Nghiên cứu kết cấu và giải pháp thi công dầm van lắp ghép cho đập trụ đỡ

LỜI CẢM ƠN Tác giả xin chân thành bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến GS.TS Trần Đình Hịa vạch định hướng khoa học tận tình hướng dẫn tác giả suốt q trình hồn thành luận văn Cảm ơn GS.TS Trương Đình Dụ, TS Trần Văn Thái người tiên phong việc nghiên cứu phát triển ứng dụng công nghệ Đập trụ đỡ Việt Nam Xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo Trường đại học Thủy Lợi, Phòng đào tạo Đại học sau Đại học giúp đỡ suốt thời gian tác giả học tập nghiên cứu trường Cảm ơn anh chị em Trung tâm cơng trình đồng ven biển Đê điều – Viện Thủy Công - Viện khoa học thuỷ lợi Việt Nam người sát cánh tác giả trình nghiên cứu Đặc biệt đồng nghiệp thuộc Bộ môn Đập xà lan đóng góp nhiều ý kiến bổ ích để tác giả hoàn thiện luận văn Xin cảm ơn lãnh đạo tỉnh Cà Mau, Sở nông nghiệp PTNT Ban PPMU Cà Mau tạo điều kiện để ứng dụng thành công công nghệ Đập trụ đỡ cho cống Bào Chấu nhiều cơng trình khác địa bàn tỉnh Cà Mau Cuối tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến người thân gia đình động viên tác giả suốt q trình học tập hồn thành luận văn Hà Nội, ngày tháng năm 2014 Tác giả Lê Sỹ Trọng BẢN CAM KẾT Họ tên học viên : Lê Sỹ Trọng Chuyên ngành : Xây dựng cơng trình thủy Tên đề tài luận văn : “Nghiên cứu kết cấu giải pháp thi công dầm van lắp ghép cho Đập trụ đỡ” Tôi xin cam đoan đề tài luận văn tơi hồn tồn tơi làm Những kết nghiên cứu, tính tốn trung thực, không chép từ nguồn thông tin khác Nếu vi phạm tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm chịu hình thức kỷ luật Khoa Nhà trường Hà Nội, ngày tháng 05 năm 2014 Học viên cao học Lê Sỹ Trọng MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết Đề tài: Mục đích Đề tài: 3 Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu Kết đạt luận văn Chương TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan số cơng trình ngăn sơng Việt nam giới 1.2 Đập trụ đỡ dầm van cống Đập trụ đỡ 1.2.1 Công nghệ Đập trụ đỡ .8 1.2.2 Các kết nghiên cứu, ứng dụng loại dầm van Đập trụ đỡ 11 1.3 Kết luận chương 17 1.4 Những vấn đề nghiên cứu luận văn: 18 Chương NGHIÊN CỨU, LỰA CHỌN CÁC GIẢI PHÁP KẾT CẤU DẦM VAN CHO CƠNG TRÌNH ĐẬP TRỤ ĐỠ 19 2.1 Các giải pháp kết cấu dầm van áp dụng cho cơng trình Đập trụ đỡ 19 2.1.1 Dầm đỡ van thi công chỗ khung vây khô 19 2.1.2 Dầm đỡ van thi công theo phương án lắp ghép nước .21 2.2 Tính toán kết cấu cho giải pháp dầm van Đập trụ đỡ 28 2.2.1 Một số nhận xét 28 2.2.2 Yêu cầu nguyên lý chung tính tốn kết cấu dầm van .28 2.2.3 Các quy định tính tốn .30 2.2.4 Phương pháp tính toán kết cấu giải pháp dầm van 31 2.3 Kết luận chương 42 Chương GIẢI PHÁP THI CÔNG DẦM VAN ĐẬP TRỤ ĐỠ THEO PHƯƠNG ÁN LẮP GHÉP 44 3.1 Biện pháp thi công chế tạo dầm van 44 3.1.1 Lựa chọn vị trí đúc dầm van 44 3.1.2 Phương án chế tạo dầm van: 44 3.2 Biện pháp thi công vận chuyển lắp đặt dầm van 48 3.2.1 Dầm van dạng phao rỗng, di chuyển nước: .48 3.2.2 Dầm van không tự nổi, vận chuyển lắp đặt thiết bị cẩu 53 3.3 Biện pháp xử lý kín nước đáy dầm van 59 3.3.1 Biện pháp xử lý kín nước cao su kín nước: 60 3.3.2 Biện pháp xử lý kín nước đáy vữa bê tơng vữa xi măng .61 3.4 Kết luận chương 64 Chương ỨNG DỤNG TÍNH TỐN, THIẾT KẾ DẦM VAN THEO PHƯƠNG ÁN LẮP GHÉP CHO CỐNG BÀO CHẤU (KHẨU ĐỘ 30M), TỈNH CÀ MAU 66 4.1 Giới thiệu chung bố trí tổng thể kết cấu cơng trình 66 4.1.1 Giới thiệu chung 66 4.1.2 Vị trí địa lý, điều kiện tự nhiên, xã hội dự án 66 4.1.3 Quy mơ cơng trình bố trí tổng thể cơng trình 69 4.2 Tính tốn, thiết kế dầm van 73 4.2.1 Cấp cơng trình, thơng số thiết kế quy định tính tốn 73 4.2.2 Tính tốn thấm đáy dầm van 73 4.2.3 Tính tốn kết cấu dầm van 77 4.3 Biện pháp thi công dầm van 87 4.3.1 Một số lưu ý q trình thi cơng đúc dầm van : 87 4.3.2 Biện pháp thi công lai dắt hạ chìm dầm van 88 4.3.3 Biện pháp xử lý kín nước đáy dầm van .91 4.4 Kết luận chương 92 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 94 Kết luận: 94 Kiến nghị: 94 MỤC LỤC HÌNH VẼ MINH HỌA Hình 1.1 Bản đồ dự án Delta – Hà Lan Hình 1.2 Tổng thể đập Ems Barrier - Đức Hình 1.3 Tổng thể Đập Thames Barrier - Anh Hình 1.4 Tổng thể đập Braddock – Mỹ .5 Hình 1.5 Đập ngăn triều dự án Moses – Italia .6 Hình 1.6 Cống đập Ba Lai – Bến Tre Hình 1.7 Cống Nghi Quang – Nghệ An .7 Hình 1.8 Cống Phước Long – Bạc Liêu .7 Hình 1.9 Cống Rạch Lùm – Cà Mau Hình 1.10 Lai dắt Đập xà lan sơng lớn từ Hố đúc vị trí cơng trình .7 Hình 1.11 Kết cấu chung Đập trụ đỡ Hình 1.12 Cống Sơng Cui – Long An Hình 1.13 Tổng thể cống Hiền Lương – Quảng Ngãi Hình 1.14 Cống Thảo Long – Thừa Thiên Huế .10 Hình 1.15 Cống Biện Nhị - Cà Mau 10 Hình 1.16 Cống Cái Lớn – Kiên Giang 10 Hình 1.17 Cống Hà Giang - Kiên Giang 10 Hình 1.18 Cống Bà Đầm C – Hậu Giang 10 Hình 1.19 Hình vẽ kết cấu dầm van Sông Cui 13 Hình 1.20 Dầm đỡ van - phai cống Sơng Cui (úp ngược) .13 Hình 1.21 Cẩu lắp dầm van Sơng Cui vào vị trí 13 Hình 1.22 Kết cấu dầm đỡ van Hiền Lương 14 Hình 1.23 Thi cơng trụ pin dầm van đập Thảo Long khung vây cừ ván thép .14 Hình 1.24 Kết cấu dầm đỡ van cống Thảo Long .14 Hình 1.25 Cấu tạo dầm đỡ van cống Hà Giang 15 Hình 1.26 Khung vây thi cơng dầm van cống Bà Đầm C 16 Hình 1.27 Lắp đặt cốt thép dầm đỡ van khung vây khô sau đổ bê tông bịt đáy cống Bà Đầm C 16 Hình 1.28 Hồn thiện dầm đỡ van Biện Nhị khung vây khô 16 Hình 1.29 Cắt ngang dầm đỡ van Biện Nhị khung vây thi công 16 Hình 1.30 Dầm đỡ van đập chắn sóng Ems Barrier 17 Hình 2.1 Phương án dầm van kết cấu đặc, thi công chỗ khung vây 19 Hình 2.2 Phương án dầm van kết cấu dạng h Hàm lượng cấp phối vữa xi măng cát phải thí nghiệm cẩn thận trước định bơm đại trà xuống đáy dầm van 4.4 Kết luận chương Từ sở lý thuyết tính tốn kết cấu chương 2, giải pháp thi công cho dầm van lắp ghép chương Trong chương 4, tác giả sâu vào tính tốn kết cấu dầm van lắp ghép đề xuất số giải pháp thi cơng cho dầm van lắp ghép cơng trình cống Bào Chấu, tỉnh Cà Mau 93 Kết tính tốn cho thấy kết cấu dầm van lựa chọn phù hợp, cơng trình đảm bảo khả chịu lực làm việc ổn định Các giải pháp thi cơng dầm van mang tính chất khả thi phù hợp với điều kiện thi cơng cơng trình trình độ thi cơng nhà thầu Việt nam 94 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận: Trong luận văn tập trung nghiên cứu, tính tốn đề xuất giải pháp thi công dầm van theo phương án lắp ghép nước cho cống Đập trụ đỡ Các kết đạt luận văn sau: - Tổng quan số cơng trình ngăn sơng, cơng nghệ Đập trụ đỡ giải pháp thiết kế, thi công dầm van Đập trụ đỡ - Phân tích, nghiên cứu, đề xuất phương pháp ngun lý tính tốn cho giải pháp kết cấu dầm van Đập trụ đỡ - Đề xuất giải pháp thi công dầm van theo phương án lắp ghép nước - Tính tốn kết cấu đề xuất giải pháp thi công dầm van lắp ghép cho cơng trình cống Bào Chấu (khẩu độ 30m), tỉnh Cà Mau Giải pháp thi công dầm van lắp ghép nước cho Đập trụ đỡ giải pháp thi công đại, phù hợp với thực tiễn, có tính khả thi cao mang lại hiệu kinh tế xã hội lớn Kết luận văn bổ sung, đóng góp nhiều nội dung quan trọng q trình nghiên cứu hồn thiện công nghệ Đập trụ đỡ Kết luận văn làm đa dạng phương án thiết kế giải pháp thi công cống Đập trụ đỡ ứng dụng vào thực tiễn sản xuất Kiến nghị: - Kiến nghị ứng dụng đại trà phương án kết cấu biện pháp thi công dầm van lắp ghép vào thực tiễn - Giải pháp dầm van lắp ghép cho cống Đập trụ đỡ nhiều vấn đề kỹ thuật cần phải tiếp tục đầu tư nghiên cứu sâu như: + Tính tốn kết cấu dầm van lắp ghép nước cơng trình có cửa van clape trục dưới, cửa van cung + Tính tốn kết cấu dầm van có kể đến tác động điều kiện biên: sóng, gió, thủy triều hay dịng chảy 95 + Tính tốn cấp phối, hàm lượng vữa (vữa xi măng hay bê tông ) để điền đầy chống thấm đáy dầm van + Các giải pháp quan trắc, kiểm tra chất lượng điền đầy kín nước chống thấm đáy dầm van + Độ bền tuổi thọ cao su kín nước Neoprene mơi trường yếm khí TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Bộ Nông nghiệp PTNT (2012) Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia cơng trình thủy lợi – Các quy định chủ yếu thiết kế QCVN 04 - 05: 2012/BNNPTNT Trương Đình Dụ, Trần Văn Thái, Trần Minh Thái, Thái Quốc Hiền (1998), Hồ sơ thiết kế vẽ thi công cống Sông Cui, tỉnh Long An Trương Đình Dụ, Trần Văn Thái, Thái Quốc Hiền (2000), Hồ sơ thiết kế vẽ thi công công trinh đầu mối cống ngăn mặn Hiền Lương, tỉnh Quảng Ngãi Trương Đình Dụ, Vũ Hồng Sơn, Trần Văn Thái, Trần Đình Hồ nnk (2003) Báo cáo dự án sản xuất thử nghiệm đập trụ đỡ, Viện Khoa học Thuỷ Lợi Trương Đình Dụ, Trần Đình Hồ, Trần Văn Thái nnk (2004), Thiết kế cơng trình ngăn mặn giữ Thảo Long, Tạp chí khoa học cơng nghệ thuỷ lợi – Viện khoa học Thuỷ Lợi Trương Đình Dụ, Trần Văn Thái, Vũ Hồng Sơn, Trần Đình Hồ nnk (2005), Cơng nghệ đập trụ đỡ xây dựng cơng trình ngăn sông vùng triều, Tuyển tập khoa học công nghệ thuỷ lợi 20 năm đổi 1986-2005, Bộ NN PTNT Trần Đình Hịa, Trần Văn Thái (2007), Hồ sơ thiết kế BVTC cống Đập trụ đỡ, thuộc Tiểu dự án Ơ mơn xà no, tỉnh Hậu Giang Trần Đình Hồ nnk (2008) Báo cáo tổng kết khoa học kỹ thuật đề tài Nghiên cứu cơng nghệ để thiết kế xây dựng cơng trình ngăn sông lớn vùng triều, Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam Trần Đình Hồ, Trương Đình Dụ nnk (2008) “Cơng trình ngăn sơng lớn vùng ven biển”, Nhà xuất Nơng nghiệp, Hà Nội 10 Trần Đình Hịa, Trần Văn Thái (2009), Hồ sơ thiết kế BVTC cống Biện Nhị, tỉnh Cà Mau 11 Trần Đình Hịa, Trần Văn Thái, Trần Minh Thái (2009), Hồ sơ thiết kế BVTC cống Hà Giang, tỉnh Kiên Giang 12 Tiêu chuẩn Việt Nam (1985), Tiêu chuẩn thiết kế Kết cấu bê tông bê tông cốt thép thuỷ công TCVN 4116:1985 ... giải pháp thi? ??t kế, thi công dầm van Đập trụ đỡ - Phân tích, nghiên cứu, đề xuất phương pháp ngun lý tính tốn cho giải pháp kết cấu dầm van Đập trụ đỡ - Đề xuất giải pháp thi công dầm van theo... án lắp ghép nước - Tính tốn kết cấu đề xuất giải pháp thi công dầm van lắp ghép cho công trình cống Bào Chấu (khẩu độ 30m), tỉnh Cà Mau Giải pháp thi công dầm van lắp ghép nước cho Đập trụ đỡ giải. .. đề nghiên cứu luận văn: 18 Chương NGHIÊN CỨU, LỰA CHỌN CÁC GIẢI PHÁP KẾT CẤU DẦM VAN CHO CÔNG TRÌNH ĐẬP TRỤ ĐỠ 19 2.1 Các giải pháp kết cấu dầm van áp dụng cho cơng trình Đập trụ