Dẫn dòng thi công công trình thuỷ lợi thuỷ điện lưu hành nội b

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI BỘ MÔN CÔNG NGHỆ & QUẢN LÝ XÂY DỰNG DẪN DỊNG THI CƠNG CƠNG TRÌNH THUỶ LỢI THUỶ ĐIỆN HÀ NỘI – 2009 MỤC LỤC LỜI GIỚI THIỆU Chương TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ DẪN DÒNG 1.1 TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ LŨ DẪN DÒNG 1.1.1 Quy định tiêu chuẩn thiết kế lũ dẫn dòng 1.1.2 Chọn tiêu chuẩn thiết kế lũ dẫn dòng 1.2 TIÊU CHUẨN NGĂN NƯỚC CỦA ĐÊ QUAI CHO NƯỚC TRÀN QUA VÀ TIÊU CHUẨN AN TOÀN KHI NƯỚC TRÀN QUA 11 1.2.1 Điều kiện sử dụng đê quai cho nước tràn qua 11 1.2.2 Chọn lưu lượng ngăn nước đê quai thời đoạn thi công 11 1.2.3 Phương pháp chọn lưu lượng ngăn nước 12 1.3 TIÊU CHUẨN CHỐNG LŨ CỦA THỜI KỲ THI CÔNG ĐẬP TÍCH NƯỚC VÀ VƯỢT LŨ TẠM THỜI 14 1.3.1 Tiêu chuẩn lũ thời kỳ thi công đập vượt lũ tạm thời 14 1.3.2 Tiêu chuẩn tính tốn ngăn nước vượt lũ tích nước thời kỳ thi cơng vượt lũ tích nước 15 1.4 DỰ TÍNH TÌNH HÌNH NƯỚC VÀ TIÊU CHUẨN LŨ THIẾT KẾ CỦA CÁC TRƯỜNG HỢP KHÁC 17 1.4.1 Tiêu chuẩn lũ lợi dụng đê quai ngăn lũ phát điện 17 1.4.2 Tiêu chuẩn lũ kho nước bậc thang xây dựng thượng lưu 17 1.4.3 Tiêu chuẩn an tồn thời kỳ thi cơng đê quai 18 1.4.4 Tiêu chuẩn thiết kế hồnh triệt lấp cống dẫn dịng 18 1.4.5 Dự báo tình hình nước 18 1.5 VƯỢT CAO AN TOÀN CỦA ĐÊ QUAI 19 1.5.1 Vượt cao an toàn đê quai không cho nước tràn qua 19 1.5.2 Độ vượt cao an toàn đê quai cho nước tràn qua 20 1.6 HỆ SỐ AN TOÀN ỔN ĐỊNH CHÔNG TRƯỢT CỦA ĐÊ QUAI 20 1.6.1 Hệ số an toàn ổn định chống trượt đê quai đất đá hỗn hợp 20 1.6.2 Hệ số an toàn ổn định chống trượt đê quai bê tông trọng lực 21 1.7 PHỤ LỤC QUY PHẠM 22 1.7.1 Phân cấp cơng trình dẫn dịng 22 1.7.2 Tiêu chuẩn lũ cơng trình dẫn dịng 23 1.7.3 Tiêu chuẩn chặn dòng 25 1.7.4 Cao trình độ vượt cao đỉnh đê quai không cho nước tràn qua 25 1.7.5 Hệ số an toàn ổn định đê quai 26 1.7.6 Tiêu chuẩn tích nước kho nước thời kỳ thi cơng 26 CÂU HỎI CUỐI CHƯƠNG I 26 Chương THIẾT KẾ VÀ QUY HOẠCH DẪN DÒNG 27 2.1 PHƯƠNG THỨC DẪN DÒNG THƯỜNG DÙNG VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN 27 2.1.1 Phương thức dẫn dòng thường dùng điều kiện sử dụng 27 2.1.2 Những nhân tố ảnh hưởng tới phương án dẫn dòng 28 2.1.3 Chọn phương án dẫn dòng 30 2.2 PHÂN KỲ DẪN DÒNG 30 2.2.1 Trình tự phân kỳ dẫn dòng 31 2.2.2 Mức độ co hẹp dòng chảy 31 2.2.3 Bố trí đê quai phân kỳ 33 2.3 Dẫn dòng qua kênh 36 2.3.1 Bố trí kênh dẫn dịng 37 2.3.2 Chọn kích thước hình dạng kênh dẫn dịng 39 2.4 DẪN DÒNG QUA ĐƯỜNG HẦM 40 2.4.1 Bố trí tuyến đường hầm 40 2.4.2 Chọn kích thước hình dạng mặt cắt đường hầm 41 2.4.3 So sánh đường hầm có xây trát không xây trát 46 2.4.4 Bố trí hình thức cửa vào, cửa 47 2.4.5 Kết hợp đường hầm dẫn dòng đường hầm lâu dài 50 2.4.6 Khí thực phá hoại đường hầm biện pháp phòng ngừa 52 2.5 DẪN DÒNG QUA CỐNG NGẦM, MÁNG 53 2.5.1 Cống ngầm dẫn dòng 53 2.5.2 Máng dẫn dòng 56 2.6 DẪN DÒNG QUA CỐNG ĐÁY 57 2.6.1 Bố trí cống đáy dẫn dịng 57 2.6.2 Chọn hình dạng kích thước mặt cắt cống đáy 60 2.6.3 Chọn hình dạng cửa vào 60 2.7 DẪN DÒNG QUA LỖ CHỪA LẠI (RĂNG LƯỢC), GIAN MÁY 63 2.7.1 Dẫn dòng qua lỗ chừa (răng lược) 63 2.7.2 Dẫn dòng qua gian máy 64 2.8 THI CƠNG AN TỒN VƯỢT LŨ 66 2.8.1 Đê quai vượt lũ thời kỳ đầu 67 2.8.2 Quy hoạch vượt lũ thi công thời kỳ thời kỳ cuối 67 2.8.3 Biện pháp phịng hộ đập bê tơng cho nước tràn qua 68 2.8.4 Biện pháp bảo vệ đập đất đá cho nước tràn qua 70 2.9 LẤP CỐNG TÍCH NƯỚC 78 2.9.1 Chọn thời gian lấp cống 78 2.9.2 Tiêu chuẩn lấp cống tích nước 78 2.9.3 Trình tự lấp lỗ biện pháp an tồn 79 CÂU HỎI CUỐI CHƯƠNG II 80 Chương TÍNH TỐN THỦY LỰC DẪN DỊNG THI CƠNG 81 3.1 TÍNH TỐN THỦY LỰC PHÂN KỲ DẪN DÒNG 81 3.2.1 Tính tốn thủy lực qua lịng sơng thu hẹp 81 3.1.2 Tính tốn đường mặt nước qua lịng sơng thu hẹp 83 3.1.3 Tính tốn xói cục lịng sơng thu hẹp 83 3.2 TÍNH TỐN THỦY LỰC QUA LỖ CHỪA LẠI THÂN ĐẬP, KHE RĂNG LƯỢC VÀ ĐÊ QUAI CHO NƯỚC TRÀN QUA 86 3.2.1 Đập tràn đỉnh rộng 86 3.2.2 Đập tràn mặt cắt hình thang 88 3.2.3 Tràn bên 89 3.2.4 Tràn xiên 92 3.2.5 Tràn hình cong 92 3.2.6 Nối tiếp dòng chảy tiêu 93 3.3 TÍNH TỐN THỦY LỰC THÁO NƯỚC QUA KÊNH (MÁNG) 96 3.3.1 Dòng chảy kênh 96 3.3.2 Dòng chảy không kênh 99 3.3.3 Xác định cột nước dâng cao phía thượng lưu 128 3.4 TÍNH TỐN THỦY LỰC DẪN DÒNG QUA ĐƯỜNG HẦM, CỐNG NGẦM, LỖ XẢ ĐÁY 132 3.4.1 Phân biệt trạng thái chảy 132 3.4.2.Tính tốn thuỷ lực cống chảy tự (chảy hở) 136 3.4.3 Tính tốn thủy lực chảy bán áp 152 3.4.4 Tính tốn thủy lực chảy có áp 153 3.5 TÍNH TỐN THỦY LỰC THÁO NƯỚC ĐỒNG THỜI 161 3.5.1 Tháo nước đồng thời kết cấu tháo nước hình thức chảy tự khơng có cửa van (khe lược, chỗ chừa lại, kênh ) 161 3.5.2 Tháo nước đồng thời khe lược lỗ chừa lại chảy ngập với cống đáy đường hầm chảy có áp: 162 3.5.3 Tháo nước đồng thời tổ hợp chảy ngập chảy tự 162 3.6 TÍNH TỐN ĐIỀU TIẾT LŨ CHO KHO NƯỚC 164 CÂU HỎI CUỐI CHƯƠNG III 167 Chương TÍNH TỐN THỦY LỰC VÀ THIẾT KẾ CHẶN DÒNG 168 4.1 NGUYÊN TẮC QUY HOẠCH CHẶN DÒNG 168 4.1.1 Chọn lưu lượng thiết kế thời gian chặn dòng 168 4.1.2 Chọn vị trí cửa chặn dịng đường trục kè chặn dòng 169 4.1.3 Chọn phương thức chặn dòng 170 4.2 TÍNH TỐN THỦY LỰC CHẶN DỊNG 172 4.2.1 Tính tốn lực tháo nước cơng trình dẫn dịng 172 4.2.2 Tính tốn lưu lượng điều tiết tích lại lịng hồ q trình chặn dịng 172 4.2.3 Dự tính lưu lượng thấm qua kè đá chặn dòng 175 4.2.4 Tính tốn thủy lực chặn dịng phương pháp lấp đứng 178 4.2.5 Tính tốn thủy lực chặn dịng phương pháp lấp 182 4.2.6 Tính tốn thủy lực chặn dòng hai kè theo phương pháp lấp đứng chặn dòng hỗn hợp 184 4.3 TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH VẬT LIỆU THẢ TRONG NƯỚC ĐỘNG 186 4.3.1 Tính tốn ổn định bảo vệ đáy cửa 186 4.3.2 Tính tốn ổn định đá thả 188 4.3.3 Tính tốn ổn định khối bê tông lớn 192 4.3.4 Dự tính đường kính khối thể đặc tính ổn định khối thể nối xuyên 194 4.4 LOẠI VẬT LIỆU CHẶN DÒNG VÀ XÁC ĐỊNH SỐ LƯỢNG, KÍCH THƯỚC CỦA CHÚNG 195 4.4.1 Ảnh hưởng hình dạng vật liệu chặn dòng tác dụng tương hỗ dịng chảy cửa chặn dịng hình dạng kè 195 4.4.2 Chọn vật liệu chặn dịng xác định kích thước vật liệu 195 4.4.3 Xác định số lượng vật liệu chặn dòng 197 4.5 BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THƯỜNG DÙNG TRONG CHẶN DÒNG 203 4.5.1 Biện pháp thả đá lấp để cải thiện điều kiện chặn dòng 203 4.5.2 Biện pháp cải thiện dòng chảy cửa phân chia độ chênh lệch cột nước 205 4.5.3 Hàng rào ngăn đá 206 4.5.4 Hệ thống neo khối thể nối xuyên 207 4.6 THI CƠNG DẪN DỊNG VÀ CÁC THIẾT BỊ CHỦ YẾU 208 4.6.1 Các phương pháp chặn dòng 208 4.6.2 Cường độ thả đá số lượng thiết bị máy móc 209 Chương THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH NGĂN NƯỚC CỦA CƠNG TRÌNH DẪN DỊNG 220 5.1 CÁC LOẠI ĐÊ QUAI VÀ ĐIỀU KIỆN SỬ DỤNG 220 5.1.1 Phân loại đê quai yêu cầu 220 5.1.2 Hình thức đê quai điều kiện sử dụng 221 5.2 ĐÊ QUAI ĐẤT ĐÁ 223 5.2.1 Hình thức kết cấu đê quai đất đá 223 5.2.2 Chọn vật liệu đắp đê quai đất đá 235 5.2.3 Thiết kế vật liệu đắp đê quai đất đá 236 5.2.4 Thiết kế kích thước mặt cắt đê quai đất đá 239 5.2.5 Kết cấu phòng thấm đê quai đất đá 248 5.2.6 Cấu tạo đê quai đất đá biện pháp chống xói 252 5.3 ĐÊ QUAI ĐẤT ĐÁ CHO NƯỚC TRÀN QUA 254 5.3.1 Hình thức đê quai đất đá cho nước tràn qua 259 5.3.2 Cấu tạo tính tốn đê quai đất đá cho nước tràn qua, bảo vệ mặt bê tông 261 5.3.3 Tính toán đê quai cho nước tràn qua, đá hộc lớn bảo vệ mái lưới thép bảo vệ mặt 267 5.4 ĐÊ QUAI BẰNG BÊ TÔNG 271 5.4.1 Hình thức đê quai bê tơng ứng dụng 271 5.4.2 Thiết kế đê quai bê tông trọng lực 276 5.4.3 Thiết kế đê quai bê tơng vịm 280 5.4.4 Thi công nước đê quai bê tông 289 5.5 ĐÊ QUAI Ô NGĂN BẰNG CỪ THÉP 296 5.5.1 Hình dạng đặc tính đê quai ngăn cừ thép 296 5.5.2 Tính tốn thiết kế đê quai ô ngăn cừ thép 300 5.5.3 Giới thiệu sơ lược thi công ô ngăn cọc cừ thép 316 5.6 ĐÊ QUAI LỒNG TRE 318 5.6.1 Cấu tạo hình thức kết cấu đê quai lồng tre 318 5.6.2 Tính tốn đê quai lồng tre 321 5.6.3 Những vấn đề cần ý thi công đê quai lồng tre 327 5.7 ĐÊ QUAI ĐÁ ĐỔ KHUNG Ô 328 5.7.1 Thiết kế đê quai lồng gỗ 328 5.7.2 Tính tốn đê quai dầm bê tơng cốt thép 334 5.7.3 Vấn đề cần ý thi công thiết kế 336 CÂU HỎI CUỐI CHƯƠNG V 339 LỜI GIỚI THIỆU Dẫn dòng ngăn dòng cơng tác có vai trị định đến thành cơng chi phí đầu tư xây dựng hệ thống cơng trình đầu mối thủy lợi thủy điện Khi chọn tuyến xây dựng đập, chọn phương án xây dựng hệ thống cơng trình đầu mối thủy lợi thủy điện, ln ln phải xem xét đến phương án dẫn dòng ngăn dịng Đơi phương án dẫn dịng chi phối việc lựa chọn hình thức kết cấu cơng trình bố trí hệ thống cơng trình đầu mối Những năm qua, xây dựng thành công nhiều cơng trình đầu mối thủy lợi thủy điện lớn, việc đánh giá tổng kết đưa học lý thuyết thực tiễn cịn thiếu hệ thống Hiện nhà khoa học lĩnh vực tích cực xây dựng hệ thống liệu việc hoàn thiện nâng cao sở lý luận Đồng thời, tài liệu lĩnh vực dịch, biên dịch từ nhiều tài liệu nước biên soạn sở tham khảo tài liệu nước nước Bộ môn Công nghệ Quản lý xây dựng (Bộ mơn Thi Cơng), Trường Đại học Thủy lợi có bề dày gần 50 năm giảng dạy, nghiên cứu khoa học phục vụ sản xuất Giáo trình Thi cơng Cơng trình Thủy lợi biên soạn cơng phu tái có sửa chữa nhiều lần, có nội dung dẫn dịng thi cơng chưa thể đáp ứng đầy đủ yêu cầu ngày cao công tác đào tạo thực tế sản xuất Dẫn dịng thi cơng mơn học địi hỏi kiến thức tổng hợp chuyên sâu nhiều môn khoa học khác thuộc lĩnh vực xây dựng cơng trình thủy Thủy lực, Địa kỹ thuật, Thủy văn, Kết cấu cơng trình, Vật liệu xây dựng … Nhằm đáp ứng yêu cầu chương trình giảng dạy theo chiến lược phát triển Trường Đại học Thủy lợi, Bộ môn Công nghệ Quản lý xây dựng xin giới thiệu với bạn đọc tài liệu Dẫn dòng thi cơng cơng trình thủy lợi thủy điện từ ngun tiếng Trung Quốc NGƯT Nguyễn Đức Khoan dịch TS Lê Văn Hùng hiệu đính Tài liệu giới thiệu đầy đủ nội dung lý thuyết tài liệu thực nghiệm thực tế dẫn dòng, ngăn dịng nhiều cơng trình khác giới Tài liệu giúp cho công tác giảng dạy đại học, sau đại học mà giúp cho nhà nghiên cứu, tư vấn thiết kế nhà thầu thi công nhiều tư liệu thiết thực Tài liệu tài liệu sử dụng cho mơn học Dẫn dịng thi cơng cơng tác hố móng chương trình đào tạo đại học, sau đại học Bộ môn Công nghệ Quản lý xây dựng, Trường Đại học Thủy lợi Bộ môn Công nghệ Quản lý xây dựng xin trân trọng giới thiệu bạn đọc Hà Nội, tháng năm 2009 Trưởng Bộ Môn TS LÊ VĂN HÙNG Chương Tiêu chuẩn thiết kế dẫn dòng Chương TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ DẪN DÒNG 1.1 TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ LŨ DẪN DÒNG 1.1.1 Quy định tiêu chuẩn thiết kế lũ dẫn dịng 1.1.1.1 Phân chia cấp cơng trình dẫn dịng Cơng trình dẫn dịng cơng trình tạm thời Trong quy định “Tiêu chuẩn thiết kế phân chia cấp cơng trình thủy lợi thủy điện” phân chia vùng núi, vùng trung du vùng đồng bằng, phần hải phận; quan hệ cấp cơng trình tạm cấp cơng trình lâu dài bảng 1-1 Khi cơng trình dẫn dòng hư hỏng khiến vùng thành phố hạ lưu, khu công nghiệp phận kinh tế quốc dân bị thiệt hại ảnh hưởng nghiêm trọng nâng lên cấp cấp Bảng 1.1.Phân chia cấp cơng trình thủy cơng (của Trung Quốc) Phân cấp cơng trình lâu dài Cơng trình chủ yếu Cơng trình thứ yếu Phân cấp cơng trình tạm thời I II III Cấp g trìn h Phân cấp cơng trình lâu dài Cơng trình chủ yếu Cơng trình thứ yếu Phân cấp cơng trình tạm thời IV 5 V 5 Cấp g trìn h Ghi chú: (1) Cơng trình lâu dài cơng trình sử dụng suốt thời gian cơng trình vận hành, vào mức độ quan trọng chia ra: - Công trình chủ yếu: cơng trình sau bị hư hại gây tổn hại cho hạ lưu ảnh hưởng tới lợi ích cơng trình, như: đập, cửa cống, cơng trình xả, cơng trình lấy nước, trạm bơm, trạm thủy điện - Cơng trình thứ yếu: cơng trình sau bị hư hại khơng gây tổn hại cho hạ lưu, không ảnh hưởng lớn tới lợi ích cơng trình dễ tu sửa, như: tường chắn đất, tường hướng dịng, cầu cơng tác cơng trình bảo vệ bờ (2) Cơng trình tạm thời cơng trình sử dụng thời gian thi cơng, như: đê quai, cơng trình dẫn dịng 1.1.1.2 Tiêu chuẩn thiết kế lũ cơng trình dẫn dịng Nên vào tình hình khác đặc điểm đối tượng kết cấu cần bảo vệ, phương thức dẫn dòng, thời gian dài hay ngắn, yêu cầu sử dụng, ảnh hưởng ngập đặc tính DẪN DỊNG THI CƠNG CƠNG TRÌNH THUỶ LỢI THUỶ ĐIỆN thủy văn dòng chảy Bảng 1-2 quy định tiêu chuẩn chống lũ cho cơng trình tạm Khi cần thiết cơng trình dẫn dòng phải chống lũ tiêu chuẩn Trong tiêu chuẩn thiết kế cơng trình, cần phân biệt khu vực đồng miền núi đặc tính thủy văn dịng chảy vùng có khác biệt lớn Vùng núi lũ, mưa bão đến mạnh, lũ đổ nhanh, phá hoại lớn, uy hiếp tới an toàn cơng trình, nên tiêu chuẩn lũ cần nâng lên thích đáng Vùng đồng lũ không mạnh, thời gian lũ đổ chậm, sau mưa bão có thời gian định để dự báo thủy văn có biện pháp thích ứng kịp thời, tiêu chuẩn lũ cơng trình tạm thời vùng đồng hạ thấp nhiều Bảng 1.2 Tiêu chuẩn lũ cơng trình thủy cơng tạm thời Phân cấp cơng trình tạm thời Loại hình cơng trình Thời kỳ lũ xuất (năm) Cơng đất đá trình Cơng trình bê tơng, đá xây Vùng núi >50 50-30 30-20 20-10 Vùng đồng >25 25-15 15-10 10-5 Vùng núi >20 20-10 10-5 5-3 Vùng đồng (SDJ 217-87) >10 10-5 5-3 Tiêu chuẩn vùng đồng dùng cho cơng trình ngăn nước có độ cao khơng lớn 15m, chênh lệch cột nước thượng hạ lưu không lớn 10m Nhưng hồ chứa lớn đặc biệt trọng yếu, sử dụng tiêu chuẩn lũ cần vào tình hình cụ thể 1.1.2 Chọn tiêu chuẩn thiết kế lũ dẫn dòng Chọn tiêu chuẩn thiết kế lũ dẫn dịng cần vào tình hình cụ thể cơng trình, tién hành phânf tích, luận chứng, đề xuất1.1.2 Chọn tiêu chuẩn thiết kế lũ dẫn dòng Chọn tiêu chuẩn thiết kế lũ dẫn dòng cần vào tình hình cụ thể cơng trình, tiến hành phân tích, luận chứng, đề xuất mức bảo đảm chống lũ cần thẩm định phận chủ quản Phân cấp cơng trình tạm thời, xác định dựa vào cấp cơng trình lâu dài bảo vệ Căn vào giới hạn giới hạn quy định, tương ứng với tiêu chuẩn lũ công trình tạm thời, cân nhắc lấy giới hạn hay giới hạn dưới, tăng hạ mức bảo đảm Nếu liệt thực đo tài liệu thủy văn dịng chảy tương đối dài, tính quy luật lũ q rõ ràng, tính quy luật lũ chọn tiêu chuẩn thích hợp; liệt thực đo tài liệu thủy văn tương đối ngắn tư liệu khơng thể tin tưởng xuất phát từ tình hình bất lợi xảy cần có dự phịng Chương Tiêu chuẩn thiết kế dẫn dòng Đê quai cao hay thấp dung tích kho hình thành lớn hay nhỏ, tiêu chuẩn cần nâng cao thích hợp, xảy tổn thất, nguy hiểm, uy hiếp hạ lưu lớn dung tích kho lớn Đặc điểm kết cấu cơng trình bảo vệ Đối với đập hỗn hợp đất đá, mặt đập không cho phép nước tràn qua Căn vào tình hình cụ thể điều kiện khác, tiêu chuẩn dùng giới hạn trên; kết cấu bê tông khối đá xây lớn, mặt đập tạm thời cho phép nước tràn qua, nên chọn giới hạn Thời gian thi công móng dài hay ngắn Tiêu chuẩn lũ cho cơng trình tạm thời thời gian thi cơng có quan hệ trực tiếp Thời gian dài, hội gặp lũ đến lớn, tiêu chuẩn lũ lấy cao chút; ngược lại thời gian thi công ngắn, tiêu chuẩn lũ lấy thấp chút Nếu sử dụng mùa khô, tiêu chuẩn nên thấp Nếu thi cơng đập mùa khơ, đạt mức chống lũ cao trình an tồn chống lũ, đê quai khơng cần ngăn lũ năm, dùng tiêu chuẩn lũ thời đoạn đó, đồng thời tiến hành chọn thời đoạn thi công Nếu đê quai đất đá hỗn hợp, không cho phép nước tràn qua, tiêu chuẩn nên cao đê quai bê tơng trọng lực đá xây Khi cơng trình tháo nước dẫn dịng kết cấu kín (như đường hầm, cống ngầm), sau cố tu sửa khó khăn so với kết cấu hở, chọn tiêu chuẩn cần coi trọng thích đáng Kết cấu tháo nước dẫn dịng tham gia thời kỳ sau, tiêu chuẩn thiết kế xét tiêu chuẩn lũ dẫn dòng thời kỳ sau Khi cơng trình dẫn dịng kết hợp với cơng trình thủy cơng lâu dài, phận kết hợp nên dùng tiêu chuẩn thiết kế cơng trình lâu dài Chọn hợp lý tiêu chuẩn lũ thiết kế dẫn dịng ảnh hưởng lớn đến hiệu ích kinh tế thi công thuận lợi Tiêu chuẩn không lấy cao, không thấp đồng thời xét tới biện pháp an toàn tương ứng Phương pháp chọn tiêu chuẩn dẫn dịng, ngồi phương pháp tần suất cần sử dụng phương pháp năm điển hình Khi liệt tài liệu thực đo thủy văn tương đối dài, dùng giá trị lớn liệt đo giá trị điển hình liệt thực đo Trong thực tế, nên kết hợp phương pháp để xét Khi theo quy định chọn tiêu chuẩn tần suất đó, cần đối chiếu với tài liệu thực đo, phân tích tính an tồn Khi thiết kế theo giá trị điển hình, cần đối chiếu với tiêu chuẩn tần suất tương ứng, dự tính điều gặp phải Một số tiêu chuẩn dẫn dòng dùng số cơng trình xây dựng xem bảng 1-3 DẪN DỊNG THI CƠNG CƠNG TRÌNH THUỶ LỢI THUỶ ĐIỆN Bảng 1.3 Tiêu chuẩn dẫn dịng vài cơng trình hồn thành Tên cơng trình Phú Xn Giang Đơn Giang Khẩu Cấp Hình thức cơng đập trình lâu dài Đập bê tông trọng lực Đập bê tông trọng lực khe rộng Phương thức dẫn dòng Phân kỳ dẫn dịng Hình thức đê quai Chiều cao đập (m) Đê quai lồng tre xếp đá kỳ Đê quai lồng tre xếp đá kỳ Tần suất Lưu lượng (m3/s) 16 Tồn năm 5% 18400 15 Mùa khơ 5% 10160 Mùa khô 10% 8550 Đê quai lồng gỗ xếp đá kỳ Công Chủy Đập bê tông trọng lực Lưu Gia Hiệp Đập bê tông trọng lực Phân kỳ dẫn dòng Dẫn dòng qua kênh Đê quai đất đá kỳ 1, nước thấp 13 Tháng 5, 5.5% 8060 Đê quai đất đá nước cao Toàn năm 5% 34500 Đê quai đất đá kỳ 46 Toàn năm Thiết kế 1% 47000 Kiểm tra 0.5% 52000 Toàn năm thiết kế 5% 9650 Kiểm tra 2% 10600 Tồn năm 10% 4700 Mùa khơ 10% 2130 Đê quai đá xếp, tâm gỗ 35 Dẫn dòng qua đường Đê quai bê tơng vịm hầm Đê quai đất cỏ kỳ nước thấp Thanh Đồng Hiệp Đập bê tơng trọng lực Phân kỳ dẫn dịng Đê quai đất cỏ nước cao 9.5 Toàn năm 5% 5450 Đê quai đất đá, đất cỏ hỗn hợp kỳ 17.5 Toàn năm thiết kế 5% 5450 Kiểm tra 2% 5200 Bát Bàn Hiệp Đập bê tông trọng lực Phân kỳ dẫn dòng (phân kỳ) Đê quai đất đá kỳ 1, nước thấp Bích Khẩu Đập tường tâm đất sét Dẫn dòng qua đường hầm Đê quai thân đập kết hợp Thăng Chung Đập tường tâm đất sét Dẫn dòng qua đường hầm Đê quai thân đập kết hợp Long Dương Hiệp Đập bê tông trọng lực Dẫn dòng qua đường hầm Đê quai đá đổ tường tâm bê tông 10 Tiêu chuẩn thiết kế dẫn dịng Tồn năm thiết Sau qua hồ kế 5%, kiểm Lưu Gia Hiệp tra 2% điều tiết Thực đo lớn 14năm 3260 41.5 Toàn năm 1% 5480 53 Toàn năm thiết kế 5% 4100 Kiểm tra 2% 4720 DẪN DỊNG THI CƠNG CƠNG TRÌNH THUỶ LỢI THUỶ ĐIỆN Áp lực thẳng đứng Py vật liệu đắp tầng đệm áp lực ngang nước Px tác dụng lên mặt: xét tác dụng ma sát vách, theo công thức gần sau để tính tốn, hình (5-73) ⎛ ⎝ ⎞ Ky − y cot gθ ⎟ ⎛⎜ ⎠ − e B − y cot gθ ⎜ 2K ⎜ ⎝ γb⎜B − Py = ⎞ ⎟ ⎟ ⎟ ⎠ (5-80) Px = K Py Trong công thức: B - Độ rộng đỉnh vật liệu đắp γb- Dung trọng ướt vật liệu đắp, đá sỏi cát lấy 2.1t/m3; K - Hệ số có liên quan tới tính chất vật liệu đắp góc ma sát vách, tra hình 5-74 K0 - Hệ số áp lực bên; K0 = cos ϕ cos ϕ − cos ϕ + − cos ϕ (5-81) φ - Góc ma sát vật liệu đắp; φ0 - Góc ma sát vật liệu đắp vách; Chiều dày mặt δ δ= Px L12ξ 8[σ ] (5-82) Trong đó: L1-Quãng cách gỗ vây ξ - Hệ số động lực, lấy 1.0 ÷1.3; - Ứng lực uốn cho phép gỗ (79) Đường kính d gỗ vây tính theo dầm liên tục: d =3 0.1PxξL1 L2 0.0978[σ ] (5-83) Trong đó: L2 - Quãng cách kéo; Ý nghĩa ký hiệu khác giống công thức (5-82) Áp lực đỡ mặt Px tổng lực trọng lượng mặt vật liệu đắp thông qua ma sát với mặt mà truyền xuống: 326 Chương Thiết kế công trình ngăn nước cơng trình dẫn dịng Px = G + (R y − Py )⎛⎜ B − y cot gθ ⎞⎟ 2 ⎝ ⎠ (5-84) Trong công thức: G- Trọng lượng thân mặt; Ry- Trọng lượng vật liệu đắp tính từ độ sâu y trở lên; Py-Áp lực thẳng góc vật liệu đắp Như hình (5-73), dựa vào cơng thức (5-80) mà tính tốn Hình 5-73: Áp lực vật liệu đắp lớp chân Px, Py Hình 5-74: Đường cong hệ số K 5.6.3 Những vấn đề cần ý thi công đê quai lồng tre Giám định chất lượng tre 327 DẪN DỊNG THI CƠNG CƠNG TRÌNH THUỶ LỢI THUỶ ĐIỆN Bề nên chọn tre dài thẳng, độ lớn nhỏ đặn, da xanh có đai vàng, mặt phủ trắng, chất lượng cứng, thịt dày tiếng gõ kêu thanh, không nứt nẻ, mục nát Về tuổi mà xét, từ ÷ năm mọc măng tốt, năm mọc măng mùa đông quý Thời gian đốn tre tốt vào mùa đông, khơng sâu bệnh Chiều rộng gân tre khoảng 2÷3cm, chiều dày 3mm vừa Cường độ chống kéo thấp gân tre 1000 Kg/cm2 Thời gian sử dụng vượt ÷ năm chịu lực lớn, cần xử lý chống mục nát Kích thước lồng tre khoảng 10 ÷ 12cm, gân tre nối theo chiều dài nên lớn ô Phần chịu lực lớn lồng tre, nắp đỉnh dùng gân tre, chiều dài thân kéo lớn 2.0m Thanh kéo mặt độ chặt lỏng cần đặn, kéo cọc neo đồng thời chôn sâu vào đá không để long rời Tầng đệm cuội cát dùng nước áp lực đầm chặt Đá đổ lồng tre, đá cuội tốt nhất, vật liệu đá lớn nhỏ bổ sung nhau, dung trọng đá đổ đạt 1.45t/m3 tốt Xử lý Nếu làm xung tích, cát nhỏ bề mặt cần san phẳng, bổ sung thêm lớp tre Giữa lồng tre, thêm cọc néo để tăng ổn định chống trượt; Nếu làm đá, trước tiên dùng đá san phẳng mặt, sau đặt lồng tre 5.7 ĐÊ QUAI ĐÁ ĐỔ KHUNG Ơ Đê quai khung ơ, đá đổ, hình thức dùng qua có đê quai khung lồng gỗ đê quai khung ô dầm kép bê tông cốt thép Đê quai lồng gỗ trước dùng nhiều, sau gỗ khan nên dùng Tính chất đê quai khung ô dầm kép bê tông cốt thép giống đê quai lồng gỗ, xây dựng thuận tiện Cấu kiện đúc sẵn dùng nhiều lần Nhưng cần thi cơng khô Lượng đúc sẵn dầm bê tông cốt thép lớn Trạm thủy điện Thất Lý Lũng sông Phú Xuân dùng bê tông đê quai khung ô bê tông cốt thép nối cao đê quai lồng gỗ thu hiệu tốt Đê quai lồng gỗ lắp ráp khơ thả chìm nước, thi công nước đạt độ sâu 10 ÷ 15m Đê quai lồng gỗ cao thường từ 16 ÷ 17 m, vượt 20m lồng gỗ biến dạng lớn, làm đê quai hỗn hợp lồng gỗ, đá chống đỡ Lưu tốc cho phép mặt gỗ ngăn nước khoảng 7m/s, dùng bê tông lưu tốc cho phép đạt tới 10m/s 5.7.1 Thiết kế đê quai lồng gỗ 5.7.1.1 Ấn định hình thước kích thước đê quai lồng gỗ Hình thức đê quai lồng gỗ có loại: Kết cấu lồng gỗ đơn dạng rộng kết cấu hỗn hợp kè đá lồng gỗ dạng hẹp Mặt cắt loại hình (5-75) Ấn định kích thước mặt cắt lồng gỗ, vào kinh nghiệm thực tiễn, lồng gỗ rộng, tỷ lệ cao rộng khoảng 1: 1.0 ÷ 1: 1.5; tỷ lệ cao rộng lồng hẹp 1: 0.6 328 Chương Thiết kế công trình ngăn nước cơng trình dẫn dịng Hình 5-75: Hình thức mặt cắt đê quai lồng gỗ (a) Lồng gỗ rộng; (b) Hỗn hợp kè đá lồng gỗ; (c) Lồng gỗ nước tràn qua Lồng gỗ; Kè đá; Nắp đậy nước tràn qua; Bản mặt; Bịt đáy bê tông 5.7.1.2 Cấu tạo bố trí đê quai lồng gỗ Kết cấu lồng gỗ dùng gỗ đứng gỗ ngang giao ghép chồng thành khung gỗ, chỗ giao dùng bu lông nối tiếp, lấy trục đứng nối tiếp tầng tầng thành thẳng, dùng chéo giữ độ cứng cho lồng, giảm nhỏ biến dạng Dùng mặt ngăn nước phía mặt tiếp xúc nước khung đổ đá Bố trí khung Căn vào thực tiễn cơng trình, độ rộng khung khoảng 5-7m, đê quai kỳ trạm điện Tân An Giang Phú Xuân Giang 6m Chủ yếu tiện cho chọn vật liệu thi cơng hạ chìm, thích ứng với móng ngầm thích hợp biến dạng chịu lực Kích thước khung, chiều cao độ lớn nhỏ lồng gỗ liên quan trực tiếp đên tình hình chịu lực Ơ lớn áp lực bên nằm ngang đá đổ lớn, điểm nối mặt tiếp xúc nước mặt sau lưng tăng cao, yêu cầu chống uốn, đường kính gỗ ngang cần cho lớn Lồng gỗ sau chịu lực, ứng lực nén (áp lực nước, áp lực đá đổ, áp lực đất vv ) tác dụng lên thành khung ô u cầu gỗ phải có diện tích chịu lực mô đun mặt cắt định Cho nên, ô khung lớn khơng có nghĩa để tiết kiệm gỗ, kích thước khung phải tương thích với độ cao, nói chung khung lồng gỗ thấp lớn chút Kích thước khung đê quai lồng gỗ trạm thủy điện Phú Xuân Giang Tân An Giang hình (5-76) Khi bố trí khung ơ, tương đối nhỏ bố trí mặt sát nước, mặt sau lưng để giảm áp lực đẩy với điểm nối đường kính gỗ ngang Hình 5-76: Thí dụ kích thước khung (đơn vị: m) (a)- Lồng gỗ Tân An Giang (cao 15.5m); (b)-Lồng gỗ Phú Xuân Giang (cao 10.0m) 1-Gỗ ngang; 2-Gỗ đứng 329 DẪN DÒNG THI CƠNG CƠNG TRÌNH THUỶ LỢI THUỶ ĐIỆN Điểm nối Điểm nối chỗ gỗ ngang, gỗ đứng giao Đinh bu lơng xun qua tầng gỗ khóa chặt, để sau chịu lực gỗ ngang tầng ép chặt vào Để tránh đóng đinh gỗ bị nứt, đường kính đinh khơng q lớn Thường dùng đinh φ12mm Chiều dài hữu hiệu đinh 31 ÷ 35cm Bản mặt ngăn nước Thường dùng lớp gỗ kẹp lớp giấy dầu (thảm bi tum), lấy đinh đóng chặt gỗ lại, dùng đinh bu -lơng gắn chặt với gỗ ngang mặt đón nước lồng gỗ Trạm thủy điện Tân An Giang gỗ lớp dày 3,8cm, gỗ lớp dày 2.5cm; trạm điện Phú Xuân Giang dùng gỗ mặt mặt dày 2.5cm Cấu tạo ngăn nước lồng gỗ Lồng gỗ sau chịu lực, biến dạng lồng gỗ liền không giống nhau, yêu cầu chỗ nối đấu lồng gỗ ngăn nước cho phép độ di động tương đối định Đê quai trạm thủy điện Tân An Giang Phú Xuân Giang dùng cao su dày ÷ 8mm để ngăn nước, độ rộng cao su khoảng 35cm, làm thành hình chữ “U”, bên dùng đinh gỗ đóng vào bề mặt lồng gỗ Bê tông bịt đáy Bản mặt ngăn nước lồng gỗ thường khơng khít vào nền, có kẽ hở lớn, cần đổ bê tông nước để bịt đáy ô mặt đón nước lồng gỗ Chiều cao bê tơng bịt đáy lấy 1.0 ÷ 1.5m Để tránh lực xung kích đá đổ xuống sau đổ bê tơng bịt đáy - 3,4 ngày đổ đá vào ô khung Nắp đỉnh bê tông lồng gỗ cho nước tràn qua Mặt ngồi nắp đỉnh bê tơng, khơng có u cầu giao thơng, thường làm thành mặt nghiêng mặt cong Khi có yêu cầu giao thông làm đỉnh phẳng Để tăng cường nối tiếp khung ô lồng gỗ nắp đỉnh bê tông, nên làm cho khung ô cắm vào bê tông 0.3 ÷ 0.5m Nắp đỉnh bê tơng cần làm thêm khe biến dạng Để thích ứng với biến dạng lớn khung ô lồng gỗ, số lượng khe biến dạng tùy khung lớn nhỏ mà định 5.7.1.3 Tính tốn đê quai lồng gỗ Tính tốn ổn định chống trượt Cần vào tổ hợp mực nước thời kỳ khác nhau, tìm hệ số an tồn lớn Đê quai không cho nước tràn qua, chủ yếu tính trường hợp ngăn nước mực nước cao nhất; đê quai cho nước tràn qua, ngồi tính tốn trường hợp ngăn nước cịn tính tổ hợp bất lợi trường hợp nước tràn qua, nước dâng, nước rút Như hình (5-77), hệ số an tồn ổn định chống trượt thân đê quai K tính theo cơng thức sau: K= f (Ps + ∑ Px + G1 + G2 ) + f 2σ y (l − l1 ) + f (G3 + σ y1l1 − u ) Ký hiệu công thức: 330 P + E1 − E (5-85) Chương Thiết kế cơng trình ngăn nước cơng trình dẫn dịng Ps- Khối lượng thân khung gỗ, dung trọng gỗ thường lấy 0.5 ÷ 0.6t/m3; ∑Px - Tổng lực thẳng góc vật liệu đắp tác động vào thành khung σy - Ứng lực nén vật liệu đắp lên σ y1 - Ứng lực nén vật liệu đắp lên bê tông bịt đáy G1 - Khối lượng bê tơng nắp đỉnh, dung trọng lấy 2.3 ÷ 2.4t/m3; G2 - Khối lượng khung; G3 - Khối lượng bê tơng bịt đáy, dung trọng lấy 2.2 ÷ 2.3 t/m3; u - Áp lực dương tác động lên bê tông bịt đáy; f1 - Hệ số ma sát khung ô lồng gỗ đá, lấy 0.55; f2 - Hệ số ma sát vật liệu đắp đá lấp 0.5 ÷ 0.6; f3 - Hệ số ma sát bê tông bịt đáy với đá lấp 0.5÷ 0.6; P - Áp lực nước tĩnh với mặt đón nước; E1 - Áp lực đất phía mặt đón nước; E2 - Áp lực đất phía thượng lưu; Ý nghĩa ký hiệu xem hình (5-77) Khi hệ số ma sát f1 = f2 = f3, công thức viết là: K= G1 + G2 + G3 + G + u P + E1 − E (5-86) Trong công thức G4 tổng khối lượng lồng gỗ (gồm khối lượng vật liệu đắp) Hệ số độ rỗng đá đắp 38% ÷ 52%, dung trọng 1.2 ÷ 1.6 t/m3; Hệ số an toàn cho phép [K] tham khảo chương Tính tốn ứng lực thành khung Sau đê quai ngăn nước, tình hình chịu lực thân khung phức tạp; chưa có phương pháp tính tốn hồn thiện, tính gần theo lý luận ô khung Một phận vật liệu đắp trực tiếp tác dụng lên nền, phần khác qua ma sát thành khung mà truyền xuống Ứng lực đứng ứng lực ngang vật liệu đắp hình 5-78 Khi khơng có phụ tải: σY = γbF ⎛ − Kμy ⎞ F ⎜1 − e ⎟ Kμ ⎝ ⎠ (5-87) Khi có phụ tải phụ: σy = γbF ⎛ − Kμy ⎞ − Kμy F F ⎜1 − e ⎟ + q.e Kμ ⎝ ⎠ (5-88) Ứng lực ngang: 331 DẪN DỊNG THI CƠNG CƠNG TRÌNH THUỶ LỢI THUỶ ĐIỆN σ x = K σ y (5-89) Trong công thức trên: γb - Dung trọng vật liệu đắp; F - Diện tích khung ơ, F = a.b; μ - Chu vi khung ô, μ = 2.(a+b) K0 - Hệ số áp lực bên, xem cơng thức (5-81) K - Giống cơng thức (5-80) Hình 5-77: Hình biểu thị tính tốn ổn định chống trượt lồng gỗ Đê quai nhỏ; Nắp đỉnh bê tông; Đá đỡ; Bản mặt; Bê tơng bịt đáy Cơng thức tính tốn lực thẳng đứng vật liệu đắp tác động lên vách khung Tại độ sâu y khối lượng vật liệu đắp Pω là: Pω = F y.γ b (5-90) Hình 5-78: Ứng lực ngang ứng lực thẳng đứng thân khung ô Lực thẳng đứng Py vật liệu đắp tác dụng lên mặt cắt độ sâu h là: 332 Chương Thiết kế cơng trình ngăn nước cơng trình dẫn dịng Py = σ y F = (1 − m )Pω (5-91) Lực thẳng đứng Px vật liệu đắp tác dụng lên vách khung là: Px = m.Pω (5-92) Trong công thức m hệ số truyền lực: m= Pω − PY Pω (5-93) Ứng lực vách khung σ= ∑P x + Ps + G1 A ± ∑M E +∑MP W ≤ [σ a ] (5-94) Trong công thức: ∑Px - Tổng lực thẳng đứng vật liệu đắp tác động lên vách khung; Ps - Khối lượng thân khung gỗ; G1 - Khối lượng nắp đỉnh bê tơng; A - Diện tích chịu nén hữu hiệu khung ô, tổng diện tích mặt cắt vách khung, xem hìn h (5-79); W - Mơ đun mặt cắt diện tích chịu nén hữu hiệu khung ô trục trung tâm mặt bên nằm ngang; ∑ME - Tổng momen lực nằm ngang mặt cắt đó; ∑Mp - Tổng momen lực thẳng góc trục trung tâm mặt cắt đó; [σ a ] - Ứng lực chịu nén cho phép gỗ; Hình 5-79: Mặt cắt chịu nén giá khung 1-Gỗ ngang; 2-Gỗ đứng; 3-Gỗ chêm Tính tốn chống uốn gỗ ngang Gỗ ngang, ngoại lực thẳng đứng vật liệu đắp tác dụng lên vách khung ra, cịn có áp lực bên nằm ngang, vách khung sát nước áp lực nước Tính tốn chống uốn 333 DẪN DỊNG THI CƠNG CƠNG TRÌNH THUỶ LỢI THUỶ ĐIỆN gỗ ngang, khơng có kéo, coi dầm liên tục độ, hình (580(b)); Khi có kéo, coi dầm liên tục độ hình 5-80(c) Áp lực bên nằm ngang khác vật liệu đắp chiều sâu khác nhau, để tiện cho tính toán, trước tiên cho đơn vị tải trọng σ x = tính momen gỗ ngang Mo, lực cắt Qo phản lực điểm tựa Ro Như hình (5-80(d)) nội lực gỗ ngang cao trình khác là: M= 2.h σ x Mo Q= 2.h σ x Qo (5-95) R= 2.h σ x Ro Trong công thức h xem hình (5-80(a)) Ứng lực uốn gỗ ngang δx là: σx = M ≤ [σ b ] Wy (5-96) Trong công thức: Wy - Mô đun mặt cắt gỗ ngang, Wy = 0.0928 d2; [σ ] - Ứng lực uốn cho phép gỗ; y Tính tốn cường độ mặt Bản mặt gỗ kẹp cố định gỗ ngang Khi đê quai ngăn nước, tác dụng chống đỡ gỗ ngang, mặt chịu lực nhỏ, khơng tình trạng khống chế Khi nước rút đê quai cho nước tràn qua, mực nước phía ngồi thấp phía đê quai Bản mặt gỗ kẹp chịu áp lực nước ngược lớn Tính tốn mặt lúc đó, giả định gỗ kẹp điểm tựa, khoảng cách gỗ kẹp độ tính tốn Sơ lược coi dầm đơn để tính 5.7.2 Tính tốn đê quai dầm bê tơng cốt thép Hình thức kết cấu điều kiện chịu lực đê quai khung ô dầm bê tông cốt thép giống đê quai lồng gỗ Thiết kế tính tốn tham khảo đê quai lồng gỗ Chỉ có vật liệu ô khung khác nhau, cấu tạo nối tiếp có chút sai khác Cấu tạo kết cấu kích thước mặt cắt sau: 5.7.2.1 Kích thước mặt cắt Dung trọng dầm bê tông cốt thép lớn so với gỗ, độ cứng kết cấu khung lớn so với lồng gỗ, xác định theo tính tốn ổn định 334 Chương Thiết kế cơng trình ngăn nước cơng trình dẫn dịng (a) (c) (b) (d) Hình 5-80: Giản đồ tính tốn chống uốn gỗ ngang Gỗ ngang; Gỗ đứng; Thanh kéo 5.7.2.2 Dầm ghép Kích thước mặt cắt chiều dài dầm đúc sẵn, ngồi thỏa mãn u cầu chịu lực ra, cịn phải thuận tiện cho vận chuyển, lắp ghép Để tiện cho thi công, ô khung thường thiết kế thành ô độ, ô không phụ thêm kéo gia cố Mỗi dầm coi dầm đơn để tính tốn; hình (5-81) Cốt thép dầm nên xét tới tải trọng thân để cần cầu dễ thi công lắp ghép, dùng mặt cốt thép, tránh dùng cốt thép uốn, tăng thêm đai thép, giảm độ tăng mặt cắt cách thích đáng biện pháp thỏa mãn u cầu 335 DẪN DỊNG THI CƠNG CƠNG TRÌNH THUỶ LỢI THUỶ ĐIỆN Hình 5-81: Giản đồ tính tốn dầm kép Dầm ngang; Dầm đứng; Điểm nối cốt thép 5.7.2.3 Điểm nối Cấu tạo hình (5-82) Hai đầu dầm làm thành đầu nối nhô để chừa lỗ cắm cốt thép Để cho lực đẩy điểm nối hoàn toàn phần nhơ gánh chịu, thép có tác dụng liên kết Độ cao nhô Δh đầu nối chiều cao Δl cần vào lực đẩy điểm nối mà định, Δh nên lớn tầng bảo vệ cốt thép Hình 5-82: Cấu tạo điểm nối khung bê tông cốt thép Dầm ngang; Dầm đứng; Cốt thép; Đai thép; Lỗ cắm điểm nối 5.7.2.4 Bản mặt ngăn nước Có thể dùng mặt gỗ mặt bê tông cốt thép Khi dùng mặt gỗ, cấu tạo giống đê quai lồng gỗ, dầm ngang chừa chỗ cho bu lông cố định, dùng gỗ kẹp cố định mặt dầm ngang Khi dùng mặt bê tơng cốt thép, dùng cốt thép nối liền với dầm ngang, thi công giản đơn 5.7.3 Vấn đề cần ý thi công thiết kế Cường độ điểm nối đê quai khung ô dầm ghép bê tông cốt thép độ cứng chống uốn dầm tốt so với đê quai lồng gỗ, lượng đúc sẵn lớn, cần nhiều thiết bị 336 Chương Thiết kế cơng trình ngăn nước cơng trình dẫn dịng nâng lắp ráp vận chuyển Vị trí lỗ chừa lại cho đúc sẵn bu lơng chơn cần xác, khơng lắp ráp khó nối đầu Trong thiết kế thi công đê quai lồng gỗ cần ý số vấn đề sau: 5.7.3.1 Điểm nối lồng gỗ Cường độ điểm nối có quan hệ tới an tồn chỉnh thể, phải vững dễ dàng thi công Tiếp điểm dùng đinh bu lông để liên kết, thi công đơn giản, khơng phải tiếp điểm vững chắc, có lúc có tiếp điểm bị long rời, có tượng đinh ốc bị lỏng ra, tiếp điểm bị nứt hỏng, làm cho mặt vỡ nứt, nước dị, chí xảy cố Phương thức tiến hành gồm: Giảm nhỏ kích thước khung mặt tiếp nước mặt sau lưng, giảm thấp áp lực bên nằm ngang vật liệu đắp, để giảm nhỏ lực đẩy tiếp điểm Dùng kéo, để lực đẩy tiếp điểm truyền cho gỗ ngang [hình 5-83(a)] để giảm bớt đinh bu lông không dùng đến đinh bu lông Trong ngăn mặt đón nước đổ bê tơng, bảo đảm cường độ khung mặt đón nước [hình 5-83(b)] Hình 5-83: Biện pháp gia cố tiếp điểm lồng gỗ Gỗ ngang; Thanh kéo; Bản mặt; Trụ đứng; Gỗ ngang ô trong; Gỗ đứng; Bê tông 5.7.3.2 Thanh gỗ ngang mặt đón nước mặt lưng Có áp lực bên nằm ngang vật liệu đắp tương đối lớn, khiến cho gỗ ngang khó chống đỡ, cần dùng nhiều chống uốn yêu cầu lực đẩy tiếp điểm Khi dùng hình (5-83), khơng tăng thêm cường độ cho tiếp điểm, tăng nhiều điểm tựa cho gỗ ngang, tăng cường lực chống uốn ngang, giảm bớt số gỗ ngang Khi đổ bê tơng mặt đón nước đổ đến đỉnh đê quai, bảo đảm cường độ khung phía mặt đón nước, cịn thay mặt ngăn nước 5.7.3.3 Gia công gỗ ngang, đứng 337 DẪN DỊNG THI CƠNG CƠNG TRÌNH THUỶ LỢI THUỶ ĐIỆN Mặt tràn mặt ngang, đứng phải song song với nhau, chiều dày h đầu phải (hình 5-84) Do gỗ đứng tương đối dài, dùng thanh nối tiếp, chiều dày đầu không nhau, gỗ đứng cao thấp khác nhau, gỗ ngang ghép lại dễ cong vênh, ảnh hưởng tới việc truyền lực thẳng đứng vách Hình 5-84: Gia cơng hình dạng bên ngồi đứng, ngang Khi gia công xẻ gỗ cần quan tâm tới quan hệ độ rộng c độ dày h, c lớn diện tích chịu nén ép lớn, số lượng đứng, ngang, gỗ chêm ít; c lớn mà h nhỏ, phải tăng thêm số lớp lồng gỗ Khi thiết kế cần ý quan hệ c h để lượng sử dụng gỗ Độ rộng mặt chịu nén đứng, ngang nói chung lấy độ rộng bình qn để tính diện tích chịu nén tính mơ đun diện tích 5.7.3.4 Vật liệu đắp Nên sử dụng đá cuội tính nén ép lớn góc ma sát lớn Căn vào thực nghiệm cơng trình Tân An Giang Cấp phối đá kém, thả đá không xử lý thêm, dung trọng khơng vượt q 1.4t/m3 Chỉ sử dụng cấp phối tốt, cần nhân công xử lý thêm, nâng cao dụng trọng vật liệu đắp 5.7.3.5 Một số vấn đề ảnh hưởng chất lượng thi công Lồng gỗ thực đo địa hình nước, trước tiên lắp rắp bờ, sau vận chuyển đến vị trí định thả chìm Do đo đạc nước khơng xác, sau thả chìm ngồi việc thợ lặn kê đệm chỗ hổng ra, sau tháo nước phát hiện tượng tách rời, hổng rỗng phần phần đáy mặt phía sau lồng gỗ cần kê đệm, tránh hậu không tốt Độ dày gỗ kê đệm nhỏ độ dày đứng, ngang, dễ bị tuột rời, tác dụng truyền lực Nếu độ cong vênh gỗ đứng, gỗ ngang lớn, đầu nhỏ đường kính nhỏ, vặn đinh chỗ tiếp điểm, dễ xảy tượng tuột đinh, làm giảm chất lượng tiếp điểm Khi đóng, vặn đinh chỗ tiếp điểm, để tránh đầu gỗ nứt vỡ, tầng 1, tầng đứng, ngang, dùng khoan điện khoan lỗ để luồn đinh, sau dùng nhân cơng đóng đinh vào tầng Nếu đường kính khoan điện lớn đường kính đinh, dễ làm cho tiếp điểm tầng tầng đứng, ngang lỏng lẻo Nếu đường kính gỗ trục đứng lớn nhỏ không đều, trụ đứng gỗ ngang có tượng lỏng lẻo, cần dùng gỗ chêm cho chặt, để truyền lực đặn Khi lắp ráp lồng gỗ, quy cách dài ngắn đinh khác nhau, dễ dùng lẫn lộn; đinh dài dùng nơi ngắn khó vặn chặt, đinh ngắn dùng nơi dài phải bào bớt gỗ, hạ thấp cường độ kết cấu lồng gỗ Chỗ tiếp giáp kéo đá đổ, thả đá dễ làm cho kéo bị cong vênh, bị lỏng ra, chí cịn bị hư hỏng Nên thi công cần ý bảo vệ cho thép kéo 338 Chương Thiết kế cơng trình ngăn nước cơng trình dẫn dịng Bảng 5-22 liệt kê tình hình sử dụng nhân lực, vật liệu đê quai lồng gỗ trạm thủy điện Tân An Giang Bảng 5-22: Định mức hao phí nhân lực vật liệu đê quai lồng gỗ Tân An Giang Thảm giấy Thép dầu (kg) (m ) Gỗ nguyên (m3) Gỗ (m3) Định mức dự tính 0.2266 0.0063 0.1441 3.8061 Định mức thống kế 0.181 0.008 0.13 3.94 Hạng mục Dầu thông (kg) Nhân công (ngày công) Lắp ráp Vận chuyển 0.014 0.6872 0.3508 0.021 0.41 0.23 CÂU HỎI CUỐI CHƯƠNG V Trình bầy cụ thể (có hình vẽ kèm theo) trình tự đắp tường tâm đê quai hình cưa qua hai tầng lọc ngược? Trình bầy sơ lược loại đê quai cho nước tràn qua? Trình bầy hình thức chống thấm cho đê quai đất đá? Trình tự đổ đá vào thân ô ngăn đê quai ô ngăn cừ thép 339 DẪN DỊNG THI CƠNG CƠNG TRÌNH THUỶ LỢI THUỶ ĐIỆN Chịu trách nhiệm xuất bản: GS.TSKH NGUYỄN KHOA SƠN Biên tập: TRẦN PHƯƠNG ĐƠNG Sửa in: Chế bản: PHỊNG BIÊN TẬP MINH KHANH Thiết kế bìa: NGƠ HỒNG ANH In khổ 20,5 × 29cm Cơng ty in Khuyến học Giấy phép xuất số 351-2009/CXB/020-20/KHTNCN Cục xuất cấp ngày 22/5/2009 In xong nộp lưu chiểu quý IV/2009 340 ... 10-Quốc lộ 35 DẪN DỊNG THI CƠNG CƠNG TRÌNH THUỶ LỢI THUỶ ĐIỆN Hình 2- 3: B? ?? trí dẫn dịng trạm thuỷ điện Thạch Tuyền B? ?? trí dẫn dịng phân kỳ trạm thủy điện Thạch Tuyền, lợi dụng triệt để cơng trình thủy... dụng cơng trình thơng thuyền vĩnh cửu cho thuyền b? ? lại, giảm nhỏ ảnh hưởng thuyền b? ? vận chuyển Thi công: Thi công công trình thủy điện q trình, từ cơng tác chuẩn b? ?? đến giai đoạn thi công đại... CƠNG TRÌNH THUỶ LỢI THUỶ ĐIỆN B? ??ng 1.3 Tiêu chuẩn dẫn dòng vài cơng trình hồn thành Tên cơng trình Phú Xn Giang Đơn Giang Khẩu Cấp Hình thức cơng đập trình lâu dài Đập b? ? tông trọng lực Đập b? ?