34 sổ tay KTTL * Phần - công trình thủy lợi * Tập Chương chọn tuyến bố trí công trình Biên soạn: TS Nguyễn Đình Tranh 2.1 Tuyến công trình đầu mối thủy lợi 2.1.1 Các khái niệm tuyến a) Vùng tuyến Trong giai đoạn quy hoạch bậc thang công trình thủy lợi - thủy điện dòng sông, có gọi sơ đồ sử dụng tổng hợp dòng sông hay thuyết minh tổng quan sử dụng tổng hợp sông, cần xác định vùng tuyến công trình Vùng tuyến công trình bao gồm đoạn sông tương đối dài, ®ã cã thĨ chän mét sè tun ®¹i diƯn Do bước nghiên cứu tính toán chưa có tài liệu khảo sát điều kiện tự nhiên x hội chi tiết, thường dùng đồ có tỷ lệ nhỏ nên việc cần xác định vùng tuyến phù hợp Hơn yêu cầu mức độ chi tiết kết cấu, kích thước công trình chưa thật cụ thể, chuẩn xác nên việc xác định vùng tuyến đoạn sông tương đối hợp lý, tiêu biểu cho vùng bảo đảm sở để tính toán tiêu kinh tế - kỹ thuật cần so sánh b) Đoạn tuyến Sang bước lập nghiên cứu Tiền khả thi, nghiên cứu Khả thi, cần phải sâu nghiên cứu tính toán mức chi tiết hơn, tài liệu khảo sát địa hình, địa chất, thủy văn, môi trường, x hội cụ thể, đầy đủ hơn, nên từ vùng tuyến cần xác định đoạn tuyến đại diện vùng tuyến Đoạn tuyến thường trải dài khúc sông, có số tuyến đại diện Do khúc sông thường có điều kiện thiên nhiên tương đối giống nên tuyến không khác nhiều Tuy nhiên việc chọn đoạn tuyến hợp lý đoạn tuyến vùng tuyến yêu cầu cần đạt để bảo đảm việc xác định thông số kinh tế kỹ thuật công trình tương đối chuẩn xác, qua bước thiết kế sau không bị thay đổi nhiều, chí làm ảnh hưởng đến chủ trương đầu tư, tiến độ chuẩn bị xây dựng công trình c) Tuyến Tuyến công trình đầu mối thủy lợi - thủy điện thường tuyến đập ngăn sông đập công trình chủ yếu tạo tuyến áp lực, đồng thời tạo hồ chứa với quy mô khác nhau, mức độ điều tiết khác dòng chảy sông A - Những vấn đề chung thiết kế công trình thủy lợi 35 Tuyến công trình xác định chủ yếu bước lập nghiên cứu Khả thi (hay luận chứng kinh tế kỹ thuật) hiệu chỉnh cụ thể bước thiết kế sở hay thiết kế kỹ thuật bước cần thu thập đầy đủ điều kiện thiên nhiên x hội, đặc biệt có khảo sát thăm dò điều kiện địa chất công trình chi tiết, tiêu lý móng, vai đập, vật liệu xây dựng Tuyến công trình loại công trình thủy điện kiểu lòng sông, kiểu sau đập, kiểu đường dẫn bố trí công trình khác (sẽ trình bày chi tiết phần sau) nên có yêu cầu khác Tuy nhiên đập ngăn sông thường công trình chủ yếu nên hiểu tuyến đập, đồng thời tuyến công trình đầu mối thủy lợi - thủy điện Tuyến chọn tuyến đoạn tuyến có tiêu kinh tế kỹ thuật thuận lợi Thường tuyến chọn tuyến tiêu biểu vùng tuyến đoạn tuyến Nếu làm tiết kiệm chi phí thêi gian cho viÖc chän tuyÕn, mét néi dung quan trọng trình lập dự án công trình d) Tim tun Tim tun hay trơc tun cịng thêng tim đập (trục đập) Đó đường thẳng (thông thường) đỉnh đập Tuỳ theo loại đập mà có hình thức tim đập khác Nếu không thẳng có tim, trục đoạn đập thiết kế chi tiết xác định Tim, trục đập hiệu chỉnh cuối giai đoạn lập vẽ thi công Đối với công trình thủy lợi có thành phần công trình đầu mối với đập ngăn sông tạo hồ chứa, "định nghĩa" tuyến đ trình bày Đối với công trình thủy lợi cống, trạm bơm, kênh tuyến công trình thường tim công trình, xác định qua tính toán kinh tế kỹ thuật giai đoạn thiết kế Với công trình đầu mối có công trình phụ đập phụ, tràn cố có tuyến riêng tuyến (tim) đập phụ, tuyến (tim) tràn cố qua so sánh kinh tế kỹ thuật mà chọn, thường công trình có chi phí đầu tư không nhỏ 2.1.2 Tuyến loại bố trí công trình a) Công trình thủy điện kiểu lòng sông Công trình thủy điện kiểu lòng sông loại thủy điện cột nước thấp mà đập, nhà máy thủy điện, tràn xả lũ thường nằm tuyến Đó tuyến công trình đầu mối Tuyến công trình thủy điện kiểu lòng sông nghiên cứu tính toán sở so sánh kinh tế kỹ thuật số phương án tuyến công trình để chọn Thường điều kiện địa hình, địa chất, thủy văn (kể cho công trình dẫn dòng thi công kết hợp bố trí công trình chung) có ảnh hưởng trực tiếp đến việc chọn tuyến bố trí công trình đầu mối 36 sổ tay KTTL * Phần - công trình thủy lợi * Tập Hiện Việt Nam có công trình thủy điện kiểu lòng sông mà cột nước hoàn toàn tuyến áp lực tạo thành bao gồm nhà máy thủy điện, tràn xả lũ, đập ngăn sông đất đá tạo nên công trình thủy điện Thác Bà Công trình thủy điện Đrâyhlinh Đắk Lắk nhìn liệt vào loại công trình kiểu lòng sông Thực chất công trình kiểu "đường dẫn" đập ngăn sông đập tràn Đrâyhlinh thấp so với cột nước tạo nhà máy thủy điện (chủ yếu tận dụng thác thiên nhiên "Đrâyhlinh") tuyến nhận nước vào nhà máy thủy điện (gọi tuyến lượng) đập tràn đường thẳng tuyến công trình đầu mối Đrâyhlinh b) Công trình thủy điện kiểu sau đập Công trình thủy điện kiểu sau đập (theo đập, kèm đập) loại công trình thủy điện mà cột nước chủ yếu đập tạo nên Đập chắn ngang sông vừa tạo nên cột nước làm việc thủy điện vừa tạo hồ chứa điều tiết dòng chảy Trong công trình đầu mối thủy điện kiểu sau đập, thường đập công trình chủ yếu tạo tuyến áp lực nên tuyến đập đồng thời tuyến công trình Trong tổ hợp hạng mục công trình tuỳ theo loại đập đập bê tông, đập đất đá hay loại đập khác mà có công trình xả lũ, công trình tuyến lượng tương ứng Trường hợp đập ngăn sông đập đất đá công trình thủy điện Hoà Bình đập tràn xả lũ vận hành, công trình xả lũ sâu nằm bên cạnh đập Tuyến lượng tách bên bờ trái với hệ thống cửa nhận nước, đường hầm dẫn nước vào gian máy thủy điện ngầm, đường hầm dẫn nước ra, kênh dẫn Như hệ thống lượng dài tạo thành tuyến gồm trục tuyến riêng tổ máy hầm dẫn có hợp tổ (từ tổ máy đến 8) làm có kênh dẫn chung tổ máy Còn tổ máy có hệ thống dẫn riêng tận dụng hai hầm dẫn dòng thi công đoạn cuối Các công trình thủy lợi đập tạo hồ chứa xếp vào loại công trình thường tuyến đập ngăn sông tuyến công trình đầu mối Ngoài có tuyến công trình xả lũ, tuyến công trình lấy nước c) Công trình thủy điện kiểu đường dẫn Công trình thủy điện kiểu đường dẫn loại công trình thủy điện mà cột nước chủ yếu hệ thống đường dẫn nước tạo Hệ thống thường gồm có cửa nhận nước, đường dẫn nước, ống áp lực, nhà máy thủy điện, kênh dẫn Tuỳ theo đường dẫn nước ống áp lực dài hay ngắn, có áp lực hay không (đối với đường dẫn nước) mà có thêm bể áp lực giếng (tháp) điều áp Tuy nhiên loại công trình thường có cột nước cao nên có hồ điều tiết dòng chảy sâu tốt để tận dụng hệ thống lượng Do có tuyến đập tạo hồ chứa tràn xả lũ, tuyến lượng thường nằm riêng có chiều dài lớn Đa số công trình thủy điện tương đối lớn nước ta thuộc loại A - Những vấn đề chung thiết kế công trình thủy lợi 37 Trước ngày thống đất nước miền Nam có công trình thủy điện Đa Nhim thuộc kiểu Từ sau 1975 đến đ hoàn thành nhiều công trình kiểu Trị An, Vĩnh Sơn, Sông Hinh, Thác Mơ, Hàm Thuận, Đa Mi, Yaly 2.1.3 Tuyến đập a) Đập Là công trình ngăn sông, suối tạo hồ chứa dâng nước để dẫn nước cách thuận lợi từ cửa lấy nước (cửa nhận nước) vào hệ thống thủy lợi hệ thống lượng Tùy theo kết cấu vật liệu, đập có loại: - Đập đất - Đập đất đá - Đập bê tông trọng lực - Đập vòm - Đập trụ chống, đập liên vòm - Các loại đập khác Đập thường công trình chủ yếu tạo tuyến áp lực, có chi phí tương đối lớn nên việc chọn tuyến đập có ý nghĩa quan trọng suốt trình nghiên cứu tính toán tiêu, thông số công trình đầu mối thủy lợi, thủy điện Do công trình đầu mối thủy lợi, thủy điện đập có công trình xả lũ, công trình lấy nước, công trình khác phụ thuộc nhiều vào kiểu loại công trình thủy lợi, thủy điện kết cấu đập nên tuyến bố trí công trình có khác Như với loại đập đất, đập đất đá hỗn hợp khó cho tràn qua đỉnh đập nên công trình tháo lũ thường phải bố trí tách riêng (bên bờ hay "eo" núi) Công trình nhận nước loại đập vật liệu chỗ (vật liệu địa phương) thường bố trí tách riêng Đối với đập tương đối thấp, bố trí cống lấy nước thân đập Dù loại công trình kết cấu đập đập thường công trình chủ yếu Xét mặt an toàn hệ thống đầu mối đặc biệt hạ lưu đập, việc chọn tuyến có ý nghĩa mặt kinh tế - kỹ thuật mà có ý nghĩa mặt x hội, chí đập cao, hồ chứa lớn có tầm an toàn quốc gia, có cố đập gây thảm hoạ người phạm vi rộng lớn b) Đập đất Là loại đập đất Chọn tuyến đập phải vào điều kiện địa hình, địa chất, thủy văn, bố trí công trình xả lũ, bố trí cửa nhận nước mà phải ý đến điều kiện có sẵn vật liệu xây dựng, đất đắp đập đòi hỏi cự ly vận chuyển đất gần mà chủ yếu chất lượng, đặc tính đất phải bảo đảm yêu cầu đắp đập mặt chống thấm, chống xói ngầm, chống sạt lở, chống lo hoá bảo đảm giá thành đắp đập hợp lý 38 sổ tay KTTL * Phần - công trình thủy lợi * Tập Cần nói đại đa số đập công trình thủy lợi nước ta loại đập đất đồng chất, đến qua bao chục năm làm việc tốt, ổn định Chính loại đập đất đồng chất áp dụng từ lâu làm việc bền vững theo thời gian Nói chung chọn tuyến thường chọn chỗ có thung lũng sông hẹp, móng đá gốc, có điều kiện bố trí công trình xả lũ cống lấy nước thích hợp Vấn đề yêu cầu bảo đảm số lượng chất lượng đất thích hợp thiết kế kết cấu "lọc ngược", thoát nước hợp lý c) Đập đất đá Là loại đập có kết cấu chống thấm lõi tường nghiêng có vật liệu "mềm" loại đất thấm nước cứng bê tông cốt thép, gỗ, kim loại Có thể nói loại đập chủ yếu vật liệu địa phương với chiều cao lớn Những đập cao giới nói chung loại đập Nurếch, Rôgun (trên sông Vắc Sơ, Kiếc Ghi Di) Đập Hòa Bình đập cao giới mềm (128 m) Qua thấy khả xây dựng đập đất đá phạm vi rộng ri, kể điều kiện khắc nghiệt móng, dẫn dòng thi công Đập đất đá nằm công trình đầu mối với thủy điện kiểu lòng sông (Thác Bà), thủy điện kiểu sau đập (Hoà Bình) hay thủy điện kiểu đường dẫn (Yaly) Trong trường hợp đầu tuyến đập thường tuyến công trình đầu mối Trong hai trường hợp sau tuyến đập tuyến lượng thường tách riêng, nhiên gọi tuyến đập tuyến chung công trình đấu mối, công trình thủy điện Đa Nhim lấy tên sông có đập không lấy tên sông nơi có nhà máy thủy điện tháo nước Việc chọn tuyến đập với loại đập đất đá giống trường hợp với đập đất yêu cầu móng có cao tiếp giáp với lõi tường nghiêng với vật liệu đá có đòi hỏi tiêu móng thích hợp Ngoài thường đập đất đá có chiều cao lớn, khối lượng xây dựng nhiều nên cần chọn vị trí bảo đảm khối lượng thời gian thi công thuận lợi cần ý việc bố trí tuyến xả lũ tuyến lượng để chọn tuyến công trình đầu mối hợp lý nhất, đạt giá thành xây dựng mà yêu cầu khác, đặc biệt an toàn ổn định công trình bảo đảm cao d) Đập bê tông trọng lực Là loại đập bê tông ¸p dơng réng r∙i nhiỊu ®iỊu kiƯn víi chiỊu cao khác Đập bê tông trọng lực cao giới Grand Dixence (285m) xây dựng Thụy Sỹ Do áp lực đập bê tông trọng lực lên nền, chiều cao đập lớn tập trung, đặc biệt chân mái đập hạ lưu nên yêu cầu móng loại đá tương đối nguyên vẹn, cứng Qua thực tế xây dựng loại đập giới tất A - Những vấn đề chung thiết kế công trình thủy lợi 39 loại đá gốc mác ma, trầm tích hay biến chất làm móng cho loại đập chỗ mềm yếu nứt nẻ nhiều có xử lý thích hợp bảo đảm yêu cầu móng Khi chọn tuyến cho loại đập này, điều kiện địa hình cần ý đến điều kiện địa chất công trình Cần ý chọn vị trí có lớp phong hoá mỏng, móng đồng Ngoài đặt tràn đỉnh đập cần ý khu vực tiêu để tiếp nối thủy lực hạ lưu thuận lợi, tạo dòng chảy phần thoát thuận dòng Đối với công trình có tràn xả lũ tuyến lượng tách riêng, đập bê tông trọng lực công trình ngăn sông nên chọn chỗ tuyến hẹp, cần ý việc dẫn dòng thi công ngăn sông đợt, kênh, hầm kết hợp hay không kết hợp vào công trình để chọn tuyến hợp lý Có thể cần qua so sánh số phương án bố trí tổng thể công trình để chọn tuyến hợp lý đ) Đập vòm Là loại đập bê tông có hình cong để sử dụng sức tựa vào hai bờ nhằm tăng độ ổn định công trình giảm vật liệu xây dựng Do yêu cầu địa chất công trình hai bờ cao địa hình thung lũng sông hẹp, có độ dốc đối xứng định Do có ưu việt nên đại đa số đập bê tông cao (trên 180m) đập vòm vòm trọng lực Tuy có yêu cầu cao móng, hai vai đập, thực tế xây dựng giới cho thấy tất loại đá dù nguồn gốc thiết kế xây dựng đập vòm lên điều kiện địa hình cho phép Đối với đập vòm (thuần tuý) hệ số tuyến, nghĩa chiều dài tuyến chiều cao đập thích hợp Khi hệ số tuyến 3-7 nên dùng kết cấu đập vòm trọng lực Tất thông số đập vòm (độ dày, cung 2, chiều ) thường phải qua thí nghiệm mô hình với móng để xác định Khi có điều kiện địa hình với hệ số tuyến 4-5 điều kiện địa chất tương đối đồng nên ý chọn tuyến đập vòm mà đ cho phép tràn qua đỉnh đập với lưu lượng lớn, nhà máy sau đập (tựa đập) với công suất cao, đồng thời bảo đảm độ an toàn ổn định lớn so với loại đập khác, đặc biệt điều kiện có động đất mạnh e) Đập trụ chống, đập liên vòm Là loại đập thường bê tông có trụ đỡ bê tông cốt thép tạo thành mặt chịu áp Trường hợp kết cấu chịu áp có hình cong đập liên vòm Đập trụ chống, liên vòm có tiết kiệm vật liệu bê tông kết cấu phức tạp, cốt thép nhiều, yêu cầu móng cao nên thường áp dụng cho chiều cao đập 100m Loại đập khó cho tràn qua đỉnh đập, thi công khó khăn nên phổ biến loại đập khác 40 sổ tay KTTL * Phần - công trình thủy lợi * Tập nước ta điều kiện thường có lũ lớn, lớp phong hoá dày, triển vọng áp dụng loại đập không nhiều, nhiên có điều kiện cần xem xét để giảm khối lượng bê tông giá thành so với đập trọng lực g) Các loại đập khác Các loại đập khác đập nhỏ gỗ, rọ đá, đá xây, đá xếp hỗn hợp với loại vật liệu vừa nêu thường loại đập thấp, dài Tuyến đập trường hợp thường phụ thuộc vào điều kiện địa hình lòng sông móng thủy văn, khả thoát lũ Nói chung dù loại đập cần qua so sánh kinh tế kỹ thuật số phương án tuyến sâu dần để cụm lại từ phạm vi rộng (vùng, đoạn) đến hẹp (tuyến) cuối chọn tim tuyến có lợi Đây trình chuẩn xác hoá dựa tài liệu khảo sát nghiên cứu tính toán đầy đủ Cần qua mô hình vật lý thủy lực để kiểm chứng xác định vị trí kết cấu kích thước công trình, đập, thường công trình chịu lực đầu mối thủy lợi - thủy điện, đặc biệt đập lớn 2.1.4 Tuyến công trình xả lũ a) Công trình xả lũ Thường phải có hệ thống đầu mối thủy lợi thủy điện để tháo lũ không cho nước tràn qua đỉnh đập dù đập loại vật liệu gì, hình thức nào, trừ đập trµn sù cè thiÕt kÕ cho phÐp lị lín đột xuất tràn qua, chí cho xói nên gọi đập xói (cầu chì) Công trình xả lũ thường bê tông với hình thức tràn mặt, tháo sâu hay xả sâu, có cửa van không Sau mặt tràn dốc nước cuối kết cấu tiêu Kết cấu tiêu mũi phóng nước xuống hố tiêu năng, giếng - bể tiêu móng đá, lưu lượng nhỏ dùng "tiêu tự nhiên" Thường công trình xả lũ hệ thống hạng mục kết cấu công trình phức tạp, có tuyến công trình xả lũ riêng bên đập, bên cạnh đập, tách riêng hoàn toàn khỏi đập Như hình thức tuyến công trình xả lũ khác với tuyến đập, nghĩa khác với tuyến công trình đầu mối Tuy nhiên, với trường hợp tràn đỉnh đập tràn bên cạnh đập tuyến công trình xả lũ trùng với tuyến đập tuyến công trình đầu mối Đa số công trình thủy điện nước ta có công trình xả lũ thuộc loại b) Tràn đỉnh đập Tràn xả lũ đỉnh đập thường áp dụng với kết cấu đập bê tông trọng lực, đập vòm trọng lực Cũng có trường hợp tràn đỉnh đập vòm, đập trụ chống thấp A - Những vấn đề chung thiết kế công trình thủy lợi 41 Tuyến tràn trường hợp tuyến đập Tuyến "tuyến ngang" Còn tuyến theo nghĩa "mặt cắt dọc" thường thẳng góc với tuyến đập Đối với đập bê tông trọng lực mái đập hạ lưu tương đối thoải nên kết hợp thành "mái tràn" mà phía đuôi mái mũi phóng kết cấu tiêu Trong điều kiện nước ta lũ lớn tập trung nên đập bê tông trọng lực thích hợp cho tràn qua đỉnh đập với lưu lượng đơn vị tương đối lớn Trong trường hợp chọn tuyến đập đồng thời tuyến tràn xả lũ, cần ý điều kiện dòng chảy sau phận tiêu cho thuận lợi c) Tràn bên Tràn xả lũ bên cạnh đập thường áp dụng đập vật liệu địa phương có điều kiện địa hình tạo tuyến tràn xả lũ sát đập để giảm khối lượng đào đất đá Trong trường hợp tuyến đập thẳng hàng (hoặc góc rộng) với tuyến tràn Tràn bên áp dụng với loại đập bê tông không cho tràn qua đỉnh Hình thức ngưỡng tràn thực dụng, chân không, đỉnh rộng Sau thêng lµ dèc níc vµ ci cïng lµ bé phËn tiêu Vấn đề cần chọn tuyến dọc công trình xả lũ vừa giảm khối lượng xây dựng, vừa bảo đảm phận tiêu dòng chảy thuận lợi Công trình tràn bên đập Hoà Bình loại có lưu lượng đơn vị lớn giới Tuy nhiên muốn giảm lưu lượng đơn vị đ thiết kế tuyến mũi phóng xiên góc làm nước quẩn vào chân đập Sau thiết kế thêm "răng khểnh" để lái dòng chảy phía bờ trái, giảm dòng quẩn vào chân đập đất đá phải xây dựng thêm tường lái dòng bờ phải Khi chọn tuyến dọc công trình xả lũ bên cạnh đập cần ý làm để giảm chiều cao khối lượng tường ngăn đập tràn d) Xả sâu Xả sâu công trình tháo lũ nằm sâu mực nước dâng bình thường với hình thức cống chắn cửa van chịu áp lực cao Loại công trình áp dụng phải xả lưu lượng với cao trình cửa xả nằm sâu mức nước thượng lưu thường áp dụng công trình đầu mối thủy lợi - thủy điện có yêu cầu dung tích hữu ích kết hợp với dung tích chống lũ cho hạ du công trình Hoà Bình Công trình thủy lợi - thủy điện lớn giới công trình Tam Hiệp sông Trường Giang Trung Quốc có công trình xả sâu Công trình xả sâu thường thiết kế đập bê tông trọng lực (Tam Hiệp) đập tràn bê tông (Hoà Bình) mà phía cửa van xả tràn, phía cửa van cống xả sâu 42 sổ tay KTTL * Phần - công trình thủy lợi * Tập Công trình xả sâu phải tháo lũ điều kiện mực nước thượng lưu cao gây áp lực vào cửa nên vận hành phức tạp, cần có luận chứng đầy đủ Tuyến công trình xả sâu thường trùng với tuyến tràn xả lũ công trình Hoà Bình gọi chung công trình xả lũ vận hành đ) Các loại công trình xả lũ khác Các loại công trình xả lũ khác bao gồm công trình xả lũ riêng biệt tách khỏi công trình đầu mối (công trình Thác Mơ, Vĩnh Sơn, Hàm Thuận, Phú Ninh ) công trình xả lũ dự phòng, lũ cố, lũ đột xuất Các công trình xả lũ loại thường lợi dụng "eo" đồi, núi để giảm khối lượng đào đất đá Ngoài phần cuối công trình phải bảo đảm có tiêu thuận lợi dòng chảy "êm" vào hợp lưu với sông suối thiên nhiên Tuyến công trình xả lũ loại phụ thuộc vào điều kiện địa hình, địa chất, thủy văn, dân cư dọc tuyến hạ lưu tuyến lưu lượng xả qua công trình tương đối lớn Các ngưỡng xả công trình có cửa van (còn gọi tràn "tự động") Nói chung tràn xả lũ công trình phức tạp chi phí tương đối lớn, tách khỏi đập nên việc chọn tuyến xả lũ phải qua so sánh tiêu kinh tế kỹ thuật đầy đủ tương ứng với giai đoạn thiết kế công trình giai đoạn thiết kế cụ thể cần có mô hình thủy lực toàn tuyến công trình tương đối lớn để xác định thông số kích thước cụ thể 2.1.5 Tuyến l-ợng a) Tuyến lượng Tùy theo kiểu loại công trình thủy điện mà có hạng mục khác Đơn giản thủy điện kiểu lòng sông thường có tuyến lượng ngắn bao gồm cửa lấy nước, ống dẫn nước, gian máy thủy điện, kênh kết hợp lại thành công trình nhà máy thủy điện Phức tạp thường thủy điện kiểu đường dẫn dài bao gồm cửa nhận nước, đường dẫn nước có áp không áp, bể áp lực đường dẫn nước không áp, giếng tháp điều áp đường hầm dẫn nước có áp, ống áp lực, gian máy, đường dẫn nước kênh Tuyến dọc hệ thống lượng chọn cho có khối lượng chi phí xây dựng nhỏ tiêu lượng lại lớn Thông thường phải qua nghiên cứu tính toán kinh tế kỹ thuật theo bước có so sánh nhiều phương án tuyến Sơ thấy điều kiện tuyến lượng ngắn có tiêu kinh tế tài tốt Tuy nhiên tính chất phức tạp tuyến lượng với dạng công tác khác từ đắp đào ngầm hay hở, bê tông ngầm hay hở, ống áp lực thép hay vật liệu khác, gian máy, đường dẫn nước nên cần khảo sát, tính toán cụ thể theo giai đoạn để chọn phương án hợp lý A - Những vấn đề chung thiết kế công trình thủy lợi 43 b) Tuyến thủy điện kiểu lòng sông Tuyến dọc thủy điện kiểu lòng sông xác định tổng thể tuyến công trình đầu mối thường bố trí nhà máy thủy điện hệ thống công trình cho thuận lợi Do công trình tràn xả lũ có lưu lượng lớn nên bố trí lòng sông, nhà máy thủy điện bố trí bên bờ phải bên bờ trái chủ yếu nơi thuận lợi giao thông vận tải Nhà máy thủy điện kiểu lòng sông thường có cột nước thấp, thiết bị nặng với cấu kiện tương ®èi lín (siªu trêng siªu träng) nªn vÊn ®Ị giao thông vận chuyển cần ý c) Tuyến thủy điện kiĨu sau ®Ëp Tun däc thđy ®iƯn kiĨu sau ®Ëp phụ thuộc đập ngăn sông loại đập gì, đập vật liệu địa phương khó kết hợp bố trí công trình lấy nước đường dẫn nước nên tuyến dọc thủy điện xem xét bố trí riêng bên cạnh hay tách hẳn khỏi tuyến đập Việc bố trí có liên quan chủ yếu đến tuyến lượng dài hay ngắn điều kiện địa hình, địa chất cụ thể vùng công trình đầu mối chi phối Công trình thủy điện kiểu sau đập với đập bê tông thường có đường dẫn không dài chủ yếu tận dụng cột nước đập kết hợp làm tuyến dẫn nước thân đập, nhà máy liền chân hạ lưu đập, làm cho đầu mối "gọn" kinh tế Trong trường hợp tràn đỉnh nhà máy thực tế tuyến dọc đập, công trình xả lũ lượng trùng d) Tuyến thủy điện kiểu đường dẫn Tun däc cđa thđy ®iƯn kiĨu ®êng dÉn thêng rÊt dài gy khúc bố trí hệ thống lượng thành đường thẳng Như tổn thất thủy lực có tăng lên kinh tế tổn thất thường không lớn so với phải "nắn thẳng" toàn tuyến lượng, chi phí tăng lên nhiều Do tuyến lượng thường chọn tuỳ theo đoạn công trình hợp lý (hạng mục công trình) kênh vào cửa lấy nước, đường dẫn nước công trình điều áp, đường ống áp lực nhà máy, đường dẫn nước kênh Trong hạng mục đường dẫn nước ống áp lực thường chiếm chi phí đáng kể nên xem xét "ưu tiên", làm để có chiều dài ngắn nhất, đặc biệt ống áp lực 2.1.6 Tuyến công trình ngăn mặn Chọn vị trí tuyến cống phải theo nguyên tắc sau để đáp ứng yêu cầu kinh tế kỹ thuật: - Cống phải nơi khống chế vùng lập dự án - Dòng chảy vào khỏi cống thuận, nghĩa làm thay hướng chảy dòng sông, kênh tự nhiên để không gây diễn biến xói bờ hạ lưu thượng lưu tháo vµ lÊy níc - Đườ ng kéo tàu nghiêng; 5- Vò ng qu ay củ a côn g trình nâng tàu; 6- Sân phân phối hở 1- nhà máy thủy điện loại sau đập; 2- đập tràn; 3- đập bê tông không tràn bên bờ; 4- - Nh máy tàu nghiêng; 5- vòng quay côngĐập bênâng tàu; 6- tràn bên bờphối hở đường kéo th ủy đ iện loại sau đập; 2- Đập tràn; - trình tôn g kh ông sân phân ( Tr ên sông I ênisêi ) Hình 2-10 Bố trí công trình thủygđiện h th uỷ điện Krasnoiask H ìn h 14 Bố trí côn trìn Krasnoiarsk (Trên sông Iênisêi Nga) 80 sổ tay KTTL * Phần - công trình thđy lỵi * TËp 12 11 10 1- gian máy; 2- đập tràn; 3, 9, 12- đập đá; 4- âu tàu; 5, 6, 11- đê chắn; 8- khu nhà ở; 10- kênh vào âu tàu Hình 2-11 Bố trí công trình thủy điện Nôvôxibiếc (Trên sông Ôbi Nga) A - Những vấn đề chung thiết kế công trình thủy lợi 81 1, 2, 5, 8- đập đất; 3- đập tràn; 4- gian máy thủy điện; 6- âu tàu; 7- đê chắn Hình 2-12 Bố trí công trình thủy điện Vốtkinh (Trên sông Kama Nga) 82 sổ tay KTTL * Phần - công trình thủy lợi * Tập 1- s©n phân phối hở; 2- đập đất; 3- công trình nâng cá; 4- đập tràn bê tông; 5- bến vào; 6- âu tầu; 7- kênh hạ lưu; 8- nhà máy thủy điện Hình 2-13 Bố trí tổng thể công trình Vongagrad (Trên sông Vônga Nga) A - Những vấn đề chung thiết kế công trình thủy lợi 83 1- gian thủy điện bờ phải; 2- trạm phân phối hở; 3- đập tràn bê tông; 4- vùng xây dựng công trình đợt II; 5- âu tầu bờ trái Hình 2-14 Bố trí tổng thể công trình thủy điện Đnhiep (Trên sông Đnhiep Ucraina) 84 sỉ tay KTTL * PhÇn - công trình thủy lợi * Tập 85 A - Những vấn đề chung thiết kế công trình thủy lợi Hình 2-15 Bố trí công trình thủy điện Nurếch (Trên sông Vắcsơ Tatdikistan) 1- đập đất đá; 2- công trình xả lũ; 3- hầm thi công; 4- nhà máy thủy điện; 5- hÇm dÉn níc; 6- cưa nhËn níc 1- đập vòm; 2- nhà máy; 3- cửa nhận nước; 4- công trình xả nước; 5- hầm thi công; 6- hầm giao thông Hình 2-16 Bố trí tổng thể công trình thủy điện Chiếc Cây (Trên sông Xulắc Kiêcghidi) 86 sổ tay KTTL * Phần - công trình thủy lợi * Tập Hình 2-17 Bố trí công trình thủy lợi Núi Cốc 1- đập chính; 2- tràn xả lũ số 1; 3- tràn xả lũ số 2; 4- cống lấy nước; 5- nhà máy thủy điện; 6- kênh dẫn ra; 7- đường quản lý Hồ Núi Cốc A - Những vấn đề chung thiết kế công trình thủy lợi 87 Hình 2-18 Bố trí công trình thủy lợi Kẻ Gỗ 1- đập chính; 2- tràn xả lũ; 3- tràn cố; 4- cống lấy nước; 5- nhà máy thủy điện; 6- kênh dẫn nước; 7- nhà quản lý lý u ản gq n đ-ờ 88 sổ tay KTTL * Phần - công trình thủy lợi * Tập n Gò gS ài Sô n 1- đập chính; 2- tràn xả lũ; 3- cống lấy nước; 4- đập phụ; 5- cống dẫn dòng Hình 2-19 Bố trí công trình thủy lợi Dầu Tiếng òn Sài G Sôn g A - Những vấn đề chung thiết kế công trình thủy lợi 89 Hình 2-20 Bố trí công trình thủy lợi, thủy điện Iayun hạ AY UN gI Sô n 1- đập chính; 2- tràn xả lũ; 3- cống lấy nước; 4- kênh dẫn nước; 5- đường ống áp lực; 6- nhà máy thủy điện; 7- kênh dẫn UN IA Y S«n g 90 sỉ tay KTTL * Phần - công trình thủy lợi * Tập Hình 2-21 Bố trí công trình thủy lợi Thạch Nham Sông Tr Khúc 1- đập dâng; 2- cống lấy nước cửa Nam; 3- cống xả cát cửa Nam; 4- kênh dẫn nước cưa Nam; 5- cèng lÊy níc cưa B¾c; 6- cèng xả cát cửa Bắc; 7- kênh dẫn nước cửa Bắc A - Những vấn đề chung thiết kế công trình thủy lợi 91 ho ạn N Hình 2-22 Bố trí công trình thủy lợi Yên Lập Nh án hV 1- đập chính; 2- tràn xả lị; 3- cèng lÊy níc; 4- kªnh dÉn níc 92 sổ tay KTTL * Phần - công trình thủy lợi * Tập 1- tuyến công trình; 2- sân tiêu năng; 3- âu thuyền; 4- khu quản lý; 5- đường; 6- kè hạ lưu Hình 2-23 Bố trí tổng thể công trình Đò Điểm A - Những vấn đề chung thiết kế công trình thủy lợi 93 1- tuyÕn cèng; 2- khu qu¶n lý; 3- ®êng qu¶n lý bĨ níc tun cèng, Khu quản lý, đường quản lý R0 Nhà ô.Thanh Nhà quản lý R1 Hình 26 trí tổng thể công trình ngăn mặn Thảo Long Hình 2-24 Bố Bố trí tổng thể côngtrình Ngăn mặn Thảo Long 94 sổ tay KTTL * Phần - công trình thủy lợi * TËp MiÕu §êng míi ... 8.893 11 7 97 2. 200 7.455 7 72 1. 28 0 - 475 22 0 3 ,18 3,05 87,4 27 0 40,6 50,4 - 1. 0 42 62 3 02 827 ,5 773 21 8 515 21 0 605 325 80 1. 018 50 29 9 765 19 8 490 19 6 575 323 2. 940 9.450 16 5 3. 0 12 2, 28 10 8 34 13 50... Km2 378 18 3 23 3 11 0 23 5 27 00 535 12 6 29 6 28 36 16 70 Mùc níc hå m 66,5 29 ,5 32, 5 44 ,2 32, 0 24 ,4 46 ,2 63,6 89,0 19 ,5 20 4,0 10 6 m3 22 7,5 12 7,5 345,0 90,78 344,0 14 50,0 17 5,5 79 ,2 73,0 24 .11 0 10 .064... 36 10 1,6 - 59 18 - 611 ,3 10 6 21 2 ,6 15 4 27 8 15 0 Cét níc tèi thiĨu m 23 ,2 62, 6 - 45 - - 589 83,4 16 8,06 13 0 23 6,8 14 0 C«ng suÊt lắp máy MW 10 8 1. 920 16 0 400 12 - 66 15 0 720 70 300 17 2 Công suất