5.2.1. Thiết bị thi công nạo vét
Hiện nay có rất nhiều thiết bị thi công nạo vét trên các tuyến đường thủy ở Đồng bằng sông Cửu long. như: Tàu hút - Xáng thổi, Xáng cạp và máy đào đất đặt trên xà lan.
a. Tàu hút - Xáng thổi
Lấy đất bằng lưỡi xén ở đầu ống hút bơm đất lên nhờ máy bơm đặt trong thân tàu. Xáng hút được cố định nhờ hệ thống cọc neo, tời và một trụ xoay ở phía sau để xáng có thể đào rẻ quạt trong phạm vi luồng đào.
Cần đào lấy đất ở đáy hút đất vào ống hút sau đó xả qua ống xả thổi đất lên bờ. Xáng thổi thường dùng để thực hiện nạo vét nhiều loại đất khác nhau từ bùn, sét đến cát. Độ phun xa từ 1.000 – 5000 m, tuy nhiên công suất bị giảm nhiều khi đường ống xả quá dài. Thích hợp sử dụng khi vị trí nạo vét cách vị trí xả bùn đất dưới 1.500m.
Bảng thông số kỹ thuật của một số tàu hút xáng thổi có thể thi công nạo vét luồng TT Tên thiết bị Thông số chính TT Tên thiết bị Thông số chính 1 Tàu hút xén th ổi HP -01 Kích thước chính ( m ) : L : 26,1 B : 8,6 H : 2,75 T : 1,7 Tổng công suất (Cv) : 2366 Năng suất (m3/h) : 1100 Độ phun xa max (m) : 5000 Độ sâu nạo vét max (m) : 14
3 Tàu hút xén thổi HP -2000 Kích thước chính ( m ) : L : 26,3 B : 6,69 H :1,87 T : 1,25 Tổng công suất (Cv) : 1156 Năng suất (m3/h) : 670 Độ phun xa max (m) : 5000 Độ sâu nạo vét max (m) : 10
2 Tàu hút xén thổi PE KA -6 Kích thước chính ( m ) : L : 24 B : 7,29 H : 3,68 T : 1,2 Tổng công suất (Cv) : 2190 Năng suất (m3/h) : 500 Độ phun xa max (m) : 5000 Độ sâu nạo vét max (m) : 15
4 Tàu hút xén th ổi Cửu Long Kích thước chính ( m ) : L : 20,5 B : 6,95 H :1,85 T : 1,15 Tổng công suất (Cv) : 1314 Năng suất (m3/h) : 700 Độ phun xa max (m) : 6000 Độ sâu nạo vét max (m) : 10
b. Xáng cạp (còn gọi là gầu ngoạm)
Xáng cạp có một cần cẩu gắn gầu dây văng, đặt trên sàlan 200 – 400 tấn; Kèm theo thiết bị lai dắt thủy đề di chuyển hệ thống xáng cạp và các tàu, sàlan chở đất do xáng cạp cấp đất nạo vét vào khoang chứa để chuyển đến nơi thải đất.
Xáng cạp có thể cạp nhiều loại đất từ bùn đến sét dẻo mềm, cát có độ chặt vừa. Chiều sâu cạp tùy thuộc trọng lượng gầu, nhưng thông thường có chiều sâu cạp trên 6m;
Tàu hút bùn – Xáng thổi
Xáng cạp có công suất đào rất thấp so với các loại tàu hút, cuốc nhiều gầu.
Nên sử dụng tại nơi nạo vét không có bãi chứa bùn hoặc cần chuyển đất nạo vét đi xa;
c. Máy đào gầu nghịch
Máy đào gầu nghịch có thể đứng trên bờ cao hoặc đặt trên sà lan 200 tấn đào mái kênh. Có thể đào các loại đất mềm như cát, bùn, sét từ cứng đến rất cứng. Máy đào đất cũng như xáng cạp có thể làm việc được ở những nơi có mặt bằng thi công chật hẹp và gần sát các công trình khác.
Đi kèm theo máy đào là thiết bị lai dắt thủy, sàlan chở đất hoặc xe chở đất đến nơi đổ đất thải.
Máy đào gầu nghịch
5.2.2. Biện pháp thi công từng đoạn sông kênh
a. Hành lang 2 đoạn Km00 - Km15
Đây là đoạn sông kênh nằm trong thành phố Hồ Chí Minh, nạo vét chủ yếu đáy sông, không có giải tỏa mặt bằng hai bên bờ. Không có bãi chứa gần bờ mà phải chuyển đất nạo vét về khu vực Nhà Bè, Cần Giờ, Cần Giuộc và Cần Đước. Hiện tại công tác nạo vét các kênh rạch trong thành phố vẫn phải chuyển đất đi xa trung bình 10km đến bãi chứa. Trong thiết kế này cũng áp dụng biện pháp thi công và cự ly chuyển đất thải 20km; Sà lan chở đất vận chuyển đất thải đến bãi chứa theo: Sông Sài gòn; Rạch Ông; Rạch Xóm Củi; Sông Cần Giuộc v.v….
Khối lượng nạo vét đoạn này khoảng 110.000 m3 (Bao gồm cả phần sai số nạo vét); Diện tích bãi chứa đất nạo vét vào khoảng 10ha; Vị trí và quy mô bãi thải do Nhà thầu nạo vét tự tìm và làm các thủ tục với chủ đất, chính quyền và kiểm soát về môi trường.
Đất nạo vét tại đoạn này rất ô nhiễm, cần thực hiện các biện pháp bảo vệ môi trường trình bày trong mục 5.2.3 và mục 5.4 về bảo vệ môi trường trong thi công.
Quy trình và biện pháp thi công 15km này như sau: + Xây dựng bãi chứa kênh dẫn xả nước thải;
+ Xáng cạp nạo vét kênh và chuyển đất vào sàlan chứa đất;
+ Sàlan chứa đất chuyển tới nơi bãi chứa; Dùng máy hút thủy lực hút bùn từ hầm chứa bùn trên sàlan vào bãi;
+ Đây là đoạn kênh có mật độ phương tiện dày đặc; Mặt sông rộng 65-100m, do đó không nên áp dụng biện pháp cấm luồng trong thời gian thi công nạo vét. Tiến hành nạo vét 1/2 tiết diện kênh, phần còn lại tạo luồng chạy tàu hạn chế với các thông báo và tổ chức điều tiết giao thông thủy.
b. Hành lang 2 đoạn Km15 – Km32 và Hành lang 3 đoạn Km270 – Km287
Là đoạn sông kênh nằm ngần thành phố, có bãi chứa đất gần hai bên bờ. Do đó có thể dùng tàu hút xáng thổi nạo vét đáy kênh đưa trực tiếp vào bãi chứa với khoảng cách trung bình 1.500m. Một vài đoạn không có bãi chứa bùn gần bờ thì có thể phải dùng Xáng cạp nạo vét kênh và chuyển đất vào sàlan
chứa đất rồi chuyển tiếp đến bãi chứa như đoạn 15 km đầu. Quy trình và biện pháp thi công đoạn này như sau:
+ Xây dựng bãi chứa và đào kênh dẫn xả nước thải;
+ Tại vị trí không có bãi chứa, dùng xáng cạp nạo vét kênh và chuyển đất vào sàlan chứa đất; Sàlan chứa đất chuyển tới nơi bãi chứa; Máy hút thủy lực hút bùn từ hầm chứa bùn trên sàlan vào bãi;
+ Giải pháp xáng cạp cũng được dùng đào phần đất ven kênh có cọc cừ, cọc tràm hoặc vật liệu bêtông, gạch đá từ các công trình phá dỡ ven kênh.
+ Các vị trí còn lại dùng tàu hút xáng thổi nạo vét đáy kênh đưa trực tiếp bùn đất nạo vét vào bãi chứa với khoảng cách trung bình 1.500m.
+ Phần nạo vét mái lên bờ cao sử dụng máy đào gầu nghịch đào đất tạo mái, đất đào có thể chuyển lên sàlan, ô tô để chuyển đến bãi chứa như quy trình thi công bằng xáng cạp.
c. Biện pháp thi công chung cho các đoạn sông kênh khác của hai hành lang
Các đoạn sông kênh có bãi chứa đất gần hai bên bờ. Do đó có thể dùng tàu hút xáng thổi nạo vét đáy kênh đưa trực tiếp vào bãi chứa với khoảng cách trung bình 1.500m. Quy trình và biện pháp thi công đoạn này như sau:
+ Xây dựng bãi chứa kênh dẫn xả nước thải;
+ Xáng cạp cũng được dùng đào phần đất ven kênh có cọc cừ, cọc tràm hoặc vật liệu bêtông, gạch đá từ các công trình phá dỡ ven kênh.
+ Dùng tàu hút xáng thổi nạo vét đáy kênh, đưa trực tiếp bùn đất nạo vét vào bãi chứa với khoảng cách trung bình 1.500m.
+ Phần nạo vét mái lên bờ cao sử dụng máy đào gầu nghịch đào đất tạo mái, đất đào có thể chuyển lên sàlan, ô tô để chuyển đến bãi chứa như quy trình thi công bằng xáng cạp.
5.2.3. Thi công bãi chứa bùn đất thải
Do thiết bị thi công chuyển bùn đất vào bãi chứa là máy hút thủy lực, nên phải xây dựng các bãi chứa đất kèm theo đê bao ngăn nước thải tràn ra môi trường xung quanh. Bãi chứa đất được xây dựng đê bao xung quanh, chia thành ngăn chứa và ngăn lắng riêng. Dưới đây đề xuất một biện pháp thi công bãi chứa đất thải làm cơ sở xác định quy mô diện tích đất cần thiết để xây dựng bãi chứa đất thải và chi phí xây dựng bãi thải cho dự án như sau:
Cấu tạo bãi chứa bùn loại lớn
Loại bãi lớn để xây dựng cho các đoạn sông kênh có khối lượng nạo vét trên 50.000m3/1.000 m kênh. Loại bãi nhỏ dùng cho các đoạn có khối lượng đào không nhiều.
Cấu tạo bãi chứa bùn loại nhỏ
Quy trình hoạt động của bãi chứa loại lớn như sau: Cấp đất vào bãi chứa 1 và bãi chứa 2, nước thải vào bãi chứa 3 qua ngăn lắng 1. Sau 01 ngày sẽ chặn cửa tràn vào ngăn lắng 1 và cấp nước thải vào ngăn lắng 2, sau 2 ngày tiếp xả thải vào ngăng lắng 3. Đến ngày thứ 4 thì nước trong ngăn lắng 1 đã đủ hai ngày lắng bùn sẻ thải ra kênh để chứa nước xả từ bãi chứa bùn. Với bãi chứa bùn loại nhỏ có quy trình tương tự, nhưng không có bãi lắng tạm như các bãi chứa lớn.
Dung tích ngăn chứa bùn được xác định trên quy mô nạo vét; Dung tích chứa của ngăn lắng được xác định tùy theo năng suất thi công cấp bùn vào bãi chứa. Tính bình quân với loại hút xáng thổi công suất 600 – 1000CV thì khối bùn cấp vào bãi chứa khoảng 250m3/h, với hai dây chuyền cùng hoạt động sẽ có công suất 4080m3/ngày, một dây chuyền sẽ có công suất 2040m3/ngày. Lượng nước thải từ bãi chứa bùn cũng được xác định là 4080 m3/ngày hoặc 2040 m3/ngày;
Ngăn lắng có quy mô chứa được toàn bộ lượng nước thi công trong một ngày đêm nạo vét cho đoạn kênh. Nước trong ngăn lắng phải được để lắng ít nhất 02 ngày (không cấp thêm nước thải mới) mới được xả ra kênh xả. Giữa các ngăn chứa và lắng phân cách bởi các đê bao có cửa tràn để dẫn nước thải qua ngăn lắng. Cách xây dựng này cũng có thể tận dụng các ngăn chứa bùn làm ngăn lắng khi chưa cấp bùn trong bãi.
Mật độ xây dựng bãi chứa đối với đoạn nạo vét nhiều thì trung bình bố trí dọc tuyến cách 2km một bãi. Khoảng cách giữa hai bãi đổ dọc tuyến thi công cách nhau không quá 2000m để phù hợp với công suất và bước di chuyển của xáng hút và hệ thống đường ống thải bùn. Xây dựng các bãi chứa đất cách bờ khoảng 20m đến 30m.
Nguyên tắc lắng bùn, không tràn nước thải ra môi trường nuôi trồng là quy định bắt buộc thực hiện. Quy trình thi công, cách thức và quy mô bãi chứa bùn, lắng bùn Nhà thầu xây lắp được phép đề xuất các biện pháp thi công, quy mô xây dựng, lắng bùn khác với đề xuất trên.
Quy mô diện tích bãi chứa bùn của hai hành lang được thống kê tại xem Bảng (3.1 – 3.4) Phụ lục 3 dưới đây tổng hợp quy mô bãi theo từng gói thầu nạo vét như sau:
Tên gói
thầu Sông Kênh Lý trình Km
Diện tích xây dựng bãi chứa (ha) NW8 Kênh Tẻ - Kênh Đôi – Sông Chợ Đệm –
Bến lức
Km00+00 đến Km
32+800 81.0
NW9 Kênh Thủ Thừa Km37+000 đến
Km47+200 24.0
NW10 Rạch Chanh và Kênh Nguyễn Văn Tiếp Km51+800 đến
Km80+000 115.0
NW11 Rạch Đại Ngải - Kênh Phú Hữu Bãi Xầu - Rạch Ba Xuyên
Km207+00 đến Km
248+500 81.0
NW12 Sông Dù Tho - Cổ Cò - Vàm lẻo Bạc Liêu - Kênh Bạc liêu Cà mau
Km248+500đến
Km290+000 146.0
NW13 Kênh Bạc liêu Cà mau Km290+000 đến
Km310+000 139.0
5.2.4. Đê bao bãi chứa bùn đất thải Đê bao có kết cấu là đất đắp, đất được đào tại chỗ. Tiết diện đê bao hình thang cân với kích thước đề nghị như sau:
+ Đỉnh đê 1,0 m. + Chiều cao đê : 1,80 m + Ngưỡng tràn cao 1,50m + Mái đê 1:1
+ Chân đê 4,6 m.
Để đảm bảo nước nạo vét chứa vào bãi không thấm ra đê gây ảnh hưởng môi trường xung quanh làm thiệt hại đất nông nghiệp của địa phương. Với tuyến đê biên bãi chứa phải phủ một lớp vải PVC không cho nước axít thấm qua đê ra môi trường đất, nước ngoài phạm vi xây dựng. Cửa xả tràn có cao độ thấp hơn đê khoảng 50cm. Chiều dài cửa xả từ 6 – 10 m tuỳ theo yêu cầu xả nước. Mặt tràn có gia cố tấm phủ PVC, bó cành cây được neo giữ bằng các hành cọc tràm 2,5m.