Đồ án thi công công trình trên sông chu tại xã xuân mỹ

Chương 1 Giới thiệu chung
1.1.Vị trí công trình
Địa điểm xây dựng: Xã Xuân Mỹ, huyện Thường Xuân, tỉnh Thanh Hoá.
Công trình được xây dựng trên sông Chu tại xã Xuân Mỹ có toạ độ địa lý vào
khoảng 105
0
17’ kinh độ Đông, 19
0
53’ vĩ độ Bắc và cách thành phố Thanh Hoá
khoảng 70 km về phía Đông Nam.
1.2.Nhiệm vụ công trình
- Giảm lũ với tần suất 0,6%, bảo đảm mực nước tại Xuân Khánh không vượt
quá 13,71m ( lũ lịch sử năm 1962 ) bảo vệ đê kè.
- Cấp nước cho công nghiệp và sinh hoạt với lưu lượng 7,715m
3
/s.
- Tạo nguồn nước tưới ổn định cho 86.862 ha đất canh tác( trong đó Nam sông
Chu là 54.043 ha và Bắc sông Chu- Nam sông Mã là 32.831 ha ).
- Kết hợp phát điện với công suất lắp máy N = (88-97) MW.
- Bổ sung nước mùa kiệt cho hạ du để đẩy mặn, cải tạo môi trường sinh thái với
lưu lượng Q = 30,42m
3
/s để độ mặn tại Hàm Rồng không vượt quá S = 1%.
1.3.Quy mô, kết cấu các hạng mục công trình
Đây là công trình cấp 1, những thông số chính của các hạng mục công trình
như sau :
a) Hồ chứa :
- Diện tích lưu vực 5708 km
2
- Mực nước lớn nhất thiết kế p = 0,1% 120,27 m
- Mực nước lớn nhất kiểm tra p = 0,01% 122,80 m

- Mực nước phát điện sau lũ 110 m
- M ực nước dâng bình thường 113,30 m
- Diện tích hồ(với MNDBT) 32,90 km
2
- Mực nước chết 75 m
- Dung tích chết(Wc) 294x10
6
m
3

- Dung tích hữu ích(W
hi
) 1070,8x10
6
m
3

- Dung tích phòng lũ 300x10
6
m
3

b) Đập chính
- Loại đập Đập đá đổ chống thấm bê tông bản mặt
- Cao độ đỉnh đập 122,7 m
- Cao độ đỉnh tường chắn sóng 123,53 m
- Chiều cao đập lớn nhất 103 m
- Chiều dài đập lớn nhất 740 m
1
c) Đập tràn xả lũ :

- Mặt cắt tràn dạng Ôphixêrốp, đóng mở bằng van cung
- Cao độ ngưỡng tràn 97 m
- Chiều dày trụ pin 3 m
- Chiều dày trụ bên 2 m
c) Các công trình phụ :
- Đập phụ Hón Can : Chiều cao 32,5m, chiều dài đập 150 m.
- Đập phụ Dốc Cáy : Chiều cao 18m, chiều dài đập 180 m.
- Nhà máy thuỷ điện công suất Nlm = 2*48500 kW.
- Đường dây truyền tải điện 110Kv dài 70m.
- Đường dây phục vụ cho công tác thi công và đường quản lý.
1.4.Điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng công trình
1.4.1. Điều kiện địa hình
Đặc điểm chung của địa hình lòng hồ là địa hình có dạng hình ống, hai bên bờ
là núi cao, thung lũng hẹp. Hai bên bờ hồ là núi cao và thấp dần xuống hạ du. Từ
Cửa Khao trở lên, núi cao ăn ra mép bờ sông, bờ hồ là những vách dốc của những
đỉnh cao như Bù Chò (1563m), Bù Đồn (834m). Từ Cửa Khao trở xuống gần sông
là những đỉnh đồi tròn cao độ khoảng 100-200m, tiếp đó là những dãy núi cao
không liên tục như Bù Me (703m)…, địa hình bị phân cách mạnh. Trong lòng hồ
hầu như không có đảo.
Địa hình khu vực đầu mối và vùng lân cận có 2 dạng :
- Địa hình bào mòn núi cao hình thành từ cao độ +50 trở lên:
Bên bờ trái, đoạn 500m đầu là núi cao trên 200m kéo dài về phía đông. Tiếp
đó núi thoải dần thành những đồi nhỏ mở rộng theo triền sông. Đia hình khu vực
này bị các khe suối chia cắt. Cao độ đất tự nhiên biến đổi từ 30-50m. Bên bờ phải,
đoạn 500m đầu là đồi thấp có độ cao từ 200m trở xuống, nối với dãy núi cao ở phía
tây. Địa hình này bị 2 con suối nhỏ ở phía bắc và nam chia cắt tạo thành 2 yên ngựa
lớn có cao độ đất tự nhiên từ 180-170m. Đoạn tiếp theo sườn đồi kéo dài sát bờ
sông. Cao độ mặt đất tự nhiên thấp dần từ 150-50m. Tiếp đó là vùng đồi bát úp mở
rộng về phía Tây đến bờ sông Đạt. Hầu hết các đồi núi được bao phủ bởi hệ thống
rừng trồng trong đó chủ yếu là cây keo.

- Vùng địa hình tích tụ chủ yếu là bãi bồi, thệm bậc 1 và thềm bậc 2.
1.4.2. Điều kiện khí hậu, thuỷ văn và đặc trưng dòng chảy
1.4.2.1.Mưa
- Lượng trung bình nhiều năm (TBNN) trên lãnh thổ tỉnh Thanh Hoá khoảng
1635mm , xấp xỉ với giá trị trung bình toàn quốc , song phân bố không đều .
2
- Về thời gian mưa của các tháng trong năm , tài liêu số ngày mưa bình quân
các tháng trong năm cho thấy các tháng từ V đến X là các tháng các tháng có số
ngày mưa với lượng mưa lớn hơn 5 mm/ngày nhiều hơn cả .
Bảng 1.1 Số ngày mưa trung bình các tháng trong năm tại trạm Bái
Thượng (mm)
Cấp mưa I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
5-10 0.9 0.7 1.2 1.4 2.5 2.0 3.3 2.7 2.1 1.3 1.3 0.9
10-20 0.5 0.1 0.3 1.4 1.4 3.0 1.8 2.5 2.5 2.5 1.8 0.6
20-50 0.1 0 0 1.3 3.2 2.3 2.7 3.9 2.7 2.9 0.7 0
50-100 0.10 0.1 0 0.3 1.2 1.3 1.0 1.6 0.9 1.6 0.2 0
100-150 0 0 0 0 0.1 0.1 0 0 0.8 0.2 0 0
>150 0 0 0 0 0 0 0 0 0.3 0.2 0.1 0
Cộng 1.6 0.9 1.5 4.4 8.4 8.7 8.8 10.7 9.3 8.7 4.1 1.5
1.4.2.2. Chế độ nhiệt ,nắng , bức xạ
- Chế độ nắng, nhiệt, bức xạ chia làm hai mùa : mùa hè , mùa đông.
Mùa hè từ tháng IV-X thời tiết nóng ẩm , nhiệt độ cao, số giờ chiếu sáng và bức xạ
tổng cộng lớn . Nhiệt độ cao nhất thường xuất hiện vào tháng VII , tại Thanh Hoá
42
0
C (VII/1910) ,Như Xuân 41,7
0
C (11/1966) ,Bái Thượng 41,5
0
C .

- Mùa đông từ tháng XI-III thời tiết khôn lạnh , nhiệt độ giảm thấp ,số giờ
chiếu sáng tổng cộng thấp .Nhiệt độ thấp nhất vào tháng I .Nhiệt độ thấp nhất đo
được trong tháng I tại một trạm thuỷ văn : Bái Thượng 2,6
0
C (2/1/1974); Thanh
Hoá 5,4
0
C (1/1/1932).
1.4.2.3. Đặc điểm thuỷ văn
1) Chế độ dòng chảy trên sông suối:
Chế độ dòng chảy các sông suối trong khu vực chia làm hai mùa rõ rệt: mùa lũ và
mùa kiệt. Trên sông Mã, mùa lũ kéo dài từ tháng VI-X, chiếm trên 73-74% lượng
nước cả năm; mùa kiệt từ tháng XI-V.
Trên sông Chu mùa lũ kéo dài từ tháng VII-X, chiếm từ 63-73%, mùa cạn từ
tháng XI-VI. Ba tháng có lượng dòng chảy lớn nhất là các tháng VII-IX chiếm 52-
60%. Tháng có lượng dòng chảy lớn nhất muộn hơn so với sông Mã 1 tháng, vào
tháng IX, chiếm từ 20-24% tổng lượng dồng chảy năm.
Bảng 1.2. Quan hệ giữa lưu lượng và mực nước
3
Z(m) 27.9 28.4 28.9 29.4 29.9 30.4 30.9 31.4 31.9 32.4 32.9 33.4
Q(m
3
/s) 25.9 57.2 103 163 240 334 447 577 730 915 1124 1351
Z(m) 33.9 34.4 34.9 35.4 35.9 36.4 36.9 37.4 37.9 38.4 38.9 39.4
Q(m
3
/s) 1596 1859 2147 2453 2780 3130 3500 3891 4306 4733 5174 5637

Bảng 1.3 Quan hệ giữa mực nước và tổng lượng nước của hồ

Z(m) 22 25 30 40 50 60 70 80 90 100 110
W(10
6
m
3
) 0
0.9
3
5.21 27.1
67.8
4
132.7 230.75
368.1
4
549.99
781.8
3
1065.4
4
2) Dòng chảy năm:
Dòng chảy năm và phân phối dòng chảy trung bình tháng trong năm của một số
trạm trên lưu vực sông Mã, sông Chu thuộc tỉnh Thanh Hoá như ở bảng 2.
Bảng 1.4. Dòng chảy trung bình tháng các trạm thuộc lưu vực sông Mã (m
3
/s)
Trạm F(km
2
)I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII TB
Cẩm
thuỷ

17500 140 118 105 111 161 354 578 814 777 433 252 172 334
Mường
Hinh
5330 41.8 33.6 28.8 29.5 40.2 80.9 114 189 237 162 89.5 57.1 92.1
Cửa Đạt 6240 55.1 44.5 40.4 43.0 76.3 124 156 232 292 262 126 72.6 128
Xuân
Khánh
7680 32.5 19.1 13.6 17.0 51.8 124 156 296 471 286 155 60.3 140
Xuân
Thượng
53.6 0.3810.30 0.28 0.29 0.84 1.09 1.34 2.49 5.29 4.69 1.37 0.521 1.57
Xuân
Cao
12.0 0.1540.12 0.09 0.09 0.23 0.310 0.280 0.549 0.966 0.884 0.39 0.206 0.359
Lang
Chánh
331 5.62 4.73 4.19 4.6 7.72 13.0 17.7 26.2 34.6 25.6 15.9 7.83 14.0
5
Dòng chảy năm phân bố trên lưu vực sông Chu phụ thuộc chặt chẽ vào phân bố
mưa và các nhân tố mặt đệm, địa chất, thổ nhưỡng của lưu vực Vùng thượng
nguồn sông Chu lượng dòng chảy tương đối nhỏ, tại Văng Sek (Lào) Mo = 13,3
l/s.km
2
. Sau khi chảy qua biên giới Lào-Việt, lượng dòng chảy tăng lên rõ rệt, tới
Mường Hinh Mo = 17,3 l/s.km
2
. Từ Mường Hinh xuống Bái Thượng do điại hình
thuận lợi, tạo điều kiện cho gió mùa Đông Nam xâm nhập dễ dàng nên lượng mưa
tăng lên đáng kể và lượng dòng chảy cũng tăng tương ứng, tại trạm Cửa Đạt Mo =
20,5l/s.km

2
. Đặc biệt vùng mưa lớn giữa Cửa Đạt-Mường Hinh và lưu vực sông Âm
có lượng dòng chảy dồi dào hơn cả, Mo =35 đến trên 40 l/s.km
2
. Nhánh sông Đằng
nằm phía phải lưu vực cũng có Mo trên dưới 30 l/skm
2
.
a) Dòng chảy kiệt:
Dòng chảy kiệt xảy ra vào thời kỳ ít mưa trong năm. Lưu vực sông Mã, mùa
kiệt kéo dài 7 tháng từ tháng XI-V. Trên lưu vực sông Chu mùa cạn kéo dài 8 tháng,
từ tháng XI-VI năm sau. Lượng dòng chảy mùa này chỉ chiếm 20-35% lượng dòng
chảy năm. Nhình chung mùa kiệt có thể chia làm 3 thời kỳ: thời kỳ đầu kéo dài 2
tháng (X-XI), thời kỳ giữa kéo dài khoảng 4 tháng (I-IV), thời kỳ cuối kéo dài 2
tháng (V-VI). Thời kỳ đầu và cuối có thể coi là thời kỳ chuyển tiếp giữa các mùa,
thời kỳ giữa kiệt nhất trong năm thuờng từ tháng I-IV. Tỷ lệ phân phối trung bình
lượng dòng chảy các tháng mùa cạn so với lượng dòng chảy năm tại một số trạm
thuỷ văn trên sông Mã và sông Chu như bảng 1.5
Bảng 1.5. Tỷ lệ % trung bình lượng dòng chảy các tháng mùa cạn so với
lượng dòng chảy năm tại một số trạm thuỷ văn trên sông Mã và sông
Chu
Trạm XI XII I II III IV V VI
Mường Hinh 5 4 3 2.6 3 4 8
Cửa Đạt 5 4 3 2.7 3 4 7
Xuân Khánh 4 2 1 1 1 3 8
Xã Là 6 4 4 3 2.7 3 4
Cẩm Thuỷ 6 4 4 3 2.6 3 4
Trên cả 2 sông Mã và Chu, ba tháng liên tục kiệt nhất II, III, IV. Lượng dòng chảy
mùa kiệt tại Xuân Khánh giảm xuống thấp nhất là do dòng chảy trên sông Chu đã
bị chuyển vào hệ thống thuỷ nông sông Chu từ đập dâng Bái Thượng.

b) Dòng chảy lũ:
6
Lũ lớn nhất năm trên sông Mã thường xuất hiện vào tháng VIII hoặc tháng IX
với tần suất 31%, trong khi đó, lũ lớn nhất trên sông Chu thường xuất hiện vào
tháng IX, tần suất 41,5% (xem bảng 1.6)
Bảng 1.6 Tần suất xuất hiện lũ lớn nhất năm (%)
Trạm Sông V VI VII VIII IX X XI
Xã Là Mã 2.6 10.5 23.7 47.7 15.8
Cẩm
Thuỷ
Mã 21.4 31.0 31.0 14.3 2.38
Cửa Đạt Chu 2.4 0 4.9 19.5 41.5 24.4 7.3
Trên sông Chu (tại Xuân Khánh) và trên sông Mã (tại Cẩm Thủy), cường suất
mực nước lũ bình quân khoảng từ 15-20 cm/h, cao nhất đạt tới 80-100 cm/h.
Lũ lịch sử đã quan trắc và điều tra được trên sông Chu:
- Trận lũ ngày 29-IX-1962 tại Cửa Đạt 38.14m, Xuân Khánh 14,71m. Đây là trận
lũ lớn nhất trên sông Chu song lại gặp trận lũ thứ 8 trên sông Mã nên tổ hợp lũ ở hạ
du không bất lợi.
- Trận lũ tháng IX-1980 là trận lũ lớn thứ hai tại Xuân Khánh trên sông Chu gặp
trận lũ lớn thứ 6 trên sông Mã tại Cẩm thuỷ gây bất lợi nhất cho hạ lửutong vòng 40
năm trở lại đây,mực nước tại Giàng là 7,18m.
- Trận lũ tháng IX-1973 xảy ra đồng thời giữa hai sông, giữa lũ lớn thứ 3 trên
sông Mã gặp lũ số 4 sông Chu cũng rất bất lợi cho hạ du.
c) Đường quá trình lũ thiết kế P = 1% , P = 2% và P = 5% tại tuyến đập:
Mô hình lũ lớn và đặc biệt lớn tại trạm thuỷ văn Cửa Đạt:
Trong chuỗi số liệu dòng chảy lũ của trạm thuỷ văn Cửa Đạt 41 năm (1962-
2002) chọn được 4 trận lũ lớn là các trận lũ:
−
Trận lũ 28/9 đến 4/10/1962: Q
max

= 8130m
3
/s; W
5ngàymax
= 978,5
6
10×
m
3
.
−
Trận lũ 25/8 đến 4/9/1973: Q
max
=4102m
3
/s; W
5ngàymax
=880,9
6
10×
m
3
−
Trận lũ 16/9 đến 26/10/1980: Q
max
=7132 m
3
/s; W
5ngàymax
=794,2

6
10×
m
3
−
Trận lũ 13/10 đến 23/10/1988: Q
max
=4120 m
3
/s; W
5ngàymax
=860,8
6
10×
m
3
Bốn trận lũ đã lựa chọn ở trên đại biểu cho quá trình hình thành lũ trên lưu
vực,có đỉnh lũ và lượng lũ lớn, bao gồm cả những trận lũ đơn (1962, 1980) và lũ
kép (1973, 1988). Sử dụng 4 mô hình lũ đại biểu để thu phóng ra mô hình lũ thiết kế
tại tuyến đập theo phương pháp thu phóng phân ra lũ chính phụ cùng tần suất để thu
phóng từ mô hình trận lũ điển hình sang mô hình lũ thiết kế P=1%, P=2%, P=5%
theo các hệ số thu phóng tính bởi công thức dưới đây.
7
Từ kết quả đã được lựa chọn về các đặc trưng lưu lượng đỉnh lũ, lượng lũ các thời
đoạn tại tuyến đập và các đặc trưng tương ứngcủa mô hình trận lũ điển hình 1962,
tính được các hệ số thu phóng ở bảng 5:
Bảng 1.7 Đường quá trình lũ thiết kế tại tuyến đập (m
3
/s; 10
6

m
3
).
Đặc trưng Qmax W1ngàymax W3ngàymax W5ngàymax
Môhìnhlũ
điểnhình
1962
Môhìnhlũ
điển hình
8130 470.5 831.9 978.5
- Lũ thiết
kế P=1%
- Hệ số thu
phóng
7520
0.925
478
1.016
856
1.029
1089
1.113
- Lũ thiết
kế P=2%
- Hệ số thu
phóng
6660
0.819
423
0.899

764
0.918
974
0.995
- Lũ thiết
kế P=5%
- Hệ số thu
phóng.
5050
0.621
318
0.676
594
0.714
760
0.777
Từ bảng 1.7 ta có thể vẽ đựơc đường quá trình lũ ứng với các tần suất khác
P=1%, P=2%, P=5% từ đường quá trình lũ điển hình như sau:
8
1.4.3. Điều kiện địa chất thuỷ văn
1.4.3.1. Điều kiện địa chất
1) Địa tầng :
a) Tầng phủ và đá gốc với các lớp từ trên xuống dưới :
(1) Tầng phủ :
- Lớp 1: Hỗn hợp cuội, sỏi, đá, cát, đá tảng lòng sông. Chiều dày 2- 4m.
- Lớp 1a : Hỗn hợp cuội, sỏi, đá, cát, đá tảng lẫn á sét .Chiều dày 2- 4 m.
- Lớp 2a : Đất á sét nặng – sét , á sét trung , nửa cứng , dẻo cứng , chặt vừa .
Chiều dày 4- 6m , có chỗ dày 13 m. Phân bố ở 2 bên thềm sông.
- Lớp 2b: Đất á sét nhẹ - á cát , sỏi nhỏ trạng thái nửa cứng - cứng , dẻo cứng
dày 4- 7m và phân bố ở 2 bên thềm sông .

- Lớp 2c: Cuội sỏi lẫn ít đất, dày 4-6m .
- Lớp 4a: Đất á sét nặng –sét lẫn ít dăm sạn , có chỗ tảng lăn 20-30cm (hoặc
vài mét). Chiều dày TB từ 2- 5m . Phân bố ở 2 sườn núi .
- Lớp 4b: Đất á sét nhẹ - trung chứa nhiều dăm sạn , có chỗ tảng lăn kt 20-
30cm (hoặc vài mét). Phân bố 2 bên sườn núi . Chiều dày 2- 5 m
(2) Đá gốc :
- Đá trầm tích của hệ tầng Đồng Trâu dưới (T2 ađt1):
Gồm cát kết có sạn , sạn kết có cuội ,cuội kết, cát kết , bột kết, sét kết . Phân
bố ở vai trái tuyến đập chính.
9
- Đá biến chất của phân Hệ tầng sông Cả trên (O3- S1 sc3):
Gồm cát kết thạch anh hoá xen kẹp với đá phiến thạch anh , đá phiến thạch
anh sericit , đá phiến sét sericit , có chỗ khoáng vật pirit. Phân bố rộng rãi
trong khu vực tuyến đạp .
- Khối magma xâm nhập granit thuộc phức hệ Bản Muồng :
Gồm granitoit biotit, granodiotit có biotit , diorit thạch anh có hocnblen.
Phân bố chủ yếu ở vai phải tuyến đập thượng lưu và lộ ra không thành một
khối liên tục .
b) Các đới phong hoá:
(1) Đới phong hoá hoàn toàn : hỗn hợp dăm sạn mềm bở và đất. Chúng được
chia nhỏ thành :
- Lớp 5a: Là sản phẩm phong hoá hoàn toàn của đá gốc, ở dạng á sét nặng-
sét chứa 10-20% dăm sạn mềm bở ,có chỗ vụn thành đất. Dày 5-10m .
- Lớp 5b: á sét nặng – sét chứa 20-30% dăm sạn ,có chỗ đá tảng 30-40 cm.
Dày 5-10m.
- Lớp 5b1: á sét nhẹ - trung chứa ít dăm sạn mềm bở , có chỗ đá tảng 30-
40cm. Dày 5-10m, tính chất cơ học yếu mềm hơn các đới phong hoá khác.
(2) Đới phong hoá mạnh : Đá bị biến màu hoàn toàn so với đá tươi. Ở dạng
vỡ vụn ,dễ đập , các mảnh vụn không sắc cạnh kém cứng chắc .
(3) Đới phong hoá vừa : Đá tuy bị biến màu nhưng còn cứng chắc , các mảnh

vụn tượng đối sắc cạnh , nứt nẻ mạnh, xen kẽ phong hoá hoàn toàn và
mạnh .Chiều dày khoảng vài ba mét.
(4) Đá phong hoá nhẹ : bị biến màu nhẹ , cứng chắc đến rất cứng chắc , nứt
nẻ yếu.
(5) Đá tươi : Rất cứng chắc , hầu như không nứt nẻ .
2) Cấu tạo :
(1) Về mặt cấu tạo, nhìn chung khu đập chính Cửa Đạt nằm trên đơn tà có
hướng dốc cắm về ĐB. Thế nằm của đá có hướng dốc 40-60
0
,góc dốc 50-75
0
,tức là có xu hướng cắm về bờ trái .
(2) Về mặt phá huỷ kiến tạo : Các hệ thống đứt gẫy theo các phương TB-ĐN,
ĐB- TN , á vĩ tuyến và đứt gãy trẻ á kinh tuyến .Trong đó các đứt gãy hệ
thống TB-ĐN đóng vai trò chủ đạo (gần song song với dòng chảy).
3) Các chỉ tiêu cơ lý của đất, đá nền :
a) Đất nền:
Qua kết quả thí nghiệm trong phòng , được các chỉ tiêu đất nền :
- Đập chính bảng 1.8 và đập tràn bảng 1.9
10
Bảng 1.8 Các chỉ tiêu cơ lý đất nền đập chính :
Chỉ tiêu Lớp
1a
Lớp
2a
Lớp
2b
Lớp
2c
Lớp

4c
Lớp
4b
Lớp
5a
Lớp
5b
Lớp
5b1
Thành phần hạt (%)
Sét 2.0 23.6 12.4 5.0 24.5 12.2 23.6 11.4 17.1
Bụi 5.0 20.6 17.1 7.5 19.4 15.5 25.2 19.4 25.7
Cát 93.0 54.4 67.6 39.5 47.8 42.4 44.4 50.8 52.9
Sạn 1.4 2.9 19.5 8.3 23.4 6.8 14.5 4.3
Dăm 28.5 6.5 3.9
Giới hạn chảy WT 38.2 30.0 44.7 35.4 42.0 31.3 43.7
Giới hạn lăn WP 22.9 18.5 27.2 22.7 26.0 20.6 28.2
Chỉ số dẻo WN 45.3 11.5 17.5 12.7 16.0 107 15.5
Độ đặc B 0.077 0.14 0.103 0.049 0.077 0.185 0.22
Độ ẩm thiên nhiên
We(%)
23.99 20.1 25.56 21.82 24.48 19.03 31.8
Dung trọng ướt
γ
W (T/m
3
)
1.92 1.92 1.82 1.93 1.88 1.92 1.73
Dung trọng khô
γ

c
(T/m
3
)
1.55 1.6 1.45 1.58 1.51 1.61 1.31
Tỷ trọng
∆
2.67 2.68 2.67 2.66 2.70 2.70 2.70 2.69 2.68
Độ lỗ rỗng n (%) 42.14 40.4 46.14 41.54 43.87 42.51 50.9
Tỷ lệ lỗ rỗng
ε
0.734 0.67 0.865 0.717 0.788 0.671 1.04
Độ bão hoà G (5) 87.57 79.9 79.83 83.95 83.67 76.08 81.7
Trị trung bình 0.24 0.16 0.26 0.21 0.26 0.20 0.22
Trị tiêu chuẩn 0.29 0.17 0.24 0.23 0.25 0.24 0.24
Trị tính toán (TT
giới hạn 1)
0.21 0.13 0.15 0.11 0.21 0.18 0.10
- Trị tính toán (TT
giới hạn 2)
0.24 0.14 0.18 0.15 0.23 0.20 0.16
- Trị đề nghị trạng
thái 1
0.21 0.13 0.16 0.11 0.21 0.16 0.11
Góc ma sát trong
ϕ
(độ)
- Trị trung bình 16
0
01’ 20

0
1
2’
17
0
20’ 19
0
20 18
0
04
’
21
0
47
’
16
0
0
6’
- Trị tiêu chuẩn 15
0
04’ 20
0
5
6’
18
0
27’ 18
0
57

’
18
0
47
’
21
0
33
’
18
0
1
1’
- Trị tính toán (TT
giới hạn 1)
13
0
12’ 19
0
5
8’
16
0
26’ 16
0
32
’
17
0
45

’
20
0
10
’
14
0
5
4’
- Trị tính toán (TT 25
0
13
0
53’ 20
0
2 17
0
12’ 17
0
28 18
0
08 20
0
42 16
0
1
11
giới hạn 2) 0’ ’ ’ ’ 1’
- Trị đề nghị trạng
thái 1

13
0
19
0
25
0
16
0
17
0
17
0
20
0
15
0
Hệ số ép lún a
(cm
2
/Kg)
0.028 0.02
2
0.036 0.024 0.026 0.022 0.04
1
Hệ số thấm K
(cm/s)
4.10
-3
5.10
-

4
5.10
-2
8.10
-5
5.10
-4
8.10
-5
9.10
-4
5.10
-
4
Bảng 1.9 Các chỉ tiêu cơ lý đất nền khu vực tràn xả lũ
Chỉ tiêu Lớp 4a Lớp 4b Lớp 5a Lớp 5b
Thành phần hạt (%)
Sét 28.6 14.9 23.5 14.8
Bụi 23.7 17.7 27.9 22.9
Cát 41.4 37.5 41.0 42.8
Sạn 6.3 23.9 7.6 17.7
Dăm 6.0 1.8
Giới hạn Atterberg (%)
Giới hạn chảy WT 46.7 33.9 45.1 38.4
Giới hạn lăn WP 28.9 21.1 28.3 23.8
Chỉ số dẻo WN 17.8 12.8 16.8 14.6
Độ đặc B 0.156 0.064 0.064 0.042
Độ ẩm thiên nhiên We(%) 31.67 21.89 29.41 24.38
Dung trọng ướt
γ

W (T/m
3
) 1.77 1.82 1.77 1.84
Dung trọng khô
γ
c (T/m
3
) 1.34 1.49 1.37 1.48
Tỷ trọng
∆
2.70 2.72 2.70 2.71
Độ lỗ rỗng n (%) 50.21 45.10 49.34 45.41
Tỷ lệ lỗ rỗng
ε
1.009 0.822 0.974 0.832
Độ bão hoà G (5) 84.79 72.46 81.52 79.42
Lực dính C (Kg/cm
2
)
- Trị trung bình 0.23 0.15 0.23 0.22
- Trị tiêu chuẩn 0.23 0.22
- Trị tính toán (TT giới hạn
1)
0.16 0.17
- Trị tính toán (TT giới hạn
2)
0.18 0.19
- Trị đề nghị trạng thái 1 0.18 0.10 0.17 0.15
Góc ma sát trong
ϕ

(độ)
- Trị trung bình 16
0
15’ 21
0
18’ 18
0
41’ 18
0
56’
- Trị tiêu chuẩn 16
0
33’ 18
0
41’
Trị tính toán(TT giới hạn 1) 14
0
49’ 17
0
27’
Trị tính toán(TT giới hạn 2) 15
0
29’ 17
0
55’
- Trị đề nghị trạng thái 1 15
0
18
0
17

0
17
0
12
Hệ số ép lún a (cm
2
/Kg) 0.048 0.034 0.046 0.038
Hệ số thấm K (cm/s) 5.10
-5
1.10
-4
5.10
-5
8.10
-5
b) Các chỉ tiêu cơ lý của đá nền :
Các chỉ tiêu cơ lý của khối đá nền tính toán dựa trên cơ sở sau đây:
- Sử dụng các số liệu về chỉ tiêu chất lượng khối đá của Hầm ngang HN
-1(trong đá granit) và tiêu chuẩn Hoek- Broun bản năm 2000 .
- Các số liệu địa cơ học và đo địa vật lý trong hầm ngang HN-1 và rãnh đào.
- Dựa vào tiêu chuẩn TCVN 4253-86và TCXDVN285-02.
- Tham khảo công trình thuỷ lợi Sêsan 3
1.4.3.2.Địa chất thuỷ văn
1) Mực nước ngầm :
- Kết quả cho thấy MNN ở thềm sông thường xấp xỉ MN sông ,còn ở 2 vai
vào mùa khô NN thường nằm dưới 20-30m. MNN tại giáp với vai đập ở ct +70m
đến +100m ,thấp hơn MNDBT dự kiến (+110). Trong tầng phủ , hệ số dao động từ
2.10
-5
đến 10

-3
(cm/s) tuỳ theo tính chất của đất , trong đá gốc lượng mất nước phụ
thuộc vào mức độ nứt nẻ của đá .
2) Tính chất nước ngầm :
Theo kết quả phân tích thành phần hóa học ,nứơc sông và nước ngầm chủ yếu là
Bicacbonat Clorua Natri Canxi.
1.4.4.Điều kiện dân sinh, kinh tế khu vực
1.4.4.1.Dân số và lao động
a) Dân số
Tính đến năm 1995 dân số tỉnh Thanh Hoá có 3.447.510 người; là tỉnh có
dân số đông thứ 2 so với cả nước (sau thành phố Hồ Chí Minh).
Riêng trong vùng hưởng lợi có số dân như sau:
Vùng nam sông Chu: 1.156.228 người.
Vùng bắc sông Chu: 250.082 người
Vùng nam sông Mã: 184.426 người.
Tỷ lệ tăng dân số tự nhiên mấy năm gần đây có xu hướng giảm nhưng vẫn cao
hơn bình quân cả nước.Tốc độ tăng dân số 1990-1994 là 2,3% năm.
Thanh Hoá là tỉnh có nhiều dân tộc, trong đó người Kinh chiếm tỷ lệ cao nhất, cụ
thể:
Kinh: 84,7%
Mường: 8,7%
Thái: 6,0%
13
H’Mông, Dao, Hoa: 0,60%
- Dân tộc kinh chủ yếu sống ở vùng đồng bằng, ven biển và các thị xã, có trình độ
dân trí cao, còn các dân tộc ít người khác sống chủ yếu ở các huyện biên giới, vùng
núi cao, trình độ dân trí thấp, kinh tế nghèo nàn.
- Toàn tỉnh có 11/23 huyện thị được sông nhận phổ cập hết cấp I, tỷ lệ người biết
chữ 90,2%, cao hơn mức bình quân cả nước (87,6%). Năm học 1993-1994 toàn
tỉnh có hơn 70 vạn học sinh các cấp, 23 ngàn giáo viên, 5.3 ngàn thầy thuốc, tính

bình quân 9,6 bác sỹ/1vạn dân.
b) Lao động
Lao động xã hội toàn tỉnh năm 1994 là 1,521 triệu người, trong đó:
Nông lâm ngư nghiệp; xây dựng: 1,403 triệu người.
Dịch vụ: 118 ngàn người.
Là tỉnh có đội ngũ cán bộ KHKT tương đối cao nhưng tỏng cơ chế thị trường vẫn
chưa phát huy được thế mạnh. Việc đào tạo lại đội ngũ lao động là một yêu cầu cần
thiết nhằm đáp ứng yêu cầu cho sự phát triển kinh tế của tỉnh trong thời kỳ mới.
1.4.4.2.Tình hình kinh tế
Tình hình kinh tế quốc dân bình quân từ năm 1991-1995 của tỉnh Thanh Hoá
như sau:
a) Tổng thu nhập toàn tỉnh
Theo bảng số liệu sau:
TT Năm
Khu vực
1991 1992 1993 1994 1995
Tổng số 2641.8 3322.2 3927.5 4702.7 6370.6
1 Nông lâm nghiệp, thuỷ sản 1310 1566.6 1782.6
2090.9
2929.5
a) Nông nghiệp 1051.2 1302.9 1479.1
1749.0
2363.7
b) Lâm nghiệp 219.8 211.5 236.5
260.9
366.3
c) Thuỷ sản 30 52.4 67.0
81.0
199.5
2 Công nghiệp và xây dựng 514.4 666.4 816.9

977.6
1279.8
3 Dịch vụ 826.4 1089.2 1328.0
1634.2
2161.3
b) Thu nhập riêng nghành nông nghiệp
Theo bảng số liệu sau:
TT Hạng mục Đơn vị 1991 1992 1993 1994 1995
1 Dân số toàn tỉnh 103
người
316.0 3239.553 3316.872 3383.2 3447.507
Diện tích gieo trồng hàng 103 ha 361.6 380.3 376.3 377.8 380.4
14
năm
sản lượng quy thóc 103 tấn 789.3 838.3 996.8 949.8 1004.1
Năng suất lúa cả năm Tạ/ha 26.6 27.1 33.7 31.5 33.9
Bình quân đầu người Kg/năm 249.8 258.8 300.5 280.8 291.2
1.4.4.3.Kết cấu hạ tầng cơ sở
a) Điện:
Mạng điện Thanh Hoá đã được phát triển khá. Về nguồn gồm có.
− Thuỷ điện Bàn Thạch: 3 tổ
×
400 kw phát điện đều và hoà vào lưới điện
của tỉnh, hàng năm cung cấp 4-5 triệu kwh.
− Đường dây 500 KV qua Thanh Hoá đã đưa vào vận hành từ năm 1994.
Trên địa bàn Thanh Hoá có các tuyến hạ thế sau:
+ Tuyến 220 KV Ba Chè- Đông Sơn, công suất 125 MVA.
+ 4 tuyến 110 KW, tổng công suất 160 MVA.
Toàn tỉnh có 105 km tuyến 220 và 110 KV cho nên rất thuận tiện về nguồn
cấp, tuy nhiên hạ thế của tỉnh đã quá cũ và hư hỏng tổn thất năng lượng điện

lớn. Lưới phân phối 35 KV hoạt động quá tải, trong đó có một số trạm qua
tải hoặc non tải.
b) Thông tin liện lạc:
Đang từng bước được hiện đại hoá để phát triển kinh tế và phục vụ đời sống.
Toàn tỉnh có 71 bưu cục, 4237 máy điện thoại. Bình quân 6,3 máy/1vạn dân.
c) Giao thông vận tải:
Tính đến năm 1994 có:
− 92 km đường sắt do trung ương quản lý.
− 533 km đường bộ gồm 1717 km đường quốc lộ, còn lại 3646 km là đường
liên huyện, liên xã.
Về mặt chất lượng có 308 km được rải nhựa, 868 km đường đá, còn lại là
đường đất.
Mật độ đường 48 km/100 km
2
nhưng phân bố không đều giữa đồng bằng và
miền núi.
Ngoài đường bộ Thanh Hoá còn mạng lưới giao thông thuỷ khá thuận tiện ở 4
hệ thống sông và 6 lạch lớn nhỏ dọc bờ biển. Tuy vậy hiện nay mới có
khoảng 360 km đường thuỷ phục vụ cho các phương tiện có sức chở 20-1000
tấn hoạt động.
d) Cấp thoát nước:
15
Thanh Hoá hiện có một nhà máy nước, công suất 20.000 m
3
/ngđ phục vụ cho
thành phố Thanh Hoá và thị xã Sầm Sơn. Khối lượng nước hàng năm đạt 5
×
10
6
m

3
chưa đủ đáp ứng nhu cầu.
Thoát nước đô thị mới có ở thành phố Thanh Hoá nhưng nước thải không qua xử lý
1.5.Điều kiện giao thông
a) Đường từ ngoài đến công trường :
Đường từ ngoài vào đến công trường hiện nay chỉ có đường bộ rải nhựa từ Thành
phố Thanh Hoá đến công trường khoảng 60km. Bề rộng nền đường B =9m; bê tông
mặt đường Bm = 6m; bề rộng lề đường Lđ = 3m để vận chuyển thiết bị và nguyên
vật liệu đến công trường được an toàn, thuận tiện.
b) Đường thi công trong công trường :
Đường thi công trong công trường được ký hiệu là RC0,RO1,RO2,…Theo quy
phạm thiết kế đường thi công 14TCN 43-85 và 14TCN-143-2004, toàn bộ đường
thi công khu đập chính đều được thiết kế theo thiêu chuẩn đường cấp I.
Đường có các thông số thiết kế như sau:
- Nền đường: Bề rộng B
m
=9,5m; chiều rộng lề đường L =2m; không gia cố.
- Mái bên đào m =(0,5-1); mái nền đắp m =1,5.
- Độ đốc ngang lề đường i=5%; độ dôc ngang mặt đường i=3%.
- Mặt cắt dọc đường: Độ dốc lớn nhất i
max
= 10%
- Nền đường đắp đảm bảo độ chặt K
≥
0,95, trước khi đắp phải bóc lớp hữu cơ.
Nền đường đào vào đá không phải xử lý.
- Rãnh thoát nước dọc với đoạn đường đào mặt cắt hình thang. Thoát nước
ngang bằng các ống cống bê tông cốt thép, mặt cắt hình tròn đường kính D= 1,5m.
Riêng đường RC0 do điều kiện địa chất nên đã thay đổi thiết kế theo tiêu chuẩn
đường nội bộ, kết cấu mặt đường là đá dăm nước.

1.6.Nguồn cung cấp vật liệu, điện, nước
1.6.1. Nguồn nước
a) Nguồn cung cấp nước phuc vu thi công:
- Lượng nước dung cho thi công đập chính : 151,5 m
3
/h.
- Lượng nước dung cho thi công tràn : 13,5 m
3
/h .
- Lượng nước dùng cho thi công tuynel : 33 m
3
/h .
• Trạm bơm cấp 1:
Trạm bơm cấp 1 làm nhiệm vụ bơm nước lên bể hút trạm bơm cấp 2.
Bao gồm:
+ Nhà trạm : đặt ở ∇50, diện tích xây dựng 15 m
2

16
+ Máy bơm : Trạm gồm 2 máy bơm (1 máy bơm dự trữ) loại LT280-400
được đặt trên xe lăn kéo trên đường ray P18 bằng tời 5T. Vị trí máy bơm thay đổi
theo mực nước sông Chu ( mực nước thấp nhất +28m) .
• Trạm bơm cấp 2 :
Dùng phân phối nước cho đập chính, tràn, tuy nen.
+ Nhà trạm: Diện tích xây dựng 22,5 m
2
.
+ Máy bơm: gồm 5 máy loại LT150-69 được sử dụng như sau
- Cấp nước cho đập : 02 máy.
- Cấp nước cho tràn :01 máy.

- Cấp nước cho tuy nen : 02 máy.
+ Bể hút đặt ở∇53, cao độ mực nước trong bể +55m. Dung tích bể 300
m
3
+ Hệ thống đường ống: Dùng ống nhựa PEHD dẫn nước từ trạm bơm
cấp 2 đến đập, tràn, tuy nen TN2. Tổng chiều dài 1417m, đường kính ống
100-200mm
• Trạm bơm cấp 3:
Đặt ở cao trình +85. Nhiệm vụ của trạm là nhận nước từ trạm bơm cấp 2 để
phục vụ thi công từ ∇80 đến ∇120.
+ Nhà trạm : Nền nhà trạm đặt ở ∇85,6, diện tích 15m
2
.
+ Máy bơm : bố trí 2 máy bơm loại LT105-69.
+ Bể hút đặt ở∇83, cao độ mực nước trong bể +85m. Dung tích bể 300
m
3
+ Hệ thống đường ống: Nước từ bể hút dẫn tới các điểm thi công trên mặt
đập ở bờ phải và bờ trái bằng bơm LT105-69 và hệ thống đường ống nhựa
PEHD, đưòng kính 200mm, tổng chiều dài L = 1080m.
• Bể chứa nước tràn xả lũ :
Nước từ trạm bơm cấp 2 dẫn tới bể chứa đầu tràn. Cao trình đặt bể +85.
• Cấp nước phục vụ thi công tuynel
Nước phục vụ cho tuy nen được bơm trực tiếp từ trạm bơm cấp 2 vớI áp lực từ
(6-7)at.
b) Hệ thống cung cấp nước cho sinh hoạt :
Nguồn nước cung cấp cho khu mặt bằng bờ phải và bờ trái đều lấy từ sông
Chu. Nước được dẫn từ bờ trái sang bờ phải theo 2 hệ thống .
1.6.2.Hệ thống điện thi công
17

Nguồn điện phục vụ thi công khu đập chính lấy từ huyện Thưòng Xuân qua
đường dây 35 KV dài 11845km, dây dẫn 3AC-120 được hạ thế ở các trạm biến áp.
Phần điện hạ thế cấp cho thi công và sinh hoạt bao gồm các đường trục 0,4KV
dẫn điện từ các trạm biến áp đến phụ tải ở các khu mặt bằng như sau :
- Khu mặt bằng bờ trái bao gồm các trạm :
+ Trạm T1 công suất 400KVA –35/0,4KV
+ Trạm T2 công suất (1000+100)KVA –35/0,4KV
- Khu mặt bằng bờ phải và khu công trình chính bao gồm các trạm :
+ Trạm T3 công suất (1000+100)KVA – 35/0.4KV
+ Trạm T3 công suất (1000+100)KVA – 35/0.4KV
+ Tram T5 ông suất 2x2500KVA – 35/10.5KV + 160kVA – 35/0.4KV là
trạm biến áp trung gian cấp điện cho trạm biến áp T7,T8 và T9.
+ Trạm T7 công suất 320KVA – 0/0.4KV cấp cho thi công đập tràn.
+ Trạm T8 công suất 250KVA – 0/0.4KV cung cấp điện cho thi công tuynel.
+ Trạm T9 công suất 320KVA – 0/0.4KV cung cấp điện cho thi công đập
chính.
+ Trạm T10 công suất 400KVA – 30/0.4KV cung cấp điện cho khai thác mỏ
đá VLĐ9A.
1.6.3.Vật liệu
Khống chế chất lượng mỏ vật liệu từ khi bóc đất đá tầng phủ để không là bẩn
vật liệu. Vật liệu đắp đập phải đạt yêu cầu thiết kế, nếu không đủ quy cách thì
phảI loại bỏ. Đá đắp đập tận dụng từ đá đào móng phải khống chế chất lượng
theo yêu cầu và đắp đúng vị trí đã định. Vật liệu trữ ở bãi trước khi đem dung
phải kiểm tra chất lượng theo yêu cầu thiết kế.
Vật liệu đất, đá, cát cuội sỏi dung để xây dựng đập chính, tràn, tuynen TN2 và
công trình dẫn dòng được khai thác ở các mỏ VL11, VLĐ9A,CS23A và
CS25A
1.7.Điều kiện cung cấp vật tư, thiết bị, nhân lực
a) Cửa tràn :
- Chiều cao cửa van mgoài việc đảm bảo giữ nước tối đa cho hồ còn phải đủ

để khi vận hành chống lũ ho hạ du phải duy trì được mực nước hồ tốI đa ở
cao trình 117.64 ứng với lưu lượng xả lũ lớn nhất là 3400 m
3
/s khi gặp con lũ
≥
0,6% để đáp ứng hai yêu cầu này, cửa van phảI có chiều cao tối thiểu 17m.
- Kết cấu phải đảm bảo độ bền và tuổi thọ.
- Điều khiển linh hoạt, dễ dàng, điện khí hoá hoàn toàn khâu điều khiển, đáp
ứng mọI yêu cầu xả lũ với các cấp lưu lượng khác nhau một cách an toàn.
18
- Các cửa có thể vận hành độc lập với các cấp độ mở khác nhau.
b) Cửa tuy nen:
Cửa tuynel yêu cầu thấp hơn, chỉ cần đảm bảo chịu lực với mực nước thượng
lưu ở cao trình tối đa +73m và vận hành tốt khi có yêu cầu điều tiết dâng cao
mực nước hồ và bịt cửa tuynen.
1.8.Thời gian thi công được phê duyệt
Căn cứ vào nội dung phê duyệt NCTK số 130/QĐ-TTg ngày 29/01/2003 và
Quyết định số 348/QĐ-TTg ngày 7/4/2004 của Thủ tướng Chính phủ: Thời hạn thi
công công trình trong 5 năm kể từ ngày khởi công. Công trình đã được khởi công
vào ngày 2/2/2004. Nếu điều kiện tự nhiên thực tế tại hiện trường, rất khó đảm bảo
thời gian trên. Để có điều kiện làm công tác chuẩn bị xây dựng và xây dựng cơ sở
hạ tầng tại công trường, cơ quan tư vấn đề nghị tiến độ thi công công trình chính là
5 năm và 1 năm làm công tác chuẩn bị.
1.9.Những khó khăn và thuận lợi trong quá trình thi công
1.9.1. Những thuận lợi
- Thời tiết thuận lợi cho các đơn vị thi công.
- Các đơn vị thi công được sự quan tâm của Ban điều hành dự án cũng như
bên Chủ đầu tư.
- Đường giao thông từ ngoài Thành phố Thanh Hoá vào công trường thuận lợi
cho việc chở vật tư, thiết bị phục vụ thi công trong công trường

- Cơ sở hạ tầng nói chung là cũng khá đầy đủ gồm : Nhà ở, phòng ăn, khu tập
thể dục,… cho cán bộ công nhân của công trường.
- Đang mùa kiệt, mực nước sông Chu thấp nên các đơn vị thi công tranh thủ
làm để đạt tiến độ đề ra.
1.9.2.Những khó khăn
- Khi thiết kế, khảo sát địa chất không chính xác nên khi các đơn vị thi công
tiến hành bóc bỏ lớp tầng phủ gặp đá gây chậm tiến độ.
- Khối lượng đá gặp trên đỉnh tràn là khá nhiều và thế đá không đồng nhất gây
khó khăn cho các đơn vị thi công trong quá trình nổ phá.
- Tuy nhiên cũng cần thấy rằng việc thi công của một số đơn vị còn chưa khoa
học. Sau khi nổ xong cần vận chuyển hết ngay đất, đá vụn rồi mới tiến hành nổ tiếp
nhưng khi thi một số đơn vị thường không làm như vậy khiến cho lượng đá đã nổ
tại hiện trường rất nhiều và thường xuyên bị phá vụn sau các vụ nổ tiếp. Điểu này
kiến cho việc vận chuyển của ô tô cũng như di chuyển của máy xúc mày ủi khó
khăn. Sỡ dĩ có hiện tượng này là vì các đơn vị thi công thường muốn đá nổ được
đưa xuống đập chứ không muốn đưa xuống bãi trữ nhưng đơn vị giám sát đập lại
19
đỏi hỏi cấp phối đá cấn chính xác cho mỗi lớp đổ do đó đơn vị thi công trữ đá chưa
đạt cấp phối để chờ những lớp đổ sau.
Chương 2: Dẫn dòng thi công
2.1 Mục đích và ý nghĩa công tác dẫn dòng thi công
2.1.1. Mục đích
Công trình thuỷ lợi thường được xây dựng trên các lòng sông, suối, kênh rạch
hoặc bãi bồi; móng thường sâu dưới mặt đất thiên nhiên nhất là dưới mực nước
ngầm nên trong quá trình thi công không tránh khỏi những ảnh hưởng bất lợi của
dòng nước mặt, nước ngầm và nước mưa. Trong quá trình xây dựng công trình, một
mặt phải đảm bảo hố móng phải khô ráo, một mặt phải đảm bảo các yêu cầu dùng
nước ở hạ lưu tới mức cao nhất. Vì vậy chúng ta phải tiến hành dẫn dòng.
2.1.2. Ý nghĩa công tác dẫn dòng
Xây dựng công trình thuỷ lợi có nhiều phương án dẫn dòng thi công .

Việc chọn phương án dẫn dòng thi công ảnh hưởng trực tiếp đến kế hoạch
tiến độ thi công, phương pháp thi công và bố trí công trường; đồng thời phương án
dẫn dòng thi công cũng ảnh hưởng nhiều đến hình thức kết cấu, chọn và bố trí công
trình thuỷ lợi đầu mối và cuối cùng là tổng giá thành của công trình.
20
Như vậy, công tác dẫn dòng thi công có ý nghĩa rất lớn trong quá trình xây dựng
công trình thuỷ lợi, đảm bảo tốt công tác dẫn dòng thi công sẽ đem lại các lợi ích :
- Đảm bảo chất lượng và tiến độ thi công công trình.
- Giảm chi phí xây dựng và tăng hiệu quả kinh tế cho công trình .
- Bảo đảm sử dụng tổng hợp nguồn nước.
2.2Đề xuất và chọn phương án
1.1. Đề xuất phương án
Với loại đập đá đổ bản mặt và các điều kiện địa hình, địa chất như đã nêu thì ta
tiến hành đặp đê quai nhiều đợt với sơ đồ dẫn dòng chia làm nhiều giai đoạn. Giai
đoạn đầu dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp. Giai đoạn sau dẫn dòng qua các công
trình dẫn dòng, mùa lũ kết hợp với đoạn đập đang xây dở hoặc các công trình xả
vận hành để dẫn. Sau đây em xin đề xuất một số phương án dẫn dòng:
a.Phương án I : sử dụng tunel dẫn dòng có đáy đặt ở ∇30, bố trí tunel bên vai
phải.
Dùng 1 tunel dẫn dòng với đường kính D = 9m
b.Phương án II : sử dụng cống ngầm đặt ở lòng sông
1.2. So sánh lựa chọn một phương án
Việc so sánh ở đây về mặt khối lượng đào đất đá chỉ mang tính định tính, dựa
trên sự quan sát bản đồ địa hình khu vực thi công. Dựa trên khối lượng xây dựng
công trình và điều kiện thi công, sơ bộ ta có thể thấy được như sau:
Phương án 1 - sử dụng tunel dẫn dòng: phương án này có diện thi công chật hẹp
nhưng khối lượng đào đất đá ít, có thể tận dụng điều kiện địa hình - địa chất thuận
lợi để bố trí tuyến tunel và sử dụng công nghệ thi công mới để thi công tunel một
cách nhanh chóng. Bên cạnh đó việc bố trí tunel bên vai phải đảm bảo công tác thi
công tunel và đập chính không cản trở lẫn nhau.

Phương án 2 - sử dụng cống ngầm: đây là dạng công trình kiểu hở thi công không
phức tạp, bên cạnh đó diện thi công lại rộng, thuận tiện bố trí thiết bị. Tuy nhiên
chiều dài đập theo hướng dọc dòng sông lớn nên chiều dài cống lớn, mặt khác với
lớp cuội sỏi đáy sông khá dày 4-6m và có tính thấm mạnh, việc bóc bỏ trong một
khoảng thời gian eo hẹp và phải thi công dưới ảnh hưởng của mực nước ngầm mang
tính rủi ro cao, có khả năng không đảm bảo tiến độ đưa vào sử dụng, ảnh hướng đến
tổng tiến độ cả công trình.
Dựa trên sự phân tích định tính trên, để hạ thấp tính rủi ro của công tác dẫn dòng
nhằm đảm bảo tổng tiến độ, kiến nghị sử dụng phương án 1 làm phương án dẫn
dòng.
21
1.3. Trình tự dẫn dòng của phương án chọn( PA1).
Theo phương án 1 bố trí tunel TN2 bên vai phải đập làm với tuyến đập chính
một góc 64
0
29’. Đoạn cửa vào bẻ một góc 440 so với tuyến chính để có thể đặt trên
khối đá lộ thềm sông cứng chắc với độ dày trên 30m, đồng thời làm cho kênh dẫn
vào sẽ thẳng và ngắn hơn nên giảm được khối lượng đào và cải thiện đáng kể điều
kiện thuỷ lực. Cửa ra đi vào hố xói của tràn để tiết kiệm khối lượng đào và bảo vệ
mái.
* Thời gian thi công là 4 năm (ngoài 1 năm chuẩn bị )
* Thời gian dẫn dòng : từ mùa kiệt năm thứ nhất đến mùa lũ năm thứ tư.
* Năm chuẩn bị thi công gồm những công việc sau :
- San lấp mặt bằng
- Làm lán trại, nhà ở cho công nhân và kĩ sư.
- Làm các xí nghiệp phụ : trạm trộn dê tong, nghiền sàn …
- Làm hệ thống điện, nước phục vụ cho sản xuất và sinh hoạt.
- Làm hệ thống đường giao thong nội bộ trong công trường.
* Trình tự dẫn dòng cụ thể như sau :
Bảng 2.1 – Trình tự dẫn dòng trong 4 năm thi công

Năm
thi
công
Thời gian
Công trình dẫn
dòng
Lưu lượng
dẫn
dòng(m
3
/s)
Các công việc cần làm và các mốc khống
chế
(1) (2) (3) (4) (5)
I
Mùa khô
(12-5)
Lòng sông thu
hẹp 1230
Đắp đê quai dọc
Đào móng đập (vai trái và thềm bờ phải),
khoan phụt xử lý nền, đổ bê tông bản chân
và đắp thân đập phía bờ phải
Khai thác đá làm lớp đệm cho đập
Đào tuynel: D=9m, cửa vào cao trình +30m
Đào móng tràn xả lũ
Mùa lũ
(6-11)
Lòng sông thu
hẹp 5050

Thi công phần đập phía bờ phải.
Đào móng đập tiếp 2bờ trái và phải.
Thi công xong tuynel và đào móng tràn xả
lũ.
22
II
Mùa khô Tuynel 1230
Tiến hành ngăn dòng trong 10 ngày đầu
tháng 12.
Đào móng, khoan phụt và đổ bê tông bản
chân và xử lý nền.
Đào xong móng tràn xả lũ, gia cố mái tràn.
Đắp dê quai hạ lưu. Đắp đập phần lòng sông
đến cao trình +50.
Mùa lũ
Tuynen và đoạn
đập ở long song
đã đắp đến cao
trình +50m
5050
Tiếp tục đào móng, đổ bê tong bản chân,
khoan phụt nền 2 vai đập
Tiếp tục thi công tràn xả lũ
Tiếp tục đắp bờ phải và bờ trái
III
Mùa khô Tuynel TN2 1230
Đắp sửa đê quai thượng hạ lưu
Đắp đập toàn tuyến theo mặt cắt chống lũ an
Đổ bê tông bản mặt đợt 1
Đào kênh dẫn vào tràn xả lũ

Đổ bê tong xong bản đáy, trụ biên tràn
Mùa lũ
Tuynel TN2 và
đáy tràn
7520 Tiếp tục đắp đập phần hạ lưu toàn tuyến
IV
Mùa khô Tuynel TN2 1230
Xả cạn hồ, thi công bê tong bản mặt và tràn
xả lũ.
Đổ bê tong bản mặt đợt 2 toàn tuyến
Đắp đập phần còn lại đến cao trình thiết kế
Mùa lũ
Tuynel TN2
cùng với tràn
chính
13200
Tiếp tục đổ bê tong bản mặt toàn tuyến đến
cao trình thiết kế
Hoàn thiện công trình
2.3. Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng
2.3.1. Chọn tần suất dẫn dòng thiết kế
Từ qui mô và nhiệm vụ của hồ chứa nước Cửa Đạt, tra TCXDVN 285:2002 ta có
công trình thuộc cấp I và tần suất dẫn dòng ứng với công trình cấp I thi công trong
hơn 2 mùa khô là:
- Tần suất công trình tạm phục vụ dẫn dòng là P = 5%
- Tần suất công trình chính xả nước mùa lũ với dạng lũ phức tạp thường xuất
hiện ở miền núi trung du là P = 0,1%
Tuy nhiên công tác dẫn dòng ở công trình Cửa Đạt lại xét đến yếu tố vận hành tạm
thời công trình chính, nghĩa là có những thời đoạn bản thân đập đá đổ và tràn đang
23

xây dựng cũng được sử dụng để dẫn dòng, lúc này công trình chính sẽ làm việc như
một công trình tạm (làm việc trong một thời gian ngắn) và sau đó chuyển sang vận
hành theo chức năng một công trình chính (làm việc lâu dài) khi đã hoàn thành. Do
vậy, tần suất tính toán dẫn dòng được lựa chọn cụ thể như sau:
- Từ mùa khô năm thứ nhất đến mùa khô năm thứ 4 tiến hành dẫn dòng qua công
trình tạm với tần suất thiết kế P = 5%
- Mùa lũ năm thứ 3, kết hợp xả lưu lượng dẫn dòng thi công qua bản đáy của tràn
xả lũ (nghĩa là vận hành tạm thời công trình chính) nên chọn P = 1% (do thời
gian sử dụng ngắn và chi phí khắc phục nhỏ và để tiết kiệm chi phí ).
- Mùa lũ năm thứ 4 khi tràn xả lũ chính thức đi vào hoạt động thì P = 0,1%
2.3.2. Chọn thời đoạn dẫn dòng thiết kế
Bảng 2.2 – Thông số thiết kế công tác dẫn dòng
Năm thi công Mùa Tần suất thiết kế
Lưu lượng thiết
kế
Công trình dẫn dòng
Thứ nhất
Khô 5% 1230 Lòng sông thu hẹp
Lũ 5% 5050 - nt -
Thứ hai
Khô 5% 1230 Tuynel
Lũ 5% 5050
Tuynel+đoạnđập lòng
sông ở +50.00 m
Thứ ba
Khô 5% 1230 Tuynel
Lũ 1% 7520 Tuynel + đáy tràn
Thứ tư
Khô 5% 1230 Tuynel
Lũ 0.1% 13200 Tuynel + tràn

2.3.3. Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công
Lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công là trị số lưu lượng lớn nhất ứng với tần suất và
thời đoạn thiết kế dẫn dòng đã chọn. Dựa theo tài liệu thuỷ văn thực đo và tính toán
bổ sung tại tuyến công trình ta có bảng quan hệ giữa tần suất và lưu lượng như sau:
24
Bảng 2.3 – Quan hệ tần suất và lưu lượng tương ứng tại tuyến đập
Mùa lũ Mùa khô
Tần suất (%) 0,1% 1% 5% 5%
Lưu lượng (m
3
/s) 13.200 7.520 5.050 1.230
2.4.Tính toán thuỷ lực dẫn dòng
2.4.1. Tính toán thuỷ lực dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp
Sơ đồ tính toán :
ϖ
2
ϖ
1

NMTL
NMHL
DS
Vo Vc

* Mức độ thu hẹp của lòng sông được tính như sau :
K
2
1
ω
ω

=
. 100%
Trong đó :
K - Mức độ thu hẹp của long song, thường chiếm từ 30
÷
60%.

1
ω
- tiết diện ướt của sông mà đê quai và hố móng chiếm chỗ (m
2
)

2
ω
-Tiết diện ướt của sông cũ (m
2
) .
25