Tải bản đầy đủ (.pdf) (16 trang)

9 dự án đập lớn nhất thế giới pptx

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (272.57 KB, 16 trang )

9 dự án đập lớn nhất thế giới

Điểm qua 9 trong số các công trình đập cao nhất thế giới đang triển khai thi công
giúp chúng ta hình dung về công tác thiết kế, đào đắp và xây dựng đang tiến hành
ở châu Á, châu Phi, châu Mỹ La Tinh và Trung Đông.
Các đập này đều cao trên 150 m và là thành phần nổi bật của các dự án thủy điện
lớn đang được xây dựng tại châu Á, châu Phi, châu Mỹ La Tinh và Trung Đông.
Cả 9 con đập này đều lập kỷ lục ở mặt nào đó. Ví dụ, đập Diamer Basha
(Pakistan), dự kiến hoàn thành năm 2019, sẽ là đập bê tông đầm lăn (RCC) cao
nhất trên thế giới (270 m). Với chiều cao 305 m, đập khổng lồ Jinping 1 (Trung
Quốc) khi hoàn thành vào năm 2014 sẽ là đập vòm mỏng cong hai chiều cao nhất
trên thế giới. Đập Dibang cao 288 m ở Ấn Độ sẽ là đập trọng lực bê tông cao nhất
thế giới khi hoàn thành vào năm 2017.
Trong số 9 đập mô tả ở đây có ba đập bê tông vòm, ba đập đá đổ bản mặt bê tông
(concrete-faced rockfilled dam - CFRD), hai đập bê tông đầm lăn và một đập
trọng lực bê tông. Chiều cao các đập từ 166 m đến 305 m. Những thách thức
chung về thiết kế và xây dựng đập gồm: Công tác tại hiện trường với địa chất phức
tạp, giải quyết các vấn đề về thấm nước, quản lý nước chứa nhiều bùn cát.
Công suất các nhà máy thủy điện kèm theo các đập này nằm trong dải từ 160 MW
đến 4.500 MW. Tổng cộng, các đập này sẽ cung cấp thêm 17.500 MW công suất
điện, với sản lượng điện hằng năm dự kiến đạt trên 58,1 TWh.
Việc triển khai 9 dự án này sẽ tiêu tốn ước tính khoảng 27,4 tỷ USD, và sẽ hoàn
thành trong khoảng thời gian từ năm 2009 đến năm 2019.

Đập Bakun
Quốc gia: Malaysia
Chủ đầu tư: Sarawak Hidro Sdn Bhd
Sông: Batang Balui
Dạng đập: CFRD
Chiều cao cột nước: 205 m
Khối lượng: 16,8 triệu m3


ổ hợp phát điện: 2.400 MW, nhà máy hở dài 250 m, rộng 56 m, cao 20,5 m, với 8
tổ máy: tuabin Francis trục đứng và máy phát đồng bộ 360 MVA.
Thời gian hoàn thành dự kiến: năm 2012
Chi phí ước tính: 4,6 tỷ USD
Ghi chú thiết kế: Công ty liên doanh thủy điện Malaysia - Trung Quốc đã giành
được hợp đồng thiết kế, xây dựng đập và các công trình phụ trợ vào tháng
10/2002. Công ty đã bỏ công sức rất lớn cho việc thiết kế đập - kể cả thử nghiệm
toàn diện trong phòng và các thử nghiệm vật liệu đắp thử tại hiện trường - nhằm
tối ưu hóa việc sử dụng vật liệu đào và giảm chất thải. Một phần vật liệu xây dựng
đập lấy từ quá trình đào tại công trường, số còn lại lấy từ nơi khai thác. Đập cao
205 m, chiều dài đỉnh đập là 750 m.
Ghi chú đào: Công ty Fong Mook Seong tiến hành khoan và nổ chuẩn bị cho đập
tràn hạ lưu và nhà máy, phá dọn đá dọc hai bên bờ thượng lưu của đập. Phần lớn
công tác này được hoàn thành nhờ việc sử dụng hai thiết bị khoan ROC D7 của
Atlas Copco. Các máy này được dùng để khoan lỗ đường kính 76 và 89 mm tới
các độ sâu khác. Trong ca làm 8 tiếng, mỗi máy có thể khoan được trên 300 m.
Công ty M K Ting thực hiện công tác nổ để chuẩn bị cho xây nền đập.
Công tác khoan và nổ gặp nhiều thách thức do địa chất phức tạp tại công trường.
Tuyến công trình chủ yếu là greywack cát cuội kết xen kẹp sét kết và bùn kết, hầu
hết có uốn nếp, độ dốc trên 45o. Làm việc trong dạng đá này đòi hỏi nhận biết
được những thay đổi về điều kiện đá để thay đổi kỹ thuật khoan khi cần thiết.
Ghi chú xây dựng: Để bảo vệ, không để nước thấm ngược qua nền đập, người ta
khoan phun một lớp vữa chống thấm ở độ sâu tối đa khoảng 130 m lên mặt thượng
lưu của đập bên dưới chân của đập đá đổ bản mặt bê tông (CFRD). Phần xây dựng
chính của dự án đã hoàn thành và đang trong quá trình lắp thiết bị điện và cơ khí.



Đập Diamer Basha (tên cũ là Basha)
Quốc gia: Pakistan

Chủ đầu tư: Cục phát triển nước và năng lượng (WAPDA)
Sông: Indus
Dạng đập: RCC
Chiều cao cột nước: 272 m
Khối lượng: 17 triệu m3 bê tong
Tổ hợp phát điện: 4.500 MW, 18,1 TWh, hai nhà máy ngầm, mỗi nhà máy gồm 6
tổ máy: tuabin Francis trục đứng và máy phát 416 MVA.
Thời gian hoàn thành dự kiến: năm 2019
Chi phí ước tính: 11,3 tỷ USD.
Ghi chú thiết kế: Dự án gồm đập và các công trình, gồm hai hầm dẫn dòng và cầu
giao thông vĩnh cửu. Sẽ có hai nhà máy ngầm, một bên bờ trái và một bên bờ phải.
Mỗi nhà máy sẽ có 6 tổ máy phát tuabin công suất 375 MW. Hồ chứa sẽ có dung
tích tổng là 10 tỷ m3 nước, dung tích hữu ích là 7,9 tỷ m3. Công suất thiết kế tháo
nước của đập tràn là 18.126 m3/s. Để thải bùn lắng trong hồ, đập sẽ bố trí 5 lỗ xả
sâu để tháo bùn cát trong thân đập dưới đập tràn. Để giữ cho cửa lấy nước không
bị bùn lắng, đập sẽ bố trí một lỗ xả bên dưới cửa lấy nước bờ phải (xây dựng bằng
cách chuyển một trong những đường hầm dẫn dòng) và một đường hầm dưới bờ
trái.
Ghi chú đào: Vị trí của nhà máy ngầm và gian biến áp được lựa chọn sao cho
tránh được vùng đứt gãy. Hầm, giếng và các gian hầm ngầm sẽ được đào bằng
phương pháp khoan nổ tạo biên. Khi đi qua vùng đứt gãy, phần đỡ được tăng
cường bằng cách sử dụng bê tông phun hoặc vít đá. Việc đào đá qui mô lớn để xây
dựng kênh dẫn dòng rộng 90 m cùng với đào bờ phải và bờ trái để xây nền đập sẽ
cung cấp trên 60 % tổng nhu cầu cốt liệu dùng cho xây đập. Dự án này cũng bố trí
hai đường hầm dẫn dòng đường kính 15,4 m, chiều dài tương ứng là 887 m và
1.016 m. Hai đường hầm này sẽ xuyên qua dãy núi ở bờ phải tạo thành vai đập.
Ghi chú xây dựng: Các đê quai thượng hạ lưu cách ly hố móng khi thi công sẽ có
dạng đá đổ có lõi bằng vật liệu alluvi. Nền đập và đập dẻo được xây dựng ở độ sâu
tối đa 50 - 70 m. Các hoạt động xây dựng chính cho dự án này sẽ chia ra làm 5 gói
hợp đồng, và khởi công vào năm 2009. Đập RCC sẽ được đổ thành 32 khối và đổ

theo vùng, bắt đầu từ nền. RCC sẽ được đổ theo phương pháp đổ tràn, thành các
tầng cao 3 m gồm các lớp dày 0,3 m. Dâng nước hồ chứa sẽ bắt đầu vào năm 2017
và hoàn thành vào năm 2019.
Đập Dibang
Quốc gia: Ấn Độ
Chủ đầu tư: NHPC Limited (trước đây là Tập đoàn thủy điện quốc gia)
Sông: Dibang
Dạng đập: Trọng lực bê tông
Chiều cao cột nước: 288 m
Khối lượng: 16,5 triệu m3
Tổ hợp phát điện: 3.000 MW, 11,33 TWh, nhà máy ngầm rộng 24,5 m, cao 54,8
m, dài 382,8 m với 12 tổ máy tuabin Francis.
Thời gian hoàn thành dự kiến: năm 2017
Chi phí ước tính: 3,34 tỷ USD.
Ghi chú thiết kế: Đập trọng lực bê tông này sẽ cao 288 m so với mức nền sâu
nhất. Khi hoàn thành, đây sẽ là đập trọng lực bê tông cao nhất thế giới. Chiều dài
của đỉnh đập là 816 m, trong đó có 154 m đập tràn. Đập tràn được thiết kế cho trận
lũ có thể xảy ra với 22.809 m3/s. Để khảo sát công trường, NHPC đã tiến hành vẽ
bản đồ địa chất công trình chi tiết và thử nghiệm trong phòng các mẫu đá. NHPC
cũng khảo sát 3 hướng đổ cho đập ở tuyến này.
Ghi chú đào: Đập sẽ nằm tại vị trí giao nhau của hai thành tạo đá. Tiếp xúc của
hai thành tạo này đi qua khu vực cửa ra của hầm xả và cắt qua hầm giao thông và
hầm dẫn dòng gần đầu cuối cửa ra. Khảo sát lớp dưới bề mặt tuyến đập cho thấy
đá ở bờ trái đập yếu hơn so với đá ở bờ phải. Chiều cao toàn bộ của việc đào hở từ
300 đến 350 m. Tổng số lượng đào đá ở vai đập và đáy sông ước tính khoảng 5,58
triệu m3.
Ghi chú xây dựng: Xây dựng cơ sở sẽ cần 19,3 triệu m3 cốt liệu thô, 9,65 triệu
m3 cốt liệu mịn, 74.000 m3 vật liệu lớp vỏ và 26.000 m3 đất không thấm nước.
Công tác công trình của dự án dự kiến bắt đầu vào năm 2009


Đập Ermenek
Quốc gia: Thổ Nhĩ Kỳ
Chủ đầu tư: DSI (Devlet Su Isleri) Tổng cục Công trình thuỷ công
Sông: Ermenek
Dạng đập: Bê tông vòm mỏng
Chiều cao cột nước: 218 m
Khối lượng: 299.000 m3 bê tong
Tổ hợp phát điện: 300 MW, 1,014 TWh, nhà máy hở gồm hai tổ máy: tuabin
Francis trục đứng và máy phát đồng bộ.
Thời gian hoàn thành dự kiến: năm 2011
Chi phí ước tính: 797 triệu USD.
Ghi chú thiết kế: Thiết kế đập vòm cong hai chiều dựa theo các hình elip trong
mặt cắt ngang, sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn. Mô hình ba chiều của đập
và vai đập, dựa vào các kết quả đo trắc địa, được sử dụng trong tính toán. Đặc tính
chịu tải không phức tạp do thung lũng hẹp, hình chữ V ở tuyến. Ngoài ra, công ty
Poyry đã tiến hành khảo sát chi tiết để đánh giá độ ổn định của vai đập. Do hiện
tượng cactơ hoá mạnh nên việc sử dụng thiết kế cho khoan phun và khoan chống
thấm đóng vai trò quan trọng. Lượng hấp thụ vữa khi phun và lỗ kiểm tra là cơ sở
cho thiết kế màn chống thấm và liên kết màn vào trong đá không thấm nước. Số
liệu đưa ra về màn chống thấm là 682.000 m2.
Ghi chú đào: Do hẻm núi hẹp và dốc và chất lượng đá tại công trình tốt nên việc
đào có thể giữ ở mức tối thiểu. Để đào vai đập trong các vách đá dựng đứng, sử
dụng phương pháp nổ gọn từng bậc, sâu khoảng 5 - 6,5 m, do chuyên gia
Bubendorfer người Áo giám sát. Phần đá bên trên được chống đỡ nhờ 103 neo dự
ứng lực, mỗi neo chịu được 1.500 kN. Để theo dõi chuyển vị đá trong quá trình
đào, nhà thầu đã nghiên cứu số liệu ghi của thiết bị đo độ nghiêng, dụng cụ đo độ
giãn, các thử nghiệm nâng lực neo và các thử nghiệm tải trọng neo.
Ghi chú xây dựng: Đập đang được xây thành các khối. Quá trình làm mát sau
được thực hiện bằng các đường ống đặt cách nhau 3 m theo chiều cao và cách
nhau khoảng 2 m theo chiều nằm ngang. Do dung tích hồ chứa lớn (4,6 tỷ m3),

công tác chống thấm khe nối khối bê tông đang được tiến hành ở giai đoạn trung
gian trong quá trình xây dựng. Công tác này cần thiết để đạt được độ chịu tải của
đập vòm nhằm ngăn hồ chứa trong quá trình xây dựng. Dự kiến bắt đầu dâng nước
vào tháng 2/2009.


Đập Gibe III (tên cũ là Gilgel Gibe III)
Quốc gia: Ethiopia
Chủ đầu tư: Tập đoàn điện lực Ethiopia
Sông: Omo-Gibe
Dạng đập: RCC
Chiều cao cột nước: 243 m
Khối lượng: 6 triệu m3 bê tông
Tổ hợp phát điện:1.870 MW, 6,5 TWh, nhà máy hở, 10 tổ máy tuabin Francis.
Thời gian hoàn thành dự kiến: 2013
Chi phí ước tính: 1,95 tỷ USD.
Ghi chú thiết kế: Trong quá trình khảo sát cơ bản tuyến đập, nhiều công nghệ
khác nhau đã được sử dụng gồm: mô hình địa chất số hóa, quét laze, hình ảnh vệ
tinh, trắc địa bằng trực thăng và chụp X-quang địa hình bề mặt. Chiều dài đỉnh đập
là 610 m. Đập tràn được đặt trên các khối trung tâm của đập và sẽ tháo được
18.600 m3/s qua đỉnh tràn được khống chế bởi 9 cửa quay.
Ghi chú đào: Công tác đào bắt đầu vào tháng 6/2008. Việc đào đã hoàn tất cho
công tác dẫn dòng và các hầm giao thông. Đang tiến hành công tác đào cho phần
đập chính và nhà máy.
Ghi chú xây dựng: Tháng 12/2008, sông Omo-Gibe đã được dẫn thông qua hai
đường hầm, đường kính tương ứng là 13 m và 7 m. Công tác chuẩn bị cho công
trình đã bắt đầu. Tổ máy đầu tiên dự kiến bắt đầu sản xuất điện vào tháng 7/2012.

Đập Jinping 1
Quốc gia: Trung Quốc

Chủ đầu tư: Công ty trách nhiệm hữu hạn phát triển thủy điện Ertan
Sông: Yalong
Dạng đập: Đập bê tông vòm mỏng cong hai chiều
Chiều cao cột nước: 305 m
Khối lượng: 4,7 triệu m3 bê tong
Tổ hợp phát điện: 3.600 MW, 16,6 TWh, nhà máy ngầm dài 277 m, rộng 29,2 m,
cao 68,82 m, 6
tổ máy: tuabin Francis trục đứng, máy phát điện đồng bộ ba pha, làm mát bằng
không khí.
Thời gian hoàn thành dự kiến: năm 2014
Chi phí ước tính: 3,6 tỷ USD.
Ghi chú thiết kế: Đập bê tông vòm mỏng cong hai chiều, chiều dày đỉnh đập là 16
m, chiều dày chân đập là 63 m. Đỉnh đập dài 552 m. Đập tràn sẽ có công suất tháo
là 12.109 m3/s. Khó khăn trong thiết kế con đập là ở chỗ hiện nay kinh nghiệm
thiết kế và các đặc tính kỹ thuật chỉ có cho các đập vòm, chiều cao khoảng 200 m.
Ghi chú đào: Trong quá trình đào đã có những sườn dốc dựng đứng cao hơn 500
m. Công tác địa chất công trình tại tuyến đập rất phức tạp do sườn dốc tự nhiên
dựng đứng kết hợp với các đứt gãy, các vùng vỡ vụn và các vết nứt nằm sâu. Do
đó công tác đào vai đập rất khó khăn. Các vết nứt hở nằm sâu, cắm dốc ra phía
ngoài, gần như song song với sườn dốc tự nhiên, là mối đe dọa lớn cho sự ổn định
của sườn dốc.
Ghi chú xây dựng: Điều kiện địa chất tại tuyến đập rất bất lợi nên phải xử lý rộng
khắp nền đập, và đặc biệt ở các vai đập. Trên bờ trái, công tác xử lý nền bao gồm
chiều cao 289 m, từ cao trình 1.596 m tới cao trình 1.885 m. Hơn 70 đường hầm
và hành lang với tổng chiều dài 12 km được bố trí trên bờ trái tại năm cao trình
khác nhau, để tiêu thoát nước, khoan phun chống thấm, khoan phun gia cố và thay
thế vật liệu trong các khe nứt và vùng yếu. Trên bờ phải có 47 đường hầm và hành
lang ở bốn cao trình khác nhau.

Đập Karun 4

Quốc gia: Iran
Chủ đầu tư: Công ty phát triển nguồn nước và năng lượng Iran.
Sông: Karun
Dạng đập: Đập bê tông vòm kép
Chiều cao cột nước: 230 m
Khối lượng: 1,67 triệu m3 bê tong
Tổ hợp phát điện: 1.000 MW, 2,107 TWh, nhà máy hở dài 121 m, rộng 55 m, cao
65 m, gồm 4 tổ máy: tuabin Francis trục đứng và máy phát điện đồng bộ.
Thời gian hoàn thành dự kiến: Cuối năm 2009
Chi phí ước tính: 562 triệu USD.
Ghi chú thiết kế: Đỉnh đập dài 440 m. Chiều rộng đỉnh đập là 7 m, chiều rộng
chân đáy là 37 – 52 m. Đập có một cửa tràn với ba cửa xả, công suất xả là 6.150
m3/s. Trong quá trình thiết kế đập, đã đề xuất thay đổi cao trình của hành lang thứ
hai bên phải từ 974 m lên 998 m. Điều này đã giảm tổng chiều dài yêu cầu của các
hành lang giao thông và hành lang khoan phun từ 822 m xuống còn 275 m. Nhờ
giảm chiều dài các hành lang nên thời gian đào rút ngắn được 7 tháng.
Ghi chú đào: Khối lượng đào cho phần nhà máy là 1 triệu m3, phần đường hầm
dẫn nước là 124.000 m3 và phần cửa lấy nước là 590.000 m3.
Ghi chú xây dựng: Công tác xây dựng bắt đầu vào năm 2001. Khoan lỗ và khoan
phun ước tính 680.000 m3, trong đó 380.000 m3 cho khoan phun chống thấm và
300.000 m3 cho gia cố đập tràn, vai đập và nền đập. Đổ bê tông thân đập thực hiện
bằng cần trục cáp trên không. Nhà máy hở được xây dựng ở hạ lưu con đập. Bốn
đường hầm với tổng chiều dài 1.400 m vận chuyển nước từ cửa lấy nước tới
tuabin. Dự kiến cuối năm 2009 sẽ hoàn thành công tác xây dựng.
Đập La Yesca
Quốc gia: Mexico
Chủ đầu tư: Comision Federal de Electricidad
Sông: Santiago
Dạng đập: CFRD
Chiều cao cột nước: 205 m

Khối lượng: 12 triệu m3
Tổ hợp phát điện: 750 MW, 1,21 TWh, nhà máy ngầm dài 22 m, rộng 103,5 m,
cao 50 m, hai tổ máy: tuabin Francis và máy phát đồng bộ trục đứng, hệ số công
suất 0,95.
Thời gian hoàn thành dự kiến: tháng 6/2012
Chi phí ước tính: 910 triệu USD.
Ghi chú thiết kế: Công trình chính sẽ là một đập đá đổ bản mặt bê tông với mái
dốc bên ngoài 1,4:1, chiều cao tối đa là 205 m. Con sông sẽ được dẫn thông qua
hai đường hầm trên bờ trái sông, lưu lượng thiết kế là 5.730 m3/s. Đập tràn cũng
được bố trí trên bờ trái, rộng 80 m, công suất xả là 15.110 m3/s.
Ghi chú đào: Công tác đào bao gồm đào 14 triệu m3 vật liệu dùng cho việc dẫn
dòng, xây dựng đập, nhà máy, đập tràn và các công tác khác. Sẽ phải đào ngầm
650.000 m3 cho việc dẫn dòng, xây dựng đập và nhà máy.
Ghi chí xây dựng: Công trình khởi công vào tháng 9/2007. Dẫn dòng vào tháng
3/2009. Dự kiến công trình bắt đầu phát điện vào tháng 1/2012, tổ máy cuối cùng
đi vào hoạt động vào tháng 6/2012

Quốc gia: Ecuador
Chủ đầu tư: Hidropaute SA
Sông: Paute
Dạng đập: CFRD
Chiều cao cột nước: 166 m
Khối lượng: 5 triệu m3 đá đổ
Tổ hợp phát điện: 160 MW, 1,28 TWh, nhà máy ngầm dài 62 m, rộng 21 m, cao
41 m, hai tổ máy: tuabin Francis trục đứng kiểu nửa dù và máy phát đồng bộ 100
MVA.
Thời gian hoàn thành dự kiến: Tháng 12/2009
Chi phí ước tính: 362 triệu USD.
Ghi chú thiết kế: Phương pháp phân tích số hoá trên mô hình 3D đã được sử
dụng để xác định ứng suất và biến dạng sinh ra trong đập đá đổ và bản mặt bê

tông. Để xử lý các ứng suất và biến dạng này, các nhà thiết kế đang sử dụng các
tấm rộng 7,5 m trong vùng nén đứng và các tấm rộng 15 m trong phần còn lại của
đập. Những khe nối nén đứng của bản mặt bê tông sẽ có các khoảng rộng 3,2 cm
để ngăn ngừa ứng suất cao phát triển trên bề mặt bê tông.
Ghi chú đào: Công tác đào được tiến hành để đặt các đường hầm và nhà máy
ngầm. Đường hầm dẫn dòng có đường kính 12,26 m và dài 1.202 m. Đường hầm
áp lực có đường kính 6 m và dài 433 m. Các đường hầm khác (xả, giao thông,
v.v.) có tổng chiều dài 5.000 m.
Ghi chú xây dựng: Công trình khởi công vào tháng 4/2005. Con sông được dẫn
dòng vào tháng 12/2006 và đê quai thượng lưu cao 45 m được hoàn thành vào
tháng 1/2007. Phần đá đổ của đập được hoàn thành vào tháng 9/2008. Việc đặt các
tấm bê tông được hoàn thành vào đầu năm 2009. Để việc đổ đá đập đạt chất lượng
cao và kết quả, công ty Hidropaute đã áp dụng một số công nghệ tiên tiến, trong
đó có phân tích số hóa mô hình 3D và tăng cường chống thấm của tấm bản mặt bê
tông trong các vùng ứng suất

×