đồ án kỹ thuật công trình xây dựng Thiết kế thi công công trình Thủy điện Nậm Công 1

Đồ án tốt nghiêp TKTC Thi Công
LỜI MỞ ĐẦU
Trong quá trình xây dựng một công trình thuỷ lợi thì thi công là một phần tất yếu
không thể thiếu để biến các công trình từ ước mơ thành hiện thực. Cùng với sự phát
triển vượt bậc của khoa học kỹ thuật công nghệ, quy mô xây dựng các công trình
ngày càng lớn, tốc dộ ngày càng nhanh, công nghệ càng hiện đại. Con người đã nhận
thức được các quy luật tự nhiên phản ánh trong quá trình xây dựng, tích luỹ, đúc kết
được những kinh nghiệm để từ đó phát triển lý luận khoa học xây dựng thành một
môn khoa học riêng Kỹ thuật và tổ chức thi công công trình thuỷ lợi
Thi công các công trình thuỷ lợi là môn khoa học nghiên cứu các quy luật, quá
trình, phương pháp xây dựng các công trình thuỷ lợi - thuỷ điện, từ đó rút ra những lý
luận và kinh nghiệm mới để bổ sung, hoàn thiện các phương pháp thi công, tìm ra các
biện pháp thi công mới với phương châm nâng cao năng suất - chất lượng, hiệu quả
cao, giá thành hạ. So với các công trình xây dựng nói chung, thi công công trình thuỷ
lợi có những đặc điểm riêng như gặp nhiều khó khăn do luôn bị ảnh hưởng bởi dòng
chảy, phức tạp về kỹ thuật, phụ thuộc nhiều vào điều kiện tự nhiên , vì vậy đòi hỏi
những cán bộ, công nhân kỹ thuật phải có kiến thức về tổ chức thi công cơ bản, nắm
vững quy luật chủ yếu của tự nhiên, có trình độ chuyên môn vững vàng và tinh thần
trách nhiệm cao.
Đồ án tốt nghiệp là nội dung quang trọng trong chương trình học của tất cả các
trường đại học nói chung và trường Đại học Thuỷ lợi nói riêng. Nhằm giúp sinh
viên hệ thống, tổng hợp lại kiến thức đã được học, là cầu nối giữa lý thuyết và thực tế
thiết kế, thi công công trình, đồng thời có được sự chuẩn bị chu đáo cho quá trình
công tác và làm việc sau này.
Đồ án Thiết kế thi công công trình Thủy điện Nậm Công 1 gồm 6 chương và các
phụ lục tính toán của từng chương:
GVHD Ths: Lê Anh Tuấn SVTH: Lại Văn Dũng
1
Đồ án tốt nghiêp TKTC Thi Công
 Chương 1 : GIỚI THIỆU CHUNG
 Chương 2: CÔNG TÁC DẪN DÒNG THI CÔNG

 Chương 3: THIẾT KẾ THI CÔNG CÔNG TRÌNH CHÍNH
 Chương 4: TIẾN ĐỘ THI CÔNG
 Chương 5: BỐ TRÍ MẶT BẰNG CÔNG TRƯỜNG
 Chương 6: DỰ TOÁN
Các phụ lục tính toán v à 7 b ản v ẽ kh ổ A1.
Trong thời gian làm đồ án em xin bày tỏ lòng cám ơn chân thành tới Thầy
Giáo giáo Th.S Nguyễn Anh Tuấn cùng toàn thể các thầy cô giáo trong bộ môn thi
công và những người bạn đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo, trao đổi tạo những điều
kiện tốt nhất cho em hoàn thành đồ án này.
Mặc dù đã cố gắng học hỏi, nghiên cứu để hoàn thành đồ án một cách tốt nhất
nhưng do thời gian làm còn ít cũng như kinh nghiệm còn hạn chế nên trong đồ án này
chắc chắn sẽ không tránh khỏi những sai sót. Kính mong sự chỉ bảo, đóng góp của
thầy cô cùng toàn thể các bạn.
GVHD Ths: Lê Anh Tuấn SVTH: Lại Văn Dũng
2
Đồ án tốt nghiêp TKTC Thi Công
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TRÌNH THUỶ ĐIỆN NẬM CÔNG
1.1. VỊ TRÍ CÔNG TRÌNH
Dự án thuỷ điện Nậm Công trên Nậm Công là nhánh sông lớn nằm phía hữu ngạn
sông Hồng thuộc tỉnh Lào Cai. Dự án này gần đây mới được xem xét để khai thác
tiềm năng thuỷ điện.
Vào những năm 1966-1970 Viện Thiết Kế Thuỷ Lợi - Thuỷ Điện (Bộ Thuỷ Lợi
cũ) đã nghiên cứu quy hoạch thuỷ điện để phục vụ cho việc khai thác mỏ đồng Sinh
Quyền trong tương lai. Do chiến tranh ác liệt các bước nghiên cứu khai thác nguồn
thuỷ năng cũng như Ngòi Đum và Ngòi Bo trong khu vực Lào Cai bị dừng lại và
chưa có dự án thuỷ điện lớn nào ở Lào Cai được thực hiện.
Nậm Công bắt nguồn từ vùng núi cao thuộc dãy núi Hoàng Liên Sơn, từ trên độ
cao 2700-3000m chảy theo hướng chính Tây Nam - Đông Bắc đổ ra sông Hồng ở độ
cao trên 100m về phía thượng lưu thị xã Lào Cai 25km. Tổng diện tích toàn bộ lưu
vực là 485Km2.

1.2. NHIỆM VỤ CÔNG TRÌNH
Cung cấp điện năng cho khu vực Lào Cai qua lưới điện quốc gia để cải thiện chất
lượng điện và theo biểu đồ điều độ do Tổng công ty điện lực Việt Nam (EVN) yêu cầu.
Bảng 1.1
No. Thông số Đơn vị Trị số
1
2
3
Công suất lắp máy NLM
Công suất đảm bảo ứng với P = 90%
Điện lượng trung bình nhiều năm E0
MW
MW
triệu KWh
36,0
8,7
179,38

1.3. QUY MÔ KẾT CẤU CÁC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH
Bảng 1.2: Qui mô, khối lượng các hạng mục công trình chính
GVHD Ths: Lê Anh Tuấn SVTH: Lại Văn Dũng
3
Đồ án tốt nghiêp TKTC Thi Công
TT Các hạng mục Đơn vị Trị số
I
1
Quy mô các hạng mục
Đập tràn xả lũ : Đập bê tông cốt thép
- Số khoang tràn
- Chiều rộng một khoang tràn

- Cao trình ngưỡng tràn
- Cao trình đỉnh đập
- Lưu lượng xả lớn nhất với P = 1%
- Cột nước lớn nhất trước tràn
- Chiều cao lớn nhất của đập tràn
Khoang
m
m
m
m
3
/s
m
m
5
8
421
435,10
3414
13,2
13
2 Đập dâng ở hai vai: Bê tông trọng lực
- Cao trình đỉnh đập
- Chiều cao đập lớn nhất
- Chiều dài đập theo đỉnh
- Chiều rộng đỉnh đập
- Mái dốc thượng lưu
- Mái dốc hạ lưu
m
m

m
m
m
m
435,10
27,10
100
4
0
0,65
3
a
b
c
d
Tuyến năng lượng
Cửa lấy nước: Bằng BTCT
- Chiều cao cửa
- Cao trình ngưỡng
- Cao trình đỉnh
- Số lỗ cửa (Khoang cửa)
- Lưu lượng lớn nhất qua cửa lấy nước
- Chiều rộng khoang thông thủy
Đường hầm áp lực: Bằng BTCT
- Chiều dài hầm chui
- Chiều dài hầm nổi
- Đường kính hầm D
o
- Chiều dày vỏ hầm
Giếng điều áp: BTCT

- Đường kính trong của giếng
- Chiều dày thành giếng
- Chiều cao giếng giếng
Đường ống thép áp lực
- Số đường ống
- Đường kính trong của ống D
o
- Chiều dày đường ống δ
- Chiều dài đường ống chính
m
m
m
lỗ
m
3
/s
m
Km
Km
m
m
m
m
m
ống
m
mm
m
3,5
423

435,1
2
15,8
3
5,29
0,4
3,00
0,30
6,0
0,5 ÷ 1
46
1
2,0
16 ÷ 28
780
Bảng 1.2 (tiếp theo)
TT Các hạng mục Đơn vị Trị số
GVHD Ths: Lê Anh Tuấn SVTH: Lại Văn Dũng
4
Đồ án tốt nghiêp TKTC Thi Công
e
g
h
4
5
Nhà máy thủy điện: Bằng BTCT
- Cao trình tim Tua bin
- Cao trình sàn lắp máy
- Số tổ máy
- Kích thước nhà máy (dài x rộng)

Kênh dẫn ra : mặt cắt hình thang
- Cao trình đáy kênh
- Chiều rộng đáy kênh
- Chiều dài kênh
- Độ dốc đáy kênh
Trạm phân phối điện ngoài trời
- Kích thước trạm (dài x rộng)
Đường vận hành-Kết cấu BTXM, nhựa đường
Đường dây tải điện 110KV nối với TBA 110KV
Lào Cai
m
m
tổ
m
m
m
m
mxm
km
km
137,0
143,50
3
35,0x16,
5
135,5
18
30
0,005
55x42

20 + 5,0
30
II
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Khối lượng công tác chính
Đào đất, đá
Đào đá hở
Đào đá ngầm
Đắp đất đá
Bê tông hở các loại
Bê tông ngầm các loại
Cốt thép các loại (Kết cấu)
Thép đường ống áp lực
Thiết bị cơ khí thuỷ công
Thiết bị cơ khí thuỷ lực
Thiết bị điện và đường dây
m
3
m
3

m
3
m
3
m
3
m
3
Tấn
Tấn
Tấn
Tấn
Tấn
397.429
175.229
85.931
116.311
43.804
27.659
3.603,5
1041,60
581,7
542,0
360,0
1.4 Điều kiện tự nhiên khu vực xây dung công trình
1.4.1 Vị trí địa lý tự nhiên khu vực
Tọa độ địa lý của công trình: Từ 103045’ đến 103047’ Kinh độ Đông và từ 22033’
đến 22036’ vĩ độ Bắc.
Nậm Công là một ngòi lớn nằm phía hữu ngạn sông Hồng thuộc tỉnh Lào Cai bắt
nguồn từ vùng núi cao nằm giữa hai huyện Phong Thổ tỉnh Lai Châu và huyện Bát

Sát tỉnh Lào Cai từ trên cao độ 3000m chảy theo hướng chính Tây Nam - Đông Bắc
đổ ra sông Hồng ở cao độ khoảng 100m giữa hai xã Cốc Mỳ và Bản Vược (Huyện
Bát Xát). Cách thị xã Lào Cai 25km về phía Tây Bắc.
GVHD Ths: Lê Anh Tuấn SVTH: Lại Văn Dũng
5
Đồ án tốt nghiêp TKTC Thi Công
Giáp với lưu vực Nậm Công có sông Nậm Mu ở phía tây, lưu vực Ngòi Đum ở
phía Nam và sông Hồng ở phía Bắc và phía Đông.
Diện tích toàn bộ lưu vực là 485Km2, tính đến tuyến đập là 398Km2. Chiều dài
dòng chính từ nguồn đến cửa sông 37,5Km, đến tuyến đập là 25,6Km và đến nhà
máy xấp xỉ 33Km.
1.4.2 .Hình thái và địa hình
Địa hình lưu vực khá phức tạp, có những dãy núi cao - Vùng này được đặc trưng
bởi sự chia cắt sâu của địa hình, độ dốc của các sườn núi lớn. Độ cao trung bình lưu
vực là 1400m. Lưu vực sông đến tuyến công trình có dạng hình nan quạt với cao độ
2700-3000m ở thượng nguồn và được hạ dẫn tới cửa sông ở cao độ dưới 100m. Địa
hình núi cao và bị chia cắt đã tạo nên nhiều nhánh suối.
Các đặc trưng hình thái lưu vực sông tính đến tuyến công trình đo trực tiếp trên bản
đồ UTM 1/50.000 năm 1995.
Bảng 3.1: Đặc trưng hình thái sông tính đến tuyến công trình
Tuyến FLV
(Km2)
LS (Km2) JS (%o) JĐ (%o)
Tuyến đập 398 25,6 41,7 481
Nhà Máy 434 32,95
37,5
432
Cửa Ngòi Phát 485 37,5 415
1.4.3. Đặc điểm khí hậu lưu vực
Lưới trạm khí tượng thủy văn:

Trên lưu vực sông Hồng vùng Lào Cai là vùng có khá dày trạm quan trắc khí tượng
thủy văn như Lào Cai, SaPa, Bát Xát, Ô Quý Hồ, SaPả, Cốc San, Tà Thàng nhưng
trên lưu vực chỉ có trạm đo mưa Mường Hum (22 năm) và Ô Quý Hồ (31năm đo
đạc), không có một trạm thủy văn nào.
GVHD Ths: Lê Anh Tuấn SVTH: Lại Văn Dũng
6
Đồ án tốt nghiêp TKTC Thi Công
Do đặc điểm địa hình và vị trí địa lý của vùng núi cao đã tạo ra những nét khác biệt
về khí hậu của lưu vực so với các vùng khác ở Tây Bắc. Từ tháng XI đến tháng IV
năm sau trong lưu vực này thời tiết khô, đôi khi có mưa. Từ tháng V đến tháng X là
mùa mưa. Mưa lớn nhất thường xảy ra vào tháng VII, VIII. Lượng mưa mùa mưa
chiếm hơn 75% lượng mưa năm.
Nhìn chung Nậm Công nằm trong vùng chuyển tiếp từ vùng Đông Bắc sang vùng
Tây Bắc, ở thượng nguồn là vùng núi cao chịu ảnh hưởng của khí hậu ôn đới, còn ở
hạ lưu địa hình thấp chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa.
Nhiệt độ không khí:
Nhiệt độ trung bình tháng của không khí từ 15,2 đến 21,8 0C.
Tháng nóng nhất là tháng 12. Nhiệt độ cao nhất tuyệt đối trong thời kỳ quan trắc là
410C. Nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối là -3,20C.
Độ ẩm không khí:
Độ ẩm trung bình tháng trong năm của không khí thay đổi không lớn, từ 85÷87%
và cao nhất là 100%.
Mưa:
Nằm trong vùng nhiệt đới, chịu ảnh hưởng lớn của gió mùa Tây Nam nên chia làm
hai mùa rõ rệt, mùa mưa trùng với gió mùa tây nam từ tháng 6 đến tháng 10, mùa khô
từ tháng 11 đến tháng 5.
Từ tình hình lưới trạm khí tượng thủy văn như đã nêu ở trên, lượng mưa trung bình
nhiều năm trên lưu vực được xác định từ hai phương pháp sơ đồ đường đẳng trị mưa
và tính bình quân để phân tích, đối chứng. Kết quả xác định chọn lượng mưa trung
bình nhiều năm của lưu vực tính đến tuyến đập là Xo = 2380mm.

Gió:
Hướng gió thịnh hành là hướng Tây và Tây Nam - Bằng phương pháp thống kê đã
tính toán tốc độ gió lớn nhất theo 8 hướng.
GVHD Ths: Lê Anh Tuấn SVTH: Lại Văn Dũng
7
Đồ án tốt nghiêp TKTC Thi Công
Bảng 3.2: Tốc độ gió 8 hướng ứng với tần suất P% ở trạm SaPa
Hướng N NE E SE S SW W WN
Vô
hướng
2% 25,9 27,8 18,2 21,7 25,5 39,1 34,1 34,8 36,6
4% 23,2 24,3 16,1 18,7 23,0 35,6 31,9 32,3 34,9
50% 12,2 13,3 8,2 8,9 11,8 19,6 22,7 20,8 25,5
Bốc hơi:
Do độ ẩm không khí trên lưu vực cao, nên lượng bốc hơi trong lưu vực không lớn.
Lượng bốc hơi trung bình nhiều năm từ mặt nước được xác định theo số liệu quan
trắc của trạm khí tượng Lào Cai như sau:
Bảng 3.3: Tổn thất bốc hơi mặt nước khu vực (mm)
Tháng I II III IV V VI Năm
Z(mm) 18,34 19,74 29,85 31,17 35,59 29,62
300Tháng VII VIII IX X XI XII
Z(mm) 27,76 26,29 23,88 21,21 18,49 18,07
2.1 Đặc trưng thuỷ văn
2.1.1 Dòng chảy năm
Trong lưu vực không có trạm thuỷ văn nên đã áp dụng nhiều phương pháp tính
toán cho trường hợp không có tài liệu.
Các kết quả tính toán dòng chảy năm theo phương pháp quy định trong Quy phạm
Thuỷ Lợi QPTL C6 – 77 và các kết quả khôi phục số liệu theo mô hình TANK của
Nhật và mô hình HEC của Hoa Kỳ có thể tóm tắt như sau :
GVHD Ths: Lê Anh Tuấn SVTH: Lại Văn Dũng

8
Đồ án tốt nghiêp TKTC Thi Công
Bảng 3.4: Kết quả tính dòng chảy năm đến tuyến đập
Phương pháp Qo
(m3/s)
Mo
(l/s/Km2)
Hệ số Cv
Hệ số
Cs
QP90%
(m3/s)
QPTL C6 - 77 18,0 45,2 0,19 2Cv 13,7
Mô hình TANK
18,5 46,5 0,21 0 13,5
Mô hình HEC 17,7 44,5 0,2 0,84 13,6
Qua phân tích thấy rằng phương pháp tính toán theo quy phạm đã dựa trên phân
tích quy luật hàng loạt các đặc trưng khí tượng thuỷ văn của lưu vưc. Kết quả tin cậy
có thể chọn làm kết quả tính toán.
Qo = 18,0m3/s : Mo = 45,34l/s/Km2 : Yo = 1428,3 mm.
Bảng 3.5: Dòng chảy năm theo tần suất tại tuyến đập:
P% 10 15 25 50 75 85 90
QP
(m3/s)
22,8 21,8 20,3 17,8 15,5 14,4 13,6
Để đảm bảo tính logic và có sự phân phối mang tính bất lợi đã sử dụng hệ số phân
phối của lưu lượng trung bình ứng với ba nhóm năm nước lớn, nước trung bình và ít
nước từ những năm điển hình đã chọn của trạm Tà Thàng tính cho Nậm Công
Bảng 3.6: Lưu lượng bình quân tháng ứng với tần suất P% tại tuyến đập
Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Qbq

Q10% 8,20
6,8
1
4,65 10,2
16,
7
36,
4
53,4 53,9
35,
6
22,6 15,0 9,85 22,8
Q15%
7,8
1
6,4
8
4,50
9,7
1
15,9
34,
6
50,8
51,
3
33,
9
22,4
14,

6
9,3
7
21,8
Q25%
7,3
1
6,0
6
4,1
4
9,09
14,
9
32,4 47,5 48,0
31,
7
20,1
13,
4
8,77 20,3
Q50% 7,05 4,72
3,9
7
6,4
1
13,
3
24,8 32,5 47,8 30,5 20,4
13,

1
9,04 17,8
Q75% 5,30
4,7
6
3,3
7
5,99
11,
6
22,7 29,8 42,2 25,7
15,
3
12,5
7,1
8
15,5
Q85% 4,89 4,3 3,1 5,52 10, 20,9 27,4 39, 23,7 13, 11, 6,6 14,3
GVHD Ths: Lê Anh Tuấn SVTH: Lại Văn Dũng
9
Đồ án tốt nghiêp TKTC Thi Công
9 0 6 0 9 5 2
Q90% 4,65
4,1
8
2,95 5,26
10,
1
19,
9

26,
1
37,
0
22,5
13,
2
11,
0
6,3
0
13,6
Để phục vụ cho tính toán thủy năng đã xây dựng đường duy trì lưu lượng bằng
cách sử dụng các phương pháp:
Phương pháp năm lưu lượng điển hình.
Phương pháp lưu vực tương tự
Với phương pháp năm lưu lượng điển hình, từ kết quả phân phối dòng chảy ở bảng
3.6 tính cho các tần suất đảm bảo với các nhóm mô hình phân phối ứng với các nhóm
tần suất, từ đó lập đường duy trì lưu lượng với tần suất 90% tại tuyến đập. Phương
pháp này cho kết quả tính toán hợp lý hơn. Qua đó xác định được lưu lượng đảm bảo
với tần suất P = 90% là 4,2m3/s.
21.2 Dòng chảy lũ
Để xác định lưu lượng lớn nhất tại tuyến công trình, trong tính toán đã sử dụng nhiều
phương pháp để có kết quả đối chứng so chọn, kết hợp với số liệu điều tra lũ để kiểm
nghiệm. Kết quả tính đỉnh và tổng lượng lũ thiết kế được ghi trong bảng 3.7 và 3.8.
Bảng 3.7: Lưu lượng lớn nhất ứng với tần suất P% tại công trình
P% 0,2% 1% 2% 5%
Tuyến đập 4352 3414 2466 2052
Tuyến NMTĐ 4683 3686 2689 2280
Bảng 3.8: Tổng lượng 1, 3, 5 ngày lớn nhất ứng với P% tại tuyến đập

P% 1 2 5
Q (m3/s) 3414 2466 2052
W1 (106 m3) 87,9 78,5 69,1
W3 (106 m3) 119,6 108,4 97,2
W5 (106 m3) 133,9 122,8 111,8
GVHD Ths: Lê Anh Tuấn SVTH: Lại Văn Dũng
10
Đồ án tốt nghiêp TKTC Thi Công
2.1.3 Dòng chảy lũ mùa cạn
Lưu lượng lớn nhất về mùa cạn để phục vụ công tác dẫn dòng thi công được xác
định từ lưu lượng lớn nhất của trạm Tà Thàng chuyển về tuyến công trình. Kết quả
xem ở bảng 3.9.
Bảng 3.9: Lưu lượng lớn nhất trong thàng về mùa kiệt tại tuyến đập (m3/s)
P% XI XII I II III IV V
5
477 195 163 221 419 186 962
10
298 134 116 139 247 162 733
2.1.4 Dòng chảy rắn
Qua phân tích đã dựa vào số liệu của trạm thuỷ văn Tà Thàng để tính cho công trình :
Độ đục phù sa lơ lửng bình quân ρ = 244 g/m3
Lưu lượng bùn cát lơ lửng Ro = Qo.ρ (Kg/s).
Trong đó:
Qo = 18,0 m3/s: lưu lượng trung bình năm
Tỷ lệ chất di đẩy so với chất lơ lửng lấy bằng 0,30.
Tỷ trọng chất lơ lửng γ1 = 0,8 T/m3.
Tỷ trọng chất di đẩy γ2 = 1,4 T/m3.
Kết quả tính toán phù sa tại tuyến đập:
Khối lượng phù sa hằng năm : 202,81.103 m3
Khối lượng phù sa lơ lửng hằng năm : 173,13.103m3

Khối lượng phù sa di đẩy hằng năm : 29,68.103m3
GVHD Ths: Lê Anh Tuấn SVTH: Lại Văn Dũng
11
Đồ án tốt nghiêp TKTC Thi Công
2.1.5 Xây dựng các đường quan hệ giữa mực nước và lưu lượng
Đường quan hệ Q ~ f(H) của sông tại tuyến đập và nhà máy được xây dựng vào
công thức: Q =
n
1
.ω.R2/3.J1/2
Trên cơ sở mặt cắt ngang sông, số liệu điều tra vết lũ và độ dốc mặt nước.
Hệ số nhám n được xác định qua khảo sát bề mặt lòng sông, tra bảng và có tham
khảo hệ số nhám của trạm thủy văn Cốc San.
Độ dốc mặt nước J ổn định trong mùa cạn và qua khảo sát thực địa trước lũ.
3.2 Điều kiện địa hình
3.2.1 Khái quát về điều kiện địa hình
Vùng dự án Nậm Công nằm trong khu vực địa hình đồi núi cao. Lưu vực của công
trình có hình rẻ quạt mà cao độ các đỉnh núi trên dưới 3000m xuống đến cánh đồng
thung lũng Bản Xèo có cao độ 425 ÷415, các sườn núi đều dốc, có nơi rất dốc.
Sông suối khá dày, lòng sông hẹp và hai bờ sông dốc, lộ đá gốc, có chỗ có đá lăn,
có nhiều ghềnh. Hai bên bờ nơi địa hình tương đối thoải và có nước thì hình thành
các ruộng bậc thang, trên cao có lúa nương hoặc hoa màu.
Đoạn sông từ vùng tuyến đập về đến vị trí nhà máy thuỷ điện có chênh lệch cao độ
tự nhiên gần 300m, dòng chảy xiết. Địa hình vùng tuyến đập là khu vực cuối cùng
của thung lũng Bản Xèo, càng về hạ lưu địa hình sườn núi càng dốc và thu hẹp lại.
3.2.2 Công tác trắc đạc địa hình
1. Đo khống chế mặt bằng và độ cao.
Thực hiện lưới đường chuyền hạng 4, lưới đường chuyền cấp 1, 2.
Đo khống chế độ cao để bổ sung một số mốc hiện nay đã bị mất. Cao độ gốc được
dùng để đo nối cao độ hạng 4 bằng GPS là điểm cao hạng 1 của nhà nước. Đo thuỷ

GVHD Ths: Lê Anh Tuấn SVTH: Lại Văn Dũng
12
Đồ án tốt nghiêp TKTC Thi Công
chuẩn hạng 4 nội bộ công trình qua các điểm DC II, có sử dụng máy C41 (Nhật), mia
nhôm 4 m có bọt thuỷ.
2. Các bản đồ đã có.
Bản đồ tỷ lệ 1:50.000 do Mỹ chụp bằng không ảnh với hệ tọa độ độ cao UTM, đã
được hiệu chỉnh lại theo hệ toạ độ, độ cao quốc gia (GAUS).
Phim ảnh hàng không.
3. Tài liệu mới đo: Do Liên hiệp địa kỹ thuật, nền móng và môi trường thực hiện.
Bản đồ tỷ lệ 1/5000 lòng hồ, bản đồ tỷ lệ 1/10.000 vùng đường dẫn và nhà máy.
Bản đồ tỷ lệ 1/500 vùng tuyến đập và vùng tháp điều áp xuống đến nhà máy.
Mặt cắt dọc sông Nậm Công, đường dẫn cho đến nhà máy, các mặt cắt ngang sông
tại các tuyến đập và tuyến nhà máy.
Tài liệu địa hình đã thể hiện chính xác đầy đủ khối lượng yêu cầu và chất lượng
phục vụ lập báo cáo nghiên cứu khả thi.
3.3 Điều kiện địa chất
3.3.1 Tổng quát về cấu tạo địa chất
Công trình thủy điện nằm trong vùng có cấu trúc địa chất cổ cấu thành bởi các đá
biến chất động lực có nguồn gốc chủ yếu từ các xâm nhập magma cổ, các trầm tích
lục nguyên và carbonat biến chất khu vực.
Phủ lên toàn bộ đá gốc là các trầm tích đệ tứ bao gồm các lớp mỏng cát cuội sỏi
hoặc á sét lẫn cuội sỏi có nguồn gốc Aluvi gặp tại các thềm sông nhỏ hai bên suối và
các tích tụ nguồn gốc eluvi, deluvi tại sườn và chân dốc. Các lớp này có diện tích
phân bố hẹp và bề dày nhỏ.
• Tại lòng suối gặp lớp đá tảng và cát cuội sỏi (lớp 1), bề dày từ 0,3 đến 1 m.
• Tại thềm suối là lớp phủ đệ tứ, nguồn gốc Aluvi (lớp 2) phân bố từ cao trình +425
đến +428, chủ yếu ở bờ phải suối hạ lưu Bản Xèo và bên bờ trái, ngay thượng lưu cầu
GVHD Ths: Lê Anh Tuấn SVTH: Lại Văn Dũng
13

Đồ án tốt nghiêp TKTC Thi Công
treo. Thành phần lớp này là cát cuội sỏi ở phía dưới là sét pha, màu vàng ở phía trên
với bề dày tổng cộng 4 - 5m.
• Lớp phủ eluvi - deluvi (lớp 3) phân bố sườn đồi từ cao trình +428 trở lên, có
thành phần sét pha lẫn dăm sạn màu nâu, nâu xám đến tối, bề dày từ 2 - 4 m.
• Đá gốc bao gồm 3 loại chính:
+ Đá phiến Amphibolit, phiến Gonaibiotit - amfibol, phiến mica, thạch anh mica
thuộc hệ tầng Lũng Pô (PR1lP), lộ liên tục tại vùng tuyến đập, mặt phiến có hướng và
dốc cắm từ thượng và hạ lưu và chếch sang bờ phải.
+ Tiếp theo về phía thượng lưu trên chiều dài khoảng 600 m dọc theo suối là đá đá hoa
màu trắng sữa thuộc phụ hệ tầng SaPa trên (PR3sp2), thế nằm dốc thoải về DDB. Tại các
vết lộ dọc suối đá hoa bị Krast hoá mạnh nhưng phân bố ở tầng thấp nhất của hồ.
+ Nằm dưới đá vôi là đá phiến thạch anh - xerixit - clorit, màu xám lục, phân lớp
mỏng thuộc phụ hệ tầng SaPa dưới (PR3sp1). Các lớp đá phiến lộ ra liên tục dọc suối
từ ngã ba suối Bản Xèo - Ngòi Phát đến thượng lưu cầu treo 50m với mặt phiến cắm
về hướng ĐB. Các lớp này có sản trạng ổn định, ít nứt nẻ, khả năng chống thấm mất
nước tốt.
3.3.2 Điều kiện địa chất công trình ở các tuyến công trình.
3.3.2.1 Tuyến đập.
Trong giai đoạn nghiên cứu khả thi đã khảo sát để xem xét 3 phương án tuyến đập:
Tuyến I (thượng lưu), tuyến giữa và tuyến hạ lưu. Tuyến I và tuyến II cách nhau 180m.
1. Tuyến I (thượng lưu): Cách cầu treo khoảng 400m về hạ lưu. Mặt cắt địa hình
dọc tuyến không cân đối, vai trái dốc 35 ÷ 40o, vai phải dốc thoải 14 ÷15o lòng suối
Ngòi Phát khá thẳng và bằng phẳng, rộng 30 ÷35 m, đáy suối ở cao trình +414.
Địa tầng tuyến đập I gồm các lớp đất đá sau:
• Lớp aluvi lòng suối (lớp 1): cuội sỏi lẫn đá tảng với bề dày 0,5 ÷ 1m.
GVHD Ths: Lê Anh Tuấn SVTH: Lại Văn Dũng
14
Đồ án tốt nghiêp TKTC Thi Công
• Lớp phủ eluvi deluvi (lớp 3): đất sét pha lẫn nhiều dăm sạn và tảng lăn, phân bố

bên vai phải, dày 4 - 5 m.
• Đá gốc: đá hoa màu trắng sữa hạt vừa, lộ ra ở bờ suối bên trái và kéo dài lên sườn
đồi đến +460. Bên bờ phải đá hoa cũng lộ ra tại bờ suối sạt mép nước, nhưng lên đến
sườn đồi thì bị phủ bởi lớp eluvi - deluvi. Tại các vết lộ đá hoa bị karst hoá mạnh tạo
thành các rãnh xẻ ngang, dọc theo bề mặt khe nứt.
Điều kiện địa chất công trình tuyến I có những điểm thuận lợi và bất lợi sau:
Mặt cắt tuyến rộng hơn tuyến II.
Khối lượng bóc bỏ lớp phủ và đá phong hoá mạnh không lớn.
Nền và vai đập đều là đá hoa tương đối đồng nhất nhưng bị karst hoá, có nhiều khả
năng thấm mất nước qua nền và vai đập. Mức độ sử lý chống thấm có thể nhiều hơn.
Tuyến này đề nghị nghiên cứu thêm.
1.2.3 Điều kiện dân sinh
Dự án thủy điện Nậm Công được bố trí tại địa bàn 2 xã Bản Xèo và Bản Vược
huyện Bát Xát tỉnh Lào Cai. Hạ lưu nhà máy thuỷ điện Ngòi Phát là mỏ đồng Sinh
Quyền. Với kích thước và quy mô công trình nhỏ, các ảnh hưởng về kinh tế xã hội do
công trình trực tiếp gây ra chỉ xảy ra trong nội bộ huyện Bát Xát và chủ yếu tại hai xã
Bản Xèo và Bản Vược.
Bảng 1.2: Tình hình dân cư khu vực dự án
Thông số xã hội Đơn vị Bản Xèo Dền Thàng Bản Vược
+ Số hộ
+ Dân số
+ Thành phần dân
tộc:
- Kinh
- Giáy
- Dao đỏ
Hộ
người
%
%

%
274
1534
12,8
35,7
51,5
2601 2434
GVHD Ths: Lê Anh Tuấn SVTH: Lại Văn Dũng
15
Đồ án tốt nghiêp TKTC Thi Công
1.2.2 Tình hình phát triển kinh tế
Các thông số xã hội chủ yếu của huyện Bát Xát:
Diện tích đất tự nhiên 105.021 ha.
Dân số (năm 2000) là 57.949 người.
Mật độ dân số 55,18 người/km2.
Tỷ lệ tăng dân số hàng năm 2,5%
1.2.1.1 Về kinh tế
Nông nghiệp là hoạt động kinh tế chính. Trong bảng 3.13 thống kê diện tích và
sản lượng các loại cây trồng của huyện tính đến năm 2000.
Bảng 1.3: Diện tích và sản lượng các loại cây trồng (tính đến năm 2000)
No. Loại cây Diện tích (ha) Sản lượng (tấn)
1
2
Cây lương thực
- Lúa
- Ngô
- Khoai
- Sắn
Các loại cây khác
3380

2410
101
498
287,3
14.523
4.391
505
5.970
Diện tích nuôi trồng thuỷ sản (cá) 87,4 ha
Về chăn nuôi:Tính chung giá trị sản lượng nông nghiệp đạt khoảng 85 tỷ đồng.
GVHD Ths: Lê Anh Tuấn SVTH: Lại Văn Dũng
16
ỏn tt nghiờp TKTC Thi Cụng
Tng din tớch t lõm nghip ca huyn Bỏt Xỏt tớnh n nm 2000 l: 25.100ha,
sn lng khai thỏc lõm sn t 160m3 khi g, 53.200secte ci thc, 262.000 cõy
tre na lung.
Nm 2000 giỏ tr sn lng cụng nghip, tiu th cụng nghip t khong 2,875 t
ng, chim 4% trong nn kinh t a phng.
Mt trong nhng nguyờn nhõn lm chm phỏt trin cỏc c s cụng nghip l cha
cú ngun in nng n nh v ng giao thụng n cỏc vựng nguyờn liu cha y
. C s h tng ca huyn cũn nghốo nn.
T th xó Lo Cai qua th trn Bỏt Xỏt lờn ngó ba Km 0 cú trờn 18 km ng
nha, cũn li t Km0 vo n cỏc trung tõm xó l ng cp phi hp, cht lng
kộm, v mựa ma hn ch lu thụng.
1.2.1.2 V giỏo dc vn hoỏ
Hin nay cỏc xó trong huyn u cú trng tiu hc, ton huyn ch cú mt
trng PTTH. V sc khe cng ng: ti hai xó Bn Xốo v Bn Vc ó cú trm
xỏ.
Trm xỏ ca hai xó ch sc phc v cha cỏc loi bnh thụng thng cho nhõn
dõn trong xó.

2.6.8.4 Nguồn nớc: cho công trờng là nớc sông đợc bơm lên.
2.6.8.4 Nguồn điện thi công: dự kiến dùng điện từ Sinh Quyền đa vào khu vực nhà
máy 4km và dẫn 8km lên khu đầu mối. Đờng dây này sẽ phục vụ cho vận hành khai
thác sau này.
2.6.8.4 iu kin giao thụng
Từ Km 0 (ngã ba Bản Vợc) vào đến nhà máy dài 8km, trong đó đoạn đến mỏ
đồng Sinh Quyền hiện có 4km đờng rải cấp phối, cần nâng cấp mở rộng 4km đờng từ
mỏ Sinh Quyền vào nhà máy, làm mới 2,5km đờng quản lý.
Đờng thi công từ nhà máy lên giếng điều áp 4km và đi tiếp đến đờng hầm dài
5,5km và 1km đờng thi công vùng tuyến đập.
GVHD Ths: Lờ Anh Tun SVTH: Li Vn Dng
17
ỏn tt nghiờp TKTC Thi Cụng
Tổng cộng chiều dài đờng mới là 5,5km; cần nâng cấp mở rộng 4km đờng hiện có,
mở 10,5km đờng thi công.
2.6.6 Vật liệu xây dựng
- Đất: Do khối lợng đất đắp yêu cầu không lớn, trũ lợng các loại đất ở thềm và vai
đập thừa khả năng đáp ứng yêu cầu.
- Cát, sỏi: dọc suối cát sỏi hầu nh không có hoặc không đáng kể, phân bố rải rác.
Cát, sỏi có thể khai thác từ nhiều điểm khác nhau cách công trình 30 - 40 km.
- Cát vàng: khai thác tại sông Chảy cách công trình 60 km.
- Đá: Tơng đối phong phú, có thể khai thác gần khu vực công trình và gần đờng ôtô
đi Bản Xèo và đi vào Nhà máy. Ngoài ra đá đào từ hố móng công trình và tuy-nen với
khối lợng tơng đối lớn có thể tận dụng để xây dựng công trình.
2.6.6 Nhng thun li
-Diện tích lu vực tơng đối lớn 390Km
2
với lợng ma phong phú 2380mm.
- Điều kiện địa chất tại tuyến đập, tuyến đờng dẫn và khu vực nhà máy
khá tốt.

- Sơ đồ bố trí công trình gọn: Đập có chiều cao thấp, tuyến đờng dẫn là
hầm nằm trong vùng đá tơi cứng chắc nên ổn định trong quản lý công trình.
- Đờng thi công tới các hạng mục chính nh nhà máy, đập thuận lợi, chi
phí cho thi công không lớn.
- ảnh hởng khi xây dựng nhà máy tới môi trờng, di dân, tái định c là rất
nhỏ so với các công trình có quy mô cùng loại (di dời 2 hộ với 12 ngời, diện tích đất
nông nghiệp ngập lụt 19 ha ruộng và 25 ha đất nơng, diện tích đất sử dụng tạm thời
48 ha).
2.6.6 Nhng khú khn
- Tuyến đờng hầm dài 5690m trong đó có một đoạn hầm hở dài 400m , so
với công suất quy mô 36MW là tơng đối lớn. Diện tích hầm lại hẹp (7,07m
2
) không
thể áp dụng các biện pháp thi công cơ giới đồng bộ, dẫn tới tiến độ thi công chậm,
đẩy giá thành lên cao.
GVHD Ths: Lờ Anh Tun SVTH: Li Vn Dng
18
ỏn tt nghiờp TKTC Thi Cụng
- Do lới điện Quốc gia ở khá xa, dự án ngoài việc đầu t xây dựng các
công trình, còn phải đầu t xây dựng 30Km lới truyền tải điện từ nhà máy đến trạm
biến áp Lào Cai 110KV, kèm thao đó là các trạm đấu nối.
- Vật liệu xây dựng đặc biệt là cát thiếu nghiêm trọng. Trong khi đó tại
khu vực Lào Cai đang chuẩn bị đầu t một loạt các dự án công nghiệp khác (nh trạm
thủy điện Nale 90 MW, trạm thủy điện Ngòi Bo 35MW, khu đô thị Lào Cai, ) sẽ ảnh
hởng đến tiến độ và giá thành thi công công trình.
- Lần đầu tiên Tổng Công ty VINACONEX đầu t, xây dựng thủy điện lại
gặp phải dự án có hầm khá dài, quy mô dự án không phải là nhỏ chắc chắn sẽ gặp
phải nhiều khó khăn trong việc tổ chức thực hiện.
THI GIAN THI CễNG C PHấ DUYT
Thi gian thi cụng l 3 năm:

T thỏng 1/2007 n thỏng 10/2010
IU KIN CP VT T THIT B ,NHN LC
c ỏp ng y trong quỏ trỡnh thi cụng
GVHD Ths: Lờ Anh Tun SVTH: Li Vn Dng
19
Đồ án tốt nghiêp TKTC Thi Công
Chương 2. CÔNG TÁC DẪN DÒNG THI CÔNG
2.1 Dẫn dòng
2.1.1 Khái Niệm
Dẫn dòng thi công là dẫn dòng chảy trong sông qua 1 công trình dẫn nước
nhân tạo hoặc tự nhiên và theo 1 hướng nhất dịnh, để đảm bảo hố móng luôn được
khô ráo trong suốt quá trình thi công các hạng mục trong đó mà vẫn đảm bảo được
yêu cầu lợi dụng tổng hợp của dòng chảy.
2.1.2 Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến dẫn dòng thi công
- Mục đích dẫn dòng thi công: dẫn dòng sang hướng khác để tránh tác dụng của
dòng chảy ảnh hưởng đến hố móng trong quá trình thi công phần lòng sông;
- Năm thi công thứ nhất dẫn dòng qua lòng sông tự nhiên, thi công hai vai đập.
Sang mùa khô năm thi công thứ hai khi ngăn dòng để thi công phần lòng sông thì vấn
đề dẫn dòng ảnh hưởng trực tiếp tới tiến độ thi công. Để thi công được phần lòng
sông thì mùa khô năm thứ hai dẫn dòng chảy qua cống và sang mùa lũ thì dẫn qua
cống và qua tràn tạm;
- Mặt khác dẫn dòng thi công và biện pháp dẫn dòng ảnh hưởng trực tiếp đến kế
hoặch tiến độ thi công của toàn bộ công trình, hình thức kết cấu, chọn và bố trí công
trình đầu mối, giá thành.
2.1.3 Ý nghĩa của các công tác dẫn dòng thi công
- Đảm bảo chất lượng thi công công trình
- Đảm bảo được tiến độ thi công
- Đảm bảo không tăng them chi phí xây dựng công trình
- Bảo tồn cho hệ sinh thái và môi trường dưới hạ lưu
- Thuận lợi cho việc đạt mục tiêu xây dựng công trình

GVHD Ths: Lê Anh Tuấn SVTH: Lại Văn Dũng
20
Đồ án tốt nghiêp TKTC Thi Công
2.1.4 Chọn phương án dẫn dòng
Lựa chọn và so sánh các phương án dẫn dòng để:
Thời gian thi công ngắn nhất;
Phí tổn về công trình dẫn dòng và công trình tạm rẻ nhất;
Thi công tiện lợi, an toàn;
Bảo đảm lợi dụng tổng hợp nguồn nước;
Đề xuất hai phương án dẫn dòng:
Theo TCXDVN 285-2002 đối với công trình cập III, tần suất tính toán lưu lượng
dẫn dòng P=10% . Lưu lượng dẫn dòng thi công mùa kiệt P=10% được ghi trong
bảng sau:
Lưu lượng lớn nhất các tháng mùa kiệt
P% XI XII I II III IV V
5 477 195 163 221 419 186 962
10 303 139 121 144 252 167 738
Lu lîng ®Ønh lò thiÕt kÕ t¹i tuyÕn ®Ëp c«ng tr×nh
P% 0,1% 0,2% 0,5% 1,0% 2,0% 5,0% 10%
Q
max
(m
3
/s)
4992 4519 3899 3433 2969 2379 1914
Lưu lượng đỉnh lũ thiết kế với tần suất P= 10%: Q= 1914 m
3
/s
2.1. Dẫn dòng
GVHD Ths: Lê Anh Tuấn SVTH: Lại Văn Dũng

21
Đồ án tốt nghiêp TKTC Thi Công
Phương án 1 : Dẫn dòng qua dòng sông thu hẹp.
Nă
m thi
công
Thời
gian
Hình
thức dẫn
dòng
Lưu
lượng
dẫn dòng
(m
3
/s)
Các công việc phải làm và các mốc khống
chế
(1) (2) (3) (4) (5)
I
Mùa khô
từ 1/11
đến hết
30/5
Qua
lòng sông
nhiên
738
-Chuẩn bị mặt bằng di dân tái định cư và xây

dựng đường thi công
-Thi công khu phụ trợ lán trại
-Đắp một phần đê quai thượng hạ lưu bên vai
phải của đập đồng thời thi công bê tông đê quai
dọc
-Đào hố móng đập dâng và đập tràn phía bờ
phải, đào hố móng và thi công cống xả cát
Mùa lũ
từ 1/6 đến
hết 30/10
Qua
lòng sông
thu hẹp
1914
- Tiếp tục thi công bê tông đập dâng, đập
tràn và hoàn thành cống xả cát phía bờ phải.
- Lắp đặt xong thiết bị cơ khí thuỷ công cống
xả cát.
II Mùa khô
từ 1/11
đến hết
30/4
Qua
cống xả
cát
303 - Đắp đê quai thượng hạ lưu ngăn toàn bộ
lòng sông
- Thi công khoan phun chống thấm đập dâng,
đập tràn phía bờ trái.
- Thi công đập dâng hai bờ

- Thi công đập tràn đến cao trình tràn tạm
GVHD Ths: Lê Anh Tuấn SVTH: Lại Văn Dũng
22
Đồ án tốt nghiêp TKTC Thi Công
Mùa lũ
từ 1/6 đến
hết 30/10
Qua tràn
tạm(5%)
2379
-Tiếp tục thi công đập dâng hai bờ
-Thi công bê tông nhà máy và kênh xả cát
III
Mùa khô
từ 1/11
đến hết
30/4
Qua
cống dẫn
dòng
(10%)
303
- Đào xong hố móng cửa vào hầm.
- Thi công xong hầm dẫn nước.
- Hoàn thành đập dâng , đập tràn
- Lắp đặt thiết bị cơ khí thuỷ công nhà máy.
- Lắp đặt thiết bị nhà máy.
từ
1/5đến hết
30/5

Qua tràn
chính
(1%)
3453
-Lấp cống xả cát
- Hoàn thiện nhà máy
- Nghiệm thu, bàn giao
Mùa lũ
từ 1/6 đến
hết 30/10
GVHD Ths: Lê Anh Tuấn SVTH: Lại Văn Dũng
23
Đồ án tốt nghiêp TKTC Thi Công
Phương án 2 :
Năm
thi công
Thời gian
Hình thức
dẫn dòng
Lưu
lượng dẫn
dòng
(m
3
/s)
Các công việc phải làm và
các mốc khống chế
(1) (2) (3) (4) (5)
I Mùa khô từ
1/11 đến hết

30/5
Qua lòng
sông thiên
nhiên
738 -Chuẩn bị mặt bằng di dân
tái định cư và xây dựng đường
thi công
-Thi công khu phụ trợ lán
trại
-Đắp đê quai ngăn một phần
vai phải của đập đồng thời thi
công bê tông đê quai dọc
-Đào hố móng đập dâng và
đập tràn phía bờ phải, đào hố
móng kênh xả cát.
-Đào hố móng kênh dẫn vào
cửa nhận nước
GVHD Ths: Lê Anh Tuấn SVTH: Lại Văn Dũng
24
Đồ án tốt nghiêp TKTC Thi Công
Mùa lũ từ
1/6 đến hết
30/10
Qua lòng
sông thu hẹp
1914
- Đào xong hố móng kênh
dẫn
- Thi công bê tông đập dâng,
đập tràn và cống xả cát phía bờ

phải.
Thi côngĐập tràn và đập
dâng để thuân lợi cho thi công
( bờ phải )
- Lắp đặt xong thiết bị cơ khí
thuỷ công cống xả cát.
- Đào hố móng kênh dẫn vào
cửa nhận nước
II
Mùa khô từ
1/11 đến hết
30/4
Kênh dẫn 303
- Đắp đê quai thượng hạ lưu
ngăn toàn bộ lòng sông
- Thi công khoan phun
chống thấm đập dâng, đập tràn
phía bờ phải.
- Thi công bê tông đập tràn
đến cao độ và đập dâng
- Đào xong hố móng kênh
dẫn vào cửa nhận nước
từ 1/5đến
hết 30/5
Qua tràn
xây dở
2379 - Đào xong hầm dẫn nước
- Hoàn thành khoan phun
GVHD Ths: Lê Anh Tuấn SVTH: Lại Văn Dũng
25