Hệ thống kênh thải nước tuần hoàn nằm trên địa phận xã tam hưng và phục lễ thuộc huyện thủy nguyên, hải phòng, nằm cạnh sông bạch đằng

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành

CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU CHUNG

1.1.

VỊ TRÍ CÔNG TRÌNH
Dự án nhà máy nhiệt điện Hải Phòng nằm chủ yếu trong xã Tam Hưng,

huyện Thủy Nguyên, Hải Phòng, nằm gọn giữa tuyến đê sông Giá chảy ra sông
Bạch Đằng và đoạn quốc lộ 10 sát Phà Rừng. Cách trung tâm thành phố Hải Phòng
10km theo đường chim bay về phía Đông Bắc. Có toạ độ địa lý :
20057’ Vĩ bắc
106045’ Kinh đông
Dự án bao gồm các khu vực NM NĐ Hải Phòng 1, NM NĐ Hải Phòng 2, khu vực
cảng than cảng dầu, kênh thải nước tuần hoàn, bãi thải tro xỉ…
Hệ thống kênh thải nước tuần hoàn nằm trên địa phận xã Tam Hưng và Phục
Lễ thuộc huyện Thủy Nguyên, Hải Phòng, nằm cạnh sông Bạch Đằng. Điểm đầu
tuyến kênh tiếp nối với đường ống ngầm thải nước tuần hoàn từ trong nhà máy ra.
Điểm cuối kênh cắt qua đê sông Bạch Đằng, đê cấp 3 do Cục đê điều quản lý.
1.2.

NHIỆM VỤ CÔNG TRÌNH
Nhiệm vụ chính của kênh là thải nước làm mát cho cả hai nhà máy nhiệt điện

HP1 và HP2 với tổng công suất là 1200 MW. Lưu lượng nước thải ra kênh là
55m3/s và phải được làm mát tự nhiên trước khi đổ ra sông.
1.3.

QUY MÔ, KẾT CẤU CÁC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH
+ Cấp công trình: Theo TCXDVN 285:2002, các hạng mục kênh chính, cửa

cống qua đê và kênh xả ra sông với lưu lượng thoát rất lớn 55m3/s đều là những
công trình có cấp thiết kế là cấp I.
+ Tuyến công trình: Tuyến kênh thải nước tuần hoàn xuất phát từ nhà máy
chính, chạy theo hướng chính Nam ra đến bãi xỉ, rồi chuyển hướng vuông góc theo
hướng Đông đổ ra sông Bạch Đằng. Tuyến kênh đã chọn đi qua kênh mương tưới
tiêu đồng ruộng vì vậy cần phải xử lý bằng các cống ngầm và cống xi phông đảm
bảo cho việc thoát nước theo lưu lượng yêu cầu.
+ Các thông số chính của công trình:
Sinh viên : Phạm Văn Hải

Lớp : Quảng Ninh 1


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành

Bảng 1.1: Các thông số chính của công trình
TT
1
2
3
4
5
6
7
8

9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25

THÔNG SỐ CHÍNH
Đơn vị
Cấp công trình
0
Mức đảm bảo tiêu nước
/0
0
Tần suất thiết kế
/0
0
Tần suất kiểm tra
/0

Mực nước đỉnh triều lớn nhất (P=1%)
m
Mực nước chân triều nhỏ nhất (P=99%)
m
Mực nước đỉnh triều lớn nhất (P=0,1%)
m
Mực nước đỉnh triều lớn nhất (P=0,01%)
m
Chiều dài kênh
m
Mặt cắt kênh ( B x h )
m
Mặt cắt thượng lưu kênh
m
Mặt cắt hạ lưu kênh
m
Lưu lượng xả
m3/s
0
Độ dốc dọc
/00
Số lượng cầu giao thông H5
cái
Số lượng cầu giao thông H10
cái
Số lượng cầu giao thông xe thô sơ
cái
Số lượng cầu giao thông cho người đi bộ
cái
Số lượng cống luồn

cái
Chiều dài tuyến đường dân sinh
m
Bề rộng làn xe tuyến đường dân sinh
m
Chiều dài tuyến đường ra bãi xỉ
m
Bề rộng làn xe tuyến đường ra bãi xỉ
m
Khối lượng bê tông kênh
m3
Tổng diện tích chiếm đất
m2
Diện tích chiếm đất vĩnh cửu
m2
Diện tích chiếm đất tạm thời
m2

TKKT
I
95 0/0
1
+2,82
-1,98
+2,99
+3,14
3.175

BVTC
I

95 0/0
0,1
0,01
+2,82
-1,98
+2,99
+3,14
3.122

15 x 3,5
15 x 4,44
55
0,3
03
01
01
01
07
3.150
3,5
3.220
5
37.830
182.557
139.070
43.488

15 x 3,5
15 x 4,44
55

0,3
03
01
01
01
07
3.150
3,5
3.220
5
37.830
182.557
139.070
43.488

Chiều dài kênh so với thiết kế kỹ thuật giảm đi 53m, do bước thiết kế bản vẽ
thi công 53m này được thiết kế điều chỉnh gắn liền với hạng mục cửa cống qua đê.
1.4.

ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH

1.4.1. Điều kiện địa hình
Khu vực nhà máy chính hiện tại là các nhà vườn, ruộng lúa ao hồ nuôi trồng
thuỷ sản. Khu vực này khá bằng phẳng chiếm 30ha. Hiện tại khu vực đang có dân
cư sinh sống. Khu vực tuyến kênh thải nước tuần hoàn đi qua hiện tại là ruộng lúa,
Sinh viên : Phạm Văn Hải

Lớp : Quảng Ninh 1

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành

ao đầm thuỷ sản, hệ thống kênh mương tưới tiêu và mạng lưới đường giao thông
nông thôn liên xã.
1.4.2. Điều kiện khí hậu thuỷ văn
1.4.2.1. Đặc điểm về khí tượng xây dựng công trình
+ Khí hậu: Khu vực kênh thải nước tuần hoàn nằm trong vùng khí hậu nhiệt
đới gió mùa, thời tiết phân thành 4 mùa rõ rệt trong năm: mùa Hạ nắng nóng, mưa
nhiều; mùa Đông lạnh và khô hanh; mùa Xuân và mùa Thu là giai đoạn chuyển tiếp
của mùa nóng và mùa lạnh. Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, mùa khô từ tháng 11
đến tháng 4 năm sau.
+ Nhiệt độ không khí: Nhiệt độ trung bình tháng trong năm tại Hải Phòng
dao động từ 16,30C đến 28,50C ; trung bình nhiều năm là 23 0C. Nhiệt độ trung bình
tháng 1 là thấp nhất 160C, nhưng nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối thường xảy ra tháng
12 (4,50C). Tháng 7 có nhiệt độ trung bình cao nhất trong năm là 28 0C, tuy nhiên
nhiệt độ tối cao khu vực Hải Phòng là vào tháng 5-7. Nhiệt độ mùa đông thấp và
không ổn định, nhiệt độ mùa hè cao và khá ổn định.
+ Chế độ mưa: Huyện Thuỷ Nguyên Hải Phòng có lượng mưa tương đối lớn.
Lượng mưa trung bình năm trong khu vực này là 1697mm, tháng có lượng mưa
trung bình cao nhất là tháng 8 (355,2mm), tháng 12 có lượng mưa thấp nhất năm
(21,3mm). Mưa tập trung vào mùa hè chiếm 85,1% lượng mưa cả năm, lượng mưa
trung bình trong 40 năm qua của các tháng mùa mưa dao dộng từ 200-357mm,
lượng mưa còn lại của các tháng mùa khô dao động từ 20-91mm. Trong các tháng
chính của mùa mưa (tháng 6 đến tháng 9) chịu ảnh hưởng của các nhiễu động nhiệt
đới như bão, áp thấp nhiệt đới, hội tụ nhiệt đới.

Bảng 1.2: Bảng tổng lượng mưa tháng đo tại trạm Phù Liễn từ 1961-2001
Tháng

Trung

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

24,1 28,4 52,6 90,3 202,4 247,7 226,8 355,2 253,2 156,2 38,7 21,3

Tổng
năm

1697,3

bình

Sinh viên : Phạm Văn Hải

Lớp : Quảng Ninh 1


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành

(m/m)

+ Độ ẩm:
Độ ẩm lớn nhất :

91%

Độ ẩm trung bình nhiều năm :

85%

Độ ẩm nhỏ nhất (trong năm) :

30%

+ Chế độ Gió và Bão:
Bảng 1.3: Bảng tốc độ gió đo tại trạm Phù Liễn.

Tháng
Tốc độ gió

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Năm

19

3,2

24
3,3

27
3,4

31
3,8

28
4,1

33
4,1

51
4,1

44
3,4

40
3,4

25
3,6

24

3,5

20
3,4

51
3,6

(m/s)
Cực đại
Trung bình

Trung bình hàng năm tại Hải Phòng chịu ảnh hưởng trực tiếp của 1 đến 2 cơn bão
và còn chịu ảnh hưởng gián tiếp của 4 đến 5 cơn bão đổ bộ vào các vùng lân cận.
Khi bão đổ bộ vào đất liền thường lại trùng với hiện tượng triều cường gây ra hiện
tượng nước dâng cao, sóng lớn cùng gió mạnh, gây thiệt hại cho các công trình.
Những ảnh hưởng gián tiếp của bão và áp thấp nhiệt đới tuy không có gió mạnh
nhưng gây ra mưa to và có thể kéo dài ngày. Thông thường bão đổ bộ vào khu vực
Hải Phòng vào các tháng 7, 8, 9.
Tốc độ gió trong một số cơn bão đặc trưng đổ bộ vào khu vực Hải Phòng
như “Wendy” năm 1968 hướng Nam, Đông Nam có tốc độ gió > 50m/s hoặc cơn
bão “Sarah” năm 1977 hướng Đông Nam có tốc độ gió 50m/s (trạm Phù Liễn).
Bảng 1.4: Biên độ nước dâng do bão tại trạm Do Nghi
STT

Ngày tháng năm

1
2
3

4
5

13/8/1968
18/7/1971
21/7/1977
23/7/1980
22/7/1986

Mức nước đỉnh triều

Biên độ nước dâng

(m)
1,62
2,32
2,16
2,16
2,51

(m)
2,53
3,42
3,13
3,65
3,97

1.4.2.2. Đặc điểm về thuỷ văn khu vực xây dựng công trình
Sinh viên : Phạm Văn Hải

Lớp : Quảng Ninh 1


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành

Khu vực xây dựng nhà máy nhiệt điện Hải Phòng nằm sát cửa sông Giá đổ ra
sông Bạch Đằng và có chế độ thuỷ văn bị chi phối bởi các sông này. Trạm thuỷ văn
Do Nghi có vị trí nằm bên phải sông Bạch Đằng thuộc xã Tam Hưng, huyện Thuỷ
Nguyên có toạ độ (20056’, 106046’), như vậy là sát cạnh khu vực xây dựng nhà
máy.
a) Các số liệu quan trắc mực nước:
- Mực nước lớn nhất (1986)

+ 2,51 m

- Mực nước trung bình năm

+ 0,24 m

- Mực nước đỉnh triều trung bình

+ 1,11 ÷ 1,40 m

- Mực nước chân triều trung bình

- 0,90 ÷ 0,62 m

b) Xác định mô hình triều thiết kế:

Từ kết quả tính toán xác định được các đặc trưng và luật phân phối xác suất
của mực nước đỉnh triều lớn nhất trong tháng, trong năm, chân triều thấp nhất trong
năm để đi dến xác định mực nước đỉnh triều và chân triều ứng với các tần suất thiết
kế. Trên cơ sở phân tích chế độ thuỷ triều trên sông Giá - Bạch Đằng đo dạc ở trạm
Do Nghi đã lựa chọn được hai mô hình triều thiết kế, đại biểu cho hai mùa đặc
trưng. Kết quả tính toán như sau:
- Mực nước lớn nhất (tần suất 0,1%)

: + 2,99 m

- Mực nước thấp nhất (tần suất 99%)

: -1,98 m

Vùng cửa sông Bạch Đằng có dạng phễu với độ rộng lớn nên chịu ảnh hưởng
mạnh của thuỷ triều từ biển xâm nhập vào. Chế độ thuỷ triều vùng cửa sông Bạch
Đằng mang tính chất nhật triều thuần nhất vịnh Bắc Bộ. Dạng quá trình mực nước
gần dạng hình sin thời gian triều dâng và thời gian triều rút gần xấp xỉ bằng nhau
nhưng thời gian triều dâng nhỏ hơn triều rút 1 – 2 giờ. Chu kỳ triều ở đây xấp xỉ
chu kỳ triều của Hòn Dấu (Đồ Sơn) điển hình cho khu vực.
Qua thống kê nhiều năm độ lớn thuỷ triều tại Hòn Dấu (cao độ Hải Phòng,
cao hơn cao độ dùng trong báo cáo kỹ thuật là + 1,86m):
• Mực nước biển trung bình nhiều năm :

1,9 m

• Mực nước biển lớn nhất nhiều năm :

4,21 m (22/10/85)

• Mực nước biển thấp nhất nhiều năm :

- 0,07 m (21/12/64)

• Chênh lệch triều lớn nhất nhiều năm :

3,94 m (23/12/68)

Sinh viên : Phạm Văn Hải

Lớp : Quảng Ninh 1


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành

Theo quy luật nhiều năm của trạm Hòn Dấu trong năm thuỷ triều thường cao
nhất vào các tháng 9, 10, 11 thấp nhất vào các tháng 2, 3, 4 các tháng còn lại xấp xỉ
trung bình toàn năm.
c) Nhiệt độ nước sông
- Nhiệt độ nước trung bình năm

24,8 0C

- Nhiệt độ nước cao nhất tuyệt đối

34,7 0C

- Nhiệt độ cao nhất trung bình tháng

30,0 0C

- Nhiệt độ nước thấp nhất tuyệt đối

10,5 0C

Các chỉ tiêu khác của sông Bạch Đằng :
•

Độ mặn cực đại :

S = 12,1 %0

•

Độ mặn cực tiểu :

S = 0,04 %0

•

Mùa lũ lượng phù sa lớn nhất :

Pmax = 1 kg/m3

1.4.3. Điều kiện địa chất, địa chất thuỷ văn
Tuyến kênh này có chiều dài 3122m đi qua cánh đồng lúa nước của xã Tam
Hưng và xã Phục Lễ địa hình khá bằng phẳng. Đất nền của tuyến kênh thải khá
đồng nhất bao gồm các lớp từ trên xuống dưới.

Lớp 1: Lớp đất trồng trọt dày 0,5 – 2,5 m á sét, chặt vừa. Tính thấm bé K =
10-4cm/s dễ đào đắp bằng thủ công hay cơ giới.
Lớp 2: Lớp á sét dẻo chảy màu xám đen, lớp này yếu, tính nén lún lớn dễ
sinh lún không đều.
Lớp 3: Lớp sét màu vàng, nâu đỏ, đốm trắng loang lỗ dẻo cứng là lớp phổ
biến trong khu vực nghiên cứu, gặp thấy hầu hết ở các lỗ khoan độ sâu phân bố từ
4,5 đến 16,5m tại tuyến kênh này. Đây là lớp đất tương đối tốt cho trụ móng của
đường ống, các chỉ tiêu cơ lý chính. γw= 1,81 g/cm3; góc ma sát trong ϕ= 7058’; lực
dính C= 0,1kg/cm2
Lớp 4: Sét á sét màu xám lục xám đen trạng thái dẻo chảy chứa ít mảnh vỏ
sò và tàn tích hữu cơ phân huỷ tốt. Lớp 4 này chưa được cố kết phân bố không liên
tục, dày mỏng khác nhau thậm chí vát nhọn mất hẳn và thường nằm ở đó sâu dưới
10m ngay dưới sét loang lổ.

Sinh viên : Phạm Văn Hải

Lớp : Quảng Ninh 1


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành

Lớp 5: Sét màu nâu, nâu vàng, thường nằm dưới lớp 4 trạng thái chặt, dẻo
cứng, độ dày biến đổi từ 2 – 10m phân bố không liên tục. Trong lớp á sét thường
gặp các thấu kính mỏng 0,5 – 2m cát, á cát. Lớp 5 nhìn chung được cố kết tương đối
chặt, tại tuyến kênh chỉ thấy ở phía nam từ lỗ khoan TK24 đến TK32.
Lớp 6: Cát thạch anh, á cát nằm sâu 20m trở xuống độ dày 4 – 10m diện
phân bố không liên tục ở đầu phía bắc tuyến kênh gặp thấy ở lỗ khoan TK3, ở giữa
tuyến kênh gặp được TK24 và phía nam tuyến gặp được ở lỗ khoan TK33. Lớp này

thường nằm trực tiếp lên bề mặt lớp đá gốc của móng uốn nếp tuổi Devon. Tính nén
lún trung bình, độ chặt không đều.
Lớp 7: Đới phong hoá mãnh liệt của trầm tích lục nguyên hệ tầng Dưỡng
Động (D1-2 dđ) gồm cát kết bột kết xen sét kết. Độ dày của lớp này tương đối lớn
trên 20m tại tuyến kênh bắt gặp ở các lỗ khoan sâu trên 15m đến 30m như TK3,
TK8, TK9, TK10, TK17, TK33. Tính cơ lý của lớp này tương đối tốt và dùng được
cho móng cọc chống.
1.4.4. Điều kiện dân sinh, kinh tế khu vực
Khu vực xây dựng công trình nằm ở đồng bằng, có điều kiện kinh tế khu vực
phát triển, điều kiện dân sinh đông đúc nguồn lao động dồi dào.
1.5.

ĐIỀU KIỆN GIAO THÔNG
Mạng lưới đường giao thông khu vực tuyến kênh đi qua hiện trạng là đường

giao thông liên thôn, liên xã. Đa số mặt đường là đường đất, một số đường có bề
rộng mặt đường có thể cho phép xe công nông có tải trọng nhẹ đi qua. Phần lớn là
đường dành cho các xe thô sơ và người đi bộ.
Nhà máy nhiệt điện Hải Phòng nằm trên quốc lộ 10, là tuyến đường giao
thông huyết mạch nối liền các tỉnh duyên hải đồng bằng Bắc bộ thuận lợi cho việc
vận chuyển vật liệu thi công công trình
1.6.

NGUỒN CUNG CẤP VẬT LIỆU, ĐIỆN, NƯỚC

1.6.1. Nguồn vật liệu xây dựng dự kiến được cung cấp
Vật liệu xây dựng dự kiến được cung cấp từ các nguồn trong nước có xuất
sứ, nguồn gốc rõ ràng và vật tư từ nơi sản xuất phải được cấp chứng chỉ đảm bảo

Sinh viên : Phạm Văn Hải

Lớp : Quảng Ninh 1


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành

chất lượng đáp ứng yêu cầu kỹ thuật theo tiêu chuẩn Việt Nam hiện hành. Các loại
vật tư chính bao gồm:
+ Xi măng: Xi măng được cung cấp từ các nhà máy xi măng Hoàng Thạch,
Chin Fon, Hải Phòng, hoặc loại tương đương. Bê tông do đơn vị thi công tự sản
xuất bằng trạm trộn có dung tích lớn đảm bảo cho công tác bê tông khối lớn hoặc từ
các nhà máy bê tông ở khu vực xây dựng.
+ Gạch: Được cung cấp từ các nhà máy khu vực Giếng Đáy, Chí Linh, Đông
Triều, Hải Dương hoặc một số nhà máy khác.
+ Cát vàng: Được khai thac từ các khu vực Cầu Đầm, Đông Triều (Quảng
Ninh), Chí Linh (Hải Dương), có chất lượng đảm bảo cho công tác bê tông.
+ Cát đen: khai thác từ các mỏ sông Hồng (Phú Lương, Hải Dương), cầu
Đuống (Hà Nội).
+ Đá: Được vận chuyển tới công trường từ Tràng Kênh (Hải Phòng), Phú
Thứ, Kinh Môn (Hải Dương), Quảng Ninh, đá có cường độ đảm bảo theo yêu cầu
kỹ thuật.
+ Gỗ: Được khai thác tại các cơ sở chế biến gỗ tại Quảng Ninh, Hải Phòng,
Bắc Giang.
+ Sắt thép: Sắt thép cho các cấu kiện BTCT được lấy từ các nhà máy cán
thép Gia Sàng, thép Việt úc,…
1.6.2. Nguồn cung cấp điện nước
Khu vực thi công là cánh đồng lúa có sẵn một số kênh mương thủy lợi nên
nguồn nước có thể lấy trong hệ thống kênh mương này. Nguồn điện lấy từ hệ thống

điện tại địa phương
1.7.

THỜI GIAN THI CÔNG ĐƯỢC PHÊ DUYỆT
Thời gian thi công hạng mục kênh thải nước tuần hoàn dự kiến là 470 ngày

kể từ ngày 1-12-2006
1.8.

KHÓ KHĂN, THUẬN LỢI TRONG QUÁ TRÌNH THI CÔNG

1.8.1 Thuận lợi:

Sinh viên : Phạm Văn Hải

Lớp : Quảng Ninh 1


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành

Công trình thi công tại vùng đồng bằng bằng phẳng, việc bố trí mặt bằng đơn
giản, vấn đề giao thông thuận lợi, khả năng cung cấp thiết bị vật tư nhân lực đảm
bảo
1.8.2. Khó khăn :
Tuyến kênh dài việc bố trí mặt bằng thi công phải hợp lý để đảm bảo thi công
đồng thời các hạng mục công trình, không ảnh hưởng đến các kết cấu đã thi công,
không ảnh hưởng đến hoa màu của địa phương
Tuyến kênh và đường phục vụ thi công phải đi qua một số kênh mương thủy lợi

và các đường thi công liên thôn liên xã hiện có nên phải có giải pháp thoát nước
tạm thời cho các tuyến kênh mương, cũng như làm các đường tạm đảm bảo giao
thông.

Sinh viên : Phạm Văn Hải

Lớp : Quảng Ninh 1


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành

CHƯƠNG 2: TIÊU NƯỚC HỐ MÓNG VÀ XỬ LÝ NỀN
2.1.

KHÁI NIỆM CHUNG
Công tác hố móng là một trong những công tác thi công có ảnh hưởng trực

tiếp đến tính chất của đất nền do đó có thể ảnh hưởng đến chất lượng và điều kiện
làm việc bình thường của công trình cũng như ảnh hưởng đến thời gian hoàn thành
công trình.
Công tác hố móng bao gồm các nội dung chính sau đây:
• Định vị hố móng;
• Đào đất hố móng;
• Bảo vệ đáy và thành hố móng;
• Làm khô hố móng;
• Xử lý nền
• Thi công móng;
2.2.

XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC HỐ MÓNG, KHỐI LƯỢNG MỞ MÓNG
Ta tính toán cho đoạn kênh điển hình là đoạn kênh 12 với các kích thước mặt

cắt như hình vẽ H.2.1, các thông số chính như sau:
+ Cao độ đầu đoạn kênh :

+ 0.59 m

+ Cao độ cuối đoạn kênh :

+ 0.58 m

+ Cao độ mặt đất tự nhiên trung bình:

+ 0.97 m

+ Chiều dài đoạn kênh :

+ 33,33 m

+ Độ dốc đáy kênh

0,0003

Sinh viên : Phạm Văn Hải

Lớp : Quảng Ninh 1

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành

Hình 2.1. Mặt cắt đoạn kênh 12
Xác định phạm vi mở móng:
+ Cao trình đáy móng ở đầu đoạn kênh:- 0.51 m (50cm đào để thay bằng
đệm cát).
+ Cao trình đáy móng cuối đoạn kênh:-0.52 m (50cm đào để thay bằng
đệm cát).
+ Bề rộng móng :

B = Bk + 2c

;

c – là độ lưu không ở hai bên kênh để đi lại và bố trí rãnh thoát nước, chọn
c = 2 m.
Bk – là bề rộng phía ngoài của đáy kênh, B = 16 m.
⇒ B = 16 + 2.2 = 20 m.
+ Hệ số mái mở móng : lớp đất trong phạm vi mở móng là lớp đất trồng
trọt á sét chặt vừa (theo giáo trình thi công tập 1, bảng 1.1 trang 7) ta
chọn mái mở móng m = 1
+ Chiều cao hố móng H = (+0.97) – (-0.52) = 1.49 m
+ Bố trí rãnh tiêu nước ở hai bên hố móng chạy song song với tuyến kênh,
kích thước rãnh thoát nước như sau:
Bề rộng đáy rãnh:

b = 30 cm

Chiều cao rãnh:

h = 30 cm

Sinh viên : Phạm Văn Hải

Lớp : Quảng Ninh 1


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành

Hệ số mái hai bên rãnh

m=1

Căn cứ vào các kích thước trên ta xác định mặt mặt cắt mở móng thiết kế.

Hình 2.2. Mặt cắt mở hố móng

Hình 2.3. Mặt bằng mở hố móng
Khối lượng đào móng của đoạn kênh 12 là:
V=

Fd + Fc
.L
2

Fđ = (B +mH)H + (b +mh)h = (20 + 1.1,48).1,48 + (0,3 + 1.0,3).0,3 = 31,97 (m2)

Fc = (20 + 1.1,49).1,49 + ( 0,3 + 1.0,3).0,3 = 32,20 (m2)

Sinh viên : Phạm Văn Hải

Lớp : Quảng Ninh 1


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

⇒V=

Ngành

31,97 + 32, 2
.33,33 = 1069, 4 (m3)
2

Ta phân 93 đoạn kênh thành 10 đợt thi công, Mỗi đợt đào móng 9 đoạn kênh,
3 đợt cuối mỗi đợt đào móng 10 đoạn kênh. Trong đồ án này em tính toán đào
móng cho đợt thi công thứ 2 gồm 10 phân đoạn kênh từ phân đoạn kênh 11 đến
phân đoạn kênh 20, khối lượng đào móng đợt thi công này là :
V = 1069,4.10 = 10694 (m3)
Tuyến kênh có chiều dài rất lớn, khối lượng đào móng và san nền rất lớn nên
phương pháp đào móng và san nền ta chọn là phương pháp cơ giới. Ta dùng tổ hợp
máy đào dung tích 1,6 m3 và máy ủi công suất 110Cv.
Tính số máy đào và máy ủi cần thiết để thi công đào móng 1 đợt: Tra định
mức xây dựng cơ bản AB.27331 ta có mức hao phí về số ca máy để đào 100 m 3 đất
cấp 1 là:
Máy đào ≤ 1,6 m3

0,193 ca

Máy ủi ≤ 110 Cv

0,027 ca

Vậy năng suất thực tế của máy đào Nđào =
Nủi =

100
= 518(m3 / ca) ;
0,193
100
= 3703(m3 / ca) ;
0, 027

Chọn thời gian hoàn thành đào móng đợt 2 là 3 ngày, trong thời gian đào
móng ta bố trí máy móc làm việc 3 ca. Vậy cường độ đào móng là Q =

10694
=
3.3

1188,2 (m3/ca).
Số máy đào nđào =
Số máy ủi nủi =

1188, 2
= 2,3 máy
518

1188, 2
= 0,39 máy
3073

Vậy cần 3 máy đào 1,6 m3 và 1 máy ủi 110Cv để đào móng thi công đợt 2

Sinh viên : Phạm Văn Hải

Lớp : Quảng Ninh 1


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành

Đất đào được đổ sang hai bên tạo đê bao suốt dọc tuyến đường và kênh, đảm
bảo cho thi công kênh không bị ngập nước
2.3.

TIÊU NƯỚC HỐ MÓNG
Theo tài liệu khí tượng thuỷ văn khu vực xây dựng công trình hàng năm

thường chịu ảnh hưởng trực tiếp và gián tiếp của bão, lượng mưa tại khu vực tương
đối lớn, mặt khác mực nước ngầm cao hơn đáy hố móng. Do vậy việc tiêu nước hố
móng là rất quan trọng đảm bảo cho quá trình thi công thuận lợi, liên tục đảm bảo
tiến độ thi công công trình
Nhiệm vụ của thiết kế tiêu nước hố móng là:
• Chọn phương pháp tiêu nước thích hợp với từng thời kỳ thi công.
• Xác định lượng nước, cột nước cần tiêu từ đó chọn các thiết bị.

• Bố trí hệ thống tiêu nước và thiết bị thích hợp từng thời kỳ thi công.
Để thi công kết cấu công trình trong hố móng, kể từ khi trong quá trình đào hố
móng đến khi thi công các kết cấu cần phải tiêu nước hố móng cả nước ngầm và
nước mặt. Có hai phương pháp tiêu nước hố móng sau:
−

Tiêu nước mặt: Nguyên tắc chung khi bố trí tiêu nước trên mặt là làm ảnh
hưởng ít nhất tới các mặt thi công khác. Thực chất của phương pháp tiêu
nước trên mặt là đào hệ thống mương dẫn nước tập trung vào giếng rồi
dùng bơm tiêu nước ra khỏi hố móng.
Ưu điểm: Tiêu nước trên mặt là phương pháp đơn giản, dễ làm và rẻ tiền.
Nhược điểm: Khi gặp nền có tầng áp lực thì dễ sinh ra hiện tượng đùn

ngược phá

hủy nền. Không đảm bảo hố móng khô ráo hoàn toàn, khối

lượng đào móng lớn hơn
−

Hạ thấp mực nước ngầm: hạ thấp mực nước ngầm là dùng hệ thống giếng
thường hoặc giếng kim bố trí xung quanh hố móng rồi bơm để hạ thấp mực
nước ngầm xuống.
Ưu điểm:

Sinh viên : Phạm Văn Hải

Lớp : Quảng Ninh 1

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành

+ Do hệ thống giếng bố trí ở ngoài hố móng nên không ảnh hưởng đến
việc đào móng và thi công trong hố móng
+ Nhờ sự vận động của nước ngầm trong quá trình hạ mà đất được nén
chặt góc ổn định tự nhiên của đất tăng làm giảm khối lượng mở móng
Nhược điểm: Phương pháp hạ thấp mực nước ngầm thi công phức tạp giá
thành cao
Chọn phương pháp tiêu nước hố móng: Do tuyến kênh có chiều dài lớn, mực
nước ngầm thấp chỉ cách hố móng 40 cm, hố móng không ở gần sông nên lượng
nước tiêu chủ yếu là nước mưa nên ta chọn phương pháp tiêu nước mặt là phương
pháp đơn giản, giá thành hạ.
Bố trí tiêu nước mặt:
Rãnh để tiêu nước mặt được bố trí chạy dọc theo tuyến kênh cách mép ngoài
cùng của hố móng 0,5m; rãnh có mặt cắt ngang hình thang, chiều sâu rãnh h =
0,3(m); đáy rộng b = 0,3 (m); mái m =1:1; độ dốc đáy i = 0,002. Giếng tập trung
nước làm thấp hơn đáy mương 1m có diện tích 1,5x1,5(m2).

1:
1

1
1:

0.3

Hình 2.4 Rãnh tập trung nước

1.0

0.3

1.5

Hình 2.5 Hố tập trung nước

2.3.1. Xác định lượng nước mặt cần tiêu
Lượng nước thấm vào hố móng bao gồm nước mưa và nước ngầm thấm vào
hố móng. Do kênh thi công vào cả mùa khô và mùa mưa nên ta phải tính toán chọn
máy bơm tiêu nước hố móng cho mùa mưa và mùa khô riêng, mùa khô lượng mưa
ít số lượng máy bơm nhỏ, mùa mưa thì lượng mưa lớn nên lượng máy bơm tiêu
nước cần lớn hơn.

Sinh viên : Phạm Văn Hải

Lớp : Quảng Ninh 1


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

•

Ngành

Trước hết ta tính toán lượng nước mưa cần tiêu trong phạm vi hố móng:
Qm =

Fxh

(m3/s)
24

Trong đó
F - diện tích mặt bằng hướng nước hố móng
F = 10.(20 + 1.1,49.2).33,33 = 7659 (m2)
h - lượng nước mưa bình quân ngày trong giai đoạn tính toán
−

Mùa mưa thì lượng mưa bình quân ngày cao nhất là 355,2 mm = 0,3552 m
Qm =

−

Mùa khô thì lượng mưa bình quân ngày cao nhất là 90,3 mm = 0,0903 m
Qm =

•

7659.0,3552
= 113,4(m 3 / h)
24

7659.0,0903
= 28,8(m 3 / h)
24

Tính toán lượng nước ngầm thấm vào hố móng
Tính thấm vào kênh khi đào móng ta coi như thấm vào hào ở hai bên đối

xứng. Ta tính cho 1m dài của kênh sau đó nhân với chiều dài đoạn móng và nhân 2
(vì đối xứng)
Sơ đồ tính toán như hình 2.6
Lưu lượng thấm và kênh gồm hai thành phần:
Q = Q1 + Q2
Q1 là lưu lượng thấm ở phần phía trên đáy hố móng, phần này coi như thấm
không áp.
Q2 là phần lưu lượng thấm ở phần dưới đáy kênh, coi như thấm có áp

Sinh viên : Phạm Văn Hải

Lớp : Quảng Ninh 1


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành

Hình 2.6 Sơ đồ tính toán lượng nước thấm vào kênh
Q1 =

1,36K(2H − S)S
A+R
;
lg
A

Q2 =

2, 72.So .t.K

A+R
lg
A − 0,5t

Trong đó:
H: Chiều cao mực nước ngầm trong kênh, H = 0,4 + 0,3 = 0,7m
K: Hệ số thấm của đất, K = 10-3 cm/s = 0,036 m/h = 0,864 m/ng.đêm
So : Độ hạ thấp mực nước ngầm
S: Khoảng cách giữa mực nước ngầm và mực nước trong rãnh thoát nước
Gần đúng S ≈ So = 0,4 m
t : Chiều dày tầng đất thấm, vì chiều dày tầng thấm không giới hạn nên t xác
định theo bảng sau:
So
H

0,2

0,3

0,5

0,8

1

Ta
H

1,3

1,5

1,7

1,85

2,0

Ta có

0, 4
So
T
=
= 0,57, nội suy từ bảng ta có a = 1,73, Ta = 1,73.0,7 = 1,215m
0, 7
H
H

t = Ta – H = 1,215 – 0,7 = 0,515 m
R = 2S H.K = 2.0,4. 0, 7.0,864 = 0,62 m
A Chiều rộng 1/2 hố móng A = 11m
Sinh viên : Phạm Văn Hải

Lớp : Quảng Ninh 1


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành

Vậy ta có
Q1 =

1,36K(2H − S)S 1,36.0, 036.(2.0, 7 − 0, 4).0, 4
A+R
11 + 0, 62
=
= 0,82 m3/h.m
lg
lg
A
11
Q2 =

2, 72.So .t.K
2, 72.0, 4.0,515.0, 036
A+R =
11 + 0, 62
= 0,58 m3/h.m
lg
lg
A − 0,5t
11 − 0,5.0,515

Vậy lượng nước thấm 1 bên trên 1 m dài kênh trong 1 đơn vị thời gian là
Q = 0,82 + 0,58 = 1,4 m3/h
Tổng lượng nước thấm vào kênh là:
Q = (1,4.33.33).2 = 93,3 m3/h
•

Tính toán lượng nước mặt tổng hợp cần tiêu:
+ Mùa mưa :

Q = Qt + Qm = 93,3 + 113,4 = 206,7 (m3/h)

+ Mùa khô :

Q = Qt + Qm = 93,3 + 28,8 = 122,1 (m3/h)

2.3.2. Chọn loại máy bơm
Từ lưu lượng, cột nước cần tiêu, ta chọn máy bơm li tâm trục ngang (sản
phẩm của Công ty chế tạo máy bơm Hải Dương). Các thông số cơ bản cho trong
bảng sau:
Bảng 2.1. : Thông số kỹ thuật và kích thước máy bơm tiêu nước mặt
Ký hiệu

Sinh viên : Phạm Văn Hải

Thông số kỹ thuật và kích thước cơ bản

Lớp : Quảng Ninh 1


cột nước H (m)

[Hck]

Số vòng quay n (v/p)

Công suất động cơ Nđ.cơ (kw)

Đường kính ống hút Dh (mm)

Đường kính ống xả Dx(mm)

LT55-40

Ngành

lưu lượng Q (m3/h)

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

30-70

46-35

5-6

1450

15

100

65

2.3.3. Xác định số lượng máy bơm
n=

Q
Q mb

Trong đó:
n : số lượng máy bơm;
Q : lưu lượng nước mặt cần tiêu
+ Mùa khô : Q = 122,1 (m3/h);
+ Mùa mưa : Q = 206,7 (m3/h);
Qmb : lưu lượng máy bơm Qmb = 65 (m3/h);

2.4.

+ Mùa khô :

n=

122,1
≈ 1,88 (máy) . Chọn n = 2 máy.
65

+ Mùa mưa :

n=

206,7
≈ 3,2 (máy) . Chọn n = 4 máy.
65

XỬ LÝ NỀN

Những đoạn kênh thông thường không có cầu hay cống đi qua thì nền kênh

được xử lý bằng cách thay lớp đất cũ bằng một lớp cát hạt trung dày 50cm và được
đầm chặt đạt hệ số k = 0,95. Đoạn kênh có cầu bắc qua được xử lý bằng một lớp

Sinh viên : Phạm Văn Hải

Lớp : Quảng Ninh 1


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành

đệm cát vàng hạt thô dày 1m. Xử lý nền cống số 1: sau khi đào móng cống nền
được gia cố bằng cách dùng hệ cọc BTCT 200x200 dài 4m, khoảng cách các cọc là
1m/cọc. Cọc được đúc sẵn và dùng máy ép cọc để thi công.

CHƯƠNG 3 : THI CÔNG BÊ TÔNG

3.1.

TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG VÀ DỰ TRÙ VẬT LIỆU

3.1.1. Tính toán khối lượng kênh
Để đơn giản khi tính toán khối lượng kênh ta coi mặt cắt ngang của kênh là
không đổi. Ta tính toán khối lượng đoạn kênh 12 có chiều dài 33,33m. Khối lượng
của toàn bộ tuyến kênh là tổng khối lượng của 93 đoạn kênh. Tuy nhiên trong 93
đoạn kênh này có 2 đoạn kênh có chiều dài 44,34m nên ta tính toán theo tỉ lệ chiều
dài, chiều dài của toàn bộ tuyến kênh là 3122m. Để thuận tiện cho tính toán phân

đợt, phân khoảnh và tính cường độ đổ bê tông từng đợt ta phân đoạn kênh thành các
phần để tính toán (Hình 3.1).

Sinh viên : Phạm Văn Hải

Lớp : Quảng Ninh 1


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành

Hình 3.1 Phân khoảnh đoạn kênh tính toán
- Phần bê tông lót mác M10: toàn bộ đáy đoạn kênh đổ một lớp bê tông lót
dày 0,1m ; tổng khối lượng bê tông lót của đoạn kênh là:
V = B.L.h = 16.33,33.0,1 = 53,33 m3
- Phần bê tông chính mác M30:
Phần đáy kênh : Khối lượng bê tông phần này là:
V = 15,9.33,3.0,5 + 2.(

0,39 + 0, 4
.0,2).33,3 = 270,0 m3
2

Phần thành kênh : Ta chia thành 2 khoảnh:
V1 = 2.(
V2 = 2.(

0,39 + 0,32
.1,7).33,3 = 40,19 m3

2

0,32 + 0,25
.1,72).33,3 = 32,65 m3
2

Tổng khối lượng bê tông chính M30 của đoạn kênh là:
V = 270 + 40,19 + 32,65 = 342,84 m3
⇒ Vậy tổng khối lượng bê tông cho toàn bộ tuyến kênh là:
3122
= 4995,4 m3
33,33

- Bê tông lót:

V = 53,33.

- Bê tống chính:

V = 342,84.

Sinh viên : Phạm Văn Hải

3122
= 32113,6m3
33,33

Lớp : Quảng Ninh 1

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành

Tính toán dự trù vật liệu cho thi công kênh: Dựa vào định mức vật tư trong xây
dựng cơ bản ta tính được khối lượng vật liệu dự trù để thi công toàn bộ tuyến kênh
như sau:
Định mức

01.0011
01.0120

Mác bê
tông

Khối
lượng
(m3)

Xi măng

Cát

Đá

Nước

(Kg)

(m3)

(m3)

(lít)

M10

1

205

0,506

0,884

175

4995,4

1024,1

2527,7

4415,9

874,2

1

374

0,475

0,794

186

32173,6

12032,9

15282,5

25545,8

5984,3

M30

3.1.2. Tính khối lượng cống số 1
• Khối lượng bê tông lót M10:
V = Vđài cọc + Vđáy cống = 2.(4,3.11.0,5) + 40,94.10,4.0,1 = 89,9 m3
• Khối lượng bê tông chính M30:
+ Khối lượng bê tông hố thu nước:

Hình 3.2 Bản đáy và bản sau hố thu nước
- Khối lượng bản đáy (B1):
V = 10,8.4,1.0,8 - 10,2.3,5.0,3 = 24,7 m3
- Khối lượng bản sau (B2):
V = (10,8.4,0 – 3.3.1,6).0,3 = 8,6 m3

Sinh viên : Phạm Văn Hải

Lớp : Quảng Ninh 1


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành

Hình 3.3 Bản bên và bản trước hố thu nước
- Khối lượng hai bản bên (B3):
V = 2.4,0.3,5.0,3 = 8,4 m3
- Khối lượng bản trước (B4):
V = (10,8.4,0 – 7,6.1,6).0,3 = 9,3 m3
Vậy khối lượng bê tông cả hai hố thu nước là:
V = 2.(24,7 + 8,6 + 8,4 + 9,3) = 102,0 m3
+ Khối lượng bê tông cống luồn: Cống luồn gồm 3 phân đoạn, mỗi phân đoạn ta
phân thành các khoảnh để tính toán.

Hình 3.4 Mặt cắt cống luồn
- Bản đáy cống:
1
2

V = 10,2.13,6.0,5 + 4.0,3.13,6.0,4 + 6. .0,2.0,2.13,6 = 77,5 m3

Sinh viên : Phạm Văn Hải

Lớp : Quảng Ninh 1

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành

- Thành cống:
V = 4.0,3.1.13,6 = 16,3 m3
- Trần cống:
1
2

V = 10,2.13,6.0,3 + 4.0,3.0,2.13,6 + 6. .0,2.0,2.13,6 = 46,5 m3
Vậy ta có tổng khối lượng đoạn cống luồn là:
V = 3.(77,5 + 16,3 + 46,5) = 420,9 m3
3.2

PHÂN ĐỢT ĐỔ, PHÂN KHOẢNH ĐỔ BÊ TÔNG

3.2.1 Phân đợt đổ, phân khoảnh đổ bê tông cống
Các khoảnh đổ, đợt đổ thể hiện trên bản vẽ số 3
Bảng 3.1 Phân đợt đổ, khoảnh đổ bê tông cống

Khối lượng

TT

Đợt
đổ

Khoảnh đổ

(m3)

(1)

(2)

(3)

(4)

B11

24,7

B12

24,7

Đ2

77,5

Đ1

77,5

Đ3

77,5

B21,B31,B41

26,3

B22,B32,B42

26,3

T2

16,3

T1

16,3

T3

16,3

N1

46,5

N3

46,5

1

2

3

4

5

I

II

III

IV

V

Sinh viên : Phạm Văn Hải

Khối
lượng
BT
thành
khí (m3)

Khối
lượng

vữa BT
(m3)

Thời
gian
đổ BT
(h)

Cường
độ đổ
BT
(m3/h)

(5)

(6)

(7)

(9)

126,9

128,8

8

16,1

155

157,3

8

19,7

68,9

69,9

4

17,5

32,6

33,1

3

11,0

93

94,4

5

18,9

Lớp : Quảng Ninh 1


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

6

VI

N2

Ngành

46,5

46,5

47,2

4

11,8

Trong đó :
Cột 1 : Sổ thứ tự
Cột 2 : Đợt đổ
Cột 3 : Các khoảnh đổ trong đợt
Cột 4 : Khối lượng bê tông thành khí của các khoảnh, Vikh (m3)
kh

Cột 5 : Khối lượng bê tông thành khí của đợt đổ, Vi = ∑ Vi (m3)
Cột 6 : Khối lượng vữa bê tông của đợt đổ, V vi = 1,015.Vi (m3). Hệ số 1,015
tra trong định mức vật tư trong xây dựng cơ bản trang 173 với bê tông đổ tại
chỗ bằng bơm bê tông, là hệ số tính đến hao hụt vữa khi vận chuyển và đổ bê
tông
Cột 7 : Thời gian đổ bê tông (h)
Cột 9 : Cường độ đổ bê tông (m3/h).
Vẽ biểu đồ cường độ thi công cống:

Hình 3.5 Biểu đồ cường độ đổ bê tông cống
3.2.2 Phân đợt đổ, phân khoảnh đổ bê tông kênh
Ta chia quá trình thi công kênh thành 10 đợt, 3 đợt đầu thi công hoàn thiện
mỗi đợt 10 đoạn kênh, 7 đợt cuối thi công hoàn thiện mỗi đợt 9 đoạn kênh. Ở đây ta
Sinh viên : Phạm Văn Hải

Lớp : Quảng Ninh 1