phương pháp thi công đập đá đổ

MÔN HỌC:

CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG

CÔNG TRÌNH BÊ TÔNG
Giảng viên: TS. Dương Đức Tiến
Bộ môn: Công nghệ & Quản lý xây dựng

1


PHẦN 2: THI CÔNG ĐẬP ĐÁ ĐỔ


Lịch sử phát triển của đập đá đổ
•
•

Đập đá đổ đã xuất hiện và phát triển từ lâu.
Trước năm 1950, trong tổng số các loại đập đất đá
và đập bê tông có chiều cao trên 15m đã được xây
dựng trên thế giới thì đập đất đá chiếm tỷ lệ
khoảng 62%, vào những năm 1951 đến 1977 tỷ lệ
là 75% và vào những năm 1978 đến 1982 do phát
triển mạnh của các thiết bị cơ giới cỡ lớn mà tỷ lệ
này là 83.5%.


Các hình thức mặt cắt ngang cơ bản của đập đá đổ

Cấu tạo của đập đá đổ bao gồm hai bộ phận chủ yếu:

• Khối chịu lực có hệ số thấm lớn, độ ổn định cao
(đá đổ, đất đá hỗn hợp, cuội sỏi v.v...)
• Khối chống thấm có thể là đất hoặc vật liệu nhân
tạo khác có khả năng chống thấm tốt như bê tông,
asphalt, vải địa kỹ thuật


Giới thiệu một số đập
Tên đập

Quốc gia

Trên sông

Loại đập

Chiều cao (m)

Năm

Nurek

Nga

Vakhs

Đá đổ tường lõi đất

300

1971

Maika

Canada

Kolumbia

Đá đổ tường lõi đất

240

1971

Oravill

Mỹ

Fezer

Đá đổ tường lõi đất

224

1967

Tepukstepek Mexico

Lerma

Đá xếp bê tông bản mặt

37

1927

Kuoich

Anh

Gir Gerry

Đá xếp bê tông bản mặt

33

1956

Axuan

Ai cập

Nin

Đá đổ tường lõi đất

125

1970

Thác Bà

VN

Chảy

Đá đổ tường lõi đất

46

1964-1975

Hòa Bình

VN

Đà

Đá đổ tường lõi đất

120

1980-1990

Tuyên
Quang

VN

Gâm

Đá đổ bê tông bản mặt

95

2001-2008

Cửa Đạt

VN

Chu

Đá đổ bê tông bản mặt

103

2002-2009


Các hình thức mặt cắt ngang cơ bản của đập đá đổ


Các hình thức mặt cắt ngang cơ bản của đập đá đổ


Các hình thức mặt cắt ngang cơ bản của đập đá đổ


Các hình thức mặt cắt ngang cơ bản của đập đá đổ

Các hình thức mặt cắt ngang cơ bản của đập đá đổ


Các hình thức mặt cắt ngang cơ bản của đập đá đổ


Các hình thức mặt cắt ngang cơ bản của đập đá đổ


Các hình thức mặt cắt ngang cơ bản của đập đá đổ


Các hình thức mặt cắt ngang cơ bản của đập đá đổ


Các hình thức mặt cắt ngang cơ bản của đập đá đổ


Các hình thức mặt cắt ngang cơ bản của đập đá đổ


Các hình thức mặt cắt ngang cơ bản của đập đá đổ


Các hình thức mặt cắt ngang cơ bản của đập đá đổ


Các hình thức mặt cắt ngang cơ bản của đập đá đổ

Các hình thức mặt cắt ngang cơ bản của đập đá đổ


Mặt cắt đập Hòa Bình trên Sông Đà


Ưu nhược điểm của đập đá đổ
Đập đá đổ (đổ đá lấn trên mái dốc với những lớp dày tới 7.5m,
làm chặt bằng thủy lực), đá đắp (đá đắp theo lớp dày
không quá 2.5m, đầm cơ giới)
Ưu điểm:

•
•
•

•
•
•

Sử dụng vật liệu tại chỗ, tận dụng cả đất đá đào móng và
đào tuy nen.
Ít chịu ảnh hưởng của thời tiết khi thi công.
Kỹ thuật thi công đơn giản, trình tự thi công không phức
tạp, trình độ cơ giới hoá cao (hiện nay cường độ thi công
Q >10.000m3/ngđ).
Cho nước tràn qua khi đang xây dựng.
Yêu cầu về nền móng không cao.

Thích hợp cho khu vực nhiều động đất.


Ưu nhược điểm của đập đá đổ
Nhược điểm:
• Thân đập lún tương đối nhiều (Độ lún của đập có
nhiều tác giả đưa ra cách tính bằng công thức kinh
nghiệm khác nhau, theo F. Lawton và M. Lester S
= 0.001 H3/2 , trong đó S là độ lún và H là chiều
cao đập (m). Như vậy, đập cao 100m thì lún 1m).
• Khối lượng lớn.
• Thời kỳ thi công thường phải xây dựng công trình
dẫn dòng lớn (vì bề rộng mặt cắt đập lớn).


Những yêu cầu cơ bản đối với nền đập đá đổ
• Nền đập bao gồm cả khu vực lòng sông và 2 bên vai đập.
Yêu cầu kỹ thuật đối với nền phải đảm bảo ổn định về chịu lực
và chống thấm có xét đến quá trình lún theo thời gian khi thi
công và khi vận hành. Tuỳ theo loại đập và chiều cao đập mà
biện pháp xử lý nền khác nhau.
• Thông thường, khi thi công nền móng đập đá đổ người ta
bơm cạn hố móng và xử lý nền trong điều kiện khô ráo. Tuy
nhiên, đập đá đổ có thể đắp trong nước ngay trên nền cát cuội
sỏi với các giải pháp kỹ thuật xử lý nền thích hợp. Ví dụ, khi
xây dựng đập Axuan trên Sông Nin của Ai Cập hay đập Hòa
Bình trên Sông Đà đã không bơm cạn hố móng mà đắp đập
bằng cát sỏi trong nước đến cao trình cao hơn mực nước hạ
lưu, xử lý nền cát cuội sỏi đồng thời với xử lý phần cát sỏi đắp
trong nước bằng phương pháp khoan phụt xi măng đất sét

Yêu cầu chất lượng vật liệu
Yêu cầu về cường độ và cấp phối
• Đối với đập cao>60m, yêu cầu cường độ của đá R60MPa riêng
phần đá chịu tác dụng của sóng ở mái thượng lưu R80MPa
(1MPa=10KG/cm2= 100daN/cm2).
• Đối với đập H=2060m yêu cầu R=5060MPa. Lượng đá phong
hoá mềm yếu không vượt quá 10%, đất <5%, độ rỗng <
(3035)% đối với đập cao và <(3540)% đối với đập thấp.
• Kích thước hòn đá càng lớn càng tốt để giảm lún, khối lượng đá
d>20cm không ít hơn 50%. Đá đổ thường đòi hỏi cường độ cao,
không lẫn đất.
• Đất đá hỗn hợp thường đòi hỏi đá cường độ không cao. Theo
Tolbot thành phần cấp phối hạt P = 100(di/Dmax)x
• Trong đó: P là % lượng hạt có dloại đất; Dmax tùy thuộc dung tích gầu và thùng xe ô tô vận
chuyển.