Thiết kế thi công đập dâng bồng sơn

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.96 MB, 111 trang )

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Trang 3

Thiết kế thi công đập dâng Bồng Sơn

MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG
1.1.Vị trí công trình...........................................................................................................1
1.2. Nhiệm vụ công trình..................................................................................................1
1.2. Nhiệm vụ....................................................................................................................1
1.3. Qui mô, kết cấu các hạng mục công trình................................................................1
1.3.1. Quy mô....................................................................................................................1
1.3.1.2 Kết cấu công trình.................................................................................................1
1.4. Điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng công trình......................................................2
1.4.1. Điều kiện địa hình...................................................................................................2
1.4.2. Điều kiện khí hậu thủy văn và đặc trưng dòng chảy..............................................2
1.4.2.1. Các yếu tố về khí tượng.......................................................................................2
1.4.2.2. Các yếu tố thủy văn..............................................................................................3
1.4.3. Điều kiện địa chất, địa chất thủy văn......................................................................3
1.4.3.1.Địa chất công trình................................................................................................3
1.4.3.2. Địa chất thủy văn.................................................................................................4
1.4.4. Điều kiện dân sinh kinh tế khu vực........................................................................4
1.4.4.1. Khái quát..............................................................................................................4
1.4.4.2. Cơ sở hạ tầng kỹ thuật.........................................................................................5
1.5. Điều kiện giao thông vận tải......................................................................................6
1.6. Nguồn cung cấp vật liệu, điện, nước.........................................................................6
1.6.1. Vật liệu đất..............................................................................................................6
1.6.2. Mỏ vật liệu cát sỏi...................................................................................................6
1.6.3. Mỏ vật liệu đá.........................................................................................................6
1.6.4.2. Cung cấp nước.....................................................................................................6

1.7. Điều kiện cung cấp vật tư, thiết bị, nhân lực.............................................................6
1.8. Thời gian thi công được phê duyệt............................................................................7
1.9. Những khó khăn và thuận lợi trong quá trình thi công.............................................7
1.9.1. Khó khăn.................................................................................................................7
1.9.2. Thuận lợi.................................................................................................................7
CHƯƠNG 2 .CÔNG TÁC DẪN DÒNG THI CÔNG.................................................8
2.1. Dẫn dòng thi công......................................................................................................8
2.1.1. Mục đích, yêu cầu và tầm quan trọng của công tác dẫn dòng...............................8
Sinh viên:

Lớp :

2
2.1.2. Lựa chọn tần suất thiết kế, thời đoạn và lưu lượng thiết kế dẫn dòng...................8
2.1.2.1. Tần suất thiết kế dẫn dòng...................................................................................8
2.1.2.2. Thời đoạn dẫn dòng và lưu lượng thiết kế dẫn dòng..........................................8
2.1.3. Đề xuất phương án dẫn dòng..................................................................................9
2.1.3.1. Phân tích các nhân tố ảnh hưởng đến dẫn dòng thi công....................................9
2.1.3.2. Đề xuất các phương án dẫn dòng và tổng tiến độ thi công.................................9
2.1.3.3. So sánh lựa chọn phương án dẫn dòng..............................................................11
2.1.4. Tính toán thủy lực và điều tiết dòng chảy phương án chọn.................................12
2.1.4.1. Dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp.......................................................................12
2.1.4.2.Ứng dụng kết quả tính toán................................................................................15
2.1.4.3.Ứng dụng kết quả tính toán................................................................................16
2.1.5. Tính toán thủy lực dẫn dòng qua phần đập đã thi công xong từ đoạn I,II,III IV,V, VI,
mùa khô và mùa lũ năm thứ 2.........................................................................................17
2.1.5.1. Mục đích ...........................................................................................................17
2.1.5.2. Nội dung tính toán.............................................................................................17
2.1.6. Thiết kế sơ bộ các công trình dẫn dòng theo phương án chọn............................18

2.1.6.1. Thiết kế đê quai..................................................................................................18
2.1.6.2 Thiết kế đê quai dọc............................................................................................19
2.1.6.3 Khối lượng dẫn dòng thi công phương án chọn.................................................19
2.2. Ngăn dòng................................................................................................................20
2.2.1 Tầm quan trọng của ngăn dòng.............................................................................20
2.2.2. Chọn lưu lượng thiết kế ngăn dòng......................................................................20
2.2.2.1. Chọn ngày tháng ngăn dòng..............................................................................20
2.2.2. Chọn tần suất thiết kế ngăn dòng..........................................................................20
2.2.2.3. Chọn lưu lượng thiết kế ngăn dòng...................................................................20
2.2.3.1.Vị trí và độ rộng cửa ngăn dòng.........................................................................20
2.2.3.2. Xác định bề rộng cửa ngăn dòng......................................................................21
2.2.3.3.phương án ngăn dòng và tổ chức thi công ngăn dòng.......................................21
2.2.3.4 Tính toán thũy lực ngăn dòng cho phương pháp lấp đứng................................22
CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ THI CÔNG ĐẬP DÂNG BẰNG BÊ TÔNG..................26
3.1. Thi công hố móng....................................................................................................26
3.1.1. Xác định phạm vi mở móng..................................................................................26
3.1.2. Nguyên tắc thiết kế mở móng...............................................................................26
3.1.3. Tính toán khối lượng đào móng bể tiêu năng, sân thượng lưu, hạ lưu...............26
3.1.4. Xác định cường độ đào móng...............................................................................29
88

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Trang 3

Thiết kế thi công đập dâng Bồng Sơn

3.1.5. Đề xuất và lựa chọn phương án đào móng .........................................................29
3.1.6. Tính toán số lượng xe máy theo phương án chọn................................................30

3.1.7. Tính toán tiêu nước hố móng................................................................................31
3.1.7.1. Đề xuất và lựa chọn phương án tiêu nước hố móng.........................................31
3.1.7.2. Tính toán tiêu nước hố móng năm 1..................................................................32
3.1.7.3. Tính toán tiêu nước hố móng năm 2..................................................................37
3.1.8. Tổ chức thi công xử lý nền bằng cọc bê tông......................................................40
3.2. Công tác thi công bê tông........................................................................................40
3.2.1. Phân chia đợt đổ, khoảnh đổ bê tông.....................................................................................................................40
3.2.1.1. Nguyên tắc chung phân chia đợt đổ, khoảnh đổ...............................................40
3.2.1.2. Phân chia đợt đổ, khoảnh đổ bê tông.................................................................41
3.2.1.3. Thiết kế các cấp phối bê tông, cấp phối vữa.....................................................51
3.3. Chọn máy trộn, máy vận chuyển, máy đầm bê tông...............................................62
3.3.1 Máy trộn.................................................................................................................62
3.3.1.1. Tính toán các thông số của máy trộn.................................................................63
3.3.1.2. Bố trí mặt bằng trạm trộn...................................................................................65
3.3.1.3.. Năng suất trạm trộn...........................................................................................66
3.3.2. Tính toán công cụ vận chuyển..............................................................................66
3.3.3. Đổ, san, đầm và dưỡng hộ bê tông.......................................................................69
3.4 .Công tác ván khuôn và cốt thép...............................................................................73
3.4.1. Thiết kế ván khuôn tiêu chuẩn..............................................................................73
3.5. Công tác cốt thép và công tác khác.........................................................................79
3.5.1. Khối lượng thép....................................................................................................79
3.5.2. Vật liệu cho công tác cốt thép..............................................................................81
3.5.3. Kiểm tra cốt thép...................................................................................................81
3.5.4. Kiểm tra chứng chỉ cốt thép..................................................................................82
3.5.5. Gia công cốt thép..................................................................................................82
3.5.6.Các công tác khác..................................................................................................84
CHƯƠNG 4 . KẾ HOẠCH TIẾN ĐỘ THI CÔNG...................................................87
4.1.Kế hoạch tổng tiến độ thi công.................................................................................87
4.1.1.Mục đích và ý nghĩa...............................................................................................87
4.1.2.Kế hoạch tổng tiến độ thi công các hạng mục.......................................................87

4.2.Phương pháp lập tiến độ theo sơ đồ đường thẳng....................................................88
CHƯƠNG 5. BỐ TRÍ MẶT BẰNG............................................................................96
Sinh viên:

Lớp :

2
5.1. Những vấn đề chung................................................................................................96
5.1.1. Nguyên tắc cơ bản ...............................................................................................96
5.1.2. Trình tự thiết kế mặt bằng.....................................................................................96
5.1.3. Chọn phương án bố trí mặt bằng..........................................................................97
5.2. Công tác kho bãi......................................................................................................97
5.2.1. Xác định lượng vật liệu dự trữ trong kho.............................................................97
5.2.2. Xác định diện tích kho..........................................................................................98
5.3. Tổ chức cung cấp điện - nước trên công trường.....................................................98
5.3.1. Tổ chức cung cấp nước.........................................................................................98
5.3.1.1. Xác định lượng nước cần dùng..........................................................................98
5.3.1.2. Lựa chọn nguồn nước......................................................................................101
5.3.2. Tổ chức cung cấp điện........................................................................................101
5.4 Bố trí quy hoạch nhà tạm thời trên công trường...................................................102
5.4.1. Xác định số người trong khu nhà ở....................................................................102
5.4.2. Xác định diện tích nhà ở và diện tích chiếm chổ của khu vực xây nhà.............103
5.4.3. Sắp xếp bố trí nhà ở và kho bãi..........................................................................103
5.5. Đường giao thông..................................................................................................104
5.5.1. Đường thi công ngoài công trường.....................................................................104
5.5.2. Đường thi công trong công trường.....................................................................104
5.6. Công tác an toàn lao động và vệ sinh môi trường ................................................104
CHƯƠNG 6. DỰ TOÁN .....................................................................................................106

6.1.Mục đích của việc lập dự toán ...............................................................................102
6.2.Ý nghĩa của việc lập dự toán .................................................................................102
6.3.các cơ sở lập dự toán ..............................................................................................102
6.3.1.chi phí trực tiếp ...................................................................................................103
6.3.2.chi phí chung........................................................................................................103
6.3..3 thu nhập chịu thuế tính trước .............................................................................103

90

Trang 3

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế thi công đập dâng Bồng Sơn

Chương 1
GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. Vị trí công trình
Đập dâng Bồng Sơn Thị trấn Bồng Sơn + Xã Hoài Xuân, Huyện Hoài Nhơn, tỉnh Bình
Định cuối thị trấn và cách cầu đường bộ Bồng Sơn (QL1A cũ) khoảng 3km về phía hạ Đập dâng
Bồng Sơn được xây dựng trên sông Lại Giang, vị trí tuyến đập dự kiến nằm lưu theo chiều dài sông.
Vị trí tuyến đập có tọa độ địa lý theo tọa độ VN2000 như sau:
140 46’ 7’’ ÷ 140 56’ 7’’
Vĩ độ Bắc
1090 45’30 ’’ ÷ 109050’ 30’’ Kinh độ Đông
Đầu bờ phải tuyến đập nằm ở thôn Định Trị -xả Hoài Mỹ, bờ phải thuộc địa phận thôn Song
Cạnh xã Hoài Xuân huyện Hoài Nhơn
Vị trí này phù hợp với vị trí dự kiến xây dựng đập theo quy hoạch thị trấn Bồng Sơn đến
năm 2030.

1.2. Nhiệm vụ công trình
Công trình đập dâng sẽ tạo nguồn nước ngọt cấp cho 200 ha nuôi trồng thủy hải sản ở hạ
lưu.
Giữ ngọt tạo nguồn cấp nước tưới cho 500ha lúa.
Tạo nguồn cấp nước sinh hoạt cho thị trấn Bồng Sơn và vùng lân cận, kết hợp cải tạo môi
trường sinh thái đảm bảo cảnh quan khu vực.
1.3. Quy mô kết cấu các hạng mục công trình
1.3.1. Quy mô
Đập dâng bằng bê tông trọng lực
Tràn xả lũ
Cầu giao thông
Theo QCVN 04-05/ 2012 BNNPTNT
- Diện tích tưới hoặc diện tích tự nhiên khu tiêu 103ha.
- Công trình cấp nguồn nước chưa xử lý cho ngành sử dụng nước.
- Đập bê tông cốt thép các loại và các công trình thũy lợi chịu áp lực có chiều cao,m
- Công trình Đập Dâng Bồng Sơn là công trình cấp II
1.3.1.2 Kết cấu công trình Aấp công trình
: cấp IV
Bảng 1-1: Các thông số kỹ thuật công trình
TT

THÔNG SỐ

ĐƠN VỊ

TRỊ SỐ

km2
km

1300
75,7
10, 3

I
1
2

Lưu vực hồ chứa
Diện tích lưu vực Flv
Chiều dài sông chính Ls

3

Độ dốc trung bình lòng sông Js

0

4
5
6

Lưu lượng bình quân Qo
Tổng lượng dòng chảy Wo
Lưu lượng bình quân năm Q (p=85%)

3

m /s
106m3

m3/s

61,2
1926,9
34,9

7

Lưu lượng đỉnh lũ ứng với tần suất

8

- P=0,5%

m3/S

8215

3

6840
4334

9
10
II

- P=1,5%
- P=10%
Đập dâng

Sinh viên:

00

m /S
m3/S

GHI CHÚ

Lớp :

2
1

Hình thức

2
3

Mực nước dâng bình thường MNDBT
Mực nước ứng với lũ chính vụ 10%
Diện tích mặt hồ trên sông ứng với mặt
nước thiết kế
Cao trình đỉnh trụ bin
Cao trình ngưỡng tràn
Loại cửa van
Số khoang cửa
Chiều rộng một khoang

Chiều cao cửa
Tổng chiều dài đập (kể cả tường trụ)
Thiết bị vận hành
Xử lý gia cố nền
Cầu giao thông
Hình thức
Tải trọng thiết kế
Bề rộng mặt cầu
Dầm chủ
Chiều dài một nhịp
Số nhịp
Tổng chiều dài cầu

4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
III
1
2
3
4
5
6

7

Đập dâng BTCT, cửa van
sập
trục dưới
m
+4,00
m
+7,70
ha

164,40

m
+8,80
m
-0,70
Cửa sập thép ,trục dưới
khoang
6,0
m
18,0
m
5
m
141
Piaton thủy lực
Đóng cọc

Cọc BTCT

BTCT ,kết hợp với đập
H5
m
3,0
BTdự ƯL
m
18
nhịp
7
m
141

1.4. Điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng công trình
1.4.1. Điều kiện địa hình
Đặc điểm độ dốc địa hình lớn, vào mùa mưa nước sông dâng nhanh kết hợp triều cường gây
ngập lụt vùng đồng bằng hạ lưu, mùa khô lòng sông cạn kiệt gây thiếu nước sinh hoạt và sản xuất
nông nghiệp cho nhân dân trong vùng, ảnh hưởng đến sự phát triển của địa phương.
1.4.2. Điều kiện khí hậu thủy văn và đặc trưng dòng chảy
Vùng xây dựng công trình chịu ảnh hưởng nhiệt đới gió mùa, được chia làm hai mùa: Mùa
mưa và mùa khô
Lượng mưa năm lưu vực sông Lại Giang tương đối lớn tuy nhiên phân bố rất không đều
theo không gian và thời gian, thời gian mưa tập trung nhiều vào 4 tháng cuối năm (tháng 9 đến
thàng12) từ tháng 1 đến tháng 8 là mùa khô kéo dài lượng mưa nhỏ, gây ra nhiều khó khăn cho sản
xuất nông nghiệp .
1.4.2.1. Các yếu tố về khí tượng
a. Nắng: Số giờ nắng trong vùng là 2326h/ năm
Nhiệt độ không khí:
Nhiệt độ cao nhất:
Nhiệt độ thấp nhất:

Nhiệt độ bình quân năm:
Lượng mưa bình quân năm lưu vực là :
b. Độ ẩm không khí:
Độ ẩm không khí trung bình năm:
Độ ẩm không khí thấp nhất trong năm:
c.Tốc độ gió:
Tốc độ gió lớn nhất trong năm:
Tốc độ gió trung bình trong năm:

T0max = 42,450
T0min = 13,20
T0bq= 26,00
Q0 = 61,2 m3/s
Utb = 82%
Utb = 37%
V = 2,2m/s

92

Trang 3

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế thi công đập dâng Bồng Sơn

Tốc độ gió bình quân lớn nhất trong năm:
d. Lượng bốc hơi:
Lượng bốc hơi bình quân lưu vực:
Bốc hơi mặt nước:

Tổn thất do bốc hơi:
tháng
Zpiche

I
67,0

Zbqlv = 1015,3mm
Zn = 1015,3mm
∆Z = 1015,3mm

Bảng 1-2: Phân phối lượng bốc hơi theo tháng
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
66,0 82,0 87,8 96,8 114,5 129,1 117,2 67,3 59,4
Mùa mưa thường từ tháng 09 dến tháng 12
Mùa khô thường từ tháng 01 đến tháng 08

XI
60,7

XII
67,0

Năm
1015,3

1.4.2.2. Các yếu tố thủy văn
Dòng chảy năm và phân phối dòng chảy năm
Đập dâng Bồng Sơn có diện tích lưu vực là F = 1300km2
X0 = 2440mm; Y0= 1482,2mm; M0 = 47,05l/s/km2; Q0 = 61,2 m3/s; W0 = 1296,9×106m3; Q75% = 43,0
m3/s; W75% = 43,0×106m3; Cv = 0.42; Cs = 2Cv
Kết quả tính toán phân phối dòng chảy năm P = 75%
Dòng chảy lũ
Bảng 1-3: Lưu lượng đỉnh lũ thiết kế:
P%
Q(m3/S)

0.2
9337

Tháng
Qmax10%

1
1030

05
8215

1
7352

1,5
6840

2,0
6473

Bảng 1-4: Lưu lượng dòng chảy mùa kiệt P=10%
2
3
4
5-6
250
159
182
830

5,0
5277

10,0
4334

7
130

8
387

1.4.3. Điều kiện địa chất, địa chất thủy văn
1.4.3.1. Địa chất công trình

Lớp 1: Cát thạch anh hạt trung –thô chứa sỏi, xám nâu vàng, xám trắng, ẩm kém chặt –chặt
vừa, lớp này năm trên bề mặt, bề dày thay đổi từ 1,5-3,0(m).
Lớp 2: Á sét nhẹ lẩn cỏ rể tạp chất hưu cơ, xám vàng xám đen, ẩm dẻo mềm kém chặt lớp
này nằm trên bề mặt, bề dày thay đổi từ 0,5-0,9(m).
Lớp 3: Sét nặng xám nâu vàng, xám xanh ẩm, dẻo mềm, dẻo cứng kém chăt, phân bổ ở khu
vực hai vai bề dày tại hố đào HD5 là 3,0(m)
Lớp 7: Sét nặng, xám nâu, xám vàng, xám xanh, ẩm, dẻo mềm phân bố ở khu vực lòng suối,
bề dày thay đổi từ 3,5-3,7(m).
Lớp 8: Á sét nặng hạt cát chứa sỏi, xám vàng xàm nâu đỏ, xám xanh, ẩm, dẻo mềm, kém
chặt phân bố ở khu vực lòng suối, chiều dày thay đổi từ 4,5-5,3(m)
Lớp 9: Á sét nặng, nâu đỏ gạch, đốm xanh hơi ẩm, dẻo cứng nửa cứng chặt, phân bố ở khu
vực lòng suối chiều dày chưa xác định
Lớp 10: Đá granodiorit biotit-horblend tonalite phong hóa hoàn toàn, nâu đỏ xám trắng, xám
vàng đa số biến thành á sét, nỏn khoan ở dạng mềm bở có thể bóp vụn thành các hạt rời bằng tay,
phân bố ở khu vực lòng suối, chiều dày chưa xác định.
1.4.3.2. Địa chất thủy văn
Sông Lại Giang bắt nguồn từ các dảy núi có độ cao từ 900-1000(m), gồm 2 nhánh sông lớn
là sông An Lảo và sông Kim Sơn.
Mạng lưới sông suối khu vưc Lại Giang tương đối dày. Ngoài 2 nhánh sông lớn là sông An
Lão và sông Kim Sơn còn có rất nhiều các nhánh sông nhỏ phân bố dạng nan quạt đổ vào sông Lại
Giang.
Sinh viên:

Lớp :

2
Thượng lưu sông Lại Giang là vùng núi cao, rừng tự nhiên còn phong phú, phần trung lưu là
vùng mới trồng do ảnh hưởng của khai thác. Nhìn chung bề mặt lưu vực thảm phủ cua lưu vực sông
Lại Giang đả bị khai thác nhiều của con người nên tác động đáng kể đến sự điều tiết của lưu vực.

Kết quả đổ nước thí nghiệm cho các hệ số thấm của các lớp như sau
- Lớp 1: Hệ số thấm

k=2.81x10-3cm/s

- Lớp 2: Hệ số thấm

k=2.6x10-3cm

- Lớp 3: Hệ số thấm

k=2.0x10-4cm

Loại nước: Bicacbonat Clorua-NatriCanxi, kết quả thí nghiệm cho thấy nước có tính ăn mòn
HCO3,CO2 tự do
1.4.4. Điều kiện dân sinh kinh tế khu vực
1.4.4.1. Khái quát
Hoài Nhơn là huyện phía cực bắc của tinh Bình Định giáp với tinh Quảng Ngãi diện tích tự
nhiên toàn huyện là 421.50km 2 tổng dân số toàn huyện là 206.043 người, theo tài liệu thống kê của
địa phương trong vùng dự án thì tình hình dân số tính đến năm 2010 như sau
Bảng 1-5: Tình hình dân số xã hội vùng dự án
STT

Chỉ tiêu

ĐVT

Huyện Hoài
Nhơn

TT Bồng
Sơn

Xã Hoài
Xuân

Xã Hoài Mỹ

Km2

421,50

17,33

10,08

49,28

1

Diện tích

2

Dân số

Người

206,043

17516

8135

13206

3

Mật độ dân số

ng/km2

488,8

1010,7

807

268

Thành thị

người

28574

Nông thôn

người

177469

Nam

%

48.51

Nữ

%

51,49

Tổng số lao động

người

119914

Nông lâm nghiệp

người

55330

Thủy sản

người

21216

16

184

892

Cơ cấu dân số

4

5

1.4.4.2. Cơ sở hạ tầng kỹ thuật
Giao thông
Hệ thống giao thông đối ngoại tương đối thuận lợi.
Trục quốc lộ 1A qua Thị Trấn tạo điều kiện thuận lợi về giao lưu với các khu vực. Các
tuyến đường tỉnh lộ 629,630 nối thị trấn với khu vực Tây - Bắc
Tuyến đường sắt Bắc - Nam (chiều dài qua trung tâm thị trấn khoảng 1,4km với ga Bồng
Sơn) đảm bảo nhu cầu vận chuyển hàng hóa và hành khách.

94

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Trang 3

Thiết kế thi công đập dâng Bồng Sơn

Đường ven biển ĐT 639 ( Nhơn Hội –Tam Quan ) đi qua các xã ven biển như: Hoài Mỹ,
Hoài Hương, Hoài Hảo, Hoài Thanh, Tam Quan Nam, Tam Quan Bắc và nối với quốc lộ 1A
Đường nội bộ thị trấn Bồng Sơn, Hoài Mỹ, Hoài Xuân và các khu vực lân cận, phần lớn đã
được nâng cấp, xây dựng. Mạng lưới đường nội bộ hầu hết đã được thảm nhựa, bê tông xi măng.
Thủy lợi
Hoài Mỹ
Tổng chiều dài các tuyến kênh mương 23.000m. Chiều dài đã được bê tông hóa 500m với 4
trạm bơm, ngoài ra còn có các đập tưới: Đập Thống Nhất, hồ Cây Khê thôn Xuân Vịnh.
Hoài Xuân
Hệ thống thủy lợi phục vụ tưới tiêu cho sản xuất có diện tích là 2788ha. Hiện tại đã bê tông
hóa đoạn mương N22 từ ngã 3 chia nước Thái Lai giáp Hoài Hương dài 3600m, các đoạn mương
tưới tiêu còn lại hàng năm bị sạt lở phải gia cố.
Giáo Dục-Đào Tạo
Thị trấn Bồng Sơn:
Phong trào giáo dục ở thị trấn thật sự chuyển biến. Cơ sở vật chất tiếp tục được đầu tư xây
dựng, không còn học sinh bỏ học
Xã Hoài Mỹ
Sự nghiệp giáo dục của xã có bước phát triển khá, cơ sở vật chất của các trường đã được
tăng cường đáng kể, chất lượng dạy và học
Xã Hoài Xuân
Công tác giáo dục có nhiều chuyển biến tích cực, cơ sở vật chất phục vụ dạy và học được tu
sửa nâng cấp xây dựng mới, từng bước đáp ứng cho sư nghiệp giáo dục.
Văn hóa –thông tin –thể dục - thể thao, truyền thanh
Thị trấn Bồng Sơn
Các hoạt động văn hóa –thông tin –thể thao –truyền thanh phát triển khá, chất lượng hoạt
động ngày càng tốt hẳn hơn. Phong trào toàn dân đoàn kết xây dựng đời sống văn hóa ở khu dân cư
được triển khai sâu rộng
Xã Hoài Mỹ và Hoài Xuân
Các hoạt động văn hóa, thông tin đài truyền thanh đã có nhiều cố gắng trong hoạt động

tuyên truyền các chủ trương chính sách của Đảng, pháp luật của nhà nước và nhiệm vụ chính trị của
xã hội đến với nhân dân, phục vụ tốt các ngày lễ lớn, tết nguyên đán hàng năm.
1.5. Điều kiện giao thông vận tải
Hệ thống giao thông đối ngoại tương đối thuận lợi.
Trục quốc lộ 1A qua Thị Trấn tạo điều kiện thuận lợi về giao lưu với các khu vực. Các
tuyến đường tỉnh lộ 629, 630 nối thị trấn với khu vực Tây -Bắc
Tuyến đường sắt Bắc - Nam (chiều dài qua trung tâm thị trấn khoảng 1,4km với ga Bồng
Sơn) đảm bảo nhu cầu vận chuyển hàng hóa và hành khách .
Đường ven biển ĐT 639 ( Nhơn Hội –Tam Quan ) đi qua các xã ven biển như: Hoài Mỹ,
Hoài Hương, Hoài Hảo, Hoài Thanh, Tam Quan Nam, Tam Quan Bắc và nối với quốc lộ 1A
Đường nội bộ thị trấn Bồng Sơn, Hoài Mỹ, Hoài Xuân và các khu vực lân cận, phần lớn đã
được nâng cấp, xây dựng. Mạng lưới đường nội bộ hầu hết đã được thảm nhựa, bê tông xi măng.
Sinh viên:

Lớp :

2
1.6. Nguồn cung cấp vật liệu, điện, nước
1.6.1. Vật liệu đất
Vật liệu dự kiến khai thác dãy đồi nằm sát bờ hữu sông Lại Giang cách tuyến công trình
khoảng 500m. Trữ lượng lớn đảm bảo cung cấp đủ cho công trình.
1.6.2. Mỏ vật liệu cát sỏi
Vật liệu sỏi mua tại khu khai thác cát cách công trình khoảng 1km
1.6.3. Mỏ vật liệu đá
Vật liệu đá chẻ, đá hộc, đá dăm, sạn mua tại mỏ đá .....cách công trình khoảng 30km
1.6.4. Cung cấp nước
Trong khu vực không có nguồn nước sạch cung cấp cho sinh hoạt. Phần lớn dân dùng nước
sinh hoạt từ giếng. Như vậy nước sạch không đủ cấp cho công trường.
Nước thi công và sinh hoạt của công trường chủ yếu lấy từ nguồn nước sông Lại Giang hoặc

khoan giếng để sử dụng.
1.7. Điều kiện cung cấp vật tư, thiết bị, nhân lực
Vật tư thịết bị: Hiện nay trên thị trường trong nước có rất nhiều chủng loại có thể cung ứng
theo yêu cầu công trình .
Nguyên vật liệu: Sắt thép, xi măng có thể mua ngay tại thị trấn Bồng Sơn, khả năng cung
cấp dồi dào đáp ứng được nhu cầu của dự án .
Nhiên liệu: Hiện nay nhiên liệu trong nước nói chung và vùng dự án có thể cung cấp đầy đủ
cả về số lượng củng như chất lượng .
Điện: Hệ thống lưới điện chạy ngang qua vị trí công trình và đang cấp điện cho 2 trạm bơm
Hoài Xuân và Hoài Mỹ.
Thông tin liên lạc: Điện thoại đã có đến tại địa phương gần với công trình. Vùng xây dựng
nằm trong vùng phủ sóng của mạng lưới điện thoại di động Vinaphone, Mobiphone, viettel nên việc
liên lạc bằng điện thoại di động rất thuận lợi.
Nhân lực: Công trình đập dâng bồng sơn là công trình có qui mô lớn đặc biệt là đập bê tông,
có tính chất kĩ thuật phức tạp các công việc hầu hết thi công bằng cơ giới từ làm đất, đào móng, đến
đổ bê tông…….Công trình được các đơn vị thi công lớn trong nước đảm nhiệm thông qua đấu thầu.
tình hình cung ứng nhân lực tại địa phương là rất lớn, nhưng hầu hết là lao động không có tay nghề,
chưa được đào tạo vì vậy đối với công trình đầu mối không lợi dụng được nhân lực của địa phương.
1.8. Thời gian thi công được phê duyệt
Thời gian thi công là 2 năm bắt đầu từ tháng 01 năm 2014
1.9. Những khó khăn và thuận lợi trong quá trình thi công
1.9.1. Khó khăn
Xây dựng công trình bê tông khối lớn trong vùng khô nóng nhất nước ta. Vì vậy việc khống
chế nhiệt trong quá trình thủy hóa của bê tông là một vấn đề khó cần tiếp tục được đi sâu nghiên
cứu.
Là công trình lớn có tính chất kĩ thuật phức tạp, hiện trường thi công lại chật hẹp, điều kiện
thi công khó khăn.
1.9.2. Thuận lợi
Điều kiện địa chất nền đập tương đối tốt rất thuận lợi cho việc xây dựng đập bê tông
Công tác chặn dòng đơn giản vì lưu lượng chặn dòng vào mùa kiệt là khá nhỏ.

96

Trang 3

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế thi công đập dâng Bồng Sơn

Chương 2
CÔNG TÁC DẪN DÒNG THI CÔNG
2.1. Dẫn dòng thi công
2.1.1. Mục đích, yêu cầu và tầm quan trọng của công tác dẫn dòng
Công trình đầu mối được xây dựng trên sông Lại Giang. Trong quá trình xây dựng công
trình cần phải đảm bảo cung cấp một lượng nước tối thiểu cho hạ lưu nhằm thỏa mãn các điều kiện
sinh thái, vệ sinh môi trường, các yêu cầu nước cho sinh hoạt và nguồn nước tưới cho nhân dân địa
phương.
Thời gian xây dựng công trình dự kiến là 2-3năm, dòng chảy trong một năm thủy văn có
nhiều biến đổi. Vì vậy cần phải đắp đê quai dọc, đê quai thượng lưu và đê quai hạ lưu cho từng thời
đoạn dẫn dòng hợp lí để việc thi công được an toàn.
Do điều kiện địa hình của sông lòng sông là sông hẹp, bờ dốc, không tích nước quá cao dẫn
đến gây cản trở công tác thu dọn lòng hồ và ngập các bãi vật liệu và công trình phục vụ thi công.
Như vậy dẫn dòng thi công là một phần việc rất quan trọng trong xây dựng đầu mối công
trình thủy lợi. Nó quan hệ chặt chẻ giữa thiết kế thủy công và thiết kế tổ chức thi công. Sơ đồ dẫn
dòng thi công ảnh hưởng đến việc bố trí tổng thể công trình đầu mối và trình tự xây dựng chúng
đồng thời ảnh hưởng đến tiến độ thi công và cuối cùng là giá thành xây dựng công trình. Sơ đồ dẫn
dòng thi công hợp lí phải là một sơ đồ đơn giản nhất, an toàn và giá thành hạ.
2.1.2. Lựa chọn tần suất thiết kế, thời đoạn và lưu lượng thiết kế dẫn dòng
2.1.2.1. Tần suất thiết kế dẫn dòng

Theo QCVN: 04-05-BNNPTNT thì tần suất lưu lượng, mực nước lớn nhất để thiết kế công trình
tạm thời phục vụ công tác dẫn dòng.

Cấp công trình

Tần suất lưu lượng, mực nước lớn nhất để thiết kế công
trình tạm thời phục vụ dẫn dòng thi công, không lớn hơn, %
Dẫn dòng trong một mùa

Dẫn dòng từ hai mùa khô

khô

trở lên

Đặc biệt

5

2

I

10

5

II III IV

10

10

Hệ thống công trình đầu mối Đập dâng Bồng Sơn là công trình cấp II và thời gian thi công >2
mùa khô nên ta có tần suất dẫn dòng thi công là 10%.
2.1.2.2. Thời đoạn dẫn dòng và lưu lượng thiết kế dẫn dòng
Căn cứ vào tài liệu thủy văn, các đặc trưng dòng chảy tính toán, qui mô, khối lượng và khả
năng thi công, tiến độ xây dựng công trình. Chọn thời đoạn dẫn dòng thi công theo từng mùa.
Mùa khô từ tháng 01đến tháng 08. Lưu lượng dẫn dòng là Qmua kiệt= 1030m3/s
Mùa lũ từ tháng 09 đến thán 12. Lưu lượng lũ thi công là Qlũmax10% = 4334 m3/s
2.1.3. Đề xuất phương án dẫn dòng
2.1.3.1. Phân tích các nhân tố ảnh hưởng đến dẫn dòng thi công
Sinh viên:

Lớp :

2
a. Điều kiện thủy văn
Chế độ dòng chảy khu vực lòng sông chia làm hai mùa rõ rệt:
Mùa khô từ tháng ( 01 đến tháng 08 ). Lưu lượng lớn nhất các tháng ứng với tần suất được
thể hiện trong (bảng 1-4) chương 1
Mùa lũ từ tháng 09 đến tháng 12. Lưu lượng lớn nhất ứng với tần suất P = 10% là Q lũmax10% =
4334 (m3/s)
b. Điều kiện địa hình
Tại tuyến xây dựng công trình hẹp, đặc điểm độ dốc lớn dung tích lớn khả năng điều tiết rất
hạn chế. Chiều rộng lòng sông khoảng 155m. Trên phần lớn diện tích khu vực lòng sông chủ yếu là
lớp sỏi nhỏ và á sét liền khối cứng chắc, Phù hợp với dẫn dòng thi công qua, lòng sông thu hẹp và
qua đập đang thi công dỡ.
c. Điều kiện địa chất

Lòng sông là nền chủ yếu là đất sét và cát thạch anh chứa sỏi nên không thể chịu được lưu
tốc lớn có thể bị xói lở lòng dẫn.
d. Đặc điểm kết cấu công trình
Đập dâng nước bằng bê tông nên có thể cho phép nước tràn qua phần đập đã thi công xong
để xả lũ chính vụ.
2.1.3.2. Đề xuất các phương án dẫn dòng và tổng tiến độ thi công
Thời gian thi công phương án 1 là 2 năm từ tháng 1/2014 đến tháng 12/2015.
Tóm tắt nội dung các phương án dẫn dòng và các mốc khống chế.
Bảng 2-1: Tóm tắt nội dung trình tự dẫn dòng và thi công phương án 1
Năm
TC

Thời gian

Mùa khô từ tháng 01 năm 2014
đến tháng 08 năm 2014
I

Công trình
dẫn dòng

Lòng sông
thu hẹp

Qdd
(m3/s)

1030

Các việc phải làm

- Tập trung thiết bị vật tư,làm
đường thi công, làm lán trại san
ủi mặt bằng
- Thi công đê quai dọc, đê quai
thượng lưu, hạ lưu bên bờ trái.
- Đào móng đập.
- Đổ bê tông cọc và đóng cọc gia
cố nền từ bờ trái
- Đổ bê tông đập các khoang
(4,5,6) đến cao trình -0,70(m)
- Đổ bê tông bể tiêu năng và sân
thượng hạ lưu.
- Đổ bê tông các trụ bin trụ biên
các khoang đập 4,5,6 đến cao
trình +7,50
- Thi công phần cầu giao thông
bền bờ trái.

Lòng sông
- lắp đặt thiết bị lan can và hoàn
Mùa mưa từ tháng 09 năm 2014 Thu hẹp và các
thiện phần đập bên trái, lắp đặt các
4334
đến tháng 12 năm 2014
khoang đập đả
của van xả
thi công xong

98

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Mùa khô từ tháng 01 năm
2015đến tháng 08 năm 2015

Trang 3

Thiết kế thi công đập dâng Bồng Sơn

Qua các
khoang đập đã 1030
thi công xong

II

Qua các
Mùa mưa từ tháng 09 năm 2015
khoang đập đã 4334
đến tháng 12 năm 2015
thi công xong

- Đắp đê quai thượng lưu, hạ lưu
bên bờ phải
- Đào móng đập, đóng cọc BTCT
gia cố móng
- Đổ bê tông các khoang đập
1,2,3 đến cao trình -0,70(m)
- Đổ bê tông bể tiêu năng và sân
thượng hạ lưu.

- Đổ bê tông trụ bin các khoang
đập (1,2,3,) đến cao trình
+7.50(m)
- Thi công xong phần cầu giao
thông bên bờ phải

Lắp đặt các cửa xả tràn và thiết bị
- Hoàn thiện bàn giao công trình

Bảng 2-2: Tóm tắt nội dung trình tự dẫn dòng và thi công phương án 2
Năm
TC

I

II

Thời gian

Công trình
dẫn dòng

Qdd
(m3/s)

Các việc phải làm

- Tập trung thiết bị vật tư, làm
đường thi công, làm lán trại san
ủi mặt bằng

Mùa khô từ tháng 01 năm 2014 Lòng sông
1030 - Thi công đê quai dọc, thượng
đến tháng 08 năm 2014
Thu hẹp
lưu, hạ lưu bờ trái
- Đào móng đập, đổ cọc BTCT
gia cố móng
- Đổ bê tông các khoang đập(4,5,6),
Lòng sông
bên bờ phải đến cao trình -0.70(m)
Mùa mưa từ tháng 09 năm 2014 Thu hẹp và các
4334 - Đắp đê quai áp sát vào chân đập
đến tháng 12 năm 2014
khoang đập đả
tạo thành đường thi công bê tông
thi công xong
Mùa khô từ tháng 01 năm 2015
Qua các
1030
đến tháng 08 năm 2015
khoang đập đã
thi công xong

Sinh viên:

- Đổ bê tông trụ bin các khoang
đập (4,5,6) đến cao trình
+7.50(m)
- Đắp đê quai thượng lưu, hạ lưu
bên bờ trái.

- Lắp đặt thiết bị và cửa xả tràn
bên bờ phải
Thi công và đóng cọc gia cố nền
bên phía bờ trái
- Đổ bê tông các khoang đập
(1,2,3)đến cao trình -0.70(m)

Lớp :

2

Qua các
Mùa mưa từ tháng 09 năm 2015
khoang đập đã 4334
đến tháng 12 năm 2015
thi công xong

III

- Tiếp tục thi công các khoang
đập bên bờ trái nếu điều kiện thời
tiết cho phép.
- Thi công đổ bê tông trụ bin các
khoang đập (1,2,3)đến cao trình
+7.50(m)
- Thi công cầu giao thông kết hợp
với đập phần bờ trái

- Đắp đê quai áp sát vào chân đập

tạo thành đường thi công bê tông.
Thi công cầu giao thông bên bờ
trái.
Qua các
- Lắp đặt thiết bị và cửa xả tràn
Mùa mưa từ tháng09 năm 2016
khoang đập đã 4334 bên bờ phải
đến tháng 12 năm 2016
thi công xong
- Hoàn thiện bàn giao công trình
Qua các
Mùa khô từ tháng 01 năm 2016
khoang đập đã 1030
đến tháng 08 năm 2016
thi công xong

2.1.3.3. So sánh lựa chọn phương án dẫn dòng
Khối lượng phục vụ thi công như: Khối lượng đắp đê quai, các công trình phụ tạm, có chênh
lệch giữa các phương án rất nhỏ. So sánh chọn phương án ở đây chủ yếu là so sánh cường độ đắp
đập, khả năng đáp ứng của các nhà thầu về thi công, công nghệ và thiết bị để công trình đạt chất
lượng tốt.
Phương án 1
*Ưu điểm
- Thời gian hoàn thành công trình sớm hơn phương án 2 là một năm.
- Khối lượng thi công giữa các năm tương đối đồng đều.
- Khối lượng thi công đê quai nhỏ
*Nhược điểm
- Cường độ thi công lớn nên đòi hỏi nhà thầu trong nước phải có kinh nghiệm và công nghệ
tiên tiến
- Do thi công với cường độ lớn nên khó đáp ứng các qui định nghiêm ngặt của việc đổ bê

tông
Phương án 2
*Ưu điểm
- Khối lượng thi công giữa các năm tương đối đồng đều.
- Cường độ đổ nhỏ hơn phương án 1. Vì vậy khả năng lên đập thuận lợi và đảm bảo chất
lượng tốt.
*Nhược điểm
- Thời gian thi công kéo dài, nên ảnh hưởng đến điều kiện kinh trong vùng dự án
Kết luận: Qua quá trình phân tích, so sánh ta quyết định chọn phương án dẫn dòng phục vụ cho
việc thi công đập dâng Bồng sơn là phương 1 với thời gian thi công là 2 năm.
2.1.4. Tính toán thủy lực và điều tiết dòng chảy phương án chọn
Đối với công trình đập dâng Bồng Sơn theo phương án dẫn dòng được chọn có các sơ đồ
tính toán thủy lực sau đây:

100

Trang 3

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế thi công đập dâng Bồng Sơn

Dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp.
Dẫn dòng qua các khoang đập đã thi công xong.
2.1.4.1. Dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp
a. Tính toán thủy lực mùa kiệt năm thứ nhất: Với (Q=1030m3/s)
- Từ tháng 01 đến tháng 08 đắp đê quai đợt 1 dòng chảy một phần lòng sông phía bờ phải.
Theo tài liệu thiết kế ta có các thông số:
- Ta coi mặt cắt lòng sông có dạng kênh hình thang ứng với cao trình đáy sông

Zds=-1,0

Bề rộng của lòng sông tại đoạn thu hẹp: Bs = 155m
Độ dốc mái sông:

m=2

Lưu lượng dẫn dòng qua mặt cắt xác định theo công thức Q=ω.C.

R.i

Hệ số nhám tra theo (bảng tính thủy lực trang 51) được n=0,025
i :là độ dốc lòng sông (i =0,0071)
Mức độ thu hẹp lòng sông biểu thị bằng công thức sau:
K=

ω1
.100%
ω2

Trong đó:
K: là mức độ thu hẹp lòng sông; K = 30%-60%
ω1: tiết diện ướt của lòng sông mà đê quai và hố móng chiếm chỗ (m2)
ω2: tiết diện ướt của lòng sông cũ (m2)
Tính ω :
- Hệ số Sê-Di

C=

1 1/6
.R
n

- Bán kính thủy lực R =

ω
X

- Diện tích ω ứng với từng cao trình mực nước qua lòng sông được xác định theo công thức
ω=(b+m.h).h
- Chu vi ướt χ được xác định theo công thức χ =b+2.h 1 + m
- Giả thiết nhiều giá trị cao trình mực nước hạ lưu Z hl tính từng giá trị Q tương ứng ta xác
định được quan hệ Q~ Zh

Sinh viên:

Lớp :

2
Zvl

Ztl
Zhl

z
Vo

H

Vc

Hhl

hc

Hình 2-1: Cắt dọc tại cửa thu hẹp
B
Ztl
Z

Zhl

W2*

Hình 2-2: Mặt cắt ngang đoạn thượng lưu

Bảng 2-3 : Tính toán thủy lực cho mùa kiệt

Z(m)

h

ω(m2)

C

Χ(m)

R(m)

Q (m3/s)

-1

0

0

0

0

0

0

0.5

0.5

78,000

35,588

157,236

0,496

164,728

0

1

157,000

39,893

159,472

0,984

523,508

0,5

1,5

237,000

42,633

161,708

1,466

1.030,838

1

2

318,000

44,671

163,944

1,940

1.667,181

2

3

483,000

47,679

168,416

2,868

3.286,193

2,5

3,5

567,000

48,863

170,652

3,323

4.255,568

3

4

652,000

49,904

172,889

3,771

5.324,029

102

Trang 3

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế thi công đập dâng Bồng Sơn

Hình 2-3: Biểu đồ quan hệ Q-Zhl
Với lưu lượng dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp Q ddtk = 1030 (m3/s).(Lưu lượng dẫn dòng=lưu
lượng lũ tiểu mãn).
Với Q = 1030 (m3/s) theo quan hệ Q ∼ Zhl ta xác định được Zhl = +0,5 m
Có Zhl=+0,5(m) ⇒hhl=Zhl-Zds=0,5-(-1,0)=1,5(m)
Đưa Zhl lên mặt cắt dọc ta xác định được tiết diện của lòng sông mà đê quai và hố móng
chiếm chổ (m2). Đo được ω1=138,45m2
- Xác định ω2:
ω2=ω2*+Btb. ∇Z
ω2*: Tiết diện ướt của lòng sông cũ tính với mực nước hạ lưu. (m2)
Btb: Là chiều rộng trung bình của lòng sông ứng với giá trị ∇Z giả thiết. (m)
Để xác định ω2 ta phải xác định đươc ∇Z mà ∇Z còn là ẩn số do đó ta giả thiết đúng dần.
∇Zgt =0,70(m) ⇒Ztl=Zhl+∇Zgt =0,5+0,70=1,2 (m)
Ứng với Hhl=1,5(m) và ω2*=285,24 (m2)
Ứng với ∇Zgt =0,70(m) đo được chiều rộng trung bình của lòng sông Btb=134,412 (m)
Từ đó xác định được diện tích ướt của lòng sông cũ là ω2=379,33 (m2)
- Xác định lưu tốc bình quân tại mặt cắt co hẹp.
V C=

QTK
1030
=
= 4(m / s)
ε .(ω2 − ω1 ) 0,95.(379,33 − 138,45

Trong đó:
∇Z: là độ cao nước dâng (m)
Vc: lưu tốc bình quân tại mặt cắt co hẹp của lòng sông (m/s)
Qtk: lưu lượng thiết kế Qtk = 1030 m3/s
ε: Hệ số thu hẹp bên, thu hẹp một bên (ε = 0,95)
Sinh viên:

Lớp :

2
dd

V0 =

Qtk
1030
=
= 2,71(m / s )
ω2
379,33

ϕ: hệ số lưu tốc; lấy ϕ = 0,85: Vì đê quai được làm theo dạng hình thang
tt
⇒ ∆Z =

1
42
2,712
.

−
= 0,65(m)
0,852 2.9,81 2.9,81

Ta thấy ∆Zgt ∼ ∆Ztt vậy ∆Z = 0,70(m) ⇒ K =

ω1
138,45
.100% =
.100% = 36% ⇒ Mức độ
379,33
ω2

thu hẹp lòng sông là hợp lí
Ta nhận thấy khi dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp thì lưu tốc tại mặt cắt co hẹp gây xói lở và
cột nước dâng cao nên ảnh hưởng nhiều đến quá trình thi công.
Căn cứ vào địa chất của đoạn sông thu hẹp là lớp cát thạch anh hạt trung thô, chứa sỏi dày từ 1,53,0m nên ta xác định được lưu tốc bình quân cho phép không xói. Theo bảng 1-2 (trang 8 –GTTC
tập 1) ta tra được [Vkx]=(0,8÷0,9)(m/s)
So sánh Vc=4(m/s)> [Vkx]=(0,8÷0,9)(m/s).Vậy lòng sông,bờ sông bị xói lở phải gia cố chống xói
lở.phải gia cố bằng bao tải cát và đóng cọc theo chiều dài cần thi công
Độ cao nước dâng được xác định ∇Z=0,7(m) ⇒Htl=hhl+∇Z=1,5+0,7=2,2 (m)
Ztl=+0,5+0,7=+1,2 (m)
Trong đó:
∇Z: là độ cao nước dâng (m)
Htl: Cột nước thượng lưu
Hhl: Cột nước hạ lưu
2.1.4.2.Ứng dụng kết quả tính toán
Xác định cao trình đắp đập vượt lũ tiểu mãn
Zvl=Ztl+δ

Với (δ=0,5÷0,7)

Zvl=+1,2+0,5=+1,70(m)
Vậy năm thứ nhất ta thi công đập phải vượt lên lũ tiểu mãn đơt 1 là+1,70(m)
b. Tính toán thủy lực cho mùa lũ ứng với Qlủ10%=4334(m3/s)
- Với lưu lượng dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp Q dd=4334(m3/s), (Lưu lượng dẫn dòng =lưu
lượng chính vụ).
- Tra quan hệ Q ∼ Zhl Xác định được Zhl=+2,5(m)
- Có Zhl =2,5(m) ⇒hhl=Zhl-Zds=2,5-(-1,0)=3,5 (m)
Đưa Zhl lên mặt cắt dọc đập ta xác định được tiết diện ướt của lòng sông mà đê quai và hố
móng chiếm chổ (m2) đo được ω1=832,29 (m2)
- Xác định ω2:
ω2=ω2*+Btb. ∇Z
ω2*: Tiết diện ướt của lòng sông cũ tính với mực nước hạ lưu. (m2)
Btb: Là chiều rộng trung bình của lòng sông ứng với giá trị ∇Z giả thiết. (m)
Để xác định ω2 ta phải xác định đươc ∇Z mà ∇Z còn là ẩn số do đó ta giả thiết đúng dần.

104

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Trang 3

Thiết kế thi công đập dâng Bồng Sơn

∇Zgt =0,9(m) ⇒Ztl=Zhl+∇Zgt =2,5+0,9=+3,4(m)
Ứng với Hhl=2,5 (m) và ω2*=1543 (m2)
Ứng với ∇Zgt=0,9(m) đo được chiều rộng trung bình của lòng sông
Btb=145,865 (m)

Từ đó xác định được diện tích ướt của lòng sông cũ là ω2=1672 (m2)
- Xác định lưu tốc bình quân tại mặt cắt co hẹp.
V C=

QTK
4334
=
= 5,4(m / s )
ε .(ω2 − ω1 ) 0,95.(1672 − 832,29

Trong đó:
∇Z: là độ cao nước dâng (m)
Vc: lưu tốc bình quân tại mặt cắt co hẹp của lòng sông (m/s)
Qtk: lưu lượng thiết kế Qtk = 4334 m3/s
ε: Hệ số thu hẹp bên, thu hẹp một bên (ε = 0,95)
dd

Q
4334
V0 = tk =
= 2,29(m / s )
ω2
1672
ϕ: hệ số lưu tốc; lấy ϕ = 0,85: Vì đê quai được làm theo dạng hình thang
tt
⇒ ∆Z =

1
5,42
2,292

.
−
= 0,86(m)
0,852 2.9,81 2.9,81

Ta thấy ∆Zgt ∼ ∆Ztt vậy ∆Z = 0,9(m) ⇒ K =

ω1
832,29
.100% =
.100% = 49%
ω2
1672

⇒ mức thu hẹp long sông là hợp lý .
So sánh Vc=5,4(m/s)> [Vkx]=(0,8÷0,9)(m/s). Vậy lòng sông,bờ sông bị xói lở phải gia cố chống xói
lở. Phải gia cố bằng bao tải cát và đóng cọc theo chiều dài cần thi công
Sau khi lòng sông bị thu hẹp thì trạng thái chảy của lòng sông thay đổi (nước dâng lên).
Độ cao nước dâng được xác định : ∆Z=0,90(m)
⇒Htl=hhl+∆Z=3,5+0,90=4,4(m) ⇒ Ztl=+2,5+0,90=+3,4(m)
2.1.4.3.Ứng dụng kết quả tính toán
Xác định cao trình đắp đập vượt lũ chính vụ
Zvl=Ztl+δ

Với (δ=0,5÷0,7)

Zvl=3,4+0,5=3,9(m)
Vậy năm thứ nhất ta thi công đập phải vượt lên cao trình đỉnh lũ chính vụ đợt I là:+3,9(m)
2.1.5. Tính toán thủy lực dẫn dòng qua phần đập đã thi công xong từ đoạn I,II,III IV,V, VI,
mùa khô và mùa lũ năm thứ 2

2.1.5.1. Mục đích
Tính toán thủy lực nhằm xác định cao trình mực nước thượng lưu. Trên cơ sở đó để xác định cao
trình cần đắp đê quai và cao trình thi công vượt lũ.
Sinh viên:

Lớp :

2
2.1.5.2. Nội dung tính toán
Vì đập dâng là đập bê tông nên lợi dụng để dẫn dòng thi công, mùa khô củng như mùa lũ, qua
những phần đập đã thi công xong. Khi tính thủy lực ta tính với trường hợp đập tràn đỉnh rộng chảy
tự do
Q = m.b. 2 g .H 0tr

3/ 2

Trong đó:
m: hệ số lưu lượng, m = 0,32
b: chiều rộng tràn theo chiều dài các khoang tràn đo trên bản vẽ tổng thể công trình đầu mối
b = lkhoang (m)
b = 20,5 (m) ở cao độ -1,0m các khoang đập I, II, III, IV, V, VI
H0tr: cột nước có kể đến lưu tốc tới gần
g: gia tốc trọng trường, g=9,81m/s2
Các bước tính toán: Giả thiết Ztl từ cao trình ngưỡng thấp nhất đến cao trình Ztl bất kỳ sao cho
ΣQ=Qtràn1+Q tràn2(m3/s) thì dừng lại.
Trong đó
Cột 2: Zgt giả thiết
Cột 3: H0=Ztl-∇ngưỡng (m)
Cột 4: Qtràn1 tương ứng với đoạn đập số I có B=20,5(m) cao trình ngưỡng: -1,0

Cột 5: Qtràn2tương ứng với đoạn đập sốII, III, IV, V, VI có B=123(m)cao trình ngưỡng -1,0m
Cột 6: ΣQ=Qtràn1+Qtràn2(m3/s)
Bảng 2-4: Bảng tính toán cao trình mực nước, mùa khô, mùa lũ, năm thứ 2
TT
(1)
1
2
3
4
5
6
7

Z(m)
(2)
-1,0
1
2,55
3
5
7
8,2

Htràn
(3)
0
2
3,55
4
6

8
9,2

Qtràn1
(4)
0
72,14
170,65
204,11
374,98
577,31
711,96

Qtràn2(m3/s)
(5)
0
360
853,26
1020,20
1874,8
2886,60
3559,8

ΣQ(m3/s)
(6)
0
432
1023,91
1224,65
2249,8

3463,84
4271,80

Bảng 2-5: Kết quả tính toán thủy lực dẫn dòng thi công
Năm
xây
dựng

Lưu lượng dẫn dòng
Công trình dẫn dòng

Đặc
tính

P%

MNTL MNHL Đỉnh đê Đỉnh đê
quai
quai
(m)
(m)
TL(m) HL (m)
(m3/s)
Q

1

Lòng sông thu hẹp,và các Kiệt
khoang đập đã thi công xong

10%

1030

+1,2

+0,5

+1,9

2

Khoang đập đã thi công xong

10%

1030

+2,55

+2,55

+3,25 +3,05

Kiệt

+1,0

106

Trang 3

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế thi công đập dâng Bồng Sơn

2.1.6. Thiết kế sơ bộ các công trình dẫn dòng theo phương án chọn
2.1.6.1. Thiết kế đê quai
- Tuyến đê quai: dựa vào đặc điểm địa hình, đại chất, dòng chảy khu vực lòng sông đặc
điểm xây dựng chọn tuyến đắp đê quai như bản vẽ dẫn dòng thi công.
- Đê quai thi công bằng phương pháp đầm nén, vật liệu dùng để đắp đê quai khai thác
dãy đồi nằm sát bờ hữu sông Lại Giang cách tuyến công trình khoảng 300m.
- Đê quai chỉ phục vụ dẫn dòng thi công mùa khô, còn đến mùa lũ công trình chủ yếu
xây dựng trên cao, nên cuối mùa khô đầu tháng 8, ta tiến hành phá dở đê quai thượng hạ
lưu, và đê quai dọc. Một phần lưu lượng được dẫn qua các khoang đập đả thi công xong.
- Đê quai dọc được làm bằng cừ lá sen.
- Cuối năm thi công thứ nhất tiến hành xây đê quai dọc bằng đá, để phục vụ dẫn dòng thi
công năm thứ 2.
Kích thước mặt cắt đê quai
- Chiều rộng đỉnh đập sơ bộ chọn 3m vì không cần điều kiện giao thông di chuyển trên
đê
Cao trình đỉnh đê quai:
Tại thời điểm chặn dòng là đầu mùa khô vào tháng 2 và nhiệm vụ đê quai phục vụ cho
thi công mùa khô nên lượng nước trước đê rất lớn, vì vậy trong tính toán đê quai ta bỏ qua
độ cao an toàn do song, nhiệm vụ của đê quai là ngăn nước vào hố móng đập chính
Đê quai hạ lưu
Để đảm bảo hố móng được khô ráo ta chọn cao trình đê quai hạ lưu là:
Tính quan hệ Q-Zhl ứng với Q=1030 (m3/s) thì Zhl=+0,5(m)
a: độ cao an toàn đắp đê quai (chọn a=0.5m)

Zdqhl = Zhl + a= 0,5+0,5=+1,0 (m)
- Để đảm bảo việc đi lại thuân tiện trong khi thi công hố móng, cũng như thi công đập, ta
chọn mặt cắt đê quai ha lưu có hình dạng như sau:

300
+1,0

m=

m =2

2

-1,0

Hình 2-4: Mặt cắt ngang đê quai hạ lưu năm thứ nhất
Sinh viên:

Lớp :

2
- Đê quai thượng lưu:
Cao trình đê quai thượng lưu phụ thuộc vào lưu lượng thiết kế dẫn dòng khả năng xã của
lòng sông thu hẹp.
Căn cứ vào cao trình mực nước hạ lưu của tháng chặn dòng cụ thể là tháng 2 ta thiết kế
cao trình đê quai thượng lưu:
Ztl=+1,2(m)
Zdqtl= Ztl+a

(a=0.5÷0,7)

Zdqtl=+1,2+0,7=+1,9 (m)

300
+1,9

m=
2

2
m=
-1,0

Hình 2-5: Mặt cắt ngang đê quai thượng lưu năm thứ nhất
- Đê quai hạ lưu thi công năm thứ 2,
Năm thứ 2 lưu lượng dẫn dòng được dẫn dòng qua các khoang đập đả thi công xong
trong năm thứ nhất, và đê quai chỉ phục vụ thi công trong mùa khô.
Ztl=+2,55(m)
Zdqtl= Ztl+a

(a=0.5÷0,7)

Zdqtl=+2,55+0,5=+3,05 (m)
300
+3,05

m=
2

2
m=
-1,0

Hình 2-6: Mặt cắt ngang đê quai hạ lưu năm thứ 2
2.1.6.2. Thiết kế đê quai dọc
Năm thứ nhất đê quai dọc được làm bằng cừ thép, để phục vụ công tác thi công
108

Trang 3

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế thi công đập dâng Bồng Sơn

Năm thứ 2 đê quai dọc phía hạ lưu và thượng lưu được làm bằng cừ thép một phần
trong thân đập được xây bằng đá để phục vụ công tác dẫn dòng thi công
2.1.6.3. Khối lượng dẫn dòng thi công phương án chọn
Bảng 2-6: Khối lượng dẫn dòng thi công năm thứ 1
TT

Hạng mục

Đơn vị

Khối lượng

1

Đắp đê quai thượng lưu

m3

1.682,9 0

2

Đắp đê quai hạ lưu

m3

639,375

3

Đê quai dọc bằng cừ thép

m

124

4

Đê quai dọc xây bằng đá phục vụ dẫn dòng năm 2

m3

410,55

5

Phá dở đê quai dọc bằng cừ thép

m

124

6

Phá dở đê quai thượng hạ lưu năm thứ 1 (85%)

m3

1.972,85

Bảng 2-7: Khối lượng dẫn dòng thi công năm thứ 2
TT

Hạng mục

Đơn vị

Khối lượng

2

Đắp đê quai hạ lưu

m3

1.566,55

3

Đê quai thượng lưu bằng cừ thép

m

90

4

Phá bỏ đê quai dọc xây bằng đá

m3

410,55

5

Đê quai hạ lưu bằng cừ thép

m

34

6

Phá đê quai thượng lưu bằng cừ thép

m

90

7

Phá bỏ đê quai đợt 2, 80%

m3

1.253,5

2.2. Ngăn dòng
2.2.1. Tầm quan trọng của ngăn dòng
Trong quá trình thi công các công trình thủy lợi trên sông hầu hết đều phải tiến hành
công tác ngăn dòng. Nó là khâu quan trọng hàng đầu, khống chế toàn bộ tiến độ thi công,
nhất là tiến độ thi công các công trình đầu mối
2.2.2. Chọn lưu lượng thiết kế ngăn dòng
2.2.2.1. Chọn ngày tháng ngăn dòng
Ngày ngăn dòng chọn vào ngày 01 tháng 02 năm 2014
2.2.2.2. Chọn tần suất thiết kế ngăn dòng
Theo QPVN 04-05/2012/BNNPTNTVN, thì công trình đầu mối cấp II tương ứng có
tần suất lưu lượng lớn nhất để thiết kế chặn dòng là P = 10%
2.2.2.3. Chọn lưu lượng thiết kế ngăn dòng
Lưu lượng thiết kế ngăn dòng của đập dâng Bồng Sơn là Q 5% nhưng do không đủ tài liệu
nên trong mục chon lưu lượng này em tạm lấy giá trị Q10%

Sinh viên:

Lớp :

2
Theo tài liệu thủy văn tháng 2 có Q 10%= 250 m3/s. Theo như phân tích ở phần 2.2.1 chọn
lưu lượng ngăn dòng tháng là: Q10% = 250 m3/s là hợp lý
2.2.3.1. Vị trí và độ rộng cửa ngăn dòng
Khi xác định vị trí ngăn dòng cần áp dụng các nguyên tắc sau:
Bố trí ở nơi chống xói lở tốt
Bố trí ở nơi có mặt bằng rộng rãi cho việc dử trữ, vận chuyển vật liệu xe máy thi công.
Căn cứ vào các tài liệu đa cho mặt bằng khu vực đấu nối, mặt cắt địa chất lòng sông ta
quyết định chọn vị trí cửa ngăn dòng năm ở bên phía bờ phải, khi đắp lấn sông ta sẻ đắp từ
bên bờ trái vào giữa sông
2.2.3.2. Xác định bề rộng cửa ngăn dòng
Chiều rộng cửa ngăn dòng được quyết định bởi các yếu tố sau
- Lưu lượng thiết kế dẫn dòng
- Điều kiện chống xói của nền
- Cường độ thi công
- Yêu cầu về tổng hợp lợi dụng dòng chảy, nhất là vận tải thũy
- Trên sông Lại Giang không có yêu cầu vận tải thũy, lưu lượng thiết kế chăn dòng
tương đối lớn Q=250m3/s. Mùa khô năm thứ 2 một phần lưu lượng được dẫn qua các
khoang đập đã thi công xong nên lưu lượng ngăn dòng được phân bố đều trên lòng sông,
trước khi ta đắp đê quai thượng, hạ lưu bến phía trái, do đó chọn bề rộng cửa ngăn dòng
bằng 40% của dẫn dòng năm 2 b=62(m)
2.2.3.3. Phương án ngăn dòng và tổ chức thi công ngăn dòng
Phương pháp ngăn dòng:
Có nhiều phương pháp ngăn dòng như; Đổ vật liệu vào dòng chảy (đất, cát, đá, bó cành
cây, khối bê tông …)nổ mìn định hướng; bồi đắp bằng thủy lực, đóng cửa cống …phương
pháp được áp dụng nhiều là đổ đất đá trực tiếp ngăn dòng.
Yêu cầu công tác đổ đá đắp đập ngăn dòng là khẩn trương, liên tục với cường độ cao cho

tới khi đập nhô ra khỏi mặt nước.
Hiện nay có 3 phương pháp ngăn dòng
Phương pháp lấp đứng
Phương pháp lấp bằng
Phương pháp lấp hổn hợp
- Dựa vào tình hình đặc điểm công trình đập dâng Bồng Sơn ta chọn phương pháp lấp
đứng vì phương pháp này có những ưu điểm sau.
- Tại thời điểm ngăn dòng lưu lượng không lớn lắm, vật liệu được tập kết đầy đủ với bề
rộng cửa ngăn dòng đả định.
- Phương pháp này phù hợp với điều kiện địa hình, địa chất củng như phương tiện máy
móc và nhân lực có sẵn

110

Trang 3

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế thi công đập dâng Bồng Sơn

Hình 2-7: Lấp dòng bằng phương pháp lấp đứng
2.2.3.4. Tính toán thủy lực ngăn dòng cho phương pháp lấp đứng
- Ngăn dòng bằng phương pháp này có 2 giai đoạn:
- Giai đoạn kéo đê (trước thời đoạn kéo đê ở hai đầu ở mái )
- Giai đoạn nối đê (trước thời đoạn nối hoàn toàn đầu mái đê )
- Để đảm bảo phải ổn định và sử dụng làm đường để vẩn chuyển vật liệu đắp đê. Ta chọn đê
có mặt cắt hình thang.
- Để đảm bảo sự ổn định của hòn đá dòng chảy đạt đến vận tốc lớn nhất trong đường thoát
nước. Theo Izbas lưu tốc lớn nhất qua cửa ngăn dòng khi 2 chân kè găp nhau

QCUA

V=

B .H (1 −

z
)
H

Trong đó:
B : Bề rộng trung bình của cửa ngăn dòng.

H: Độ sâu trung bình dòng chảy tới gần thượng lưu ngăn dòng (m)
Z: Chênh lệch mực nước thượng lưu và hạ lưu cửa ngăn dòng
Qcửa: Lưu lượng cửa ngăn dòng
Chọn ngăn dòng bằng phương pháp lấp đứng ta có phương trình cân băng nước như sau:
Qđến= Qxã+ Qcửa+ Qthấm+ Qtích
Trong đó:
Qđến: Lưu lượng của sông khi ngăn dòng
Qxã : Lưu lượng qua đường thoát nước
Qcửa: Lưu lượng dẫn qua kênh dẩn nước
Qthấm: Lưu lượng thấm qua đa đổ
Qcửa: Lưu lượng tích lại trong hồ
Ta bỏ qua Qthấm và Qtích ta có
Sinh viên:

Lớp :

Thiết kế thi công đập dâng bồng sơn

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về