thiết kế đập bê tông trọng lực hồ tân giang
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (916.6 KB, 53 trang )
Trường Đại Học Thủy Lợi
-1-
Đồ án thiết kế thi công
đập bê tông trọng lực
THIẾT KẾ THI CÔNG ĐẬP BÊ TÔNG TRỌNG LỰC
CÔNG TRÌNH HỒ TÂN GIANG
MỤC LỤC
CHƯƠNG I ................................................................................................................. - 3 GIỚI THIỆU CHUNG ............................................................................................... - 3 1.1. Vị trí địa lý ....................................................................................................... - 3 1.2.Nhiệm vụ công trình ......................................................................................... - 3 1.3.Quy mô, kết cấu các hạng mục công trình ....................................................... - 3 1.3.1 Cấp công trình.............................................................................................. - 3 1.3.2. Thành phần công trình ................................................................................ - 4 1.3.3. Các thông số cơ bản của công trình ............................................................. - 4 1.4 Điều kiện tư nhiên khu vực xây dựng công trình ........................................... - 5 1.4.1. Điều kiện địa hình ..................................................................................... - 5 1.4.2. Đặc điểm khí tượng, thủy văn .................................................................... - 6 1.4.3. Đặc điểm địa chất công trình, địa chất thuỷ văn: ....................................... - 11 1.4.4. Tình hình dân sinh kinh tế và xã hội: ......................................................... - 11 1.5. Điều kiên giao thông: ..................................................................................... - 13 1.6. Nguồn cung cấp vật liệu, điện, nước: ............................................................ - 13 1.6.1. Vật liệu xây dựng công trình có trữ lượng và chất lượng đạt yêu cầu gồm những
vật liệu chủ yếu như:........................................................................................... - 13 1.7. Điều kiện cung cấp vật tư, thiết bị, nhân lực: ............................................... - 14 1.8. Thời gian thi công được phê duyệt: .............................................................. - 14 1.9. Những khó khăn thuận lợi trong quá trình thi công: ................................... - 14 Chương 2 .................................................................................................................. - 15 CÔNG TÁC THI CÔNG BÊ TÔNG ....................................................................... - 15 2.1. Tính toán khối lượng và dự trù vật liệu. ....................................................... - 15 2.2. Phân đợt đổ, khoảnh đổ bê tông .................................................................... - 16 2.2.1. Phương pháp phân khoảnh đổ bê tông: ...................................................... - 16 -
GVHD:
SVTH:
Lớp:
Trường Đại Học Thủy Lợi
-2-
Đồ án thiết kế thi công
đập bê tông trọng lực
2.2.2. Các hình thức phân khoảnh đổ: ................................................................. - 18 2.3. Thiết kế thành phần cấp phối bê tông ........................................................... - 36 2.3.1. Yêu cầu và tính chất cơ bản của vật liệu .................................................... - 36 2.3.3. Thiết kế các cấp phối bê tông .................................................................... - 40 2.3.3. Bảng dự trù vật liệu đổ bê tông ................................................................. - 44 2.4. Tính toán máy trộn bê tông ........................................................................... - 45 2.4.1 Chọn máy trộn ........................................................................................... - 45 2.4.2. Tính toán các thông số của máy trộn. ........................................................ - 46 2.4.3.Bố trí mặt bằng trạm trộn ........................................................................... - 48 2.5. Tính toán công cụ vận chuyển ....................................................................... - 48 2.5.1. Phương án vận chuyển .............................................................................. - 48 2.5.2. Tính toán công cụ vận chuyển ................................................................... - 49 2.6. Đổ, san, đầm và dưỡng hộ bê tông ................................................................ - 50 2.6.1. Đổ bê tông ................................................................................................ - 50 2.6.2. San bê tông ............................................................................................... - 52 2.6.3. Đầm bê tông: ............................................................................................ - 52 2.6.4. Bảo dưỡng bê tông: ................................................................................... - 53 -
GVHD:
SVTH:
Lớp:
-3-
Trường Đại Học Thủy Lợi
Đồ án thiết kế thi công
đập bê tông trọng lực
CHƯƠNG I
GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. Vị trí địa lý
Tỉnh Ninh Thuận là một huyện duyên hải miền NamTrung Bộ. Phía Bắc giáp
tỉnh Khánh Hòa, phía Tây giáp tỉnh Lâm Đồng và phía Đông Nam là Biển Đông,
phía Nam giáp tỉnh Bình Thuận. Tỉnh được thành lập chính thức từ tháng 4 năm
1992 sau khi tách từ tỉnh Thuận Hải. Toàn tỉnh có 5 huyện và một thị xã: Ninh
phước, Ninh Hải, Ninh Sơn, Bác Ái, Thuận Bắc và thành phố Phan Rang- Tháp
Chàm
Huyện Ninh Phước là huyện phía Nam của tỉnh Ninh Thuận. Bác giáp thành
phố Phan Rang- Tháp Chàm, nam giáp huyện Tuy Phong tỉnh Bình Thuận, phía Tây
giáp huyện Ninh Sơn và phía Tây giáo huyện Ninh Sơn và phía đông giáp biển. Đập
Tân Giang được xây dựng trên sông Lu, thuộc xã Phước Hà, huyện Ninh Phước
(quốc lộ 1A) khoảng 18km về phía Tây (theo tuyến đường trục thi công kết hợp
quản lý), có tọa độ địa lý:
11027’ 11035’ vĩ độ Bắc
108047’ 109000’ kinh độ Đông
Riêng cụm công trình đầu mối có tọa độ:
11027’ vĩ độ Bắc và 108047’ kinh độ Đông
1.2.Nhiệm vụ công trình
Công trình hồ Tân Giang có nhiệm vụ tạo nguồn tưới tự chảy cho 3000 ha
diện tích canh tác thuộc 5 xã phía Tây Nam huyện Ninh Phước. Ngoài ra ra công
trình còn có nhiệm vụ cung cấp nước sinh hoạt cho nhân dân quanh vùng, tạo nguồn
cung cấp nước nuôi rông thủy sản, gia súc gia cầm và tham gia điều tiết lũ hằng
năm.
1.3.Quy mô, kết cấu các hạng mục công trình
1.3.1 Cấp công trình
Cấp công trình được xác định thông qua các thông số về năng lượng phục vụ
và đặc tính kỹ thuật. Theo thiết kế kỹ thuật cụm công trình đầu mối Tân Giang có
cấp thiết kế là cấp 3
GVHD:
SVTH:
Lớp:
-4-
Trường Đại Học Thủy Lợi
Đồ án thiết kế thi công
đập bê tông trọng lực
1.3.2. Thành phần công trình
Dựa vào phương án thiết kế kỹ thuật đã lựa chọn trong giai đoạn thiết kế kỹ
thuật. Phần công trình đầu mối gồm các hạng mục công trình chính sau:
Đập thiết kế bê tông trọng lực
Cống lấy nước
Tràn xả lũ
1.3.3. Các thông số cơ bản của công trình
Diện tích lưa vực hồ chứa
Flv= 149 km2
MNDBT
118.20 m
MNDGC (TK)
118.98 m
MNDGC (KT)
119.86 m
MNC
100.30 m
Dung tích hữa ích Vhi
12,05.106 m3
Dung tích chết
1,32.106 m3
Dung tích toàn bộ Vtb
Vc
13,37.106 m3
Đập bê tông trọng lực:
Cao trình đỉnh đập
120.50 m
Chiều cao đập lớn nhất
37.50 m
Chiều dài đập
Lđ= 332 m
Chiều rộng đỉnh đập đoạn không tràn
Bđ= 5.00 m
Chiều rộng chân đập lớn nhất
Bcđ= 33.40 m
Cao trình ngưỡng tràn có cửa
112.20 m
Cao trình ngưỡng tràn tự do
118.20 m
Chiều rộng tràn có 3 cửa 3x10 m
30 m
Chiều dài tràn tự do
10 m
Tràn có cửa đặt trong đoạn đập từ mặt cắt 9 14
Mặt cắt tràn dạng Ofixerốp, hình thức tiêu năng mũi phun
Đoạn đập không tràn và tràn tự do có mặt cắt chuẩn dạng tam giác, mặt
thượng lưa vuông góc với nền đập, mặt hạ lưa nghiêng với hệ số mái dốc m=0.7
GVHD:
SVTH:
Lớp:
Trường Đại Học Thủy Lợi
-5-
Đồ án thiết kế thi công
đập bê tông trọng lực
Đoạn đập có cửa và tự do, mặt thượng lưa và mặt tràn nước đều có lớp bê
tông hoặc bê tông cốt thép M200 chống thấm, dày từ 1,0m 2,0m. Đáy đập có lớp
bê tông M200 móng dày 1m, bên trong là bê tông M150.
Đập không tràn phía thượng lưa có lớp bê tông chống thấm M200 dày trung
bình từ 1,5m 2,0m. Thân đập và mái hạ lưa là bê tông M150 (hạt mịn, hạt
thô)Xung quanh hành lang là bê tông chống thấm M200 B6
Nền đập tại vị trí chân khay thượng lưa được khoan phụt vữa xi măng tạo
màng chống thấm có lượng mất nước đơn vị q> 0,03 l/ph.m
Hành lang thân đập kích thước b=3,0m, 4,0m, R= 1,5m từ mặt cắt 6 21 dài
145m. Xung quanh hành lang là bê tông chống thấm M200 B6
Toàn chiều dài thân đập có 14 khớp nối ngang chia đập thành 15 đoạn. Đoạn
dài nhất là 38m, đoạn ngắn nhất, các đoạn còn lại từ 19 23m.
Cống lấy nước
Cống lấy nước đặt trong thân đập, cao trình ngưỡng cửa vào +94.0m, cao
trình cửa ra +89.0m. Mặt cắt cống thu hẹp dần từ (1,6x1,6)m đến (1,2x1,2)m tại cửa
ra.
Thiết bị
Tràn xả lũ
-
Cửa van cũng được chế tạo bằng thép có Bxh= (10x6)m2
-
Thiết bị đóng mở kiểu sức nâng Q=30T
-
Phai sửa chữa bằng thép và thiết bi đóng mở phai
Cống lấy nước
-
Cửa dự phòng bố trí ở thượng lưu: Cửa chế tạo bằng thép có bxh=(1,6x1,6)m2
-
Cửa vận hành bố trí ở hạ lưu: cửa chế tạo bằng thép bxh=(1,2x1,2)m2. Đóng mở
bằng máy vít chạy điện 30 VĐ1
-
Lưới chắn rác bằng thép được đặt ở thượng lưu.
1.4 Điều kiện tư nhiên khu vực xây dựng công trình
1.4.1. Điều kiện địa hình
Trong vùng dự án địa hình chia thành hai loại địa hình rất rõ rệt, vùng núi và
đồng bằng. Toàn bộ khu vực công trình đầu mối nằm trong vùng đầu mối có chiều
GVHD:
SVTH:
Lớp:
-6-
Trường Đại Học Thủy Lợi
Đồ án thiết kế thi công
đập bê tông trọng lực
cao vượt trội hơn hẳn so với vùng đồng bằng khá bằng phẳng ở phía đông. Lòng Hồ
Tân Giang nằm ở cao độ từ 85 120,xung quanh là nhũng núi đồi trùng điệp bao
quanh phía đông là dãy Haron có đỉnh cao 776m, phía Bắc là dãy núi Da có đỉnh
1042m, phía Tây Nam là hàng loạt các đỉnh núi cao từ 300 400m.
Vùng đặt tuyến công trình đầu mối nằm trong vị trí của 3 con suối lớn
RaPoRa, Ya, LàHà, các con suối chảy trên sườn có độ dốc lớn, chiều dài ngắn do đó
dòng chảy khá dữ dội đặc biệt là mùa mưa lũ.
Đặc trưng địa hình của hồ chứa:
Bảng 1-1
Z (m)
90
95
100
105
110
115
120
F (ha)
0
11,05
32,75
52,62
68,75
87,37
114,87
W (106m3)
0
0,184
1,231
3,346
6,371
10,265
15,306
Z (m)
BIỂU ĐỒ QUAN HỆ ĐỊA HÌNH LÒNG HỒ
125
120
Z~F
115
110
Z~V
105
100
95
7
3
V(10 m /s)
90
F(ha)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Hình 1-1: Biểu đồ quan hệ địa hình lòng hồ
1.4.2. Đặc điểm khí tượng, thủy văn
1.4.2.1. Đặc điểm khí hậu
Dựa vào tài liệu đo đặc của các trạm đo mưa ở Nhị Hà, Vụ Bổn, Quán Thẻ,
Phan Rang; trạm khí tượng Nha Hố, Phan Thiết; Trạm thủy văn Nhâm Thuận, Sông
GVHD:
SVTH:
Lớp:
-7-
Trường Đại Học Thủy Lợi
Đồ án thiết kế thi công
đập bê tông trọng lực
Lũy do ngành khí tượng thủy văn cung cấp, bằng phương pháp phân tích thống kê
cho thấy vùng dự án có các đặc trưng khí tượng, khí hậu như sau:
a) Nhiệt độ không khí:
270C
- Nhiệt độ bình quân hằng năm
- Nhiệt độ tối đa
39,60C
- Nhiệt độ tối thiểu
16,90C
Bảng nhiệt độ bình quân năm:
Tháng
1
Yếu tố
T0 BQ tháng
2
3
Bảng 1-2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Năm
24,4 25,2 26,7 28,0 28,8 29,3 28,5 28,5 27,2 26,6 26,0 24,8 27,0
TB 10 ngày
24,3 24,7 25,8 27,6 28,9 29,1 28,4 28,5 27,4 26,7 26,1 25,2 26,9
đầu
TB 10 ngày
25,4 26,7 28,1 28,6 28,7 28,4 28,8 27,4 26,9 26,1 25,0 27,3
giữa
TB 10 ngày
24,2 25,5 27,4 28,4 28,9 30,0 28,6 28,3 26,9 26,3 25,8 24,1 27,0
cuối
Tmax
24,7 35,2 36,5 36,6 39,0 40,5 39,6 39,5 37,7 34,7 34,0 34,0 36,0
Tmin
33,5 17,4 18,1 20,7 19,9 22,5 22,2 22,3 20,8 19,3 16,3 16,3 20,7
b) Độ ẩm tương đối của không khí:
Độ ẩm tương đối thấp trung bình nhiều năm là 75%, độ ẩm tương đối thấp nhất là
20%.
Độ ẩm tương đối của không khí:
tháng
Bảng 1-3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Năm
W(%)(mm/ng)
72
74
77
77
77
76
76
77
81
80
78
76
77
Wmin(%)
37
38
39
38
44
42
37
34
43
51
46
42
34
3
4
Yếu tố
c)
Số giờ nắng:
Tháng
Số giờ
nắng
GVHD:
1
2
5
6
7
8
9
10
11
12
246 260 306 363 247 187 222 197 184 179 186 222
SVTH:
Lớp:
Năm
2794
-8-
Trường Đại Học Thủy Lợi
Đồ án thiết kế thi công
đập bê tông trọng lực
Do được hưởng chế độ mặt trời nhiệt đới mà têu biểu là hiện tượng hằng năm
mặt trời đi qua thiên đỉnh hai lần( tháng 4,5 và tháng 8), tạo ra lượng bức xạ cao
vào loại lớn nhất nước ta. Số giờ nắng trong năm rất cao, trung bình trên 2600
giờ/năm và gần 8 giờ một ngày.
d) Gió:
Công trình nằm trong khu vục có gió khá mạnh, nhất là vào các tháng mùa
khô. Tốc độ gió lớn nhất khá lớn, thay đổi theo nhiều hướng, nhiều ngày gây ra bốc
hơn nhanh. Tốc độ gió trung bình là 17,7 m/s. Tốc độ gió lớn nhất đo được năm
1979,1981 là 24,0 m/s. Trong vùng ít ảnh hưởng của bão.
Tốc độ gió lớn nhất ứng với các tần suất thiêt kế:
P%
Tốc độ
V maxP%
e)
Bảng 1-5
3
4
50
Ghi chú
28,8
27,6
16,5
Bốc hơi
Lượng bốc hơi ở vùng xây dựng công trình lớn hơn lượng mưa năm. Số liệu
đo ở trạm Nha Hố cho thấy lượng bốc hơi bình quân nhiều năm đo bằng ống Piche
Zp- 1685,2 mm đo bằng Gi 300 là 2099 mm.
Lượng bốc hơi bình quân hằng tháng.
Bảng 1-6
Tháng
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Năm
Z
6,7
5,7
5,4
4,7
4,7
4,8
4,5
5,1
3,1
3,7
4,8
5,1
5,0
mm/ng
g) Mưa:
Vùng xây dựng công trình Đập Tân giang có lượng mưa nằm vào loại thấp
nhất trong nước, lượng mưa trung bình nhiều năm khoảng 700mm. Nguyên nhân cơ
bản là do cao nguyên Lâm Đồng và các dãy núi đâm ngang ra biển đã án ngữ gió
mùa Tây Nam và gió mùa Đông Bắc giữ lại hầu hết vùng này
Mùa mưa thường vào tháng 9 12, tuy vậy các tháng 5,6,7 và 8 cũng có
mưa nhưng lượng mưa không đáng kể. Có thể coi đây là vùng chuyển tiếp của hai
miền chế độ mưa: Duyên Hải Nam Trung Bộ và Tây Nguyên
Lượng mưa bình quân:
Tháng
GVHD:
1
2
3
4
Bảng 1-7
5
6
7
8
9
SVTH:
Lớp:
10
11
12
Năm
-9-
Trường Đại Học Thủy Lợi
Đồ án thiết kế thi công
đập bê tông trọng lực
Trị số
Mưa BQ
tháng
0,1
1,7
11,9
13,2
46,4
89,5
83,8
88,8
220,2
124,6
78,4
41,4
800
0,1
0,3
1,5
1,5
4,6
7,6
8,9
8,7
12,8
10,1
6,3
3,2
64,8
(mm)
Số ngày
mưa BQ
tháng
1.4.2.2. Đặc điểm thủy văn:
a) Dòng chảy năm:
- Dòng chảy chuẩn:
Flv = 149 km2
Với đặc trưng lưu vực là:
Ls = 17,85 km
Thông số của dòng chảy trung bình nhiều năm:
M0 (l/s-km2)
X0(mm)
Y0(mm)
0
800
330
0,40 10,5
-
Bảng 1-8
Q0(m3/s)
W0(106m3)
Cv
Cs
1,56
49,23
0,24
2Cv
Dòng chảy năm ứng với tần suất 10%
Phân phối dòng chảy năm ứng vói tần suất P= 10% tai vị trí Tân Giang như
bảng sau:
Dòng chảy năm ứng với tần suất 10%
Tháng
12
1
Q10%(mm) 1,74 0,83
Wp
(106m3)
2
3
4
0,64
0,29 0,38
Bảng 1-9
5
6
7
8
9
10
11
0,55
1,71
0,58
0,77
1,76
7,20
14,28
54,12 25,772 19,825 9,011 11,805 17,117 53,062 18,234 24,069 54,637 224,01 444,08
b)Dòng chảy lũ:
Tần suất ( P% )
GVHD:
Đơn vị
0,5%
1%
2%
SVTH:
Lớp:
5%
10%
- 10 -
Trường Đại Học Thủy Lợi
công
Đồ án thiết kế thi
đập bê tông trọng lực
m3/s
QP
1125,0
845,9
769,0
668,7
543,6
Đặc trưng dòng chảy lũ
Đặc trưng dòng chảy lũ
Bảng 1-10
6
3
Với W10%=13,696.10 m ;
- Dòng chảy mùa kiệt và lũ tiểu mãn
Được chuyển từ giá trị lớn nhất đã xuất hiện hàng tháng tại trạm sông Luỹ về
Tân Giang kết quả như sau:
Dòng chảy 10% các tháng mùa kiệt và lũ tiểu mãn, lũ sớm như sau :
Đặc trung dòng chảy mùa kiệt và mùa lũ
Bảng 1-11
Tháng
1
2
3
4-5
6
7
8
Q10% (m3/s)
0,83
0,40
0,41
14,6
31,12
27,5
29,8
Lưu lượng lũ tiểu mãn : Q10% = 31,12 m3/s xuất hiện vào tháng 6 trong năm với
W10%=0,5366.106m3
Bảng 1-12
Z (m)
82
83
84
85
86
87
88
89
90
Q(m3/s)
0
17
38
94
230
429
684
1000
1360
Biểu đồ quan hệ Q~Zhl xem (hình 1-2)
ĐƯỜNG QUAN HỆ Q~Zhl
Zhl(m)
92,0
90,0
Zhl~Q
88,0
86,0
84,0
3
Q(m /s)
82,0
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
Hình 1-2: Biểu đồ quan hệ Q~Zhl
c) Dòng chảy rắn (dòng chảy bùn cát) :
Tổng lượng dòng chảy rắn ( lượng bùn cát ) hàng năm :
- Lượng bùn cát lơ lửng :
GVHD:
Wll =
7600 m3/năm
SVTH:
Lớp:
1600
- 11 -
Trường Đại Học Thủy Lợi
công
Đồ án thiết kế thi
đập bê tông trọng lực
- Lượng bùn cát đáy :
765 m3/năm
Wđ =
- Tổng toàn bộ lượng bùn cát :
WT =
8365 m3/năm
1.4.3. Đặc điểm địa chất công trình, địa chất thuỷ văn:
Tuyến đập Tân Giang ngăn sông Lu được xây dựng tại khu vực có dòng sông
hẹp nhất với chiều dài tuyến đập 325m, chiều rộng lòng sông khoảng 80m. Các dãy
núi chọn làm tuyến đập có hướng chạy dài thành dải Đông Bắc Tây Nam, địa hình
hai vai đập khá dốc.
Tại khu vực tuyến đập trừ phần lòng sông, đá gốc lộ hoàn toàn các phần còn
lại đều bị bao phủ bởi một lớp trầm tích đệ tứ có nguồn gốc pha tàn tích dạng á sét
lẫn dăm sạn và tảng lăn. Chiều dày của trầm tích đệ tứ không đều trung bình từ 35
m
Đá gốc trong khu vực xây dựng đập là các đá macma bao gồm các loại sau:
Granit biotit horblen; Granit porphyr; Diabase chứa thạch anh dạng pophyr; với
mức độ phong hóa từ mạnh đến nhẹ tươi, song chiều dày của lớp phong hóa đó
không lớn.
Nằm trong vùng chịu ảnh hưởng của hoạt động kiến tạo, đá bị nứt nẻ tuy nhiên
mức độ nứt nẻ trong từng loại đá khác nhau. Các hệ thống khe nứt có hướng dốc
chính đổ từ bờ phải sang bờ trái.
Nhìn chung tuyến đập được dự kiến chọn có nền móng rất tốt cho tất cả các
loại kết cấu đập (Đập bê tông). Song phải bóc bỏ lớp đá lăn đá tảng, phá các mô đá
nhọn ở toàn tuyến và phải xử lý chống thấm cho nền đập
Đối với cống lấy nước, toàn bộ chiều dài cống đều được đặt trên nền đá gốc
đảm bảo yêu cầu chịu lực.
1.4.4. Tình hình dân sinh kinh tế và xã hội:
Tỉnh Ninh Thuận có thành phố Phan Rang - Tháp Chàm và 5 huyện: Bác ái,
Ninh Sơn, Ninh Hải, Ninh Phước và Thuận Bắc. Thành phố Phan Rang - Tháp
Chàm là trung tâm chính trị, kinh tế, văn hóa của cả tỉnh.
Diện tích và dân số năm 2005 phân chia theo các đơn vị hành chính như sau:
Bảng 1-11
Đơn vị hành chính
Số xã
Số phường,
thị trấn
GVHD:
Diện tích
Dân số
2
Mật độ d.số
(người/km2)
(km )
SVTH:
Lớp:
- 12 -
Trường Đại Học Thủy Lợi
công
Đồ án thiết kế thi
đập bê tông trọng lực
Tỉnh Ninh Thuận
44
15
3.358,00
564.403
168
TP PR-TChàm
3
12
79,38
162.545
2.047
Huyện Bác ái
9
1.027,29
20.138
20
Huyện Ninh Sơn
7
1
771,34
75.027
97
Huyện Ninh Hải
11
1
573,12
126.674
222
Huyện Ninh Phước
14
1
906,87
180.019
198
Huyện Thuận Bắc
Diện tích tự nhiên của thành phố Phan Rang – Tháp Chàm chỉ chiếm 2,36%
diện tích đất tự nhiên toàn tỉnh, dân số chiếm 28,8% dân số toàn tỉnh nhưng tổng
thu ngân sách chiếm tới 81% tổng thu ngân sách của toàn tỉnh.
Tổng giá trị GDP trên toàn tỉnh năm 2005 đạt 2.356.302 triệu đồng, trong đó
nông-lâm-thủy sản chiếm tỷ trọng lớn:
o
Nông –lâm-thủy-sản
o
Công nghiệp-xây dựng
o
Dịch vụ
: 1.057.102.triệu đồng chiếm 44,9%
:
:
463.779 triệu đồng chiếm 19,7%
835.421 triệu đồng chiếm 35,4%
Khu vực xây dựng công trình không ảnh hưởng đến mùa màng nhà cửa, vùng
dự án có diện tích chiếm 14,18% toàn tỉnh, 57,3% toàn huyện Ninh Phước nhưng
dân số chỉ chiếm 9,7% toàn tỉnh chiếm 35% toàn huyện chứng tỏ mật độ dân cư
thấp, có tiềm năng lớn về đất đai để khai phá đưa dân cư đến lập nghiệp, giảm mật
độ dân cư ở thành phố và thị trấn.
Vùng dự án cư trú nhiều dân tộc ít người: Dân tộc Chăm chiếm 39,2%, dân tộc
Đrắc Klây chiếm 6,5%. Riêng người Chăm ở đây chiếm 1/2 dân số người Chăm
toàn huyện 50,88%
Đời sống nông dân trong huyện vào loại thấp thứ hai trong tỉnh (sau huyện
Ninh Sơn) riêng vùng dự án có đời sống thấp nhất do kinh tế chưa phát triển, tài
nguyên đất đai chưa được khai thác vì thiếu nước. Số hộ thiếu ăn nửa năm chiếm
đến 27%. Trình độ dân trí cũng như các cơ sở hạ tầng (y tế, giáo dục, giao thông
vận tải, thông tin liên lạc…) còn ở mức độ thấp.
Mạng lưới giao thông: Đường trục chính từ ngoài vào công trường có đường
tỉnh lộ nối với quốc lộ 1A tới công trường.
GVHD:
SVTH:
Lớp:
Trường Đại Học Thủy Lợi
công
- 13 -
Đồ án thiết kế thi
đập bê tông trọng lực
1.5. Điều kiên giao thông:
Các cơ sở hạ tầng đang ở thời kỳ sơ khởi và phát triển chậm chạp sau chiến
tranh nên còn thấp kém và thiếu thốn. Về giao thông có đường xe lửa Bắc- Nam và
quốc lộ 1A chạy qua huyện Ninh Phước, cách trung tâm vùng dự án 5 đến 10 km.
Trong vùng có nhiều đường đất hoặc rãi đá cấp phối đi về các xã, gần các vị trí
công trình của dự án như tuyến Phú Qúi - Phước Hà - Nhị Hà nối liền trung tâm
huyện đến gần vị trí đầu mối hồ chứa dài 15 km. Do đó chỉ cần đầu tư mở rộng và
nâng cấp để tạo thành đường trục chính thi công.
1.6. Nguồn cung cấp vật liệu, điện, nước:
1.6.1. Vật liệu xây dựng công trình có trữ lượng và chất lượng đạt yêu
cầu gồm những vật liệu chủ yếu như:
1.6.1.1.Cát sỏi :
Trong khu vực nghiên cứu có 3 điểm cát, sỏi tập trung trên sông Lu. Các bãi
vật liệu chủ yếu là cát, sỏi sạn chiếm hàm lượng nhỏ với trữ lượng tổng cộng
khoảng 80000m³, cự ly vận chuyển từ 5÷20km, khai thác và vận chuyển thuận lợi vì
gần đường giao thông.
1.6.1.2.Vật liệu đá:
Toàn bộ vùng có đá lộ, đá lăn, đá tảng rất nhiều với chất lượng tốt trữ lượng
không hạn chế. Điều kiện mở rộng công trường và khai thác vận chuyển rất gần và
thuận tiện. Ngoài ra còn có thể tận dụng đá đào hố móng tràn xả lũ để đưa vào xây
dựng.
1.6.1.3.Ngoài những vật liệu có sẵn ra công trường cách đường giao thông và thị xã
không xa do đó những vật liệu như xi măng, sắt thép… rất thuận tiện cho việc vận
chuyển.
1.6.2. Nguồn cung cấp nước:
Dòng sông Lu có nước chảy quanh năm nên rất thuân lợi cho việc cấp nước
sinh hoạt cũng như phục vụ cho thi công.
1.6.3. Nguồn cung cấp điện:
Hiện tại không có điện cao thế gần khu vực xây dựng công trình. Vì vậy cần
xây dựng một trạm biến áp có công suất 250KVA để phục vụ trong quá trình xây
dựng và phục vụ công tác quản lý công trình sau này.
GVHD:
SVTH:
Lớp:
Trường Đại Học Thủy Lợi
công
- 14 -
Đồ án thiết kế thi
đập bê tông trọng lực
1.7. Điều kiện cung cấp vật tư, thiết bị, nhân lực:
Đầu mối công trình được làm bằng bê tông có khối lượng lớn và đòi hỏi đội
ngũ cán bộ, công nhân của đơn vị thi công phải lành nghề, nắm vững khoa học kỹ
thuật. Nếu sử dụng lực lượng tại chỗ và các đơn vị thi công trên địa bàn tỉnh thì
chưa được mà phải mời các công ty, xí nghiệp xây dựng thuộc bộ NN& PTNT tham
gia. Đồng thời huy động nguồn nhân lực phổ thông vùng cùng kết hợp tổ chức thi
công để đảm bảo tiến độ xây dựng, giảm giá thành xây dựng công trình.
Trước khi bước vào thi công các hạng mục của công trình phải chuẩn bị đầy
đủ các phương tiện phục vụ cho công trường (xe vận chuyển đất đá, máy ủi, máy
đào…và các phương tiện khác) để làm đường xá, san ủi mặt bằng thi công và chuẩn
bị đầy đủ vật tư để khi công trường đi vào thi công không bị thiếu.
Những phân tích như trên có thể kết luận là với lực lượng sẵn có của các công
ty chuyên xây dựng các công trình thủy lợi kết hợp với lao động phổ thông ở địa
phương thì công trình được xây dựng đúng như thiết kế, đảm bảo công trình sớm đi
vào hoạt động để phục vụ cho nhân dân quanh vùng.
1.8. Thời gian thi công được phê duyệt:
Công trình hồ chứa nước Tân Giang được thi công trong thời gian 3 năm kể từ
ngày khởi công.
1.9. Những khó khăn thuận lợi trong quá trình thi công:
-Thuận lợi: Lực lượng lao động dồi dào, đội ngũ công nhân kỹ sư lành nghề.
-Khó khăn: Trong thi công đập bê tông trọng lực vần đề khống chế nhiệt trong
bê tông là rất quan trọng. Nhiệt độ khống chế của một khoảnh đổ càng thấp thì chất
lượng của khoảnh đổ đó các tốt. Trong khi đó Ninh Thuận là một tỉnh có khí hậu
khắc nghiệt, mưa ít nắng nhiều và nhiệt độ trung bình hàng ngày rất cao. Vì vậy gây
rất nhiều khó khăn cho quá trình thi công. Lực lượng lao động trong vùng dồi dào
nhưng trình độ còn thấp chỉ đáp ứng được nhu cầu lao động thủ công.
GVHD:
SVTH:
Lớp:
- 15 -
Trường Đại Học Thủy Lợi
công
Đồ án thiết kế thi
đập bê tông trọng lực
Chương 2
CÔNG TÁC THI CÔNG BÊ TÔNG
2.1. Tính toán khối lượng và dự trù vật liệu.
Từ khối lượng bê tông của tất cả các bộ phận và từ đó dự trù vật liệu trên cơ sở
“Định mức vật tư xây dựng cơ bản”. Khi tính toán khối lượng dự trù vật liệu chỉ kể
đến hao hụt vật liệu xây dựng trong thi công, hao hụt vữa vận chuyển đổ bê tông,
hao hụt trung chuyển theo tỷ lệ quy định trong định mức.
Từ “Định mức vật tư xây dựng cơ bản” ta tra được định mức của các mác bê
tông: M150; M200 được khối lượng xi măng, cát, đá, nước.
Bảng khối lượng công trình
STT
Mác BT
Dmax
Cấu kiện CT
Khối Lượng (m3)
Mép thượng lưu
21212,60
Móng đập
12005,14
1
M200
40
2
M150
20
Đỉnh đập
12781,60
3
M150
70
Thân đập
46196,73
4
BTCT M200
20
Mặt tràn + Đường hầm
7779,58
99975,64
Tổng khối lượng
Bảng định mức vật liệu cho 1 m3 bê tông:
Mác BT
Dmax
M200
Thành phần BT
XM (Kg)
Cát (m3)
Đá (m3)
Nước (lít)
40
233
0,51
0,903
185
M150
20
266
0,496
0,891
175
M150
70
208
0,513
0,905
165
BTCTM200
20
281
0,493
0,891
185
Bảng dự trù vật liệu
GVHD:
SVTH:
Lớp:
- 16 -
Trường Đại Học Thủy Lợi
công
Đồ án thiết kế thi
đập bê tông trọng lực
Thành Phần Bê Tông
Mác Bê Tông
X (T)
C (m3)
Đ (m3)
N (m3)
Thép (T)
BTCT M200
2.186
3.835
6.932
1.439
934
M200 D40
5.643
10.521
18.900
3.712
0
M150 D20
2.978
6.519
11.542
2.365
0
M150 D70
9.609
23.699
41.808
7.622
0
Tổng
20.416
44.574
79.182
15.138
934
2.2. Phân đợt đổ, khoảnh đổ bê tông
Đập bê tông trọng lực Tân Giang là công trình có khối lượng lớn. Tổng chiều
dài đập là 332m, theo thiết kế phân ra 15 đoạn bởi các khớp nối ngang, nhưng kích
thước và khối lượng của mỗi đoạn vẫn rất lớn. Vì vậy khi thiết kế thi công không
thể đổ bê tông liên tục thành một khối hoàn chỉnh ngay được, dẫn đến ảnh hưởng
tới nhiều yếu tố, tác động đến chất lượng của công trình như: phát sinh khe lạnh, sự
tỏa nhiệt của bê tông, khả năng thi công. Do đó điều kiện bắt buộc khi thi công đập
là phải phân thành nhiều khoảnh có kích thước nhỏ phù hợp với điều kiện, khả năng
thi công thực tế.
Việc phân khoảnh đổ, đợt đổ, lựa chọn kích thước khoảnh đổ ảnh hưởng tới
tiến độ thi công và giá thành công trình, đồng thời ảnh hưởng đến chất lượng công
trình. Nếu khoảnh đổ lớn, công tác dựng ván khuôn giảm, tốc độ đổ bê tông nhanh,
giảm được công tác xử lý khe thi công. Nhưng nhược điểm là dễ phát sinh khe lạnh,
khống chế nhiệt trong khoảnh đổ khó khăn. Nếu phân khoảnh đổ nhỏ thì ngược lại.
2.2.1. Phương pháp phân khoảnh đổ bê tông:
Khi xác định kích thước khoảnh đổ, đợt đổ ta dựa theo các cơ sở sau:
1. Đặc điểm kết cấu công trình
2. Thành phần cấp phối bê tông
3. Chất lượng của xi măng
4. Năng suất của trạm trộn và công cụ vận chuyển bê tông
5. Phương pháp đổ bê tông
6. Đặc điểm khí hậu vùng xây dựng công trình
7. Phương pháp không chế nhiệt
GVHD:
SVTH:
Lớp:
Trường Đại Học Thủy Lợi
công
- 17 -
Đồ án thiết kế thi
đập bê tông trọng lực
Khi xác định diện tích khoảnh đổ phải đảm bảo không phát sinh khe lạnh.
Muốn vậy phải đổ bê tông một cách khẩn trương, liên tục đảm bảo lớp thứ nhất
chưa xảy ra hiện tượng ninh kết ban đầu đã đổ, đầm xong lớp thứ hai.
Để phân chia khoảnh đổ cho hợp lý tránh phát sinh khe lạnh ta có thể áp dụng
công thức sau để xác định diện tích của khoảnh đổ:
1)
Trường hợp đổ lên đều: (Hình 3-1)
F
.K .(t1 t 2 t 3 )
h
Trong đó:
F: là diện tích khoảnh đổ bê tông, m2;
: năng suất thực tế của trạm trộn, m3/h;
K : hệ số sai lệch trong vận chuyển, K<1;
t1: thời gian linh kết ban đầu của bê tông, (h);
t2: thời gian trộn bê tông, (h);
t3: thời gian vận chuyển bê tông từ trạm trộn đến vị trí đổ, (h);
h: độ dầy của mỗi lớp đổ bê tông thường h=(0,20,4)m;
2) Trường hợp đổ bê tông lớp nghiêng: (Hình 3-2);
Fn
B.H .K .(t1 t 2 t 3 )
sin
hn
Trong đó:
Fn: là diện tích theo mặt khoảnh đổ bê tông, m3;
B: chiều rộng của khoảnh đổ, m;
H: Chiều cao của khoảnh đổ, m;
t1, t2, t3, , K: như công thức (3-18);
hn: độ dầy của lớp bê tông đổ theo phương nghiêng, h=(0,20,4)m;
3) Trường hợp đổ bậc thang: (Hình 3-3)
Fb lb .B
.K .(t1 t 2 t 3 )
hb .(nb 1)
Trong đó:
Fb: diện tích của một bậc đổ bê tông, m3;
lb: chiều dài theo phương đổ của một bậc, m;
GVHD:
SVTH:
Lớp:
Trường Đại Học Thủy Lợi
công
- 18 -
Đồ án thiết kế thi
đập bê tông trọng lực
hb: độ dày của mỗi bậc đổ bê tông, thường hb=(0,20,4)m;
nb: số bậc đổ bê tông theo chiều cao khoảnh đổ (nb là số nguyên) nb=H/hb
t1, t2, t3, , K: như công thức trên
Hình 3-1: Đổ lên đều
Hình 3-2: Đổ lớp nghiêng
Hình 3-3: Đổ bậc thang
1- lớp bê tông đổ trước
2- lớp bê tông đổ sau
2.2.2. Các hình thức phân khoảnh đổ:
1) Kiểu xây gạch (Hình 3-4)
Các khoảnh đổ được bố trí như xây gạch. Các khe thi công thẳng đứng so le
nhau, các khe nằm ngang chạy suốt từ thượng lưu về hạ lưu. Phương pháp này có
ưu điểm là xử lý khe thi công đơn giản, bảo đảm tốt tính chỉnh thể cho công trình,
nhưng có nhược điểm là tổ chức thi công phức tạp, tốc độ thi công chậm.
2) Kiểu hình trụ (Hình 3-5)
Khe thi công đứng chạy suốt từ trên xuống dưới, khe thi công ngang so le
nhau. Hình thức phân khoảnh này có ưu điểm là tỏa nhiệt dễ dàng, thi công thuận
tiện, có thể dùng ván khuôn tiêu chuẩn, dễ khống chế nhiệt độ co ngót, biến dạng…
Nhưng có nhược điểm là xử lý khe thi công phức tạp, công tác ván khuôn lớn.
3) Kiểu lên đều (Hình 3-6)
Ngoài khe kết cấu chỉ có khe thi công nằm ngang chạy suốt từ thượng lưu về
hạ lưu, không có khe thi công đứng. Hình thức này có ưu điểm là khối lượng công
tác ván khuôn giảm, xử lý khe thi công ít. Nhược điểm là diện tích khoảnh đổ lớn,
khó đảm bảo chất lượng.
Hình 3-4: Kiểu xây gạch
Hình 3-5: Kiểu hình trụ
Hình 3-6: Kiểu lên đều
2.2.3. Lựa chọn kích thước khoảnh đổ:
GVHD:
SVTH:
Lớp:
Trường Đại Học Thủy Lợi
công
- 19 -
Đồ án thiết kế thi
đập bê tông trọng lực
2.2.3.1: Lựa chọn trường hợp đổ, hình thức phân khoảnh và phân đợt đổ:
Dựa vào phân tích các trường hợp đổ bê tông, các hình thức phân khoảnh đổ
bê tông ở trên để lựa chọn khoảnh đổ. Đồng thời căn cứ vào điều kiện thực tế như
năng lực của các nhà thầu, trình độ của công nhân kỹ thuật để lựa chọn khoảnh đổ,
hình thức đổ hợp lý và việc thi công đạt chất lượng nhất.
Đối với công trình đập Tân Giang ta chọn hình thức đổ lên đều và đổ lớp
nghiêng cho những khoảnh đổ có khối lượng lớn hơn 300m3. Chọn hình thức phân
khoảnh đổ là kiểu xây gạch.
Đợt đổ bê tông gồm một số khoảnh nhất định được cụ thể hóa theo các giai
đoạn dẫn dòng thi công.
3.2.3.2. Phân khoảnh đổ, đợt đổ
1) Phân đợt đổ
Công trình đập Tân Giang thi công trong 3 năm, ta chia được các đợt đổ theo
phương án dẫn dòng thi công như sau:
Năm thứ nhất: dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp, thi công phần bên phải và bên
trái đập.
+ Đợt I: thi công phần bờ phải ( đoạn I đến VII) đến cao trình +100,00.
+ Đợt II: thi công phần bờ trái ( đoạn XI đến XV) đến cao trình +100,00.
Năm thứ hai: dẫn dòng qua cống ngầm trong mùa khô, mùa lũ dẫn dòng qua
công trình chính chưa thi công xong, thi công móng và đập ở giữa lòng sông đến
cao trình 100,00.
+ Đợt III: thi công hết phần móng ở giữa lòng sông ( đoạn VIII đến X)
+ Đợt IV: thi công hết phần đập ở giữa lòng sông ( đoạn VIII đến X) đến cao trình
100,00.
Năm thứ ba: ngăn dòng, bịt cống dẫn dòng và tích nước trong hồ
+ ĐợtVI: bịt cống dẫn dòng thi công hoàn thành cao trình đập thiết kế và hoàn thiện
bàn giao ngày 30/12/2012.
2) Phân khoảnh đổ: Căn cứ vào bản vẽ thiết kế kĩ thuật thi công đập Tân Giang và
những phân tích ở trên, ta cắt một số mặt cắt điển hình để minh họa phân chia
khoảnh đổ sau đây (Hình 3-7)
GVHD:
SVTH:
Lớp:
- 20 -
Trường Đại Học Thủy Lợi
công
Đồ án thiết kế thi
đập bê tông trọng lực
MAË
T CAÉ
T II-II
Hình 3-7: Phân khoảnh đổ đập
TT
Tên
Hình dạng kết cấu
Diễn toán
Khối
khoảng
1
ĐXI-1
Ghi chú
lượng
3,25 2,5
3 38
2
327,75
ĐXI-2
1 6 38
228
ĐXI-3
1 6 38
228
ĐXI-4
1 3
2 38
2
152
ĐXI-5
1 3
2 38
2
152
ĐXI-6
1 6 38
228
ĐXI-7
1 4,9 38
186,2
Bê tông
M200
phần
GVHD:
SVTH:
Lớp:
móng đập
Trường Đại Học Thủy Lợi
công
- 21 -
Đồ án thiết kế thi
đập bê tông trọng lực
ĐXI-8
3,25 2,5
3 38
2
Tổng
ĐXI-9
327,75
1829,7
513
4,5 3 38
Bê tông
M200
ĐXI-16
3,56 4,5
3 38
2
459,8
phần
tường
thượng
ĐXI-23b
3,56 2
3 38
2
316,92
ĐXI-30
2 3 38
228
ĐXI-36
2 3 38
228
ĐXI-41
1,5 2 38
114
Tổng
ĐXI-10
lưu
1859,72
570
5 3 38
Bê tông
M150 thân
ĐXI-11
570
5 3 38
đâp:
14168,44
ĐXI-12
ĐXI-13
3,59 4,34
3 38
2
453,2
=13511,4
519,84
4,56 3 38
– 657,02
2 m3
Trong đó:
ĐXI-14
GVHD:
570
5 3 38
SVTH:
Lớp:
1133,16
m3 đường
Trường Đại Học Thủy Lợi
công
- 22 -
Đồ án thiết kế thi
đập bê tông trọng lực
ĐXI-15
570
5 3 38
hầm,
476,14 m3
ĐXI-17
570
5 3 38
phần
rỗng; còn
lại
ĐXI-18
570
5 3 38
657,02m3
phần
ĐXI-20
254,2
2,23 3 38
BTCT
M200
ĐXI-21
5 3 38
570
ĐXI-22
2,47 0,6
3 38
2
175,18
ĐXI-23a
1,76 3
3 38
2
271,32
ĐXI-25
5 3 38
570
ĐXI-26
3,86 1,98
3 38
2
332,88
ĐXI-27
3,97 3 38
452,58
ĐXI-28
5 3 38
570
ĐXI-31
5 3 38
570
ĐXI-32
3,71 1,81
3 38
2
314,64
ĐXI-33
2,24 3 38
255,36
GVHD:
SVTH:
Lớp:
Trường Đại Học Thủy Lợi
công
- 23 -
Đồ án thiết kế thi
đập bê tông trọng lực
ĐXI-34
5 3 38
570
ĐXI-37
5 3 38
570
ĐXI-39
3,9 3 38
444,6
ĐXI-40
5,15 3,22
3 38
2
477,09
ĐXI-42
5 3 38
570
ĐXI-44
2,3 3 38
262,2
ĐXI-45
4,82 2,86
3 38
2
437,76
ĐXI-48
4,25 3 38
142,5
ĐXI-50
2,09 3
38
2
119,13
ĐXI-52
3,84 3 38
437,6
ĐXI-53
5,68 2,49
3 38
2
394,29
ĐXI-54
1,4 1,33
38
2
35,38
ĐXI-56
3,73 2,54 38
359,86
ĐXI-58
76
3,25 0,71
1,01 38
2
ĐXI-59
2,54 2,29
38
2
GVHD:
SVTH:
Lớp:
110,58
Trường Đại Học Thủy Lợi
công
- 24 -
Đồ án thiết kế thi
đập bê tông trọng lực
ĐXI-61
2,45 1,01 38
94,05
ĐXI-64
1,01 8,81 38
338,2
Tổng
ĐXI-19
13511,42
2,47 0,6
3 38
2
175,18
ĐXI-24
1,76 2,5
5,6 38
2
453,26
ĐXI-29
2,47 3,54 38
332,26
ĐXI-38
3,57 1,78 38
241,49
ĐXI-35
1,77 3,55 38
238,79
ĐXI-43
3,59 1,79 38
244,19
ĐXI-46
1,46 2 38
110,96
ĐXI-47
1,79 1,65 38
112,25
ĐXI-49
1,45 2 38
110,2
ĐXI-51
2,02 2 38
153,52
ĐXI-55
1,88 3,42 38
244,34
ĐXI-57
3,42 2,02 38
262,52
ĐXI-60
2,79 1,77 38
187,66
ĐXI-62
2,02 3
1,02 38
2
97,29
ĐXI-63
1,69
4,1 38
2
131,65
GVHD:
SVTH:
Lớp:
BTCT
M200 mặt
tràn
Trường Đại Học Thủy Lợi
công
- 25 -
Đồ án thiết kế thi
đập bê tông trọng lực
ĐXI-65
207,04
1,69 2,6
2,54 38
2
ĐXI-66
1,09 3,77 38
ĐXI-67
259,87
2,96 2,6
2,46 38
2
ĐXI-68
144,25
0,78 3,28
1,87 38
2
156,15
3863,17
Tổng
Tổng khối lượng đoạn IX – IX: M200 = 3689,42 m3
M150 =13511,42 m3
BTCT M200 = 4520,19 m3
GVHD:
SVTH:
Lớp:
