Thiết kế tổ chức thi công tràn xả lũ thượng nhật thuộc công trình thủy điện thượng nhật thừa thiên huế

Đồ án tốt nghiệp

GVHD: ThS. Đoàn Viết Long

LỜI MỞ ĐẦU
Trong khung chương trình đào tạo và rèn luyện tại Trường Đại Học Bách Khoa
-Đại Học Đà Nẵng. Đồ Án Tốt Nghiệp là một nội dung quan trọng mà mỗi Sinh viên
phải thực hiện trước khi ra trường. Quá trình làm Đồ Án Tốt Nghiệp giúp Sinh viên có
cái nhìn tổng hợp về các môn học mình đã học, qua đó Sinh viên tự hệ thống các kiến
thức đã học, hiểu được các quá trình thiết kế một công trình Thủy Lợi-Thủy Điện và
có thể tự tin bước vào đời với những kiến thức cơ bản mình đã có.
Để hoàn thành Đồ Án Tốt Nghiệp ngoài việc phải tham khảo nhiều tài liệu liên
quan, em còn nhận được sự giúp đỡ chân thành của các thầy cô giáo trong Khoa xây
dựng Thủy lợi - Thủy điện. Đặc biệt là sự hướng dẫn tận tình của thầy Đoàn Viết
Long. Em được giao nhiệm vụ Thiết kế tổ chức thi công Tràn xả lũ Thượng Nhật
thuộc công trình thủy điện Thượng Nhật - Thừa Thiên Huế .
Công trình thủy điện Thượng Nhật thuộc xã Thượng Nhật, huyện Nam Đông, tỉnh
Thừa Thiên Huế, cách thị trấn Khe Tre khoảng 6 km về hướng Đông và cách thành
phố Huế khoảng 50 km. Tuyến đập nằm trên suối Thượng Nhật là nhánh suối cấp 1
phía trên thượng nguồn của sông Tả Trạch thuộc hệ thống sông Hương, bắt nguồn từ
độ cao trên 1200m.
Thủy điện Thượng Nhật có nhiệm vụ chủ yếu là phát điện với dự kiến công suất lắp
máy là 6 MW, điện lượng bình quân năm khoảng 25x106 KWh sẽ hoà vào lưới điện
khu vực thuộc hệ thống lưới điện Quốc gia.
Trong quá trình làm Đồ Án Tốt Nghiệp tuy đã có nhiều nổ lực của bản thân nhưng
do điều kiện về thời gian, kiến thức có hạn và chưa có kinh nghiệm trong thực tế do đó
sẽ không tránh khỏi những thiếu sót trong tính toán thuyết minh, cũng như bản vẽ.
Kính mong thầy cô giáo trong khoa đóng góp, sửa chữa và bổ sung để cho em hoàn
thiện hơn trước khi ra trường. Xin kính chúc các thầy cô sức khỏe và công tác tốt.
Em xin chân thành cảm ơn !!
Đà Nẵng, ngày 21 tháng 05 năm 2016

Sinh viên thực hiện

NGUYỄN DUY MINH THIỆU
SVTH: Nguyễn Duy Minh Thiệu – Lớp: 11X2B

Trang


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: ThS. Đoàn Viết Long

MỤC LỤC

SVTH: Nguyễn Duy Minh Thiệu – Lớp: 11X2B

Trang


Chương 1: Tổng quan về công trình

GVHD: ThS. Đoàn Viết Long

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH THỦY ĐIỆN
THƯỢNG NHẬT
1.1. GIỚI THIỆU VỊ TRÍ CÔNG TRÌNH, NHIỆM VỤ
1.1.1. Vị trí công trình
Dự án thủy điện Thượng Nhật thuộc xã Thượng Nhật, huyện Nam Đông, tỉnh Thừa
Thiên Huế. Được xây dựng trên suối Thượng Nhật là nhánh cấp 1 của sông Tả Trạch,
thuộc huyện Nam Đông, tỉnh Thừa Thiên Huế (cách thị trấn Khe Tre khoảng 6km về

phía đông và cách thành phố Huế khoảng 50km).
Vị trí địa lý khu đầu mối (theo bản đồ 1/50.000 của tổng cục địa chính):
− Kinh độ Đông: 107041’15’’.
− Vĩ độ Bắc:
16007’30’’.
Diện tích lưu vực tính đến tuyến công trình là: 120,5 km2.
Chiều dài sông tính đến tuyến công trình là: 9km.
Tuyến công trình

Sông

F (km2)

Lsc (km)

HBaLV (m)

Js (%o)

Thượng Nhật

Tả Trạch

120,5

9

7,26

10,6

Vị trí đầu mối dự án cách trung tâm xã Thượng Nhật khoảng 2km, cách đường ô tô
đi vào khoảng 1km, thuận lợi cho việc triển khai thi công cũng như quản lý khai thác.
Nam Đông là một huyện miền núi gồm 10 xã và 1 thị trấn. Dân số 2,3 vạn người
(dân tộc Kinh và Cơ Tu). Hượng tương đối khó khăn (trong đó có Thượng Nhật), phân
bố dân cư không đều.
Dự án nằm trong vùng không có tài nguyên khoáng sản và các danh lam thắng
cảnh, các di tích văn hóa lịch sử. Nhưng tác động lớn đến việc chiếm đất canh tác sản
xuất đã được giao cho dân quản lý như trồng sắn, đất trồng keo, đất trồng cao su và
một số diện tích đất thuộc quản lý của nhà nước như đất rừng, đất sông suối. Diện tích
chiếm khoảng 20ha.
Bản đồ bố trí tuyến công trình:

SVTH: Nguyễn Duy Minh Thiệu – Lớp: 11X2B

Trang


Chương 1: Tổng quan về công trình

GVHD: ThS. Đoàn Viết Long

UỶ BAN ND
HUYÊN NAM ĐÔNG

TUYẾN ĐƯỜNG ĐIỆN 35KV
UỶ BAN ND
TUYẾN ĐƯỜNG QUẢN
LÝ & VẬN HÀNH

TUYẾN KÊNH DẪN

TUYẾN ĐƯỜNG ỐNG

LÒNG HỒ THUỶ ĐIỆN

XÃ THƯỢNG
NHẬT

NM THUỶ ĐIỆN

TUYẾN ĐẬP TRÀN

TUYẾN ĐẬP DÂNG

Hình 1.1: Bản đồ bố trí tuyến công trình

1.1.2. Nhiệm vu
Nhiệm vụ cấp thiết để đầu tư xây dựng đập thủy điện Thượng Nhật:
− Thủy điện Thượng Nhật được dự kiến đưa vào vận hành đầu năm 2010, nhiệm vụ chủ
yếu là phát điện với công suất lắp máy N lm = 6,0 ÷ 8,0MW, điện lượng bình quân năm
E0 khoảng 30÷31x106 KMh sẽ hòa lưới điện khu vực với cấp điện áp 22KV thuộc lưới
điện quốc gia.
SVTH: Nguyễn Duy Minh Thiệu – Lớp: 11X2B

Trang


Chương 1: Tổng quan về công trình

GVHD: ThS. Đoàn Viết Long

− Công trình đưa vào vận hành có tác dụng nâng cao chất lượng điện cho lưới điện địa
phương đặc biết là lưới điện của huyện Nam Đông.
− Công trình thủy điện Thượng Nhật ngoài nhiệm vụ phát điện nêu trên còn góp phần
tạo việc làm, phát triển hạ tầng cơ sở, thúc đẩy phát triển kinh tế địa phương.
1.2. QUY MÔ VÀ ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CÔNG TRÌNH THỦY CÔNG
1.2.1.
Quy mô công trình
Theo tiêu chuẩn TCXDVN 285-2002:
− Theo công suất lắp máy: Công suất lắp máy các phương án nghiên cứu từ 5MW < 6
MW ÷ 8 MW < 50MW, công trình thuộc cấp III.
− Theo chiều cao đập: Đập dâng được nghiên cứu là loại kết cấu đập VLĐP đặt trên nền
đá, chiều cao đập H=48 m < 75m thuộc công trình cấp III.
− Theo quy mô dung tích hồ chứa: Các phương án nghiên cứu có dung tích hồ từ 7x10 6
đến 30x106 m3 <200 x 106 m3 hồ chứa thuộc công trình cấp III.
− Công trình thủy điện Thượng Nhật là công trình cấp III: Tần suất lũ thiết kế 1,0%, tần
suất lũ kiểm tra 0,2% tương ứng lưu lượng lũ thiết kế Q1,0% = 1040 m3/s; lưu lượng lũ
kiểm tra Q0,2%=1466 m3/s và hệ số tin cậy là 1,15. Mức đảm bảo phát điện là 85%.
Bảng 1.1: Các thông số kỹ thuật cơ bản

TT
1
2
+
+
+
+
+
+

+
3
+

+

+

THÔNG SÔ
Đơn vị
Cấp công trình theo QĐ phê duyệt
Hồ chứa
Diện tích lưu vực
Km2
Dung tích hữu ích
106m3
Dung tích chết
106m3
Dung tích toàn bô
106m3
Mực nước dâng bình thường
Km2
Mực nước dâng gia cường
Km2
Mực nước chết
Km2
Đập dâng gồm 2 phương án
Đập đất: vật liệu địa phương
Cao trình đỉnh đập
m

Chiều dài đỉnh đập
m
Chiều cao đập
m
Đập bê tông trọng lực
Cao trình đỉnh đập
m
Chiều dài đỉnh đập
m
Chiều cao đập
m
Tràn xã lu
Lưu lượng xả lũ thiết kế Ptk=1%
m3/s

SVTH: Nguyễn Duy Minh Thiệu – Lớp: 11X2B

Trị sô
Cấp III
120,5
2,04
29,7
31,76
123
123,5
122

(+120)÷(+130)
365
40÷50

(+120)÷(+130)
180÷190
40÷50
1534
Trang


Chương 1: Tổng quan về công trình

GVHD: ThS. Đoàn Viết Long

Cao trình ngưỡng tràn
4
+

+

m

106

m3/s
m
m

16÷20
2,4
160÷260

m

MW

Sau đập
40÷50
6÷8
Tâm trục

Tuyến năng lượng
Đường hầm áp lực
Lưu lượng thiết kế
Đường kính hầm
Chiều dài đường hầm
Nhà máy thủy điện
Kiểu trạm thủy điện
Cột nước thiết kế
Công suất lắp máy
Kiểu tubin

Bảng 1.2: Các chỉ tiêu thông số chủ yếu

STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9

10
11

CHỈ TIÊU
Mực nước dâng bình thường
Mực nước chết
Dung tích toàn bộ
Dung tích chết
Dung tích hữu ích
Hệ số dung tích hồ
Lưu lượng lớn nất
Lưu lượng nhỏ nhất
Cột nước lớn nhất
Cột nước nhỏ nhất
Cột nước thiết kế

KÝ HIỆU
MNDBT
MNC
Vtoàn bộ
Vc
Vhi
βh

ĐƠN VỊ
m
m

Qmax

m3/s
m3/s
m
m
m

Qmin

Hmax
Hmin
Htk

106m3
106m3
106m3

TRỊ SÔ
116
114
19,159
11,245
7,914
0,027
16,699
5,01
51,45
42,27
42,27

1.2.2.

Đặc điểm kết cấu các công trình thủy công
 Đập: Kết cấu công trình đập dạng vật liệu địa phương nhiều khối, bề rộng đỉnh đập
B=6m, lõi giữa của đập làm bằng lớp đất có hệ số thấm tương đối nhỏ (lớp CW
k=0,03x10-5 cm/s), sau lõi chống thấm bố trí ống tiêu nước bằng hỗn hợp cát-sỏi.
Chiều dài tại đỉnh đập L=355m, chiều cao đập lớn nhất là 48m. Bề rộng cơ đập là 3m,
cứ 12m bố trí 1 cơ đập. Hệ số mái thượng lưu đập 2,75; 3; 3,25 và hạ lưu đập là 2,5;
2,75; 3.
− Chân khay đập được đặt trên lớp đá phong hóa nhẹ. Hai vai đầu đập khi chiều cao đập
thấp hơn 10m đặt trên lớp đá phong hóa nhẹ, vừa đến phong hóa mạnh.
− Phần đập tiếp giáp với đập tràn yêu cầu đầm chặt theo đúng tiêu chuẩn thi.
− Đập tràn xả lũ: Được thiết kế theo dạng mặt cát tràn thực dụng, kiểu Ophixerop cột
nước tràn là 10m. Toàn bộ chiều dài tràn là 24m, chia làm 3 khoang bố trí 3 van cung

SVTH: Nguyễn Duy Minh Thiệu – Lớp: 11X2B

Trang


Chương 1: Tổng quan về công trình

GVHD: ThS. Đoàn Viết Long

BxH = 8x10m. Sau ngưỡng tràn là đoạn dốc nước có độ dốc i = 10%. Tiêu năng sau
dốc là hình thức tiêu năng phóng xa kiểu mũi phun. Cao trình mũi phun là 89,3m.
− Kết cấu chi tiết đập tràn như sau: Lõi là bê tông M150 bên ngoài bọc một lớp bê tông
cốt thép M200 dày 1,0m.
− Cao độ đáy móng tràn xả lũ thấp nhất là 100m. Chiều rộng đáy tràn là 22,5m.
 Tuyến năng lượng: Bố trí trên bờ phải bao gồm kênh dẫn nước, đường ống áp lực, tháp
điều áp, nhà máy thủy điện và kênh xả hạ lưu.
− Cửa lấy nước: Bố trí tại eo bên bờ trái suối Thượng Nhật. Cửa thiết kế dạng có áp

bằng bê tông cốt thép bxh = 2,4 x 2,4m đảm bảo lấy được Qmin = 1,063 m3/s.∇ngưỡng tràn =
+102m, ∇sàn thao tác = +116m. Móng cửa lấy nước đặt trên lớp đá phong hóa. Phần tường
ngực cửa lấy nước thiết kế theo hình elip để giảm tổn thất và không khí cuốn vào. Tại
cửa lấy nước có bố trí lưới chắn rác, cửa van vận hành (loại phẳng trượt, có hệ thống
cân bằng áp lực và đóng mở trong trạng thái tĩnh). Đóng mở của van vận hành dùng
máy vít quay tay có sức nâng P = 20tấn đặt tại sàn công tác.
− Kênh dẫn nước: Nối tiếp giữa kênh dẫn và tuyến đường ống áp lực là tháp điều áp
bằng bê tông cốt thép có mặt cắt ngang hình tròn. Đường kính D = 6m. Tháp điều áp
cao 18m với cao trình đỉnh tháp là 122,2m và cao trình đáy tháp là 104,2m.
− Đường ống áp lực bằng thép: Ống chính và 2 nhánh. Đường kính ống D = 2 ÷ 2,4 m;
Dtrong = 2,2m và 2 nhánh ống rẽ có dtrong = 1,6m. Chiều dày vỏ thép từ 10÷15mm. Chiều
dài tuyến ống l = 190m. Trên toàn tuyến bố trí 3 mố néo và 11 mố đỡ, khoảng cách
giữa các mố đỡ là 10m. Sau các mố đỡ bố trí các khớp nối nhiệt.
− Nhà máy thủy điện: Thiết kế theo kiểu hở, kích thước tổng thể BxL = 17,8x30,2 m.
Nhà máy chia làm 2 khối chính: Khối nhà máy và khối nhà điều khiển vận hành.
 Kênh cả hạ lưu: Có mặt cắt là hình thang được gia cố bằng các tấm lát bê tông cốt thép
M200 kích thước 6x6x0,1m. Bề rộng đáy kênh xả là 25,0 m.
 Trạm phân phối điện ngoài trời 35KV được bố trí sát nhà máy. Cao trình mặt bằng
trạm ở cao độ 74m, kích thước BxL = 16x19m, diện tích đủ bố trí các thiết bị của trạm.
 Nhà quản lý vận hành bố trí tại thượng lưu tuyến đập dâng thủy điện, ở độ cao
123,0m. Khu nhà làm việc có phòng làm việc của Giám đốc và phòng của các nhân
viên. Khu nhà ở của cán bộ công nhân viên xây dựng dự kiến 5 phòng. Vị trí chính
thức khu quản lý vận hành sẽ được Ban quản lý dự án chọn trong gia đoạn thiết kế.
1.3. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HÌNH - ĐỊA CHẤT KHU VỰC CÔNG TRÌNH
1.3.1.
Đặc điểm địa hình khu vực xây dựng công trình
1.3.1.1.
Đặc điểm địa hình, địa mạo của lưu vực và vùng dự án
Vùng dự án nằm về phía tây huyện Nam Đông, là một vùng có khí hậu khắc nghiệt,
mang đặc thù của khí hậu vùng núi trung bộ. Ở khu đầu mối, rừng hầu như đã bị phá,

SVTH: Nguyễn Duy Minh Thiệu – Lớp: 11X2B

Trang


Chương 1: Tổng quan về công trình

GVHD: ThS. Đoàn Viết Long

còn lại không đáng kể, thực vật phủ ở đây chủ yêu là rừng tái sinh và rừng trồng theo
các dự án trồng rừng. Dọc theo hai bờ suối về phía lòng hồ khoảng 5km, đến cao trình
khoảng +135m thì thực vật phủ chủ yếu là rừng trồng với hai loại cây chính là rừng
với nhiều tầng cây rậm rạp. Địa hình khu vực này khá dốc và phân cắt mạnh, độ dốc
trung bình khoảng 250. Đặc biệt có những nơi địa hình rất dốc với độ dóc khoảng 400.
1.3.1.2.
Đặc điểm địa hình, địa mạo vùng đầu mối tuyến năng lượng và nhà máy
Công trình đầu mối dự án thủy điện Thượng Nhật được thiết kế ở tuyến dập II:
− Tuyến đập II (đập VLĐP): Cách tuyến I khoảng 1km về phía thượng lưu suối, theo
mặt cắt tim tuyến, với cao trình đỉnh đập 118m, ứng với phương án đập chiều dài đập
355m, có dạng chữ U, lòng suối hiện tại rộng khoảng 70m, cao độ lòng suối thấp nhất
+70m. Vai trái đập có độ dốc khoảng 250, vai phải đập thoải hơn khoảng 150. Tại vị trí
tuyến đập dòng chảy của suối có hướng Đông Nam-Tây Bắc. Phía thượng lưu ngay sát
tuyến đập và hai bên vai đập (sát lòng suối) đá gốc lộ phong hóa vừa-nhẹ.
Tuyến năng lượng được khảo sát với phương án được chọn là phương án II:
− Phương án II (Kênh dẫn + đường ống áp lực): Bố trí bên bờ trái, đoạn đầu là kênh dẫn
sau kênh là đường ống áp lực. Đoạn kênh dẫn kính chạy men theo sườn đồi bên trái
tuyens cuối kênh là đường ống áp lực chạy trên sườn đồi dốc 15÷200.
1.3.2.
1.3.2.1.

Đặc điểm địa chất khu vực công trình
Địa tầng
Trong khu vực dự án có phân bố rộng rãi thành tạo đá tuổi Devon thuộc hệ tầng Tan

Lâm (D1tl1) phân hệ tầng dưới, thành phần gồm cuội, sạn kết, cát kết, bột kết, đá
phiến sét và thành tạo đá tuổi Ordovic-Silur, thuộc phức hệ Long Đại (O3-S1-ld1),
được chia ra các phân hệ:
− Phân hệ tầng trên thành phần: Cát bột kết, đá phiến sét, thấu kính đá vôi, sét vôi
− Phân hệ tàng giữa, thành phần gồm cát kết. Cát kết quarzit, bột kết, đacit, ryolit.
− Phân hệ tầng dưới, thành phần gồm cuội, sạn kết, đá phiến sericit, cát bột kết, cát kết
dạng quarzit, đá phiến sét.
Lớp phủ trong khu vực nghiên cứu được xác định sau quá trình trắc hội và sau đó
tiến hành khoan khảo sát địa chất vùng đầu mối tuyến đập bao gồm:
− Pha tích và pha tàn tích, có độ dày thay đổi 0.0-0.3m.
− Các lớp pha tàn tích được phân chia từ nguồn gốc là đất sét nhẹ đến á sét nặng lẫn đá
lăn, đá cục và chứa nhiều dăm sạn màu xám vàng-nâu vàng, phân bố hầu khắp vùng
dự án.

SVTH: Nguyễn Duy Minh Thiệu – Lớp: 11X2B

Trang


Chương 1: Tổng quan về công trình

GVHD: ThS. Đoàn Viết Long

− Các lớp trầm tích đệ tứ trong khu vực dự án chủ yếu là hỗn hợp cuội sỏi cát, á sét vừa
đến á sét nặng, cuội sỏi cát lẫn đất á sét độ dày thay đổi 0.6-0.8m phân bố ở lòng suối,
hai bên bờ suối và vùng đầu mối tuyến đập.

1.3.2.2.
Địa chất thủy văn
Nước mặt có mặt ở các khe, sông suối, mực nước dao động theo mùa. Đây là vùng
có lượng mưa lớn, về mùa mưa nước trong sông suối dâng khá cao.
Nước ngầm: Hầu hết các lớp đất trong khu vực không chứa nước, có chăng chỉ là
nước chứa trong lớp vát cuội sỏi thềm suối và trong các khe nứt của đá gốc.
− Phức hệ trầm tích điện tứ: Nước trong đời này có trữ lượng không khí lớn, cũng như
hệ thông suối ở khu vực nghiên cứu chủ yếu phụ thuộc vào sự thay đổi nước mặt. Về
mùa mưa nước ngầm, nước suối dâng cao, mùa khô hạ thấp.
− Phức hệ đá gốc: Đới nước nằm trong tầng đá nức nẻ và phong hóa. Do điều kiện hạn
hẹp về quy mô khảo sát vì thế tư vấn không thể kết luận cụ thể được khả năng chứa
nước, nhưng phần lớn đới nước trong các nham thạch trầm tích thường nghèo nàn và
có trữ lượng không đáng kể.
1.3.2.3.
Đông đất và kiến tạo
Theo bản đồ phân vùng phát sinh động đất và cấp động đất cực đại (I max) trên lãnh
thổ Việt Nam tỷ lệ 1:1000000 do viện Vật lý Địa Cầu thuộc trung tâm Khoa học tự
nhiên và công nghệ quốc gia lập năm 1993, thì khu vực dự án công trình Thủy điện
Thượng Nhật nằm trong vùng phát sinh động đất với tâm chấn cấp M max = 5,1÷5,5; độ
sâu chấn tiêu h = 10÷15km, I0max=7 (theo thang MSK-64) nhưng nằm cách xa các chấn
tâm động đất. Thông qua tờ bản đồ địa chất khoáng sản, kết quả trắc hội ĐCCT khu
vực lòng hồ và khu vực đầu mối tuyến đập cũng như kết quả khoan khảo sát thăm dò
khu vực đầu mối và các hạng mục khác vùng dự án xây dựng Thủy điện Thượng Nhật,
tư vấn quan tâm chú ý việc tìm kiếm phát hiệu hoạt động kiến tạo trong vùng. Những
vết đá lộ thiên ở nhiều vị trí khác nhau không phát hiện các nứt vỡ lớn, không có các
nếp uốn vò nhàu không thấy dấu hiệu của hoạt động tân kiến tạo và động đất trong
vùng nghiên cứu.
1.3.3.
Điều kiện địa chất công trình, nền móng công trình
1.3.3.1.

Đặc điểm địa chất vùng tuyến đập
 Địa tầng khu vực nghiên cứu tuyến đập được phân chia các lớp như sau:
Bảng 1.3: Địa tầng khu vực nghiên cứu tuyến đập được phân chia từ trên xuống.

Lớ
p

Địa tầng

Gốc

Bề dày

SVTH: Nguyễn Duy Minh Thiệu – Lớp: 11X2B

Phân bố

Đặc điểm

Trang


Chương 1: Tổng quan về công trình

1a

Cuội sỏi lẫn cát
lòng sông

1

Đất á sét nhẹ

2

Đắt á sét trungnặng

Bồi tích
(aQ)

2a

Đất cuội sỏi lẫn
cát và đá á sét

3
3a

Á sét nặng chứa
ít dăm sạn
Á sét nhẹ chứa
dăm sạn, đá cục.

Bồi tích
(aQ)

GVHD: ThS. Đoàn Viết Long

Thềm bờ phải
suối

Trên bề mặt
tuyến đập.

Cần bóc bỏ khi thi
công
Ít ẩm-ẩm vừa, nửa
cứng - kém chặt

0,7m

Thềm bờ phải
suối.

Ẩm vừa, dẻo cứngnửa cứng, chặt vừa

Bồi tích
(aQ)

7,0 m

Nằm dưới lớp 2
thềm phải suối.

Đất ẩm vừa, chặt
vừa; Thấm lớn

(dQ)

1,0m

(deQ)

1,0m

Phân bố không
đều
Chủ yếu ở vai
phải đập.

Đất ít ẩm,nửa cứng
- dẻo cứng, chặt.
Đất ít ẩm-ẩm vừa,
chặt vừa

0,1÷0,2m
0,2÷0,5m

 Đá gốc: Trong phạm vi tuyến đập chính đá gốc là loại đá cát bột kết, cát kết, đá phiến
sét-sét bột kết và sét kết nhiểm than có màu vàng, xám vàng, tím nhạt, hồng nhạt và
màu xám đen. Trong chiều sâu thăm dò của hố khoan <40m, các loại đá này được chia
ra các đới phong hóa như sau:
+ Đới phong hóa hoàn toàn và phong hóa hoàn toàn mạnh: Còn giữ nguyên cấu tạo của
đá gốc. Nếu khoan lấy lên của đới phong hóa này có dạng đất á sét lẫn dăm, dăm mềm
bở-tương đối cứng vừa, dùng tay bóp hoặc bẻ gãy dễ dàng.
+ Đới phong hóa mạnh: Đới đá phong hóa này hầu hết đã bị biến màu. Nếu khoan có
dạng dăm cục lẫn đất á sét, dăm cục dùng búa đập dễ vỡ vụn. Tầng phong hóa không
đồng đều, đôi chỗ xen kẹp đá phong hóa hoàn toàn mềm hở.
+ Đới phong hóa mạnh-vừa và đới phong hóa vừa: Tầng phong hóa không đồng đều, bề
dày tầng phong hóa thay đổi lớn từ vài mét đến vài chục mét. Tại vị trí lóng suối hố
khoan TN5 phía hạ lưu, đới đá này có bề dày 1,3m, tại vị trí hố khoan TN1 là 22,6m

và tại hố khoan TN4 là 10m. Nếu khoan lấy lên trong tầng này có dạng dăm cục, lẫn
đất và dạng sạn cát chứa nhiều dăm.
+ Đơi phong hóa nhẹ-tươi: Đới đá này ít nứt nẻ, cứng. Khe nứt chủ yêu phát triển theo
phương xiên từ 200 đến 800. Độ sau phân bố đá này cũng thay đổi lớn, từ độ sau 2m (vị
trí hố khoan TN5) và 38m (vị trí hố khoan TN1).
1.3.3.2.
Địa chất vùng tuyến tràn
a. Điều kiện địa chất công trình
Trên dọc tuyến tràn ở giai đoạn DA ĐT đã tiến hành khoan máy 2 hố và 5 hố đào.
Kết quả khảo sát địa chất cho thấy đá cứng ở khu vực tràn phân bố khá sâu, tại hố
khoan TN3 vị trí tim đập, tim tràn thì đới đá phong hóa mạnh-vừa có cao độ mặt đá là
114,28m, đới phong hóa nhẹ-tươi là +100,28m.
SVTH: Nguyễn Duy Minh Thiệu – Lớp: 11X2B

Trang


Chương 1: Tổng quan về công trình

GVHD: ThS. Đoàn Viết Long

b. Điều kiện địa chất thủy văn
Mực nước ngầm tại các vị trí hố khoan khảo sát cho thấy mực nước ngầm tồn tại
trong đới đá phong hóa, nứt nẻ ở độ sâu lớn. Kết quả thì nghiệm đổ nước tại hố khoan
TN7 trong tầng đá phong hóa hoàn toàn mạnh cho hệ số thấm K=1,48x10 -5cm/s đến
2,99x10-4cm/s. Kết quả thí nghiệm ép nước trong đá phong hóa nhẹ, thì lượng mất
nước đơn vị từ q=0,088l/ph.m.m. Hiện tượng thấm qua nền đá là không lớn và do mực
nước ngầm sâu nên thuận lợi cho quá trình thi công.
1.4. ĐẶC ĐIỂM KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN
1.4.1.

Khí tượng thủy văn trong và lân cận lưu vực
Trong lưu vực, gần tuyến công trình có trạm khí tượng Nam Đông vẫn đang hoạt
động. Trạm khí tượng này có thời gian đo đạc từ năm 1976 đến nay (tổng cục khí
tượng thủy văn quản lý) có đo đạc đầy đủ các yêu tố như mưa, nhiệt độ, độ ẩm, bốc
hơi, gió.v.v..
Bảng 1.4: Các trạm khí tượng, đo mưa khu vực dự án

TRẠM
Nam Đông
A Lưới
Huế
Thượng Nhật
Bạch Mã
Bình Điền

Thời kỳ
quan trắc
1976-2005
1977-2005
1906-2005
1979-2005

0

T ( C)
x
x
x

Yếu tố khí tượng

τ (%)
V (m/s) Zp (mm)
x
x
x
x
x
x
x
x
x

1979-2005

Trong đó:
T: Nhiệt độ không khí
V: Vận tốc gió

U: Độ ẩm
Z: Bốc hơi

X (mm)
x
x
x
x
x
x

Zp: Bốc hơi

X: Lượng mưa

Bảng 1.5: Lưu lượng đỉnh lũ ứng với tần suất P% tại tuyến công trình

Tuyến
Trạm Thượng Nhật
Đập PA2
1.4.2.

Lưu lượng đỉnh lũ ứng với tần suất P%
0,2
1
5
10
1888
1600
1283
1130
1309
1110
890
784

Thủy văn trên lưu vực
Toàn lưu vực sông Hương có 6 trạm đo mực nước và lưu lượng. Trong đó có 2 trạm

Phú Ốc và Huế là hai trạm cùng triều, 3 trạm thủy văn dùng riêng của Sở thủy lợi Bình
Trị Thiên cũ có tài liệu quan trắc ngắn là: Bình Điền, Cổ Trì, Dương Hòa.

SVTH: Nguyễn Duy Minh Thiệu – Lớp: 11X2B

Trang


Chương 1: Tổng quan về công trình

GVHD: ThS. Đoàn Viết Long

Trạm thủy văn duy nhất đến nay còn đo đạc là Thượng Nhật (Tổng cuc khí tượng
thủy văn quản lý có tài liệu dài và đo đạc khá chính quy từ năm 1979 đến nay). Mức
độ nghiên cứu thủy văn trên lưu vực, trình bày chi tiết trong bảng dưới đây:
Bảng 1.6: Các trạm thủy văn khu vực dự án

TT
1
2
3
4

Tên trạm
Thượng Nhật
Nam Đông
A Lưới
TV Thượng Nhật

Sông

F (Km2)

Tả Trạch

208

Yếu tô đo
X
T,U,V,Z,X
T,U,V,Z,X
H,Q

Thời gian đo
1979 đến nay
1973 đến nay
1977 đến nay
1981 đến nay

Trong đó: H: Mực nước. ; Q: Lưu lượng nước.
1.4.3.

Nhận xét chung về tài liệu khí tượng thủy văn
Nhìn chung các trạm khí tượng thủy văn trên lưu vục sông Hương và lưu vực lân

cận đều đảm bảo độ tin cậy để đưa vào tính toán.
1.4.3.1.
Về tài liệu khí tượng
Các trạm có thời kỳ đo đạc từ năm 1975 đến nay. Riêng trạm khí tượng Huế ở dưới
hạ lưu có thời gian đo đạc dài nhất từ 1904 đến nay. Nhìn chung các trạm khí tượng và
điểm đo mưa tập trung ở phần trên thượng lưu khá nhiều. Riêng trạm khí tượng A
Lưới nằm trên cùng thượng lưu gần tuyến công trình nhất, cùng một điều kiện khí hậu
như tuyến công trình được chọn làm trạm đại biểu để tính các đặc trưng khí tượng
công trình.

1.4.3.2.
Về tài liệu thủy văn
Trên lưu vục sông Hương nhìn chung có tài liệu thủy văn phong phú, nhưng nhìn
chung tài liệu còn ngắn và bị gián đoạn, một số trạm chỉ đo mực nước như Huế và
sông Bồ. Trên sông Bồ có trạm Cổ Bi là trạm dùng riêng có thời gian đo đạc ngắn, để
khảo sát khi tính toán cho tuyến công trình nên dùng trạm này làm trạm đại biểu để
tính toán các đặc trưng thủy văn cho tuyến công trình nghiên cứu.
Để phục vụ cho việc tính toán thủy văn ở gian đoạn này, các tư vấn đã tiến hành đo
đạc, khảo sát cùng tuyến công trình:
− Đo đạc lưu lượng và mực nước mùa kiệt 2004
− Khảo sát hiện trạng dòng sông và tình hình dùng nước trên lưu vực.
− Các mặt cắt ngang và đường mặt nước kiệt năm 2007.
1.4.3.3.
Đặc điểm khí hậu
a) Khái quát chung:

SVTH: Nguyễn Duy Minh Thiệu – Lớp: 11X2B

Trang


Chương 1: Tổng quan về công trình

GVHD: ThS. Đoàn Viết Long

Toàn lưu vực sông Hương nằm bên sườn phía Đông của dãy Trường Sơn, vùng
nóng ẩm và mưa nhiều nhất nước ta. Các yếu tố khí hậu biến đổi theo độ cao địa hình
rõ rệt, vậy có thể chia lưu vực sông Hương thành hai vùng khí hậu khác nhau.
Bảng 1.7: Vùng khí hậu lưu vực sông Hương.

TT
1
2
3
4

Tên trạm
Thượng Nhật
Nam Đông
A Lưới
TV Thượng Nhật

Sông

F (Km2)

Tả Trạch

208

Yếu tô đo
X
T,U,V,Z,X
T,U,V,Z,X
H,Q

Thời gian đo
1979 đến nay
1973 đến nay
1977 đến nay

1981 đến nay

b) Nhiệt độ không khí (t)
Vùng lưu vực sông Hương có nền nhiệt độ khá cao, trung bình hàng năm từ
210C÷260C, nhiệt độ đã quan trắc được tại trạm Huế biến đổi từ 8.8 0C÷41.30C, trạm
Nam Đông từ 5.80C÷39.80C, trạm A Lưới từ 40C÷410C, nhiệt độ nóng nhất vào tháng
IV (trung bình tại Huế là 29.30C, Nam Đông 27.80C). Hàng năm nhiệt độ cao nhất vào
các tháng hè từ IV÷VIII và thấp nhất vào các tháng mùa đông từ tháng XI ÷I. Biên độ
dao động ngày của nhiệt độ trung bình khoảng 70C÷80C.
Bảng 1.8: Đặc trưng nhiệt độ trạm Nam Đông
Đặc trưng
Max
Trung
bình
Min

I

II

III

IV

V

VI

VII

35,
7
20,
1
10,
6

37,
7
21,
5
11,
7

39,
5
23,
5
11,
7

40,
9
26,
3
17,
8

40,
8

27,
4
19,
4

39,
5

38,
5
27,
8
21,
4

28
20,
2

VII
I
39,7
27,5
21,2

IX

X

38,

8
26,
1
18,
5

35,
2
24,
3
16,
5

XI
35
22,
4
13,
2

XII
33,
6
20,
1
8,7

Nă
m
40,9

24,6
8,7

c) Độ ẩm không khí (U)
Độ ẩm tương đối trong vùng khá lớn, trung bình hàng năm khoảng 85%. Độ ẩm có
sự phân hóa thành hai thời kỳ rõ rệt. Từ tháng V÷VII độ ẩm thấp trùng với thời kỳ có
nhiệt độ cao và ảnh hưởng của gió Tây Nam khô nóng. Độ ẩm thấp nhất trong tháng
trung bình 50÷60%. Các tháng còn lại độ ẩm lớn hơn trung bình khoảng 90%. Trong
đó, lớn nhất vào các tháng XI và XII do có mưa phùn.Tại vùng thượng lưu có độ ẩm
tương đối cao 86%, giữa các tháng chênh nha 10%. Độ ẩm không khí trung bình của
các trạm khí tượng trong những năm quan trắc:
Bảng 1.9: Độ ẩm tương đối trung bình tháng, năm của trạm Nam Đông
Đặc trưng

I

II

III

IV

V

VI

SVTH: Nguyễn Duy Minh Thiệu – Lớp: 11X2B

VII

VII
I

IX

X

XI

XII

Nă
m
Trang


Chương 1: Tổng quan về công trình
U (%)

89,
2

85,
5

84,
8

81,
6

GVHD: ThS. Đoàn Viết Long
81,
7

80,
6

79,
8

82,1

87,
6

90,
4

91,
9

92,
3

85,6

d) Bốc hơi(Z)
Lượng bốc hơi trong vùng tương đối lớn: Huế là 934mm, Nam Đông là 863mm, A
Lưới là 850mm. Hàng năm tháng có lượng bốc hơi cao nhất là tháng VII trùng với

tháng có nhiệt độ cao và độ ẩm tương đối thấp. Các tháng mùa mưa và đầu mùa khô
lượng bốc hơi nhỏ hơn, tháng có lượng bốc hơi thấp nhất là tháng XII.
Bảng 1.10: Lượng bốc hơi trung bình tháng và năm trạm Nam Đông
Đặc
trưng

I

II

III

IV

V

VI

VII

VII
I

Z (mm)

47,
3

51,
8

78,
8

98,
1

106,
7

106,
9

107,
3

95,1

IX

X

XI

XII

60,
9

43,

9

33,
1

31,
3

Nă
m
86,1

e) Gió
Gió luân phiên thay đổi theo mùa, mùa đông hướng gió là Bắc và Đông Bác, mùa
hè gió thịnh là Nam và Tây Nam. Tốc độ gió lớn nhất đã quan trắc được tại Nam Đông
là 25m/s (3/3/1975) và A Lưới là 40m/s (7/4/1981).
Bảng 1.11: Tốc độ gió lớn nhất 8 hướng ứng với tần suất P% trạm Nam Đông
Tần suất
2%
4%
50%

N

NE

E

SE

S

SW

W

NW

14,8
13,1
7,48

14,6
12,1
4,73

8,6
7,8
4,34

13,7
12,6
8,43

13,2
11,5
5,65

17,9
15,6

7,83

11,8
10,9
6,64

19,9
17,2
8,22

f) Mưa
Chế độ mưa trên lưu vực liên quan chặt chẽ với gió mùa. Lượng mưa năm phân bố
không đều trên toàn lưu vực.
− Lượng mưa năm trên toàn lưu vực sông Hương là 2800÷3600mm. Trên bảng đồ đẳng trị
mưa, lượng mưa năm trung bình tăng theo hướng Đông Tây trên vĩ độ và tăng theo hướng
Bắc Nam từ sông Bồ đến sông Tả Trạch. Thượng Nhật nằm ở vùng thượng lưu có lượng
mưa tuowgn đói lớn, theo số liệu trạm A Lưới: Mùa mưa từ tháng VIII÷XII, mùa khô từ
I÷VII. Mùa mưa có lượng mưa chiếm 75% và tháng X và XI lượng mưa chiếm gần 50%
lượng mưa cả năm. Mặt khác củng do ảnh hưởng của gió mùa Tây Nam kết hợp với
những đợt gió mùa Đông Bắc mạnh tràn tới nên gây ra mưa to, úng lụt. Lượng mưa lớn
nhất một ngày quan trắc được >750mm. Kết quả là thường xuyên xuất hiện những trận lũ
tiểu mãn vào thời kỳ này với mực nước lên xuống rất nhanh.
− Trong mùa khô: Lượng mưa nhỏ, hanh khô kéo dài 15÷20 ngày. Lượng mưa chỉ chiếm
25% tổng lượng mưa cả năm. Trạm A Lưới: 44mm và 61mm.
SVTH: Nguyễn Duy Minh Thiệu – Lớp: 11X2B

Trang


Chương 1: Tổng quan về công trình

GVHD: ThS. Đoàn Viết Long

Bảng 1.12: Lượng mưa trung bình nhiều năm một số trạm khu vực dự án
Trạm

A Lưới
Nam Đông
Thượng Nhật

I
61,
9
96,
8
71,
5

II
43,
9
51,
8
40,
9

III
59,
2

IV

V

VI

153,3 241,5 204,9

54

100,2

56,
6

100

214,
4

VII
156,
9

VIII
212,1

IX
431,
6

413,
5

202,7

173

216,3

217,9 240,7

150,
5

210,3 379,5

X
89
4
99
3
88
9

XI

XII

Năm

759,2 328,4

3547

774

293,2

3583

648,
1

283,2

3289

Bảng 1.13: Đặc trưng thống kê lượng mưa lớn nhất trạm Nam Đông

Lượng mưa
Một gày
max
Ba ngày
max

Đặc trưng thông kê

Lượng mưa ngày lớn nhất trạm Nam
Đông
0,20%

1%

Xmax

Cv

Cs

354,9

0,3

1,05

796,3

680

591,3

0,45

1,8

1921,4

1522,3

1.5. ĐIỀU KIỆN THI CÔNG CÔNG TRÌNH
1.5.1.

Điều kiện tự nhiên
1.5.1.1.
Điều kiện địa hình
Địa hình vùng tuyến đập dốc khá thoải, vai đập bên trái có độ dốc từ 20 0÷250, vai
đập bên phải có độ dốc từ 30 0÷400. Chiều dài đập ở cao trình 125÷135m khoảng
180÷190m, hầu hết vùng lòng hồ không có ngập lụt bản làng, diện tích trồng trọt, cây
màu. Nên thuận tiện cho việc xây dựng vật liệu địa phương.
Suối Thượng Nhật chảy theo hướng Tây Nam-Đông Bác và đổ vào sông Tả Trạch
tại vị trí xã Thượng Nhật, diện tích lưu là 124km2.
Địa hình khu vực hạ lưu tuyến đập có xu hướng thoải dần, mở rộng rất thuận tiện
cho việc bố trí tuyến năng lượng, nhà máy thủy điện, trạm biến thế…
1.5.1.2.
Điều kiện địa chất và địa chất thủy văn
Trong lưu vực dự án có phân bố rộng rãi thành tạo đá tuổi Devon thuộc hệ Tần Lâm
(D1tl1). Địa tầng phân bố theo lớp thứ tự từ trên xuống dưới và đá gốc nằm ở sâu dưới
20m, các đới phong hóa mạnh.
Nước mặt ở các khe, sông, suối, mực nước dao động theo mùa. Đây là vùng có
lượng mưa lớn, về mùa mưa nước trong sông suối dâng khá cao.
Nước ngầm: Hầu hết các lớp đất đá trong khu vực không chứa nước, có chăng chỉ là
nước chứa trong lớp cát cuội sỏi và trong các khe nứt của đá gốc.
1.5.1.3.
Điều kiện khí tượng thủy văn
Lưu vực sông Tả Trạch thuộc vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa.
Bảng 1.14: Các giá trị thủy văn sơ bộ tại vị trí tuyến công trình

TT

Loại thông sô

SVTH: Nguyễn Duy Minh Thiệu – Lớp: 11X2B

Kí hiệu

Giá trị
Trang


Chương 1: Tổng quan về công trình

1
2
3
4
5

GVHD: ThS. Đoàn Viết Long

Diện tích lưu vực
Lượng mưa trung bình năm
Dòng chảy năm
Tổng lượng dòng chảy năm
Bốc hơi hàng năm trung bình trên lưu vực

1.5.2.

F
X0
Q0
W0
Z0

124 km2
3600 mm/năm
10 m3/s
315x106m3
863 mm/năm

Điều kiện dân sinh-kinh tế lưu vực
Dân cư chủ yếu là người K’tu và người Kinh. Được sự quan tâm của Đảng và Nhà

Nước nên cơ sở hạ tầng ở khu vực này khá tươm tất. Nguồn nước sạch, hệ thống điện
đầy đủ, hệ thống trường học và trạm xá phục vụ tốt cho nhân dân vùng dự án. Đời
sống kinh tế của nhân dân trong vùng còn khó khăn. Cuộc sống phụ thuộc vào vùng
đất đai canh tác ít ỏi và nguồn lâm sản nghèo nàn. Nên khi xây dựng công trình góp
phần tạo việc làm cho nhân dân vùng dự án.
1.5.3.

Điều kiện giao thông phuc vu công trình
Công trình thủy điện Thượng Nhật nằm trên suối Thượng Nhật thuộc huyện Nam

Đông, tỉnh Thừa Thiên Huế. Vị trí dự kiến bố trí cụm công trình nằm cách trung tâm xã
Thượng Nhật về phía thượng lưu khoảng 2,5km. Đoạn đường từ UBND xã Thượng Nhật
đến vị trí dự kiên xây dựng công trình phải được xây dựng mới khi thi công công trình.
1.5.4.

Hệ thông điện – nước – thông tin liên lạc
Hệ thống điện chỉ cấp cho khu vực trung tâm huyện, cả huyện mới đạt tới 30÷60 %.

Hiện tỉnh Thừa Thiên Huế đang chú trọng đầu tư và xây dựng mạng lưới điện theo hệ
thống điện quốc gia, nhằm đảm bảo sinh hoạt và sản xuất.

Bảng 1.15: Thống kê các trạm biến áp hiện có trong công trình

TT
1

2

3

4

Tên trạm/Sô lộ xuất hiện
Trạm 110kV Huế 1(E6)
04 lộ 35kV, 01 lộ 22kV
- Máy T1
- Máy T2
Trạm 110kV Huế 2(E7)
05 lộ 22kV
- Máy T1
Trạm 110kV Cầu Hai
04 lộ 22kV
- Máy T1
Trạm 110kV Lăng Cô
03 lộ 22kV
- Máy T2

SVTH: Nguyễn Duy Minh Thiệu – Lớp: 11X2B

Công suất/Điện thế
(MVA/kV)

Pmax

2x40

54

40MVA-110/35/22 kV
40MVA-110/35/22 kV

27,5
26,5

1x25

20,2

25MVA-110/22kV

20,5

1x25

9,7

25MVA-110/35/22kV

9,7

1x25

1,1

25MVA-110/22kV

1,1
Trang


Chương 1: Tổng quan về công trình

5

6
7
8

Trạm 110kV Phú Bài
02 lộ 22kV
- Máy BA
Trạm 110kV Văn Xá
02 lộ 35kV, 2 lộ 6kV
- Máy T1
- Máy T2
Trạm 110kV Dệt Huế
- Máy BA
Trạm 110kV Dệt Huế

GVHD: ThS. Đoàn Viết Long

2x25

4,2

25MVA-110/22kV

4,2
32,4

25MVA-110/22kV
25MVA-110/22kV
1x16
16MVA-110/35/6kV
1x25
25MVA-110/22kV

18,4
14
4,3
4,3

Nước sạch đã đưa đến cho nhân dân vùng cao, vùng thấp trũng, nơi có nguồn nước
bị chua phèn, nhiễm mặn của huyện. Nhưng vùng dự án thì nước sinh hoạt được lấy
chủ yếu là giếng đào, sông suối và nước mưa. Hệ thống nước tự chảy chỉ có ở một số
vùng được đầu tư các dự án thủy lợi. Về mùa khô, nhân dân trong vùng phải đi mua
nước, phục vụ nhu cầu dân sinh.
Mạng lưới thông tin liên lạc phát triển nhanh chóng. Toàn bộ xã trong vùng đều có
điểm bưu điện văn hóa xã và 1 bưu điện huyện. Tổng số máy điện thoại lên tới 1668
chiếc. Thượng Nhật chủ lại rất thấp với tổng số 34 chiếc.
1.5.5.

1.5.5.1.

Điều kiện cung ứng vật liệu
Vật liệu đất đắp
Ở giai đoạn DAĐT đã thăm dò ở 3 mỏ đất khu vực hạ lưu tuyến đập. Đây là các mỏ

đất thuộc đất canh tác của dân địa phương. Chỉ khai thác được mỏ VLD1 và VLD2, có
đường ô tô đi vào được.
− Lớp (VL1): Lớp phủ thực vật là đất á sét nhẹ-trung lẫn cây rễ. Dày 0,2m. Tầng bóc bỏ.
Lớp này phân bố trên mặt, khắp diện tích mỏ vật liệu.
− Lớp (VL2): Lớp đất á sét trung chứa nhiều hạt cát. Nguồn gốc aQ. Phân bố khắp mỏ
VLD1 và 1/2 mỏ VLD2. Dày khoảng 1m. Đây là khối đất dùng đắp khối hạ lưu.
− Lớp (VL3): Lớp đất á sét trung chứa nhiều sỏi. Nguồn gốc aQ. Dày 0,3m. Chât lượng
vật liệu không tốt nên không sử dụng khai thác lớp này.
− Lớp (VL4): Lớp á sét nhẹ-trung chứ cuội sỏi. Nguồn gốc aQ. Dày chưa xác định.
Không sử dụng làm vật liệu.
− Lớp (VL5): Lớp á sét nặng chứa nhiều sạn. Nguồn gốc eQ. Dày 1,2m. Đây là lớp đất
sử dụng khai thác (sử dụng khối chống thấm).
− Lớp (VL6): Cát kết phong hóa hoàn toàn biến thành đất á sét nặng. Tầng mềm bở. Sử
dụng đắp khối thượng lưu.

SVTH: Nguyễn Duy Minh Thiệu – Lớp: 11X2B

Trang


Chương 1: Tổng quan về công trình

GVHD: ThS. Đoàn Viết Long

Mỏ VLD1 là các mỏ đất thềm suối có địa hình tương đói bằng phẳng, điều kiện khai
thác và vận chuyển dễ dàng. Mỏ VLD2 nằm ở sườn đồi dốc 30 0, điều kiện khai thác
khó khăn hơn mỏ VLD1.
1.5.5.2.
Vật liệu đá xây dựng
Mua tại mỏ đá Bạc cách thị trấn La Sơn khoảng 7km. Ở mỏ vật liệu này là loại đá
Granit biotit màu xám trắng đốm đen. Đá này cũng dùng để xay thành đá dăm dùng
cho cốt liệu bê tông.
1.5.5.3.

Vật liệu cát cuôi sỏi xây dựng
Do lòng suối Thượng Nhật chảy khá mạnh nên vật liệu đá xây dựng khá khan hiếm.

Dọc theo bờ suối bắt gặp một số bãi cuội sỏi lẫn cát, nhưng không sử dụng được. Đối
với cát xây dựng có thể xem mua tại mỏ Truồi, khoảng cách vận chuyển về công trình
là 40km và có thể tận dụng cát sàng lọc tại hai mỏ CS1 và CS2.
1.6. MÔC THỜI GIAN HOÀN THÀNH VÀ KHÔNG CHẾ
 Công tác thiết kể tổ chức thi công bê tông theo tổng tiến độ chung của công trình thủy

+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+

+

lợi thủy điện Thượng Nhật:
− Giai đoạn chuẩn bị:
Giải phóng mặt bằng: Từ ngày 01/11/2015 đến 31/11/2015
Đường giao thông trong công trường: 05/11/2015 đến 30/11/2015
Xử lý bom mìn: Từ ngày 10/11/2015 đến ngày 30/11/2015
Xây dựng các công trình phụ trợ: Từ ngày 15/11/2015 đến ngày 30/11/2015
Xây dựng nhà làm việc:Từ ngày 01/12/2015 đến ngày 15/12/2015
− Giai đoạn 1: Công tác thi công hố móng
Bóc tầng phủ: Từ ngày 15/12/2015 đến ngày 31/01/2016.
Đào đất hố móng: Từ ngày 01/02/2016 đến ngày 31/05/2016.
Đào đá hố móng: Từ ngày 01/04/2016 đến ngày 30/09/2016.
Xử lý nền: Từ ngày 01/06/2016 đến ngày 31/10/2016.
Rãnh thoát nước: Từ ngày 15/06/2016 đến ngày 15/10/2016.
Khoan phụt, gia cố và hoàn thiện: Từ ngày 01/07/2016 đến 31/10/2016.
− Giai doạn 2: Công tác thi công cốt thép tràn
Đổ bê tông lót, ván khuôn, lắp dựng cốt thép, nghiệm thu và đổ bê tông cốt thép tràn là

từ ngày 01/11/2016 đến ngày 06/12/2017.
+ Thi công vận hành, phòng đặt thiết bị: Từ ngày 01/09/2017 đến 15/12/2017.
+ Công tác hoàn thiện và bàn giao công trình đưa vào sử dụng: Từ ngày 01/12/2017 đến
ngày 30/12/2017.
 Từ các điều kiện địa chất, thủy văn và yêu cầu của công trình ta chọn ngày bắt đầu thi
công từ ngày 01/11/2015. Trong đó:
− Thời gian công tác chuẩn bị 30 ngày, bắt đầu từ ngày 01/11/2015 đến ngày
15/12/2015.
SVTH: Nguyễn Duy Minh Thiệu – Lớp: 11X2B

Trang

Chương 1: Tổng quan về công trình

GVHD: ThS. Đoàn Viết Long

− Thời gian thi công bóc tầng phủ trong 2,5 tháng, bắt đầu từ ngày 15/12/2015 đến ngày
31/01/2016. Thời gian thi công thực tế là 26 ngày.
− Thời gian thi công công tác đào đất hố móng là 4 tháng, từ ngày 01/02/2016 đến
31/05/2016. Thời gian để hoàn thành công tác đào đất là Tđào đất = 75 ngày.
− Thời gian đào đá hố móng trong vòng 6 tháng. Bắt đầu từ 01/04/2016 đến 30/09/2016.
Thời gian để hoàn thành công tac đào đá là Tđào đá = 125 ngày.
Vào các tháng 01 đến 09, mỗi tháng thi công được 25 ngày mỗi tháng, riêng tháng
01 có ảnh hưởng của mùa mưa nên thời gian thi công có phần ảnh hưởng của thời tiết
chuyển mùa và từ tháng 10 đến 12 thi công được 16 ngày mỗi tháng.
Tùy điều kiện thi công mà ta chọn thời gian thi công hợp lí, bố trí 1 ngày làm việc 1
ca hay 2 ca và mỗi ca làm 8 giờ.
1.7. NHẬN XÉT CHUNG
1.7.1. Thuận lợi
Dự án thủy điện Thượng Nhật có tính khả thi cao về kinh tế và kỹ thuật vì ngoài
nhiệm vụ cấp điện để phục vụ cho sinh hoạt và phát triển kinh tế thì còn có nhiệm vụ
làm chậm lũ, cấp nước, đẩy mặn cho vùng hạ du công trình. Đây là một trong những lý
do quan trọng giúp cho công trình này thu hút được sự đầu tư góp phần ổn định về vốn
hay ổn định về kinh phí trong quá trình xây dựng .
Điều kiện thi công dự án thuận lợi do có đường giao thông ( đường Hồ Chí Minh)
đi qua khu vực dự án làm cho việc vận chuyển các máy móc, thiết bị cần thiết, vật liệu
được dễ dàng. Đồng thời ở đây còn có vật liệu xây dựng tại chỗ có trữ lượng và chất
lượng đảm bảo cho việc xây dựng.
1.7.2. Khó khăn
Công trình thủy điện Thượng Nhật có khối lượng thi công không lớn nhưng do có

địa hình độ dốc cao trong quá trình thi công.
Điều kiện thủy văn ở khu vực suối Thượng Nhật thay đổi phức tạp nhất là sự thay
đổi lũ vì thế sẽ ảnh hưởng đến việc dẫn dòng thi công.
Trong quá trình thi công có các giai đoạn thi công ngầm trong đất đá, hay trên sườn
đồi... có điều kiện làm việc khó khăn và nguy hiểm nên trong vấn đề thi công vấn đề
an toàn phải đặt lên hàng đầu.
1.7.3. Đề nghị
Dự án thủy điện Thượng Nhật có tính khả thi cao về kinh tế và kỹ thuật.
Nếu được xây dựng, nhà máy thủy điện Thượng Nhật sẽ là nguồn điện quan trọng
phục vụ phát triển dân sinh, kinh tế cho huyện Nam Đông, cũng như cho các huyện lân
cận. Hồ chứa của thủy điện Thượng Nhật có diện tích mặt thoáng nhỏ nên ảnh hưởng
SVTH: Nguyễn Duy Minh Thiệu – Lớp: 11X2B

Trang


Chương 1: Tổng quan về công trình

GVHD: ThS. Đoàn Viết Long

ngập của hồ không lớn, công tác di dân đền bù, tái định cư sẽ thuận lợi do có sự hợp
tác chặt chẽ của chính quyền địa phương tỉnh Thừa Thiên – Huế.
Điều kiện vật liệu xây dựng tại chổ có trữ lượng và chất lượng đảm bảo cho việc
xây dựng công trình.
Với những lợi thế như trên việc xây dựng nhà máy thủy điện Thượng Nhật là rất
cần thiết.

SVTH: Nguyễn Duy Minh Thiệu – Lớp: 11X2B

Trang

Chương 2: Thiết kế tổ chức thi công

GVHD: ThS. Đoàn Viết Long

CHƯƠNG II: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG CÔNG TRÌNH
HẠNG MỤC TRÀN XẢ LŨ THỦY ĐIỆN THƯỢNG NHẬT
1. THIẾT KẾ HÔ MÓNG VÀ BIỆN PHÁP THI CÔNG TỔNG THỂ
1. Điều kiện thi công
1. Điều kiện địa chất
Địa chất tuyến đập tràn khá phức tạp. Với các đặc điểm như sau:
Bảng 2.1: Địa chất các lớp tuyến công trình
Lớ
p
1a
1

Thành phần địa tầng

Nguồn gôc

Bề dày

Cuội sỏi lẫn cát lòng suối
Á sét nhẹ

Bồi tích aQ

0,1-0,2m

0,2-0,5m

2a

Cuội sỏi lẫn cát và á sét

Bồi tích aQ

3
3a

Á sét nặng
Á sét nhẹ

dQ
deQ

Phân bô

Bề mặt dọc lòng suối
Trên bề mặt tuyến đập
Nằm dưới lớp 2, thềm bờ phải
0,2-20cm
suối khu vực tuyến đập
1m
Vai đập
1m
Vai đập

− Đới phong hóa hoàn toàn và phong hóa hoàn toàn mạnh: Còn giữ nguyên cấu tạo của

đá gốc. Mẫu khoan lấy lên của đới này có dạng đất sét lẫn dăm mềm bở tương đối
cứng vừa, dùng tay bóp hoặc bẻ gãy dễ dàng.
− Đới phong hóa mạnh: Hầu hết đã bị biến màu. Nõn khoan có dạng dăm cục lẫn đát á
sét, dăm cục dùng búa đập dể vỡ vụn. Tầng phong hóa không đồng đều, đôi chỗ xen
kẹp đá phong hóa hoàn toàn mềm bở.
− Đới phong hóa mạnh - vừa và đới phogn hóa vừa: Tầng phong hóa không đồng đều, bề
dày tầng phong hóa thay đổi lớn từ vài mét đến vài chục mét. Nõn khoan lấy lên trong
tầng này có dạng dăm cục, thỏi lẫn đất và dạng sạn cát chứa nhiều dăm.
− Đới phong hóa nhẹ - tươi: Đới này ít nứt nẻ, cứng. Khe chủ yếu phát triển theo phương
xiên từ 200 đến 800. Độ sâu đới đá củng thay đổi lớn, từ độ sâu 2m va 38m.
2. Điều kiện khí hậu
Do công tác đào hố móng được thi công vào mùa khô (tháng 1 đến tháng 9) nên
điều kiện thi công khá thuận lợi, đặc biệt là công tác thoát nước hố móng dễ dàng hơn.
3. Hệ thống đường thi công
Ở 2 bên vai đập chỉ có 1 đường thi công duy nhất ở cao trình 118m. Tùy thuộc vào
điều kiện thực tế, cần mở thêm các đường thi công phụ tại các vị trí cần thiết.

2. Nội dung công tác hô móng

SVTH: Nguyễn Duy Minh Thiệu – Lớp: 11X2B

Trang


Chương 2: Thiết kế tổ chức thi công

GVHD: ThS. Đoàn Viết Long

Hình 2.1: Mặt bằng móng tràn xả lũ

Tràn xả lũ được bố trí ở suối Thượng Nhật, nằm sát cạnh tuyến đập dâng, địa hình
xung quanh tương đối dốc, điều kiện tự nhiên thuận lợi cho việc thi công tràn xả lũ.
Các thông số cơ bản của tràn:
−
−
−
−

Hình thức tràn: Tràn có cửa van điều tiết
Kích thước tràn: 3 khoang ( 8x10)m
Cao trình ngưỡng tràn 106.00 m
Lưu lượng lớn nhất 1893 m³/s.

Công tác hố móng là công việc trực tiếp ảnh hưởng đến tính chất của nền, ảnh
hưởng đến chất lượng, điều kiện làm việc, thời gian hoàn thành công trình.
Nội dung của công tác hố móng là: Định vị hố móng; Đào đất hố móng; Bảo vệ đáy
và thành hố đào; Làm khô hố móng; Dọn nền và xây móng.
Công trình thủy lợi thường có công tác hố móng rất lớn, kích thước theo không gian
3 chiều không nhỏ. Nếu lấy kích thước sai lệch một ít cũng có thể dẫn đến khối lượng
đào đắp sai lệch rất nhiều. Do đó tính toán kích thước càng chính xác thì việc lập dự
toán, kế hoạch sẽ sát thực tế và tránh được những sai sót đáng kể.
Trong thi công công trình thủy lợi, công tác đào đất (đào kênh, hố móng, khai thác
vật liệu…) chiếm một tỷ trọng rất lớn, là một trong những loại công tác chính.
Có thể chia ra 4 phương pháp đào đất cơ bản: Đào đất bằng sức người, đào đất bằng
máy đào trên khô, đào đất bằng máy thủy lực và đào đất bằng mổ mìn.
Ở nước ta hiện nay hầu hết các công trình thủy lợi công tác đào đất đều sử dụng
phương pháp thi công cơ giới là chủ yếu. Đào đất bằng thủ công chỉ là công tác phụ
như khâu hoàn thiện và gia cố.
Đào đá bằng nổ mìn là một phương pháp thi công có năng suất cao, tốc độ nhanh.
3. Các yêu cầu về nhân lực, vật tư

SVTH: Nguyễn Duy Minh Thiệu – Lớp: 11X2B

Trang


Chương 2: Thiết kế tổ chức thi công

GVHD: ThS. Đoàn Viết Long

Nhân lực là yếu tố quan trọng nhằm đưa công trình vào sử dụng đúng tiến độ, đảm
bảo chất lượng quản lý và cán bộ kỹ thuật có nhiều kinh nghiệm, có chuyên môn cao
và toàn tâm vì công việc. Các tổ thợ do kỹ sư trưởng phụ trách trực tiếp có nhiệm vụ
triển khai thực hiện các yêu cầu do ban chỉ huy công trường phân công (tổ trắc đạc, tổ
bê tông, tổ cơ giới, tổ đội thủ công…).
Ban chỉ huy công trường gồm: Chỉ huy trưởng, chỉ huy phó, kỹ sư trưởng.
Tại hiện trường cán bộ kỹ thuật là những người phải có mặt 100% thời gian để giám
sát thi công, xử lý các yêu cầu về kỹ thuật.
Với tầm quan trọng của tràn xả lũ, cần tập trung toàn bộ nhân lực, vật lực cho công
trình. Bố trí bộ máy quản lý công trình khoa học, phân công nhiệm vụ rõ ràng phù hợp
từng chức năng của cán bộ công nhân viên. Ban chỉ huy công trình bố trí lực lượng
công nhân kỹ thuật đáp ứng với từng thời điểm các công tác ở công trình một cách
khoa học, nhằm đúng tiến độ thi công, tránh lãng phí nhân công và chồng chéo công
việc lẫn nhau.
Trên cơ sở mặt bằng công trình chúng ta bố trí một số hạng mục công trình phụ trợ
để phục vụ cho thi công bao gồm: Hàng rào bảo vệ công trình khi nổ mìn phá đá; Bãi
tập kết thiết bị, vật liệu; Bể nước thi công; Nguồn điện và máy phát điện trên công
trường; Đường đi vận hành để thi công.
Lán trại: Bố trí các văn phòng Ban chỉ huy hiện trường, phòng làm việc của cán bộ
kỹ thuật, phòng thí nghiệm lán trại cho CBCNV, nhà kho đặt gần khu vực xây dựng

nhà máy cách nhà máy 1km.
Bãi để xe máy thiết bị: Máy móc để trên bãi chủ yếu là máy móc sửa chữa nhỏ hoặc
đang chờ việc nên bố trí ngay tại bãi bên cạnh lán trại CNVC, còn số máy móc thi
công vào những lúc thay ca hay nghỉ chờ việc, bố trí đỗ tại công trình.
Các cơ sở vật chất đặt gần các nhà kho bao gồm: Trường học, bệnh xá, đồn công
an…Khu vực này có đường dây tải điện nằm sát bên nên thuận lợi cho việc thi công.
4. Xác định phạm vi hô móng
Dựa theo phương án thi công ta tiến hành thi công đào móng như sau:
Với mỗi mặt cắt ta xác định bề rộng mở móng là: B móng = Bd + 2.c với c là độ lưu
không ở mỗi bên để đảm bảo thi công thuận lợi, thoát nước hố móng, lấy c = 2m.
Mái hố móng với mái đất thì ta mở mái m = 1,5 với đá phong hóa ta mở mái m = 1.
Dựa vào bề rộng đáy hố móng tại các mặt cắt, cao trình đáy móng, đường đồng mức
địa hình, mái hố móng ta xác định phạm vi mở móng.
Xác định kích thước trên hố móng, mục đích xác định đường biên đào móng:
SVTH: Nguyễn Duy Minh Thiệu – Lớp: 11X2B

Trang


Chương 2: Thiết kế tổ chức thi công

GVHD: ThS. Đoàn Viết Long

n

m

i=1

i=1

B =B +2.C+∑ mi .h i +∑ C j
m
tr

m
d

.

(3.1)

Trong đó:
mi mái hố móng phụ thuộc loại đất
hi chiều cao giữa các cơ : h ≤ [h] = 5m.
cj ≥ 1m: Cơ của hố móng khi chiều sâu hố móng lớn, làm tăng tính ổn định; cj =
10m nếu có nhu cầu giao thông.

Hình 2.2. Mặt cắt hố móng

5. Biện pháp thi công tổng thể
Do khối lượng công tác hố móng lớn, tiến độ thi công cần nhanh nên biện pháp thi
công chủ yếu là cơ giới. Với đá cấp 2, 3, 4 nên sử dụng biện pháp nổ mìn để thi công.
1. Trắc địa đo đạc lập hồ sơ ban đầu
Bộ phận đo đạc với máy toàn đạc Leica TCR305, cắm đầy đủ các cọc đường sườn,
mốc cao độ, cọc tim, cọc địa hình theo từng mặt cắt ngang.
2. Phát quang mặt bằng đào mở hố móng
Phát quang đưa thiết bị vào bằng thủ công. Các cây to có đường kính >3cm dùng
máy cưa, dao, rìu để chặt cây góc chừa lại l<20cm. Cây được gom thành đống, dùng
ôtô chở ra bãi cách hố móng khoảng 800m. Phạm vi chặt được giới hạn theo thiết kế.

3. Mở đường thi công
Mở đường thi công theo hồ sơ bản vẽ và theo thực tế tổ chức thi công.
4. Biện pháp thi công
Ta cần phân tích ưu nhược điểm để chọn ra phương án thích hợp:
SVTH: Nguyễn Duy Minh Thiệu – Lớp: 11X2B

Trang


Chương 2: Thiết kế tổ chức thi công

-

GVHD: ThS. Đoàn Viết Long

Phương án 1:
Máy ủi vạn năng là một loại máy làm đất. Máy ủi vạn năng có thể đào mái taluy âm

để đào hố móng đập và vận chuyển ra bãi thải. Nó có thể làm việc độc lập nhờ tính đa
năng của nó, tuy nhiên quãng đường vận chuyển của máy không lớn (50-100m) nên
năng suất không lớn, mặt khác ở những cơ có độ dốc lớn thì nó không thực hiện được.
-

Phương án 2:
Máy đào gàu nghịch được sử dụng ở đây làm nhiệm vụ đào đất và đổ vào phương

tiện vận chuyển, nó đào đất ở nơi đất thấp hơn mặt bằng máy đứng, thích hợp cho việc
đào hố móng từ trên xuống khi thi công hố móng.
Ôtô là biện pháp vận chuyển đất chủ yếu. Cho phép độ dốc của đường lớn, bán kính
quay vòng nhỏ thích ứng với điều kiện thường xuyên thay đổi của khoang đào. Với

các đặc điểm đó, ô tô vận chuyển đất sẽ đạt năng suất cao.
-

Phương án 3:
Dùng máy đào gàu nghịch để đào đất và dùng máy ủi để vận chuyển đất đi. Tuy

nhiên, với tính năng của máy ủi thì năng suất của nó không thể bằng ô tô nên phương
án này không tốt bằng phương án 2.
-

Phương án 4 (tương tự phương án 2, nhưng có sự xuất hiện của máy ủi):
Việc tạo mái taluy sẽ được thực hiện bằng máy đào, máy vừa đào vừa tạo mái. Đất

trên các mặt cơ và mặt bằng sẽ được đào bằng máy ủi, máy ủi đất đến cao độ thiết kế
và ủi thành các đống cho máy đào xúc lên ô tô vận chuyển.
Tại các vị trí gặp đá, máy đào không tự bóc được, ta dùng máy ủi dùng cày để xới
lên và gom lại thành đống tạo điều kiện cho máy đào xúc lên ô tô dễ dàng. Ngoài ra
máy ủi còn dùng để dọn mặt bằng chuẩn bị thi công. Nếu gặp đá cứng, ta tiến hành
biện pháp nổ mìn để thi công.
So sánh: Qua việc phân tích ta chọn phương án 4 để thi công hố móng.
5. Phương án thi công bóc bỏ tầng đất phủ thực vật và đào đất đá hố móng
Công tác đào đất hố móng được thực hiện từ ngoài vào trong, từ trên xuống dưới
trong phạm vi hố móng. Sử dụng tổ hợp máy đào, ôtô vận chuyển và máy ủi. Trong
quá trình đào phải phối hợp chặt chẽ với công tác nổ mìn phần đào đá hố móng.

SVTH: Nguyễn Duy Minh Thiệu – Lớp: 11X2B

Trang