Bài giảng thi công công trình thuỷ lợi: THI CÔNG ĐẬP ĐÁ ĐỔ VÀ CÔNG TÁC XÂY LÁT ĐÁ

Chng 14. THI CễNG P V CễNG TC XY LT
14.1. M u
p ỏ c ng dng nhiu trờn th gii v Vit Nam;
Vớ d:

- p Ho Bỡnh cao 125m l p ỏ cú tng tõm t sột;

- Thỏc B cao 46m, Yờn Lp (Qung Ninh) cao 40m, Tuyờn
Quang cao 97,3m, Ca t cao 102,0m,...;
Hin nay p ỏ bờ tụng bn mt ang c ng dng nhiu vỡ cú cỏc
u im nh: chiu cao cú th>100m, thi cụng nhanh, ớt b nh hng bi iu
kin thi tit, mựa l cú th cho nc trn qua p, ...nh: p Tuyờn Quang,
p Ca t (Thanh Hoỏ), Ro Quỏn (Qung Tr),.... mỏy o, ụ tụ, mỏy i,
mỏy m c ln.
14.1.1. u im
- S dng vt
liu ti ch;
- t chu nh
hng ca thi
tit khi thi cụng;
- K thut thi
cụng n gin,
trỡnh t thi cụng
khụng phc tp,
mc c gii
hoỏ cao;
- Cho nc
trn qua p khi
ang xõy dng;
- Yờu cu v
nn múng khụng

cao;

IIIA
IIA

IIIC

Bản mặt bê tông

IIIB

IIB
IIIF

IIIE

Hình 14.2. Các hình thức đập đá đổ

- Thớch hp cho khu vc nhiu ng t.
14.1.2. Nhc im
- Thõn p lỳn tng i nhiu (p cao 100m, ngay sau khi p xong lỳn
70cm);
Thi cụng p ỏ v cụng tỏc xõy lỏt ỏ

5


- Khi lng ln;
- Thi k thi cụng thng phi xõy dng cụng trỡnh dn dũng ln (vỡ b
rng mt ct p ln).

14.2. Nhng yờu cu i vi nn p v cụng tỏc chun b nn
14.2.1. Cỏc yờu cu
- kh nng chu ỏp lc ca thõn p truyn xung;
- n nh v bn vng di tỏc ng ca ỏp lc nc;
- Chng c xõm thc, chng sunfỏt v khụng trng n;
14.2.2. Chun b nn
Trong thc t khụng cú nn p t nhiờn no bo m cỏc yờu cu trờn, do
ú trong khi thi cụng vic chun b nn thng phi lm cỏc ni dng sau:
Nu l nn ỏ thỡ phi gia c c kt v chng thm bng bin phỏp khoan
phun xi mng. Nu l lp bi tớch thng x lý bng hai cỏch:
- Cú th úng hng c thộp ri khoan pht chng thm bng va xi mng
+sột+silicỏt, sau ú khoan phun gia c v chng thm cho tng ỏ nt n phớa
di tng bi tớch;
- Lm tng rng bng bờ tụng khi lp bi tớch mng ti nn ỏ v khoan
phun xi mng gia c chng thm cho nn ỏ nt n;
(i vi vai p cng x lý tng t)
Ngoi ra ngi ta cú th kt hp c vic lm tng rng v sõu ph thng
lu.
T ờng lõi BTCT
26.0

MNDBT: 24.20(m)

1:3.0

11.0

Khối đất chống thấm cho đê quai

1:3.5

3.0
Cát sỏi lòng sông

1:1
.

5

.
1:1

.5
1:1

5

Đê quai
th ợng l u

1:1
.5

Cát sỏi lòng sông

8.5
1.60

I
Đắp đất á sét

1:1
.

II 16.5
1:2.7
5

IV
5

V
-4.0

17.5
KT
TH
1:3.2
5
Đắp đất hỗn hợp lẫn dăm sạn
6.0
6.0
1:1
1:3 Đắp đất á sét
5
0.7
IX
0.5 IX 1:1. Đống đá .5
5
.
1

tiêu n ớc
Cát sỏi lòng sông
Cát sỏi lòng sông
1:
5:1.0

18.5
1:3.5

Tim đập
22.0 Lớp chuyển tiếp
1:2.7
5
10.0

Phạm vi phụt vữa xi măng

Đá cát kết
-30.0

Đá cát kết
-30.0

Hỡnh 14.3. p Trng Vinh Qung Ninh
Cú tng chng thm v chõn rng bng bờ tụng ct thộp
14.3. Nhng yờu cu i vi ỏ v vic khai thỏc
- i vi p cao>60m, yờu cu cng ca ỏ R60MPa riờng phn ỏ
chu tỏc dng ca súng mỏi thng lu R80MPa (1MPa=10KG/cm2);
Thi cụng p ỏ v cụng tỏc xõy lỏt ỏ

5


- Đối với đập H=20÷60m yêu cầu R=50÷60MPa. Lượng đá phong hoá
mềm yếu không vượt quá 10%, đất <5%, độ rỗng < (30÷35)% đối với đập cao
và <(35÷40)% đối với đập thấp;
Kích thước hòn đá càng lớn càng tốt để giảm lún, khối lượng đá d>20cm
không ít hơn 50%;
Ngày nay với trình độ cơ giới hoá cao người ta đã đắp đập đá bằng phương
pháp đầm nén với loại đầm bánh hơi 50÷100 tấn, đầm rung có tải trọng tĩnh
>20tấn, lực rung>32tấn và yêu cầu loại đá có cường độ không cao lắm
(R>20÷30MPa);
Ví dụ: Đập Oravin (Mỹ), đập Nurếch (Nga), ở Việt Nam như đập Hoà
Bình, Tuyên Quang, Cửa Đạt, Rào Quán;
Đường kính lớn nhất của hòn đá bằng 0,3÷1,0m chiều dày lớp đá rải cho
mỗi lần đầm 0,8÷1,2m hoặc lớn hơn;
V

x
Hệ số tơi xốp của đá sau nổ mìn là: V = 1,47
c

Trong đó: Vx – Thể tích đá sau nổ mìn; Vc – Thể tích đá nguyên khai;
Việc tính khối lượng và cường độ thi công tương tự như phần thi công đất;
Yêu cầu đối với vật liệu làm tầng lọc ngược ở phần chuyển tiếp như sau:
D15
≥ 4÷5
d 15

(14.1)

D15
≤ 4÷5
d 85

(14.2)

Trong đó:
D15 - Đường kính của
hạt vật liệu loại lớn có lượng tích
luỹ trên sàng là 15%;
d15, d85 - Đường kính của
hạt vật liệu loại nhỏ kế cận có
lượng tích luỹ trên sàng là 15% và
85%;
Điều kiện (14.1) bảo đảm
yêu cầu lọc nước tốt;

Thi công đập đá đổ và công tác xây lát đá

H×nh 14.2a. Nguyªn t¾c thiÕt kÕ läc ng îc

5


Điều kiện (14.2) bảo đảm không xảy ra hiện tượng phản áp (sạt mái) khi
mực nước thay đổi đột ngột;
Hệ số thấm của phần chuyển tiếp, thông thường K=10-3÷10-2cm/s;
Hệ số thấm của phần chống thấm K=10 -5÷10-7cm/s, thường sử dụng đất sét
có độ ẩm W=22÷27%, dung trọng γk=1,5÷1,6T/m3, K=(0,5÷0,25)10-6cm/s;

14.4. Công tác vận chuyển đá lên bề mặt đập
Vận chuyển đá thường dùng các phương tiện sau: ô tô tự đổ, máy kéo rơ
moóc, xe goòng có đầu máy kéo, vận chuyển bằng xà lan. Ngoài ra còn sử dụng
băng chuyền vận chuyển đá từ nơi khác về xưởng gia công nghiền sàng hoặc về
bãi trung chuyển;
Vận chuyển bằng ô tô tự đổ vẫn được sử dụng chủ yếu hiện nay vì nó rất
linh hoạt và thích ứng với mọi vị trí của đập và địa hình. Việc tính toán và vận
dụng tương tự như thi công đập đất;
(Các dạng vận chuyển khác đọc giáo trình).
14.5. Công tác rải, san, đầm
14.5.1. Trường hợp đá đầm nén
Về nguyên tắc dây chuyền thi công rải, san, đầm cho đập đá đổ vẫn giống
như dây chuyền thi công đập đất. Tuy nhiên cần chú trọng mối quan hệ giữa các
khối đắp khác nhau như tường tâm, khối chuyển tiếp, khối đá đổ về trình tự đắp
và chiều dày mỗi lớp rải. Việc đầm nén thường sử dụng đầm rung bánh hơi hoặc
bánh thép, chiều dày lớp rải 1÷2m. Đầm bánh hơi có bộ phận rung 10÷50T, đầm
bánh thép >19÷25T, rung >32T.
14.5.2. Trường hợp đá đổ không dùng đầm
Chiều cao đá đổ đối với đập có tường tâm trong trường hợp đống đá lên
cao trước thì thường cao hơn phần tường tâm đã đắp khoảng 5÷10m, còn đối với
đập có tường nghiêng thì chiều cao đống đá đắp trước không hạn chế;
Nói chung chiều cao đổ đá khi đắp không nên cao quá vì làm cho đá bị vỡ
vụn hoặc phân cỡ. Khi chiều cao đổ đá >5m thường kết hợp súng phun nước để
đầm nén đá. Lượng nước dùng 2÷4m3 cho một m3 đá đổ, áp lực 3÷10atm.
Phương pháp này đã áp dụng đắp phần dưới của trụ đá đập Thác Bà.
14.6. Cường độ thi công và trình tự đắp đập
14.6.1. Cường độ thi công

Thi công đập đá đổ và công tác xây lát đá

5


Khi thi công đập thường chia ra các giai đoạn và trình tự thi công các khối
đắp khác nhau trên cơ sở phương án dẫn dòng và thời hạn thi công đã định.
Cường độ thi công của mỗi giai đoạn phụ thuộc vào khối lượng và thời gian phải
hoàn thành khối lượng đó.
14.6.2. Trình tự đắp đập
Trình tự thi công các khối đắp của các giai đoạn phụ thuộc vào nhiều yếu
tố:
- Kết cấu mặt cắt đập;
- Điều kiện dẫn dòng và đắp đập vượt lũ;
- Điều kiện thi công và cách phân chia các lớp đắp;
- Tính chất mùa mà ưu tiên đắp đất hay đá trước.
14.6.2. Một số ví dụ đắp đập (đọc)
Khèi ®¸ ®¾p
M¸i thiÕt kÕ

4

TÇng läc

3
2

14

9

10

3
TÇng läc

T êng t©m
M¸i thùc tÕ

8
5
4

6

7

0,30,30,30,3 0,3 0,30,30,3

9
6
5

12
11

13
1,2

10

8

1

13
12

1,2

11

14

0,30,30,30,3 0,3 0,30,30,3

Khèi
®¸
Khèi ®¾p
sau
®¸
®¾p
tr íc 7

Khèi ®¸ ®¾p

2
1
T êng t©m

H×nh 14.8a. Khi t êng t©m ®¾p tr íc H×nh 14.8b. Khi t êng t©m ®¾p sau

14.7. Kiểm tra chất lượng trong khi xây dựng
- Kiểm tra chất lượng của đá so với yêu cầu thiết kế về cường độ, cấp phối;
- Kiểm tra γTk và chiều dày lớp rải;
- Kiểm tra thực hiện theo đồ án thiết kế trong quá trình thi công đập.
14.8. Công tác xây lát đá
Công tác xây lát đá gồm:
- Xây khan;
- Xây có vữa;
- Xây các vòm cống.
(Xem thêm GT)

Thi công đập đá đổ và công tác xây lát đá

5