B
GIÁO D C ÀO T O
TR
B
NG
NÔNG NGHI P VÀ PTNT
I H C TH Y L I
NGUY N HUY TH NG
NGHIÊN C U M I QUAN H GI A PH
THI CÔNG CƠNG TRÌNH
P
T,
NG ÁN D N DỊNG
U M I TH Y L I V I T C
NG D NG CHO CÔNG TRÌNH Á HÀN
LU N V N TH C S
Hà N i - 2014
P
B
GIÁO D C ÀO T O
TR
B
NG
NÔNG NGHI P VÀ PTNT
I H C TH Y L I
NGUY N HUY TH NG
NGHIÊN C U M I QUAN H GI A PH
THI CÔNG CƠNG TRÌNH
P
T,
NG ÁN D N DỊNG
U M I TH Y L I V I T C
NG D NG CHO CÔNG TRÌNH Á HÀN
Chun ngành: Xây d ng cơng trình th y
Mã s : 60-58-4060 - 58
LU N V N TH C S
Ng
ih
ng d n khoa h c:
1. PGS.TS Lê V n Hùng
2. PGS.TS Bùi V n V nh
Hà N i - 2014
P
L IC M
Xin c m n Tr
đào t o và h
ng
N
i h c Th y l i và các th y cơ Khoa Cơng trình đã
ng d n tơi trong su t q trình làm cao h c.
Tơi xin chân thành c m n giáo viên h
ng d n PGS.TS Lê V n Hùng
và PGS.TS Bùi V n V nh đã t n tình ch b o, h
ng d n tơi v chun mơn
trong su t q trình làm lu n v n.
Tôi xin chân thành c m n Ban Qu n lý
u t và Xây d ng Th y l i 4
- B NN&PTNT đã t o đi u ki n cho tơi trong q trình h c và th c hi n lu n
v n.
Cu i cùng tôi xin chân thành c m n gia đình, b n bè và đ ng nghi p đã
nhi t tình giúp đ tơi hồn thành lu n v n này!
Hà N i, ngày
tháng 10 n m 2014
Tác gi
Nguy n Huy Th ng
L I CAM OAN
Tôi xin cam đoan đ tài lu n v n: “Nghiên c u m i quan h gi a
ph
ng án d n dịng thi cơng cơng trình đ u m i th y l i v i t c đ đ p
đ p đ t, ng d ng cho cơng trình á Hàn” là k t qu nghiên c u c a tôi.
Nh ng k t qu nghiên c u không sao chép t b t k ngu n thông tin nào
khác. N u vi ph m tơi xinh hồn tồn ch u trách nhi m, ch u b t k các hình
th c k lu t nào c a Nhà tr
ng.
Hà N i, ngày
tháng 10 n m 2014
Tác gi
Nguy n Huy Th ng
1
M CL C
U................................................................................................... 7
M
1. Tính c p thi t c a đ tài...................................................................... 7
2. M c đích nghiên c u c a đ tài ......................................................... 7
3. Cách ti p c n và ph
4. K t qu d ki n đ t đ
Ch
ng pháp nghiên c u....................................... 7
c ................................................................... 8
ng 1. T NG QUAN CƠNG TÁC D N DỊNG .......................... 9
1.1. T ng quan cơng tác d n dịng và s đ d n dịng thi cơng cơng
trình đ u m i th y l i ................................................................................. 9
1.1.1.
p đê quai ng n dòng m t đ t [1] ............................................ 10
1.1.2.
p đê quai ng n dòng nhi u đ t [2] .......................................... 15
1.1.3. Tr
1.2.
ng h p d n dòng đ c bi t..................................................... 23
c đi m d n dịng thi cơng cơng trình đ u m i th y l i có đ p
chính là đ p đ t ......................................................................................... 24
Ch
ng 2. C
P VÀ
2.1. T
LÚN
S
LÝ LU N QUAN H GI A QUÁ TRÌNH
P
P ................................................................................ 29
ng quan gi a đ lún v i t c đ kh ng ch đ p đ p theo th i
gian [5] ........................................................................................................ 29
2.1.1. Các d ng chuy n v c a đ t và nguyên nhân gây lún ................ 29
2.1.2. Lún t c th i hay lún khơng thốt n
c ...................................... 32
2.1.3. Lún do c k t ................................................................................ 34
2.1.4. T c đ c k t ................................................................................. 40
2.1.5. C k t th c p ............................................................................... 47
2.2. T
ng quan gi a t c đ nâng cao đ p an tồn v i ph
ng án
d n dịng ..................................................................................................... 49
2.3.1. Gi i thi u ph
ng pháp ph n t h u h n [9] ............................ 50
2.3.2. Ph n m m tính toán Plaxis [8] .................................................... 58
2
Ch
ng 3.
THI CƠNG
ÁNH GIÁ T C
P
NÂNG CAO
T, CƠNG TRÌNH H
P AN TOÀN KHI
CH A N
C Á HÀN ... 62
3.1. Gi i thi u v cơng trình [7]............................................................ 62
3.1.1.
a đi m xây d ng........................................................................ 62
3.1.2. Tiêu chu n thi t k ch y u ......................................................... 62
3.1.3. Quy mô xây d ng, thông s k thu t và k t c u cơng trình ch y u
................................................................................................................. 62
3.2. Ph
ng án d n dịng cơng trình H ch a n
c
á Hàn trong
q trình đ p đ p [7] ................................................................................ 69
3.2.1. Các y u t
nh h
ng l n đ n công tác d n dòng ..................... 69
3.2.2. K ho ch ch n dòng, thi công đ p đ p v
t l .......................... 69
3.3. Các tính ch t, đ c tr ng c lý v t li u khu v c nghiên c u [6] . 70
3.3.1. i u ki n đ a ch t khu v c h ch a ........................................... 70
3.3.2. i u ki n đ a ch t cơng trình đ u m i ........................................ 72
3.4. Các ch tiêu c lý c a đ t đ p đ p và tình hình đ a ch t n n đ p [6]
..................................................................................................................... 78
3.4.1.
t ................................................................................................. 78
3.4.2. á .................................................................................................. 81
3.4.3. Cát, cu i, s i ................................................................................. 81
3.5. Nghiên c u lý thuy t v t c đ nâng cao đ p á Hàn ................ 83
3.5.1. Thơng s tính tốn........................................................................ 83
3.5.2. K t qu tính tốn .......................................................................... 85
3.6. ánh giá đ i chi u v i s li u th c t ........................................... 94
K T LU T VÀ KI N NGH ............................................................... 98
1. Nh ng k t qu đã đ t đ
c .............................................................. 98
2. Nh ng t n t i trong quá trình th c hi n lu n v n ......................... 98
3. Nh ng ki n ngh v h
ng nghiên c u ti p theo............................ 99
3
TÀI LI U THAM KH O .................................................................. 100
4
M C L C HÌNH V
Hình 1. 1 Tháo n
c thi cơng qua máng ................................................ 11
Hình 1. 2 Tháo n
c thi cơng qua kênh.................................................. 12
Hình 1. 3 M t ph n c a ra c a nhà máy th y đi n Hịa Bình s d ng 02
tuy nen d n dòng ( nh: PGS.TS. Lê V n Hùng 4-2008) ................................ 13
Hình 1. 4 S đ t h p ng m Th y đi n Hịa Bình (Phan
ình
i–
NXB-XD 2002) ................................................................................................ 14
Hình 1. 5 Tháo n
c thi cơng qua đ
ng h m ....................................... 14
Hình 1. 6 Tháo n
c thi cơng qua c ng ng m ....................................... 15
Hình 1. 7 D n dịng qua lịng sơng thu h p (2005) t i CT S n La ......... 16
Hình 1. 8 S đ tính tốn th y l c c a dịng ch y qua lịng sơng thu h p
......................................................................................................................... 18
Hình 1. 9 Thi cơng trên bãi b i ngồi lịng sơng .................................... 19
Hình 1. 10 C a vào c ng và kênh d n dịng Lai Châu (4-2012)............ 19
Hình 1. 11 Tháo n
c thi công qua c ng đáy trong thân đ p ................ 20
Hình 1. 12 Tháo n
c thi cơng qua khe r ng l
Hình 1. 13 Tháo n
c thi cơng qua ch lõm thân đ p ......................... 23
c ................................. 21
Hình 2. 1 Lún vì do m t kh n ng ch ng đ hơng.................................. 32
Hình 2. 2 Máy nén m t tr c khơng n hơng .......................................... 36
Hình 2. 3
ng cong h s r ng - ng su t hi u qu .......................... 38
Hình 2. 4
ng cong e – ’ .................................................................. 39
Hình 2. 5 Dịng m t chi u qua phân t đ t l ng tr ............................... 42
Hình 2. 6 S đ đ p đ p ......................................................................... 49
Hình 2. 7 Các d ng biên chung gi a các ph n t .................................. 51
Hình 2. 8 Các d ng ph n t h u h n...................................................... 52
Hình 2. 9 Ph n t quy chi u và các ph n t th c tam giác.................... 53
5
Hình 2. 10 Ph n t qui chi u m t chi u ................................................. 53
Hình 2. 11 Ph n t qui chi u hai chi u .................................................. 54
Hình 2. 12 Ph n t quy chi u 3 chi u ..................................................... 55
Hình 2. 13 S đ kh i c a ch
ng trình PTHH ..................................... 58
Hình 3. 1 M t c t ngang đ p chính ........................................................ 83
Hình 3. 2 Bi u đ quan h gi a h s r ng e, module E v i áp su t nén
(l p 3) .............................................................................................................. 84
Hình 3. 3 Bi u đ quan h gi a h s r ng e, module E v i áp su t nén
(l p 4a) ............................................................................................................ 85
Hình 3. 4 Bi u đ quan h gi a h s r ng e, module E v i áp su t nén
(l p 4b.............................................................................................................. 85
Hình 3. 5 Mơ hình bài tốn ..................................................................... 86
Hình 3. 6 L
i ph n t ............................................................................ 86
Hình 3. 7 Bi u đ m c đ gia t ng áp l c n
c l r ng theo th i gian
đ p ................................................................................................................... 87
Hình 3. 8 Chuy n v đ ng c a đi m trên đ nh đ p theo các th i gian đ p
......................................................................................................................... 87
Hình 3. 9 ng su t hi u qu trong đ p và n n khi đ p t i +30,0m....... 89
Hình 3. 10 Áp l c n
c l r ng trong đ p và n n khi thi công t i +30m
......................................................................................................................... 89
Hình 3. 11
ng su t hi u qu trong đ p và n n cu i giai đo n ch l 89
Hình 3. 12 Áp l c n
c l r ng trong đ p và n n .................................. 90
Hình 3. 13 Phân b c t n
c khi có l ................................................... 90
Hình 3. 14 ng su t hi u qu trong đ p và n n khi đ p t i +35,0m..... 90
Hình 3. 15 Áp l c n
c l r ng trong đ p và n n khi thi công t i +35m
......................................................................................................................... 91
6
Hình 3. 16 ng su t hi u qu trong đ p và n n khi đ p t i +42,0m..... 91
Hình 3. 17 Áp l c n
c l r ng trong đ p và n n khi thi công t i +42m
......................................................................................................................... 91
Hình 3. 18 Tr
ng chuy n v khi đ p hồn thi n ................................... 92
Hình 3. 19
ng cong chuy n v , l c t
ng ng khi đ p t i +30, +35,
+42m ............................................................................................................... 92
Hình 3. 20 Bi u đ bi n thiên áp l c n
c l r ng t i đi m d
i chân
đ p ................................................................................................................... 93
Hình 3. 21 i m d o phát sinh t i cu i giai đo n hoàn thi n ................ 94
M C L C B NG BI U
B ng 2. 1 Các giá tr c a h s th i gian T V .......................................... 45
B ng 2. 2 Các h s đ tìm T V trong tr
ng h p hình thang ................. 46
B ng 3. 1 Thơng s k thu t cơng trình đ u m i .................................... 68
B ng 3. 2 Kh i l
ng và ti n đ th c hi n ............................................. 70
B ng 3. 3 Ch tiêu c lý, l c h c và các l p đ t n n đ p, c ng tràn ..... 77
B ng 3. 4 Ch tiêu c lý, l c h c các l p đ t n n đ p, c ng, tràn ......... 77
B ng 3. 5 T ng h p ch tiêu c lý, l c h c đ t các bãi đ t đ p ............. 82
B ng 3. 6
i chi u và phân tích n đ nh n n trong các giai đo n đ p đ p
chính................................................................................................................. 94
7
M
U
1. Tính c p thi t c a đ tài
D n dịng thi cơng là cơng tác khơng th thi u, nh h
ng tr c ti p đ n
k ho ch ti n đ thi cơng c a tồn b cơng trình, hình th c k t c u, ch t
l
ng cơng trình, v trí và b trí các cơng trình trong h th ng đ u m i cơng
trình th y l i. Trong q trình thi cơng, chi u cao cơng trình ln đ
d n cho đ n khi cơng trình xây d ng đ
trình v t li u đ a ph
c nâng
c hoàn thành. B n thân các công
ng nh đ p đ t, đ p đá s b lún theo th i gian. Các đ p
đang trong quá trình xây d ng (t ng chi u cao) ln đ
c gia t i nên q trình
lún s phát tri n nhanh h n. M t ph n lún do b n thân ph n đ t đá đ p và m t
ph n lún do n n khi b ch t t i là cơng trình (đ p). Q trình lún c a cơng
trình s là t h p tác đ ng lún c a n n và cơng trình. Trong đi u ki n v t li u
không đ m b o theo yêu c u thi t k ho c ch t l
ng thi công ch a đ t yêu
c u thì quá trình lún s ph c t p h n và có th d n đ n các tác đ ng có h i
cho cơng trình nh n t v , s t tr
th
t ... và cơng trình làm vi c khơng bình
ng nh thi t k yêu c u. Quá trình lún c a đ t ch u tác đ ng c a nhi u
y u t nh các thành ph n h t c a đ t, tính ch t c a đ t, đ ch t c a đ t, và
bi n pháp thi công đ p c ng nh t c đ lên cao c a đ p ... nh h
trình c k t c a đ p.
ng đ n quá
tài nghiên c u này t p trung nghiên c u và đ xu t
t c đ lên cao đ p h p lý, phù h p v i ph
ng án d n dịng thi cơng cơng
trình đ u m i th y l i.
2. M c đích nghiên c u c a đ tài
Xác đ nh t c đ thi công nâng cao kh i đ p đ p đ t an toàn t ng ng
v i lo i đ t. T đó đ xu t t c đ thi công nâng cao đ p phù h p v i ph ng
án d n dòng.
3. Cách ti p c n và ph ng pháp nghiên c u
- Phân tích t ng quan, đánh giá các ph
trình đ u m i th y l i.
ng án d n dòng thi công công
8
- Nghiên c u qui lu t n đ nh c a kh i đ t đ p đ p đ t t
t c đ nâng cao đ p trong thi công.
4. K t qu d ki n đ t đ c
ng quan v i
Xác đ nh đ c t c đ nâng cao kh i đ p h p lý và đánh giá t c đ nâng
cao đ p an tồn khi thi cơng đ p đ t, cơng trình H ch a n c á Hàn, t nh
Hà T nh trong su t quá trình đ p đ p.
9
Ch
ng 1. T NG QUAN CƠNG TÁC D N DỊNG
1.1. T ng quan cơng tác d n dịng và s đ d n dịng thi cơng cơng
trình đ u m i th y l i
c đi m thi công công trình đ u m i th y l i:
- Xây d ng trên sông su i… ch u nh h
n
ng b t l i c a dòng n
c m t,
c ng m, đ c bi t là m a l .
- Thi công kh i l
ng l n trong đi u ki n đ a hình, đ a ch t ph c t p.
- a s các CTTL s d ng kh i l ng l n v t li u đ a ph ng (đ t, đá, cát …)
- Q trình thi cơng v a ph i b o đ m h móng khơ ráo v a ph i b o
đ m yêu c u dùng n
c phía h l u, giao thông thu …
Nhi m v c b n c a cơng tác d n dịng thi cơng:
-
p đê quai, b m c n h móng và ti n hành đào móng, x lý n n và
xây móng.
- D n dịng v h l u qua các cơng trình tháo n
tr
c đã đ
c chu n b
c khi ng n dòng ph c v các yêu c u l i d ng t ng h p dòng ch y c ng
nh thi cơng cơng trình an tồn.
Trong th c t đơi khi có nh ng cơng trình khơng ph i d n dịng (su i
nh , thi cơng trong m t mùa khô) ho c m t s đ p khi thi công n
d n v h l u nh ng thi cơng h móng trong n
cđ
c
c (khơng b m c n h móng)
nh đ p Hịa Bình.
Bi n pháp d n dòng nh h
ng tr c ti p đ n: ti n đ , k t c u cơng trình,
b trí t ng th cơng trình đ u m i… và cu i cùng là giá thành công trình. Do
đó khi quy t đ nh ch n ph
ng án d n dòng ph i th n tr ng đi u tra, phân
tích và gi i quy t các v n đ trong thi t k thu công, thi t k thi cơng nói
chung và thi t k d n dịng nói riêng.
Cơng trình d n dịng bao g m các cơng trình d n n
cơng trình ch n n
c, h
c v h l u và các
ng dòng... b o v không cho n
c tràn vào h
10
móng trong q trình thi cơng nh : lịng sơng thu h p, kênh, đ
ng m, đ p tràn, đê quai... Các cơng trình d n dịng th
ng h m, c ng
ng là cơng trình t m
nh ng s d ng cơng trình chính đã hồn thành ho c đang xây d ph c v d n
dòng khá ph bi n nh tháo n
d ; tháo n
c qua đ p đá, đ p bê tông, đ p tràn đang xây
c thi công qua c ng, tràn đã xây xong; dùng đ p đang xây d ng
làm nhi m v c a đê quai hay thi cơng đ p v
Có hai ph
t l ...
ng pháp (s đ ) d n dòng c b n là đ p đê quai ng n dòng
m t đ t và đ p đê quai ng n dòng nhi u đ t.
1.1.1.
p đê quai ng n dòng m t đ t [1]
p đê quai ng n c lịng sơng trong m t đ t, dịng n
th
ng l u v h l u qua các cơng trình tháo n
a. Tháo n
cđ
cd nt
c t m th i ho c lâu dài.
c thi công qua máng
Máng d n n
c thi cơng th
ng làm b ng g , có tr
ho c bê tông c t thép, b c ngang qua đê quai th
ng h p b ng thép
ng và h l u đ d n n
c
v h l u nh hình v 1.1.
Máng dùng trong các tr
ng h p sau đây:
- Sơng nh , lịng h p, l u l
- Dùng các ph
ng khơng l n (th
ng t 2÷3m3/s).
ng pháp khác khó kh n và đ t ti n.
- Cơng trình th y l i có kh i l
ng nh , có th thi cơng xong trong m t
mùa khơ.
- Khi s a ch a các cơng trình th y l i mà các cơng trình tháo n
c hi n
có khơng th l i d ng, ho c có th l i d ng nh ng v n ch a đ kh n ng tháo
l ul
ng thi công.
u đi m c a ph
ng pháp này là d ng và ghép máng đ n gi n, nhanh
chóng và dùng g đ a ph
ng. Tr
ng h p ph i dùng máng thép ho c bê tơng
đúc s n thì có th dùng đ
c nhi u l n nên phí t n ít.
11
Khuy t đi m là kh n ng tháo n
t
c nh , nên đòi h i đê quai th
ng l u
ng đ i cao. Các giá ch ng đ ít nhi u có gây tr ng i cho thi cơng.
bi t máng g th
ng b rị n
c, gây
c
t h móng và khó kh n cho thi cơng.
a)
2
3
4
1
b)
3
Hình 1. 1 Tháo n
2 1
4
c thi công qua máng
a) M t b ng; b) M t c t d c máng
1. Máng; 2.
p; 3. ê quai th
ng l u; 4. ê quai h l u.
Khi thi t k và thi công máng c n chú ý các đ c đi m sau đây:
- B trí thu n chi u n
c ch y và ít tr ng i đ i v i thi công.
- Có th dùng cơng th c ch y đ u trong kênh đ tính tốn m t c t máng.
- Ván ghép ph i ph ng, nh n, khít và thành máng nên cao h n m c n
c
thi t k trong máng t 0,30 ÷ 0,50m.
b. Tháo n
Tháo n
c thi công qua kênh
c thi công qua kênh là m t ph
ng pháp ph bi n nh t khi xây
d ng cơng trình trên các đo n sơng đ ng b ng ho c
su i có b tho i, có bãi b i r ng mà l u l
Dùng ph
các đo n sông su i,
ng không l n l m, hình 1.2.
ng pháp này c n chú ý các đ c đi m sau đây:
- Tri t đ l i d ng kênh lâu dài ho c kênh s n có.
12
- T n d ng đi u ki n có l i c a đ a hình nh b trí kênh phía b l i, ho c
n i đ t tr ng đ gi m kh i l
ng đào đ p.
Hình 1. 2 Tháo n
c thi cơng qua kênh
a) M t b ng; b) M t c t t i tuy n đ p
1. Tuy n đ p; 2. ê quai th
ng l u; 3. ê quai h l u; 4. Kênh
- Nên tránh vi c đào đá đ gi m b t khó kh n, t n kém và ch m tr .
- B trí kênh thu n chi u dòng ch y. Mi ng vào và c a ra c a kênh c n
cách đê quai th
ng h l u m t kho ng cách nh t đ nh đ phịng xói l chân
đê quai. B kênh nên cách mép h móng m t kho ng cách nh t đ nh (th
b ng ba l n đ chênh gi a m c n
n
ng
c trong kênh và đáy h móng đ tránh
c trong kênh th m vào h móng).
- M t c t kênh th
ng dùng m t c t hình thang, lịng và mái kênh th
ng
khơng ph i lát đá ho c ch lát qua loa n i c n thi t đ phịng xói.
Tháo n
c thi cơng qua kênh đ
thi công qua kênh b trái
tháo n
c s d ng r t ph bi n nh : tháo n
cơng trình n L p, Qu ng Ninh (1976-1980);
c thi cơng qua kêng b trái
(2007); tháo n
cơng trình Hà
c thi công qua kênh b ph i r ng 70m
(1980), kênh b ph i r ng 90m
r ng 50 m
c
ng, Qu ng Ninh
cơng trình Hịa Bình
cơng trình S n La (2005), kênh b ph i
cơng trình Lai Châu (2012)...
13
c. Tháo n
Ph
c thi công qua đ
ng h m (tuynen)
ng pháp này dùng ch y u
các sông su i mi n núi, lòng h p, b
d c và đá r n ch c.
Thi cơng đ
ng h m khó kh n ph c t p và t n kém. Cho nên ch dùng khi
không th dùng các ph
ng pháp d n dịng thi cơng khác ho c có l i v kinh t
và k thu t. Vì v y khi thi t k đ
gi m kh i l
ng h m d n dịng ph i tìm m i cách đ
ng thi cơng. Ngồi ra khi tháo l d b v t n i làm t c c a vào
nh cơng trình C a
t (2007), cơng tác hồnh tri t c ng đòi h i k thu t cao.
Ngày nay, thi t b thi công phát tri n m nh và hi n đ i, cơng tác đào h m
khơng cịn là vi c q khó nên nhi u cơng trình đã ng d ng đ
dịng.
i n hình nh cơng trình Hịa Bình (1980), ngồi 02 tuy nen d n dịng
dài trên 1000 m, đ
ng kính trung bình 12m cịn có h th ng nhà máy th y
đi n ng m; Công trình C a
đ
t (2005) s d ng h m d n dịng dài 820 m,
ng kính trung b nh 9 m.
Tuy nen d n dòng th
n
ng h m d n
ng đ
c s d ng m t ph n làm công trình tháo
c sau này, nh cơng trình th y đi n Hịa Bình đã dùng m t ph n l n đi
tuy nen d n dịng làm cơng trình d n n
c ra sau nhà máy th y đi n.
Hình 1. 3 M t ph n c a ra c a nhà máy th y đi n Hịa Bình s d ng 02
tuy nen d n dòng ( nh: PGS.TS. Lê V n Hùng 4-2008)
14
Hình 1. 4 S đ t h p ng m Th y đi n Hịa Bình (Phan ình
i –NXB-XD
2002)
Hình 1. 5 Tháo n
1.
c thi công qua đ
p; 2. Tr m th y đi n; 3. ê quai th
ng h m d n dòng; 6.Su i; 7.
d. Tháo n
Tr
n
ng h m
ng l u; 4. ê quai h l u; 5.
ng h m lâu dài.
c thi công qua c ng ng m
ng h p ph bi n nh t là l i d ng c ng ng m d
c thi công.
i thân đ p đ tháo
15
Hình 1. 6 Tháo n
c thi cơng qua c ng ng m
a) M t b ng; b) M t c t A-A
1. ê quai th
1.1.2.
ng l u; 2. ê quai h l u; 3. C ng ng m; 4.
p đ t.
p đê quai ng n dòng nhi u đ t [2]
p đê quai ng n dòng nhi u đ t là đ p đê quai ng n sông nhi u l n
(nhi u giai đo n), m t s tài li u c a Trung Qu c còn g i là phân k d n dịng.
Q trình thi cơng, lịng sơng đ
trình đ
c thu h p làm nhi u giai đo n, h móng cơng
c b o v b i đê quai d c và đê quai ngang, n
qua lòng sông thu h p, đ n giai đo n cu i lịng sơng đ
d n dịng qua các cơng trình khác nh đ
b tr
c khi ng n sông.
cđ
c d n v h du
c ng n hoàn toàn và
ng h m, tràn, c ng ... đã đ
i v i các công trình th y l i th y đi n
c chu n
Vi t Nam,
ph n l n ng d ng đ p đê quai ng n dòng hai đ t nh : Hịa Bình (1980),
Tun Quang (2003), C a
t (2005), S n La (2005), Lai Châu (2010) ...
a. Giai đo n đ u: D n dịng qua lịng sơng thu h p ho c không thu h p
16
Hình 1. 7 D n dịng qua lịng sơng thu h p (2005) t i CT S n La
( nh: PGS.TS Lê V n Hùng)
p đê quai ng n m t ph n lịng sơng (th
tr ng đi m ho c cơng trình tháo n
ng ng n phía có cơng trình
c); dịng ch y đ
c d n v h l u qua
ph n lịng sơng đã thu h p. Trong th i gian này, m t m t ti n hành thi cơng
b ph n cơng trình trong ph m vi b o v c a đê quai, m t khác ph i xây d ng
xong các cơng trình tháo n
Ph
c đ d n dòng cho giai đo n sau.
ng pháp này dùng trong các tr
ng h p sau đây:
- Cơng trình đ u m i th y l i có kh i l
ng l n và có th chia thành
t ng đo n, t ng đ t đ thi cơng;
- Lịng sơng r ng, l u l
ng và m c n
c bi n đ i nhi u trong m t n m;
- Trong th i gian thi công v n ph i đ m b o l i d ng dịng n
t i, phát đi n, ni cá, t
Khi dùng ph
c nh v n
i ru ng và sinh ho t…
ng pháp này c n chú ý các đ c đi m sau đây:
- Khi thi cơng có th chia cơng trình thành nhi u đo n, nh ng s đo n
cơng trình và s giai đo n d n dịng khơng nh t thi t b ng nhau, vì trong m t
s giai đo n d n dịng có th thi công đ ng th i 2 hay 3 đo n cơng trình.
17
S đo n cơng trình và s giai đo n d n dịng càng nhi u thì kh i l
ng
đê quai càng l n, thi công càng thêm ph c t p, th i gian thi công càng kéo
dài. Trong th c ti n th
ng dùng t 1÷2 giai đo n.
M c thu h p lịng sơng ph i h p lý, ngh a là m t m t đ m b o các yêu
c u c a thi công, m t khác đ m b o các yêu c u t ng h p l i d ng dòng n
c
mà khơng gây xói l .
M c đ thu h p cho phép c a lịng sơng do các y u t sau quy t đ nh:
-L ul
ng d n dịng thi cơng.
- i u ki n ch ng xói c a lịng sơng và đ a ch t hai b .
- Yêu c u c a v n t i đ sâu, đ r ng và l u t c.
-
c đi m c u t o c a công trình th y cơng, th y đi n…
- i u ki n và kh n ng thi công trong các giai đo n, nh t là giai đo n có
cơng trình tr ng đi m.
- Hình th c c u t o và cách b trí đê quai.
- T ch c thi cơng, b trí cơng tr
phịng và ch ng xói l th
ng th c hi n các bi n pháp sau đây:
- B trí đê quai thu n chi u n
t
ng h
ng và giá thành cơng trình.
c ch y. Tr
ng h p c n thi t, ph i làm
ng dịng;
- N o vét và m r ng lịng sơng đ t ng ti t di n khi thu h p, t c là gi m VC;
- Thu h p ph m vi h móng và m t c t đê quai d c c a giai đo n đ u;
- Trong tr
ng h p th t c n thi t có th dùng đá đ b o v đê quai, lịng
sơng và b sơng.
Sau khi lịng sơng b thu h p thì tr ng thái ch y c a dòng ch y
l u thay đ i, n
c b dâng (hình 1.8)
th
ng
18
Hình 1. 8 S đ tính tốn th y l c c a dịng ch y qua lịng sơng thu h p
a) M t b ng; b) M t c t ngang; c) M t c t d c.
1. ê quai d c; 2. ê quai th
ng l u; 3. ê quai h l u; 4. Ph m vi
xói l ; 5. C ng đáy; 6. Ph m cơng trình bê tông đã thi công.
Các tr
ng h p d n dịng thi cơng qua lịng sơng khơng thu h p (th
các sơng có bãi b i r ng, cao h n m c n
Thi cơng ph n cơng trình
c mùa ki t) thì ti n hành nh sau:
trên bãi b i vào mùa khơ n m đ u, khi đó n
sơng v n ch y qua lịng sơng t nhiên.
Ph
c sơng đ
c d n qua cơng trình
c ch a l i trong giai đo n đ u (hình 1.9).
ng pháp này có nh ng u đi m:
- Cơng trình đ
c thi công trong đi u ki n khô ráo và không nh h
đ n vi c khai thác và l i dòng t ng h p dòng n
ng và th i gian thi công, đ ng th i gi m đ
ng
c.
- Giai đo n đ u không c n đ p đê quai ho c ch đ p th p gi m đ
l
c
n mùa khô n m sau ti n hành đ p đê
quai ng n sông và thi công n t ph n cịn l i, n
tháo đã hồn thành ho c đ
ng
c chi phí v d n dịng.
c kh i
19
Hình 1. 9 Thi cơng trên bãi b i ngồi lịng sơng
1. C ng; 2.
p đ t; 3. Kênh; 4. Tuy n đê quai
b. Giai đo n sau: D n dịng thi cơng qua cơng trình lâu dài ch a xây
d ng xong.
Sau khi đã thi cơng xong tồn b ho c đ t m c có th tháo n
c thi cơng
cho giai đo n sau thì có th đ p đê quai ng n n t ph n lòng sơng cịn l i đ
ti n hành thi cơng cho giai đo n sau. Lúc này dịng ch y đ
cơng trình tháo n
* Tháo n
c d n qua các
c đã thi công ho c ch a l i trong giai đo n đ u nh :
c thi công qua c ng đáy:
Hình 1. 10 C a vào c ng và kênh d n dòng Lai Châu (4-2012)
( nh: BM Thi Công - HTL)
20
T t nh t là l i d ng c ng đáy lâu dài đ d n dòng nh c ng x cát, c ng
l yn
c … nh m gi m phí t n đào đ p cơng trình t m th i.
N u cơng trình th y cơng khơng có c ng đáy lâu dài ho c có nh ng
khơng th a mãn u c u d n dịng thì ph i dùng c ng đáy t m th i ho c k t
h p v i các bi n pháp khác đ tháo n
c thi công.
V i c ng đáy t m th i thì ph i l p kín, vào mùa khơ cu i cùng c a th i
k d n dịng b ng cách đóng c a c ng phía th
ng l u r i v n chuy n bê
tông t h l u vào l p c ng. Tr
c h l u quá cao thì ph i
ng h p m c n
đóng c c a c ng phía h l u và v n chuy n bê tông qua gi ng đ ng đã ch a
l i trong thân đ p đ l p c ng.
Hình 1. 11 Tháo n
c thi cơng qua c ng đáy trong thân đ p
a) M t c t ngang sơng qua tuy n cơng trình trong giai đo n đ u; b)
M t c t ngang sông qua tuy n cơng trình trong giai đo n sau; c) M t c t
ngang đ p bê tông d c theo c ng đáy.
1. ê quai d c c a giai đo n đ u; 2. ê quai giai đo n sau; 3. C ng đáy.
Kích th
c, s l
ng và cao trình c ng đáy t m th i đ
c quy t đ nh
qua tính tốn th y l c và so sánh kinh t , k thu t. Ngoài ra, khi xác đ nh v
trí đ t c ng cịn ph i xét các y u t sau:
-
c đi m k t c u cơng trình th y cơng.