Đồ Án Thiết Kế Thi Công Đập Bê Tông Trọng Lực

1

Đồ án môn học

TKTC Đập Bê Tông Trọng Lực

THIẾT KẾ THI CÔNG ĐẬP BÊ TÔNG TRỌNG LỰC
CÔNG TRÌNH THỦY LỢI ĐẬP LÒNG SÔNG
CHƯƠNG I
GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. VỊ TRÍ CÔNG TRÌNH
• Tên dự án: hồ chứa nước Lòng Sông.
• Vị trí: thuộc địa phận các xã Phong Phú, Phú Lạc, Phước Thể và thị trấn Liên
Hương – huyện Tuy Phong tỉnh Bình Thuận, có tọa độ địa lý khoảng :
11012’05” ÷ 11022’05” vĩ độ Bắc
108012’05” ÷ 108050’30” kinh độ Đông
Công trình đầu mối có tọa độ:
11017’ ÷ 11018’10” vĩ độ Bắc
108040’ ÷ 108040’30” kinh độ Đông
Thuộc địa phận xã Phong Phú cách huyện Tuy Phong khoảng 12km về phía Bắc
1.2. NHIỆM VỤ CÔNG TRÌNH
1.2.1.Nhiệm vụ
- Cấp nước tưới cho 4260 ha trong đó tự chảy 4000ha, tạo nguồn tưới bơm 260ha.
- Cấp nước sinh hoạt cho 53300 người.
- Cải tạo môi trường , chống cát bay, sa mạc hóa khu vực
- Giảm nhẹ lũ cho hạ du
1.2.2. Cấp công trình
- Đầu mối : Cấp III
- Kênh và công trình trên kênh : Cấp IV
1.3. QUI MÔ KẾT CẤU CÁC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH
1.3.1. Thành phần công trình

1.3.1.1. Đầu mối
SVTH: Đinh Xuân Việt

Lớp TH20C2


2

Đồ án môn học

TKTC Đập Bê Tông Trọng Lực

- Đập dâng bằng bê tông trọng lực
- Tràn xả lũ
- Cống xả lũ thi công kết hợp xả cát
- Cống lấy nước
1.3.1.2. Hệ thống kênh
- Cống chia nước
- Sửa chữa đập dâng Tuy Tịnh
- Kênh Cây Cà – kênh Tuy Tịnh
- Công trình trên kênh có 108 hạng mục
1.3.3. Đặc điểm kết cấu công trình
- Diện tích lưu vực : F = 394 km2
- Cấp công trình : cấp III
- Lũ thiết kế ứng với tần suất : P=0,5%.
- Lũ kiểm tra ứng với tần suất: P=0,1%.
Thông số kĩ thuật phương án chọn công trình đầu mối:
Hạng mục công trình

Hồ chứa

Các thông số chính

Giá trị

Đơn vị

Mực nước dâng bình thường

76,95

m

Mực nước chết

54,00

m

Mực nước dâng gia cường

77,63

m

Vc=3,6×106

m3

Dung tích hữu ích

Vhi=33,28×106

m3

Dung tích toàn bộ

Vtb=36,88×106

m3

2,36

km2

Mực nước dâng bình thường

76,95

m

Cao trình đỉnh đập

79,80

m

Chiều rộng mặt đập

6+2

m

Chiều dài đập

184

m

Cao độ đáy đập

36,5

m

Chiều cao đập max

43,3

m

Lưu lượng xả mặt

1.740

m3/s

Dung tích chết

Diện tích mặt hồ ứng với MNDBT

Đập không tràn
( Đập bê tông trọng lực)

Tràn xả lũ
SVTH: Đinh Xuân Việt

Bảng 1.1

Lớp TH20C2


3

Đồ án môn học

( Có cửa )

TKTC Đập Bê Tông Trọng Lực

Chiều cao lớn nhất

7,29

m

Cao độ ngưỡng

70,95

m

Số cửa

6

Kích thước cửa (b×h)

8×6

m

Chiều dài đập tràn

62

m

Mực nước hạ lưu lớn nhất

47,2

m

Lưu lượng thiết kế

4.2

m3/s

Số cửa

1

Kích thước(b×h)

1,5×2

m

Cống lấy nước

Cao độ ngưỡng

51,8

m

( Không áp )

Chiều dài cống

28

m

Độ dốc cống

3

%

50,20

m

Chiều dài cống

10

m

Lưu lựơng xả P = 10%

119

m3/s

Cao độ bể tiêu năng

Cống dẫn dòng thi công
( Bán áp )

Số ống

2

Kích thước(b×h)

3×3,5

m

Cao độ đáy cống

40

m

Chiều dài cống

33

m

1.4. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH
1.4.1. Điều kiện địa hình
Địa hình khu vực xây dựng công trình chia làm hai loại rõ rệt : Địa hình đồi núi và địa hình
đồng bằng.
Vùng đồi núi là các khối đá thuộc dãy trường sơn. Cao độ phổ biến khoảng 150m đến
200m, đỉnh cao nhất là 500m. vùng này có dạng địa hình xâm thực bào mòn với các độ dốc
khác nhau, ưu thế là các sườn dốc 100-200, rất ít sườn dốc có độ dốc lớn hơn 300, càng ra
phía biển núi càng thấp dần và nghiêng về phía Lòng Sông.
Đồng bằng là các dải đất hẹp chạy dọc trung và hạ lưu sông Lòng Sông, miền ven biển phân
bố phức tạp do các khối núi đồi và cồn cát chia cắt.
Đồng bằng được tạo thành bởi bốn bậc thềm ( thềm I – thềm IV ) và các bãi bồi với những
thành tạo đệ tứ có nguồn gốc khác nhau và có hướng nghiêng ra biển.
SVTH: Đinh Xuân Việt

Lớp TH20C2

Đồ án môn học

4

TKTC Đập Bê Tông Trọng Lực

Lưu vực hạ du sông Lòng Sông có hai vùng chính nằm ở hai bên sông. Vùng đất phía bờ
phải từ chân núi Một, núi Hòn Mồng kéo dài đến chân núi Kền Kền cho đến bờ sông, và bị
án ngữ về phía bờ biển bởi các dãy núi Nạng và núi Láng Bò. Đó là vùng đất nông nghiệp
Cây Cà – Nha Mé nằm ở hai bên đường sắt Bắc Nam, vùng này phần lớn nằm dưới độ cao
150m. Nằm ở bờ trái sông Lòng Sông, đó là vùng đất nông nghiệp kéo dài từ bờ sông đến
các chân núi ông Xiêm, ông Tào và núi Đất cho đến các dải ven biển, vùng này phần lớn có
cao độ dưới 30.
1.4.2. Điều kiện khí hậu thủy văn và đặc trưng dòng chảy
Vùng xây dựng công trình Lòng Sông nằm trong miền khí hậu nhiệt đới gió mùa, nhưng do
đặc điểm địa hình nên có những đặc điểm khác biệt là: mưa ít, nắng với gió nhiều, nhiệt độ
cao quanh năm, độ ẩm không khí thấp, bốc hơi mạnh, tuy vậy vẫn có sự phân biệt rõ rệt
giữa hai mùa mưa nắng. Đặc điểm này có tác động rất lớn đến môi trường sống và sự phát
triển nông nghiệp trong vùng.
1.4.2.1. Các yếu tố về khí tượng


Số giờ nắng trong vùng là 2708h/ năm



Nhiệt độ không khí:

•

Nhiệt độ cao nhất:

T0max = 40.50

•

Nhiệt độ thấp nhất:

T0min = 150

•

Nhiệt độ bình quân năm:

T0bq= 27.30



Độ ẩm không khí:

•

Độ ẩm không khí trung bình năm:

Utb = 74%

•

Độ ẩm không khí thấp nhất trong năm:

Utb = 14%



Tốc độ gió:

•

Tốc độ gió lớn nhất trong năm:

•

Tốc độ gió trung bình trong năm:

•

Tốc độ gió bình quân lớn nhất trong năm:



Lượng bốc hơi:

•

Lượng bốc hơi bình quân lưu vực:

SVTH: Đinh Xuân Việt

V = 24m/s

Zbqlv = 1287mm
Lớp TH20C2


5

Đồ án môn học

TKTC Đập Bê Tông Trọng Lực

•

Bốc hơi mặt nước:

Zn = 1287mm

•

Tổn thất do bốc hơi:

∆Z = 804mm



Phân phối lượng tổn thất bốc hơi theo tháng:

Tháng

1

∆Z(mm) 73,3

Bảng 1-3

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

73,5

89,1

75,9

65,1

65,3

78,3

88,1

47,0

38,0

45,6

64,8



Tổng lượng tổn thất: Σ∆Z = 804mm.

•

Mùa mưa thường từ tháng 7 dến tháng 11

•

Mùa khô thường từ tháng 12 đến tháng 6



Lượng mưa bình quân năm lưu vực là : Q0 = 37.4 m3/s

1.4.2.2. Các yếu tố thủy văn


Dòng chảy năm và phân phối dòng chảy năm

Hồ Lòng Sông có diện tích lưu vực là F = 394 km2
X0 = 1033mm; Y0= 387mm; M0 = 10.91l/s/km2; Q0 = 429 m3/s; W0 = 135.39×106m3; Q75% =
3.021 m3/s; W75% = 184.1×106m3; Cv = 0.41; Cs = 2Cv

Kết quả tính toán phân phối dòng chảy năm P = 75% :
Tháng 8
Qi75%

9

10

11

6,32 3,33 13

(m3/s)

16,9 8,63

W

(106m3) 3

2

12

1

2

3

4

Bảng 1-4
5

6

7

Năm

2,26 0,19 0,216 0,09 0,02 0,566 1,26 5,49 3,66 3,04

34,8 5,858 0,53 0,579 0,22 0,07 1,467 3,375 14,23 9,8



Dòng chảy lũ

•

Mưa lớn nhất:

95,9

Bảng 1-5

P%

0.5

1

1.5

2

5

10

Xp(mm)

392

353

330

314

263

223

•

Đỉnh lũ:
P%

SVTH: Đinh Xuân Việt

Bảng 1-6
0,5

1

1.5

5

10
Lớp TH20C2


6

Đồ án môn học

TKTC Đập Bê Tông Trọng Lực

Qmax(m3/s)

2.260

2.010

1.870

1.460

1.200

Wmax(106m3)

103,50

92,03

85,62

66,85

59,94



Lưu lượng lớn nhất mùa cạn:

Bảng 1-7

Lưu lượng thiết kế Qmax, Pi%( m3/s)

Tần

Tháng

suất
thiết

Mùa

Tiểu

kế Pi

cạn

mãn

T12

T1

T2

T3

T4

T5

T6

5

148

149

26,2

2,92

1,34

55,6

24,7

131

133

10

119

118

17,4

2.27

1,08

32.8

15,7

98,9

91,6

20

89,1

87

9,73

1,69

0,83

16,3

8,26

66,6

55,2

%


Tháng

Phân phối bốc hơi hàng năm:
8

9

10

11

12

Bảng 1-8

1

2

3

4

5

6

Z(mm) 88,1 47 38 45,6 64,8 73,3 73,5 89,1 75,9 65,1


Tài liệu dùng nước hàng tháng:

Tháng
Wp
(106m3)

8

9

10

11

12

1

65,3

7

năm

78,3 804

Bảng 1-9
2

3

4

5

6

7

Năm

5,39 6,52 0,08 1,59 5,44 8,10 6,53 4,48 2,17 7,84 4,4 6,79 59,33



Đường đặc tính lòng hồ W ∼ Z; F ∼ Z:

Bảng 1-10

Caođộ Z(m)

40

50

60

70

80

90

100

F(103m2)

0,015

0,364

1,076

1,801

5,662

3,764

5,045

W(106m3)

0,013

1,523

8,409

22,639

44,814

76,785

120,674

Bảng 1-11
Thời
gian lũ
(giờ)

Q10%
(m3/s)

Thời gian
lũ
(giờ)

Q10%
(m3/s)

Thời gian
lũ
(giờ)

Q10%
(m3/s)

Thời gian
lũ
(giờ)

Q10%
(m3/s)

1

75,2

19

63,3

37

367,8

55

81,8

2

116,4

20

52,5

38

322,4

56

80,0

3

195,8

21

53,9

39

287,8

57

77,6

4

199,4

22

55,4

40

258,5

58

75,8

5

194,0

23

59,7

41

230,5

59

74,0

6

173,1

24

69,9

42

214,3

60

72,2

SVTH: Đinh Xuân Việt

Lớp TH20C2


7

Đồ án môn học

TKTC Đập Bê Tông Trọng Lực

7

155,2

25

80,0

43

154,6

61

70,5

8

147,5

26

147,5

44

161,2

62

69,9

9

139,1

27

215,5

45

151,7

63

69,9

10

131,4

28

283,0

46

143,3

64

69,3

11

118,8

29

543,9

47

131,4

65

68,1

12

105,7

30

840,6

48

123,6

66

68,1

13

92,5

31

1.006,6

49

117,0

67

66,9

14

86,6

32

1.200,0

50

110,5

68

66,3

15

81,2

33

1.105,7

51

109,3

69

66,3

16

75,8

34

1.015,6

52

101,5

70

65,7

17

71,6

35

930,2

53

94,9

71

65,1

18

67,5

36

853,8

54

88,4

72

64,5

Quan hệ (Q∼Z hạ lưu )

Bảng 1-12

Z(m)

39,00

40,00

42,00

44,00

46,00

48,00

Q(m3/s)

0

35,0

152

590,0

1.321

1.910

SVTH: Đinh Xuân Việt

Lớp TH20C2


Đồ án môn học

8

TKTC Đập Bê Tông Trọng Lực

1.4.3. Điều kiện địa chất, địa chất thủy văn

1.4.3.1.Địa chất công trình
Đánh giá điều kiện địa chất nền đập tại tuyến 1 là tuyến được lựa chọn trong thiết kế
kĩ thuật như sau:
Vùng tuyến đập có điều kiện địa chất tốt để xây dựng đập bê tông trọng lực loại vừa.
Tầng phủ sườn núi mỏng, cát cuội sỏi lòng sông nông, đá gốc lộ nhiều.
Trong khu vực tuyến đập không có đứt gãy và nằm trong vùng có động đất cấp 7/12.
Đá gốc là đá Macma cứng chắc, khả năng chịu lực tốt, gồm đá Riolit, Điabaz và đá
Đaxit lẫn tuf. Tuy vậy các chỉ tiêu cơ lý và lực học vẫn tương đối cao, đảm bảo độ bền vững
khi xây dựng đập. đá Đaxit lẫn tuf phong hóa vừa có các kết quả thí nghiệm về chỉ tiêu cơ lý
như sau:
Dung trọng khô γk = 2,64T/m3, tỷ trọng ∆ = 2,66, độ khe hở n = 3%, mức hút nước
0,02%, cường độ kháng ép khô 559,8kg/cm 2, cường độ kháng kéo khô 46,6kg/cm 2, bão hòa
40,5kg/cm2, cường độ kháng cắt khô 1,35 kg/cm 2, ϕ = 37055’, bão hòa 1,08 kg/cm2, ϕ =
37030’.
Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý của nền đá được thực hiện trên các mẫu đá đại
diện các đới của các hố khoan máy. Kết quả được ghi trong bảng 1-13. Theo kết quả thí
nghiệm trong phòng.
Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý của đá nền công trình
Bảng 1-13

Các chỉ tiêu

Điabaz

Riolit

Đá Đaxit lẫn
tuf p.hóa vừa

Đá Đaxit lẫn

tuf p.hóa
nhẹ- tươi

Dung trọng khô, t/m3

2,8

2,62

2,64

2,62

Tỷ trọng

2,85

2,68

2,66

2,68

Tỷ lệ khe hở, %

0,018

0,022

0,031

0,022

Độ khe hở, n%

1,7

2,2

3

2,2

0,02

0,01

0,02

0,02

978,3

1.271,8

559,8

97,12

Độ bão hòa, g%

Mức hút nước, %
Cường độ kháng ép, kg/cm2
Khô
SVTH: Đinh Xuân Việt

Lớp TH20C2


Đồ án môn học

Bão hòa

9

TKTC Đập Bê Tông Trọng Lực

958,1

1.233,7

548,6

948,4

Khô

63,1

79,4

46,6

75,2

Bão hòa

60,5

74,2

40,5

71,1

255

345

135

305

37020’

40015’

37055’

40025’

246

330

108

292

38040’

39030’

37030’

39040’

0,98

0,97

0,98

0,97

Cường độ kháng kéo, kg/cm2

Cường độ kháng cắt, kg/cm2
Khô
Bão hòa

Lực dính, c
Góc ma sát, ϕ
Lực dính, c
Góc ma sát, ϕ

Hệ số biến mềm ( bão hòa)
1.4.3.1. Địa chất thủy văn
 Nước mặt:
•

Theo kết quả thí nghiệm mẫu nước sông lấy trong thời gian khảo sát( 9/1998-

10/1998) vào cuối mùa khô đầu mùa mưa cho thấy nước trong, không mùi, không màu,
không vị, là nước Bicacbonat Clorua Natri Magie (BCNM)
 Nươc ngầm:
•

Được chia làm hai loại là nước trong đá gốc nứt nẻ và chưa trong đá trầm tích

bở rời.
•

Nước trong hố khoan không mùi vị, không màu và cũng là nước BCNM. Mực

nước dao động ở độ sâu 9-10m.
•

Nước trong trầm tích bở rời dao động ở độ sâu 3-4m, phụ thuộc vào mưa. Các

mẫu nước thí nghiệm không có mùi vị, không màu là nước BCNM.

•

Theo tiêu chuẩn về tính ăn mòn bê tông “QTXD-57-73” thì mẫu nước lấy

trong hố khoan đều có tính ăn mòn khử kiềm và ăn mòn cacbonic.
1.4.4. Điều kiện dân sinh kinh tế khu vực
1.4.4.1. Khái quát
Diện tích tự nhiên của vùng nghiên cứu là 20.500ha, trong đó đất đai có khả năng
canh tác nông nghiệp là 4.360ha. Diện tích đã đưa vào canh tác là 2.662ha với 1.688ha
trồng lúa,còn lại là bông, vải, nho, thuốc lá, mía, dưa lấy hạt……

SVTH: Đinh Xuân Việt

Lớp TH20C2


Đồ án môn học

10

TKTC Đập Bê Tông Trọng Lực

Diện tích đã canh tác được phân chia cho các vùng như sau: vùng Cây Cà-Nha Mé;
925ha, vùng Tuy Tịnh:1737ha. Sau khi có dự án có thể tiến hành mở rộng diện tích canh tác
lên 4.260ha bằng cách khai hoang thêm ở các vùng có độ phì của đất tương đối tốt với chi
phí khai hoang thấp và phục hóa một số diện tích đưa vào sản xuất tập trung vùng Cây CàNha Mé ( khoảng 1.305ha ), vùng Tuy Tịnh (khoảng 293ha).
Vì không chủ động được nguồn nước tưới, lại nằm trong vùng khô hạn nhất nước ta
nên năng suất cây trồng thấp và phụ thuộc vào thiên nhiên. Thời vụ chính của cây trồng là
mùa mưa. Vụ lúa chính là hè thu và khoảng 826,6ha có thể làm thêm vụ ngắn ngày. Đối với
cây bông thời vụ chính vào tháng 6 đến tháng 10, cây thuốc lá vụ chính vào tháng 8 đến

tháng 12 để tận dụng lượng mưa cuối mùa. Kết quả là diện tích canh tác thực tế và năng
suất cây trồng thấp và không ổn định. Lương thực bình quân đầu người năm 1991 là:
226kg/người-năm, năm 1994 là: 209,4 kg/người-năm.
Khó khăn lớn nhất cảu ngành nông nghiệp là nước, lại chưa có công trình tưới tiêu
chủ động. sản xuất nông nghiệp gần như phụ thuộc hoàn toàn vào thiên nhiên, đây là lực
cản đối với quá trình đầu tư thâm canh, quá trình đẩy nhanh phát triển sản xuất hàng hóa
trên địa bàn. Chăn nuôi có phát triển nhưng còn nhỏ và không vững chắc chuyển đổi cơ cấu
nông nghiệp còn chậm.
1.4.4.2. Phương hướng phát triển kinh tế-xã hội tỉnh Bình Thuận
Quy hoạch tổng thể kinh tế-xã hội tỉnh Bình Thuận thời kì 1995-2010 nhằm mục tiêu
đẩy nhanh tốc độ tăng trưởng kinh tế giải quyết tốt các vấn đề xã hội và môi trường sinh
thái, hòa nhập vào xu thế chung của cả nước và khu vực. Phấn đấu đạt mức tăng trưởng
GDP từ 10,5%-13,1% của thời kì 2001-2010.
1.4.4.3. Nhiệm vụ và mục tiêu phát triển kinh tế-xã hội giai đoạn 1996-2000 và 20002020 huyện Tuy Phong và vùng dự án
Mục tiêu chung của huyện Tuy Phong là: “Ổn định kinh tế-xã hội cải thiện đời sống
nhân dân, củn cố an ninh quốc phòng, tạo điều kiện phát triển nhanh hơn, theo kịp mức phát
triển chung của tỉnh và của cả nước”.


Tăng trưởng kinh tế

Phương hướng đến năm 2000 và 2020 tốc độ tăng trưởng GDP dự kiến của vùng
nghiên cứu là 12-15,4% bình quân hàng năm và GDP bình quân đầu người là 291,2
USD/năm và 924,6 USD/năm.
SVTH: Đinh Xuân Việt

Lớp TH20C2


Đồ án môn học

11

TKTC Đập Bê Tông Trọng Lực

1.5. Điều kiện giao thông vận tải
Đường từ quốc lộ 1A vào công trình dài khoảng 15km trong đó đoạn từ quốc lộ 1
đến đường sắt Bắc Nam vào công trường dài 5-6km trước khi xây dựng công trình chỉ là
đường mòn nên phải làm mới hoàn toàn chuẩn bị cho việc thi công công trình đầu mối.
Đường thi công trong công trường dựa vào nền tự nhiên rải một lớp cấp phối dày 12-14 cm,
giao thông giữa hai bờ trong những năm thi công bằng đường ngầm.
1.6. Nguồn cung cấp vật liệu, điện, nước
1.6.1. Vật liệu đất
Ba mỏ vật liệu đất được khảo sát là mỏ:A, A1, A2.
Mỏ A nằm trong khu vực lòng hồ có diện tích khai thác là 113.000m 2, chiều dày khai
thác trung bình 1m, tổng khối lượng có thể khai thác là 114.000m3 lớp 1b.
Mỏ A1 nằm tại khu vực đập bá ra kéo dài về hạ lưu dài 500m, rộng 40m diện tích
khai thác 46.000m2. chiều dày khai thác 1,5m gồm lớp 1b, 1c và lớp 4, khối lượng khai thác
khoảng 50.000m3. khu vực này chỉ là dự phòng vì là khu vực công trường.
Mỏ A2 nằm tại khu vực thềm sông bờ hữu, cách tuyến đập 2km về phía hạ lưu, dài
350m, rộng 40m, diện tích mỏ là 90.000m 2. tại đây khai thác lớp đất 1b dày 1.5m, khối
lượng khai thác >14.000m3.
Tổng khối lượng đất có thể khai thác được là 18.000m 3 đủ để phục vụ cho công tác
đắp đê quai. Ngoài ra có thể tận dụng nguồn đất đá thải đào hố móng………….
Chỉ tiêu cơ lý lớp 1b, 1c và lớp 4 như sau:
Lớp 1b: γc=1,6 T/m3; tỷ trọng ∆=2,65 T/m3, C=0,05 kg/cm2; ϕ= 200; k = 1×10-3 cm/s.
Lớp 1c: γc=1,75 T/m3; tỷ trọng ∆=2,73 T/m3,C= 0,05 kg/cm2; ϕ= 360; k=1×10-2 cm/s.
Lớp 4: γc=1,65T/m3; tỷ trọng ∆ =2,67 T/m3, C= 0,07 kg/cm2; ϕ= 200; k= 1×10-3 cm/s.
1.6.2. Mỏ vật liệu cát sỏi
Đã khảo sát nâng cấp 2 mỏ CSI và CSII, khảo sát mới mỏ CSIIIA tại khu vực cầu

đường sắt cách tuyến công trình khoảng 4,5km. Khối lượng đã khảo sát đáp ứng được cho
công tác xây lát và đổ bê tông nhưng do điều kiện khai thác rất khó khăn, mỏ nằm phân tán
và xa công trình, qui trình khai thác phải qua sàng lọc giá thành sẽ cao vì vậy có thể khai

SVTH: Đinh Xuân Việt

Lớp TH20C2


Đồ án môn học

12

TKTC Đập Bê Tông Trọng Lực

thác cát sạch tại sông Lũy (Phan Rí Cửa ) khoảng cách khoảng 25-30km. Khối lượng phong
phú.
1.6.3. Mỏ vật liệu đá
Mỏ vật liệu đá nằm cách tuyến đập khoảng 2km. Tầng phủ dày 0,4-1m, dưới là đá
granit pocfia màu xám hồng lốm đốm màu đỏ. Đới phong hóa dày 3-5m, dưới là đá tươi.
Khối lượng khai thác 343.000m3 đáp ứng đủ nhu cầu. kết quả thí nghiệm cho thấy đá đảm
bảo chất lượng làm đá hộc và nghiền đá dăm cho bê tông.


Chỉ tiêu cơ lý của đá xây dựng:

Dung trọng khô γk=2,61 T/m3, tỷ trọng ∆ = 2,68 T/m3 , độ khe hở n = 2,3%, mức hút
nước 0,1%, cường độ kháng ép khô 1.458 kg/cm 2, bão hòa 1.447 kg/cm 2, cường độ kháng
kéo khô 86 kg/cm 2, bão hòa 80,7 kg/cm 2, cường độ kháng cắt khô C = 415 kg/cm 2, ϕ =
38030’ , bão hòa C =400 kg/cm2, ϕ = 38030’.Hệ số biến mềm 0,99.

1.6.4. Nguồn điện, nước phục vụ thi công
1.6.4.1. Cung cấp điện
Hiện tại không có đường điện cao thế nào gần khu vực xây dựng công trình.
Tổng công suất tiêu thụ cho sản xuất và sinh hoạt khoảng 200-300KVA vì vậy
phương án dự kiến là:
Trong những năm đầu xây dựng công trình cấp điện bằng một trạm phát điện có 2-3
máy phát với tổng công suất 200KVA. Dùng điện lưới khi đã xây dựng xong đường điện
cao thế từ huyện Tuy Phong vào công trường. Xây dựng đường điện cao thế là một nhu cầu
cấp thiết, không những phục vụ cấp điện cho quá trình xây dựng mà còn phục vụ công tác
quản lí đầu mối ( đóng mở cửa van) sau này.
1.6.4.2. Cung cấp nước
Nước dùng cho sản xuất lấy ở sông Lòng Sông. Nước dùng cho sinh hoạt lấy nước
ngầm ở giếng đào chở đến các khu sinh hoạt bằng ô tô stec đổ vào bể chứa. Giếng đào có
thể tận dụng được của nhân dân địa phương nơi xây dựng công trình trong những năm đầu.
1.7. Điều kiện cung cấp vật tư, thiết bị, nhân lực
Tình hình phát triển công nghiệp tại thành phố Phan Thiết không đủ năng lực để sửa
chữa máy móc thiết bị hư hỏng trong quá trình xây dựng. Vì vậy cần xây dựng trạm sửa
SVTH: Đinh Xuân Việt

Lớp TH20C2


Đồ án môn học

13

TKTC Đập Bê Tông Trọng Lực

chữa có điện dặt trên xe di động nhằm sửa chữa khi xe máy thi công bị hư hỏng nhẹ. Đối
với xe máy lớn, khi hư hỏng nặng phải vận chuyển về thành phố Hồ Chí Minh để sửa chữa,

cự ly vận chuyển khoảng 200km đường tốt.
Vật tư dùng cho xây dựng đập bê tông trọng lực chủ yếu là xi măng, cát, dăm, sỏi, tro
bay, phụ gia và nước. theo khả năng cung ứng của khu vực thì xi măng, phụ gia, tro bay
phải vận chuyển từ nơi khác đến.khối lượng dự trữ theo kinh nghiệm là 1/2 năm thi công
đối với cốt liệu thô các loại vật liệu còn lại dự trữ ít nhất là cho một tháng thi công.
Nhân lực: công trình Lòng Sông là công trình có qui mô lớn đặc biệt là đập bê tông
trọng lực, có tính chất kĩ thuật phức tạp các công việc hầu hết thi công bằng cơ giới từ làm
đất, đào móng, đến đổ bê tông…….Công trình được các đơn vị thi công lớn trong nước đảm
nhiệm thông qua đấu thầu. tình hình cung ứng nhân lực tại địa phương là rất lớn, nhưng hầu
hết là lao động không có tay nghề, chưa được đào tạo vì vậy đối với công trình đầu mối
không lợi dụng được nhân lực của địa phương.
1.8. Thời gian thi công được phê duyệt: (Thời gian dự kiến là 3-4 năm)
Theo quyết định phê duyệt dự án nghiên cứu khả thi hồ chứa nước Lòng Sông ngày
22 tháng 1 năm 1998 của Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn: công trình được xây
dựng trong 3 năm.
1.9. Những khó khăn và thuận lợi trong quá trình thi công
1.9.1. Khó khăn
Xây dựng công trình bê tông khối lớn trong vùng khô nóng nhất nước ta. Vì vậy việc
khống chế nhiệt trong quá trình thủy hóa của bê tông là một vấn đề khó cần tiếp tục được đi
sâu nghiên cứu.
Là công trình lớn có tính chất kĩ thuật phức tạp, hiện trường thi công lại chật hẹp,
điều kiện thi công khó khăn.
1.9.2. Thuận lợi
Điều kiện địa chất nền đập tương đối tốt rất thuận lợi cho việc xây dựng đập bê tông
Công tác chặn dòng đơn giản vì lưu lượng chặn dòng vào mùa kiệt là khá nhỏ.

SVTH: Đinh Xuân Việt

Lớp TH20C2

14

Đồ án môn học

TKTC Đập Bê Tông Trọng Lực

CHƯƠNG 2
CÔNG TÁC THI CÔNG BÊ TÔNG
2.1.Tính toán khối lượng và dự trù vật liệu
Dựa vào bản vẽ thiết kế thi công công trình và yêu cầu khống chế về thi công của
từng bộ phận công trình, từ đó dự trù vật liệu trên cơ sở(Định mức vật liệu xây dựng cơ
bản). Chỉ tính hao hụt vật liệu xây dựng trong thi công, hao hụt trong khi vận chuyển đổ bê
tông, hao hụt trung chuyển trong tỷ lệ quy định trong định mức. Còn hao hụt trong vận
chuyển ngoài công trường, trong kho bảo quản không tính trong đồ án.
2.2. Phân đợt đổ khoảnh đổ bê tông :
Dựa vào điều kiện thi công, quy phạm, đặc điểm thi công và điều kiện khống chế
nhiệt dộ phát sinh khi đổ bê tông khối lớn nên trong thời gian thi công ta tiến hành phân
khe, khoảnh để thi công:

SVTH: Đinh Xuân Việt

Lớp TH20C2


15

Đồ án môn học

TKTC Đập Bê Tông Trọng Lực

Diễn toán

Bê tông

Khối
lượng (m3)

200

2*22.26*25

M200

1.113,0

200

2*20*25

M200

1.000,0

200

Hạng mục

2*18.5*25

M200

925.0

200

ST
T

2,0*17*25

M200

850,0

200

BẢNG CHI TIẾT KHOẢNH ĐỔ, HÌNH DẠNG KẾT CẤU VÀ KHỐI LƯỢNG

2,0*15,50*25

M200

775,0

Hình dạng kết cấu
52.00

1

Bê tông M200
thân đập

50.00

2226
54.00

2

Bê tông M200
thân đập

52.00

2000

56.00

3

Bê tông M200
thân đập

54.00

1850

58.00

4

Bê tông M200
thân đập

56.00

1700
60.00

5

Bê tông M200
thân đập

SVTH: Đinh Xuân Việt

58.00

1550

Lớp TH20C2

Ghi chú


16

Đồ án môn học

TKTC Đập Bê Tông Trọng Lực

200

2,0*14*25

M200

700,0

200

Bê tông M200
thân đập

2,0*12,5*25

M200

625,0

200

6

2,0*10,95*25

M200

547,5

200

62.00

2,0*9,45*25

M200

472,5

2*7,95*25

M200

397,5

2*7*25

M200

350,0

60.00

1400
64.00

7

Bê tông M200
thân đập

62.00

1250
66.00

8

Bê tông M200
thân đập

64.00

1095
68.00

9

Bê tông M200
thân đập

66.00

945

10

Bê tông M200

thân đập

200

70.00

68.00

795

11

Bê tông M200
thân đập

SVTH: Đinh Xuân Việt

200

72.00

70.00

700

Lớp TH20C2


17

Đồ án môn học

TKTC Đập Bê Tông Trọng Lực

12

Bê tông M200
thân đập

200

74.00

72.00

2*7*25

700

SVTH: Đinh Xuân Việt

Lớp TH20C2

M200

350,0


18

Đồ án môn học

TKTC Đập Bê Tông Trọng Lực
Vi v = 1,025 xVi thànhkhí

Khối lượng vữa bê tông cho từng đợt đổ:

Vi v
Qi =
Ti

Cường độ đổ bê tông cho từng đợt:
i

Trong đó:

:

3

Q cường độ đổ bê tông (m /ca).
v

3

i

V : khối lượng vữa bê tông (m ).
i

T : thời gian đổ thi công (ca)
i

V

thành khí

3

: thể tích bê tông đã hoàn thành theo thiết kế (m ).

BẢNG TÍNH KHỐI LƯỢNG BÊ TÔNG CHO TỪNG KHOẢNH ĐỔ GIAI ĐOẠN I

SVTH: Đinh Xuân Việt

Lớp TH20C2


Đồ án môn học

SVTH: Đinh Xuân Việt

19

TKTC Đập Bê Tông Trọng Lực

Lớp TH20C2


20

Đồ án mơn học

TKTC Đập Bê Tơng Trọng Lực

2.3. Tính cấp phối bê tơng:
Để đảm bảo tiến độ thi công bê tông được liên tục không bò gián đoạn do thiếu
vật liệu hoặc không đủ chất lượng theo yêu cầu. ta phải lập kế hoặch dự trù vật liệu,
tính toán cho từng đợt đổ thi công
Theo đònh mức dự toán xây dựng cơ bản NXBXD- năm 2005
- Đònh mức cấp phối vật liệu cho 1 m3 bê tông:
+ Độ sụt: 4 ÷ 6 cm
+ Đá dăm: dmax= 20 mm [(40÷ 70)% cỡ 0,5x1 cm và (60÷ 30)% cỡ 1x2 cm]

Mã hiệu

Thành phần hao phí

Đơn vị

Xi măng
C2233

SVTH: Đinh Xn Việt

Mác bê tơng
150

200

kg

281

342

Cát vàng

m3

0,493

0,469

Đá dăm

m3

0,891

0,878

Nước

m3

185

185

Lớp TH20C2


21

Đồ án mơn học

TKTC Đập Bê Tơng Trọng Lực

BẢNG TÍNH TOÁN DỰ TRÙ VẬT LIỆU
TT

Mác BT

1

M200

Khối lượng

THÀNH PHẦN CẤP PHỐI

vữa bt
Xi măng

Cát vàng

Đá dăm

(kg )

(m3 )

(m3 )

1 m3

342

0,469

0,878

185

8310.20

2.842.088,4

3.897,48

7.296,36

1.537.387

3.897,48

7.296,36

1.537.387

2.842.088,

8310.20

Tổng

4

Nước ( lít )

2.3. Tính tốn cấp phối bê tơng:
2.3.1. Xác định độ sụt của bê tơng (Sn): Tra trong quy phạm thi cơng bê tơng ta có độ sụt Sn
=(4÷6)cm.
2.3.2. Tính tốn cấp phối bê tơng
A) Đối với bê tơng đá 1x2 M200:
Chọn tỷ lệ nước/xi măng (

N
)
X

X

Rb28 = K .R x  − 0,5 
N


Trong đó:
2

Rb28 : cường độ chịu nén giới hạn của bê tơng sau 28 ngày dưỡng hộ (200kg/cm )

2
R X : cường độ xi măng tuổi 28 ngày (400 kg/cm )

K: hệ số phụ thuộc cốt liệu thơ (dùng vật liệu tốt, K = 0,5)
Rb28
200
N 1
X
+ 0,5 =
+ 0,5 = 1,5 =>
=>   =
= = 0,67
400.0,5
X 1,5
 N  K .R X

Căn cứ u cầu của cơng trình, ta chọn tỷ lệ

N
= 0,6.
X

*/ Xác định thành phần cấp phối cho 1 m3 bê tơng
a. Xác định lượng nước : N(lít)
SVTH: Đinh Xn Việt

Lớp TH20C2

22

Đồ án môn học

TKTC Đập Bê Tông Trọng Lực

Tra bảng 5.32 GTVLXD trang 210 xác định lượng nước/1m 3 bê tông với độ sụt là Sn
= 4cm, bê tông dùng xi măng pooclăng puzơlan ta có : N = 195 lít/1m3
b. Xác định lượng xi măng cho 1 m3 bê tông
−1

N
X =   N = 0,6 −1.195 = 325 kg
X

c. Xác định lượng đá:

1000

ĐK =

1

γ ađ

+

α.rđ Trong đó:
γ ođ

γađ – khối lượng riêng của đá
γođ– khối lượng đơn vị của đá
r – hệ số rỗng của đá
α - hệ số dịch chuyển, tra bảng 5.36 với Khối lượng xi măng trong 1 m 3 bê tông =
342kg ⇒ α = 1,42:
=>

ĐK =

1000
1

γ ađ

+

α.rđ
γ ođ

=

1000
= 1290
1 1,42.0,44
+
2,6
1,6

c. Xác định lượng cát:


 X ĐK


 325 1290

C K = 1000 − 
+
+ N lt .γ ac = 1000 − 
+
+ 195 .2,59 = 572,10 kg
 3,695 2,6


 γ ax γ ađ



Điều chỉnh cấp phối theo độ ẩm tự nhiên của cát đá:
Do độ ẩm thực tế của cát là ωc = 6% và của đá là ωđ = 2% (giả thiết) nên liều lượng
pha trộn cho 1m3 bê tông sau khi điều chỉnh độ ẩm được xác định như sau:
X’ = X = 325(kg)
Đ’ = Đ*(1+ωđ) = 1290*(1+0,02) = 1.316 (kg)
C’ = C*(1+ωc) = 572,1*(1+0,06) = 606,43 (kg)
N’ = N – (C*ωc + Đ*ωđ) = 195 – (572,1*0,06 + 1290*0,02) = 135 (lít)
Vậy tỷ lệ X : C : Đ : N trong thực tế cho 1m3 bêtông là:
X : N : C : Đ = 325 : 135 : 606,43 : 1.316 = 1 : 0,4:1,87 : 4,05
Tuy nhiên ở những công trình nhỏ để thuận lợi cho quá trình thi công thường 1 cối
trộn được lấy theo nguyên bao ximăng .
Do đó ta có tỷ lệ pha trộn cho 1 bao ximăng 50kg là:

X :N: C : Đ = 50 : 20 : 93,5 : 202,5

SVTH: Đinh Xuân Việt

Lớp TH20C2


Đồ án môn học

23

TKTC Đập Bê Tông Trọng Lực

2.3.3 Bảng tính dự trù vật liệu đổ bê tông:

SVTH: Đinh Xuân Việt

Lớp TH20C2


24

Đồ án môn học

TKTC Đập Bê Tông Trọng Lực

2.4. Tính toán máy trộn bê tông
2.4.1 Chọn loại máy trộn
Căn cứ vào cường độ thiết kế thi công bê tông, đường kính lớn nhất của cốt liệu và
khả năng đáp ứng của đơn vị thi công ta chọn máy trộn có các thông số như sau:

+ Dung tích thùng trộn

: V= 750 (l) dung tích xuất liệu : V = 500l

+ Số vòng quay : 18.6 ( vòng / phút )
+ Góc nghiêng của thùng : khi trộn 130 , khi đổ 600
+ Trọng lượng máy trộn : 1.15( Tấn )
2.4.2 Tính toán các thông số máy trộn
- Năng suất của máy trộn :
N =

3, 6.V . f .K b
T

Trong đó :
V : Dung tích xuất liệu (l) ,V= 500(l)
T là thời gian 1 chu kỳ trộn
T= ttrộn + tđổ vào + ttrút ra + tlật nghiêng
ttrộn = 60s ; tđổ vào = 20s ; ttrút ra = 20s ; tlật nghiêng = 20s
Vậy T = 120s
f : hệ số xuất liệu : f = 0,65
Kb : hệ số lợi dụng thời gian : Kb = 0,85
N=

3, 6.500.0, 65.0,85
= 8.3(m3 / h)
120

- Dung tích nạp thực tế của máy trộn :
Ximăng = X.f.L

Nước = N’.f.L

1
1
= 325*0,65*750.
= 158,4 (kg)
1000
1000

1
1
=135*0,65*750.
=6 5,8 (lít)
1000
1000

SVTH: Đinh Xuân Việt

Lớp TH20C2


25

Đồ án môn học

Cát = C’.f.L
Đá = Đ’.f.L

TKTC Đập Bê Tông Trọng Lực

1
1
=606,43*0,65*750.
= 295,63 (kg)
1000
1000

1
1
= 1.316*0,65*750.
= 641,55 (kg)
1000
1000

- Số lượng máy trộn bê tông:
nt =

QTK = 192,188
= 2.89 máy, ( lấy cường độ đổ bê tông lớn nhất trong các khoảnh
8
,
3
*
8
N tt

là Qtk = 192,188 m3/ca ).
Chọn 5 máy kể cả máy dự trữ.
- Năng suất trạm trộn: Ntrạm=nt.Ntt = 5.8,3 = 41.5 (m3/h)
2.4.3 Bố trí mặt bằng trạm trộn:

Khi bố trí trạm trộn dự trên các nguyên tắc:
- Thuận lợi cho việc tập kết vật liệu, cung cấp nước trộn bê tông
- Thuận lợi cho việc vận chuyển cốt liệu, vận chuyển vữa bê tông
- Hạn chế việc di chuyển trạm trộn nhiều lần

Hình 2-1: Bố trí máy trộn theo tuyến
2.5 Tính toán công cụ vận chuyển
Lựa chọn tổ hợp máy vận chuyển là bơm + xe trung chuyển, phân biệt vận chuyển
theo phương đứng, phương ngang.
2.5.1. Phương án vận chuyển vật liệu
Dùng ô tô tự đổ có dung tích thùng V = 5m3 để vận chuyển cốt liệu

SVTH: Đinh Xuân Việt

Lớp TH20C2