đồ án tốt nghiệp thi công công trình trên sông nậm mô

TK TCTC Công trình Nậm Mô 4
MỤC LỤC
3.1. Phân tích tài liệu, điều kiện thi công.............................................................46
3.4.6. Chọn máy đào và vận chuyển đất đá..........................................................52
3.4.8. Tính toán chọn thiết bị cho giai đoạn xúc đá sau nổ mìn...........................55
Đơn vị tính : 100m3 đá nguyên khai....................................................................55
3.4.8.1. Tính số máy đào .....................................................................................55
3.4.8.2. Tính số xe ôtô.........................................................................................55
3.4.8.3. Tính số máy ủi........................................................................................56
Chương 6: DỰ TOÁN HẠNG MỤC ĐẬP TRÀN XẢ LŨ....................................117

SVTH: Nguyễn Văn Tiến

1

Lớp: 51CT-TL


TK TCTC Công trình Nậm Mô 4
Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. Vị trí công trình:
Sông Nậm Mô là một nhánh của sông Vu Gia, nằm trong tỉnh Quảng Nam
thuộc miền Trung Việt Nam. Diện tích lưu vực tính đến tuyến đập Sông Nậm Mô là
1448 km2, chiều dài dòng sông chính khoảng 106,6km. Vị trí của tuyến công trình nằm
trên địa bàn xã Tà BHing và xã ZuôiH thuộc huyện Nam Giang tỉnh Quảng Nam, cách
thành phố Đà Nẵng theo đường chim bay khoảng 75km về hướng Tây - Nam. Tọa độ
địa lý tuyến đập dự kiến là 15°42’19’’vĩ Bắc, 107°38’28’’ kinh Đông. Nhà máy nằm
trên địa phận xã Tà BHing huyện Nam Giang tỉnh Quảng Nam, có tọa độ là 15 043’38”
vĩ Bắc, 107038’58” kinh Đông.
1.2. Nhiệm vụ công trình:
Phát điện năng lên lưới Quốc gia với công suất lắp máy 156MW,

điện lượng trung bình năm 514,1 triệu Kwh.
Ngoài ra tham gia cắt giảm lũ và bổ sung nguồn nước cho hạ du.
Đầu tư xây dựng công trình thủy điện Nậm Mô 4, ngoài việc đảm bảo thực
hiện được nhiệm vụ ghi trong Quyết định đầu tư, sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát
triển kinh tế - xã hội của khu vực. Sau khi kết thúc xây dựng công trình, khu vực công
trình Nậm Mô 4 với các cơ sở dân cư, văn hoá, xã hội sẽ trở thành một điểm tập trung
dân cư với cơ sở hạ tầng tương đối đầy đủ. Hệ thống đường giao thông phục vụ thi
công, vận hành công trình sẽ tạo ra khả năng giao lưu về kinh tế và xã hội của khu vực
xây dựng công trình với các trung tâm kinh tế, xã hội của địa phương. Đặc biệt là cầu
vĩnh cửu vượt Nậm Mô tại hạ lưu đập để phục vụ xây dựng công trình và tới các khu
tái định cư sẽ tạo ra khả năng nâng cao đời sống kinh tế văn hoá, khai thác các tiềm
năng vốn có ở khu vực bờ trái sông Nậm Mô.
1.3. Quy mô, kết cấu các hạng mục công trình:
Theo Tiêu chuẩn thiết kế TCXD VN 285-2002, công trình thủy điện Nậm Mô
4 có đập bêtông trọng lực trên nền đá cao hơn 100m, nhà máy thủy điện có công suất
156 Mw, dung tích hồ chứa nhỏ hơn 1 tỷ m3.
Tổng hợp các yếu tố trên kiến nghị cấp công trình là cấp I, cấp thiết kế của các
công trình chủ yếu, thứ yếu, tạm thời được xác định theo TCXD VN 285-2002 như
sau:
- Cấp thiết kế công trình chủ yếu : Cấp I.
- Cấp thiết kế công trình thứ yếu : Cấp III.
- Cấp thiết kế công trình tạm thời : Cấp IV.
Bảng 1.1. Bảng thông số chỉ tiêu chính thuỷ điện Nậm Mô
SVTH: Nguyễn Văn Tiến

2

Lớp: 51CT-TL

TK TCTC Công trình Nậm Mô 4
STT

Thông số

Đơn vị

Trị số

(1)

(2)

(3)

(4)

km2

1448

3

63,5

I

Đặc trưng lưu vực

1

Diện tích lưu vực

2

FLV

Dòng chảy trung bình năm

3

Tổng lượng dòng chảy năm

4

Lưu lượng dòng chảy lũ

Qo
Wo

m /s
6

3

10 m /s

2002

P = 0.02%

m3/s

15427

P = 0.1%

m3/s

12008

P = 0.5%

m3/s

9208

P = 1%

m3/s

8118

P = 5%

m3/s

5705

P = 10%

m3/s

4745

II

Hồ chứa

1

Mực nước dâng bình thường MNDBT

m

222,5

2

Mực nước chết MNC

m

205

3

Mực nước gia cường khi lũ KT P = 0.02%

m

228,11

4

Mực nước gia cường khi lũ TK P = 0.1%

m

225,82

5

Diện tích mặt hồ
km2

15,65

2

km

17,75

Dung tích toàn bộ

106m3

510,8

Dung tích hữu ích

106m3

233,99

Dung tích chết

106m3

276,81

Ứng với MNDBT
Ứng với MN lớn nhất
6

III

Dung tích hồ chứa

Mực nước hạ lưu nhà máy

m

1

Mực nước lớn nhất

m

123,4

2

Mực nước hạ lưu thấp nhất khi chạy
60% Qmax 1 tổ máy

m

97,4

3

Mực nước khi chạy hai tổ máy

m

99,3

4

Lưu lượng lớn nhất qua nhà máy

103m3

166

IV

Cột nước phát điện

Cột nước lớn nhất

Hmax

m

121,3

Cột nước nhỏ nhất

Hmin

m

101,6

Cột nước tính toán

Htt

m

106

SVTH: Nguyễn Văn Tiến

3

Lớp: 51CT-TL

TK TCTC Công trình Nậm Mô 4
STT

Thông số
Cột nước trung bình Htb

Đơn vị

Trị số

m

112,73

V

Chỉ tiêu năng lượng

1

Công suất đảm bảo Nđb

MW

33,2

2

Công suất lắp máy

MW

156

NLM

3

Điện lượng trung bình nhiều năm Eo

4

Số giờ sử dụng NLM

VI

h

6

10 kWh

514,1

giờ

3296

Thông số công trình:

1

Cấp công trình

2

Đập dâng

Cấp I

Loại đập

Trọng lực RCC

Cao trình đỉnh đập

m

229

Chiều dài theo đỉnh

m

345

Chiều cao đập lớn nhất

m

114
0 & 0,4 / 0 &
0.8

Mái thượng lưu / Mái hạ lưu
3

Đập tràn
Loại

WES

Cao trình đỉnh đập

m

229

Cao trình ngưỡng tràn

m

210,5

Cao trình đỉnh mũi hắt

m

185

Cao trình mố tiêu năng

m

186,65

Số khoang tràn

4

6

Kích thước 1 khoang tràn W x H

m

12 x 12

Khả năng xả lũ thiết kế P=0,1%

m3/s

8602

Khả năng xả lũ kiểm tra P=0,02%

m3/s

10798

Cao trình đáy hố xói

m

110

Chiều rộng hố xói

m

40

Cống dẫn dòng
Kết cấu

BTCT

Số lỗ cống

lỗ

2

Kích thước cống W x H

m

5x9

Cao trình ngưỡng cống

m

121

Chiều dài cống

m

133,06

Độ dốc cống
SVTH: Nguyễn Văn Tiến

0%
4

Lớp: 51CT-TL


TK TCTC Công trình Nậm Mô 4
STT

5

Thông số

Đơn vị

Trị số

Khả năng xả lớn nhất cống khi xả lũ

m3/s

2395,5

Mực nước cao nhất khi xả lũ thi công

m

186,42

Cửa lấy nước
Kiểu kết cấu cửa lấy nước

Tháp

Cao trình đỉnh

m

229

Cao trình ngưỡng

m

188,6

Số cửa / Số khoang

1/2

Kích thước mỗi khoang W x H

m

4,0 x 7.2

Chiều dài cửa lấy nước

m

21

Chiều rộng cửa lấy nước

6

18,5

Chiều cao cửa lấy nước

m

42,4

Kích thước sàn công tác L x W

m

21 x 18.5

Đường hầm dẫn nước
Loại

7

Bọc BTCT

Đường kính trong

m

7,2/4,0

Chiều dài tuyến hầm
- Chiều dài đoạn chuyển tiếp
- Chiều dài đoạn hầm có D=7,2m
- Chiều dài đoạn chạc ba
- Chiều dài đoạn D=4m

m
m
m
m
m

3225,59
14,4
3061,57
26,3
123,32

Độ dốc đáy hầm

%

2,7/3,2/4,5

Chiều dày bọc BTCT

m

0,4

Tháp điều áp
Kiểu

8

Viền trụ

Cao độ sân tháp

m

222,5

Cao trình đỉnh tháp

m

252,5

Cao trình tim hầm tại tháp

m

100,33

Đường kính trong

m

16

Đường kính trong đoạn ống nối

m

4

Chiều cao đoạn D=16m

m

63,5

Chiều cao đoạn D=4m

m

85,5

Chiều dày bê tông D=16 / D=4

m

1 / 0,4

Nhà máy thủy điện
Kiểu nhà máy

Hở

Công suất lắp máy
SVTH: Nguyễn Văn Tiến

MW
5

156
Lớp: 51CT-TL


TK TCTC Công trình Nậm Mô 4
STT

Thông số

Đơn vị

Trị số

tổ

2

Số tổ máy
Loại tua bin
Kích thước nhà máy phần ngầm
dài x rộng x sâu

m

63,2 x 38,7 x
46,15

Kích thước nhà máy phần hở
dài x rộng x cao

m

65,5 x 20,8 x
8,29

Cầu trục gian máy

9

Francis

Sức nâng / nhịp

320T / 18,5m

Cao trình gian lắp ráp

m

112

Cao trình gian máy

m

104

Cao trình lắp máy

m

92,4

Cao trình đáy ống hút cửa ra

m

85,5

Chiều dài kênh xả

m

70

Cao độ đáy kênh

m

95

Độ dốc đáy kênh

%

0

Chiều rộng đáy kênh

m

29,3

Trạm phân phối và khoảng vượt 220KV
Kiểu

Hở

Kích thước dài x rộng

m

90 x 49

Cao độ trạm

m

127

Chiều dài khoảng vượt

m

148

1.4. Điều kiện tự nhiên khu vục xây dựng công trình:
1.4.1.Điều kiện địa hình.
Công trình thủy điện Nậm Mô 4 nằm trên lưu vực sông Nậm Mô tiếp giáp với
biên giới Việt- Lào ở phía Bắc và Tây Bắc, phía Đông Bắc là lưu vực sông A Vương,
phía Đông và Đông Nam tiếp giáp với lưu vực sông Thanh. Diện tích lưu vực sông
Nậm Mô (tính đến tuyến đập PA) là 1448 km2.
Địa hình lưu vực thuộc loại địa hình miền núi bị phân cắt mạnh, độ cao từ
1200m trên đường phân thủy phía Nam, trên 1800m trên đường phân thủy phía núi
thường rất dốc và lòng sông sâu có nhiều thác ghềnh. Bắc, địa hình lưu vực hạ thấp
dần về phía Đông theo hướng chảy của sông đổ ra cửa biển, các sườn

1.4.2. Điều kiện khí hậu, thủy văn và đặc trưng dòng chảy.
SVTH: Nguyễn Văn Tiến

6

Lớp: 51CT-TL


TK TCTC Công trình Nậm Mô 4
1.4.2.1. Điều kiện khí hậu.
a. Nhiệt độ không khí:
Lưu vực nghiên cứu thuộc vùng núi phía Tây tỉnh Quảng Nam, trên sườn phía
Đông dãy Trường Sơn, miền Trung Trung Bộ, có khí hậu nhiệt đới gió mùa. Lượng
mưa năm khá phong phú nhưng tập trung không đều trong năm.
b.Độ ẩm không khí:
Giá trị độ ẩm tương đối trung bình thực đo hàng tháng và năm của một số trạm
trên lưu vực cho thấy độ ẩm không khí tương đối cao và khá ổn định. Các số liệu quan
trắc cho thấy độ ẩm lớn nhất trong các tháng X- XII, độ ẩm nhỏ nhất vào tháng IVVII.
c. Gió:
Cơ chế gió mùa đã quyết định đến các đặc trưng tốc độ và hướng gió trên lưu
vực, hướng gió thịnh hành là hướng Đông, Đông Bắc, Bắc và Tây Bắc.
d. Mưa:
Trong mùa mưa có 3 tháng mưa chính từ tháng IX-tháng XI, lượng mưa trong
ba tháng này chiếm hơn 50% lượng mưa toàn năm, đỉnh mưa lớn nhất xuất hiện vào
tháng X hoặc tháng XI.
1.4.2.2. Điều kiện thủy văn và đặc trưng dòng chảy.
Cũng như mưa năm, mô hình dòng chảy trong năm thường có hai đỉnh: một đỉnh
vào tháng V - VI và một đỉnh vào tháng X - XI, tuy nhiên đỉnh lũ tháng V - VI không
được rõ nét như đỉnh lũ tháng X - XI. Lượng dòng chảy trung bình trong 4 tháng mùa

lũ hơn 60% tổng lượng dòng chảy cả năm. Dòng chảy kiệt nhất thường xuất hiện vào
tháng III hoặc tháng IV nhưng tháng kiệt nhất vào tháng III. Tháng chuyển tiếp giữa
mùa lũ và mùa kiệt là tháng I, tháng chuyển tiếp từ mùa kiệt sang mùa lũ là tháng VIII.
Bảng:1.2 Các đặc trưng dòng chảy năm tại tuyến đập - Sông Nậm Mô
Trạm

Sông Nậm Mô

F

n

Qo

Mo

Wo

Yo

(km2)

(năm)

(m3/s)

(l/s.km2)

(106m3)

(mm)

1448

31

63,5

43,8

2002

1382

Bảng: 1.3 Lưu lượng đỉnh lũ thiết kế cho tuyến công trình Nậm Mô 4

SVTH: Nguyễn Văn Tiến

7

Lớp: 51CT-TL


TK TCTC Công trình Nậm Mô 4
Tuyến

Qmaxp (m3/s)

F
(km2)

0,02

2262

21556

Nậm Mô 4

0,1

0,5

1

3

5

10

16778 12866 11343 8975 7970

6630

Bảng: 1.4 Tổng lượng lũ theo các tần suất tại tuyến đập – Sông Nậm Mô
P(%)

Tuyến

0,02
0,1
0,2
0,5
1
5
10

Nậm Mô

Qmaxp
(m3/s)
15427
12008
10469
9208
8118
5704
4745

Wmaxp (106m3)
W3
W5
1349
1698
1061
1336
931
1173
825

1039
733
923
530
667
449
566

W1
729
576
507
450
401
293
250

W7
1988
1563
1371
1215
1079
779
659

+ Lưu lượng đỉnh lũ các tháng mùa kiệt:
Dòng chảy mùa kiệt thường bắt đầu từ tháng I đến tháng VIII. Lưu lượng lớn
nhất thời kỳ lấp sông và dẫn dòng thi công ứng với các tần suất thiết kế 1%, 5%, 10%
được xác định dựa trên cơ sở tính toán từ 31 năm số liệu thực đo của trạm thủy văn

Nậm Mô và tính chuyển về tuyến công trình theo công thức triết giảm. Kết quả tính
toán lưu lượng lớn nhất từng tháng mùa kiệt và cả mùa kiệt được thể hiện trong bảng
1.5.
Bảng: 1.5
Flv
P
Tuyến
2
(km ) (%)

Nậm
Mô 4

2262

Qmaxp (m3/s)
I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

1

633,4 438,1 400,5 403,8 2099

2848

689,6

2391

5

441,4 289,1 243,9 252,7 1048

1347

398,3

1031

10

361,9 229,5 187,6 196,4 697,4 866,2 297,9

637,8

+ Lưu lượng bình quân ngày lớn nhất thời đoạn 5 ngày tuyến đập sông Nậm Mô 4.
Lưu lượng bình quân ngày lớn nhất thời khoảng 5 ngày thiết kế mùa kiệt

tại tuyến công trình được tính từ tài liệu quan trắc lưu lượng bình quân ngày lớn nhất

SVTH: Nguyễn Văn Tiến

8

Lớp: 51CT-TL


TK TCTC Công trình Nậm Mô 4
thời khoảng 5 ngày trạm thuỷ văn Thành Mỹ, sau đó tính chuyển về tuyến công trình
theo tỷ lệ diện tích. Kết quả tính toán ghi trong bảng 1.6.
Bảng: 1.6
Tần suất Thời đoạn
1-5
6-10
11-15
3%
16-20
21-25
26-31
1-5
6-10
11-15
5%
16-20
21-25
26-31
1-5
6-10

11-15
10%
16-20
21-25
26-31

I
286.8
197.8
188.5
143.0
157.3
153.6
250.0
180.9
168.1
129.6
137.2
133.9
202.6
156.5
141.7
112.6
112.1
109.4

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

145.4 103.5 75.4 117.6 130.5 118.2 130.8 275.9
116.8 82.6 59.4 91.3 138.9 143.9 98.3 761.0
115.0 73.5 83.1 182.0 310.5 73.8 125.8 617.0
116.5 63.8 109.3 215.8 322.1 83.9 156.8 465.3
123.1 79.9 92.8 401.4 343.8 130.0 654.6 906.5
78.5 114.3 92.1 190.4 183.4 104.2 148.6 492.7
127.4 90.7 66.8 99.7 111.9 102.8 111.0 220.9
104.6 73.4 53.6 80.0 118.5 116.8 88.2 549.0
102.1 66.3 72.5 147.3 244.7 68.4 109.5 468.1
101.0 58.8 91.5 175.7 252.5 74.8 131.7 383.3
105.2 69.8 81.4 305.1 262.3 109.5 453.5 679.8
71.3 95.6 79.3 159.7 148.5 91.6 128.6 393.2
104.3 74.3 55.8 77.9 87.8 82.1 86.7 155.5
89.0 61.1 46.0 65.5 92.4 85.1 74.0 305.8
85.0 57.2 58.8 106.6 166.7 61.0 87.4 286.6
83.8 52.1 70.6 128.3 171.0 63.1 101.2 283.0
85.5 58.6 66.3 196.5 170.4 84.5 227.5 405.1
62.1 73.8 63.3 121.3 106.8 75.2 102.0 276.7

1.4.3. Điều kiện địa chất, địa chất thuỷ văn:
a. Tuyến đập 1B
* Địa chất:
- Vai trái tầng đất phủ (edQ+IA1) dày trung bình 5-10m, có chỗ đến 15m. Đới
IA2 dày trung bình 2-4m, có nơi dày tới 8m. Đới IB dày 15-20m. Bề mặt đới IB nằm
sâu trung bình 10-15m, có nơi đến 20m. Đới IIA dày trung bình 15-25m, mặt đới nằm
sâu 20-40m, có chỗ còn sâu trên 47m. Đá gốc thuộc tập 2 với thành phần chủ yếu là
bột kết, cát-bột kết màu xám tím, thế nằm của đá thay đổi từ 290 ÷ 20 ∠ 20 ÷ 70.
- Vai phải tầng đất phủ (edQ+IA1) dày trung bình 3-7m, có chỗ đến 10m. Đới
IA2 dày trung bình 3-5m, có chỗ đến 8m. Đới IB dày 20-25m, có chỗ dày tới 35m. Bề
mặt đới IB nằm sâu trung bình 5-10m, có nơi đến 20m. Đới IIA dày trung bình 2030m, mặt đới nằm sâu 25-30m, có chỗ tới 40m. Đá gốc thuộc tập 1 với thành phần chủ
yếu là cát kết hạt nhỏ màu xám xanh, thế nằm 280 ÷ 90 ∠20 ÷ 70

SVTH: Nguyễn Văn Tiến

9

Lớp: 51CT-TL


TK TCTC Công trình Nậm Mô 4
- Lòng sông có tích tụ cát cuội sỏi lòng sông, phân bố không đồng đều cả bề
mặt lẫn độ sâu, dày 2-3m, đôi chỗ lộ đá. Dưới lớp cát sỏi lòng sông là đá cát kết màu
xám xanh xen kẹp cát bột kết màu nâu gụ. Đới phong hóa IB dày trung bình 3-5m, có
chỗ đến 12m. Đới IIA dày 15-20m, tại mặt cắt thượng lưu, hạ lưu do ảnh hưởng của
đứt gãy, đới IIA dày tới trên 60m.
* Địa chất thủy văn:
Chỉ có 1 phức hệ chứa nước trong các trầm tích hệ tầng Sông Nậm Mô. Mực
nước về mùa khô ở độ sâu đến 20-40m. Về mùa mưa mực nước dâng lên chỉ cách mặt

đất một vài mét.
b. Cửa nhận nước
* Địa chất:
Tầng đất phủ là á sét chứa 30-40% dăm sạn, dày trung bình 5-10m, có chỗ đến
15m. Đới IA2 dày trung bình 3-5m, có nơi dày tới 12m. Đới IB dày 12-15m. Bề mặt
đới IB nằm sâu trung bình 15-20m. Đới IIA dày trung bình 25-40m, mặt đới nằm sâu
20-40m, có chỗ còn sâu trên 46m. Đá gốc thuộc tập 1 với thành phần chủ yếu là cát kết
màu xám xanh, thế nằm 280÷ 90∠20÷ 70.
c. Tuyến hầm dẫn nước (tuynen)
* Địa chất:
Đoạn 130m đầu phân bố đất đá tập 1 với thành phần chủ yếu là cát kết hạt nhỏ
màu xám xanh. Tiếp 420m đến điểm ngoặt phân bố đất đá thuộc tập 2 với thành phần
chủ yếu là bột kết, cát-bột kết màu xám tím. Từ điểm ngoặt đến cách tháp điều áp
380m phân bố đất đá thuộc tập 3 với thành phần cát kết hạt vừa-nhỏ màu xám, xám
phớt xanh. Từ điểm gần tháp điều áp trở đi phân bố đất đá thuộc tập 4 với thành phần
cát kết ackoz xen cát sạn kết chứa cuội, sét bột kết chứa vật chất than màu đen.
Bề dày tầng đất phủ (edQ+IA1) trung bình 20-30m, có chỗ tới 50m. Đới IA2
dày 2-10m. Đới IB dày 5-10m. Đới IIA dày 20-30m, có chỗ 50m. Mặt đới IIB sâu
trung bình 50m, có chỗ đến 100m
* Địa chất thủy văn:
Mực nước dưới đất vào mùa khô nằm ở độ sâu 20-30m về mùa mưa nằm gần
sát mặt đất. Như thế toàn bộ đường hầm nằm trong đới bão hòa nước. Dự báo lượng
nước chảy vào hố móng không lớn, nhưng do đường hầm nằm sâu, áp lực nước lớn, có
thể tạo thành các dòng thấm tập trung tại khe nứt đứt gãy, nước ngầm (thậm chí cả
nước suối phía trên hầm) theo các dòng thấm đó chảy xối xả vào hầm, gây khó khăn
cho thi công.

SVTH: Nguyễn Văn Tiến

10

Lớp: 51CT-TL


TK TCTC Công trình Nậm Mô 4
d. Tháp điều áp
* Địa chất
Lớp đất phủ là á sét chứa 30-40% dăm sạn, dày trung bình 7-10m. Đới IA2 dày
2-5m. Đới IB dày 35-40m. Bề mặt đới IB nằm sâu 10-12m. Đới IIA dày 60-65m, mặt
đới nằm sâu 45-50m. Đá gốc thuộc tập 4 với thành phần cát kết xen bột kết, sạn kết.
Đá nứt nẻ vỡ vụn khá mạnh từ trên xuống tận chiều sâu tim hầm dẫn nước. Hố khoan
SB4-87 (giai đoạn trước) khoan sâu 104m mới hết đới IIA, hố khoan SB4-149 khoan
sâu 130m còn chưa qua đới IIA.
* Địa chất thủy văn:
Tháp điều áp vẫn nằm trong vùng phân bố của phức hệ chứa nước trong trầm
tích hệ tầng Sông Nậm Mô. Mực nước dưới đất dao động ở độ sâu 40-100m, có thể
còn cao hơn vào thời điểm có mưa nhiều.
1.4.4. Điều kiện dân sinh, kinh tế khu vực:
Dân cư trên lưu vực nghiên cứu không tập trung đông thành vùng lớn mà phân
bố thành từng cụm, từng điểm dân cư nhỏ lẻ tẻ, sống rải rác trong các thung lũng, ven
các trục đường giao thông. Cư dân nơi đây chủ yếu là người dân tộc thiểu số sống
bằng nghề làm nương phát rẫy. Trong điều kiện địa hình hiểm trở, giao thông khó
khăn, đời sống người dân ở đây còn rất thấp, kinh tế kém phát triển, nông nghiệp lạc
hậu. Ngoài ra có chăn nuôi gia súc gia cầm nhưng không đáng kể. Việc khai thác
nguồn nước sông Nậm Mô phục vụ cho tưới tiêu phát triển kinh tế trong vùng cũng
còn ở mức thấp.
1.5 Điều kiện giao thông.
Vùng công trình là vùng núi cao suối sâu, địa hình bị cắt xẻ nhiều, cây cối rậm
rạp.
Đường đi gần khu đo là đường quốc lộ 14D ngoài ra trong công trình còn có

một số đường mòn nhỏ đi lại rất khó khăn.
1.6 Nguồn cung cấp vật liệu.
a. Mỏ đá.
- Mỏ đá 1: mỏ nằm ở bờ trái sông Nậm Mô, vị trí tuyến đập 2 cũ. Bề dày bóc bỏ
đất của mỏ rất lớn (tới 20m), thành phần gồm đá cát bột kết, tầng có ích xen kẹp các
lớp đá cứng và mềm yếu khác nhau, nên rất khó khăn cho khai thác, và tỷ lệ đá loại bỏ
khá lớn so với đá có ích. Đá cát bột kết khi nghiền dăm bê tông thường có tỷ lệ hạt
kim dẹt khá lớn, không thích hợp làm vật liệu bê tông RCC. Để khai thác mỏ này phải
làm cầu và đường. Nói chung mỏ không thuận lợi, chỉ sử dụng khi không có nguồn
thay thế.

SVTH: Nguyễn Văn Tiến

11

Lớp: 51CT-TL


TK TCTC Công trình Nậm Mô 4
- Mỏ đá 2: Mỏ nằm ở bờ phải sông Nậm Mô, cách tuyến đập 4km về phía thượng
lưu. Tầng bóc bỏ rất dày, trung bình 24m. Nếu khai thác sẽ phải bóc bỏ khối lượng lớn
mới tới tầng có ích. Mặt khác, mỏ nằm trên sườn dốc ngay đường vận hành từ quốc lộ
vào công trường, nếu khai thác rất dễ xảy ra nguy hiểm do sạt lở đá.
- Mỏ đá số 3 nằm cách đường quốc lộ 14D từ 300-800m, cách tuyến đập 5 đến 6
km. Phạm vi khu mỏ nằm trên sườn đồi khá thoải. Mỏ đá 3 là mỏ đá granit - là loại vật
liệu có chất lượng tốt làm vật liệu bê tông RCC. Qua kết quả khoan 2 hố của giai đoạn
trước cho thấy mỏ có tầng phủ mỏng (<10m), trữ lượng đảm bảo yêu cầu cho công
trình. Điều kiện khai thác, vận chuyển, thoát nước dễ dàng thuận tiện. Có thể mở rộng
mỏ.
- Sử dụng đá đào từ hố móng: Hầm dẫn nước đào chủ yếu trong đới đá IIB, dự

kiến sử dụng 42000 m3 đá, đủ cho yêu cầu cốt liệu bê tông xây dựng nhà máy. Khối
lượng đào đá từ hố móng cũng có thể tận dụng phục vụ các yêu cầu làm cốt liệu bê
tông thường, đá lát, đá xây để giảm bớt khai thác tại mỏ.
b. Vật liệu đất dính.
Sử dụng chủ yếu Mỏ đất dính 1. Ngoài ra, đất đào từ hố móng đập, CNN, tháp
điều áp đều có thể sử dụng đắp đê quai hoặc để san lấp được.
- Mỏ đất dính 1 nằm ở vai phải thượng lưu, cách tuyến đập từ 400 đến 700m. Mỏ
nằm trên sườn đồi khá dốc, trung bình 30°.
- Tầng bóc bỏ là lớp phủ thực vật: Bề dày trung bình: 0,1m.
- Tầng có ích: Bề dày trung bình: 4,1m, trữ lượng cấp C1: 250000m³. Trong mỏ,
vùng có triển vọng tốt hơn, được chọn để khai thác (vùng chọn) nằm ở góc trái mỏ,
diện tích 30000 m², bề dày trung bình: 4,4m , trữ lượng cấp C1: 70000m³.
Thành phần hạt và chỉ tiêu cơ lý của đáp ứng yêu cầu đất đắp trên cạn và dưới
nước.
Kiến nghị lấy sâu thêm đến đới đá IA2 để tăng tỷ lệ dăm sạn cho vật liệu.
c. Mỏ cát.
Sử dụng mỏ cát Thạch Mỹ.
- Mỏ nằm trên sông Cái, cạnh thị trấn Thạnh Mỹ. Tầng có ích gồm: Cát chủ
yếu thuộc lớp 1 và 2 (chỉ ở phần đầu mỏ có một ít lớp 3).
Lớp 1 là cát nhỏ đến trung, lẫn 5% sỏi sạn. Bề dày lớp từ 0,9- >5m; trung bình
1,7m.
Lớp 2 là cát trung đến thô, lẫn 20-30% sỏi sạn. Bề dày lớp từ 3,3 - >5m.
Lớp 3 là cát nhỏ đến trung, lẫn 10-20% bụi sét.
- Diện tích khai thác 760000m2. Bề dày trung bình: 5m, thể tích 1900000m3.
Trữ lượng cấp C (với tỷ lệ trữ lượng cát sử dụng được so với thể tích cát khai thác ra
khoảng 50%): 950000m3. Cát đủ tiêu chuẩn chất lượng làm bê tông nặng mác 100 đến
SVTH: Nguyễn Văn Tiến

12

Lớp: 51CT-TL


TK TCTC Công trình Nậm Mô 4
200. Nếu được rửa sạch, cát đủ tiêu chuẩn cho bê tông mác 300. Điều kiện khai thác,
vận chuyển đều thuận tiện.
1.7 Điều kiện cung cấp vật tư, thiết bị, nhân lực.
Xi măng được cung cấp đầy đủ từ những nhà máy xi măng lớn với chất lượng tốt
đảm bảo yêu cầu của công trình như xi măng Bỉm Sơn, xi măng Hoàng Thạch.
Các vật tư khác như gỗ, thép, thép dùng cho ván khuôn, thuốc nổ, thiết bị cơ
khí…đều được cung cấp đầy đủ cả về chất lượng và số lượng theo đúng yêu cầu.
1.8 Thời gian thi công được phê duyệt.
Với các mốc chính như sau:
Khởi công công trình
Tháng 3/2012.
Lấp sông
Tháng 1/2013.
Nút cống dẫn dòng
Tháng 8/2015.
Phát điện tổ máy 1
Tháng 11/2015.
Phát điện tổ máy 2
Tháng 12/2015.
Hoàn thành công trình
Quý I/2016.
1.9 Những thuận lợi và khó khăn trong quá trình thi công.
1111 Những thuận lợi:
Do điều kiện tự nhiên của tuyến công trình thuận lợi cho việc xây dựng công
trình thủy điện Sông Nậm Mô và vùng địa hình rộng nên thuận lợi cho việc bố trí mặt
bằng xây dựng, thuận lợi cho công tác bố trí các công trình phụ trợ khác.

Vật liệu xây dựng công trình phần lớn được cung cấp tại chỗ bằng các mỏ vật
liệu gần tuyến công trình và có trữ lượng lớn đáp ứng đủ nhu cầu của công trình.
1111 Những khó khăn:
Khu vực xây dựng công trình là nơi có nền kinh tế kém phát triển, cơ sở vật
chất nghèo nàn, lạc hậu do đó phải xây dựng mới hoàn toàn các cơ sở vật chất cần
thiết.
Hệ thống thông tin liên lạc, cung ứng điện nước, mạng lưới giao thông rất kém
hầu như phải xây mới hoặc sửa chữa lại toàn bộ.

SVTH: Nguyễn Văn Tiến

13

Lớp: 51CT-TL


TK TCTC Công trình Nậm Mô 4
Chương 2: DẪN DÒNG THI CÔNG
2.1. Mục đích, ý nghĩa của việc chọn phương án dẫn dòng thi công
2.1.1. Mục đích của công tác dẫn dòng thi công
Tìm hiểu biện pháp hợp lý và tối ưu để dẫn được nước từ thượng lưu về hạ lưu, hạn
chế và đẩy lùi sự tác động sự tác động phá hoại của dòng chảy để công trình được triển
khai thi công trong điều kiện khô ráo, đồng thời đảm bảo yêu cầu lợi dụng tổng hợp.
2.1.2. Nhiệm vụ của công tác dẫn dòng
- Chọn phương án dẫn dòng
- Chọn tần suất và lưu lượng dẫn dòng thi công
- Tính toán thuỷ lực và điều tiết dòng chảy. Qua đó thiết kế các công trình tạm,
ngăn dòng, thi công công trình chính.
2.1.3.Ý nghĩa của công tác dẫn dòng
Công tác dẫn dòng thi công có ý nghĩa quyết định đến việc lựa chọn hình thức kết

cấu và bố trí công trình thuỷ lợi đầu mối, tiến độ thi công, biện pháp thi công và giá
thành công trình.
2.2. Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến việc chọn phương án dẫn dòng thi công
2.2.1. Điều kiện thuỷ văn:
Dựa vào đặc trưng thuỷ văn dòng chảy quyết định chọn phương án dẫn dòng thi
công vì lưu lượng, lưu tốc, mực nước lớn hay nhỏ, biến đổi nhiều hay ít, mùa lũ và
mùa khô dài hay ngắn đều ảnh hưởng trực tiếp tới việc lựa chọn phương án dẫn dòng
thi công.
Qua tài kiệu thuỷ văn tại tuyến công trình đầu mối ta thấy: mùa lũ bắt đầu từ tháng
IX và kết thúc vào tháng XII thời gian tập trung lũ nhanh, mùa kiệt bắt đầu từ tháng I
và kết thúc vào tháng VIII năm sau. Mặt khác lưu lượng mùa lũ và mùa kiệt chênh
nhau lớn nên ta phải có phương án dẫn dòng thi công thích hợp như mùa lũ dẫn dòng
qua lòng sông tự nhiên hay thu hẹp, thi công các công trình chính như cống, kênh; mùa
kiệt chặn dòng và thi công đập chính.
2.2.2. Khí hậu thuỷ văn:
Lưu vực nghiên cứu thuộc vùng núi phía Tây tỉnh Quảng Nam, trên sườn phía
Đông dãy Trường Sơn, miền Trung Trung Bộ, có khí hậu nhiệt đới gió mùa. Do ảnh
hưởng của dãy Trường Sơn mà phía Tây của tỉnh có chế độ mưa và đặc trưng thủy văn
khác biệt với vùng đồng bằng. Lượng mưa năm khá phong phú nhưng tập trung không
đều trong năm.
SVTH: Nguyễn Văn Tiến

14

Lớp: 51CT-TL


TK TCTC Công trình Nậm Mô 4
Lưu vực nghiên cứu nằm trong miền khí hậu nhiệt đới gió mùa, theo số liệu của
các trạm lân cận, nhiệt độ không khí trung bình năm thay đổi trong khoảng 20 oC28oC, nhiệt độ tối thấp trung bình khoảng 12oC- 15oC, nhiệt độ tối thấp tuyệt đối là

8,7oC. Các tháng XII, I, II là các tháng lạnh nhất với nhiệt độ trung bình 20 oC-22oC.
Các tháng nóng nhất là V, VI, VII với nhiệt độ trung bình lên đến 26 oC-29oC, nhiệt độ
tối cao tuyệt đối là 41oC. Độ ẩm trung bình là 82%. Có thể nói điều kiện khí hậu thuỷ
văn tại khu vực tuyến công trình là khá thuận lợi cho việc chọn phương án dẫn dòng
thi công cũng như công tác thi công.
2.2.3. Điều kiện địa hình
Cấu tạo địa hình của lòng sông và hai bờ tại khu vực công trình đầu mối thuỷ lợi
có ảnh hưởng trực tiếp đến bố trí các công trình ngăn nước và dẫn dòng thi công. Với
những sông suối lớn, có lòng sông rộng có thể dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp. Vùng
công trình là vùng núi cao suối sâu, địa hình bị cắt xẻ nhiều, cây cối rậm rạp. Sông
Nậm Mô có bậc thềm rộng, bờ tương đối bằng phẳng do đó về mùa khô thì lòng sông
tương đối nhỏ, về mùa lũ lòng sông tương đối rộng cho nên có thể dùng phương án
dẫn dòng qua lòng sông tự nhiên, kết hợp với các công trình dẫn dòng khác ứng với
từng thời kỳ mực nước.
2.2.4. Điều kiện địa chất
- Lòng sông có tích tụ cát cuội sỏi lòng sông, phân bố không đồng đều cả bề
mặt lẫn độ sâu, dày 2-3m, đôi chỗ lộ đá. Dưới lớp cát sỏi lòng sông là đá cát kết màu
xám xanh xen kẹp cát bột kết màu nâu gụ. Đới phong hóa IB dày trung bình 3-5m, có
chỗ đến 12m. Đới IIA dày 15-20m, tại mặt cắt thượng lưu, hạ lưu do ảnh hưởng của
đứt gãy, đới IIA dày tới trên 60m. Đá gốc thành phần chủ yếu là cát kết tập 1, phần
trên có ít cát bột kết tập 2.
- Vai trái có tầng đất phủ (edQ+IA1) là á sét chứa 30-40% dăm sạn, dày trung
bình 5-10m, có chỗ đến 15m. Đới IA2 dày trung bình 2-4m, có nơi dày tới 8m. Đới IB
dày 10-15m, tại các mặt cắt hạ lưu, đới dày tới 30-40m. Bề mặt đới IB nằm sâu trung
bình 15-20m, có nơi đến 30m. Đới IIA dày trung bình 15-25m, mặt đới nằm sâu 2045m, có chỗ còn sâu trên 50m. Đá gốc thuộc tập 2 với thành phần chủ yếu là bột kết,
cát-bột kết màu xám tím phân lớp dày dạng khối, thế nằm của đá thay đổi từ 290 ÷
20 ∠20 ÷ 70
- Vai phải có tầng đất phủ (edQ+IA1) là á sét chứa 30-40% dăm sạn, dày trung
bình 5-8m, trên cao có chỗ đến 15m. Đới IA 2 dày trung bình 3-8m. Đới IB dày 2025m, tại mặt cắt hạ lưu có nơi dày tới 40m. Bề mặt đới IB nằm sâu trung bình 15-20m,
có nơi đến 30m. Đới IIA dày trung bình 20-30m, mặt đới nói chung nằm sâu như vai

SVTH: Nguyễn Văn Tiến

15

Lớp: 51CT-TL


TK TCTC Công trình Nậm Mô 4
trái 20-45m. Đá gốc thuộc tập 1 với thành phần chủ yếu là cát kết hạt nhỏ màu xám
xanh, thế nằm 280 ÷ 90 ∠20 ÷ 70
2.2.5. Cấu tạo và bố trí các công trình thuỷ lợi đầu mối
Giữa công trình thuỷ lợi đầu mối và phương án dẫn dòng có mối quan hệ hữu cơ
mật thiết, khi thiết kế công trình thuỷ lợi đầu tiên phải chọn phương án dẫn dòng.
Ngược lại khi thiết kế tổ chức thi công phải thấy rõ, nắm chắc đặc điểm cấu tạo và sự
bố trí công trình để có kế hoạch khai thác lợi dụng chúng vào việc dẫn dòng. Loại đập
được lựa chọn là đập bê tông, nên có khả năng cho lũ tràn qua trong giai đoạn dẫn
dòng thi công. Chính vì thế có thể sử dụng đập xây dở để dẫn dòng trong quá trình thi
công.
2.2.6 . Điều kiện về khả năng thi công
Từ các tài liệu đã có cho ta biết khả năng cung cấp thiết bị máy móc, vật tư,
nhân lực là đây đủ. Điều kiện địa hình thuận lợi cho việc bố trí mặt bằng, trình tự thi
công.
Trong khi thi công cũng có thể nhiều đợn vị xây dựng hợp đồng thi công và
từng hạng mục công trình được thi công một cách hỗn hợp, có thể là thi công theo
phương pháp trình tự, có thể là song song. Vì vậy việc bố trí phải căn cứ vào tình hình,
khả năng của từng đơn vị thi công mà ký kết hợp đồng và sắp xếp cho hợp lý.
Tuy nhiên do khối lượng công trình lớn nên không thể thi công trong một thời
gian ngắn được mà phải tiến hành trong một thời gian dài. Mặt khác có những mốc cao
trình khống chế bắt buộc phải hoàn thành trong thời điểm nào đó.Vì vậy ứng với từng
giai đoạn thi công thì ta phải có phương án dẫn dòng thi công cho phù hợp.

Kế hoạch tiến độ thi công không những chỉ phụ thuộc vào thời gian thi công do
Nhà nước quy định mà còn phụ thuộc vào biện pháp dẫn dòng thi công hợp lý sẽ tạo
điều kiện thi công hoàn thành đúng hoặc vượt thời gian quy định.
2.3. Phương án dẫn dòng thi công
2.3.1. Nguyên tắc lựa chọn phương án dẫn dòng thi công:
- Thời gian thi công ngắn nhất
- Phí tổn dẫn dòng và giá thành công trình rẻ nhất.
- Thi công thuận tiện, liên tục, an toàn và chất lượng cao.
- Triệt để lợi dụng các điều kiện có lợi của tự nhiên và các đặc điểm của kết cấu
công trình thuỷ công để giảm bớt khối lượng và giá thành các công trình tạm.
- Khai thác mọi khả năng, lực lượng tiên tiến về kỹ thuật tổ chức và quản lý như:
Máy móc có năng suất cao, phương pháp và công nghệ thi công tiên tiến, tổ chức thi
công khoa học để tranh thủ tối đa thi công vào mùa khô với hiệu quả cao nhất. Cụ thể
SVTH: Nguyễn Văn Tiến

16

Lớp: 51CT-TL


TK TCTC Công trình Nậm Mô 4
là mùa khô mực nước thấp, đắp đê quai ngăn dòng tập trung đắp đập với tốc độ nhanh
vượt lũ tiểu mãn và lũ chính vụ.
- Khi thiết kế các công trình tạm nên chọn các phương án thi công đơn giản, dễ
làm, thi công nhanh, dỡ bỏ dễ dàng, tạo điều kiện cho công trình chính sớm khởi công
và thi công thuận lợi, đặc biệt là tạo điều kiện để công trình sớm phát huy tác dụng.
2.3.2. Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công
Lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công là lưu lượng lớn nhất
trong thời đoạn dẫn dòng ứng với tần suất dẫn dòng thiết kế.
2.3.2.1. Chọn tần suất thiết kế dẫn dòng thi công.

Công trình thủy điện Nậm Mô 4 là công trình cấp I. Theo tiêu chuẩn TCXDVN
285:2002, tần suất lưu lượng để thiết kế công trình tạm phục vụ cho dẫn dòng thi công
được xác định dựa vào thời gian công trình đầu mối hoàn thành. Thủy điện Nậm Mô 4
là công trình cấp I, dẫn dòng qua một mùa khô chọn tần suất lưu lượng, mực nước lớn
nhất để thiết kế công trình tạm phục vụ cho công tác dẫn dòng là P=10%; dẫn dòng từ
hai mùa khô chọn P=5%.
2.3.2.2. Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công.
Lưu lượng mực nước lớn nhất được lấy với trị số lớn nhất xuất
hiện trong từng mùa dẫn dòng. Căn cứ vào lưu lượng trung bình
tháng trong thời đoạn dẫn dòng và tần suất thiết kế dẫn dòng đã
chọn ở trên ta chọn được lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công.
2.3.3. Nêu phương án dẫn dòng thi công
Căn cứ vào việc phân tích các nhân tố ảnh hưởng đến việc dẫn dòng thi công, có
thể đề xuất các phương án sau:
- Phương án 1: Dẫn dòng qua lòng sông tự nhiên và lòng sông thu hẹp trong mùa kiệt
năm xây dựng đầu tiên, trong thời gian này thi công cống dẫn dòng bên vai phải; mùa
lũ dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp. Mùa kiệt năm thứ hai dẫn dòng qua cống, mùa lũ
năm thứ hai qua cống kết hợp xả lũ qua đập bê tông đang xây dở. Năm thứ ba dẫn
dòng qua cống kết hợp tràn xả lũ. Mùa kiệt năm thứ tư dẫn dòng qua cống còn mùa lũ
dẫn hoàn toàn qua công trình tràn xả lũ.
Theo phương án này thời gian thi công là 4 năm.

SVTH: Nguyễn Văn Tiến

17

Lớp: 51CT-TL


TK TCTC Công trình Nậm Mô 4

Nội dung của phương án:
Bảng 2 - 1: Trình tự dẫn dòng theo phương án 1
Nă
m
thi
côn
g
(1)

I

Công
trình
dẫn
dòng

Thời gian

(2)

(3)

Mùa khô
từ
Lòng
tháng1/201
sông thu
2 dến
hẹp
tháng

8/2012.
Mùa lũ từ
tháng
9/2012 đến
tháng
12/2012.

Lòng
sông thu
hẹp

Mùa khô
từ tháng
1/2013 đến
tháng
8/2013.

Cống
dẫn
dòng

Mùa lũ từ
tháng
9/2013
đến tháng
12/2013

Cống dẫn
dòng và
đập bê tông

xây dở ở
∇ đ 159,8m

Mùa khô
từ tháng
1/2014
đến tháng
8/2014

Cống
dẫn
dòng

Tần
suất
TKDD
(P%)

Lưu
lượng
dẫn
dòng
(m3/s)

(4)

(5)

10
866,2

10

6630

1347

5

II

III

SVTH: Nguyễn Văn Tiến

5

7970

1347
5

18

Các công việc phải làm
và các mốc khống chế
(6)
- Đắp đê quai dọc bên bờ
phải .
- Đào móng cống dẫn

dòng, móng đập bê tông vai
phải.
- Thi công cống dẫn dòng.
- Đổ bê tông vai phải đập.
- Thi công và hoàn thiện
cống dẫn dòng.
- Thi công cửa nhận nước
vào nhà máy, đổ bê tông
vai phải đập.
- Lấp sông từ 15 đến 20 tháng 2
- Tiếp tục đổ bê tông cửa
nhận nước.
- Đào móng đập vai trái.
- Tiếp tục đắp đập bê tông hai
vai và thi công nhà máy.
- Thi công đường ống áp lực.
- Tiếp tục đổ bê tông đập.
- Tiếp tục thi công nhà máy và
đường ống áp lực.
- Tiếp tục thi công cửa nhận
nước.

- Thi công đập tràn và
đập bê tông hai vai đập.
- Thi công kênh xả nhà
máy và hố tiêu năng sau
tràn.

Lớp: 51CT-TL

TK TCTC Công trình Nậm Mô 4
Mùa lũ từ
tháng
9/2014 đến
tháng
12/2014
Mùa khô
từ tháng
1/2015
đến tháng
8/2015

Cống
dẫn
dòng và
đập tràn
xây dở ở
∇ đ 200m

Cống
dẫn
dòng

5

7970

5

1347

IV
Mùa lũ từ
tháng
Tích
9/2015 đến nước hồ
tháng
chứa
12/2015

0,1

-Thi công bê tông hai vai
đập.
- Đổ bê tông đập tràn lên
cao độ ngưỡng tràn thiết
kế, đổ bê tông trụ pin.
- Hoàn thiện cửa lấy
nước, tiếp tục thi công bê
tông hai vai đập, tiếp tục
đổ bê tông trụ pin. Nút lỗ
cống dẫn dòng vào tháng
8.
- Hoàn thiện nhà máy và
đường ống áp lực.
- Hoàn thiện hai vai đập.
- Lấp cống dẫn dòng.
- Tiếp tục lắp đặt thiết bị,
hoàn thiện nhà máy thủy

điện để phát điện vào
ngày 15/11/2015

- Phương án 2 : Dẫn dòng qua lòng sông tự nhiên và lòng sông thu hẹp trong mùa

kiệt năm xây dựng đầu tiên, trong thời gian này thi công kênh dẫn dòng bên vai phải;
mùa lũ dẫn dòng qua lòng sông tự nhiên kết hợp kênh dẫn dòng. Mùa kiệt năm thứ hai
dẫn dòng qua kênh, mùa lũ năm thứ hai qua kênh kết hợp xả lũ qua đập bê tông đang
xây dở. Mùa kiệt năm thứ ba dẫn dòng qua kênh, mùa lũ năm thứ ba dẫn dòng qua
kênh kết hợp tràn xã lũ. Mùa kiệt năm thứ tư dẫn dòng qua kênh còn mùa lũ dẫn hoàn
toàn qua công trình tràn xả lũ.
Theo phương án này thời gian thi công là 4 năm.
Nội dung của phương án:
Bảng 2 - 2: Trình tự dẫn dòng theo phương án 2
Nă
m
thi
côn
g
(1)

Thời gian

(2)

SVTH: Nguyễn Văn Tiến

Công
trình
dẫn

dòng
(3)

Tần
suất
TKDD
(P%)

Lưu
lượng
dẫn
dòng
(m3/s)

Các công việc phải làm
và các mốc khống chế

(4)

(5)

(6)

19

Lớp: 51CT-TL


TK TCTC Công trình Nậm Mô 4

I

II

III

IV

Mùa khô
từ
Lòng
tháng1/201
sông thu
2 dến
hẹp
tháng
8/2012.

10

866,2

Mùa lũ từ
tháng
9/2012 đến
tháng
12/2012.

Lòng
sông thu

hẹp

10

6630

Mùa khô
từ tháng
1/2013 đến
tháng
8/2013.

Kênh
dẫn
dòng

5

1347

Mùa lũ từ
tháng
9/2013
đến tháng
12/2013

Kênh dẫn
dòng và
đập bê tông
xay dở ở

∇ đ 159,8m

5

7970

Mùa khô
từ tháng
1/2014
đến tháng
8/2014
Mùa lũ từ
tháng
9/2014 đến
tháng
12/2014
Mùa khô
từ tháng
1/2015
đến tháng
8/2015

Kênh dẫn
dòng
Kênh dẫn
dòng kết
hợp tràn
xả lũ ở ∇ đ
200m
Kênh dẫn

dòng

SVTH: Nguyễn Văn Tiến

5

1347

5

7970
1347

5

20

- Đắp đê quai ngăn cả
dòng sông trong một
mùa.
- Đào kênh dẫn dòng bên
bờ phải.
- Đào móng vai phải đập
- Hoàn thiện kênh dẫn dòng.
- Thi công bê tông vai
phải đập.
- Thi công cửa nhận nước
vào nhà máy, đổ bê tông
nhà máy.
- Tháo dỡ đê quai.

- Đào móng và thi công vai trái
đập
- Tiếp tục đắp đập bê tông và thi
công nhà máy.
- Thi công đường ống áp lực.
- Tiếp tục đổ bê tông đập.
- Tiếp tục thi công nhà máy và
đường ống áp lực.
- Tiếp tục thi công cửa nhận
nước.

- Thi công đập tràn và
đập bê tông RCC.
- Thi công kênh xả nhà
máy và công trình tiêu năng.
- Thi công bê tông hai vai
đập.
- Đổ bê tông đập tràn lên
cao độ ngưỡng tràn thiết
kế, đổ bê tông trụ pin.
- Hoàn thiện cửa lấy
nước, tiếp tục thi công bê
tông hai vai đập, đổ bê
tông trụ pin. Nút lỗ cống
dẫn dòng vào tháng 8.
- Hoàn thiện nhà máy và
đường ống áp lực.

Lớp: 51CT-TL

TK TCTC Công trình Nậm Mô 4
Mùa lũ từ
tháng
Tích
9/2015 đến nước hồ
tháng
chứa
12/2015

- Hoàn thiện hai vai đập.
- Thi công lấp kênh dẫn
dòng
- Tiếp tục lắp đặt thiết bị,
hoàn thiện nhà máy thủy
điện để phát điện vào
ngày 15/11/2015

0,1

2.3.4. So sánh lựa chọn phương án.
- Phương án 1: Do tuyến cống dẫn dòng được đặt ngay trên nền đá
cát kết màu xám xanh xen kẹp cát bột kết màu nâu gụ nên khối
lượng bóc móng ít, địa chất tương đối ổn định, thuận lợi cho quá trình
thi công. Mặc dù lòng sông có tích tụ nhiều cát cuội sỏi, phân bố
không đều nên quá trình thi công đào móng tốn kém hơn so với đào
đất nhưng bù lại tính ổn định của cống cao, dẫn được lưu lượng lớn,
khống chế được lưu lượng dẫn. Sau khi công trình hoàn thành ta có
thể giữ lại cửa cống làm cửa xả bùn cát đáy, có lợi về kinh tế.
Phương án này ta thi công được liên tục với cường độ cao mà vẫn

đảm bảo chất lượng công trình.
- Phương án 2: Khi thi công kênh dẫn dòng qua phần bờ phải ta có
thể tận dụng đất đào kênh cho quá trình thi công đê quai. Mặc dù
vậy phương pháp này cũng có nhều bất cập. Đó là trong quá trình thi
công kênh ta phải tiến hành gia cố mái kênh và đáy kênh kỹ càng bởi
vì nền bờ sông bên phải hầu hết là đất, lưu tốc dòng chảy cao vì lưu
lượng dẫn dòng lớn. Ngoài ra khi thi công kênh dẫn dòng bờ phải lại
phải làm cầu tạm qua kênh phục vụ xe cộ đi lại thi công công trình
chính. Vì vậy khi thi công theo phương án này không có lợi về kinh
tế và thi công xử lí phức tạp, không đảm bảo thi công với cường độ
cao để đảm bảo tiến độ chung của toàn bộ công trình.
*Chọn phương án dẫn dòng :
Từ những nhận xét trên ta thấy trình tự dẫn dòng theo phương án 1
là khả dĩ và tối ưu hơn. Do đó em chọn phương án 1 làm phương án
thiết kế dẫn dòng thi công công trình thủy điện Nậm Mô 4.
Trình tự dẫn dòng thi công theo phương án 1 trong 4 năm. Theo
phương án này công trình tạm có cống dẫn dòng ở lòng sông phía
bờ phải.
SVTH: Nguyễn Văn Tiến

21

Lớp: 51CT-TL


TK TCTC Công trình Nậm Mô 4
2.4. Tính toán thủy lực dẫn dòng thi công
*Mục đích tính toán :
+ Xác định quan hệ Q~ZTL khi dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp;
+ Xác định cao trình đê quai thượng lưu và hạ lưu;

+ Xác định cao trình đắp đập chống lũ ;
+ Kiểm tra điều kiện lợi dụng tổng hợp dòng chảy;
*Theo yêu cầu của giáo viên hướng dẫn em sẽ tính toán thủy lực cho các nội dung sau:
- Tính toán thủy lực qua lòng sông thu hẹp mùa lũ năm thứ nhất.
- Tính toán thủy lực qua cống dẫn dòng mùa kiệt năm thứ hai.
- Tính toán thủy lực qua cống dẫn dòng và đập xây dở mùa lũ năm thứ hai.
2.4.1. Tính toán thủy lực qua lòng sông thu hẹp mùa lũ năm thứ nhất.
2.4.1.1.Mục đích :
- Xác định quan hệ Q~ZTL khi dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp
- Xác định cao trình đê quai thượng lưu và hạ lưu
- Xác định cao trình khống chế thi công công trình vượt lũ
- Kiểm tra xói lòng sông và bờ sông

2.4.1.2.Nội dung tính toán:
- Xác định mức độ thu hẹp của lòng sông.
Mức độ thu hẹp của lòng sông phải hợp lý. Một mặt đảm bảo yêu
cầu về mặt bằng thi công, mặt khác đảm bảo yêu cầu lợi dụng tổng
hợp dòng chảy cho hạ du mà không gây xói lở, theo giáo trình thi
công tập I, mức độ thu hẹp lòng sông được xác định theo công thức:
ω1
*100%
K=
(2-1)
ω2
ω2 - Diện tích mặt cắt ướt của sông cũ (m2)
Trong đó:
ω1 - Diện tích của đê quai và hố móng
chiếm chỗ (m2)
K - Mức độ thu hẹp của lòng sông.
Thông thường theo kinh nghiệm K =30% ~ 60%.

Tuy nhiên với những sông miền núi có lưu lượng lớn nên tính toán
với mức độ thu hẹp lòng sông nhỏ để giảm bớt xói cho lòng sông.

SVTH: Nguyễn Văn Tiến

22

Lớp: 51CT-TL


TK TCTC Công trình Nậm Mô 4
Với lưu lượng dẫn dòng QddTK = 6630 m3/s ứng với tần suất thiết kế
dẫn dòng trong mùa lũ năm thứ nhất là P = 10%, tra quan hệ
Q~ZHLcó cao trình mực nước hạ lưu là Zhl =141,02m.
- Sơ đồ tính toán:
MNS

ω

ω2

1

H×
nh1:MÆt c¾t ngang s«ng

Ztl

Zhl
Z

V0

Vc

H×
nh 2 :MÆt c¾t däc s«ng

Dựa vào mặt cắt địa hình dọc tuyến đập xác định được ω1 = 477,49
m2; ω2 =1347,25 m2.
K=

477, 49
*100% = 35,44 %
1347, 25

Như vậy mức độ thu hẹp lòng sông đảm bảo.
- Xác định độ cao nước dâng Zc.
Khi lòng sông bị thu hẹp thì mực nước sẽ tăng lên một đoạn:
Zc=
(2-3)

1 Vc2 Vo2
*
−
ϕ 2 2.g 2.g

(m)

Trong đó:

ϕ - hệ số lưu tốc (với mặt bằng đê quai dạng hình
thang thì ϕ =(0,8~0,85), chọn ϕ =0,85
Vc- lưu tốc bình quân tại mặt cắt co hẹp (m/s)

Vo- lưu tốc trung bình trước mặt cắt co hẹp (m/s)
• Vận tốc trung bình tại mặt cắt co hẹp:
Vc =
Trong đó :

TK
Qdd
ε (ϖ 2 − ϖ 1 )

(m/s)

TK
Qdd
- lưu lượng ứng với tần suất dẫn dòng thiết kế.
ε - hệ số co hẹp bên, co hẹp một bên ε =0,95
ϖ c - diện tích mặt cắt lòng sông sau khi thu hẹp.

SVTH: Nguyễn Văn Tiến

23

Lớp: 51CT-TL


TK TCTC Công trình Nậm Mô 4

ϖ c = ω2 − ω1 = 1347,25 – 477,49 = 869,76 (m 2)
TK
6630
Qdd
Thay vào ta có:
Vc =
=
= 8,02 (m/s)
0,95.869, 76
ε .ϖ c
• Xác định vận tốc trung bình Vo trước mặt cắt co hẹp.

Ta giả thiết các giá trị Zcgt ⇒ Ztl=Zhl+ Zcgt , từ đó sẽ đo được các diện
tích ωo tương ứng.
TK
Qdd
Và tính được các giá trị Vo =
. Tiến hành thử dần đến khi nào Zcgt ≈
ωo

Zctt thì dừng lại.
Bảng 2.3 Bảng tính thủy lực dẫn dòng mùa lũ năm thứ
nhất.
Zcgt (m)

Ztl (m)

ωo (m2)

Vo (m/s)

Vc (m/s)

Zctt (m)

0,35
0,7
1,05
1,4
1,75
2,1
2,45

141,37
141,72
142,07
142,42
142,77
143,12
143,47

1355,64
1362,29
1375,23
1386,18
1399,02
1414,34
1426,27

4,891

4,867
4,821
4,783
4,739
4,688
4,648

8,02
8,02
8,02
8,02
8,02
8,02
8,02

3,320
3,332
3,355
3,374
3,395
3,420
3,438

2,8

143,82

1440,25

4,603

8,02

3,460

1453,22
1466,32
1481,48
1495,33

4,562
4,522
4,475
4,434

8,02
8,02
8,02
8,02

3,479
3,498
3,519
3,538

3,15
144,17
3,5
144,52
3,85

144,87
4,2
145,22
• Ứng dụng kết quả tính toán:

- Cao trình mực nước thượng lưu sau khi co hẹp là :
Ztl = 141,02 + 3,5 = 144,52 (m)
ml
- Cao trình đắp đê quai thượng lưu mùa lũ là : ∇ đqTL =Ztl+ δ = 144,52

+ 0,7 =145,22 (m)
ml
- Cao trình đê quai hạ lưu là: ∇ đqHL =141,02 + 0,7=141,72 (m)
ml
- Cao trình khống chế thi công công trình vượt lũ: ∇ KC = ∇ đqTL + δ

=145,22+0,7=145,92 (m)
Với δ = (0,5 ÷ 0,7)m là độ vượt cao an toàn. Ở đây ta chọn δ = 0,7m.
• Kiểm tra điều kiện chống xói:

SVTH: Nguyễn Văn Tiến

24

Lớp: 51CT-TL


TK TCTC Công trình Nậm Mô 4
Lòng sông tại tuyến đập là một lớp đá cuội, sỏi to có đường kính
hạt lớn, tra Bảng 1-2 (Giáo trình thi công T1), ta có với đá cuội to và

độ sâu dòng chảy trên 3m, [ V ] KX =3,4 m/s ⇒ Vc> [ V ] KX
Nhận thấy khi thu hẹp lòng sông 35,44% thì lưu tốc dòng chảy
lớn hơn cả lưu tốc cho phép không xói của lòng sông. Trong trường
hợp này, do lớp cát cuội sỏi dưới lòng sông khá dày mà sau này ta
cũng phải đào bỏ nên ta có thể tận dụng lưu tốc dòng nước để đào
xói bớt lớp cát cuội sỏi. Phần phải gia cố ở đây là mái đê quai dọc để
không làm ảnh hưởng đến công trình phía trong. Để gia cố đề xuất
phương án dùng rọ đá lớn kè ở đê quai dọc.
2.4.2.Tính toán thuỷ lực qua cống dẫn dòng mùa kiệt năm thứ hai
a. Đặc điểm cống ngầm:
Cống ngầm được xây dựng phía bờ phải dưới chân đập chính có các thông số kỹ thuật
sau:
- Vật liệu làm cống: BTCT
- Chọn cao trình đáy cống cửa vào, cửa ra theo địa chất: +121,0m
- Chọn độ dốc đáy cống i = 0,00
- Kích thước cống (b x h): 5x 9 (m2)
- Độ nhám lòng cống (tra bảng 4-1 các bảng tính thuỷ lực) ta có n =0,017
- Lưu lượng thiết kế dẫn dòng : Qc=1347 m3/s
- Chiều dài cống Lc= 133,06 m (đo trên bình đồ)
b. Mục đích:
-

Lập quan hệ giữa lưu lượng qua cống và mực nước thượng lưu cống: (Q ~
ZTLC).

-

Lợi dụng công trình lâu dài để dẫn dòng.

-

Xác định mực nước trước cống để xác định cao trình đỉnh đê quai thượng lưu,
cao trình đắp đập vượt lũ.

-

Kiểm tra sự an toàn của cống khi dẫn dòng.

c. Tính toán thuỷ lực qua kênh dẫn sau cống:
Căn cứ vào địa hình vùng xây dựng công trình, sơ bộ thiết kế kênh dẫn dòng có
các thông số như sau:
-

Chiều rộng của đáy kênh: b = 16m.

-

Hệ số mái: m = 1,5

-

Độ nhám lòng kênh (tra bảng 4-1 các bảng tính thuỷ lực ): n = 0,025.

-

Độ dốc: i = 0,002.

SVTH: Nguyễn Văn Tiến

25

Lớp: 51CT-TL