Đánh giá hiệu quả kinh tế đập xà lan di động phân ranh mặn ngọt (LV thạc sĩ)

i

LỜI CẢM ƠN
Tác giả xin chân thành bảy tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Nguyễn Thu
Hiền, PGS. TS Ngô Thị Thanh Vân những người đã hướng dẫn, vạch ra những
định hướng khoa học để tác giả hoàn thành luận văn này.
Tác giả xin chân thành bảy tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến GS.TS Trương
Đình Dụ, cố vấn khoa học – Trung tâm Công trình Đồng bằng Ven biển và Đê
Điều – Viện Thủy công – Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam, là người đã đặt nền
móng và trực tiếp nghiên cứu, ứng dụng các công nghệ ngăn sông mới thành
công ở Việt Nam, đã định khoa học cho tác giả trong những vấn đề nghiên cứu.
Xin chân thành cảm ơn các anh chị em trong Trung tâm Công trình Đồng
bằng Ven biển và Đê Điều – Viện Thủy công - Viện Khoa học Thuỷ lợi Việt
Nam là những người đã sát cánh cùng tác giả trong quá trình đánh giá hiệu quả
kinh tế đập xà lan di động phân ranh mặn ngọt tỉnh Sóc Trăng – Bạc Liêu.
Xin cảm ơn lãnh đạo tỉnh, sở, ban quản lý dự án của các tỉnh Bạc Liêu,
Sóc Trăng, Ban Quản lý Đầu tư và Xây dựng Thủy lợi 10 – Bộ NN&PTNT.
Xin cảm ơn các thầy cô giáo trong Trường Đại học Thủy lợi, Phòng đào
tạo Đại học và sau Đại học về sự giúp đỡ trong thời gian tác giả học tập và
nghiên cứu.
Cuối cùng tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến những người thân
trong gia đình đã động viên trong suốt quá trình viết luận văn.
Hà Nội, ngày

tháng năm 2012

TÁC GIẢ

Đoàn Thị Uyên

ii

LỜI CAM ĐOAN
Tên tôi là Đoàn Thị Uyên. Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu
của riêng tôi. Những nội dung và kết quả trình bày trong luận văn là trung thực
và chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình khoa học nào.
Hà Nội, ngày

tháng năm 2012

TÁC GIẢ

Đoàn Thị Uyên


iii

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ......................................................................................................... i
LỜI CAM ĐOAN...................................................................................................ii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ...............................................................................vii
DANH MỤC HÌNH VẼ ..................................................................................... viii
DANH MỤC BẢNG BIỂU ................................................................................... x
DANH MỤC PHỤ LỤC ......................................................................................xii
MỞ ĐẦU ............................................................................................................ xiii
1. Tính cấp thiết của đề tài ............................................................................. xiii
2. Mục đích nghiên cứu của đề tài .................................................................. xiv
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận văn.......................................... xiv
4. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu ................................................. xiv
CH ƠNG 1 T NG QUAN V Đ P X LAN DI Đ NG PH N ANH M N

NG T ..................................................................................................................... 1
1.1.

T ng quan các công trình phân ranh mặn ngọt ...................................... 1

1.1.1. Khái niệm ............................................................................................ 1
1.1.2. Công dụng ........................................................................................... 1
1.2.

Nguyên lý công nghệ và kết cấu đập xà lan ........................................... 3

1.2.1. Cấu tạo và bố trí kết cấu ..................................................................... 3
1.2.2. Nguyên lý thiết kế ............................................................................... 6
1.2.2.1.

Cấu tạo cơ bản đập xà lan ........................................................... 6

1.2.2.2.

Giải pháp thi công ....................................................................... 8

1.2.3. Nguyên tắc chung khi thiết kế đập xà lan ........................................... 8
1.2.3.1.

Nguyên tắc chung ........................................................................ 8


iv

1.2.3.2.

1.3.

Lựa chọn vị trí ............................................................................. 9

Ứng dụng rộng rãi đập xà lan di động .................................................. 10

1.3.1. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng ................................................... 10
1.3.2. Tình hình ứng dụng đập xà lan ngoài thực tế ................................... 11
1.3.2.1.

Tình hình nghiên cứu và triển khai thi công theo kiểu phao n i

ở nước ngoài. .............................................................................................. 16
1.4.

Hiệu quả kinh tế, kỹ thuật, xã hội của đập xà lan di động ................... 23

1.4.1. Hiệu quả kinh tế ................................................................................ 23
1.4.2. Hiệu quả kỹ thuật .............................................................................. 24
1.4.3. Hiệu quả xã hội ................................................................................. 25
1.5.

Kết luận chương 1 ................................................................................. 25

CH ƠNG 2 XÁC ĐỊNH CHI PHÍ V GIÁ TH NH CỦA DỰ ÁN X Y Đ P
X LAN PH N ANH M N NG T THU C TỈNH SÓC T ĂNG V BẠC
LIÊU ..................................................................................................................... 27
2.1.

Giới thiệu dự án đập xà lan di động phân ranh mặn ngọt tỉnh Sóc Trăng

– Bạc Liêu ........................................................................................................ 27
2.1.1. Điều kiện tự nhiên, xã hội, kinh tế của hai tỉnh Sóc Trăng – Bạc Liêu
........................................................................................................... 27
2.1.1.1.

Vị trí địa lý, địa hình, địa mạo .................................................. 27

2.1.1.2.

Địa chất công trình .................................................................... 30

2.1.1.3.

Khí tượng, thủy văn .................................................................. 30

2.1.1.4.

Tài nguyên đất ........................................................................... 32

2.1.1.5.

Tài nguyên nước mặt................................................................. 32

2.1.1.6.

Tình hình dân sinh - kinh tế - xã hội ......................................... 33

2.1.1.7.

Nông - Lâm nghiệp và Thuỷ sản ............................................... 33


v

2.2.

Quy mô dự án ....................................................................................... 38

2.3.

Phương pháp xác định các thành phần chi phí ..................................... 44

2.3.1. Xác định chi phí xây dựng (GXD) ..................................................... 44
2.3.2. Xác định chi phí thiết bị (GTB) .......................................................... 46
2.3.3. Xác định chi phí bồi thường, hỗ trợ và tái định cư (GBT,TĐC) ........... 47
2.3.4. Xác định chi phí quản lý dự án (GQLDA) ........................................... 48
2.3.5. Xác định chi phí tư vấn đầu tư xây dựng (GTV)................................ 48
2.3.6. Xác định chi phí khác (GK) ............................................................... 50
2.4.

Xác định chi phí dự phòng (GDP).......................................................... 50

2.5.

Các căn cứ tính toán.............................................................................. 51

2.6.

Xác định chi phí đầu tư dự án xây đập xà lan tỉnh Sóc Trăng và Bạc

Liêu

............................................................................................................... 53

2.7.

So sánh giá thành của 1m cống áp dụng theo công nghệ đập xà lan di

động và giá thành của 1m cống áp dụng theo công nghệ truyền thống. .......... 57
2.8.

Kết luận chương 2 ................................................................................. 59

CH ƠNG 3 ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ KINH TẾ CỦA DỰ ÁN X Y DỰNG
Đ P X LAN DI Đ NG TỈNH SÓC T ĂNG V BẠC LIÊU........................ 60
3.1.

Tiêu chuẩn áp dụng và phương pháp tính toán ..................................... 60

3.2.

T ng chi phí dự án ................................................................................ 61

3.2.1. Chi phí và đầu tư phương án nền (Po) .............................................. 61
3.2.2. Chi phí và đầu tư dự án ..................................................................... 62
3.2.2.1.

Đầu tư và dự kiến phân b vốn ................................................. 62

3.2.2.2.

Các loại chi phí.......................................................................... 63

3.3.

Xác định t ng lợi ích dự án .................................................................. 64

3.3.1. Xác định lợi ích phương án nền (Po) ................................................ 64


vi

3.3.2. Xác định lợi ích dự án đầu tư............................................................ 64
3.3.2.1.

Lợi ích gia tăng sản xuất nông nghiệp ...................................... 65

3.3.2.2.

Lợi ích giảm thiệt hại ngập úng, hạn hán do tưới tiêu chủ động ..
................................................................................................... 71

3.3.2.3.

Lợi ích cấp nước thô tạo nguồn theo nhu cầu dùng nước ......... 72

3.3.2.4.

Các nguồn lợi ích khác .............................................................. 72

3.4.

Các chỉ tiêu hiệu quả kinh tế dự án....................................................... 73

3.5.

Kết quả tính các chỉ tiêu kinh tế ........................................................... 77

3.6.

Phân tích độ nhạy các chỉ tiêu kinh tế .................................................. 79

3.7.

T ng hợp và đánh giá kết quả tính toán hiệu ích kinh tế dự án............ 80

3.8.

Kết luận chương 3 ................................................................................. 83

KẾT LU N V KIẾN NGHỊ.............................................................................. 84
1.

Kết luận ................................................................................................. 84

2.

Kiến nghị............................................................................................... 84

T I LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... a
PHỤ LỤC 1 CÁC KẾT QUẢ TÍNH TOÁN ........................................................ b


vii

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
BTCT Bê tông cốt thép
TCXDVN Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam
SXTN Sản xuất thực nghiệm
ĐBSCL Đồng bằng sông Cửu Long
BĐCM Bán đảo Cà Mau
DA Dự án
TK Thiết kế
XDCT Xây dựng công trình


viii

DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1-1 Cắt ngang kết cấu đập xà lan ................................................................... 4
Hình 1-2 Mặt bằng kết cấu đập xà lan .................................................................... 5
Hình 1-3 Cắt dọc kết cấu đập xà lan ....................................................................... 5
Hình 1-4 Phối cảnh đập xà lan dùng cửa van clape ................................................ 5
Hình 1-5: Cắt dọc đập xà lan BTCT ........................................................................ 6
Hình 1-6: Cắt ngang xà lan BTCT ........................................................................... 6
Hình 1-7: Mô hình đập Xà lan ................................................................................. 7
Hình 1-8: Cắt dọc đập xà lan tường bản sườn.......................................................... 7
Hình 1-9: Cắt ngang đập xà lan tường bản sườn...................................................... 8
Hình 1-10 Cống Phước Long - Bạc Liêu ............................................................. 12

Hình 1-11 Cống ạch Lùm – Cà Mau ................................................................. 13
Hình 1-12: Thi công hố móng đúc xà lan đại trà ................................................... 13
Hình 1-13: Thi công thép bản đáy, thép tường chờ xà lan ..................................... 14
Hình 1-14: Đập xà lan hoàn thiện bê tông trong hố móng ..................................... 14
Hình 1-15: Đập xà lan hoàn thiện, phá đập chuẩn bị lai dắt .................................. 14
Hình 1-16: Đập xà lan lai dắt trên sông đến vị trí, đánh đắm ................................ 15
Hình 1-17: Đánh đắm hoàn thiện, lắp đặt cửa van ................................................. 15
Hình 1-18: Hoàn thiện công trình và đi vào vận hành ........................................... 15
Hình 1-19: Một số hình ảnh cống Veerse gat dam................................................. 17
Hình 1-20: Các bước xây dựng công trình Oosterchele......................................... 18
Hình 1-21: Các bước xây dựng Đập Bradock - Mỹ ............................................... 21
Hình 1-22: T ng thể công trình Montezuma.......................................................... 22
Hình 1-23: Dự án ngăn các cửa sông ở Venice – Italia ......................................... 23


ix

Hình 2 - 1 Bản đồ vị trí vùng dự án ...................................................................... 28
Hình 2 - 2 Bản đồ địa hình vùng bán đảo Cà Mau................................................ 29


x

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2 - 1 Độ ẩm (%) trung bình tháng ở một số nơi....................................... 30
Bảng 2 - 2 Lượng bốc hơi (Piche-mm) trung bình tháng tại các trạm. ............. 31
Bảng 2 - 3 Lượng mưa mùa và tỷ lệ của nó so với lượng mưa năm ở một số
nơi ....................................................................................................................... 32
Bảng 2 - 4 Hiện trạng sử dụng đất nông – lâm - thuỷ sản năm 2005................ 33
Bảng 2 - 5 Diễn biến sản xuất lúa vùng dự án .................................................. 34

Bảng 2 - 6 Diễn biến sản xuất rau màu vùng dự án .......................................... 35
Bảng 2 - 7 Diễn biến sản xuất mía & cây ăn quả vùng dự án ........................... 35
Bảng 2 - 8: Diễn biến sản xuất thuỷ sản vùng dự án .......................................... 36
Bảng 2 - 9 Dự kiến sử dụng đất nông – lâm - thuỷ sản đến năm 2012 ............. 37
Bảng 2-10: Bảng liệt kê các cống thuộc dự án ................................................... 39
Bảng 2-11 T ng hợp giá trị xây lắp của dự án .................................................. 54
Bảng 2-12 T ng mức đầu tư xây dựng dự án................................................... 56
Bảng 2-13 Khối lượng công trình theo hai phương án truyền thống và đập
xà lan .................................................................................................................. 58
Bảng 3-1 T ng mức đầu tư dự án xây dựng đập xà lan di động ....................... 62
tỉnh Sóc Trăng – Bạc Liêu (đơn vị đồng)......................................................... 62
Bảng 3-2 Dự kiến phấn b vốn đầu tư theo hàng năm (đơn vị tỷ đồng) .......... 63
Bảng 3-3 T ng hợp đầu tư và chi phí phương án đầu tư (Đơn vị tỷ đồng) .... 63
Bảng 3-4 Hiện trạng và dự kiến sản xuất cây trồng - theo các kịch bản phát
triển ..................................................................................................................... 66
Đơn vị DT (ha); SL (tấn) ................................................................................... 66
Bảng 3-5 Hiện trạng và dự kiến diện tích các loại cây trồng chính & NTTS
( ha) ..................................................................................................................... 67


xi

Bảng 3-6 T ng hợp lợi nhuận hàng năm (Đơn vị tỷ đồng)............................. 68
Bảng 3-7: Định lượng lợi ích giảm thiệt hại nông nghiệp do tưới tiêu chủ
động .................................................................................................................... 71
Bảng 3-8

Nhu cầu và lợi ích cấp nước theo các phương án........................... 72

Bảng 3-9 T ng hợp các nguồn lợi ích (tỷ đồng) .............................................. 73

Bảng 3-10 Kết quả tính các chỉ tiêu hiệu quả kinh tế, phương án đầu tư ........ 79
Bảng 3-11: Kết quả tính độ nhạy các chỉ tiêu hiệu quả kinh tế dự án .............. 79
Bảng 3-12 Một số chỉ tiêu hiệu quả nông nghiệp ở vùng hưởng lợi ................ 82


xii

DANH MỤC PHỤ LỤC
Phụ lục 3-1 T ng mức đầu tư của dự án ............................................................ b
Phụ lục 3-2 Phân b vốn đầu tư theo tiến độ thực hiện ..................................... c
Phụ lục 3-3 Tính hệ số trượt giá ......................................................................... c
Phụ lục 3-4 Tính chi phí dự phòng do yếu tố trượt giá ...................................... d
Phụ lục 3-5 Bảng tính giá trị thu nhập ròng (NPV) và tỷ số B/C ...................... e
Phụ lục 3-6 Bảng tính hệ số nội hoàn kinh tế I

% ........................................ h

Phụ lục 3-7 Bảng tính giá trị thu nhập ròng (NPV) và tỷ số B/C (Trường
hợp chi phí tăng 20%) .......................................................................................... k
Phụ lục 3-8 Bảng tính giá trị thu nhập ròng (NPV) và tỷ số B/C (Trường
hợp thu nhập giảm 20%) ...................................................................................... n
Phụ lục 3-9 Bảng tính giá trị thu nhập ròng (NPV) và tỷ số B/C (Trường
hợp thu nhập giảm 20%, chi phí tăng 20%) ......................................................... q


xiii

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Sóc Trăng - Bạc Liêu là hai tỉnh đã được Bộ Nông nghiệp & PTNT quy

hoạch là vùng ngọt, Bộ đã đầu tư xây dựng các công trình ngăn mặn, trữ ngọt
bao gồm hệ thống kênh trục, các cống ngăn mặn dọc theo Quốc lộ IA, địa
phương cũng đã đầu tư xây dựng hệ thống kênh mương để dẫn và trữ ngọt, tiêu
úng x phèn, gồm hệ thống kênh cấp 2, cấp 3. Bước đầu dự án đã mang lại hiệu
quả khả quan như năng suất cây trồng và hệ số sử dụng đất tăng lên, đời sống
nhân dân được cải thiện, tuy nhiên cũng có một số bất cập xảy ra là một số diện
tích vùng thấp trũng (như xã Phong Thạnh Tây, Phong Thạnh Nam, Ninh Thạnh
Lợi) không thể trồng lúa được hoặc có trồng nhưng năng suất rất thấp, hay có thể
nói khu vực này không thích hợp với việc trồng lúa.
Trong những năm gần đây do phong trào nuôi tôm phát triển, lợi ích của
con tôm mang lại rất cao so với trồng lúa, vì vậy ở những vùng trồng lúa kém
hiệu quả, nông dân thuộc các huyện Giá

ai, Phước Long và Hồng Dân đã tự

phát đưa nước mặn vào để nuôi trồng thuỷ sản (cụ thể là năm 2001 nông dân đã
tự phát phá đập Láng Trâm để đưa nước mặn vào nuôi tôm). Việc đưa nước mặn
vào đồng ruộng để nuôi trồng thuỷ sản đã làm ảnh hưởng đến sản xuất của khu
vực trồng lúa và hệ sinh thái ngọt của vùng ngọt hoá phía Bắc Quốc lộ IA.
Hiện nay để ngăn không cho mặn xâm nhập vào vùng ngọt n định, hàng
năm khi mùa khô bắt đầu cũng là lúc phải mở các cống dọc Quốc lộ IA để lấy
nước mặn vào khu vực chuyển đ i sản xuất (tỉnh Bạc Liêu) phía Bắc Quốc lộ IA,
thì phải tiến hành đắp các đập bằng vật liệu đất tại chỗ để ngăn mặn cho vùng
ngọt, khi mùa mưa đến lại phải phá bỏ các đập này để tiêu úng x phèn cũng như
giải quyết vấn đề giao thông thuỷ nội vùng. Việc hằng năm đắp và phá các đập
này đã tốn một kinh phí đáng kể của ngân sách địa phương, mặt khác cũng gây
khó khăn trong công tác điều tiết nước mặn cho vùng chuyển đ i sản xuất phía
Bắc Quốc lộ IA và khi thực hiện công việc này nhiều lần sẽ dẫn đến việc không
còn đất tại chỗ để đắp, nhiều vị trí đập hiện nay đã phải mua đất từ nơi khác
chuyển đến để đắp, gây tốn kém không ít và không thể chủ động được công tác

xiv

tiết nước mặn, ngoài ra một số đập xảy ra hiện tượng lún và không n định dễ bị
nước mặn tràn qua, ảnh hưởng tới sản xuất của vùng ngọt hoá.
Một khó khăn khác trong quá trình điều tiết nước mặn cho vùng chuyển
đ i sản xuất là để đảm bảo cung cấp đủ nước mặn cho toàn vùng chuyển đ i sản
xuất thì phải gia tăng thời gian mở cống lấy mặn, việc này sẽ làm cho độ mặn
trên kênh Quản Lộ - Phụng Hiệp tại khu vực giáp ranh giữa 2 tỉnh Bạc Liêu &
Sóc Trăng tăng cao, và nước mặn sẽ theo các kênh cấp 2 thông với kênh Quản
Lộ - Phụng Hiệp xâm nhập vào vùng ngọt của 2 tỉnh.
Để đảm bảo sản xuất của cả hai vùng mặn và ngọt đều phát triển và không
ảnh hưởng lẫn nhau trong quá trình sản xuất, đồng thời để khắc phục những hạn
chế của hệ thống đập thời vụ. Vì thế việc nghiên cứu thành công đề tài này là rất
cần thiết khi tính toán chi phí, giá thành của đập xà lan và phân tích hiệu quả
nhằm nhân rộng công nghệ này cho vùng Đồng bằng Sông Cửu Long.
2. Mục đích nghiên cứu của đề tài
- Phân tích sự hợp lý khi áp dụng công nghệ đập xà lan di động;
- Xác định chi phí, giá thành xây dựng đập xà lan;
- Đánh giá hiệu quả kinh tế của các giải pháp công nghệ.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận văn
Phân tích hiệu quả kinh tế của vùng dự án khi áp dụng công nghệ đập xà
lan di động;
Phạm vi nghiên cứu là Dự án phân ranh mặn ngọt tỉnh Sóc Trăng – Bạc
Liêu.
4. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
- Cách tiếp cận:
+ Tiếp cận một cách trực tiếp hoặc gián tiếp thông qua các t chức, cá
nhân khoa học hay các phương tiện thông tin đại chúng; qua các kết quả nghiên

cứu công trình ngăn sông trên thế giới cũng như trong nước đã có.


xv

+ Tìm hiểu, thu thập và phân tích đánh giá các tài liệu có liên quan, khảo
sát thực tế hiện trạng những vị trí đề xuất xây dựng công trình.
- Phương pháp nghiên cứu:
+ Điều tra khảo sát, thu thập t ng hợp tài liệu.
+ T ng hợp lý thuyết
+ Sử dụng các chỉ tiêu đánh giá hiệu quả kinh tế.


1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ Đ P

LAN DI Đ NG PH N ANH

M N NG T
1.1.

T ng uan các c ng t nh ph n anh m n ng t
Công trình ngăn sông vùng ven biển với mục đích ngăn mặn, giữ ngọt và

tiêu lũ để tạo nguồn nước cho dân sinh, nông nghiệp ở nước ta và trên thế giới đã
được nghiên cứu và xây dựng rất nhiều. Hầu hết các công trình ngăn sông từ
trước đến nay đều được xây dựng theo công nghệ truyền thống.

1.1.1.

hái ni m
Đập xà lan di động là công nghệ lần đầu tiên trên thế giới nghiên cứu và

ứng dụng thành công ở Việt Nam.
Đập xà lan là công trình ngăn mặn, giữ ngọt, tiêu lũ hoặc lấy mặn được lắp
dựng ngay trong lòng sông, có kết cấu chịu lực là hộp đáy bằng thép, bê tông cốt
thép để chống trượt và chống thấm. Trên hộp đáy là các hộp trụ pin để lắp cửa
van. Chống xói bằng thảm đá đặt trước và sau công trình. Có thể kết hợp làm cầu
giao thông. Đập xà lan được đúc trong công xưởng rồi lại dắt đến vị trí công
trình để đánh đắm nên không phải dẫn dòng thi công và không phải đền bù giải
phóng mặt bằng.

1.1.2. C ng ụng
- Kết cấu bằng xà lan BTCT cường độ cao, có khả năng chống thấm và
chống xâm thực. Đi cùng với nó, cửa van có khung chịu lực bằng thép INOX,
bản mặt bằng composite có khả năng chống xâm thực tốt, bền và ít chịu tác động
trong môi trường mặn nên công trình có tu i thọ cao;
- Công trình n định về mặt kết cấu, n định chống trượt và lật với trọng
lượng xà lan đủ lớn, hệ thống khung-sàn liên kết chặt chẽ. Mặt khác cửa van
Clape trục dưới có kết cấu gọn nhẹ, đóng mở bằng tời nên công tác vận hành


2

cũng như bảo dưỡng nhanh và nhẹ nhàng;
- Công trình xây dựng trên nền đất yếu mà không phải xử lý nền, khả năng
tiêu thoát tốt hơn do mở rộng khẩu độ thoát nước. Cùng với nó là không phải gia
cố tiêu năng ở hạ lưu công trình. Giá thành tương đối thấp so với công nghệ cống
truyền thống. Đây là những ưu điểm n i bật mà những công trình ngăn sông

truyền thống không có được;
- Việc xây dựng công trình không đòi hỏi các thiết bị thi công đặc chủng,
mặt khác có thể thiết kế kích thước xà lan phù hợp với kích thước lòng sông,
lòng kênh tự nhiên nên ngay cả những con kênh nhỏ thì xà lan cũng có thể di
chuyển vào được;
- Do bề rộng thoát nước lớn gần bằng với bề rộng lòng sông tự nhiên nên
cho phép các loại tàu thuyền cỡ lớn đi lại được trong mùa mở cửa van;
- Công nghệ đập xà lan được thiết kế thi công theo nguyên lý tối ưu, kết
cấu nhẹ thích hợp với nền đất yếu nên khi xây dựng công trình này ở vùng có
chênh lệch cột nước thấp, lưu lượng và chênh lệch tính tiêu năng nhỏ nên không
gia cố hoặc chỉ cần gia cố nhẹ bằng thảm đá. Đã khắc phục được các nhược điểm
của công trình truyền thống khi ứng dụng vào vùng chuyển đ i cơ cấu sản xuất
tôm – lúa;
- Đập xà lan dễ thi công hơn, thi công trong điều kiện đông dân cư chật
hẹp, không phải dẫn dòng thi công;
- Đập xà lan nếu được sản xuất đại trà, sản phẩm được thương mại hóa thì
giá thành càng rẻ hơn;
- Đập xà lan nếu dùng cửa van Clape trục dưới thì rẻ hơn cửa tự động
25%;
- Ở đập xà lan có thể sử dụng nhiều loại cửa van khác nhau tùy theo yêu
cầu điều tiết nước và thoát lũ như cửa phẳng, cửa tự động thủy lực, cửa Clape,
cửa cung, cửa cao su, cửa phao…
- Tính năng động của xà lan ở chỗ khi có yêu cầu chuyển đ i cơ cấu sản


3

xuất trong vùng, có thể di chuyển xà lan đến vị trí khác để làm đập mà không để
lại di chứng trên lòng sông cũ, bảo đảm môi trường sinh thái, ít làm thay đ i
cảnh quan thiên nhiên, đảm bảo phát triển bền vững.

1.2.

Nguyên lý c ng ngh và kết cấu đập xà lan
Đập xà lan được tạo thành bởi bản đáy đ liền khối với hai trụ pin song

song, đều là bản có gia cường bằng hệ thống sườn và dầm đỡ. Khi bịt kín hai đầu
bằng tấm phai hoặc cửa van thì tạo thành đập xà lan để di chuyển đến vị trí xây
dựng.

1.2.1. Cấu tạo và bố t í kết cấu
Đập xà lan gồm các bộ phận:
Bản đáy Bằng bản BTCT dày 25-30cm và được gia cường bằng hệ thống
dầm dọc và ngang n i trên mặt sàn, khoảng cách giữa các dầm 1,2-2,0m. chiều
cao dầm 30-35cm, chiều rộng dầm 20-25cm, riêng hai dầm ngang ở hai đầu xà
lan có chiều rộng lớn hơn (55 – 65cm) để đỡ hệ phai chắn nước khi di chuyển.
Tại vị trí cửa van và phai có dầm ngang cao 30-35cm, rộng 1,0-1,5m để đỡ van
và tăng cường khả năng chịu lực cho bản đáy xà lan theo phương ngang.
Trụ pin Bằng bản BTCT dày 20-25cm và được gia cường bằng hệ thống
sườn đứng và ngang ở phía ngoài, khoảng cách giữa các sườn 1,2-2,0m. chiều
cao 30-40cm, chiều dầy dầm 20-25cm, riêng hai sườn đứng ở hai đầu xà lan có
chiều dày lớn hơn (55 – 65cm) để bố trí khe phai chắn nước khi di chuyển. Tại vị
trí cửa van và phai tường sườn cao 30-40cm, dày 1,0-1,5m để bố trí khe van và
khe phai đồng thời tăng cường khả năng chịu lực cho trụ pin xà lan.
Các kích thước trên chỉ có ý nghĩa về mặt cấu tạo, đối với mỗi công trình
phải tính toán kết cấu, độ n i, n định để xác định các kích thước này.
Cửa van: Cửa van thường sử dụng như cửa phẳng, cửa clape trục dưới,
cửa van tự động một chiều hoặc hai chiều

4

Phai thi công, sự cố: Để tạo thành hộp rỗng phục vụ di chuyển và hạ chìm
đập xà lan thì dùng phai bịt kín hai đầu xà lan. Hai tấm phai 2 đầu làm bằng
bêtông cốt thép hoặc vật liêu khác có bản lề ở đáy và khi hạ chìm xong thì hạ
phai nằm xuống làm sân tiêu năng thượng hạ lưu.
Cầu giao thông Với đập xà lan loại này được ứng dụng cho những công
trình có khoang rộng (2-10m), có thể kết hợp làm cầu giao thông bằng cách làm
bản liên kết với hai trụ pin, vừa làm mặt cầu vừa khác có tác dụng như một thanh
giằng ngang liên kết hai trụ pin để tăng độ cứng vững của công trình. Cũng có
thể ứng dụng nhịp giữa bằng thép để tháo lắp đơn giản phục vụ nhu cầu giao
thông thủy cho những thiết bị quá kh về tĩnh không cầu.
Vật liệu làm đập xà lan là bê tông cốt thép hoặc bê tông dự ứng lực.
Đập xà lan có thể chỉ gồm một xà lan hoặc ghép nhiều xà lan lại với nhau
thông qua khớp nối mềm, như vậy có thể dùng đập xà lan để ngăn những con
sông lớn.

200

40

+3.20

20

150

640
630

20

Mùc n-íc Max : +0.82

175

500

150
20
40

150
25

10 25

-2.50

150
25

20
40

Hình 1-1: Cắt ngang kết cấu đập xà lan


5

1500

40

30

Phai sù cè

60

60

60

60

30

60

Phai sù cè
Mãc

Mãc

560

-2.85
d4

d1

560

-2.50

T1

d1

d2

D3

d2

T1

Mãc

30

30

Mãc

60

170

185

120

25

25

120
25

75

135

80
25

175

25

170

60

170

60

25

Hình 1-2: Mặt bằng kết cấu đập xà lan
360

+3.20

+2.00

mãc
Pa l¨ng
+0.8

d7

25

d6

C0

X
Mãc

C1

C4

mãc bËc thang
-2.50

Cao su cñ tái

cao su cñ tái

60

140

390
20

C¸p D=20

C3

C2
d5

330
400

145

C1
C0

60
333

170

185
25

120
25

120
25

130
25

65

135

135
25

170

60

25

1500

Hình 1-3: Cắt dọc kết cấu đập xà lan

Hình 1-4: Phối cảnh đập xà lan dùng cửa van clape

333


6

1.2.2. Nguyên lý thiết kế
-

n định ứng suất, lún Giảm nhỏ ứng suất đáy móng để tận dụng tối đa

khả năng chịu lực của nền đất yếu. Khi ứng suất nhỏ hơn ứng suất cho phép của
đất nền, biến dạng nhỏ hơn biến dạng cho phép thì không phải xử lý nền.
-

n định trượt lật Dùng ma sát đáy và tường biên và bố trí công trình

hợp lý.
- Chống thấm Bằng đường viền ngang dưới bản đáy công trình.
- Chống xói Tính lưu tốc sau cống nhỏ hơn lưu tốc xói cho phép của đất
nền Vc<[Vx], trong một số trường hợp có gia có chống xói cục bộ bằng thảm đá.

1.2.2.1. Cấu tạo cơ bản đập xà lan
a). Xà lan dạng hộp phao
- Xà lan dạng hộp phao là đập xà lan có hộp đáy, trụ pin là các hộp phao
rỗng, khả năng n i của xà lan phụ thuộc chủ yếu vào kích thước hộp đáy. Được
đánh chìm và làm n i bằng cách bơm nước vào hoặc ra khỏi hộp đáy bằng hệ
thống bơm và đương ống bố trí sẵn trong xà lan. Vật liệu chế tạo đập Xà lan có

thể là Thép hoặc bê tông cốt thép.




























Hình 1-5: Cắt dọc đập xà lan BTCT

Hình 1-6: Cắt ngang xà lan BTCT

1. Cửa van

2. Hộp đáy

3. Vách dọc giữa

4. Vách ngang giữa

5. Dầm dọc

6. Trụ pin

7. Tời

8. Nắp hầm

11. Cầu thang

12. Lan can

9. Hệ thống bơm 10. Đường ống


7

Hình 1-7: Mô hình đập Xà lan
Kết cấu xà lan bản dầm bê tông cốt thép.

CÇu giao th«ng

III

II

I

Khe phai
S-ên ®øng

Khe phai di chuyÓn

S-ên ®øng

S-ên ®øng

S-ên ®øng

Khe phai di chuyÓn

S-ên ®øng

DÇm ngang

DÇm ngang

DÇm ngang

DÇm ®ì cöa van, phai

III

II

I

Hình 1-8: Cắt dọc đập xà lan tường bản sườn
- Đập xà lan tường bản sườn BTCT là đập được tạo thành bởi bản đáy đ
liền khối với hai trụ pin song song, đều là bản có gia cường bằng hệ thống sườn
và dầm đỡ. Khi bịt kín hai đầu bằng tấm phai hoặc cửa van thì tạo thành đập xà
lan để di chuyển đến vị trí xây dựng.


8

Mặt cầu giao thông
S-ờn ngang

S-ờn ngang

S-ờn ngang

S-ờn đứng

S-ờn đứng

S-ờn đứng

S-ờn ngang

S-ờn ngang
Dầm ngang

Dầm ngang

Dầm dọc

Dầm dọc

Dầm ngang

Hỡnh 1-1: Ct ngang p x lan tng bn sn
1.2.2.2. Gii phỏp thi cụng
- Ch to x lan :
+ Phn x lan c ch to ngay v trớ cụng trỡnh, trong nh mỏy, trong h thi
cụng hoc c ỳng bng h n i
+ Lp t ca van v thit b v hnh lờn phn x lan
+ H thu di chuyn n v trớ xõy dng cụng trỡnh
- Lp dng cụng trỡnh
+ H múng c o bng mỏy hỳt bựn v lm bng bng mỏy chuyờn dng
+ Dựng tu kộo lai dt phn x lan vo v trớ xỏc nh xõy dng cụng trỡnh tin
hnh bm nc vo thõn x lan v ỏnh m.
+ p t mang cng v lỏt bo v mỏi thng h lu

1.2.3. Nguyờn tc chung khi thit k p x lan
1.2.3.1. Nguyờn tc chung
- Thit k p x lan phi xut phỏt t thc t, cn phi t c trỡnh
k thut tiờn tin, kinh t hp lý, an ton vng chc, vn hnh thun tin.
- Thit k cng phi phự hp vi cỏc quy nh ca TCXDVN 285-2002

Tiờu chun kho sỏt a cht cụng trỡnh thy li, v cỏc tiờu chun v thớ
nghim t.
- Thit k cng p x lan thng phõn ra cỏc giai on phự hp vi Ngh
nh 16/2005/N-CP, lut xõy dng v cỏc vn bn liờn quan ca nh nc.


9

- Thiết kế cống cần phải thu thập, nghiên cứu và nắm chắc hạng mục tài
liệu cơ bản của vùng xây dựng cống một cách cẩn thận( bao gồm Thủy văn, Khí
tượng, bùn cát, địa hình, địa chất, thí nghiệm, yêu cầu lợi dụng t ng hợp, điều
kiện thi công và vận hành, tài liệu quy hoạch lưu vực sông...). Nếu thiếu các tài
liệu, không được tiến hành thiết kế.

1.2.3.2. Lựa chọn vị trí
- Chọn vị trí đập xà lan cần phải căn cứ vào đặc điểm và yêu cầu vận
hành, xét một cách t ng hợp các nhân tố, địa hình và địa chất, dòng chảy bùn cát,
thi công quản lý và các mặt khác. Sau khi đã so sánh kinh tế kỹ thuật để xác
định.
- Vị trí đập xà lan nên đặt trên nền đất tự nhiên có điều kiện địa chất cho
phép. Ở đồng bằng sông Cửu Long địa chất nền về t ng thể thường tương tự
nhau nên vị trí thường chọn theo điều kiện địa hình.
- Vị trí đập xà lan nên chọn đặt ở đoạn sông có trạng thái dòng chảy êm
thuận, lòng sông và hai bờ n định.
- Cống khống chế nên chọn đặt ở địa điểm lòng sông thẳng đều.
- Cống lấy nước hoặc cống phân lũ nên đặt ở vị trị đỉnh bờ lõm của đoạn
sông hơi lệch xuống hạ lưu một chút.
- Cống tiêu tháo úng nên đặt ở địa thế đất thấp trũng và dòng chảy thoát dễ
dàng.
- Cống ngăn triều nên chọn tại vị trí vùng lân cận cửa sông có bờ n định

- Chọn vị trí đặt cống đập xà lan phải xem xét các điều kiện bố trí mặt
bằng, đường vận chuyển đập xà lan đến vị trí lắp đặt. Nơi sản xuất đập xà lan
phải có đủ các điều kiện về nguồn vật liệu xây dựng, giao thông vận tải, cấp
nước cấp điện cho thi công...
- Chọn vị trí cống đập xà lan nên xét tới khả năng sau khi công trình hoàn
thành thuận tiện cho việc quản lý vận hành, duy tu bảo dưỡng, phòng ngừa và


10

cấp cứu khi có lũ, bão.
- Chọn vị trí cống đập xà lan phải nghiên cứu các yêu cầu sau đây
- Hạn chế di dời nhà cửa và chiếm dụng đất đai.
- Cố gắng kết hợp cầu giao thông.
- Có lợi cho việc bảo vệ môi trường.
- Có lợi cho đơn vị quản lý kinh doanh t ng hợp.
- Nên bố trí cống ở lòng sông để giảm giải phóng mặt bằng và đảm bảo
môi trương sinh thái.
- Chọn vị trí đặt cống đập xà lan nên căn cứ vào tính chất công trình đầu
mối và yêu cầu lợi dụng t ng hợp, xét bố trí một cách hợp lý hài hòa và các hạng
mục công trình khác của công trình đầu mối.

1.3.

Ứng ụng ộng ãi đập xà lan i động

1.3.1. T nh h nh nghiên cứu và ứng ụng
- Trong kỹ thuật khi hàn khẩu đê người ta đã cho đánh đắm các thuyền, xà
lan lớn chở đất, cát đá tại vị trí bị vỡ để hàn khẩu đê..
- Ngoài ra nguyên lý đánh đắm cửa van phao Clape trục trên đã được ứng

dụng để làm khô đường hầm khi thi công nhà máy thuỷ điện Hoà Bình vào
khoảng năm 1980.Ở đây người ta đã dùng cửa van phao Clape trục trên đặt cuối
đường hầm, khi bơm nước vào cửa van phao Clape, cửa van sẽ chìm xuống và
bịt kín đường hầm.
- Khi thi công cảng Cái Lân- Quảng Ninh, các chuyên gia tư vấn Jica(Nhật
Bản) và Tedy (Việt Nam) đã chọn phương án bến cảng thùng chìm, các thùng
chìm có kích thước dài x rộng x cao =20x11x16m được đúc trên ụ n i, sau đó
đánh chìm ụ n i để kéo các thùng ra vị trí lắp ghép thành cảng.
- Tại các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long trong những năm trước đây,
trước tình hình bức xúc của thực tế sản xuất, hàng năm phải thi công hàng trăm
đập tạm, năm 2002 Công ty c phần bê tông đúc sẵn 620 đã sản xuất 01 đập