Tr
ng
i h c Thu l i
1
Lu n v n th c s
L IC M
N
Lu n v n th c s k thu t chuyên ngành xây d ng công trình th y v i đ tài:
“Nghiên c u th c nghi m ch n gi i pháp d n dòng thi công Công trình th y đi n
kđrinh ” đ̃ đ
c hoàn thành v i s giúp đ t n tình c a các Th y giáo , Cô giáo
trong Khoa Công trình, Khoa sau đ i h c, cùng các b n bè và đ ng nghi p.
Tác gi xin bày t lòng bi t n sâu s c đ n PGS.TS Tr n Qu c Th
ng
i đ̃ dành nhi u tâm huy t, t n tình h
ng,
ng d n, ch b o cho tác gi trong quá
trình th c hi n lu n v n.
V i tình c m chân thành , tác gi xin trân tr ng c m n Vi n K thu t tài
nguyên n
c, đ̃ t o đi u ki n cho tác gi v th i gian trong su t quá trình h c t p
và th c hi n lu n v n t t nghi p.
Sau cùng, tác gi xin c m n Gia đình, B n bè &
ng nghi p đ̃ đ̃ có nh ng
đóng góp quý báu, đ ng viên v v t ch t và tinh th n đ tác gi hoàn thành lu n v n
này.
Tuy đ̃ có nh ng c g ng nh t đ nh, nh ng do th i gian và trình đ còn nhi u
h n ch , vì v y lu n v n còn nhi u thi u sót. Tác gi kính mong Th y giáo, Cô giáo,
B n bè &
ng nghi p góp ý đ tác gi có th ti p t c h c t p và nghiên c u hoàn
thi n đ tài.
H̀ N i, tháng 02 n m 2011
H c viên
V
H c viên: V
c H nh
c H nh
L p: 16C2
Tr
ng
CH
T
7
2
i h c Thu l i
Lu n v n th c s
NG 1. T NG QUAN V CÔNG TÁC D N DÒNG THI CÔNG.......................6
T
7
1.1. T ng quan v d n dòng thi công công trình đ u m i thu l i, thu đi n .... 6
T
7
T
7
1.1.1.
T
7
c đi m công trình th y l i ....................................................................... 6
T
7
1.1.2. Nhi m v d n dòng ...................................................................................... 6
T
7
T
7
1.1.3. Các tài li u c b n ph c v thi t k d n dòng ............................................. 7
T
7
T
7
1.1.4. Trình t thi t k d n dòng ............................................................................ 7
T
7
T
7
1.2. Các ph
ng pháp d n dòng c b n ................................................................. 7
1.2.1. Ph
ng pháp đ p đê quai ng n dòng m t đ t .............................................. 7
1.2.2. Ph
ng pháp đ p đê quai ng n dòng nhi u đ t ......................................... 15
T
7
T
7
T
7
T
7
T
7
T
7
1.2.3. M t s ph
T
7
1.2.4. Các ph
T
7
ng pháp d n dòng đ c bi t khác ............................................ 19
T
7
ng pháp d n dòng k t h p........................................................... 21
T
7
1.3. Tính toán l a ch n các thông s d n dòng thi công ..................................... 30
T
7
T
7
1.3.1. Ch n l u l
ng d n dòng thi t k .............................................................. 30
T
7
T
7
1.3.2. Ch n t n su t thi t k d n dòng ................................................................. 31
T
7
T
7
1.3.3. Ch n th i đo n d n dòng ........................................................................... 32
T
7
T
7
1.3.4. Ch n l u l
ng thi t k d n dòng .............................................................. 32
T
7
T
7
1.3.5. Nh ng bài h c kinh nghi m khi ch n l u l
T
7
CH
T
7
ng thi t k d n dòng .......... 33
T
7
NG 2. GI I THI U CHUNG V CÔNG TRÌNH THU
I N
K RINH
T
7
.............................................................................................................................................34
2.1. Gi i thi u chung v công trình. ...................................................................... 34
T
7
T
7
2.2. Nhi m v quy mô và c p công trình .............................................................. 34
T
7
T
7
2.2.1. Nhi m v .................................................................................................... 34
T
7
T
7
2.2.2. Quy mô và c p công trình .......................................................................... 35
T
7
T
7
2.3. Các thông s chính c a công trình ................................................................ 35
T
7
T
7
Nhà máy th y đi n ............................................................................................... 38
T
7
T
7
2.4. Công tác d n dòng công trình thu đi n
T
7
2.4.1 T n su t, th i đo n và l u l
T
7
kđrinh ..................................... 39
T
7
ng d n dòng thi công. .................................. 39
T
7
2.4.2 Thông s chính c a s đ d n dòng. ........................................................... 41
T
7
T
7
2.4.3 Tính toán th y l c cho các giai đo n d n dòng .......................................... 42
T
7
T
7
2.4.4 Các thông s c a công trình d n dòng ........................................................ 42
T
7
H c viên: V
T
7
c H nh
L p: 16C2
Tr
ng
3
i h c Thu l i
Lu n v n th c s
2.4.5. Tính toán qua c ng d n dòng ..................................................................... 45
T
7
T
7
2.4.6. D n dòng thi công qua c ng k t h p v i đ p bê tông xây d .................... 48
T
7
T
7
2.4.7 H ng m c d n dòng thi công. ..................................................................... 57
T
7
T
7
2.5 Các giai đo n xây d ng chính. ........................................................................ 59
T
7
T
7
2.5.1 N m chu n b . ............................................................................................. 59
T
7
T
7
2.5.2 N m thi công th 1 . ................................................................................... 59
T
7
T
7
2.5.3 N m thi công th 2. .................................................................................... 59
T
7
T
7
2.5.4 N m thi công th 3 . .................................................................................... 60
T
7
T
7
2.5.5 N m thi công th 4. ..................................................................................... 61
T
7
T
7
2.5.6 N m thi công th 5 . .................................................................................... 61
T
7
CH
T
7
T
7
NG3. MÔ HÌNH HOÁ VÀ XÂY D NG MÔ HÌNH .........................................64
T
7
3.1. Công th c và các tiêu chu n áp d ng ........................................................... 64
T
7
T
7
3.1.1. Tiêu chu n t
ng t ................................................................................... 64
T
7
T
7
3.2 .Thi t k mô hình.............................................................................................. 66
T
7
T
7
3.2.1 Mô hình c ng d n dòng............................................................................... 66
T
7
T
7
3.2.2. D n dòng thi công qua c ng và đ p tràn xây d
T
7
cao trình ∇336,00 mùa l
n m xây d ng th ba (2011) ................................................................................ 69
T
7
3.2.3. D n dòng thi công qua c ng và đ p tràn xây d
T
7
cao trình ∇385,50 và
381,00 mùa l n m xây d ng th t (2012) ......................................................... 70
T
7
3.3. Xây d ng mô hình ........................................................................................... 70
T
7
T
7
3.3.1 Kích th
T
7
c mô hình.................................................................................... 70
T
7
3.3.2 V t li u xây d ng và ch t o mô hình......................................................... 71
T
7
T
7
3.3.3 B trí các m t c t đo đ c trên mô hình ....................................................... 71
T
7
T
7
3.4. N i dung thí nghi m chính v d n dòng ....................................................... 80
T
7
T
7
3.4.1 Thí nghi m cho riêng c ng ......................................................................... 80
T
7
T
7
3.4.2.Thí nghi m x k t h p c ng + tràn xây d
mùa l 2011 ........................... 81
T
7
T
7
3.4.3Thí nghi m x k t h p c ng + tràn xây d mùa l 2012 ............................ 81
T
7
CH
T
7
T
7
NG 4. K T QU THÍ NGHI M MÔ HÌNH D N DÒNG ...............................83
T
7
A/ K T QU THÍ NGHI M PH
T
7
4.1. S đ d n dòng ph
T
7
H c viên: V
c H nh
NG ÁN 1 ................................................... 83
T
7
ng án thí nghi m 1 ...................................................... 83
T
7
L p: 16C2
Tr
ng
4
i h c Thu l i
Lu n v n th c s
4.2 Thí nghi m x riêng qua c ng d n dòng ........................................................ 83
T
7
T
7
4.3. Thí nghi m x k t h p c ng và đ p TXD cao trình 336m. ......................... 85
T
7
T
7
4.3.1. Mô t tình hình th y l c. ............................................................................ 85
T
7
T
7
4.3.2. Tr ng thái ch y trong c ng d n dòng......................................................... 85
T
7
T
7
4.3.3 L u t c trong c ng và trên m t đ p tràn xây d ......................................... 86
T
7
T
7
4.3.4. Áp su t trong c ng và trên m t đ p tràn xây d ........................................ 87
T
7
T
7
4.4. Thí nghi m x k t h p c ng + đ p tràn xây d cao trình +385,5m ........... 87
T
7
T
7
4.4.1. Mô t tình hình thu l c. ............................................................................ 87
T
7
T
7
4.4.2. Tr ng thái ch y trong c ng d n dòng......................................................... 88
T
7
T
7
4.4.3 L u t c trên m t đ p tràn xây d và t i m i phun và c ng d n dòng ......... 89
T
7
T
7
4.4.4. Áp su t trong c ng và trên m t đ p tràn xây d ........................................ 89
T
7
T
7
4.5. ánh giá v d n dòng ph
ng án 1 ............................................................... 89
T
7
T
7
4.5.1. Nh n xét ..................................................................................................... 89
T
7
T
7
4.5.2. K t lu n ...................................................................................................... 91
T
7
T
7
B/ K T QU THÍ NGHI M PH
T
7
NG ÁN 2 ................................................... 91
T
7
4.6. Nh ng thay đ i so v i PA1 ............................................................................ 91
T
7
T
7
4.7. Thí nghi m x k t h p c ng và đ p TXD ∇336m:....................................... 94
T
7
T
7
4.7.1. Mô t tình hình th y l c. ............................................................................ 94
T
7
T
7
4.7.2. Tr ng thái ch y trong c ng d n dòng......................................................... 95
T
7
T
7
4.7.3 L u t c trong c ng và trên m t đ p tràn xây d ......................................... 95
T
7
T
7
4.7.4. Áp su t trong c ng và trên m t đ p tràn xây d ........................................ 95
T
7
T
7
4.8. Thí nghi m x k t h p c ng + đ p tràn xây d ∇381m .............................. 96
T
7
T
7
4.8.1. Mô t tình hình thu l c. ............................................................................ 96
T
7
T
7
4.8.2. Kh n ng x qua đ p xây d cao trình 381m. ............................................ 96
T
7
T
7
4.8.3 L u t c trên m t đ p tràn xây d và t i m i phun và c ng d n dòng ......... 97
T
7
T
7
4.8.4. Áp su t trong c ng và trên m t đ p tràn xây d ........................................ 97
T
7
T
7
4.9 So sánh các thông s d n dòng c a hai ph
T
7
ng án ....................................... 97
T
7
4.9.1. V kh n ng x : .......................................................................................... 97
T
7
T
7
4.9.2. V m c n
c trong h ................................................................................ 98
4.9.3 V m c n
c và l u t c t i các đi m quan tâm: ......................................... 98
T
7
T
7
H c viên: V
T
7
c H nh
T
7
L p: 16C2
Tr
ng
5
i h c Thu l i
Lu n v n th c s
4.9.4. V áp su t trong c ng:................................................................................ 99
T
7
T
7
4.10. K t lu n ch
ng ............................................................................................ 99
T
7
CH
T
7
T
7
NG 5. K T LU N VÀ KI N NGH ..................................................................101
T
7
5.1 K t lu n ........................................................................................................ 101
T
7
T
7
5.2 Các t n t i và ki n ngh ................................................................................ 102
T
7
T
7
5.2.1. Các t n t i ................................................................................................ 102
T
7
T
7
5.2.2. ki n ngh ................................................................................................... 102
T
7
T
7
TÀI LI U THAM KH O ...............................................................................................102
T
7
T
7
Ph l c k t qu thí nghi m d n dòng qua đ p tràn xây d PA1..................... 104
T
7
T
7
Ph l c k t qu thí nghi m d n dòng qua đ p tràn xây d PA2..................... 108
T
7
T
7
Hình nh thí nghi m d n dòng ........................................................................... 112
T
7
H c viên: V
T
7
c H nh
L p: 16C2
Tr
ng
6
i h c Thu l i
Ch
Lu n v n th c s
ng 1. T NG QUAN V CÔNG TÁC D N DÒNG THI CÔNG
1.1. T ng quan v d n dòng thi công công trình đ u m i thu l i, thu đi n
D n dòng thi công là công tác h t s c quan tr ng trong xây d ng các công
trình thu l i. Xác đ nh đ
c bi n pháp d n dòng thi công h p lý là đ m b o cho
công tác thi công công trình đúng ti n đ , an toàn và gi m giá thành xây d ng.
D n dòng thi công v mùa ki t l u l
ng nh , dòng ch y th
ng đ
qua lòng sông thu h p, qua kênh. V mùa l d n dòng qua c ng, kênh….
nh ng công trình nh . G n đây n
ó là v i
c ta xây d ng nhi u công trình thu l i, thu
đi n l n nh : Sê San 3, Sê San 4, B n v , Tuyên Quang, C a
s đ d n dòng thông th
cd n
t… N u theo các
ng thì qui mô các công trình d n dòng r t l n t n nhi u
kinh phí. Do đó, l a ch n s đ
x l d n dòng thi công k t h p qua c ng và đ p
tràn xây d ... gi m đáng k kinh phí xây d ng công trình d n dòng và công trình
chính. Tuy nhiên, ch đ thu l c khi x l thi công qua công trình trên r t ph c
t p, c n tính toán h t các y u t thu l c nh h
ng đ n công trình và th
ng thông
qua thí nghi m mô hình thu l c đ đ a ra bi n pháp h n ch nh ng b t l i c a
dòng ch y, ki m đ nh các thông s tính toán đ m b o tính hi u qu cao nh t c a
công trình d n dòng c ng nh công trình chính.
1.1.1.
c đi m công trình th y l i
- Xây d ng trên các sông su i, kênh r ch ho c b̃i b i nên khi thi công
th
ng ch u nh h
- Kh i l
ng b t l i c a n
c m t, n
c ng m, n
c m a...;
ng công trình l n, th i gian thi công kéo dài, đi u ki n thi công,
đ a hình, đ a ch t không thu n l i;
- Tuy t đ i đa s là dùng v t li u đ a ph
ng, v t li u t i ch ;
- Quá trình thi công đòi h i h móng khô ráo và ph i đ m b o yêu c u l i
d ng t ng h p dòng ch y
h l u.
1.1.2. Nhi m v d n dòng
-
p đê quai bao quanh h móng, b m c n n
c và ti n hành n o vét, x lý
n n và xây móng công trình;
H c viên: V
c H nh
L p: 16C2
Tr
ng
7
i h c Thu l i
Lu n v n th c s
- D n n c sông t th ng l u v h l u qua các công trình d n dòng đ̃ xây
d ng xong tr c khi ng n dòng.
1.1.3. Các tài li u c b n ph c v thi t k d n dòng
- H s thi t k công trình;
- Tài li u th y v n, đ a hình, đ a ch t và đ a ch t th y v n c a khu v c;
- N ng l c c a đ n v thi công;
- Tình hình s d ng n c ph c v dân sinh, v n t i th y và các ngành kinh t .
1.1.4. Trình t thi t k d n dòng
- T p h p và nghiên c u các tài li u c b n;
xu t và ch n ph ng pháp d n dòng;
- Xác đ nh l u l ng thi t k d n dòng;
- Tính toán thi t k công trình d n dòng;
1.2. Các ph
1.2.1. Ph
ng pháp d n dòng c b n
ng pháp đ p đê quai ng n dòng m t đ t
p đê quai ng n dòng m t đ t là đ p đê quai m t l n ng n toàn b lòng
sông, dòng ch y đ
dài đ
c d n v h l u qua các công trình tháo n
c g i là công trình d n dòng. Ph
ng pháp này th
c t m th i ho c lâu
ng áp d ng khi xây
d ng các công trình nh , lòng sông h p. Trong đó, các công trình d n dòng th
đ
ng
c s d ng là máng, kênh, tuy nen, c ng, tràn t m.
1.2.1.1. D n dòng qua máng
a) S đ :
2
4
3
a)
1
b)
3
2
1
4
Hình 1.1: S đ d n dòng qua máng
a) M t b ng
b) M t c t d c máng
1. Máng; 2. Công trình chính; 3. ê quai th
H c viên: V
c H nh
ng l u; 4. ê quai h l u
L p: 16C2
Tr
ng
8
i h c Thu l i
Lu n v n th c s
Máng b ng g , thép ho c bê tông c t thép… b c qua đê quai th
h l uđ d nn
ng l u và
c v h l u công trình (xem hình 1.1).
b) T ch c thi công:
p đê quai th
-
ng và h l u;
-
L p đ t máng qua 2 đê quai đ d n n
c v h l u;
-
Ti n hành thi công công trình chính;
-
Tháo d máng và hoàn thành công trình.
i u ki n áp d ng:
c)
-
Lòng sông h p, công trình nh , thi công xong trong m t mùa khô;
-
L ul
-
Khi các công trình tháo n
ng nh : Q ≤ 2m3/s;
P
tháo không h t l u l
-
Các ph
P
P
ng thi t k d n dòng;
ng pháp tháo n
Hi n nay, ph
c khác quá đ t.
ng pháp này ít dùng vì kh n ng tháo n
các giá ch ng đ và s rò r n
khác, các ph
c hi n có không th l i d ng đ d n dòng ho c
c c a máng nh ,
c xu ng h móng gây c n tr khi thi công. M t
ng pháp khác nh dùng b m, xi phông ng
c b ng các ng cao su
ho c ng nh a thay cho máng c ng s thu n ti n h n r t nhi u đ i v i nh ng công
trình có l u l
ng nh .
1.2.1.2. D n dòng qua kênh
a) S đ :
Kênh đ
c đào
m t bên b đ d n dòng thi công (hình 1.2; 1.3 và 1.4).
2
4
1
3
120
115
110
105
105
110
115 120
125
Hình 1.2: S đ d n dòng qua kênh
1. Tuy n công trình chính; 2,3. ê quai th
H c viên: V
c H nh
ng l u, h l u; 4. Kênh d n dòng
L p: 16C2
Tr
ng
i h c Thu l i
9
Hình 1.3: Kênh d n dòng công trình
Lu n v n th c s
m Hà
ng
1. Lòng kênh d n; 2. V i ch ng th m; 3. B kênh ti p giáp đ p; 4. Vai trái đ p
H c viên: V
c H nh
L p: 16C2
Tr
ng
i h c Thu l i
10
Lu n v n th c s
Hình 1.4: Kênh d n dòng công trình
1. Lòng kênh d n
nh Bình
2. á gia c b kênh
b) T ch c thi công:
c)
ào kênh d n dòng;
p đê quai th
ng l u và đê quai h l u ;
Ti n hành thi công công trình chính theo yêu c u c a ti n đ .
i u ki n áp d ng:
Th
ng áp d ng cho các công trình xây d ng trên các đo n sông đ ng b ng,
có b tho i và r ng, đi u ki n đ a hình và đ a ch t thu n l i cho vi c đào kênh.
1.2.1.3. D n dòng qua c ng ng m
a) S đ (xem hình 1.5, 1.6 v̀ 1.7):
i v i các công trình v a và nh th
ng s d ng c ng l y n
cđ d n
dòng mùa khô ho c b trí các l x trong thân đ p (c ng ng m) đ tháo l thi công.
i v i các công trình l n, c ng đ
c thi t k riêng đ d n dòng c mùa khô và
mùa l , mùa khô n m thi công cu i cùng m i hoành tri t c ng;
H c viên: V
c H nh
L p: 16C2
Tr
ng
11
i h c Thu l i
Lu n v n th c s
Khi s d ng c ng ng m đ d n dòng, n u l u l
ta th
i
ng ph i thi t k c ng ng m có nhi u khoang (công trình Núi C c, K G và
Yên L p, Tuyên Quang, B n Chát, Bình
ng
ng d n dòng l n thì ng
i n,
ng Nai,...). Khi thi công xong,
i ta hoành tri t và ch đ l i m t khoang đ d n n
ct
i lâu dài, các khoang
đ̃ hoành tri t s tr thành các hành lang ki m tra và s a ch a.
200
190
3
4
22
0
23
0
210
24
0
260
250
170
a)
180
0
162.2
1
0
0.0
244.70
20
244.70
2
200
210
220
230
157.00
240
189.40
170
180
190
158.70
5
210
b)
1
2
6
Hình 1.5: Ph
ng pháp d n dòng qua c ng ng m b trí trong thân đ p bê tông
(Th y đi n H a Na)
a) M t b ng
1. C ng d n dòng
4. ê quai th
H c viên: V
2. Ph n đ p đã thi công
ng
c H nh
5. ê quai h
b) C t d c
3. C a nh n n
c
6. Ph m vi ph t v a xi m ng
L p: 16C2
Tr
ng
12
i h c Thu l i
Hình 1.6: C ng l y n
cđ
(Công trình
1. M t đo n c ng;2. T
H c viên: V
c H nh
Lu n v n th c s
c s d ng đ d n dòng mùa khô
m Hà
ng)
ng cánh c a v̀o; 3. Tháp van đang thi công d
L p: 16C2
Tr
ng
13
i h c Thu l i
Lu n v n th c s
Hình 1.7: S d ng l x b trí trong thân tràn bê tông c t thép đ d n dòng mùa
ki t (công trình
m Hà
1. L x trong thân đ p tr̀n
ng)
2. Thân đ p tr̀n đang xây d ng d
b) T ch c thi công:
-
Thi công c ng ng m vào mùa khô, hoàn thành tr
m t kho ng th i gian theo qui đ nh v c
-
c th i đi m c n tháo n
c
ng đ c a bê tông c ng;
p đê quai ng n sông và thi công công trình chính;
Hoành tri t c ng ng m (đ i v i tr
ng h p c ng ch l̀m nhi m v d n dòng)
vào th i đi m thích h p đ đ m b o đ th i gian thi công công trình chính theo ti n
đ thi công.
c)
i u ki n áp d ng:
Khi lòng sông h p, đ a ch t n n cho phép và không th s
ph
ng pháp d n dòng qua kênh. Thông th
thân đ p, các l x đáy ho c l x t m th i đ
H c viên: V
c H nh
d ng đ
c
ng nh t là l i d ng c ng đ t trong
c b trí trong thân đ p bê tông.
L p: 16C2
Tr
ng
i h c Thu l i
14
Lu n v n th c s
1.2.1.4. D n dòng qua tuy nen
Tuy nen đ
c dùng làm công trình d n dòng (hình 1.8 và 1.9) trong đi u
ki n sông mi n núi, lòng sông h p, vách đá d c, l u l
đ
c ph
ng l n mà không áp d ng
ng pháp d n dòng qua kênh. Vi c tính toán thi t k t
ng nh ph
ng
pháp d n dòng qua c ng ng m. Thi công tuy nen khó kh n và t n kém nên khi áp
d ng ph
ng pháp này c n ph i xác đ nh m t c t tuy nen sao cho t ng giá thành tuy
nen và đê quai là nh nh t.
ào tuy nen theo công ngh khoan n mìn ho c công
ngh TBM (đ̀o tòn m t c t b ng thi t b khoan đ̀o chuyên d ng);
Các ph
th
ng đ
c dùng đ d n dòng trong mùa ki t, nhi u tr
trong mùa l .
ng
ng pháp trên (d n dòng qua máng, kênh, c ng ng m và đ
i v i m t s công trình có l u l
i ta còn ph i dùng k t h p thêm các ph
ng h p c ng đ
ng h m)
c dùng
ng d n dòng l n, v mùa l ,
ng pháp d n dòng khác
Hình 1.8: C a vào 2 tuy nen d n dòng, Th y đi n Hòa Bình
H c viên: V
c H nh
L p: 16C2
Tr
ng
15
i h c Thu l i
Lu n v n th c s
5
TN1-1
Tc
s1
5
s2
9
4
25
Tc
BM11
BM13
BM12
3
BM8
BM7
¶
®¸
BM6
ct
23
s2
4
1
BM5
s2
5
3
t7
BM4
TN1-2
BM3
BM2
a1
2
TN1-3
2
s3
6
H
§3
BM1
Tc
t6
10
§-
§1
ê
ng
K
vµ
TR2
a9
o
lß
ng
s3
5
hå
TN2-3
E
a8
a7
hg
a6
3
s1
1
4
Hình 1.9: Ph
F
ct
TN2-4
18
TN2-5
TR4
ng pháp d n dòng qua tuy nen tháng 10/2008 (Công trình C a
t)
1. M t đ p đá đ đang xây d ng d
4. Tuy nen d n n
2. Tr̀n x l
c v̀o nh̀ máy th y đi n; 5. ê quai th
d n dòng tr
1.2.2. Ph
3. Tuy nen d n dòng
ng l u c a giai đo n
c
ng pháp đ p đê quai ng n dòng nhi u đ t
i v i các công trình l n ng
i ta th
ng dùng ph
ng pháp đ p đê quai
ng n dòng nhi u đ t. Ph bi n nh t là hai đ t, đ t đ u d n dòng qua lòng sông thu
h p đ thi công công trình đ t 1.
t 2 s ng n ph n lòng sông còn l i và tháo n
qua các công trình d n dòng đ̃ đ
c thi công trong đ t 1 nh khe r ng l
x đáy, l x sâu, tuy nen, tràn t m ho c ch lõm đ
c
c, c ng
c ch a l i trên m t đ p (bê
tông ho c đ p đá đ ) đang xây d .
1.2.2.1. D n dòng qua lòng sông thu h p
a) S đ (xem hình 1.10, 1.11 v̀ 1.12):
ây là ph
và l n.
ng pháp đ
c dùng r t ph bi n khi thi công các công trình v a
u tiên, vào mùa khô, đ p đê quai th
ng l u, đê quai d c và đê quai h
l u đ thi công m t ph n công trình chính và công trình d n dòng cho đ t 2 (t t c
H c viên: V
c H nh
L p: 16C2
Tr
đ
ng
16
i h c Thu l i
Lu n v n th c s
c g i là công trình đ t 1). Mùa l dòng ch y đ
c d n qua ph n lòng sông thu
h p và ti p t c thi công công trình đ t 1 trong ph m v đ
4
5
3
a)
c b o v b i các đê quai.
6
2
1
3
b)
2
4
z
V0
Vc
H
Hình 1.10: S đ d n dòng qua lòng sông thu h p
a) M t b ng
b) C t d c
1. Lòng sông đã b thu h p 2. ê quai d c
4. ê quai h
3. ê quai th
ng
5. Tuy n đ p chính 6. L p đá gia c
b) T ch c thi công:
-
p đê quai th
ng, h l u và đê quai d c đ d n dòng qua lòng sông thu
h p;
-
Thi công công trình đ t 1 trong ph m vi đ
c các đê quai b o v ;
p đê quai đ t 2 ch n lòng sông thu h p đ thi công công trình đ t 2;
Hoàn thành toàn b công trình đ n cao trình yêu c u.
i u ki n áp d ng:
c)
-
i v i nh ng công trình l n, có th chia đ
-
Lòng sông r ng, l u l
-
Có yêu c u s d ng t ng h p dòng ch y trong th i gian thi công.
H c viên: V
c H nh
ng và m c n
c thành t ng đo n, t ng đ t;
c bi n đ i nhi u trong n m;
L p: 16C2
Tr
ng
17
i h c Thu l i
Lu n v n th c s
220
210
200
190
4
16
9.
4
5
3
2
170.2
1
170
6
180
190
200
210
200
220
210
230
Hình 1.11: D n dòng qua lòng sông thu h p (Th y đi n H a Na)
1. Lòng sông đã b thu h p
2. ê quai th
ng
3. ê quai d c
4. ê quai h ; 5. C ng ng m đ d n dòng đ t sau; 6. Tuy n đ p chính
Hình 1.12: Ph
ng pháp d n dòng qua lòng sông thu h p
1. Lòng sông đã b thu h p; 2. ê quai th
Th y đi n S n La
ng; 3. ê quai d c
4. H móng c a kênh v̀ c ng d n dòng đ t sau; 5. L p đá gia c đê quai d c
H c viên: V
c H nh
L p: 16C2
Tr
ng
18
i h c Thu l i
1.2.2.2. D n dòng qua khe r ng l
Lu n v n th c s
c
a) S đ (hình 1.13):
Khe r ng l
dòng ch y đ
2. Khe r ng l
c th
ng đ
c dùng đ ph c v d n dòng giai đo n hai. Khi
c d n qua các khe r ng l
c th
ng đ
c thì thi công các h ng m c công trình đ t
c b trí t i các khoang c a đ p tràn vì:
-
T i v trí đ p tràn th
ng có đ a ch t t t nh t, thu n dòng ch y;
-
Có th l i d ng c n tr c s n có đ th phai ho c van khi l p khe r ng l
-
Không ph i xây d ng các công trình tiêu n ng vì đ̃ có công trình tiêu n ng
c;
c a đ p tràn;
-
Vi c l p khe r ng l
ít, duy nh t ch đ
c r t ph c t p. Vì v y, t tr
c đ n nay đ
c dùng r t
c áp d ng t i công trình thu đi n Thác Bà, Yên Bái.
8
5
9
3
4
6
2
1
10
7
Hình 1.13: S đ d n dòng qua khe r ng l
1. Khe r ng l
c;
c, Th y đi n Thác Bà
2. Nh̀ máy th y đi n;
3.
p đá đ b ph i;
4. H móng đ p đá đ b trái; 5, 6, 7. Các đê quai đ t 1; 8. L p đá gia c
9, 10. ê quai đ t 2 (khi d n dòng qua khe r ng l
c)
b) T ch c thi công:
r ng l
p các đê quai thu h p lòng sông, thi công công trình đ t 1 trong đó có khe
c;
H c viên: V
c H nh
L p: 16C2
Tr
ng
-
19
i h c Thu l i
Lu n v n th c s
Sau khi hoàn thành công trình đ t 1, đ p đê quai đ t 2 đ ch n lòng sông thu
h p và thi công công trình đ t 2;
-
L p khe r ng l
c khi không c n dùng đ d n dòng, thi công công trình đ n
cao đ yêu c u.
i u ki n áp d ng:
c)
Ch áp d ng cho nh ng công trình bê tông, đ a ch t t t. Nói chung hi n nay
ít s d ng ph
ng pháp này do vi c l p khe r ng l
1.2.2.3. Các ph
c r t ph c t p.
ng pháp d n dòng khác khi đ p đê quai ng n dòng nhi u đ t
Ngoài khe r ng l
c, ng
i ta còn dùng các công trình khác nh c ng x
đáy, tuy nen, tràn t m ho c ch lõm đ
c ch a l i trên m t đ p bê tông ho c đ p đá
đ đang xây d , đ d n dòng đ t 2.
1.2.3. M t s ph
ng pháp d n dòng đ c bi t khác
1.2.3.1. Không d n dòng ho c tr l i th
Ph
ng pháp này đ
ng l u
c áp d ng khi thi công m t s công trình nh
mi n
núi, th i gian xây d ng trong m t mùa khô. Mùa khô h u nh không có dòng ch y
làm nh h
tr l i th
ng đ n vi c xây d ng công trình nên không c n d n dòng ho c có th
ng l u.
1.2.3.2. D n dòng b ng máy b m
Khi thi công m t s công trình nh , th i gian xây d ng trong m t mùa khô,
l ul
ng d n dòng nh Q ≤ 2m3/s thì có th dùng máy b m đ b m n
P
cv h l u
P
P
ho c sang l u v c khác.
1.2.3.3. D n dòng b ng các ng xi phông ng
c
i v i m t s công trình nh , th i gian xây d ng trong m t mùa khô, l u
l
ng d n dòng nh thì có th dùng các ng nh a đ làm xi phông ng
c ph c v
d n dòng.
1.2.3.4. Cho tr̀n qua m t đ p đ t đang xây d ng d đ
Ph
ng pháp này th
c ph b ng b t ho c ni lon
ng dùng cho các công trình nh , l u l
ng d n dòng
không l n.
H c viên: V
c H nh
L p: 16C2
Tr
ng
20
i h c Thu l i
Lu n v n th c s
1.2.3.5. Thi công trên bãi b i
Khi lòng sông r ng, có b̃i b i l n và không b ng p n
c vào mùa ki t thì
có th ti n hành thi công ph n công trình đ t 1 trên b̃i b i tr
c (xem hình 1.14).
Trong công trình đ t 1 có b trí các công trình d n dòng cho đ t 2. Khi thi công
xong công trình đ t 1 s ti n hành ng n sông đ thi công công trình đ t 2. L c này
dòng ch y đ
c d n qua các công trình d n dòng đ̃ đ
c b trí trong công trình đ t
1. Khi đ̃ hoàn thành công trình đ t 2 thì l p các công trình d n dòng này.
Ph
ng pháp này th
ng dùng khi xây d ng các đ p dâng trên các sông
vùng đ ng b ng.
a)
b)
6
4
3
3
2
2
2
1
1
5
7
Hình 1.14 S đ thi công trên bãi b i
a. D n dòng đ t 1
1. C ng; 2.
b. D n dòng đ t 2
p đ t; 3. Âu thuy n;
4,5. Kênh d n v̀o v̀ ra; 6,7. ê quai th
ng, h l u
1.2.3.6. Dùng đê quai b ng c thép vây t ng ph n công trình
Khi thi công m t s công trình trên các lòng sông r ng
bi n, l u l
ng trên sông r t l n (nh c ng
dùng hai hàng c thép (gi a chúng đ
ò
đ ng b ng, ven
i m, Hà T nh) ng
i ta th
ng
c đ p đ t đ ch ng th m) vây t ng ph n
công trình đ thi công cho đ n khi hoàn thành toàn b công trình (hình 2.15). Lúc
này dòng ch y đ
đây là ph
c d n qua các ph n còn l i c a lòng sông. M t s ng
i còn g i
ng pháp “Không d n dòng”.
H c viên: V
c H nh
L p: 16C2
Tr
ng
21
i h c Thu l i
Hình 1.15: Ph
ng pháp d n dòng
1. Tr pin c ng đang thi công;
1.2.4. Các ph
1.2.4.1 Ph
Lu n v n th c s
c ng ò i m, Hà T nh
2. ê quai b ng 2 h̀ng c thép
ng pháp d n dòng k t h p
ng pháp d n dòng t ng h p th
ng dùng trong th c t
a) S đ :
ây là s đ d n dòng ph bi n nh t trong xây d ng th y l i, th y đi n.
Trong th c t , có th đ
c b trí theo nhi u hình th c khác nhau nh ng nhìn chung
đ u có 5 h ng m c chính là đ p chính, c ng l y n
c, tràn chính, kênh t m, tràn
t m
(hình 1.16);
n
N m thi công th nh t: D n dòng qua lòng sông t nhiên, thi công c ng l y
c và kênh d n dòng;
H c viên: V
c H nh
L p: 16C2
Tr
ng
-
22
i h c Thu l i
N m thi công th 2:
Lu n v n th c s
u mùa ki t d n dòng qua kênh t m, thi công đ p đ n
cao đ ch ng l , cu i mùa ki t l p kênh d n dòng và d n dòng qua c ng l y n
c.
Mùa l d n dòng qua tràn t m, ti p t c thi công đ p;
-
N m thi công th 3: Mùa ki t l p tràn t m, d n dòng qua c ng l y n
th i tích n
c đ ng
c trong h , ti p t c thi công các h ng m c công trình đ n cao trình thi t
k . Mùa l d n dòng qua tràn chính và hoàn ch nh công trình.
4
5
3
7
1
2
6
Hình 1.16. S đ d n dòng t ng h p qua kênh, c ng, tràn t m
1. C ng l y n
c; 2. Kênh d n dòng; 3. Tr̀n t m; 4.
p chính; 5. Tr̀n chính; 6.
Cao trình đ nh đê quai; 7. Cao trình đ p đ p ch ng l
b) T ch c thi công:
-
N m thi công th nh t: D n dòng qua lòng sông t nhiên. Làm công tác
chu n b , thi công xong c ng l y n
-
c và kênh d n dòng;
N m thi công th 2:
+ Mùa ki t:
u mùa ki t ti n hành ng n sông, d n dòng qua kênh, thi công
đ p và đào tràn t m. Cu i mùa ki t ch n kênh d n dòng và dòng ch y đ
c ng l y n
c d n qua
c, ti p t c thi công đ p đ n cao trình ch ng l ;
+ Mùa l : D n dòng qua tràn t m, ti p t c thi công đ p;
-
N m thi công th 3:
+ Mùa ki t: Ng n tràn t m, d n dòng qua c ng l y n
c, ti p t c thi công các
h ng m c công trình đ n cao trình thi t k ;
+ Mùa l : Hoàn ch nh công trình, dòng ch y đ
c)
c d n qua tràn chính.
i u ki n áp d ng:
H c viên: V
c H nh
L p: 16C2
Tr
ng
23
i h c Thu l i
Ph
ng pháp này đ
Lu n v n th c s
c dùng r t ph bi n t tr
v a và nh . Khi thi t k d n dòng th
c t i nay cho các công trình
ng l i d ng tri t đ các h ng m c công trình
chính đ d n dòng thi công.
1.2.4.2 K t h p c ng v̀ kênh
a) S đ : (hình 1.17 và 1.18)
4
6
3
1
2
5
Hình 1.17. K t h p c ng v i kênh đ d n dòng
1. ê quai d c;
trình m c n
2. Kênh d n dòng;
3. C ng d n dòng;
c khi d n dòng qua lòng sông thu h p;
4.
6. M c n
p chính; 5. Cao
c khi d n dòng
đ ng th i qua c ng v̀ kênh
Hình 1.18. Ph
ng pháp K t h p c ng và kênh đ d n dòng đ t 2 (Th y đi n
S n La)
1. Kênh d n dòng; 2. C ng d n dòng ; 3. H móng đ p chính;
4. ê quai th
H c viên: V
c H nh
ng l u;
5. ê quai h l u.
L p: 16C2
Tr
ng
24
i h c Thu l i
D n dòng đ t 1: Ti n hành đ p đê quai th
-
Lu n v n th c s
ng l u, đê quai d c và đê quai h
l u đ vây m t ph n c a h móng đ p bên b ph i, d n dòng qua lòng sông thu h p
bên
b trái;
D n dòng đ t 2:
ch y đ
-
ng h l u ng n lòng sông thu h p, dòng
c d n qua c ng và kênh;
D n dòng đ t 3: Mùa ki t đ p đê quai th
dòng ch y đ
b t đ u tích n
-
p đê quai th
ng h l u ng n kênh d n dòng,
c d n qua c ng d n dòng. Cu i mùa ki t hoành tri t c ng d n dòng,
c;
D n dòng đ t 4: Ti p t c tích n
c và d n dòng qua tràn chính.
b) T ch c thi công:
-
N m thi công th nh t: ti n hành đ p các đê quai đ thu h p lòng sông, hoàn
thành các công trình đ n dòng (c ng, kênh) ph c v d n dòng. Khi này d n dòng
qua lòng sông thu h p.
-
N m thi công th 2:
+ Mùa ki t: ng n lòng sông thu h p, d n dòng qua c ng và kênh, đ p đ p
đ n cao trình ch ng l ;
+ Mùa l : d n dòng đ ng th i qua c ng và kênh, ti p t c thi công đ p;
-
N m thi công th 3:
+ Mùa ki t: l p kênh, d n dòng qua c ng, thi công đ p đ n cao đ ch ng l .
Cu i mùa ki t hoành tri t c ng d n dòng và b t đ u tr n
c trong h ;
+ Mùa l : d n dòng qua tràn chính và hoàn ch nh công trình.
c)
i u ki n áp d ng:
Áp d ng v i lòng sông không r ng l m, chênh l ch l u l
ng gi a mùa ki t
và mùa l l n, th i gian thi công kéo dài.
1.2.4.3 K t h p c ng ng m, ch lõm ch a l i trên m t đ p đang xây d ng d , các
l x sâu v̀ tr̀n chính đang xây d ng d đ d n dòng (Mô hình th y đi n Tuyên
Quang)
H c viên: V
c H nh
L p: 16C2
Tr
ng
25
i h c Thu l i
Lu n v n th c s
a) S đ (hình 1.19 v̀ 1.20):
3
8
7
6
4
2
1
5
Hình 1.19. S đ k t h p c ng d n dòng, ch lõm ch a l i trên thân đ p đá đ
đang xây d ng d , l x sâu và tràn chính đang xây d ng d đ d n dòng
1. C ng ng m; 2. Ch lõm ch a l i trên thân đ p đá đ đang xây d ng d ;
3.
p đá đ ; 4. Tr̀n chính đang xây d ng d ; 5. Các l x sâu c a tr̀n
chính; 6. Nh̀ máy th y đi n; 7.
p bê tông không tr̀n; 8. Ranh gi i gi a
đ p đá đ v̀ đ p bê tông
Hình 1.20. Hi n tr ng công trình tr
đang xây d ng d
1. ê quai th
xây d
c khi x l qua đê quai th
ng và m t đ p
cao đ 48m, Th y đi n Tuyên Quang ( nh ch p t h l u)
ng l u
cao đ 60m; 2. ê quai h l u
cao trình 48 đã b ng p n
cao đ 55m; 3. M t đ p
c ; 4. Ph n đ p b ph i đã đ
c gia c đ
ch ng xói l khi x l ; 5. Vai đ p phía b trái
-
D n dòng đ t 1: d n dòng qua lòng sông t nhiên;
-
D n dòng đ t 2:
+ Mùa ki t: Ng n sông, d n dòng qua c ng ng m, đ p đ p chính;
H c viên: V
c H nh
L p: 16C2