Nghiên cứu trạng thái ứng suất biến dạng của xi phông trong quá trình hạ chìm áp dụng cho dự án xi phông sông mang, quảng ninh

LỜI CẢM ƠN
Sau một thời gian thực hiện luận văn Thạc sĩ dưới sự giúp đỡ của các thầy cô
giáo trong nhà trường, sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo PGS.TS Nguyễn Ngọc
Thắng sự đồng hành và ủng hộ của gia đình, bạn bè cùng với nỗ lực của bản thân, tác
giả đã hoàn thành luận văn Thạc sĩ chun nghành Kỹ thuật xây dựng cơng trình thủy
đúng thời hạn và nhiệm vụ đề tài: “Nghiên cứu trạng thái Ứng suất – Biến dạng của
xi phơng trong q trình hạ chìm. Áp dụng cho dự án xi phơng Sơng Mang,
Quảng Ninh”.
Trong quá trình thực hiện luận văn tác giả đã được học hỏi và lĩnh hội nhiều
kiến thức bổ ích cùng nhiều kinh nghiệm quý báu phục vụ cho cơng việc. Do thời gian
có hạn, khối lượng cơng việc lớn và trình độ cịn hạn chế nên khơng tránh khỏi thiếu
sót trong Luận văn. Tác giả rất mong nhận được sự chỉ bảo và giúp đỡ của các thầy
giáo, cơ giáo, sự chia sẻ và đóng góp ý kiến của bạn bè.
Qua đây tác giả xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới PGS.TS
Nguyễn Ngọc Thắng đã trực tiếp hướng dẫn và chia sẻ những thơng tin cần thiết để tác
giả hồn thành luận văn này.
Tác giả xin gửi lời cảm ơn tới các thầy giáo cô giáo, Ban Giám hiệu nhà trường,
Ban Chủ nhiệm khoa Cơng trình, các thầy giáo cơ giáo trong các bộ môn đã giảng dạy
truyền đạt kiến thức chuyên môn trong suốt quá trình học tập tại trường.
Lời cuối tác giả xin được gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè đã đồng
hành, động viên, giúp đỡ và khích lệ tác giả trong suốt q trình thực hiện hoàn thành
luận văn này.
Xin trân trọng cảm ơn./.
Hà Nội, ngày 08 tháng 5 năm 2016
TÁC GIẢ

Nguyễn Kim Tuấn

i

BẢN CAM KẾT
Tên tác giả: Nguyễn Kim Tuấn
Học viên cao học: 22C21
Người hướng dẫn: PGS.TS. Nguyễn Ngọc Thắng
Tên đề tài Luận văn: “Nghiên cứu trạng thái Ứng suất – Biến dạng trong q
trình hạ chìm xi phơng. Áp dụng cho dự án xi phông sông Mang, Quảng Ninh”.
Tác giả xin cam đoan Luận văn trên đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các thông tin tài liệu tham khảo được trích dẫn và ghi rõ nguồn gốc cụ thể rõ ràng. Kết
quả nêu trong Luận văn là trung thực và chưa từng được cơng bố trong bất kỳ cơng
trình nào khác.
TÁC GIẢ

Nguyễn Kim Tuấn

ii


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ................................................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ...................................................................................................... 1
2. Mục đích của đề tài ............................................................................................................. 2
3. Đối tượng phạm vi nghiên cứu .......................................................................................... 2
3.1. Đối tượng nghiên cứu ...............................................................................................2
3.2. Phạm vi nghiên cứu ..................................................................................................2
4. Cách tiếp cận và phương pháp thực hiện đề tài ............................................................... 2
4.1. Cách tiếp cận ............................................................................................................2
4.2. Phương pháp thực hiện .............................................................................................2
5. Kết quả dự kiến đạt được của luận văn............................................................................. 3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ XI PHƠNG ...................................................................... 4
1.1. Các xi phơng đã lắp đặt, hạ chìm trên thế giới và ở Việt Nam ................................... 4

1.1.1. Các xi phông đã lắp đặt hạ chìm trên thế giới ......................................................4
1.1.2. Các xi phơng đã lắp đặt hạ chìm ở Việt Nam .......................................................9
1.1.2.1. Xi phơng Lạch Tray ................................................................................................. 10
1.1.2.2. Xi phông Sông Chanh Quảng Ninh ....................................................................... 11
1.1.2.3. Xi phơng Sồi Rạp ................................................................................................... 14
1.1.2.4. Xi Phơng qua sơng Bình Thuận ............................................................................. 14
1.1.2.5. Xi Phơng Long Tồn ............................................................................................... 15
1.1.2.6. Xi phơng Hịn Dấu ................................................................................................... 17
1.2.Các nghiên cứu về hạ chìm xi phơng ............................................................................ 19
1.3.Các phương pháp hạ chìm xi phơng .............................................................................. 20
1.3.1. Phương pháp hạ chìm có gối đỡ ..........................................................................20
1.3.2. Phương pháp hạ chìm dùng phao .......................................................................21
1.3.3. Phương pháp hạ chìm tự do ................................................................................22
1.3.4. Phương pháp hạ chìm dùng cần cẩu nổi hoặc các gối đỡ mang thiết bị nâng.....22
1.3.5. Phương pháp kéo trượt ngang đáy sông .............................................................23
1.4.Một số đặc tính của ống HPDE PE100 ......................................................................... 24
1.5.Phạm vi nghiên cứu của luận văn .................................................................................. 26
1.6.Kết luận Chương 1 .......................................................................................................... 27

iii


CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN ỨNG SUẤT – BIẾN DẠNG CỦA
XI PHƠNG ............................................................................................................................. 29
2.1. Các phương pháp tính tốn ........................................................................................... 29
2.1.1. Phương pháp giải tích.......................................................................................... 29
2.1.1.1 Tính tốn ứng suất biến dạng phương pháp hạ chìm có gối đỡ .......................... 29
2.1.1.2. Tính tốn ứng suất biến dạng phương pháp hạ chìm tự do ................................ 30
2.1.2. Phương pháp phần tử hữu hạn............................................................................. 36
2.1.2.1 Nội dung cơ bản của phương pháp phần tử hữu hạn ........................................... 36

2.1.2.2. Thiết lập phương trình cơ bản của bài tốn .......................................................... 37
2.2. Giới thiệu phần mềm ứng dụng tính tốn Sap 2000 .................................................. 40
2.2.1. Tính năng của phần mềm sử dụng SAP 2000 ..................................................... 41
2.2.1.1. Tính năng giao tiếp .................................................................................................. 41
2.2.1.2. Khả năng phân tích và thiết kế............................................................................... 42
2.3. Kết luận chương 2 .......................................................................................................... 42
CHƯƠNG 3: ÁP DỤNG TÍNH TỐN CHO DỰ ÁN XI PHƠNG SƠNG MANG,
QUẢNG NINH ...................................................................................................................... 44
3.1. Giới thiệu cơng trình ...................................................................................................... 44
3.1.1. Nhiệm vụ cơng trình ............................................................................................ 44
3.1.2. Cấp cơng trình và tần suất thiết kế ...................................................................... 44
3.1.3. Khí tượng thủy văn.............................................................................................. 44
3.1.3.1 Đặc điểm khí hậu ...................................................................................................... 44
3.3.1.2. Mưa năm và mưa lũ trên lưu vực .......................................................................... 45
3.3.1.3. Kết quả tính tốn mực nước trên sơng Mang ....................................................... 46
3.1.4. Tài liệu đất nền tuyến xi phông ........................................................................... 46
3.1.5. Quy mơ cơng trình chủ yếu ................................................................................. 49
3.1.5.1 Tuyến đường ống sau cống đến xi phông sông Mang ......................................... 49
3.1.5.2 Tuyến xi phông sông Mang ..................................................................................... 49
3.1.5.3. Tuyến đường ống cấp nước tưới Quan Lạn + Minh Châu ................................. 50
3.1.5.4. Tuyến đường ống cấp nước sinh hoạt Quan Lạn + Minh Châu ........................ 50
3.1.5.5. Tuyến đường ống cấp nước tưới Quan Lạn ......................................................... 50
3.1.5.6. Tuyến đường ống cấp nước sinh hoạt Quan Lạn................................................. 50

iv


3.1.5.7. Tuyến đường ống cấp nước tưới Minh Châu ....................................................... 50
3.1.5.8. Tuyến đường ống cấp nước sinh hoạt Minh Châu ............................................... 50
3.1.5.9. Trạm bơm và khu xử lý nước sinh hoạt ................................................................ 51

3.1.6. Q trình thi cơng hạ chìm xi phơng sơng Mang ................................................51
3.1.6.1 Thời gian đánh chìm xi phơng ................................................................................. 51
3.1.6.2. Trình tự thi cơng đánh chìm xi phơng ................................................................... 51
3.2. Các thơng số tính tốn – Sơ đồ tính ............................................................................. 52
3.3. Tính tốn .......................................................................................................................... 53
3.3.1. Trường hợp neo giữ xi phơng trên mặt nước chờ hạ chìm ..................................53
3.3.2 Trường hợp xi phơng sau khi hạ chìm..................................................................61
KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ .................................................................................................... 70
1. Kết luận ............................................................................................................................... 70
2. Kiến nghị ............................................................................................................................ 70
TÀI LIỆU THAM KHẢO..................................................................................................... 72

v


DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Dự án đường ống cấp nước đảo Sip..................................................................... 6
Hình 1.2: Lai dắt neo giữ ống trên biển bằng tàu ................................................................ 6
Hình 1.3: Neo giữ chuẩn bị hạ chìm ..................................................................................... 7
Hình 1.4: Thi cơng hạ chìm đường ống trên biển................................................................ 7
Hình 1.5: Thi cơng lắp dựng hạ chìm đường ống Waidiaodao-Cezidao-Zhenh ............. 8
Hình 1.6: Thi cơng hạ chìm đường ống Waidiaodao-Cezidao-Zhenh .............................. 8
Hình 1.7: Thi cơng lắp dựng và hạ chìm đường ống dẫn khí đốt từ Nauy tới Anh ........ 9
Hình 1.8: Thi cơng hạ chìm đường ống xi phơng vượt sơng đào Lạch Tray ................. 10
Hình 1.9: Lắp dựng xi phơng trên bờ .................................................................................. 11
Hình 1.10: Neo giữ xi phơng trên mặt nước chuẩn bị hạ chìm........................................ 12
Hình 1.11: Xi phơng đang trong q trình bơm nước hạ chìm ........................................ 12
Hình 1.12: Quá trình xi phơng đang hạ chìm ..................................................................... 13
Hình 1.13: Q trình hạ chìm xi phơng gần hồn thành ................................................... 13
Hình 1.14: Thi cơng tuyến ống qua sơng Sồi Rạp trong dự án cấp nước cho huyện

Cần Giờ ................................................................................................................................... 14
Hình 1.15: Lắp đặt ống xi phơng qua sơng Bình Thuận ................................................... 15
Hình 1.16: Lắp ghép mố đỡ chuẩn bị hạ chìm ................................................................... 15
Hình 1.17: Kéo ống trên mặt nước neo giữ chuẩn bị hạ chìm ......................................... 16
Hình 1.18: Gia cố neo giữ xi phơng .................................................................................... 16
Hình 1.19: Neo giữ xi phơng trên mặt nước ...................................................................... 17
Hình 1.20: Xi phơng đang chuẩn bị hạ chìm ..................................................................... 17
Hình 1.21: Thi cơng đường ống đơi xi-phơng đẫn nước sạch ra đảo Hịn Dấu ............. 18
Hình 1.22: Thi công đường ống đôi xi-phông đẫn nước sạch ra đảo Hịn Dấu ............. 19
Hình 1.23: Đặc tính của ống nhựa HPDE .......................................................................... 25
Hình 2.1: Sơ đồ quá trình hạ chìm đường ống dài ............................................................ 31
Hình 2.2: Sơ đồ đường ống hạ chìm tự do dạng uốn cong hình chữ S ........................... 32
Hình 2.3: Biểu đồ quan hệ giữa n và p/q ............................................................................ 34
Hình 2.4: Đồ thị quan hệ giữa n và p/q ............................................................................... 35
Hình 2.5: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ các trị số của hệ số ψ a ,ψ b với tỉ số p/q ........ 35

vi


Hình 3.1: Sơ đồ tính tốn cho bài tốn neo giữ xi phơng trên mặt nước ........................ 53
Hình 3.2: Đoạn ống xi phơng tình tốn L=6m ................................................................... 54
Hình 3.3: Sơ đồ tính tốn độ ngập của ống ......................................................................... 55
Hình 3.4: Mô men của xi phông khi neo giữ trên mặt nước PA1 .................................... 57
Hình 3.5: Chuyển vị của xi phơng khi neo giữ trên mặt nước PA1................................. 57
Hình 3.6: Mơ men của xi phông khi neo giữ trên mặt nước PA2 .................................... 59
Hình 3.7: Chuyển vị của xi phơng khi neo giữ trên mặt nước ......................................... 59
Hình 3.8: Sơ đồ tính tốn Ứng suất – Biến dạng xi phơng khi đã neo giữ đúng tuyến
thiết kế ..................................................................................................................................... 62
Hình 3.9: Momen uốn của xi phơng khi hạ chìm đáy tuyến thiết kế............................... 63
Hình 3.10: chuyển vị của xi phơng khi hạ chìm đáy tuyến thiết kế................................. 63

Hình 3.11: Lực cắt của xi phơng khi hạ chìm đáy tuyến thiết kế .................................... 63
Hình 3.12: Chuyển vị lớn nhất của xi phơng ...................................................................... 63
Hình 3.13: Kết quả mơ men lớn nhất của xi phông ........................................................... 64

vii


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1: Bảng tra hệ số momen của dầm liên tục nhiều nhịp........................................ 30
Bảng 3.1: Đặc trưng trung bình tháng các yếu tố khí tượng ............................................ 45
Bảng 3.2: Vận tốc gió lớn nhất của dự án .......................................................................... 45
Bảng 3.3: Lượng mưa 1 ngày lớn nhất theo tần suất Pi (%) ............................................ 45
Bảng 3.4: Mực nước đỉnh triều cao nhất, chân triều thấp nhất ứng với các tần suất (cm)
.................................................................................................................................................. 46

Bảng 3.5: Mực nước đỉnh triều cao nhất ứng với tần suất P=10% các tháng mùa kiệt
(cm) ......................................................................................................................................... 46
Bảng 3.6: Mực nước chân triều thấp nhất ứng với tần suất P=10% các tháng mùa kiệt
(cm) ......................................................................................................................................... 46
Bảng 3.7: Các chỉ tiêu cơ lý đất nền các hạng mục cơng trình dùng tính tốn .............. 48
Bảng 3.8: Giá trị tính tốn các chỉ tiêu cơ lý khối đá nền ................................................ 48
Bảng 3.9: Kết quả chuyển vị của xi phông khi neo giữ trên mặt nước PA1 .................. 57
Bảng 3.10: Kết quả mô men của xi phông khi neo giữ trên mặt nước PA1................... 58
Bảng 3.11: Kết quả chuyển vị của xi phông khi neo giữ trên mặt nước PA2 ................ 59
Bảng 3.12: Kết quả mô men của xi phông khi neo giữ trên mặt nước PA2................... 60
Bảng 3.13: Kết quả giá trị chuyển vị của ống xi phông. .................................................. 65
Bảng 3.14: Kết quả giá trị mô men của ống xi phông. ..................................................... 66

viii

DANH MỤC VIẾT TẮT

HDPE

1 loại ống nhựa tổng hợp

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

TNHH MTV

Trách nhiệm hữu hạn một thành viên

NN & PTNT

Nông nghiệp và phát triển nông thôn.

CP

Cổ phần

NXB

Nhà xuất bản

ix

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Trong q trình thi cơng xây dựng các cơng trình Thủy lợi, Thủy điện có rất
nhiều cơng trình có hạng mục đường ống phải đi qua lịng sơng, hồ, vùng, vịnh…
những hạng mục cơng trình đường ống đi qua những khu vực đó gọi là xi phơng. Hiện
nay có rất nhiều cơng trình quy mơ vừa và lớn có các hạng mục cơng trình sử dụng xi
phơng phục vụ cho nhiều nhiệm vụ khác nhau.
Xi phông được sử dụng hiện nay rất đa dạng về vật liệu cấu thành (ống thép,
ống gang thép, ống bê tơng cốt thép, HDPE...), về hình dạng kích thước, chức năng
nhiệm vụ của xi phơng trong cơng trình, địa hình, khu vực hạ chìm xi phơng cũng rất
phức tạp. Tùy theo từng cơng trình, chức năng nhiệm vụ, địa hình địa mạo để lựa chọn
và sử dụng xi phông cho phù hợp với yêu cầu thực tế của cơng trình.
Việc tính tốn trạng thái ứng suất biến dạng kết cấu đường ống đã được tính
tốn bằng nhiều phương pháp như phương pháp Giải tích, Phương pháp số (phần tử
hữu hạn).
Q trình thi cơng hạ chìm xi phơng trên thực tế gặp phải rất nhiều các yếu tố
làm thay đổi trạng thái ứng suất biến dạng của xi phông cần được nghiên cứu để quá
trình hạ chìm thực hiện được đảm bảo an toàn, ứng suất biến dạng của xi phông nằm
trong giới hạn cho phép không gây ảnh hưởng đến đường ống..
Thi công lắp đặt đường ống hạ chìm xi phơng là rất khó khăn. Nó phụ thuộc rất
nhiều vào các điều kiện thực tế vì nhiều yếu tố phức tạp khơng thể đắp đê qy để
chặn dịng. Do vậy việc lắp đặt đường ống phải dùng phương pháp hạ chìm.
Do đó q trình hạ chìm ngồi tính tốn thiết kế trực tiếp cần dùng các thiết bị
thí nghiệm để xác định trạng thái ứng suất biến dạng trực tiếp trong q trình hạ chìm
đường ống có bị gãy, rạn nứt hoặc ứng suất biến dạng vượt quá giới hạn đàn hồi
khơng.
Các tiêu chuẩn tính tốn hiện hành chủ yếu với xi phông ống thép. Trong đề tài
sử dụng vật liệu HDPE, không như vật liệu bằng thép do vậy có nhiều đặc điểm khác
với đường ống bằng thép.

Việc lai dắt đường ống trên thực tế sẽ như thế nào căn cứ q trình hạ chìm xi
phơng ngồi hiện trường.

1


Việc hạ chìm xi phơng bằng phương pháp bơm nước vào đường ống và ống
chìm dần. Tốc độ chìm nhanh hay chậm phụ thuộc vào lưu lượng nước bơm vào
đường ống. Tuy nhiên khơng thể bơm lưu lượng ít một được do còn phụ thuộc vào
mực nước triều cường thực tế.
Do vậy phải tính tốn hạ chìm xi phơng nhanh nhất nhưng đảm bảo đường ống
không bị phá hoại. Cần tiến hành đo bằng các thiết bị tại hiện trường để thấy được ứng
suất, biến dạng thay đổi như thế nào trong quá trình hạ chìm.
Vì vậy, nghiên cứu trạng thái ứng suất - biến dạng của xi phông trong q trình
hạ chìm có tính khoa học và thực tiễn, để giải quyết cấp thiết vấn đề thả chìm xi phơng
được đảm bảo an tồn hiệu quả.
2. Mục đích của đề tài
-

Nghiên cứu trạng thái Ứng suất - Biến dạng của xi phơng trong q trình hạ

-

Áp dụng tính tốn cho dự án xi phơng Sơng Mang.

chìm.
3. Đối tượng phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu
-

Tổng quan về việc thiết kế lắp đặt đường ống.

3.2. Phạm vi nghiên cứu
-

Cơ sở lý thuyết và phương pháp thí nghiệm xác định trạng thái ứng suất

biến dạng của xi phông trong quá trình hạ chìm.
-

Kết quả diễn biến thực tế

4. Cách tiếp cận và phương pháp thực hiện đề tài
4.1. Cách tiếp cận
-

Từ thực tế: Q trình hạ chìm xi phơng xuất hiện nhiều yếu tố có thể gây

biến dạng gãy, hư hỏng xi phông.
-

Tiếp cận từ các yêu cầu kỹ thuật: Trong q trình hạ chìm xi phơng phải

đảm bảo điều kiện giới hạn ứng suất biến dạng nằm trong giới hạn cho phép.
4.2. Phương pháp thực hiện
-

Kế thừa các nghiên cứu trước đó đã có.

-

Thu thập tài liệu từ cơng trình thực tế.

-

Phân tích diễn biến ngồi thực tế ứng suất biến dạng của xi phơng trong q

trình hạ chìm.
2


-

Ứng dụng cho cơng trình thực tế.

5. Kết quả dự kiến đạt được của luận văn
 Tổng quan về hạ chìm xi phơng và các yếu tố ảnh hưởng đến ứng suất biến
dạng của xi phông.
 Nghiên cứu tổng quát về trạng thái ứng suất biến dạng từng giai đoạn thi
cơng hạ chìm xi phơng.
 Xác định trạng thái ứng suất biến dạng trong q trình hạ chìm xi phơng
Sơng Mang.

3


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ XI PHÔNG
Trong ngành Thủy lợi xi phông là khái niệm quen thuộc được sử dụng trong
nhiều cơng trình Thủy lợi, như xi phơng tháo lũ, xi phơng thốt nước, xi phơng dẫn
nước…xi phơng vẫn đang được nghiên cứu phát triển nhằm phục vụ cho cuộc sống

của con người. Trên thế giới và ở Việt Nam xi phơng góp phần quan trọng vào hiệu
quả của nhiều cơng trình phục vụ cho phát triển cơng nghiệp, nơng nghiệp, nước sinh
hoạt cho các đô thị và cụm dân cư.
1.1. Các xi phơng đã lắp đặt, hạ chìm trên thế giới và ở Việt Nam
Trong Tiếng Việt “Xi phông” có nguồn gốc là từ mượn của tiếng Pháp:
“siphon”. Trong tiếng anh Xi phông cũng là siphon. Định nghĩa hiện nay phổ biến nhất
thì xi phơng được hiểu là một ống trịn cong hình chữ U để dẫn truyền chất lỏng.
1.1.1. Các xi phơng đã lắp đặt hạ chìm trên thế giới
Theo những hình vẽ thu thập được thì xi phông đã được người những người Ai
Cập sử dụng từ năm 1500 trước Công nguyên.
Bằng chứng bằng hiện vật cho thấy tại Hy Lạp những kỹ sư đã sử dụng siphon
từ năm 3 trước cơng ngun, với mục đích là rót các chất lỏng dự trữ trong các bình
lớn vào bình nhỏ. Và Alexandria đã viết về siphon trong luận án “Pneumatica” của ông
cũng nằm trong khoảng thời gian này.
Hiện nay trên thế giới đã và đang sử dụng rất nhiều đường ống vận chuyển các
chất lỏng, khí xuyên biển dưới dạng đường ống xi phông.
 Đường ống dẫn nước qua hồ Pontaray (Mỹ) – 1943.
 Đường ống dẫn nước qua hồ chứa Kliaminxkôi (Nga) – 1954
 Ống dẫn qua biển nối 2 hồ Awctiôm và Materic – 1957
 Ống dẫn khi qua hồ Vưwsnhevôloxki (Nga) – 1958
 Ống dẫn khí qua sơng Secpukhơv (Lêningrat) – 1958
 Ống dẫn dầu qua sông Vonga (Nga) – 1954
 Ống dẫn dầu ven hồ biển Gân (Tây Phi) – 1954
 Dự án cấp nước cho đảo Sip dài 80km khánh thành 17/10/2015:
Dự án cấp nước là "con đường biển". 160 ống với đường kính 1600 mm, chiều
dài là 500 mét vượt biển. Dự án thực hiện sẽ cung cấp 75 triệu mét khối nước tới đảo
Síp. Tổng chiều dài đường ống là 80 km đường ống HDPE sẽ được đặt dưới biển Địa
Trung Hải.
4

Dự án được thực hiện đáp ứng nhu cầu nước cho một khung thời gian 50 năm,
phục vụ nhu cầu nước uống, dùng trong công nghiệp và thủy lợi phục vụ tưới nông
nghiệp trên một vùng đất của 4.824 ha, dự án đóng góp phần cho sự tăng trưởng kinh
tế của khu vực.
(Nguồn: />
5


Hình 1.1: Dự án đường ống cấp nước đảo Sip

Hình 1.2: Lai dắt neo giữ ống trên biển bằng tàu

6


Hình 1.3: Neo giữ chuẩn bị hạ chìm

Hình 1.4: Thi cơng hạ chìm đường ống trên biển
(Nguồn: /> />7




Đường ống Waidiaodao-Cezidao-Zhenh của Trung Quốc.

Hình 1.5: Thi cơng lắp dựng hạ chìm đường ống Waidiaodao-Cezidao-Zhenh

Hình 1.6: Thi cơng hạ chìm đường ống Waidiaodao-Cezidao-Zhenh
(Nguồn: Internetwww.slecc.com.cnENpic3offshore_type.htm)

8




Đường ống dẫn khí đốt thiên nhiên từ Nauy tới Anh 16/10/2006

Hình 1.7: Thi cơng lắp dựng và hạ chìm đường ống dẫn khí đốt từ Nauy tới Anh
(Nguồn: httpbaotintuc.vndau-an-su-kienlangeled-duong-ong-dan-khi-dot-dai-gan1200km-20141015174909760.htm)
1.1.2. Các xi phơng đã lắp đặt hạ chìm ở Việt Nam
Xi phông đang được ứng dụng rộng rãi tại nhiều cơng trình thủy lợi, thủy điện
và các cơng trình phụ trợ khác tại Việt Nam. Ngày càng nhiều cơng trình có quy mơ
lớn và vừa sử dụng xi phơng trong các hạng mục cơng trình quan trọng của các Dự án.
Điều đó cho thấy xi phơng đang góp phần quan trọng vào sự phát triển của cơng trình
xây dựng thủy lợi, thủy điện tại Việt Nam.
Ngồi ra trong ni trồng thủy sản xi phơng cũng đang góp phần nâng cao hiệu
quả nuôi trồng thủy hải sản tại một số khu vực phía nam, hiện đại kỹ thuật ni trồng,
tăng năng suất và hiệu quả cho người nông dân, khi xi phông được sử dụng dẫn và tháo
nước cho các hồ ni hải sản, trong đó đặc biệt là các hồ ni tơm.
Xi phơng được sử dụng mỗi cơng trình có các đặc thù khác nhau, nhưng nhìn
chung tại Việt Nam chủ yếu sử dụng xi phông vật liệu ống thép và xi phông vật liệu là
nhựa HDPE.
 Xi phông được hạ chìm tại Việt Nam:
- Xi phơng hồ Bàu Nhum – Quảng Trị – năm 1960
- Xi phông Sông Chanh – Quảng Ninh – năm 1977
9


- Xi phơng Cự Đà – Thanh Hóa – năm 1979
- Xi phơng Lạch Tray – Hải Phịng – năm 1994

- Xi phơng sơng ng – Hải Phịng – năm 1994
- Xi phông sông Vệ - Quảng Ngãi – năm 1995
- Xi phông sông Thái – Nghệ An – năm 1995
- Xi phông KaLong – Quảng Ninh – năm 1998
- Xi phông sông Chanh – Quảng Ninh năm 2005
1.1.2.1. Xi phông Lạch Tray
Gồm 2 đường ông xi-phông D900 vượt sông đào Lạch Tray với chiều dài 95m/
đường ống, do Công ty TNHH MTV cấp nước Hải Phòng lắp đặt thành cơng.

Hình 1.8: Thi cơng hạ chìm đường ống xi phơng vượt sơng đào Lạch Tray
Đây là hạng mục khó khăn và quan trọng nhất trong Dự án cải tạo, nâng cấp và
thay thế đường ống dẫn nước thô từ Trạm bơm Quán Vĩnh, xã An Đồng (An Dương)
về nhà máy nước An Dương. Sau khi hoàn thành và đưa vào sử dụng, 2 đường ống xiphơng mới có cơng suất thiết kế vận chuyển 120.000m3 nước/ ngày cùng với 2 đường
ống cũ có cơng suất vận chuyển 100.000m3/ ngày bảo đảm cung cấp đủ lượng nước
thô phục vụ cho nhà máy nước An Dương, đáp ứng quá trình phát triển đô thị của
thành phố đến năm 2025.
10


1.1.2.2. Xi phông Sông Chanh Quảng Ninh
Xi phông sông Chanh được xây dựng từ năm 1978-1979 với 2 đường ống thép
D=1050 mm, thành ống dày 12 mm, thép CT3 chiều dài 500 m, năm 1997 đoạn ống
phía cửa vào bị thủng, tổn thất nước lớn. Ngày 19 tháng 12 năm 2003 Bộ NN&PTNT
phê duyệt quyết định số 5624/QĐ/BNN-TL xây dựng lại xi phơng sơng Chanh ở vị trí
cách tuyến cũ về phía hạ lưu 25 m. Xi phơng sơng Chanh mới có đường ống xi phơng
2 ống thép D=1200 mm, thành ống dày 12mm, loại thép CT3, đường ống dài 457,20m.
Xi phơng Sơng Chanh là một hạng mục cơng trình – một cơng trình chuyển tiếp
của hệ thống thuỷ nơng Yên Lập, có nhiệm vụ cung cấp nước tưới cho 1970 ha đất
nông nghiệp và cung cấp nước sinh hoạt cho 4,65 vạn dân thuộc 7 xã trên đảo Hà Nam
- Quảng Ninh, trong tương lai dự kiến sẽ cung cấp nước cho huyện Cát Hải - Hải

Phòng với lưu lượng 0,07 m3/s.

Hình 1.9: Lắp dựng xi phơng trên bờ

11


Hình 1.10: Neo giữ xi phơng trên mặt nước chuẩn bị hạ chìm

Hình 1.11: Xi phơng đang trong q trình bơm nước hạ chìm

12


Hình 1.12: Q trình xi phơng đang hạ chìm

Hình 1.13: Q trình hạ chìm xi phơng gần hồn thành

13


1.1.2.3. Xi phơng Sồi Rạp
Cơng trình đường ống dẫn nước sạch dài gần 42 km trực tiếp từ Nhà máy nước
BOO Thủ Đức đấu nối vào hệ thống Cần Giờ (đã được đưa vào khai thác). Trong đó,
hai tuyến ống qua sơng Sồi Rạp và sơng Chà dài hơn 2,6 km được đặt sâu hơn 30 m
dưới đáy sông. Tổng Cơng ty Cấp nước Sài Gịn TNHH MTV (Sawaco) làm chủ đầu
tư đại diện là Ban Quản lý dự án cấp nước Cần Giờ.
Vào thời điểm thực hiện (năm 2009), tuyến ống trên thuộc loại dài nhất Việt
Nam. Cơng trình cịn những điểm nhấn khác như có đến ba trạm bơm tăng áp loại lớn
và lần đầu tiên sử dụng hệ thống bể chứa đặt nổi lắp ghép bằng thép thủy tinh đặc biệt.

Tổng mức đầu tư của dự án gần 822 tỉ đồng từ ngân sách TP. Năm 2012, dự án hoàn
thành đúng tiến độ, giúp chấm dứt cảnh người dân phải mua nước sạch với giá cao
trong nhiều năm liền, đồng thời giúp tiết kiệm ngân sách do giảm trợ giá hằng năm.

Hình 1.14: Thi cơng tuyến ống qua sơng Sồi Rạp trong dự án cấp nước cho huyện
Cần Giờ
1.1.2.4. Xi Phơng qua sơng Bình Thuận
Dự án cấp nước mạng lưới cấp nước ống HDPE D.450 từ cầu Bà Bộ đến cầu
Bình Thủy 2 đường Võ Văn Kiệt. Dự án cung cấp nước sạch tại khu vực vùng ven
Long Hịa và Long Tuyền quận Bình Thủy TP Cần Thơ do công ty Cổ phần cấp nước
Cần Thơ 2 làm chủ đầu tư đưa vào sử dụng năm 2014.
Nguồn: />14


Hình 1.15: Lắp đặt ống xi phơng qua sơng Bình Thuận
1.1.2.5. Xi Phơng Long Tồn
Xi phơng vật liệu HDPE D600mm với chiều dài là 317m hạ chìm qua sơng
Long Tồn tỉnh Trà Vinh. Hạ chìm vào 22 tháng 12 năm 2014. Tuyến ống xi phông
nhiệm vụ cung cấp nước thô phục vụ cho nhà máy nhiệt điện Duyên Hải Trà Vinh.

Hình 1.16: Lắp ghép mố đỡ chuẩn bị hạ chìm

15