Nghiên cứu và đề xuất quy trình thi công nhằm nâng cao chất lượng kết cấu thép ở công trình thủy điện vừa và nhỏ

LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình học tập và làm luận văn tốt nghiệp cao học, được sự giúp đỡ
của các thầy, cô giáo trường Đại học Thủy Lợi, đặc biệt là PGS.TS Nguyễn Hữu
Huế, sự tham gia góp ý của các nhà khoa học, các nhà quản lý, bạn bè, đồng nghiệp
và cùng sự nỗ lực của bản thân. Đến nay, tác giả đã hoàn thành luận văn thạc sỹ với
đề tài luận văn: “Nghiên cứu và đề xuất quy trình thi cơng nhằm nâng cao chất
lượng kết cấu thép ở cơng trình thủy điện vừa và nhỏ”, chun ngành Quản lý
xây dựng.
Các kết quả đạt được là những đóng góp nhỏ về mặt khoa học trong q trình
nghiên cứu và đề xuất quy trình thi cơng nhằm nâng cao chất lượng kết cấu thép ở
cơng trình thủy điện vừa và nhỏ. Tuy nhiên, trong khuôn khổ luận văn, do điều kiện
thời gian có hạn nên khơng thể tránh khỏi những thiếu sót. Tác giả rất mong nhận
được những lời chỉ bảo và góp ý của các thầy, cơ giáo và các đồng nghiệp.
Tác giả bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Nguyễn Hữu Huế đã hướng
dẫn, chỉ bảo tận tình và cung cấp các kiến thức khoa học cần thiết trong quá trình
thực hiện luận văn. Xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo thuộc Bộ môn Công
nghệ và Quản lý xây dựng - khoa Công trình cùng các thầy, cơ giáo thuộc các Bộ
mơn khoa Kinh tế và Quản lý, phòng Đào tạo Đại học và Sau Đại học trường Đại
học Thủy Lợi đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tác giả hoàn thành tốt luận văn
thạc sĩ của mình.
Tác giả chân thành các cán bộ của Viện Khoa học năng lượng, Tổng công ty
cơ khí xây dựng đã tạo điều kiện cung cấp các tài liệu liên quan và giúp đỡ tác giả
hoàn thành luận văn.
Tác giả xin chân thành cảm ơn các bạn bè đồng nghiệp và gia đình đã động
viên, khích lệ tác giả trong quá trình học tập và thực hiện luận văn này
Hà nội, tháng 08 năm 2014
Tác giả

Trương Nguyễn Tường Ân

BẢN CAM KẾT
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tơi. Các thơng tin, tài
liệu trích dẫn trong luận văn đã được ghi rõ nguồn gốc. Kết quả nêu trong luận văn là
trung thực và chưa từng được ai cơng bố trong bất kỳ cơng trình nào trước đây.
Tác giả

Trương Nguyễn Tường Ân


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1
CHƯƠNG 1................................................................................................................3
TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU THÉP CƠNG TRÌNH THỦY ĐIỆN ....................3
1.1.

KẾT CẤU THÉP TRONG XÂY DỰNG ....................................................3

1.1.1.

Khái qt về kết cấu thép trong cơng trình xây dựng ..................................3

1.1.2.

Công tác quản lý chất lượng lắp đặt kết cấu thép ........................................6

1.1.2.1. Quản lý nhà nước đối với công tác thi cơng lắp đặt kết cấu thép cơng
trình xây dựng. .....................................................................................................6
1.1.2.2. Quy trình quản lý chất lượng thi cơng lắp đặt kết cấu thép....................8
1.2.

KẾT CẤU THÉP TRONG CƠNG TRÌNH THỦY ĐIỆN.........................11

1.2.1.

Tầm quan trọng của kết cấu thép của công trình thủy điện ......................11

1.2.2.

Đánh giá cơng tác thi cơng và quản lý chất lượng thi công lắp đặt kết cấu

thép cơng trình thủy điện tại Việt Nam. ....................................................................14
1.2.2.1. Cơng tác thi cơng lắp đặt kết cấu thép cơng trình thủy điện ................14
1.2.2.2. Công tác quản lý chất lượng thi công lắp đặt kết cấu thép cơng trình
thủy điện. ............................................................................................................14
Kết luận chương 1 .....................................................................................................17
CHƯƠNG 2..............................................................................................................18
NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH THI CƠNG LẮP ĐẶT KẾT CẤU THÉP CƠNG
TRÌNH THỦY ĐIỆN VỪA VÀ NHỎ ...................................................................18
QUY TRÌNH THI CƠNG LẮP ĐĂT LẮP ĐẶT KẾT CẤU THÉP HIỆN

2.1.

NAY CỦA CÁC CƠNG TRÌNH THỦY ĐIỆN VỪA VÀ NHỎ. ............................19
2.1.1.

Chuẩn bị thi công .......................................................................................20

2.1.1.1. Phê duyệt biện pháp thi công kết cấu thép của nhà thầu ......................20
2.1.1.2. Kiểm tra cơ sở chế tạo kết cấu thép ......................................................20
2.1.1.3. Thiết lập hệ thống quản lý chất lượng ..................................................20

2.1.2.

Tổ chức và thực hiện thi công ....................................................................21


2.1.2.1. Chế tạo kết cấu thép tại nhà máy chế tạo .............................................21
2.1.2.2. Thí nghiệm kiểm tra vật liệu kết cấu .....................................................23
2.1.2.3. Tiếp nhận và vận chuyển thiết bị tới công trường ................................23
2.1.2.4. Chuẩn bị máy thi công ..........................................................................25
2.1.2.5. Lắp đặt thiết bị cửa van .........................................................................26
2.1.2.6. Lắp đặt thiết bị đường ống áp lực .........................................................30
2.1.3.

Kiểm tra và nghiệm thu sản phẩm ..............................................................31

2.1.3.1. Yêu cầu chung trong công tác nghiệm thu ............................................31
2.1.3.2. Các bước nghiệm thu kết cấu thép ........................................................32
ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG

2.2.

THI CÔNG LẮP ĐẶT KẾT CẤU THÉP .................................................................35
2.2.1.

Những tồn tại trong quy trình thi công lắp đặt kết cấu thép hiện nay của

các cơng trình thủy điện vừa và nhỏ. ........................................................................35
2.2.1.1. Hệ thống văn bản quy phạm và tiêu chuẩn về quản lý chất lượng .......35
2.2.1.2. Quy trình thử nghiệm đối với các hạng mục quan trọng ......................36
2.2.2.

Một số đề xuất quy trình thi công lắp đặt kết cấu thép hiện nay của các

cơng trình thủy điện vừa và nhỏ. ...............................................................................37
2.2.2.1. Bổ sung quy trình tổ chức sát hạch thợ hàn ..........................................37
2.2.2.2. Đề xuất quy trình thử áp đường ống áp lực ..........................................39
2.2.2.3. Yêu cầu thực hiện phê chuẩn hệ thống sơn bảo vệ ...............................48
Kết luận chương 2 .....................................................................................................50
CHƯƠNG 3..............................................................................................................51
ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH THI CÔNG VÀ PHƯƠNG PHÁP QUẢN LÝ CHẤT
LƯỢNG THI CÔNG KẾT CẤU THÉP Ở CƠNG TRÌNH THỦY ĐIỆN ĐĂK
SIN 1 .........................................................................................................................51
3.1.

KHÁI QUÁT CÔNG TÁC THI CÔNG LẮP ĐẶT KẾT CẤU THÉP CỦA

CƠNG TRÌNH THỦY ĐIỆN ĐĂK SIN 1 ...............................................................51
3.1.1.

Giới thiệu cơng trình ..................................................................................51

3.1.2.

Các hạng mục kết cấu thép chính và điều kiện kỹ thuật thi công ..............52


3.1.3.

Các thành phần tham gia quản lý chất lượng thi cơng ...............................55

3.2.

QUY TRÌNH THI CƠNG HẠNG MỤC KẾT CẤU THÉP HIỆN HÀNH

CƠNG TRÌNH THỦY ĐIỆN ĐĂK SIN 1 CỦA NHÀ THẦU THI CƠNG ............56
3.2.1.

Chuẩn bị thi cơng .......................................................................................56

3.2.1.1. Hệ thống tổ chức quản lý chất lượng thi công ......................................56
3.2.1.2. Hệ thống văn bản quản lý chất lượng thi công của nhà thầu thi công .58
3.2.1.3. Năng lực thi công của nhà thầu ............................................................58
3.2.2.

Tổ chức thi công .........................................................................................61

3.2.2.1. Chế tạo kết cấu thép tại nhà máy chế tạo .............................................62
3.2.2.2. Lắp đặt cửa van cung. ...........................................................................62
3.2.2.3. Lắp đặt đường ống áp lực .....................................................................70
3.2.3.

Kiểm tra và nghiệm thu chất lượng thi công ..............................................73

3.2.3.1. Nghiệm thu tĩnh kết cấu thép .................................................................74
3.2.3.2. Thử khô cửa van cung ...........................................................................75
3.2.3.3. Thử ướt cửa van cung............................................................................76
3.2.3.4. Thử áp đường ống áp lực. .....................................................................77
3.2.4.

Đánh giá những hạn chế trong quy trình thi cơng của nhà thầu COMA ...82

3.3.

ĐỀ XUẤT NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG THI CÔNG THI CÔNG KẾT

CẤU THÉP CƠNG TRÌNH THỦY ĐIỆN ĐĂK SIN 1. ..........................................82
3.3.1.

Áp dụng tiêu chuẩn hiện hành ....................................................................82

3.3.2.

Điều chỉnh quy trình thử áp đường ống .....................................................83

3.3.3.

Yêu cầu thực hiện thí nghiệm thủy lực chạc ba ống áp lực trước khi xuất

xưởng

....................................................................................................................88

3.3.4.

Quy trình thí nghiệm hệ thống sơn bảo vệ .................................................89

Kết luận chương 3 .....................................................................................................91
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................92
1. Kết luận .................................................................................................................92
2. Hạn chế ..................................................................................................................93

3. Kiến nghị ...............................................................................................................93
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ...............................................................95


DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1. Vỡ đập do sự cố cửa van đập tràn ........................................................12
Hình 2.1. Sơ đồ quy trình thi cơng kết cấu thép cơng trình thủy điện vừa và
nhỏ ............................................................................................................................20
Hình 2.2. Sơ đồ quy trình kiểm tra chất lượng máy thi cơng .............................26
Hình 2.3. Sơ đồ nghiệm thu cơng việc hàng ngày.................................................31
Hình 2.4. Sơ đồ nghiệm thu khi chuyển giai đoạn thi cơng .................................32
Hình 2.5. Sơ đồ nghiệm thu hồn thành ...............................................................32
Hình 2.6. Sơ đồ khối quy trình thử áp đường ống áp lực....................................40
Hình 3.1. Cơng trường thi cơng thủy điện Đăk sin 1 ...........................................52
Hình 3.2. Sơ đồ giai đoạn chuẩn bị thi cơng .........................................................56
Hình 3.3. Sơ đồ tổ chức thi cơng của Tổng thầu COMA .....................................57
Hình 3.4. Sơ đồ giai đoạn tổ chức thi cơng ...........................................................61
Hình 3.5. Biện pháp lắp đặt giá tổ hợp..................................................................64
Hình 3.6. Biện pháp lắp đặt gối quay ....................................................................65
Hình 3.7. Biện pháp lắp đặt thân van ....................................................................67
Hình 3.8. Lắp đặt dầm chính..................................................................................68
Hình 3.9. Lắp đặt càng van ....................................................................................69
Hình 3.10. Hệ thống giá treo đường ống ...............................................................71
Hình 3.11. Biện pháp lắp xe gng thi cơng..........................................................71
Hình 3.12. Biện pháp cố định ống trong mố néo ..................................................72
Hình 3.13. Sơ đồ giai đoạn tổ chức thi cơng .........................................................74
Hình 3.14. Sơ đồ thử áp đường ống áp lực Đăk sin 1 ..........................................78
Hình 3.15. Quy trình thử tải các đoạn đường ống thủy điện Đăk sin 1 .............80
Hình 3.16. Bố trí ống cấp nước và van đóng mở ..................................................85

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

ASTM

Hiệp hội thí nghiệm và vật liệu Hoa Kỳ.

AWS

Hiệp hội hàn Hoa Kỳ.

BVTC

Bản vẽ thi công

CĐT

Chủ đầu tư

NM

Nhà máy

NT

Nhà thầu

SSPC

Hiệp hội sơn kết cấu thép

TKKT

Thiết kế kỹ thuật

TVGS

Tư vấn giám sát


1

MỞ ĐẦU
1.

Tính cấp thiết của đề tài
Tính đến nay, cả nước có hơn 200 dự án thuỷ điện vừa và nhỏ, với tổng

công suất 4.067MW đăng ký đầu tư. Thuỷ điện vừa và nhỏ giữ vai trò đáng kể
trong nguồn điện nói chung và nguồn thuỷ điện nói riêng. Quy hoạch điện VII
đặt ưu tiên phát triển các nguồn thuỷ điện, trong đó có thuỷ điện vừa và nhỏ.
[16].
Do đặc điểm địa hình và khí hậu nước ta nằm trong vùng nhiệt đới gió
mùa, có lượng mưa trung bình năm khoảng 1.800 ÷ 2.000mm nên tiềm năng thuỷ
điện tương đối lớn, trong đó trữ năng kinh tế ước đạt 80 ÷ 100 tỉ kWh/năm.
Riêng thuỷ điện vừa và nhỏ có tới 800 dự án, với tổng điện năng khoảng 15 ÷ 20
tỉ kWh/năm.
Trong các cơng trình thủy điện, các hạng mục kết cấu thép đóng vai trị
quan trọng trong hệ thống vận hành nhà máy thủy điện. Khác với kết cấu thép
thơng thường, các kết cấu thép cơng trình thủy điện làm việc trong môi trường

nước với tải trọng lớn và liên tục. Vì vậy địi hỏi quy trình chế tạo, lắp đặt và
kiểm soát chất lượng chặt chẽ, nhiều công đoạn cùng nhiều bước nghiệm thu.
Đối với các công trình thủy điện vừa và nhỏ, quy trình thi cơng và quản lý
chất lượng thi công lắp đặt kết cấu thép cơng trình chưa có sự thống nhất giữa
các bên liên quan dẫn tới khâu quản lý chất lượng công trình hạng mục này đơi
lúc bị xem nhẹ, các bước nghiệm thu khơng đầy đủ. Ngồi ra các cơng trình có
các nhà thầu nước ngồi tham gia, việc kiểm sốt chất lượng có những bất đồng
giữa nhà thầu, chủ đầu tư và tư vấn giám sát do việc nhà thầu áp dụng các tiêu
chuẩn và quy định của nước ngoài cho công tác giám sát chất lượng.
Xuất phát từ các vấn đề về cơng trình vừa nên trên, tác giả luận văn chọn đề
tài: “Nghiên cứu và đề xuất quy trình thi cơng nhằm nâng cao chất lượng kết cấu
thép ở cơng trình thủy điện vừa và nhỏ” với mục đích nâng cao chất lượng thi
cơng kết cấu thép tại các cơng trình thủy điện vừa và nhỏ của Việt Nam.
2.

Mục đích của đề tài


2

Nghiên cứu và đề xuất quy trình thi cơng lắp đặt nhằm nâng cao chất lượng
các hạng mục kết cấu thép trong hệ thống cơng trình thủy điện vừa và nhỏ.
3.

Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu tổng quan
- Phương pháp thu thập phân tích tài liệu
- Phương pháp áp dụng tiêu chuẩn chất lượng
- Phương pháp kế thừa những kết quả đã tổng kết, nghiên cứu.

4.

Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: Quy trình thi cơng lắp đặt các cấu kiện kết cấu thép

cơng trình thủy điện vừa và nhỏ bao gồm: Thiết bị cửa van, đường ống áp lực, thiết
bị nâng hạ.
Phạm vi nghiên cứu: Cơng trình thủy điện vừa và nhỏ tại Việt Nam.
5.

Kết quả dự kiến đạt được
Đánh giá thực trạng về quy trình thi cơng kết cấu thép cơng trình thủy điện

vừa và nhỏ hiện nay và đề xuất những giải pháp nâng cao chất lượng thi cơng kết
cấu thép.
Đề xuất quy trình thi cơng kết cấu thép phù hợp với cơng trình thủy điện Đăk
sin 1, tỉnh Đăk Nông.


3

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU THÉP CƠNG TRÌNH THỦY ĐIỆN
1.1.

KẾT CẤU THÉP TRONG XÂY DỰNG

1.1.1. Khái quát về kết cấu thép trong cơng trình xây dựng
Thời kỳ sau những năm 1990, các cơng trình sử dụng kết cấu thép được xây
dựng ở nước ta ngày càng nhiều. Tính tới thời điểm hiện tại kết cấu thép là một

trong những kết cấu được sử dụng rộng rãi nhất trong xây dựng hiện đại, là kết cấu
chịu lực chính trong các ngành xây dựng dân dụng, công nghiệp, giao thông, thủy
lợi, thủy điện. Kết cấu thép hiện đại sở hữu những ưu điểm nổi bật do ngày càng
được cải tiến về vật liệu ngày càng bền hơn, nhẹ hơn, kết cấu đa dạng, hợp lý, hình
thức thi cơng nhanh gọn, tiên tiến.
Kết cấu thép thường được sử dụng trong các công trình lớn với nhịp, chiều
cao hay tải trọng lớn hoặc có u cầu sử dụng đặc biệt như kín, nhẹ, linh động mà
kết cấu bê tông cốt thép không đáp ứng được. Phạm vi sử dụng kết cấu thép rộng
rãi, trong cơng trình dân dụng và cơng nghiệp (khung nhà tiền chế nhịp lớn, giàn
mái, nhà ga, nhà thi đấu, giàn khoan, tháp, bể chứa), cơng trình giao thơng (cầu),
trong cơng trình thủy lợi (cửa van, cầu trục), cơng trình điện (đường dây tải điện).
Thời kỳ sau những năm 1990, các cơng trình sử dụng kết cấu thép được xây dựng ở
nước ta ngày càng nhiều. Hiện nay trên khắp đát nước ở đâu cũng có thể bắt gặp các
cơng trình thép. Kết cấu thép đang được sử dụng phổ biến cho các cơng trình cơng
nghiệp, cơng trình văn hố, thể thao, cơng trình nhịp lớn, nhà máy, đường dây tải
điện, cơng trình tháp, bể chứa…Để phục vụ cho việc nghiên cứu ứng dụng các kết
cấu thép mới, ta có thể phân kết cấu thép thành hai loại: kết cấu thép truyền thống
và kết cấu thép mới.
Về cơ bản kết cấu thép được cấu thành bởi hai thành phần: Vật liệu chính là
các loại thép và các liên kết.
1. Vật liệu: Hiện nay trên thị trường, sản phẩm thép dùng cho kết cấu xây
dựng rất đa dạng về chủng loại và xuất xứ. Bên cạnh các loại thép sản xuất trong


4

nước thì có một lượng lớn thép được nhập từ nước ngoài như Mỹ, Nhật Bản, châu
Âu, Hàn Quốc, Trung Quốc. Các loại thép nước ngoài được sản xuất tuân theo các
tiêu chuẩn của mỗi quốc gia khác nhau, có tính chất cơ học và thành phần hóa học
dựa trên các tiêu chuẩn khác nhau. Vì vậy, việc sử dụng thép cần có sự am hiểu của

nhà thầu thi cơng và giám sát kỹ thuật để đảm bảo thép sử dụng cho cơng trình đúng
chủng loại và chất lượng theo thiết kế. Vật liệu chủ yếu dùng cho kết cấu thép là
thép cán với nhiều chủng loại bao gồm thép hình, thép tấm, thép hình dập nguội và
thép ống. Thép kết cấu do Việt Nam sản xuất thường được sử dụng trong các kết
cấu thép bao gồm:
- Thép các bon thấp (TCVN1765-85) các sản phẩm thép cán nóng như thép
thanh, thép hình, thép tấm và các kết cấu thép hàn đều được sản xuất từ các mác
thép này. Quy phạm kết cấu thép đều yêu cầu chỉ dùng loại thép nhóm C này làm
kết cấu chịu lực vì ngồi việc đảm bảo tính năng chịu lực cịn đảm bảo tính dễ hàn
và chịu lực trong những điều kiện phức tạp. Căn cứ theo cơng dụng, thép được chia
làm 3 nhóm : nhóm A, thép thuộc nhóm này phải đảm bảo tính chất cơ học ; nhóm
B phải đảm bảo thành phần hố học ; nhóm C : thoả mãn cả thành phần hố học và
tính năng cơ học.
- Thép các bon chất lượng tốt (TCVN1765-85): Được chỉ định dùng cho thép
tấm có bề dày lớn và bản rộng.
- Thép hợp kim thấp (TCVN3107-7909) có tính năng chống gỉ và độ bền tốt,
phù hợp với các bề mặt của kết cấu gối tựa động và cơng trình thủy cơng.
2. Liên kết: Hiện nay, các cấu kiện kết cấu thép trong xây dựng được thi
công lắp đặt chủ yếu bằng hai liên kết: Liên kết hàn và liên kết bu lông.
a. Liên kết bu lông: Là liên kết thường được sử dụng trong lắp ghép có khả
năng tháo lắp, thường được sử dụng trong q trình lắp ghép tạm trong thi cơng kết
cấu thép, liên kết giữa các bề mặt ma sát hoặc liên kết cấu kiện kim loại và phi kim
loại. Liên kết bu lơng có hai dạng truyền lực và có các u cầu thi cơng khác nhau.
- Liên kết truyền lực qua tì chặt, sự truyền lực thực hiện qua sự tì sát thân
bulơng vào thành lỗ. Thân bulơng bị cắt, còn bản thép bị ép mặt. Gọi là ép mặt theo


5

cách gọi đơn giản, thực tế là sự trượt của bản thép tại vùng lỗ. Bulông được xiết đủ

chặt để đảm bảo có sự tiếp xúc tốt giữa các bề mặt, không cần không chế lực
xiết. Về khả năng chịu cắt của thân bulơng, cách tính của ta khơng phân biệt trường
hợp ren bulơng có nằm trong mặt phẳng cắt hay khơng. Các tiêu chuẩn của Mỹ và
châu Âu thì phân biệt rõ nếu mặt phẳng cắt đi qua ren thường độ bền thấp đi tới
40%.
- Liên kết truyền lực qua ma sát. Trong liên kết này, lực truyền qua sự ma sát
giữa các bản thép được xiết rất chặt bởi bulơng cường độ cao. Lực xíêt phải được
khống chế chính xác để đảm bảo khả năng truyền lực. Cấp cường độ bulông thường
phải từ 8.8 trở lên. Khả năng chịu lực của loại liên kết này phụ thuộc lực xiết ban
đầu và sự chuẩn bị bề mặt. Lực xiết ban đầu lấy bằng 0,7 lực kéo đứt bulông. Hệ số
ma sát phụ thuộc vào sự chuẩn bị bề mặt, bulơng lực xiết khống chế cần được xiết
với tồn bộ lực căng
Vật liệu làm bulông thường là các loại thép thuộc nhóm A theo tức là chỉ cần
đảm bảo về mặt độ bền cơ học, không cần quan tâm đến thành phần hố của thép.
Do đó, khơng cần nêu tên thép cụ thể, mà chỉ quy định cấp độ bền. Chia làm các
cấp (các nước theo hệ mét): 4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.6, 8.8 đến 10.9. Số đầu nhân lên 10
lần cho giới hạn bền theo kN/cm2. Tích của hai số cho giới hạn chảy kN/ cm2.
Thông thường từ cấp 8.8 trở lên thì dùng cho bulơng cường độ cao có lực xiết
khống chế.
b. Liên kết hàn. Hàn là quá trình cơng nghệ sản xuất các kết cấu khơng thể
tháo rời được từ kim loại, hợp kim và các vật liệu khác... Bằng sự hàn nóng chảy có
thể liên kết được hầu hết các kim loại và hợp kim với chiều dày bất kỳ. Có thể hàn
các kim loại và hợp kim không đồng nhất. Liên kết hàn là liên kết phổ biến nhất
trong các kết cấu thép, tiết kiệm được công chế tạo (bản mắt, bản nối), giảm trọng
lượng thép, giảm thời gian thi công (khoan, đột), tạo được liên kết kín. Bên cạnh đó
liên kết hàn có ứng dụng cao trong việc sữa chữa, phục hồi các chi tiết kết cấu thép.
Trong quá trình hàn xảy ra sự bay hơi và oxi hoá một số nguyên tố, sự hấp thụ và
hồ tan chất khí của bể kim loại cũng như những thay đổi của vùng ảnh hưởng

6

nhiệt. Kết quả thành phần và cấu trúc của mối hàn khác với kim loại cơ bản. Các
biến dạng của kết cấu gây bởi ứng suất dư có thể làm sai lệch kích thước và hình
dáng của nó và ảnh hưởng tới độ bền của mối ghép. Vì vậy để khắc phục những tồn
tại của liên kết hàn, quá trình thi cơng kết cấu thép u cầu thợ hàn có tay nghề,
thiết bị hàn và chế độ hàn phù hợp với điều kiện làm việc của kết cấu và kiểm soát
nội ứng suất, và kiểm tra chất lượng đường hàn thành phẩm nghiêm ngặt theo quy
phạm.
1.1.2. Công tác quản lý chất lượng lắp đặt kết cấu thép
Trong công tác quản lý chất lượng thi cơng cơng trình nói chung hay thi
cơng lắp đặt hạng mục kết cấu thép nói riêng của một dự án đầu tư xây dựng, trách
nhiệm của các cơ quan quản lý chất lượng được quy định khá rõ ràng:
1.1.2.1. Quản lý nhà nước đối với công tác thi cơng lắp đặt kết cấu thép cơng
trình xây dựng.
Hệ thống văn bản quy phạm pháp luật về quản lý chất lượng cơng trình đề
cập đến cơng tác quản lý chất lượng thi cơng cơng trình kết cấu thép có những văn
bản chủ yếu sau:
a. Nghị định số 15/2013/NĐ-CP ngày 06/02/2013 của Chính phủ về quản lý
chất lượng cơng trình xây dựng: được ban hành thay thế Nghị định số
209/2004/NĐ-CP ngày 16 tháng 12 năm 2004 và Nghị định số 49/2008/NĐ-CP
ngày 18/4/2008 của Chính phủ về quản lý chất lượng cơng trình xây dựng. Nghị
định này gồm 8 chương, 48 điều và 1 phụ lục phân loại cơng trình xây dựng các nội
dung quy định về: Quản lý chất lượng công tác khảo sát, thiết kế, thi công và
nghiệm thu cơng trình xây dựng; Quản lý an tồn, giải quyết sự cố trong thi công
xây dựng, khai thác về quản lý an toàn, giải quyết sự cố trong thi cơng xây dựng,
khai thác và sử dụng cơng trình xây dựng; Quy định về bảo hành cơng trình xây
dựng. Điểm nổi bật của Nghị định 15/2013/NĐ-CP là tăng cường chức năng cho
các cơ quan quản lý nhà nước trong các dự án đầu tư xây dựng cơng trình, nâng cao
trách nhiệm của Chủ đầu tư... Vì vậy cơng tác quản lý chất lượng thi cơng kết cấu

thép cơng trình thủy lợi cũng phải được cải tiến dựa trên yêu cầu của Nghị định.


7

b. Thông tư số 10 /2013/TT-BXD ngày 25/7/2013 quy định chi tiết một số
nội dung về quản lý chất lượng cơng trình xây dựng. Thơng tư này quy định chi tiết
một số nội dung quản lý chất lượng cơng trình xây dựng theo quy định tại Nghị
định 15/2013/NĐ-CP. Thông tư này có hiệu lực thi hành kể từ ngày 9 tháng 9 năm
2013 và thay thế Thông tư số 27/2009/TT-BXD ngày 31/7/2009 hướng dẫn một số
nội dung về Quản lý chất lượng cơng trình xây dựng; các nội dung về chứng nhận
đủ điều kiện đảm bảo an toàn chịu lực, chứng nhận sự phù hợp về chất lượng cơng
trình xây dựng quy định tại Thông tư 03/2011/TT-BXD ngày 06/4/2011 về hướng
dẫn hoạt động kiểm định, giám định và chứng nhận đủ điều kiện đảm bảo an toàn
chịu lực, chứng nhận sự phù hợp về chất lượng cơng trình xây dựng; Thông tư số
02/2006/TT-BXD ngày 17/5/2006 Hướng dẫn lưu trữ hồ sơ thiết kế, bản vẽ hồn
cơng cơng trình xây dựng của Bộ Xây dựng.
c. Các tiêu chuẩn quy phạm kỹ thuật:
- TCXDVN 170:2007 Kết cấu thép gia công, lắp ráp và nghiệm thu yêu cầu
kỹ thuật, là tiêu chuẩn kỹ thuật mới nhất được ban hành về quản lý chất lượng kết
cấu thép thay thế cho TCXDVN 170:1989 vốn không cịn phù hợp với sự phát triển
của cơng nghệ thi công kết cấu thép mới. Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu về
gia công, vận chuyển, lắp ráp và nghiệm thu kết cấu thép của cơng trình cơng
nghiệp và dân dụng. Tiêu chuẩn này áp dụng cho kết cấu thép xây dựng được chế
tạo từ thép các bon và thép hợp kim thấp có giới hạn chảy từ 225N/mm2 đến
435N/mm2, có giới hạn bền từ 373N/mm2 đến 590N/mm2 cho các cơng trình cơng
nghiệp và dân dụng được xây dựng trong vùng có động đất có đỉnh gi tốc nền PGA
nhỏ hơn 0,3 – 0,4g (tương đương với cấp 9 theo thang MSK-64 hoặc Zone 4 theo
UBC: 1997).
- TCVN 8790:2011. Sơn bảo vệ kết cấu thép - Quy trình thi công và nghiệm

thu thay thê cho tiêu chuẩn. TCXDVN 334:2005 đã được bãi bỏ và hết hiệu lực theo
Quyết định số 212/QĐ-BXD của Bộ Xây dựng. Tiêu chuẩn đưa ra trình tự hướng
dẫn kiểm tra, giám sát thi cơng sơn phủ bảo vệ kết cấu thép. Tiêu chuẩn này đưa ra
các hướng dẫn liên quan đến công tác xử lý bề mặt, công tác thi công sơn lớp phủ,


8

cơng tác kiểm sốt chất lượng thi cơng và chấp thuận nghiệm thu. Tiêu chuẩn này
viện dẫn thêm các tiêu chuẩn của ASTM, SSPC.
1.1.2.2. Quy trình quản lý chất lượng thi công lắp đặt kết cấu thép
Quản lý chất lượng thi cơng xây dựng cơng trình nói chung và thi cơng lắp
đặt kết cấu thép nói riêng đều được thực hiện bởi các thành phần cơ bản sau: Chủ
đầu tư, Nhà thầu thi công và Giám sát tác giả của nhà thầu thiết kế thi công. Các
thành phần tham gia quản lý chất lượng thi cơng đều phải có đủ điều kiện năng lực
phù hợp với các quy định của Nghị định 12/2009/NĐ-CP và các quy định riêng của
gói thầu xây lắp. Cơng việc nghiệm thu do CĐT chủ trì, sự tham gia của các bên
cũng được quy định rõ ràng trong Nghị định 15/2013 ngày 06/2/2013 của chính
phủ.
1. Trách nhiệm của Chủ đầu tư
Chủ đầu tư (CĐT) là chủ thể duy nhất có trách nhiệm quản lý chất lượng
cơng trình. CĐT phải có tổ chức tư vấn chun mơn và chun nghiệp hố (của
mình hoặc đi th) để giám sát, quản lý tiến độ, khối lượng và chất lượng lắp đặt,
kiểm tra an toàn lao động và bảo vê môi trường.
Nhiệm vụ cụ thể của CĐT như sau:
a) Giám sát chặt chẽ điều kiện năng lực của nhà thầu thi công
b) Kiểm tra chất lượng thiết bị trước khi lắp đặt;
c) Chủ trì việc nghiệm thu các thiết bị đã lắp đặt xong:
Phối hợp với tổ chức nhận thầu lắp đặt lập kế hoạch tiến độ nghiệm thu các
thiết bị đã lắp đặt xong, đôn đốc các tổ chức nhận thầu xây lắp hồn thiện cơng trình

để đảm bảo việc nghiệm thu đúng thời hạn). Chuẩn bị cán bộ, công nhân vận hành
và các điều kiện vật chất kĩ thuật cần thiết (điện nước, nguyên nhiên vật liệu, mặt
bằng...) để tiếp nhận bảo quản những thiết bị sau khi tổ chức nghiệm thu để chạy
thử tổng hợp, tổ chức việc vận hành thiết bị trong giai đoạn chạy thử khơng tải liên
động và có tải (có sự tham gia của bên nhận thầu lắp đặt và nhà máy chế tạo).


9

d) Cung cấp cho đơn vị được giao trách nhiệm quản lý, sử dụng hoặc vận
hành khai thác cơng trình tài liệu hướng dẫn lắp đặt vận hành máy, lý lịch máy và
những hồ sơ kỹ thuật mà CĐT quản lý (do nhà thầu lắp đặt thiết bị bàn giao lại).
Trường hợp thiết bị cũ sử dụng lại cho nơi khác thì CĐT phải cung cấp lý
lịch thiết bị cho đơn vị nhận thầu lắp đặt. Trường hợp lý lịch khơng cần hay khơng
đúng thực tế thì CĐT phải tổ chức hội đồng kỹ thuật để đánh giá lại chất lượng thiết
bị, nếu hỏng phải sửa chữa lại mới được lắp đặt lại vào nơi sử dụng mới.
e) Có trách nhiệm lưu trữ toàn bộ hồ sơ nghiệm thu để sử dụng lâu dài trong
quá trình vận hành sản xuất của thiết bị.
f) Cấp kinh phí chạy thử khơng tải, có tải và chi phí cơng tác nghiệm thu.
g) Có quyền từ chối nghiệm thu thiết bị đã lắp đặt xong khi các bộ phận của
thiết bị cha được nghiệm thu từng phần hoặc cha sửa chữa hết các sai sót ghi trong
phụ lục của biên bản nghiệm thu từng phần trước đó. Mặt khác nếu bên nhận thầu
đã chuẩn bị đầy đủ điều kiện nghiệm thu mà bên CĐT khơng tổ chức nghiệm thu
kịp thời thì phải trả cho bên nhận thầu mọi chi phí do kéo dài nghiệm thu.
2. Trách nhiệm của nhà thầu lắp đặt
Nhà thầu (NT) phải xây dựng kế hoạch chất lượng trong đó có tổ chức
TVGS chuyên nghiệp của NT (hoặc đi thuê nếu khơng có) để tự giám sát chất lượng
thi cơng lắp đặt. Họ phải đánh giá chất lượng vật liệu, thiết bị và sản phẩm xây lắp.
Chỉ khi nào NT khẳng định chất lượng thi công lắp đặt đúng thiết kế và tiêu chuẩn
kỹ thuật áp dụng cho cơng trình, NT mới được yêu cầu nghiệm thu. Như vậy NT là

người chịu trách nhiệm chính và trước tiên về chất lượng cơng việc mình hồn
thành.
Nhiệm vụ cụ thể của NT:
1. Lập hệ thống quản lý chất lượng (NT phải lập quy trình,tiến độ thi cơng
một cách cụ thể).
2. Thực hiện các thí nghiệm kiểm tra vật liệu và thiết bị trước khi đưa vào thi
công.


10

3. Lập và kiểm tra biện pháp thi công sau đó trình CĐT, tư vấn thiết kế và
giám sát phê duyệt trước khi thi công..
4. Lập và ghi nhật ký cơng trình (tuyệt đối khơng được ghi hồi ký cơng trình)
5. Lập và kiểm tra biện pháp an tồn lao động, bảo vệ môi trường.
6. Nghiệm thu nội bộ, lập hồ sơ, lập phiếu yêu cầu CĐT nghiệm thu.
7. Có trách nhiệm tự kiểm tra hoàn chỉnh việc lắp đặt thiết bị, chuẩn bị đầy
đủ hồ sơ nghiệm thu (biên bản, sơ đồ hồn cơng, nhật ký cơng trình…), tạo mọi
điều kiện để CĐT hoặc đại diện kỹ thuật CĐT hoặc TVGS làm việc thuận tiện.
8. Chuẩn bị hiện trường thuộc phần lắp đặt thiết bị, cán bộ kỹ thuật, công
nhân vận hành, công nhân sửa chữa thiết bị, các nguồn năng lượng, vật liệu cần
thiết để phục vụ việc nghiệm thu tĩnh, nghiệm thu không tải đơn động thiết bị.
9. Trong thời gian chạy thử không tải liên động và chạy thử có tải, bố trí đủ
cán bộ kĩ thuật và công nhân trực để kịp thời xử lý các sự cố và các khiếm khuyết
phát sinh.
10. Có trách nhiệm bàn giao lại cho CĐT các tài liệu thiết kế và các biên bản
nghiệm thu khi bàn giao công trình.
11. Tổ chức nhận thầu lại cũng có trách nhiệm như tổ chức nhận thầu chính
trong các phần việc mình thi công trong việc nghiệm thu bàn giao thiết bị.
12. Tổ chức nhận thầu lắp đặt có quyền khiếu nại với các cơ quan quản lý

cấp trên của tổ chức nhận thầu và CĐT khi cơng trình bảo đảm chất lượng mà CĐT
không chấp nhận hoặc chậm trễ kéo dài việc nghiệm thu.
3. Trách nhiệm của nhà thầu thiết kế
CĐT cũng như NT phải tôn trọng quyền tác giả của đơn vị thiết kế nhưng
cũng đòi hỏi chất lượng sản phẩm trên giấy của họ đang được hình thành bằng vật
chất trên thực tế hiện trường. Họ có trách nhiệm với sản phẩm của mình, thể hiện
qua các điều sau:
a) Giải thích các chi tiết chưa được mơ tả hết trên thiết kế.
b) Xác nhận sự nhận sự đúng đắn giữa thiết kế và thực tiễn vì vậy họ phải
giám sát thi công lắp đặt của NT (tuy không thường xuyên).


11

c) Tham gia nghiệm thu ở các bước: nghiệm thu tĩnh, nghiệm thu chạy thử
không tải và nghiệm thu chạy thử có tải.
d) Có quyền khơng ký văn bản nghiệm thu nếu thiết bị lắp đặt không đúng
thiết kế, không đúng quy trình, quy phạm kĩ thuật, hoặc khơng đúng hướng dẫn kỹ
thuật của nhà chế tạo đã ghi trong thuyết minh kỹ thuật của thiết bị.
e) Trường hợp thiết bị mua của nước ngồi, có đại diện của nhà chế tạo trong
quá trình lắp đặt thì cần căn cứ theo hợp đồng của CĐT với nước ngoài mà yêu cầu
nhà chế tạo có trách nhiệm theo dõi, hướng dẫn tố chức nhận thầu lắp đặt chạy theo
đúng yêu cầu kĩ thuật, đúng thiết kế, đúng thuyết minh kĩ thuật của nhà chế tạo, có
trách nhiệm cùng các bên liên quan cho chạy thử thiết bị đúng công suất thiết kế,
giúp CĐT đánh giá đúng đắn chất lượng lắp đặt thiết bị.
1.2.

KẾT CẤU THÉP TRONG CƠNG TRÌNH THỦY ĐIỆN.

1.2.1. Tầm quan trọng của kết cấu thép của cơng trình thủy điện

Kết cấu thép là bộ phận quan trọng cơng trình thuỷ lợi, thuỷ điện, bao gồm
các loại máy móc thiết bị lắp đăt, gắn liền với cơng trình và làm việc lâu dài trên
cơng trình, phục vụ cho thiết bị cơng tác chính của cơng trình hoạt động, nhằm bảo
vệ sự an tồn của cơng trình và thực hiện những chức năng khác. Điều kiện và chế
độ làm việc của các thiết bị này rất phức tạp và khắc nghiệt. Đó là các loại cửa van,
các thiết bị đóng mở cửa van, các thiết bị nâng hạ, các thiết bị đường ống áp
lực.v..v. Các bộ phận chính, quan trọng của thiết bị máy móc này được chế tạo tại
các nhà máy chun ngành và được hình thành, hồn thiện trong q trình thi cơng
xây lắp.
Có rất nhiều sự cố của kết cấu thép của các cơng trình thủy điện trên thế giới
gây ra những thiệt hại gây ra cho công trình thủy điện liên quan đến kết cấu thép
khơng đảm bảo. Tại phía Bắc Ấn Độ nơi có các cơng trình thủy điện nằm trên các
thung lũng sơng nhỏ hẹp thuộc hệ thống núi Hymalaya ghi nhận nhiều cơng trình bị
sự cố, thậm chí bị phá hủy mà một trong các nguyên nhân là do các lỗi của kết cấu
thép như cửa van, ống dẫn nước áp lực. Đập Phata-Byung công suất 76MW được


12

xây dựng trên sông Mandakini, bị lũ cuốn trôi do cửa van của 2 khoang tràn không
mở được hết khẩu độ thơng thủy. [15]
Hình 1.1. Vỡ đập do sự cố cửa van đập tràn

Nhà máy thủy điện Alaknanda công suất 330 MW thuộc sông Srinagar bị
ngập bùn và phù sa chỉ vài tuần trước thời điểm dự kiến vận hành do cửa van cống
xả cát bị kẹt mà nguyên nhân là do bỏ qua thực hiện quá trình thử ướt cửa van.
Cơng trình thủy điện Vishnuprayag 400 MW, thuộc thượng nguồn sông
Srinagar bị chôn dưới 20 mét dưới đống đổ nát do đường ống áp lực bị phá
hỏng.[15]
Tại Việt Nam, mặc dù chưa có những sự cố lớn gây vỡ đập, hủy hoại cơng

trình bởi ngun nhân của các kết cấu thép, nhưng đã có một số hệ thống cử van
gặp trục trặc trong quá trình vận hành, gián tiếp gây ra những tai nạn chết người
trong quá trình sửa chữa, khi người thợ phải làm việc dưới nước, nguy cơ tử vong
cao, thủy điện Đăk rinh đã từng xảy ra sự cố thợ lặn tử vong do tìm cách khắc phục
sự cố kẹt cửa van vào năm 2011.
Các kết cấu kim loại chịu áp lực nước và các tải trọng khác tác dụng. Đối với
cửa van cịn có chức năng điều tiết, làm việc chuyển động. Để chuyển động được


13

lực đóng mở cửa van phải thắng những tải trọng khác tác dụng lên cửa và phải có
tính chất lắp ghép riêng, bảo đảm cho sự chuyển động theo yêu cầu đặt trước. Do
yêu cầu và chức năng làm việc mà cơ khí có phần giống và phần khác so với các
hạng mục khác của cơng trình. Để đảm bảo sự đồng bộ, sự liên kết, sự tương tác lẫn
nhau, bảo đảm cho cơng trình thực hiện đúng chức năng của nó, mang lại hiệu quả
kinh tế cao, an tồn, chúng ta phải quan tâm đến chất lượng lắp đặt cơ khí như đối
với chất lượng các hạng mục khác. Muốn hình thành một bộ phận cơ khí lắp vào
cơng trình, phụ thuộc vào điều kiện, yêu cầu cụ thể, phương pháp gắn kết với các bộ
phận khác của công trình. Như vậy chất lượng cơ khí, ngồi chất lượng do bản thân
nó như vật liệu sử dụng, chất lượng chế tao tại nhà máy…, còn phụ thuộc điều kiện
lắp đặt, độ chính xác và sự tương tác của các phần khác (nền móng, bê tơng) trong
q trình lắp đặt và vận hành. Ngoài ra các hạng mục khác của cơng trình ngày nay
đều phải thi cơng bằng máy. Chất lượng cơng trình, tiến độ thi cơng, giá thành cơng
trình phụ thuộc nhiều vào chất lượng, chủng loại máy sử dụng. Việc sử dụng máy
an tồn, giảm ơ nhiễm mơi trường cũng là những vấn đề được quy định cho nhiệm
vụ giám sát.
Để loại trừ các sai phạm kỹ thuật, bảo đảm chất lượng theo thiết kế, cũng
như các bộ phận khác, chúng ta phải giám sát thi công lắp đặt. Giám sát để phát
hiện sai phạm, có biện pháp khắc phục kịp thời, giám sát bảo đảm chất lương, bảo

đảm niềm tin, tiết kiệm và hiệu quả kinh tế, bảo vệ mơi trường, an tồn lao động và
mang lại sự tiến bộ kỹ thuật ngày một tốt hơn, công trình hồn thiện hõn.
Ngồi nghiệp vụ giám sát xây lắp chung, xây và lắp mà trong đó có cả phần
cõ khí, giám sát cõ khí, trang bị điện cịn có những đặc thù riêng nên người giám sát
cần hiểu và nắm vững các tính chất, đặc điểm của phần cơ khí, các yêu cầu khi lắp
đặt để phát hiện sai phạm và có hướng khắc phục, hiểu được sự liên quan giữa các
hạng mục để có sự phối hợp thi công tốt nhất.


14

1.2.2. Đánh giá công tác thi công và quản lý chất lượng thi cơng lắp đặt kết
cấu thép cơng trình thủy điện tại Việt Nam.
1.2.2.1. Công tác thi công lắp đặt kết cấu thép cơng trình thủy điện
Các kết cấu kim loại cơng trình thủy điện tại Việt Nam hiện nay, kết cấu thép
vẫn chiếm tỷ trọng gần như tuyệt đối bởi yêu cầu điều kiện làm việc, yếu tố khí hậu
nóng ẩm, giá thành sản phẩm cạnh tranh giúp cho kết cấu thép vẫn là kết cấu kim
loại chủ yếu của cơng trình thủy điện trong một thời gian dài.
Với sự phát triển mạnh mẽ cùng yêu cầu thị trường về sản xuất lắp dựng các
sản phẩm kết cấu thép trong các lĩnh vực xây dựng, kết cấu thép trong cơng trình
thủy điện hiện nay được sản xuất với chất lượng ngày càng hoàn thiện hơn do áp
dụng những thành tựu kỹ thuật mới trong các lĩnh vực vật liệu, cơ khí chế tạo....
Hiện nay trong phạm vi thi cơng lắp đặt kết cấu thép các cơng trình thủy điện, bên
cạnh sự tham gia của các NT nước ngoài đến từ Trung Quốc, Ấn Độ, các NT trong
nước đã thể hiện năng lực thi cơng của mình và tham gia vào nhiều gói thầu lắp đặt.
Trong đó nổi bật là Tổng công ty lắp máy Việt Nam (LILAMA) chiếm thị phần lớn
tại các nhà máy thủy điện công suất lớn và Tổng cơng ty cơ khí xây dựng (COMA)
tham gia lắp đặt kết cấu thép tại nhiều cơng trình thủy điện vừa và nhỏ.
1.2.2.2. Công tác quản lý chất lượng thi cơng lắp đặt kết cấu thép cơng trình thủy
điện.

Bên cạnh các văn bản Nghị định, thông tư hướng dẫn nói chung như Nghị
định số 15/2013/NĐ-CP, thơng tư 10/2013/TT-BXD là hệ thống các tiêu chuẩn, quy
phạm (TCVN), quy chuẩn quốc gia (QCVN) được ra đời hoặc thay thế các tiêu
chuẩn ngành nhằm phục vụ công tác quản lý chất lượng kết cấu thép cơng trình xây
dựng nói chung và trong cơng trình thủy lợi nói riêng
Các tiêu chuẩn quản lý chất lượng lắp đặt kết cấu thép được chuyển đổi từ
các tiêu chuẩn ngành theo quy định tại khoản 1 điều 69 của Luật Tiêu chuẩn và Quy
chuẩn kỹ thuật và điểm a, khoản 1 điều 7 của Nghị định số 127/2007/NĐ-CP ngày
01 tháng 8 năm 2007 của Chính phủ quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật


15

Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật. Quy phạm, tiêu chuẩn kỹ thuật chủ yếu được
dùng trong quản lý chất lượng thi công kết cấu thép thủy lợi hiện hành:
- TCVN 8298-2009. Cơng trình thủy lợi - u cầu kỹ thuật trong chế tạo và
lắp ráp thiết bị cơ khí, kết cấu thép. TCVN 8298 : 2009. Cơng trình thủy lợi - Chế
tạo và lắp ráp thiết bị cơ khí, kết cấu thép - Yêu cầu kỹ thuật, được chuyển đổi từ 14
TCN 3:2006: Chế tạo và lắp ráp thiết bị cơ khí, kết cấu thép cơng trình thủy lợi.
Phạm vi áp dụng của tiêu chuẩn quy định các yêu cầu kỹ thuật cơ bản về chế tạo và
lắp ráp, nghiệm thu thiết bị cơ khí và kết cấu thép của cơng trình thủy lợi, thuỷ điện
bao gồm các loại máy đóng mở cửa van, các loại cửa van, lưới chắn rác, các đường
ống dẫn nước và một số thiết bị chuyên dùng khác được sử dụng trên các công trình
thủy lợi, thủy điện, giao thơng, cải tạo mơi trường. Tiêu chuẩn này áp dụng cho các
kết cấu liên kết bằng hàn, bu lông và đinh tán, được chế tạo từ thép các bon và thép
hợp kim thấp thường được sử dụng để chế tạo cửa van, phải sửa chữa và các kết cấu
cơ khí thuỷ cơng.
- TCVN 8636 - 2011. Cơng trình thủy lợi - Đường ống áp lực bằng thép Yêu cầu kỹ thuật trong thiết kế,chế tạo và lắp đặt. Tiêu chuẩn này quy định các yêu
cầu kỹ thuật trong thiết kế, chế tạo, lắp đặt và thử nghiệm các đường ống áp lực
bằng thép đặt lộ thiên trong các cơng trình thủy lợi, thủy điện, bao gồm chế tạo mới,

sửa chữa, phục hồi hoặc nâng cấp. Tiêu chuẩn này không áp dụng cho những đường
ống lấp đất hoặc có lớp bọc bằng thép của đường hầm áp lực cơng trình thủy lợi,
thủy điện.
- QCVN 04 - 05 : 2012/BNNPTNT : Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia - Cơng
trình thủy lợi - Các quy định chủ yếu về thiết kế, được biên soạn trên cơ sở chuyển
đổi, sửa chữa và bổ sung TCXDVN 285: 2002: Cơng trình thủy lợi - Các quy định
chủ yếu về thiết kế. Quy chuẩn này quy định các yêu cầu phải thực hiện khi lập,
thẩm tra, thẩm định, xét duyệt các dự án liên quan đến hoạt động xây dựng cơng
trình thủy lợi trong các giai đoạn đầu tư gồm: quy hoạch xây dựng, dựán đầu tưxây
dựng cơng trình, khảo sát, thiết kế xây dựng cơng trình. Phạm vi áp dụng bao gồm


16

xây dựng mới, sửa chữa nâng cấp hoặc mở rộng cơng trình, khơng phân biệt nguồn
vốn đầu tư.
- TCVN 8789 - 2011. Sơn bảo vệ kết cấu thép - Yêu cầu kỹ thuật và phương
pháp thử được chuyển đổi và thay thế cho 22TCN235-1997. Kết cấu thép và thiết bị
cơ khí cơng trình thủy lợi sơn bảo vệ. Tiêu chuẩn đưa ra trình tự hướng dẫn kiểm
tra, giám sát thi công sơn phủ bảo vệ kết cấu thép. Tiêu chuẩn này đưa ra các hướng
dẫn liên quan đến công tác xử lý bề mặt, công tác thi công sơn lớp phủ, cơng tác
kiểm sốt chất lượng thi cơng và chấp thuận nghiệm thu. Tiêu chuẩn này viện dẫn
thêm các tiêu chuẩn của ASTM, SSPC.


17

Kết luận chương 1
Kết cấu thép là một sản phẩm xây dựng tiên tiến được ứng dụng trong rất
nhiều các lĩnh vực xây dựng cơ bản, công nghiệp, giao thông, thủy lợi. Với những

ưu điểm không thể phủ nhận như bền, nhẹ, chịu lực đa dạng cùng thị trường thép
nguyên liệu phát triển, kết cấu thép đang có một chỗ đứng không thể thay thế trong
công nghệ xây dựng.
Kết cấu thép cơng trình thủy điện là loại kết cấu thép đặc biệt, bên cạnh kết
cấu chịu tĩnh cịn có những kết cấu cơ khí làm việc trong trạng thái động. Ngồi ra
mơi trường làm việc có các tải trọng và tác động phức tạp, môi trường làm việc dễ
bị ăn mịn. Vì vậy cơng tác quản lý chất lượng thi công cần được chú trọng. Bên
cạnh những biện pháp thi cơng, biện pháp giám sát chất lượng thi cơng thì cơng tác
quản lý nhà nước đã có những quan tâm sâu sắc đối với quy trình quản lý chất
lượng thi cơng kết cấu thép của cơng trình thủy lợi. Trong đó nổi bật các tiêu chuẩn
về thiết kế, chế tạo, thi cơng và nghiệm thu kết cấu thép cơng trình thủy lợi được
ban hành theo quy định tại khoản 1 điều 69 của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ
thuật và điểm a, khoản 1 điều 7 của Nghị định số 127/2007/NĐ-CP ngày 01 tháng 8
năm 2007 của Chính phủ quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Tiêu chuẩn
và Quy chuẩn kỹ thuật.
Quy trình thi cơng kết cấu thép cơng trình thủy điện đến nay đã được xây
dựng dựa trên hệ thống kiểm soát chất lượng do sự chuyên nghiệp hóa của đội ngũ
thiết kế, kỹ thuật thi công, tư vấn giám sát. Tuy nhiên bất cứ quy trình nào cũng cần
có sự bổ sung, kế thừa để hoàn thiện hơn và phù hợp với từng cơng trình, điều kiện
cụ thể. Đối với những cơng trình thủy điện vừa và nhỏ, công tác quản lý chất lượng
thi cơng xây dựng nói chung và kết cấu thép nói riêng cịn những tồn tại. Vì vậy,
tác giả lựa chọn nghiên cứu đề tài này để giải quyết một số những hạn chế đó.


18

CHƯƠNG 2
NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH THI CƠNG LẮP ĐẶT KẾT CẤU THÉP
CƠNG TRÌNH THỦY ĐIỆN VỪA VÀ NHỎ
Theo Quy chuẩn kỹ thuật QCVN 04- 05:2012/BNNPTNT do bộ NNPTNT

ban hành phân cấp cơng trình thủy lợi dựa trên loại cơng trình và năng lực phục vụ,
trong đó cơng trình thủy điện được phân cấp theo chiều cao đập và dung tích hồ
chứa. Theo Quy chuẩn kỹ thuật QCVN 03:2009/BXD (TCXDVN 285-2002), theo
đó nhà máy thuỷ điện có cơng trình cấp IV có cơng suất <50MW; cơng trình cấp III
cơng trình có cơng suất 50÷<100MW; cơng trình cấp II cơng trình có cơng suất
100÷<300MW.
Theo

tổ

chức

thuỷ

điện

nhỏ

của

Liên

hiệp

quốc

(Small

Hydropower UNIDO), thuỷ điện nhỏ có cơng suất từ 200 kW - 10.000 kW, thuỷ
điện vừa có cơng suất từ 10.000 kW - 100.000 kW. Để xác định phạm vi thủy điện

vừa và nhỏ ở nước ta, căn cứ vào quy mơ chiều cao đập và dung tích hồ chứa, đồng
thời căn cứ vào quy mô công suất nhà máy thủy điện có thể quy định cơng trình
thủy điện vừa và nhỏ là cơng trình cấp IV, cấp III và một phần của cấp II. Quy mô
thủy điện không lớn, cơng suất như đã nói ở trên, cịn quy mơ cơng trình thơng
thường là đập thấp, đường hầm nhỏ, khối lượng xây dựng không lớn. Số lượng tổ
máy thông thường là 2-3 tổ máy, máy biến áp, trạm phân phối điện và đường dây tải
điện thường là 35 kV hoặc 110 kV.
Diện tích lưu vực nhỏ: Hồ chứa có dung tích bé hoặc khơng có hồ chứa.
Nhiều nhà máy chạy bằng lưu lượng cơ bản của sông suối thông qua xây dựng đập
dâng. Nhà máy có hồ chứa bé, điều tiết ngày hoặc tuần phát điện vào giờ cao điểm.
Và như vậy thủy điện vừa và nhỏ không làm được nhiệm vụ chống lũ cho hạ du.
Khi nước hồ đạt đến mức nước dâng bình thường thì bắt buộc phải xả qua tràn để
bảo đảm an tồn cho cơng trình. Do vậy, thuỷ điện vừa và nhỏ xây dựng chỉ làm
nhiệm vụ phát điện.
Mặt bằng xây dựng: Thuỷ điện vừa và nhỏ khơng lớn, diện tích chiếm đất
khơng nhiều do quy mơ cơng trình và khối lượng xây dựng.