Thiết kế tổ chức thi công bê tông công trình tràn xả lũ Hồ chứa nước Cửa Đạt

CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU CHUNG 5 1.1 VỊ TRÍ CÔNG TRÌNH 5 1.2 NHIỆM VỤ CÔNG TRÌNH 5 1.3 QUY MÔ, KẾT CẤU CÁC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH 6 1.3.1 Cấp công trình 6 1.3.2 Tuyến công trình và phương án bố trí công trình khu đầu mối đập chính 6 1.3.3 Các thông số chính của công trình đầu mối 6 1.4 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH 7 1.4.1. Điều kiện địa hình 7 1.4.2. Điều kiện khí hậu, thuỷ văn và đặc trưng dòng chảy 7 1.4.2.1. . Điều kiện khí hậu, thuỷ văn 7 1.4.2.2. Đặc trưng dòng chảy 8 1.4.3. Điều kiện địa chất, địa chất thuỷ văn 11 1.4.3.1. Điều kiện địa chất 11 1.4.3.2. Điều kiện địa chất thuỷ văn 11 1.5. THỜI GIAN THI CÔNG ĐƯỢC PHÊ DUYỆT 12 1.6. KẾT LUẬN CHUNG VỀ ĐIỀU KIỆN THI CÔNG 12 1.6.1. Về quy mô, kết cấu công trình 12 1.6.2. Về điều kiện địa hình 12 1.6.3. Về điều kiện địa chất, địa chất thuỷ văn 12 1.6.4. Về điều kiện thủy văn, đặc điểm dòng chảy 12 1.6.5. Về điều kiện vật liệu 13 1.6.6. Về điều kiện dân sinh kinh tế khu vực 13 1.6.7. Về yêu cầu lợi dụng tổng hợp dòng chảy 13 CHƯƠNG 2 : CÔNG TÁC DẪN DÒNG THI CÔNG 14 2.1. TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ DẪN DÒNG 14 2.1.1. Tần suất lưu lượng thiết kế dẫn dòng 14 2.1.2. Thời đoạn dẫn dòng 14 2.1.3. Lưu lượng thiết kế dẫn dòng 14 2.2. ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN DẪN DÒNG 14 2.2.1 Các phương án so sánh 14 2.2.1.1Phương án I: 14 2.2.1.2.Phương án II: 17 2.2.1.3. Phương án III 19 2.2.2. Nhận xét lựa chọn phương án 21 2.3. TÍNH TOÁN THỦY LỰC PHƯƠNG ÁN DẪN DÒNG 22 2.3.1 Tính toán thủy lực dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp (kết quả tính toán của Lưu Thanh Nghị) 22 2.3.1.1 Mục đích 22 2.3.1.3. Tính toán cao trình đỉnh đê quai 22 Tính toán thủy lực dẫn dòng qua tuynel TN2 ( Kết quả tính toán của Trần Phú Long) 23 2.3.2.1 . Mục đích tính toán: Xác định quan hệ Q ~ Ztl khi dẫn dòng qua tuynel TN2. 23 2. 3.3. Tính toán thuỷ lực dẫn dòng mùa lũ qua phần đập chính đang xây dở ở cao trình +50 năm thứ 3 (Kết quả tính toán của Trần Bá Nam) 24 2.3.4 Tính toán thủy lực dẫn dòng qua tràn đang xây dựng dở 27 2.3.4.1. Mục đích tính toán : 27 2.3.4.2. Nội dung tính toán: 27 2.4. TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT LŨ 30 2.4.1. Mục đích tính toán 30 2.4.2. Tài liệu tính toán : 30 2.4.3. Nội dung tính toán 30 2.4.3.2 Tính toán điều tiết lũ chính vụ qua tuy nen TN2 và đập đá đổ xây dở 33 2.4.3.3 Tính toán điều tiết lũ chính vụ qua tuynel TN2 và tràn xây dựng dở ( kết quả tính toán của Đinh Quang Khanh) 37 CHƯƠNG 3. THI CÔNG CÔNG TRÌNH – TRÀN XÃ LŨ 40 3.1. PHÂN TÍCH ĐIIỀU KIỆN THI CÔNG . 40 3.1.1 phân tích tài liệu liên quan đến thi công công trình tràn xả lũ Cửa Đạt: 40 3.1.2. Giới thiệu tràn xả lũ Cửa Đạt : 40 3.1.3. Hình thức kết cấu . 40 3.1.4. Thời gian thi công tràn đã chọn . 40 3.2 .THI CÔNG HỐ MÓNG: 41 3.2.1. Xác định khối lượng đào móng : 41 3.2.1.1 Ý nghĩa: 41 3.2.1.2. Xác định phạm vi mở móng . 41 3.2.1.3 Phương pháp tính toán : 41 3.2.1.4. Tính toán cường độ thi công đào móng : 44 3.2.1.5. Tính toán số lượng máy đào và vận chuyển đất . 45 3.2.1.5.1. Chọn loại máy . 45 3.2.1.5.3. Tính toán thiết bị cho giai đoạn đào đất . 46 3.2.1.5.4. Tính toán chọn thiết bị cho giai đoạn đào đá phong hoá: 47 3.2.1.5.5. Tính toán chọn thiết bị cho giai đoạn xúc đá nổ mìn đổ lên phương tiện vân chuyển: 47 3.2.1.5.6. Kiểm tra sự phối hợp xe máy . 48 3.3. BIỆN PHÁP NỔ MÌN ĐÀO ĐÁ GỐC 49 3.3.1. Phá đá hố móng công trình bằng máy khoan D76mm 50 3.3.2. Phương pháp nổ mìn lỗ nông : 51 3.3.2.1.Ta tính toán các thông số : 51 3.3.2.2. Ta tính lượng thuốc cho một vụ nổ điển hình theo phương pháp nổ vi sai : 53 3.3.2.3.Phương pháp gây nổ : 53 3.3.2.4. Lượng thuốc nổ cần cho vụ nổ điển hình bằng phương pháp nổ vi sai là: 54 3.4. PHÂN ĐỢT, PHÂN KHOẢNH ĐỔ BÊ TÔNG . 54 3.4.1. Mục đích : 54 3.4.2. Nguyên tắc . 54 3.4.3.Nhận xét: Qua biểu đồ cường độ đổ bê tông ta thấy cường độ đổ bê tông tràn Cửa Đạt tương đối đồng điều 73 3.5. XÁC ĐỊNH CẤP PHỐI BÊ TÔNG 74 3.5.1. Mục đích : 74 3.5.2. Tính toán cấp phối bê tông : 74 3.5.2.1.Xác định dự trù vật liệu cho bê tông lót M100: 74 3.5.2.2.Xác định dự trù vật liệu cho bê tông lót M150: 75 3.5.2.3 . Xác định dự trù vật liệu cho bê tông chính M 250 : 75 3.5.2.4 . Xác định dự trù vật liệu cho bê tông chính M 400 : 77 3.6. THIẾT KẾ TRẠM TRỘN 79 3.6.1. Xác định cường độ đổ bê tông. 79 3.6.2. Tính toán công cụ vận chuyển . 79 3.6.2.1. Phương án vận chuyển vật liệu . 79 3.6.2.2. Trộn bê tông. 80 3.7. ĐỔ, SAN, ĐẦM, DƯỠNG HỘ BÊ TÔNG 80 3.7.1. Công tác đổ bê tông . 80 3.7.2. Đầm ,san bê tông . 82 3.7.2.1.Mục đích: 82 3.7.2.2.Ưu điểm của đầm máy so với đầm thủ công là: 82 3.7.2.3.Tính toán số máy đầm : 82 3.7.3 Dưỡng hộ bê tông . 82 3.7.3.1.Mục đích : 83 3.7.4. Xử lý khe thi công . 83 3.8. LỰA CHỌN VÁN KHUÔN . 84 3.8.1. Vai trò và nhiệm vụ của ván khuôn . 84 3.8.2. Thiết kế ván khuôn . 84 3.8.2.1. Những yêu cầu cơ bản khi thiết kế . 84 3.8.2.2. Lựa chọn ván khuôn : 84 3.8.2.3. Tổ hợp lực tác dụng lên ván khuôn: 84 3.8.2.4. Xác định chiều dày bản mặt . 85 3.8.2.5. Tính toán dầm phụ . 86 3.8.2.6. Tính toán dầm biên . 88 3.8.2.7. Tính toán dầm chính . 88 3.9. CÔNG TÁC LẮP VÁN KHUÔN 90 3.9.1. Công tác chuẩn bị. 90 3.9.1.1. Trình tự lắp dựng ván khuôn như sau: 90 CHƯƠNG 4. TIẾN ĐỘ THI CÔNG CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 91 4.1. MỞ ĐẦU 91 4.1.1. Ý nghĩa của việc lập tiến độ : 91 4.1.2. Nguyên tắc lập tiến độ: 91 4.2. LẬP KẾ HOẠCH TỔNG TIẾN ĐỘ. 91 4.2.1. Tài liệu phục vụ cho lập tổng tiến độ : 92 4.2.2. Nội dung và trình tự tính toán lập kế hoạch tiến độ công trình đơn vị: 92 CHƯƠNG 5. BỐ TRÍ MẶT BẰNG THI CÔNG 92 5.1. NHỮNG ĐIỀU KIỆN ẢNH HỞNG ĐẾN BỐ TRÍ MẶT BẰNG 92 5.1.1. Đặc điểm tự nhiên xã hội 92 5.1.2. Sự bố trí công trình 93 5.1.3. Sự phân bố mỏ vật liệu 93 5.1.4. Sơ đồ dẫn dòng và trình tự thi công 93 5.1.5. Tiến độ thi công 94 5.2. PHƯƠNG ÁN BỐ TRÍ MẶT BẰNG 94 5.3. CÔNG TÁC KHO BÃI 94 5.4. BỐ TRÍ NHÀ TẠM PHỤC VỤ THI CÔNG ĐẬP 94 5.4.1. Xác định số người trong khu nhà ở . 94 5.4.2. Xác định diện tích nhà ở và diện tích chiếm chỗ của khu vực xây nhà 95 5.5. TỔ CHỨC CUNG CẤP ĐIỆN, NƯỚC, KHÍ NÉN 96 5.5.1. Tổ chức cung cấp nước 96 5.5.1.1. Xác định lượng nước cần dùng 96 5.4.1.2. Chọn ngồn nước 98 5.5.1.3. Phương án bố trí lấy nước 98 5.5.2. Cung cấp điện cho công trường 99 5.5.2.1. Phương án cung cấp : 99 5.5.2.2. Hệ thống cung cấp điện 99 5.6. ĐƯỜNG GIAO THÔNG 100 5.6.1. Đường ngoài công trường 100 5.6.2. Đường trong công trường 100 CHƯƠNG 6. DỰ TOÁN CHI PHÍ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH. 101 6.1. KHÁI NIỆM VỀ DỰ TOÁN. 101 6.1.1. Các khái niệm chung 101 6.1.2. Tổng mức đầu tư. 101 6.2. DỰ TOÁN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH – HẠNG MỤC TRÀN XẢ LŨ 101 6.2.1. Các căn cứ để lập dự toán 101 6.4. LẬP DỰ TOÁN CÔNG TRÌNH TRÀN XẢ LŨ 102 Bảng 6.2. Tổng hợp đơn giá dự toán xây dựng công trình 103 Hạng mục : Tràn xả lũ 103 CHƯƠNG 7 : kÕt luËn 105 CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU CHUNG VỊ TRÍ CÔNG TRÌNH Dự án hồ chứa nước Cửa Đạt là công trình thuỷ lợi đa mục tiêu, nằm ở vị trí 105005’~ 105020’ Kinh độ đông 19044’ ~ 20000’ Vĩ độ bắc thuộc huyện Thường Xuân tỉnh Thanh Hoá. Dự án bao gồm công trình đầu mối thuỷ lợi, công trình thuỷ điện và hệ thống kênh tưới. Khu đập chính công trình đầu mối thuỷ lợi được xây dựng trên sông Chu tại xã Xuân Mỹ cách Thành Phố Thanh Hoá khoảng 70 km về phía Tây Bắc. NHIỆM VỤ CÔNG TRÌNH Giảm lũ với tần suất P = 0,6%, bảo đảm mực nước sông Chu tại Xuân Khánh huyện Thọ Xuân không vượt quá 13,71m ( lũ lịch sử năm 1962). Cấp nước cho công nghiệp và sinh hoạt với lưu lượng Q = 7,715m3/s. Tạo nguồn nước tưới ổn định cho 86,862 ha đất canh tác (phía nam sông Chu là 54,031 ha; phía bắc sông Chu là 32,830 ha) với tổng lượng yêu cầu là 1236.106m3 /năm. Kết hợp phát điện với công suất lắp máy N = 97MW . Bổ sung nước mùa kiệt cho hạ lưu sông Mã để đẩy mặn, cải tạo môi trường sinh thái với lưu lượng Q = 30,42 m3/s. QUY MÔ, KẾT CẤU CÁC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH Cấp công trình Theo TCXDVN 285:2002, đầu mối công trình Cửa Đạt có nhiệm vụ tưới trên 50000 ha, hồ chứa có dung tích trên 1000 triệu m3 nên thuộc công trình cấp I. Các công trình chủ yếu trên tuyến áp lực như đập chính, các đập phụ, tràn xả lũ, tuy nen xả lũ và lấy nước đều là công trình cấp I. Đối với tuy nen chỉ làm nhiệm vụ dẫn dòng thi công cấp công trình là cấp III. Tuyến công trình và phương án bố trí công trình khu đầu mối đập chính Trong giai đoạn TKKT tập trung nghiên cứu vùng tuyến III trong đó đã nghiên cứu tuyến đập chính IIIa và IIIb, mỗi tuyến đập chính lại nghiên cứu các giải pháp công trình khác nhau cuối cùng Bộ Nông nghiệp & Phát triển nông thôn quyết định phê duyệt phương án IIIB1-1, loại đập đá đổ bản mặt bê tông. Các thông số chính của công trình đầu mối Các thông số chính của công trình đầu mối được thể hiện trong bảng sau: Bảng 1.1: Bảng thống kê các thông số chính của công trình đầu mối TT  Thông số  Đơn vị  Số lượng / Khối lượng   1  Hồ chứa   Cấp I   1  Diện tích lưu vực  km2  5708   2  Mực nước lớn nhất thiết kế p = 0,01%  m  120,27   3  Mực nước lớn nhất kiểm tra p = 0,01%  m  122,80   4  Mực nước dâng bình thường  m  113,30   5  Mực nước chết  m  75,00   6  Dung tích chết  106.m3  294,00   7  Dung tích hữu ích  106.m3  1070,80   2  Đập chính   Cấp I   1  Loại đập   Đập đá đổ bản mặt bê tông   2  Cao trình đỉnh đập  m  +121,3   3  Cao trình đỉnh tường chắn sóng  m  +122,5   4  Chiều cao đập lớn nhất  m  103,0   5  Chiều dài đập  m  943   6  Chiều rộng mặt đập  m  10   7  Độ dốc mái thượng lưu   1 : 1,4   8  Độ dốc mái hạ lưu   1 : 1,5   3  Đập phụ Hón Can   Cấp I   1  Loại đập   Đập đất   2  Chiều cao đập lớn nhất  m  32,5   3  Chiều dài đập  m  150,0   4  Đập phụ Dốc Cáy   Cấp I   1  Loại đập   Đập đất   2  Chiều cao đập lớn nhất  m  18,0   3  Chiều dài đập  m  180,0   5  Tràn xả lũ   Cấp I   1  Hình thức kết cấu   Xả mặt - tiêu năng mũi phun   2  Lưu lượng xả lớn nhất P = 0,01%  m3/s  10893   3  Cao độ ngưỡng tràn  m  +97,0   4  Số khoang tràn   5   5  Kích thước cửa B x H  m  11 x 17   6  Tuy nen dẫn dòng thi công TN2   Cấp III   1  Số lỗ   1   2  Đường kính tuy nen  m  9   3  Chiều dài tuy nen  m  821,9   4  Cao độ cửa vào  m  +30   7  Nhà máy thủy điện   Cấp I   1  Số tổ máy   2   2  Công suất 1 tổ máy  MW  48,5   8  Tunel dẫn nước vào nhà máy thủy điện   Cấp I   1  Số lỗ   1   2  Đường kính tuy nen  m  7,5   3  Chiều dài tuy nen  m  677,4   4  Cao độ cửa vào  m  +55   9  Cầu qua sông Chu   Cấp III   1  Kết cấu   Bê tông dự ứng lực   2  Chiều dài  m  175,3   3  Khổ cầu  m  10   ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH Điều kiện địa hình Địa hình khu vực vùng tuyến III gồm 2 dạng địa hình bào mòn núi cao và địa hình tích tụ chủ yếu là bãi bồi, thềm bậc 1. Ở vai trái ngoài khu vực phố Đạt tương đối bằng phẳng còn lại là đồi núi có cao độ trên +200m, sườn núi có độ dốc từ 250 ÷ 450, việc bố trí mặt bằng tương đối khó khăn, chật chội, công tác san ủi mặt bằng lớn. Ở vai phải cách tuyến đập chính khoảng 1km về phía hạ lưu có một bãi rộng khá bằng phẳng thuận lợi cho việc bố trí mặt bằng công trường, cao độ trung bình 40 ÷ 45m. Còn lại là các đỉnh núi có cao độ từ 100 ÷ 170m, sườn núi có độ dốc trung bình 300. Tại khu vực tuyến đập lòng sông có dạng chữ U, chiều rộng trên 150m, cao độ đáy sông dao động khoảng 25÷ 29m. Thềm bậc một bên bờ phải có cao độ mặt thềm dao động khoảng 42 ÷ 47m, chiều rộng khoảng 190m và thót lại ở phía thượng lưu. Khu vực cửa ra của tuy nen nằm trên sườn núi thoải đều tương đối thuận tiện trong việc bố trí mặt bằng phục vụ thi công. Điều kiện khí hậu, thuỷ văn và đặc trưng dòng chảy . Điều kiện khí hậu, thuỷ văn Khu vực Dự án mang đặc điểm khí hậu vùng đồng bằng Bắc Bộ, khí hậu chia thành hai mùa rõ rệt. Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 1.4.2.2. Đặc trưng dòng chảy Mùa lũ trên sông Chu thường từ tháng 7 ~ 10 chiếm từ 63 ~ 73% lượng nước cả năm, lũ lớn nhất hàng năm thường xuất hiện vào tháng 9 ~ 10. Mùa kiệt từ tháng 11 ~ 6 chiếm từ 37 ~ 27% lượng nước cả năm (tại Cửa Đạt là 37%), từ tháng 2 ~ 4 là những tháng kiệt hơn cả và thường tháng 3 là tháng kiệt nhất chỉ chiếm 2,6 ~ 2,7% lượng nước năm. Các bảng biểu và đồ thị biểu thị đặc trưng dòng chảy: Bảng 1.2: Lưu lượng lũ ứng với tần suất p = 0,1%; 1%; 5%; 10% Mùa  Mùa khô  Mùa lũ   Tần suất p%  0,1  0,1  1  5  10   Q (m3/s)  2450  13200  7520  5050  4030   Bảng 1.3: Lưu lượng nước bình quân ngày lớn nhất thời đoạn 10 ngày của 3 tháng mùa kiệt Thời đoạn  Tháng XII  Tháng I  Tháng II    1-10  11-20  21-31  1-10  11-20  21-31  1-10  11-20  21-28   Qmax5% (m3/s)  137.0  106.0  101.0  103.0  86.4  76.7  75.7  67.2  65.8   Bảng 1.4: Bảng quan hệ Z ~ WHồ Z(m)  22  25  30  35  40  45  50   WHồ(106m3)  0.00  0.93  5.21  13.58  27.10  45.53  67.84   Z(m)  55  60  65  70  75  80  85   WHồ(106m3)  96.35  132.70  177.34  230.75  293.98  368.14  453.42   Z(m)  90  95  100  105  110     WHồ(106m3)  549.99  659.05  781.83  917.55  1065.4    
Hình 1.1: Đường quan hệ Z ~ WHồ Bảng 1.5 : Bảng quan hệ Q ~ ZHL Z(m)  27.0  27.5  28.0  28.5  29.0  39.5  30.0  30.5  31.0   Q(m3/s)  57.2  103.0  163.0  240.0  334.0  447.0  577.0  730.0  915.0   Z(m)  31.5  32.0  32.5  33.0  33.5  34.0  34.5  35.0  35.5   Q(m3/s)  1124.0  1351.0  1596.0  1859.0  2147.0  2453.  2780.0  3130.0  3500.0   Z(m)  36.0  36.5  37.0  37.5  38.0  38.5  39.0  39.5  40   Q(m3/s)  3891.0  4306.0  4733.0  5174.0  5637.0  6122.0  6615.0  7124  7658  
Hình 1.2: Đường quan hệ Z ~ QHL
Hình 1.3: Đường quá trình lũ tiểu mãn P = 5%.
Hình 1.4: Đường quá trình lũ chính vụ P = 5%.
Hình 1.5: Đường quá trình lũ chính vụ P = 1%. 1.4.3. Điều kiện địa chất, địa chất thuỷ văn 1.4.3.1. Điều kiện địa chất Bảng 1.6: Chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất đá Loại đá  Dung trọng  Hệ số  Môdun đàn hồi  Cường độ nén  Cường độ chống cắt    Tự nhiên  Bão hoà  Poisson  Kiên cố       (w  (c  (  fk  E  (  (  C    T/m3  T/m3    KG/cm2  KG/cm2  độ  KG/cm2   PH hoàn toàn  1,9  1,98  0,35  -  -  -  17  0,18   PH mạnh  2,2  2,3  0,3  -  2000  10  28  0,7   PH vừa  2,6  2,62  0,27  3  40000  45  35  1,2   PH nhẹ  2,65  2,66  0,25  8  220000  170  40  2,0   Đá tươi  2,7  2,71  0,22  10  300000  290  50  3,2   1.4.3.2. Điều kiện địa chất thuỷ văn Trong khu vực khảo sát mực nước ngầm ở thềm sông thường xấp xỉ mực nước sông, còn ở hai vai nước ngầm thường nằm sâu 20-30m hoặc thấp hơn nhiều. Hệ số thấm của đá gốc là khá nhỏ, đá quanh tuy nen hệ số thấm chỉ khoảng 1-5 Lugeon vì vậy mà toàn bộ tuy nen tuy nằm dưới mực nước ngầm nhưng lượng nước chảy vào tuy nen ít nên không gây khó khăn cho công tác thi công. 1.5. THỜI GIAN THI CÔNG ĐƯỢC PHÊ DUYỆT Căn cứ vào quyết định phê duyệt báo cáo NCKT số 130/QĐ – TTg ngày 29/1/2003 nay được thay thế bằng quyết định số 348/QĐ – TTg ngày 7/4/2004 của thủ tướng chính phủ, thời hạn xây dựng công trình không quá 5 năm.Khởi công từ ngày 2/2/2004. 1.6. KẾT LUẬN CHUNG VỀ ĐIỀU KIỆN THI CÔNG 1.6.1. Về quy mô, kết cấu công trình Đập chính là đập đá đổ bản mặt bê tông nên có thể cho lũ tràn qua trong giai đoạn dẫn dòng thi công, tuy nhiên công việc gia cố đập xây dở sẽ rất khó khăn nếu không tính toán cẩn thận có thể dẫn đến thiệt hại lớn nhất là vở đập. Mặt khác cũng có thể lợi dụng tuynen dẫn nước vào nhà máy thuỷ điện, cũng như tràn xây dở để tham gia dẫn dòng. Khối lượng đào móng tràn khá lớn, vì vậy khi lợi dụng tràn xả lũ để dẫn dòng thì phải đặc biệt chú ý công tác đào móng tràn và đắp đập vượt lũ do cường độ công việc khá lớn. 1.6.2. Về điều kiện địa hình Tại khu vực tuyến đập lòng sông có dạng chữ U, chiều rộng trên 150m, thềm bậc một bên bờ phải khá rộng B≈190m, thích hợp để sử dụng sơ đồ dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp. Địa hình khu vực xây dựng tương đối phức tạp và được chia thành hai khu vực riêng biệt nằm ở hai bên bờ sông Chu, do vậy việc bố trí mặt bằng xây dựng nên được tiến hành với cả hai bên bờ. Bờ trái trừ khu vực phố Đạt tương đối bằng phẳng còn lại là đồi núi cao và dốc, việc bố trí mặt bằng tương đối khó khăn, chật chội, công tác san ủi mặt bằng lớn. Bờ phải cách tuyến đập về phía hạ lưu khoảng 1km có một bãi rộng khá bằng phẳng rất thuận tiện cho việc bố trí mặt bằng thi công. Địa hình khu vực xây dựng công trình biến đổi tương đối phức tạp, lại bị phân cắt bởi các khe nhỏ làm cho việc mở đường thi công cũng gặp nhiều khó khăn. 1.6.3. Về điều kiện địa chất, địa chất thuỷ văn Tầng phủ khá dày nên khối lượng đào móng công trình lớn dẫn đến khó khăn trong việc bố trí bãi thải. Phía bờ phải địa chất khá tốt, đá cứng chắc f = 8 ÷ 10 thuận lợi cho việc bố trí tuynen dẫn dòng. Tuy nhiên việc tồn tại các đứt gãy và khe nứt bậc 4 khiến cho công tác khoan nổ mìn và gia cố phải hết sức chú ý để đảm bảo an toàn. Ngoài ra bờ sông và thềm sông vai phải có tính thấm nước lớn K = 9x10-4 cm/s, không thích hợp để bố trí kênh dẫn dòng. Bờ trái địa chất kém độ cứng của đá f = 2 ÷ 3( f < 4
đá yếu ) không thích hợp bố trí tuy nen dẫn dòng. Do đá lòng sông và tầng phủ có tính thấm nước yếu, mực nước ngầm thấp nên vấn đề tiêu nước hố móng tương đối thuận lợi tuy nhiên công tác khoan đào giếng để lấy nước lại gặp nhiều khó khăn 1.6.4. Về điều kiện thủy văn, đặc điểm dòng chảy Đặc điểm dòng chảy sông Chu chia thành hai mùa rõ rệt, lưu lượng lớn nhất mùa lũ Qp=5%max = 5050m3/s trong khi mùa kiệt có Qp=5%max = 1230 m3/s. Chênh lệch lưu lượng khá lớn, tỷ lệ
Do vậy trong giai đoạn dẫn dòng thi công nên chia thành hai mùa dẫn dòng riêng biệt: mùa khô riêng và mùa lũ riêng. Theo TCXDVN 285: 2002 tần suất thiết kế các công trình tạm p=5%. Vì vậy toàn bộ mặt bằng công trình ở cả hai bên bờ phải được xây dựng trên mực nước lũ thiết kế. Với tần suất p = 5%, Q = 5050 m3/s, tra quan hệ Q ~ ZHL ta có mực nước sông Chu tại khu vực bố trí mặt bằng là 38,2 m. Vì vậy để đảm bảo không bị ngập trong mùa mưa lũ toàn bộ mặt bằng công trường phải bố trí từ cao trình 38,5 m trở lên. 1.6.5. Về điều kiện vật liệu Công trường Cửa Đạt, vật liệu đá tại các mỏ chính không nhiều, có thể tiết kiệm đá đào móng tràn và đá đào tuynen đủ tiêu chuẩn để đắp đập. Cần bố trí mặt bằng hợp lý và tiến độ thích hợp để công tác đào móng và đắp đập thành một dây chuyền nhằm giảm khối lượng công tác vận chuyển đá. Vật liệu sắt thép, xi măng có thể mua trong tỉnh với chất lượng tốt vận chuyển cũng thuận lợi. 1.6.6. Về điều kiện dân sinh kinh tế khu vực Khu vực xây dựng dân cư thưa thớt, cơ sở công nghiệp, dịch vụ, trường học, bệnh viện còn thiếu thốn, hầu như không có. Các cơ sở hạ tầng gần như phải xây dựng mới hoàn toàn. Các cơ sở chế tạo, xưởng sản xuất, gia công cơ khí địa phương có quy mô nhỏ, yếu kém không thể cùng liên kết để sản xuất. Vì vậy các cơ sở sản xuất phục vụ công tác thi công đều phải được các đơn vị thi công điều đến từ nơi khác. Mạng lưới điện nước, thông tin liên lạc được xây dựng khá đầy đủ. Hệ thống giao thông đảm bảo chất lượng, thuận tiện cho thi công. 1.6.7. Về yêu cầu lợi dụng tổng hợp dòng chảy Khu vực hạ lưu bao gồm khu vực sản xuất lương thực lớn thuộc hệ thống thủy nông sông Chu, các khu công nghiệp và các khu dân cư. Đây đều là những khu vực kinh tế xã hội quan trọng, vì vậy cần chú ý đảm bảo yêu cầu dùng nước của các khu vực này. Ngoài ra yêu cầu vận chuyển trên sông Chu là khá quan trọng, vì vậy khi thiết kế dẫn dòng phải chú ý đảm bảo yêu cầu này. CHƯƠNG 2 : CÔNG TÁC DẪN DÒNG THI CÔNG 2.1. TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ DẪN DÒNG 2.1.1. Tần suất lưu lượng thiết kế dẫn dòng Công trình đầu mối thủy lợi dự án Hồ chứa nước Cửa Đạt thuộc cấp I, tra bảng 4.6 trong Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXD VN 285:2002, chọn tần suất công trình tạm phục vụ dẫn dòng là p = 5%. Tại công trình Cửa Đạt sẽ lợi dụng công trình chính là tuy nen dẫn nước vào nhà máy thuỷ điện và đập đá đổ, đập tràn xây dở để dẫn dòng, tần suất phục vụ dẫn dòng theo quy phạm là p = 0,1%. Tuy nhiên đập đá đổ và đập tràn xây dở là thấp, và khi tính với p = 0,1% thì lưu lượng tính toán là rất lớn khi đó kinh phí sẽ rất cao. Vì vậy khi dẫn dòng qua công trình chính là đập đá đổ đắp dở vào mùa lũ năm thứ 3 lấy với p = 5% và tràn xây dở vào mùa lũ năm thứ 4 đề nghị tính toán theo quy phạm của Liên Xô cũ (CHU( 206.01.86), khi đó tần suất đề nghị giảm xuống p = 1%. Điều này sẽ được trình cơ quan chủ quản duyệt. Trong đồ án này ta sẽ tính toán theo quy phạm của Liên Xô. 2.1.2. Thời đoạn dẫn dòng Căn cứ vào đặc điểm thuỷ văn đã nêu ở chương 1 cụ thể trong bảng 1.2 ta thấy nên chọn thời đoạn dẫn dòng mùa khô từ tháng XII-V và mùa lũ từ tháng VI-XI. 2.1.3. Lưu lượng thiết kế dẫn dòng Căn cứ vào tần suất và thời đoạn dẫn dòng nêu ở trên và theo tài liệu thủy văn ta có: Lưu lượng thiết kế dẫn dòng mùa khô: Qp=5%max = 1230 m3/s. Lưu lượng thiết kế dẫn dòng mùa lũ: Mùa lũ thứ nhất và mùa lũ thứ hai khi dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp, lưu lượng thiết kế dẫn dòng là Qp=5%max = 5050 m3/s. Mùa lũ thứ ba khi dẫn dòng qua tuy nen TN2 cùng đập xây dở, lưu lượng thiết kế dẫn dòng là Qp=5%max = 5050 m3/s. Mùa lũ thứ tư khi dẫn dòng qua tuy nen dẫn dòng TN2 và tràn xây dở, lưu lượng thiết kế dẫn dòng là Qp=1%max = 7520 m3/s. Mùa lũ thứ năm khi dẫn dòng qua tràn chính đã xây xong, lưu lượng thiết kế dẫn dòng là Qp=0,1%max = 13200 m3/s. 2.2. ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN DẪN DÒNG Dựa theo phần kết luận chương 1, đề nghị 3 phương án dẫn dòng sau: 2.2.1 Các phương án so sánh 2.2.1.1Phương án I: Phương án này dùng tuy nen TN2 dẫn dòng đường kính D = 9m; đáy đặt ở cao trình +30 để dẫn dòng mùa kiệt. Vào mùa lũ năm thứ 3 dẫn dòng qua tuy nen TN2 và đập xây dở ở cao trình +50. Phương án dẫn dòng qua các năm như sau: Năm thi công  Thời gian  Công trình dẫn dòng  Lưu lượng dẫn dòng  Mực nước thượng lưu  Công việc phải làm  Sơ họa   I  Mùa khô từ tháng XII đến tháng V  Lòng sông thu hẹp  1230 (m3/s)   - Đào tuy nen TN1, TN2 - Đào móng đập chính vai phải - Đắp đập bên vai phải đến cao trình +40m 
   Mùa lũ từ tháng VI đến tháng XI  Lòng sông thu hẹp  5050 (m3/s)   - Đào móng tràn - Đắp đập vai trái và vai phải - Khai thác đá, cát, sỏi làm lớp đệm cho đập. 
  II  Mùa khô từ tháng XII đến tháng V  Lòng sông thu hẹp  1230 (m3/s)   - Đắp đê quai dọc từ TL về HL, đào móng phần vai phải tiếp giáp với lòng sông, xử lý chống thấm và các đứt gẫy, thi công bản chân - Đ 
   Mùa lũ từ tháng VI đến tháng XI  Lòng sông thu hẹp  5050 (m3/s)   - Tiếp tục đào và thi công hoàn chỉnh tuy nen TN2 để sẵn sàng dẫn dòng mùa kiệt vào đầu mùa khô năm thứ 3, tiếp tục thi công tuy nen TN1 và phần liên quan đến nhà máy thủy điện 
  III  Mùa khô từ tháng XII đến tháng V  Tuy nen TN2  1230 (m3/s)   - Đắp đê quai thượng hạ lưu (cao trình đỉnh đê quai thượng lưu là +41,3m, hạ lưu là +38,9 m) - Dọn lòng sông, đào móng, xử lý nền và đắp đập phần lòng sông, đến cuối mùa khô đạt cao trình +50m.Gia cố đoạn đập 220m ở lòng sông để chuẩn bị xả nước vào mùa lũ, tiếp tục đắp hai vai đập đến cao trình trên +75m.