Đồ Án Thiết Kế Đập Đất Hồ Chứa Nước Sông Ray _08310112092019

TKTCTC đập đất hồ chứa nước sông Ray Trang 1 Ngành: Kỹ thuật công trình
CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU CHUNG
1.1 Vị trí công trình
Công trình được xây dựng tại huyện Châu Đức tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu cách tỉnh Bà Rịa –
Vũng Tàu khoảng trên 30 km.
+ Phía Bắc giáp kênh chính hồ Sông Ray huyện Châu Đức
+ Phía Đông giáp Sông Ray
+ Phía Tây giáp Suối Ngang - khu tưới hồ Đá Bàng
+ Phía Nam giáp Suối Bà Đáp
+ Toạ độ địa lý :10 0
35’
độ vĩ bắc và 1070
24’
ở độ kinh đông
1.2 Nhiệm vụ công trình
- Tạo nguồn cấp nước cho công nghiệp và sinh hoạt công suất 535.000 m3
/ ngày
- Cấp nước tưới cho nông nghiệp 9.157 ha diện tích canh tác thuộc các huyện Long
Đất,Châu Đức và Xuyên Mộc,tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu
- Cấp nước phục vụ nuôi trông thủy sản
- Giảm lũ Hạ lưu, duy trì dòng chảy mùa kiệt
-Kết hợp phát điện công suất 54MW, phát triển du lịch, cải tạo môi trường sinh thái cho
vùng dự án.
1.3 Quy mô, kết cấu hạng mục công trình
1.3.1 Quy mô : Công trình cấp II ( TheoQCVN 04-05:2012)
1.3.2 Kết cấu hạng mục công trình
Các thông số TK chính của công trình được phê duyệt theo hồ sơ TKKT
Bảng 1.1- Các thông số của Hồ chứa
TT Hạng mục Đơn vị
Trị số đã
phê duyệt
Ghi
chú
A CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI
I Hồ chứa
1 Diện tích lưu vực Km² 770
2 Mực nước dâng bình thường m 73,00
3 Mực nước dâng gia cường m 73,20
4 Mực nước dâng gia cường kiểm tra (P=0,1%) m 74,01
SVTH: Ngô Minh Hiếu Lớp: TH21C

5 Mực nước chết m 57,50
6 Dung tích toàn bộ 106
m3
218,40
7 Dung tích chết 106
m3
22,07
8 Dung tích hữu ích 106
m3
196,33
11 Chế độ điều tiết Điều tiết nhiều năm
II Đập đất
1 Cao trình đỉnh tường chắn sóng m 76,00
2 Cao trình đỉnh đập đất 75,00
3 Chiều rộng đỉnh đập 10,00
4 Chiều cao đập lớn nhất m 34.00
5 Chiều dài theo đỉnh đập m 1930,00
6 Hệ số mái đập thượng lưu 3,5;4,0;4,5
7 Hệ số mái đập hạ lưu 3,0;3,5;4,0
8 Hình thức mặt cắt đập Ống khói thu nước bằng
cách bố trí ốp sát mái hạ lưu
khối chống thấm có kích
thước dày 2m, cao trình đỉnh
+65.00.
Ống dẫn nước dọc, ngang
bằng đá dăm theo nguyên tắc
tầng lọc ngược để thu nước
đưa về đống đá tiêu nước và
rãnh tiêu nước ở hạ lưu.
Nền đập được xử lý thấm
bằng khoan phụt vữa xi măng.
Khối chống thấm: cao trình
đỉnh +73 ; rộng đỉnh b = 8m ;
mái 1/0,5 được đắp bằng loại
đất ít thấm nước ký hiệu là
lớp 3a được đầm nén tới độ
chặt > 0,97

Các khối đắp thượng
hạ lưu sử dụng cùng lọai đất
ký hiệu là lớp 3. Đất đắp thân
đập được đầm nén tới độ chặt
> 0,97
III Tràn xả lũ
1 Đặt tại vị trí vai phải đập đất Nhìn từ hạ lưu lên
2 Hình thức tràn Tiêu năng đáy
3 Cao trình ngưỡng tràn m 58,00
4 Bề rộng tràn (3 cửa x 10m) m 10
5 Hình thức ngưỡng tràn Thực dụng
6 Cột nước trên ngưỡng tràn Hmax m 15,20
7 Lưu lượng xả lũ thiết kế P=10%; Qmax m³/s 551,00
9 Kênh tháo sau tràn Dốc nước
12 Hình thức tiêu năng Mũi phun
V Cống lấy nước
1 Đặt tại vị trí vai trái đập đất Nhìn từ hạ lưu lên
2 Hình thức lấy nước Cống ngầm, chảy có áp
3 Lưu lượng thiết kế Qtk m³/s 20,00
4 Kích thước cơ bản của cống m 2Ø2
5 Cao trình ngưỡng cống m 53,70
6 Độ dốc đáy cống 0.01
7 Kết cấu cống Ống cống thép hàn
8 Chiều dài cống m 154,00
1.4 1 Điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng công trình
a> Đặc điểm chung của tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu
Phần đất liền của tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu chiếm 96% diện tích chung của tỉnh, là phần kéo
dài của bậc thềm địa hình cao nguyên Di Linh miền Đông Nam Bộ ra biển, đó là dạng địa
hình của vùng trung du. Ở phía Bắc và Tây Bắc có cao độ 150m - 100m và thấp dần xuống
phía Nam có cao độ từ 30m ÷ 20m. Còn nhiều cụm núi do kiến tạo địa chất để lại như núi
Thị Vải, Núi Dinh ở Tân Thành (có cao độ gần 500m), Núi lớn núi nhỏ ở Vũng Tàu (có cao
độ khoảng 250m), núi Châu Viên, núi Đá Dựng ở Long Đất (có cao độ hơn 300m) và các
ngọn núi nhỏ khác. Đồng bằng nhỏ phân bố ven các sông.
b> Đặc điểm riêng của vùng dự án
- Vùng đầu mối hồ chứa là thung lũng nằm giữa hai dãy đồi có chiều cao trung bình + 75m

÷ +80m thuộc hai huyện Xuyên Mộc (bên phải) và Châu Đức (bên trái). Lòng hồ chứa có
cao độ thấp nhất +41(đáy sông), thềm sông có cao độ +50, dài 14 km, rộng nhất 2km.
- Địa mạo khu tưới có thể phân làm hai khu vực, khu vùng đồi không bằng phẳng và khu
vực vùng đồng bằng.
1.4.2 Điều kiện thời tiết khí hậu
Công trình nằm trong vùng đông nam bộ chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa. Có
hai mùa rõ rệt : mùa khô vào khỏang tháng 1 đến cuối tháng 6 . Từ tháng 7 đến tháng 12 là
mùa mưa. Mùa khô là mùa thi công chính, đặc biệt là công tác đắp đất. Tuy nhiên đối với
một số lọai đất thường yêu cầu độ ẩm cao nên có thể tận dụng thời gian đầu mùa mưa và
thời điểm hạn Bà Chằng ( khoảng đầu tháng 7) để thi công.
Khi lập kế họach thi công, cần bám sát điều kiện thời tiết khí hậu . Mùa khô cần tập trung
nguồn lực để tận dụng thời gian, tăng ca để đẩy mạnh tiến độ thi công , đặc biệt là công tác
đất. Mùa mưa giảm cường độ thi công đất, bảo dưỡng sửa chữa xe máy , sẵn sàng thi công,
mưa nghỉ nắng làm và tiếp tục những công tác xây lát ít chịu ảnh hưởng của thời tiết.
1.4.3 Điều kiện địa chất, thủy văn
* Địa chất công trình:
Theo hồ sơ thiết kế nền móng công trình bao gồm các lớp địa chất sau
+ Lớp 1a: Bồi tích hiện đại ở lòng sông ,á sét nhẹ,á sét trung .trạng thái dẻo cứng – dẻo
mềm
+Lớp 1d: Bồi tích – lũ tích :á sét, á cát xám vàng –nâu đỏ chứa thạch anh
+Lơp1c:Bồi tích thềm bậc IV :sét,sét cát nâu xám –ít nâu đỏ nhạt,đôi chổ xám xanh
nhạt.trạng thái nửa cứng- dẻo cứng
+Lớp 1b:Bồi tích thềm bậc III :á sét trung- nhẹ, xám vàng –nâu đen nhạt,đôi chỗ chứa nhiều
sạn dăm laterite thạch anh lẫn thân cây mục. Trạng thái nửa cứng
+Lớp 1e: Phun trào núi lửa :bazan xám đen – nâu đen đặc xít ít lỗ hổng nhỏ,phong hóa
yếu ,nứt nẻ vừa xen kẽ mạch. Đá cứng yếu
+ Lớp 1 :Phun trào núi lửa :bazan xám đen –nâu đen chủ yếu đặc xít ít lỗ hổng nhỏ,phong
hóa yếu ,nứt nẻ vừa xen kẽ mạch. Đá cứng vừa
+ Lớp 2a: Sườn – Tàn tích bazan :hỗn hợp á sét nâu xám,đỏ lẫn nhiều sạn dăm vón kết
laterite – bazan cứng yếu .Trạng thái dẻo cứng – nửa cứng

+Lớp 2:Tàn tích bazan :á sét nặng –trung,nâu đỏ nhạt loang xám vàng trắng chứa sạn dăm
laterite-bazan cứng yếu.Trạng thái cứng
+Lớp 3 :Pha tích cổ :á sét trung – nặng ,đôi chỗ á sét nhẹ ít sét cát ,nâu đỏ-xám vàng
nhạt,đôi chỗ chứa sạn dăm laterite-bazan .Trạng thái nửa cứng
+Lớp 3a : Bồi tích thềm bậc III: sét cát, á sét nặng xám xanh - trắng vàng nhạtchứa ít sạn
laterite-thạch anh. Trạng thái nửa cứng dẻo
+Lớp 3b : Bồi tích thềm bậc III: :á sét nhẹ – á cát hạt thô xám trắng – vàng nhạt đôi chỗ
chứa sạn dăm laterite-thạch anh .Nghèo nước.
+ Lớp 4a : Tàn tích cát – bột kết :á sét nặng ít trung ,đôi chỗ sét cát chứa bụi xám vàng ,nâu
vàng chứa ít sạn dăm đá gốc .Nửa cứng- cứng
+Lớp 4 : Tàn tích cát – bột kết: á sét trung –nặng ,đôi chỗ sét cát chứa bụi xám vàng nâu
vàng chứa ít sạn dăm đá gốc .Nửa cứng- cứng
+ Lớp 5a: Tàn tích phun trào –Xâm nhập :á sét nặng ít trung ,chứa bụi ,xám trắng –xanh
nhạt ,đôi chổ chứa ít sạn thạch anh .Nửa cứng – cứng
+ Lớp 5: Tàn tích phun trào – Xâm nhập granite: á sét nhẹ – trung ,chứa bụi,xán trắng chấm
xanh đen,đôi chỗ chứa ít dăm granite .Nửa cứng- cứng
+ Lớp 5b: Tàn tích granite :hỗn hợp á sét-á cát lẫn sạn dăm granite
+Lớp 5c: Tàn tích dăm – cuội kết :á sét- á cát lẫn sạn dăm cuội,dăm thạch anh- silic
+Lớp II: Cát kết-bột kết màu xám đen –xanh đen ,phong hóa nứt nẻ vừa đến yếu .Đá khá
cứng chắc cấp 6-7
+Lớp III: Đới xâm nhập granite – diorit biotit xám trắng chấm xanh đen phong hóa nứt nẻ
vừa đến yếu .Đá khá cứng chắc cấp 8-9
+Lớp IV:Phun trào cổ : andezit xám xanh đen phong hóa nứt nẻ yếu. Đá khá cứng chắc cấp
8-9
Địa chất nền công trình khá phức tạp. Nền công trình là các lớp đất đá nứt nẻ, hệ hố thấm
dưới nền lớn. Nền công trình phải xử lý chống thấm bằng khoan phụt vữa xi măng. Khi thi
công chân khay, xử lý lòng suối phải dự tính đến khó khăn do việc nước thấm từ nền và hai
mái móng .
* Thủy văn : Qua hồ sơ thiết kế và khảo sát sơ bộ tại hiện trường phần đập đất có một đọan
lòng sông Ray chảy qua và luôn có nước, mùa khô dòng kiệt rất ít nước; Mùa mưa lượng
nước đổ về khá lớn do đó công tác đắp đập cần lưu ý đến biện pháp dẫn dòng và vượt lũ.
Bảng 1-1: Lưu lượng dòng chảy về mùa kiệt ứng với tần suất P10%.

Bảng 1 -2: Lưu lượng dòng chảy về mùa lũ ứng với tần suất P10%.
Lưu lượng đỉnh lũ : Q max=551 m3
/s
c. Xây dựng quan hệ (Q~Zhl)
Để tính toán thủy lực dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp cần phải xác định mực nước phía hạ
lưu. Do không có tài liệu đo quan hệ Q~ Zhl nên ta có thể tính toán mực nước này nếu coi
sông như là kênh hình thang chảy với lưu lượng Q có chiều sâu mực nước là hs.
Từ tài liệu thiết kế kỹ thuật ta có các thông số sau:
+Bề rộng lòng sông: b = 40 m
+Độ dốc bình quân đáy sông: i = 0,0007
+Lưu lượng lớn nhất thiết kế ứng với P = 10%; Qmax = 551 m3
/s
+Độ dốc mái sông: m = 2
+Hệ số nhám sông thiên nhiên: n = 0,025 (phục lục 4-3 giáo trình thủy lực tập 1)
+Tính chiều cao cột nước trong sông:
Ta có công thức sau: iRCQ ...ω= (1-1)
Trong đó: ω = (b+m*h)*h (1-2)
6
1
*
1
R
n
C =
(C là hệ số Ceri ) (1-3)
χ
ω
=R
(R bán kính thủy lực ) (1-4)
2
1*2 mhb ++=χ (χ: là chu vi ướt) ( 1-5) Từ các
công thức trên ta giả thiết hs để tìm Q. Tiến hành tính Zhl theo các giá trị hs tương ứng. Từ
các giá trị Zhl và Q vừa tìm được ta xây dựng được đường quan hệ Q và Zhl. Kết quả tính
toán thể hiện ở sau: Bảng 1-3 bảng thông
số đường quan hệ Q-ZHL
Tháng I II III IV V VI
Qmax(m3
/s) 2,268 1,375 1,606 0,966 8,82 4,725
Tháng VII VIII IX X XI XII
Qmax(m3
/s) 49,308 30,817 19,477 41,622 14,605 45,769

Zhl h(m) ῳ(m2
) x R C Q
41 0 0 40.00 0 0 0
41.465 0.465 19.03 42.08 0.452 25.03 8.477
42 1 42 44.47 0.944 39,621 42,789
42.5 1.5 64.5 47,036 1,371 42,161 84,254
43 2 88 49,798 1,767 43,982 136,125
43.5 2.5 112.5 52,748 2,470 46,505 266,849
44 3 138 55,875 2,470 46,505 266,849
44.5 3.5 164.5 59,170 2,780 47,432 344,204
45 4 192 62,627 3,066 48,211 428,813
45.5 4.5 220.5 66,239 3,329 48,877 520,251
46 4,66 229,831 67,427 3,409 49,071 551
46.28 5.28 266,95 72,17 3,67 49,744 675,736
46.5 5.5 280.5 73,9 3,795 49,958 722,3
47 5.65 289.8 75,103 3,859 50,097 754,712
Bảng 1-4 bảng thông số đường quan hê (Z ~ F ~ V) của hồ chứa nước Sông Ray
Z F V
(m) Km2
106
m3
41 0.010 0.000
42 0.030 0.019
44 0.080 0.125
46 0.098 0.303

48 0.107 0.508
50 0.582 1.133
52 1.341 3.003
54 2.519 6.802
56 4.605 13.822
58 6.441 24.818
60 8.318 39.537
62 10.145 57.970
64 11.719 79.815
66 13.226 104.745
68 14.755 132.712
70 16.495 163.945
72 18.447 198.869
74 20.265 237.566
76 22.439 280.251

QUAN HÊ (Z ~W)HỒ SÔNG RAY
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 50 100 150 200 250 300
W(10^6m3)
Z(m)
1.4.4 Điều kiện dân sinh, kinh tế khu vực
Công trình nằm trong tam giác phát triển Thành phố Hồ Chí Minh – Đồng Nai – Bà Rịa
Vũng Tàu, thuộc vùng kinh tế trọng điểm phía nam. Kinh tế phát triển, thu nhập bình quân
đầu người thuộc lọai cao so với cả nước do đó nhận thức của nhân dân về việc xây dựng
công trình tốt,hiểu được sự cần thiết và lợi ích của công trình .
1.5 Điều kiện giao thông
Chủ yếu là đường bộ : Đến tuyến công trình đầu mối hồ chứa nước Sông Ray khá thuận lợi,
có QL51 đến Bà Rịa đi tiếp TL 23 rồi TL 328 ( đường nhựa ) đến sát bờ trái công trình đầu
mối hồ chứa nước Sông Ray. Phía bờ phải có đường ôtô từ Bà Rịa đến ấp Xuân Sơn ( đầu
bờ phải đập đất ). Hai bên đầu đập đều có đường ôtô đến nơi việc thi công, chở nguyên vật
liệu, trang thiết bị được thuận lợi.
1.6 Nguồn cung cấp vật liệu, điện, nước
a>Điện :
* Lưới truyền tải :
- Có 3 đường dây 110 KV, 1 đường dây từ Long Bình về Bà Rịa dài 65 km, 2 đường dây từ
Bà Rịa về Vũng Tàu dài 20 km cùng với trạm biến áp Vũng Tàu 110 / 15 KV công suất 50
MVA cung cấp điện cho TP. Vũng Tàu, Tân Thành, Châu Đức và một phần thị xã Bà Rịa.

- Một đường dây 35 KV dài 36 km từ Bà Rịa đi Xuyên Mộc cùng 2 trạm biến áp 35 / 15 KV
Bà Rịa 1 trạm công suất 2 x 6,3 MVA, Xuyên Mộc 1 trạm 4 MVA cung cấp điện cho huyện
Long Đất, Xuyên Mộc và phần còn lại của TX Bà Rịa.
* Lưới phân phối:
Có 325 km đường dây 15 KV, 867 trạm 15/0,4 KV với tổng công suất trên 113.000 KVA và
trên 260 km đường dây hạ thế.
Riêng tại khu đầu mối, đập chính đã có hệ thống đường dây trung thế 22 KVA chạy dọc
tuyến đường Phước Bửu - Xuân Sơn, cách đập chính 300m.
b> Nước :
Theo điều tra, đánh giá về nguồn nước ngầm, khu vực dự án đầy đủ chất lượng và trữ
lượng, dùng giếng khoan lấy nước phục vụ công trình.
1.7 Điều kiện cung cấp vật tư, thiết bị, nhân lực
a> Đất đắp đập gồm có 3 Bãi E và F nằm thượng lưu đập bãi G nằm hạ lưu đập
Bải vật liệu E có :
tkγ
= 1,94 (T/m3
)
tnγ
= 1,63 (T/m3
)
Bải vật liệu G có:
tkγ
= 1,94 (T/m3
)
tnγ
= 1,65 (T/m3
)
Bải vật liệu F có :
tkγ
= 1,94 (T/m3
)
tnγ
= 1,66(T/m3
) +
Bãi vật lịêu F
Vị trí cách đập chính khoảng 1000m về nằm phía thượng lưu có bề mặt địa hình đồi thoải
tương đối phẳng nên thuận lợi lấp đất để đắp đập chính. Lớp đất phủ mỏng theo tài liệu
khảo sát lớp này có bề dày khoảng 0,2 m. Lớp đất dùng để đắp đập có diện phân bố rộng bề
dày lớp này thay đổi từ 2,5 đến 3m có bề dày trung bình khoảng 2,9 m. đường thi công
thuận lợi. theo tính toán thì bãi (VLF) khối lương bóc bỏ 20000m3
có trữ lượng khoảng
450000( m3
)có :
tkγ
= 1,94 (T/m3
)
tnγ
= 1,66(T/m3
)
+ Bãi vật liệu G
Vị trí nằm liền kề bên vai phải của đập chính nằm ở phía dưới bãi vật liệu G cao độ đỉnh đồi
khoảng +1000m , điều kiện mhai thác thuận lợi cự ly vận chuyển gần. Lớp đât phủ mỏng
theo tài liệu khảo sát lớp này có bề dày khoảng 0,3 m. Lớp đất dùng để đắp đập có diện
phân bố rộng bề dày lớp này thay đổi từ 2 đến 3,5m có bề dày trung bình khoảng 2,5 m.

theo tính toán thì bãi (VLG) khối lượng bóc bỏ 25000 m3
có trữ lượng khoảng 50000
m3
.có :
tkγ
= 1,94 (T/m3
)
tnγ
= 1,63 (T/m3
)
+ Bãi vật liệu E
Vị trí nằm ngoài lòng hồ cách công trình đầu mối khoảng 1500 m, có bề mặt địa hình đồi
thoải tương đối phẳng điều kiện khai thác thuận lợi nhưng cự ly vận chuyển không được
thuận tiện . Lớp đất phủ theo tài liệu khảo sát lớp này có bề dày khoảng 0,8 m. Lớp đất dùng
để đắp đập có bề dày trung bình khoảng 2,5 m. Theo tính toán thì bãi (VL E) khối lương
bóc bỏ 40 000 m3
có trữ lượng khoảng 25000 m3
.có :
tkγ
= 1,94 (T/m3
)
tnγ
= 1,66(T/m3
)
b> Vật liệu đá (đá hộc và đá dăm):
Có thể mua ở mỏ đá núi Dinh gần Bà Rịa, mỏ đá này đang được khai thác, cự ly vận chuyển
khoảng 40 km.
c> Cát :
Cát có thể lấy ở sông Đồng Nai cự ly khoảng 80 km.
1.8 Thời gian thi công được phê duyệt: Cụm công trình đầu mối là 3 năm
1.9 Những khó khăn và thuận lợi trong quá trình thi công
- Về vị trí :
+ Công trình nằm cách TP Hồ Chí Minh khoảng 80 km , cách Bà Rịa khoảng 20 km , gần
mỏ đá , có đường giao thông vào gần tuyến xây dựng công trình do đó việc mua & vận
chuyển vật liệu theo đường bộ thuận tiện.
+ Vận chuyển máy móc theo đường bộ đã nêu
+Công trình nằm gần các thị xã Bà Rịa , Vũng Tàu, các trung tâm khu du lịch ,. có mạng
lưới thông tin liên lạc nên việc thông tin liên lạc thuận tiện.
- Về địa hình :
+ Phần lòng hồ hầu như đã hết rừng , chủ yếu ruộng , vườn trồng ngô & cà phê ... & độ dốc
không lớn thuận tiện cho việc tổ chức thi công bằng cơ giới .
+ Đơn vị thi công được phép sử dụng lòng hồ để thi công , cụ thể như lấy đất đắp , đổ bãi
thải ...
- Về địa chất :
+ Địa chất phức tạp , có nhiều lớp đất đá xen kẹp nhau

+ Phần đập do đập có chiều cao Hmax >20 m , đắp trên nền mềm nên có thể xếp vào loại
đập có chiều cao lớn, yêu cầu chất lượng thi công cao.
+ Phần đất đắp đập chủ yếu là đất Bazan nên phải có biện pháp thi công thích hợp .
- Về địa chất thủy văn :
Nước mặt và nước ngầm trong khu vực, đều không ăn mòn bê tông . Tuy nhiên việc thi
công các công trình bê tông vẫn phải bảo đảm chất lượng nước theo quy trình.
- Về khí tượng thủy văn :
Công trình nằm trong vùng Tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu được chia ra làm 2 mùa rõ rệt : mùa
khô từ tháng 1 đến tháng 6 & mùa mưa từ tháng 7 đến tháng 12. Trong thời gian mùa khô
hầu như không có mưa , mặt bằng khô ráo thuận tiện cho công tác thi công đắp đập do đó
phải tập trung hoàn thành phần công trình vào mùa khô để bảo đảm an toàn giao thông.
- Về giao thông :
Đường giao thông vào công trường rất thuận lợi, chủ yếu là đường nhựa QL51, TL23,
TL328.
- Về cung cấp điện năng :
Hiện nay, hệ thống cung cấp điện trong khu vực dự án khá hoàn chỉnh, thuận lợi cho việc
thi công xây lắp cũng như quản lý vận hành dự án sau này.
CHƯƠNG 2
CÔNG TÁC DẪN DÒNG THI CÔNG
2.1 Dẫn dòng
2.1.1 Mục đích yêu cầu

- Đặc điểm yêu cầu của công trình thủy lợi là xây dựng trên sông, suối, kênh, rạch,… lợi
dụng các thung lũng có dãy núi bao bọc, tạo thành các dong chảo để xây dựng kho nước.
Trong quá trình thi công đòi hỏi hố móng luôn được khô ráo, thi công liên tục do đó phải có
biện pháp dẫn dòng hợp lý để thi công các công trình đầu mối được an toàn, thuận lợi, đạt
hiệu quả cao nhất.
. 2.1.2 Tầm quan trọng của công tác dẫn dòng
- Dẫn dòng thi công là một công tác có tính chất quan trọng, liên quan và quyết định nhiều
vấn đề khác. Biện pháp dẫn dòng thi công ảnh hưởng trực tiếp đến tiến độ thi công của toàn
bộ công trình, hình thức kết cấu, chọn và bố trí công trình đầu mối, chọn phương pháp thi
công và bố trí công trường và ảnh hưởng đến giá thành công trình. Nếu không giải quyết
đúng đắn và hợp lý khâu dẫn dòng thi công.
Nhân tố về khí tượng thủy văn
- Mùa khô: Từ tháng 1 đến tháng 6
- Mùa mưa: Từ tháng 7 đến tháng 12
2.1.3 Đề xuất phương án dẫn dòng
Phương án I
Thời gian thi công: năm.Từ ngày 1 tháng 1 năm 2017 đến ngày 30 tháng 12 năm 2019 Nội
dung phương án được tóm tắt trong bảng sau
Năm thi
công
Thời gian
Công trình
dẫn dòng
Lưu lượng
dẫn dòng
Các công việc phải làm và
các mốc khống chế
(1) (2) (3) (4) (5)
I Mùa khô từ:
Tháng 1 đến
tháng 6
Dẫn dòng qua
lòng sông tự
nhiên.
8,82
(m3
/s)
- Làm đường thi công, xây
dựng lán trại, kho bãi và các
khu phụ trợ phục vụ cho thi
công.
- Tiến hành thi công đào bóc
móng vai trái đập.
- Đào móng và đổ bê tông
xong cống lấy nước
- Đào móng và tiến hành đổ
bê tông tràn xả lũ

- Đắp đập vai trái đến cao
trình cần đắp
Mùa mưa
từ: Tháng 7
đến tháng
12
Dẫn dòng qua
lòng sông thu
hẹp.
551
(m3
/s)
- Tranh thủ những ngày
không mưa tiếp tục đắp đập
lên đến cao trình 58
- Tiếp tục thi công tràn xả lũ
-Hoàn thiện cống lấy nước
để phục vụ cho công tác dẫn
dòng thi công.
II Mùa khô từ:
Tháng 1 đến
tháng 6
Dẫn dòng qua
cống lấy
nước.
8,82
(m3
/s)
- Đắp đê quai thượng lưu và
hạ lưu.
- Chặn dòng vào đầu tháng 2
mùa khô. Nước được dẫn
dòng qua công
- Thi công nạo vét đào bóc
móng ở lòng suối vai phải
và vai trái đậpvà tiến hành
thi công đắp đất đến cao
trình 66
- Lát đá khan mái thượng
lưu nhưng phần đã đắp xong
. Xây rãnh thoát nước, lát
mái trồng cỏ phần đập vừa
đắp.
- Đổ bê tông hoàn thiện tràn
xả lũ để sẵn sàng dẫn lũ
trong mùa mưa.

Mùa mưa
từ: Tháng 7
đến tháng
12
Dẫn dòng qua
cống lấy nước
và tràn xã lũ.
551
(m3
/s)
- phá dỡ đê quai thượng lưu.
-Tranh thủ những ngày
không mưa đắp đập
- Tích nước vào hồ đến cao
trình ngưỡng tràn.
-Lát đá bảo vệ mái thượng
lưu, trồng cỏ bảo vệ mái hạ
lưu, xây rãnh tiêu thoát nước
.
III
Mùa khô từ:
Tháng 1 đến
tháng 6
Dẫn dòng qua
cống lấy
nước.
8,82
(m3
/s)
-Tiếp tục đắp đập chính đến
cao trình thiết kế 75
-Thi công đổ bê tông mặt
đập tường chắn sóng.
- Thi công đắp cấp phối trên
mặt đập.
-Đổ bê tông nhựa trên mặt
đập.
Mùa mưa
từ: Tháng 7
đến tháng
12
Dẫn dòng qua
và tràn xã lũ.
551
(m3
/s)
-Vệ sinh dọn dẹp trên mặt
đập
Làm công tác thủ tục hồ sơ
chứng từ đầy đủ
cho viêc chuẩn bị nghiêm
thu và ban giao đưa công
trình vào sử dụng.
Phương án II
Thời gian thi công: 3 năm.
Từ ngày 1 tháng 1 năm 2017 đến ngày 30 tháng 12 năm 2019
Nội dung phương án được tóm tắt trong bảng sau:

Năm thi
công
Thời gian
Công trình
dẫn dòng
Lưu lượng
dẫn dòng
Các công việc phải làm và
các mốc khống chế
(1) (2) (3) (4) (5)
I
Mùa khô từ:
Tháng 1 đến
tháng 6
Dẫn dòng qua
lòng kênh
dẫnnhiên.
8,82
(m3
/s)
- Đào kênh dẫndòng phía vai
phải đập.
- Đắp đê quai thượng, hạ lưu
để chuyển nước qua kênh dẫn
dòng bờ phải.
- Bóc phong hoá, đào móng
chân khay và đắp đất ở vai
trái đập.
- Đào móng, đổ bê tông và
hoàn thiện cống lấy nước
- Đào móng và tiến hành đổ
bê tông tràn xả lũ
Mùa mưa
từ: Tháng 7
đến tháng
12
Dẫn dòng qua
lòng kênh dẫn
551
(m3
/s)
- Đào kênh dẫn dòng sau cống
để dòng nước chảy xuống
vàng.
-Tiếp tục thi công tràn xả lũ.
- Tranh thủ những ngày không
mưa thi công đắp đập đến cao
trình vượt lũ.
II
Mùa khô từ:
Tháng 1 đến
tháng 6
Dẫn dòng qua
8,82
(m3
/s)
- Đắp đê quai thượng, hạ lưu.
- Chặn dòng vào đầu mùa
khô.
- Thi công hoàn thiện tràn xả
lũ.
- Tiếp tục đắp đất phần đập
chính, lát mái và trồng cỏ
phần đập vừa đắp.

Mùa mưa
từ: Tháng 7
đến tháng
12
Dẫn dòng qua
và tràn xả lũ
551
(m3
/s)
- Phá dỡ và nạo vét đê quai
thựơng và hạ lưu.
- Tiếp tục đắp và hoàn thiện
đập chính đến cao trình đỉnh
đập.
- Xây rãnh thoát nước, lát mái
trồng cỏ phần đập vừa đắp.
III
Mùa khô từ:
Tháng 1 đến
tháng 6
Dẫn dòng qua
cống lấy
nước.
8,82
(m3
/s)
-Thi công đổ bê tông tường
chán sóng của mặt đập.
-Hoàn thiện mặt đập đến cao
trình thiết kế.
Mùa mưa
từ: Tháng 7
đến tháng
12
Dẫn dòng qua
và tràn xã lũ.
551
(m3
/s)
Làm công tác thủ tục hồ sơ
chứng từ đầy đủ cho viêc
chuẩn bị nghiêm thu và ban
giao đưa công trinh vào sử
dụng.và bàn giao công trình
So sánh chọn phương án Ưu điểm
Phương án I Phương án II
- Không phải xây dựng các công trình phục vụ
cho công tác dẫn dòng khác nên giảm được giá
thành thi công.
- Tận dụng được cống dẫn nước và tràn xả lũ để
dẫn dòng trong thời đoạn thi công năm thứ 2
tránh phải sử dụng công trình kênh dẫn dòng
trong thời gian dài làm ảnh hưởng đến tiến độ thi
công chung.
- Cường độ thi công giữa năm thứ nhất và năm
thứ hai khá đồng đều, chủ động được tiến độ thi
công.
- Tận dụng kênh dẫn dòng để phục
vụ thi công đến hết năm thứ nhất.
- Tận dụng được cống dẫn nước và
tràn xả lũ để dẫn dòng trong thời
đoạn thi công sau tránh phải xây
dựng kênh dẫn và các công trình
phục vụ cho dẫn dòng khác.
- Chỉ cần ngăn dòng một lần nên
khối lượng đắp đê quai ít, ngăn
dòng dễ dàng.
- Không ảnh hưởng đến nhu cầu

- Có kế hoạch thi công rõ ràng cho từng giai
đoạn
- Không ảnh hưởng đến nhu cầu dùng nước hạ
lưu.
dùng nước hạ lưu.
- Nhược đểm
Phương án I Phương án II
- Khối lượng đắp đê quai để phục vụ cho công
tác dẫn dòng thi công lớn.
- Độ dốc bên bờ sông tương đối lớn.
- Khối lượng đào kênh dẫn lớn.
- Chi phí để xử lý và đắp phần kênh
dẫn dòng lớn.
Kết luận
Qua những phân tích trên đây thấy rằng chọn phương án I là hợp lý
2.1.4 Xác định lưu lượng tần suất thiết kế dẫn dòng thi công
2.1.4.1 Chọn tần suất thiết kế dẫn dòng thi công
(Chọn theo TCVN 04-05 :2012)BNNPTNT
- Với công trình cấp II tần suất lưu lượng mực nước lớn nhất để thiết kế công trình phục vụ
cho công tác dẫn dòng được xác định bảng 7 với tần suất P=10%.
2.1.4.2 Chọn thời gian thiết kế dẫn dòng thi công
Năm thứ nhất: - Từ tháng 1 đến tháng 6, dẫn dòng qua lòng sông tự nhiên.
- Từ tháng 7 đến tháng 12, dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp.
Năm thứ hai: - Từ tháng 1 đến tháng 6, dẫn dòng qua cống lấy nước.
- Từ tháng 7 đến tháng 12, dẫn dòng qua cống lấy nước và tràn xã lũ
Năm thứ ba: - Từ tháng 1 đến tháng 6, dẫn dòng qua cống lấy nước.
- Từ tháng 7 đến tháng 12, dẫn dòng qua cống lấy nước và tràn xã lũ.
2.1.4. 3 Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công
- Với tần suất thiết kế dẫn dòng đã có thì việc chọn lưu lượng thiết kế chủ yếu dựa vào thời
đoạn dẫn dòng thiết kế.
- Chọn thời đoạn thiết kế là 1 vấn đề phức tạp vì nó liên quan đến rất nhiều vấn đề như: đặc
điểm thủy văn, khí tượng, đặc điểm kết cấu công trình, phương pháp dẫn dòng, điều kiện vật
liệu, điều kiện và khả năng thi công, …

- Công trình hồ chứa nước Sông Ray là một công trình tương đối lớn, thời gian xây dựng là
3 năm, do đó chọn thời đoạn thiết kế phải dựa vào phương án dẫn dòng, tiến độ của từng
thời đoạn cụ thể để chọn thời đoạn thiết kế hợp lí và hiệu quả nhất.
- Đối với công trình tạm sử dụng 1 năm với tần suất dẫn dòng là : P = 10% tra bảng ta chọn
được Q = 551 m3
/s
- Đối với công trình tạm chỉ sử dụng cho mùa khô thì lưu lượng dẫn dòng là lưu lượng lớn
nhất trong mùa khô ứng với tần suất P = 10% tra bảng ta chọn Q = 8,82 m3
/s.
2.1.5. Tính toán thủy lực dẫn dòng thi công
2.1.5.1 Đối với dẫn dòng qua lòng sông thiên nhiên
- Ứng với giai đoạn trước lũ tiễu mãn ta có Qdd=8,82( m3
/s) tra đường quan hệ Q ~ Zhl ta
được cao trình Zhl= 41.465( m) .Để không ảnh hưởng trong quá trình dẫn dòng ta tiến hành
đắp đập ơ cao trình Zhl vừa tìm được .
- Xác định quan hệ Q ~ ZTL khi dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp.
- Xác định cao trình đê quai thượng lưu và hạ lưu.
- Xác định cao trình đắp đập chống lũ cuối mùa khô.
- Kiểm tra điều kiện lợi dụng tổng hợp dòng chảy
2.1.5.2. Đối với dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp
- Lưu lượng dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp ứng với tần suất P = 10% ; xuất hiện ở mùa lũ
Qmax = 551 m3
/s.( tính cho năm thứ nhất )
- Lưu lượng dẫn dòng thi công.
- Điều kiện chống xói của lòng sông và địa chất ở hai bờ.
- Đặc điểm cấu tạo của công trình.
-Đặc điểm và khả năng thi công trong các giai đoạn nhất là giai đoạn có công trình trọng
điểm.
- Hình thức cấu tạo và cách bố trí đê quai
2.1.5.3 Nội dung tính toán
- Mức độ thu hẹp cho phép của lòng sông: do các yếu tố sau quy định:
- Lưu lượng dẫn dòng thi công.
- Điều kiện chống xói của lòng sông và địa chất ở hai bờ.
- Đặc điểm cấu tạo của công trình.

Cao trình đắp đập vượt lũ
Mực nước lũ tính toán
Mùa nước kiệt 1ϖ 2ϖ
-Đặc điểm và khả năng thi công trong các giai đoạn nhất là giai đoạn có công trình
trọng điểm.
- Hình thức cấu tạo và cách bố trí đê quai.
- Cách tổ chức thi công, bố trí công trường và giá thành công trình.
Sơ đồ đổ tính toán
Hình 2-1: Sơ đồ thu hẹp lòng sông
Mức độ thu hẹp của lòng sông được biểu thị bằng công thức sau:
K =
2
1
ω
ω
.( 100%) K =
2
1
ω
ω
. 100%= (30% - 60% ) (1-2)
Trong đó:
K : Mức độ thu hẹp lòng suối, K =
)%6030( ÷
1ω
: Diện tích ướt mà hố móng và đê quai chiếm chỗ (m2
)
→
tính theo Zhl
2ω
: Tiết diện ướt của lòng suối cũ (m2
)
→
tính theo ZTL
Xác định ω theo các điều kiện sau:
Xem mặt cắt ngang lòng suối có dạng hình thang
Ứng với cao trình đáy suối: +41m
Tính toán mức độ thu hẹp lòng sông ứng với Qdd = 8,82 (m3
/s)
Với tần suất P = 10% ta có lưu lượng dẫn dòng về mùa kiệt ứng với Qkiệt
max=8,82 m3
/s.

Từ quan hệ Q~Zhl , tra được cao trình hạ lưu : Zhl= 41,468 m.
→ hhl = Zhl – Zđs = 41,465 -41 = 0,465 (m)
Trong đó :
hhl: chiều cao cột nước hạ lưu (m)
Zđs: Cao trình đáy sông xác định được dựa vào mặt cắt dọc đập
Ứng với cao trình mực nước hạ lưu Zhl = 41,465 đo trên cắt dọc đập ta xác định được:
1ω
= 7,9 m2
Mà
2ω
=
*
2 *gt
ω + ∆Ζ Β
Giả thiết
∆Ζ
gt
=0,055 (1)
ZTL=Zhl+
gt
∆Ζ
= 41,465+0,055= 41,52 (m)
Có ZTL đo trên mặt cắt dọc được
*
2ω
=7,29(m2
) và
Β
= 41(m)
Vậy
2ω
=
*
2 *gt
ω + ∆Ζ Β
= 13,93+(0,055*41)= 16,19 (m2
)
Thay các giá trị vào công thức (2-1) ta có:
%100.
2
1
ω
ω
=K
=
%48%100.
19,16
9,7
=
Vậy mức độ thu hẹp là hợp lý K
( )6030 ÷∈
%
b. Tính lưu tốc bình quân tại mặt cắt co hẹp (Vc)

ZTL
ω2
*
B
Ztl
hcVc
MNTL
Ztl
hhl
Z
Vo
Z
Hình 2-2: Sơ đồ tính toán thủy lực qua lòng sông thu hẹp
Lưu tốc bình quân tại mặt cắt thu hẹp được tính theo công thức :
Vc =
( )12
%10max
ωωε −
Q
(m/s) (2-2)
Trong đó :
Vc : Lưu tốc bình quân tại mặt cắt thu hẹp của lòng sông (m/s).
Qmax10% : Lưu lượng thiết kế thi công mùa kiệt (m3
/s); Qkiệt
max =8,82(m3
/s)
ε
: hệ số {thu hẹp một bên:
ε
= 0,95}
Tính được Vc:
max
2 1
8,82
1,12
*( ) 0,95*(16,19 7,9)
kiet
c
Q
V
ε ω ω
= = =
− −
(m/s)
Sau khi sơ bộ xác định hệ số thu hẹp k và tính được lưu tốc bình quân tại mặt cắt thu hẹp
Vc. Căn cứ vào địa chất của đoạn sông thu hẹp sẽ xác định được lưu tốc bình quân cho phép
không xói
[ ]cV
. So sánh nếu Vc >
[ ]cV
lòng sông bị xói lở cần gia cố lòng sông.
Nếu Vc <
[ ]cV
lòng sông không bị xói lở:
[ ]cV
= k.Q0,1
max
Trong đó:

K: hệ số phụ thuộc vào đất lòng sông (bảng 13/451 TCVN4118 – 1985 ta có K = 0,68)
Q max – lưu lượng lớn nhất trong lòng sông.
mà Q max=k*Qtk
max= 1,2.8,82= 10,58 (m3
/s) {k: hệ số rỗng)
{Đất chặt vừa k=1,2/bảng 1-3 trang 9 GTTC I}
→
[ ]cV
= 1,2.10,580,1
= 1,52 (m/s)
Ta thấy Vc = 1,12 (m/s)
〈 [ ]cV
= 1,52 (m/s). Vậy lòng sông không bị xói lở,nên ta không
cần phải gia cố.
c. Tính lưu tốc lòng sông chưa bị thu hẹp
Sau khi lòng sông bị thu hẹp thì trạng thái chảy của dòng sông thay đổi mực nước dâng lên.
Độ cao cột nước dâng khi lòng sông bị thu hẹp với lưu lượng Qkiệt
max=8,82 (m3
/s) được xác
định theo công thức sau:
2 2
0
2
1
2 2
cV V
Z
g gϕ
∆ = × −
(2-3)
Trong đó:
Z∆
- Độ cao cột nước dâng khi lòng sông bị thu hẹp
V0 - Lưu tốc lòng sông chưa bị thu hẹp
V0 =
max
2
kiet
Q
ω
=
8,82
0,54
16,19
=
(m/s)
g - Gia tốc trọng trường: g = 9,81 (m/s2
)
85,0=ϕ
: Hệ số lưu tốc.
Thay các giá trị vào công thức (2-3) ta có:
Z∆
=
2 2
2
1 1,12 0,54
. 0,073
0,85 2.9,81 2.9,81
− =
(m)
Vậy khi lòng sông bị thu hẹp mực nước dẫn dòng tăng lên
Z∆
= 0,073(m)

So sánh (1), và (2) ta có
0,073( )gt
m∆Ζ = ∆Ζ =
Vậy lòng sông bị thu hẹp mực nước dâng lên là 0.055(cm)
ZTL=Zhl+
∆Ζ
= 41,465+0,073= 41,538 (m)
Vậy cao trình đắp đập phòng lũ tiểu mãn vào mùa khô năm thứ nhất là:
ZVL=ZTL +
41,538 0,6 42,138( );mδ = + = ( 0,5 0,7 )mδ = ÷
2.1.5.4. Tính toán thủy lực vào mùa mưa năm thứ nhất dẫn dòng qua lòng sông thu
hẹp có lưu lượng dẫn dòng Qdd=551(m3
/s).
Từ biểu đồ quan hệ Q-Zhl ta tra được Zhl=46,28m.
Với tần suất P = 10% ta có lưu lượng dẫn dòng về mùa lũ ứng với
Qlũ
max= 551(m3
/s).
Tương tự cách tính và áp dụng hình vẽ như trên ứng với Qdd = 551 m3
/s. Ta tính được: hhl =
Zhl – Zđs = 46,28 -41 = 5,28 (m)
Ta giả thiết
gt
Z∆
=0,955 m
→ Ztl= Zhl +
gt
Z∆
= 46,28 + 0,955= 47,24(m).
Ứng với cao trình mực nước hạ lưu Zhl = 46,28 do trên cắt dọc đập xác định được:
1ω
= 84,76 (m2
)
Ta có ZTL đo trên mặt cắt dọc được
*
2ω
=215(m2
) và
Β
= 43 (m)
Mà
2ω
=
*
2 *gt
ω + ∆Ζ Β
=173+0,955*43=215 (m2
)
Ta có:
%100.
2
1
ω
ω
=K
=
0
0
84,76
*100 39%
215
=

Vậy mức độ thu hẹp là hợp lý K
( )6030 ÷∈
%
Lưu tốc bình quân tại mặt cắt co hẹp (Vc) :
Vc=
max
2 1.( )
lu
Q
ε ω ω−
=
551
4,45
0,95*(215 84,76)
=
−
(m/s)
mà Q max = k. Q max = 1,2.551= 661(m3
/s) {k: hệ số rỗng)
{Đất chặt vừa k=1,2 / GTTC I}
[ ]cV
=k* Q0,1
max =0,68*6610,1
= 1,3 (m/s)
So sánh ta có: Vc = 4,2 (m/s) >
[ ]cV
= 1,29 (m/s)
Vậy lòng sông và bờ sông bị xói lở, nên ta phải gia cố bằng xếp đá bảo vệ tại khu vực thi
công nơi có mái tiếp giáp với lòng sông.
Biện pháp phòng và chống xói lở:
Bố trí đê quai thuận chiều nước chảy.
Nạo vét và mở rộng lòng sông để tăng tiết diện khi thu hẹp.
Dùng đá bảo vệ.
Lưu tốc lòng sông chưa bị thu hẹp (V0):
V0 =
max
2
lu
Q
ω
=
551
2,56
215
=
(m/s)
Độ cao cột nước dâng khi lòng sông bị thu hẹp (
Z∆
):
2 2
0
2
1
2 2
cV V
Z
g gϕ
∆ = × −
=
2 2
2
1 4,2 2,56
0,91
0,85 2.9,81 2.9,81
× − =
(m)
So sánh ta có
gt
Z∆
=
Z∆
=0,91 (m) .
Vậy lòng sông bị thu hẹp mực nước dâng lên là 0,91(m)

ZTL=Zhl+
∆Ζ
= 46,48+0,91= 47,4 (m)
Vậy cao trình đắp đập phòng lũ chính vụ mùa mưa năm thứ nhất là:
ZVL=ZTL +
47,4 0,6 48( );mδ = + = ( 0,5 0,7 )mδ = ÷
CHƯƠNG 3
THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG ĐẦM NÉN
ĐẬP ĐẤT SỐ 1
3.1 Công tác hố móng
Kế hoạch tiến độ thi công là một phần quan trọng của thiết kế tổ chức thi công bởi nó định
ra trình tự tốc độ thi công cho toàn bộ quá trình xây dựng công trình.
Tiến độ thi công được xây dựng trên cơ sở khoa học kỹ thuật, trong phạm vi khống chế về
thời gian và lực lượng vật chất kỹ thuật thi công trong không gian và hoàn cảnh nhất định
của một công trình thủy lợi và là một văn bản để bố trí thi công và điều hành sản xuất đảm
bảo yêu cầu năng suất, chất lượng, giá thành công trình và công tác an toàn lao động.
Mục đích của việc đề xuất lựa chọn phương pháp thi công:
- Đảm bảo công trình được hoàn thành đúng hoặc sớm hơn thời gian quy định để sớm đưa
công trình vào phát huy và sử dụng.
- Đảm bảo công trình thi công các hạng mục được cân bằng, liên tục, nhịp nhàng, công tác
thi công được thuận lợi
- Sử dụng đúng tiền vốn, sức lao động, vật tư máy móc thiết bị.

- Thực hiện quyết định chính trong công tác thiết kế thi công như thời gian dẫn dòng, thời
gian chặn dòng hợp lý.
- Trên cơ sở trình tự biện pháp thi công, tiến độ thi công sẽ đảm bảo cho các khâu thi công
cơ bản chủ yếu hợp lý trong công tác thi công các công trình thủy lợi.
3.1.1.Thiết kế tiêu nước hố móng
3.1.1.1.Đề xuất và lựa chọn phương án
Trong quá trình thi công các ông trình thủy lợi thì tiêu nước hố móng là một khâu quan
trọng, vì hố móng công trình thủy lợi thường nằm sâu dưới đất, dước mực nước ngầm và là
nơi tập trung của nước mưa. Vì vậy để đảm bảo thi công an toàn và đúng tiến độ, chất lượng
công trình, cần phải tiêu nước cho hố móng để hố móng khô ráo trong suốt quá trình thi
công
Hiện nay có hai phương pháp tiêu nước hố móng thường được dùng là:
Phương pháp tiêu nước trên mặt: Bố trí một hệ thống kênh mương trong hố móng dẫn nước
vào giếng tập trung rồi dùng máy bơm bơm nước ra khỏi phạm vi hố móng.
Phương pháp hạ thấp mực nước ngầm: Đào các giếng xung quanh hố móng công trình để
tập trung nước vào đó rồi bơm nước liên tục để hạ thấp mực nước ngầm. Phương pháp này
tương đối phức tạp, đắt tiền, yêu cầu kỹ thuật cao.
Công trình Hồ chứa nước Sông Ray ta chọn phương pháp tiêu nước trên mặt là hợp lý vì
phương pháp này rẻ tiền, yêu cầu thiết bị kỹ thuật phù hợp, dễ thi công ứng với điều kiện
của công trình.
3.1.1.2. Xác định lưu lượng nước cần tiêu
a. Xác định lưu lượng nước cần tiêu thời kỳ đầu
Thời kỳ đầu là thời kỳ sau khi ngăn dòng và trước khi đào móng công trình.
Ở thời kỳ này lượng nước cần tiêu gồm có: Lượng nước đọng lại trong hố móng sau khi
chặn dòng, lượng nước thấm vào trong hố móng và lượng nước mưa. Do chặn dòng vào giai
đoạn mùa khô và thời kì đầu thường không kéo dài nên lượng nước cần tiêu có thể bỏ qua
lượng nước mưa.
* Lượng nước cần tiêu được tính theo công thức (4-2) trang 49 giáo trình thi công tập I
(trường hợp đã định thời gian tiêu nước T) như sau:
1 dong tham muaQ Q Q Q= + +
(3-1)
Trong đó:
+
1Q
: Lưu lượng cần tiêu ở thời kỳ đầu (m3
/h)
+ Qđọng
=
T
V
=
.h
T
F
(m3
/s).

+ V=
.hF
: Thể tích nước đọng (m3
)
+
F
: Là diện tích nước đọng ở trong hố móng trong ngày đêm (m2
). Được xác định từ bình
đồ và mặt cắt ngang của đập ở hố móng đoạn lòng sông dài 380 m, rộng 30 m =>
F =
11400(m2
)
+
h:
Chiều sâu mực nước trung bình đọng lại ở trong hố móng (m).
+ tra quan hệ (Q- Zh) ứng với thời điểm tháng 2 ta có Zhl = +41,465
+ Cao trình đáy sông hạ lưu Zđs = 41
=>hh = Zhl – Zđs = 41,465 – 41 = 0,465 (m)
htb
Hình 3.1- Sơ đồ xác định chiều sâu trung bình trong hố móng
Lượng nước đọng trung bình trong hố móng (m), tra quan hệ Q~ hhl ứng với lưu lượng tháng
ngăn dòng; h = 0,5 (m)
=> V =
F.h
= 11400.0,5 = 5700 (m3
).
+ Căn cứ vào thể tích nước đọng và khả năng cung cấp thiết bị (máy bơm), định ra số ngày
dự kiến tiêu cạn nước hố móng: T (giờ). Chọn T= 6ngày đêm = 144 giờ.
+ Qthấm: Là lưu lượng thấm vào hố móng trong thời gian tiêu (m3
/h). Được xác định thông
qua các bài toán thấm ổn định qua đê quai ứng với giá trị mực nước Qngăndòng. Đối với các
công trình ở đồng bằng thì lấy giá trị.
Qthấm= (1
÷
2) Qđọng
Qt= 1,5Qđộng = 1,5
W
T
(m3
/h)
=> Q=
W
T
+1,5.
W
T
=2,5
W
T

=>
3
1
5700
Q 1,5. 2,5. 2,5. 98(m /h)
T T T 144
V V V
= + = = =
Trong đó:
W =
.hω
: thể tích nước đọng trong hố móng (m3
)
Q- lưu lượng cần tiêu (m3
/h)
ω
- diện tích bình quân của mặt nước hố móng trong ngày đêm (m2
)
h: chiều sâu mực nước trong hố móng (m) xác định như sau
+ tra quan hệ (Q- Zh) ứng với thời điểm tháng 2 ta có Zhl = +41,465
+ Cao trình đáy sông hạ lưu Zđs = 41
=>hh = Zhl – Zđs = 41,465 – 41 = 0,4655 (m)
+ Qm =
.
24
F h
(m3
/s)
mQ
- lưu lượng nước mưa (m3
/h).
Từ công thức trên ta tính được:
11400.0,5
237,5
24
mQ = =
(m3
/h)
b) Tiêu nước trong thời kỳ đào móng
Hình 3-1: Sơ đồ bố trí tiêu nước hố móng

Chú thích:
1: Hướng vận chuyển đất
2.3: Mương thoát nước
4. Giếng tập trung nước
5. Máy bơm
-Thời kỳ này trong hố móng có các loại nước mưa, nước thấm và nước thoát ra từ khối đất
đào. Lượng nước cần tiêu được tính theo công thức:
Q2 = Qm+ Qt + Qđ (3-2)
+ Qd : Lượng nước róc từ khối đất đã đào ra (m3
/h) , vì ở đây đất đào được vận chuyển đi
ngay nên Qd = 0. Qd =
. . .
0
720.
V a m
n
=
(3-3)
+ Qm : Lưu lượng mưa cần tiêu trong phạm vi hố móng, vì thời kỳ này thi công vào các
tháng 3,4 trong mùa khô nên lượng nước mưa được tính như sau:
Qm =
.
24
F h
( 3-4)
Trong đó :
F : diện tích trung bình của hố móng (m2
) =58400 (m2
)
h: lượng mưa ngày lớn nhất trong thời gian tính toán , ta chọn h lớn nhất trong tháng là
12(mm/ng)
mQ⇒
=
58400.0,0012
2,92
24
=
(m3
/h)
Q2 = Qm + Qth +Qd ( 3-5)
Q= 2,92+ (20,5 + 0,0525) + 0 = 23,5 ( m3
/h).
c) Thời kì thi công:
Thường bố trí hệ thống tiêu nước xung quanh hố móng.
1
2
3
4 5
Doøng
soâng

Hình 3-2: Hệ thống tiêu nước thời kì thi công
Chú thích:
1- Đê quai
2- Giếng tập trung nước.
3- Mương.
4- Phạm vi xây dựng.
5- Chỉ dòng nước tới giếng tập trung.
Trong thời lỳ này lượng nước cần tiêu bao gồm : nước mưa , nước thấm , nước thải thi công
Q3 = Qm + Qth +QTC ( 3-6)
Trong đó :
Qm : Lưu lượng mưa cần tiêu trong phạm vi hố móng, vì thời kỳ này thi công vào các tháng
3,4 trong mùa khô nên lượng nước mưa được tính như trong thời kỳ đào móng .
Qth : lượng nước thấm được tính như trong thời kỳ đào móng .
QTC : lượng nước thải thi công thường là nước dùng để nuôi dưỡng bêtông , bảo dưỡng cọ
rửa thiết bị vật liệu vì ở đây là đập đất nên ta bỏ qua Qtc = 0
Q3 = Qm+ Qt + Qtc= 23,5+20,55 = 44,05(m3
/h)
3.1.1.3. Lựa chọn thiết bị và bố trí hệ thống tiêu nước hố móng
Việc chọn thiết bị tiêu nước ( máy bơm) ngoài việc dựa vào những tính toán trên đây còn
phải dựa vào kết quả thử tại hiện trường để diều chỉnh thiết bị cho hợp lý nhất nhằm đảm
bảo yêu cầu tháo nước và tránh lãng phí vì trong khi bơm có thể xảy ra các trường hợp sau:
+Nếu mực nước rút xuống nhanh chứng tỏ công suất bơm quá lớn cần giảm bớt số máy
bơm.
+Nước không rút, hoặc rút chậm, có thể đê quai nhiều hang hốc, lỗ rỗng thì phải xử lý triệt
để rồi mới bơm.
+Mực nước rút rồi đến mức độ nào đó thi dừng lại, chứng tỏ lượng nước vào và lượng nước
ra bằng nhau thì cần phải tăng thêm máy bơm và xử lý các lỗ rỗng trong đê quai.
- Theo thiết bị hiện đại ta chọn máy bơm: loại bơm ký hiệu LT.46-7 của nhà máy bơm Hải
Dương với các thông số kỹ thuật như sau:
Lưu lượng bơm : Qb = 40 (m3
/h).
Cột nước bơm : Hmax = 11 (m).
Công suất : P = 4HP.

Đường kính Dh/Dx = 50/50 (mm).
Số máy bơm: n =
44,05
1,1
40
=
(máy)
- Căn cứ vào lưu lượng nước cần thiết, lượng nước của máy bơm chỉ cần chọn 2 máy bơm
là đủ. Vừa để dự trữ công suất, vừa dự trữ máy
∗ Số liệu kỹ thuật của máy bơm ly tâm của công ty chế tạo bơm Hải Dương:
+ Hệ thống tiêu nước bao gồm : mương chính, mương nhánh, giếng tập trung nước
+ Mương chính :
+ Tuyến mương chính được bố trí dọc theo chiều lòng sông
+ Mương có kích thước : h = 1m , b= 0,3m
+ Mương nhánh :
+ Bố trí vông góc với mương chính
+ Mương có kích thước : h =0,5m, b = 0,3m
+ Giếng tập chung nước : Giếng tập trung nước làm thấp hơn mương 1m, diện tích
1,5x,5m
+ Sơ đồ bố trí hệ thông tiêu nước thời kỳ đào hố móng:
3.1.2 Thiết kế tổ chức đào móng
3.1.2.1.Tính khối lượng và cường độ đào móng
a.Tính toán khối lượng cho từng giai đoạn đắp đập
Xác định cơ sỡ chọn thiết bị đào móng.
- Dựa vào thiết bị và khối lượng đào móng dịa chất loại đất
- Khả năng cung ứng thiết bị của nhà thầu,hệ số mái mở móng,chiều sâu đào móng
h=0,6:1m
- Chiều rộng đào móng.và mặt bằng
Xác định Vđào theo công thức :
∆
Vđào =
i
ii
L
FF
2
1++
Trong đó:
Vi
đào
– Thể tich đào từ mặt cắt i đến i+1
Fi - Diện tích mặt cắt thứ i
Fi+1 - Diện tích mặt cắt thứ i+1
Li - Khoảng cách từ mắt cắt thứ i đến mặt cắt thứ i+1

Thời gian thi công đào chân khay bóc móng đập được chia ra làm 3 giai đoạn
Bảng 3-1 :Tính khối lượng đợt I đào bóc móng chân khay phía vai trái Đập
TT Tên cọc
K/cách Diện tích
Diện tích
trung bình K. lượng
Đợt
Khối
lượng
từng đợt
(m3
)(m) (F1) (Ftb) (m3
)
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)
1 K0 0
Đợt I 21606.25
150 62.585 9387.75
2 K0+150 125.17
100 138.465 3846,15
3 K0+250 151.76
50 167.46 8373
Bảng 3-2. Tính khối lượng đơt II đào bóc móng chân khay phía vai trái đâp
TT Tên cọc
K/cách Diện tích
Diện tích
Đợt
Khối
lượng
từng đợt
(m3
)(m) (F1) (Ftb) (m3
)
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)
4
K0+25
0 0
Đợt II 41218,2
5
50 91.58 4579

5
K0+30
0 183.16
100 166.5 16650
6
K0+40
0 149.84
100 144.425 14442.5
7
K0+50
0 139.01
210 67.505
10125.7
5
Bảng 3-3 Tính khối lượng Đợt III đào bóc móng chân khay phía vai phải đập
TT Tên cọc
K/các
h Diện tích
Diện tích
Đợt
Khối
lượng từng
đợt
(m3
)(m) (F1) (Ftb) (m3
)
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)
130.88 7852.8 Đợt III 55263.1
8 K0+710 265.76
60 242.375 14542.5
10 K0+770 218.99
30 203.18 6095.4
11 K0+800 187.37
90 18.34 16410.6
12 K0+890 177.31

20 169.745 3394.9
13 K0+10 162.18
60 1161.15 69669
14 K1+70 70.05
Bảng tổng hợp khối lượng đào móng ở các đợt
STT Đợt đào bóc móng
Khối lượng
(m3
)
1 Đợt 1 21606,2
2 Đợt 2 41218,25
3 Đợt 3 55263,1
Tổng cộng 118087,25
b) Cường độ đào móng:
Dự kiến đào móng trong 1 tháng mùa khô.
Căn cứ vào thời gian dự kiến đào móng theo tiến độ để tính cường độ đào móng cho từng
đợt ta có công thức:
dao
V
Q
nT
=
(m3
/ca). (3-7)
Trong đó:
V - khối lượng đất cần đào (m3
).
T - Số ngày thi công (1tháng x 25 = 25 ngày)
n - Số ca thi công trong một ngày đêm ca
Thay số vào công thức (3-7) ta tìm được cường độ đào móng như sau
Đợt Khối lượng (m3
) Số ngày thi công Số ca
Cường độ đào
(m3
/ca)`
I 21606,2 25 02 432
II 41218,25 50 02 412

Đợt Khối lượng (m3
) Số ngày thi công Số ca
Cường độ đào
(m3
/ca)`
III 55263,1 65 02 425
3.1.2.2. Chọn phương án đào móng
- Công trình hồ chứa nước Sông Ray nằm trên vùng đất có nền địa chất tương đối tốt, tuy
nhiên lớp đất trên mặt (lớp 2 ) có lẫn nhiều mùn thực vật đất phong hóa nên khi thi công
phải bóc bỏ lớp này, chiều dày bóc bỏ trung bình là 1 m . Trong quá trình thi công hố móng
cần dựa vào các tài liệu thăm dò, nghiên cứu địa chất, các bản vẽ thiết kế kỹ thuật thi công
để xác định chiều sâu đào móng của các hạng mục công trình. Tuy nhiên, trong khi thi công
cũng căn cứ vào tình hình thực tế của hố móng mà có sự thay đổi cho hợp lý, tất cả những
sự thay đổi này phải được cấp có thẩm quyền phê duyệt thì mới được thực hiện.
Dựa vào kế hoạch tiến độ thi công đào móng và vận chuyển đất ra khỏi hố móng: có thể sử
dụng các tổ hợp xe máy đào và vận chuyển đất ra khỏi hố móng như sau;
- Sử dụng máy cạp đào và vận chuyển đất.
- Sử dụng tổ hợp: máy đào gầu ngửa, máy ủi, ô tô tự đổ.
+Phương án 1: Dùng máy cạp để đào và vận chuyển đất.
Máy cạp là loại máy có thể sử dụng tổng hợp để đào, vận chuyển san và đầm nén. Phương
án này là sử dụng máy cạp để vận chuyển đất ra khỏi hố móng.
+Phương án 2: Sử dụng tổ hợp( máy đào gầu nghịch + máy ủi+ ô tô tự đổ)
- Máy đào gầu nghịch là máy chủ đạo được sử dụng để đào móng.
- Máy ủi dùng để dọn móng, san bằng lượng còn sót của khoang đào.
- Ô tô tự đổ được sử dụng để vận chuyển đất ra khỏi móng.
+ Phân tích lựu chon phương án
Phương án 1:Máy cạp đạt được hiệu quả lớn nhất khi làm việc trong đất nền đối phức tạp có
độ ẩm trung bình, khả năng làm việc hạn chế khi gặp phải đất nặng. Năng suất làm việc
không lớn, không có giá trị kinh tế.
Máy cạp dùng để đào và vận chuyển đất trong trường hợp này không đem lại hiệu quả.
Phương án 2: Sự phối hợp của tổ hợp cho phép phát huy hết khả năng làm việc của từng
thiết bị.
Vậy phương án đào móng lựa chọn phương án 2: tổ hợp máy đào gầu sấp + máy ủi+ ô tô tự
đổ.
3.1.2.3.Tính toán xe máy theo phương án đã chọn
a.Tính toán xe máy

+ chọn loại xe máy
Chọn ô tô tự đổ Q = 10 (tấn)
Máy đào với dung tich gầu q = 1,25 (m3
)
Với dây chuyền thi công đã chọn, dựa vào ĐMXDCB 1776/2007QĐ-BXD, ta xác định
được các thông số về định mức hao phí cho từng loại thiết vị như sau
Bảng 3-6: Định mức hao phí cho từng loại thiết bị
Mã hiệu
định mức
Thành phần hao phí Đơn vị Định mức
Đào xúc đất phạm vi ≤ 1000m. Máy đào
≤ 1,25m³. Ô tô =7 tấn, vận chuyển trong
phạm vi ≤ 1000m.
Máy ủi ≤ 110CV. Đất cấp II
100m³
AB.25422 Máy đào ≤1,25m³ Ca 0,230
AB.41422 Ô tô =7tấn Ca 1,00
AB.24132 Máy ủi ≤ 110CV Ca 0,036
Nhân công 3/7 Công 0,65
- Năng suất của máy đào theo định mức
Nđào =
100
0,230
= 434,8 (m3
/ca)
- Năng suất của máy đào theo định mức
Nô tô =
100
1,00
= 100(m3
/ca)
- Năng suất của máy ủi theo định mức
Nủi =
=
036,0
100
2777,7 (m³/ca).
Khi đào móng cứ 100 m3
thì cần 0,036 ca máy phục vụ vì sự hao phí ca máy rất nhỏ nên ở
đây ta chọn máy ủi làm công tác phục vụ đào móng
Số lượng máy đào

dao
dao
dao
N
Q
n =
(3-8)
Trong đó:
nđào - Số lượng máy đào trong thời đoạn thi công
Qđào - Cường độ đào trong (1 ca)
Nđào - Năng suất máy đào trong 1 ca máy (1ca = 7 giờ).
Số lượng máy đào bóc móng đợt I
dao
432
n 0,99 1
434,8
= = ≈
(chiếc)
Số lượng máy đào bóc móng đợt II
dao
412
n 0,94 1
434,8
= = ≈
(chiếc)
Số lượng máy đào bóc móng đợt III
dao
425
n 0,98 1
434,8
= = ≈
(chiếc)
Số lượng Ô tô
- Số ô tô phối hợp với một máy đào:
oto
dao
oto
N
n
N
=
(3-9)
Trong đó:
nô tô : Số lượng ô tô vận chuyển đất
Nđào: Năng suất máy đào trong thời đoạn thi công.
Nôtô : Năng suất ô tô được xác định theo định mức cơ bản.
⇒ nô tô =
434,8
100
=4,348 (xe)
⇒
Lấy 5 ( xe ô tô) (3-10)
Ta chọn 5 ô tô và 1 xe dữ trữ.
- Tổng số ô tô cần để vận chuyển:
∑nôtô = nđào . nô tô
⇒ ∑ nôtô = 1.5 = 5 (chiếc)

DoVậy ta chọn 5 chiếc ô tô( cho 2 ca) trong đó (1= 7 giờ)
Số lượng máy ủi:
Số máy ủi cần thiết cho giai đoạn đào móng là:
ui3
daodao
ui
.Nk
Nn
n =
(3-11)
(k3 = 1,04): Hệ số tổn thất do vận chuyển
Nủi=
1.434,8
0,52 1
1,04.2777,78
= ≈
Bảng 3.5- Bảng tính toán xe máy cho từng đợt đào móng
TT
Đợt
đào
móng
Cường
độ đào
Nđào
(m3
/ca)
Số máy
đào tính
toán
Số máy
đào thực
tế
Số ô tô
phối hợp
với 1 máy
đào
Tổng
số ô
tô
Số máy
ủi phối
hợp
1 I 432 434,8 0,99 1 5
15
1
2 II 412 434,8 0,94 1 5 1
3 III 425 434,8 0,98 1 5 1
Sau khi xác định tổ hợp máy thi công cần dùng, ta phải kiểm tra sự phối hợp giữa các xe
máy để kiểm tra tính hợp lý của tổ hợp xe.
Kiểm tra sự phối hợp của xe máy theo 3 điều kiện:
Điều kiện 1: Ưu điểm chủ đạo (điều kiện năng suất)
daonNN .n daootooto ≥⋅
Trong đó:
nôtô.Nôtô: Số ôtô phối hợp với máy đào và năng suất của ô tô.
nđào.Nđào: Số máy đào kết hợp với môtô và năng suất của máy đào.
Điều kiện này cho thấy máy đào phải làm việc với công suất lớn nhất, không cho phép máy
chờ phương tiện vận chuyển.
Vậy ở đây ta thấy: nôtô = 5 chiếc
Nôtô= 100 (m3
/ca)
Nđào = 434,8 (m3
/ca)
nđào = 1 (chiếc)

Do đó:
daonNN .n daootooto ≥⋅
⇒
nôtô. Nôtô = 5.100= 500 (m3
/ca) ≥ nđào.Nđào=1.434,8 = 434,8 (m3
/ca)
Vậy ta thấy điều kiện về năng suất thỏa mãn. Như vậy sự phối hợp làm việc giữa 1 máy đào
và 5 ôtô là hợp lý, đạt hiệu quả năng suất yêu cầu.
Điều kiện 2: Hệ số phối hợp giữa máy đào và máy vận chuyển
m =
Htn
p
Kq
KQ
..
.
γ
( 3-12)
Trong đó:
m : Số gầu đất đổ đầy một ô tô ( m phải nguyên)
Q: Tải trọng của ô tô, Q = 7 tấn
q : Dung tích gầu xúc, q = 1,25 m3
γ
tn : Dung trọng tự nhiên của đất,
γ
tn = 1,63 (T/m3
)
KH : Hệ số đầy gầu, với máy đào gầu KH = 0,9
Kp: Hệ số tơi xốp của đất Kp = 1,16
m =
7.1,16
1,25.1,63.0,9
= 4,5 chọn m = 5
+ Theo kinh nghiệm thi công thì số lần máy đào để đổ đầy một ô tô khoảng 4 ~7 gầu là hợp
lý
Chọn m=5
Vậy sự phối hợp giữa máy đào và ô tô là hợp lý
Điều kiện 3:
- Điều kiện phối hợp nhịp nhàng giữa ô tô và máy đào:
( ) 321
2
1 ttt
V
L
n
tb
ôtô +++≥−
(3-13)
Áp dụng CT (8-14) trang 175 GTTC tập1
+ nôtô : Số lượng Ô tô kết hợp với 01 máy đào
Số ô tô phối hợp với 1 máy đào:

Đồ Án Thiết Kế Đập Đất Hồ Chứa Nước Sông Ray _08310112092019

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Đồ Án Thiết Kế Đập Đất Hồ Chứa Nước Sông Ray _08310112092019

Similar to Đồ Án Thiết Kế Đập Đất Hồ Chứa Nước Sông Ray _08310112092019 (20)

More from hanhha12

More from hanhha12 (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

Đồ Án Thiết Kế Đập Đất Hồ Chứa Nước Sông Ray _08310112092019