Đồ án: Dẫn dòng thi công và công tác hố móng - ĐH Thủy Lợi

Mẫu đồ án Dẫn dòng thi công và công tác hố móng hoàn chỉnh, chi tiết. Tài liệu tham khảo hữu ích cho sinh viên ngành Xây dựng và Thủy lợi.

• Người hướng dẫn: Ths. Ngô Thị Thùy Anh
• Trường học: Trường Đại học Thủy lợi
• Chuyên ngành: Công trình Thủy lợi
• Đề tài: Dẫn dòng thi công và Công tác hố móng
• Loại tài liệu: Đồ án
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Giới thiệu chung về Đồ án Dẫn dòng thi công và Công tác hố móng

Đồ án dẫn dòng thi công và công tác hố móng là một trong những đồ án quan trọng trong lĩnh vực công trình thủy lợi, đặc biệt là những công trình xây dựng hồ chứa nước. Đây là tài liệu hướng dẫn chi tiết về cách quản lý dòng nước trong quá trình thi công và xử lý các vấn đề liên quan đến hố móng công trình. Bộ tài liệu này được biên soạn bởi các chuyên gia từ Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, Trường Đại học Thủy lợi, giúp sinh viên và kỹ sư xây dựng nắm vững các nguyên tắc cơ bản. Công tác dẫn dòng đóng vai trò then chốt trong việc bảo vệ công trình và đảm bảo an toàn trong quá trình thi công, trong khi công tác hố móng liên quan trực tiếp đến độ ổn định và bền vững của toàn bộ công trình.

1.1. Khái niệm về Dẫn dòng thi công

Dẫn dòng thi công là quá trình điều hướng dòng nước sông ngòi qua khu vực xây dựng công trình một cách an toàn và hiệu quả. Đây là bước chuẩn bị vô cùng quan trọng trước khi tiến hành xây dựng đập, tràn xã lũ hay các hạng mục khác. Phương án dẫn dòng phù hợp sẽ giảm thiểu thiệt hại, bảo vệ công nhân và máy móc thi công, đồng thời đảm bảo công trình không bị tác động tiêu cực từ dòng chảy.

1.2. Vai trò của Công tác hố móng

Công tác hố móng bao gồm các hoạt động thi công liên quan đến việc đào, nạo vét và xử lý lòng đáy sông để tạo nền móng ổn định cho công trình. Việc thiết kế hệ thống tiêu nước hố móng hiệu quả là yêu cầu cơ bản để đảm bảo khu vực thi công luôn khô ráo, an toàn. Công tác này đòi hỏi sự tính toán kỹ lưỡng về lưu lượng nước, lựa chọn thiết bị tiêu nước phù hợp và bố trí hệ thống hoàn chỉnh.

II. Công tác Dẫn dòng thi công Phương án và Tính toán

Phương án dẫn dòng thi công được xác định dựa trên các điều kiện tự nhiên cụ thể của khu vực xây dựng, bao gồm lưu lượng nước mùa khô, mùa lũ và các yếu tố địa chất. Mỗi mùa thi công đòi hỏi một phương án khác nhau để đạt hiệu quả tối đa. Tính toán thủy lực dẫn dòng là bước tiền đề không thể thiếu, giúp xác định chiều rộng, độ sâu của các lòng dẫn dòng, cũng như hiệu suất hoạt động của các công trình dẫn dòng như đê quai tạm thời, cống ngầm hay tràn bê tông. Việc tính toán chính xác sẽ đảm bảo dòng chảy được kiểm soát an toàn và hiệu quả trong mỗi giai đoạn thi công.

2.1. Lựa chọn và phân tích phương án dẫn dòng

Quá trình lựa chọn phương án dẫn dòng dựa trên so sánh các phương án khác nhau về mặt kinh tế, kỹ thuật và an toàn. Các phương án có thể bao gồm dẫn dòng qua lòng sông tự nhiên (mùa khô), dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp (mùa lũ) hoặc dẫn dòng qua cống ngầm. Mỗi phương án có ưu nhược điểm riêng cần được đánh giá kỹ lưỡng.

2.2. Tính toán thủy lực các giai đoạn thi công

Tính toán thủy lực cho từng giai đoạn khác nhau như mùa khô I, mùa lũ I, mùa khô II và mùa lũ II giúp xác định các thông số kỹ thuật cần thiết. Các tính toán này bao gồm tính năng lực xả lũ qua tràn bê tông, khả năng tiêu nước qua cống ngầm và thiết kế đê quai phù hợp với điều kiện dòng chảy từng mùa.

III. Ngăn dòng Chiến lược và Thực hiện

Ngăn dòng là công tác tiếp theo sau dẫn dòng, nhằm hoàn toàn cấm dòng nước chảy vào khu vực thi công để xây dựng các hạng mục chính như đập đất, tràn xã lũ và cống lấy nước. Thời điểm chọn ngày ngăn dòng rất quan trọng và thường được lên kế hoạch trong mùa khô khi lưu lượng nước ít nhất. Thiết kế cửa ngăn dòng với kích thước, vị trí và lưu lượng thiết kế phù hợp sẽ đảm bảo hiệu quả điều hành và an toàn công trình. Việc xác định chính xác các thông số ngăn dòng như vị trí cửa, chiều rộng cửa và lưu lượng thiết kế là nền tảng để lập kế hoạch thi công chi tiết và hiệu quả.

3.1. Xác định các thông số ngăn dòng

Các thông số quan trọng cần xác định bao gồm lưu lượng thiết kế ngăn dòng, vị trí cửa ngăn dòng, chiều rộng cửa ngăn dòng và ngày tháng thực hiện ngăn dòng. Những thông số này phải được tính toán dựa trên dữ liệu lưu lượng sông, điều kiện địa chất và yêu cầu an toàn công trình để đảm bảo hiệu quả tối đa.

3.2. Tổ chức thi công ngăn dòng

Lựa chọn phương án ngăn dòng và tổ chức thi công ngăn dòng đòi hỏi sự phối hợp chặt chẽ giữa các bộ phận. Cần chuẩn bị đầy đủ thiết bị, vật liệu và nhân lực, đồng thời có kế hoạch dự phòng cho các tình huống khẩn cấp như nước tăng đột ngột hoặc sự cố kỹ thuật.

IV. Công tác hố móng Tiêu nước và Đào móng

Công tác hố móng là giai đoạn cuối cùng của chuỗi công tác chuẩn bị, bao gồm thiết kế hệ thống tiêu nước hố móng và tính toán khối lượng đào móng. Hệ thống tiêu nước phải được thiết kế sao cho có thể xử lý tất cả nước thấm và nước ngầm trong khu vực hố móng. Lựa chọn thiết bị thi công như máy xúc, ô tô tải phù hợp với khối lượng đào là yếu tố quyết định đến hiệu suất công việc. Tính toán chính xác số lượng xe máy phục vụ đào móng theo từng đợt (mùa khô năm I, mùa khô năm II) giúp quản lý nguồn lực hiệu quả và đảm bảo tiến độ thi công.

4.1. Thiết kế hệ thống tiêu nước hố móng

Hệ thống tiêu nước hố móng phải được thiết kế để xử lý lưu lượng nước cần tiêu từ ngầm thoát nước sâu và nước thấm từ đất xung quanh. Quá trình này bao gồm đề suất và lựa chọn phương án tiêu nước, xác định lưu lượng cần tiêu, và lựa chọn thiết bị tiêu nước như bơm, máy bơm chìm hoặc tủa nước phù hợp với điều kiện tại chỗ.

4.2. Tính toán khối lượng và bố trí thiết bị đào móng

Tính toán khối lượng đào móng dựa trên diện tích, độ sâu hố móng và các hạng mục công trình liên quan. Sau đó, chọn loại thiết bị thi công phù hợp và tính toán số lượng xe máy cần thiết phục vụ từng đợt đào. Việc kiểm tra sự phù hợp về công suất máy đào và ô tô giúp đảm bảo hiệu suất tối ưu và tiến độ thi công đúng kế hoạch.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: GiỚI THIỆU CHUNG 1. Tên công trình: Hồ chứa nước Đaou2 1. Vị trí công trình: - Hệ thống công t - rình đầu mối hồ chứa nước Đaou2, nằm trên sông Đaou2 thuộc địa phận xã Nghĩa Bình - Huyện Bù Đăng - Tỉnh Bình Phước. Nhiệm vụ công trình - Tưới tạo nguồn nước tưới cho 129,5ha trong đó 20ha lúa, 8ha màu, 50ha tiêu, 51,5ha cà phê.

- Nâng cao mực nước ngầm, giảm lũ cho hạ lưu, tạo cảnh quan môi trường. Kết hợp giao thông nông thôn, nuôi trồng thủy sản 1. Quy mô kết cấu các hạng mục công trình Công trình đầu mối Hồ chứa nước Đaou2 thuộc công trình cấp III; Tần suất bảo đảm tưới 85%; tần suất đản bảo cấp nước 90%; Tần suất thiết kế 1,5%; Tần suất kiểm tra 0,5%; hệ thống kênh dẫn thuộc cấp IV Bao gồm các hạng mục công trình chính sau: Đập đất, tràn xã lũ, tràn dự phòng, cống lấy nước, hệ thống kênh và hồ chứa nước. - Thông số kỹ thuật của hồ chứa.

Bảng 1-1 TT Các thông số Đơn vị Giá trị 1 Cấp công trình III 2 Các chỉ tiêu thiết kế Tần suất đảm bảo tưới % 85 Tần suất đảm bảo cấp nước % 90 Tần suất thiết kế % 1,5 Tần suất kiểm tra % 0,5 3 Đặc trưng lưu vực Diện tích lưu vực Km2 5,3 Tổng lượng dòng chảy đến 106 m3 4,44 thiết kế Tổng lượng dòng chảy lũ thiết 106 m3 0,431 kế Lưu lượng lũ thiết kế M3/s 46,83 Lưu lượng lũ kiểm tra M3/s 55,21 4 Nhu cầu nước Diện tích tưới Ha 129,5 Lưu lượng cấp nước M3/ngày đêm Tổng nhu cầu nước 106 m3 1,018 3 ĐA dẫn dòng thi công và công tác hố móng GV hướng dẫn: ThS. Ngô Thị Thuỳ Anh 5 Hồ chứa a Mực nước chết-MNC M 242 b Mực nước dâng bình thường M 247,74 c Mực nước lũ thiết kế M 249,56 d Mực nước lũ kiểm tra M 249,82 e Diện tích mặt hồ-F Tại cao trình MNC – Fc Ha 6,58 Tại cao trình MNDBT - Fbt Ha 24,23 Tại cao trình MNLTK - Ftk Ha 34,06 f Dung tích hồ V Dung tích hồ tại MNC - Vc 106 m3 0,098 Dung tích hữu ích - Vi 106 m3 0,733 Dung tích tại cao trình 106 m3 0,831 MNDBT - Vbt Dung tích siêu cao 106 m3 1600 6 Các hạng mục công trình chính 6.1 Hạng mục đập đất Hình thức đập Đồng chất Cao trình đỉnh đập M 250,1 Cao trình tường chắn sóng M 250,8 Chiều dài đập M 215 Chiều cao đập M 13,1 Bề rộng mặt đập M 6 Cao trình cơ M Bề rộng cơ M Mái thượng lưu 2,5 Mái hạ lưu 2,25 Cao trình đống đá M 242 Hệ số mái đống đá 2 6.2 Hạng mục tràn xả lũ Hình thức tràn Tràn đỉnh rộng Bề rộng tràn M 18 Lưu lượng xả lũ thiết kế M3/s 37,56 Lưu lượng xả lũ kiểm tra M3/s 45,99 Chiều dài máng bên M Tổng chiều dài dốc nước M 96 Bề rộng dốc nước M 6 Chiều dài bể + Bậc nước M 18 6.3 Hạng mục cống 4 ĐA dẫn dòng thi công và công tác hố móng GV hướng dẫn: ThS. Ngô Thị Thuỳ Anh Hình thức cống Cống tròn Đường kính ống cống Mm D800 Lưu lượng xả qua cống M3/s 0,23 Cao trình cửa vào M 240,3 Cao trình cửa ra M 240,3 Chiều dài cống M 58,7 Chiều dài ống thép M 46 6.4 Kênh dẫn Chiều dài Km 2,2 Lưu lượng thiết kế M3/s 0,23 Kết cấu BT và gạch xây 6.5 Đường thi công két hợp quản lý Cấp đường giao thông VI Chiều dài đường M 573 Bề rộng làn xe M 3,5 Bề rộng đường M 6 6.7 Đường dây 0,4kV Km 2,1 1. Điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng công trình 1.

Điều kiện địa hình - Công trình Hồ chứa nước Đaou2 nằm từ chân phía đông dãy trường sơn lan ra sát biển, nên địa hình tương đối phức tạp. Nhìn chung thấp dần từ Nam ra Bắc, từ Tây sang Đông vào khu giữa, Đaou2 chảy theo hướng Tây Nam Đông Bắc và Bắc Nam. - Đoạn sông thượng lưu của Đaou2, bắt nguồn từ dãy núi Falo cao 775m, chảy giữa hai hẻm núi hẹp trên chiều dài khoảng 17km mới được mở rộng ra thành một thung lũng sông rộng vài trăm mét đến hàng nghìn mét xen giữa các dãy đồi thấp. - Lưu vực hồ chứa Đaou2 có độ cao tăng dần từ tây sang đông và từ bắc đến nam nên rất thuận lợi đón gió mùa đông bắc và việc phân bố lượng mưa tăng dần theo độ cao địa hình thể hiện rất rõ rệt vùng này - Về giao thông , liên lạc rất thuận lợi để phục vụ cho công tác xây dựng hệ thống thoát nước cũng như trong việc quản lý khai thác sau này, vì gần thành phố nha trang có mạng lưới giao thông, liên lạc dày đặc và hiện đại.

5 ĐA dẫn dòng thi công và công tác hố móng GV hướng dẫn: ThS. Ngô Thị Thuỳ Anh - Tuy nhiên vùng hưởng lợi kéo dài (theo hướng nam– bắc) có nhiều địa vật chia cắt công trình, mật độ dân cư dày đặc nên công trình dẫn nước sẽ phức tạm và tốn kém. Đều kiện khí hậu, thủy văn và đặc trưng dòng chảy. Điều kiện khí hậu a) Nhiệt độ Bình phước nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, nhiệt độ trung bình hằng năm là 25,8oc Nhiệt độ cao nhất là 36,5oc Nhiệt độ thấp nhất là 15,9oc / (tháng 1) b) Độ ẩm không khí Độ ẩm không khí trung bình hàng năm là: 80%, cao nhất là: 89%, thấp nhất là: 32% c) Nắng Thời gian nắng nhiều từ tháng 11 đến tháng 5 năm sau, số giờ nắng trung bình từ 220 đến 275 giờ/tháng.

Thời kỳ từ tháng 6 đến tháng 10 số giờ nắng trung bình từ 150 đến 190 giờ/tháng d) Bốc hơi Lượng bốc hơi hàng tháng mặt hồ theo bảng Bảng 1-2 Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII ∆Z(mm) 134,4 135,3 153,6 127,5 96,6 66 65,4 60,9 55 65,5 89,4 118,9 e) Lượng mưa + Mùa khô kéo dài 6 tháng: từ tháng 11 đến tháng 4 + Mùa mưa: từ tháng 5 đến tháng 10, tập trung nhiều nhất từ đầu tháng 7 đến tháng 8 + Kết hợp phân tích và tham khảo tổng hợp các kết quả xây dựng bản đồ đẳng trị lượng mưa năm của các đài khí hậu thủy văn đã xác định lượng mưa bình quân nhiều năm của lưu vực là X = 1880(mm) + Lượng mưa ngày thấp nhất theo các tần suất sau. Bảng 1-3 Tần suất P(%) 0.5 1,0 2,0 5 10 20 X1p (mm) 393 360 325 278 239 198 6 ĐA dẫn dòng thi công và công tác hố móng GV hướng dẫn: ThS. Ngô Thị Thuỳ Anh f) Gió - Khu vực xây dựng công trình chịu ảnh hưởng của gió mùa đông và mùa hạ Vận tốc gió trung bình hàng tháng dao động từ 1,1m/s đến 1,6m/s - Bảng 1 - 4: Thể hiện vận tốc gió trung bình các tháng trong năm Bảng 1-4 Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Năm V(m/s) 1,5 1,4 1,6 1,5 1,5 1,6 1,6 1,6 1,3 1,1 1,3 1,5 1,5 1. Đặc trưng thuỷ văn dòng chảy Phân phối dòng chảy năm ứng với tần suất P = 10% được thể hiện ở bảng 1 -5: Bảng 1-5: Mùa Kiệt Tháng 11 12 1 2 3 4 Q(m3/s) 14 9,5 3,7 5,4 10,1 14,4 Lưu lượng lớn nhất của trận lũ ứng với tần suất P=10% là Qđl=57,8 m3/s 1.

Đường quan hệ Q~Z hạ lưu - Đường quan hệ giữa Q~Zhạ lưu được thể hiện ở bảng 1-6 Bảng 1-6 Z 238,42 239 239,5 240 240,5 241 241,5 242 242,5 243 243,5 Q m3/s 0 10,64 38,57 127,11 261,41 444,55 667,25 927,92 1225,61 1559,78 1906,78 Z 244 244,5 245 245,5 246 246,5 247 247,5 248 248,5 249 Q m3/s 2284,36 2686,13 3132,01 3623,9 4160,33 4734,65 5365,07 6058,81 6794,12 7624,93 8510,98 7 ĐA dẫn dòng thi công và công tác hố móng GV hướng dẫn: ThS. Ngô Thị Thuỳ Anh 1. Điều kiện địa chất thuỷ văn 1. Địa chất tuyến đập Qua kết quả khoan thăm dò và thí nghiệm các mẫu đất, địa tầng khu vực hồ Đaou2 được chia ra như sau: - Lớp 1: Bụi dẻo cao – Bụi ít dẻo lẫn dăm sạn, trạng thái dẻo mềm đến dẻo cứng.

(MH)/(ML) - Lớp 2: Bụi ít dẻo – Sét ít dẻo lẫn dăm sạn, trạng thái nửa cứng. (ML)/(CL) - Lớp 3a: Đá Bazan phong hóa nứt nẻ rất mạnh, thành dăm cục, xám nâu, xám xanh. - Lớp3b: Đá Bazan phong hóa nứt nẻ nhẹ, màu xám xanh 1. Địa chất thuỷ văn: - Trong vùng nghiên cứu có 2 nguồn nước chính là nước mặt và nước ngầm: + Nước mặt chủ yếu ở các khe suối.

Về mùa khô các khe suối thường khô cạn, về mùa mưa các khe suối có nước chảy qua, lưu lượng lớn chảy mạnh quét theo đất đá vụn rời. + Nước ngầm trong khu vực nghiên cứu chủ yếu là nước trong các khe nứt của đá và các tầng phủ do nguồn nước cung cấp chủ yếu là nước mưa và nước mặt, nên về mùa khô nước ngầm thường cạn kiệt, mực nước hạ thấp trên các hố khoan không thấy xuất hiện nước ngầm. Điều kiện dân sinh kinh tế 8 ĐA dẫn dòng thi công và công tác hố móng GV hướng dẫn: ThS. Ngô Thị Thuỳ Anh - Tiềm năng lao động ở địa phương khá dồi dào, nhất là ở nông thôn chiếm 60- 80% trong đó sống về nông nghiệp chiếm đến 60-70%, khả năng huy động nhân lực tốt.

- Vùng công trình, ảnh hưởng tới các xã phía Nam và Đông Nam huyện Diên Khánh, như Suối Tân, Suối Cát, Suối Tiên, Suối Hiệp…Các xã phía Tây Thành Phố Nha Trang: Vĩnh Thanh Vĩnh Hiệp, Vĩnh Trung. Điều kiện giao thông - Khu vực xây dựng công trình có hệ thống giao thông đường giao thông thuận lợi, tuyến đầu mối hồ chứa cách quốc lộ 1A 5km. Hệ thống đường giao thông liên xã, liên thôn vào tới chân công trường. - Đường ngoài công trường: nâng cấp đoạn đường liên xã bờ Nam và bờ Bắc Đaou2 thành đường thi công kết hợp quản lý dài khoảng 7 km.

- Đường trong công trường và đường thi công nối hai bờ suối cần mở thêm với tổng chiều dài 13,8 km. Hệ thống đường tới các mỏ vật liệu nói chung đã có sẵn chỉ cần nâng cấp, sửa chữa là có thể sử dụng được. Đường vào bãi vật liệu D và mỏ đá thượng lưu đập phải vượt qua Đaou2, do đó phải bố trí ngầm vượt qua suối. Điều kiện cung cấp vật liệu, vật tư, thiết bị, nguồn nhân lực 1.

Điều kiện cung cấp vật liệu - Tại khu vực dự án đã có các mỏ đất, mỏ đá. Có thể khai thác sử dụng trong quá trình thi công. Các mỏ đất có dung trọng tự nhiên tn = 1.