CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH THỦY LỢI, THỦY ĐIỆN VÀ KẾ HOẠCH TIẾN ĐỘ THI CÔNG XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH 1. Đặc điểm và tính chất của thi công công trình thủy lợi, thủy điện[6] 1. Đặc điểm thi công các công trình thủy lợi thủy điện Nhiều dạng công tác với khối lượng rất lớn Để xây dựng công trình thủy lợi, thủy điện phải thực hiện nhiều dạng công tác khác nhau với khối lượng lớn như công tác đất đá, công tác bê tông và công tác bê tông cốt thép, công tác khoan phụt xi măng, hút nước hố móng, đào ngầm, khai thác cốt liệu. Bảng 1-1: Khối lượng xây dựng của một số công trình thủy điện Tên công trình Công suất Khối lượng Khối lượng 103kW đất đá 106m3 bê tông 106m3 Nhà máy thủy điện Thác Bà 108 >19 0,157 Nhà máy thủy điện Hòa Bình 1920 30 2,5 Nhà máy thủy điện Yaly 720 >15 0,561 Khối lượng khoan phụt xi măng làm màn chống thấm của công trình thủy điện Hòa Bình là 251.
Kết cấu công trình khác biệt Các công trình thủy lợi, thủy điện thường được xây dựng trong những địa hình, địa chất, khí hậu thủy văn.trên mỗi địa điểm xây dựng hoàn toàn khác nhau với các thông số thiết kế như lưu lượng, cột nước, công suất nhà máy thủy điện, dung tích hồ chứa. Điều đó sẽ dẫn đến sự khác biệt về kết cấu giữa các công trình. Mặt khác ngay trong một công trình kết cấu của nó cũng đa dạng, kích thước khác nhau và phức tạp như kết cấu của nhà máy thủy điện, công trình tràn xả lũ. 5 Ảnh hưởng của điều kiện tự nhiên Các công trình thủy lợi, thủy điện thường được xây dựng trên các sông, suối của các vùng đồi núi.
Vì vậy việc tổ chức thi công gặp rất nhiều khó khăn, phức tạp và chịu ảnh hưởng rất lớn của các điều kiện tự nhiên trong vùng xây dựng như: điều kiện địa hình, điều kiện địa chất và thủy văn, chế độ dòng chảy (lưu lượng và mực nước sông suối.), điều kiện thời tiết, khí hậu (nắng, mưa, gió. Mức độ cơ giới hóa, công nghiệp hóa và tự động hóa trong xây dựng Muốn hoàn thành xây dựng công trình thủy lợi, thủy điện có nhiều dạng công tác với khối lượng rất lớn đúng thời hạn quy định thì phải tiến hành thi công với cường độ cao, mức độ cơ giới hóa lớn và sử dụng nhiều máy móc, thiết bị thi công hiện đại, có năng suất cao. Đồng thời phải tiến tới công nghiệp hóa và tự động hóa trong sản xuất và thi công với mức độ cần thiết có thể, nhất là đối với những công việc nặng nhọc, khó khăn, nguy hiểm. Hình thành khu dân cư và khu công nghiệp mới Công trình thủy lợi, thủy điện thường được xây dựng ở những nơi xa xôi, hẻo lánh, xa các thị trấn – thành phố và các trung tâm công nghiệp.
Song trên các công trường xây dựng thủy lợi, thùy theo quy mô công trình, thường phải xây dựng hàng loạt các cơ sở sản xuất, các xí nghiệp phụ trợ đủ lớn về nhiều mặt để phục vụ cho quá trình thi công và phải sử dụng một số lượng lao động rất lớn (trực tiếp và gián tiếp) để xây dựng công trình (ở công trình thủy điện Hòa Bình lúc cao điểm có tới 40.000 cán bộ, công nhân cùng làm việc). Tất cả những người lao động này cùng với gia đình của họ đã tạo thành một khu vực dân cư đông đúc với một hệ thống nhà ở, nhà làm việc và các công trình khác (công trình văn hóa – xã hội – đời sống) cần thiết cho họ sống và làm việc trên công trường. Bên cạnh khu vực dân cư này, do công trường đòi hỏi phải xây dựng các cơ sở sản xuất, các xí nghiệp phụ trợ. để phục vụ thi công, nên khi thiết 6 kế và xây dựng người ta thường kết hợp sử dụng chúng cho hiện tại và cho tương lai.
Vì vậy thông thường xung quanh công trình đầu mối thủy lợi, sẽ hình thành trong tương lai khu công nghiệp mới. Khu này sẽ phục vụ cho kế hoạch phát triển kinh tế địa phương hoặc kinh tế khu vực. Ảnh hưởng về ngập lụt ở thượng lưu công trình Công trình đầu mối thủy lợi, thủy điện được xây dựng thường tạo hồ chứa nước lớn ở phía thượng lưu và tất nhiên sẽ gây ra ngập lụt lớn ở vùng hồ. Vì vậy khi thiết kế và nhất là khi chuẩn bị và tiến hành xây dựng công trình, phải giải quyết hàng loạt các vấn đề phức tạp có liên quan đến vùng ngập lụt như di chuyển dân cư, các công trình công cộng và các xí nghiệp công nghiệp ra khỏi vùng sẽ bị ngập lụt, di chuyển hay bảo vệ các di tích lịch sử, tổ chức khai thác gấp các mỏ quặng và các tài nguyên khác nằm trong vùng lòng hồ, phát rừng và dọn sạch lòng hồ.
Tính chất của việc thi công các công trình thủy lợi, thủy điện Tính phức tạp. - Vì công trình thủy lợi, thủy điện được thi công trong điều kiện rất khó khăn. - Liên quan đến nhiều bộ môn khoa học kỹ thuật, nhiều ngành kinh tế quốc dân, nhiều địa phương, nhiều người. - Phải đảm bảo lợi dụng tổng hợp nguồn nước và tiến hành thi công trên khô.
Tính khẩn trương. - Do chất lượng đòi hỏi cao, khối lượng lớn, thi công trong điều kiện khó khăn, thời gian thi công ngắn, trong tình trạng thiếu vật tư trang thiết bị và yêu cầu đưa công trình vào sử dụng sớm do đó phải khẩn trương. Tính khoa học. - Trong thiết kế đảm bảo vững chắc, thỏa mãn các điều kiện của nhiệm vụ thiết kế, tiện lợi cho quản lý và khai thác.
7 - Trong thi công sử dụng các loại vật tư, máy móc, nhân lực và phải xử lý giải quyết các vấn đề kỹ thuật. - Nhiệm vụ của người thi công là phải tổ chức quản lý thi công tốt, giải quyết các vấn đề kỹ thuật tốt, kịp thời. Bởi thế nên thi công còn mang tính chất khoa học. Tính quần chúng.
- Công tác thi công công trình thủy lợi, thủy điện yêu cầu khối lượng lớn, phạm vi xây dựng rộng (đập + kênh mương…) nên phải sử dụng lực lượng lao động rất to lớn. Những nguyễn tắc cơ bản trong thi công [2] - Thống nhất hóa trong thi công Để đảm bảo thi công nhanh chóng và chất lượng thì phải thống nhất hóa trong thi công trên cơ sở các tính chất kỹ thuật, quy trình, quy phạm của nhà nước qua đó cân đối được nhu cầu và sản xuất, giảm bớt được các khâu trung gian, giảm bớt được sự phức tạp trong sản xuất, giảm bớt thời gian thiết kế và tổ chức đơn giản việc quản lý, phù hợp công xưởng hóa và cơ giới hóa thi công. - Công xưởng hóa thi công Là tổ chức sản xuất các chi tiết kết cấu, các bộ phận công trình theo quy định đã thống nhất sau đó lắp ráp tại thực địa nhằm rút ngắn thời gian xây dựng, giảm nhẹ việc thi công ngoài công trường trong khi đó chất lượng các chi tiết, kết cấu vẫn đảm bảo tốt, máy móc và các khâu sản xuất được chuyên môn hóa tận dụng được tối đa khả năng làm việc của máy móc, thoài gian làm việc của công nhân qua đó giảm giá thành sản phẩm. - Cơ giới hóa trong thi công Là sử dụng máy móc để thi công công trình làm giảm bớt sự lao động nặng nhọc của con người, tăng tốc độ thi công giảm thời gian xây dựng, chóng đưa công trình vào hoạt động.
Tiết kiệm về mặt quản lý, tổ chức nhân 8 lực đơn giản, giảm giá thành công trình. Bên cạnh đó sử dụng cơ giới hóa còn đảm bảo chất lượng thi công công trình cao hơn là so với thi công thủ công, khắc phục được những việc khó khăn mà con người không thực hiện đươc. - Thực hiện thi công dây chuyền Trong dây chuyền công nghệ sản xuất các khâu dây chuyền do mỗi công nhân hay tổ đội, nhóm phụ trách giúp giảm thời gian chết do chờ đợi nhau. Việc phân công công nhân cụ thể cũng giúp nâng cao năng suất lao động, phát huy cải tiến kỹ thuật, nâng cao trình độ công nhân.
- Thực hiện thi công liên tục Bảo đảm cho công tác thi công không bị gián đoạn, giảm bớt được các phí phụ trong thi công, tăng cường tốc độ thi công chóng đưa công trình vào sử dụng. - Làm tốt công tác tổ chức và kế hoạch thi công Thi công công trình đòi hỏi hoàn thành khối lượng lớn trong thời gian hạn chế mà lại gặp điều kiện khó khăn, phức tạp và phải đảm bảo chất lượng cao, giá thành hạ do đó phải làm tốt công tác tổ chức và kế hoạch bằng cách lập kế hoạch tiến độ thi công hợp lý, tranh thủ mùa khô và chú trọng vào hạng mục trọng tâm. Bên cạnh đó kế hoạch phải cụ thể, có biện pháp đối phó với những trường hợp bất lợi có thể xảy ra. Các bộ phận công trình phải phối hợp chặt chẽ với nhau hướng tâp chung vào việc hoàn thành kế hoạch tiến độ.
Những khó khăn khi thi công các công trình thủy lợi, thủy điện [2] Xây dựng công trình thuỷ lợi là một quá trình gồm nhiều khâu công tác khác nhau. Có những khâu khối lượng lớn khống chế cả quá trình xây dựng như công tác đất, bêtông, xây lát. Có những công trình đòi hỏi kỹ thuật cao như đổ bêtông dưới nước, đóng cọc, phụt vữa ciment, thi công lắp ghép. Phạm vi xây dựng công trình thường rất rộng, có nhiều công trình cần tiến hành xây dựng cùng một lúc nhưng diện tích xây dựng công trình đơn vị hẹp phải sử dụng nhiều loại máy móc thiết bị và mật độ nhân lực cao.
9 Công trình thủy lợi, thủy điện thường thi công với thời gian kéo dài qua nhiều năm, khối lượng công việc lớn. Bên cạnh đó công trình thủy lợi, thủy điện được xây dựng trên các lòng sông, suối, kênh rạch, hoặc bãi bồi nên móng nhiều khi sâu dưới mặt đất tự nhiên của lòng sông, suối, nhất là dưới mực nước ngầm làm cho quá trình thi công bị ảnh hưởng bất lợi của dòng nước mặt, nước ngầm và nước mưa. Trong quá trình thi công một mặt phải đảm bảo cho hố móng được khô ráo, một mặt phải đảm bảo các yêu cầu dùng nước ở hạ lưu tới mức cao nhất. Chính vì những đặc điểm trên cho thấy: muốn cho hố móng khô ráo mà vẫn đảm bảo được yêu cầu tổng hợp lợi dụng nguồn nước trong quá trình thi công phải tiến hành dẫn dòng thi công với các nội dung như: - Đắp đê quai bao quanh hố móng, bơm cạn nước và tiến hành công tác nạo vét, xử lý nền và xây móng công trình.
