CHƯƠNG 1 TÔNG QUAN VE DAN DONG THỊ CÔNG TRONG XÂY DỰNG CONG TRÌNH THỦY LỢI, THỦY ĐIỆN 1.1 Tâm quan trọng của công tie dn đồng thi công Khi xây dựng các công trình đầu mới thủy lợi, thủy điện phải có những giải pháp để dẫn nước từ thượng lưu về hạ lưu công trình, đảm bảo hỗ móng khô ráo để thi công công trình, được gọi là dẫn dòng thi công [1]. Dẫn đồng thi công nhằm hai mục dich cơ bản sau đây: - Ngăn chặn những ảnh hưởng bắt lợi của dong chảy trong quá trình thi công, làm cho công tác thi công được tiễn hành trong môi trường khô ráo một cách thuận lợi. - Đẫn đồng chảy về hạ lưu để đảm bảo yêu cầu lợi dụng tong hợp đồng nước trong quá trình thi công như tưới mộng, phát điện, nuôi cá, vận tải, nước dùng trong công nghiệp va sinh hoạt v. “Công tác dẫn dòng chịu ảnh hưởng của rit nhiều nhân tổ như thủy văn, địa hình, địa chất, đặc điểm kết cấu và sự bố trí công trình thủy công, điều kiện lợi dụng dòng nước.
và điều kiện thi công. Phương án dẫn dng thi công hợp lý liền quan mit thiết với tiến độ thi công toàn bộ công trình, thức kết cầu và bố trí công trình thủy công, bố trí mặt bằng công trường, chi phí xây đựng, an toàn lao động v. Thực tiễn xây dựng thủy li, thủy điện của nhiều nước đã cho thấy rằng khi không giải quyết đúng din vin dẫn đông thi công đã gây nên tỉnh trạng nữa chững phải thay đổi phương phip thi sông, đảo lộn thứ tự xây dựng công trình, kéo dai thời gian thi công và ting chỉ phí xây dựng. Thậm chí, gây hư hỏng nghiêm trọng đối với công trình và tăng chỉ phi rit lớn như công h Mammoth [2], đập Short Crook ở Mỹ; công trinh Cửa Dat [3], Sông Mực, IaKrl2 ở Việt Nam Khi thiết kế dẫn đồng thi công thưởng phải thông qua phân tích và lựa chọn sơ bộ một công phải đảm bảo các nguyên tắc cơ bản [4], [5]: = _ Tiến độ thi công toàn bộ bộ thống công tình với thôi gian ngin, giá thành hạ rất ngắn thời gian đầu tư ban đầu, phát huy nhanh hiệu quả đầu tư.
= Thi công công trinh chính an toàn, cân bing cường độ thi công. rảnh ching chéo, bảo đảm tinh chủ động trong thi công, ~ _ Công trình dẫn ding đơn giản, khối lượng công tình nhỏ, giá thành hạ, thi công thuận tiện, tốc độ nhanh. ~ _ Thỏa mãn yêu cầu các thành phần kỉnh tế. Khi chọn phương án dẫn dòng thi công phải xem xét toin điện tới các điều kiện thủy văn, khí tượng, địa ình, địa chit, đân sinh kính tế của vũng xây dựng, sử dung tổng hợp dong sông của các ngành kinh tế khác và hình thứ trí không gian và khối lượng công trình xây dung, năng lực thi công [1], [6], [7].
Nội dung chính của thiết kế dẫn dng thi công: = Chon được phương pháp dẫn dòng thích hợp trong từng giai đoạn thi công; ~ Chon được tần suất thiết kế và thời đoạn dẫn dòng thi công phủ hợp. Từ đó xác định được lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công; = Tinh toán thủy lực và điều tiết đồng chảy, xác định được quy mô công trình thio nước và ngăn nước cho phương án dẫn dòng; = Xie dinh tinh t thi công các hạng mục công tình và tiến độ không chế theo phương án dẫn dòng đã chọn, đáp ứng đúng thời hạn xây dựng. Lựa chọn phương án dẫn ding th công sẽ ảnh hưởng đến tiền độ thi công, thời gian ngăn sông, dip đập vượt lũ. Lựa chọn phương án dẫn dòng thi công hợp lý sẽ wtp tiết kiệm chỉ phí, giảm thời gian th công mà vẫn dim bảo chất lượng công trình “Cho đến nay, việc xây dựng dập lớn trên thể giới rất phát tiễn, nhiễu đập cao với hình thức kết cầu khác nhau đã được xây dựng.
Điển hình như đập vòm bê tông Kim Binh - [của Trung Quốc là đập cao nhất thé giới với chiều cao 305m [S], đập Nurck tan là đập đắt đá cao thứ hai thểgiới (cao 300m), đập Grande Dixence ở Thuy sĩ là đập bê tông trọng lực cao nhit thé giới, với chiều cao 285m [9]. Ngoài ra còn có nhiều đập cao điễn hình khác ở trên thể giới được tình bảy trong Phụ lye 1-L 7 “Trong quá trình xây dụng, công tác dẫn ding thi công được ứng dụng rit đa dạng, sử ‘dung nhiều dạng công trình dẫn dòng khác nhau sôm cổng, đường him, kênh, lòng sông thu hẹp, dip đang xây dựng, trần đang xây dựng. Công trinh dẫn đồng thi sông ở các giai đoạn của một số công trình tiêu bigu trên thể giới được tỉnh bay ở Phụ lục 1-2 [5] va Phụ lục 1-3 [10] Khi thiết kế dẫn dng thí công, cin phải phân tích các điều kiện cụ thể và đề xuất một số phương án khả thi nhất, thông qua tính toán kinh tế kỹ thuật của từng phương án và so sink lựa chọn phương ân ối ưu nhất 1.2 Lựa chọn lưu lượng thiết kế dẫn đồng và tính toán thủy lực dẫn đồng 1.1 Tân suất thiết kế dẫn đồng thi công “Tân suất thiết ki in dong là thông số đầu tiên cần quan tâm khi giải quyết bài toán thủy lực din ding thi công nhằm xác định quy mô của công tình dẫn ding. Nếu lựa chọn được tin suất it phù hợp, không những đảm bảo an toàn cho công trình trong quá trình thi công mã còn giúp giảm nhỏ quy mô công trình dẫn đồng, t kiệm chỉ phí cho công tác dẫn ding thi công 6 Việt Nam cũng có nhiều công nh lớm, thời gian thi công i như thủy điện Hỏa Bình, thủy điện Tuyên Quang, thủy lợi thủy điện Cửa Đạt, thủy điện Sơn La, thủy điện Lai Châu, thủy lợi thay điện Tả Trạch.
Phương an dong và tân suất thiết kế dẫn. đồng cho các giai đoạn của những công trình này được trình bảy trong Phụ lục 2-1 đến Phụ lục 2-6, Tần su thiết kế dẫn đồng của các công trình này được Hy khác nhau ty từng loại hình công trình dn đồng, số năm sử dụng công trinh dẫn dng và thay đổi theo trình tự xây dựng công trình, Trung Quốc sử dụng khá nhiều loại hình đập đá đổ chống thim bằng trờng lõi hoặc chống thắm bằng bản một bé tổng. Đập đá đỗ có khả năng chẳng x6 khi cho nước trin qua trong thời kỳ thi công để tiết kiệm thời gian và chỉ phí cho công trình dẫn dòng nên đã được ứng dụng khá nhiều. ‘Dap đá đỗ bản mặt bê tông nhà máy thủy điện Thiên Sinh Kiều có chiều cao 178m, sử đụng đường him din dong vé mùa kiệtẫn suất 5%4, mùa lồ din dòng với tin suất 323%, với lưu lượng Q = 10.
Năm 1995 tháo là qua để quai, thần đập chưa dip, lưu lượng lớn nhất 4. Năm 1996 mặt đập chừa lại rộng 120m để xả lũ qua đập đang xây dựng, lưu lượng xa lớn nhất 3.790 m/s, Năm 1997 sử dụng tin suất 0.33% năm 1998 sử dụng tin suất 0.29 để thiết kế dẫn dng [11] Phụ lục 2 đến Phụ lục 2-9 giới thiệu tần suất dẫn dòng thi công đập đá đô bản mặt be tông công trình ch Khê có c cao đập 132.5m và Bạch Khê có chiều cao dip 124,4m, thủy điện Thủy BS A có chiều cao 233m [11]. Ngoài ra cồn có các công tình, kh c ở Trung Quốc sử dụng hình thức dẫn ding qua đập đá đỗ đang xây dựng với tin suất và lưu lượng như Phụ lục 2-10 [11]. Bệnh cạnh đó, tần suất Ia thi công của một số đập đã xây dựng khác ở Trung Quốc được trình bảy trong Phụ lục 2-11 [12].
chung của các công trình này khi din ding là sử dụng tin suất thiết kế dẫn đồng thi công khác nhau cho các giai đoạn thi công khác nhau, tùy thuộc vào mức độ quan trong của công trình chính, chiều cao công trinh chin nước và dung tích ling hỗ ti thời điểm dẫn ding thi công Hiện nay ở Việt Nam đang sử dụng QCVN 04-05:2012/BNN&PTNT [13] và TCVN. 9160:2012 - Công trình thủy lợi - Yêu cầu thiết kể dẫn dòng trong xây dựng [14] để lựa chọn tin suắt thiết kế dẫn dòng thì công, Tuy nhiên các tiêu chuẩn này chưa phản ‘inh đúng và dy đù tỉnh trạng làm việc của công trình chỉnh khi tham gia vào công tác din đồng, chưa quy định lựa chọn tin suất dẫn đòng cụ thể như thể nào khi công trình chính tham gia dẫn ding (chắn nước) hoặc khi sử dụng công trinh chính để dẫn dòng thi công cho nước tran qua, “Trong các ti iệu, quy chuẩn, giáo trình. việc chọn tha suất thiết kể dẫn dòng chỉ phy thuộc vào cấp công trình, chưa đ cập cụ thé đến chiều cao cột nước, dung tích lông hồ khi dang dẫn dòng, néu xảy ra sự cổ thì việc ngập lụt hạ lưu bị ảnh hưởng như thể nào, thiệt hại về kinh tế sẽ diễn ra như thé nào, việc kiến nghị nâng ha cấp tin suất là chưa cô cơ sở khoa học rõ rằng. Khi công trình chính tham gia vào côngtác dẫn dòng, đặc biệt là khi cho nước trin qua đập đang xây đựng thi chưa có quy định cụ thể, Điều này gây ra khó khăn cho người thiết kế và phê duyệt thiết kế, chưa xác định đúng tin suất thiết kế dẫn dòng.
“Trong thục tế din dòng, trường hợp có nhiễu công tinh củng tham gia din ding đồng thờ thì quy mô của từng công tri h nhu thé nào để đảm bảo điều in kính tẾ kỹ thuật là bài toán thường gặp đối với những công trình có lưu lượng dẫn dòng lớn và thi công. Như vậy việc lựa chọn tin suất thiết kế dẫn đông ở Việt Nam cần điều chinh bổ sung, cho rõ răng hơn, phi hợp với thực thi công. Vinđể đầu tiên luận án cin nghiên cửu là công tác lựa chọn tần suất thiết kế dẫn dòng thí công, đề xuất điều chỉnh bổ sung vào tiêu chin cũa Việt Nam về lựa chọn in suất tiết kế dẫn dòng tỉ công, 1.22 Thời đoạn din đồng thì công Việt nam là nước có đặc điểm dia If khí tượng thay đổi mạnh theo các miễn. Các đặc trăng lưu lượng theo mùa kiệt và mùa lã rất rỡ ấu thd gian din ra của ác mùa cũng thay đổi dọc theo các min và phụ thuộc vào vĩ độ.
Khi vận dung khoa học kỹ thuật của giới vào Việt Nam cũng.