Đang tải... (xem toàn văn)
Việc lựa chọn tần suất và cấp lưu lượng thiết kế công trình tạm trong xây dựng công trình thủy lợi, thủy điện được quy định trong TCXDVN 2852002. Theo tiêu chuẩn này nếu công trình thi công trong 1 mùa khô thì lưu lượng thiết kế ngăn dòng, lưu lượng thiết kế chặn dòng chỉ được phép lấy tần suất P = 10% của tập hợp các trị số lưu lượng lớn nhất xảy ra tại tuyến công trình. Trường hợp khi công trình thi công trong nhiều năm (thời gian thi công lớn hơn 2 mùa khô) thì công trình cấp I và cấp II được phép lấy P = 5% trong suất thời kỳ dẫn dòng. Cũng như vậy công trình cấp nhỏ hơn chỉ được phép lấy P = 10%. Điều này đã xảy ra những bất cập cho người thiết kế, nhà thầu thi công mà đặc biệt vào giai đoạn cuối thi công khi thiết kế lưu lượng dẫn dòng vẫn giữ mực không đổi. Bài viết này sẽ trình bày ý kiến phân tích những bất cập cần được chỉnh sửa trong lần biên soạn tới.
TẦN SUẤT VÀ CẤP LƯU LƯỢNG THIẾT KẾ DẪN DÒNG THEO QUY ĐỊNH CỦA TCXDVN 285-2002- NHỮNG BẤT CẬP CẦN ĐƯỢC XEM XÉT ĐIỀU CHỈNH PGS,TS Lê Xuân Roanh KS Lê Tuấn Hải Đại học Thủy lợi Tóm tắt Việc lựa chọn tần suất cấp lưu lượng thiết kế cơng trình tạm xây dựng cơng trình thủy lợi, thủy điện quy định TCXDVN 285-2002 Theo tiêu chuẩn cơng trình thi cơng mùa khơ lưu lượng thiết kế ngăn dịng, lưu lượng thiết kế chặn dòng phép lấy tần suất P = 10% tập hợp trị số lưu lượng lớn xảy tuyến cơng trình Trường hợp cơng trình thi cơng nhiều năm (thời gian thi cơng lớn mùa khơ) cơng trình cấp I cấp II phép lấy P = 5% suất thời kỳ dẫn dòng Cũng cơng trình cấp nhỏ phép lấy P = 10% Điều xảy bất cập cho người thiết kế, nhà thầu thi công mà đặc biệt vào giai đoạn cuối thi công thiết kế lưu lượng dẫn dịng giữ mực khơng đổi Bài viết trình bày ý kiến phân tích bất cập cần chỉnh sửa lần biên soạn tới MỞ ĐẦU Trong q trình thi cơng cơng trình thủy hầu hết cơng trình thủy lợi phải thực cơng tác dẫn dịng Tức xây dựng cơng trình tạm để dẫn tải lượng nước chảy tuyến cơng trình qua cơng trình tạm thời Lưu lượng thiết kế cho loại cơng trình phụ thuộc vào cấp cơng trình xây dựng Hiện sử dụng TCXDVN 285-2002 để lựa chọn áp dụng Trong trình sử dụng tiêu chuẩn để thiết kế xuất vấn đề bất cập Bài viết tập trung phân tích điểm chưa phù hợp áp dụng tiêu chuẩn cho lựa chọn cấp lưu lượng thiết kế dẫn dòng cơng trình tạm q trình thi cơng NHỮNG QUY ĐỊNH VỀ CẤP TẦN SUẤT VÀ LƯU LƯỢNG TRONG THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH TẠM THỜI CỦA TIÊU CHUẨN TCXDVN285-2002 Cấp cơng trình cơng trình thủy lợi phân thành cấp, phụ thuộc vào thông số cơng trình Ví dụ cơng trình đầu mối đập dâng cấp cơng trình phụ thuộc vào chiều cao đập, địa chất đập để phân cấp Cụ thể nêu bảng sau Bảng 1: Phân cấp đập đất theo TCXD VN 285: 2002 Loại đất Cấp thiết kế I II III IV V A >100 >70100 >2570 >1025 10 B >75 >3575 >1535 >815 8 C >50 >2550 >1525 >815 8 Cấp tần suất để chọn lưu lượng thiết kế cho công trình dẫn dịng theo tiêu chuẩn quy định bảng sau Cấp tần suất thiết kế ngăn dòng lấy P=5% đối cơng trình cấp I II, P = 10% cho cơng trình cịn lại Bảng 2: Cấp tần suất dẫn dịng TT Cấp cơng Tần suất lưu Tần suất lưu Tần suất lưu lượng trình lượng lớn lượng thiết kế dẫn thiết kế cơng trình tính (%) dịng thi cơng dẫn dòng 1 I II III IV V cơng trình 0,1 0,5 1,0 1,5 2,0 mùa khô 5% 5% 10% 10% 10% mùa khô 10% 10% 10% 10% 10% Quan hệ cấp thiết kế cơng trình chủ yếu, thứ yếu, cơng trình tạm thời cơng trình đầu mối hệ thống dẫn Bảng 3: Bảng quy định cấp cơng trình thiết kế theo đặc trưng quy định Loại cơng trình Cấp cơng trình Cấp thiết kế cơng trình đầu mối hệ thống dẫn I II III IV V Cấp thiết kế cơng trình chủ yếu I II III IV V Cấp thiết kế cơng trình thứ yếu III III IV V V Cấp thiết kế cơng trình tạm thời IV IV V V V NHỮNG TRAO ĐỔI VỀ TIÊU CHUẨN NÀY Dựa vào bảng quy định cho thấy: việc chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng lấy P = 10% cho tất cơng trình thi cơng mùa khơ Điều khác cho hai loại cơng cơng trình cấp I II, chúng phép nâng lên P = 5% Trị số thiết kế cho toàn thời gian thi công Như chiều cao dâng đập lên cao bao nhiêu? Bất kể khối lượng công trình đắp bao nhiêu? Bất kể khả điều tiết hồ chứa thời điểm lũ xảy ? Hay nói tóm lại tiêu chuẩn quy định mức cố định Đây vấn đề cần xem xét lại! Ví dụ sau phân tích cho việc thi công đập đá đổ Đập đá đổ xếp vào loại cơng trình cấp II theo tiêu chuẩn Phương án dẫn dịng cho cơng trình chia làm hai giai đoạn: giai đoạn I đắp đập bên bờ phải, dẫn địng qua lịng sơng thu hẹp bên bờ trái, giai đoạn II đắp phần bờ trái Để áp dụng tiêu chuẩn cho thiết kế cơng trình dẫn dịng đảm bảo an tồn kinh tế việc áp dụng tiêu chuẩn cần phân tích, tìm bất cập để kiến nghị sửa đổi Phương án dẫn dòng đề nghị là: mùa khô đắp đê quai bảo vệ hố móng, thi cơng đập bên bờ phải Tần suất lưu lượng chọn thời đoạn tính tốn P = 5% Dẫn dòng giai đoạn I, dòng chảy qua cửa thu hẹp mùa khô mùa mưa Giai đoạn II: đắp đập bên bờ trái Mùa khô dịng chảy dẫn qua cơng trình cống ngầm, mùa mưa lũ cho phép chảy tràn qua ngưỡng tràn cao trình mặt đập thi cơng Mặt tràn tạm bảo vệ vật liệu chống xói mịn Từ sơ đồ dẫn dịng hình hình cho thấy: đắp đập phần bờ trái, khối đắp bảo vệ đê quai Tần suất thiết kế lưu lượng dẫn dịng cho cơng trình P = 5% Song mùa mưa đến, lũ dòng chảy dẫn qua cửa thu hẹp Lúc mái khối đắp (đập chính) gia cố vật liệu chống xói Song vấn đề lưu lượng thiết kế dẫn dòng lấy bao nhiêu? Nếu theo TCXDVN 285-2002 cấp tần suất thiết kế lấy P = 5% Một điều nảy sinh: dẫn dịng vào mùa khơ, khối đắp đập bảo vệ đê quai Đê quai xem cơng trình tạm Song khối đắp cơng trình khối đập Và lớp bảo vệ tính phần kết cấu tạm, song khối đắp liền kề khối tạm lại khối Như cấp tần suất chọn nào? Cũng tương tự giai đoạn dẫn dòng II, cho dòng chảy chảy qua ngưỡng tràn tạm Mà ngưỡng tràn tạm lại đặt mặt đập- Ngay khối cơng trình Theo tiêu chuẩn tần suất thiết kế cơng trình dẫn dịng lấy P = 5% Trị số khơng đổi suất thời gian dẫn dịng Mực nước Đắp đợt I Đê quai Hình 1: Sơ đồ dẫn dịng giai đoạn thi cơng mùa khơ Từ sơ đồ dẫn dịng hình cho thấy: đập đắp lên cao khả tích nước hồ tăng lên, chênh lệch cột nước thượng-hạ lưu lớn Rõ ràng mực nước thượng lưu gần tới mực nước thiết kế bảo vệ đập phải tính cho tần suất thiết kế cơng trình Tuy nhiên thời gian thi cơng nên chưa thể áp dụng với tần suất cơng trình Song xét an tồn cần phải xem xét yếu tố dung tích hồ chứa, độ chênh cao cột nước xả khối lượng cơng trình bảo vệ Như giai đoạn cuối, tần suất thiết kế công trình dẫn dịng cần phải điều chỉnh Để trao đổi mục xin viện dẫn tài liệu thiết kế cơng trình dẫn dịng q trình thi cơng đập dâng cơng trình thủy điện Sơn La- Đơn vị tư vấn thiết kế liên doanh Tư vấn thiết kế cơng trình thủy điện (PCC1) hai nhà tư vấn nước lập để tham khảo Mực nước mùa lũ Đắp đợt I Lớp bảo vệ Hình 2: Sơ đồ mặt cắt dẫn dịng mùa mưa Cao trình tràn Cao trình tràn Cao trình tràn Hình 3: Sơ đồ dẫn dịng cao độ tràn tạm khác Bảng 4: tần suất lưu lượng thiết kế cơng trình dẫn dịng- Cơng trình đầu mối đập Sơn LaPhương án 3A Giai đoạn Năm Cơng trình xả- Điều kiện xả Mùa Tần Lưu xả xây suất lượng dựng TK (m3/s) Giai đoạn I Xả qua lịng sơng tự nhiên Kiệt 10% 5400 Lũ 10% 12713 Giai đoạn Xả qua kênh dẫn dịng thi cơng Kiệt 5% 6400 II cao độ đáy 110,0m; B= 90m Lũ 5% 14642 Lấp kênh, xả qua lỗ xả thi công Kiệt 5% 2568 nxbxh = 3x6x15m, cao độ 107,0m Xả qua lỗ xả thi công + Kênh Lũ 3% 16044 thi công cao độ 125m Giai đoạn Xả qua lỗ cao độ 107,0m+ Kiệt 5% 2568 III lỗ xả sâu vận hành cao độ (12-4) 145,0m Nút lỗ xả thi công, xả qua Lũ 0,5% 21947 lỗ xả sâu vận hành cao độ 145,0m Tích nước phát điện tổ máy I Kiệt 5% 6400 Giai đoạn Xả theo acsc công trình vậ hành 0,01% 47739 IV xả Qua ví dụ cho thấy: tư vấn thiết kế thay đổi cấp tần suất thiết kế theo giai đoạn dẫn dòng Tần suất thiết kế chọn từ thấp đến cao tùy thuộc vào mùa dẫn dòng đặc điểm thi cơng cơng trình Đặc biệt giai đoạn cuối (năm thi công 8) lấy tần suất công trình để tính tốn kiểm tra Đây điều hoàn toàn chấp nhận KẾT LUẬN Việc chon lưu lượng thiết kế cơng trình dẫn dịng việc làm quan trọng Nếu chọn đảm bảo cơng trình cơng trình tạm thời an toàn kinh tế Tuy nhiên thực cho thấy có cơng trình áp dụng tiêu chuẩn TCXDVN 2852002 thiết kế cơng trình dẫn dòng xảy cố Điều ảnh hưởng đến tiến độ thi công chắn ảnh hưởng đến tổng giá thành xây dựng cơng trình Việc chọn cấp tần suất cho cơng trình cụ thể suất thời gian dẫn dịng mà khơng kể đến trình nâng cao đập, khả điều tiết bụng hồ chưa thật thỏa đáng Chu kỳ khoảng 12 năm quy định chủ yếu thiết kế cơng trình thủy lợi chỉnh sửa, nâng cấp Mặt khác theo nghị định phủ quản lý đầu tư xây dựng, quản lý chất lượng cơng trình: Cơng trình thuỷ lợi phân thành cấp cấp đặc biệt Khi áp dụng cấp cho công trình thủy lợi cịn điều vướng mắc, chưa có văn hướng dẫn sử dụng sau nghị định phủ ban hành Vì đến lúc cần chỉnh sửa cho phù hợp để áp dụng TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiêu chuẩn xây dựng TCXDVN 285-2002, Cơng trình thủy lợi- Các quy định chủ yếu thiết kế cơng trình thủy lợi, Bộ Xây dựng 2002 Tiêu chuẩn xây dựng TCXDVN 50-60-90, Cơng trình thủy lợi- Các quy định chủ yếu thiết kế cơng trình thủy lợi, Bộ Xây dựng 1990 Lê Xuân Roanh, Bài giảng chuyên đề tư vấn giám sát- chuyên đề số 7- Công trình thủy lợi thủy điện, Hà Nội 2009 Báo cáo thiết kế kỹ thuật giai đoạn I II, Công ty tư vấn điện 1, Bộ Xây Dựng, 2004-2006 Nghị định Chính Phủ số 209/2004/NĐ-CP, ngày 16-12-2004 Về quản lý chất lượng cơng trình xây dựng FREEQUENCY AND DISCHARGE DESIGN OF DIVERSION WORKS ACCORDING TO TCXDVN 285-2002 SHOULD BE REVISED Abstract Frequency and discharge design of diversion works have been decided by TCXDVN 2852002 Construction Standard and the frequency design for diversion works could be applied with P = 10% of maximum discharge data for all projects classification if they are being constructed in one dry season This is only changed to P =5% if main projects are set in the group I and II, and construction time is lager than dry seasons Other projects could be applied in P =10% and not change through construction time This leading to some problems for designer and contractors when they have to cope with diversion works in the end of construction time that the water level is high and the discharge design is kept constantly This paper will analyse and discuss the problems which should be revised in design standards