Đang tải... (xem toàn văn)
Công trình thuỷ điện Nà Lơi nằm trên sông Nậm Rốm, thuộc địa phận Điện Biên Phủ, tỉnh Lai Châu. Thuỷ điện Nà Lơi là bậc thang dưới của nhà máy thuỷ điện Thác Bay, công trình đầu mối cách thuỷ điện Thác Bay 1.5 km, thuỷ điện Nà Lơi khai thác thuỷ năng của đoạn sông Nậm Rốm có cột nước trên 140m, sau đó chảy vào hố Khuổi Phạ và đi vào các kênh dẫn thuỷ nông. Công trình thuỷ điện Nà Lơi nằm phía đông bắc lòng chảo Điện Biên, vị trí địa lý được xác định bởi toạ độ 210 độ 27 phút vị trí độ bắc, 130 độ 03 phút kinh độ đông. Đặc điểm địa hình vùng này là các d•y núi cao 1000-2000m và thấp dần về phía lòng chảo Điện Biên với cao độ 450 – 500m, các d•y núi được chia cắt bởi mạng lưới sông suối nhỏ, sâu, dốc lớn thuộc hệ thống sông Nậm Rốm, các thung lũng dạng chữ V có sườn dốc 30 – 60 độ. Sông Nậm Rốm – nơi xây dựng công trình, có độ dốc lớn chảy theo hướng Đông bắc – Tây nam, tạo thành các bậc thang có độ chênh nhỏ, tạo thành cánh đồng nhỏ có bề rộng 500 – 700m, kéo dài 500 – 1500m, dọc sông. 1.1.2.Hệ thống giao thông + Giao thông ngoài công trình : hệ thống đường giao thông chính từ ngoài công trường là quốc lộ đến công trường 279. Các loại trang thiết bị – vật kiệu được vận chuyển bằng Quốc lộ 279 vào. Đường quốc lộ 279 được trải nhựa và đủ cho hai luồng xe tránh nhau. + Giao thông trong công trường : Hệ thống giao thông được nối liền từ quốc lộ 279 đến các địa điểm thi công, đến từng hạng mục của công trình. Các đường này không trải nhựa vì chỉ phục vụ cho thi công, mặt đường đủ rộng để cho hai xe đủ lớn tránh nhau, một số đoạn có rọ đá bảo vệ bờ dốc.
Xây dựng giếng có áp, nhà máy thuỷ điện Nà Lơi CHơNG I : KHáI QUáT CHUNG Về Hệ THẩNG CôNG TRìNH NGầM 4 1.1.Vị trí địa lý, giao thông và khí hậu- dân c và điều kiện xã hội nhân văn .4 1.1.1.Vị trí địa lý, địa hình tự nhiên 4 1.1.2.Hệ thống giao thông .4 1.1.3. Khí hậu 4 1.1.4.Dân c và điều kiện xã hội nhân văn .5 1.2. Điều Kiện địa chất và địa chất thuỷ văn 5 1.2.1. Địa tầng thạch học .5 1.2.2 Cấu trúc địa chất tính nứt nẻ 6 1.2.3 Phân chia các lớp đất đá và tính cơ lý 7 1.2.4. Các hiện tợng và qua trình địa chất vật lý 7 1.2.5.Điều kiện địa chất thuỷ văn .8 CHơNG II : KHáI QUáT CHUNG Về CôNG TRìNH NGầM 12 2.1. Mục đích xây dựng công trình .12 2.2. Lựa chọn kiểu loại vào vi trí công trình .12 2.2.1. Phân tích phơng án 1 (hình 2.1) 12 2.2.2. Phân tích phơng án 2 (hình 2.2) .13 2.2.3. Kết luận .14 2.3. Lựa chọn phơng án thi công .14 2.3.4. Kết luận .15 CHơNG 3 : TíNH TOáN đấNG ẩNG 16 3.1. Hình dạng kích thớc tiết diện ngang đờng ống 16 3.1.1. Hình dạng tiết diện ngang đờng ống 16 3.1.2 Vật liệu chế tạo đờng ống 16 3.1.3. Kích thớc tiết diện ngang đờng ống 17 3.2. Tính toán thuỷ lực cho đờng ống 18 3.2.1. Tính tổn thất thuỷ lực 18 3.3 Hình thức và cấu tạo ống thép .19 3.4 Phơng thức đặt đờng ống 20 3.5. Tính toán kết cấu đờng ống 20 3.5.1. Tính toán các lực tác dụng lên đờng ống 20 3.5.2.Tính toán đờng ống : 22 3.5.3.Kiểm tra bền : 26 3.5.4 Tính toán bệ đỡ : .27 3.5.5. Tính toán đai cắm .29 3.5.6 Lớp bảo vệ : 30 3.5.7. Tính toán móng bệ 31 3.5.8. Thiết kế đờng trợt : .32 3.6 Thống kê vật liệu 32 CHơNG IV : TíNH TOáN đ O H O .33 4.1. Lựa chọn hình dạng tiết diện ngang hào 34 1 Xây dựng giếng có áp, nhà máy thuỷ điện Nà Lơi 4.1.1. Đào hào với vách hào thẳng đứng kết hợp với kết cấu chống tạm 34 4.1.3 Kết luận 35 4.2. Cờu tạo rãnh thoát nớc .35 4.3 Tính toán tiết diện ngang đào hào .35 4.3.1. Tính cho đoạn (I) : 35 4.3.2. Tính cho đoạn (II) .36 4.3.3. Tính cho đoạn (III) 36 CHơNG V: CôNG TáC CHUẩN Bị MặT BằNG CôNG TRấNG .37 5.1. Kiểm tra và bổ sung những kết quả thăm dò trên thực địa 37 5.2. Phát rừng nhổ gốc cây trên khu vực xây dựng .37 5.3. Cắm vị trí công trình 37 5.4. Đờng vận chuyển và khu tập kết nguyên vật liệu 38 CHơNG VI : L A CHN Sơ đ THI CôNG. .38 6.1. Những yêu cầu cơ bản về công tác lựa chọn sơ đồ thi công 38 6.2. Sơ đồ thi công .38 CHơNG VII : CôNG TáC đ O H O LắP đặT đ ấNG TRẻT 39 7.1 Tổ chức thi công hào .39 7.2. Lựa chọn hớng thi công .40 7.2.1. Thi công theo hớng từ trên xuống .40 7.2.2. Thi công theo hớng từ dới lên trên 40 7.2.3 Kết luận 40 7.3. Lựa chọn công nghệ thi công .41 7.4 Trình tự thi công 42 7.4.1. Công tác chặt cây nhổ gốc 42 7.4.2. Xúc bốc và xử lý chất thải 43 7.4.3. San gạt và tu sửa hào .43 7.4.4. Lắp đặt đờng trợt .43 CHơNG VIII : CôNG TáC LắP đặT đấNG ẩNG .45 8.1. Khái quát chung công tác lắp đặt đờng ống 45 8.2. Chọn tời trục .45 8.2.1. Chọn thùng trục 45 8.2.2. Máy Tời .46 8.2.3. Chọn dây cáp .46 8.2.4. Tang trục 47 8.2.5. Kiểm tra và bảo quản cáp 47 8.3. Tổ chức thi công .47 8.3.1. Đào hố móng bể đỡ + đào rãnh thoát nớc .48 8.3.2. Công tác tời bể đỡ và đoạn ống 48 8.3.3. Rải lớp đệm .48 8.3.4. Công tác đổ bê tông móng, bệ 48 8.3.5. Công tác đặt bệ đỡ và định vị .48 2 Xây dựng giếng có áp, nhà máy thuỷ điện Nà Lơi 8.3.6. Công tác lắp ghép đờng ống .49 8.3.7. Lắp ghép cốp pha đổ bê tông bảo vệ 49 8.3.8. Đổ bê tông bảo vệ .49 8.3.9. Lắp ghép cho các đoạn tiếp theo .49 8.3.10. Lắp đặt đờng ống cho đoạn quốc lộ 279 đi qua 50 CHơNG IX : CôNG TáC PHễ .51 9.1. Công tác chiếu sáng .51 9.2. Công tác trắc địa 51 9.3. Công tác cấp nớc 51 CHơNG X : CôNG TáC Tặ CHỉC THI CôNG 52 10.1. Công tác chặt cây - đào hào lắp đờng trợt 52 10.1.1. Xác định khối lợng côngviệc trong mỗi chu kỳ .52 10.1.2. Xác định số ngời trong một chu kỳ 53 10.1.3.Xác định thời gian hoàn thành cho từng công việc .54 10.2. Công tác đặt đờng ống .56 10.2.1. Xác định khối lợng công việc trong mỗi chu kỳ 56 10.2.2.Xác định số ngời trong một chu kỳ .57 CHơNG XI : CHỉ TIêU KINH Tế - Kĩ THUậT .60 11.1. Tiến độ xây dựng .60 11.2. Thời gian hoàn thành công trình 61 3 Xây dựng giếng có áp, nhà máy thuỷ điện Nà Lơi Chơng I : Khái quát chung về hệ thống công trình ngầm 1.1.Vị trí địa lý, giao thông và khí hậu- dân c và điều kiện xã hội nhân văn 1.1.1.Vị trí địa lý, địa hình tự nhiên Công trình thuỷ điện Nà Lơi nằm trên sông Nậm Rốm, thuộc địa phận Điện Biên Phủ, tỉnh Lai Châu. Thuỷ điện Nà Lơi là bậc thang dới của nhà máy thuỷ điện Thác Bay, công trình đầu mối cách thuỷ điện Thác Bay 1.5 km, thuỷ điện Nà Lơi khai thác thuỷ năng của đoạn sông Nậm Rốm có cột nớc trên 140m, sau đó chảy vào hố Khuổi Phạ và đi vào các kênh dẫn thuỷ nông. Công trình thuỷ điện Nà Lơi nằm phía đông bắc lòng chảo Điện Biên, vị trí địa lý đợc xác định bởi toạ độ 210 độ 27 phút vị trí độ bắc, 130 độ 03 phút kinh độ đông. Đặc điểm địa hình vùng này là các dãy núi cao 1000-2000m và thấp dần về phía lòng chảo Điện Biên với cao độ 450 500m, các dãy núi đợc chia cắt bởi mạng lới sông suối nhỏ, sâu, dốc lớn thuộc hệ thống sông Nậm Rốm, các thung lũng dạng chữ V có s- ờn dốc 30 60 độ. Sông Nậm Rốm nơi xây dựng công trình, có độ dốc lớn chảy theo hớng Đông bắc Tây nam, tạo thành các bậc thang có độ chênh nhỏ, tạo thành cánh đồng nhỏ có bề rộng 500 700m, kéo dài 500 1500m, dọc sông. 1.1.2.Hệ thống giao thông + Giao thông ngoài công trình : hệ thống đờng giao thông chính từ ngoài công trờng là quốc lộ đến công trờng 279. Các loại trang thiết bị vật kiệu đợc vận chuyển bằng Quốc lộ 279 vào. Đờng quốc lộ 279 đợc trải nhựa và đủ cho hai luồng xe tránh nhau. + Giao thông trong công trờng : Hệ thống giao thông đợc nối liền từ quốc lộ 279 đến các địa điểm thi công, đến từng hạng mục của công trình. Các đờng này không trải nhựa vì chỉ phục vụ cho thi công, mặt đờng đủ rộng để cho hai xe đủ lớn tránh nhau, một số đoạn có rọ đá bảo vệ bờ dốc. 1.1.3. Khí hậu Lu vực song Nậm Rốm nằm trong miền khí hậu nhiệt đới gió mùa, có mùa đông lạnh và khô, mùa hè nóng và ẩm. Phân bố ma trên lu vực sông Nậm Rốm có xu hớng tăng dần về phía thợng nguồn, lợng ma trung bình hàng năm giao động trong khoảng 1500 2000mm. Lợng ma trung bình năm trên sông Nậm Rốm tính đến tuyến Nà Lơi là 1980mm, trong khi đó tại trạm Điện Biên đo đợc là 1950mm. 4 Xây dựng giếng có áp, nhà máy thuỷ điện Nà Lơi Mùa ma ở đay kéo dài từ tháng năm đến tháng chín với lợng ma chiếm 97% tổng lợng ma cả năm. Tổng số lợng ma trong năm đạt khoảng 132 ngày, trong đó mùa ma chiếm tới 94 ngày, đạt khoảng 70% số ngày ma trong cả năm. Lợng bốc hơi trung bình năm tại trạm khí tợng Điện Biên đo bằng ống Piche đạt 983mm, lợng bốc hơi khu vực đợc xác định theo chu trình cân bằng nớc và bằng 750mm, lợng bốc hơi mặt nớc là 1077mm, tổn thất hồ chúa nớc xác định bằng 327mm. Nhiệt độ không khí trung bình năm là 22 độ C. Cao nhất là 30 độ C và thấp nhất là - 0.4 độ C. Độ ẩm không khí dao động từ 80 87%. Độ ẩm trung bình năm là 84%, độ ẩm tuyệt đối dao động từ 14 28mb. Trung bình năm là 22.5mb. Trị số trung bình tháng và năm của một số đặc trng khí tợng tại trạm Điện Biên đại diện cho vùng Nà Lơi đợc trình bày trong hình 1.1 và 1.2. 1.1.4.Dân c và điều kiện xã hội nhân văn Dân c trong khu vực xây dựng nhà máy thuỷ điện Nà Lơi, chủ yếu tập trung ở thị xã Điện Biên gồm nhiều dân tộc nh: Kinh, Thái, Mờng. Kinh tế của khu vực nhìn chung là phát triển mạnh, vì đây là nơi có nhiều dấu ấn lịch sử của chiến tranh để lại, khác đến và thăm quan nhiều. Tại công trờng thuỷ điện Nà Lơi dân c chủ yếu là dân tộc Kinh và Thái, nghành kinh tế chủ yếu của họ là nơng rẫy và trồng cây công nghiệp nh Nhãn, Vải, Xoài, ngoài ra còn chăn nuôi gia súc, gia cầm nh Lợn, Gà, Trâu, Bò. Nền văn hoá ở đây đang phát triển mạnh, một số trờng học đợc xây dựng đầy đủ ở thị xã Điện Biên. Đặc biệt là có trờng Cao Đẳng S Phạm Lai Châu. 1.2. Điều Kiện địa chất và địa chất thuỷ văn 1.2.1. Địa tầng thạch học Trong giai đoạn nghiên cứu khả thi ngời ta đã tiến hành đo dạc địa chất khu vực, tiến hành nghiên cứu đầy đủ về mặt địa tầng, địa chất kiến tạo và thạch học, ngời ta đã lập bản đồ địa chất công trình tỉ lệ 1:2000 trên diện tích 2.8km 2 và các phân vị địa tầng. Trong phạm vi nghiên cứu chỉ lộ có hai loại đá trầm tích thuộc điệp Suối Bàng và phủ trên nó là các trầm tích bở rời hệ đệ tứ. a. hệ thống trên, bậc Nory Ret phụ diệp Suối Bàng từ dới lên trên bao gồm : Cuội kết, dăm kết, cát kết và sét kết xen kẹp đợc chia thành hai tập đá. 5 Xây dựng giếng có áp, nhà máy thuỷ điện Nà Lơi Tập 1: Gồm Cuội kết, dăm kết, đá khoáng có kẹp sạn kết, phân kết dạng khối, xi măng cơ sở là cát kết màu xám tro bị nén ép mạnh, thế nằm trung bình (200 - 250) L (40 50 độ). Bề dày tập 450 500m. Tập 2 : Nằm chỉnh hợp trên tập 1 là đá bột kết màu xám nâu, xám đen, xen các lớp cát kết, sạn kết và sét kết, góc dốc lớp 40 50 độ đổ về hớng tây nam, bề dày của tập 300 400m. b. Hệ đệ tứ Q Trầm tích aluvi (aQ) : Trong phạm vi nghiên cứu gặp rất ít trầm tích aluvi của sông suối, loại này trầm động dới hai dạng đó là : bãi bồi và lòng sông. Tràm tích bãi bồi gồm : Cát, Cuội, Sỏi lẫn các tảng lăn lớn gặp tại một số điểm nhỏ dọc sông, kích thớc các bãi bồi nhỏ hẹp : rộng 1 đến vài mét, chạy dài 3- 5m, bề dày 0.5 1m. Trầm tích thềm sông gặp ở bản Nà Lơi rộng 100 200m, dài 400 500m. Lớp sờn tàn tích (edQ) : Phát triển đá trầm tích diệp Suối Bàng, thành phần thạch học là á sét màu nâu, nâu vàng dẻo cứng đến dẻo mềm lẫn 15 20% dăm sạn sỏi cuội đá cuội kết, cát kết và sét kết, ở sờn đồi đôi khi gặp những tảng lă cuội kết kích thớc khá lớn từ một vài đến hàng chục mét. 1.2.2 Cấu trúc địa chất tính nứt nẻ Trong phạm vi nghiên cứu trầm tích diệp Suối Bàng tuổi Nory Ret phân bố thành dạng kéo dài theo hớng Tây Bắc- Đông nam, gồm các đá : Cuội kết, sạn kết, tuyển lên trên là cát kết, bột kết, cá thể nằm thoải dần từ 70 45 độ đổ về phía Tây nam, phủ trên toàn bộ bề mạt chảu chúng là đá trầm tích a dQ, tại lu vực sông suối có trầm đọng lớp mỏng aluvi phân bố không đều, không liên tục. Trong khu vực nghiên cứ chỉ phát hiện đứt gãy bậc IV. Còn gặp một số đứt gãy, nứt nẻ bậc V phát triển theo hai hớng chính Tây băc - Đông nam và Đông bắc Tây nam có chiều dày đới phá huỷ trung bình 0.2 0.5 mm. Hiện tợng nứt nẻ của đá phát triển tơng đối mạnh và có xu hớng giảm dần theo chiều sâu, hệ thống nứt nẻ theo mặt lớp phát triển mạnh. các khe nứt có bề rộng nhỏ. Một đến vài mm chất nhét là sét, oxit sắt, một số khe nứt kín chất nhét là thạch anh, canxit. Do tính nứt nẻ kiến tạo neo trêm thì mức độ ảnh hởng của chúng đến việc xây dựng công trình là không lớn. Đặc biệt đối với đờng hầm đào trong đá nguyên khối thì hầu nh không bị ảnh hởng. 6 Xây dựng giếng có áp, nhà máy thuỷ điện Nà Lơi 1.2.3 Phân chia các lớp đất đá và tính cơ lý. Theo đặc điểm tính chất mô tả ngoài thực địa kết hợp với việc lấy mẫu phân tích trong phòng, phân chia các lớp trong khu vực thành các đới sau : + Lớp I (e- dQ) : Lớp đất sờn tàn tích, thành phần á sét màu xám, nâu dẻo cứng đến cứng, lẫn 20- 30 % dăm sạn của đá cát kết, cuội kết, kích thớc của đá dăm kết từ 1 5cm, đôi khi gặp tảng đắ có kích thớc từ 1- 5m. + Lớp IA : lớp phong hoá mãnh liệt, đá gốc phong hoá thành đá sét, sét màu xám nâu dẻo cứng, lẫn 30- 40% dăm xạm của đá tảng, đá gốc có kích thớc từ 1- 5cm, có độ cứng từ độ lớn trung bình đến yếu. Đá bị biến đổi thạch học hoàn toàn, các mối liên kết hoàn toàn bị phá huỷ, đôi nơn còn giữ đợc cấu trúc của đá mẹ. + Lớp IB : Lớp phong hoa yếu đá gốc dăm kết, cuội kết, cát kết, bột kết màu xám sáng, xám lục, xám đen đá bị phong hoá nứt nẻ mạnh. Mức độ biến đổi thạch học và giảm các chỉ tiêu cơ lý không nhiều, đá cứng chắc trung bình đến cứng dọc theo khe nứt đã bị biến đổi màu sắc và bị Oxit sắt hoá, chiều dày đới thay đới thay đổi phụ thuộc vào đá mẹ, chiều dài trung bình từ 5 10m, đôi khi từ 18 20m. + Lớp IIA : đá tơng đối nguyên khối. Đá gốc không bị phong hoá đến rất cứng chắc, ít nứt nẻ, đá có chỉ tiêu cơ lý cao, tính thấm nớc yếu. 1.2.4. Các hiện tợng và qua trình địa chất vật lý Do hiện tợng tại khu vực có núi cao, dốc lớn và nhiều suối sâu nên các hiện t- ợng địa chất vật lý tơng đối phát triển mạnh. Quá trình phong hoá đất đá : Do điều kiện địa hình, khí hâu, thành phần cấu tạo đất đá nên quá trình phong hoá vật lý và hoá học diễn ra liên tục, tơng đối mạnh và không đều theo vị trí. Toàn bộ khu vực có vỏ phong hoá dày, rất ít nơi lộ đá gốc và lớp này dễ bị trợt lở, không thuận lợi cho việc bố trí các kênh dẫn, đờng ống cũng nh nhà máy hở. Quá trình xâm thực bóc mòn : Do địa hình dốc, đất đá kém bền vững nên quá trình xâm thực bóc mòn phát triển ở mức độ mạnh, liên quan chặt chẽ đến sự hình thành các sông suối, các rãnh sói, các mơng sói cắt sâu vào dất đá, điều này ảnh hởng bất lợi đến việc bố trí các công trình. Hiện tợng trợt lở : chủ yếu diễn ra ở hai bờ sông và một số nhánh suối, do sờn dốc nên hiện tợng trợt lở phát triển mạnh, các khối trợt quan sát thấy không lớn nhng 7 Xây dựng giếng có áp, nhà máy thuỷ điện Nà Lơi do sờn có độ dốc lớn nên các khối trợt cao và dài ảnh hởng đến việc bố trí các công trình. 1.2.5.Điều kiện địa chất thuỷ văn Dựa vào đặc điểm địa mạo, cấu trúc địa chất và địa chất thuỷ văn có thể chia khu vực ra ba hệ chứa nớc sau : + Hệ chúa nớc trong đá trầm tích : nớc chứa và vận động trong các lỗ hổng lẫn dăm sạn, phức hệ này rất nghèo nớc, mực nớc dới đất dao động mạnh, hệ số thấm từ 10 -4 10 -6 m/s. Về mùa khô ít thấy nớc ngầm trong đới này. + Hệ chứa nớc trong đá trầm tích tập 2 - điập Suối Bàng : Thành phần thạch học của đá là bột kết, cát kết và kẹp ít sạn kết, sét kết. Nớc chứa và vận động trong các khe nứt của đá. Nguồn cung cấp nớc cho tầng này chủ yếu là nớc ma và nớc ngầm từ tầng trên xuống, thoát ra ở các khe suối bờ sông. Độ sâu mực nớc ngầm trung bình từ 5- 10m. Loại hình hoá học của nớc là bicácbonátcanxi- magiê, vàbicácbonátclorua natri- canxi với độ PH từ 7.4 7.9. Nớc ăn mòn bê tông do gốc axit HPO 3 - yếu. + Hệ chứa nớc trong đá trầm tích tập 1 diệp Suối Bàng: thành phần thạch học của đá là cuội kết, dăm kết đa khoáng, kẹp ít sạn kết, cát kết và sét kết, nớc chứa và vận động trong các khe nứt của đá. Nguồn cung cấp nớc cho tầng này là nớc ma, nớc ngầm từ tầng trên xuống thoát ra từ các hẻm suối, bờ sông. Tính thấm nớc phụ thuộc rất nhiều vào tính nứt nẻ, vỡ vụn của đá. Hệ số thấm nớc của đá thay đổi từ 0.1 1m trên ngày đêm. Độ sâu mực nớc ngầm thay đổi từ 7 10m lên phía đỉnh cao mực nớc ngầm còn sâu hơn. Loại hình hoá của nớc là : bicácbonátcanxi magiê và bicácbonátclorua. 8 Xây dựng giếng có áp, nhà máy thuỷ điện Nà Lơi 9 Xây dựng giếng có áp, nhà máy thuỷ điện Nà Lơi 10 Lượng mưa (mm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Hình 1.2 : Giao động của nhiệt độ không khí trung bình tháng tại trạm Điện Biên 350 300 250 200 150 100 50 0 23 42 51 110 175 267 307 331 138 56 44 19 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Tháng Hình 1.1 : Giao động lượng mưa trung bình tại trạm Điện Biên 28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 Tháng Nhiệt độ không khí 0 0 C
