9 dự án đập lớn nhất thế giới

Chia sẻ: Cao Thi Nhu Kieu | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:16

Thêm vào BST

Báo xấu

139
lượt xem 25
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

9 dự án đập lớn nhất thế giới Điểm qua 9 trong số các công trình đập cao nhất thế giới đang triển khai thi công giúp chúng ta hình dung về công tác thiết kế, đào đắp và xây dựng đang tiến hành ở châu Á, châu Phi, châu Mỹ La Tinh và Trung Đông. Các đập này đều cao trên 150 m và là thành phần nổi bật của các dự án thủy điện lớn đang được xây dựng tại châu Á, châu Phi, châu Mỹ La Tinh và Trung Đông. Cả 9 con đập này đều lập kỷ...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: 9 dự án đập lớn nhất thế giới

9 dự án đập lớn nhất thế giới Điểm qua 9 trong số các công trình đập cao nhất thế giới đang triển khai thi công giúp chúng ta hình dung về công tác thiết kế, đào đắp và xây dựng đang tiến hành ở châu Á, châu Phi, châu Mỹ La Tinh và Trung Đông. Các đập này đều cao trên 150 m và là thành phần nổi bật của các dự án thủy điện lớn đang được xây dựng tại châu Á, châu Phi, châu Mỹ La Tinh và Trung Đông. Cả 9 con đập này đều lập kỷ lục ở mặt nào đó. Ví dụ, đập Diamer Basha (Pakistan), dự kiến hoàn thành năm 2019, sẽ là đập bê tông đầm lăn (RCC) cao nhất trên thế giới (270 m). Với chiều cao 305 m, đập khổng lồ Jinping 1 (Trung Quốc) khi hoàn thành vào năm 2014 sẽ là đập vòm mỏng cong hai chiều cao nhất trên thế giới. Đập Dibang cao 288 m ở Ấn Độ sẽ là đập trọng lực bê tông cao nhất thế giới khi hoàn thành vào năm 2017. Trong số 9 đập mô tả ở đây có ba đập bê tông vòm, ba đập đá đổ bản mặt bê tông (concrete-faced rockfilled dam - CFRD), hai đập bê tông đầm lăn và một đập trọng lực bê tông. Chiều cao các đập từ 166 m đến 305 m. Những thách thức chung về thiết kế và xây dựng đập gồm: Công tác tại hiện trường với địa chất phức tạp, giải quyết các vấn đề về thấm nước, quản lý nước chứa nhiều bùn cát. Công suất các nhà máy thủy điện kèm theo các đập này nằm trong dải từ 160 MW đến 4.500 MW. Tổng cộng, các đập này sẽ cung cấp thêm 17.500 MW công suất điện, với sản lượng điện hằng năm dự kiến đạt trên 58,1 TWh.
Việc triển khai 9 dự án này sẽ tiêu tốn ước tính khoảng 27,4 tỷ USD, và sẽ hoàn thành trong khoảng thời gian từ năm 2009 đến năm 2019. Đập Bakun Quốc gia: Malaysia Chủ đầu tư: Sarawak Hidro Sdn Bhd Sông: Batang Balui Dạng đập: CFRD Chiều cao cột nước: 205 m Khối lượng: 16,8 triệu m3 ổ hợp phát điện: 2.400 MW, nhà máy hở dài 250 m, rộng 56 m, cao 20,5 m, với 8 tổ máy: tuabin Francis trục đứng và máy phát đồng bộ 360 MVA. Thời gian hoàn thành dự kiến: năm 2012 Chi phí ước tính: 4,6 tỷ USD Ghi chú thiết kế: Công ty liên doanh thủy điện Malaysia - Trung Quốc đã giành được hợp đồng thiết kế, xây dựng đập và các công trình phụ trợ vào tháng
10/2002. Công ty đã bỏ công sức rất lớn cho việc thiết kế đập - kể cả thử nghiệm toàn diện trong phòng và các thử nghiệm vật liệu đắp thử tại hiện tr ường - nhằm tối ưu hóa việc sử dụng vật liệu đào và giảm chất thải. Một phần vật liệu xây dựng đập lấy từ quá trình đào tại công trường, số còn lại lấy từ nơi khai thác. Đập cao 205 m, chiều dài đỉnh đập là 750 m. Ghi chú đào: Công ty Fong Mook Seong tiến hành khoan và nổ chuẩn bị cho đập tràn hạ lưu và nhà máy, phá dọn đá dọc hai b ên bờ thượng lưu của đập. Phần lớn công tác này được hoàn thành nhờ việc sử dụng hai thiết bị khoan ROC D7 của Atlas Copco. Các máy này được dùng để khoan lỗ đường kính 76 và 89 mm tới các độ sâu khác. Trong ca làm 8 tiếng, mỗi máy có thể khoan được trên 300 m. Công ty M K Ting thực hiện công tác nổ để chuẩn bị cho xây nền đập. Công tác khoan và nổ gặp nhiều thách thức do địa chất phức tạp tại công trường. Tuyến công trình chủ yếu là greywack cát cuội kết xen kẹp sét kết và bùn kết, hầu hết có uốn nếp, độ dốc trên 45o. Làm việc trong dạng đá này đòi hỏi nhận biết được những thay đổi về điều kiện đá để thay đổi kỹ thuật khoan khi cần thiết. Ghi chú xây dựng: Để bảo vệ, không để nước thấm ngược qua nền đập, người ta khoan phun một lớp vữa chống thấm ở độ sâu tối đa khoảng 130 m lên mặt thượng lưu của đập bên dưới chân của đập đá đổ bản mặt bê tông (CFRD). Phần xây dựng chính của dự án đã hoàn thành và đang trong quá trình lắp thiết bị điện và cơ khí.
Đập Diamer Basha (tên cũ là Basha) Quốc gia: Pakistan Chủ đầu tư: Cục phát triển nước và năng lượng (WAPDA) Sông: Indus Dạng đập: RCC Chiều cao cột nước: 272 m Khối lượng: 17 triệu m3 bê tong Tổ hợp phát điện: 4.500 MW, 18,1 TWh, hai nhà máy ngầm, mỗi nhà máy gồm 6 tổ máy: tuabin Francis trục đứng và máy phát 416 MVA. Thời gian hoàn thành dự kiến: năm 2019 Chi phí ước tính: 11,3 tỷ USD. Ghi chú thiết kế: Dự án gồm đập và các công trình, gồm hai hầm dẫn dòng và cầu giao thông vĩnh cửu. Sẽ có hai nhà máy ngầm, một bên bờ trái và một bên bờ phải. Mỗi nhà máy sẽ có 6 tổ máy phát tuabin công suất 375 MW. Hồ chứa sẽ có dung tích tổng là 10 tỷ m3 nước, dung tích hữu ích là 7,9 tỷ m3. Công suất thiết kế tháo
nước của đập tràn là 18.126 m3/s. Để thải bùn lắng trong hồ, đập sẽ bố trí 5 lỗ xả sâu để tháo bùn cát trong thân đập dưới đập tràn. Để giữ cho cửa lấy nước không bị bùn lắng, đập sẽ bố trí một lỗ xả bên dưới cửa lấy nước bờ phải (xây dựng bằng cách chuyển một trong những đường hầm dẫn dòng) và một đường hầm dưới bờ trái. Ghi chú đào: Vị trí của nhà máy ngầm và gian biến áp được lựa chọn sao cho tránh được vùng đứt gãy. Hầm, giếng và các gian hầm ngầm sẽ được đào bằng phương pháp khoan nổ tạo biên. Khi đi qua vùng đứt gãy, phần đỡ được tăng cường bằng cách sử dụng bê tông phun hoặc vít đá. Việc đào đá qui mô lớn để xây dựng kênh dẫn dòng rộng 90 m cùng với đào bờ phải và bờ trái để xây nền đập sẽ cung cấp trên 60 % tổng nhu cầu cốt liệu dùng cho xây đập. Dự án này cũng bố trí hai đường hầm dẫn dòng đường kính 15,4 m, chiều dài tương ứng là 887 m và 1.016 m. Hai đường hầm này sẽ xuyên qua dãy núi ở bờ phải tạo thành vai đập. Ghi chú xây dựng: Các đê quai thượng hạ lưu cách ly hố móng khi thi công sẽ có dạng đá đổ có lõi bằng vật liệu alluvi. Nền đập và đập dẻo được xây dựng ở độ sâu tối đa 50 - 70 m. Các hoạt động xây dựng chính cho dự án này sẽ chia ra làm 5 gói hợp đồng, và khởi công vào năm 2009. Đập RCC sẽ được đổ thành 32 khối và đổ theo vùng, bắt đầu từ nền. RCC sẽ đ ược đổ theo phương pháp đổ tràn, thành các tầng cao 3 m gồm các lớp dày 0,3 m. Dâng nước hồ chứa sẽ bắt đầu vào năm 2017 và hoàn thành vào năm 2019. Đập Dibang Quốc gia: Ấn Độ
Chủ đầu tư: NHPC Limited (trước đây là Tập đoàn thủy điện quốc gia) Sông: Dibang Dạng đập: Trọng lực bê tông Chiều cao cột nước: 288 m Khối lượng: 16,5 triệu m3 Tổ hợp phát điện: 3.000 MW, 11,33 TWh, nhà máy ngầm rộng 24,5 m, cao 54,8 m, dài 382,8 m với 12 tổ máy tuabin Francis. Thời gian hoàn thành dự kiến: năm 2017 Chi phí ước tính: 3,34 tỷ USD. Ghi chú thiết kế: Đập trọng lực bê tông này sẽ cao 288 m so với mức nền sâu nhất. Khi hoàn thành, đây sẽ là đập trọng lực bê tông cao nhất thế giới. Chiều dài của đỉnh đập là 816 m, trong đó có 154 m đập tràn. Đập tràn được thiết kế cho trận lũ có thể xảy ra với 22.809 m3/s. Để khảo sát công tr ường, NHPC đã tiến hành vẽ bản đồ địa chất công trình chi tiết và thử nghiệm trong phòng các mẫu đá. NHPC cũng khảo sát 3 hướng đổ cho đập ở tuyến này. Ghi chú đào: Đập sẽ nằm tại vị trí giao nhau của hai thành tạo đá. Tiếp xúc của hai thành tạo này đi qua khu vực cửa ra của hầm xả và cắt qua hầm giao thông và hầm dẫn dòng gần đầu cuối cửa ra. Khảo sát lớp dưới bề mặt tuyến đập cho thấy đá ở bờ trái đập yếu hơn so với đá ở bờ phải. Chiều cao toàn bộ của việc đào hở từ 300 đến 350 m. Tổng số l ượng đào đá ở vai đập và đáy sông ước tính khoảng 5,58 triệu m3.
Ghi chú xây dựng: Xây dựng cơ sở sẽ cần 19,3 triệu m3 cốt liệu thô, 9,65 triệu m3 cốt liệu mịn, 74.000 m3 vật liệu lớp vỏ và 26.000 m3 đất không thấm nước. Công tác công trình của dự án dự kiến bắt đầu vào năm 2009 Đập Ermenek Quốc gia: Thổ Nhĩ Kỳ Chủ đầu tư: DSI (Devlet Su Isleri) Tổng cục Công trình thuỷ công Sông: Ermenek Dạng đập: Bê tông vòm mỏng Chiều cao cột nước: 218 m Khối lượng: 299.000 m3 bê tong Tổ hợp phát điện: 300 MW, 1,014 TWh, nhà máy hở gồm hai tổ máy: tuabin Francis trục đứng và máy phát đồng bộ. Thời gian hoàn thành dự kiến: năm 2011 Chi phí ước tính: 797 triệu USD. Ghi chú thiết kế: Thiết kế đập vòm cong hai chiều dựa theo các hình elip trong mặt cắt ngang, sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn. Mô hình ba chiều của đập
và vai đập, dựa vào các kết quả đo trắc địa, được sử dụng trong tính toán. Đặc tính chịu tải không phức tạp do thung lũng hẹp, hình chữ V ở tuyến. Ngoài ra, công ty Poyry đã tiến hành khảo sát chi tiết để đánh giá độ ổn định của vai đập. Do hiện tượng cactơ hoá mạnh nên việc sử dụng thiết kế cho khoan phun và khoan chống thấm đóng vai trò quan trọng. Lượng hấp thụ vữa khi phun và lỗ kiểm tra là cơ sở cho thiết kế màn chống thấm và liên kết màn vào trong đá không thấm nước. Số liệu đưa ra về màn chống thấm là 682.000 m2. Ghi chú đào: Do hẻm núi hẹp và dốc và chất lượng đá tại công trình tốt nên việc đào có thể giữ ở mức tối thiểu. Để đào vai đập trong các vách đá dựng đứng, sử dụng phương pháp nổ gọn từng bậc, sâu khoảng 5 - 6,5 m, do chuyên gia Bubendorfer người Áo giám sát. Phần đá bên trên được chống đỡ nhờ 103 neo dự ứng lực, mỗi neo chịu được 1.500 kN. Để theo dõi chuyển vị đá trong quá trình đào, nhà thầu đã nghiên cứu số liệu ghi của thiết bị đo độ nghiêng, dụng cụ đo độ giãn, các thử nghiệm nâng lực neo và các thử nghiệm tải trọng neo. Ghi chú xây dựng: Đập đang được xây thành các khối. Quá trình làm mát sau được thực hiện bằng các đường ống đặt cách nhau 3 m theo chiều cao và cách nhau khoảng 2 m theo chiều nằm ngang. Do dung tích hồ chứa lớn (4,6 tỷ m3), công tác chống thấm khe nối khối bê tông đang được tiến hành ở giai đoạn trung gian trong quá trình xây dựng. Công tác này cần thiết để đạt được độ chịu tải của đập vòm nhằm ngăn hồ chứa trong quá trình xây dựng. Dự kiến bắt đầu dâng nước vào tháng 2/2009.
Đập Gibe III (tên cũ là Gilgel Gibe III) Quốc gia: Ethiopia Chủ đầu tư: Tập đoàn điện lực Ethiopia Sông: Omo-Gibe Dạng đập: RCC Chiều cao cột nước: 243 m Khối lượng: 6 triệu m3 bê tông Tổ hợp phát điện:1.870 MW, 6,5 TWh, nhà máy hở, 10 tổ máy tuabin Francis. Thời gian hoàn thành dự kiến: 2013 Chi phí ước tính: 1,95 tỷ USD. Ghi chú thiết kế: Trong quá trình khảo sát cơ bản tuyến đập, nhiều công nghệ khác nhau đã được sử dụng gồm: mô hình địa chất số hóa, quét laze, hình ảnh vệ tinh, trắc địa bằng trực thăng và chụp X-quang địa hình bề mặt. Chiều dài đỉnh đập là 610 m. Đập tràn được đặt trên các khối trung tâm của đập và sẽ tháo được 18.600 m3/s qua đỉnh tràn được khống chế bởi 9 cửa quay.
Ghi chú đào: Công tác đào bắt đầu vào tháng 6/2008. Việc đào đã hoàn tất cho công tác dẫn dòng và các hầm giao thông. Đang tiến hành công tác đào cho phần đập chính và nhà máy. Ghi chú xây dựng: Tháng 12/2008, sông Omo-Gibe đã được dẫn thông qua hai đường hầm, đường kính tương ứng là 13 m và 7 m. Công tác chuẩn bị cho công trình đã bắt đầu. Tổ máy đầu tiên dự kiến bắt đầu sản xuất điện vào tháng 7/2012. Đập Jinping 1 Quốc gia: Trung Quốc Chủ đầu tư: Công ty trách nhiệm hữu hạn phát triển thủy điện Ertan Sông: Yalong Dạng đập: Đập bê tông vòm mỏng cong hai chiều Chiều cao cột nước: 305 m Khối lượng: 4,7 triệu m3 bê tong Tổ hợp phát điện: 3.600 MW, 16,6 TWh, nhà máy ngầm dài 277 m, rộng 29,2 m, cao 68,82 m, 6
tổ máy: tuabin Francis trục đứng, máy phát điện đồng bộ ba pha, làm mát bằng không khí. Thời gian hoàn thành dự kiến: năm 2014 Chi phí ước tính: 3,6 tỷ USD. Ghi chú thiết kế: Đập bê tông vòm mỏng cong hai chiều, chiều dày đỉnh đập là 16 m, chiều dày chân đập là 63 m. Đỉnh đập dài 552 m. Đập tràn sẽ có công suất tháo là 12.109 m3/s. Khó khăn trong thi ết kế con đập là ở chỗ hiện nay kinh nghiệm thiết kế và các đặc tính kỹ thuật chỉ có cho các đập vòm, chiều cao khoảng 200 m. Ghi chú đào: Trong quá trình đào đã có những sườn dốc dựng đứng cao hơn 500 m. Công tác địa chất công trình tại tuyến đập rất phức tạp do sườn dốc tự nhiên dựng đứng kết hợp với các đứt gãy, các vùng vỡ vụn và các vết nứt nằm sâu. Do đó công tác đào vai đập rất khó khăn. Các vết nứt hở nằm sâu, cắm dốc ra phía ngoài, gần như song song với sườn dốc tự nhiên, là mối đe dọa lớn cho sự ổn định của sườn dốc. Ghi chú xây dựng: Điều kiện địa chất tại tuyến đập rất bất lợi nên phải xử lý rộng khắp nền đập, và đặc biệt ở các vai đập. Trên bờ trái, công tác xử lý nền bao gồm chiều cao 289 m, từ cao trình 1.596 m tới cao trình 1.885 m. Hơn 70 đường hầm và hành lang với tổng chiều dài 12 km được bố trí trên bờ trái tại năm cao trình khác nhau, để tiêu thoát nước, khoan phun chống thấm, khoan phun gia cố và thay thế vật liệu trong các khe nứt và vùng yếu. Trên bờ phải có 47 đường hầm và hành lang ở bốn cao trình khác nhau.
Đập Karun 4 Quốc gia: Iran Chủ đầu tư: Công ty phát triển nguồn nước và năng lượng Iran. Sông: Karun Dạng đập: Đập bê tông vòm kép Chiều cao cột nước: 230 m Khối lượng: 1,67 triệu m3 bê tong Tổ hợp phát điện: 1.000 MW, 2,107 TWh, nh à máy hở dài 121 m, rộng 55 m, cao 65 m, gồm 4 tổ máy: tuabin Francis trục đứng và máy phát điện đồng bộ. Thời gian hoàn thành dự kiến: Cuối năm 2009 Chi phí ước tính: 562 triệu USD. Ghi chú thiết kế: Đỉnh đập dài 440 m. Chiều rộng đỉnh đập là 7 m, chiều rộng chân đáy là 37 – 52 m. Đập có một cửa tràn với ba cửa xả, công suất xả là 6.150 m3/s. Trong quá trình thiết kế đập, đã đề xuất thay đổi cao trình của hành lang thứ hai bên phải từ 974 m lên 998 m. Điều này đã giảm tổng chiều dài yêu cầu của các
hành lang giao thông và hành lang khoan phu n từ 822 m xuống còn 275 m. Nhờ giảm chiều dài các hành lang nên thời gian đào rút ngắn được 7 tháng. Ghi chú đào: Khối lượng đào cho phần nhà máy là 1 triệu m3, phần đường hầm dẫn nước là 124.000 m3 và phần cửa lấy nước là 590.000 m3. Ghi chú xây dựng: Công tác xây dựng bắt đầu vào năm 2001. Khoan lỗ và khoan phun ước tính 680.000 m3, trong đó 380.000 m3 cho khoan phun chống thấm v à 300.000 m3 cho gia cố đập tràn, vai đập và nền đập. Đổ bê tông thân đập thực hiện bằng cần trục cáp trên không. Nhà máy hở được xây dựng ở hạ lưu con đập. Bốn đường hầm với tổng chiều dài 1.400 m vận chuyển nước từ cửa lấy nước tới tuabin. Dự kiến cuối năm 2009 sẽ hoàn thành công tác xây dựng. Đập La Yesca Quốc gia: Mexico Chủ đầu tư: Comision Federal de Electricidad Sông: Santiago Dạng đập: CFRD Chiều cao cột nước: 205 m Khối lượng: 12 triệu m3 Tổ hợp phát điện: 750 MW, 1,21 TWh, nhà máy ngầm dài 22 m, rộng 103,5 m, cao 50 m, hai tổ máy: tuabin Francis và máy phát đồng bộ trục đứng, hệ số công suất 0,95. Thời gian hoàn thành dự kiến: tháng 6/2012 Chi phí ước tính: 910 triệu USD.
Ghi chú thiết kế: Công trình chính sẽ là một đập đá đổ bản mặt bê tông với mái dốc bên ngoài 1,4:1, chiều cao tối đa là 205 m. Con sông sẽ được dẫn thông qua hai đường hầm trên bờ trái sông, lưu lượng thiết kế là 5.730 m3/s. Đập tràn cũng được bố trí trên bờ trái, rộng 80 m, công suất xả là 15.110 m3/s. Ghi chú đào: Công tác đào bao gồm đào 14 triệu m3 vật liệu dùng cho việc dẫn dòng, xây dựng đập, nhà máy, đập tràn và các công tác khác. Sẽ phải đào ngầm 650.000 m3 cho việc dẫn dòng, xây dựng đập và nhà máy. Ghi chí xây dựng: Công trình khởi công vào tháng 9/2007. Dẫn dòng vào tháng 3/2009. Dự kiến công trình bắt đầu phát điện vào tháng 1/2012, tổ máy cuối cùng đi vào hoạt động vào tháng 6/2012 Quốc gia: Ecuador Chủ đầu tư: Hidropaute SA Sông: Paute Dạng đập: CFRD
Chiều cao cột nước: 166 m Khối lượng: 5 triệu m3 đá đổ Tổ hợp phát điện: 160 MW, 1,28 TWh, nhà máy ngầm dài 62 m, rộng 21 m, cao 41 m, hai tổ máy: tuabin Francis trục đứng kiểu nửa dù và máy phát đồng bộ 100 MVA. Thời gian hoàn thành dự kiến: Tháng 12/2009 Chi phí ước tính: 362 triệu USD. Ghi chú thiết kế: Phương pháp phân tích s ố hoá trên mô hình 3D đã được sử dụng để xác định ứng suất và biến dạng sinh ra trong đập đá đổ và bản mặt bê tông. Để xử lý các ứng suất và biến dạng này, các nhà thiết kế đang sử dụng các tấm rộng 7,5 m trong vùng nén đứng và các tấm rộng 15 m trong phần còn lại của đập. Những khe nối nén đứng của bản mặt bê tông sẽ có các khoảng rộng 3,2 cm để ngăn ngừa ứng suất cao phát triển trên bề mặt bê tông. Ghi chú đào: Công tác đào được tiến hành để đặt các đường hầm và nhà máy ngầm. Đường hầm dẫn dòng có đường kính 12,26 m và dài 1.202 m. Đường hầm áp lực có đường kính 6 m và dài 433 m. Các đường hầm khác (xả, giao thông, v.v.) có tổng chiều dài 5.000 m. Ghi chú xây dựng: Công trình khởi công vào tháng 4/2005. Con sông được dẫn dòng vào tháng 12/2006 và đê quai thượng lưu cao 45 m được hoàn thành vào tháng 1/2007. Phần đá đổ của đập được hoàn thành vào tháng 9/2008. Việc đặt các tấm bê tông được hoàn thành vào đầu năm 2009. Để việc đổ đá đập đạt chất lượng cao và kết quả, công ty Hidropaute đã áp dụng một số công nghệ tiên tiến, trong
đó có phân tích số hóa mô hình 3D và tăng cường chống thấm của tấm bản mặt bê tông trong các vùng ứng suất