Công nghệ xây dựng đầm nén bản mặt bê tông: Phần 1

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:117

Thêm vào BST

Báo xấu

24
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu "Công nghệ xây dựng đầm nén bản mặt bê tông" phần 1 trình bày các nội dung chính sau: Đặc trưng chủ yếu của công trình thủy điện Tuyên Quang; Đập đá đổ đầm nén bản mặt bê tông, Công tác chuẩn bị thi công và xử lý kỹ thuật cho đắp đập; Thi công tấm bản chân bê tông;... Mời các bạn cùng tham khảo để nắm nội dung chi tiết.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Công nghệ xây dựng đầm nén bản mặt bê tông: Phần 1

HỘI ĐẬP LỚN VIỆT NAM CHỦ BIÊN: PHAN ĐỈNH ĐẠI THỰC HIỆN: BÙI KÍNH HOÀNG - NGUYEN TÀI SON XÂY DỰNG ĐẬP ĐÁ ĐỐ ỘẤM NÉN BẢN MẶT BÊ TÔNG TUYÊN QUANG NHÀ XUẤT BẢN XÀY DựNG
LỜI GIỚI THIỆU £>ứ lã vãi ỉuịu dược sử dọng, lữ hàng ngàn ìlãm nay dẽ sây dựng những dập ngán nước liên í úc sõng SI rót, nhát lã à những vũng sẵn có dứ tự nhiên. ỉ) (ì lớ Ịoại vội liệu ben ehdc ỵứ I’íj khíi nang í hịu nén cao, việc thi cóng it bị linh hường bới những hiến dộng túư thời tiéi. ỉ uy nhiêu trong thân dập đá tô ỉihừtìg khoáng rồng đảng kẽ làm cho nước de thoát ÍỊIUÌ dập suông hạ lưu. Đé giữ ttưởc, tigưứi ta phái dũng những biện pháp két hạp vái nhũng vặt liệu khơi như lúm lõi I hi'mg íhitni giữa thau dập bang dứt, bé lũng tísphưỉt.... hoặc phù mật thượng lưu dập bồng bán be tâng cdt thép (gọi Itứ lũ "CFRD" - concrete face rockfill dam). bỉhững CFRD diítt tiên lien the giãi dược xây dựng tư những Hiỉtn 20 i ííí/ thê kỷ trước, xong đó chì lù mặt sã'ít đạp nhà. Vãi tháp kỸ gán dãv. cũng với sự xuất hiện cùa câc rhỉết bị. lim dù sức dam nén chặt khổì dừ thân dập, qua dư làm giâm him dư lun mặt dập và giữ cho bân mặt bẽ lóng không bị lìừĩ gãy. tụo liên bưữi Ịìhùt triẽti nhanh cảu dập CFRD ở khắp nơi. mưng lại hiệu quá lớn. Có thê kẽ những CFRD vào loại cạo nhiĩt thê' giới hiện nay lủ các đập: Shtiibuya (233m, Trung Quốc ị, ỉiangpinghe (22ỉm. Trung Quốc), La Yescạ (210, Mexico), Bakun (205m. Malaysia). Campos Novos (202m. BruNn),... Cũng có thể kể thêm, tháng 512008, dã xúy ra trận dựng đất (8 độ Richter) tại vùng Từ Xuyên (Trung Quốc) Cách tâm chan 20km là CFRD Zipingpu cao Ỉ56m ị thuộc "top" 50 CFRD cao nhứt thè gán rà "top" 10 CFRD cao nhất Trung Quốc) vẫn an toàn tuy có chút ít xô xệch. (ĩ nước tư. hiẹti nay mới có 3 CFRD dẽii dí) cức chuyên gia t lựt Nam thiel kẽ vá ỉiì chứi thi cồng Dim tiên ỉa dập Rào Quán (Quàng Trị) cao Mm tiếp dô là dập Nà lí ang (Tttyetì Quang ị cao 02 m vã giíti điiv lừ dập Cứa Đạt (Thanh Hóa)
độp. Vì vậy, chúng ta đã dặt cốt thép kép tại bàn mặt dập Cứa Dạt. Cách làm này dược thào luân và nhát trí cao trong Hội nghị quốc tế Dập dá tại Thành Dô (Trung Quốc) tháng ỉ0/2009. Cuốn "Xày dựng dập dá đổ dấm nén bàn mặt hè tỏng Tuyẻn Quang" vừa là bản tổng kết kỳ thuật dấy dù vừa là rái liệu hướng dẫn chì tiết rất hữu ích, nhất là về thi cổng CFRD, dành cho các kỹ sư, kỹ thuật viên, cán bộ quàn lý. nghiền cứu. sinh viên,... Chúng tòi dánh giá rát cao công phu biên soạn cùa các tác già. Phan Đình Dại, Nguyễn Tài Sơn, Bùi Kính Hoàng, những chuyên gia dầu ngành vé xây dựng thúy diện dã tập hợp những kinh nghiệm quý báu cùa mình qua suốt quá trình chì dạo và trực tiốp tham gia thiết kế, thi cõng, theo dõi xây dựng dập Tuyên Quang dể cho ra mắt côn sách này. Xin trân trọng giới thiệu cùng bạn dọc. Phạm Hổng Giang, Giáo sư, Tiên sỳ khoa học. Chù tịch Hội Dập lớn & Phát triển nguồn nước Việt Nam. Phổ Chù tịch Hội Dập lởn thể giới.
LỜI TÁC GIẢ Từ công (rinh thày điện Thác Bà (Ị96Ị - 1975). dén cõng trình thủy diện lỉỏa Bình (1979 - í 994) là những càng trinh đần tiên dirợr AYiy dựng lại Việt Nam dều dược sự giúp dỡ ciỉa các chuyên gia Liên Xở từ cáng lức thiểt ké din việc tổ chức thi cõng, nguy cà việc diếu hành tại các dơn vị đến vận hành các loại thiết bị dò Liên Xõ cung cáp đểu. có chuyên gia trực tiếp ván hành vá hướng dấn. Sau công trình thủy diện Hòa Binh, dội ngũ xây dựng ihùy diện Vịệt Nínn dã phát triển nhanh chóng, nấm bắt và làm chù các cõng nghệ tiên tiến. Từ công trinh Yaly I1993 - 2002) các kỹ J>ư Việt Num sau nhiêu nđm chuẩn bị dã tự mình làm chù dự án vớ thiết kể loàn bộ củng trình với sựgiũp dở cùa mật sò'chuyên gia rế thiết ké hầm vù nhà máy. tới các cõng trình tiếp theo, các kỹ sư Việt Num dã lự í hủ thiét kế, diêu hãnh, lõ' chức thì công củng trình và dã haem loàn dâm nhiệm việc kiếm tra chất lượng công trình den vận hành un toàn. Công trinh rhiỉy diện Tuyên Quang do Tập doùn diện lực Việt Num (EVN) lùm chú dâu tư. Còng ly Tư van Xây dựng ĐiỄn I thiẹi ké'và 'Tong cõng ty Sông Dữ dược giao làm Tửng tháu EPC. Dập dứng Tuyên Quang dược thiết kế là loại Đập dã dó dám nên bàn mạt bẽ lông (CFKD), dây lá loại dập mới dâu tiên ,wộ’ dựng tại Việt Nam nên cũng cổ không ít bỡ ngừ vá khó khán trong quả trình xây dựng. Vè thiet kẽ' phái sừ dụng Quy phạm Thiết kẽ và Quy phạm thi cóng ciia Trung Quốc cũng một sò Qity phạm, tiêu chuẩn hiện hành cùa Việt Nam vá các nước tư bân. Các Quy phạm ciia Trung Quốc đã dược biên soạn tử kỉnh nghiệm xây dưng thực tế các đập dá dổ dầm nén bàn mặt bẽ rông trong nước cũng như cùa nước ngoài dã và dang vận hành bỉnh thường. Quá trình xáy dựng dập Tuyên Quang là một sự có gắng của lực lượng xây dựng thủy diện Việt Nam với sự kết hợp giữa Chù đầu tư. cơ quan Tư van và Nhà thấu đã xừ lý nhanh chóng những phát sình tại hiện trường, dã thi cõng dắp dập đảm bảo liến dộ và được đánh giá cao vé chát lượng. Đặc biệt các đơn vị thi cóng dã nắm bắt nhanh chóng công nghệ mới, quản lý và vận hành tổt các loại thiết bị thi công hiện đại, có nhiều sáng tạo trong biện pháp tổ chức thi công cũng như lự chẽ các loại thiết bị như máy xúc gấu dài, dược cài liên tử máy xúc Huyndai dê bạt mái đập. máy dám rung lắp trên cần trục dể đầm mái nghiêng; lự gia cóng ván khuôn trượt dê dớ bê tông 5
bân mặt. may Iiôii tám dóng chống thám, máy rừì Asphai trên mái nghiêng đập.., dã tàng nàng suất lao động và tiết kiệm tiến nháp thiết bị cũu nước ngoài. Trong khuôn khổ cuốn sách nãy với mong muốn tổng kết lại việc xây dựng dập đá dô dấm nén bàn mặt bẽ tông Tuyên Quang, các rác giã dã tham kháo thêm kết quả xây dựng cức dập khác vá tạp hợp kinh nghiệm dể phó biên lộng rải với mong muốn sẽ phát triển nhiều dập loại này trèn dát nước ta hơn nữa. Chùng lủi xin chân thành cùm cm Hội Đập lởn Việt Nam, Nhà xuất bân Xây dựng, các nhà khoa học Thủy lợi, Xây dựng, Tập đoán Sòng Đà dà có nhiều dóng góp cho chúng tôi hoàn thành cuốn sách náy. Câm ơn các đơn vị dcỉ khàng những trực liếp xây dựng còng trình thày điện Tuyên Quang gồm: Trung tâm Thí nghiệm SỗHg Dừ. SđáỊg Dà 5, Sông Dà 7. Sông Dà 8. Sõng Dà 9. Sông Đà ìữ mù còn cung cấp và bổ sung tài liệu dè giúp đệ chúng tôi hoàn thành cuốn sách này. Da điều kiện còn hạti chế nè n không tránh khôi những thiếtt sót, mong dược những ý kiến dông góp dể có thể bổ sung vào nội dung sưu này. Các tác già 6
LỜI NHÀ XUẤT BẢN Tập đoàn Sổng Dà là Công ty Mẹ của Tập doàn Công nghiệp Xây dựng Việt Nam ngày nay, bất dán hình thành và lớn lén tử việc xây dựng cõng trình Thuỳ diện Thác Bà (1961) là công trình Thiiỷ diện dáu tiên cùa nước ta. do Liên Xô giáp dờ từ việc diều tra khi tượng tlỉitỷ vân. dịa chất, thiết kếđến kỹ thuật thi công xảy lắp và vận hành Nàm mươi nám xây dựng một sự nghiệp to lớn - sự nghiệp xây dựng thuỳ diện, lực lượng cán bộ và cóng nhân kỳ thuật Thác Bà - Sông Dà nay dà làm chù hoàn toàn việc thiết kế- xây dựng và vận hành dược tất cà các cống trình thuỳ diện trẽn dất nước ta và nước bạn Lào. Công trình Thỉiý diên Sơn La, Lai Châu, Tuyên Quang là những còng trình loại lớn nhất Dông Nam Á dã dược tập doàn Sòng Dà và Tập đoàn Diện lực Việt Nam tự thiết kế. xây dựng và vận hành an toàn trong thập kỷ qua là một thành tựu vỏ cùng tự hào cùa dội ngũ xây dựng Việt Nam. Nhân dịp ký niệm 50 nám ngày thành lập Tập đoàn Sông Dà. Nhà xuất bàn Xây dựng xuất bân cuốn Xây dựng đập đá đổ dâm nén bàn mạt bẻtỏng Tuyên Quang, một cõng trình tiêu biểu về kỷ thuật mới do các tác già Phan Dinh Dại, Bùi Kinh Hoàng, Nguyền Tài Sơn viết, khổng dinh sự trưởng thành ro lớn dó. Nhà xuất bàn Xảy dựng võ cùng câm ơn những người thợ xây dựng Sông Dà và cùng bạn dọc, chúc mừng Tập đoàn Sòng Dà ngày cùng lờn mạnh hơn nữa. Nhà xuất bàn Xây dựng 7
Chương 1 CÁC ĐẶC TRƯNG CHỦ YẾU CỦA CÔNG TRÌNH THỦY ĐIỆN TUYÊN QUANG 1- KHÁI QUÁT ĐẶC ĐIỂM Tự NHIÊN LƯU vực SÒNG GÂM Cồng trình thủy điện Tuyên Quang được xây dựng trẽn sông Gâm tại thị trấn Nà Hang, huyện Nà Hang, lính Tuyên Quang, Cõng trình bao gồm các hạng mục dập dâng, dập tràn và các cỏng trình trên tuyén năng lượng. Nhà [11 áy iliủy diẹn có công ặuãì 342 MW, hổ chứa có dung tích hơn 2,2 lý m\ trong đỗ dung lích hữu ích là 1.6 tý rn *. Hổ chứa có nhiệm vụ dìéu tíẽì nước để chóng lũ cho hạ du, phát diệu vã tạo nguồn cáp nườc cho hạ du vào mùa kiột. Sồng Gấm là nhánh lớn cấp I cùa sũng Lõ, dóng thời là nhánh cấp 11 cùa hệ thống sửng Hóng, Sông Gâm bãi nguón từ vùng Itúĩ Vân Nam có dộ cao tiẺn 1600m của Trung Quốc. Vị trí đẩu nguỏn vào khoáng l05o33'50" kinh Đứng và 23t>32'40" vì độ Bác, Từ nguồn về biên giói Việt - Trung sông chảy theo hướng Bắc-Nam. từ biên giới Việt-Trung đến ngã ba sông Mã- sóng Gâm, sõng chây theo hướng Đõng Bác - Táy Nam, sau đó sóng đổi theo hướng Bắc-Nam rồi nhập vào sóng Lô ở Khe Lau cách thị xã Tuyên Quang khoảng 9 km về phía thuợng lưu. Tổng diện tích lưu vực sỗng Gâm là 17200 km2, phần diện tích nẳm trén lãnh thổ Trung Quốc 7420 km". chiếm 43,0% diện tích toàn lưu vục. Chiếu dài dòng chính sông Gâm là 297 km. trong đó chíéu dài sông chảy trên lãnh thổ Việt Nam khoảng 217 km. Đập đá đổ đẫm nén bán mặt bê tông dược chọn là dập dâng chính của công trình thủy diện Tuyên Quang, II- BỚ TRÍ TUYẾN CÔNG TRÌNH Công trinh tỉiùy điện TuyẺn Quang có các hạng mục công trình và đặc trung chù yếu sau: - Các công trình nằm trên cùng một tuyên đầu mốì là: + Đập dãng: là dập đá đổ bàn mạt bê lông. + Đập bê tông trọng lực. + Cứa nhân nước, + Đạp Tràn. - Nhà mẩy thủy điện có công suất 342MW nằm sau dập. 9
Các thòng sò’ chinh của công trình thúy điện Tuyên Quang TI Thủng sử Đơn vị Số lượng 1 Thông SỐ hổ chứa 1 Diện lích lưu vực F Iv Kin1 14972 2 Dòng chây trung bình năm Qo M7s 317.76 3 Lưu lượng đinh lũ p = 0,1 % m7s 12735 4 Lưu lượng đinh lũ p = 0,02% M’/s 17258 5 LiíU lượng dinh lũ p = 0,001 % M7s 18854 6 MNLN (lũ 0,01 %) M 123.89 7 MNLN (lũ 0,02%) M 122,55 8 MNDBT M 120 9 MN ưước lũ M 105,22 lữ MNXHN M 104 11 MNC M 90 12 Dung tích loàn bộ Wtb 106 M? 2260 13 Dung tích hữu ích Whi ỈŨ6Nf 1699 14 Dung lích điểu tiết năm Wn 106 M- 1077 15 Dung tích điều tiết nhiều năm Wnn * M’ 10 622 16 Dung lích chẽì Wc * M' 10 561 17 Dung tích phòng lũ Wfl 106 M’ 1000-1500 18 Diện tích mặt hồ ờ MNDBT Km2 81,49 II Đập đá dổ đầm nén bản mặc bè tòng ỉ Cao trình đinh tường chán sóng M 125,7 2 Cao trình đỉnh đập M 124,5 3 Chiểu rộng đình đập M 10 4 Chiểu cao lớn nhât M 92.2 5 Chiểu dài theo đinh M 717,9 6 Đô dốc mái thượng lưu rV:H 1:1,4 7 Độ dóc mái hạ lưu 1V:H 1:1,5 8 Cao dộ cơ hạ lưu M 76 9 Chiều rộng cơ hạ ImJ M 10 III Nhà máy thúy diên 1 Sô' tổ máy Tổ 3 2 Cõng suất Nlm Kw 342 3 Điện lượng bình quân năm Eo 10skwh 1329,55 10
in. ĐẶC ĐIỂM KHI HẬU. THỦY VÃN Lưu vực SỒNG (ỉ ÁM 3.1. Đạc trưng yếu tỏ khi tượng tại kim vực cóng trinh; 3./J. Khi hậu Cũng nhưcảc vùng khác ờ mien Bắc Việt Nam, khí hậu lưu vực sững Gâĩĩi mang đâm nét khí hậu nhiệt đới giâ mùa. Trong nãin khi hỊu phân ra làm hai mùa rò rệt: mùa đông khô lạnh, mưa ít, mùa hạ nóng ẩm mưa nhiêu. + Mùa khô từ tháng XI IV năm sau, chịu ánh hướng chít yếu khối không khí lạnh cực dứi lục địa từ cao áp Xibia gay ra ihờì tiết giá lạnh. Lưu vực thuỷ điện Tuyên Quang nẳm ờ vùng núi cao của thượng, trung lưu sủng Găm nen mùa dũng ử díty lạnh hơn hẳn so vứi các vùng khác trong !ưư vực. Mưa trong mùa dũng chứ yếu là mưa phùn và mưa nhó kéo dài nhiêu ngày vớì lượng mưa không dâng kể nùi chi có tác dụng làm tsng đọ ấni cùa dáí trong mũ ạ khô. + Mùa mtra từ tháng V * X thường xuyên chịu ânh hường cúa hoàn lưu Táy Nam và Dõng Nam. Giữa mùa hạ thường xuất hiên các nhiễu dộng thời tiết như: dóng, xoáy, áp ihAp, biỉo, dài hội 111 nhiẹt dứi.... gãy ra hiến động rừì mạnh mẽ trong che độ ám. Hậu quá là cứ những thời kỳ dàì không mưa, nóng nắng gãy khô hạn thiíư tuiúc irdm trọng, ngược lại có thời kỹ mưa lớn kéo dài trẽn diẹn rộng tạo ra lữ |lh kkn trẽn toàn bộ hệ thủng sửng Lõ - Gim nói riêng và hệ thông sõng Hổng, sõng Thái Bình nói chung. 3,1,2, Chẻ độ nhiệt Nhiệt dọ trung bình hàng nảtn có xu thê giám dần lừ hạ lưu tẽII thượng lưu. Nhiệt dộ iriiíig bình nam tại Tuyên Quang: 23.2°c. ChiẺm Hoá: 23JPC, Bốc Mẽ; 21,ox? , Báo Lạc, Chợ Rã: 22.1 °C. Nhiệt độ cap nhất tuyệt đối trong năm tại Chợ Rã. Chiêm Htìđ: 41,5flC, Bảo Lạc: 41,l°c, Bấc Mẽ: 41,o°c. Nhỉẹt dộ thíp nhát tuyệl đổi lại Bảo Lạc. Bâc Mê 1 - 0,1 °C, Chìèm Hoá: 0,5°C, Chợ Rã: - 0,6°C. Bien dẹ dao dộng trong nảítì rứt lớn. tại Bầo Lạc, Bốc Mè: 41,2’C, Chợ Rã : 42, rc. Chiêm Hoã: 40°C. Chenh lech nhiệt độ trung bình thing iỡn nhất và nhiệt độ trung bình tháng nhô nhất lại Bão Lạc: 13°c, Chợ Ra: I2,9°c, Chiêm Hoá: 12,4’C. Bắc Mé: 12.rc. Phân bõ nhiệt độ các tốấng trong nilm xem bảng. Băng nhiệt độ khùng khí trung binh tháng trong nửm tụi các trạm khi tượng trẽn lưu vực sông Găm Đơn vị (°C) Trạm [ 11 III IV V VI VII VUI IX X XI XU Năm T1 max. 32,2 33,7 37,5 38,6 41,5 39.6 38,3 39,1 36.9 35.2 34,2 33,4 41.5 Qiiem 1 ioá 15,9 17,3 20,5 24,3 27,1 28,2 28,3 27.8 26.7 24,0 20,3 16,8 23,1 Tb 0,5 3,7 5,1 12,2 16,6 18.9 20,4 20.5 15.6 10.5 6,1 0,6 0,5 11
Trạm I II III IV V VI vn VIII IX X XI XII Nám ... TA inux 32,3 34.8 37.8 39.5 41.0 38.9 39,5 39,0 37.6 35.0 33.8 31.8 41.0 Bảc Mê Tlb 14.9 16.3 19.8 23.5 25.9 26.9 27,0 26.8 25,3 22.1 18.8 15.5 21.9 . T1 min 0.3 2.4 4,2 9.0 13,9 15.6 20.9 20.0 13.2 9.1 4.6 -0.1 -0.1 ... T•mo 32.2 36.0 37.5 39.7 41.1 38.7 39.0 38.6 37.6 36.4 33,9 32,5 41.1 Bảo Lạc T|b 14.5 16.8 19.9 23,9 26,5 27,3 27.5 26.9 25.4 22.4 18,8 15,4 22.1 T• __ min -0.1 3.5 4.4 9.3 13.9 16,3 18.5 18.5 13.6 8.6 5.4 -0.1 -0.1 T,™, 31,4 35.0 37.2 38.8 41.5 38.3 38.2 38.1 38,1 35.2 32.6 31.5 41.5 ChợRăT(b 14.6 16,1 19,5 23.3 26,2 27,3 27.5 27.1 25.7 22.8 19.0 15,6 22,1 - T1 min -0.3 2.9 4.4 9.8 14,7 16.3 18,9 20,1 14.2 9,4 4.1 -0,6 -0.6 3.1.3. Lượng bốc hơi trẽn ỉưu vực Theo lài liệu đo bốc hơi bàng Piche tại 4 trạm: Na Hang. Bào Lạc, Chợ Rã, Bấc Mẽ. lượng bốc hơi piche trung bình bình phần lưu vực khu giữa Báo Lạc - Na Hang: z?;b khoảng 785.4mm. Qua tính toán càn bằng nước trên phần lưu vực khu giữa sông Gâm (Bắc Mê - Chiêm Hoá) cho thấy lượng bốc hơi lưu vực là 925 mm. Bảng phân phối lượng bóc hơi piche, lưu vực và tổn thất bốc hơi mạt hổ Đơn vị (mm) Đặc trung 1 II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm 49.2 55,5 74.3 82,4 87,8 71.9 67,0 64.2 64,1 61,9 52.9 51,3 782,6 íniLnUOc 84,1 80,6 91.1 121.8 135,2 143.9 118,0 110,0 105,3 105.2 101.5 86,8 1283.5 MjK 58,1 65.6 87.8 97.4 103.7 85,0 79,2 75.9 75,8 73,2 62,6 60.6 925.0 Az 22,5 25,4 34.0 37.8 40.2 33.0 30.7 29.4 29.4 28.4 24,3 23,5 358,5 3.1.4. Chế độ gìn Gió hoại động trân lành thổ mién Bác nói chung có thể chia làm hai mùa: giỏ mùa dông từ tháng XI Ỷ IV nãm sau và gió mùa hạ từ tháng VrX. Tuy nlìtèn do ãnh hưởng của diổu kiện địa hình mà hướng gió hoạt động trên lưu vực sõng Gâm mang nặng tính địa phương. Hai hướng gió thịnh hành trong nãm là hướng Nam và Đông Nam. Trong mùa dóng khi gió Đông Bắc tràn về, hướng gió Đòng Bấc và Bác cùng xuất hiện, song không đều trẽn lưu vực và tần suất xuất hiện nhỏ hơn nhiều so với hướng Đòng Nam. Hướng Đông Nam không những thịnh hành trong mùa hè mà còn thịnh hành trong cả 12
mội sứ tháng mùa dông, đổng thời là nguyên nhãn tạo ra những đạt nóng ấm xen kẽ trong mùa đông.Tẩn suất xuất hiên các hưởng gió ương năm xem bảng hoa gió. rốc độ gió trân lưu vực sủng Gain nhó hơn so với các nơi khác. Tốc độ gió trung bình năm lừ (1.0 4- 1,5) m/s. Tốc dộ gió lớn nhất quan trảc được ớ Chiêm Hoá lớn hơn 2ữm/s, Na Hang: 30m/s. Bắc Mê: 45m/s. Tốc dô gìó lớn nhất 8 hướng và vô hướng ứng với tần suất thiết kế tại trạm Na Hang xem bảng. Bảng hoa gió trong nảm tại các trạm khí tượng trèn lưu vực sóng Găm Đơn vị (%) Lặng Trạm N NE E SE s sw w WN gió Bác Mê 61.12 0.16 4,59 7.84 15,53 3.14 4.90 2,15 0.57 Na Hang 37.00 12.2 19.0 4,00 4.40 8,40 10,3 2,00 2,70 □ù Ếm Hoá 51.60 3,90 7.20 5.80 9.30 10,5 3.60 2.70 5,40 Bảng tóc độ giô lớn nhất X hướng ứng với tán suất thiết ké tại tram Na Hang Đơn vị: (m/s) Hướng gió p = 2% p = 4% p = 10% p = 50% Bắc 26,0 22,8 18,0 8,65 Đỏng Bắc 39.7 34,2 26,2 12,1 Đông 19.0 16,1 11,9 4,95 Đông Nam 24.1 21,4 17,4 9,17 Nam 13,1 12,2 10,8 7,60 Tây Nam 27,4 23,4 17,7 8,51 Tăy 16,8 13,9 9,91 3,82 Tây Bắc 29,7 24,2 16,7 5,85 Vô hướng 34,9 31,9 27,3 17,5 3.13. Chẻ độ mưa Lượng mưa trung bình nhiều nãm cùa các trạm đo mưa ưên lưu vực kết quả được minh hoạ trong bảng dưới. VI chênh lệch lượng mưa trưng bình nhiều năm ở ưạm giữa hai giai đoạn nghiên cửu khả thi và thiết kế kỷ thuật không lớn nẽn ương thiết kế kỹ thuặt sử dụng bàn đổ dàng trị luting mưa năm đâ dược xây dựng trong nglùẾn cứu khả thi. Lượng mưa năm trên lưu vực sông Câm dao dông lớn trong khoảng (1200 -r 2800) mm và phan bô rât khủng đéu theo không gian, Phán lưu vực nằm bén phái sông Gâm (liếp giáp với 13
lưu vực sổng Lô) có lượng mưa dao dộng lừ 1800mm đến 2800 mm. ngược lại phẩn lưu vực nảm ben trái sửng Gàm lượng mưa nìlin dao động lừ 1200mm đến I 800mm, trong dó khư vực liếp giáp vứị lưu vực sỗng Bing Giang, sông Cáu lượng mưa (rung bình nhiéu năm nhỏ hơn 1400mm. Dọc theo thung lũng sông Gâm lượng mưa nám có xu thẻ’ giảm dần lừ hạ lưu lên thượng lưu. Trong năm, mưa chia làm hai mùa: mùa mưa và mùa kho, giữa hai mùa có sự lương phàn sãu sắc về lượng, ihời gian mưa. + Mùa mưa lừ thắng V đến (háng IX kéo dài 5 [háng. Tổng lượng mưa mùa chiến từ (70 + 80)% lổng lượng mưa năm. Thời kỳ mưa lớn từ tháng VI 4- vin, tháng có lượng mưa lớn nhát năm thường là tháng V1ỈI với tổng lượng mưa tháng trung bình nhiều năm tại Chiêm Hoá: 296.6mm. Bắc Mê: 254mm. Na Hang: 301.7mm. Thác Hớc: 405 mm. Tuyên Quang: 301,1mm và Chợ Đồn: 319,5mm. + Mùa khô bắt đầu từ tháng X, kết thúc vào tháng IV nãm sau. Tông lượng mưa mùa khó chi chiếm từ (20 4 30)% tổng lượng mưa năm. Tháng X. IV là hai iháng chuyến liếp giữa mùa mưa và mùa khô nên lượng mưa trung bình tháng còn khá lún. Thời kỳ mưa ít lừ tháng XII - II năm sau kéo dài ba tháng, lượng mưa trung bình các tháng Irong thời kỳ này dao dộng trong khoáng (15 4- 50)mm, vùng tâm mưa Bác Quang dao dộng 70 4- 85)mm. 4 Lượng mưa ngày lớn nhAi quan trác dược tại Tuyên Quang: 255 mm (24-VIl- 1980), lại Chiêm Hoá: 196mm (Ỉ3-VI-1964), Na Hang: 149mm (28-VIL1977), Báo Lạc: 159mm. Đầu Đảng: 147.5mm (10-VI-1974), Thác Hốc: 149.9 mm (10-X-1972). Quàng Bạ: 470mm (15/VII/86), Chợ Rã: 174.6mm (23/VII/8Ố). So ngày mưa irung bình ứng với lừng câp lượng mưa tại trạm Na Hang xem báng dưới. Sú ngày mưa trung binh tháng ứng với các cáp lượng mưa tại trạm Nu Hang Đơn vị (ngày) Câp lượng mưa I u 111 IV V VI Vll vm IX X XI xu Nam > Imm 6 5 6 11 14 15 16 18 10 8 4 4 117 > 5mm 2 2 2 6 10 lỉ 11 13 7 5 2 í 72 > 10mm 1 1 2 4 6 7 7 8 4 3 1 ỉ 45 > 20mm 0 0 1 2 5 5 5 5 3 2 1 0 29 > 30mm 0 0 0 2 4 3 3 3 2 1 0 0 19 £ 40111m 0 0 0 1 3 2 2 2 1 1 0 0 12 £ 5()mm 0 0 0 ỡ 2 1 1 1 1 0 0 0 8 Phân phối lượng mưa tháng trong năm tại các trạm trẽn lưu vực sớng Lõ xem báng sau: 14
Hảng phán phôi lưựng mưa tháng trong nảm tại các trạm trén lưu vực sủng Lo - Gãm Dim vị (min} Trạm 1 11 III IV V VI VII Vllí IX X Xì XII Nãm Phó Bảng 20.0 21,2 40,9 86,5 178,4 290,8 368,6 289,3 171.8 117,0 50,5 28,3 1715,2 Bảo Lạc 22.4 24,3 44.8 76.4 161,3 210,7 243,7 217,8 104,2 81.4 41.8 23,2 1252,0 Bắc MẺ 27.6 28,4 49.3 92,5 232 292 327 254 139 91.7 44,1 21.3 1592 Nguyên 39.9 38,1 62.9 95,6 206,0 295,2 306,0 307,4 200.7 117,9 56,1 31.5 1753,2 Đinh Chợ Rã 18.9 23,6 44.2 94,4 174,4 234,2 247.7 238,1 125.4 86,5 43,3 18.6 1340,4 Đẩu Đắng 26.8 22,7 59,8 113,1 277,4 294,9 252,2 235,3 132,2 79,3 49,7 15,6 1559.1 Na Hang 27.8 27,4 53.1 135,4 302,3 271,5 280,0 301,7 148,1 104,1 44,6 28.5 1724,5 Thác Hóc 16.1 20.9 40,8 135,9 298,2 313,2 331,2 405.0 156,5 122,7 54,3 23.9 1912,8 ũưàng Bạ 41,7 46.7 91,5 103,4 214,2 338,9 435,0 301,8 208.9 156,2 84.6 34,1 2227,6 Hã Giang 38,6 42.8 62,0 108.7 308,3 445,7 534,8 400,3 245,3 168,5 89.5 40,7 2484,3 Bác Quang 73,5 68,8 85,4 243.7 739,3 969,3 955,1 650.7 418,2 410.7 157,1 80,2 4852,0 Vĩnh Tuy 29,3 34.4 60.3 122,8 261.2 304,3 374,4 386,1 237.7 123.5 49.2 20,2 1994,4 ChiẾm Hoã 24.3 33.0 56,4 123,9 226,4 281,5 281,3 296.6 160,5 117,2 50.2 21,9 1672,7 Ham Yên 27,9 37.7 61,0 124,1 232.2 296,7 329,0 317.9 197,6 136,2 47.9 24,7 1832,9 Chơ Đốn 22,3 30.6 53,3 123.6 196.1 293,3 304,6 319.5 182.0 104,5 48.5 25,5 1786,9 Tuy£n Quang 22,6 28.8 54,0 110.8 216.6 276,4 286,8 301.1 182,6 136.4 47,8 16,9 1680,6 3.2. Đạc trung yếu tó thúy Vàn của cõng trinh Các đặc ưưng dòng chảy cũ a sòng gâm lại tuyên còng [rình sẽ [rình băy trong các King sau đủy: Lưu tượng trưng binh các tháng trong nửtìi ứng vói tán suất lliĩẻt kè '[Tung bình Giá trị ihiốl kế (mVs) Thăng Qo(m5/S) 0,5% 1.0%. 3.0% 5,0% 10.0% I 95.5 184,4 171.8 151.4 141.5 127.6 li 84,8 157,8 148.6 138.9 125,4 114,4 III 90,2 322,0 28.1,5 217.2 188,1 149.7 IV 111,1 438.9 378.5 285.4 243.7 189.4 V 246.6 844.7 748,5 596,0 525,1 428.7 15
Trung bình Giá trị Ihiẽt ké (m5/s) Tháng Qo(mVs) 0.5% 1.0% 3.0% 5.0% 10,0% V] 523,0 1418.5 1294.1 1090.4 992.0 852.8 VII 790.4 2113.1 1927,4 1617,7 1469.2 1261,2 VIU 781.5 1820,9 1683,3 1455,4 1344.0 1184.5 rx 494,3 1142,6 1060,3 922.7 854.6 756,3 X 288,2 795,4 717.2 592.1 533,2 452,3 XI 198,9 621.0 553.1 445.5 395,4 327.3 XII 122,5 286.2 261.3 221,2 202.3 176.3 Lưu lượng và tổng lượng lũ thiết ké P{%) 0.01% 0,02% 0.1% 0.5% 1% 5% 10% Qp (n?/s) 18854 17258 12735 7904 6960 5036 4291 Wingay (106nr) 1481.6 1001.4 1001,4 624,6 547,4 393,2 333,1 W3ngày(106m5) 3914,3 2614.3 2614,3 1610,8 1413.7 1013.7 859,5 W5ngày(106m’) 5778.9 3851.2 3851.2 2369.9 2078.7 1487.7 1260,3 W7ngày(106n?) 6891.3 4649.8 4649.8 2881,4 2536,6 1845.6 1573.4 W10ngày(106m5) 8204.2 5587,8 5587.8 3487,6 3079.1 2241.5 1916.7 Lưu lượng tứn nhát theo thời kỳ thi cõng ứng với tắn suất thiết kẽ Đơn vị (m3/s) P{%) 2,0 3,0 5,0 10.0 20,0 11 470 422 389 363 285 III 1615 1354 1175 1042 660 IV 1330 1 186 1084 1006 767 (1-10) I 318 289 254 207 163 (11-20)1 222 209 193 171 147 (21-3D-1 192 184 172 156 138 1 367 335 312 294 240 (1-10}-XI 1089 942 789 610 451 (11-20)-XI 1357 1174 952 673 431 (21-31)-XI 600 538 461 361 270 XI 1827 1593 1431 1307 941 16
P(%) 2.0 3.0 5.0 10,0 20.0 (1-101-xn 568 504 427 327 236 (ll-20)-Xll 284 266 243 211 178 (21-31)-XH 343 314 277 229 182 xn 778 679 611 558 406 Lớn nhất 1562 1395 1188 916 661 (Xn-IV) Căn cứ vào điều kiện khí tượng, thủy vãn tại khu vực xây dựng cỏng trình xác định mùa mưa lũ bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 10 trong năm, trong đó lũ tiểu mãn thường xày ra từ 15 tháng 5 dến hết tháng 5, lũ chính vụ lừ tháng 7 đến tháng 9 và có thể có lù muộn vào tháng 11. Do đặc điểm khí tượng thúy van tại khu vực xay dựng có thỏ xác định các giai đoạn thi công như sau: - Khời cổng: chuàn bị cồng trường và thí công củng dãn dòng thời gian 01 năm do dó xác định thời điểm khời công cõng trình vào đầu mùa khô vào khoáng tháng 11, tháng 12. - Lấp sông dợt 1: Sau một năm chuẩn bị tiên hành ỉẩp sông vào cuối tháng 1I. đầu tháng 12. + Đạp được thi công giai đoạn I trong thời gian mùa khô nãm thứ 2 từ tháng 11 đến hết tháng 4 đảm bảo chông lũ nãm thứ 2. + Đáp đập giai đoạn n trong mùa lũ năm thứ 2 từ tháng 5 đến tháng 10 tập trung dắp dập bén vai phải và thi cõng các hạng mục khác cùa công trình. + Mùa khô nám thứ 3 từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau đập và các hạng mục còng trình khác phải thi cóng dảm bảo chống lũ năm thứ 3, lũ thoát qua cống dẫn dòng và tràn qua cứa xả sâu đập tràn. + Trong mùa lũ nãm thứ 3 từ tháng 5 đến tháng 9 dập phải đẳp đến cao trình đinh của tấm bản mặt (121 m) và chờ đập ổn định lún ưong 3 tháng. - Đóng cống dẫn dòng (lấp sông đợt 2): Mùa khô năm thứ 4 từ tháng 11 dẽn tháng 4 đập phải được đổ bê tông tấm bản mặt, xử lý vết nứt và chuẩn bị đón lũ năm thứ 4 và tích nước hồ chứa. Các hạng mục công trình phải đảm bảo chống lũ nãm thứ 4 và tiến hành đóng cống dãn dòng trước lũ tiểu mãn nãm thứ 4. Cóng trình liến hành tích nước hổ chứa. - Phát điện các lổ máy: Sau kill đóng cũng dẫn dòng hổ bầi dấu tích nuớc. sau mùa lũ hổ dă đù nước để sẩn sàng phái diện khi các rổ máy dược láp dật và hiệu chinh xong. 17
3.3. Dác điếm địa hình địa mạo Địa bình, địa mạo khu vực đạp có thể chia ra làm 3 khu: - Khu vai trái - Khu lòng sỏng - Khu vai phải Khư vai trái Khu vai trái rinh từ bờsOng Gâm có cao trinh tù 60m đến cao trình đỉnh 250m. dịa hình dớc 25 - 30", phía thượng lưu và hạ lưu đạp có suối cắt sâu. vách dốc tới 30 - 40°. Đây là kiểu dịa hình bỂ mạt sườn xâm thực bào mòn. Toàn bộ bỂ mật sườn dểu bị phủ bởi lớp dất sườn, tàn tích thực vật phát triển rậm rạp. Khu long sông Lòng sỏng Gâm đoạn tuyến dâp không có thác, cao trình đáy sông từ 35 4- 40m. Lớp bổi tích cuội sôi, lòng sống có bé dày lừ 0 4 10m. hai bên bờ sống là đá gốc không 1ÌÊĨ1 lục và chì quan sát được vào mùa nước kiệt, đây là kiểư địa hlnh xâm thực tích tự. Khư bò phdi tuyến đập chính Dịa hình bị phan cất mạnh, tạo ra những chỏm đổi thấp nhấp nhô, có cao (rình dỉnh từ 100 + 130m. Toàn bệ phẩn sườn và đinh dổi déu phù lớp đất sườn tàn tích và dới phong hóa mãnh liệt, khủng lộ đá gốc. IV. CÁC ĐẶC TRUNG THIẾT KẾ CỦA CÁC HANG MỤC CÔNG TRÌNH THỦY ĐIỆN TUYÊN QUANG Công trình thúy điên Tuyên Quang là công trình với đa mục đích là phái điện với công suất 342MW cung cấp diộn lượng hàng nãm 1329.55 X 106kWh; có dung tích phòng lũ lả 1 tỳ m’ cùng vởi công trình thủy điện Thác Bà và các công trình trtn sõng Đà là thủy diện Sơn La, thúy diện Hòa Bình để phòng lù cho hạ lưu và cung cấp nước lưới vào mùa kiệt chơ đổng bằng sửng Hồng. Các bạng mục chính của công trình gồm dập dâng, dập bê lông trọng lực. các cồng trình trôn luyến năng lượng, đạp tràn và đạp phụ nàm bên phải công trình. Đập dâng, dập bê lông trọng lực, cửa nhận nước và dập ưàn nằm trên cùng một tuyến. Tiếp nói giữa đạp dâng và cửa nhận nước là đập bé tông trọng lực, tiếp nối dập tràn và vai phải là dạp bẾ tũng ưọng lực phải tràn. Đập phụ là dạp đất đồng chát. Nhà máy thủy điên là nhà máy sau dập. 1S
Mặt bầng toùn Ị it yen CỞHỊỊ trinh thày diện Tuyên Qitatig 4.1. Đập tràn Dập tràn có 4 khoang xả mặt có van cung kích thước (15 X 15.65)m; cao dọ ngưởng tràn là 104,85m, bán kính mặt van R = 18m. cửa van được đóng mờ bảng xi lanh Ihùy lực, mỗi cửa có 02 xi lanh thủy lực với lực nâng của một xi lanh là 265T và lực giữ của một xi lanh lả 210T. Van sửa chữa kiêu van phẳng - trượt với kích thước (16,45 X 19.92)m được đóng mở bàng cân trục chân dê khẩu dủ 8.7m có sức nâng móc chính là 85T và móc phụ là 20T. Phía dưới các khoang xà mặt có 08 khoang xả síiu có kích Ihước (4,5 X 6)m; cao độ ngưỡng xã sôu là 79m. Các cửa van được dóng mở bang các van cung có kích thước (4,5 X 6,67)m, bán kính mật van R = 9m. Van cung được dóng mờ bàng 02 xi lanh thùy lực có lực nâng của một xí lanh là 130T và lực giữ cùa một xi lanh lù 75T. Van sửa chữa là van phảng - bánh xe có kích thước (5,5 X 11,64)m được đóng mờ búìng ciỉn trục chân dê. Đạp tràn có chiêu dài dũc nước là 117m, chiỏu rộng dốc nước là 70.5m. ỉ ló xói có chiểu dài 164,76m, chiểu rộng thay dổi từ 88m -ỉ- 92.08m, cao dộ đáy hố xói là 30,58m. 19
Kênh xả tràn có chĩéu dài 275,81 m. chiều rộng 118m và dáy ờ cao đồ 46,5m. Khả năng xả cúa đạp Lràn (kế cà nhà máy thúy điện): + Khi MNTL 105.22m : 4587 rt?/s + Khi MNTL 120m : 12736 m3/s + Khí MNTL 122,55m : 14872 m3/s 4.2, Đập bé tông trọng lực Cao trình dính lường chốn sóng: 125,7m Cao trình đính đạp: 124.5m Chiểu cao lớn nhất: 62,3m Tổng chiểu dài theo đỉnh: 250,5m Độ dửc mái thượng lưu: Thắng dứng Độ dốc mái hạ lưu: 1 : 0 85 Sở hành lang trong thần dập: 03 Chiều rộng dinh dập: 10m 4.3. Tuyến nang lượng - Cửa lấy nước: + Sô' lượng khoang cho một tổ máy: 02 Cao dộ ngưỡng cửa lây nước: 71m + Kích thước lưới chắn rác: (8 X I5,5)m Kièu lưới chần rác: Khung * dầm Cột nước thiêì kẽ: m +Van sửa chữa - sự cố kiểu phảng - bánh xe Kích thước van sữa chữa - sự cố: (4,7x 9,05)m Cột nước thiêì kế: 54.758m + Máy dóng mử bàng cán trục chân dê Lục nâng móc chính: 60T Lực nâng móc phu: 20T Nhịp cẩu trục: 15m Van vận hành kiểu phàng - bánh xe Kích thước van vận hành: (5,74 X 8.735 )m Cột nước thiết kế: 56.658m Đóng mở bàng xi lanh thúy lire 20
Lực nâng: 450T Lực ẩn: 0 Lực giữ: 100T Chieu dãi hành Hình: 9m - Đường ống áp lực Sô' dường ống: 03 Đường kính trong ống Do: 7,5m Chiểu dày thành ống: 24 -í- 34mm Chiểu dài dường ong: 56m - Nhà máy thùy điện Qmax' 750 m3/s H 72,6m H„: 51m Hmin: 39,56m Nm: 83.3MW Nlm: 342MW Eo: 1329,55 X 106kWh SỐ tổ máy; 03 tò Cao trình láp máy: 47.3m Cao Irình sàn lap máy: 76.2m Cao trình tầng máy phái: 59.2m Cao trình tầng Tin bin: 48.9m Kiểu Turbin: Francis Cõng suất Turbin: 116.326MW Hiệu suất lớn nhất: 95.3% Hiệu suất lại Htl: 93% Vòng quay định mức: 107,1 v/ph Vòng quay lổng: 225 v/ph Chiều cao hút hs: Om Kiểu máy phát đổng bộ 3 pha Kết cấu máy phát kiểu dù - giá trên nắp Turbin Cõng suất dịnh mức Pdn): I14MW Điện áp dinh mức: 13.8KV Kích thích lĩnh: Thyristor 21
Hiệu suất tại Pđ(n và cos