Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
CHƯƠNG 2. BỐ TRÍ TỔNG THỂ CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI

CHƯƠNG 2. BỐ TRÍ TỔNG THỂ CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI

Tải bản đầy đủ - 0trang

Trang 26



Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư

trình



Ngành : Kỹ thuật cơng



Phương án BCIII ở hạ lưu có bề rộng lòng sơng lớn hơn do đó vai ph ải tho ải h ơn

BCII.



400



D1



450



H

1



00

89

37



0

40

19

24



5



50

0



370



H2



45

0



500



0

60



550



0

55



0

60

18

24



0

50



00

86

37



D2

50

371.



00

348.



H3

H4



D4



00

93

37



0

00

19

24



D3



00

93

37



0

60

18

24



Hình 2.1 – Bản đồ khu vực tuyến đầu mối (Khoảng cao đều h = 10 m)



Sinh viên : Vũ Thị Mỹ Hạnh

TL4



Lớp : 51C-



Trang 27



Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư

trình



Ngành : Kỹ thuật cơng



2 – Các phương án tuyến đập nằm trong vùng phân bố của đá phun trào h ệ t ầng

Văn Chấn, riêng vai phải của tuyến BCIII có m ột ph ần nằm trong đá xâm nh ập

granít hệ tầng Phù Sa Phìn. Chiều dày tầng phong hóa bên bờ trái c ủa các ph ương

án tuyến tương tự như nhau và khá mỏng, trong khoảng 5 ÷ 10m, m ặc dù chúng

nằm trên hai khối đá khác nhau. Tuy nhiên, bên bờ ph ải tầng phong hoá khá dày,

đối với tuyến BCII chiều dày là 10 ÷ 15m, với tuyến BCIII từ 10 ÷ 20m. Theo quan

điểm địa chất cơng trình, về cơ bản hai tuyến BCII và BCIII là nh ư nhau, nhưng

theo tuyến BCIII có bề rộng lòng sơng và tầng phong hoá dày hơn.

3 – Do chênh lệch độ cao đáy sông tại hai tuyến không đáng k ể, cho nên v ới

cùng một MNDBT thì chiều cao đập của các phương án tuyến chênh nhau khơng

dáng kể. Ngồi ra dung tích hồ chứa với cùng mực nước xấp xỉ nhau, nên v ề m ặt

năng lượng, các tuyến chênh lệch nhau không đáng kể.

4 – Đường phục vụ thi công, vận hành với cả hai phương án tuy ến đ ều từ

hạ lưu và đều nối với đoạn đường giao thơng ngồi cơng trường từ qu ốc l ộ 32

vào.

5 – Về điều kiện thi cơng, hai tuyến đều có địa hình hai b ờ khá gi ống nhau

nên việc bố trí đường thi cơng đến các cao trình về c ơ bản là nh ư nhau. C ả hai

phương án đều bố trí khu phụ trợ bên bờ trái sông Nậm Mu, gần ngã ba su ối N ậm

Kim đổ vào Sơng Nậm Mu. Tóm lại, điều kiện thi công cả hai phương án về cơ bản

là giống nhau.

2.1.3. Phân tích lựa chọn phương án

Dựa trên những điều kiện địa hình, địa chất tuyến xây dựng tiến hành bố

trí các hạng mục cơng trình



như : Đập dâng, đập tràn, tuyến năng lượng,...



Trên cơ sở bố trí cơng trình cho các phương án tuy ến ta tính tốn kh ối

lượng và chi phí xây dựng cho các phương án tuyến cơng trình.

Qua xem xét các phương án tuyến trên các mặt ta có kết luận như sau :

1 – Về chi phí xây dựng :

Sinh viên : Vũ Thị Mỹ Hạnh

TL4



Lớp : 51C-



Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư

trình



Trang 28



Ngành : Kỹ thuật công



Trên cơ sở quy mô, kết cấu công trình chính và bố trí cơng trình t ại các

phương án , đã tính tốn khối lượng cơng tác và chi phí xây d ựng cho các ph ương

án tuyến cơng trình. Kết quả tính tốn cho thấy chi phí xây dựng cho ph ương án

BCII thấp hơn.

2 – Về điều kiện địa chất cơng trình :

Như đã phân tích trên ta thấy điều kiện địa chất cơng trình c ủa tuy ến BCII thu ận

lợi hơn

BCIII : tầng phủ bên vai phải mỏng hơn, mặt cắt lòng sơng hẹp hơn.

3 – Về điều kiện thi công :

Hai tuyến tương đối gần nhau (cách nhau 700m) nên điều ki ện thi công

cũng không khác nhau lắm. Cả hai tuyến đều đặt khu phụ trợ tại bờ trái sông

Nậm Mu tại ngã ba suối Nậm Kim đổ vào. Nhìn chung tuy ến BCIII thu ận l ợi h ơn

một chút.

4 – Về tiến độ thi công :

Do tuyến BCIII tại nơi lòng sơng rộng hơn nên khối l ượng cơng tác (đào h ố

móng, đổ bê tơng, ... ) lớn hơn. Do vậy ti ến độ thi công của tuy ến BCIII sẽ dài h ơn

so với tuyến BCII và cường độ thi công cũng tăng thêm.

Kết luận và chọn phương án :

Qua phân tích các yếu tố về chi phí xây dựng, đi ều ki ện đ ịa ch ất, đi ều ki ện

thi công, tiến độ thi công cho thấy : tuyến BCII có chi phí xây d ựng nh ỏ h ơn đáng

kể và có tiến độ thi công phù hợp hơn so với tuyến BCIII. Do v ậy l ựa ch ọn tuy ến

BCIII làm phương án thiết kế.

2.2 Hình thức đập dâng nước tạo hồ chứa

Hiện nay có hai hình thức đập dâng được sử dụng phổ bi ến là : đập đá đ ổ

bê tông bản mặt (CFRD) và đập bê tông đầm lăn (RCC). Hai hình th ức này hi ện

đang được sử dụng rộng rãi ở nước ta. Đập CFRD đã và đang được xây dựng nh ư :

Sinh viên : Vũ Thị Mỹ Hạnh

TL4



Lớp : 51C-



Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư

trình



Trang 29



Ngành : Kỹ thuật công



Rào Quán, Cửa Đạt, Tuyên Quang … Đập RCC đang được xây dựng là : Pleikrông, A

Vương, Sơn La, Định Bình, Bản Vẽ…

Ưu điểm của hai hình thức đập dâng tạo hồ chứa này là : thi cơng nhanh,

phù hợp với trình độ phát triển cơng nghệ nước ta hi ện nay, có th ể xây d ựng đ ập

với chiều cao lớn, … Qua thăm dò khảo sát địa chất, địa hình cho th ấy thu ỷ đi ện

Bản Chát có thể áp dụng một trong hai hình thức trên (n ền là đá, c ường đ ộ đá

tương đối rắn chắc, vật liệu địa phương nhiều).

Đập bê tông kết cấu và thi công đơn giản, khả năng ổn định cao. Có th ể cho

tràn nước nên dẫn dòng thi cơng dễ dàng. Tuy nhiên khơng tận d ụng được v ật

liệu tại chỗ và yêu cầu về nền cao hơn đập đá đổ.

Đập đá đổ (CFRD) tận dụng được vật liệu tại chỗ, thi công mọi mùa, kỹ

thuật xây dựng đơn giản, yêu cầu về nền thấp hơn. Tuy nhiên dẫn dòng thi cơng

khó khăn hơn (có cho tràn nước nhưng phải đảm bảo khơng bị xói và ph ải tính

tốn chính xác). Đập CFRD bố trí cơng trình thốt lũ khó khăn h ơn đập bê tông.

So sánh hai phương án RCC và CFRD ta thấy phương án RCC tối ưu h ơn, th ể

hiện ở những điểm sau :

+ Khối lượng mở móng nhỏ hơn.

+ Cường độ thi công và tiến độ thi cơng thuận lợi hơn.

+ Dẫn dòng thi cơng cho phương án RCC dễ dàng hơn.

Như vậy cuối cùng ta chọn phương án đập bê tơng RCC để thiết kế.

2.3 Hình thức tràn xả lũ

2.3.1. Dạng mặt cắt

Với đập bê tông tràn xả lũ thường được bố trí trên thân đập. Mặt c ắt

thường dùng có hai kiểu là : mặt cắt khơng chân khơng C ơ-ri-ghê Ơ-fi-xê-r ốp và

mặt cắt chân không.



Sinh viên : Vũ Thị Mỹ Hạnh

TL4



Lớp : 51C-



Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư

trình



Trang 30



Ngành : Kỹ thuật cơng



Kiểu mặt cắt chân khơng có thể thiết kế theo hai dạng đỉnh tròn ho ặc đ ỉnh

elíp. Ưu điểm của loại này là hệ số lưu lượng (0,55÷0,57) l ớn h ơn mặt cắt khơng

chân khơng 7÷ 15% và cột nước trên ngưỡng tràn nhỏ. Tuy nhiên khi tháo lũ d ễ

gây nên áp lực chân không ở đỉnh. Khi áp l ực chân không quá l ớn gây nên hi ện

tượng khí thực dẫn đến phá hoại mặt cắt tràn. Khi thi ết kế ph ải kh ống ch ế

khơng để áp lực này vượt q 6 ÷ 6,5m.

Kiểu mặt cắt không chân không hệ s ố lưu lượng nhỏ h ơn (0,46÷0,50). Tuy

nhiên khi tháo lũ khơng gây áp lực chân không, chế độ làm việc ổn đ ịnh. Do v ậy

khi thiết kế theo hình thức mặt cắt tràn này sẽ an tồn h ơn cho cơng trình tháo

lũ.

Như vậy với thuỷ điện Bản Chát có chiều cao đập cao > 120m ta nên ch ọn

phương án hình thức mặt cắt tràn là : mặt cắt khơng chân khơng Cơ-ri-ghê Ơ-fixê-rốp

2.3.2. Tràn có hay khơng có cửa van

Khi tràn có cửa van thì cao trình ngưỡng tràn bằng MNDBT. Lo ại tràn này

giá thành cơng trình sẽ hạ, vận hành tự động và dễ dàng. Tuy nhiên trong cùng

một cấp lưu lượng loại này yêu cầu bề rộng tràn lớn hơn, mực nước trong hồ khi

tháo lũ lớn.

Loại tràn có cửa van thì khả năng tháo tốt h ơn và có th ể h ạ th ấp cao trình

ngưỡng tràn thấp hơn MNDBT. Đồng thời khi có cửa van có th ể gi ảm được bề

rộng tràn. Tuy nhiên nó có giá thành cao hơn và vận hành cũng phức tạp h ơn.

Qua phân tích và so sánh các phương án ta thấy nên chọn phương án tràn

có cửa van. Đây cũng là phương án phù hợp với u cầu của cơng trình thu ỷ đi ện

Bản Chát (cơng trình lớn, u cầu thốt lũ nhanh, mực nước dâng lên trong h ồ khi

tháo lũ không được quá cao).

Với phương án tràn có cửa van muốn vận hành hi ệu qu ả ph ải làm t ốt cơng

tác dự báo lũ để có thể xả trước đưa mực nước trong hồ xuống thấp hơn MNDBT

Sinh viên : Vũ Thị Mỹ Hạnh

TL4



Lớp : 51C-



Trang 31



Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư

trình



Ngành : Kỹ thuật cơng



trước khi lũ đến. Qua đó ta có thể sử dụng một phần dung tích hữu ích đóng vai

trò là dung tích phòng lũ.

2.3.3. Hình thức cơng trình tiêu năng sau tràn

Cơng trình thuỷ điện Bản Chát chọn hình thức cơng trình tháo lũ nh ư sau :

Dạng mặt cắt tràn là không chân không Cơ-ri-ghê Ơ-fi-xê-r ốp, tràn có c ửa van,

hình thức tiêu năng sau tràn là mũi phun.

2.4 Tuyến năng lượng

Tuyến năng lượng gồm các bộ phận sau :

+ Cửa nhận nước : được bố trí ngay trên thân đập.

+ Đường hầm dẫn nước và đường hầm áp lực.

+ Nhà máy thuỷ điện sau đập đặt trên bờ phải.

+ Kênh xả sau nh mỏy thu in.



400



H1



5

450



0

45



H2



0

50



370



550



600

2418



0

50



00

3786



00

3789

400

2419



D2



Tuy ến đập

600



D1



550



600



Tuy ến nă ng l uợ ng

Tuy ến t r àn

550



500



500



450



H3

H4



Hỡnh 2.2 V trớ tuyến năng lượng



Sinh viên : Vũ Thị Mỹ Hạnh

TL4



Lớp : 51C-



Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư

trình



Trang 32



Ngành : Kỹ thuật cơng



Việc bố trí hạng mục cơng trình trong tuyến năng l ượng cần ph ải xem xét

nhiều yếu tố liên quan như : điều kiện địa chất - địa hình, đi ều ki ện thi công, bi ện

pháp thi công, phương án dẫn dòng, điều kiện phòng xói h ạ lưu, … Qua phân tích

so sánh ta đặt nhà máy thuỷ điện đặt trên bờ trái n ơi có địa hình tương đ ối tho ải.

Cửa nhận nước được bố trí trên mặt cắt đập khơng tràn bên bờ trái. Để tránh ảnh

hưởng đến làm việc bình thường của nhà máy thuỷ điện khi xả lũ ta bố trí cơng

trình tràn ở vị trí giữa lòng sơng. Khi đó cơng trình d ẫn dòng đ ược b ố trí bên b ờ

phải. Bố trí các cơng trình chủ yếu trong tuyến năng lượng như sau :

2.4.1. Cửa lấy nước

Cửa lấy nước được bố trí sát thượng lưu bên vai trái của đập. K ết cấu c ửa

nhận nước bằng bê tơng cốt thép và phía trước có lưới chắn rác, ti ếp theo là h ệ

thống các van. Cơ cấu nâng hạ các van là cẩu trục chân dê đặt trên đ ỉnh đ ập. Tr ần

cửa lấy nước đoạn cửa vào được thiết kế cong để cho dòng chảy vào của nh ận

nước xuôi thuận.

2.4.2. Đường ống áp lực

Đường ống dạng bê tông bọc thép một phần được đặt trong thân đập RCC

và một phần chạy theo mái hố móng nhà máy. Phần trong đập bê tơng được đặt

nằm ngang còn phần sau được bố trí nghiêng theo mái hố móng nhà máy.

2.4.3. Nhà máy thuỷ điện

Nhà máy thuỷ điện kiểu hở đặt trên bờ trái nơi có địa hình tương đối thoải.

Nhà máy thuỷ điện được bố trí phía sau đập dâng. Tuyến tim nhà máy được b ố trí

song song với tuyến đập.

2.4.4. Kênh xả sau nhà máy thuỷ điện

Kênh xả được nối liền với cửa ra của ống hút, có nhiệm vụ dẫn nước sau

khi qua nhà máy thuỷ điện trở về sông. Kênh xả đoạn của ra của ống hút được b ố

trí dốc ngược, đoạn tiếp theo được bố trí với độ dốc nhỏ. Trên mặt băng kênh

được bố trí uốn cong để dẫn nước trở về sông.



Sinh viên : Vũ Thị Mỹ Hạnh

TL4



Lớp : 51C-



Trang 33



Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư

trình



Ngành : Kỹ thuật cơng



CHƯƠNG 3. TÍNH TỐN CHỌN PHƯƠNG ÁN

3.1. Đề xuất các phương án khẩu diện tràn

Khẩu diện tràn lớn hay nhỏ liên quan tới các vấn đề: yêu cầu thoát lũ, cao trình

đỉnh đập, điều kiện phòng xói cho hạ lưu, khả năng chế tạo cửa van,…Khi khẩu diện

tràn lớn thì thốt lũ nhanh, cao trình đỉnh đập giảm xuống. Đồng thời cửa van và lực

đóng mở cửa van lớn, kinh phí xây dựng lớn. Khi khẩu diện nhỏ thì kinh phí xây dưng

nhỏ, cửa van và lực đóng mở cửa van nhỏ. Nhưng khi thoát lũ cột nước trên ngưỡng

tràn cao và kéo theo cao trình đỉnh đập tăng lên. Như vậy xác định khẩu diện tràn là

một bài tốn kinh tế kỹ thuật.

Qua xem xét q trình lũ đến các điều kiện địa hình, địa chất và yêu cầu phòng

lũ cho hạ lưu ta đề xuất một số phương án khẩu diện tràn như sau:

Bảng 3.1- Bảng thông số của các phương án khẩu diện tràn.



Phương án



Bề rộng một

khoang



Số khoang tràn



∑ B(m)



1



13



4



52



2



14



4



56



3



15



4



60



Tất cả các phương án đều tính với Zngưỡng = 462 m( chưa biết tính Hvan).

3.2 Tính tốn điều tiết lũ

3.2.1. Mục đích

Tính tốn điều tiết lũ nhằm mục đích tìm ra bi ện pháp phòng ch ống lũ thích

hợp, xác định dung tích phòng lũ, tìm được lưu lượng xả lũ l ớn nhất xuống hạ lưu

(qmax), cột nước siêu cao (Hsc), MNLTK từ đó đưa ra phương án vận hành kho

nước sao cho hiệu quả kinh tế. Tính tốn điều ti ết lũ là m ột bi ện pháp ch ủ đ ộng

nhằm phòng lũ hữu hiệu nhất và được phát tri ển rất mạnh trong những th ập k ỷ

gần đây. Việc tính tốn điều tiết lũ cho cơng trình đóng vai trò quan tr ọng b ởi nó

Sinh viên : Vũ Thị Mỹ Hạnh

TL4



Lớp : 51C-



Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư

trình



Trang 34



Ngành : Kỹ thuật cơng



quyết định đến chiều cao đập, diện tích ngập lụt ở phía thượng lưu cơng trình.

Do đó có ảnh hưởng rất lớn đến giá cơng trình.

3.2.2. Số liệu cần thiết trong tính tốn điều tiết lũ

- MNDBT = 476 (m)

- Quan hệ V=V(z) của hồ

- Các thông số đường tràn xả lũ (loại tràn mặt).

+ Cao trình ngưỡng tràn Zng=462m.

+ Khẩu diện tràn( bảng 3.1).

+ Hệ số lưu lượng m:

Tính theo Pavlopxky ta có: m= mtc.σH.σhd

Trong đó: -mtc= 0,49: hệ số lưu lượng của đập tràn thực dụng loại I

- σH =1: hệ số phụ thuộc cột nước tính tốn( H=HTK).

- σhd : hệ số phụ thuộc vào hình dạng mặt cắt tràn.

Sơ bộ chọn hình dạng mặt cắt tràn như sau: αT=45O và αH= 60O và a/P= 0,9.

Tra bảng 18 TCVN 9137:2012 ta có σhd = 0,978.

Ta có m = mtc.σH.σhd = 0,49.1.0,978= 0,48.

+ Xác định hệ số co hẹp bên ε:

  1  0.2.



 mb  (n  1) mt Ho

(3.1)

n

b



Trong đó: + Ho: cột nước toàn phần trên ngưỡng tràn.

+ b: bề rộng một khoang tràn.

+ n: số khoang tràn.



Sinh viên : Vũ Thị Mỹ Hạnh

TL4



Lớp : 51C-



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

CHƯƠNG 2. BỐ TRÍ TỔNG THỂ CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×