Đồ án tốt nghiêp TKTC Thi Công LỜI MỞ ĐẦU Trong q trình xây dựng cơng trình thuỷ lợi thi cơng phần tất yếu khơng thể thiếu để biến cơng trình từ ước mơ thành thực Cùng với phát triển vượt bậc khoa học kỹ thuật công nghệ, quy mô xây dựng cơng trình ngày lớn, tốc dộ ngày nhanh, công nghệ đại Con người nhận thức quy luật tự nhiên phản ánh q trình xây dựng, tích luỹ, đúc kết kinh nghiệm để từ phát triển lý luận khoa học xây dựng thành môn khoa học riêng Kỹ thuật tổ chức thi cơng cơng trình thuỷ lợi Thi cơng cơng trình thuỷ lợi mơn khoa học nghiên cứu quy luật, trình, phương pháp xây dựng cơng trình thuỷ lợi - thuỷ điện, từ rút lý luận kinh nghiệm để bổ sung, hoàn thiện phương pháp thi cơng, tìm biện pháp thi cơng với phương châm nâng cao suất - chất lượng, hiệu cao, giá thành hạ So với cơng trình xây dựng nói chung, thi cơng cơng trình thuỷ lợi có đặc điểm riêng gặp nhiều khó khăn ln bị ảnh hưởng dịng chảy, phức tạp kỹ thuật, phụ thuộc nhiều vào điều kiện tự nhiên , địi hỏi cán bộ, cơng nhân kỹ thuật phải có kiến thức tổ chức thi công bản, nắm vững quy luật chủ yếu tự nhiên, có trình độ chun mơn vững vàng tinh thần trách nhiệm cao Đồ án tốt nghiệp nội dung quang trọng chương trình học tất trường đại học nói chung trường Đại học Thuỷ lợi nói riêng Nhằm giúp sinh viên hệ thống, tổng hợp lại kiến thức học, cầu nối lý thuyết thực tế thiết kế, thi cơng cơng trình, đồng thời có chuẩn bị chu đáo cho q trình cơng tác làm việc sau Đồ án Thiết kế thi công cơng trình Thủy điện Nậm Cơng gồm chương phụ lục tính tốn chương: GVHD Ths: Lê Anh Tuấn SVTH: Lại Văn Dũng Đồ án tốt nghiêp TKTC Thi Công  Chương : GIỚI THIỆU CHUNG  Chương 2: CƠNG TÁC DẪN DỊNG THI CÔNG  Chương 3: THIẾT KẾ THI CÔNG CÔNG TRÌNH CHÍNH  Chương 4: TIẾN ĐỘ THI CƠNG  Chương 5: BỐ TRÍ MẶT BẰNG CƠNG TRƯỜNG  Chương 6: DỰ TỐN Các phụ lục tính tốn v b ản v ẽ kh ổ A1 Trong thời gian làm đồ án em xin bày tỏ lòng cám ơn chân thành tới Thầy Giáo giáo Th.S Nguyễn Anh Tuấn tồn thể thầy giáo mơn thi cơng người bạn tận tình hướng dẫn, bảo, trao đổi tạo điều kiện tốt cho em hoàn thành đồ án Mặc dù cố gắng học hỏi, nghiên cứu để hoàn thành đồ án cách tốt thời gian làm cịn kinh nghiệm cịn hạn chế nên đồ án chắn không tránh khỏi sai sót Kính mong bảo, đóng góp thầy tồn thể bạn GVHD Ths: Lê Anh Tuấn SVTH: Lại Văn Dũng Đồ án tốt nghiêp TKTC Thi Công CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CƠNG TRÌNH THUỶ ĐIỆN NẬM CƠNG 1.1 VỊ TRÍ CƠNG TRÌNH Dự án thuỷ điện Nậm Cơng Nậm Cơng nhánh sơng lớn nằm phía hữu ngạn sông Hồng thuộc tỉnh Lào Cai Dự án gần xem xét để khai thác tiềm thuỷ điện Vào năm 1966-1970 Viện Thiết Kế Thuỷ Lợi - Thuỷ Điện (Bộ Thuỷ Lợi cũ) nghiên cứu quy hoạch thuỷ điện để phục vụ cho việc khai thác mỏ đồng Sinh Quyền tương lai Do chiến tranh ác liệt bước nghiên cứu khai thác nguồn thuỷ Ngòi Đum Ngòi Bo khu vực Lào Cai bị dừng lại chưa có dự án thuỷ điện lớn Lào Cai thực Nậm Công bắt nguồn từ vùng núi cao thuộc dãy núi Hoàng Liên Sơn, từ độ cao 2700-3000m chảy theo hướng Tây Nam - Đông Bắc đổ sông Hồng độ cao 100m phía thượng lưu thị xã Lào Cai 25km Tổng diện tích tồn lưu vực 485Km2 1.2 NHIỆM VỤ CƠNG TRÌNH Cung cấp điện cho khu vực Lào Cai qua lưới điện quốc gia để cải thiện chất lượng điện theo biểu đồ điều độ Tổng công ty điện lực Việt Nam (EVN) yêu cầu Bảng 1.1 No Thông số Công suất lắp máy NLM Đơn vị MW Trị số Công suất đảm bảo ứng với P = 90% MW Điện lượng trung bình nhiều năm E0 triệu KWh 36,0 8,7 179,38 1.3 QUY MÔ KẾT CẤU CÁC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH Bảng 1.2: Qui mơ, khối lượng hạng mục cơng trình GVHD Ths: Lê Anh Tuấn SVTH: Lại Văn Dũng Đồ án tốt nghiêp TT I a b c d TKTC Thi Công Các hạng mục Quy mô hạng mục Đập tràn xả lũ : Đập bê tông cốt thép - Số khoang tràn - Chiều rộng khoang tràn - Cao trình ngưỡng tràn - Cao trình đỉnh đập - Lưu lượng xả lớn với P = 1% - Cột nước lớn trước tràn - Chiều cao lớn đập tràn Đập dâng hai vai: Bê tông trọng lực - Cao trình đỉnh đập - Chiều cao đập lớn - Chiều dài đập theo đỉnh - Chiều rộng đỉnh đập - Mái dốc thượng lưu - Mái dốc hạ lưu Tuyến lượng Cửa lấy nước: Bằng BTCT - Chiều cao cửa - Cao trình ngưỡng - Cao trình đỉnh - Số lỗ cửa (Khoang cửa) - Lưu lượng lớn qua cửa lấy nước - Chiều rộng khoang thông thủy Đường hầm áp lực: Bằng BTCT - Chiều dài hầm chui - Chiều dài hầm - Đường kính hầm Do - Chiều dày vỏ hầm Giếng điều áp: BTCT - Đường kính giếng - Chiều dày thành giếng - Chiều cao giếng giếng Đường ống thép áp lực - Số đường ống - Đường kính ống Do - Chiều dày đường ống δ - Chiều dài đường ống Đơn vị Trị số Khoang m m m m3/s m m 421 435,10 3414 13,2 13 m m m m m m 435,10 27,10 100 0,65 m m m lỗ m3/s m 3,5 423 435,1 15,8 Km Km m m 5,29 0,4 3,00 0,30 m m m 6,0 0,5 ÷ 46 ống m mm m 2,0 16 ÷ 28 780 Bảng 1.2 (tiếp theo) TT GVHD Ths: Lê Anh Tuấn Các hạng mục Đơn vị Trị số SVTH: Lại Văn Dũng Đồ án tốt nghiêp e g h II 10 11 TKTC Thi Công Nhà máy thủy điện: Bằng BTCT - Cao trình tim Tua bin - Cao trình sàn lắp máy - Số tổ máy - Kích thước nhà máy (dài x rộng) Kênh dẫn : mặt cắt hình thang - Cao trình đáy kênh - Chiều rộng đáy kênh - Chiều dài kênh - Độ dốc đáy kênh Trạm phân phối điện ngồi trời - Kích thước trạm (dài x rộng) Đường vận hành-Kết cấu BTXM, nhựa đường Đường dây tải điện 110KV nối với TBA 110KV Lào Cai Khối lượng cơng tác Đào đất, đá Đào đá hở Đào đá ngầm Đắp đất đá Bê tông hở loại Bê tông ngầm loại Cốt thép loại (Kết cấu) Thép đường ống áp lực Thiết bị khí thuỷ cơng Thiết bị khí thuỷ lực Thiết bị điện đường dây m m tổ m m m m mxm km km m3 m3 m3 m3 m3 m3 Tấn Tấn Tấn Tấn Tấn 137,0 143,50 35,0x16, 135,5 18 30 0,005 55x42 20 + 5,0 30 397.429 175.229 85.931 116.311 43.804 27.659 3.603,5 1041,60 581,7 542,0 360,0 1.4 Điều kiện tự nhiên khu vực xây dung cơng trình 1.4.1 Vị trí địa lý tự nhiên khu vực Tọa độ địa lý cơng trình: Từ 103045’ đến 103047’ Kinh độ Đông từ 22033’ đến 22036’ vĩ độ Bắc Nậm Cơng ngịi lớn nằm phía hữu ngạn sơng Hồng thuộc tỉnh Lào Cai bắt nguồn từ vùng núi cao nằm hai huyện Phong Thổ tỉnh Lai Châu huyện Bát Sát tỉnh Lào Cai từ cao độ 3000m chảy theo hướng Tây Nam - Đơng Bắc đổ sơng Hồng cao độ khoảng 100m hai xã Cốc Mỳ Bản Vược (Huyện Bát Xát) Cách thị xã Lào Cai 25km phía Tây Bắc GVHD Ths: Lê Anh Tuấn SVTH: Lại Văn Dũng Đồ án tốt nghiêp TKTC Thi Cơng Giáp với lưu vực Nậm Cơng có sơng Nậm Mu phía tây, lưu vực Ngịi Đum phía Nam sơng Hồng phía Bắc phía Đơng Diện tích tồn lưu vực 485Km2, tính đến tuyến đập 398Km2 Chiều dài dịng từ nguồn đến cửa sông 37,5Km, đến tuyến đập 25,6Km đến nhà máy xấp xỉ 33Km 1.4.2 Hình thái địa hình Địa hình lưu vực phức tạp, có dãy núi cao - Vùng đặc trưng chia cắt sâu địa hình, độ dốc sườn núi lớn Độ cao trung bình lưu vực 1400m Lưu vực sơng đến tuyến cơng trình có dạng hình nan quạt với cao độ 2700-3000m thượng nguồn hạ dẫn tới cửa sơng cao độ 100m Địa hình núi cao bị chia cắt tạo nên nhiều nhánh suối Các đặc trưng hình thái lưu vực sơng tính đến tuyến cơng trình đo trực tiếp đồ UTM 1/50.000 năm 1995 Bảng 3.1: Đặc trưng hình thái sơng tính đến tuyến cơng trình Tuyến FLV LS (Km2) JS (%o) JĐ (%o) (Km2) Tuyến đập 398 25,6 41,7 481 Nhà Máy 434 32,95 37,5 432 Cửa Ngòi Phát 485 37,5 415 1.4.3 Đặc điểm khí hậu lưu vực Lưới trạm khí tượng thủy văn: Trên lưu vực sơng Hồng vùng Lào Cai vùng có dày trạm quan trắc khí tượng thủy văn Lào Cai, SaPa, Bát Xát, Ô Quý Hồ, SaPả, Cốc San, Tà Thàng lưu vực có trạm đo mưa Mường Hum (22 năm) Ơ Q Hồ (31năm đo đạc), khơng có trạm thủy văn GVHD Ths: Lê Anh Tuấn SVTH: Lại Văn Dũng Đồ án tốt nghiêp TKTC Thi Cơng Do đặc điểm địa hình vị trí địa lý vùng núi cao tạo nét khác biệt khí hậu lưu vực so với vùng khác Tây Bắc Từ tháng XI đến tháng IV năm sau lưu vực thời tiết khơ, đơi có mưa Từ tháng V đến tháng X mùa mưa Mưa lớn thường xảy vào tháng VII, VIII Lượng mưa mùa mưa chiếm 75% lượng mưa năm Nhìn chung Nậm Cơng nằm vùng chuyển tiếp từ vùng Đông Bắc sang vùng Tây Bắc, thượng nguồn vùng núi cao chịu ảnh hưởng khí hậu ơn đới, cịn hạ lưu địa hình thấp chịu ảnh hưởng khí hậu nhiệt đới gió mùa Nhiệt độ khơng khí: Nhiệt độ trung bình tháng khơng khí từ 15,2 đến 21,8 0C Tháng nóng tháng 12 Nhiệt độ cao tuyệt đối thời kỳ quan trắc 410C Nhiệt độ thấp tuyệt đối -3,20C Độ ẩm khơng khí: Độ ẩm trung bình tháng năm khơng khí thay đổi khơng lớn, từ 85÷87% cao 100% Mưa: Nằm vùng nhiệt đới, chịu ảnh hưởng lớn gió mùa Tây Nam nên chia làm hai mùa rõ rệt, mùa mưa trùng với gió mùa tây nam từ tháng đến tháng 10, mùa khơ từ tháng 11 đến tháng Từ tình hình lưới trạm khí tượng thủy văn nêu trên, lượng mưa trung bình nhiều năm lưu vực xác định từ hai phương pháp sơ đồ đường đẳng trị mưa tính bình qn để phân tích, đối chứng Kết xác định chọn lượng mưa trung bình nhiều năm lưu vực tính đến tuyến đập Xo = 2380mm Gió: Hướng gió thịnh hành hướng Tây Tây Nam - Bằng phương pháp thống kê tính tốn tốc độ gió lớn theo hướng GVHD Ths: Lê Anh Tuấn SVTH: Lại Văn Dũng Đồ án tốt nghiêp TKTC Thi Công Bảng 3.2: Tốc độ gió hướng ứng với tần suất P% trạm SaPa Hướng N 2% 4% 50% NE 25,9 23,2 12,2 27,8 24,3 13,3 E SE 18,2 16,1 8,2 S 21,7 18,7 8,9 25,5 23,0 11,8 SW 39,1 35,6 19,6 W WN 34,1 31,9 22,7 Vô hướng 34,8 36,6 32,3 34,9 20,8 25,5 Bốc hơi: Do độ ẩm khơng khí lưu vực cao, nên lượng bốc lưu vực không lớn Lượng bốc trung bình nhiều năm từ mặt nước xác định theo số liệu quan trắc trạm khí tượng Lào Cai sau: Bảng 3.3: Tổn thất bốc mặt nước khu vực (mm) Tháng Z(mm) Tháng Z(mm) 2.1 I 18,34 VII 27,76 II 19,74 VIII 26,29 III 29,85 IX 23,88 IV 31,17 X 21,21 V 35,59 XI 18,49 VI Năm 29,62 XII 300 18,07 Đặc trưng thuỷ văn 2.1.1 Dòng chảy năm Trong lưu vực khơng có trạm thuỷ văn nên áp dụng nhiều phương pháp tính tốn cho trường hợp khơng có tài liệu Các kết tính tốn dịng chảy năm theo phương pháp quy định Quy phạm Thuỷ Lợi QPTL C6 – 77 kết khơi phục số liệu theo mơ hình TANK Nhật mơ hình HEC Hoa Kỳ tóm tắt sau : GVHD Ths: Lê Anh Tuấn SVTH: Lại Văn Dũng Đồ án tốt nghiêp TKTC Thi Cơng Bảng 3.4: Kết tính dịng chảy năm đến tuyến đập Phương pháp Qo QPTL C6 - 77 Mơ hình TANK Mơ hình HEC Mo (m3/s) 18,0 18,5 17,7 (l/s/Km2) 45,2 46,5 44,5 Hệ số Hệ số Cv QP90% Cs 2Cv 0,84 0,19 0,21 0,2 (m3/s) 13,7 13,5 13,6 Qua phân tích thấy phương pháp tính tốn theo quy phạm dựa phân tích quy luật hàng loạt đặc trưng khí tượng thuỷ văn lưu vưc Kết tin cậy chọn làm kết tính tốn Qo = 18,0m3/s : Mo = 45,34l/s/Km2 : Yo = 1428,3 mm Bảng 3.5: Dòng chảy năm theo tần suất tuyến đập: P% 10 (m3/s) 25 50 75 85 90 22,8 QP 15 21,8 20,3 17,8 15,5 14,4 13,6 Để đảm bảo tính logic có phân phối mang tính bất lợi sử dụng hệ số phân phối lưu lượng trung bình ứng với ba nhóm năm nước lớn, nước trung bình nước từ năm điển hình chọn trạm Tà Thàng tính cho Nậm Cơng Bảng 3.6: Lưu lượng bình quân tháng ứng với tần suất P% tuyến đập Tháng I Q10% 8,20 Q15% Q25% II 6,8 7,8 6,4 7,3 6,0 Q50% 7,05 4,72 III IV 4,65 10,2 4,50 4,1 3,9 9,7 9,09 6,4 V VI 16, 36, 34, 15,9 14, 13, 4,7 3,3 Q85% 4,89 4,3 3,1 5,52 10, Q75% 5,30 GVHD Ths: Lê Anh Tuấn 5,99 11, VII VIII IX 53,4 53,9 50,8 51, 32,4 47,5 48,0 35, 33, 31, X 20,9 27,4 39, XII Qbq 22,6 15,0 9,85 22,8 22,4 20,1 24,8 32,5 47,8 30,5 20,4 22,7 29,8 42,2 25,7 XI 15, 23,7 13, 14, 9,3 13, 13, 12,5 11, 21,8 8,77 20,3 9,04 17,8 7,1 6,6 15,5 14,3 SVTH: Lại Văn Dũng Đồ án tốt nghiêp Q90% 4,65 TKTC Thi Công 4,1 10, 26, 37, 2,95 5,26 19, 22,5 13, 11, 6,3 0 13,6 Để phục vụ cho tính tốn thủy xây dựng đường trì lưu lượng cách sử dụng phương pháp: Phương pháp năm lưu lượng điển hình Phương pháp lưu vực tương tự Với phương pháp năm lưu lượng điển hình, từ kết phân phối dòng chảy bảng 3.6 tính cho tần suất đảm bảo với nhóm mơ hình phân phối ứng với nhóm tần suất, từ lập đường trì lưu lượng với tần suất 90% tuyến đập Phương pháp cho kết tính tốn hợp lý Qua xác định lưu lượng đảm bảo với tần suất P = 90% 4,2m3/s 21.2 Dòng chảy lũ Để xác định lưu lượng lớn tuyến cơng trình, tính tốn sử dụng nhiều phương pháp để có kết đối chứng so chọn, kết hợp với số liệu điều tra lũ để kiểm nghiệm Kết tính đỉnh tổng lượng lũ thiết kế ghi bảng 3.7 3.8 Bảng 3.7: Lưu lượng lớn ứng với tần suất P% cơng trình P% Tuyến đập 0,2% 4352 1% 3414 2% 2466 5% 2052 Tuyến NMTĐ 4683 3686 2689 2280 Bảng 3.8: Tổng lượng 1, 3, ngày lớn ứng với P% tuyến đập P% Q (m3/s) 3414 2466 2052 W1 (106 m3) 87,9 78,5 69,1 W3 (106 m3) 119,6 108,4 97,2 W5 (106 m3) 133,9 122,8 111,8 GVHD Ths: Lê Anh Tuấn 10 SVTH: Lại Văn Dũng Đồ án tốt nghiêp TKTC Thi Cơng IV Chi phÝ x©y dùng tríc thuế Thuế giá trị gia tăng V Chi phí xây dựng sau thuế chi phí xây dựng nhà tạm G GTGT Gst Gxdnt Gxd Tổng cộng (làm tròn) T + C + TL G x 10% G + GTGT G x1% x (1 + 10%) Gst + Gxdnt 58,999,493,350 5,899,949,335 64,899,442,685 648,994,427 65,548,437,000 (Sáu mơi lăm tỷ năm trăm bốn mơi tám triệu bốn trăm ba mơi bảy ngàn đồng ch½n./.) Trong đó: - Qj: Khối lượng cơng tác xây dựng thứ j; - Djvl , Djnc , Djm: Chi phí vật liệu, nhân cơng, máy thi cơng đơn giá xây dựng công tác xây dựng thứ j; - CLvl: Chênh lệch vật liệu; - KĐCNC: Hệ số điều chỉnh nhân công, KĐCNC = 1,44 Đơn giá tỉnh Sơn La tính theo mức lương tối thiểu 450000đồng/tháng nên ta có: KĐCNC = 1,44– hệ số điều chỉnh từ mức lương 450000đồng/tháng → 650000đồng/tháng theo thông tư số 05/2009/TT-BXD - KĐCMTC: Hệ số điều chỉnh chi phí máy thi công, KĐCMTC = 1,14 KĐCMTC = 1,16– hệ số điều chỉnh máy thi công Phụ lục 6.1 Bảng Chiết tính Công trình : thuỷ điện nm cụng Hạng mục : tràn xả lũ ĐVT: Đồng STT MÃ hiệu AB.25222 Thành phần hao phí Đào móng máy đào < 1, 25m3, đất C2 Nhân công GVHD Ths: Lờ Anh Tun 133 Đơn vị tính 100m3 Hao phí Đơn giá NC Thành tiền 160,489 SVTH: Li Vn Dũng Đồ án tốt nghiêp AB.55312 TKTC Thi Công + Nhân công bậc 3,0/7 (A1.8 - nhóm 1) + Nhân hs bù giá hs khu vực (1,44*1) Máy thi công + Máy đào 1,25m3 + Nhân hsố B.giá h.số riêng máy (1,14*1) Trực tiếp phí khác (VL+NC+M) x hÖ sè Chi phÝ trùc tiÕp (VL+NC+M+TT) Chi phÝ chung (T x HƯ sè) Thu nhËp chÞu th tÝnh trớc (T+C)x hệ số Giá trị xây dựng trớc thuế (T+C+TL) + Thuế giá trị gia tăng Giá trị xây dựng sau thuế (G+ GTGT) + Chi phí lán trại (G x HƯ sè x(1 + VAT)) tỉng céng (Gst + Gxdnt) Xúc đá hỗn hợp, lênphơng tiện vận chuyển máy đào có dung tích gầu