LỜI CẢM ƠN Trong quá trình học tập và làm luận văn tốt nghiệp cao học, được sự giúp đỡ của các thầy, cô giáo trường Đại học Thủy Lợi, đặc biệt là PGS.TS Nguyễn Hữu Huế, sự tham gia góp ý của các nhà khoa học, các nhà quản lý, bạn bè, đồng nghiệp và cùng sự nỗ lực của bản thân. Đến nay, tác giả đã hoàn thành luận văn thạc sỹ với đề tài luận văn: “Nghiên cứu và đề xuất quy trình thi công nhằm nâng cao chất lượng kết cấu thép ở công trình thủy điện vừa và nhỏ”, chuyên ngành Quản lý xây dựng. Các kết quả đạt được là những đóng góp nhỏ về mặt khoa học trong quá trình nghiên cứu và đề xuất quy trình thi công nhằm nâng cao chất lượng kết cấu thép ở công trình thủy điện vừa và nhỏ. Tuy nhiên, trong khuôn khổ luận văn, do điều kiện thời gian có hạn nên không thể tránh khỏi những thiếu sót. Tác giả rất mong nhận được những lời chỉ bảo và góp ý của các thầy, cô giáo và các đồng nghiệp. Tác giả bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Nguyễn Hữu Huế đã hướng dẫn, chỉ bảo tận tình và cung cấp các kiến thức khoa học cần thiết trong quá trình thực hiện luận văn. Xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo thuộc Bộ môn Công nghệ và Quản lý xây dựng - khoa Công trình cùng các thầy, cô giáo thuộc các Bộ môn khoa Kinh tế và Quản lý, phòng Đào tạo Đại học và Sau Đại học trường Đại học Thủy Lợi đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tác giả hoàn thành tốt luận văn thạc sĩ của mình. Tác giả chân thành các cán bộ của Viện Khoa học năng lượng, Tổng công ty cơ khí xây dựng đã tạo điều kiện cung cấp các tài liệu liên quan và giúp đỡ tác giả hoàn thành luận văn. Tác giả xin chân thành cảm ơn các bạn bè đồng nghiệp và gia đình đã động viên, khích lệ tác giả trong quá trình học tập và thực hiện luận văn này Hà nội, tháng 08 năm 2014 Tác giả Trương Nguyễn Tường Ân BẢN CAM KẾT Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các thông tin, tài liệu trích dẫn trong luận văn đã được ghi rõ nguồn gốc. Kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào trước đây. Tác giả Trương Nguyễn Tường Ân MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG 1 3 TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU THÉP CÔNG TRÌNH THỦY ĐIỆN 3 1.1. KẾT CẤU THÉP TRONG XÂY DỰNG 3 1.1.1. Khái quát về kết cấu thép trong công trình xây dựng 3 1.1.2. Công tác quản lý chất lượng lắp đặt kết cấu thép 6 1.1.2.1. Quản lý nhà nước đối với công tác thi công lắp đặt kết cấu thép công trình xây dựng. 6 1.1.2.2. Quy trình quản lý chất lượng thi công lắp đặt kết cấu thép 8 1.2. KẾT CẤU THÉP TRONG CÔNG TRÌNH THỦY ĐIỆN. 11 1.2.1. Tầm quan trọng của kết cấu thép của công trình thủy điện 11 1.2.2. Đánh giá công tác thi công và quản lý chất lượng thi công lắp đặt kết cấu thép công trình thủy điện tại Việt Nam. 14 1.2.2.1. Công tác thi công lắp đặt kết cấu thép công trình thủy điện 14 1.2.2.2. Công tác quản lý chất lượng thi công lắp đặt kết cấu thép công trình thủy điện. 14 Kết luận chương 1 17 CHƯƠNG 2 18 NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH THI CÔNG LẮP ĐẶT KẾT CẤU THÉP CÔNG TRÌNH THỦY ĐIỆN VỪA VÀ NHỎ 18 2.1. QUY TRÌNH THI CÔNG LẮP ĐĂT LẮP ĐẶT KẾT CẤU THÉP HIỆN NAY CỦA CÁC CÔNG TRÌNH THỦY ĐIỆN VỪA VÀ NHỎ. 19 2.1.1. Chuẩn bị thi công 20 2.1.1.1. Phê duyệt biện pháp thi công kết cấu thép của nhà thầu 20 2.1.1.2. Kiểm tra cơ sở chế tạo kết cấu thép 20 2.1.1.3. Thiết lập hệ thống quản lý chất lượng 20 2.1.2. Tổ chức và thực hiện thi công 21 2.1.2.1. Chế tạo kết cấu thép tại nhà máy chế tạo 21 2.1.2.2. Thí nghiệm kiểm tra vật liệu kết cấu 23 2.1.2.3. Tiếp nhận và vận chuyển thiết bị tới công trường 23 2.1.2.4. Chuẩn bị máy thi công 25 2.1.2.5. Lắp đặt thiết bị cửa van 26 2.1.2.6. Lắp đặt thiết bị đường ống áp lực 30 2.1.3. Kiểm tra và nghiệm thu sản phẩm 31 2.1.3.1. Yêu cầu chung trong công tác nghiệm thu 31 2.1.3.2. Các bước nghiệm thu kết cấu thép 32 2.2. ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG THI CÔNG LẮP ĐẶT KẾT CẤU THÉP 35 2.2.1. Những tồn tại trong quy trình thi công lắp đặt kết cấu thép hiện nay của các công trình thủy điện vừa và nhỏ. 35 2.2.1.1. Hệ thống văn bản quy phạm và tiêu chuẩn về quản lý chất lượng 35 2.2.1.2. Quy trình thử nghiệm đối với các hạng mục quan trọng 36 2.2.2. Một số đề xuất quy trình thi công lắp đặt kết cấu thép hiện nay của các công trình thủy điện vừa và nhỏ. 37 2.2.2.1. Bổ sung quy trình tổ chức sát hạch thợ hàn 37 2.2.2.2. Đề xuất quy trình thử áp đường ống áp lực 39 2.2.2.3. Yêu cầu thực hiện phê chuẩn hệ thống sơn bảo vệ 48 Kết luận chương 2 50 CHƯƠNG 3 51 ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH THI CÔNG VÀ PHƯƠNG PHÁP QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG THI CÔNG KẾT CẤU THÉP Ở CÔNG TRÌNH THỦY ĐIỆN ĐĂK SIN 1 51 3.1. KHÁI QUÁT CÔNG TÁC THI CÔNG LẮP ĐẶT KẾT CẤU THÉP CỦA CÔNG TRÌNH THỦY ĐIỆN ĐĂK SIN 1 51 3.1.1. Giới thiệu công trình 51 3.1.2. Các hạng mục kết cấu thép chính và điều kiện kỹ thuật thi công 52 3.1.3. Các thành phần tham gia quản lý chất lượng thi công 55 3.2. QUY TRÌNH THI CÔNG HẠNG MỤC KẾT CẤU THÉP HIỆN HÀNH CÔNG TRÌNH THỦY ĐIỆN ĐĂK SIN 1 CỦA NHÀ THẦU THI CÔNG 56 3.2.1. Chuẩn bị thi công 56 3.2.1.1. Hệ thống tổ chức quản lý chất lượng thi công 56 3.2.1.2. Hệ thống văn bản quản lý chất lượng thi công của nhà thầu thi công . 58 3.2.1.3. Năng lực thi công của nhà thầu 58 3.2.2. Tổ chức thi công 61 3.2.2.1. Chế tạo kết cấu thép tại nhà máy chế tạo 62 3.2.2.2. Lắp đặt cửa van cung. 62 3.2.2.3. Lắp đặt đường ống áp lực 70 3.2.3. Kiểm tra và nghiệm thu chất lượng thi công 73 3.2.3.1. Nghiệm thu tĩnh kết cấu thép 74 3.2.3.2. Thử khô cửa van cung 75 3.2.3.3. Thử ướt cửa van cung 76 3.2.3.4. Thử áp đường ống áp lực. 77 3.2.4. Đánh giá những hạn chế trong quy trình thi công của nhà thầu COMA 82 3.3. ĐỀ XUẤT NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG THI CÔNG THI CÔNG KẾT CẤU THÉP CÔNG TRÌNH THỦY ĐIỆN ĐĂK SIN 1. 82 3.3.1. Áp dụng tiêu chuẩn hiện hành 82 3.3.2. Điều chỉnh quy trình thử áp đường ống 83 3.3.3. Yêu cầu thực hiện thí nghiệm thủy lực chạc ba ống áp lực trước khi xuất xưởng 88 3.3.4. Quy trình thí nghiệm hệ thống sơn bảo vệ 89 Kết luận chương 3 91 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 92 1. Kết luận 92 2. Hạn chế 93 3. Kiến nghị 93 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 95 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1. Vỡ đập do sự cố cửa van đập tràn 12 Hình 2.1. Sơ đồ quy trình thi công kết cấu thép công trình thủy điện vừa và nhỏ 20 Hình 2.2. Sơ đồ quy trình kiểm tra chất lượng máy thi công 26 Hình 2.3. Sơ đồ nghiệm thu công việc hàng ngày 31 Hình 2.4. Sơ đồ nghiệm thu khi chuyển giai đoạn thi công 32 Hình 2.5. Sơ đồ nghiệm thu hoàn thành 32 Hình 2.6. Sơ đồ khối quy trình thử áp đường ống áp lực 40 Hình 3.1. Công trường thi công thủy điện Đăk sin 1 52 Hình 3.2. Sơ đồ giai đoạn chuẩn bị thi công 56 Hình 3.3. Sơ đồ tổ chức thi công của Tổng thầu COMA 57 Hình 3.4. Sơ đồ giai đoạn tổ chức thi công 61 Hình 3.5. Biện pháp lắp đặt giá tổ hợp 64 Hình 3.6. Biện pháp lắp đặt gối quay 65 Hình 3.7. Biện pháp lắp đặt thân van 67 Hình 3.8. Lắp đặt dầm chính 68 Hình 3.9. Lắp đặt càng van 69 Hình 3.10. Hệ thống giá treo đường ống 71 Hình 3.11. Biện pháp lắp xe goòng thi công 71 Hình 3.12. Biện pháp cố định ống trong mố néo 72 Hình 3.13. Sơ đồ giai đoạn tổ chức thi công 74 Hình 3.14. Sơ đồ thử áp đường ống áp lực Đăk sin 1 78 Hình 3.15. Quy trình thử tải các đoạn đường ống thủy điện Đăk sin 1 80 Hình 3.16. Bố trí ống cấp nước và van đóng mở 85 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ASTM Hiệp hội thí nghiệm và vật liệu Hoa Kỳ. AWS Hiệp hội hàn Hoa Kỳ. BVTC Bản vẽ thi công CĐT Chủ đầu tư NM Nhà máy NT Nhà thầu SSPC Hiệp hội sơn kết cấu thép TKKT Thiết kế kỹ thuật TVGS Tư vấn giám sát 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Tính đến nay, cả nước có hơn 200 dự án thuỷ điện vừa và nhỏ, với tổng công suất 4.067MW đăng ký đầu tư. Thuỷ điện vừa và nhỏ giữ vai trò đáng kể trong nguồn điện nói chung và nguồn thuỷ điện nói riêng. Quy hoạch điện VII đặt ưu tiên phát triển các nguồn thuỷ điện, trong đó có thuỷ điện vừa và nhỏ. [16]. Do đặc điểm địa hình và khí hậu nước ta nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, có lượng mưa trung bình năm khoảng 1.800 ÷ 2.000mm nên tiềm năng thuỷ điện tương đối lớn, trong đó trữ năng kinh tế ước đạt 80 ÷ 100 tỉ kWh/năm. Riêng thuỷ điện vừa và nhỏ có tới 800 dự án, với tổng điện năng khoảng 15 ÷ 20 tỉ kWh/năm. Trong các công trình thủy điện, các hạng mục kết cấu thép đóng vai trò quan trọng trong hệ thống vận hành nhà máy thủy điện. Khác với kết cấu thép thông thường, các kết cấu thép công trình thủy điện làm việc trong môi trường nước với tải trọng lớn và liên tục. Vì vậy đòi hỏi quy trình chế tạo, lắp đặt và kiểm soát chất lượng chặt chẽ, nhiều công đoạn cùng nhiều bước nghiệm thu. Đối với các công trình thủy điện vừa và nhỏ, quy trình thi công và quản lý chất lượng thi công lắp đặt kết cấu thép công trình chưa có sự thống nhất giữa các bên liên quan dẫn tới khâu quản lý chất lượng công trình hạng mục này đôi lúc bị xem nhẹ, các bước nghiệm thu không đầy đủ. Ngoài ra các công trình có các nhà thầu nước ngoài tham gia, việc kiểm soát chất lượng có những bất đồng giữa nhà thầu, chủ đầu tư và tư vấn giám sát do việc nhà thầu áp dụng các tiêu chuẩn và quy định của nước ngoài cho công tác giám sát chất lượng. Xuất phát từ các vấn đề về công trình vừa nên trên, tác giả luận văn chọn đề tài: “Nghiên cứu và đề xuất quy trình thi công nhằm nâng cao chất lượng kết cấu thép ở công trình thủy điện vừa và nhỏ” với mục đích nâng cao chất lượng thi công kết cấu thép tại các công trình thủy điện vừa và nhỏ của Việt Nam. 2. Mục đích của đề tài 2 Nghiên cứu và đề xuất quy trình thi công lắp đặt nhằm nâng cao chất lượng các hạng mục kết cấu thép trong hệ thống công trình thủy điện vừa và nhỏ. 3. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu tổng quan - Phương pháp thu thập phân tích tài liệu - Phương pháp áp dụng tiêu chuẩn chất lượng - Phương pháp kế thừa những kết quả đã tổng kết, nghiên cứu. 4. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: Quy trình thi công lắp đặt các cấu kiện kết cấu thép công trình thủy điện vừa và nhỏ bao gồm: Thiết bị cửa van, đường ống áp lực, thiết bị nâng hạ. Phạm vi nghiên cứu: Công trình thủy điện vừa và nhỏ tại Việt Nam. 5. Kết quả dự kiến đạt được Đánh giá thực trạng về quy trình thi công kết cấu thép công trình thủy điện vừa và nhỏ hiện nay và đề xuất những giải pháp nâng cao chất lượng thi công kết cấu thép. Đề xuất quy trình thi công kết cấu thép phù hợp với công trình thủy điện Đăk sin 1, tỉnh Đăk Nông. 3 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU THÉP CÔNG TRÌNH THỦY ĐIỆN 1.1. KẾT CẤU THÉP TRONG XÂY DỰNG 1.1.1. Khái quát về kết cấu thép trong công trình xây dựng Thời kỳ sau những năm 1990, các công trình sử dụng kết cấu thép được xây dựng ở nước ta ngày càng nhiều. Tính tới thời điểm hiện tại kết cấu thép là một trong những kết cấu được sử dụng rộng rãi nhất trong xây dựng hiện đại, là kết cấu chịu lực chính trong các ngành xây dựng dân dụng, công nghiệp, giao thông, thủy lợi, thủy điện. Kết cấu thép hiện đại sở hữu những ưu điểm nổi bật do ngày càng được cải tiến về vật liệu ngày càng bền hơn, nhẹ hơn, kết cấu đa dạng, hợp lý, hình thức thi công nhanh gọn, tiên tiến. Kết cấu thép thường được sử dụng trong các công trình lớn với nhịp, chiều cao hay tải trọng lớn hoặc có yêu cầu sử dụng đặc biệt như kín, nhẹ, linh động mà kết cấu bê tông cốt thép không đáp ứng được. Phạm vi sử dụng kết cấu thép rộng rãi, trong công trình dân dụng và công nghiệp (khung nhà tiền chế nhịp lớn, giàn mái, nhà ga, nhà thi đấu, giàn khoan, tháp, bể chứa), công trình giao thông (cầu), trong công trình thủy lợi (cửa van, cầu trục), công trình điện (đường dây tải điện). Thời kỳ sau những năm 1990, các công trình sử dụng kết cấu thép được xây dựng ở nước ta ngày càng nhiều. Hiện nay trên khắp đát nước ở đâu cũng có thể bắt gặp các công trình thép. Kết cấu thép đang được sử dụng phổ biến cho các công trình công nghiệp, công trình văn hoá, thể thao, công trình nhịp lớn, nhà máy, đường dây tải điện, công trình tháp, bể chứa…Để phục vụ cho việc nghiên cứu ứng dụng các kết cấu thép mới, ta có thể phân kết cấu thép thành hai loại: kết cấu thép truyền thống và kết cấu thép mới. Về cơ bản kết cấu thép được cấu thành bởi hai thành phần: Vật liệu chính là các loại thép và các liên kết. 1. Vật liệu: Hiện nay trên thị trường, sản phẩm thép dùng cho kết cấu xây dựng rất đa dạng về chủng loại và xuất xứ. Bên cạnh các loại thép sản xuất trong [...]... cấu và công năng làm việc Tuy nhiên công việc quản lý chất lượng thi công lắp đặt kết cấu thép nói chung đều được thực hiện treo quy trình cơ bản như sau Quy trình thi công lắp đặt kết cấu thép của công trình thủy điện hiện hành đang được cơ bản được thực hiện theo sơ đồ thể hiện tại hình 2.1 Quy trình thi 20 công kết cấu thép của thủy điện nói chung và công trình thủy điện vừa và nhỏ nói riêng đều được... những công trình thủy điện vừa và nhỏ, công tác quản lý chất lượng thi công xây dựng nói chung và kết cấu thép nói riêng còn những tồn tại Vì vậy, tác giả lựa chọn nghiên cứu đề tài này để giải quy t một số những hạn chế đó 18 CHƯƠNG 2 NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH THI CÔNG LẮP ĐẶT KẾT CẤU THÉP CÔNG TRÌNH THỦY ĐIỆN VỪA VÀ NHỎ Theo Quy chuẩn kỹ thuật QCVN 04- 05:2012/BNNPTNT do bộ NNPTNT ban hành phân cấp công trình. .. trong ba bước: - Chuẩn bị thi công - Tổ chức và thực hiện thi công - Thử nghiệm và nghiệm thu Hình 2.1 Sơ đồ quy trình thi công kết cấu thép công trình thủy điện vừa và nhỏ 2.1.1 Chuẩn bị thi công 2.1.1.1 Phê duyệt biện pháp thi công kết cấu thép của nhà thầu NT phải lập quy trình thi công (chế tạo và lắp đặt) Giám sát kỹ thuật của CĐT căn cứ vào thi t kế, đặc điểm công trình và các yêu cầu của CĐT thông... UNIDO), thuỷ điện nhỏ có công suất từ 200 kW - 10.000 kW, thuỷ điện vừa có công suất từ 10.000 kW - 100.000 kW Để xác định phạm vi thủy điện vừa và nhỏ ở nước ta, căn cứ vào quy mô chiều cao đập và dung tích hồ chứa, đồng thời căn cứ vào quy mô công suất nhà máy thủy điện có thể quy định công trình thủy điện vừa và nhỏ là công trình cấp IV, cấp III và một phần của cấp II Quy mô thủy điện không lớn, công suất... lượng thi công kỹ càng nhất do yêu cầu chịu lực phức tạp - Thi t bị nâng hạ: Là những thi t bị phục vụ quá trình vận hành thi t bị cửa van và phục vụ sửa chữa thi t bị đường ống như cẩu chân dê, tời điện, xi lanh thủy lực 2.1 QUY TRÌNH THI CÔNG LẮP ĐĂT LẮP ĐẶT KẾT CẤU THÉP HIỆN NAY CỦA CÁC CÔNG TRÌNH THỦY ĐIỆN VỪA VÀ NHỎ Mặc dù các công trình kết cấu thép của mỗi lĩnh vực có đặc trưng riêng về kết cấu và. .. dẫn liên quan đến công tác xử lý bề mặt, công tác thi công sơn lớp phủ, 8 công tác kiểm soát chất lượng thi công và chấp thuận nghiệm thu Tiêu chuẩn này viện dẫn thêm các tiêu chuẩn của ASTM, SSPC 1.1.2.2 Quy trình quản lý chất lượng thi công lắp đặt kết cấu thép Quản lý chất lượng thi công xây dựng công trình nói chung và thi công lắp đặt kết cấu thép nói riêng đều được thực hiện bởi các thành phần... pháp thi công, biện pháp giám sát chất lượng thi công thì công tác quản lý nhà nước đã có những quan tâm sâu sắc đối với quy trình quản lý chất lượng thi công kết cấu thép của công trình thủy lợi Trong đó nổi bật các tiêu chuẩn về thi t kế, chế tạo, thi công và nghiệm thu kết cấu thép công trình thủy lợi được ban hành theo quy định tại khoản 1 điều 69 của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật và điểm... hiểu và nắm vững các tính chất, đặc điểm của phần cơ khí, các yêu cầu khi lắp đặt để phát hiện sai phạm và có hướng khắc phục, hiểu được sự liên quan giữa các hạng mục để có sự phối hợp thi công tốt nhất 14 1.2.2 Đánh giá công tác thi công và quản lý chất lượng thi công lắp đặt kết cấu thép công trình thủy điện tại Việt Nam 1.2.2.1 Công tác thi công lắp đặt kết cấu thép công trình thủy điện Các kết cấu. .. TRONG CÔNG TRÌNH THỦY ĐIỆN 1.2.1 Tầm quan trọng của kết cấu thép của công trình thủy điện Kết cấu thép là bộ phận quan trọng công trình thuỷ lợi, thuỷ điện, bao gồm các loại máy móc thi t bị lắp đăt, gắn liền với công trình và làm việc lâu dài trên công trình, phục vụ cho thi t bị công tác chính của công trình hoạt động, nhằm bảo vệ sự an toàn của công trình và thực hiện những chức năng khác Điều kiện và. .. các công trình thủy điện vừa và nhỏ thường yêu cầu tiến độ thi công ngắn, khoảng 2-3 năm là đưa nhà máy vào vận hành, đòi hỏi tiến độ thi công tại mọi hạng mục đều phải nhanh chóng và chất lượng phải đảm bảo Hiện nay các thủy điện vừa và nhỏ ở nước ta còn số lượng khá nhiều công trình chưa hoặc đang xây dựng, trong đó số lượng công trình có công suất . NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH THI CÔNG LẮP ĐẶT KẾT CẤU THÉP CÔNG TRÌNH THỦY ĐIỆN VỪA VÀ NHỎ 18 2.1. QUY TRÌNH THI CÔNG LẮP ĐĂT LẮP ĐẶT KẾT CẤU THÉP HIỆN NAY CỦA CÁC CÔNG TRÌNH THỦY ĐIỆN VỪA VÀ NHỎ. 19 . thép ở công trình thủy điện vừa và nhỏ với mục đích nâng cao chất lượng thi công kết cấu thép tại các công trình thủy điện vừa và nhỏ của Việt Nam. 2. Mục đích của đề tài 2 Nghiên cứu. thủy điện vừa và nhỏ hiện nay và đề xuất những giải pháp nâng cao chất lượng thi công kết cấu thép. Đề xuất quy trình thi công kết cấu thép phù hợp với công trình thủy điện Đăk sin 1, tỉnh