Cống đập tại cửa sông sông Tô Châu (Suzhou) – TP. Thượng Hải.[08/04/11]

Cống đập tại cửa sông sông Tô Châu (Suzhou) – TP. Thượng Hải

 

Cống đập ngăn sông Tô Châu nằm tại vị trí cửa ra sông Tô Châu nhập vào sông Hoàng Phố, công trình nằm ngay cạnh chân tháp biểu tượng “Kỷ niệm Nhân dân Thành phố Thượng Hải Anh hùng”, tuyến đập cách phía ngoài cầu Bạch Độ khoảng 80 m về phía hạ lưu (hình 1); Đây được xem như là vị trí trung tâm thành phố Thượng Hải, nơi tập trung nhiều công trình xây dựng nổi tiếng như tháp truyền hình Đông Phương Minh Châu, tòa nhà Trung tâm Tài chính Thế giới Thượng Hải…(hình 2). Công trình hoàn thành năm 2005.

Hình 1. Vị trí tuyến đập ngăn sông Tô Châu

Hình 2. Cửa van cống khi đóng được nhìn từ phía thượng lưu

 

Bố trí tổng thể công trình

Căn cứ vào chức năng và yêu cầu thi công cùng với quy mô công trình và hiện trạng công trình xung quanh,… đơn vị thiết kế đã xác định phương án tổng thể công trình như sau:

Bề rộng lòng cống:                  100 m bằng bề rộng cửa sông Tô Châu;

Cao trình ngưỡng cống:            – 1.5 m;

Cao trình đỉnh cửa van:  6.26 m;

Ngăn nước bằng cửa van thép phẳng đóng mở xoay quanh trục ở đáy (cửa van clape);

Kích thước cửa van:                  100 m ´ 9.76 m;

Đường kính trục đáy:                 f 2000 mm;

Đóng mở cửa van bằng pít tông thủy lực 2 ´ 2 ´ 6300/4000 kN – 5100 mm.

Công trình bao gồm các bộ phận chủ yếu: mố cống, cọc thép ống, bản đáy cống, gian máy đóng mở, cọc thép bản chống thấm, thảm bảo vệ đáy thượng hạ lưu...Ngoài gian máy đóng mở, mố đỡ bản đáy cống với thảm bảo vệ đáy thượng hạ lưu được thi công tại hiện trường còn lại đều sử dụng cấu kiện chế tạo sẵn. Sau khi hoàn thành chế tạo ngoài hiện trường, sẽ được lai dắt đến vị trí công trình và đánh chìm. Do đó khi thi công không cần phải xây dựng đê quai, bảo đảm trong thời gian thi công không làm gián đoạn dòng chảy sông Tô Châu, ảnh hưởng không nhiều đến môi trường xung quanh.

Cánh cửa van được quay quanh trục ở đáy với phạm góc xoay từ 0 đến 90 độ, khi cánh cửa đóng hoàn toàn nó ở vị trí thẳng đứng, khi cánh cửa mở hoàn toàn nó nằm song song với đáy sông. Trong phạm vi 100 m chiều dài đáy cửa van bố trí tổng cộng 10 gối đỡ, thiết bị đóng mở được đặt trong phòng máy ở hai bờ.

Hình 3. Cửa van được nhìn từ bờ phải sông Tô Châu

 

Toàn bộ thiết bị được bố trí ở dưới mặt nước hoặc dưới mặt đất nên không làm mất đi cảnh quan hiện có. Bộ phận dưới nước của cửa van theo thiết kế 30 năm mới phải duy tu, giảm nhẹ công tác quản lý vận hành. Khi cửa van mở hoàn toàn, nó nằm ngang bằng với mặt đáy sông nên không ảnh hưởng đến vận tải thủy.

Công trình thủy công

Bố trí tổng thể công trình đập cửa sông sông Tô Châu được cho ở hình 4.

Mố cống

Kết cấu nền mố cống kiểu đài cọc hình thức giếng chìm vỏ thép, phía dưới bố trí hệ cọc. Sử dụng cọc thép ống đường kính 60 mm, chiều dài 60 m và chiều dày thép là 18mm. Đài cọc bằng vỏ thép rỗng được chế tạo trước, vận chuyển nổi đến hiện trường và được lấp đầy bằng bê tông. Kích thước giếng chìm mố biên cống là 30 m´16 m´4 m được chia thành 8 khoang, kích thước giếng chìm mố giữa là 18 m´13 m´4 m và được chia thành 4 khoang.

 

Bố trí mặt bằng

Mặt cắt

Hình 4. Bố trí tổng thể công trình đập cửa sông sông Tô Châu (đơn vị: mm)

 

 

 

 

Bản đáy cống

Bản đáy cống có hình thức thùng chìm bê tông cốt thép đơn khối chế tạo trước; Kích thước thùng chìm bản đáy cống 99 m ´ 14 m ´ 6.35 m (dài ´ rộng ´ cao). Mặt hai bên thượng hạ lưu bản đáy cống được bọc vỏ thép, bốn góc thùng chìm theo chiều dài được gắn thép góc. Sau khi lắp đặt bản đáy cống vào vị trí, đáy bản đáy cống ở cao trình – 8.15 m, cao trình đỉnh bản đáy -1.80 m (cạnh thượng lưu rộng 2.62 m) và – 3.75 (cạnh hạ lưu rộng 11.38 m). Trong thùng chìm được bố trí các vách dọc và ngang tạo thành 245 khối rỗng độc lập, trong đó từ cao trình -3.75 m trở lên có 35 khối rỗng, từ cao trình – 3.75 m trở xuống có 210 khối rỗng. Độ dày vách ngăn dọc từ 180 mm đến 200 mm; độ dày vách ngăn ngang trừ vị trí dưới trục bản lề cửa van là 250 mm còn lại đều là 160 mm. 

Hình 5. Mặt cắt ngang kết cấu bản đáy cống

 

 

Thiết bị cơ khí

Thiết bị kết cấu kim loại cống chủ yếu bao gồm cánh cửa van với trục bản lề, hệ thống đóng mở pít tông thủy lực, hệ thống xói bùn đáy cửa, hệ thống khóa, hệ thống thoát nước gian máy đóng mở…Cánh cửa van được đặt giữa hai mố cống, máy đóng mở pít tông thủy lực được đặt ở hai đầu trong phòng máy.

Cánh cửa van và trục đáy được liên kết với nhau bằng bu lông. Kết cấu trục đáy như hình 6, đây là một trong những kết cấu quan trọng nhất của cống. Vật liệu trục đáy là Q345C và được thiết kế theo điều kiện chịu lực xoắn và uốn. Cửa van được đóng mở thông qua 4 pít tông thủy lực, mỗi bên hai chiếc.

Hình 6. Kết cấu trục đáy cửa

  

Vũ Hoàng Hưng, www.vncold.vn,

Tổng hợp từ Hồ sơ thiết kế, Bài báo nghiên cứu, Internet và Chụp ảnh hiện trạng