X y dùng c c c«ng tr nh thñy lîi, thñy iön ë viöt nam Nh ng vên Ò èi mæt PGS. TS. Phạm Văn Quốc Bộ môn Thủy công, Khoa Công trình, Đại học Thủy lợi Hµ Néi 2013 1
H HáNG, Sù Cè MéT Sè C NG TR NH THñY LîI THñY IÖN NGUY N NH N Vµ GI I PH P KH¾C PHôC TH P IÒU P Vµ K NH HéP THñY IÖN NËM KH NH êng èng P LùC THñY IÖN NËM NG 4 Sù Cè êng HÇM THñY IÖN Hå BèN Sù Cè C NG TR NH THñY IÖN Hè H 2
I. TH P IÒU P Vµ K NH HéP THñY IÖN NËM KH NH Thuỷ điện Nậm Khánh (12 MW, Hmax = 184,5 m, Htt=168,57 m, Htb =180,88 m), suối Nậm Phàng huyện Bắc Hà tỉnh Lào Cai. Tháp điều áp bố trí sau đường hầm cao 37 m; do Công ty cổ phần Sông Đà 9 đầu tư. 3
1.Rò rỉ tháp điều áp Nguyên nhân nứt tháp: Tốc độ thi công tháp quá nhanh, chỉ trong 8 ngày đổ bê tông xong toàn bộ 35 m chiều cao tháp mặc dù đã dùng phụ gia siêu dẻo Bifi 02. 4
Giải pháp sửa chữa : Nếu ngừng phát điện để tháo nước làm khô tháp thì việc sửa chữa các vết nứt tháp thuận lợi, nhưng bị thiệt hại lớn vì không thu được tiền phát điện. Có thể sửa chữa các vết nứt của tháp trong khi vẫn phát điện bằng biện pháp phụt Sikadur 752 như nêu ở hình 2 đã áp dụng ở đập bê tông Định Bình. Xử lý khe nứt bằng Sikadur752 5
1.Rò rỉ tại các khớp lún của ống hộp áp lực Nguyên nhân: Thiết kế chắn nước ở khe lún bằng tấm inốc phẳng, không chẻ đuôi cá, khi bê tông co ngót hoặc 2 đoạn ống bị lún, tấm inốc phẳng bị rút, tạo khe hở rò rỉ nước (khớp lún chống thấm kiểu truyền thống phải làm tấm chắn nước kiêủ ômêga có chẻ đuôi cá cho tấm đáy và tấm đỉnh, làm 2 tấm chắn có chẻ đuôi cá cho hai tấm thành bên) 6
II. êng èng P LùC THñY IÖN NËM NG 4 Thñy iön NËm «ng IV (cét n íc týnh to n 105 m, c«ng suêt 6,8 MW) x Tóc n -huyön Tr¹m TÊu - tønh Yªn B i do C«ng ty Cæ phçn Çu t vµ ph t trión iön MiÒn B¾c 3 (NEDI 3) lµm chñ Çu t. êng èng p lùc cã êng kýnh 1400 mm, dµi 417 m. VPTV lµ T vên chøng nhën sù phï hîp vò chêt l îng c«ng tr nh Ëp vµ êng èng p lùc thñy iön NËm «ng IV. 7
Mặt bằng và mặt cắt dọc đường ống áp lực 8
1. Sạt lở hố móng đặt đường ống áp lực Đất sét nặng xen kẹp đất cao lanh màu trắng trương nở mạnh, nhưng khảo sát không phát hiện ra 9
Mái dốc đường ống AL bị sạt lở mạnh 10
Hố móng đường ống áp lực bị sạt lở mạnh 11
mái dốc đường ống AL bị sạt lở mạnh 12
2. Mố néo của đường ống áp lực đặt trên đáy khe suối cũ - Xử lý mố néo Thiết kế gia cố mố néo số 1 13
Thiết kế gia cố mố néo số 2 14
2. Mố néo của đường ống áp lực đặt trên đáy khe suối cũ - Xử lý mố néo Mố néo số 2 đã được gia cố 15
Mố néo số 2 đã được gia cố 16
Chú ý: 1. Không dùng cốp pha vành có giằng chống trong giếng để đổ bê tông trụ của Mố néo 2. Phải đổ vữa bê tông trực tiếp vào giếng nhằm tận dụng phản lực của đất, hạn chế tối đa biến dạng của mố néo. KẾT QUẢ XỬ LÝ 1. Văn phòng Tư vấn Thẩm định thiết kế và Giám định chất lượng công trình Tư vấn chứng nhận sự phù hợp chất lượng Đường ống áp lực thủy điện Nậm Đông 4 đã kịp thời phát hiện cao lanh trương nở mạnh, gây sạt lở nghiêm trọng, xử lý bổ sung giếng trụ cho mố néo, tránh được nổ đường ống áp lực khi tích nước. 2. Với giải pháp của VPTV, đường ống áp lực đã ổn định, nhà máy đã phát điện 1 năm nay. 17
III. Sù Cè êng HÇM THñY IÖN Hå BèN Thuỷ điện Hồ Bốn (công suất 18 MW, Hmax = 110,59 m, Htt=98,73 m, cột nước min Hmin = 93,64 m) thuộc xã Hồ Bốn huyện Mù Cang Chải tỉnh Yên Bái do Công ty cổ phần thuỷ điện Hồ Bốn làm chủ đầu tư. Đập và cửa nhận nước vào đường hầm 18
Cắt dọc cửa nhận nước và đường hầm 19
Cắt dọc nhà máy và đường hầm 20
Đoạn cuối đường hầm, chỗ chuyển tiếp trước khi chia nhánh 21
Đào đoạn cuối đường hầm, đá nứt nẻ, mức độ đào lẹm lớn22
Cốt thép đường hầm 2 lớp, phi 14 và phi 25 23
1. Vài nét về đường hầm TĐ Hồ Bốn Cửa lấy nước có kích thước thông thủy B x H = 4,0 x 4,0m. Lưu lượng thiết kế QTK = 21,69 m3/s. Mực nước thấp nhất 678,0 m, mực nước cao nhất 692,32 m. Đường hầm áp lực dài gần 1800m có độ dốc xiên, không có tháp điều áp, đường kính hầm D = 3,8 m, bao gồm 4 đoạn với các độ dốc khác nhau : Đoạn 1: Bắt đầu ngay sau cửa lấy nước có chiều dài L1=33,0 m, độ dốc i= 0,0% đường kính D1= 3,80 m. Đoạn 2: Nối tiếp đoạn 1 với chiều dài L2= 284,56 m, độ dốc i= 4,0%, đường kính D2= 3,80 m. Đoạn 3: Nối tiếp đoạn 2 với chiều dài L3= 1441,57 m, độ dốc i= 6%, đường kính D3= 3,80 m, bê tông bọc BTCT M300 dày 1,0 m. Đoạn 4: Đoạn ống chuyển tiếp chiều dài L4= 23,6 m, độ dốc i= 0,0%, đường kính D4= 3,80 m, bê tông phun lưới thép M300, bọc ống thép bằng BTCT M300 dày 0,3m. 24
2. Hiên tượng sự cố đường hầm TĐ Hồ Bốn Đường hầm TĐ Hồ Bốn gặp sự cố vào tháng 12/2011 khi thủy điện Mường Kim cắt tải đột ngột làm kích hoạt hệ thống điều kiển của nhà máy thủy điện Hồ Bốn cũng ngừng máy đột ngột theo, gây ra nước va làm sự cố thủng đường hầm ở vị trí khu vực tiếp giáp giữa bê tông vỏ đường hầm (bê tông M300 dày 100 cm, cốt thép 2 lớp phi 22 mm, a= 20 cm) giáp với đoạn đường hầm bê tông bọc ống thép dày 10 mm; Đồng thời làm hư hỏng cục bộ các chỗ mối nối tiếp giáp thi công giữa các đoạn, bong tróc lớp bê tông bảo vệ lưới thép, làm rò rỉ nước từ bên ngoài vào đường hầm qua các khe nứt, các chỗ bê tông cục bộ bị thối... Sau khi sự cố, việc phát hiện ra đường hầm bị thủng bởi hiện tượng hố móng chứa đầy nước (hố móng để thi công đoạn đường ống áp lực dẫn vào nhà máy cạnh đường quốc lộ 32) bị rút nước đột ngột cạn hố. Từ đó đó, phải kiểm tra, khám nghiệm đường hầm và phát hiện ra các hư hỏng và lỗ thủng. 25
Lỗ thủng ở gần đỉnh hầm, nơi giáp ống thép áp lực 26
Lỗ thủngđáy hầm gần với đoạn bọc ống thép, Chỗ có chiều dày bê tông 30 cm giáp chiều dày 100 cm 27
Lớp bảo vệ bị tróc và rỉ nhũ trắng 28
Vỏ hầm bị nứt dọc và rỉ nhũ trắng 29
3. Nguyên nhân sự cố thủng đường hầm TĐ Hồ Bốn - Về điều kiện địa chất: Có 3 đứt gãy địa chất, trong thiết kế và thi công đã xử lý các đứt gãy địa chất này và không có vấn đề gì đặc biệt. Tuy nhiên, mô tả các lớp địa chất trên mặt cắt địa chất dọc đường hầm trong quá trình đào hầm có nhiều chỗ khác xa với các lớp địa chất trên mặt cắt địa chất dọc đường hầm dùng để thiết kế. Cụ thể, có nhiều chỗ địa chất là lớp IB, thậm chí là IA, trong khi trên mặt cắt địa chất dọc đường hầm dùng để thiết kế trên mặt cắt địa chất dọc đường hầm dùng để thiết kế là đá IIB và IIA. Đây là một thực tế rất đáng chú ý về phân bố các lớp địa chất dọc theo đường hầm khác với tài liệu khảo sát để thiết kế (mặc dù đường hầm đặt sâu trong lòng núi từ 50 m đến hơn 100 m). Hiện tượng phong hóa đã diễn ra rất mạnh theo chiều sâu theo các vết nứt đối với đá mác ma loại granit như thực tế ở đường hầm thủy điện Hồ Bốn. 30
- Về thiết kế : Tư vấn thiết kế đã tính toán nước va và hằng số quán tính của đường ống để xác định cần phải làm tháp điều áp hay không: Trong đó: Qmax = 20,01 m3/s, Ho = 102,80 m, ili và là chiều dài và diện tích mặt cắt ướt đoạn ống thứ i. Tw = 3,43 s, Tư vấn thiết kế chọn [Tw] = 3,5 4,5 s và kết luận. Tw < [Tw], cuối cùng đã chọn phương án không làm tháp điều áp, làm đường hầm có đáy nghiêng. Đây chính là vấn đề cần phải thảo luận như sau: 31
Giáo trình"công trình trạm thủy điện" của Trường Đại học Thủy lợi chỉ rõ [Tw] = 3,0 6,0 s. Hằng số động học quán tính cho phép [Tw] sẽ chọn thiên nhỏ tùy theo mức độ giảm tính kiên cố của đá xung quanh vỏ hầm, từ mức độ đá rắn chắc chỉnh thể xuống mức độ đá phong hóa mạnh, nứt nẻ nhiều. Với điều kiện các lớp địa chất xung quanh vỏ đường hầm Hồ Bốn như đã phân tích ở trên thì cần chọn giá trị [Tw] thiên nhỏ, tức là [Tw] = 3,0 s. Như vậy, rõ ràng Tw > [Tw], và như vậy đáng lẽ cần kết luận bắt buộc phải làm tháp điều áp cho đường hầm Hồ Bốn, nhưng đã không làm tháp điều áp mà làm đường hầm nghiêng như hiện nay. 32
Áp lực phụt vữa thi công bịt khe rỗng để liên kết chỉnh thể vỏ bê tông đường hầm với đá nền được tư vấn thiết kế qui định bằng 8 atmốt phe là quá nhỏ; đó là nguyên nhân cơ bản làm cho khe nứt bên ngoài vỏ đường hầm không được bịt chèn, lấp đầy bằng vữa bê tông; khi chịu nước va vỏ đường hầm đã bị rung mạnh và bị đập nứt rất nhiều chỗ, bị chọc thủng ở hai chỗ cuối đường hầm giáp với đoạn rẽ nhánh vào nhà máy. Kết quả kiểm tra đường hầm cho thấy, những chỗ chất lượng thi công kém như các khe tiếp giáp, các chỗ bị nước bên ngoài thấm vào hoặc nước đọng dồn từ trong quá trình đổ bê tông vỏ đường hầm nhưng xử lý bơm hút không triệt để, sau khi đường hầm chịu nước va đều đã bộc lộ hư hỏng mạnh 33
Đoạn đường hầm chưa bị hư hỏng 34
4. Nước va tiếp tục làm xuống cấp, giảm tuổi thọ đường hầm TĐ Hồ Bốn Đối mặt giải quyết khó khăn tài chính của dự án trong điều kiện tỷ lệ lãi vay rất cao, chủ đầu tư buộc phải chấp nhận phương án sửa chữa nhanh đường hầm Hồ Bốn bằng phụt lại vữa xi măng bịt khe nứt, bịt lỗ hổng của đất đá xung quanh vỏ đường hầm để đưa nhà máy vào phát điện trở lại mặc dù biết rằng việc sửa chữa này chưa đảm bảo lâu dài. Với điều kiện hồ điều tiết ngày, phát điện theo biểu đồ chi phí tránh được (phát điện tập trung vào giờ cao điểm) thì việc đóng máy (gây nước va) là thường xuyên hàng ngày. 35
Tháp điều áp là "áptômát" lý tưởng để cắt đỉnh nước va và điều hòa áp lực nước va nhanh chóng giảm xuống ổn định. Khi không có tháp điều áp, sóng nước va dội đi dội lại làm rung động vỏ hầm (đỉnh nước va dương và đỉnh nước va âm cách nhau khoảng 100 giây), áp lực động âm-dương làm bong tróc lớp bê tông bảo vệ, làm hỏng các khu vực bê tông kém chất lượng, đường hầm nhanh chóng bị xuống cấp, sớm phải sửa chữa trung tu, đại tu. Kết quả kiểm tra của chuyên gia VPTV cho thấy mặc dù mới đi vào phát điện, nhưng mức độ hư hỏng, xuống cấp nhanh của đường hầm là nghiêm trọng. Đường hầm thủy điện Hồ Bốn là một bài học kinh nghiệm đắt giá đối với thiết kế và thi công tuyến năng lượng có cột nước cao. 36
5. Giải pháp sửa chữa khắc phục sự cố hư hỏng thủng đường hầm TĐ Hồ Bốn a) Giải pháp gia cố mặt trong hầm bằng dán tấm vải sợi cacbon polyme do Công ty THHN SVL Việt Nam đề xuất. Sau khi nghiên cứu chúng tôi nhận thấy loại vải sợi cacbon polyme dùng nhiều trong sửa chữa công trình xây dựng dân dụng, công nghiệp (môi trường khô) và đã dùng để chữa đường ống dẫn nước ở Mỹ; Tuy nhiên, theo nhà chế tạo cũng như thông tin trên mạng chưa có tài liệu nào dẫn ra việc đã áp dụng vải sợi cacbon polyme cho đường hầm thủy điện chịu nước va. 37
b) Giải pháp đã sử dụng: Phụt vữa xi măng bịt khe nứt, lỗ hổng của đất đá xung quanh vỏ đường hầm đã được áp dụng để sửa chữa đường hầm thủy điện Hồ Bốn. Phân tích mặt cắt dọc địa chất do HEC khảo sát cho thấy đường mực nước ngầm khá cao, do đó khe rỗng của đất đá xung quanh vỏ hầm chứa đầy nước. Vì vậy, chuyên gia VPTV đã chỉ định áp lực khoan phụt phải từ 15 đến 25 atmốtphe và dùng phụ gia hoạt tính đông kết nhanh tăng cường độ của Viên Bê tông chuyên ngành thuộc Viện KHCN Xây dựng. Sau khi áp dụng giải pháp này, nhà máy thủy điện Hồ Bốn đã phát điện tiếp từ tháng 3/2012 đến nay và đang tiếp tục theo dõi về tình trạng của đường hầm. c) Giải pháp sửa chữa đảm bảo an toàn lâu dài là phụt lại vữa xi măng, đồng thời bổ sung cốt thép néo chịu 38 lực vào đá nền.
6. Sự cố ngừng phát điện do bùn cát bịt cửa đường hầm TĐ Hồ Bốn F lưu vực (suối Nậm Kim) tính đến tuyến đập là 384,5 km2, chiều dài suối 36,62 km, độ dốc trung bình đáy suối là 5,02%. Khối lượng phù sa hàng năm đến tuyến đập là 128.182, m3/năm, dung tích toàn bộ hồ chứa 586.000, m3, MNDBT = 685,00, MNC = 678,00. Đập có cống xả cát BxH = 2x2 m với cao trình ngưỡng = 670,00. Cửa nhận nước vào đường hầm BxH = 3,8x3,8 m với cao trình ngưỡng = 672,00. Ngày 14 tháng 7/2012 bùn, cát, đá đầu mùa lũ chảy về đã bịt cả cửa nhận nước vào đường hầm, phải ngừng phát điện một tháng rưỡi để nạo vét bùn cát. Nguyên nhân là do đổ đất đá thải của các công trình thủy điện, giao thông trong lưu vực ở phía thượng lưu đập. VPTV đã đề xuất bẫy đất đá như sau: 39
Vị trí Bẫy thu gom cát, đá, cuội sỏi phía trước cầu Mường Kim 1 40
IV. Sù Cè C NG TR NH THñY IÖN Hè H VPTV là Tư vấn kiểm định an toàn công trình thủy điện Hố Hô Lũ gây sự cố thi công đập 2007 41
Lũ tràn đỉnh đập Hố Hô ngày 3/10/2010 42
Bộ đội cơ động 841 vớt gỗ cứu đập 43
Dòng phun ra khỏi đập tràn ngày 3/10/2010 44
Dòng chảy hạ lưu đập tràn ngày 3/10/2010 45
Toàn cảnh dòng chảy hạ lưu đập tràn ngày 3/10/2010 46
CT thủy điện Hố Hô có lòng hồ và vùng hạ du thuộc xã Hương Liên huyên Hương Khê tỉnh Hà Tĩnh, còn nhà máy và một phần hạ lưu sau đập thuộc huyện Tuyên Hóa tỉnh Quảng Bình (công suất 14 MW, cột nước lớn nhất Hmax = 47 m, cột nước tính toán Htt=44 m, cột nước min Hmin = 43 m) do Công ty Cổ phần đầu tư và phát triển điện miền Bắc 1 (NEDI.1) làm chủ đầu tư. Hồ chứa có dung tích toàn bộ 38 triệu m3 (trong đó dung tích hữu ích là 6 triệu m3), MNDBT = 70,00. Đập bê tông trọng lực CVC cao 52 m, chiều dài trên đỉnh 102 m, cao trình đỉnh đập 72,00. Phần đâp tràn ở giữa lòng sông, có 3 cửa van cung, mỗi cửa BxH = 10,5x13 m, cao trình ngưỡng tràn = 57,00, Q tràn tk 1% = 2758 m3/s, Q tràn tk 0,2% = 3292 m3/s. Khi nhà máy mới phát điện thử nghiệm, thì đập tràn bị sự cố trong trận lũ đầu tháng 10-2010. VPTV là đơn vị kiểm định an toàn công trình này. 47
1. Hậu quả sự cố đập tràn trong trận lũ 10-2010 -Khi sự cố mất điện, Cửa van số 1 mở a = 7 m, Cửa van số 2 : a = 6 m, Cửa van số 3 : a = 9 m, B là bề rộng 1 cửa van B = 10.5 m ) dẫn đến nước lũ tràn qua đỉnh đập, chiều cao cột nước trên đỉnh đập là 1,5 mét, cao trình mực nước lũ đạt tới 73,50, cao trình đỉnh mặt đập là 72,00. Trận mưa lũ ngày 03 tháng 10 năm 2010, lưu lượng đỉnh lũ đến hồ đạt 1140m3/s (tương đương với lũ tần suất 10%), nhưng lưu lượng nước lũ tháo qua đập Hố Hô với cao trình mực nước tràn trên mặt đập cao nhất là 73,50 (cao hơn cao trình đỉnh đập 72,00 là 1,5 m) vào lúc 1 giờ chiều 3/10/2010 (cả phần tháo qua 3 cửa tràn và tháo qua phần mặt đập không tràn ở 2 bên đập tràn) bằng 3162 m3/s. Nguyên nhân chênh lệch lớn về lưu lượng lũ tháo qua đập so với lưu lượng đỉnh lũ đến hồ chứa (3162 m3/s - 1140m3/s = 2022 m3/s) là do kẹt 3 cửa van của đập tràn, mực nước trước đập dâng cao, tràn cả qua toàn bộ chiều dài của đỉnh đập. 48
Hậu quả do nước lũ tràn qua đỉnh đập: + Đe dọa đẩy trượt đập, nguy cơ thảm họa vỡ đập. Rất may đã không xảy ra. + Gỗ rác lao vào đập, bị mắc váo lan can đập cản trở dòng chảy và làm dềnh mực nước trước đập cao hơn. + Gây ra xói lở mạnh khối đất đá ở chân hạ lưu của hai bên vai đập, làm lộ chân đập, làm mất phần đất đá bảo vệ chân đập hạ lưu, đe dọa ổn định của hai vai đập. + Gây ra hư hỏng kết cấu và thiết bị của nhà máy thủy điện. 49
+ Gây ra xói lở đáy sông hạ lưu ngay sau đập: Đợt mưa lũ cuối tháng 9/2010 và đợt mưa lũ lớn từ 14 đến 17/10/2010 đã gây ra xói hố xói lớn sau đập. Kết quả đo địa hình đáy sông sau đập cho thấy: Theo thiết kế đáy sông cao thấp nhất sau đập tràn ở cao trình 18,50. Hiện nay hố xới sau đập đã xuống đến cao trình 9,13. Như vậy, chỉ trong 2 năm, hố xói đã xuống sâu 9,37 m. Cao trình thấp nhất của đáy đập = 17,7, điểm sâu nhất của hố xói đã thấp hơn đáy đập 8,57 m. + Gây ra xói lở nền trạm, hư hỏng kết cấu và thiết bị của trạm phân phối điện. + Gây ra xói lở bờ sông hạ lưu của tỉnh Quảng Bình, xói lở mất kè, đường vào nhà máy. 50
Chân đập hạ lưu vai bờ phải bị bóc trần nền đá dưới đáy đập 51
Dòng chảy lũ tràn qua đỉnh đập đã xuyên thủng tường nhà máy 52
Trạm phân phối bị dòng chảy xói thủng cả trạm 53
2. Kiểm tra ổn định đập Hố Hô trong trận lũ 10-2010 VPTV đã tính toán kiểm tra ổn định đập Hố Hô nêu ở trên (vào 13 giờ ngày 3/10/2010 cao trình mực nước lũ hồ chứa 73,50 tràn qua đỉnh đập gây sự cố công trình) cho trường hợp màn chống thấm hỏng một phần α 1 = 0,85 thì hệ số ổn định chống trượt Kt = 1,49, hệ số ổn định chống lật Kl = 1,17 lớn hơn hệ số ổn định cho phép [K] = 1,1. Đập bê tông Hô Hô chưa bị đẩy trượt, chưa bị lật đổ, chưa bị dịch chuyển khi xảy ra lũ tháng 10 năm 2010. Kết luận này là căn cứ quan trọng để tiến hành sửa chữa đập Hố Hô. 54
Sơ đồ tính toán ổn định đập Hố Hô trong trận lũ 10-2010 55
3. Nội dung sửa chữa, khắc phục hậu quả sự cố đập 1. Cắt cơ giảm tải mái dốc đồi bên bờ trái; 2. Đổ bê tông tường chống để gia cố vai đập bên trái; Đổ bê tông tường áp để gia cố vai đập bên phải; 3. Sửa chữa cửa van đập tràn và cơ khí thủy công; 4. Làm lưới ngăn gỗ rác phòng vệ đập; 5. Sửa chữa màn chống thấm nền đập, chống thấm chống chảy rò rỉ qua thân đập; 6. Sửa chữa kết cấu nhà máy; 7. Xây dựng lại trạm phân phối; 8. Sửa chữa, thay mới thiết bị; 9. Sửa chữa đường, kè hạ lưu và hố xói; 10. Đào tạo, chuyển giao, quản lý, vận hành. 56
4. Hiện trạng thấm, chảy rò nghiêm trọng qua thân và nền đập Nước áp lực phụt lên lỗ khoan KĐ số 1 ở hành lang khoan phụt ngày 16-4-2011 57
Nhũ trắng hình thành do chảy rò nước thấm xuống tường phía tay phải hành lang dẫn vào HL đáy đập bên bờ phải tại thời điểm 10/01/2011 58
Lỗ chảy rò nước do thủng khe nhiệt độ số 3 (ban đầu chẩn đoán nguồn chảy từ vụng nước trước mũi phun phía hạ lưu) vào hành 59 lang khoan phụt ngày 27/6/2012
Hành lang khoan phụt cao trình 28,00 bị chảy rò sũng nước 60
Nước rò từ Hành lang kiểm tra xuống HL khoan phụt 28,00 61
Nước rò từ Hành lang kiểm tra xuống HL khoan phụt 28,00 62
Đóng 3 cửa van, bơm cạn vụng trước mũi phun để xác định nguyên nhân chảy rò 63
5. Giải pháp chống thấm, chống chảy rò qua thân và nền đập 1. Khoan phụt vữa xi măng để chống thấm, chống chảy rò qua thân và nền đập. Tại thời điểm khoan phụt, mực nước hồ chứa ở cao trình +57,30 cao hơn cao trình đáy hành lang khoan phụt+28,30 là 29,00 m. 2. Áp lực phụt lớn nhất 18 kg/cm2; Thời gian duy trì áp lực 18 kg/cm2 tối thiểu 15 phút. 3. Đổ bê tông cốt thép bản phản áp M250 dày 25 cm, cấy ống thép phi 100 dài 1 m dày 1,5 2 mm để có thể nút bo khi phụt vữa. 4. Dùng phụ gia hoạt tính đông kết nhanh tăng cường độ của Viên Bê tông chuyên ngành thuộc Viện KHCN Xây dựng cho các vùng thấm rỉ. 5. Dùng thủy tinh lỏng; Đồng thời gia công bộ đầu phụt có hai đường ống dẫn của hai máy bơm riêng rẽ, một đường ống dẫn vữa xi măng, một đường ống dẫn thủy tinh lỏng (nhằm tránh vữa có thủy tinh lỏng đông kết nhanh, gây tắc ống). 6. Nghiên cứu, thiết kế, chỉ đạo điều chỉnh khoan phụt tại công trình. 64
Mặt cắt dọc thiết kế khoan phụt tạo màn chống thấm nền đập 65
Chế tạo đầu ống phụt kép + 2 máy bơm để dùng thủy tinh lỏng đông kết nhanh vữa XM khoan phụt. 66
67
68
69
Kết quả khoan ép nước kiểm định đã xác nhận chất lượng thi công sửa chữa chống thấm cho bê tông đáy đập và màn chống thấm đạt yêu cầu lưu lượng mất nước đơn vị q < 0,03 lít/phút/m. Kết quả khoan phụt vữa xi măng với phụ gia thủy tinh lỏng đã chấm dứt hiện tượng chảy rò, rỉ nước cục bộ qua thân đập 70
Nước thấm rỉ ra mặt đập hạ lưu bờ phải đã được xử lý ngày 4/10/2012 71
Lỗ chảy rò nước (do thủng khớp nối khe nhiệt độ số 3) vào ành lang 28,30, đã được phụt vữa xi măng bịt kín ngày 4/10/2012 72
Nước áp lực phụt lên lỗ khoan KĐ số 2 ở hành lang khoan phụt Đã được phụt bịt và khoan kiểm định lại ngày 10-12-2012 73
Nước áp lực phụt lên lỗ khoan KĐ số 1 ở hành lang khoan phụt Đã được phụt bịt và khoan kiểm định lại ngày 10-12-2012 74
6. Bài học kinh nghiệm rút ra từ công trình thủy điện Hố Hô Sự cố đập thủy điện Hố Hô 10/2010 là một bài học kinh nghiệm rất đắt giá. Có thể tránh được nếu chuẩn bị đầy đủ nguồn điện, thiết bị và nhân lực hành cửa đập tràn. Thiết kế đã bố trí tuyến đập quá lùi về hạ lưu, (đáng lẽ dịch lên phía thượng lưu 30 đến 40 m) Đập không còn vai tựa; địa chất lòng sông sau đập là đá phong hóa mạnh nên hố xói phát triển quá nhanh. Tim đập lẽ ra phải được xoay lại để dòng chảy xả ra từ đập tràn không húc sang bờ phải, hạn chế xói lở bờ sông phía nhà máy. Khe nhiệt độ lẽ ra không được làm thông với hồ chứa, cần phải được phụt vữa xi măng để bịt kín để liên kết chỉnh thể khối đập. Công tác quản lý chất lượng vật liệu, giám sát kỹ thuật thi công đập còn để xảy ra cục bộ bê tông cường độ thấp, chảy rò nước, chảy thấm rỉ qua thân đập. 75
Hồ chứa Hố Hô đã được tích nước trở lại đến cao trình 65,00 (25-12-2012) 76
V. KẾT LUẬN 1. Hư hỏng, sự cố 4 công trình nêu trên hoàn toàn có thể phòng tránh được. Muốn vậy và trước hết, chủ đầu tư cần tuyển chọn các chuyên gia có chuyên môn phù hợp, giàu kinh nghiệm lý luận và thực tiễn, có tầm nhìn, có bản lĩnh và đạo đức nghề nghiệp tốt để thẩm tra, phản biện thiết kế, kiểm tra chất lượng thi công, phát hiện ra vấn đề và đề xuất giải pháp kỹ thuật khắc phục đảm bảo an toàn, tiết kệm chi phí xây dựng. 2. Nguyên tắc, giải pháp để khắc phục hiện tượng hư hỏng, sự cố công trình vẫn phải trên cơ sở xác định cụ thể nguyên nhân, so sánh (hiệu quả kinh tế, tiến độ, năng lực công nghệ sửa chữa...) các giải pháp. 77
3. Cần nghiên cứu tại công trình, chọn giải pháp sửa chữa trị được nguyên nhân gây ra, phù hợp với điều kiện thực tế và chúng minh đươc hiệu quả rõ ràng sau khi sửa chữa. 4. Cần nghiên cứu để chỉnh sửa qui định của 14TCN-56-88 Tiêu chuẩn thiết kế đập bê tông và bê tông cốt thép về: Phân loại các khe biến dạng, kết cấu các khe lún chống thấm, khe nhiệt độ, khe thi công; tính toán áp lực thấm đẩy ngược lên đáy đập bê tông trọng lực. 78