Giải pháp kết cấu đê biển Vũng Tàu - Gò Công bằng tổ hợp xà lan bê tông cốt thép tạo chân với vật liệu tại chỗ

Kết cấu đê biển Vũng Tàu Gò Công trên tuyến công trình đang được tiến hành nghiên cứu là công trình có chiều cao mặt cắt đê lớn (hơn 15m) được xây dựng trong điều kiện rất phức tạp không chỉ địa chất nền (nền đất yếu) mà còn chịu ảnh hưởng của biển (tác động thủy triều, sóng, gió, bão,…), của lũ thượng nguồn. Vì thế, việc lựa chọn giải pháp kết cấu đê biển hợp lý cả về về biện pháp thi công và giải pháp xử lý nền ổn định công trình, là những vấn đề lớn được cần được xem xét một cách kỹ lưỡng.

Nhiều giải pháp kết cấu với các quy mô và nhiệm vụ khác nhau đã được đề xuất, trong khuôn khổ bài báo này, chúng tôi xin giới thiệu giải pháp kết cấu cho tuyến đê biển Vũng Tàu – Gò Công có kết hợp làm đường giao thông cấp 2. Giải pháp kết cấu sử dụng tổ hợp xà lan bê tông cốt thép tạo chân, giữa đổ cát, một trong những giải pháp tối ưu đáp ứng được các yêu cầu nói trên.

I. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TUYẾN ĐÊ BIỂN VŨNG TÀU - GÒ CÔNG (VT-GC)

Vị trí tuyến đê biển xuất phát từ phía Gò Công (Tiền Giang) đến gần Vũng Tàu (cách Vũng Tàu 5km), nằm phía ngoài các cửa sông chính như: Cửa Soài Rạp, Lòng Tàu, Thị Vải, cách bãi biển Cần Giờ khoảng 10km.

Chiều dài tuyến đê chính là 28km, chiều sâu mực nước trung bình khoảng 7,5m (tính từ cốt ±0,0m). Tuyến đê phụ dài 13km nối từ đầu cầu phía đê chính đi vào Cần Giờ, chiều sâu mực nước đoạn đê này bình quân khoảng 5,0m. Để đảm bảo thoát lũ thượng nguồn, kiểm soát triều thì chiều rộng cống khoảng 2000÷2500m, cao trình đáy -10m [4] tương ứng với mực nước lớn nhất trong hồ +0,30m. Âu thuyền được thiết kế đáp ứng cho tàu thuyền có tải trọng đến 50.000 tấn. Cầu giao thông dài khoảng 5km kết nối tuyến đê chính với Vũng Tàu, chiều rộng B=22,5m- đường giao thông cấp 2, với chiều cao tĩnh không đảm bảo cho các loại tàu bè đi lại bình thường vào khu vực vịnh Gành Rái.

Mục tiêu chính của dự án là: Chống ngập úng và xâm nhập mặn cho toàn vùng thành phố Hồ Chí Minh (Tp.HCM) trước mắt và lâu dài (khi mực nước biển dâng thêm 75÷100cm); Tăng cường khả năng thoát lũ, giảm chiều sâu và thời gian ngập lụt, chống xâm nhập mặn cho vùng Đồng Tháp Mười (ĐTM) trong điều kiện biến đổi khí hậu và nước biển dâng. Ngoài ra, dự án còn góp phần giảm thiểu tác động từ biển cho toàn bộ khu vực Tp.HCM và vùng ĐTM với diện tích hơn 1 triệu ha.

II. GIẢI PHÁP KẾT CẤU ĐÊ BIỂN VT - GC BẰNG TỔ HỢP XÀ LAN TẠO CHÂN VỚI VẬT LIỆU TẠI CHỖ

2.1. Giải pháp kết cấu đê biển đã có ở Việt Nam

2.2. Giải pháp kết cấu đê biển VT-GC bằng

2.2.1. Cao trình đỉnh đê

2.2.2. Cấu tạo mặt cắt đê lựa chọn

2.3. Tính toán ổn định kết cấu mặt cắt đê

2.3.1. Điều kiện địa chất nền

2.3.2. Tính toán ổn định thấm

2.3.3. Tính toán kết cấu xà lan

2.3.4. Tính toán ổn định tổng thể

2.4. Đề xuất biện pháp thi công đê biển

2.4.1. Thi công chế tạo xà lan

2.4.2. Hạ thủy (làm nổi) xà lan

2.4.3. Di chuyển xà lan đến vị trí công trình

2.4.4. Định vị xà lan vào vị trí

2.4.5. Đánh đắm xà lan vào vị trí

III. KẾT LUẬN

Giải pháp kết cấu tổ hợp xà lan bê tông cốt thép kết hợp vật liệu tại chỗ là một trong nhiều giải pháp được đề xuất nghiên cứu phục vụ xây dựng tuyến đê biển Vũng Tàu - Gò Công trong trường hợp có nhu cầu kết hợp làm giao thông. Ưu điểm của giải pháp này là đẩy nhanh được tiến độ thi công và giảm giá thành công trình so với phương án đê mái nghiêng truyền thống. Đây là giải pháp công trình phù hợp cho những vị trí có địa chất nền mềm yếu, chiều cao đê lớn, điều kiện phức tạp của sóng biển nhưng vẫn có tính khả thi đối với các đơn vị xây dựng, thi công công trình ở Việt Nam. Mặt khác, như đã phân tích ở trên, giải pháp này có thể được nghiên cứu, áp dụng cho các công trình khác có điều kiện, tính chất và yêu cầu kỹ thuật tương tự. Tuy nhiên, đây là vấn đề khá rộng cả về kết cấu, tính toán và biện pháp thi công, nên trong khuôn khổ bài báo chỉ mới giới thiệu được những vấn đề chung nhất về bố trí kết cấu, phương pháp tính toán và biện pháp thi công.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. Trần Đình Hòa và nnk, Báo cáo chuyên đề, đề tài cấp Nhà nước: “Nghiên cứu kết cấu công trình và giải pháp xây dựng tuyến đê biển Vũng Tàu - Gò Công”, Hà Nội năm 2013, Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam.

[2]. Viện Quy hoạc Thủy lợi Miền Nam - Báo cáo Quy hoạch Đê biển Vũng Tàu - Gò Công, 12/2013.

[3]. Trần Đình Hòa, Trương Đình Dụ, Trần Văn Thái, Thái Quốc Hiền, Vũ Tiến Thư (2009) “Công trình ngăn sông lớn vùng ven biển”, nhà xuất bản NN và PTNT.

[4]. GS.TS Nguyễn Quang Kim (2013), Thuyết minh đề tài nguyên cứu cấp nhà nước:” Nghiên cứu giải pháp tổng thể kiểm soát ngập lụt vùng hạ lưu sông Đồng Nai - Sài Gòn và vùng phụ cận”.

[5]. Tiêu chuẩn kỹ thuật thiết kế đê biển áp dụng cho chương trình củng cố, bảo vệ và nâng cấp đê biển.

[6]. Tiêu chuẩn ngành 14TCN 130-2002 Hướng dẫn thiết kế đê biển.

Xem bài báo tại đây: Giải pháp kết cấu đê biển Vũng Tàu - Gò Công bằng tổ hợp xà lan bê tông cốt thép tạo chân với vật liệu tại chỗ

Tác giả:
ThS. Bùi Mạnh Duy, TS. Nguyễn Thành Công - Viện Thủy công
GS.TS. Trần Đình Hòa - Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam

TẠP CHÍ KH&CN THỦY LỢI