BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN
VIỆN KHOA HỌC THUỶ LỢI VIỆT NAM

BÁO CÁO TỔNG KẾT CHUYÊN ĐỀ NGHIÊN CỨU
HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT TỔ CHỨC THI CÔNG
KHAI THÁC VẬT LIỆU TẠI CHỖ
BẰNG TÀU HÚT THUỘC ĐỀ TÀI:
“
NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP ĐỂ ĐẮP ĐÊ BẰNG VẬT LIỆU ĐỊA PHƯƠNG VÀ ĐẮP TRÊN
NỀN ĐẤT YẾU TỪ QUẢNG NINH ĐẾN QUẢNG NAM
”
Mã số: 05 Thuộc chương trình: NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CÔNG NGHỆ PHỤC VỤ XÂ
Y
DỰNG ĐÊ BIỂN VÀ CÔNG TRÌNH THUỶ LỢI VÙNG CỬA SÔNG VEN BIỂN
Chủ nhiệm đề tài: PGS. TS Nguyễn Quốc Dũng
Cơ quan chủ trì đề tài: Viện Khoa học Thuỷ lợi Việt Nam

điều kiện cụ thể tại thực địa.
- Những tài liệu khảo sát địa chất công trình phải cung cấp đủ những số liệu cần thiết
về đất xây dựng, có thể gồm toàn bộ hoặc một phần những số liệu sau đây:
a) Thành phần hạt của đất;
b) Tỉ trọng và khối lượng thể tích khô của đất;
c) Kh
ối lượng thể tích và độ ẩm của đất;
d) Giới hạn độ dẻo;
e) Thành phần khoáng của đất;
f) Hệ số thấm (trong trường hợp cần thiết);
g) Góc ma sát trong và lực dính của đất;
h) Độ chua mặn và những đặc tính riêng của đất (tính trương nở, tan rã, lún sụt
v.v );
i) Cường độ chịu nén tạm thời và độ nứt nẻ (đố
i với đá);
j) Độ chặt tối đa và độ ẩm tối ưu khi đầm nén (nếu cần thiết phải đầm chặt đất);
k) Độ bẩn (cây, rác ), vật gây nổ (bom, mìn, đạn vv ) và những chướng ngại
vật khác (trong trường hợp thi công cơ giới thuỷ lực và nạo vét luồng lạch);
l) Phân cấp đất theo mức độ khó thi công phụ thuộc vào phương pháp thi công

2
đất được chọn;
m) Khả năng chịu tải của đất ở những cao độ cần thiết khác nhau;
n) Trong trường hợp bồi đắp công trình phải phân tích thành phần hạt của đất.
1.2. Các quy định khác
- Chỉ sử dụng phương pháp thi công cơ giới thuỷ lực khi có nguồn nước và lượng nước
đủ để vận chuyển đất. Phải khảo sát kĩ khả năng cấp nước củ
a nguồn nước, trên cơ sở
tính toán nhu cầu sử dụng nước, nhất là đối với ao, hồ và sông suối nhỏ, phải tính cả
nhu cầu nước sinh hoạt và vệ sinh tối thiểu ở phía dưới khu vực thi công, đồng thời

sát vệ sinh môi trường và bảo vệ nguồn thuỷ sản v.v
- Lựa chọn nhóm máy đồng bộ để thi công đất phải trên cơ sở tính toán kinh tế. Khi
thiết kế tổ chức xây dựng công trình phải tính đến năng lực xe máy s
ẵn có của tổ chức
xây lắp và khả năng bổ sung những máy móc còn thiếu;

3
- Công tác thi công đất nên giao cho những tổ chức chuyên môn hoá về công tác đất
hoặc những đơn vị chuyên môn hoá về công tác này trong các tổ chức xây lắp.
2. THI CÔNG BẰNG CƠ GIỚI THUỶ LỰC
2.1. Nguyên tắc chung
- Công tác chuẩn bị:
+ Xây dựng các trụ để đặt ống dẫn nước, dẫn bùn và các công trình kĩ thuật khác
nhằm cung cấp năng lượng cho tàu hút bùn cũng như các các thiết bị cơ giới
thuỷ lực khác;
+
Cắm mốc giới hạn đào và các tuyến hố đào, hố móng;
+ Xác định vị trí các công trình bồi đắp;
+ Dẫn tuyến các đường ống, đê quây và đường dẫn điện đã được thiết kế ra
ngoài thực địa;
+ Lập các thước đo nước chính và đo nước kiểm tra dựa vào cao trình của mốc
đo độ cao;
+ Xác định đường ranh giới cho phép tàu hút và các phươ
ng tiện cơ giới thuỷ
lực khác đi lại trong phạm vi thi công để tránh va chạm vào các đường dây cáp
ngầm dưới nước, đường ống và các công trình khác nằm dưới nước;
+ Làm các thước đo bùn ở trên các ô bồi để kiểm tra khối lượng công việc hoàn
thành;
+ Xây các neo chốt và các hố thế;
- Công tác đo đạc kiểm tra cần tiến hành trước và trong quá trình thi công;

đáy hố đào khi
khai thác vât liệu
1 Lớn hơn 7500 ±2 ±0,9 0,9
2 3501 - 7500 ±1,8 ±0,7 0,7
3 2001 - 3500 ±1,5 ±0,5 0,5
4 1001 - 2000 ±1 ±0,3 0,3
5 801 - 1000 ±0,8 ±0,3 0,3
6 400 - 800 ±0,7 ±0,2 0,2
7 Nhỏ hơn 400 ±0,6 ±0,2 0,2
- Khi đào hố móng các công trình thuỷ lợi bằng tàu hút bùn, cho phép đào theo từng
lớp thành nhiều vệt. Những vệt đầu đào khối lượng chủ yếu, những vệt tiếp theo sau
đào khối lượng đất còn lại hết sức cẩn thận để đảm bảo cao trình thiết kế;
- Khi thi công đào đất ở các vùng biển phải sử dụng loại tàu hút bùn chuyên dùng.
Dùng tàu hút bùn sông để thi công trên vùng biển phải đượ
c cơ quan đăng kiểm cấp
giấy phép;
- Tàu hút bùn di chuyển trong lúc làm việc thông thường phải dùng neo thế. Nếu
không có điều kiện dùng neo thế cần phải dùng mỏ neo, trọng lượng của mỏ neo tuỳ
thuộc vào lực kéo của tời;
- Đối với đất cát cần tiến hành đào cùng một lúc trên suốt cả chiều sâu của khoang
đào để đất sụt do tác dụng của trọng lượng b
ản thân. Trong trường hợp này cần chú
ý đến sai số cho phép so với thiết kế;
- Đối với đất dính, tàu hút bùn phải có dao phay đất đánh tơi đất để hút;
- Trong việc chọn mỏ khai thác đất, nếu nơi khai thác đất nằm gần công trình chịu áp
lực nuớc thì thiết kế phải kiểm tra lại điều kiện thấm vào nền công trình và độ ổn
định của công trình;
- Vị trí khai thác đấ
t tại mỏ vật liệu nằm cách chân đê ít nhất 20m (nằm ngoài phạm vi
bảo vệ đê).

đào
(m)
1
Tàu hút bụng Long
Châu
1969 Đức 95 16 6 5.3 5860 3500 3240 20
2
Tàu hút bung Trần
Hưng Đạo
1969 Đức 95 16 6 5.38 6650 3500 3250 20
3
Tàu hút bụng
HB88
1989
Việt
Nam
53.7 10 4 2.6 1590 300 7
4
Tàu hút xén thổi
TH12/9
1996 Hà Lan 32 10.3 2.97 2.05 3800 1500 5000 200 16
5
Tàu hút xén thổi
HA-97
1996 Mỹ 34.7 9.17 2.43 1.65 4070 1800 6000 200 18
6
Tàu hút xén thổi
Việt Mỹ
1996 Mỹ 34.7 9.17 2.43 1.65 4070 1800 6000 200 18
7

13
Tàu hút xén thổi
H-23
1969 Liên Xô 16.5 5.20 1.10 0.60 540 300 3000 200 11
14
Tàu hút xén thổi
H-19
1968 Liên Xô 15.0 5.20 1.10 0.60 300 160 1500 200 8
15
Tàu hút xén thổi
H-20
1968 Liên Xô 15.0 5.20 1.10 0.60 300 160 1500 200 8
16
Tàu hút xén thổi
H-21
1968 Liên Xô 15.0 5.20 1.10 0.60 300 160 1500 200 8
17
Tàu hút xén thổi
H-28
1968 Liên Xô 15.0 5.20 1.10 0.60 300 160 1500 200 8
16
Tàu hút xén thổi
H-27
1968 Liên Xô 15.0 5.20 1.10 0.60 300 160 1500 200 8
17
Tàu hút xén thổi
H-31
1968 Liên Xô 15.0 5.20 1.10 0.60 300 160 1500 200 8
18
Tàu hút xén thổi

H-05
1955 Mỹ 23.2 7.20 1.70 1.50 11.85 285 1500 100 9.5
26
Tàu hút xén thổi
H-07B
1985
Việt
Nam
19.0 6.60 1.80 1.00 559 200 300 7.5
27
Tàu hút xén thổi
H-08B
1965 Mỹ 15.0 6.40 1.50 0.85 559 200 300 7.5
28
Tàu hút xén thổi
H-09B
1964 Mỹ 17.0 5.50 1.56 0.90 559 200 300 7.5
29
Tàu hút xén thổi
H-10B
1964 Mỹ 15.0 5.50 1.56 0.90 1000 256 300 7
30
Tàu hút xén thổi
H-12
1977
Việt
Nam
15.0 6.20 1.50 0.90 375 138 200 6.5
31
Tàu hút xén thổi

39 Tàu hút HH 300 1995 Hà Lan 15.75 4.05 1.30 0.88 300 200 6
40 Tàu hút HH1600 1996 Hà Lan 33.2 7.95 2.46 1.50 1600 900 14

7
2.2.3. Các phương pháp đào đất
Có 3 phương pháp đào đất: Phương pháp đào dao động, phương pháp đào theo kiểu hố
miệng loa và phương pháp đào rãnh. Dưới đây, sẽ trình bày 2 phương pháp chủ yếu:
Đào dao động và đào kiểu hố miệng loa.
a. Phương pháp đào dao động (hình 1a, b)
Theo phương pháp này, tàu hút có thể dùng những thiết bị như cọc, dây cáp, v.v…để
đào đất dao động theo hướng ngang. Ta có thể tìm độ rộng B của d
ải đất đào theo công
thức (1):
2
sin2
ε
RB =
(1)
ϕ
coslrR
+
=
(2)
B
a)
b)
c)
ε
r
l

MÆt n−íc
Tµu hót
B

Hình 2. Chia mặt cắt khối đào thành các dải đào
- Cường độ vữa bùn được hút xác định theo công thức (3):
Bmtc
q)n-W(1
+
=
vb
Q
(m
3
/h) (3)
Trong đó:
W: khối lượng đất cần đào;
n: độ rỗng của đất đào;
q: lượng hao nước đơn vị dùng để đào và vận chuyển 1m
3
đất;
B: số giờ làm việc trong mỗi ca;
m số ca làm việc trong một ngày;
t: số ngày làm việc trong một tháng;
c: số tháng làm việc.
-
Số lượng tàu hút bùn cần thiết được xác định theo công thức (4):
bt
vb
KQ

- Khi nối các ống dẫn bùn chính bằng các mối hàn và bằng mặt bích cần nắp các thiết
bị phòng co giãn do nhiệt độ gây ra, khoảng cách giữa chúng ít nhất là 500m. Trong
trường hợp nối đường ống bằng mối lối tháo nắp nhanh thì không cần thiết phải đặt
các thiết bị phòng co giãn;
- Khi sử dụng máy bơm bùn cao áp để thi công (cột nước lớn hơn 60m) thì không cho
phép sử dụng các ống
đã mòn quá 30%;
- Để tăng thời gian sử dụng ống dẫn bùn và đặc biệt là mối nối và các phụ tùng, quy
định phải thực hiện các biện pháp nhằm ngăn ngừa hao mòn tập trung như sau:
+ Định kỳ xoay ống 1/3 vòng;
+ Định kỳ sửa chữa các mặt nối và phụ tùng của đường ống dẫn bùn;
- Trong trường hợp ống dẫn bùn cắt qua hoặc đặt gần đường sắt, đường ô tô và các
tuy
ến công trình kỹ thuật khác cần được sự thoả thuận của các cơ quan quản lý công
trình đó;
- Các đường ống dẫn bùn cần phải đặt cách đường dây điện và đường dây thông tin
một khoảng cách không nhỏ hơn 25m. Ngoài ra cần phẩi phối hợp với cơ quan quản lý
để có biện pháp che chắn và bảo vệ không cho nước và bùn bắn vào các đường dây
này. Trong trường hợp đường ống dẫn bùn giao nhau hoặc đặt sát đườ
ng dây tải điện
thì cần phải tiếp đất cho ống. Điện trở tiếp đất không được vượt quá 10 Ôm.
2.3.2. Các phương pháp vận chuyển
a. Các khái niệm
- Lưu tốc tới hạn:
a) b)
c)

Hình 3. Các trạng thái của vữa bùn khi vận chuyển trong ống
Khi lưu tốc nhỏ, hạt đất trong ống chìm xuống đáy ống và vận động nhảy cóc, không
liên tục, nồng độ phân bố không đều, trên loãng dưới đặc. Khi lưu tốc tăng lên đến

bùn đã chọn.
+ Xác định tổ
n thất cột nước của đường ống vận chuyển vữa bùn:
•
Tổn thất dọc đường:
Tổn thất dọc đường do ma sát dọc đường ống được xác định theo công thức (7):
g
v
D
L
h
d
2
2
λ
=
(7)
Trong đó:
D: đường kính của ống (m);
v: vận tốc công tác trong đường ống (m/s);
g: gia tốc trọng trường bằng 9,8m/s
2
;
L: chiều dài đường ống (m);
λ: hệ số sức cản dọc đường của dung dịch bùn:

wm
λ
γ
λ

đh
+h
1
+h
cđ
+h
2
+h
ch
(9)
Trong đó:
H: tổng tổn thất cột nước trong đường ống dẫn bùn;
H
đh
: chiều cao địa hình phải bơm, tính từ mặt nước đến chỗ bồi;
h
1
: tổn thất dọc đường trên ống đẩy ;
h
cđ
: tổn thất cục bộ trên ống đẩy;
h
2
: tổn thất dọc đường trên ống hút;
h
ch
: tổn thất cục bộ trên ống hút.
+ Xác định lưu tốc tới hạn:
Có nhiều tác giả nghiên cứu xác định thông số này và đề nghị nhiều cách tính khác
nhau, dưới đây xin giới thiệu công thức của tác giả Iuphin được dùng thuận lợi trong

Trong đó:
D: đường kính ống dẫn (m);
d: đường kính trung bình của các hạt tổ thành (m);

20

2021
ddd
d
+++
=
, tính theo biểu đồ tổ thành hạt của đất đào;
ω: độ thô thuỷ lực của hạt đất (m/s)
γ
vb
, γ
0
, γ
h
: tỷ trọng của vữa bùn, của nước và của đất.

12
2.4. Công tác bồi đắp
2.4.1. Vật liệu bồi đắp
Khi bồi đắp đê cần phải chú ý đến lựa chọn vật liệu đất, vì hạt mịn ở trong đất sau khi
bồi đắp sẽ ở trạng thái dịch thể lâu dài, gây bất lợi cho ổn định thân đê nên cần phải
loại bỏ. Loại hạt cần loại bỏ đi này (d≤0,001mm), khi bồi đắp bằng đất sét nặng chiếm
hơn 18%, đất sét chiếm 12÷18%, đấ
t sét pha cát chiếm 3÷12%, đất cát chiếm 3%.
Dùng đất có hàm lượng hạt mịn cao để bồi đắp khối đắp có chất lượng cao sẽ không

3- Cần trục;
4- Đường tháo nước.

Theo phương pháp này, quá trình thi công được cơ giới toàn bộ, đê được bồi đắp từ hai
bên thượng và hạ lưu vào giữa đê bằng các đường ống dẫn bùn 2, vữa bùn trong chứa

13
các hạn mịn cần loại bỏ sẽ được dẫn theo đường tháo nước 4 và được dẫn ra ngoài đê.
Để đảm bảo công tác bồi đắp liên tục, ống dẫn bùn được dùng loại tháo lắp nhanh, có
cửa miệng loa và được lắp đặt nhờ cần trục bánh xích 3.
c. Phương pháp bồi đắp xen kẽ
1
2
3
1
2
3
1
2
A A
A - A
3

Hình 6. Bồi đắp xen kẽ
1- Đê con chạch; 2- ống dẫn bùn; 3- ống tháo vữa bùn.
Đặc điểm của phương pháp bồi đắp xen kẽ là vữa bùn chảy ra xen kẽ dọc theo ống dẫn
bùn, do đó khối đắp có chất lượng cao. Tuy ở dưới chân mỗi cửa xả bùn có tạo thành
các khối chóp mà hạt phân bố không đều, nhưng nếu nhìn tổng thể toàn bộ khối đắp
thì có thể coi đó là kh
ối đồng chất nhất so với các phương pháp trên.

1 Cát hạt nhỏ 0,4 đến 0,6 0,2 đến 0,4
2 Cát hạt trung 0,6 đến 0,8 0,4 đến 0,6
3
Cát hạt to, đất
cát lẫn sỏi sạn
0,8 đến 1,5 0,6đến 1,0
4 Bằng sỏi sạn nhỏ hơn 2 nhỏ hơn 1,5
2.5. Kiểm tra chất lượng thi công
2.5.1. Nội dung kiểm tra
- Sự thực hiện các công tác chuẩn bị;
- Việc khai thác, vận chuyển và chất lượng đất tại mỏ vật liệu;
- Công tác nền móng công trình;
- Kích thước mặt cắt, cao độ đê so với thiết kế;
- Tình trạng công trình và chất lượng công tác bồi đắp;
- Vị trí tuyến trên mặt bằng;
- Biện pháp tiêu thoát nước;
- Thiết bị, nhân lực sử dụng;
- Sổ nhật ký, tài liệu thí nghiệm;
- Tổ chứ
c thực hiện công tác bồi đắp và an toàn lao động;
2.5.2. Thiết bị và cán bộ làm công tác kiểm tra
- Công trường đủ dụng cụ thí nghiệm, đo đạc đáp ứng được các yêu cầu kiểm tra, có
quy định về cách sử dụng, kiểm tra, điều chỉnh các dụng cụ đó.
- Cán bộ làm công tác thí nghiệm phải qua đào tạo, có nghiệp vụ chuyên môn phù hợp
với công việc. Phải có sổ sách và quy định cách ghi chép số liệu rõ ràng.
2.5.3. Một số quy định cụ thể
1. Bãi vật liệu
- Vị trí lấy đất phải đúng quy định của thiết kế;
- Phương pháp khai thác so với thiết kế thi công;
- Chất đất, các chỉ tiêu cơ lý tự nhiên của đất so với yêu cầu của thiết kế;

Hệ thống thoát nước phục vụ trong quá trình thi công phải đúng thiết kế và không bị
bồi lấ
p.
f. Sổ nhật ký thi công
Phải ghi đầy đủ các ý kiến nhận xét, quan trắc, giải quyết của cơ quan có thẩm quyền
liên quan về những thay đổi trong thiết kế thi công, và những biện pháp xử lý trong
những trường hợp đặc biệt.
g. Tài liệu thí nghiệm
Cán bộ thí nghiệm phải ghi kết quả từng mẫu đất thí nghiệm, vị trí lấy mẫu trên bình
đồ cũng như cao độ của mẫu thí nghi
ệm vào sổ và trình cấp có thẩm quyền phê duyệt.
Sổ thí nghiệm phải đưa vào hồ sơ nghiệm thu.
h. Công tác bảo đảm an toàn lao động, giao thông và vệ sinh môi trường
Đảm bảo đúng đồ án, hợp đồng và quy định hiện hành liên quan.

16
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Bộ Xây Dựng: GIÁO TRÌNH KỸ THUẬT THI CÔNG. NXBXD. Hà Nội 2003.
2. Bộ NN và PTNT: 14TCN130-2002- HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ ĐÊ BIỂN. Hà Nội
2002.
3. Bộ NN và PTNT: 14TCN20-2004 - ĐẬP ĐẤT - YÊU CẦU KỸ THUẬT THI
CÔNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐẦM NÉN. Hà Nội 2004.
4. TS. Đỗ Đình Đức, PGS, TS Lê Kiều: KỸ THUẬT THI CÔNG. NXBXD. Hà Nội
2004.
5. Hoàng Văn Tân và nnk: NHỮNG PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH
TRÊN NỀN ĐẤT YẾU. NXB GTVT. Tp HCM 2006.
6. TS. Lê Xuân Roanh: CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ TRONG THI CÔNG ĐẤT ĐÁ.
Bài giảng sau Đại học. Hà Nội 2004.
7. Lương Ngọc Lâm: NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ MỚI: CƠ GIỚI - THUỶ LỰC
ĐỂ XÂY DỰNG ĐÊ, ĐẬP VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG. Luận án Tiến