BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI

NGUYỄN TRUNG HIẾU

NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CHI PHÍ MÁY
THI CÔNG ĐƯỜNG HẦM TRÊN CƠ SỞ NGUYÊN GIÁ
KHẤU HAO MỚI NHẰM ÁP DỤNG CHO VIỆC LỰA CHỌN
THIẾT BỊ THI CÔNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Hà Nội - 2012



BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI

NGUYỄN TRUNG HIẾU
NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CHI PHÍ MÁY
THI CÔNG ĐƯỜNG HẦM TRÊN CƠ SỞ NGUYÊN GIÁ
KHẤU HAO MỚI NHẰM ÁP DỤNG CHO VIỆC LỰA CHỌN
THIẾT BỊ THI CÔNG

1. Tính cấp thiết của Đề tài:
Hiện nay ở Việt Nam chúng ta đang thiết kế cũng như đang triển khai thi
công nhiều công trình thuỷ điện, như thủy điện Sơn La, công suất là 2400 MW;
thuỷ điện Huội Quảng, công suất là 520 MW; thủy điện A Lưới, công suất là 170
MW; thuỷ điện Nho Quế 3, công suất là 110 MW... Để dẫn nước vào nhà máy thuỷ
điện, nhiều công trình đã sử dụng đường hầm để tận dụng chiều cao cột nước đưa
vào phát điện.
Trong phạm vi luận văn này, sẽ đi sâu nghiên cứu đường hầm dẫn nước của
nhà máy thuỷ điện Nho Quế 3 (huyện Vèo Vạc, tỉnh Hà Giang).
Chi phí xây dựng công trình ngầm cao hơn nhiều so với thi công hở. Gần đây
trong chế độ xây dựng cơ bản do Bộ Xây dựng ban hành chi phí khấu hao, sửa chữa
và chi phí khác năm của ca máy được tính theo nguyên giá mới, có nghĩa làm tăng
chi phí đó lên trong lúc các định mức không thay đổi. Sự thay đổi này cần được làm
rõ về mục đích.
Luận văn này còn đưa ra tiêu chuẩn đánh giá về kinh tế của các công trình
xây dựng nhằm lựa chọn dây chuyền xe máy thi công có hiệu quả nhất.
2. Mục đích của Đề tài:
Đề tài NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CHI PHÍ MÁY THI
CÔNG ĐƯỜNG HẦM TRÊN CƠ SỞ NGUYÊN GIÁ KHẤU HAO MỚI NHẰM
ÁP DỤNG CHO VIỆC LỰA CHỌN THIẾT BỊ THI CÔNG.
3. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu:
Tiếp cận thực tiễn từ các công trình đã và đang được thi công, tiến hành cập
nhật, thu thập tài liệu, làm cơ sở cho việc tính toán.

Học viên: Nguyễn Trung Hiếu

Lớp: 18C21


-2Một số tài liệu chuyên ngành hướng dẫn để tính toán, nghiên cứu để làm cơ

của nền kinh tế quốc dân đặc biệt là ở các nước phát triển. Trong giao thông, đường
hầm xuyên qua núi, đi ngầm trong lòng thành phố, vượt sông, vượt biển. Trong thủy
lợi, thủy điện đường hầm có nhiệm vụ dẫn nước tưới, phục vụ phát điện. Trong an
ninh quốc phòng, hầm được sử dụng để giữ an toàn và bảo đảm bí mật. Trong công
nghiệp khai thác mỏ, đường hầm làm đường vận chuyển, khai thác,....
Ngày nay cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật theo thời gian thì các
phương pháp thi công đường hầm trên thế giới bao gồm như sau:
1. Phương pháp khoan nổ (Drill and Blast).
Phương pháp khoan nổ có thể sử dụng đào toàn mặt cắt gương hầm cũng như
đào chia nhỏ mặt cắt gương hầm.
Chu kỳ đào hầm theo phương pháp khoan nổ được chia nhỏ thành các công
đoạn gồm khoan gương hầm, nạp thuốc mìn, nổ mìn, thông gió, xúc chuyển ra bãi
thải, dựng kết cấu chống đỡ, thi công vỏ.
2. Phương pháp NATM (New Austrian Tunnelling Method)
Trình tự thi công của phương pháp này là:
- Khoan gương hầm.
- Nạp thuốc mìn và nổ mìn, thực hiện theo các phân đoạn.

Học viên: Nguyễn Trung Hiếu

Lớp: 18C21


-4- Thông gió.
- Xúc chuyển đất đá ra bãi thải.
- Đồng thời đo biến dạng đất đá để thiết kế gia cố chống đỡ cho các
phân đoạn đào.
- Chống đỡ ngay bằng bê tông phun có lưới thép, neo, khung sườn
thép cho các phân đoạn đào.
- Thi công vỏ.

Trình tự thi công: Đường hầm được đào nhờ lực ép đầu mặt cắt của máy đào
vào đá và khi đầu máy quay đá bị vò nát rơi ra. Phế thải chui vào lỗ chừa sẵn ở đầu
máy và được băng tải đặt trong thân máy chuyển về phía sau cho ô tô vận chuyển ra
bãi thải ngoài đường hầm.
Phương pháp này đòi hỏi phải đào thêm hầm phụ để lắp máy khi đưa máy
vào hầm hoặc muốn chuyển máy ra khỏi hầm.
5. Phương pháp đúc sẵn mặt cắt hầm rồi dùng kích ép vào đất (Jacking Pit).
Trình tự thi công lặp đi lặp lại như sau:
- Đào đất ở gương hầm.
- Ép ống vào trong khối đã đào.
- Xúc đất thải lên xe ray đặt ở đáy ống.
- Vận chuyển đất ra bãi thải.
6. Phương pháp đánh chìm hầm (Immersed Tubes).

Học viên: Nguyễn Trung Hiếu

Lớp: 18C21


-6Phương pháp này chủ yếu xây dựng đường hầm đi qua đáy sông hoặc các eo
biển. Các đoạn hầm được chế tạo trước đặt vào vị trí hào trên đáy sông hoặc đáy
biển được đào bằng cơ giới, nối liền các đoạn ống đó, qua xử lý nền móng, cuối
cùng phủ đất đá đắp lại, tạo thành đường hầm dưới đáy nước. Phương pháp thi công
này thường theo trình tự sau.
- Đào hào dưới nước và xử lý nền, chế tạo các đốt hầm hoặc bằng bê tông cốt
thép hoặc bằng thép có lớp bê tông phủ ngoài. Thường chọn vị trí đúc là ở các
xưởng đóng tàu, có triền để dễ kéo ra, hoặc đúc ở ụ tàu, hoặc trên bãi gần sông,
biển, trên nền địa chất tốt không gây lún, nứt.
- Kéo xuống nước: Dùng con lăn để trượt nếu đường hầm đúc ở xưởng, nếu
đúc trong vũng đường hầm được tạm thời bịt kín hai đầu, bơm nước vào, hầm nổi

6 hầm tổng chiều dài 2.252m trên địa phận Hải Vân. Địa phận Bình Định có 2 hầm
chiều dài 442m, địa phận Phú Yên - Khánh Hòa có 11 hầm dài 1690m được xây
dựng trong những năm 1932 – 1936.
Trên các tuyến đường sắt ở phía Bắc có 14 hầm được xây dựng vào những
năm 1967 - 1970: Tuyến Đồng Mỏ - Bản Thí có 8 hầm tổng chiều dài 2.156m,
tuyến Kép - Thái Nguyên có 4 hầm tổng chiều dài 1.583m, tuyến Kép - Bãi Cháy có
2 hầm.
Những hầm đường sắt ở nước ta trong hai thời kỳ xây dựng đều thi công thủ
công, chất lượng vật liệu và thi công không cao.
Năm 1930, xây dựng hầm giao thông thủy Rú Cóc ở Kỳ Anh - Nghệ An.
Đường hầm nhà máy thuỷ điện ở Việt Nam đã có từ những năm 1980 điển
hình là nhà máy thuỷ điện Hoà Bình là nhà máy thuỷ điện ngầm lớn nhất Đông
Nam Á được khởi công vào tháng 11/1979, có công suất 1.920MW gồm 8 tổ máy,
và khánh thành vào tháng 12/1994 sau 15 năm xây dựng, với tổng chiều dài các

Học viên: Nguyễn Trung Hiếu

Lớp: 18C21


-8đường hầm hơn 16km, khối lượng đào đá gần 1,4 triệu m3 và trên nửa triệu m3 bê
tông hầm đã được xây dựng trong điều kiện vô cùng khó khăn.
Bảng 1.1: Một số công trình thuỷ điện xây dựng ở Việt Nam
STT

Dự án xây dựng

Công suất (MW)

Năm XD

1.920

1976-1994

5

TĐ Vĩnh Sơn – sông Hinh (Bình Định)

66

1989-1994

6

TĐ Thác Mơ – sông Bé (Bình Phước)

150

1991-1995

7

TĐ Hàm Thuận – Đa Mi (Lâm Đồng,
Bình Thuận)

472

1997-2001

8


12

TĐ Rào Quán – Quảng Trị

64

2003-2007

13

TĐ Sê San 3A – Gia Lai, Kon Tum

108

2003-2007

14

TĐ Đại Ninh – Bình Thuận

300

2003-2007

15

TĐ Pleikrông – Tây Nguyên

120



-9-

19

TĐ sông Ba Hạ - Phú Yên, Gia Lai

220

2004-2009

20

TĐ Đồng Nai 3 – Đắc Nông, Lâm Đồng

180

2004-2009

21

TĐ Se San 4 – Gia Lai, Kom Tum

360

2004-2009

22



26

TĐ Cửa Đạt – Thanh Hóa

120

2005-2009

27

TĐ sông Tranh 2 - Quảng Nam

190

2006-2009

28

TĐ Buôn Kuốp – Đắk lắk

280

2003-2010

29

TĐ Đồng Nai 4 – Đắc Nông, Lâm Đồng

340


190

2007-2011

34

TĐ Huội Quảng – Lai Châu, Sơn la

520

2006-2012

35

TĐ Đak Mi 1 – Kom Tum

54

2009-2012

36

TĐ thượng Kontum – Kom Tum

220

2009-2014

Ở Việt Nam có Hầm Hải Vân là hầm đường bộ dài nhất Đông Nam Á, xuyên

và tạm thời rất lớn do phải tiến hành vừa đào vừa thăm dò địa chất, mở thêm cửa
hầm phụ để tăng không gian cho thi công ...
2. Lựa chon phương pháp thi công thích hợp.
Đối với việc xây dựng đường hầm thuỷ điện việc chọn phương pháp thi công
là hết sức quan trọng quyết định rất lớn đến việc thành công của khâu thi công. Việc
xây dựng công trình ngầm cộng việc chủ yếu là dựa vào máy móc và các thiết bị thi
công.
Khi bắt đầu có hồ sơ thiết kế thì việc đọc và nghiên cứu chọn phương pháp
thi công thích hợp nhằm đảm bảo kinh tế và àn toàn, dựa trên các điện kiện thực tế
máy móc và thiết bị thi công của nhà thầu hiện có và quyết định đầu tư máy móc
thiết bị mới.
Việc nghiên cứu kỹ hồ sơ thiết kế và đưa ra quyết định phương pháp thi công
thích hợp, biện pháp thi công và sự phối hợp công việc của các máy và thiết bị thi
công dây chuyền công nghệ phải nhịp nhàng và linh hoạt đảm bảo năng suất cao.
Hiện tại các công trình thuỷ điện ở Việt Nam cũng như trên thế giới đang sử
dụng phương pháp thi công khoan nổ là chủ yếu với những yêu cầu như sau:
+ Những công đoạn khoan, nổ, thông gió, xúc chuyển, chống đỡ tạm, thi
công vỏ hầm... đều phải tiến hành theo phương pháp tuần tự, hậu quả là thời gian thi
công dài.
+ Đòi hỏi thiết bị chuyên dùng riêng: Máy khoan có nhiều mũi, có thể thay
đổi cần khoan theo chiều cao, dài, góc, các loại máy đào tuỳ theo yêu cầu như máy
đào dạng khiên khi qua lớp trầm tích dưới đáy sông, máy đào tự cắt và xúc (TBM)
để đảm bảo bảo tiết diện hầm đúng thiết kế, máy đào giếng đứng kiểu Robin...
1.2.2. Những yêu cầu bố trí mặt bằng thi công.

Học viên: Nguyễn Trung Hiếu

Lớp: 18C21



Lớp: 18C21


- 13 - Đường hầm là một công trình theo tuyến, các loại công tác đều cơ bản cố
định và giống nhau, khối lượng công trình thường phân bố đều cho nên rất có lợi
cho tổ chức thi công theo dây chuyền chuyên nghiệp.
- Các công tác thi công đều làm trong hầm vì vậy điều kiện khí hậu bên
ngoài ít ảnh hưởng nên có thể bố trí thi công cả ngày lẫn đêm quanh năm suốt
tháng.
1.3. Những loại thiết bị, xe máy thường được dùng trong thi công đường hầm
thủy điện.
Thực tế thi công các đường hầm thuỷ điện đều nằm trong đá cứng và mặt
bằng thi công chật hẹp, công tác phá vỡ đất đá và bốc xúc gặp nhiều khó khăn nhất,
đặc biệt tại những công trình thuỷ điện có đường hầm nhỏ còn phải tiến hành khoan
lỗ mìn và bốc xúc bằng thủ công. Ở Việt Nam thường sử dụng công tác đào hầm
bằng phương pháp khoan nổ, việc bố trí bốc xúc và vận chuyển chủ yếu là máy xúc
lật và vận chuyển bằng ô tô tự đổ.
Hiện nay phương tiên phá vỡ đất đá rắn cứng ở nước ta sử dụng nhiều nhất là
phương pháp khoan nổ mìn. Tại các nước khác, phương pháp khoan nổ mìn cũng
được sử dụng rộng rãi để phá vỡ đất đá rắn cứng (Tại Liên Xô cũ 90% khối lượng
đường hầm cũng được đào phá bằng phương pháp nổ mìn).
1. Máy khoan.
Để khoan các lỗ mìn trong đường hầm, có thể sử dụng các loại máy khoan
xoay, đập (Quay một góc nhỏ sau mỗi lần đập làm vỡ đá tạo lỗ khoan) và đập xoay
và xoay đập. Trong những năm gần đây người ta sử dụng chủ yếu máy khoan dùng
năng lượng khí nén và thuỷ lực để cho máy khoan xoay và có nhiều mũi khoan cùng
thi công một lúc nên năng suất cao (Máy khoan Boomer)

Học viên: Nguyễn Trung Hiếu



H­íng thi c«ng

M¸y xóc lËt

Hình 1.4: Máy xúc lật đổ bên

Học viên: Nguyễn Trung Hiếu

Lớp: 18C21


- 16 -

èng th«ng giã

R·nh tho¸t n­íc

H­íng thi c«ng
M¸y ®µo

Hình 1.5: Máy đào (Dùng chọc om hầm sau khi nổ mìn)

Học viên: Nguyễn Trung Hiếu

Lớp: 18C21


- 17 -



2

1

Hình 1.7: Tổ hợp bốc xúc thi công hầm

1.4. Kết luận.
1. Công nghệ đào đường hầm ngày nay đã phát triển thành nhiều phương
pháp thi công, tuy nhiên công nghệ khoan nổ vẫn được dùng rộng rãi nhất.
2. Chi phí đào đường hầm, không kể chi phí thi công vỏ bê tông thì chi phí
ca máy xúc và ca máy ô tô vận chuyển chiếm tỷ trọng lớn nhất.

Học viên: Nguyễn Trung Hiếu

Lớp: 18C21


- 19 -

CHƯƠNG II: PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CHI PHÍ MÁY THI CÔNG
ĐƯỜNG HẦM .
2.1. Nguyên tắc xác định giá ca máy trên cơ sở nguyên giá.
2.2.1. Nội dung chi phí trong giá ca máy.
Giá ca máy là mức chi phí dự tính cần thiết cho máy và thiết bị thi công làm
việc trong một ca.
Các nội dung chi phí trong giá ca máy được xác định phù hợp theo loại máy
sử dụng để thi công xây dựng công trình và điều kiện cụ thể của công trình.
Trong trường hợp tổng quát, giá ca máy bao gồm chi phí khấu hao, chi phí
sửa chữa, chi phí nhiên liệu, năng lượng, tiền lương thợ điều khiển máy, chi phí

tự), biện pháp thi công, thời gian xây dựng của công trình và mặt bằng giá ca máy
trên thị trường.
2. Chủ đầu tư, tổ chức tư vấn, nhà thầu căn cứ phương pháp xác định giá ca
máy hướng dẫn tại Thông tư hướng dẫn, dữ liệu cơ sở xác định giá ca máy và thiết
bị thi công trong Phụ lục ban hành kèm theo Thông tư hướng dẫn để xác định giá ca
máy cho phù hợp với công trình làm cơ sở lập và quản lý chi phí đầu tư xây dựng
công trình.
3. Máy và thiết bị thi công (sau đây gọi là máy) quy định là các loại máy và
thiết bị được truyền chuyển động bằng động cơ, chạy bằng xăng, dầu, điện, khí nén
được sử dụng cho công tác xây dựng và lắp đặt thiết bị ở các công trình xây dựng.
Một số loại thiết bị không có động cơ như rơ moóc, sà lan và các loại thiết bị tương
tự nhưng tham gia vào các công tác nói trên thì cũng được coi là máy và thiết bị thi
công.
4. Chi phí cho các loại công tác xây dựng nhà bao che cho máy, nền móng
máy, hệ thống cấp điện - nước - khí nén và các loại công tác xây dựng tương tự thực
hiện tại hiện trường phục vụ cho việc lắp đặt, vận hành của một số loại máy như
trạm trộn bê tông xi măng, trạm trộn bê tông nhựa, cần trục di chuyển trên ray và
các loại thiết bị tương tự thì được lập dự toán riêng theo biện pháp thi công và tính
vào chi phí khác của dự toán công trình.
Danh mục máy của bảng giá ca máy công trình được xác định theo
nguyên tắc trên và cần bảo đảm các nội dung sau:

Học viên: Nguyễn Trung Hiếu

Lớp: 18C21