Khi thiết kế âu tàu cần xét đến những yếu tố gì? Vật liệu xây dựng công trình của âu tàu có những loại nào?

Nội dung chính

• Âu tàu được phân loại như thế nào?
• Khi thiết kế âu tàu cần xét đến những yếu tố gì?
• Vật liệu xây dựng công trình của âu tàu được quy định có những loại nào?

Âu tàu được phân loại như thế nào?

Âu tàu là công trình chuyên dùng dâng nước, hạ nước để đưa phương tiện qua nơi có mực nước chênh lệch trên đường thuỷ nội địa theo khoản 3 Điều 3 Luật Giao thông đường thủy nội địa 2004 giải thích.

Phân loại âu tàu theo quy định tại tiểu mục 4.1 Mục 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9144:2012 như sau:

Một số quy định chung

4.1. Phân loại âu tàu

Âu tàu được phân loại như sau:

- Theo số lượng buồng âu đặt nối tiếp nhau: loại một buồng, loại một buồng có đầu âu trung gian: loại 2 buồng, v.v...

- Theo số tuyến, với các buồng âu bố trí song song với nhau: loại 1 tuyến, loại 2 tuyến, v.v...

Các loại đường thủy nội địa và các công trình của âu được xác định theo các tiêu chuẩn, quy chuẩn phân cấp công trình hiện hành.

Các kết cấu và công trình chủ yếu của âu là: cầu âu, buồng âu, các cửa chính và cửa sự cố, các thiết bị tiêu nước, các công trình của hệ thống lấy nước, các đoạn kênh dẫn vào âu, các tường chắn nằm trong tuyến áp lực.

Các kết cấu và công trình thứ yếu là: tường chắn không nằm trong tuyến áp lực, các công trình hướng tàu, các thiết bị bến và bảo vệ chống va đập, cầu công tác chịu tải trọng của các máy đóng mở, các cửa van sửa chữa, v.v...

Theo quy định trên, âu tàu được phân loại như sau:

- Theo số lượng buồng âu đặt nối tiếp nhau: loại một buồng, loại một buồng có đầu âu trung gian: loại 2 buồng, v.v...

- Theo số tuyến, với các buồng âu bố trí song song với nhau: loại 1 tuyến, loại 2 tuyến, v.v...

Thiết kế âu tàu (Hình từ Internet)

Khi thiết kế âu tàu cần xét đến những yếu tố gì?

Các yêu cầu chung được quy định tại tiểu mục 4.2 Mục 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9144:2012 như sau:

Một số quy định chung

...

4.2. Các yêu cầu chung

4.2.1. Khi thiết kế âu tàu cần xét đến khả năng sử dụng âu để tháo một phần lưu lượng nước lũ vào các thời kì khi việc vận tải thủy tại các công trình thực tế đã bị ngừng lại và âu được sử dụng theo chức năng chính của mình. Tần suất lưu lượng lũ xả qua tuyến của cụm công trình thủy lợi khi mà cả âu cùng làm nhiệm vụ tháo lũ, cần lấy không nhỏ hơn:

Trên đường thủy loại I: 1%;

Trên đường thủy loại II: 2%;

Trên đường thủy loại III: 3%;

Trên đường thủy loại IV: 5%;

hoặc theo các quy đinh tại QCVN 04 - 05 : 2012 Công trình thủy lợi - Các quy định chủ yếu về thiết kế.

Phần lưu lượng lũ được xả qua âu được xác định trên cơ sở tính toán kinh tế - kỹ thuật tương ứng có xét đến các yêu cầu và biện pháp bổ sung có liên quan đến đặc tính làm việc của âu khi tháo lũ.

4.2.2. Được phép dùng âu để tháo lũ ở những tần suất nhỏ hơn khi có cơ sở phân tích kinh tế - kỹ thuật xác đáng và được sự đồng ý của cơ quan quản lý nhà nước có thẩm quyền.

4.2.3. Chế độ xả nước qua âu phải dựa trên cơ sở tính toán và nghiên cứu thí nghiệm mô hình theo tiêu chuẩn TCVN 8214 : 2009. Khi tính toán cần chọn trị số lưu lượng xả qua âu có xét đến khả năng dòng chảy tản ra ở hạ lưu âu và có xét đến việc áp dụng những biện pháp cần thiết làm cho công trình thích ứng với việc xả nước đó. Khi thiết kế cần phải xét đến những biện pháp bảo vệ các bộ phận của âu và đặc biệt là các thiết bị cơ khí thủy lợi

4.2.4. Cho phép dùng âu tàu đề xả một phần lưu lượng nước do mưa, nhưng phải tuân thủ tất cả các yêu cầu trong Điều 4.2.1 và Điều 4.2.3 và phải được sự đồng ý của cơ quan quản lý nhà nước có thẩm quyền.

Như vậy, khi thiết kế âu tàu cần xét đến khả năng sử dụng âu để tháo một phần lưu lượng nước lũ vào các thời kì khi việc vận tải thủy tại các công trình thực tế đã bị ngừng lại và âu được sử dụng theo chức năng chính của mình.

Tần suất lưu lượng lũ xả qua tuyến của cụm công trình thủy lợi khi mà cả âu cùng làm nhiệm vụ tháo lũ, cần lấy không nhỏ hơn:

Trên đường thủy loại I: 1%;

Trên đường thủy loại II: 2%;

Trên đường thủy loại III: 3%;

Trên đường thủy loại IV: 5%;

hoặc theo các quy đinh tại QCVN 04 - 05 : 2012 Công trình thủy lợi - Các quy định chủ yếu về thiết kế.

Phần lưu lượng lũ được xả qua âu được xác định trên cơ sở tính toán kinh tế - kỹ thuật tương ứng có xét đến các yêu cầu và biện pháp bổ sung có liên quan đến đặc tính làm việc của âu khi tháo lũ.

Vật liệu xây dựng công trình của âu tàu được quy định có những loại nào?

Vật liệu xây dựng âu tàu được quy định tại tiểu mục 4.3 Mục 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9144:2012 như sau:

- Bê tông thủy công:

+ Để xây dựng các công trình của âu tàu bằng bê tông và bê tông cốt thép thường dùng bê tông thủy công, và chất lượng của bê tông cần phải thỏa mãn các yêu cầu bền vững trong nước về tính không thấm nước, về cường độ và tính ít tỏa nhiệt khi đông cứng. Ngoài ra về độ bền trong nước, bê tông cần phải thỏa mãn các yêu cầu về chống ăn mòn trong môi trường nước.

+ Bê tông cũng cần phải đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật của tiêu chuẩn TCVN 4116 : 1985.

Cường độ bê tông thiết kế cần phải được xác định trong giai đoạn thiết kế sơ bộ.

+ Khi xây dựng âu trong cùng một hệ thống với các công trình đầu mối khác để nhằm mục đích giảm bớt số lượng thiết kế bê tông, cần cố gắng phối hợp mác thiết kế của bê tông âu tàu với mác bê tông dùng cho các công trình đầu mối khác.

+ Các yêu cầu đối với những phần tử bê tông cốt thép lắp ghép trong các kết cấu âu tàu phải phù hợp với các tiêu chuẩn, quy chuẩn hiện hành về các sản phẩm bê tông và bê tông cốt thép.

- Các vật liệu khác:

+ Đối với các kết cấu bê tông cốt thép của âu cần phải sử dụng cốt thép phù hợp với các yêu cầu của tiêu chuẩn TCVN 4116: 1985.

+ Vật liệu xây dựng để chống thấm bằng át-phan được lựa chọn theo tiêu chuẩn liên quan về thiết kế chống thấm.

+ Vật liệu gỗ dùng cho các phần tử kết cấu riêng biệt của âu tàu phải phù hợp với các yêu cầu của các tiêu chuẩn, quy chuẩn hiện hành tương ứng.