Đập quai là cấu trúc kín nước tạm thời cho phép các thủy thủ làm việc trong điều kiện khô ráo bên trong sông, dọc theo bờ biển hoặc bên cạnh trụ cầu hiện có. Hầu hết các kỹ sư đều gặp lần đầu tiên trong một dự án cầu, nhưng ý tưởng tương tự cũng xuất hiện trong việc sửa chữa đập, xây dựng cửa xả, giao cắt đường ống và hố móng gần vùng nước mở. Sau một thập kỷ cung cấp tường cọc ván cho các công trình liên quan đến nước, chúng tôi đã nhận thấy tần suất lựa chọn loại đê quai quyết định tiến độ, ngân sách và sự an toàn của mọi người tại công trường. Hướng dẫn này giới thiệu các loại đê quai chính, mỗi loại hoạt động tốt như thế nào và cách thu hẹp danh sách để có lựa chọn phù hợp.

Một Cofferdam thực sự là gì

Đập quai không phải là một con đập và hiếm khi là một bức tường vĩnh cửu. Đó là một lớp bao bọc tạm thời được xây dựng để giữ nước và thường là cả đất để khu vực bên trong đủ khô để có thể hoạt động. Sau khi kết cấu cố định hoàn thành, cho dù đó là trụ tàu, cống, cửa hút nước hay tấm móng, đê quai thường được dỡ bỏ.

Tình trạng tạm thời đó định hình mọi quyết định. Bởi vì cấu trúc lại xuất hiện nên các kỹ sư chấp nhận rủi ro mà họ sẽ không bao giờ chịu đựng được đối với tường chắn sóng cố định. Trong thực tế, việc lựa chọn loại thường bao gồm bốn câu hỏi: độ sâu của nước, mặt đất như thế nào, công việc cần bao nhiêu không gian khô ráo và khu vực bao vây phải giữ nguyên vị trí trong bao lâu.

Các loại đê quai chính

Đập quai thường được chia thành hai loại: loại ngăn nước bằng khối lượng, chẳng hạn như các kết cấu bằng đất, đá và gỗ, và loại ngăn nước bằng tường đóng, chẳng hạn như hệ thống cọc ván. Cả hai họ này đã được sử dụng hơn một thế kỷ và cả hai vẫn còn xuất hiện trên các trang web hiện đại.

Kè đất bao quanh

Đây là lựa chọn đơn giản nhất và thường là rẻ nhất nếu còn chỗ trống. Đất được đẩy vào bờ xung quanh khu vực làm việc, đôi khi có lõi đất sét để ngăn chặn sự rò rỉ, và nước được giữ lại bởi chiều rộng và trọng lượng tuyệt đối của nền đắp. Đập cách ly bằng đất phù hợp với vùng nước nông, nền đất thoải và những nơi có vật liệu lấp gần. Chúng vật lộn với dòng chảy xiết, ở vùng nước sâu và bất cứ nơi nào dấu chân phải ở mức nhỏ. Nếu các phương tiện cần di chuyển dọc theo đỉnh thì đỉnh đó phải rộng và khối lượng lấp đầy tăng lên nhanh chóng.

Đập cách ly bằng đá

Ở những nơi khan hiếm đá nhưng lại có sẵn đá, nền đắp bằng đá cũng có thể thực hiện công việc tương tự với bề mặt dốc hơn và ổn định hơn. Lõi đá vụn thường được phủ một lớp không thấm nước để giảm rò rỉ. Đập quai bằng đá có khả năng chống chịu tốt hơn bờ đất vì nước cứng hơn và vận tốc dòng chảy cao hơn, đồng thời chúng có thể được xây dựng theo từng giai đoạn khi nước dâng lên. Sự đánh đổi là chi phí vận chuyển, trọng lượng và công việc khó khăn hơn nhiều khi thời gian vận chuyển đến.

Thùng gỗ cách ly

Cũi gỗ là một giải pháp cũ vẫn xuất hiện trong công việc sửa chữa và di sản. Khung hộp bằng gỗ được thả vào vị trí, đổ đầy đá hoặc đất để đánh chìm, sau đó xếp chồng lên nhau cho đến khi đạt độ cao yêu cầu và bịt kín. Chúng hoạt động tốt ở những khu vực làm việc hẹp và vùng nước nông, nơi có sẵn gỗ tại địa phương. Ngày nay, rất ít nhà thầu tiếp cận với chúng, nhưng việc hiểu chúng sẽ giúp ích khi đọc các hồ sơ dự án cũ hơn hoặc nâng cấp các công trình được xây dựng bằng chúng.

Vòng vây cọc ván đơn tường

Đây là kiểu mà hầu hết mọi người đều hình dung: một dãy cọc ván lồng vào nhau liên tục được đóng xuống đất, với khu vực kín sau đó được bơm khô. Ở vùng nước nông hoặc trên đất liền, tường có thể được đúc hẫng, chỉ được đỡ bởi lớp đất bên dưới hố đào. Ở vùng nước sâu hơn hoặc nơi đào rộng, các cột và thanh chống được thêm vào ngang qua lỗ hở, tạo ra đê quai có giằng cổ điển được sử dụng cho trụ cầu, trạm bơm và hố móng sâu. Bởi vì toàn bộ hệ thống phụ thuộc vào việc các cọc khóa lại với nhau, biên dạng và bộ ly hợp cũng quan trọng như phương pháp đóng cọc, đó là lý do tại sao cọc đỡ hố móng thường được quy định bằng khóa liên động liên tục thay vì khớp nối đơn giản.

Tường vây cọc ván đôi

Hai bức tường cọc ván song song, được buộc lại với nhau và lấp đất giữa chúng, tạo ra kết cấu cứng hơn nhiều so với một bức tường đơn. Vách ngăn hai vách ngăn nước sâu hơn và nhịp dài hơn mà không cần giằng bên trong, giúp cho việc đào đất thông thoáng cho nhà máy và máy móc. Giá cả là khối lượng vật liệu, thời gian lái xe và thiết kế thanh giằng phải phù hợp ngay lần đầu tiên.

Bể cách ly di động

Vòng vây dạng tế bào được làm từ các cọc ván lồng vào nhau được sắp xếp thành các ô kín, sau đó được lấp đầy bằng cát, sỏi hoặc đất. Chất độn cung cấp trọng lượng và độ cứng, do đó các tế bào chống lại áp lực nước và tải trọng ngang mà không cần bất kỳ thanh giằng bên trong nào. Hai cách bố trí phổ biến: các ô tròn, trong đó mỗi vòng hoàn chỉnh và gắn với vòng tiếp theo, và các ô màng, trong đó các vòng cung được nối bằng các bức tường nối thẳng. Loại tế bào được chọn cho vùng nước sâu trên các con sông lớn và được sử dụng cho các trụ cầu, âu thuyền và công trình đập. Chúng là một trong những cấu trúc tạm thời chắc chắn nhất hiện có và cũng là một trong những cấu trúc xây dựng chậm nhất và tốn kém nhất.

So sánh sơ lược các loại chính

Bảng dưới đây là điểm khởi đầu chứ không phải là một công cụ thiết kế. Lựa chọn thực sự luôn phụ thuộc vào dữ liệu thủy lực và địa kỹ thuật cụ thể tại địa điểm và các số liệu sẽ thay đổi sau khi áp dụng các điều kiện tải riêng của dự án.

Cách chọn đúng loại

Khi xét từ ngoài vào trong, sáu điểm có xu hướng giải quyết tranh luận nhanh hơn bất kỳ cuộc tranh luận kỹ thuật nào:

1. Độ sâu và đầu nước. Nước nông, tĩnh lặng mở ra các công trình kiến ​​trúc khối lớn; nước sâu hơn hoặc nhanh hơn sẽ đẩy bạn về phía bức tường bị dẫn động.
2. Điều kiện mặt đất. Bùn mềm, sỏi và đá dày đặc đều thay đổi những gì có thể được điều khiển và khoảng cách mà bức tường phải xuyên qua.
3. Kích thước của khu vực khô. Một hố đào rộng cần giằng hoặc hệ thống tường cứng hơn, và giằng sẽ chiếm không gian làm việc.
4. Khoảng thời gian. Một khu bao vây ngắn có thể được xây dựng nhẹ nhàng; một công trình có thể trụ vững qua mùa mưa cần có sự vững chắc hơn ngay từ đầu.
5. Loại bỏ. Một số địa điểm phải được trả lại tình trạng ban đầu, điều này khiến việc khai thác trở thành một yêu cầu thiết kế chứ không phải là việc phải suy nghĩ lại.
6. Tiếp cận và hậu cần. Chất độn, đá và thép nặng đều phải đến được công trường. Ở những địa điểm hạn chế, vật liệu nhẹ thường làm mất cân bằng.

Bạn cũng nên nghiên cứu các nguyên tắc cơ bản trước khi chỉ định bất cứ điều gì, bởi vì những lỗi chi tiết nhỏ trên bức tường tạm thời sẽ rất tốn kém khi sửa chữa khi máy bơm đang chạy. Nhóm riêng của chúng tôi giữ một tài liệu tham khảo làm việc về nguyên tắc thiết kế đê quai bao gồm chính xác những kiểm tra này.

Vật liệu cọc ván hiện đại phù hợp ở đâu

Trong nhiều thập kỷ, bức tường được định hướng có nghĩa là thép. Thép bền và được hiểu rõ nhưng nặng khi vận chuyển, cần lớp phủ hoặc bảo vệ ca-tốt và bị ăn mòn trong nước muối trừ khi được bảo quản cẩn thận. Những hạn chế đó là lý do tại sao các chất thay thế polyme ngày càng chiếm tỷ trọng lớn trong các công việc có độ sâu nông và vừa phải.

Cọc tấm vinyl hay còn gọi là Cọc ván PVC , là các cấu hình ép đùn có cạnh lồng vào nhau tạo thành một bức tường liên tục sau khi được đóng. Bởi vì polyme không bị gỉ nên bức tường vẫn tiếp tục hoạt động trong điều kiện nước lợ và nước mặn mà không cần chương trình sơn phủ, không cần sơn lại, không cần dùng cực dương hy sinh và không có ngân sách bảo trì liên tục để bảo vệ. Các tấm này nhẹ nên chúng có thể được xử lý bởi nhà máy nhỏ hơn, vận chuyển với số lượng lớn hơn trên mỗi tải và được lắp đặt bằng thiết bị nhẹ hơn so với phần thép tương đương. Đối với các dự án mà sự gián đoạn carbon và địa điểm nằm trong chương trình nghị sự, tác động thể hiện thấp hơn so với thép là một lợi thế thực sự.

Chúng tôi sản xuất những tấm này tại cơ sở riêng của chúng tôi ở Haiyan, Chiết Giang, trên hơn 20 dây chuyền đóng cọc, với phòng thí nghiệm thử nghiệm nội bộ và một nhà kho tại chỗ. Thiết lập đó cho phép chúng tôi cung cấp các cấu hình tiêu chuẩn và các phần tùy chỉnh cho loại công việc mà khách hàng thường xuyên mang đến cho chúng tôi: quản lý lưu vực sông nhỏ, bảo vệ sinh thái chống thấm và chống xói mòn, kiểm soát lũ lụt, lót kênh và tường chắn ven biển hoặc bến cảng. Nếu bạn đang ở giai đoạn so sánh các loại đê quai cho một địa điểm cụ thể, nhóm của chúng tôi sẵn lòng trao đổi về hồ sơ, chiều dài và điều kiện lái xe trước khi bạn cam kết.

Cái đê quai tốt nhất hiếm khi là cái gây ấn tượng nhất. Nó là thứ phù hợp với mặt nước, mặt đất, lịch trình và thủy thủ đoàn mà bạn thực sự có. Hãy xem xét các loại trên, kiểm tra chúng dựa trên dữ liệu trang web của bạn và danh sách rút gọn thường tự ghi.