Nghiên cứu thiết kế và đề xuất các giải pháp thi công ụ khô phục vụ đóng tàu chở dầu thô 100000 DWT

TẬP ĐOÀN CÔNG NGHIỆP TÀU THUỶ VIỆT NAM DỰ ÁN KH&CN: Phát triển KH&CN phục vụ đóng tàu chở dầu thô 100.000 DWT BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP NHÀ NƯỚC Tên đề tài: “NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP THI CÔNG Ụ KHÔ PHỤC VỤ ĐÓNG TÀU CHỞ DẦU 100.000 T” Mã số: 09ĐT-DAKHCN Cơ quan chủ trì: TẬP ĐOÀN CÔNG NGHIỆP TÀU THỦY VIỆT NAM 172 Ngọc Khánh, Ba Đình, Hà Nội Chủ nhiệm đề tài: KS. Lê Lộc 7870 21/4/2010 Hà nội 2009 Bản quyền thuộc về Tập đoàn Công nghiệp tàu thủy Việt Nam (VINASHIN) TẬP ĐOÀN CÔNG NGHIỆP TÀU THUỶ VIỆT NAM DỰ ÁN KH&CN: Phát triển KH&CN phục vụ đóng tàu chở dầu thô 100.000 DWT BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP NHÀ NƯỚC Tên đề tài: “NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP THI CÔNG Ụ KHÔ PHỤC VỤ ĐÓNG TÀU CHỞ DẦU 100.000 T” Mã số: 09ĐT-DAKHCN Cơ quan chủ trì: TẬP ĐOÀN CÔNG NGHIỆP TÀU THỦY VIỆT NAM 172 Ngọc Khánh, Ba Đình, Hà Nội Chủ nhiệm đề tài: KS. Lê Lộc Hà nội 2009 Bản quyền thuộc về Tập đoàn Công nghiệp tàu thủy Việt Nam (VINASHIN) MỤC LỤC Nội dung Trang MỤC LỤC 1 THÔNG TIN CHUNG ĐỀ TÀI 3 BÀI TÓM TẮT 5 CHÚ GIẢI CÁC CHỮ QUY ƯỚC, KÝ HIỆU DẤU, 6 ĐƠN VỊ VÀ THUẬT NGỮ CHƯƠNG I MỞ ĐẦU 9 CHƯƠNG II KHẢO SÁT, NGHIÊN CỨU, TỔNG HỢP VÀ XÂY DỰNG NHIỆM VỤ 11 THƯ HỢP LÝ CHO Ụ KHÔ 100.000T 2.1. Tổng quan tình hình nghiên cứu ngoài nước và trong nước, 11 nghiên cứu, lựa chọn đối tượng nghiên cứu 2.2. Khảo sát, nghiên cứu, phân tích về địa hình, địa chất, th ủy văn 14 2.2.1. Phân tích, xử lý, tính toán số liệu địa hình 14 2.2.2. Phân tích, xử lý, tính toán số liệu địa chất 22 2.2.3. Phân tích, xử lý, tính toán số liệu thủy văn 28 2.3. Nghiên cứu, xây dựng nhiệm vụ thư thiết kế 37 CHƯƠNG III NGHIÊN CỨU, PHÂN TÍCH ĐỂ LỰA CHỌN HỒ SƠ THIẾT KẾ Ụ KHÔ 43 100.000T 3.1. Nghiên cứu, đánh giá sơ bộ một vài thiết kế của nước ngoài 43 3.2. Nghiên cứu, phân tích đánh giá phương án thiết kế 48 3.2.1. Nghiên cứu, thiết kế, lựa chọn kích thước hình học của ụ 48 3.2.2. Nghiên cứu, thiết kế, lựa chọn vị trí xây dựng ụ khô 65 3.2.3. Nghiên cứu, thiết kế, lựa chọn sơ đồ kết cấu chịu lực của ụ 66 3.2.4. Nghiên cứu, thiết kế, lựa chọn giải pháp chống thấm 75 3.2.5. Nghiên cứu, thiế t kế, lựa chọn kết cấu cửa ụ 79 3.2.6. Nghiên cứu, thiết kế, lựa chọn hệ thống thoát nước ngầm 89 3.2.7. Nghiên cứu, thiết kế, lựa chọn kết cấu buồng bơm 107 3.2.8. Nghiên cứu, thiết kế, lựa chọn hệ thống mạng kỹ thuật 109 CHƯƠNG IV NGHIÊN CỨU, KHẢO SÁT, LỰA CHỌN VÀ HOÀN THIỆN 118 CÁC GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ Ụ KHÔ TẠI VIỆT NAM 4.1. Phân tích thực trạng công nghệ thi công ụ khô tại Viêt Nam 118 4.2. Phân tích, lựa chọn các giải pháp công nghệ chủ đạo để thi công 121 ụ khô 4.2.1. Giải pháp thi công hệ khung vây 121 4.2.2. Giải pháp thi công đào đất trong hệ khung vây 122 4.2.3. Biện pháp làm khô hố móng nhằm đảm bảo thi công 125 4.2.4. Giải pháp thi công hệ móng cọc của ụ khô và đường 125 cần trục 4.2.5. Giải pháp thi công bản đáy ụ 130 4.2.6. Giải pháp thi công tường ụ 130 4.2.7. Giải pháp thi công hệ thống buồng bơm 130 4.2.8. Giải pháp thi công hệ thống thoát nước ngầm 132 4.2.9. Giải pháp thi công hệ thống mạng kỹ thuật 133 4.2.10. Giải pháp thi công cửa ụ 134 CHƯƠNG V NGHIÊN CỨU, SOẠN THẢO CÁC QUY TRÌNH CHO CÁC GIẢI PHÁP 140 THI CÔNG CHỦ YẾU ĐÃ LỰA CHỌN 5.1. Quy trình công nghệ thi công công tác đào đất 140 5.2. Quy trình công nghệ thi công vòng vây cọc ván thép 149 5.3. Quy trình công nghệ thi công đóng cọc ụ 159 5.4. Quy trình công nghệ thi công kết cấu đáy ụ 169 5.5. Quy trình công nghệ thi công kết cấu tường ụ 172 5.6. Quy trình công nghệ thi công kết cấu nhà bơm 175 5.7. Quy trình công nghệ thi công hệ thống thoát nước ngầm 178 5.8. Quy trình công nghệ thi công hệ thống mạng kỹ thuật 181 5.9. Quy trình công nghệ thi công buồng bơm 182 5.10. Quy trình công nghệ thi công cửa ụ 182 CHƯƠNG VI TÍNH TOÁN HIỆU QUẢ KINH TẾ TRONG VIỆC ỨNG DỤNG ĐỀ TÀI 186 6.1. Hiệu quả kinh tế, xã hội 186 6.2. Hiệu quả về mặt tài chính của đề tài 186 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 193 LỜI CẢM ƠN 195 TÀI LIỆU THAM KHẢO 196 THÔNG TIN CHUNG VỀ ĐỀ TÀI 1-Tên Đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế và đề xuất các giải pháp thi công ụ khô phục vụ đóng tàu chở dầu 100.000T” Mã số: 09ĐT-DAKHCN 2- Thuộc Chương trình (nếu có): Dự án KH&CN “Phát triển KH&CN phục vụ đóng tàu chở dầu thô 100.000 DWT” 3- Lĩnh vực khoa học: Kỹ thuật 4- Chủ nhiệm Đề tài: KS. Lê Lộc 5- Tổ chức chủ trì Đề tài: TẬP Đ OÀN CÔNG NGHIỆP TÀU THỦY VIỆT NAM (VINASHIN) 6- Thời gian thực hiện Đề tài: 24 tháng (từ tháng 03/2006 đến tháng 03/2008), được gia hạn đến hết tháng 11/2008 7- Cơ quan phối hợp chính: Tên cơ quan Địa chỉ Điện thoại 1 Ban dự án xây dựng NMLHCNTT Dung Quất Quảng Ngãi 2 Công ty xây dựng và ứng dụng công nghệ mới 80B Trần Hưng Đạo, Hà Nội 3 Bộ môn Cảng đường thuỷ - Đại học xây dựng 55 đường Giải Phóng, Hà Nội 8- Danh sách những người thực hiện chính: Họ và tên Cơ quan công tác Thời gian 1 KS. Lê Lộc Tổng công ty CNTT Việt Nam 2 KS. Đoàn Thị Kim Thanh Ban dự án xây dựng nhà máy liên hợp CNTT Dung Quất 3 KS. Trần Hoàng Thắng Ban dự án xây dựng nhà máy liên hợp CNTT Dung Quất 4 KS. Lưu Vũ Hồng Vinh Phòng tổng hợp - Tập đoàn công nghiệp tàu thủy Việt Nam 5 CN. Phan Diệu Hương Ban KHCN&NCPT – Tập đoàn công nghiệp tàu thủy Việt Nam 6 KS. Phùng Thị Bích Vân Công ty xây dựng và ứng dụng công nghệ mới 7 KS. Phạm Vinh Quang Công ty xây dựng và ứng dụng công nghệ mới 8 PGS.TS Đỗ Văn Đệ Bộ môn cảng đường thủy - Trường ĐHXD 9 PGS.TS Phạm Văn Giáp Bộ môn cảng đường thủy - Trường ĐHXD 10 ThS. Đinh Đình Trường Bộ môn cảng đường thủy - Trường ĐHXD BÀI TÓM TẮT Đề tài NCKH “Nghiên cứu, thiết kế và đề xuất các giải pháp thi công ụ khô phục vụ đóng tàu chở dầu 100.000T” thuộc Dự án KH&CN “Phát triển KH&CN phục vụ đóng tàu chở dầu thô 100.000 DWT”. Mục đích của đề tài là: nghiên cứu tổng quan, phân tích các chỉ tiêu, thiết kế kỹ thuật, lập các qui trình công nghệ và đề xuất các giải pháp để làm chủ công nghệ thi công ụ khô phục vụ đóng tàu chở dầu thô 100.000 DWT đầu tiên ở Việt Nam và các sản phẩm khác. Đây là đề tài NCKH đầu tiên ở Việt Nam, nhằm giải quyết các khó khăn mà chúng ta chưa khắc phục được trong việc thi công các ụ khô cỡ lớn như: chọn giải pháp thiết kế, mô tả và tính toán chính xác sơ đồ kết cấu, biện pháp tạo khung vây, chống thấm, chống áp lực đẩy nổi, biện pháp thi công đáy ụ, tường ụ, buồng bơm, đường cần trụ c, Phương pháp nghiên cứu của đề tài này là trên cơ sở khảo sát thực trạng (về địa hình, địa chất, thủy văn, nhu cầu đóng mới cũng như năng lực và kinh nghiệm, các kỹ thuật mới nhất trong thi công ụ khô và công nghệ đóng tàu của các tổ chức trong và ngoài nước) để phân tích, xử lý, tính toán số liệu, lựa chọn lựa phương án thiết kế, xây dựng các qui trình công nghệ và các giải pháp thi công phù hợ p với điều kiện nước ta. Đề tài đã nghiên cứu, phân tích các điều kiện thực tế, lựa chọn thiết kế kỹ thuật ụ khô 100.000 T, xây dựng thành công các qui trình công nghệ và các giải pháp thi công phù hợp với điều kiện Việt Nam. Đặc biệt là, các qui trình công nghệ thi công (thi công công tác đào đất, thi công vòng vây cọc ván thép, thi công đóng cọc ụ, thi công kết cấu đáy ụ, thi công kết cấu tường ụ, thi công kết cấu nhà bơ m, thi công hệ thống thoát nước ngầm, thi công hệ thống mạng kỹ thuật, thi công hệ thống buồng bơm, thi công cửa ụ) và các giải pháp công nghệ tương ứng đã được áp dụng trong việc thi công công trình ụ khô 100.000 T số 1, và đang tiếp tục được áp dụng đối với ụ số 2 tại Nhà máy đóng tàu Dung Quất một cách hiệu quả. Nước ta đang phát triển mạnh mẽ ngành công nghiệp tàu thủy, vấ n đề thi công ụ khô cỡ lớn rất quan trọng, thành công của đề tài nghiên cứu này không chỉ tạo điều kiện để chúng ta làm được chủ công nghệ đó, mà còn rút ngắn thời gian thi công, tăng hiệu quả kinh tế của các công trình ụ khô, cầu cảng, thủy công khác. CHÚ GIẢI CÁC CHỮ QUY ƯỚC, KÝ HIỆU, DẤU, ĐƠN VỊ VÀ THUẬT NGỮ Ký hiệu Tên gốc Nghĩa tiếng Việt Ghi chú TNHH Trách nhiệm hữu hạn CNTT Công nghiệp tàu thủy BTCT Bê tông cốt thép KCN Khu công nghiệp NMLD Nhà máy lọc dầu NM Nhà máy SM Cát bụi MH Bụi CH Sét béo SC-SM Ctas pha sét và bụi CL Sét gầy chứa cát N-value Sức kháng xuyên tiêu chuẩn NNW Bắc tây bắc N Bắc NNE Bắc đông bắc Light Zone Vùng tải trọng nhẹ Heavy Zon Vùng tải trọng nặng Keel Zon Vùng sống tàu CK Sống tàu HEA, HEB, HWA, HWB 04 phân đoạn vùng tải trong nặng LE, LW 02 phân đ oạn vùng tải trọng nhẹ BTDƯL Bê tông dư ứng lực TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TCXD Tiêu chuẩn xây dựng Ballast pumps Hệ thống nước dằn bắt đầu từ bơm nước dằn Dry dock pump room Buồng bơm ụ khô Service gallery Điểm cấp cho tàu bố trí dọc theo thành ụ Material SGP-galvanize Mạ kẽm Fresh water main line Đường ống dẫn chính Valve withflange Van sử dụng cho hệ thống có bích Sea water cooling system Hệ thống nước làm mát Heater exchanger Thiết bị trao đổi nhiệt Sea water cooling pumps Bơm nước làm mát JIS SGP, KSD307 KSB1503, JIS B2220 Tiêu chuẩn … Áp dụng Air compressor centrifugal Máy nén khí kiểu ly tâm Reducing valve Van giảm áp Air dryer Sấy khô Air cooler Làm mát Air filter Lọc Oxygen Hệ thống oxy Acetylen Hệ thống axetylen See drawing: detail of acetylene distributor Phân nhánh đến các đầu phân chia Cacbon dioxide Hệ thống CO2 BT Bê tông CT CP Công ty Cổ phần JIS Tiêu chuẩn công nghiệp Nhật Bản PN;SK2 Tiêu chuẩn Ba Lan KT-CN Kỹ thuật – Công nghiệp TVTK Tư vấn thiết kế KTTĐMT Vùng… KH-ĐT Kế hoạch - Đầu tư TC-KT Tài chính – Kế toán TCT Tổng công ty [...]... khung võy chc chn, m bo chng thm thi cụng phớa cui khụ Hin nay cỏc cụng ty xõy dng ca Vit Nam ch cú th t thit k v thi cụng cỏc cụng trỡnh khụ cú kớch thc khụng ln (di 20.000 DWT) , v cng cũn gp nhiu khú khn Cỏc vn gp phi i vi khụ ln bao gm: chn gii phỏp thit k, mụ t v tớnh toỏn chớnh xỏc s kt cu, bin phỏp to khung võy, chng thm, chng ỏp lc y ni, bin phỏp thi cụng ỏy , tng , bung bm, ng cn trc... dng cỏc cụng trỡnh khụ phc v cho úng tu ó c phỏt trin t rt lõu trờn cỏc nc trờn th gii Cú th núi trỡnh xõy dng cỏc cụng trỡnh khụ rt cao, hin i so vi Vit Nam v mi phng din: T cụng tỏc thit k a ra phng ỏn thit k, tớnh toỏn ti trng chớnh xỏc, ng dng cỏc phn mm n cỏc gii phỏp thi cụng Vi cỏc khụ cú kớch thc ln cú th úng tu trờn 100.000 DWT trờn th gii, nhiu nc ó thit k v thi cụng thnh cụng Trong... trin KH&CN phc v úng tu ch du thụ 100.000 DWT ti NCKH Nghiờn cu, thit k v xut cỏc gii phỏp thi cụng khụ phc v úng tu ch du 100.000T c trin khai thc hin trong khuụn kh D ỏn KH&CN ú Vic nghiờn cu thit k v xut cỏc gii phỏp thi cụng khụ phc v úng tu ch du thụ 100.000 T ln u tiờn c tin hnh i vi khụ cú quy mụ ln ti Vit Nam, v nhúm thc hin ti ó n lc trong khong thi gian tng i ngn thc hin nghiờm tỳc cỏc... thnh cụng s l bc tin vt bc v trỡnh thit k v thi cụng ca cỏc cụng ty xõy dng Vit Nam ti ny s ỏp dng ngay vo vic thi cụng khụ s 1 ti Dung Qut Phm vi v mc ớch ca ti - Nghiờn cu tng quan, phõn tớch cỏc ch tiờu k thut, thit k k thut khụ phc v úng tu ch du thụ trng ti 100.000 DWT - Lm ch cụng ngh thi cụng khụ phc v úng tu ch du thụ 100.000 DWT u tiờn Vit Nam Phng phỏp nghiờn cu/Sn phm ca ti - Thu thp,... thụng ng thy, thng mi v du lch Qung Ngói cú 4 con sụng chớnh, ln nht l sụng Tr Khỳc di 120km, phỏt ngun t nỳi c T Rụn vi nh cao 2.350m do hp nc ca 4 con sụng ln l Sụng Rhe, sụng X Lũ, sụng Rinh, sụng Tang, chy xung hng ụng qua ranh gii cỏc huyn Sn H, Sn Tnh, T Ngha, Thnh ph Qung Ngói v ra ca i 2.2.1.2 Quy hoch khu cụng nghip Dung Qut Khu cụng nghip Dung Qut c quy hoch nh sau: A Khu cụng nghip phớa ụng... nghiờn cu, thit k, thi cụng, tin ti ch ng xõy dng khụ cho tu cú trng ti trờn 100.000 DWT l yờu cu khỏch quan v cp bỏch i vi nc ta Nhm mc ớch y mnh hot ng khoa hc v cụng ngh (KH&CN), phc v thit thc cho s phỏt trin ca ngnh cụng nghip tu thy Vit Nam thụng qua vic úng mi tu ch du thụ 100.000 DWT, Nh nc ó cho phộp Tp on Cụng nghip tu thy Vit Nam trin khai D ỏn KH&CN Phỏt trin KH&CN phc v úng tu ch du thụ 100.000... tớnh cht thit thc cho vic xõy dng khụ phc v úng tu c ln, m hin ti l phc v cho d ỏn úng tu AFRAMAX 100.000T s 1 ti khu liờn hp cụng nghip tu thy Dung Qut i tng nghiờn cu ca ti l khụ phc v úng tu 100.000 T ti Nh mỏy úng tu Dung Qut v ni dung ch yu ca ti l nghiờn cu, thit k, xõy dng cỏc quy trỡnh cụng ngh v xut cỏc gii phỏp thi cụng khụ ú ti thnh cụng s l bc tin vt bc v trỡnh thit k v thi cụng ca... trong nc v thit k v xut cỏc gii phỏp thi cụng tu 100.000 DWT - Phõn tớch cỏc kt cu in hỡnh v cỏc yờu cu k thut la chn thit k v phng ỏn thi cụng - Trờn c s kt qu ca ti, Tp on Cụng nghip tu thy Vit Nam ó ỏp dng thc tin vo khụ s 1 thuc d ỏn xõy dng Nh mỏy úng tu Dung Qut Cụng ty TNHH mt thnh viờn CNTT Dung Qut thuc Tp on Cụng nghip tu thy Vit Nam, hin ti ó c xõy dng c bn l xong v ang trong cụng tỏc... quỏ trỡnh thi cụng, cụng tỏc o t h múng khụ c thao tỏc trong phmvi rt rng v cú sõu ln, nờn cụng vic x lý nn o m bo n nh mỏi dc khụng b st mỏi cn lu ý: - Mỏi dc c o vi m2 v c ct thnh cỏc c m bo n nh cng nh ngn dũng thm vo múng cn úng hng c thộp Larssen xung quanh h múng - Trong quỏ trỡnh thi cụng phi cú cỏc bin phỏp hỳt khụ h múng trỏnh hin tng hoỏ lng cú th xy ra khi h múng khụng c hỳt khụ d úng... thỡ cỏc cụng trỡnh u t cho cụng vic úng tu ang cũn ớt v s lng v thiu v quy mụ cụng sut, cỏc tu ó úng c cú trng ti nh hn 53.000 DWT, hin ti ch cú nh mỏy liờn doanh ca Hn Quc vi Vinashin mi cú khụ úng mi cho tu 400.000 DWT, trong khi ú chỳng ta ó ký nhiu hp ng vi cỏc ch tu trong nc v ngoi nc úng mi tu c ln, trong ú cú tu ch du thụ trng ti ti 100.000 DWT v nhiu loi tu cú sc ch tng ng ngnh cụng nghip . Đề tài NCKH Nghiên cứu, thi t kế và đề xuất các giải pháp thi công ụ khô phục vụ đóng tàu chở dầu 100. 000T” thuộc Dự án KH&CN “Phát triển KH&CN phục vụ đóng tàu chở dầu thô 100. 000. KH&CN phục vụ đóng tàu chở dầu thô 100. 000 DWT BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP NHÀ NƯỚC Tên đề tài: “NGHIÊN CỨU, THI T KẾ VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP THI CÔNG. 195 TÀI LIỆU THAM KHẢO 196 THÔNG TIN CHUNG VỀ ĐỀ TÀI 1-Tên Đề tài: Nghiên cứu, thi t kế và đề xuất các giải pháp thi công ụ khô phục vụ đóng tàu chở dầu 100. 000T” Mã số: 09ĐT-DAKHCN