Tkc q6 chuong 01 thiet ke xay dung phan cang (rev3)

Chương THIẾT KẾ XÂY DỰNG PHẦN CẢNG Tháng 10/2017 Người thực hiện: Nguyễn Đức Thanh Người kiểm tra: Nguyễn Nhật Tài Ngày Ký tên MỤC LỤC 2.1 2.2 2.3 2.4 3.1 3.2 TỔNG QUAN YÊU CẦU THIẾT KẾ Phạm vi thiết kế Mục đích Tiêu chuẩn thiết kế Phần mềm áp dụng GIẢI PHÁP KỸ THUẬT Thông số thiết kế u cầu tính tốn kết cấu 13 Tổng công ty Phát điện Công ty Cổ phần Tư vấn Xây Dựng Điện Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện TỔNG QUAN Hệ thống cảng nhà máy điện than hạng mục chuyên ngành nằm tổng thể nhà máy nhiệt điện than xây dựng ven bờ biển bờ sơng Sau hồn thành cơng tác xây dựng, hàng năm cảng cho phép tiếp nhận tàu than dầu để cung cấp nhiên liệu vận hành cho nhà máy điện Chương bao gồm yêu cầu kỹ thuật nguyên tắc chung thiết kế cơng trình cảng biển Nhiệm vụ chủ yếu thiết kế tìm giải pháp tối ưu cho cơng trình, thỏa mãn u cầu tiếp than nhận an toàn, bốc xếp nhanh phục vụ tổng hợp loại tàu than Thêm vào đó, cần phải đảm bảo yêu cầu lực thông qua cảng lượng hàng chu chuyển cho năm tính tốn, khả phát triển cảng tương lai tính hợp lý kinh tế giải pháp kỹ thuật Thiết kế phải đảm bảo điều kiện bố trí hợp lý cảng, khu đất, khu nước tuyến đường từ nhà máy đến cảng Kết hợp hài hòa, hợp lý với cơng trình nhà máy điện phù hợp với quy hoạch tổng thể nhà máu điện YÊU CẦU THIẾT KẾ 2.1 Phạm vi thiết kế Tài liệu quy định tiêu thiết kế cho cấu trúc cơng trình cảng biển Nhà Máy Nhiệt Điện Than với Phương châm tối đa hóa cơng suất tàu chở than để tối thiểu hóa chi phí vận chuyển đơn vị than Theo đó, tiêu thiết kế áp dụng để thiết kế cảng bốc dỡ than cho tàu từ 5.000DWT tới 100.000DWT, cầu dẫn kết nối tới cảng; công việc nạo vét vùng nước trước bến than; nạo vét vũng quay tàu, nạo vét luồng dẫn; hệ thống báo hiệu hàng hải; đê chắn sóng 2.2 Mục đích Mục đích tài liệu cung cấp yêu cầu tối thiểu điều kiện vật liệu công việc thiết kế cấu trúc cơng trình cảng cho Nhà Máy Nhiệt Điện Than Các thông số thiết kế đầu vào, tiêu chuẩn áp dụng, nguyên vật liệu sử dụng trình xây dựng Các yêu cầu cụ thể cho công tác thiết kế liệt kê sau: a) Xác định hệ thống quy chuẩn, tiêu chuẩn áp dụng b) Xác định hệ thống phần mềm, ứng dụng phép áp dụng thiết kế c) Xác định thông số thiết kế đầu vào: - Tải trọng tác động (Tĩnh tải, hoạt tải, tải trọng gió, sóng, tải trọng động đất, tải tàu, tải trọng động, loại tải trọng khác …) - Tổ hợp tải trọng a) Xác định thông số vật liệu sử dụng: - Bê tông Quyển 6, Chương – Thiết kế xây dựng phần cảng Ấn 03, tháng 10/2017 Trang / 13 Tổng công ty Phát điện Công ty Cổ phần Tư vấn Xây Dựng Điện 2.3 - Cốt thép - Xi măng - Cọc thép - Đệm va - Bích neo Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện Tiêu chuẩn thiết kế Danh sách tiêu chuẩn Việt Nam tiêu chuẩn quốc tế áp dụng để thiết kế cảng than bảng Bảng Tiêu chuẩn áp dụng thiết kế No Tiêu chuẩn Mã hiệu A Tiêu chuẩn Việt Nam Quy trình khai thác kỹ thuật Cơng trình cảng TCCS03:2010/CHHVN biển khu nước – Tiêu chuẩn sở Tiêu chuẩn thiết kế công nghệ cảng biển – TCCS04:2010/CHHVN Tiểu chuẩn sở Quy định kỹ thuật khai thác cầu cảng 109/QĐ-CHHVN ngày tháng 10, 2005 Tiêu chuẩn thiết kế cảng biển 22 TCN 207: 1992 Tải trọng tác động - Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 2737:1995 Cơng trình thủy công - Tải trọng tác động TCVN8421:2010 (do sóng tàu) lên cơng trình thủy (Tiêu chuẩn thiết kế) Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia số liệu điều kiện tự nhiên dùng xây dựng QCVN 02:2009/BXD Thiết kế cơng trình chịu động đất TCVN 9386:2012 Hướng dẫn thiết kế đê biển 14 TCN 130:2002 10 Cơng trình thủy lợi – u cầu thiết kế đê biển TCVN 9901: 2014 11 Tiêu chuẩn kỹ thuật thiết kế đê biển 1613/QĐ-BNN-KHCN 12 Quy trình thi cơng & nghiệm thu công tác nạo 924-QĐ/KT4 (21/4/1975) Quyển 6, Chương – Thiết kế xây dựng phần cảng Ấn 03, tháng 10/2017 Trang / 13 Tổng công ty Phát điện Công ty Cổ phần Tư vấn Xây Dựng Điện No Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện Tiêu chuẩn Mã hiệu 13 Công tác đất - Thi công, nghiệm thu TCVN 4447:2012 14 Quy trình thiết kế kênh biển 115-QD-KT4 15 Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế TCXD 205:1998 16 Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 10304:2014 17 Đóng ép cọc – Thi công nghiệm thu TCVN 9394:2012 18 Kết cấu thép – Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 5575:2012 19 Kết cấu BT BTCT thủy công – Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 4116:1985 20 Kết cấu bê tông bê tông cốt thép – Tiêu TCVN 5574:2012 chuẩn thiết kế 21 Thép cốt bê tông TCVN 1651-1:2008 22 Thép cốt bê tông TCVN 1651-2:2008 23 Kết cấu Bê tông bê tông cốt thép – Yêu cầu TCVN 9346:2012 bảo vệ chống ăn mịn mơi trường biển 24 Kết cấu bê tông bê tông cốt thép – Hướng TCVN 9345:2012 dẫn kỹ thuật phòng chống nứt tác động khí hậu nóng ẩm 25 Quy định báo hiệu hàng hải thông báo 54/2011/TT-BGTVT hàng hải 26 Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia báo hiệu hàng QCVN hải 20:2015/BGTVT 27 Quy trình kỹ thuật thi công nghiệm thu – 22 TCN 289:2002 Cơng trình bến cảng 28 Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia phân cấp QCVN chế tạo phao neo, phao tín hiệu 2014/BGTVT 29 Cọc ống thép cọc ống ván thép sử dụng TCVN 10318:2014 Quyển 6, Chương – Thiết kế xây dựng phần cảng Ấn 03, tháng 10/2017 72: Trang / 13 Tổng công ty Phát điện Công ty Cổ phần Tư vấn Xây Dựng Điện No Thiết kế chuẩn công trình Nhà máy Nhiệt điện Tiêu chuẩn Mã hiệu xây dựng cơng trình cảng – thi cơng nghiệm thu 30 Cọc khon nhồi – thi công nghiệm thu B Tiêu chuẩn quốc tế, tài liệu áp dụng để thiết kế Uniform Building Code for earthquake design UBC 97 Cathodic protection design DNV-RP-B401 Cathodic Protection Of Submarine Pipelines DNV-RP-F103 By Galvanic Anodes Guidelines for the Design of Fender Systems Technical Standards for Port and Harbor OCDI 2009 Facilities in Japan Maritime structures – Part 1: Code of practice BS 6349– Part for general criteria Maritime structures – Part 2: Design of quay BS 6349– Part walls, jetties and dolphins Maritime structures – Part 3: Design of dry BS 6349– Part docks, locks, slipways and shipbuilding berths, shiplifts and dock and lock gates Maritime structures – Part 4: Code of practice for design of fendering and mooring systems BS 6349– Part 10 Maritime structures – Part 5: Code of practice for dredging and land reclamation BS 6349– Part 11 Maritime structures – Part 6: Design of inshore BS 6349– Part moorings and floating structures 12 Maritime structures – Part 7: Guide to the design and construction of breakwaters C Tài liệu để tham khảo Marine Products Manual Design Safe berthing and mooring – Trelleborg TRELLEBORG Quyển 6, Chương – Thiết kế xây dựng phần cảng Ấn 03, tháng 10/2017 TCVN 9395:2012 PIANC 2002 BS 6349– Part SHIBATA Trang / 13 Tổng công ty Phát điện Công ty Cổ phần Tư vấn Xây Dựng Điện No Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện Tiêu chuẩn Mã hiệu Marine Systems Port development UNITED NATIONS A handbook for planners in developing New York, 1985 countries Port planning 2.4 Constantine D Memos National Technical University of Athens Zografos, Greece Phần mềm áp dụng Bảng Bảng phần mềm áp dụng tính tốn STT 10 11 12 3.1 PHẦN MỀM SAP2000 (Computers & Structures Inc America) SLOPE/W (GeoStudio, America) PLAXIS (PLAXIS, Netherland) AUTODESK Civil 3D (Autodesk, America) Bentley Inroad Suite Sumac Mike 21 MICROSOFT PROJECT (Microsoft, America) MICROSOFT EXCEL (Microsoft, America) MICROSOFT WORD (Microsoft, America) AUTODESK AUTO CAD (Autodesk, America) Các phần mềm hỗ trợ khác ÁP DỤNG Tính tốn phân tích kết cấu cơng trình Tính tốn mái dốc ổn định đất Tính tốn mái dốc ổn định đất Tính tốn nạo vét Tính tốn nạo vét Tính tốn khối lượng đào đắp Tính tốn sóng Kiểm sốt tiến độ, nhân lực, quản lý dự án Hỗ trợ lập bảng tính, thuyết minh tính tốn Hỗ trợ lập thuyết minh tính tốn, thuyết minh báo cáo Lập vẽ Xây dựng GIẢI PHÁP KỸ THUẬT Thông số thiết kế Tải trọng thiết kế a) Tĩnh tải Tĩnh tải dùng thiết kế trọng lượng thành phần kết cấu tất vật liệu, thiết bị gắn hỗ trợ, tính tốn phù hợp với yêu cầu mã Quyển 6, Chương – Thiết kế xây dựng phần cảng Ấn 03, tháng 10/2017 Trang / 13 Tổng công ty Phát điện Công ty Cổ phần Tư vấn Xây Dựng Điện Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện thiết kế phù hợp Trừ quy định riêng, đơn vị trọng lượng vật liệu phải dùng tính tốn tĩnh tải:  Bê tơng cốt thép: 24,0 kN/m3 (2.450 kg/m3)  Bê tơng lót : 22,5 kN/m3 (2.300 kg/m3)  Thép: 77,0 kN/m3 (7.850 kg/m3)  Nước ngọt: 9,8 kN/m3 (1.000 kg/m3)  Nước biển: 10,1 kN/m3 (1.030 kg/m3) b) Hoạt tải Hoạt tải hiểu tải trọng thêm vào thông qua việc sử dụng vận hành kết cấu khác, khơng có tác dụng vĩnh viễn Đối với thiết kế cảng, hoạt tải định nghĩa tải trọng mà thiết bị di động, người, công cụ vật khác đặt kết cấu sinh ra, khơng có tác dụng vĩnh viễn  Hoạt tải bến xem xét tải phân bố 2,0 T/m2 Giá trị tương đương tải gây xe hơi, xe tải xe khác bến  Trong khu vực phạm vi 1m tính từ chân CSU tới mép bến bên, giá trị hoạt tải lấy 0,5T/m2  Trong khu vực băng tải than cần trục dỡ than, hoạt tải 0,5T/m2 giai đoan bảo dưỡng thiết bị c) Tải trọng gió Xác định vùng áp lực gió theo QCVN 02:2009/BXD “Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia số liệu điều kiện tự nhiên dùng xây dựng” Đặc điểm số liệu áp lực vận tốc gió Bản đồ phân vùng áp lực gió lãnh thổ Việt Nam (hình 4.1) thiết lập cho chu kỳ lặp 20 năm Các số liệu đồ xử lý từ số liệu trạm khí tượng sau:  Vận tốc gió V0 (m/s) lấy trung bình thời gian giây, độ cao 10 m so với mốc chuẩn, ứng với địa hình dạng B (là địa hình tương đối trống trải, có số vật cản thưa thớt cao khơng q 10m)  Vận tốc gió V0 lấy trung bình theo xác suất với chu kỳ lặp 20 năm Nó khơng phải vận tốc lớn tập hợp số liệu mà bị vượt lần 20 năm  Giá trị áp lực gió W0 (kN/m2) xác định từ vận tốc gió V0 (m/s) theo cơng thức: W0  0,613.V02 10 3 (4.1) Trên đồ, áp lực gió chia vùng IA, IIA, IIB, IIIA, IIIB, IVB VB đường đẳng trị đường ranh giới phân vùng ảnh hưởng bão, ký hiệu A vùng bị ảnh hưởng bão, B vùng chịu ảnh hưởng bão Quyển 6, Chương – Thiết kế xây dựng phần cảng Ấn 03, tháng 10/2017 Trang / 13 Tổng công ty Phát điện Công ty Cổ phần Tư vấn Xây Dựng Điện Thiết kế chuẩn công trình Nhà máy Nhiệt điện Bản đồ phân vùng áp lực gió Việt Nam Theo quy định “Quy Định Kĩ Thuật Khai Thác Cầu Cảng” có gió bão từ cấp trở lên, tất tàu thuyền phải rời khỏi cầu cảng để tìm nơi trú đậu an toàn Như điều kiện vận hành tính với vận tốc gió từ cấp trở xuống Bảng Cấp tốc độ gió Beaufort Tốc độ Cấp gió Mơ tả đặc trưng m/s Km/h Knots Lặng gió 0,0~0,2