Tkc q6 chuong 02 thiet ke ben va cau dan (rev3)

Chương THIẾT KẾ KẾT CẤU BẾN VÀ CẦU DẪN Tháng 10/2017 Người thực hiện: Nguyễn Đức Thanh Người kiểm tra: Phạm Anh Hùng Ngày Ký tên MỤC LỤC 2.1 TỔNG QUAN CẢNG THAN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN YÊU CẦU THIẾT KẾ Thông số thiết kế Cấp cơng trình Kích thước tàu 2.2 2.3 3.1 Tiêu chuẩn áp dụng Phần mềm áp dụng GIẢI PHÁP KỸ THUẬT Phân loại cơng trình bến Phân loại theo mặt cắt Phân loại theo vị trí cơng trình bờ Phân loại theo vật liệu xây dựng Phân loại theo quy mơ cơng trình Phân loại theo đặc điểm kết cấu 3.2 Những yếu tố ảnh hưởng đến việc lựa chọn kết cấu cơng trình bến 15 Điều kiện tự nhiên nơi xây dựng 15 Yêu cầu sử dụng 16 Điều kiện thi công 16 Điều kiện vật tư 17 3.3 PHÂN TÍCH LỰA CHỌN KẾT CẤU BẾN THAN 20 Đặc điểm bến than chuyên dụng nhà máy nhiệt điện 20 Phân tích lựa chọn kết cấu bến than 20 3.4 PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ CÁC PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC 21 Phương án cọc ống BTCT ứng suất trước 21 Phương án cọc ống thép 22 Phương án cọc khoan nhồi 23 Phương án cọc vuông BTCT đúc sẵn 24 Lựa chọn giải pháp móng cọc 24 3.5 LỰA CHỌN CÔNG SUẤT BẾN THAN 25 Nguồn than phương án vận chuyển than 25 Phân tích cỡ tàu chở than 25 Lựa chọn quy mô cỡ tàu cho cảng than 26 4.1 TÍNH TỐN BẾN THAN 29 Các số liệu đầu vào phục vụ thiết kế 29 Hệ tọa độ cao độ thiết kế 29 Đơn vị đo 29 Điều kiện công trường 29 4.2 Chỉ tiêu thiết kế 30 Tuổi thọ kết cấu 30 Cấp công trình 30 Kích thước tàu 30 4.3 Xác định kích thước bến 32 Chiều dài bến 32 Chiều rộng bến 32 Cao trình đỉnh bến 32 Cao trình đáy bến 33 Kích thước khu nước bến 34 4.4 Tải trọng tổ hợp tải trọng 34 Các tải trọng tác động lên cơng trình bến 34 Các tổ hợp tải trọng: 35 4.5 4.6 Trọng lượng thân cấu kiện cơng trình bến 36 Tải trọng tàu 36 Tải trọng gió, dịng chảy tác động lên tàu 36 Tải trọng neo tàu: 37 Tải trọng tựa tàu: 38 Tải trọng va tàu cập bến 38 4.7 Tải trọng thiết bị bốc xếp, phương tiện vận tải hàng hóa gây bến 39 Tải thiết bị bốc dỡ than (loại GSU CSU) 39 Tải trọng hàng hóa (than) 41 Hoạt tải bến 41 4.8 Tải trọng môi trường 42 Lực sóng tác dụng lên cọc 42 Lực gió 42 4.9 Lý thuyết tính tốn 43 Nguyên tắc phân tích kết cấu 43 4.10 Chiều dài cọc tính tốn 43 4.11 4.12 4.13 Hình dạng đặc trưng cấu kiện 44 Tổ hợp tải trọng 45 Tính tốn cốt thép 45 Các đặc điểm vật liệu cho tính tốn 46 Tính tốn bê tông cốt thép theo trạng thái giới hạn thứ 46 Tính tốn cấu kiện bê tông cốt thép theo mở rộng vết nứt 49 4.14 Kiểm tra móng cọc 50 Kiểm tra sức chịu tải cực hạn móng cọc 50 4.15 Yêu cầu chống ăn mòn 51 Chống ăn mịn kết cấu bê tơng cốt thép 51 Chống ăn mòn cho cọc ống thép (trường hợp dùng cọc ống thép) 52 5.1 CẦU DẪN BẾN THAN 53 Tải thiết kế cầu dẫn 53 Tải thân 53 Tải môi trường 53 Tải mặt cầu dẫn 53 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 Lý thuyết tính tốn 54 Chiều dài cọc tính tốn 54 Hình dạng đặc trưng cấu kiện 55 Tổ hợp tải trọng 56 Tính tốn cốt thép 56 Các đặc điểm vật liệu cho tính tốn 56 Tính tốn bê tông cốt thép theo trạng thái giới hạn thứ 57 Tính tốn cấu kiện bê tông cốt thép theo mở rộng vết nứt 60 5.7 Kiểm tra móng cọc 61 Kiểm tra sức chịu tải cực hạn móng cọc 61 7.1 BẾN DẦU NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN 63 THIẾT KẾ BẾN DẦU 63 Các số liệu đầu vào phục vụ thiết kế 63 Hệ tọa độ cao độ thiết kế 63 Đơn vị đo 63 Điều kiện công trường 63 7.2 Chỉ tiêu thiết kế 63 Tuổi thọ kết cấu 63 Cấp cơng trình 63 Kích thước tàu 63 7.3 Xác định kích thước bến 64 Chiều dài bến 64 Chiều rộng bến 65 Cao trình đỉnh bến 65 Cao trình đáy bến 66 Kích thước khu nước bến 66 7.4 Tải trọng tổ hợp tải trọng 67 Các tải trọng tác động lên công trình bến 67 Các tổ hợp tải trọng: 68 7.5 7.6 Trọng lượng thân cấu kiện cơng trình bến 69 Tải trọng tàu 69 Tải trọng gió, dịng chảy tác động lên tàu 69 Tải trọng neo tàu: 70 Tải trọng tựa tàu: 71 Tải trọng va tàu cập bến 71 7.7 Tải trọng phương tiện vận tải hàng hóa gây bến 72 Hoạt tải bến 72 7.8 Tải trọng môi trường 72 Lực sóng tác dụng lên cọc 72 Lực gió 73 7.9 Lý thuyết tính tốn 73 Nguyên tắc phân tích kết cấu 73 7.10 7.11 7.12 7.13 Chiều dài cọc tính tốn 73 Hình dạng đặc trưng cấu kiện 74 Tổ hợp tải trọng 75 Tính tốn cốt thép 75 Các đặc điểm vật liệu cho tính tốn 76 Tính tốn bê tơng cốt thép theo trạng thái giới hạn thứ 76 Tính tốn cấu kiện bê tơng cốt thép theo mở rộng vết nứt 79 7.14 Kiểm tra móng cọc 80 Kiểm tra sức chịu tải cực hạn móng cọc 80 7.15 Yêu cầu chống ăn mòn 81 Chống ăn mòn kết cấu bê tông cốt thép 81 Chống ăn mòn cho cọc ống thép (trường hợp dùng cọc ống thép) 82 8.1 CẦU DẪN BẾN DẦU 83 Tải thiết kế cầu dẫn 83 Tải thân 83 Tải môi trường 83 Tải mặt cầu dẫn 83 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 Lý thuyết tính tốn 83 Chiều dài cọc tính tốn 84 Hình dạng đặc trưng cấu kiện 85 Tổ hợp tải trọng 86 Tính tốn cốt thép 86 Các đặc điểm vật liệu cho tính tốn 86 Tính tốn bê tơng cốt thép theo trạng thái giới hạn thứ 87 Tính tốn cấu kiện bê tơng cốt thép theo mở rộng vết nứt 90 8.7 Kiểm tra móng cọc 91 Kiểm tra sức chịu tải cực hạn móng cọc 91 9.1 9.2 BẾN TỔNG HỢP 92 Các số liệu đầu vào phục vụ thiết kế 92 Chỉ tiêu thiết kế 93 Tuổi thọ kết cấu 93 Cấp cơng trình 93 Kích thước tàu 93 9.3 Xác định kích thước bến 93 Chiều dài bến 93 Chiều rộng bến 94 Cao trình đỉnh bến 94 Cao trình đáy bến 94 Kích thước khu nước bến 94 9.4 9.5 9.6 Tải trọng tổ hợp tải trọng 94 Trọng lượng thân cấu kiện cơng trình bến 94 Tải trọng tàu 94 Tải trọng gió, dịng chảy tác động lên tàu 94 Tải trọng neo tàu: 95 Tải trọng tựa tàu: 96 Tải trọng va tàu cập bến 96 9.7 Tải trọng thiết bị bốc xếp, phương tiện vận tải hàng hóa gây bến 97 Tải thiết bị bốc dỡ 97 Tải trọng hàng hóa 97 Hoạt tải bến 97 9.8 Tải trọng môi trường 97 Lực sóng tác dụng lên cọc 97 Lực gió 98 9.9 Lý thuyết tính tốn 98 Nguyên tắc phân tích kết cấu 98 9.10 9.11 9.12 9.13 Chiều dài cọc tính tốn 99 Hình dạng đặc trưng cấu kiện 100 Tổ hợp tải trọng 101 Tính tốn cốt thép 101 Các đặc điểm vật liệu cho tính tốn 102 Tính tốn bê tơng cốt thép theo trạng thái giới hạn thứ 102 Tính tốn cấu kiện bê tơng cốt thép theo mở rộng vết nứt 105 9.14 Kiểm tra móng cọc 106 Kiểm tra sức chịu tải cực hạn móng cọc 106 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 CẢNG THAN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN Cảng than nhà máy nhiệt điện tập hợp cơng trình thiết bị cho phép tàu đỗ n tĩnh, xếp dỡ hàng hóa (dỡ than) nhanh chóng, tiện lợi tập trung, vận chuyển, phục vụ nhu cầu tàu than đỗ cảng cung cấp nhiên liệu (than) cho nhà máy nhiệt điện Vì cảng than trở thành hạng mục cơng trình quan trọng nhà máy nhiệt điện cung cấp nhiên liệu than để nhà máy vận hành liên tục hiệu Chức chủ yếu cảng than bốc dỡ than vận chuyển than từ tàu than lên hệ thống băng tải vận chuyển vào phía nhà máy Q trình mơ tả hình minh họa sau: Hình Sơ đồ bốc dỡ vận chuyển than  Than vận chuyển đến cảng Nhà máy tàu (trọng tải từ 5.000DWT đến 100.000DWT), bốc dỡ đưa vào kho than hầm than hệ thống băng tải: {Tàu than → thiết bị bốc dỡ bến→ hệ thống băng tải/tháp chuyển tiếp → kho than + thiết bị bốc dỡ → băng tải đến bunker (silo) chứa than → lò hơi} 2.1 YÊU CẦU THIẾT KẾ Thông số thiết kế Cấp cơng trình Theo 22TCN 207 -92 cơng trình bến phân thành cấp vào chiều cao H bến Cấp cơng trình bến khơng nhỏ cấp hạng quy định đây: Quyển 6, Chương – Thiết kế bến cầu dẫn Ấn 03, tháng 10/2017 Trang / 107 Tổng công ty Phát điện Công ty Cổ phần Tư vấn Xây Dựng Điện Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện Cấp I Khi H > 25m Cấp II Khi 20m < H ≤ 25m Cấp III Khi H ≤ 20m Ghi chú: Chiều cao H bến tổng giá trị tuyệt đối cao độ đáy bến cao độ mép bến; Các cơng trình bến tạm thuộc cấp IV; Các cơng trình bến làm kết hợp với đê chắn sóng có H ≤ 20m liệt vào cơng trình cấp II; Các cơng trình bến nâng cấp lên cấp so với quy định trường hợp sau: Có ý nghĩa đặc biệt quan trọng Xây dựng điều kiện tự nhiên bất lợi, lần ứng dụng công nghệ mới; Theo thông tư 03/2016/TT-BXD ngày 10/03/2016 Bộ Xây Dựng quy định phân cấp cơng trình xây dựng cơng trình bến phân thành cấp sau: Bảng Phân cấp cơng trình bến Cấp cơng trinh Tiêu chí phân cấp Đặc biệt Tải trọng tàu (DWT) > 70.000 I 30.000 70.000 II ÷ 10.000÷