đồ án thiết kế ụ tàu

Việt Nam đang hướng tới là một nước cường quốc về đóng tàu biển trong khu vực và trên thế giới thì việc xây dựng nhà máy đóng tàu có trọng tải lớn, hiện đại đáp ứng công tác đóng và s

Mục lục

Lời nói đầu 2

Chương 1: Số liệu thiết kế 3

1.1 Vị trí địa lý tỉnh Quảng Ngãi 3

1.2 Vị trí địa lý và điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng công trình 3

1.3 Điều kiện kinh tế khu vực xây dựng công trình 10

1.4 Sự cần thiết đầu tư , xây dựng nhà máy công nghiệp tàu thuỷ Dung Quất 11

1.5 Số liệu về tàu tính toán 13

Chương 2: Thiết kế quy hoạch 15

2.1 Nhiệm vụ của nhà máy 15

2.2 Công nghệ được áp dụng 15

2.3 Các thông số cần cho thiết kế quy hoạch mặt bằng 16

2.4 Tính toán số lượng ụ tàu 18

2.5 Tính toán lựa chọn các thông số và kích thước cơ bản của ụ 18

2.6 Các kích thước cơ bản của cầu tàu trang trí 19

2.7 Phương án quy hoạch mặt bằng nhà máy 20

Chương 3: Thiết kế công trình 22

3.1 Căn cứ lựa chọn phương án kết cấu 22

3.2 Các phương án kết cấu buồng ụ 22

3.3 Hệ thống thu nước và thoát nước ụ 24

3.4 Các trang thiết bị và mạng kỹ thuật 25

3.5 Thiết kế sơ bộ kết cấu công trình phương án 1 27

3.6 Thiết kế sơ bộ kết cấu công trình phương án 2 67

3.7 Phân tích lựa chọn phương án kết cấu hợp lý 75

3.8 Tính toán thiết kế chi tiết phương án kết cấu 1 75

Chương 4: Thiết kế thi công 92

4.1 Tính toán khối lượng thi công 92

4.2 Trình tự và biện pháp thi công 98

4.3 Tính toán tổ chức kĩ thuật thi công 99

4.4 Tính toán diện tích nhà tạm và kho bãi 114

4.5 Lập tiến độ thi công 115

4.6 An toàn trong lao động 116

Chương 5: Khái toán công trình 119

5.1 Đơn giá dự toán 119

5.2 Tính toán dự toán công trình 121

Kết luận kiến nghị 122

Phụ lục tính toán 123

Tμi liệu tham khảo 184

Lời nói đầu

Nước Việt Nam ta có hệ thống sông ngòi dày đặc với nhiều cửa sông lớn nhỏ

đổ ra biển, khoảng 3260 km bờ biển chạy dài từ Bắc vào Nam

Ngành kinh tế biển, phương tiện giao thông thuỷ của nước ta đóng vai trò

quan trọng cho việc giao lưu thuận tiện, rộng rãi tới các nước trong khu vực và

trên thế giới

Với thế mạnh của giao thông thuỷ có hiệu suất lớn chi phí rẻ so với các

ngành khác cộng với điều kiện tự nhiên thuận lợi thì việc chú trọng phát triển

ngành kinh tế biển, phương tiện giao thông thuỷ là điều tất yếu để phát triển kinh

tế nước ta

Để phát triển ngành giao thông vận tải thuỷ thì ngành công nghiệp đóng mới

và sửa chữa tàu hiện đại là nhu cầu cấp thiết đặt ra hiện nay Việt Nam đang

hướng tới là một nước cường quốc về đóng tàu biển trong khu vực và trên thế

giới thì việc xây dựng nhà máy đóng tàu có trọng tải lớn, hiện đại đáp ứng công

tác đóng và sửa chữa tàu biển có trọng tải lớn và hiện đại đang là nhu cầu cấp

thiết đối với ngành đóng tàu Việt Nam

ở nước ta, Quảng Ngãi là một tỉnh có nhiều tiềm năng về phát triển kinh tế,

văn hoá, là một trung tâm kinh tế của vùng Trung Trung Bộ Quảng Ngãi với

vịnh Dung Quất có điều kiện tự nhiên thuận lợi, có ưu thế lớn về phát triển giao

thông vận tải biển hơn các tỉnh khác trong khu vực và có một lực lượng lao động

dồi dào sẽ là địa điểm thuận lợi để xây dựng 1 nhà máy đóng tàu với quy mô lớn

Đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Thiết kế ụ tàu số 2- Dung Quất” Nội dung của

Chương 1: số liệu thiết kế

1.1 Vị trí địa lý tỉnh Quảng Ngãi

- Quảng Ngãi là tỉnh cực nam của Trung Trung Bộ, phía Bắc tiếp giáp với

Quảng Nam, phía Nam tiếp giáp với Bình Định, phía Tây Nam tiếp giáp với

Kontum và tiếp giáp với biển Đông về phía Đông

- Sự hiện diện của dãy núi Trường Sơn làm Quãng Ngãi phân chia thành từng

phần, với một bên là núi, còn một bên là biển đã tạo cho Quảng Ngãi một dải đất

nghiêng theo hướng Đông và chia thành 4 vùng: đồng bằng, trung du, cao

nguyên và hải đảo

1.2 Vị trí địa lý vμ điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng công trình

1.2.1 Vị trí địa lý

Nhà máy Công nghiệp tàu thuỷ Dung Quất được xây dựng tại ven bờ vịnh

Dung Quất thuộc xã Bình Đông - huyện Bình Sơn - tỉnh Quảng Ngãi, cách thành

phố Đà Nẵng 100 Km về phía Nam và cách Thị xã Quảng Ngãi 40 Km về phía

Bắc (Xem Hình 1.1) Vị trí dự kiến xây dựng Nhà máy có toạ độ địa lý:

N: 1500 24’ 00”

E: 1080 47’ 00”

1.2.2 Điều kiện tự nhiên

1.2.2.1 Đặc điểm địa hình

Toàn khu vịnh Dung Quất khá rộng, ước tính từ cửa sông Trà Bồng tới mũi

Văn Ca dài khoảng 5 km, chiều rộng vịnh khoảng 3 km Đặc điểm địa hình vịnh

Dung Quất là đường đẳng sâu có dạng rẻ quạt không song song với bờ, cao độ tự

nhiên từ - 4,0 m đến - 17,0 m (theo hệ Hải Đồ) và phần diện tích khu nước có

chiều sâu lớn hơn 12 m chiếm khoảng 30% Đây là vịnh tự nhiên tương đối kín,

chỉ có hướng Bắc là tiếp giáp với biển thoáng

Tại khu vực vịnh có hai cửa sông đổ ra biển Đó là sông Trà Bồng ở phía Tây

Nam và sông Mới ở phía Đông Bắc Nhà máy đóng tàu Dung Quất nằm ở bờ

phải sông Trà Bồng Đây là khu vực có địa hình khá thoải với độ dốc khoảng

0,2% đến 0,5%

1.2.2.2 Đặc điểm địa chất

Theo kết quả khảo sát địa chất tại khu vực Nhà máy có thể chia làm các lớp

 Lớp 3: Sét pha, màu loang lổ (đỏ, vàng, xanh, nâu), trạng thái dẻo mềm

đến nửa cứng Bề dày trung bình 5,9 m

 Lớp 4: Cát bụi màu xám đen xám vàng, kết cấu chặt vừa Bề dày trung

bình 4,1 m

 Lớp 5: Đá granit phong hoá Theo mức độ phong hoá chia thành hai phụ

lớp:

- Phụ lớp 5a: Đá granít phong hoá mạnh Do thành phần khoáng vật của

đá gốc cũng nh− mức độ phong hoá khác nhau, nên sản phẩm tạo ra

cũng rất khác nhau Bề dày trung bình 4.5m

- Phụ lớp 5b: Đá granít phong hoá nhẹ, độ cứng cấp 4 đến 6 (theo thang

độ cứng Mohs), màu xám , xám sáng

Hình 1.1: Vị trí địa hình nhμ máy đóng tμu Dung Quất

Bảng 1.1: Các chỉ tiêu cơ lý cơ bản của từng lớp

Chiều dày TB (m)

Khối l−ợng thể tích tự

Bụi, sét béo, màu xám đen, trạng thái chảy.

Sét pha màu xám xanh, nâu đỏ, trạng thái dẻo cứng.

Cát bụi, màu xám đen, xám vàng, kết cấu chặt vừa.

Đá Granite phong hoá mạnh

Đá Granite phong hoá nhẹ

Hình 1.2: Mặt cắt địa chất điển hình (đơn vị m)

1.2.2.3 Đặc điểm khí tượng

Khu vực xây dựng chịu ảnh hưởng của gió mùa, hàng năm khí hậu chia làm

2 mùa rõ rệt: mùa khô và mùa mưa

a) Nhiệt độ không khí

- Nhiệt độ trung bình tháng không thay đổi nhiều, tháng lớn nhất là 29o (vào

tháng 6,7), tháng thấp nhất là 22,3o (tháng 1,12) Nhiệt độ trung bình năm là 26o

- Nhiệt độ thấp nhất đo được Tmin = 12,40C, tháng lạnh nhất: Tháng 1

- Nhiệt độ cao nhất đo được Tmax: 40,50C, tháng nóng nhất: Tháng 6

- Diễn biến nhiệt độ các tháng trong năm được cụ thể hoá ở bảng 1.2

Bảng 1.2: Diễn biến nhiệt độ các tháng trong năm (năm 1975 đến 2001)

- Độ ẩm tương đối cao nhất đo được 100% xảy ra trong nhiều ngày

- Độ ẩm tương đối thấp nhất đo được 37% vào tháng 5

Bảng 1.3: Diễn biến độ ẩm tương đối (năm 1975 đến 2001) (đơn vị %)

- Các tháng 10, 11 và 12 là những tháng có nhiều ngày mưa nhất, trung bình

có 21 ngày Tháng 3 và 4 là những tháng có số ngày mưa ít nhất trung bình có 6

ngày

- Số ngày mưa trung bình trong nhiều năm 157 ngày

- Tæng l−îng m−a trung b×nh trong nhiÒu n¨m ®o ®−îc: 2312,6 mm

d) S−¬ng mï vμ tÇm nh×n xa

- Trong n¨m trung b×nh cã 20,6 ngµy cã s−¬ng mï vµ 39,9 ngµy mï trêi

S−¬ng mï vµ mï trêi th−êng tËp trung vµo c¸c th¸ng 2, 3 vµ 4 Trong n¨m trung

suÊt xuÊt hiÖn giã trong nhiÒu n¨m t¹i Qu¶ng Ng·i

B¶ng 1.5: TÇn suÊt xuÊt hiÖn giã t¹i Qu¶ng Ng·i

S LX

- Theo b¶ng thèng kª trªn ta vÏ ®−îc hoa giã tæng hîp nhiÒu n¨m (h×nh 1.3)

- Nh×n vµo hoa giã tæng hîp nhiÒu n¨m ta nhËn thÊy, h−íng giã thÞnh hµnh

trong n¨m lµ giã h−íng B¾c, T©y B¾c, §«ng vµ §«ng Nam

Hình 1.3: Hoa gió tổng hợp nhiều năm trạm Quảng Ngãi

- Gió thịnh hành theo hướng Bắc và Tây Bắc thường xảy ra vào tháng 10, 11

và 12 Gió theo hướng Đông và Đông Nam tập trung từ tháng 3 đến tháng 8

Trong tháng 2 và tháng 9 gió xuất hiện theo nhiều hướng

f) Bão

Quảng Ngãi là tỉnh chịu ảnh hưởng nhiều của bão, có năm phải chịu tới 4, 5

cơn bão như các năm 1984 và 1998 Theo thống kê từ năm 1993 đến năm 2000

trung bình hàng năm ở khu vực Tây - Bắc Thái Bình Dương có đến 32 cơn bão và

áp thấp nhiệt đới Trong đó có 12 cơn bão và áp thấp nhiệt đới xuất hiện ở khu

vực Biển Đông, có 6 cơn bão và áp thấp nhiệt đới ảnh hưởng trực tiếp đến Việt

Nam Khu vực Trung Trung Bộ và phía Nam tần suất bão trong mấy năm gần

đây gia tăng đáng kể Đặc biệt năm 1995 có tới 7 cơn bão và 4 áp thấp nhiệt đới

ảnh hưởng trực tiếp đến nước ta gây nhiều thiệt hại nghiêm trọng Như vậy hàng

năm có từ 30 đến 58 ngày chịu ảnh hưởng của gió mùa và bão Tốc độ gió lớn

nhất đo được là 42 (m/s).

1.2.2.4 Đặc điểm thuỷ hải văn

a) Mực nước biển

Chế độ thuỷ triều vùng biển Dung Quất chủ yếu là nhật triều không đều, quá

nửa số ngày trong tháng có một lần nước lên và một lần nước xuống (vào những

ngày triều cường), nhưng thời gian triều lên (khoảng 15~17giờ) dài hơn thời gian

triều xuống (khoảng 7~9 giờ) Trong những ngày triều kém mực nước lên xuống

phức tạp hơn, thường một ngày có 2 lần nước cao và 2 lần nước thấp, thời gian

triều lên và thời gian triều xuống khác nhau nhiều và thường xuyên thay đổi

Vào thời gian triều cường mực nước lớn nhất dao động từ 1,8m đến 2,64m Vào

thời gian triều kém mực nước lớn nhất dao động từ 1,48m đến 1,65m

Theo tài liệu thu thập 25 năm tại Qui Nhơn: mực nước cao nhất là 2,96 m và

mực nước thấp nhất là 0,27 m Tương ứng tại Dung Quất là 2,75 m và 0,25 m

Bảng 1.6: Bảng tần suất mực nước tại Dung Quất (đơn vị cm)

c) Lưu lượng nước vμ hμm lượng phù xa các sông đổ vμo vịnh Dung Quất

Sông Trà Bồng là một con sông lớn của tỉnh Quảng Ngãi và được bắt nguồn

từ miền Đông Bắc tỉnh Sông Mới là một con sông nhỏ bắt nguồn từ hồ Cái Bầu

và sông Cầu, lưu lượng dòng chảy trong mùa khô không đáng kể

Lưu lượng lớn nhất trong sông Trà Bồng ở thời kỳ triều cường vào khoảng

300~350m3/s, ở thời kỳ triều trung bình vào khoảng 230~250 m3/s Lưu lượng

lớn nhất trong sông Mới ở kỳ triều cường chỉ vào khoảng 20~26 m3/s, ở kỳ triều

trung bình vào khoảng 20 m3/s

Về mùa lũ do ảnh hưởng của toàn bộ lưu vực dòng chảy trong sông Trà Bồng

đạt mức 1,0 m/s  1,5 m/s, lượng bùn cát lơ lửng trung bình của sông chảy ra

biển là 16,5 kg/s độ đục trung bình trong mùa lũ vào khoảng 114 g/m3 Bảng 1.7

Khối lượng phù sa trung bình (m3/ngày)

1.2.2.5 Sóng

a) Sóng quan trắc

Theo nguồn số liệu của TeDi, TeDi đã tiến hành 2 đợt quan trắc sóng (đợt 1

vào tháng 3, 4, 5/1998 và đợt 2 vào các tháng 6, 7, 8, 9/1998), nhận thấy hướng

sóng thịnh hành tại khu vực vịnh Dung Quất là các hướng Đông Bắc và Bắc Tại

vị trí quan trắc ở phía Bắc vịnh Dung Quất, với chiều sâu nước tại khu vực đặt

máy đo sóng là 26 m, sóng lớn nhất quan trắc được trong đợt 1 là 2,67 m (ngày

24/03/1998) và trong đợt 2 là 3 m (27/9/1998)

b) Sóng tính toán (theo kết quả tính toán sóng của TeDi)

Kết quả tính toán sóng trên mô hình toán MIKE 21 cho hướng sóng Đông

Bắc và Bắc Tây Bắc với các trường hợp khi đã xây dựng xong đê Bắc và xem xét

xây dựng kè chắn cát phía Tây cảng Dung Quất với các chiều dài dự kiến là

1.000m đến 1,700m Sóng đầu vào cho mô hình nhiễu xạ: Theo kết quả tính toán

trên mô đun MIKE 21 NSW của mô hình MIKE 21 thì tại vùng biên mô hình

trong điều kiện gió tính toán 39,6 m/s thì với hướng Bắc độ cao sóng có ý nghĩa

là 7,1 m và chu kỳ là 11,5 giây; Với hướng Bắc Tây Bắc thì độ cao sóng có ý

nghĩa là 4,3 m và chu kỳ là 8,1 giây Còn trong điều kiện gió mùa 18,4m/s thì

với hướng Đông Bắc với độ cao sóng có ý nghĩa là 5,0 m, chu kỳ là 8,3giây; Với

hướng Bắc thì độ cao sóng có ý nghĩa là 3,6m, chu kỳ là 8,3giây; Với hướng Bắc

Tây Bắc thì độ cao sóng có ý nghĩa là 2,0 m, chu kỳ là 6,54 giây;

Kết quả tính toán bằng tiêu chuẩn 22 TCN 222-95 và tính toán trên mô đun

MIKE 21 EMS cho kết quả sóng tính toán tại khu vực xây dựng kè chắn cát như

1.3 Điều kiện kinh tế khu vực xây dựng công trình

Tỉnh Quảng Ngãi là tỉnh có nhiều tiềm năng phát triển kinh tế sau đây là một số

đặc điểm kinh tế của tỉnh Quảng Ngãi

 Dân số tỉnh Quảng Ngãi là 1.217.500 người (số liệu thống kê năm 2000),

đông thứ 3 trong các tỉnh duyên hải Nam Trung bộ và có mật độ dân số khá cao

là 237 người/km2

động, trong đó 97,6% có khả năng làm việc Gần 80% tổng số lực lượng lao

động làm việc trong ngành nông nghiệp và lâm nghiệp

 Có 3 quốc lộ trên địa bàn tỉnh Quảng Ngãi đó là: Quốc lộ 1A với chiều dài

tuyến đường qua tỉnh 98 km; Quốc lộ 24 với chiều dài 69 km và quốc lộ 24B với

chiều dài 18km Quảng Ngãi có 11 tuyến đường tỉnh lộ với tổng chiều dài

khoảng 300km Nhìn chung về chất lượng đường bộ trong địa bàn tỉnh ở mức

trung bình của khu vực Ngoài đường bộ, về đường sắt tỉnh có khoảng 100 km

đường sắt Bắc Nam chạy qua, về vận tải thuỷ cho đến trước khi có dự án đầu tư

khu công nghiệp Dung Quất tỉnh mới chỉ có cảng ở cấp địa phương với có sở hạ

tầng còn lạc hậu

năng trồng trọt chiếm 19,3% diện tích tự nhiên của tỉnh Khoảng 80% dân số là

làm nông nghiệp và ngành nông nghiệp đóng một vai trò quan trọng trong nền

kinh tế của tỉnh

 Về lâm nghiệp Quảng Ngãi có hơn khoảng 336.000 ha đất lâm nghiệp,

chiếm 65,6% diện tích đất tự nhiên Hoạt động ngành lâm nghiệp tạo ra giá trị

sản xuất 18,0 tỷ đồng năm 1990 tăng lên 99,9 tỷ đồng năm 2000 (giá thực tế),

chiếm tỷ trọng khoảng 5% trong khu vực nông - lâm - ngư nghiệp

 Về thuỷ sản các sông của Quảng Ngãi thường bị khô cạn vào mùa khô và

úng lụt vào mùa mưa, do đó mức độ sử dụng rất thấp Tuy vậy, tỉnh có bờ biển

chạy dọc cùng với thềm lục địa tạo nên những điều kiện thuận lợi cho phát triển

nghề cá Những năm gần đây, ngành thuỷ sản có sự chuyển biến tích cực trên

các mặt

 Sản xuất công nghiệp có mức tăng trưởng cao và liên tục trong 10 năm

qua Ngoài khu công nghiệp Dung Quất do Trung ương quản lý, trên địa bàn tỉnh

hình thành 2 khu công nghiệp do tỉnh quản lý với 20 nhà máy đang hoạt động,

thu hút 4.700 lao động

 Quảng Ngãi là một tỉnh đang thu hút rất nhiều nhà đầu tư trong nước và

ngoài nước với nhiều công trình mang tầm cỡ, quy mô lớn đang và sẽ được xây

dựng

1.4 Sự cần thiết đầu tư, xây dựng nhμ máy công nghiệp tμu thuỷ Dung Quất

1.4.1 Giới thiệu về nhμ máy đóng tμu Dung Quất

 Dự án xây dựng NMĐT Dung Quất theo Quyết định số 1420/QĐ - TTg

ngày 02/11/2001 và Quyết định số 1055/QĐ - TTg ngày 11/11/2002 của Thủ

tướng Chính phủ về việc phê duyệt tổng thể phát triển ngành công nghiệp tàu

thuỷ Việt Nam đến năm 2015 với mục tiêu đóng và sửa chữa tàu đến 400.000

DWT giai đoạn I (2003-2005), và trước 2010 sẽ đầu tư mở rộng Nhà máy để có

đủ năng lực sửa chữa và đóng mới tàu chở dầu đến 200.000 DWT

 Nhà máy đóng tàu Dung Quất giai đoạn I được xây dựng trên lô 1A - Khu

công nghiệp phía Đông Dung Quất (thuộc Xã Bình Đông, huyện Bình Sơn, tỉnh

Quảng Ngãi) do chủ đầu tư là Tập đoàn kinh tế VINASHIN Nhà máy xây dựng

nhằm thực hiện mục tiêu đóng mới và sửa chữa tàu biển đến 100.000 DWT với

công suất đóng mới là 2 tàu/năm

 Trong giai đoạn I dự án xây dựng NMĐT Dung Quất sẽ xây dựng theo qui

mô:

+ ụ tàu khô 100.000 DWT

+ Bến trang trí dài 290 m

+ Kè phía Đông và kè tạm giới hạn vị trí khu đất giai đoạn I

1.4.2 Nhμ máy công nghiệp tμu thuỷ Dung Quất trong chiến lược phát triển

các ngμnh kinh tế của Việt Nam

Tốc độ tăng trưởng kinh tế cao trong những năm vừa qua và dự đoán trong

tương lai sẽ làm nhu cầu vận tải ngày càng tăng Do vậy, năng lực của ngành

giao thông vận tải cần phải được tăng cường và giao thông thuỷ là một phương

thức vận tải quan trọng trong chiến lược phát triển kinh tế

Việt Nam nằm ở bán đảo Đông Nam á, bên bờ Thái Bình Dương, với vùng

lãnh hải và vùng đặc quyền kinh tế rộng lớn, có diện tích trên 1 triệu km2, gấp 3

lần so với diện tích đất liền Bờ biển Việt Nam trải dài 3260 km gần các tuyến

hàng hải quốc tế truyền thống xuyên á - Âu và khu vực Dọc theo bờ biển có rất

nhiều vị trí có điều kiện tự nhiên lý tưởng để xây dựng cảng biển Với điều kiện

tự nhiên ưu đãi đó, cùng với nhận thức về tầm quan trọng của kinh tế biển, trong

đó có ngành vận tải thuỷ và ngành đóng tàu, Nghị quyết Đại hội Đảng lần thứ IX

đã nêu rõ: “Hoàn thiện hệ thống cảng biển quốc gia và mạng lưới các cảng địa

phương theo quy hoạch Phát triển vận tải thuỷ, tăng năng lực vận tải biển gắn

với phát triển công nghiệp đóng và sửa chữa tàu”; “tập trung đầu tư chiều sâu,

đổi mới công nghệ, thiết bị, hiện đại hoá một số khâu then chốt trong chế tạo,

chú trọng phát triển công nghiệp đóng và sửa chữa tàu, đặc biệt là các tàu có

trọng tải lớn”

Dung Quất một Nhà máy đóng tàu là cần thiết nhằm đáp ứng nhu cầu đóng và

sửa chữa tàu thuỷ trong nước đồng thời có thể tham gia tích cực vào thị trường

công nghiệp tàu thuỷ khu vực và trên thế giới, tạo thêm một động lực mới cho

tiến trình phát triển kinh tế không chỉ của riêng khu kinh tế tổng hợp Dung Quất

mà còn với toàn khu kinh tế trọng điểm Miền Trung

1.4.3 Nhu cầu trước mắt về tμu chở dầu thô đối với ngμnh dầu khí Việt Nam

Sau thập niên 60 của thế kỷ trước, kích thước của tàu chuyên chở dầu trên

thế ngày càng lớn Trọng tải của các tàu chở dầu đường xa tăng từ hàng chục

ngàn DWT lên trên trăm ngàn DWT và đã có tàu 500.000 DWT được đóng

Người ta đã có dự án phục vụ tàu dầu đến 1.000.000 DWT Sở dĩ có xu hướng

phát triển này vì tính đặc thù của mặt hàng dầu - Một mặt hàng lỏng do vậy cho

phép dùng công nghệ hút - rót có năng suất rất cao Việc tăng trọng tải của các

tàu vận tải dầu cho phép giảm chi phí vận chuyển trên 1 tấn dầu Hiện nay trên

thế giới chưa xuất hiện tàu dầu trên 1 triệu DWT mà phần lớn các tàu chở dầu

đường dài có trọng tải dưới 500.000 DWT Do các tàu siêu lớn đòi hỏi cơ sở hạ

tầng phục vụ phải tương ứng (bến xuất và nhập, các cơ sở sửa chữa, bảo dưỡng,

chi phí khấu hao lớn…) Các tàu vận tải dầu đường dài có trọng tải nhỏ khó đảm

bảo các chỉ tiêu về kinh tế

xúc Từ khi mỏ Bạch Hổ đi vào khai thác chúng ta đã phải thuê tàu chở dầu của

Liên Xô cũ là hệ thống kho chứa trên biển Theo các dự án nhà máy lọc dầu số 1

tại Dung Quất- Quảng Ngãi và số 2 tại Nghi Sơn- Thanh Hoá, dầu thô sẽ được

vận chuyển từ các mỏ dầu phía Nam ra Dung Quất - Quảng Ngãi và Nghi Sơn

Thanh Hoá bằng các tàu chở dầu có trọng tải từ 100.000 đến 250.000 DWT Sản

phẩm lọc dầu sẽ được vận chuyển đi bằng các tàu chở dầu từ 3000 DWT đến

50.000 DWT

Như vậy việc đầu tư xây dựng nhà máy đóng tàu Dung Quất với tàu được

đóng có trọng tải trước mắt là 100.000 DWT và triển vọng 400.000 DWT là cần

thiết, đáp ứng yêu cầu trong nước và thị trường thế giới Chủ trương này cũng đã

được khẳng định trong văn bản số 162/CP-CN ngày 14/2/2003 của Thủ tướng

Chính phủ về việc đầu tư xây dựng nhà máy liên hợp công nghiệp tàu thuỷ Dung

Quất và chủ đầu tư tàu chở dầu thô loại có trọng tải 100.000 DWT

1.4.4 Sự cần thiết phải đầu tư vμ xây dựng nhμ máy công nghiệp tμu thuỷ

Dung Quất

Qua những phân tích trên có thể tóm lược những ý chính về sự cần thiết phải

đầu tư nhà máy công nghiệp tàu thuỷ Dung Quất như sau:

 Sự tăng trưởng về kinh tế trong những năm qua và trong những năm tiếp

theo là nhu cầu cấp thiết cho việc đầu tư phát triển ngành giao thông Việt Nam

nói chung và ngành vận tải thuỷ nói riêng Phát triển ngành công nghiệp đóng

tàu sẽ là một yếu tố quan trọng trong việc thúc đẩy sự phát triển của toàn ngành

giao thông Nhà máy công nghiệp tàu thuỷ Dung Quất ra đời là tất yếu trong xu

thế đó

 Không chỉ nhu cầu đóng mới và sửa chữa của đội tàu trong nước đang là

áp lực đòi hỏi ngành công nghiệp tàu thuỷ Việt Nam phải đầu tư nâng cấp và

phát triển, mà nhu cầu đóng mới và sửa chữa tàu biển trên thế giới đang có nhiều

thuận lợi để ngành đóng tàu Việt Nam tham gia thị phần, tận dụng những lợi thế

sẵn có để cạnh tranh quốc tế Nhà máy Công nghiệp tàu thuỷ Dung Quất sẽ là

một trong những Nhà máy đóng tàu được đầu tư để đảm nhận vai trò to lớn đó

 Những lợi thế về vị trí của Dung Quất không chỉ tạo điều kiện cho một cơ

hội đầu tư hiệu quả mà nó còn góp phần quan trọng vào sự tăng trưởng phát triển

của toàn Khu công nghiệp Dung Quất

 Nhà máy công nghiệp tàu thuỷ Dung Quất sẽ là nhà máy đóng và sửa tàu

biển đầu tiên có quy mô lớn và hiện đại ở khu vực Trung Trung Bộ, đây sẽ là

một trong số nhiều dự án đầu tư nhằm mục tiêu thúc đẩy sự tăng trưởng kinh tế

của Vùng kinh tế trọng điểm Miền Trung tạo sự phát triển đồng đều hơn trên

phạm vị cả nước

 Xây dựng Nhà máy công nghiệp tàu thuỷ Dung Quất là một đầu tư phù

hợp với quy hoạch tổng thể ngành đóng tàu Việt Nam, đề án phát triển của tổng

công ty công nghiệp tàu thuỷ Việt Nam, quy hoạch chung Khu công nghiệp

Dung Quất, quy hoạch chi tiết cảng biển Dung Quất đã được thủ tướng chính

phủ phê duyệt

1.5 Số liệu về tμu tính toán

Chọn kích thước tàu tính toán theo tiêu chuẩn thiết kế 22 TCN 222 - 95:

Tính toán với loại tàu chở dầu có trọng tải 200.000 DWT

 ChiÒu dµi tµu L max = 320 m

 ChiÒu réng tµu B max = 47 m

 Mín n−íc tÝnh to¸n T = 4,8 m

chương 2: thiết kế quy hoạch

2.1 Nhiệm vụ của nhμ máy

Đóng mới và sửa chữa tàu chở dầu đến 400.000 DWT Trong đó có tàu chở

2.3 Các thông số cần cho thiết kế quy hoạch mặt bằng

2.3.1 Bình đồ khu vực xây dựng

Hình 2.1: Bình đồ khu vực xây dựng nhμ máy đóng tμu Dung Quất

2.3.2 C¸c h¹ng môc ®Çu t− cña nhμ m¸y

B¶ng 2.1: C¸c h¹ng môc ®Çu t− cña nhμ m¸y

2.3.3 Hệ thống giao thông trong vμ ngoμi khu vực xây dựng

Hệ thống giao thông trong nhà máy gồm 2 loại đường: Đường chính rộng 15

m, đường phụ rộng 12 m

Hệ thống đường giao thông trong nhà máy sử dụng kết cấu lớp mặt từ trên

xuống dưới như sau: Bê tông cốt thép mác 250 dày 25 cm, bê tông lớp đệm mác

150 dày 5cm, đá dăm cấp phối dày 35 cm, cát đen đầm chặt K= 0,98 dày 60 cm

2.3.4 Số liệu thuỷ hải văn công trình

- Mực nước cao thiết kế: +2,2 m (P = 1 %)

- Mực nước thấp thiết kế: +0.8 m (P = 98 %)

- Mực nước hạ thuỷ: +1,8 m

2.3.5 Chọn kích thước tμu

Chọn kích thước tàu tính toán theo tiêu chuẩn thiết kế 22 TCN 222 - 95:

(Tính toán với loại tàu chở dầu có trọng tải 200.000 DWT)

 Chiều dài tàu L max = 320 m

 Chiều rộng tàu B max = 47 m

 Mớn nước tính toán T = 4,8 m

2.4 Tính toán số lượng ụ tμu

Chấp nhận chỉ xây dựng 1 ụ khô đóng mới tàu 200.000 DWT

2.5 Tính toán lựa chọn các thông số vμ kích thước cơ bản của ụ

2.5.1 Chiều dμi buồng ụ

Chiều dài buồng ụ:

L = Lt max + l1 + l2 + l (m)

Trong đó:

- Lt max = 320 m: chiều dài lớn nhất của tàu tính toán

- l1 và l2: khoảng hở hai đầu từ cửa ụ đến mép tường cuối ụ Khoảng hở

đầu mũi tàu có thể lấy 35 m, còn đầu lái lấy tới 10  20m (Chọn l1=5m,

- Bt max = 47 m: chiều rộng lớn nhất của tàu tính toán

- B = (23) m : khoảng cách an toàn cần thiết hai bên lườn tàu, lấy B =

3m

B = 47 + 2 x 3 = 53 (m).

2.5.3 Chiều rộng cửa buồng ụ

Chiều rộng cửa đầu ụ:

Bcửa = B = 53 (m) (cửa đầu ụ làm rộng bằng buồng ụ không làm thu hẹp, bảo

đảm cho tàu qua cửa an toàn).

2.5.4 Chiều sâu buồng ụ

H = T + h + a (m)

T = Tláikhông hàng = 4,8 (m): mớn nước phía lái của tàu không hàng

h = 1,7(m): chiều cao đệm sống tàu

2.6 Các kích thước cơ bản của cầu tμu trang trí

Các kích thước cơ bản của cầu tàu trang trí được tính toán cho tàu 200.000

DWT

- Mực nước cao thiết kế: +2,2m (P = 1 %)

- Mực nước thấp thiết kế: +0,8m (P = 98 %)

2.6.1 Cao trình đỉnh bến

Cao trình đỉnh bến lấy bằng: +5 m (cũng như cao trình đỉnh ụ và các hạng

mục khác của nhà máy)

2.7 Phương án quy hoạch mặt bằng nhμ máy

Do đã có chiếc ụ tàu số 1 từ trước Trên tuyến biên ngoài nhà máy dài

khoảng 880m và nằm theo hướng Đông - Tây, bố trí ụ số 2 nằm cách ụ số 1 là

100m và lệch về phía Đông của Nhà máy Cầu tàu nhập nguyên vật liệu và thiết

bị được bố trí về góc phía Đông của nhà máy và có dạng liền bờ Bãi chứa thép,

xưởng tiền xử lý thép, xưởng cắt và hàn thép… được bố trí nằm phía trong của

cầu tàu này và được sắp xếp chạy dài từ Bắc tới Nam Các xưởng như: Gia công

chi tiết các phân, tổng đoạn; Sơn các tổng phân đoạn được bố trí ở phía trong của

các ụ tàu (phía nam) còn các bãi chứa phân tổng đoạn hoàn thiện, các xưởng

trang trí, cầu tàu trang trí và ụ tàu được đặt về phía Đông Tất cả các hạng mục

kể trên đều được sắp xếp theo hình dạng chữ U Khu phân xưởng gia công chi

tiết và trang trí tổng hợp sẽ phải xây dựng cùng với nhau và sắp xếp tại phía Tây

của ụ khô, do vậy sẽ tạo ra được một khu vực trung tâm và các chu trình sản xuất

ngắn gọn thuận lợi

Các phân xưởng gia công ống, bãi thu thập - phân phối ống và tổng kho đặt

tại phía Nam của nhà máy Tại góc Tây – Nam của nhà máy, sẽ bố trí các trạm

như trạm điện, oxy, acetylen và trạm khí nén Hệ thống đường sá sẽ xây dựng

theo tuyến vành đai, đường chính rộng 15m, các đường nhánh rộng 12m Tóm

lại, cách bố trí mặt bằng tổng thể ở trên rất thuận lợi, đảm bảo đúng chức năng,

ngắn gọn và rất thuận lợi trong chu trình sản xuất và vận chuyển

chương 3: thiết kế công trình

3.1 Căn cứ lựa chọn phương án kết cấu

Căn cứ vào quy mô công trình, trọng tải tàu, thiết bị, công nghệ đóng tàu,

tình hình địa chất tại vị trí xây dựng công trình, vật liệu thi công cũng như điều

kiện thi công tại Việt Nam ta đưa ra 2 giải pháp kết cấu công trình ụ tàu

ngầm đáy ụ Toàn bộ buồng ụ được chia ra làm 10 phân đoạn, giữa mỗi phân

đoạn có bố trí khe nối được cấu tạo đảm bảo ngăn nước chảy vào buồng ụ

3.2.1.1 Nền cọc

Nền cọc là những cọc bê tông cốt thép mác 400, kích thước 50x50 cm Chi

tiết xem bản vẽ KC- 01/16

3.2.1.2 Hệ thống thu nước ngầm

Hệ thống thu nước ngầm gồm hệ thống các đường ống chính và đường ống

phụ được đặt ngay dưới bản đáy ụ và được bố trí theo cả hai phương ngang và

dọc ụ

- Đường ống chính có đường kính D500 mm chạy dọc theo thành ụ

- Đường ống phụ có đường kính D200 mm chạy ngang ụ

Theo chiều dọc cứ 20 m bố trí một đường ống phụ thu nước và nối vào

đường ống chính

Toàn bộ hệ thống dẫn nước này được dẫn vào hố thu và được bơm ra ngoài

bằng hệ thống máy bơm đặt ở trạm bơm ở đầu ụ số1 Các đường ống chính và

đường ống phụ là các ống PVC có đục lỗ, được bọc kín bằng lớp vải địa kỹ thuật

Các ống này được đặt trong các hào và xung quanh chèn chặt bằng đá dăm 2x4

cm

Dọc theo đường ống chính và tại các góc chuyển hướng, cứ 40m bố trí một

giếng kiểm tra

3.2.1.3 Bản đáy ụ

Bản đáy ụ bằng bê tông cốt thép M350 Trên một phân đoạn, bản đáy ụ được

chia làm 3 phần theo chiều ngang ụ Đoạn giữa (sống ụ) có chiều dày 1,5 m đặt

trên nền cọc bê tông cốt thép Hai bản hai bên có chiều dày 1m lớp bê tông lót

dày 10cm Bề mặt bản đáy được tạo độ dốc ngang i = 0,5% với trục phân thuỷ

trùng với tim ụ và độ dốc dọc là 0%

3.2.1.4 Tường ụ

Tường ụ bằng bê tông cốt thép M350 có dạng kết cấu tường góc với chiều

dày tại đỉnh tường là 0,4 m và chiều dày chân tường là 0,8m Bản đáy tường có

chiều dày 1m Tường ụ có các bản sườn gia cường bằng bê tông cốt thép (BTCT)

M350 dày 0,5 m được bố trí cách đều nhau với khoảng cách là 3 m Trên đỉnh

tường bố trí hào kỹ thuật BTCT đổ liền khối với tường ụ Phía sau tường ụ được

đổ bằng cát đen  = 30 Toàn bộ tường ụ đặt trên nền cọc bê tông cốt thép với

bước cọc là 3 m theo phương dọc ụ, 2,5 m theo phương ngang ụ

Chi tiết cấu tạo kết cấu phương án 1 xem bản vẽ số KC-01/16

3.2.1.5 Lựa chọn vật liệu các cấu kiện chính

ống PVC  ống PVC a2000 ống PVC 

ống PVC a2000 ống PVC 

40

720 80

1050 210

240 80 590

140

Cọc bê tông cốt thép 50x50, L = 1680

200 550 200 550 1050

Kết cấu mặt bãi

Kết cấu mặt bãi Cát đen =30°

50 100 150 150

100 100

150 150

100 50

200 250 250 250 300 300 300 300 300 250 250 250 250 250 250 250 250 300 300 300 300 250 250 250 250 200

9720 16500

5300

300 300

Hình 3.1: Mặt cắt ngang ụ phương án 1

3.2.2 Phương án 2

Buồng ụ BTCT trên nền cọc ống thép D = 711,2 mm; không có hệ thống thu

nước ngầm đáy ụ Toàn bộ buồng ụ cũng được chia ra làm 10 phân đoạn, giữa

mỗi phân đoạn có bố trí khe nối được cấu tạo đảm bảo ngăn nước chảy vào

buồng ụ

3.2.2.1 Nền cọc

Nền cọc là những cọc ống thép D711,2 mm bố trí như phương án 1

3.2.2.2 Bản đáy ụ

Bản đáy ụ bằng bê tông cốt thép M350 Trên một phân đoạn, bản đáy ụ được

chia làm 3 phần theo chiều ngang ụ Đoạn giữa (sống ụ) có chiều dày 2 m đặt

trên nền cọc ống thép Hai bản hai bên có chiều dày 2 m lớp bê tông lót dày 10

cm Bề mặt bản đáy được tạo độ dốc ngang i = 0,5% với trục phân thuỷ trùng với

tim ụ và độ dốc dọc là 0%

3.2.2.3 Tường ụ

Tường ụ có kết cấu giống phương án 1 riêng bản đáy tường ụ dày 1,5 (m)

Chi tiết cấu tạo kết cấu phương án 2 xem bản vẽ số KC- 03/16

3.2.2.4 Lựa chọn vật liệu các cấu kiện chính

1500

Cát đen =30°

Kết cấu mặt bãi Kết cấu mặt bãi

mnctk = +2,2 mnttk = +0,8 mnht = +1,8

ctmđ =-3,5 ctđu =-5,2

Hình 3.2: Mặt cắt ngang ụ phương án 2

3.2.3 Phần kết cấu chung

3.2.3.1 Cuối ụ

Cuối ụ có kết cấu tường góc bản chống đặt trên nền cọc giống kết cấu tường

hai bên ụ nhưng tại cuối ụ không có cần trục đặt trên nó nên kích thước kết cấu

Hệ thống thu nước gồm rãnh thu nước chạy xung quanh tường ụ Rãnh có

chiều rộng 40cm, chiều sâu 30cm và dốc về phía đầu ụ với độ dốc đáy là 0,1%

Nước được đổ về hố thu nước Hố thu nước có kích thước 11,25x5m, cao trình

đáy hố thu nước là -9,2m Nắp hố thu nước được đậy bằng lưới thép tấm dày

5mm

Nước từ hố thu nước được dẫn tới bể bơm qua hai đường ống có đường kính

D2200 Tại mỗi ống có lắp van bướm để điều tiết nước

3.3.2 Hệ thống lấy nước

Nước lấy vào trong ụ từ ngoài sông thông qua hệ thống ống và van lấy nước

có đường kính D3000 xuống bể chứa nước trong trạm bơm ụ số 1 và vào buồng ụ

thông qua hai van điều chỉnh D2200

3.3.3 Hệ thống thoát nước

Sử dụng trạm bơm đầu ụ số 1 bao gồm hầm chứa nước có kích thước bxlxh =

20x30x3,5m; tầng đặt máy bơm; tầng điều khiển; tầng để thiết bị điện phục vụ

các công tác điều hành các công tác hoạt động của ụ Để bơm nước làm khô ụ sử

suất 0,25~0,4m3/s

3.3.4 Cánh cửa ụ

- Cửa ụ dạng phao nổi sử dụng hai mặt có chiều rộng 6 m (ở trên mặt); 4m ở

dưới đáy; chiều dài 55m và chiều cao 10,2m

- Theo chiều dọc và theo chiều đứng, cửa ụ được chia ra làm nhiều khoang

đường kính D300 để điều chỉnh độ chìm của cửa

- Đáy phao được đổ bê tông M150 để đảm bảo ổn định cho cửa

- Xung quanh cửa phần tiếp giáp với bê tông cửa ụ có bố trí hệ thống gioăng

cao su kín nước Ngoài ra ở hai bên thành phao có bố trí các đệm cao su chống

va đập khi neo phao

- Mặt boong của cửa có bố trí hệ thống lan can, bích neo và các lỗ để xuống

khoang của cửa ụ

3.4 Các trang thiết bị vμ mạng kỹ thuật

3.4.1 Bích neo tμu

Trên toàn ụ tàu bố trí 20 bích neo HW30 Bích neo được liên kết với bản mặt

bằng các bu-lông chôn sẵn khi đổ bê tông

3.4.2 Đệm tμu

Toàn ụ sử dụng 2 loại đệm tàu trong đó có 52 đệm loại SUPER-ARCA

SA1000H với các thông số như sau :

3.4.3 Cầu thang lên xuống vμ lan can

- Trong toàn bộ ụ bố trí 6 thàng xiên loại 1 bằng bê tông cốt thép nằm song

song với tường buồng ụ có chiều rộng 1m; 4 thang xiên loại 2 bằng bê tông cốt

thép nằm ở 2 đầu ụ có chiều rộng 1m nối đỉnh ụ xuống hành lang xung quanh ụ

- Hệ thống lan can chạy xung quanh thành ụ bằng thép ống D80

3.4.4 Hệ thống tời kéo

Để phục vụ công tác đưa tàu ra ụ, bố trí 2 tời trục đứng 25T đặt ở hai bên

thành đầu ụ

3.4.5 Hệ thống cung cấp điện

- Điện cung cấp cho ụ tàu được lấy từ nguồn điện của Nhà máy

- Hệ thống cáp điện ngầm được bố trí trong hào công nghệ, được dẫn ra các

tủ điện đặt trên thành ụ và cung cấp cho các nguồn tiêu thụ như chiếu sáng, bơm

nước ụ, bơm nước ngầm, cần trục, máy hàn…

3.4.7 Hệ thống cung cấp khí nén, oxy, axetylen

Trạm cung cấp khí nén, oxy, axetylen được đặt ở trong khu vực nhà máy

được dẫn đến ụ thông qua hệ thống đường ống đặt trong hào công nghệ và có bố

trí các điểm lấy ra đặt trên thành ụ

- Đường ống dẫn khí nén: D152

- Đường ống dẫn oxy: D52

- Đường ống dẫn axetylen: D52

3.4.8 Hệ thống cứu hoả

Hệ thống đường ống cứu hoả D152 được đặt trong hố hào công nghệ và có

bố trí các họng lấy đặt trên thành ụ Nguồn nước cứu hỏa được lấy từ sông hoặc

từ nguồn nước chữa cháy chung của nhà máy Ngoài hệ thống cứu hỏa bằng

nước cần bố trí thêm các bình bọt chữa cháy chuyên dụng

3.4.9 Hệ thống chiếu sáng

Sử dụng loại đèn thuỷ ngân cao áp 400W - 220V gắn trên thành ụ

3.4.10 Hệ thống xử lý nước thải

Trước khi tiến hành hạ thuỷ tàu, buồng ụ cần được làm vệ sinh sạch sẽ bằng

bơm ra bể xử lý nước thải

3.4.11 Hệ thống đệm kê ở đáy ụ

Tuỳ thuộc vào loại tàu đóng mới đệm ở đáy ụ sẽ được bố trí để đảm bảo

truyền đều toàn bộ tải trọng tàu xuống bản đáy ụ Đệm kê được làm bằng BTCT

có chiều dài 2,0 m, rộng 0,8 m, cao 1,7 m Trên đỉnh con kê có bố trí các bu lông

để neo giữ các tấm gỗ đặt so le

Để phù hợp với hình dạng đáy tàu hai dãy đệm biên cần được di dịch vào sát

đáy tàu Hệ thống di dịch các đệm biên có thể dùng loại tời nhỏ hoặc dùng hệ

thống ốc vít

Sơ đồ vị trí đệm kê xem tại bản vẽ KC 02/16, KC 04/16

3.4.12 Đường cần trục

Đường cần trục cổng sức nâng 350T, khoảng cách 2 ray 165 m, dùng ray

KP-140 đặc chủng Một chân ray đặt trực tiếp lên thành ụ, chân ray còn lại đặt

trên dầm bê tông cốt thép trên nền cọc bê tông cốt thép trong phương án 1 hoặc

cọc ống thép trong phương án 2, bước cọc theo phương dọc là 3,0 m

3.5 Thiết kế sơ bộ kết cấu công trình phương án 1

Trong bước thiết kế sơ bộ này ta sẽ tính nội lực của bản đáy và tường ụ, dầm

cần trục để sơ bộ xác định kết cấu công trình

3.5.1 Tính toán các tải trọng

a Khái quát về tải trọng: Tất cả các loại tải trọng tác dụng lên công trình ụ tàu

đều được tổ hợp tính toán và xác định theo: Tiêu chuẩn tải trọng và tác

động lên công trình thuỷ (Tiêu chuẩn thiết kế 22 TCN 222-95)

b Các loại tải trọng tác dụng gồm:

- Tải trọng bản thân công trình (khối lượng các bộ phận kết cấu và các trang

- áp lực do các phương tiện vận tải, phương tiện nâng và kéo;

- Tải trọng do tàu: Lực va, lực neo tàu phát sinh khi gió tác dụng lên tàu;

- Tác dụng của nhiệt độ

- Ngoài ra còn một số tải trọng đặc biệt: Tải trọng do động đất, áp lực nước

khi cao nhất …

3.5.1.1 áp lực đất (ALĐ), áp lực nước(ALN) lên tường ụ

áp lực đất chủ động được tính như sau: Giả thiết mặt phá hoại là mặt phẳng,

nghiêng với phương đứng một góc  = (450- /2) Trong đó,  là góc ma sát

trong của lớp đất tương ứng với các khoảng tính áp lực Khi đó công thức chung

t/m )

t/m )4 2

2 2

200 250 250 250

c

ba

+5

Hình 3.3: áp lực đất, nước tác dụng lên tường ụ (phía có 2 ray cần trục) từ phía

ngoμi buồng ụ tại MNCTK

mnctk:+2,2

-0,8

-5,2-6,2

t/m )

6 t/m ) 2 ii

t/m )

á p lực nƯớc ngầm N4 á p lực đất D2

ct1ct3

590

Hình 3.4: áp lực đất, nước tác dụng lên tường ụ (phía có 2 ray cần trục) từ phía

ngoμi buồng ụ tại MNTTK

3.5.1.1.2 áp lực đất Di, nước Ni lên tường ụ phía có 1 ray cần trục

6

t/m ) 2

2 5

t/m )

4 t/m ) 2

2 3

 t/m )

460

Hình 3.5: áp lực đất, nước tác dụng lên tường ụ (phía có 1 ray cần trục) từ phía

ngoμi buồng ụ tại MNCTK

 iii t/m ) 2 ii

 t/m )2+5

-6,2-5,2

cd

 t/m )

6 t/m ) 2 2

Hình 3.6: áp lực đất, nước tác dụng lên tường ụ (phía có 1 ray cần trục) từ phía

ngoμi buồng ụ tại MNTTK

3.5.1.2 áp lực đẩy nổi của nước ngầm tác dụng lên bản đáy ụ

bỏ qua áp lực đẩy nổi của nước ngầm tác dụng lên bản đáy ụ.

a Tải trọng do tàu (trong trạng thái nổi) tác dụng lên ụ bao gồm: Lực va và

lực neo tàu do gió tác dụng lên tàu

 Xác định lực va tμu khi có gió thổi:

Tải trọng va tàu hình thành khi tàu ở trạng thái nổi, gió thổi làm cho tàu tiếp

xúc với tường ụ

Lực va trong trường hợp này được xác định theo công thức:

1000

.

c

b

k q F p

l

(CT lấy theo tài liệu Công Trình thuỷ công trong nhà máy đóng tàu thuỷ và

sửa chữa tàu thuỷ – Trang 149)

Trong đó :

- F: Diện tích mặt hứng gió của tàu, F = 7900 (m2)

- lb: chiều dài đoạn thẳng của thân tàu, lb = 99 (m)

q = 14

16

15 16

7900 x 140 x ,

+ Aq, An: Diện tích cản gió theo phương ngang và phương dọc tàu (m2)

+ Vq,Vn :Thành phần ngang tàu và thành phần dọc tàu của tốc độ gió (m/s)

+ : Hệ số phụ thuộc mặt cản gió và diện tích nằm ngang lớn nhất mặt cản

n - Tổng số bích neo làm việc đồng thời

 ,  - góc nghiêng của dây neo được lấy theo bảng 2- 8 trang 38 - Công trình

bến cảng

Sq,Sn, Sv – là các lực neo được chiếu theo các phương

Kết quả tổng kết tải trọng do gió tác dụng lên bến cho hai trường hợp đầy

hàng và không hàng được tính toán theo bảng sau:

Bảng 3.1: Bảng tính toán tải trọng neo tμu

Các yếu

tố tính

W (KN) Q N n 

(độ)

 (độ)

S (KN)

Sq (KN)

Sn (KN)

Sv (KN) Gió

b Tải trọng do tàu (trạng thái tàu được đặt trên các đệm sống và lườn):

- Trọng lượng hạ thủy của tàu:

Với Q: trọng lượng hạ thuỷ của tàu

Lt: chiều dài tàu lớn nhất

- Từ sơ đồ phân bố tải trọng theo phương ngang (hình 3.8) đối với tàu chở dầu

giả thiết đáy tàu tương đối bằng phẳng nên tải trọng của tàu truyền xuống các dải

đệm sống tàu là đều nhau ta được các giá trị như sau:

Ps = (2/3 x m)/3 = (2/3 x 300)/3 = 66,7 (T/m)

- Trong công trình này ta sử dụng 5 hàng đệm tàu

+ 3 dãy đệm sống tàu: dãy đệm sống đặt dọc trục tim ụ các đệm kê đặt cách

nhau 2 (m), 2 dãy đệm sống phía 2 bên các đệm kê đặt cách nhau 3 (m) Vậy tải

trọng do tàu truyền xuống 1 đệm sống tàu là:

Pđs1 = 66,7 x 2 = 133,4 (T)

Pđs2 = 66,7 x 3 = 200,1 (T)

+ 2 dãy đệm lườn tàu như trên hình vẽ 3.8 tải trọng do tàu truyền xuống dải

đệm lườn tàu như sau:

Pl =1/4 x m = 1/4 x 300 = 75 (T/m)

Các đệm lườn tàu dãy P l cách nhau 3 m vậy tải trọng do tàu truyền xuống 1

đệm lườn tàu của dãy Pl là:

7500 1250012500

Hình 3.8: Phân bố trọng lượng tμu theo phương ngang (đơn vị cm)

3.5.1.5 Tải trọng do cần trục vμ thiết bị

- Hoạt tải của thiết bị trên mặt ụ khô lấy 2 (T/m2)

3.5.2 Tính toán nội lực cho các cấu kiện trong ụ

3.5.2.1 Tính toán nội lực tường ụ phía có 2 ray cần trục

(HH)

Cần trục 350t (CT1)

Cần trục 32t (CT2)

áp lực

đất

ALN trong buồng ụ: theo phương ngang

và phương trọng lực

ALN sau tường theo phương ngang và phương trọng lực

ALN

đẩy nổi

- Để tính toán cấu kiện tường ụ ta tính toán với với bài toán phẳng, cấu kiện

là một phân đoạn tường ụ với chiều dài 42 m ở đây ta cắt ra một đoạn dài 3 m

theo nhịp cọc và nhịp bản chống để tính toán

3.5.2.1.1 Tính toán nội lực bản đáy tường ụ

- Sơ đồ tính là bản đáy ngàm vào cọc (50x50 cm2) cọc ngàm trong đất chiều

dài tính toán của cọc là ltt =l0 +  d= 5x0,5 = 2,5 m

 = 5 (  hệ số theo đất nền lấy khoảng 5  10)

l0 = 0 (l0 chiều dài cọc không ngập trong đất)

- Sử dụng chương trình phân tích và tính toán kết cấu SAP 2000 để tính toán

a áp lực hàng hoá rải đều trên đỉnh ụ (HH), dưới hào công nghệ, hành lang

tường ụ

- Tải trọng rải đều trên đỉnh ụ được tính với tải trọng qhh = 6 (T/m2) áp lực

hàng hoá khi tính toán cho dải tính toán tường ụ dài 3 m được tính toán như sau:

qhh = 6 x 3 = 18(T/m)

- Tải trọng rải đều dưới hào công nghệ, hành lang tường ụ được tính với tải

trọng qhh = 0,4 (T/m2) áp lực hàng hoá khi tính toán cho dải tính toán tường ụ

dài 3 m được tính toán như sau:

qhh = 0,4 x 3 = 1,2(T/m)

b áp lực do chân cần trục 350 T (CT1), 32T (CT2) lên tường ụ:

- áp lực do chân cần trục 350T (CT1) lên tường ụ áp lực lên một bánh xe là

80 T/bánh Vậy áp lực lên một cụm chân cẩu 12 bánh là 80 x 12 = 960 (T) Tải

trọng chân cần trục truyền xuống dải tính toán tường ụ dài 3 m được tính toán

như sau:

qct1 =

5 , 5

3 x 480

= 262 (T)

590

250 250 250 200 -5,2

q ct1 = 262 ( t)

960t

80t 80t 80t 80t 80t 80t 80t 80t 80t 80t 80t 80t

12,6 1,6 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1

1,1 1,1 1,1 1,1

Hình 3.9: Tải trọng cần trục 350 (T) (CT1) lên dải tính toán tường ụ dμi 3m

- Tải trọng do chân cần trục 32T (CT2) lên tường ụ, áp lực lên một bánh xe là 40

(T/bánh) Vậy áp lực lên một chân cẩu 8 bánh là 40x8 = 320 (T) Tải trọng chân

cần trục truyền xuống dải tính toán tường ụ dài 3 m được tính toán như sau:

qct2 =

7

3 x 320

=137 (T)

b) Tải trọng d Ư ới chân cần trục theo ph Ư ơng dọc

a) Tải trọng d Ư ới chân cần trục

theo ph Ư ơng ngang

q ct2 = 137 ( t)

mnttk:+0,8 mnctk:+2,2 +5

Hình 3.10: Tải trọng cần trục 32(T) (CT2) lên dải tính toán tường ụ dμi 3m

c áp lực nước trong buồng ụ lên tường ụ (Ni):

áp lực nước thủy tĩnh trong ụ được xác định theo công thức sau:

250 250 250 200 -5,2

d áp lực đất (D1, D2), nước (N2, N4) lên tường ụ từ phía ngoài buồng ụ

- Trường hợp MNCTK: tính toán tại phần 3.5.1

- Trường hợp MNTTK: tính toán tại phần 3.5.1

 Các giá trị khi tính toán ở phần tính toán sơ bộ đều đều phải nhân với 3 để

tính toán cho dải tính toán tường ụ dài 3 m

e áp lực hàng hoá rải đều xuống bản đáy tường ụ

q hh = 18 (t/m )

f áp lực nước xuống bản đáy tường ụ theo phương trọng lực

- Trường hợp MNCTK:

 = 1,03x7,4 = 7,62(T/m2)

Tính toán cho dải tính toán tường ụ dài 3 m:  = 7,62x3 = 22,86 (T/m)