Công trình biển thiết kế ụ khô, âu tàu, triền bến đóng tàu, máy nâng tàu và cửa ụ, âu nguyễn hữu đẩu, vũ xuân quang dịch

Chiêu sâu hố sung cho các tàu hi hóm’ Nên nhớ rằng các tàu bị hỏng có thể cần chiều sâu nước trên ngưỡng lớn hơn so với cần thiết trong điều kiện vào ụ bình thường.Chiều sâu bổ sung yêu

BS 6349 Part 3 : 1988

LỜI GIỚI THIÊU

Hội Càng - Đường ĩhiỉỷ vủ Thềm lục địa Việt Nam trán trọng giới thiệu hân

dich Phần 3 : "Thiết k ế ụ khỏ, áu tàu, triền, bến đóng tàu, máy nàng tàu và cửa

ụ, âu" thuộc Bộ tiêu chuẩn BS 6349 "Công trình hiển" của Vương Quốc Anh

Hiện nay, trên đất nước ta đang triển khai nhiêu công trình triền, ụ đóng và sửa chữa cúc loại tàu lớn ở khu vực Hài Plìòỉìg, Dung Quất, thành phô Hồ Chí Minh Vì vậy, chủng tôi hy vọng nội dung Phần 3 này sẽ dóng góp thiết thực vù kịp thời cho cúc hạn dồng nghiệp thực hiện công việc chuyên môn của mình, khi

mà trong nước chưa han hành tiêu chuẩn chuyên ngành vê cúc dạng kết cấu công trình này.

Cũng như cúc han dịch khúc, có thè trong bản dịch này còn có chỗ lỗi, van chưa Việt hoa được như mong muốn, mong cúc hạn dồng nghiệp lượng thứ vù góp

ỷ kịp thời cho người dich.

PGS TS Nguyền Hữu Đẩu

PHÓ CHỦ TỊCH KIÊM TổNG THƯ KÝ

Hội Cảng - Dường thuỷ vùTlìêm lục địa Việt Nam

3

LỜI NÓI ĐẢU

Plìâ/ì này của Tiêu chuẩn BS 6349 được chuẩn hi dưới sự chỉ đạo của Uy han chính sách tiêu chuấìì coni' trình xây dựng dân dụng và nhà ở.

Tiêu chuẩn hao gồm tư liệu thong tin, chỉ dẫn của nhiều kỹ sư vù tư liệu tạo nên cúc kiến nghị trong thực tế Việc tuân theo cúc kiến nghi của nó không phai tù hắt buộc và cúc thay đôi so với kiến nghị có thẻ dược quyết dinlì trong những điêu kiện dục hiệt, nên

úp dụng cúc quyết định kỹ thuật dê xúc dinh khi nào nên theo kiến nghị của tiêu chuẩn này, khi nào thì không.

Một tiêu chuẩn thực hành d ể cho kỹ sư sử dụng, họ đã có hiểu biết nhất đinh vê vấn đề này Nó hao gồm kinh nghiệm cua các kỹ sư dã tham gia có kết qua trong thiết k ế vù thi công những loại công trình riêng mà họ dược dào tạo thích họp khúc có thê sử dụng nó như

cơ sớ d ể thiết k ế cúc công trình tương tự.

Tiêu chuẩn này, không nên dùng cho cúc kỹ sư mù không có hiếu biết vẻ vấn đê này hoặc những người không phải lù kỹ sư.

Nó là tiêu chuẩn thực hành, trình hủy thực tê thành công tụi thời điểm dược viết và cúc phút trien kỹ thuật tất yếu, có thê một sô phân không còn dùng được nữa theo thời gian Trách nhiệm cua cúc kỹ sư có liên quan đến thiết kẻ và thi công những công trình này là giữ lại một cách thích hợp sự phút triển trong thực ¡tế, những điều đã có khi xuất hdn tiêu chuẩn.

Theo kiến nghị Cỉia Tiểu han Đường thuỷ và Hàng hủi của Viện Kỹ sư xúy dựng, Hội dồng Tiêu chuẩn cho cúc hướng dẫn thực hành về xây dựng dân dụng đã thiết lập một k ế hoạch hố sung đê nghiên cứu tiếp theo Báo cao này dược trình hủy nam 1975 dã kết luận rằng cúc Tiêu chuchi Anh hiện có không thích họp cho những vấn đề đặc thù của công trình hiên Đd dê xuất một chương trình vù dược chia thành hai giai đoạn nghiên cứu riêng hiệt Khi soạn tháo Tiêu chuẩn dã già thiết việc thực hiện cức nội dung dó dược giao cho những người có trình dộ chuyên môn và kinh nghiệm thích họp dế chuẩn bị chỉ dẫn này Tiêu chudìì s ẽ dược xuất bủn thành bay phần như sau:

Phần /: Cúc Tiêu chí chung.

Phần 2: Thiết k ế tường hến, cầu tàu, trụ dộc lập

Phan 3: Thiết kê ụ khô, ủ li tàu, triên, hến dóng tàu, may núng tent vù cửa ụ, au

Phẩn 4: Thiết kê hệ thống neo vù đệm tàu

Phần 5: Tiêu chuẩn thực hành vê nạo vét và tôn tạo đất

Phần 6: Thiết kê cúc kết cấu nổi vù neo ven hờ

Phần 7: Chỉ dẫn vê thiết k ế vù thi công đê chắn sóng

Trong BS 6349 : Phần I , cho các chỉ dẫn để giúp chú đầu tư và cúc kỹ sư cỏ được sô liệu cơ hân liên quan đến thiết k ế mọi công trình hiển.

Danh sách đầy đủ các tố chức tham gia công việc của Hội đồng kỹ thuật cho BS 6349 : Phần 3 đưa ra ở dưới đây.

Chủ tịch Hội đồng là ông J.T Williams OBE, QEng, FICE, F ¡.Struct E vù những vi sau day lù thành viên của Hội đồng Kỹ thuật:

R.W Bishop OBE, BSc(Eng), C.Eng, FICE

D F Evan c Eng, FICE, E I Struct E

MD.Hozel BScịEng), c Eng, FICE

D.Kerr MICE

p Lacey C.Eng, FICE, F J.Struct E, FIHT, FRSA

J% Read MA, C.Eng, FICE

T.F.D Sewell BSc(Eng), C.Eng, FICE

P.D Stehhỉngs BSc(Eng), C.Eng, MICE

D Waite C Eng, F I Struct E, MICE, FFB

C.J.Whitlock MSc, C.Eng, FICE

M.J.C Wilford c Eng, M I Struct E

Tuân thủ với tiêu chuẩn Anh không có nghĩa là được miễn trừ cúc quv dinh của pháp luật.

6

Chương 1

KHÁI QUÁT

1.1 Phạm vi

Phần BS 6349 này cho các kiến nghị và

chỉ dẫn vể quv hoạch,thiết kế,thi công,

duy tu các công trình biển liên quan đến

việc chống đỡ và di chuyên của các tàu và

công trình nối khác trong quá trình thi

công, sửa chữa chúng Phần BS 6349 này

có thể áp dụng cho các công trình nằm

gần bờ Nó không áp dụng cho các âu tàu

hoặc công trình khác nằm trên đường thuỷ

nội địa, mặc dù nhiều nguyên tắc nêu ra ở

đày có thể áp dụng cho những công trình

như vậy

Tiêu chuẩn này không áp dụng cho các ụ

nổi (xem chú ý 2 của điều 1.2.3 ỉ )

Mỗi chương sau dày trình bày các đặc

trưng và thiết kế của các công trình hoặc

kiêu công trình riêng rẽ và nên xcm như

những điều ghi nhớ dược yêu cẩu đế quy

hoạch và thiết kế một công trình như vậy

Chương hai về các ụ khô được dùng

cho dóng mới, sửa chữa tàu và trình bày

các đặc trưng riêng biệt được yêu cầu cho

từng mục đích

Chương ba về các âu tàu,nhưng ghi nhận

rằng việc thi công chúng có thể tương tự với

các ụ khô và chúng có thể được sử dụng như

ụ khô trong một vài khu vực

Chương bốn về triền và bến đóng tàu,

phương pháp di chuyên tàu trên cạn bao

Chú ý: Tên cúc ấn pluím liên quan trích dãn

troníỊ tiêu chuẩn này dược liệt kê ở cuối sách.

1.2 Các định nghĩaTheo mực đích của phần BS 6349 này sử dụng các định nghĩa sau đây:

1.2.1 Thuỷ triều

1.2.1.1 Biên độ dao động triều

Sự khác biệt về độ cao giữa mực nước cao và thấp trước hoặc sau đó

1.2.1.2 Nước cường

Hai lần trong một tháng theo lịch mặt trăng khi biên độ trung bình của hai thuỷ triều liên tiếp là lớn nhất

1.2.1.3 Nước kém

Hai lần trong một tháng theo lịch mặt tràng khi biên độ trung bình của hai thuỷ triều liên tiếp là nhò nhất

1.2.1.4 Mức nước triều cao / thấp trung hình khi nước cường (MHWS / MLWS)

Giá trị trung bình, trong một thời gian dài, của chiều cao hai con nước cao/thấp liên tiếp khi nước cường

1.2.1.5 Mức nước triều cao /thấp trung

bình khi IIƯỚC kém ( MHWN/ MLWN)

Giá trị trung bình, trong một thời gian

dài, của chiều cao hai con nước cao/thấp

liên tiếp khi nước kém

ỉ 2.1.6 Mực nước biển truiUỊ bình (MSL)

Cao độ trung bình của mặt biển trong một

thời gian dài, thường là 18,6 năm (một chu kỳ

các điểm giao của mặt trăng) hoặc là cao độ

trung bình tồn tại khi không có thuỷ triều

1.2.1.7 Con nước thiên văn cao nhát /

thấp nhất (HAT/LAT)

Mức thuỷ triều cao nhất / thấp nhất được

dự đoán xáy ra trong các diều kiện khí

tượng trung binh và trong mọi tổ hợp các

điểu kiện thiên văn

1.2.2 Trọng tải tàu

ỉ 2.2.1 Trọng tải đăng kỷ toàn bộ (grt)

Khả năng thể tích bên trong toàn bộ của

một con tàu dược định nghĩa theo luật đăng

kiểm và đo bằng đơn vị 2,83 m ’ (100 ft3)

1.2.2.2 Trọng tải tĩnh (dwt)

Tổng trọng tải của hàng hoá, kho chứa,

nhiên liệu, thuyền viên và dự trữ được chất

lên tàu để ngập đến đường chất tải mùa hè

ỉ 2.2.3 Lượng rẽ nước

Tải trọng tổng cộng của tàu và các thứ

chứa trong tàu

1.2.3 Cóng trình

1.23.1 Ụ khô

Một ụ mà có thế bơm cạn nước đê đóng

mới hoặc sửa chữa tàu

Chú ý :

1 Ụ khô nguyên dược dùng dể chỉ các "ụ dốt

hà", một thuật ngữ liên quan đến việc sửa chữa

tàu, xuất phát tử thực tè cạo sạch hà hoặc cặn

bã dầu mỡ trên thân các tàu gổ dể tạo nên độ kín nước Thuật ngữ này dã dược thay thê một cách rộng rãi bằng thuật ngữ các ụ khô, nó có thể dùng cho các công trình sửa chữa và dóng mới tàu.

2 Trong một số khu vực trên thế giới, nlìất

là Bắc MỸ, thuật ngữ ụ khô cũng dược dùng cho các ụ nổi Cách sử dụng như vậy nên tránh vì có thể dần đến sự hiểu lầm.

1.2.3.2 Ầu tàu

Công trình ngăn trên sông, luồng hoặc tại lối vào một ụ không có thuỷ triều, có các cửa kín nước di chuyển được, nhờ đó các tàu đi qua và hành trình từ mức nước này đến mức nước khác

8

hạ Ihuý khi triều cao bằng cách trượt xuống

phía dưới bến nhờ tác dung trọng lực

1.23.6 Đù

Mộl đường trên đó tàu trên bến đóng

mới, tàu được hạ thuý Đà thường bao gồm

một dường cố định (hoặc kê lên) đi theo bến

và một đường trượt gắn vào tàu

1.2.3.7 Bến dóng mới tủn có cửa (bán ụ)

Một kết cấu nghiêng thường được xây

dựng một phần bên dưới mực nước ớ các khư

vực có biên độ thuỷ triều nhỏ và gắn với một

cửa để ngăn nước khi tàu đang được đóng

Khi cửa mở thì chức năng giống như một bến

đóng mới tàu đon giản

1.2.33 Ụ kín nước

Một ụ khỏ hoặc ự ướt có đặc tính để giữ

nước cao hon đường thưỷ bên cạnh mà có nối

vào ự Việc ngăn nước có thê được duy trì

bằng bom hoặc hạ thấp mực nước thưý triều

1.2.4 Máy năng tàu

1.2.4.1 Máy núm* tàu (ụ nâng tàu cơ khí)

Mòt kết cấu sàn có khả năng hạ thấp xuống dưới mực nước và nâng tàu lên khỏi mặt nước bằng trục hệ tời cuốn hoặc kích Tàu được nàng lên trên đường ky và chuyển tiếp tới bờ đến một xe chở tàu chạy trên đường bằng

! 2.4.2 Tai trọng nâng phân bô' ì ớn nhất 0MDL)

Tải trọng, theo tấn/mét, có thể phân bố dọc theo trục của sàn nâng, theo đó kết cấu sàn nâng đã được thiết kế, bao gồm trọng lượng của các giá đỡ và các khối dùng đê đỡ tàu

1.2.4.3 Khả năng nâng danh định (NLC)

Lượng rẽ nước lớn nhất, theo tấn, của tàu

có dạng tiêu chuẩn có thể nâng được không vượt quá tải trọng phân bố lớn nhất mà sàn

đỡ đã được thiết kế

Chương 2

2.1 Khả nãng và kích thước ụ khô

2.1.1 Khả năng

Các ụ khô thường được mô tả hoặc giới

thiệu liên quan đến kích thước của tàu lớn

nhất có thể vào ụ trong điều kiện thuỷ triều

thuận lợi nhất và bằng trọng lượng bản thân

tĩnh (dwt) của tàu đó Trong khi hệ thống

này đang tiêu chuẩn hoá, kích thước này

không định nghĩa được một cách chính xác

và trong một số trường hợp có thê dẫn đến

hiểu nhầm Mặt khác các kích thước đơn

giản về chiều dài, bề rộng và chiều sâu cũng

có thể dẫn đến hiểu nhầm giống như vậy

Do đó không gian làm việc tại các cạnh

bên, đầu và mũi, chiều cao của các khối kê

ky và các điều kiện thuỷ triều cũng nên

được kê đến khi mô tả khả năng của ụ khô

2.1.2 Chiều sâu

2.1.2.1 Khái quát

Chiểu sâu nước bên trên ngưỡng trong đa

số các trường hợp sẽ khống chế mớn nước

của tàu có thể vào Ngoài ra, do phái kể đến

độ nghiêng dọc của sàn ụ hoặc các khối kê

ky, nếu có, trong một số trường hợp sẽ bị

hạn chế

Cao trình ngưỡng ụ, thường được bố trí

trong giai đoạn thiết kế, phải bàng hoặc cao

hơn một ít đính của các khối kê ky.Chiều

cao của các khối này có thể trong phạm vi

từ l,6m đến 2,2m

Chiều sâu của ụ nên được đo từ MHWN đến ngưỡng hoặc khối kê ky tại lối vào,tuỳ theo cái cao hơn.Nên có độ nghiêng cho khối

kê ky khi thích họp (xem hình 1)

2.1.2.2 Chiêu sâu hố sung cho các tàu

hi hóm’

Nên nhớ rằng các tàu bị hỏng có thể cần chiều sâu nước trên ngưỡng lớn hơn so với cần thiết trong điều kiện vào ụ bình thường.Chiều sâu bổ sung yêu cầu là một vấn

đề có ý nghĩa thương mại về phía chủ ụ, do chiều sâu tăng thêm đối với một số thiết kế ụ

là rất tốn kém,nhưng đối với một số thiết kế khác có thể tăng chi phí không đáng kế

2.1.3 Chiều rộng lôi vào

Chiều rộng lối vào ụ thường khống chế chiều rộng lớn nhất của tàu có thê vào ụ.Do nên có dự trữ cho tĩnh không, chúng sẽ thay đổi theo các điểu kiện thuỷ triều và gió,các thiết bị bốc xếp có trên tàu và loại tàu sẽ vào ụ

Chiều rộng còn lại nên lớn hơn chiều rộng của tàu lớn nhất sẽ vào ụ ít nhất 0,6m.Một số lối vào ụ có dạng chữ nhật và thường cong tại các góc ở đáy.Khi đó chiều rộng nên được đo giữa đáy của các mặt nghiêng tại điểm tiếp tuyến của các đường cong

Chiều rộng lối vào nên được định nghĩa như khoảng cách còn lại giữa các đệm hoặc

10

kết cấu cố định tại lối vào ụ (chịu sự thay

dổi của các mặt nghiêng) (xem hình 2)

2.1.4 Chiêu rộng lòng ụ khô

Chiều rộng giữa các tường ụ (hay được

gọi là lòng ụ) thường lớn hơn chiểu rộng cua

lối vào ụ khô Chiều rộng tăng thêm được

yêu cầu cho không gian làm việc tại cạnh tàu

và cho vận hành của các thiết bị, như cần cẩu

ụ, sự di chuyển dọc theo mặt các tường ụ Chiều rộng lòng ụ khô nên được định nghĩa như khoảng cách còn lại nhỏ nhất giữa các mặt của tường ụ (hoặc các bệ nhô ra) bên trên cao trình khối kê ky (xem hình 3)

Hình 1: Mặt cát HỊỊcing của ụ kliô : chiêu sáu

Hình 2: Mặt cắt mỊaiu’ của ụ khỏ : chiêu rộiHi lôi vào

2.1.5 Chiều dài

Chiều dài của ụ khô nên đo trên đường

trục của ụ và là khoáng cách nằm ngang

nhó nhất giữa mặt tường đầu ụ hoặc đệm

nhò ra nhiều nhất trên đó và phần nhò ra lớn

nhất bên trong hoặc đệm cửa ụ Trong các

trường hợp tường đầu ụ dạng bậc, chiều dài nên đo đến mặt thẳng đứng của bậc tại cao trình khối kê ky Một số cửa ụ được chống

đỡ bằng các dầm nghiêng bên trong, chứng

có thể hạn chế chiểu dài có hiệu của ụ, do

đó nên đo đến diêm thích hợp trên hệ thống chống này (xem hình 4)

Hình 3: Mật vắt ngang của ụ khô : chiểu rộmỉ lòng ụ

Hình 4 : Chiều clài của ụ khô 2.1.6 Tinh không giữa tàu và ụ khó

Khoảng không gian làm việc giữa cạnh

tàu và mặt của tường ụ thường không nên

nhỏ hơn l,5m và có thể lớn hơn nếu sử dụng

các cần cẩu ụ

Cũng như các tĩnh không tối thiểu cần

cho sửa chữa tại các cạnh và đáy tàu, nên có

các tĩnh không bổ sung cho các đặc tính đặc

biệt của tàu và cho thiết bị

Các vòm và chỗ lồi bên dưới sống tàu

thường cần các giếng trong sàn ụ có kích

thước đủ để thuận tiện cho việc tháo ra

Việc tháo bỏ các đệm kê cạnh tàu trong quá khứ cần tạo sẵn các rãnh trong tường ụ nhưng hiện nay nhiều đệm kê đã được thiết

kế để tháo phía trong

Việc tháo bó các trục lái thường cần chiều dài ụ bố sung và nên có dự trữ cho quá trình đó

Việc sử dụng thiết bị cơ khí trên các phương tiện có bánh xe để làm sạch và sơn cạnh dưới của tàu đòi hỏi sử dụng những khối kê ky cao hơn và chiều cao tối thiểu 1,8 m được khuyến nghị nếu thiết bị được chấp nhận

12

Nói chung, chiều cao của các khối kê

trong các ụ đóng mới thường có thế nhỏ hơn

so với các ụ sửa chữa nhưng đó là vấn đề

của từng xướng và kỹ thuật được sử dụng dế

thi công

2.1.7 Chiểu cao của thành bên ụ khô

Khi lựa chọn chiều cao của thành ụ nên

xét dến các vấn đề sau đây :

(a) Mực nước cao nhất có thể đạt đến bên

ngoài lối vào ụ khô, có kể đến sóng lừng và

nước dâng

(b) Mực nước cao nhất dường như xảy ra

bên trong ụ

(c) Dự phòng của các công nghệ bên

ngoài gần thành ụ và sự cần hoặc không cần

giữ chúng trên khô khi ụ đầy nước

(d) Cao trình chung của đất xung quanh

ụ và ưu điểm của việc giữ cao trình thành ụ

tương tự với cao trình này

(e) Bố trí đường ray cho các cần cẩu ụ

hoặc thiết bị dẫn hướng tàu bên dưới cao

trình thành ụ, chúng thường được giữ lại

trên khô

2.2 Chọn vị trí ụ khô

2.2.1 Khái quát

Việc chọn vị trí một ụ khô mới thường

được quyết định bởi vị trí và sự bố trí của

nhà máy đóng tàu hiện có hoặc sẽ được xây

dựng Tuy nhiên, nếu toàn bộ nhà máy mới

thì chọn vị trí ụ khô có thể quyết định sự bố

trí tương lai của nhà máy và tất nhiên là vị

trí chung của nó

2.2.2 Luồng hàng hải

Một nhà máy sửa chữa tàu nên có luồng

hàng hải thuận tiện, nếu có thể, do một số

tàu phải kéo vào Trong một số vị trí cần

các cầu tàu và trụ va dẫn hướng

2.2.3 Vũng neo và bến

Nên có vũng neo được che chắn hoặc

th iết bị neo buộc do sự chậm trễ trước khi

tà 11 dược tiếp nhận vào ụ khô Công tác sửa chữa cũng có thế cần thực hiện khi nổi trưóc hoặc sau khi vào ụ Thường chấp nhận ít nhất nên có hai bến sửa chữa/ neo buộc bên ngoài để sử dụng cùng với một ụ khô Chiều sãu nước cần đủ trong mọi giai đoạn thuỷ triều tại các bến và vũng neo

2.2.4 Khả năng công nghệ

Khả năng về năng lượng diện, nước ngọt

và các công nghệ khác là một yếu tố thiết yếu khi chọn vị trí nhà máy đóng tàu và viiệc cung cấp thuận lợi là quan trọng hàng dầu

2.2.5 Định vị theo các điều kiện đất nền

Định vị một ụ khô theo các điều kiện đất nén trong inột số trường hợp có thể ảnh hướng lớn đến chi phí của ụ

Cao trình hoặc phạm vi của tầng đá bên dưới mặt đất có thể ảnh hưởng đến việc lựa chọn kết cấu ụ, ngược lại nó sẽ ảnh hưởng đến phương pháp và thời gian thi công cũng như chi phí vật liêu Đá tại cao trình sàn có thể tạo ra kết cấu sàn rẻ và tốt, khi đào trong

đá để tạo lòng ụ có thể chi phí cao, nhưng không cần công trình tạm để chống đỡ thành hố đào Khi đó các tường ụ rất đơn giản, chi phí chung của ụ có thê rẻ hơn so với trong đất yếu

Sự có mặt của các lớp bên dưới không thấm tại cao trình sàn ụ hoặc tại cao trình tường ngăn thấm tạo nên đủ để giữ khô cho một sàn thoát nước mà không cần bơm quá nhiêu Nó thường rẻ hơn so với việc tạo ra một kết cấu trọng lực hoặc có neo

Chiều sâu nước thích hợp tại lôi vào ụ đã

hoàn thành và các bến kèm theo là lát thiết

yếu, nhưng cần xem xct đến chi phí của

việc tạo đê quai tạm thời, nếu rẻ hơn khi

xây dựng trọng nước nông Thường phải

nạo vét để phá bỏ các đê quai, khi đó công

tác nạo vét có thê mở rộng để tạo chiều sâu

cần thiết cho lối vào ụ và các bến mà không

quá tốn kém Tuy nhiên, việc nạo vét trong

đá là cực kỳ tốn kém về thời gian và tiền của,

nên giám thiểu khi có thể bằng định vị trí ụ

và các kết cấu khác một cách thích hợp

Vị trí cuối cùng của ụ thường là vấn đề

xem xét, thoả thuận và không nên quá tập

trung vào sự cần thiết khảo sát đất nền cùng

với khảo sát địa hình và đo sâu chính xác

2.2.6 Gió trội

Nhằm cho phép tàu di chuyến thường

xuyên, các ụ khô dùng để sửa chữa tàu nên

được định hướng đê trục của nó gần nhất có

thể trừng với hướng của gió trội

Hướng của ụ khô sử dụng chủ yếu cho

đóng tàu, nói chung không quan trọng do

các di chuyển cuả tàu không thường xuyên

và có thê bị chậm đê chờ các điều kiện thời

tiết thích hợp Tàu vào ụ đòi hỏi các điều

kiện thuận lợi nhiều hưn so với ra khỏi ụ và

nói chung tàu không thường xuyên vào các

ụ đóng mới

2.2.7 Dòng triều, dòng chảy và sóng

Điều thiết yếu là cần xem xét các dòng

triều nếu ụ nằm ờ vùng bò' không được bảo

vệ hoặc trên sông có thuỷ triều Vào ụ và ra

ụ nói chung thực hiện quanh mực nước cao,

nhưng các dòng triều trước và sau mực nước

cao nên được kiêm tra để khẳng định rằng

có đủ thời gian cho các thao tác được thực

hiện trước khi việc tăng tốc độ không lường

trước được

14

Dòng chảy sông thường không ảnh hướng đến thao tác cứa một ụ khỏ trừ khi làm biến đôi’ ảnh hưởng của các điều kiện triều Dòng chảy ở biển dường như không

có ánh hướng lớn trực tiếp đến một ụ khô,

nó thường nằm trong sự báo vệ của một bê cảng, nhưng nên xem xét đến các vũng neo

đi kèm với thiết bị ụ khô Ánh hưởng của sóng đến công trình ụ khô nói chung không quan trọng lắm, trừ ảnh hưởng đến cửa và các điều kiện neo đậu của các bến và các vũng neo tàu đi kèm

2.2.8 Định vị trí nhà, xưỏng

Việc định vị trí nhà và xưởng thường được sắp xếp đê phù hợp với việc định vị trí tốt nhất của ụ khô trong nhà máy đóng tàu mới hoặc đã có sẵn, có thể khuyến nghị tháo dỡ các toà nhà đang có, ví dụ như, các điều kiện đất nền thích hợp nhất cho vị trí

cụ thể của ụ dang bị các nhà đó choán chỗ.2.3 Khảo sát thực địa cho ụ khỏ

2.3.1 Khái quát

Khao sát thực địa trước khi quy hoạch, thiết kế và thi cóng các ụ khô là quan trọng hơn so với nhiều công trình khác có quy mô

và giá trị tương tự Các điều kiện đất nền có thê ảnh hưởng lớn đến việc lựa chọn thiết

kế, và ngược lại, sẽ khống chế chi phí sau cùng Nên tham khảo các điều 48 và 49 của

BS 6349 : Phần 1 : 1984 và BS 5930 về các chi dẫn chung về khảo sát thực địa

truyền thống sẽ cực kỳ khó khăn nếu các

hang động này thông ra biên

2.3.3 Khoan thăm dò

Nên giả thiết sơ bộ rằng việc thi công ụ

khô sẽ được tiên hành trên khô Do đó nên

tiến hành mọi khảo sát có thể được để xác

định tính thấm của đất tại chỗ phù hợp với

49.4 đến 49.7 của BS 6349 : Phần 1 : 1984

2.3.4 M ặt bằng các lỗ khoan

Số lượng và mật bằng các lỗ khoan

không thê xác định chắc chắn trước khi bắt

đầu công tác khảo sát nhưng thường tối

thiểu là 10 lỗ cách đều nhau dọc theo các

tường ụ Nếu phát hiện ra biến đổi về cao

trình, về chiều dày hoặc các đặc trưng của

các lớp đất nền khác nhau, thì nên tăng sô

lượng lỗ khoan cho đến khi có được hiểu

biết đầy đủ về những điều kiện đất nền Nên

có các lỗ khoan chi tiết khác để xác định

điểu kiện liên quan đến đê quai tạm thời có

thế cần Có thể cần một mạng lỗ khoan

tương tự nếu có một vị trí lựa chọn khác cho

ụ bên trong một thực địa lớn hơn, khi dó

cần thận trọng hơn là ban đầu đặt các lỗ

khoan theo các tuyến rộng phú toàn bộ thực

đi ạ nhằm đê xác định nếu một vị trí có ưu

điểm tiềm năng lớn hơn các nơi khác

2.3.5 Chiều sáu các lỗ khoan

Chiều sâu các lỗ khoan nên đủ cho mọi

loại thiết kế ụ và có thể sâu hơn nhiểu so

với chiểu sâu ụ đê nhằm, khảo sát đất mà có

thể dùng để neo giữ sàn ụ chống đẩy nổi

2.3.6 Bịt kín các lổ khoan

Điều quan trọng là các lỗ khoan đã tạo ra

trong khu vực hố đào ụ tương lai cần được

lấp kín cẩn thận, tốt nhất lấp kín các lỗ

khoan bằng bê tông, trước khi bó đi Đã có

những trường hợp rò rí vào trong các hố dào

ụ từ các lỗ khoan đã bó đi và cực kỳ khó khăn để bịt kín

2.3.7 Điêu kiện nước ngấm

Nên xác dinh các mực nước ngầm, bao gớm mọi điều kiện có áp có thể xảy ra Điều thiết yếu là cần rất thận trọng để giữ cân bằng nước trong các lỗ khoan trong quá trình khoan đế có được các mẫu và các thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (SPT) đạt yêu cầu Nếu có điều kiện nước có áp thì cần giữ các đính ống khoan ở cao trình ít nhất bằng chiều cao cột áp

Nên thực hiện những thí nghiệm hiện trường gồm các thí nghiệm bơm đê xác định tính thấm và các biện pháp khống chế nước ngầm Thõng tin này đế xác định mức độ biym tạm thời cần khi thi công và cũng có thê cần trong việc thiết kế hệ thống thoát nước cố định bên dưới sàn ụ

2.4 Quy hoạch ụ khô

2.4.1 Khái quát

Việc bố trí, quy hoạch thiết bị và các hạng mục khác nhau của ụ khô chủ yếu phụ thuộc vào các yêu cầu đặc biệt của chủ đầu

tư và người sử dụng Đặc biệt có sự khác nhau nhiều giữa các ụ khô đóng tàu và sửa chữa tàu liên quan đến tần suất lũ, tốc độ kéo tàu, thời gian bơm, lối vào sàn ụ, các còng nghệ, công tác cẩu nâng,

(a) Hào và đường ngầm cho công nghệ

điện và đường ống;

(b) Các đầu nối công nghệ đến làu và

sàn ụ;

(c) Đường cho các xe kéo tàu;

(d) Đường phía trên cho các cần cẩu ụ;

(e) Cầu cấp điện hoặc rãnh cáp truyền

Tay vịn

Hình 5 : Bô'tri điển hình của ỊỊỜ ụ khô 2.4.3 Lối vào sàn ụ

Một yếu tố quan trọng trong quy hoạch ụ

là bố trí lối cho người và vật liệu vào sàn ụ

Lối vào có thể được bố trí thành nhiều đường

Thang máy đã từng được bố trí ở một số

ụ, nhưng vấn đề duy tu rất khó khăn và một

số đã không sử dụng được vì lý do này

16

Khung dẫn di chuyển được nhiều chu ụ

hiện đại ưa thích hơn và một số đã được gắn

thêm vào các ụ đã có sẵn Có thể đạt hiệu

quả kinh tế bằng cách đặt khung này ngay

từ ban đầu nếu nó được nhà thầu xây dựng

sử dụng khi thi công Thường chấp nhận đô

dốc khung dẫn 1 : 10 đê cho các phương

tiên có bánh xe đi vào và ra khói sàn ụ,

nhưng cũng đã dùng độ dốc 1 : 8 khi thiếu

khống gian Đối với một số phương tiện có

thể cán các đường cong di chuyên theo

chiểu đứng

Nên có các bậc thang tại đầu và lối vào ụ

với các bậc trung gian bổ sung cho các

tường dài Khi có thể các bậc nên hở đê dễ

thi công và duy tu Nếu các bậc phải bố trí

phía sau tường ụ thì nên bố trí thông gió

nhiều nhất do các khoáng không gian bị bịt

kín có xu hướng bị đẩy nổi và giữ các mảnh

vụn sau khi ụ được bơm tháo nước

Các thang cấp cứu từ sàn ụ đến thành ụ

nên được bố trí với khoảng cách khồng quá

30m dọc theo cá hai tường ụ và nên ưu tiên

bố trí trong các khe đê tránh hư hỏng

2.4.4 Khu vực chung quanh

Khu vực chung quanh ụ nên có kích

thước thích hợp cho các thao tác đóng và

sửa chữa tàu

Các phương pháp đóng tàu hiện đại đòi

hòi mặt bằng rất lớn cho các phần chế tạo

sẵn của tàu và phụ thuộc vào các kỹ thuật

riêng được sử dụng Việc bố trí mặt bằng

nên được thào luận đầy đủ với chu nhà máy

Một phần diện tích dường như sẽ được một

cần cẩu khổng lồ bao trùm, nó cũng dạng

hai chân ở hai bên ụ hoặc bởi các cần cẩu

nặng trên thành ụ Toàn bộ khu vực này nên

được thoát nước tốt và thích họp cho việc đi

lại của các xe moóc nặng và những tải trọng

tập trung cao do việc chứa tạm thời các phần tàu chế tạo sẵn trên các gối kê gây ra.Việc sửa chữa tàu cũng đòi hỏi một diện tích bao quanh ụ để chứa thiết bị được tháo

dỡ từ tàu và đủ để sửa chữa hoặc để chứa các thiết bị mới sẽ được lắp trên tàu Diện tích này nên đú cho các mục đích trên và nên thích hợp để các phương tiện có bánh

xe đi lại tự do Ngoài ra, các cần cẩu thành ụ đòi hỏi một không gian thích hợp

để hoạt động

Diện tích xung quanh một ụ khô nên thiết kế cho tải trọng phân bố đều tối thiểu bằng 25 kN/m2, cũng như các tải trọng tập trung sẽ được xác định từ loại phương tiện

có bánh xe và các tải trọng chân khối kê

mà sẽ được sử dụng

2.4.5 Các cửa trung gian

Ụ khô có thể gắn các cửa trung gian để ngăn áp lực nước giữ khô ụ khi cửa sau của

ụ bị ngập và cửa chính đã mở Bố trí này thích hợp cho các ụ đóng tàu được dùng để đóng đồng thời một số tàu, có ưu điểm là phù hợp với những tàu sẽ hạ thuỷ mà không Htm ngập các phần khác của ụ

Các cửa trung gian này thường được lắp dựng, tháo trên khô và có các chiều dài chế tao sắn dược cẩu lắp bằng cần cẩu của ụ.Một số ụ sửa chữa được gắn các cửa trung gian sao cho thực hiện công việc sửa chữa thời gian dài tại đầu ụ và cửa sau có thể tiếp tục được sử dụng để ra vào ụ thời gian ngắn với quy mô hạn chế Hiện nay, cách bố trí này phổ biến trong các ụ sửa chữa hiện đại

2.4.6 Bố trí cần cẩu điển hình

Nhiều ụ đóng mới hiện đại có gắn các cần cẩu khổng lồ Nhịp của cần cẩu khổng

THU’ VIỆN 1

lồ này thường lớn hơn đáng kể bề rộng của

ụ đế đủ cho chúng có thể nâng các bộ phận

chế tạo sẩn của tàu, chúng được chuyển đệ'n

thành ụ bằng các xe nhiều bánh Những bộ

phận này được chế tạo trong các nhà xưởng

thường cách xa khu vực ụ Việc chuyển đến

thành ụ nên làm theo vị trí dọc trên tàu đang

đóng để giảm đến tối thiểu chuyển dịch

theo phương dọc tương đối chậm của cần

cẩu nâng bộ phận đó

Do thiết kế vòm ba khớp của kết cấu cần

cẩu khổng lồ, các tải trọng ở hai chân cần

cẩu không giống nhau và tạo ra lục cắt

thường chí ở một bên

Các ụ dóng mới cũng có thê trang bị

những cần cẩu jib, chúng được bô trí đê

hoạt động độc lập với các cần cẩu khổng lổ,

do đó cần các đường riêng có tình không

cần thiết để tránh nhau Chiều cao nâng lớn

nhất của cần cẩu jib thường bố trí tại bán

kính vượt quá ít nhất trục của ụ và có chiều

cao nâng bố sung vượt quá đáng kể khi nhỏ

hơn bán kính này

Không có chỉ dẫn chi tiết về tải trọng cần

cẩu do các đặc trưng trên thay đổi nhiều,

phu thuộc vào quy mô của nhà máy, loại và

kích thước các tàu sẽ dược đóng Các cần

cẩu khống lồ có thể, thay đổi từ 80 T đến

1000 T về sức nâng và chiều cao nâng bên

trên thành ụ đến 90m Khả năng của các

cần cầu jib có thể thay đổi từ 5 T đến 120 T

và chúng thường có dạng di chuyển kiểu

nâng hạ cần, nhưng cũng đã sử dụng cần

cẩu loại giá búa

Phần lớn các ụ khô sửa chữa tàu được

trang bị các cần cẩu jib loại di chuyển nâng

hạ cần, khả năng của chúng thay đổi từ 5 T

đến 100T tuỳ theo kích thước ụ và loại công

việc mà nhà máy thực hiện Chiều cao nâng

lớn nhất của cần cẩu jib thường được bố trí

tại vượt quá ít nhất trục ụ và chiều cao nâng

bổ sung tại các bán kính lớn hơn Nói chung, nên cung cấp một cần cẩu có khả năng thả đúng trục của ụ và đê nâng bộ phận lớn nhất trong các tàu sử dụng ụ Bộ phận này có thể là chân vịt, bánh lái hoặc phần chế tạo sẵn của kết cấu và đã cần đến sức nâng 80T hoặc hơn Việc lắp đặt các cần cẩu ụ có thê giám đáng kể các yêu cầu công tác của những cần cẩu nhẹ thành ụ bằng cách loại bỏ việc chia giai đoạn,

2.4.7 Các ụ khô có mái che

Có thể cần mái che trên ụ khô đê báo vệ các điều kiện môi trường trái ngược nhau Kết cấu đỡ mái che cũng được sử dụng đê

đỡ các cần cẩu di chuyển bên trên, chúng có thế hiệu quả hơn và rẻ hơn so với các cần cẩu khổng lồ

Quá trình đóng tàu do đó thuận lợi hơn nhiều nhờ có ụ khô có mái che và nhờ nâng

hạ chính xác, di chuyển dọc nhanh hơn của các cần cẩu di chuyên bên trên

Chiều rộng của sàn tại cao trình thành ụ

sẽ có dưới mái che nên xem xét cẩn thận đối với bề rộng được yêu cầu của kỹ thuật đóng tàu sẽ chấp nhận nhịp bổ sung sau cùng của mái che và cần cẩu di chuyển bên trên

Cũng có thê thuận lợi nếu chí có diện tích rộng ở một phía của ụ, khi đó nên xem xét ảnh hưởng của các tải trọng cột chống trên một hoặc cả hai tường ụ Ngoài ra, nên xem xét bố trí chiếu sáng, sưởi ấm, thông gió và phòng cháy bổ sung cho công nghệ đóng tàu thường sử dụng

Nên có các cửa sau với chiểu cao và chiều rộng đủ để tạo ra tĩnh không cho kết cấu bên trên và các gĩỏ trên đính của mọi loại tàu sẽ đóng trong ụ tại lối vào Cửa ụ

18

được thiết kế để tạo sự chống đữ hoặc dẫn

hướng cho các cửa Cửa có kích thước đủ dể

tiếp nhận các bộ phận tàu chế tạo sẵn dược

các xe moóc chuyển đến tại lối vào phía bò'

Các ụ khó chi dùng cho sửa chữa tàu

thường không có mái che, trừ một số nhà

máy đóng tàu Hải quân hiện đại

2.5 Thiết kê sàn ụ khỏ

2.5.1 Khái quát

2.5.1.1 Tủi trọng

Sàn ụ khô nên thiết kế bằng bê tông có

hoặc không có cốt thép để an toàn cho mọi

tải trọng mà nó phải chịu, bao gổm :

(a) Lực nâng lên do nước ngầm, gồm

điều kiện có áp

(b) Các tải trọng tập trung từ tàu khi vào ụ

(c) Tải trọng nước phân bố đều khi ụ đầy

(d) Tải trọng ngang do áp lực đất và nước

lên tường

Tuỳ theo điều kiện đất, có thê sử dụng

các loại sàn sau đây để chịu lực nâng lên

của nước ngầm :

(1) Trọng lực (xem 2.5.2)

(2) Thoát nước dưới (xem 2.5.3)

(3) Có neo (xem 2.5.4)

Tuỳ theo điều kiện đất, tải trọng tập trung

từ tàu có thể được chịu theo các cách sau:

(i) Bằng sàn tựa trực tiếp trên đất (xem

2.5.5)

(ii) Bằng sàn tựa trên nền cọc (xem 2.5.6)

(iii) Bằng cải tạo đất (xem 2.5.7)

Nên thực hiện việc phân tích bè tông cốt

thép và ứng suất trước bằng các phương

pháp trạng thái giới hạn, theo BS 8110, hoặc

phương pháp ứng suất làm việc (xem chú

V) Đê’ phân tích trạng thái giới hạn, các điều kiện tai trọng tiêu chuẩn nên nhân với

hệ số tải trọng riêng phần không nhỏ hơn 1,5 để nhân được các điều kiện ứng suất giới hạn Có thể tính toán bề rộng vết nứt cho trạng thái khai thác hoặc trạng thái ứng suất làm việc Lớp bảo vệ cốt thép nên ưu tiên chon 75 mm, nhưng không được nhỏ hơn 50 mm Nên phân tích bê tông không cốt thép băng các phương pháp ứng suất làm việc; ứng suất nén không nên vượt quá 1/4 cường độ lập phương đặc trưng fcu và ứng suất kéo chính không nên vượt quá 0,25 x f(„

Cliú ý : Các phương pháp ứng suất làm việc

để phán tích hê tông cốt thép vù không cốt thép,

(lể tính toán hê rộng vết nih trước đây dã cho trong CP ỉ 14 hi loại hỏ.

2.5.1.2 Mặt cắt sàn

Nên chấp nhận mặt cắt sàn phù hợp với các chức nàng và sử dụng riêng của ụ

Các đặc điểm sau đây nên được xét đến :(a) Dốc dọc (xem 2.5.9)

(b) Dốc ngang (xem 2.5.10)(c) Các công, rành để thoát nước và cho còng nghệ (xem 2.5.10)

2.5.2 Sàn ụ khô kiểu trọng lực

Sàn trọng lực là loại có trọng lượng bản thân đủ, hoặc có thể xem là đủ trọng lượng

để khắc phục được áp lực nâng lên của nước ngầm Trong trường hợp thứ hai, sự cân bằng có thể đạt được nhờ kể đến trọng lượng của tường ụ và khối đắp sau nếu thích hợp và bằng cách mớ rộng sâu hơn bề rộng của ụ, nhờ đó tạo ra sức kháng phân bố đều đối với áp lực nâng lên

Các sàn dày, do đó nặng, có thể cần thiết khi những tải trọng tàu tập trung cần phải

phân bố trên diện tích lớn do điều kiện đất

yếu Có thể áp dụng ưu điểm đó để thiết kế

kết cấu trọng lực Nếu đất có tính thấm cao

và việc bơm nước ngầm liên tục không phải

là giải pháp kinh tế cho tuổi thọ của ụ, thì

thiết kế trọng lực cũng thích hợp Các ụ hẹp

có thể dễ dàng thiết kế như các kết cấu

trọng lực hơn so với loại rộng, do các tường

tạo thành phần lớn hơn của toàn bộ ụ

2.5.3 Sàn có thoát nước

Sàn có thoát nước là loại có bố trí bơm

nước ngầm bên dưới sàn liên tục đê áp lực

nâng lên không thể phát triển được

Thường bô' trí một lóp thoát nước dưới

sàn bằng đá dăm hoặc bê tông thô phối họp

với một loạt ống và cống, chúng được dẫn

đến hố thu kín và riêng biệt của nhà bơm

Kiến nghị rằng việc bơm từ hố thu phải liên

tục suốt tuổi thọ của ụ để cho chế độ nước

rígầm chung quanh ụ giữ không đổi bất kể ụ

là đầy nước hay không

Nếu ụ được giữ đầy cho thời kỳ dài và

việc bơm dưới sàn ngừng lại thì mực nước

ngầm ngay sát ụ có thể tăng lên Tiếp theo

đó khi ụ được bơm cạn, điều quan trọng là

bắt đầu bơm thoát nước dưới sàn trước,

trong một thời gian giảm áp lực nước ngầm

đến một giá trị an toàn đê tránh các điều

kiện đẩy lên

Trong một vài trường hợp, đặc biệt khi ụ

nằm trên đá có tính thấm thấp, cho phép

giảm áp lực nước dưới sàn bằng cách tháo

trực tiếp vào trong ụ Có thể đặt các van một

chiều ở những lỗ vào ụ đê’ ngăn cản nước từ

ụ bơm đầy quay trở lại vào đất Các van này

có thể bị hư hỏng do hoạt động đóng và sửa

chữa tàu vì vậy nên kiểm tra và duy tu

thường xuyên

Kiến nghị rằng, nên sử dụng một hệ

thống giảm áp đơn giản trong các thiết bị

của sàn có thoát nước Hệ thống nên bố trí sao cho có thể khắc phục bằng cách thoát trực tiếp trên sàn ụ nếu vì lý do nào dó (như hỏng bơm) áp lực dưới sàn không chấp nhận được đang phát triển Hệ thống như vậy có thể áp dụng cho các sơ đồ bơm hoàn toàn bằng hố ga trên cống thoát nước dưới sàn, chúng sẽ dâng lên khi áp lực không chấp nhận được đang phát triển

Cũng kiến nghị hệ thống này nên thông với khí quyển tại phần cao nhất của nó bằng một ống thông khí cao hơn mực nước biển cao nhất Nó tránh được phát triển áp lực không khí cao khi bơm nước vào ụ

Sự rò rí nào đó từ ụ đầy nước vào trong

hệ thống thoát nước dưới sàn là không tránh khỏi nhưng nên giữ ở tối thiểu để tránh bơm quá nhiều

Ụ khô có thoát nước dưới sàn được lắp các cửa trung gian nên bố trí để sao cho việc bơm dưới sàn được duy trì cho toàn bộ sàn tại mọi thời điểm Việc bơm bổ sung có thể cần thiết khi một phần của sàn bị ngập không chủ ý do rò rỉ phía dưới từ phần bị ngập có chủ ý Sàn có lỗ thoát đơn giản thường không dùng cho các ụ có cửa trung gian, trừ khi lớp dưới sàn có tính thấm rất thấp và tường ngăn chống thấm đã được tạo

ra trên tuyến cửa trung gian

2.5.4 Sàn có neo

Sàn có neo là loại sàn không có đủ trọng lượng cần thiết để chống lại áp lực thuỷ tĩnh của nước ngầm và được neo giữ vào đất bên dưới ụ để cân bằng Nên tham khảo điều 53 của BS 6349 : Phần 1 về các phương pháp neo giữ

Các cọc chịu kéo mà cũng hoạt động như cọc chịu nén khi chống đỡ các tải trọng tàu nên được nghiên cứu cẩn thận trước khi sử

20

dụng do tải trọng đối chiều có thể phá hoại

lực dính giữa cọc và đất Đã ghi nhận dược

phá hoại của các sàn ụ khi thiết kế theo

nguyên tắc này Nên lưu ý rằng, tai trọng

hướng xuống tống cộng lớn nhất mà sàn II

sẽ phái chịu xảy ra khi ụ đầy nước, tái trọng

ngược hướng hoàn toàn có thể xảy ra tại

mòi lần ra vào ụ

Việc dự ứng lực ở các cọc có thể tránh

được sự đảo chiều ứng suất, do đó khắc

phục dược mức độ nào đó khó khăn này

Tuy nhiên việc dùng thép ứng suất cao để

dư ứng lực nên có sự xem xét cẩn thận trước

khi chấp nhận Khó khăn của việc loại trừ

hoặc đẩy hết nước ra khỏi các thanh dự ứng

lực sẽ làm cho loại neo này dễ phá hoại đứt

gẫy Nguyên nhân phá hoại đã được chỉ ra

là nứt ăn mòn ứng suất và hoá giòn do thuỷ

hoá, nhưng đã có bằng chứng rằng nguyên

nhân sau là thường xuyên nhất trong trường

hợp thép chịu ứng suất đến một tỷ lệ lớn của

cường độ dẻo của nó Nguyên tử hydrro gày

ra sự hoá giòn khi khuếch tán vào trong

thép có the tăng lên do kết quả của các điều

kiện pH (độ a xít) thấp hoặc do kết quá hoạt

động điện phân cục bộ Chỉ cần lượng nước

nhỏ đe tạo nguồn hydro như vậy nên việc

loại trừ độ ấm là quan trọng nhất Mọi loại

thanh ứng suất trước đều nhạy cảm với nứt

do ãn mòn ứng suất và nên được bảo vệ

thích họp Sự hiểu biết hiện nay vể nứt do

ăn mòn ứng suất và hoá giòn thuỷ hoá của

thép ứng suất cao trong bê tông hãy còn ớ

mức không thể loại trừ được rủi ro do phá

hoại từ những nguyên nhân trên

2.5.5 Sàn tựa trực tiếp lên đất

Đất ngay dưới sàn ụ trong các điều kiện

thích hợp có thê sẽ được dùng để đỡ các tải

trọng tập trung từ tàu và phân bố của nước

trong ụ đầy nước

Nếu ụ được thiết kế như một kết cấu trong lực, dường như nó sẽ đủ độ cứng để truyền tái trọng tập trung từ tàu mà không cầm cốt thép, nhưng nên được kiểm tra liên quan đến điều kiện đất và chiều dày sàn.Nếu sàn mỏng, nên cần cốt thép và chiều dày sàn có thế thay đổi để phù hợp với tải trọng và mô men đặt vào

2.5.6 Sàn tựa trên nền cọc

Có thế cần cọc đế đỡ sàn khi có đất yếu tại cao trình dưới sàn Có thể sử dụng nền cọc cùng với sàn có thoát nước, khi đó chúng được thiết kế như các cọc chịu nén, chỉ để đỡ những tải trọng đứng hướng xuống dưới

Sàn và cọc nên thiết kế đê chịu các tải trọng và mô men lớn nhất do chất tải thiết

kế gây ra Cần lưu ý rằng, việc sử dụng cọc

sẽ hạn chế sự linh động khi bố trí các khối

kè tàu trừ khi sứ dụng nền cọc dày đáng ké

2.5.7 Cải tạo đất

Sức chịu tái của đất yếu tại cao trình dưới sàn trong một số trường hợp có thể cải thiện bằng các phương pháp cải tạo đất

Có thê lấy vật liệu mềm đi thay bằng vật liệu hạt thích hợp khi lớp này có chiếu sâu hạn chế nằm bên trên đất cứng hơn

Việc đóng các cọc gỗ theo tuyến dày để làm đất cứng hơn đã được dùng có kết quả tại các vùng gỗ sẵn và rẻ Gỗ trong đất bão hoà thường sẽ dược giữ trong diều kiện tốt, nhưng nên thận trọng để tránh đinh cọc bị khỏ

Các phương pháp rung hoặc động để cải tạo đất về lý thuyết là khả thi nhưng nên có các xem xét về thời gian cần cho công nghệ

đó do công tác này sẽ được thực hiện trong

hô đào sâu, hở trước khi thực hiện công

trình vĩnh cửu bên cạnh Vì lý do đó các

phương pháp này đôi khi bị hạn chế

Cải tạo đất thường được xem xét cho các

ụ khi có dự kiến thoát nước dưới sàn Sơ đồ

thoát nước lâu dài như vậy bản thân nó có

thế gây co ngót một số loại đất và kèm theo

nguy hiểm về lún lâu dài của sàn Trong các

điều kiện như vậy việc cải tạo đất dường

như không thích hợp

2.5.8 Sàn thi công dưới nước

Khi không thế hút cạn nước ở thực địa

hoặc việc đó quá tốn kém thì cần phải thi

công sàn ụ dưới nước Nhiều phương pháp

đổ bê tông khác nhau đã được ứng dụng có

kết quả cho mục đích này, bao gồm hộc mở

đáy, ống đổ bê tông dưới nước và vữa dâng

trong cốt liệu đã đổ trước Các sàn ụ được

thi công dưới nước thường là loại trọng lực

nên dày nhưng khó kín nước trong các điều

kiện như vậy Nên tham khảo BS 6349 :

Phần 1 về bê tông dưới nước

Có thể tính đến sự rò rí bằng cách đổ một

lớp bê tông không thấm lên trên khối bê

tông sàn sau khi đã hút cạn nước Lóp

không thấm này neo xuống khối bê tông

bên dưới hoặc nằm trên đỉnh lớp bê tông

rỗng từ đó liên tục bơm nước thấm rò

Trong mọi trường hợp thường cần có một

lóp sau cùng để tạo nên mặt cắt chính xác

yêu cầu của sàn ụ

2.5.9 Độ dốc dọc của sàn

Ụ khô có độ dốc dọc trên đường trục kê ky

từ 1 : 200 đến 1 : 400 hoặc có thể nằm ngang

Độ dốc này thường được bố trí nghiêng

về lối vào ụ, nó trùng với việc phía lái chìm

hơn khi tàu vào ụ từ phía mũi và nhằm giảm

tải trọng tiếp xúc khi tàu tựa lên các khối

kê Do vậy ụ có độ dốc dọc nhằm phù hợp

với việc sửa chữa tàu

Do xưởng đóng tàu muốn sông tàu nằm ngang khi thi công hơn và các khối kè ky cần có chiều cao không dối, nên ụ có sàn ngang cần phải thích hợp cho đóng mới tàu

2.5.10 Thoát nước

Có thể tạo độ dốc ngang cỡ 1 : 100 từ trục các khối kê ky đến tường ụ và thường phối họp với các hào chạy dọc đổ dẫn nước xuống hố thu của nhà bơm Việc bô trí như vậy cùng với độ dốc dọc sẽ tháo khô ụ rất nhanh và sẽ đảm bảo mất thời gian ít nhất

để chờ đợi vào sàn Do vậy nó phù họp với các ụ sửa chữa tàu mà thường xuyên phải cho ngập Cách bố trí đó không phù họp với các xưởng đóng mới tàu, đặc biệt trong các

ụ rộng, khi độ chênh cao trình giữa sàn tại các ky và tường là khá lớn Trong các trường hợp đó đôi khi dùng các rãnh ngang đặt gần nhau cùng với sàn dốc về phía trước

và sau rãnh

Trong các ụ khô có lắp cửa trung gian nên bố trí thoát nước đầu sau của ụ khi cửa sau bị ngập Điều quan trọng là cần có hố thu nước và bơm riêng

2.5.11 Làm sạch

Việc sử dụng phương pháp phun cát, với phạm vi nhỏ hơn, phun nước áp lực cao đê làm sạch tàu trong ụ khô sẽ gây ra số lượng lớn các mảnh vụn cần dọn sạch Đã sử dụng nhiều phương pháp khác nhau nhưng nên xem xét để tạo ra các thùng chứa thích hợp, đặt trong các rãnh sàn, chúng thu gom mảnh vụn trước khi trôi vào hố thu nhà bơm

và có thể làm hỏng bơm Việc dùng máy san gạt trên sàn nên dược xem xét và tránh dùng khung thép đứng, các kẹp sắt Cũng

vì lý do này các gioăng kín nước trong sàn không nên nhô cao hơn cao trình sàn (xem hình 6)

22

Hình 6 : Lủm sạch sàn II khô 2.5.12 Hào công nghệ

Đỏi khi cần thiết bố trí các hào côns

nghệ tại cao trình sàn ụ, ớ gần tường và

trong thân ụ Các hào ngang có nắp chìm có

thể cần và nên xem xét việc sử dụng rãnh

thoát nước ngang đê phối hợp với các ống

công nghệ

Đổi với cả hai loại ụ đóng mới và sửa

chữa cần có các bàn kẹp trên sàn ụ và phần

dưới của tường để trợ giúp công việc trên

tàu Chúng nên dược gắn chìm hay trong

các khe

2.5.13 Các mối nôi

Nên xét đến sự co ngót ban đầu trong bẽ

tông sàn ụ bằng cách dặt các mối nối kiểu

chốt, mộng xoi hoặc các phương pháp khác

cùng với thanh và gioăng kín nước tại các

mối nối để đảm bảo sự liên tục kết cấu Nên

bò' trí cẩn thận trình tự các ô đố bê tông

Nên xem xét rất cẩn thận việc tạo các

mối nối co dãn Nhiệt độ trung bình của sàn

ụ được khống chế, đến phạm vi nào đó, hơi

khối lượng và sự gần gũi với nước ngầm của

nó và có xu hướng thay đổi không nhiều

Cũng rất khó dể truyền tải trọng ngang qua các mối nối và giữ được độ kín nước của chúng Do đó chì nên dùng các mối nối co dãn trong những trường họp đặc biệt

2.5.14 Tai trọng trên sàn ụ khô

Sàn ụ khô nên được thiết kế đê chịu các

tổ hợp tải trọng bất lợi nhất từ tàu hoặc kết cấu sử dụng ụ

2.5.15 Tai trọng trên sàn sủa chữa tàu

Tải trọng mà sàn ụ phải chịu không thể biết dược chính xác, nhưng tải trọng cho trong 2.5.17 và 2.5.18 có thể dùng cho các nghiên cứu sơ bộ

Tải trọng trung bình trực tiếp theo lượng

rẽ nước khi vào ụ của tàu thiết kế (xem 2.5.16) nhưng độ lớn của các tải trọng tập trung cục bộ phụ thuộc vào độ cứng tương đổi của kết cấu tàu và sàn ụ cũng như thực

tế công tác phun cát và định vị của người vận hành ụ

Tải trọng trình bày trong 2.5.17 và 2.5.18

có thê xáy ra khi ụ đã tháo hết nước và tàu

đã được đỡ trên các khối kê Cũng nên kể

đến các tải trọng chi xảy ra khi tàu chạm

vào hoặc tựa lên các khối đó Tuỳ theo sự

khác biệt về độ chìm của ky tàu và các khối

đó mà tải trọng khi chạm vào có thể đạt

biên độ đáng kể

Tàu thường vào ụ trên một tuyến các

khối kê ky và hai hoặc nhiều hơn các tuyến

khối kê đáy đặt đối xứng được bố trí song

song với các khối kê ky Trong các ụ khô

lớn, các tàu không cần bố trí theo trục ụ và

trong thiết kế nên bố trí công tác định vị cuả

người thao tác ụ cho tàu cũng như các khối

kê Trong một số trường hợp cần thiết kế các

tải trọng tuyến trên phần rất lớn của sàn ụ

Tải trọng thiết kế nên được lựa chọn sau

khi thảo luận với người khai thác ụ, nhưng

với mục đích thiết kế sơ bộ, các tàu có thể

chia thành hai hạng, gọi là loại có độ cứng

ngang, nghĩa là phần lớn trọng lượng của nó

nằm trên đường trục của các khối kê ky, và

loại tàu lớn hơn có trọng lượng phân bô đều

hơn trên tất cả các khối kê Ranh giới giữa

hai hạng đó có thể lấy khoảng 100.000 dwt

Đối với các tàu nhỏ hơn, 95% lượng rẽ

nước khi vào ụ giả thiết các khối kê ky

mang và 15% phân bố giữa hai tuyến các

khối kê đáy Các khối kê đáy có thể bố trí

tại các khoảng tính từ khối kê ky giữa 1/6

và 1/3 bề rộng tàu

Các khối kê ky cho tàu lớn hơn nên được

thiết kế cho 60% lượng rẽ nước khi vào ụ và

50% lượng rẽ nước nên được giả thiết sẽ

phân bố giữa các khối kê đáy đặt tại các

khoảng cách 1/12 và 1/15 bề rộng tàu tính

từ các khối kê ky Khoảng cách hẹp hơn của

các khối kê đáy dường như chỉ xảy ra ở

dưới mũi và đuôi tàu

Tải trọng sàn ụ được thế hiện bằng một

tuyến tải trọng bằng với cường độ trung

bình của tái trọng khối kê ky và kê đáy, cùng với các tải trọng tập trung cục bộ thê hiện ảnh hưởng không đều của tải trọng khối kê và sự gia tăng trong phân bố tải trọng liên quan đến sự tập trung của khối lượng bên trong tàu Các tải trọng tập trung

đó xảy ra dưới phòng máy và khoang chứa dùng để dằn Các tải trọng tập trung đã quan sát được trong các khối kê đáy lớn hơn nhiều so với các khối kê ky tàu Các khối kê

ky có thể giả thiết kéo dài đến 100% chiều dài tàu giữa các cạnh vuông góc (LBP) Các khối kê đáy có thể kéo dài khoảng 90% của LBP trong trường hợp tàu lớn hơn và khoảng giữa 50% và 70% của LBP cho các tàu nhỏ hơn, tuỳ theo độ mảnh của thân tàu.Tải trọng khối kê ky và kê đáy đã kiến nghị trong 2.5.17 và 2.5.18 dựa trên việc đo được ở ụ có sàn nằm trên đá nền rất cứng Các cường độ tải trọng lớn quan sát được gần như tập trung theo độ cứng sàn và trong các trường hợp khác các tải trọng có cường

độ như vậy có thể phân bố trên chiều dài lớn hơn Điều quan trọng trong thiết kế mọi sàn ụ là nên có dự trữ để chống đỡ cho các tải trọng tổng cộng tương tự như đã cho trong 2.5.17 và 2.5.18, phân bố theo cách thích hợp cho một thiết kế cụ thể

2.5.16 Lượng rẽ nước khi vào ụ

Lượng rẽ nước khi vào ụ có thể ước tính

từ tích s ố :0,7 X LBP X chiều rộng X mớn nước v à o

24

2.5./7 Tải trọng trên khối kẻ ky

la i trọng khối kê ky, trong mọi trường

hợp giả thiết rằng có thể xảy ra việc vào u

ngược, bao gồm tải trọng tuyến phân bố đều

tấc dộng trên toàn bộ chiều dài ky (nghĩa là

LBP) cộng với hai tải trọng tập trung cục bố

mỗi cái có chiều dài giới hạn đặt bất kỳ dọc theo chiểu cỉài ky như trên hình 7 Khoảng cách giữa 2 tái trọng tập trung cục bộ nên thay dổi để tạo nên lực cắt và mô men uốn lớn nhất do lún xệ và lún lệch lớn nhất tại từng điểm trong sàn

B l là cường độ tải trọng phàn bó đếu trong tàu lớn (a) Đối với các tàu lớn hơn 10.000 dwt

Cường độ chất tải đếu

_ L _

0.04 (L:BP)

K l là cường độ tải trọng phán bố đều trong tàu nhỏ (b) Đối với các tàu dưới 10.000 dwt

Hình 7 : Túi trọm> khối kê ky

Cường độ của tải trọng phân bố đểư và

tải trọng cục bộ nên tính từ các công thức

cho trong hình 7 và chú ý rằng, cường độ tải

trọng cục bộ sẽ cao hơn khi chúng bố trí ở

các phân đoạn cuối của ky các tàu lớn hơn

100.000 dwt Không đặt một tải trọng cục

bộ nào gần hơn 0,04 (LBP) tính đến các

đầu ky

2.5.18 Tải trọng trên khôi kè đáy

Tải trọng trên khối kê đáy, trong mọi

trường hợp giả thiết rằng có thế xảy ra việc

tàu vào ụ ngược, bao gồm tải trọng tuyến

phân bố đều tác động trên một phần chiều

dài ky cộng với, (trong trường hợp tàu trên

100.000 dvvt) một tải trọng tập trung cục bộ

có chiều dài giới hạn đặt tại vị trí bất kỳ ở các phân đoạn cuối (xem hình 8) Không có yêu cầu về tải trọng tập trung cho tàu dưới100.000 dwt

Chú ý : Tài trọniỊ trên áp dụm; cho mỗi

phiu của ụ Khi sử chiinỊ nhiều hơn hai tuyến các khối kê âá\, tải trọn ạ cho mỗi phía của ụ

có thể chia đều qiữa các khối kê (ỉáV trên phía

dó của ụ.

Sàn ụ nên có đủ sức chịu lực cắt cục bộ

để đù khả năng chống đỡ các tải trọng khối đơn đặt bất kỳ bên dưới tàu, dựa trên áp lực tiếp xúc cực hạn trên diện tích mũ khối kê đến 3000 kN /nr (300 t/m2)

* 0,04 (LBP)

! I SB Cường độ chỉ trong các phàn đoạn cuoi

I I Cường đô chất tải đéu

mân đoạn CUOI

0,25 (lượng rẻ nước khi vào ụ)

2.5.19 Tải trọng trên sàn ụ đóng tàu

Đối với các ụ khô đóng mới tàu, việc xác

định tái trọng khối kê cho mục đích thiết kê

có độ chính xác kém hơn cho các u sửa

chữa tàu vì một sô lý do sau đây :

(a) Việc bố trí các khối kê cho đóng mới

tàu liên quan đến kích thước của những bộ

phận chế tạo sẵn của thân tàu mới, các khối

kê thường phân bố đều hơn dưới thân tàu so

với các khối kê yêu cầu cho các tàu vào ụ

sửa chữa

(b) Thường xuyên tàu được đóng trên

một phía của sàn ụ hoặc hai hoặc nhiều hon

các tàu đóng đồng thời bên cạnh nhau trong

một ụ rộng Do đó không giả thiết được

rằng tải trọng chính sẽ xảy ra ỏ' trục giữa

của ụ hoặc tải trọng sẽ đối xứng qua trục

giữa của ụ

(c) Những dàn khoan đang thi công có

thể tạo ra các điều kiện tải trọng rất khác so

với tàu tạo ra và các điều kiện này thay dổi

rất lớn giữa các dàn

(d) Có khả năng một tàu đóng mới có thế

quay trở về ụ đóng mới sau khi đã lắp tlìiêt

bị khi nổi bên ngoài, khi đó sử dung các

chống dỡ như ụ sửa chữa tàu thông thường

Tuy nhiên, việc vào ụ có thể không trên trục

trọng tâm của ụ

Đối với lý do từ (a) đến (d) có thể thuận

lợi hơn đê giả thiết rằng một bộ phận tuỳ ý

các tải trọng tuyến và tải trọng điểm được

đặt lên sàn và tải trọng này xảy ra tại mọi vị

trí trên sàn

2.5.20 Phân tích kết cấu

Phân tích kết cấu sàn ụ khô nên bao gồm

ổn định của kết cấu nói chung, cũng như

các lực cắt và mô men uốn xảy ra do tải

trọng tàu

Sàn các ụ trọng lực nên phân tích đối với những mô men uốn ngang hình thành bởi áp lực nước nâng lên thực tế và tống hợp lực trong nhịp sàn ụ giữa các tường ụ Các mó men này được chống đỡ bởi sự làm việc của sàn ụ như một vòm ngược hoặc bởi việc sử dụng cốt thép Ảnh hường của tải trọng tàu lên các ụ trọng lực cũng nên được xem xét, mặc dù trong nhiều trường hợp bề dày của sàn như vậy đã đủ để phân bố tải trọng lên đất nền không cần cốt thép

Sàn của các ụ có thoát nước bên dưới được đõ' trực tiếp lên đất nền dược phân tích với tải trọng tuân theo 2.5.14 và 2.5.15

Trong các ụ sẽ phải chịu tải trọng trục giữa nặng, có thể thích hợp bằng cách làm dầy hơn sàn ở giữa để hạn chế dùng cốt thép

và tiến hành phân tích có kể đến tính đàn hổi giả định của sàn và đất nền

Đôi với các ụ mà tải trọng tuyến và điểm

đã chọn tuỳ ý đế sử dụng tống họp thì sàn

có chiều dày không đổi là thích hợp Trong trường hợp này nên tính toán các mô men uốn dọc và ngang có kể đến tính đàn hồi giả định của sàn và đất nền Khi đó có thê thích hợp khi điều chinh thiết kế cốt thép để phù hợp với các đặc trưng đất khác nhau, bằng cách dó tạo ra được sàn có cường độ đồng đều như việc chất tái tuỳ ý yêu cầu

2.5.21 Hệ số an toàn chống nổi của

ụ khó

Ụ khô được thiết kế như kết cấu trọng lực và loại được neo xuống với các cọc hoặc các neo đất nên có hệ số an toàn chống đẩy nổi thích họp Nói chưng, diều kiện giới hạn

sẽ tăng theo độ rỗng của ụ khô và các mực nước biển hoặc ngầm ở mức cao nhất

Nên xem xét các thông số sau đây, chúng có thể bị thay đổi, do đó liên quanđến hệ số an toàn :

(a) Mực nước ngầm gây đấy nổi

(e) Các sai số thi công, do đó thay đổi

khối lượng của kết cấu chịu lực nâng lên

Việc chấp nhận các giá trị bảo lưu của

các thông số đã nêu trong (a) đến (e) thường

là đủ đê tính toán khối lượng tổng cộng chịu

lực nâng lên và so chúng với lực nâng lên

tổng cộng Hộ số an toàn tính theo cách này

không nên nhỏ hơn 1,20

Việc dùng phương pháp trạng thái giới

hạn bán xác suất đê đánh giá hệ số an toàn

không được để nghị

Nên tiến hành bố trí đê kiểm tra các

thông số dùng trong tính toán sơ bộ, bao

gồm mật độ của bê tông, nước ngầm và

đất, cũng như cỏng việc tiến hành trên

thực địa nhằm xác định hệ số an toàn được

chấp nhận

Nên đánh giá một cách bảo thủ sự tham

gia của các neo đất ứng suất trước trong tính

toán hệ số an toàn Thích hợp nhất là xem

xét sự tham gia của 0,75 lần tái trọng trong

các neo cáp bó và 0,85 lần tải trọng các neo

thanh dơn Cũng nên đánh giá các cho phép

tiêu chuẩn về ăn mòn và dão (xem 2.5.4)

2.6 T hiết kế tường ụ khô

2.6.1 Khái quát

Tường ụ khô nên thiết kế để chịu an toàn

mọi tải trọng mà chúng sẽ phải chịu, nên có

hình dạng sao cho phù hợp với các công

nghệ và thiết bị mà tường có thê mang

Nen tham kháo BS 6349 : Phần 1 vể các

áp lực đất và nước ngầm sẽ giả thiết

Nên phân tích và thiết kế các kết cấu bê tông như đã trình bày trong 2.5.1 Nên thiết

kế các kết cấu thép tuân theo BS 8002

Nên nhớ rằng, các tường tạo nên một phần của kết cấu ụ nói chung và việc thiết

kế nó không nên xem xét một cách riêng biệt, trừ trong giai đoạn thi cồng tạm thời khi sàn ụ có thể hãy còn chưa thi công

2.6.2 Tường ụ khô kiểu trọng lực

Tường ụ trọng lực dựa vào trọng lượng bản thân đê chịu mọi tải trọng tác động lẽn

nó Phần chủ yếu của tường ụ trọng lực trong thiết kế hiện dại được thi công bằng

bê tổng đố tại chỗ khối lớn hoặc có cốt thép một phần Trước đây đã sử dụng các vật liệu khấc nhất là gạch xây đế tạo nên ván khuôn

cố định đỡ bê tông đổ tại chỗ, nó thường phối hợp với lớp mặt đá cho các gờ và bệ kiêu bậc

Tường đá kiểu bậc, hình dạng của chúng nhằm cho phép đường trọng tâm áp lực đất, tại cùng thời điếm, là có lợi đê sử dụng phía

bờ dế đỡ tàu trong ụ, ngày nay không được dùng nữa Ngày nay, các tàu thường được

đỡ cạnh bên bằng các khối kê đáy không cần cạnh phía bờ và đối với các ụ hiện đại thường chấp nhận mặt trước tường gần thẳng dứng Tuy vậy các mặt sau của tường trọng lực thường có dạng bậc nhằm tiết kiệm bê tông và khối đắp trên các bậc tạo nên trọng lượng bổ sung cho ổn định

Dieu quan trọng là nên xem xét các điểu kiện tạm thời mà có thể xảy ra khi thi công tường ụ trọng lực Tại giai đoạn này sàn ụ

có thể chưa thi công và chưa có sức kháng trượt khi đất đã bị đào để thi công sàn Mặt khác đất đắp sau có thê chưa có và nước

ngầm bị hạ thấp làm cho tải trọng trên

tường có thê bị giảm Cũng nên xem xét khả

năng thực hiện giai đoạn đào sàn trong một

chiều dài ngắn sau cùng

2.6.3 Tường bé tông cốt thép

Tường ụ bê tòng cốt thép có thê thay đổi

trong thiết kế từ kết cấu cóng xôn đơn giản

đến tường tương đối mỏng có nhịp giữa các

sườn chống có các bản đáy dùng khối lượng

đất đắp sau để ổn định (xem hình 9) Tuỳ theo, khi có điều kiện thích hợp tường có thc dược neo vào lớp đá

Đôi khi có lợi khi phối hơp với một phần của sàn ụ, tạo ra chân cho tường và giảm bề rộng nói chung của kết cấu ụ Nên xem xét khả năng thiết kế này tạo ra áp lực cao dưới chân tường và sẽ áp dụng các biện pháp thích hợp như nền cọc

Hình 9 : Cức dụng kết cấn tườn lị II khô bủng bê tông cốt thép

Cũng nên đánh giá rằng sự thay đổi trạng

thái ướt, khô của ụ khô tạo ra các điều

kiện khắc nghiệt đối với bè tông cốt thép

của tường ụ, dặc biệt khi có nước biển

Chất lượng của bê tông và lớp bảo vệ cốt

thép nên dược kiểm tra cẩn thận đê tạo nên

sức kháng tốt nhất có thể được chống ăn

mòn cốt thép theo điều 58 của BS 6349 :

Phần 1 : 1984

2.6.4 Tường cọc cừ

Tường cọc cừ thép được dùng có Jơi cho

tường cừ ụ khô nhưng cọc cừ bê tông dung

cho mục đích này không phổ biến và không

được khuyến nghị do khó khăn khi làm các

khe nối kín nước giữa các cọc cừ bê

tông(xem hình 10)

Nên xem xét sử dụng cọc cừ thép, chúng có thể được dùng có lợi khi khoảng trống sau tường khi thi công bị hạn chế hoặc khi điều kiện đất không có lợi cho hố đào trần Khi đó tường cọc cừ tạo ra một phần của công trình tạm và nhờ vậy tiết kiệm chi phí chung Trong các điều kiện thích hợp, tường cừ thép có

ưu điểm là có thể dừng ở lớp không thấm bên dưới sàn ụ và nhờ vậy tạo ra dược sàn

ụ thoát nước

Khi có nước ngầm ở phía sau tường, việc làm kín các khoá cọc có thể khó khăn, nên xem xét các phương pháp khác nhau để giải quyết vấn đề này trước khibắt đầu đóng cọc

Hình 10 : TườtUỊ cọc cử ụ khổ) có sàn ụ thoát nước

Có thể tạo nên tường cọc cừ thép bằng

cách dùng cọc cừ hàng đơn có neo đơn hoặc

kép, hoặc hai hàng cọc cừ nối với nhau bằng

các thanh neo thép Đối với thiết kế các ụ

sâu có thê có lợi khi dùng bản giảm tải để

hạn chế ảnh hưởng của việc chất tải cao

chung quanh ụ và áp lực đất khi ụ rỗng

Một dạng tường cọc cừ thép khác bao

gồm tường bụng phẳng có dạng các ô và

thường lấp đầy bằng vật liệu rời Có thể có

nhiều cách bố trí ô khác nhau nhưng hàng

cừ mật cong vể phía ụ có thể gây khó khăn

cho một số chi tiết như dầm cần cẩu ụ, hộp

bậc thang,

Nên có xem xét vể biến dạng ngang sẽ

xảy ra khi kết cấu vây ô hoặc tường cọc cừ

kép chịu tái trọng nước và đất nằm ngang

Kết cấu bên trên thành ụ và các bộ phận

nhạy cảm như các đường cần cẩu, được các

ô đỡ, không nên thi công cho đến khi đã

xảy ra biến dạng ngang ban đầu Điều đó

gây khó khăn cho lập kế hoạch thi cống do

áp lực nước ngầm bên ngoài không có cho đến khi hoàn thành toàn bộ tường cọc của ụ

và toàn bộ hệ chắn nước đã xong

Nên chú ý cẩn thận khe nối giữa hàng cọc cừ và sàn ụ Việc rò rỉ từ ụ vào trong hệ thống thoát nước đã xảy ra trong một số ụ khi được đổ đâỳ nước và hàng cọc cừ đã biến dạng ra phía ngoài dưới áp lực ngược của nước trong ụ

Nên có xem xét về sự ăn mòn của tường cừ Có thể sơn thường xuyên bề mặt

lộ ra, hoặc có bề dày thép bổ sung đổ dự trữ ăn mòn

Nên xem xét để bổ sung dự trữ ăn mòn

về phía khuất của hàng cọc cừ

Nên xem xét cẩn thận việc lựa chọn mật cắt hàng cọc cừ thích hợp để đóng cọc đến

bentonit, có thê’ dùng cho các tường ụ khô

khi điều kiện đất thích họp cho phép Chúng

có ưu điểm hạn chế phạm vi dào tại chỗ nói

chung so với các phương pháp đào trần

Trong các điều kiện địa chất thích hợp và

theo cách tương tự như tường cọc cừ chúng

cũng có ưu điểm lớn do tao ra tường cắt

thấm nước ngầm bằng cách dừng tại các lóp

không thấm bên dưới cao trình sàn ụ, điều

đó cho phép tạo ra sàn có thoát nước, ưu

diêm bổ sung của các tường trong đất là có

được ghi chép liên tục số liệu đất từ việc

kiểm tra đất được đào ra nhờ vậy khẳng

định dược sự liên tực của các lóp không

thấm

Các tường này có thể có mặt cắt chữ T

trên mặt bằng hoặc dạng ô được thiết kếtuỳ

theo sự ổn định Tuỳ theo có thê đặt các

thanh neo để ổn định lường hẹp theo quá

trình dào Các dạng phức họp của ỏ có thê

thích họp nhưng dối với các tường ụ có lợi

thế đáng kể của mặt phía ụ khi giữ một mặt

pliẳng song song với trục ụ Mặt ghồ ghề

của tường trong đất tại chỗ cho mặt tường ụ

lộ ra có thể không dược tất cả chủ và người

sứ dụng ụ chấp nhận Nếu xừ lý tiếp theo là cần thiết thì chi phí chung của tường trong đất có thế cao và kiến nghị rằng cấu trúc bề mặt sau cùng dự kiến và độ chính xác chung sẽ được lam rõ và được chấp nhận của mọi bên liên quan

2.6.6 Tường ụ khô dạng caisson

Các caisson bê tông cốt thép có thể được dùng cho tường ụ khô khi việc làm cạn hiện trường ban đầu khó khăn hoặc không khả thi Các caisson có thể thi công gần ụ khô, ụ nổi, máy nâng tàu, hoặc triền, chở nổi đến hiện trường và đánh chìm trên móng đã chuẩn bị, thường bao gồm nền đá được san phẳng bằng thợ lặn (xem hình 11)

Nên dự tính trong thiết kế sự không chính xác trong xếp các caisson Tốt hơn là mọi công tác kết cấu thượng tầng bên trên mực nước biển sẽ thực hiện sau khi các caisson đã đặt trên nền và đã chịu phần lớn các áp lực ngang có thê’ gây chuyên dịch

Trong các hiện trường khi việc hút khô

nước ban đầu khó khăn hoặc không khả thi

thì có thể thi công sàn ụ dầy, nặng dưới

nước Khi đó tường không hoàn toàn ổn

định cho đến khi sàn đã hoàn toàn vững

chắc Do đó các công trình thượng tầng có

thể bị chậm lại cho đến khi kết cấu sàn cho

phép thực hiện hút khô nước

Các caisson đã được dùng có kết quả khi

ụ phải xây dựng trong nước sâu và khi vật

liệu nền cứng, tương đối không thấm nước,

có thê tạo ra sàn có thoát nước Khi đó các

caisson tạo ra một đê quai vây kín hiện

trường và nên hết sức cẩn thận để tạo sự kín

nước bên dưới các caisson Điều này có thể

đòi hỏi nạo vét hoặc phun vữa chính xác

nền caisson trước khi hút khô nước Nói

chung, khuyến nghị rằng việc sử dụng đê

quai tạm thời với toàn bộ các kết cấu ụ vĩnh

cửu được xây dựng trên khô nên được khảo

sát đầy đủ trước khi phải dùng đến các

caisson chở nổi làm tường ụ

2.6.7 Ụ khó không có tường

Chu vi của ụ khô có thể được tạo nên mà

không có tường kết cấu rõ ràng, để dùng

cho các điều kiện hiện trường và các yêu

cầu của người sử dụng thích hợp Các ụ khô

loại này phù hợp cho thi công các dàn

khoan dầu, chúng thường có mặt bằng xấp

xỉ hình vuông Loại kết cấu này thường tiết

kiệm chi phí đáng kể khi so sánh với các ụ

có tường đứng Đặc biệt cần cẩu đi cùng với

việc dàn khoan có thể bố trí có hiệu quả hơn

trên sàn ụ so với các cần cẩu chạy trên

thành ụ Khi đó thiết bị kéo tàu, các giai

đoạn di chuyển, cần cẩu ụ thường do

tường ụ mang sẽ không thích hợp

Các cạnh của ụ khô không có tường có

thể làm dốc đê phù hợp với góc nghỉ an toàn

của đất hoặc thẳng đứng hoặc gần thẳng

đứng nếu có các vỉa đá thích hợp

Nên đặc biệt cẩn thận trong trường hợp các cạnh dốc trong đất yếu hoặc rời để ngán ngừa hình thành trượt trong quá trình hút khô nước Nên có hệ thống thoát nước và tầng lọc Khi đó dường như mức độ hút nước cần đủ chậm để đất giữ được ổn định

và khi sự chậm trễ đó có thế chấp nhận được cho các nhà máy đóng dàn khoan thì dường như ít được chấp nhận hơn cho các nhà máy sửa chữa dàn khoan

Tuổi thọ của một mặt dốc có thể bị giới hạn ngay cả khi dùng một hệ thống lọc và thoát nước tăng cường Việc tháo và ngập nước thay đổi nhau cho đất chung quanh tạo nên các điều kiện cực kỳ nguy hiểm cho bất kỳ hệ thống nào như vậy Tuy nhiên, một hệ thống như vậy đã tiết kiệm chi phí cho thời gian mà ụ được yêu cầu Nên tham khảo thông tin chi tiết hơn liên quan đến ổn định mái dốc và bảo vệ các cạnh không có tường của ụ trong điều 54 của

BS 6349 : Phần 1 : 1984

Mặt cắt các cạnh không có mặt của ụ được xây dựng toàn bộ trong đá không thể xác định nếu không nghiên cứu chi tiết về kết cấu đá tại từng điểm dọc theo chiểu dài tường Cũng có thể do các mặt phẳng nền nghiêng nên mặt cắt an toàn sẽ khác nhau trên các cạnh ụ khác nhau Tuỳ theo, có thể

áp dụng các bu lông đá hoặc các biện pháp khác để giữ bề mặt và tạo ra mặt cắt tương đối không đổi

Trong các điều kiện đá, có xử lý thích hợp nếu cần thiết, một tường đá lộ ra có tuổi thọ không rõ ràng và có thể dùng cho các ụ khô được thiết kế cho mọi mục đích

2.6.8 Các tổ họp thiết k ế tường

Các dạng tường trình bày trong 2.6.2 đến 2.6.7 có thể phối hợp với những bể mặt đá

32

lộ ra, khi thích hợp, đổ tạo một kết cấu nói

chung chi phí thấp Do mặt cắt đá chính xác

và các điều kiện của nó rất khó xác định

cho đến khi đào ra và tiến hành kiểm tra bể

mặt đá, việc thiết kế kết câu thượng tầng

bên trên đá nên sao cho đê điểu chính

nhanh chóng phù hợp với các thay đổi cua

mặt cắt đá đã lộ ra

Các tổ hợp khác của thiết kế tường ụ

khác nhau có thể làm và không nên giá thiết

thiết kê một tường cạnh của ụ phái thích

hợp với cạnh kia nếu các điều kiện hiện

trường là khác nhau

2.6.9 Tài trọng ngang lên tường

Tường ụ khô nên thiết kế đê chịu tổ hợp

tái trọng bất lợi nhất có thê đặt lên tại bất cứ

thời điểm đã cho nào

Tải trọng có thể là thành phần của tố họp

bao gồm một số sau đày :

(a) Áp lực đất bao gồm các ảnh hướng

chất tải

(b) Áp lực nước ngầm

(c) Tải trọng truyền động để kéo tàu

(d) Tải trọng cần cẩu ụ

(e) Tải trọng bích neo cạnh ụ

(0 Tái trọng cần cẩu quay

Các thành phần sau đây nên được xem

xét như một tổ hợp tạo ra các ứng suất lớn

nhất trong tường:

( 1 ) Áp lực đất với chất tải lớn nhất

(2) Áp lực nước ngầm với nước tại mức

thuý triều cao và ụ rỗng

(3) Tái trọng cần cẩu ụ

(4) Tái trọng cần cẩu quay

Các thành phần sau đày nên dược xem

xét như một tổ họp có thể tạo ra các ứng

suất lớn nhất trong các phần hạn chế cứa kết

càu, hoặc trong các chiều dài hạn chế của toàn bộ tường :

(i) Áp lực đất với chất tải lớn nhất(li) Áp lực nước ngầm khi nước triều cao

và nước trong u vào khoảng mực nước triều trung bình

(iii ) Tải trọng truyền động khi kéo tàu(iv) Tải trọng bích neo (nếu có)

Để lựa chon các thông số sẽ dùng cho tính toán áp lực đất lên tường ụ khô nên tham khao điều 50 của BS 6349 : Phần 1 : 1984.Thông tin chi tiết hơn liên quan đến tường cọc cừ cho trong điều 51 và liên quan đến tường trọng lực cho trong điểu 52 của

2.7.2 Thời gian tháo nước

Thơi gian tháo nước cho ụ khô thường được quy định bằng thời gian để làm cạn ụ

từ MHWS và không có tàu trong ụ

Trước khi tiến hành thiết kế hoặc nêu các yêu cẩu kỹ thuật của hệ thống bơm thời gian tháo nước nên được xem xét đầy đủ bới chủ và người sử dụng ụ khô

Đối với ụ khô sửa chữa tàu, thời gian quy định có thể từ 2 đến 4 giờ Quyết định này chịu ảnh hướng bởi một số yếu tố gồm biên

độ triều tại hiện trường và liệu rằng thao tác

di chuyến tàu có bị ảnh hưởng của thuỷ

triều không ? Loại cửa được chọn cũng là

một yếu tô đê xem xét trong đó đôi với một

số loại cửa có thể quan trọng đế giảm mực

nước trong ụ nhanh hơn khi triều thấp hơn

nhằm tránh cột áp ngược trên cửa Nếu mức

độ bơm cần thiết để đạt được yêu cầu này là

quá lớn thì một cứa có khả năng chịu được

cột áp ngược chiều này có the trở nên rất

quan trọng

Đối với ụ khô đóng mới tàu, thời gian

quy định này thay đổi lớn và có thế trong

phạm vi từ 4 đến 12 giờ hoặc thậm chí dài

hơn trong một số trường hợp Đối với một

số ụ đóng mới quyết định này có thể dựa

trên số giờ tối thiểu xảy ra tại hiện trường

với giả thiết là công tác mới trong ụ không

bắt đầu vào ban đêm Nếu chương trình

đóng cho một tàu tại thời điểm trong ụ thì

thường không bắt đầu đóng tàu mới vào

ngày sau khi hạ thuỷ, do cho phép tiến hành

bơm vào đêm sau khi hạ thuỷ

'Mặt khác, nếu ụ chứa một số tàu đang

dóng tại cùng thời điểm, có thuận lợi lớn khi

tháo khô ụ nhanh nhất sau khi hạ thuý con

tàu đã hoàn thành, dồng thời cho phép các

tàu đang đón" từng phần sẽ định vị lại ngay

trên các khối kê

Nói chung, tốc độ bơm nhanh sẽ cần chi

phí đầu tư ban đầu cao nhưng chi phí vận

hành tổng cộng cho thao tác bơm không ảnh

hưởng lớn bởi mức đọ bơm, trừ khi chi phí

bị biến dạng bởi giá điện

2.7.3 Vị trí nhà bơm

Nhà bơm cho ụ khô thường dược bố trí

gần lối vào ụ, nhưng nên xem xét các vị trí

khác trước khi quyết định cuối cùng

Đối với các ụ có mái dốc dọc đổ về phía

lối vào, vị trí tại lối vào thích hợp hơn do hệ

thống cống đơn giản Đối với các ụ có sàn

nằm ngang, có thể thuận lọi nào đó khi bố trí nhà bơm ớ giữa đường dọc theo ự, do chiều dài lớn nhất của các cống sàn ụ giảm một nửa, nhưng bố trí như vậy chí thích họp nếu chiều dài cống xả ngắn

Hệ thống xả nên ngắn nhất đê công tác bơm có hiệu quả, cũng như chi phí ban đầu tối thiểu

2.7.4 Nhà bom sử dụng nhiều mục đích

Nhà bơm có thể được bố trí để dùng cho nhiều ụ, nhưng việc thiết kế cống hố thu nước và hệ thống van sẽ phải điều chính nhiều so với sử dụng cho một ụ

Hệ thống này đủ khả năng cho phcp một

ụ sẽ bom cạn hoặc bơm đầy trong khi các ụ khác khô, nhưng tại cùng một thời điểm thì điều quan trọng là hệ thống thoát nước do

rò rí vẫn hoạt động được cho những ụ cần giữ khô

Hệ thống thoát nước dưới sàn có khả năng duy trì hoạt động liên tục khi ụ khô hoặc ngập Hệ thống thoát nước dưới sàn cho từng ụ tốt hơn nên dộc lập và không nối với các ụ khác

2.7.5 Bom ụ khó

Có một số bom hoặc các bộ bơm di kèm với ụ khỏ, mỗi cái có chức năng khác nhau và tất cả thường được bố trí trong nhà bơm (xem hình 12) Chúng có thê bao gồm như sau :(a) Bơm cạn nước chính (xem 2.7.7)(b) Bơm thoát nước ụ (xem 2.7.8)(c) Bơm thoát nước dưới sàn (xem 2.7.9)(d) Bơm nước dằn (xem 2.7.10)

(e) Bơm cứu hoả (xem 2.7.1 1 )(f) Bơm thoát nước nhà (xem 2.7.12)(g) Bơm nước tăng cường chính (xem 2.7.13)

34

2.7.6 Các xem xét chung vé loại bom

Các bơm trục ngang trong buồng khỏ

được ưa chuông hơn do dễ tổ hợp và duy tu,

nhưng bố trí như vậy sẽ đòi hỏi trần nhà

bơm dầy hơn khi việc bảo vệ phòng thủ

trong các ụ hái quàn là rất quan trọng, là tốn

kém cá về không gian lẫn chi phí Hiện nay

phổ biến hơn là dùng máy bơm trục đứng

Các bơm thoát nước nhỏ hút từ các hô thu

cao trình thấp thường là các máy trục đứng

vì các lý do tương tự

Tất cả các bơm loại quay động lực (như

ly tám, dòng hỗn hợp hoặc dòng trục) Việc

lựa chọn các đặc tính thiết kế chi tiết như

hút kép hay đơn, thi công một hay nhiều

giai đoạn là phụ thuộc vào nhiệm vụ bơm

(dòng, cột áp) và các xem xét về thương

mại, nên dành cho các nhà sản xuất bơm

Người sử dụng nên chí định cho nhà chế tạo

mọi chi tiết về cách sẽ khai thác nhà máy

bơm như thê nào và các yếu tố thực tê có

thê ảnh hưởng đến thiết bị được cung cấp

Tất cá các bơm phải thích hop với việc đưa

được mọi mảnh vụn trôi vào hoặc hút vào

trong hố thu nước của bơm, có kể đến loại

màn chắn sẽ được sử dụng

Hình 12 thê hiện cách bố trí bơm điển

hình trong đó công suất bơm thể hiện theo

phần trăm của mức dòng danh định tổng

cộng đối với nhiệm vụ được yêu cầu

Như một chỉ dẫn chung lưu ý rằng trong

mọi lắp đặt công tác bơm, một bơm (1 X

1Ü0%) là cách bố trí rẻ nhất nhưng độ tin

cậy ít Hai máy giống nhau (2 X 50%)

thường có thể là rẻ nhất tiếp theo

3 X 3 3 -% Dùng phối hợp các công suất có

thê làm tăng chi phí tổng cộng

Mặc dù bơm dự trữ sẽ được lắp đặt,

nhưng đê tiết kiệm có thế không lắp đặt

máy dự trữ đối với các nhiệm vụ không thiết yêu hoặc các nhiệm vụ có thể dùng tạm thời bơm khác Các bơm thoát nước ụ, nước dằn

và cho nhà là các máy theo cách này, quá trình vận hành đã xem xct đầy đủ

Nên xem xét bán liệt kê phụ tùng thay thế trong kho, việc dùng nhiều loại bơm cho một nhiệm vu cu thế sẽ tăng trị giá các phụ tùng phải lưu giữ, cũng như tăng chi phí đầu tư

2.7.7 Các bom hút cạn nước chính

Các bom hút nước chính thường đặt trong nhà bơm và tạo thành thiết bị chính ở đây.Khi xác định công suất bơm và số lượng bơm, nên xem xét thời gian hút cạn ụ với một bơm không hoạt động, mọi hạn chế vể kích thước của nhà bơm, máy phát điện, công suất cấp điện yêu cầu đê khởi động, tính đồng bộ để kiểm tra (nếu tự động) và chi phí toàn bộ Khuyến nghị rằng sẽ sử dụng ít nhất hai bơm và chúng giống nhau Mỗi bơm nên đủ khả năng tạo ra cột áp bố sung cần thiết để mồi ống xi phông (xem 2.7.16) trong mọi điều kiện, bao gồm khởi dộng khi ụ gần như cạn

Mực nước ụ thấp nhất mà tại dó có thể yêu cầu bắt đầu bơm phải được định rõ Các điều kiện hút cho bơm và bố trí lấy vào nên

đủ để mọi bơm tiếp tục hoạt động xuống đến mực nước thấp nhất quy định Sau đó các bơm sẽ lần lượt dừng để cho phép hoàn thành hút cạn nước Các đặc điểm này nên xem xét khi thiết kế các hệ thống lấy nước

và lựa chọn bơm nhằm đạt được thời gian hút cạn nước nhanh nhất (xem cùng 2.7.15)

Do phạm vi cột áp trên đó các bơm yêu cầu hoạt động, nên thường có cánh quạt trộn dòng, mặc dù các loại hướng trục thích hợp cho một số lắp đặt

Đối với lưu lượng rất lớn, lO.OOOmVh và

hơn nữa, bơm trục đứng có buồng xoắn bé

tong có thể được dùng để hút nước, nhưng

cách bố trí thường dùng là bơm có bấu treo

(nghĩa là bơm bị ngập trên chiều dài ngắn

của phần nhô lên chính treo bên dưới ống

xả và bàn điều khiển bơm)

Cõng suất bơm và chiều cao nước tối

thiểu bên trên cánh quạt sẽ quyết định tốc

độ bơm, người sử dụng không nên quyết

định thông số này Đối với các dòng tốc độ

rất lớn là vài trăm vòng phút và việc điều

khiển bơm thường thòng qua hộp số nhiều

bậc, thường có dạng ngoại luân

Thiết kế phần cơ các bộ phận chính cứa

bơm nên kê đến khòng chỉ ảnh hường ăn

mòn của tự nhiên và nhiệt độ nước, mà cả

ánh hường ăn mòn của sạn, cát và mảnh vụn

từ quá trình làm sạch thân tàu Thiết kế

phần cơ cũng nên ghi nhận rằng các bơm sẽ

dừng ờ trạng thái khô trong thời gian dài, do

dó các đệm kín thân máy và đế máy không

ngập liên tục sẽ đòi hỏi công tác dầu mỡ đặc

biệt Bơm, hộp số, động cơ và hệ thống dầu

mỡ nên được chứ ý đặc biệt nếu phải quay

ngược chiều, ví dụ nếu ụ được làm đầy thông

qua các cống bom Các biện pháp kiếm tra

nên cho phép bơm khới động lần lượt đế giám

phụ tải lên hệ thống điện

Mọi thiết bị lắp đặt trong nhà bơm đều

chịu các điều kiện khí quyển rất ẩm, nên

xem xét đến việc bảo vệ bằng các biện pháp

như : hoàn thiện bề mặt thích hợp, thông gió

hoặc các thiết bị sấy khô

2.7.8 Các bơm thoát nước ụ khô

Các ụ khô được trang bị bơm thoát nước

thường có các vòi hút trong hố thu nước

chính của ụ và giải quyết nước mưa rơi vào

trong thân ụ, rò rỉ qua cửa, tường và sàn ụ

Ngoài ra, chúng sẽ giải quyết một lượng

nước nhỏ còn lại trong ụ sau khi các bơm chính đã giải quyết, cũng như lượng xả nước dằn., từ các tàu trong ụ

Cóng suất bơm thường quyết định bời lượng nước dán được xả sẽ phải bơm đi (khác với tại một số khu vực khi lượng mưa

có thê’ khá mạnh) Thường bố trí 2 bơm X

100% để chuyển các dòng này, nhưng có thể thực hiện bằng 1 bơm X 100% để hút cạn ụ sau cùng và nước dằn xả ra, và hai bơm nhỏ hơn có đặc tính như nhau (2 X

100%) chí đê chuyển nước mưa và rò rỉ cửa

ụ Có thê xem xét kỹ không lắp đặt dự trữ cho bơm xả nước dằn 1 X 100% Các bơm này thường có dạng trục đứng Việc kiểm tra thường tự động, đóng mở bằng khống chế mực nước, có ưu tiên cho điều kiện “ụ không rỗng”

2.7.9 Bơm thoát nước dưới sàn

Như trình bày trong 2.5.3, ụ có hệ thống giảm nhẹ áp lực dưới sàn đòi hỏi một bộ bơm thoát nước dưới sàn hoạt động trong hố thu nước kín riêng và nối với các cống thoát nước dưới sàn

Lưu lượng lớn nhất của các bơm này không thế xác định được cho đến sau khi thi công ụ, khi đó có thể quan sát về nước thấm qua Trong thời gian quá độ lắp đặt tạm thời các bơm xách tay của nhà thầu (ví dụ các bơm trục đứng có động cơ điện được bọc kín) Các bơm cố định thường là 2 X 100%

và có dạng hố thu đứng tự do, mặc dù việc lắp đặt cố định các bơm kiểu này 2 X 100% hoặc 3 X 50% là phương án đáng tin cậy Kiểm tra các bơm như vậy tự động, tắt mở bằng cóng tắc nổi hoặc tương tự

2.7.10 Bom nước dằn

Bơm cung cấp nước dằn cho tàu trong ụ thông qua đường ống nước dằn Công suất

của các bơm này nên được chủ ụ xem xét, có

xét đến sự tổn thất cao của tuyến óng dài

Khi có chức năng của hệ thống phân

phối nước dằn, nên dự kiến những bơm này

sẽ vận hành với hệ thống bị ngừng trong các

thời kỳ dài Một hệ thống chảy rò, dược

điều khiển tự động bằng tín hiệu áp lực cao

hoặc dòng thấp nên phối hợp vào hệ thống

ống nhằm quay dòng nào đó về phía biển đê

ngăn ngừa bơm bị nóng quá Mức dòng này

khoảng 20% đến 30% của mức dòng bơm

danh định, nhưng giá trị chính xác nên được

nhà chế tạo bom khắng định

Đôi khi hệ thống nước dằn sẽ cung cấp

cho thiết bị phụ trợ như thiết bị làm sạch

tàu, các máy lạnh, boong tàu, hoặc (ở nước

ngoài) máy điều hoà không khí boong tàu,

tại các mức dòng tương đối thấp so với công

suất bơm Khi dó sẽ thuận lợi hơn nếu cung

cấp các bơm nước dằn nhỏ 1 X 100% hoặc

thích hợp hơn là 2 X 100% cho công suất

phụ trợ Nó giúp không cần thiết sử dụng

bơm nước dằn chính để vận hành cho thời

gian dài tại các mức dòng chảy rò, nhờ đó

cải thiện sự tiêu thụ điện năng và độ tin cậy

lâu dài của bơm Một phương án khác nếu

diện tích nhà bom rộng rãi là cung cấp các

bơm làm sạch 2 X 100% cộng với bơm nước

dằn 1 X 100% Các bom làm sạch này sẽ cần

để yận hành song song với bơm nước dằn

chính và có thê điều khiển tự động Nó tận

dụng những hạn chế của đặc tính bom dược

chấp nhận và ảnh hưởng đến việc điều khiển,

giải quyết theo cách tương tự như chấp nhận

cho bơm cứu hoả dẫn hướng đã trình bày

trong 2.7.11 Bơm làm sạch thường là các

máy trục ngang

2.7.11 Bom cứu hỏa

Đa số hệ thống cứu hoả phù họp với các

tiêu chuẩn được quốc tế và quốc gia chấp

thuận Hội đồng sĩ quan cứu hoa (của Anh

và Airơlen) ban hành một loạt các nguyên tắc, khuyến nghị và danh mục các thiết bị được phê duyệt, trong khi đó các tiêu chuẩn cứu hoả quốc gia ban hành bởi Hiệp hội Phòng hoả quốc gia (của Mỹ) là tài liệu dễ hiểu hơn và được sử dụng rộng rãi Có thê

có nhiều yêu cầu bổ sung từ luật địa phương hoặc các quy chế quốc gia (ở nước ngoài)

Hệ thống dập lửa này thường tách biệt khỏi mọi hệ thống khác và thường vận hành bằng nước biển Hệ thống nước cứu hoả nên được giữ có áp lực cố định, nhằm mục đích

đó đã sử dụng các bom cứu hoả dẫn hướng

2 X 100% Những bơm này có công suất nhỏ, có kích thước để cung cấp một áp lực thuỷ lực lớn nhất Chúng có áp lực tương đối cao thường là 5 đến 8 bar* Một bơm nhỏ nhiều giai đoạn, bố trí ngang hoặc đứng, là thích hợp nhất cho nhiệm vụ này.Nên xem xét cẩn thận đê lựa chọn hệ thống cứu hoả, do tính chất ăn mòn cao của nước biển và tính đồng nhất cần thiết của hệ thống dập lửa Trong thực tế, thường dùng ống thép các bon có dự trữ đã ăn mòn cao,

10 mm hoặc hơn Tuy nhiên, quanh vùng bờ

có bùn phải kể đến mức độ ăn mòn vượt quá của nước biên do sự có mật của vi khuẩn làm giảm sunphát trong nước biển Việc sứ dụng các ống phi kim loại như chất dẻo cốt thuỷ tinh (GRP) được khuyến nghị khi có nguy hiếm do có mật các sinh vật như vậy.Một giải pháp khác đôi khi được chấp thuận là hệ thống gồm hai loại iurớc ngọt và nước mặn, trong đó hệ thống được cấp áp lực với nước ngọt và các bom cứu hoả hút nước mặn Tuy nhiên, do các yêu cầu phái thử nghiệm định kỳ các bơm cứu hoả và các

* 1 bar = 10'N /n r = 100 K P a

38

khó khăn xúc rửa hệ thống cứu hoá sau kill

sử dụng, nên giải pháp này không được

khuyên nghị

Các bơm cứu hoả chính thường là 2 X

100% đặt nằm ngang, điều khiển điện Đói

khi lắp đặt một bơm chạy điêden để đám bảo

sự tin cậy của hệ thống dập lửa đối với hư

hỏng hệ thống điện có thê xẩy ra Công suất

bom sẽ dược quyết định bởi các yêu cầu của

hệ thống thuỷ lực để dập lứa đám cháy lớn

nhất có thể xảy ra.Bom và hệ thống cứu hoả

nên có kích cỡ để cung cấp áp lực quy định,

thường từ 10 dến 15 bar, tại vòi xa nhất trên

hệ thống khi các bom này cho đi qua dòng

nước cứu hoả lớn nhất Cũng như các bơm

nước dằn, nên có hệ thống chảy rò tự động

để bảo vệ bơm cứu hoả khỏi quá nóng

Nếu chạy diện, dộng cơ bơm cứu hoả

nên có kích thước đến tiêu thụ năng lượng

dinh của bơm, không phụ thuộc vào mức

dòng công suất, để đảm bảo vận hành liên

tục ngay cả khi rò rỉ loàn bộ khỏi một hệ

thống cứu hoả đã bị dứt

Nên ưu tiên những đặc tính của các bơm

cứu hoá và bán truyền động phải phù hợp

nhau để cho phép vận hành song song ca

hai Áp lực van đóng (nghĩa là cột áp tại

dòng bàng không) cho các bom truyền động

nên vượt quá bơm cứu hoả

Tuỳ theo các đặc tính của rong hay sinh

vật biển bị hút vào trong hệ thống, cần phái

đặt các lưới chắn dày ở đầu hút của các bơm

truyền động cứu hoả

Nên xem xét cẩn thận hệ thống điều

khiển các bơm truyền động nước cứu hoả và

cứu hoả Các bơm truyền động nước cứu

hoá nên dược điều khiển tắt mở tự động và

được báo hiệu bằng những nút áp lực cao và

thấp trên hệ thống cứu hoả Thường sử dụng

chế độ khới động tự động cho các bơm

truyền dộng ở chế độ chờ Các động cơ bơm truyền động thường đòi hói một số lần khởi dộng trong một giờ thì phải hạn chế để tránh quá nóng (cân nhắc này cũng sẽ cải thiện tuổi thọ của hộp điều khiến) và số lần này thường được điều khiển bằng biện pháp một buồng khí nối với hệ thống cứu hoả Thê tích buồng có quan hệ với mức dòng bơm

Để tin cậy tối đa, các bơm cứu hoả thường được khởi động tự động theo tín hiệu áp lực thấp từ hệ thống cứu hoả nhưngdừng lại bằng tay

Mặc dù hệ thống cứu hoả riêng rẽ được ưa chuộng hơn, nó đã có xem xét về độ tin cậy của bom và hệ thống, trong một số lắp đặt có thể dùng hệ thống nước dằn cho các mục đích dập lửa Trong điểu kiện đó thường phối hợp nhiệm vụ của các bom cứu hoả và nước dằn

để đảm báo công suất của bơm truyển động cứu hoả là đủ để khắc phục mọi yêu cầu nước dằn dòng thấp không cần khởi động nhũng bơm nước dằn chính

2.7.12 Bơm thoát nước cho nhà bơm

Thường bô’ trí một hoặc nhiều bơm nhỏ trong nhà bơm dể giải quyết nước thấm qua tường h'oặc rò rỉ từ bơm, đường ống

Thường thì bơm cho nhà bơm là máy

b ơ m , hố thu dứng tự do hoặc loại 2 X 100% hoặc 1 X 100% không lắp dự trữ Tuy nhiên,

do tính sẵn có và dễ lắp đặt của bơm xách tay nên chúng là một lựa chọn thích hợp.Điều khiến bơm tắt mở tự động bằng các cần nổi hoặc tương tự

2.7.13 Bơm tăng cường hệ thống nước

Các ụ thường xây dựng ở nơi áp lực nước của hệ thống cấp thành phố không đủ chocác yêu cầu của nó Khi đó sẽ cần hệ thống

nước tăng cường Các máy tăng cường này

thường có dạng trên tuyến (nghĩa là gắn

trên hoặc ngay trong chính đường ống) và

bọc kín và gắn chặt với một động cơ trục

dứng hoặc hoàn toàn nằm trong ống và được

điểu khiển bởi một động cơ đặt ngầm Tuỳ

theo sự cần thiết của áp lực lưu giữ chúng

mà đặt theo kiểu 1 X 100% hoặc 2 X 100%

Mặc dù các máy bơm tăng cường có thế

đặt bên trong nhà bơm, nhưng điều ấy

không quan trọng bằng việc chúng sẵn sàng

lắp đặt bên ngoài tại điểm thuận tiện cho

việc cung cấp điện

2.7.14 Thiết k ế nhà bom

Việc bố trí và thiết kế nhà bơm nên tạo

điều kiện đê tất cả thiết bị cần thiết có thể

thích hợp với tĩnh không để đi lại, vận hành

và duy tu

Nên xem xét đến khả năng tăng công

suất bơm, điểu đó có thể cần thiết nếu ụ khô

thay đổi chức năng của nó, ví dụ như, từ

đóng tàu sang sửa chữa tàu Nếu có khả

năng trong tương lai sẽ sử dụng nhà bơm

nhiều chức năng thì thiết kế nên kế đến điều

đó do việc thay đổi mà không dự tính trước

sẽ cực kỳ khó khăn

Nên có bố trí để tháo dỡ và thay thế thiết

bị trong nhà bơm, lớn nhất trong đó thường

là bơm chính và các động cơ Có thể dùng

thuận lợi các cần cẩu cạnh ụ cho mục đích

này và việc dự tính các tấm có thể tháo rời

được trên mái của nhà bơm nên được xem

xét Như một phương án, có thể bố trí cần

cẩu chạy trên trong nhà bơm nếu không có

lối vào cho cẩn cẩu cạnh ụ đến toàn bộ các

phần của nhà bơm Ngoài ra, nên có cần

cẩu nhỏ, cẩu trên một ray hoặc cần cẩu

khung di động cho sửa chữa các bơm nhỏ

Nên có thiết bị thông gió và thoát khí nóng

40

từ nhà bơm, bao gốm cửa khí cảm ứng (có khả năng mở tự động) cho máy bơm cứu hoa điêden

2.7.15 Thiết ké hô thu nước ụ khô

Để hệ thống bom có hiệu quả nhất, thường cần một hố thu nước lớn, trong đó đặt các đầu hút của bom chính, bên dưới cao trình sàn Việc bố trí các rãnh hoặc hào dẫn đến hố thu nên thiết kế cẩn thận để nước chảy từ sàn ụ vào hố thu êm thuận và nhanh nhất, để ngăn ngừa sự thiếu nước của các bom vào giai đoạn cuối của thao tác bom

Đề nghị sử dụng mô hình thuỷ lực để khảo sát cách bố trí tốt nhất cho mục đích này và cho chính thiết kế chi tiết của hố thu, liên quan đến lưu lượng của các bơm riêng biệt Nên đặc biệt chú ý đến sự tương tác giữa các bơm trong một hố thu nước chung, khi đó có thể cẩn các vách ngăn cho từng bơm

Lối vào hô thu của ụ nên được bảo vệ bằng khung hoặc lưới thích hợp đê ngăn ngừa các mánh vụn lớn vào đầu hút và phá hỏng bơm Khung bằng các thanh thép có khoảng cách giữa các thanh là 40 đến 50

mm Trong một số trường hợp sử dụng khoảng cách giữa các thanh lớn hơn cùng với lưới phụ, nó có thê tháo ra đế làm sạch hoặc thay thế Các lưới phụ nên cấu tạo thành các đoạn và giữ chặt tại vị trí bằng cách dơn giản đê’ ngăn dịch chuyển nếu xảy

ra các dòng ngược chiều, nhưng cho phép tháo dễ dàng khi sửa chữa Màn chắn nên

có diện tích thích hợp để tránh sự thiếu nước của bơm trong trường hợp các phần của màn chắn bị bám bẩn

Lối vào đầu hút của bom cứu hoả và nước dằn nên đặt về phía biển của cửa ụ, hoặc tường mặt hướng về phía biển Nên

cách hẳn đáy biên và bên dưới mực nước

thấp nhất ít nhất lm (kê đến chiều cao sóng

lớn nhất) Lối vào này nên được báo vệ

bằng màn chắn bằng các thanh có ò 25 ram

đến 30 mm Trong một số trường hợp màn

này có mắt ó rộng hơn với màn phụ như loại

dùng cho màn chắn hố thư ụ chính, nén đặt

ớ chỗ dẻ thấy và tiếp cận để lấy dược bằng

tay từ bên trên hoặc dễ tháo rời để làm sạch

Các bơm tháo nước cho nhà thường được

đật với bộ lọc dầu hút có kích thước cỡ lưới

thích hợp

Nên xem xét việc bố trí một cái lưới để

hạn chế vật liệu do phun cát đi vào máy bom

2.7.16 Thiết k ế hệ thống tháo nước

Hệ thống bơm cửa ụ hiện đại thường

được bố trí sao cho từng bơm xả qua xi

phông Từng xi phông được gắn một van

khoá dê khoá kín xi phỏng chống dòng

ngược khi bơm dừng Kiểu van ưa chuộng là

loại được đóng bằng từ tính chòng lại tác

động của một lò xo Nó giữ an toàn (tức là

mở) khi bị mất điện Một loại khác là kiểu

mái chèo, nó thường mớ cho đến khi bị

dòng nước bom dóng lại

Khi thích họp, nên bố trí xả từ một hoặc

nhiều bơm chính để tạo dòng cắt ngang qua

them phía trước cửa ụ dể rửa bùn đất

2.7.17 Các chú ý vê chống ngập nhà bom

Nên lưu ý để chống ngập nhà bom vì nó

có thế làm cho ụ khô không sử dụng được

trong thời gian dài Tất cả các ống xuyên

qua tường nhà bơm nên lắp các van kiểu

mái chèo và có tính đến việc gắn các tâm

nãp báo hiểm cho mọi đầu hút ngoài của

các bơm nước dằn Nên lắp các van trên

phía hút của bơm để có thế tháo chúng ra

xa nên bó trí ớ từng bơm một

Khuyến nghị có hệ thống bảo vệ bom (như bộ phận vận hành động cơ và chức năng báo động), bao gồm các sự cố như quá tải động cơ, mực nước hút thấp, hư hỏng hệ thống dầu mỡ Bảo vệ đối với các sự cố như động cơ quá nóng, phải chịu nhiệt độ cao và mức dao động cao được lựa chọn tuỳ theo cách vận hành của người chủ ụ Phạm vi chí định lỗi chi tiết và việc điều khiển trong phòng hoặc tại chỗ cũng là vấn đề thuộc cách vận hành

Nên có đồng hồ chí thị trong phòng điểu khiến hoặc nhà bom cho cả hai mực nước biển và trong ụ, các áp lực chính của nước dan và cứu hoá Tinh trạng của tất cả các bơm, hoạt động hay không, tất cả các van nén được chi thị trong phòng điều khiển thường dưới dạng biếu đồ tự ghi, chúng có the phối hợp với dồng hồ của hệ thống điện

để thế hiện điểu kiện của các cầu dao và điểm tiếp xúc điện Điều này rất quan trọng khi lắp đặt hệ thống bom ngược

2.8 Lấy nước vào ụ khô

2.8.1 Khái quát

Việc lấy nước vào ụ khô thường được thực hiện bằng chảy trực tiếp từ biển nhưng trong các trường hợp nhất định có thể có sự trợ giúp bằng bơm đế đẩy nhanh thao tác