THIẾT kế kết kỹ THUẬT GIÀN đầu GIẾNG mỏ BẠCH hổ độ sâu 53m nước

ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN LỜI CẢM ƠN -   Là sinh viên ngành Xây dựng công trình biển dầu khí tốt nghiệp trường kiến thức thực tế sinh viên vấn đề quan trọng mà sinh viên thiếu Đồ án tốt nghiệp hội cho sinh viên củng cố kiến thức học trường học hỏi, tìm hiểu kiến thức thực tế thiếu Với đồ án tốt nghiệp em chọn “THIẾT KẾ KẾT KỸ THUẬT GIÀN ĐẦU GIẾNG MỎ BẠCH HỔ ĐỘ SÂU 53M NƯỚC” làm đề tài tốt nghiệp Trong suốt thời gian thực tập làm đồ án trường,ngoài cố gắng, nỗ lực thân em nhận nhiều giúp đỡ nhiệt tình thầy cô viện, tạo điều kiện thời gian, tài liệu để em hoàn thành tốt đồ án Qua em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy cô viện Xây dựng CTB đặc biệt thầy ĐINH QUANG CƯỜNG – Viện trưởng viện Xây dựng CTB - người trực tiếp hướng dẫn, giảng giải tháo gỡ khó khăn cho em trình làm đồ án để có kết mong muốn Em xin gửi cảm ơn lời chúc sức khỏe tới toàn thể thầy, cô trường đại học Xây Dựng- người dìu dắt chúng em quãng thời gian năm học tập trường Cuối em muốn gửi lời cảm ơn tới gia đình bạn bè,những người sát cánh động viên em lúc khó khăn Em xin chân thành cảm ơn ! Hà Nội, ngày 19 tháng năm 2013 Sinh viên KIỀU TÙNG SVTH : KIỀU TÙNG MSSV : 3690.53 LỚP 53CB3 1 ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN MỤC LỤC PHẦN : THIẾT KẾ TỔNG THỂ GIỚI THIỆU TỔNG QUAN Quy hoạch phát triển mỏ dầu khí việt nam Mở đầu SVTH : KIỀU TÙNG MSSV : 3690.53 LỚP 53CB3 2 ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN Dầu mỏ khí thiên nhiên khoáng sản quý hiếm, không tái tạo, nguồn lượng nguyên liệu quan trọng đất nước Từ ngành công nghiệp non trẻ, với tiềm lực khởi đầu hạn chế vốn lẫn sở vật chất, kỹ thuật người, ngày hôm nay, với việc triển khai mạnh mẽ dự án trọng điểm Nhà nước lĩnh vực khí, chế biến dầu khí hóa dầu thực hình thành ngành công nghiệp dầu khí hoàn chỉnh từ thăm dò đến khai thác, chế biến phân phối sản phẩm dầu khí thương mại, tài dịch vụ dầu khí…, phát triển ổn định đạt kết đáng khích lệ tất lĩnh vực hoạt động Trong lĩnh vực thăm dò khai thác, xác định xác hóa cấu trúc địa chất, tiềm dầu khí bể trầm tích quan trọng đất nước như: Sông Hồng, Phú Khánh, Cửu Long, Nam Côn Sơn, Malay - Thổ Chu Tư Chính - Vũng Mây; Đã đánh giá nguồn tài nguyên dầu khí Việt Nam khoảng 4,0 – 4,5 tỷ m quy dầu Trên 70 mỏ/ cấu tạo phát có chứa dầu khí với nguồn trữ lượng phát đạt khoảng 1,25 tỷ m quy dầu Một loạt mỏ dầu khí đạt giá trị thương mại thẩm lượng khẳng định như: Bạch Hổ, Rồng, Đại Hùng, Hồng Ngọc, Rạng Đông, Sư Tử Đen, Sư Tử Vàng, Lan Tây, Lan Đỏ, Hải Thạch, Rồng Đôi – Rồng Đôi Tây, Cái Nước, Bunga – Kekwa, Kim Long, Ác quỷ, Cá Voi… Trong số đó, 10 mỏ dầu khí đã, phát triển khai thác an toàn, sản lượng khai thác liên tục tăng, góp phần quan trọng đảm bảo nguồn cung cấp lượng ổn định cho kinh tế quốc dân Các phát dầu khí tích cực thẩm lượng để sớm đưa vào phát triển khai thác năm tới Ngành công nghiệp khai thác dầu khí Việt Nam SVTH : KIỀU TÙNG MSSV : 3690.53 LỚP 53CB3 3 ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN Tất trữ lượng dầu mỏ phát thời điểm thềm lục địa 200m nước Phát triển khai thác mỏ khơi đòi hỏi nghiên cứu chuyên môn thăm dò, thẩm lượng, phát triển khai thác mỏ Công nghiệp khai thác dầu khơi Việt Nam bắt đầu, mở rộng tăng trưởng nhanh từ 0,04 triệu tấn/năm (1986) lên 20,34 triệu tấn/năm vào năm 2004 Sau năm thành lập (1981 – 1986) XNLD Vietsovpetro đưa mỏ dầu (mỏ Bạch Hổ) bể Cửu Long thềm lục địa phía nam Việt Nam vào khai thác từ tháng 6/1986, đánh dấu thành tựu to lớn hợp tác Việt Nam Liên Xô (cũ), mở đầu ngành công nghiệp Khai thác dầu khí biển Việt Nam Từ năm 1988 sau phát đưa vào khai thác dầu móng phong hóa nứt nẻ trước Đệ Tam mỏ Bạch Hổ, sản lượng khai thác dầu thô hàng năm XNLD Vietsovpetro nói riêng ngành dầu khí nói chung tăng lên không ngừng Từ năm 1988 đến 2004 mỏ Bạch Hổ đưa vào khai thác từ giai đoạn trước, Tổng công ty dầu khí Việt Nam với nhà thầu phát triển đưa vào khai thác nhiều mỏ dầu Sau 18 tháng ký hợp đồng PSC nhà điều hành BHP đưa mỏ Đại Hùng vào khai thác sớm(10/1994), XNLD Vietsovpetro đưa mỏ dầu thứ (mỏ Rồng) vào khai thác tháng 12/1994 Mỏ Bunga Kekwa – Cái Nước đưa vào khai thác tháng 7/1997 kết hợp tác Petrovietnam Petronas với nhà điều hành IPC vùng thỏa thuận thương mại hai nước Việt Nam Malaysia Tiếp theo nhà thầu JVPC (lô 15-2) đưa mỏ Rạng Đông vào khai thác tháng 8/1998 năm Petronas Carigali đưa mỏ Hồng Ngọc (lô 01) vào khai thác Trong năm đầu bước sang thiên niên kỉ mới, Công ty điều hành chung Cửu Long JOC phát triển mỏ Sư Tử Đen đưa vào khai thác tháng 10/2003, đánh dấu thành công hình thức hợp đồng JOC Việt Nam SVTH : KIỀU TÙNG MSSV : 3690.53 LỚP 53CB3 4 ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN Hình 1.1: Quy mô trữ lượng mỏ dầu Việt Nam Hình 1.2: Phân bố mỏ khí theo quy mô trữ lượng SVTH : KIỀU TÙNG MSSV : 3690.53 LỚP 53CB3 5 ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN Giới thiệu về công trình biển cố định thép Hiện có nhiều loại công trình biển xây dựng: Công trình biển cố định, công trình neo đứng, công trình biển nổi, công trình neo xiên, công trình biển mềm, hệ thống ngầm công trình biển BTCT Trong số đó, công trình biển cố định thép loại công trình sử dụng rộng rãi Công nghệ xây dựng công trình biển tiến bước dài từ công trình độ sâu 6m năm 1947 đến ngày công trình “ Bullwinkle” xây độ sâu đến 412m, công trình cao tồn giới Tài liệu đề cập đến số vấn đề thiết kế cho công trình biển cố định băng thép Công trình biển cố định thép có hai phần chính: Chân đế thượng tầng Chân đế (Jacket) phần ngập nước loại công trình dạng Tháp trụ móng cọc Thượng tầng, gọi sàn công nghệ, kết cấu nằm mực nước biển Cọc thép đóng qua ống Jacket kéo dài từ đáy biển lên đến qua mặt nước đỡ kết cấu thượng tầng đóng ống tạo thành chùm cọc (cọc váy) Thuật ngữ “ Kết cấu tháp trụ móng cọc” suất phát từ hai đặc tính Vai trò kết cấu chân đế nhằm tạo cho cọc chịu tải trọng ngang cách thống kết cấu chân đế dùng để đỡ phận phụ trợ ống đỡ đầu giếng (conductor), ống đứng (Riser), giá cập tầu vvv Thuật ngữ “ Cố định” thuật ngữ khái quát nhằm phân biệt công trình với công trình di động, dàn Jack up di động loại công trình bán chìm Đặc trưng công trình biển khác với kết cấu bờ ven bờ chúng xây dựng chỗ mà chúng phải chế tạo nơi khác hạ thuỷ vận chuyển biển đánh chìm cẩu nhấc, cố định vào vị trí xây dựng Chính việc thiết kế công trình biển phụ thuộc nhiều vào giải pháp thi công dự định sử dụng để xây dựng công trình Giải pháp thi công lại phụ thuộc vào thiết bị thi công có, Sà lan vận chuyển đánh chìm, cẩu nổi, thiết bị đóng cọc Như trước thiết kế, bắt buộc phải dự kiến trình thi công cho công trình, phần bờ khơi điều kiện khí tượng hải văn, chức dự kiến công trình SVTH : KIỀU TÙNG MSSV : 3690.53 LỚP 53CB3 6 ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN Hình 1.7 Một số dạng công trình biển thường gặp SVTH : KIỀU TÙNG MSSV : 3690.53 LỚP 53CB3 7 ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN Nhiệm vụ thiết kế đồ án : thiết kế kết kỹ thuật giàn đầu giếng mỏ Bạch Hổ độ sâu 53m nước SỐ LIỆU ĐẦU VÀO Số liệu độ sâu nước dâng Mực nước Độ sâu nước Biên độ triều (d1) Nước dâng bão (d2) Mét 53 2,11 1,7 Số liệu sóng Giá trị Hướng sóng Đông Bắc (Hmax) H(m) 16.56 T(s) 11.2 Số liệu gió Gió Hướng Đông Bắc Vận tốc (m/s) 50 Số liệu dòng chảy − Dòng chảy mặt 3,2m − Dòng chảy đáy 1,7m − Hướng dòng chảy 70o so với hướng sóng SVTH : KIỀU TÙNG MSSV : 3690.53 LỚP 53CB3 8 ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN Số liệu hà bám Phạm vi hà bám tính từ mực nước thấp xuống đáy biển Từ mực nước thấp (0 m) đến -4m Từ -4m đến -8m Từ -8m đến -10m Từ -10m đến đáy biển SVTH : KIỀU TÙNG MSSV : 3690.53 Bề dày hà bám (mm) 80 87 100 70 LỚP 53CB3 9 ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN Conductors Tổng cộng conductors có đường kính 900mm Mô tả Loại Đường kính Bề dày tường Khối lượng Khối lượng vỏ bên Rãnh dây dẫn kép Tầng hầm 900 mm(36’’) 25.4 mm(1’’) 5.461KN/m 8.173 KN/m Rãnh dây dẫn đơn Tầng hầm 900mm(36’’) 25.4 mm (1’’) TBA TBA Khối lượng ống Khối lượng chất 0.271 KN/m 0.200 KN/m TBA TBA lỏng Tổng khối lượng Khối lượng nguồn 14.105 KN/m 17.8 KN TBA TBA SVTH : KIỀU TÙNG MSSV : 3690.53 LỚP 53CB3 10 10 ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN 9 30 31 32 33 159 13.2 13.2 13.2 811.09 64.191 64.191 64.191 648.87 64.191 64.191 64.191 SVTH : KIỀU TÙNG 37089 466.53 466.53 466.53 9553.22 5987.83 6048.76 6109.69 MSSV : 3690.53 47223 594 594 594 5.3078 10386 Đạt 5.3078 5295.8 Đạt 5.3078 5335 Đạt 5.3078 5374.3 Đạt LỚP 53CB3 89 Hở đá Kín đá Kín đá Kín đá 89 ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN Từ bảng ta chọn độ sâu đóng cọc cho nhóm cọc sau Nhóm 1: gồm cọc 1,2,3,4 H=25m Nhóm 2: gồm cọc 5,6,7,8 H=26m Cả nhóm cọc không bịt đầu 39 Cọc chịu tải trọng ngang Chúng ta cần kiểm tra sức chịu tải cọc theo đất theo phương dọc ,còn theo trạng thái chịu lực theo phương ngang phần tử cọc kiểm tra bền trạng thái nén(kéo) uốn tức phần tử cọc mà bền kiểm tra theo trạng thái ứng suất nén(kéo) uốn bao gồm trạng thái chịu tải trọng ngang không cần kiểm tra trạng thái SVTH : KIỀU TÙNG MSSV : 3690.53 LỚP 53CB3 90 ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN PHẦN : THI CÔNG GIỚI THIỆU CÁC PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG Phương án thi công bờ Phương án thi công chế tạo nút Thi công KCĐ phương pháp chế tạo nút phương pháp chế tạo sẵn nút KCĐ nhà máy công xưởng, sau chế tạo xong nút KCĐ người ta vận chuyển nút công trường xe nâng cẩu lọai nhỏ Các nút đặt lên hệ thống gối đỡ thiết kế lắp sẵn công trường Chế tạo lại KCĐ theo chiều dài thiết kế, tiến hành hàn cố định vào nút theo vẽ thiết kế Tiến hành lắp ráp kết cấu phụ lại khối chân đế hệ thống sàn chống lún, ống dẫn hướng… Biện pháp thi công chế tạo KCĐ phương pháp chế tạo nút có ưu, nhược điểm sau đây:  Ưu điểm: Ưu điểm lớn phương pháp chế tạo toàn nút KCĐ nhà xưởng kiểm soát chất lượng mối hàn, kết cấu chia nhỏ sử dụng thiết bị nâng, loại cẩu nhỏ để phục vụ cho trình thi công KCĐ  Nhược điểm: SVTH : KIỀU TÙNG MSSV : 3690.53 LỚP 53CB3 91 ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN Do lắp ráp phương pháp chế tạo nút nên số lượng mối hàn tăng lên nhiều, khối lượng công việc thực công trường nhiều, mà chi phí kiểm tra, kiểm soát mối hàn khó khăn, tốn nhiều thời gian nhân lực, khối lượng công việc thi công cao không gian lớn mà cần nhiều hệ thống giàn giáo công tác an toàn hơn, làm tăng chi phí công trình thời gian thi công kéo dài, việc kiểm soát kích thước khó khăn Nói chung phương pháp có nhiều nhược điểm đặc biệt khó đẩy nhanh tiến độ hiệu kinh tế thấp mà thiết bị thi công trang bị đại người ta không thi công chế tạo KCĐ phương pháp Phương án thi công úp mái Thi công KCĐ phương pháp úp mái phương pháp chế tạo sẵn hai Panel đất, Panel chế tạo đường trượt Panel lại chế tạo vị trí bên cạnh đường trượt, sau thi công xong Panel đường trượt, người ta tiến hành lắp dựng ngang, xiên không gian Panel bên Sau lắp đặt xong không gian hai Panel bên tiến hành lắp đặt mặt ngang Sau dùng cẩu cẩu nhấc Panel lại (được chế tạo đất bên cạnh đường trượt) lên úp xuống tiến hành hàn cố định Panel với ngang, xiên mặt ngang Tiếp theo người ta tiến hành lắp đặt kết cấu phụ KCĐ sàn chống lún, anốt, ống dẫn hướng… Thi công chế tạo KCĐ phương pháp úp mái có ưu nhược điểm sau:  Ưu điểm: Thi công chế tạo KCĐ theo phương pháp tận dụng tiết kiệm diện tích chế tạo, tận dụng tối đa không gian thi công mà diện tích bãi lắp ráp hạn chế SVTH : KIỀU TÙNG MSSV : 3690.53 LỚP 53CB3 92 ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN Số lượng mối hàn giảm nhiều so với phương pháp chế tạo nút nên công tác kiểm tra kiểm soát mối hàn tốt Tiến độ thi công nhanh phương pháp chế tạo nút  Nhược điểm: Thi công chế tạo KCĐ phương pháp có hạn chế phải thi công nhiều cấu kiện cao, đặc biệt phải hàn không gian hai Panel bên cao, hàn nối Panel phải thực cao, chất lượng mối hàn khó kiểm soát được, hệ thống giàn giáo nhiều, mức độ an toàn làm việc cao khó kiểm soát hơn, mặt khác cẩu lắp không gian cẩu lắp Panel phải dùng loại cẩu cỡ lớn ,thời gian thi công kéo dài, tiến độ thi công chậm, gây tốn nhân công hiệu kinh tế không cao Thi công chế tạo KCĐ theo phương pháp không mạng lại hiệu kinh tế cao người ta áp dụng biện pháp thi công mà diện tích thi công bãi lắp ráp bị hạn chế KCĐ dạng nhỏ Phương án quay lật panel Thi công chế tạo KCĐ theo phương pháp quay lật Panel thi công chế tạo trước panel bãi lắp ráp hệ thống gối đỡ thiết kế sẵn Sau chế tạo xong panel ,tiến hành quay lật panel để đưa panel vị trí thẳng đứng lắp đặt mặt ngang(đã chế tạo từ trước) thanhcủa mặt ngang Sau lắp đặt xong mặt ngang quay lật panel khác hàn liên kết với phần KCĐ chế tạo trước Tiếp đến lắp đặt không gian panel Sau lắp ráp xong không gian tiến hành lắp ráp kết cấu phụ trợ khác KCĐ sàn chống lún, anốt, ống dẫn hướng, padeye , kẹp Riser…  Ưu điểm: SVTH : KIỀU TÙNG MSSV : 3690.53 LỚP 53CB3 93 ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN Có cấu kiện KCĐ đựơc chế tạo, lắp ráp thấp, việc chế tạo KCĐ dễ dàng nhờ sử dụng trạm hàn tự động công trường để hàn, công tác cắt ống chế tạo ống hoàn toàn chế tạo công trường tiến hành chế tạo nhiều cấu kiện lúc, ta đẩy nhanh tiến độ thi công, đồng thời tận dụng tối đa thiết bị máy móc nhân lực sẵn có cách hiệu Hệ thống dàn giáo phục vụ thi công hạn chế, công tác kiểm tra kích thước kiểm tra chất lượng mối hàn kiểm soát tốt Phương pháp thi công áp dụng với loại công trình lớn nhỏ khác Công tác an toàn đảm bảo tốt làm việc thấp Phương pháp thi công mang lại hiệu kinh tế cao SVTH : KIỀU TÙNG MSSV : 3690.53 LỚP 53CB3 94 ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN  Nhược điểm: Quản lý điểm khó khăn Cần thiết bị cẩu nâng lớn Hệ thống gối đỡ, chống đỡ cố định phức tạp Cần mặt rộng để thi công Phương án thi công hạ thủy Phương án kéo trượt xuống sà lan Việc hạ thuỷ khối chân đế lên hệ Ponton thực thời điểm định, đảm bảo yêu cầu về: Điều kiện thời tiết, thuỷ triều (biến động triều, biên độ triều) khí tượng hải văn Thông thường công tác hạ thuỷ diễn từ tháng đến tháng 9.Và chia làm giai đoạn:  Giai đoạn I: Sau đưa khối chân đế nhô mép cảng, tiến hành dằn nước vào Ponton (hoặc chờ triều xuống) lai dắt Ponton1 vào vị trí nhận tải sau tiến hành liên kết Ponton1 với khối chân đế Việc cân Ponton nhận tải kiểm soát cách bơm rằn nước vào khoang tính toán trước Sau liên kết Ponton khối chân đế hoàn thành, tiến hành cắt giải phóng máng trượt SVTH : KIỀU TÙNG MSSV : 3690.53 LỚP 53CB3 95 ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN  Giai đoạn II: Tiến hành kiểm tra liên kết khối chân đế Ponton Sau sử dụng tàu kéo đưa Ponton khỏi vị trí mép cảng Sau đạt khoảng cách yêu cầu luồn Ponton vào vị trí liên kết Bơm nước khỏi Ponton (hoặc đợi triều cường) để đưa Ponton vào trạng thái nhận tải Sau Ponton nhận đủ tải, tiến hành liên kết khối chân đế vào Ponton liên kết chờ sẵn Việc cân Ponton nhận tải kiểm soát cách bơm rằn nước vào khoang tính toán trước Sau liên kết Ponton khối chân đế hoàn thành, tiến hành cắt giải phóng máng trượt  Giai đoạn III: Sau hai Ponton nhận đủ tải tiến hành cắt cần đẩy Đưa hệ Ponton chân đế neo mép cảng chờ đến thời điểm thuận lợi để vận chuyển đến vị trí xây dựng Hạ huỷ KCĐ phương pháp kéo trượt thường áp dụng KCĐ có khối lượng lớn 1200 (T) KCĐ dàn MSP, dàn CTP,CPP…hạ thuỷ phương pháp kéo trượt có ưu, nhược điểm sau đây:  Ưu điểm Hạ thuỷ KCĐ phương pháp không cần dùng đến cẩu nổi, cần hệ thống tời kéo sức kéo cẩu DEMAGCC4000 & DEMAGCC2000, tời kéo  Nhược điểm Hạ thuỷ KCĐ phương pháp kéo trượt có nhiều nhược điểm, phải thiết kế chế tạo hệ thống cần đẩy phức tạp, thiết kế bố trí hệ thống hố thế, thiết kế hệ thống tời kéo phức tạp, sử dụng nhiều loại cáp lớn đắt tiền, thiết kế hệ thống máng trượt Đặc biệt trình đưa KCĐ lên hệ Ponton phức tạp tốn nhiều thời gian Thi công hạ thủy phương pháp cẩu nâng SVTH : KIỀU TÙNG MSSV : 3690.53 LỚP 53CB3 96 ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN Phương pháp thực với chân đế có khối lượng nhỏ Để hạ thuỷ KCĐ phương pháp thường người ta chế tạo chân đế gần mép cảng trục chân đế song song với mép cảng Hạ thuỷ KCĐ phương pháp có ưu nhược điểm sau đây:  Ưu điểm: Phương pháp hạ thuỷ cẩu thực đơn giản thuận lợi, đồng thời trình hạ thuỷ diễn thời gian ngắn, tiết kiệm thời gian nhân lực Hệ thống bơm dằn nước vào sà lan kiểm soát cách đơn giản Thường hệ thống gối đỡ cho chân đế dùng phương pháp hạ thủy cẩu thường thấp (chỉ có khoảng 1,5m) Nên khối lượng thi công cao giảm cách đáng kể so với hạ thủy trailer  Nhược điểm: Nhược điểm lớn phương pháp hạ thuỷ KCĐ có khối lượng nhỏ 1200T, KCĐ có khối lượng lớn mà phải hạ thuỷ phương pháp phải thuê cẩu nước có sức nâng lớn đắt tiền, tốn kinh tế Thi công hạ thủy xe trailer Đây phương pháp phổ biến giới việc hạ thuỷ KCĐ Việc chế tạo hoàn thiện khối chân đế thực dầm đỡ (BOX-Beam) bãi lắp ráp Sau chế tạo xong tiến hành luồn xe siêu trọng (Trailer) vào vị trí gối đỡ cách hạ thấp chiều cao xe Nâng chiều cao xe (Trailer) hệ thống kích thuỷ lực đưa xe vào trạng thái nhận tải Sau khối chân đế hoàn toàn nằm xe trailer tiến hành di chuyển xe (Trailer) mép cảng theo hướng thiết kế Tiến hành đưa sà lan vào mép cảng chờ thời điểm thuận lợi để hạ thuỷ khối chân đế SVTH : KIỀU TÙNG MSSV : 3690.53 LỚP 53CB3 97 ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN Di chuyển xe (Trailer) từ mép cảng xuống sà lan Việc cân sà lan nhận tải kiểm soát cách bơm dằn nước vào khoang tính toán trước Hạ thấp xe (Trailer) để đưa khối chân đế vào gối liên kết chờ sẵn Hàn cố định khối chân đế vào sà lan Hạ thấp xe (Trailer) xuống để đưa xe (Trailer) khỏi chân đế Tiến hành neo giữ hệ chân đế sà lan mép cảng chờ đến thời điểm thuận lợi để vận chuyển đến vị trí xây dựng Thi công hạ thuỷ KCĐ phương pháp có ưu, nhược điểm sau:  Ưu điểm: Với phương pháp áp dụng để thi công cho nhiều loại KCĐ hư KCĐ có khối lượng nhỏ DK, BK…,KCĐ lớn MSP, CTP… Quá trình hạ thuỷ tương đối đơn giản diễn thời gian ngắn  Nhược điểm: Hạ thuỷ KCĐ phương pháp có hạn chế việc kiểm soát cân sà lan xe trailer di chuyển đưa KCĐ xuống sà lan, hệ thống bơm giằng nước phải tính toán thiết kế xác Khó áp dụng cho KCĐ có kích thước khối lượng lớn Phương án kéo trượt KCĐ xuống sà lan Bước 1: Đưa sà lan vào vị trí , neo giữ cố định theo thiết kế Bước 2: Móc cáp, pu li vào vị trí tính toán thiết kế KCĐ Bước 3: Dọn dẹp chướng ngại vật đường di chuyển KCĐ, bôi mỡ lên đường Bước 4: Kéo KCĐ mép cảng, dằn nước cho sà lan Bước 5: Cân chỉnh sà lan, tiếp tục kéo KCĐ xuống sà lan Đây phương án sử dụng đường trượt thiết kích thủy lực (Strand jack) để kéo đưa KCĐ xuống sà lan Các bước hạ thuỷ sau: trượt Bước 6: Sau di chuyển Khối chân đế tới vị trí cuối tiến hành liên kết cứng KCĐ với sà lan, bơm bớt nước dằn sà lan Bước 7: Dùng tàu kéo để kéo SL + KCĐ vị trí neo đậu chờ ngày kéo vị trí xây dựng SVTH : KIỀU TÙNG MSSV : 3690.53 LỚP 53CB3 98 ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN Phương án dùng cho chân đế lớn có khối lượng lớn khả cẩu nâng không cho phép đoàn xe Trailer chịu tải trọng lớn Các phương án thi công biển Phương án đánh chìm KCĐ bàn xoay Trên sà lan chở KCĐ có hệ thống bàn xoay Sau neo giữ sà lan gần vị trí xây dựng công trình , giai đoạn đánh chìm thực sau: Giai đoạn 1: Cắt bỏ liên kết KCĐ sà lan Giai đoạn 2: Dằn nước vào phía bàn xoay sà lan để tạo mặt nghiêng theo độ nghiêng theo thiết kế Giai đoạn 3: Kéo KCĐ phía bàn xoay tàu kéo Giai đoạn 4: Tiếp tục kéo KCĐ trọng tâm KCĐ nằm phía bên bàn xoay KCĐ tự trượt xuống biển Thi công đánh chìm KCĐ theo phương pháp có nhiều ưu điểm, trình thi công đơn giản diễn nhanh, hạn chế tối đa cố KCĐ an toàn Nhược điểm phương pháp đánh chìm thi công cẩu đủ lớn Phương án đánh chìm KCĐ cẩu Sau neo giữ sà lan gần vị trí xây dựng công trình, giai đoạn đánh chìm thực sau: Giai đoạn 1: Giải phóng liên kết khối chân đế sà lan cho móc cáp tàu cẩu vào vị trí theo sơ đồ tính toán sẵn Giai đoạn 2: Hạ thấp KCĐ xuống nước cáp treo trùng thôi, kiểm tra tư KCĐ trình SVTH : KIỀU TÙNG MSSV : 3690.53 LỚP 53CB3 99 ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN Giai đoạn 3: ( Lấy ví dụ việc sử dụng tai móc cẩu trunion kiểu mới) Quay chân đế lên theo phương thẳng đứng cách thu cáp đỉnh KCĐ nới cáp liên kết với đáy chân đế Quá trình quay lật KCĐ phải tính toán vị trí góc quay khác độ khối lượng, phù tâm, trọng tâm KCĐ Khi khối chân đế quay lật hoàn toàn kiểm tra KCĐ cho ngang Nếu KCĐ bị lệch phải tính toán khối lượng nước dằn vào cân Giai đoạn 4: Định vị khối chân đế xác vị trí xây dựng công 11 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THI CÔNG -KCĐ thiết kế có kích thước, trọng lượng tương đối lớn, việc lựa chọn phương án chế tạo quan trọng phụ thuộc lớn vào khả bến bãi, thiết bi công nghệ nguồn nhân lực Việc lựa chọn phương án thi công cho chân đế phải phù hợp cho đảm bảo tiến độ tận dụng tối đa diện tích bãi Do ta lựa chọn phương án thi công chân đế cho giàn BK sau: -Thi công KCĐ bờ theo phương pháp quay lật panel -Hạ thuỷ KCĐ xuống sà lan xe Trailer -Vận chuyển KCĐ sà lan vị trí xây dựng tàu kéo dịch vụ -Đánh chìm định vị KCĐ cẩu SVTH : KIỀU TÙNG MSSV : 3690.53 LỚP 53CB3 100 ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN KẾT LUẬN CHUNG Sau 15 tuần làm Đồ án tốt nghiệp, từ ngày 10-10-2012 đến ngày 18-1-2013 Em hoàn thành đề tài “Thiết kế kỹ thuật khối chân đế giàn đầu giếng mỏ Bạch Hổ độ sâu 53m nước” Em nhận thấy đồ án đạt hạn chế số mặt sau:  Những mặt đạt đồ án + Hiểu biết sơ cấu tạo quy trình thiết kế khối chân đế + Hoàn thiện kỹ kỹ sư xây dựng, kiến thức kết cấu,đặc biệt động lực học công trình, kỹ Cad, Word, SAP kỹ người kỹ sư + Rèn luyện khả làm việc độc lập,sự học hỏi tìm tòi để hoàn thành đồ án  Những mặt hạn chế + Mới thực toán phân tích tĩnh kết cấu, nhiều toán thiết kế chi tiết kết khối chân đế + Chưa tối ưu hóa kết cấu sau phân tích kiểm tra kết cấu + Chưa thiết kế đầy đủ chi tiết khối thượng tầng (Cần đuốc, Chi tiết nút, Lan can, Padeyes, Cầu thang …) + Các kiểm tra thiết kế chi tiết thực cho số vị trí điển hình Ngoài vốn kiến thức hạn chế không tránh khỏi thiếu sót trình làm, em mong nhận bảo thầy! Em xin trân thành cảm ơn ! TÀI LIỆU THAM KHẢO Giáo trình công trình biển cố định – Ths Mai Hồng Quân Giáo trình công trình biển mềm – Ts Nguyễn Quốc Hòa Môi trường biển tác động lên công trình – PGS.Ts Vũ Uyển Dĩnh Động lực học công trình biển – Viện Xây dựng Công trình biển API recommended Practice 2A-WSD (RP 2A-WSD) twenty – first edition, December 2000 Errata and Supplement 1, December 2002 SVTH : KIỀU TÙNG MSSV : 3690.53 LỚP 53CB3 101 ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN API Specification 5L Forty- Second Edition, January 2000 SVTH : KIỀU TÙNG MSSV : 3690.53 LỚP 53CB3 102 ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN DANH MỤC BẢN VẼ STT 10 11 12 TÊN BẢN VẼ MẶT ĐÚNG TỔNG THỂ KIẾN TRÚC THƯỢNG TẦNG PANEL 1-2 PANEL A-B DIAFRAGM 1,2,3,4 DIAFRAGM CHI TIẾT CỌC VÁY CHI TIẾT PARKER QUI ĐỊNH CẤU TẠO NÚT CHI TIẾT GIÁ CẬP TÀU QUI TRÌNH THI CÔNG CHẾ TẠO QUI TRÌNH THI CÔNG ĐÁNH CHÌM SVTH : KIỀU TÙNG MSSV : 3690.53 SỐ HIỆU BK-KT-01 BK-KT-02 BK-KT-03 BK-KT-04 BK-KT-05 BK-KT-06 BK-KT-07 BK-KT-08 BK-KT-09 BK-KT-10 BK-KT-11 BK-KT-12 LỚP 53CB3 KHỔ GIẤY A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 103 ... ĐỒ ÁN Nhiệm vụ thiết kế đồ án : thiết kế kết kỹ thuật giàn đầu giếng mỏ Bạch Hổ độ sâu 53m nước SỐ LIỆU ĐẦU VÀO Số liệu độ sâu nước dâng Mực nước Độ sâu nước Biên độ triều (d1) Nước dâng bão... váy) Thuật ngữ “ Kết cấu tháp trụ móng cọc” suất phát từ hai đặc tính Vai trò kết cấu chân đế nhằm tạo cho cọc chịu tải trọng ngang cách thống kết cấu chân đế dùng để đỡ phận phụ trợ ống đỡ đầu giếng. .. tối ưu hóa kết cấu.Các toán tối ưu hóa thiết lập có đầu vào yếu tố định đến kết cấu công trình đồng thời thỏa mãn tiêu chuẩn quy phạm thiết kế. Các toán phân tích đánh giá kiểm nghiệm độ hợp lý