GIÁM SÁT THI CÔNG CÔNG TRÌNH CẢNG – ĐƯỜNG THỦY. Cảng là một đầu mối giao thông, nơi tập trung các phương tiện giao thông vận tải: đường thủy, đường bộ, đường sắt, đường không hoặc đường ống (thậm chí cả đường cáp reo), trong đó phương tiện giao thông đường thủy (gồm đường biển, đường sông) là luôn luôn hiện hữu
Chun đề 10: Giám sát thi cơng cơng trình cảng – đường thủy CHUYÊN ĐỀ 10 GIÁM SÁT THI CÔNG CƠNG TRÌNH CẢNG – ĐƯỜNG THỦY Trường Cao đẳng GTVT CĐ10-Tr Chuyên đề 10: Giám sát thi công công trình cảng – đường thủy MỤC 1: TỔNG QUAN VÀ PHÂN LOẠI CƠNG TRÌNH CẢNG – ĐUỜNG THỦY 1.1 Các cơng trình cảng 1.1.1 Khái niệm Cảng đầu mối giao thông, nơi tập trung phương tiện giao thông vận tải: đường thủy, đường bộ, đường sắt, đường khơng đường ống (thậm chí đường cáp reo), phương tiện giao thơng đường thủy (gồm đường biển, đường sông) luôn hữu Cấu tạo chung cảng: khu đất, khu nước tuyến bến Khu đất: có mặt gần đầy đủ loại cơng trình xây dựng dân dụng cơng nghiệp, cơng trình đường giao thơng, hạ tầng kỹ thuật (cấp nước, điện, thơng tin liên lạc),… Khu nước: vũng bốc xếp hàng chạy tàu, vũng chờ đợi cho tàu, vũng bốc xếp nổi, vũng quay đầu,…, cơng trình bảo đảm hàng hải (luồng tàu vào cảng, phao tiêu báo hiệu) Tiếp giáp khu đất khu nước tuyến bến cập tàu tuyến kè bảo vệ bờ Ở có cơng trình bến cơng trình gia cố bờ 1.1.1.1 Các cơng trình bến: Nhóm cơng trình bến trọng lực: bến chuồng, bến khối xếp, bến thùng chìm, bến tường góc, bến trụ ống đường kính lớn, bến tường vải địa kỹ thuật Nhóm cơng trình bến dùng cọc: bến cầu tàu, bến tường cừ, bến kết hợp cầu tàu với tường cừ, bến trụ độc lập Nhóm cơng trình bến mái nghiêng Nhóm cơng trình bến di động: bến phao 1.1.1.2 Các cơng trình bảo vệ khu nước, khu đất: a Bảo vệ khu nước: Đê chắn sóng (dạng mái nghiêng, dạng tường đứng) Đê chắn cát b Bảo vệ khu đất: Kè bảo vệ bờ (dạng mái nghiêng, dạng tường đứng) 1.1.1.3 Các cơng trình thủy cơng phục vụ đóng sửa chữa tàu: a Đà tàu Đà dọc Đà ngang b Triền tàu: Triền dọc Triền ngang Trường Cao đẳng GTVT CĐ10-Tr Chuyên đề 10: Giám sát thi cơng cơng trình cảng – đường thủy c Ụ tàu: Ụ khô Ụ ướt Ụ 1.2 Các cơng trình đường thủy: 1.2.1 Khái niệm: Các cơng trình đường thủy trực tiếp gián tiếp giúp cho việc giao thơng vận tải đường thủy an tồn, thuận lợi 1.2.1.1 Các cơng trình chỉnh trị sơng: Đập hướng dòng Đập đinh Đập mỏ hàn 1.2.1.2 Các cơng trình nâng tàu: Âu tàu Máy nâng tàu 1.2.1.3 Các công trình báo hiệu đường thủy: Phao báo hiệu Tiêu báo hiệu Trường Cao đẳng GTVT CĐ10-Tr Chuyên đề 10: Giám sát thi cơng cơng trình cảng – đường thủy MỤC 2: NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG CỦA CÔNG TÁC GIÁM SÁT THI CƠNG CƠNG TRÌNH CẢNG – ĐƯỜNG THỦY 2.1 Nhiệm vụ cơng tác giám sát cơng trình cảng – đường thủy 2.1.1 Giám sát quản lý chất lượng thi cơng Cơng trình xây dựng đảm bảo chất lượng yếu tố cấu thành nên có chất lượng Một yếu tố vật tư sử dụng cho cơng trình Vật tư hiểu theo nghĩa rộng, bao gồm nguyên vật liệu, bán thành phẩm thành phẩm, thiết bị, máy móc,… Sự đa dạng vật tư đòi hỏi người kỹ sư giám sát phải có chun mơn tương ứng, đồng thời cần có thêm kinh nghiệm giám sát tốt vật tư sử dụng cho cơng trình Các vật tư “nối kết” lại với tạo thành cơng trình hồn chỉnh nhờ vào kỹ thuật thi cơng công việc Kỹ thuật thi công qui định tạo nên cơng trình đảm bảo chất lượng Tuy nhiên q trình thi cơng khơng có biện pháp hợp lý ảnh hưởng phần đến chất lượng cơng trình Như vậy, việc giám sát chất lượng cơng trình xây dựng đòi hỏi phải: - Giám sát vật tư - Giám sát kỹ thuật thi công - Giám sát biện pháp thi công 2.1.2 Giám sát quản lý khối lượng thi công: Xác nhận khối lượng công việc mà đơn vị thi công thực được; nắm rõ khối lượng thay đổi (tăng thêm giảm đi) so với hồ sơ thiết kế, sở để nghiệm thu khối lượng (theo hợp đồng phát sinh) 2.1.3 Giám sát quản lý tiến độ thi công: Giám sát tiến độ công tác, đối chiếu với tiến độ mà đơn vị thi công dự trù bảng tổng tiến độ, để từ đề nghị u cầu đơn vị thi cơng có biện pháp điều chỉnh thích hợp tiến độ thực tế khác nhiều với dự kiến Giám sát việc phối hợp tiến độ công tác để đảm bảo tiến độ chung thi cơng cơng trình ngắn tốt (trên sở đảm bảo chất lượng cơng trình) Đặc điểm cơng trình cảng – đường thủy tiến độ thi công phụ thuộc nhiều vào tình hình thời tiết thủy – hải văn khu vực xây dựng, có kiến thức kinh nghiệm thực tế lĩnh vực giúp việc thực đạt, chí vượt tiến độ đề 2.1.4 Giám sát quản lý an toàn lao động: Đảm bảo cho người lao động cơng trình an tồn, khơng để xảy cố đáng tiếc Nhiệm vụ đòi hỏi tư vấn giám sát phải nắm rõ qui định bảo hộ lao động, kỹ thuật an toàn thi cơng có kinh nghiệm thực tế việc phòng ngừa khơng để xảy cố cho người cơng trình Trong cơng trình cảng – đường thủy, an tồn thi cơng mơi trường nước (trên sông/biển) cần đặc biệt quan tâm Trường Cao đẳng GTVT CĐ10-Tr Chuyên đề 10: Giám sát thi cơng cơng trình cảng – đường thủy 2.1.5 Giám sát quản lý vệ sinh môi trường: Đảm bảo q trình thi cơng, chí đến lúc thi công xong, không để việc vệ sinh, ô nhiễm môi trường vượt giới hạn cho phép, phạm vi công trường khu vực xung quanh cơng trường Nói chung trước bàn giao cơng trình phải giám sát đơn vị thi cơng thực công tác khôi phục lại trạng ban đầu khu vực bị ảnh hưởng thi công cơng trình Trong cơng trình cảng – đường thủy, để nguồn nước bị nhiễm gây tác hại phạm vi lớn, thường vượt khỏi phạm vi cơng trình xa 2.2 Nội dung cơng tác giám sát cơng trình cảng – đường thủy 2.2.1 Nội dung chung: Kiểm tra lực đơn vị thi công: kiểm tra danh sách cán kỹ thuật, đội ngũ cơng nhân (cả số lượng trình độ chun mơn), thiết bị thi cơng thiết bị thí nghiệm phục vụ công tác thi công, đối chiếu với hồ sơ dự thầu, có sai khác phải đề nghị đơn vị thi cơng giải trình Chỉ có phê chuẩn chủ đầu tư chấp nhận Kiểm tra vật tư xây dựng tất dạng (nguyên liệu, bán thành phẩm thành phẩm) nhập cơng trường q trình thi công (bảo quản, sử dụng) Các vật tư dùng cơng trình cảng – đường thủy khơng đa dạng chủng loại, qui cách, không thuộc nhiều chuyên ngành khác yêu cầu chất lượng cao nằm mơi trường xâm thực mạnh, bị nhiều tác nhân ăn mòn tác nhân hóa học, học, sinh học Có loại vật tư dạng ngun liệu thơ (xi măng, cát, đá, cốt thép,…), có loại dạng bán thành phẩm (vữa BT thương phẩm, chi tiết lắp ghép chế tạo sẵn,…), có loại dạng thành phẩm (chẳng hạn cọc, bản,… chế tạo sẵn) Có loại vật tư cần quan tâm đến thông số kỹ thuật mà thiết kế qui định (thông qua chứng chất lượng nhà sản xuất thí nghiệm kiểm tra), có loại phải xem xét đến mã hiệu, xuất xứ (nhà sản xuất, nơi lắp ráp, đơn vị cung cấp,…) Nếu cảm thấy có dấu hiệu nghi ngờ chất lượng vật tư cần đề nghị ĐVTC làm thí nghiệm để kiểm tra.Kiểm tra kỹ thuật thi công biện pháp thi công công tác Tư vấn giám sát cần thường xuyên theo dõi việc thực thi công tác đơn vị thi công Khi phát đơn vị thi cơng thực khơng qui trình kỹ thuật phải u cầu đơn vị thi cơng chấn chỉnh lại cho làm tiếp, chí phải tháo dỡ làm lại Về biện pháp thi cơng, biết, có nhiều cách để thực công việc theo yêu cầu cho trước Tùy thuộc vào trình độ lực mà đơn vị thi công chủ động đề xuất biện pháp thi cơng đệ trình cho kỹ sư tư vấn giám sát xem xét, phê duyệt Nếu cảm thấy có khả khơng đảm bảo kỹ thuật, an tồn tiến độ kỹ sư tư vấn giám sát cần đề nghị đơn vị thi công giải trình (thơng qua tính tốn lý luận) đến chấp nhận cho phép bắt đầu công việc Kiểm tra, thử nghiệm, vận hành hệ thống lắp đặt công tác có u cầu Kiểm tra cơng tác đảm bảo an tồn lao động cơng trường: + Kiểm tra việc tổ chức học tập, phổ biến nội qui, an tồn lao động đơn vị thi cơng TVGS cần yêu cầu ĐVTC lập đội chuyên trách an tồn lao động cơng trường, cung cấp danh sách cán bộ, công nhân học tập an toàn lao động Trường Cao đẳng GTVT CĐ10-Tr Chun đề 10: Giám sát thi cơng cơng trình cảng – đường thủy + Kiểm tra việc trang bị thiết bị bảo hộ lao động cho cá nhân (mũ, giày, găng, quần áo, dây đeo làm việc cao, phao bơi làm việc nước,…) + Kiểm tra biện pháp đảm bảo an toàn cho cơng trình: phòng chống cháy, nổ (nhất kho chứa chất dễ cháy, nổ), rò điện mơi trường ẩm ướt, khu vực nhiều chất dẫn điện; trượt lở mái đất; ngã đổ dàn bao che, sàn thao tác, ngã đổ cấu kiện cố định tạm thời; va chạm phương tiện vào cơng trình; … + Kiểm tra việc điều tra mạng lưới hạ tầng kỹ thuật nằm ngầm đất nước phạm vi thi công đơn vị thi công trước khởi công để hạn chế tối đa cố tai nạn xảy + Kiểm tra việc lắp đặt hàng rào che chắn; phao tiêu, đèn báo hiệu nguy hiểm để cảnh báo cho phương tiện người làm việc lại xung quanh Kiểm tra công tác vệ sinh – môi trường: + Kiểm tra việc thu dọn rác sinh hoạt, rác thi công thải công trường + Kiểm tra việc thu dọn, để tạm đất đào, đất đắp, xà bần, bùn nạo vét …xem có hợp lý chưa Dưới số nội dung cần lưu ý giám sát cơng tác thi cơng cơng trình: 2.2.2 Cơng tác khảo sát nước Dùng thợ lặn Dùng thiết bị điều khiển mặt nước Dùng thiết bị lặn (do người trực tiếp điều khiển) 2.2.3 Công tác nạo vét Dùng tàu xúc gàu Dùng tàu xúc nhiều gàu Dùng tàu hút Dùng tàu xúc – hút 2.2.4 Chế tạo cấu kiện BT BTCT trường 2.2.4.1 Chế tạo cấu kiện đúc sẵn (không ƯST): Cấu kiện phương: cọc, cừ, dầm Cấu kiện phương: mặt đáy tường góc Cấu kiện phương: khối xếp, thùng chìm 2.2.4.2 Cơng tác đổ BT nước: Phương pháp dâng vữa BT Phương pháp dâng vữa xi măng Phương pháp dùng túi 2.2.5 Thi công hạ cọc 2.2.5.1 Hạ cọc đơn Trường Cao đẳng GTVT CĐ10-Tr Chuyên đề 10: Giám sát thi cơng cơng trình cảng – đường thủy Độ chối giả: - Khi đóng vào đất dính (hiện tượng hút cọc) - Khi đóng vào đất rời (hiện tượng chùng ư/s) Độ chối thực: - Xác định sau cho cọc nghỉ khoảng ngày - Trong suốt trình hạ cọc phải đo trị số chiều sâu cọc sụt hồi búa, độ chối tính theo trị số trung bình số học chiều sâu cọc sụt hồi búa Trị số hồi búa lấy sau: + 10 nhát búa với búa trọng lực (búa treo) búa đơn động + Số nhát búa phút búa song động búa diesel + phút hoạt động liên tục máy chấn động Việc đo chiều sâu sụt cọc để tính độ chối phải tiến hành đầu cọc mũ cọc trạng thái bình thường (đầu cọc gỗ khơng bị tốc, đầu cọc BTCT khơng bị vỡ, đầu cọc thép khơng có biến dạng đàn hồi làm giảm sức đập búa) Kiểm tra tính hợp lý biện pháp hạ cọc: Cọc nằm bờ Cọc nằm nước - Hạ pp xung kích (đóng) + Dùng sàn đạo nhiều tầng (hiện đại: dàn tự nâng) + Dùng phương tiện (xà lan + giá búa, tàu đóng cọc) - Hạ pp chấn động (rung) - Hạ pp xói nước - Hạ pp xoáy cọc - Hạ pp khoan nhồi - Hạ pp nhồi vữa BT vào (cọc Franki) - Hạ cọc ống đk lớn pp lấy đất lòng cọc kết hợp rung Kiểm tra tính khả thi trình tự hạ cọc (tránh chướng ngại cọc hạ trước đó) Kiểm tra công tác vận chuyển, xếp bãi, cẩu lắp cọc Kiểm tra công tác nối cọc Kiểm tra công tác định vị cọc Kiểm tra công tác đảm bảo độ xác cọc q trình hạ (về tọa độ độ xiên) Kiểm tra công tác giằng đầu cọc sau hạ Kiểm tra công tác cắt cọc, đập đầu cọc 2.2.5.2 Hạ cừ Trường Cao đẳng GTVT CĐ10-Tr Chuyên đề 10: Giám sát thi công công trình cảng – đường thủy Đặc điểm việc hạ cừ: - Cừ hạ theo phương thẳng đứng - Giữa cừ liền thường có liên kết mộng Kiểm tra khung định hướng: - Độ xác tuyến - Độ thẳng đứng khung - Độ cứng khung Kiểm tra biện pháp hạ cừ khung định hướng khép kín (tròn) 2.2.6 Thi cơng tầng lọc ngược Lưu ý: - Thành phần hạt lớp vật liệu lọc (khi nghiệm thu vật liệu); - Chiều dày lớp (khi thi công) 2.2.7 Thi công trải vải địa kỹ thuật Lưu ý: - Kiểm tra chủng loại vải mã số (khi nghiệm thu vật liệu); - Biện pháp chống lão hóa tia cực tím khơng để vật sắc xé rách (khi thi công) Nếu dùng vải để chịu lực cần đảm bảo độ căng vải trải 2.2.8 Thi công đá hộc Đổ đá Xếp đá Xây đá Làm đệm đá nước: - Rãi đá - San đá - Đầm đá 2.2.9 Thi công bến khối xếp - Đúc khối - Chuyển khối - Xếp khối 2.2.10 Thi cơng bến thùng chìm - Chế tạo thùng - Di chuyển hạ thủy thùng - Kéo thùng - Lắp đặt thùng - Lấp đầy thùng Trường Cao đẳng GTVT CĐ10-Tr Chuyên đề 10: Giám sát thi công cơng trình cảng – đường thủy - Thi cơng kết cấu bên 2.2.11 Thi cơng bến tường góc lắp ghép Chế tạo cấu kiện Vận chuyển cấu kiện Lắp đặt cấu kiện: - Bản đáy - Tường mặt - Thanh neo 2.2.12 Thi cơng cơng trình bến cầu tàu Thi công cọc Thi công kết cấu bên (đài cọc): - Hệ dầm (ngang, dọc) - Bản sàn - Kết cấu va tàu/bản chắn mặt trước bến 2.2.13 Thi công bến tường cừ Thi công hạ cừ Thi công dầm mũ tường cừ Thi công hệ neo tường cừ 2.2.14 Thi công bến mái nghiêng Thi công tạo mái đất nghiêng Thi công lớp đệm tầng lọc ngược Thi công kết cấu phủ mặt ngồi 2.2.15 Thi cơng bến phao Chế tạo ponton cầu dẫn Hạ thuỷ kéo ponton Lắp đặt ponton cầu dẫn 2.2.16 Thi công bến tường vải địa kỹ thuật - Thi công trải vải địa kỹ thuật - Thi công đắp cát - Thi công kết cấu bên Trường Cao đẳng GTVT CĐ10-Tr Chuyên đề 10: Giám sát thi cơng cơng trình cảng – đường thủy MỤC 3: GIÁM SÁT THI CƠNG CƠNG TRÌNH ĐÊ CHẮN SĨNG 3.1.Vai trò đê chắn sóng với bể cảng 3.1.1 Cảng biển phân loại Cảng biển đầu mối giao thông, kết hợp cơng trình xây dựng thiết bị đảm bảo cho tàu đậu an toàn, đồng thời cho phép bốc dỡ hàng hoá nhanh thuận tiện Cảng biển khác cảng sông cảng hồ cho phép neo đậu tàu biển, không neo cập tàu sông tàu pha sơng biển Về mặt tác động, chịu yếu tố tự nhiên động lực biển sóng, bão, thuỷ triều, hải lưu, nước dâng, chuyển động bùn cát ven bờ, nước ngầm, động đất - sóng thần Các yếu tố so với yếu tố tác động vào cảng sơng mạnh nguy hiểm gấp nhiều lần Về mặt quy mơ đại cảng biển vượt trội so với cảng sông cảng hồ, khơng lượng hàng hố, kích cỡ tầu, trang thiết bị bốc xếp mà tất khía cạnh khác có liên quan đến cảng Cũng tất cảng, cảng biển thương mại trước tiên thường phân cấp theo lưu lượng hàng hoá Q qua cảng năm - Cấp 1: Q > 20 triệu tấn/năm; - Cấp 2: Q > 10 triệu tấn/năm; - Cấp 3: Q > triệu tấn/năm; - Cấp 4: Q > triệu tấn/năm; - Cấp 5: Q < triệu tấn/năm Về mặt vị trí, cảng biển phân loại thành: cảng đảo tự nhiên, cảng đảo nhân tạo, cảng biển hở, cẩng vịnh, cảng cửa sơng Đối với cảng chun dụng có tên gọi theo loại hàng: cảng than, cảng dầu, cảng cá, quân cảng, cảng khách, cảng phà Trong hệ thống cảng biển phân nhỏ sau: cảng cố định, cảng chuyển tẩi, cảng phao, cảng tạm Theo quan điểm tác động sóng cảng biển chia làm hai loại: có đê chắn sóng khơng có đê chắn sóng Trừ cảng cửa sơng vịnh kín đại đa số cảng biển giới cảng nước sâu có cơng trình đê chắn sóng, đê ngăn cát nhằm vươn xa biển 3.1.2 Khu nước bể cảng Một cảng cấu tạo khu: khu nước khu lãnh thổ Tỷ lệ diện tích khu lãnh thổ với khu nước thơng thường Container tỷ lệ lớn Khu nước cảng biển đặc trưng diễn tả hình 1-1 gồm vùng: - Vùng ngồi cửa cảng; - Vùng bể cảng; - Vùng cửa sông (Trong trường hợp có thơng với cửa sơng) Trường Cao đẳng GTVT CĐ10-Tr 10 Chuyên đề 10: Giám sát thi cơng cơng trình cảng – đường thủy Kªnh dÉn - Vùng ngoi bể cảng (Vùng cửa) B cng - Vùng cửa sông Đê chắn sóng Cửa sông Hỡnh 1- Khu nc - bể cảng cảng biển đặc trưng Thông thường có vùng vùng 2, trường hợp cảng biển khơng tiếp cận với cửa sơng khuyết vùng Trong trường hợp độ sâu tự nhiên vùng ngồi bể cảng khơng đủ, phải nạo vét tuyến luồng vào để tạo thành kênh biển hay kênh dẫn tàu (hình 1-1) với đầy đủ hệ thống báo hiệu hàng hải, tuân theo tiêu chuẩn báo hiệu hàng hải quốc tế IALA Tất bể cảng có đê chắn sóng bảo vệ gọi bể cảng nhân tạo Các tuyến đê chọn chủ yếu phụ thuộc vào hướng sóng tác dụng, vận chuyển bùn cát, phụ thuộc vào địa hình tự nhiên khu đất khu nước Trên hình 1-2 ví dụ chọn tuyến đê chắn sóng - Bể cảng có hai tuyến đê chắn sóng cắm vào bờ (Hình 1-2a), khu neo tàu đặt ngồi bể cảng (Vũng cảng), tuyến bến đặt theo bến nhô với tuyến đường sắt - Bể cảng hình 1-2b 1-2c có tuyến đê chắn sóng cắm vào bờ đê đảo, bể cảng có hai cửa phụ Hình 1.2a Cả hai tuyến đê cắm vào bờ - Vũng cảng - Đê chắn sóng - Tường bảo vệ - Lạch vào cảng - Khu đất Trường Cao đẳng GTVT CĐ10-Tr 11 Chuyên đề 10: Giám sát thi cơng cơng trình cảng – đường thủy Các tuyến đê chắn sóng có chân nối liền với bờ khơng nối với bờ tạo thành tuyến đê đảo Việc tính tốn đê đảo đê có chân nối liền với bờ tương tự vai trò chúng mang tính chất che chở cho khu nước 3.1.3 Yêu cầu che chắn sóng, ngăn cát cho bể cảng Quy hoạch bể cảng biển cho n tĩnh sóng khơng bị lắng đọng bùn cát gắn với tuyến đê cửa cảng, thường phải tuân thủ nguyên tắc sau: Đủ diện tích hữu hiệu cho tàu đậu thực thuận lợi thao tác tàu như: quay, manoer, bốc hàng Phần bể cảng coi diện tích hữu hiệu phải đủ độ sâu an tồn với hướng sóng khơng bị bồi lắng Tỷ lệ phần diện tích hữu hiệu so với tổng diện tích thực tồn bể cảng cao mức độ tối ưu lớn Nếu tỷ lệ 50% đạt yêu cầu An tồn cho tàu đậu với hướng sóng tác dụng: theo kinh nghiệm nước Bắc Âu Đơng Âu chiều cao sóng an tồn cho phép khu trước bến cho bảng 1-1 Bảng 1.1 Chiều cao sóng an tồn cho phép bể cảng Đơng Âu Bắc Âu (m) Lượng chốn nước tàu Trường Cao đẳng GTVT (1.000T) Khi đầu sóng có hướng CĐ10-Tr 12 Chuyên đề 10: Giám sát thi cơng cơng trình cảng – đường thủy Tại Nhật Bản chiều cao sóng h (m) an tồn cho phép quy định rõ ràng theo chiều cao sóng có ý nghĩa h1/3 cho bảng 1.2 Bảng 1.2 Chiều cao sóng an tồn cho phép mép bến làm hàng (Nhật Bản) Loại tàu Chiều cao sóng h1/3 (m) 500DWT 0.3 500 – 50.000 DWT 0.5 > 50.000 DWT 0.7 – 1.5 Riêng khu nước trước tuyến bến có kết cấu kiểu tường đứng dạng trụ với đệm tàu ống cao su φ400mm chiều sâu H ≥ 12m, tàu có trọng tải ≥ 30.000DWT chấp nhận chiều cao sóng an tồn cho phép h ≤ 1,0m Việc xác định chiều cao sóng an tồn cho phép bể cảng tối cần thiết, khơng có ảnh hưởng đến cơng tác làm hàng mà ảnh hưởng đến ổn định cơng trình bến Khi chiều cao sóng bể h = 1,0m, độ sâu nước H = 10m, góc nội ma sát đất ϕ = 32 áp lực đất chủ động tăng thêm 20% ứng với thời điểm đáy sóng chạm tường bến, áp lực phụ gia phải xét đến chiều cao sóng vượt h ≥ 0,5m Ngăn chặn giảm đến mức tối thiểu lắng đọng bùn cát, song song với yêu cầu chắn sóng, hệ thống đê bể cảng biển phải ngăn di chuyển bùn cát dòng ven dòng lục địa mang đến Giải pháp hữu hiệu đẩy bùn cát xa bờ (hình 1-4) tích tụ bùn cát phía ngồi đê (khu vực sát bờ) tạo thành bãi biển nhân tạo Để lượng bùn cát khó vào bể, cần bố trí tuyến đê chắn sóng với cửa cảng hình 1.5 Trường Cao đẳng GTVT CĐ10-Tr 13 Chuyên đề 10: Giám sát thi cơng cơng trình cảng – đường thủy Có khả để mở rộng cảng tương lai Sự tăng trưởng kinh tế nước khu vực luôn phát triển, quy hoạch bể cảng cần có giải pháp mở rộng khoảng 20÷100 năm cách: - Hoặc kéo dài tuyến đê chắn sóng - ngăn cát xây; - Hoặc xây dựng thêm tuyến đê chắn sóng - ngăn cátmới tạo bể cảng (Bể bên cạnh bể ngoài) Tàu vào thuận tiện Điều gắn chặt với tuyến kênh biển cho: - Luồng vào tàu ngắn nhất; - Hệ thống báo hiệu hàng hải đơn giản; - Tốc độ phát triển ngưỡng cạn vô chậm không Năm yêu cầu định hướng đồng thời nguyên tắc quy hoạch tuyến đê chắn sóng cho bể cảng biển Bể cảng tối ưu có diện tích hữu hiệu Muốn cần dựa vào tuyến đê hướng sóng giải toán nhiễu xạ bể cảng mơ hình tốn học mơ hình vật lý đồng thời hai 3.1.4 Phương án mặt tuyến đê chắn sóng Trong hình 1-6 nêu 15 loại mặt tuyến đê chắn sóng gặp thực tế xây dựng bể cảng Điều tổng kết kinh nghiệm xây dựng bể cảng có đê chắn sóng khắp châu lục Nếu quy ước: A hướng sóng chủ yếu vào cửa cảng, B đường bờ tự nhiên, C tuyến mép bến Từ sơ đồ hình 1-6 rút đựoc nhận xét sau: - Rất nhiều bể cảng có hai tuyến đê chắn sóng cắm vào bờ, tạo thành hai cánh cung vây gần kín vùng nước bể (Hình 1-6 a, b, c, d, e, f, g, m, p) Ngồi hướng sóng chủ yếu A ra, hướng sóng khác gây khó khăn cho bể cảng Thường phải xét thêm 2, 4, hướng sóng lệch 22 kể từ hướng sóng (Hướng sóng chủ yếu) phân sang hai bên trái phải - Số bể cảng có tuyến đê chắn sóng khơng (Hình 1-6 j, l, n, q) Trường hợp hướng sóng theo tia A phải có tần suất cao, mặt khác diện tích hữu hiệu bể cảng bị hạn chế, khó xây dựng tuyến bến nhô để cập tàu tuyến đặt góc chết đặt trực mép tuyến đê chắn sóng Trường Cao đẳng GTVT CĐ10-Tr 14 Chun đề 10: Giám sát thi cơng cơng trình cảng – đường thủy - Bể cảng có hai tuyến đê đặt song song vận dụng cho bể cảng đặt cửa sơng có dải cát tự nhiên ổn định Trong trường hợp chức ngăn cát ngang tầm với chức ngăn sóng - Các tuyến đê chắn sóng vạch thẳng (Hình 1-6 e, f, g, h, k, m, n, p, q) áp đảo tuyến đê chắn sóng vạch cong (Hình 1-6a, b, c, d, j, l), lý chủ yếu dễ thi công, thời gian xây dựng ngắn Các tuyến đê chắn sóng cong khó định vị, kết cấu phức tạp, chế tạo rắc rối 3.1.5 Cửa cảng Cửa cảng lầ vấn đề cốt lõi, ảnh hưởng trực tiếp tới yêu cầu nêu mục III, cụ thể phải xem xét vấn đề: Số lượng cửa cảng; Hướng tàu vào; Chiều rộng cửa cảng; Trường Cao đẳng GTVT CĐ10-Tr 15 Chuyên đề 10: Giám sát thi công cơng trình cảng – đường thủy Vị trí đặt cửa 3.1.5.1 Số lượng cửa cảng Một bể cảng biển thương mại nên bố trí cửa cảng, bất đắc dĩ bố trí hai cửa trường hợp sau: - Quân cảng, bắt buộc phải có cửa thứ hai để tháo lui luc nguy cấp (Hình 1.7a) - Thương cảng xây dựng có tuyến đê đảo, cửa nằm đầu tuyến đê (Hình 1.7b) - Bể cảng thương mại mở rộng, tạo thành hai tầng cửa ngồi, trí có trường hợp ba tầng cửa Các tuyến đê cũ bể cải tạo thành bến nhơ cho tàu đậu làm hàng (Hình 1-7c) 3.1.5.2 Hướng tàu vào - Hướng tàu vào cửa cảng, trước hết khơng song song với bờ tạo diện tích hứng gió sóng tối đa, làm tàu dễ bị chệch hướng khó lái Trường Cao đẳng GTVT CĐ10-Tr 16 Chuyên đề 10: Giám sát thi công cơng trình cảng – đường thủy Góc α hợp hướng tàu vào (trục dọc luồng kênh biển) bờ (Hình 1-7) phải thoả mãn: α ≥ 30 Ngồi hướng tàu vào khơng trùng với hướng sóng thống, trùng dễ bị va quệt vào hai đầu đê Góc β hướng sóng 0 thống hướng tàu vào (Hình 1-7) nên lấy: β = 30 ÷ 55 3.1.5.3 Chiều rộng cửa cảng Theo kinh nghiệm chiều rộng B cửa cảng lấy bằng: B = (1÷1,5)LT (LT chiều dài tàu thiết kế) Trường hợp tối thiểu: B ≥ 0,8LT Đối với cảng cá tàu nhỏ: B = 50÷70m; Đối với cảng biển nội địa: B = 100÷150m; Đối với cảng biển có tàu viễn dương: B = 200÷300m Các chiều rộng B ứng với chiều rộng đủ độ sâu cho tàu vào Nếu kết cấu đê mái nghiêng chiều rộng thực tế thường lớn chiều rộng tính tốn Chiều rộng tối ưu chọn thơng qua hàng loạt thí nghiệm mơ hình vật lý chế độ sóng bể cảng với đầy đủ hướng sóng tác dụng 3.1.5.4 Vị trí cửa cảng Vị trí cửa cảng nên bố trí nơi xa theo chiều dọc tuyến đê chính, xuất phát từ bờ để: - Có khoảng cánh từ cửa cảng đến bến dài nhất, tạo diện tích mặt nước sóng nhiễu xạ rộng ra; - Có độ sâu cho tàu vào thực thao tác khác; - Đẩy nhiều bùn cát xa bờ Các ví dụ hình 1-9 minh hoạ vị trí cửa cảng khác nằm xa bờ nơi sâu nhất, xa Tại hình 1-9a cảng xây dựng vịnh, hai tuyến đê chắn sóng ngồi gần song song với nhau; hình 1-9b cảng có hai tuyến đê Bắc Nam gần song song, gần trùng theo trục dọc; hình 1-9c cảng biển có hai tuyến đê Bắc Nam dài đoạn đê ngắn cắm vào bờ hình thành hai cửa phụ; hình 1-9d cảng có tới cửa ngồi số cửa trong, có hai tuyến đê đảo cong Trường Cao đẳng GTVT CĐ10-Tr 17 Chuyên đề 10: Giám sát thi cơng cơng trình cảng – đường thủy thẳng án ngữ cho bể ngồi, bể che chắn hai tuyến đê cũ cắm sâu vào bờ, hai tuyến đê vừa có chức đê vừa mặt bến cho tàu làm hàng hai phía 3.1.6 Phân cấp, phân loại kết cấu đê chắn sóng 3.1.6.1 Phân cấp cơng trình đê chắn sóng Cấp cơng trình đê chắn sóng bảo vệ cảng xác định theo chiều cao sóng tính tốn tần suất h1% chân cơng trình, chỗ có độ sâu lớn dọc theo tuyến đê (tại đầu đê sát cửa cảng): - Cấp I, h1% ≥ 7,0m cơng trình đê vĩnh cửu; - Cấp II, h1% < 7,0m cơng trình đê vĩnh cửu; - Cấp III, h1% < 5,0m cho đê vĩnh cửu tất đê tạm Chỉ phép tăng cấp cơng trình đê chắn sóng so với quy định cho trường hợp sau: Có ý nghĩa đặc biệt quan trọng (chủ quyền quốc gia, an ninh quốc phòng, xây dựng kinh tế biển ) Xây dựng điều kiện tự nhiên bất lợi (nền đất yếu, thi công gấp Trường Cao đẳng GTVT CĐ10-Tr 18 Chuyên đề 10: Giám sát thi công công trình cảng – đường thủy điều kiện tự nhiên khắc nghiệt ) Lần ứng dụng loại kết cấu mới, vật liệu Ngoài cách phân cấp trên, đê chắn sóng phân cấp theo độ sâu: - Cấp I độ sâu H ≥ 20m; - Cấp II độ sâu H < 20m 3.1.6.2 Phân loại theo mặt đê chắn sóng Theo mặt vạch tuyến đê phân loại thành: - Đê nhô: tuyến đê đầu cắm vào bờ, đầu vươn xa biển tới cửa cảng (Hình 1-4, 1-5, 1-6a, b, c, 1-7c, 1-8, 1-9a, b) loại thường gặp bể cảng gồm hai đê nhô bao bọc; - Đê đảo: tuyến đê chắn sóng hai đầu khơng gắn với bờ (Hình 1-6p, 1-7a,b, 1-9d) Nếu bể cảng có tuyến đê đảo thường áp dụng cho vịnh với ba phía bờ (Hình 1-7b); - Đê hỗn hợp: hệ thống tuyến đê bể gồm đê nhơ đê đảo (Hình 1-6p, 7a, 1-9c), áp dụng giải pháp bể cảng rộng kèm với có từ 2÷3 cửa cảng 1Đối với cảng biển lớn mở rộng phát triển nhiều giai đoạn lịch sử khác thường phải vạch tuyến đê hỗn hợp (Hình 1-10) 3.1.6.3 Phân loại đê chắn sóng theo tương quan với mực nước Theo quan điểm đê chắn sóng phân thành hai loại: đê ngập đê không ngập - Đê ngập (Đê chìm) có cao trình đỉnh đê thấp cao trình mực nước thi cơng, chí thấp mực nước thấp thiết kế Loại kết cấu xây dựng bể cảng dùng làm bãi tắm ngăn cát, phù sa - Đê khơng ngập có cao trình đỉnh đê ln cao mực nước cao thiết kế cảng thương mại, cảng khách, cảng thuỷ sản nên thiết kế đê khơng ngập 3.1.6.4 Phân loại đê chắn sóng theo cơng dụng Trường Cao đẳng GTVT CĐ10-Tr 19 Chuyên đề 10: Giám sát thi cơng cơng trình cảng – đường thủy Theo cơng dụng đê chắn sóng phân thành loại: - Đê dùng để chắn sóng; - Đê ngăn cát; - Đê chắn sóng - ngăn cát; - Đê hướng dòng (tại cửa sơng, chỗ có hải lưu mạnh) 3.1.6.5 Phân loại đê theo hình dạng mặt cắt ngang Cách phân loại xác phản ánh đặc trưng kết cấu, cấu tạo mà phương pháp tính tốn, giải pháp thi cơng Dựa góc độ kết cấu đê phân thành: - Đê tường đứng trọng lực; - Đê chắn sóng mái nghiêng; - Đê chắn sóng bắng cừ, cọc; - Kết cấu đê hỗn hợp (nửa đứng, nửa nghiêng); - Đê thuỷ khí loại kết cấu đặc biệt khác Trên hình 1-11 diễn tả dạng tường đứng trọng lực, đê mái nghiêng, đê cừ (cọc) đê hỗn hợp Mỗi loại kết cấu có ưu nhược điểm: - Kết cấu đê tường đứng trọng lực tốn vật liệu, thi cơng nhanh song đòi hỏi nhiều cơng đoạn chế tạo - thi cơng đại, bị phản xạ sóng cao, dễ tận dụng làm kết cấu bến phía mép bể cảng; - Đê chắn sóng mái nghiêng tốn nhiều vật liệu song lại khai thác vật liệu Trường Cao đẳng GTVT CĐ10-Tr 20 Chuyên đề 10: Giám sát thi công cơng trình cảng – đường thủy địa phương, có khả tiêu hao lượng sóng cao Đê chắn sóng mái nghiêng thuộc loại kết cấu mềm nên xảy hư hỏng cục dễ sửa chữa kết cấu tường đứng; - Đê cọc cừ tốn vật liệu phải thêm cơng đoạn đóng cọc; - Đê hỗn hợp khắc phục nhược điểm hai kết cấu đê mái nghiêng tường đứng trọng lực, đồng thời phát huy ưu việt hai loại kết cầu này; - Các loại đê nổi, đê thuỷ khí ứng dụng rộng rãi, giai đoạn thử nghiệm MỤC 4: CÁC TIÊU CHUẨN, QUY TRÌNH ÁP DỤNG TRONG THI CƠNG THI CƠNG CƠNG TRÌNH CẢNG – ĐƯỜNG THỦY Tương tự cơng trình xây dựng khác, ngồi qui chuẩn xây dựng bắt buộc áp dụng cho công trình (Qui chuẩn xây dựng VN tập I, II, III – NXB XD – 1997; QCXDVN 09:2006 “Qui chuẩn xây dựng cơng trình để đảm bảo sử dụng lượng hiệu quả”;…) tiêu chuẩn áp dụng thi cơng cơng trình cảng – đường thủy gồm Tiêu chuẩn Việt Nam (ký hiệu TCVN), Tiêu chuẩn Xây dựng (ký hiệu TCXD TCXDVN), Tiêu chuẩn ngành (ký hiệu TCN): Một số tiêu chuẩn chuyên ngành phục vụ thi công nghiệm thu: - 20TCN 69-87 Quy trình kỹ thuật thi cơng nghiệm thu cơng trình bến khối xếp thơng thường xây dựng cảng sông cảng biển - 22TCN 264-06 Quy phạm ngăn ngừa ô nhiễm phương tiện thủy nội địa 22TCN 339-06 Dụng cụ cứu sinh - 22TCN 289-02 Quy trình kỹ thuật thi cơng nghiệm thu cơng trình bến cảng - Qui trình thi cơng nghiệm thu công tác nạo vét bồi đất công trình vận tải sơng – biển, thực phương pháp giới - 1991 - Bộ GTVT & Bưu Điện - Qui trình thi cơng nghiệm thu cơng trình đóng cọc xây dựng cảng sơng biển - 1976 - Bộ GTVT v.v… MỤC 5: NGHIỆM THU CÁC CƠNG TÁC THI CƠNG CƠNG TRÌNH CẢNG – ĐƯỜNG THUỶ 5.1 Các để nghiệm thu: Các yêu cầu Tư vấn thiết kế thông qua hồ sơ thiết kế (cần lưu ý ý kiến quan thẩm định) Các qui chuẩn, tiêu chuẩn, qui phạm hành Nhà nước (hoặc nước khác chấp thuận văn Bộ Xây dựng) Trường Cao đẳng GTVT CĐ10-Tr 21 Chuyên đề 10: Giám sát thi cơng cơng trình cảng – đường thủy Các yêu cầu kỹ thuật, qui trình thi công nhà sản xuất vật liệu, thiết bị 5.2 Trình tự nội dung nghiệm thu: Nghiệm thu vật tư, thiết bị đưa vào công trường Nghiệm thu công tác xây lắp: - Khi thực xong công việc công đoạn, trước báo TVGS nghiệm thu, ĐVTC phải tiến hành nghiệm thu nội cơng việc cơng đoạn - Những cơng trình có phần ngầm phải tiến hành nghiệm thu phần ngầm trước lấp kín - Những cơng tác đòi hỏi phải đo kiểm, thử tải,… phải đề nghị ĐVTC tiến hành bước trước nghiệm thu hồn thành cơng tác - Khi nghiệm thu hồn thành giai đoạn xây lắp nghiệm thu đưa vào sử dụng, TVGS phải tập hợp toàn chứng vật tư, cấu kiện đúc sẵn, kết thí nghiệm, kiểm định,… - Nghiệm thu hồ sơ hồn cơng ĐVTC lập (trước đưa cơng trình vào sử dụng) 5.3 Các biên nghiệm thu: Căn theo mẫu biên phần Phụ lục Nghị định 209/2004/NĐ-CP mẫu riêng tùy thuộc chuyên ngành - PL4A: Biên nghiệm thu công việc xây dựng - PL4B: Biên nghiệm thu lắp đặt tĩnh thiết bị - PL5A: Biên nghiệm thu hoàn thành phận cơng trình xây dựng, giai đoạn thi cơng xây dựng - PL5B: Biên nghiệm thu thiết bị chạy thử đơn động không tải - PL5C: Biên nghiệm thu thiết bị chạy thử liên động không tải - PL6: Biên nghiệm thu thiết bị chạy thử liên động có tải Ngồi cần lập thêm mẫu nghiệm thu vật liệu, thiết bị theo tiêu chí nêu MỤC 6: GIẢI QUYẾT SỰ CỐ VÀ CÁC VẤN ĐỀ KỸ THUẬT PHÁT SINH TRONG THI CƠNG CƠNG TRÌNH CẢNG – ĐƯỜNG THỦY 6.1 Các cố thường gặp thi cơng: Cơng trình bị ngã đổ, biến dạng mức cho phép Cơng trình bị trượt ngang (ra phía sơng) Nền cơng trình bị ổn định (trượt sâu, lún khơng đều,…) Các cấu kiện cơng trình bị sai lệch toạ độ, độ nghiêng, bị hư hỏng có dấu hiệu xuống cấp thi cơng Trường Cao đẳng GTVT CĐ10-Tr 22 Chuyên đề 10: Giám sát thi cơng cơng trình cảng – đường thủy 6.2 Phân tích nguyên nhân gây cố để tìm biện pháp giải quyết: Các cố giả thiết không sai lầm thiết kế mà sai lầm q trình thi cơng yếu tố khách quan khác 6.2.1 Cơng trình bị ngã đổ, biến dạng mức cho phép: Thường gặp bến trọng lực - Do lực ngang mô men tác dụng lên cơng trình tăng vượt khả chống lật (chất tải lớn sau bến, hệ thống thoát nước ngầm bị tắc,…) - Do hệ thống chống đỡ tạm thời cấu kiện lắp ghép không đảm bảo - Do bị biến dạng không bị phá hoại (thường tốc độ gia tải nhanh không cứng đệm đá không đầm nén kỹ) - Do chân cơng trình bị xói lở (do sóng, dòng chảy, chân vịt thiết bị thi cơng, nạo vét khơng đúng,…) 6.2.2 Cơng trình bị dịch chuyển ngang (ra phía sơng) Thường gặp bến trọng lực, tường cừ, cầu tàu - Do neo buộc thiết bị phục vụ thi công vào cơng trình cơng trình chưa thi cơng hồn chỉnh - Ở bến thùng chìm, tường góc neo trong: cơng trình sớm chịu lực ngang lớn chưa đủ tải đứng để giữ ổn định cơng trình (chưa lấp đầy thùng chìm, tường góc…) - Ở bến tường cừ, tường góc neo ngồi: cơng trình sớm chịu lực ngang lớn hệ thống neo chưa đạt sức chống cần thiết (dây neo chưa căng, đất đắp trước neo chưa đạt yêu cầu thiết kế (về thành phần, độ cao, độ chặt, ) 6.2.3 Công trình bị trượt sâu Thường gặp bến trọng lực, tường cừ, cầu tàu, mái nghiêng - Do tải đứng phía sau cơng trình tăng vượt giá trị cho phép (do bố trí chưa hợp lý thiết bị thi công lớn vật tư thi công chất tạm đất nạo vét nằm phạm vi cung trượt,…) - Do chấn động gây trình hạ cọc, trình đầm nén phía phía sau bến, tượng cộng hưởng 6.2.4 Các cấu kiện cơng trình bị sai lệch toạ độ, độ nghiêng, bị hư hỏng có dấu hiệu xuống cấp thi cơng Đối với bến cầu tàu: - Do sai lầm định vị cọc trước hạ (mũi cọc chạm đất sai toạ độ, độ xiên cọc không thiết kế gây vướng cho cọc hạ sau chạm vào cọc hạ trước đó) - Do khơng kiểm tra thường xuyên độ thẳng đứng (hoặc độ xiên theo thiết kế) cọc trình hạ - Do thiết bị dẫn hướng không đảm bảo đủ cứng ổn định (sàn đạo lắc; giá búa xà lan tàu đóng cọc bị nghiêng lệch mực nước thay đổi;…) Trường Cao đẳng GTVT CĐ10-Tr 23 Chuyên đề 10: Giám sát thi cơng cơng trình cảng – đường thủy - Do hạ cọc mái đất nghiêng (đất không yếu yếu) - Do tốc độ hạ cọc nhanh, giai đoạn đầu - Do cọc chế tạo khơng đảm bảo độ xác độ cong trục cọc, độ lệch tâm mũi cọc - Do gặp chướng ngại cục hạ cọc - Do sử dụng thiết bị hạ cọc khơng thích hợp (gây nứt, chí gãy cọc) - Do thi công mối nối cọc không đảm bảo độ đồng trục cọc - Do cẩu chuyển, cẩu dựng cọc không qui định gây nứt, chí gãy cọc Đối với bến tường cừ: - Khung dẫn hướng không đạt độ cứng, độ thẳng đứng số tầng nẹp - Xếp cừ hạ chưa nguyên tắc “mộng lồi tiến phía trước” - Phần vát lệch mũi cừ chế tạo bị ngược so với thiết kế (chưa nguyên tắc “mộng lồi tiến phía trước”) - Chưa xem trọng cơng tác hạ cừ Trường Cao đẳng GTVT CĐ10-Tr 24 ... khối - Xếp khối 2.2 .10 Thi công bến thùng chìm - Chế tạo thùng - Di chuyển hạ thủy thùng - Kéo thùng - Lắp đặt thùng - Lấp đầy thùng Trường Cao đẳng GTVT C 10- Tr Chun đề 10: Giám sát thi cơng... cảng; - Vùng cửa sông (Trong trường hợp có thơng với cửa sơng) Trường Cao đẳng GTVT C 10- Tr 10 Chuyên đề 10: Giám sát thi công công trình cảng – đường thủy Kªnh dÉn - Vùng ngoi bể cảng (Vùng... thi cơng mơi trường nước (trên sông/biển) cần đặc biệt quan tâm Trường Cao đẳng GTVT C 10- Tr Chuyên đề 10: Giám sát thi công cơng trình cảng – đường thủy 2.1.5 Giám sát quản lý vệ sinh môi trường: