THIẾT kế tổ CHỨC THI CÔNG CHÂN đế GIÀN đầu GIẾNG PEARL

TRƯỜNG ĐH XÂY DỰNG VIỆN XD CÔNG TRÌNH BIỂN XNLD VIETSOVPETRO XN XÂY LẮP KS VÀ SC VIETSOVPETRO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG CHÂN ĐẾ GIÀN ĐẦU GIẾNG PEARL SVTH: NGUYỄN ANH DÂN – MS:4901.49 – LỚP 49CB1 1 LỜI NÓI ĐẦU Hiện nay, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế đất nước thì nhu cầu về năng lượng, đặc biệt là năng lượng dầu mỏ ngày càng tăng cao. Ngành công nghiệp dầu khí ngày càng chứng tỏ vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Một số mỏ dầu khí phân bố ở thềm lục địa phía nam Việt Nam đã và đang được chính phủ cho phép khai thác trên cơ sở hợp đồng phân chia sản phẩm , liên doa nh với các công ty dầu khí nước ngoài. Xây dựng các công trình biển, các giàn khoan chính là chìa khóa mở ra cánh cửa cho việc khai thác dầu khí ngày càng tiến ra xa hơn, sâu hơn. Với sự phát triển của khoa học kỹ thuật và các ứng dụng thành tựu của nó trong ngành dầu khí đã đem lại hiệu quả cao; các công trình biển ngày càng được xây dựng theo hướng tối ưu hơn về kinh tế và kỹ thuật. Các giàn nhẹ, giàn tối thiểu (monotower) được xây dựng ngày càng nhiều. Xuất phát từ những mục tiêu trên, cùng với những kiến thức thu lượm đư ợc sau thời gian thực tập tại XN Xây lắp, KS và SC công trình dầu khí – XNLD Vietsovpetro, em đã quyết định thực hiện đồ án tại xí nghiệp với đề tài: “Thiết kế tổ chức thi công chân đế giàn đầu giếng Pearl” Nội dung đồ án bao gồm: + Phần thuyết minh: 6 phần và phụ lục tính toán + Phần bản vẽ: 23 bản vẽ Để hoà n thành đồ án tốt nghiệp của mình, bên cạnh sự nỗ lực của bản thân rất quan trọng là sự hướng dẫn, giúp đỡ nhiệt tình của các kỹ sư Phòng kỹ thuật sản xuất – XN Xây lắp, KS và SC công trình dầu khí - XNLD Vietsovpetro. Qua đây cho em gửi lời cảm ơn đến tập thể cán bộ kỹ sư Phòng kỹ thuật sản xuất – XN Xây lắp, KS và SC công trình dầu khí - XNLD Vietsovpetro. Đặc biệt em xin cảm ơn Anh KS.Trần Xuâ n Hoàng – Trưởng phòng và Anh KS.Trần Nguyên Hưng là người đã trực tiếp hướng dẫn em trong suốt thời gian qua. Em cũng xin cảm ơn các thầy cô giáo Viện Xây dựng Công trình biển – Đại học Xây dựng đã tạo điều kiện tốt nhất cho em trong suốt thời gian học tập ở trường cũng như trong đồ án này. Vũng Tàu ngày 31 tháng 12 năm 2008 Sinh viên NguyÔn Anh D©n TRƯỜNG ĐH XÂY DỰNG VIỆN XD CÔNG TRÌNH BIỂN XNLD VIETSOVPETRO XN XÂY LẮP KS VÀ SC VIETSOVPETRO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG CHÂN ĐẾ GIÀN ĐẦU GIẾNG PEARL SVTH: NGUYỄN ANH DÂN – MS:4901.49 – LỚP 49CB1 2 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU . 1   MỤC LỤC . 2   PHẦN I: GIỚI THIỆU CHUNG . 11   CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG TRÌNH BIỂN . 11   I.   QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA NGÀNH CÔNG TRÌNH BIỂN THẾ GIỚI 11   I.1.   Công trình biển bằng thép 11   I.2.   Công trình biển trọng lực bằng bê tông cốt thép 12   I.3.   Công trình biển nổi . 12   I.4.   Công trình biển mềm 13   I.5.   Giàn khoan tự nâng 14   I.6.   Đường ống ngầm 14   II.   QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA NGÀNH CÔNG TRÌNH BIỂN VIỆT NAM 14   CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU VỀ XN XÂY LẮP, KS VÀ SC CÔNG TRÌNH DẦU KHÍ – XNLD VIETSOVPETRO . 15   I.   QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN . 15   II.   CƠ CẤU TỔ CHỨC 17   III.   BÃI LẮP RÁP PHỤC VỤ THI CÔNG . 17   III.1.   Quy hoạch bãi lắp ráp 17   III.2.   Điều kiện khí hậu thủy hải văn khu vực bãi lắp ráp 18   IV.   CÁC THIẾT BỊ PHỤC VỤ THI CÔNG . 20   IV.1.   Các thiết bị thi công trên bãi lắp ráp 20   IV.2.   Các thiết bị thi công trên biển 24   CHƯƠNG III: GIỚI THIỆU VỀ GIÀN ĐẦU GIẾNG PEARL . 26   I.   TỔNG QUAN VỀ DỰ ÁN PEARL . 26   I.1.   Vị trí xây dựng . 26   I.2.   Các đơn vị thực hiện . 28   TRƯỜNG ĐH XÂY DỰNG VIỆN XD CÔNG TRÌNH BIỂN XNLD VIETSOVPETRO XN XÂY LẮP KS VÀ SC VIETSOVPETRO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG CHÂN ĐẾ GIÀN ĐẦU GIẾNG PEARL SVTH: NGUYỄN ANH DÂN – MS:4901.49 – LỚP 49CB1 3 II.   ĐIỀU KIỆN KHÍ TƯỢNG THỦY, HẢI VĂN TẠI VỊ TRÍ XÂY DỰNG GIÀN PEARL . 28   II.1.   Độ sâu nước và thủy triều 28   II.2.   Nước dâng do bão 28   II.3.   Sóng 28   II.4.   Dòng chảy . 29   II.5.   Gió 29   III.   KẾT CẤU GIÀN ĐẦU GIẾNG PEARL 30   PHẦN II: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THI CÔNG VÀ QUY TRÌNH THI CÔNG 41   CHƯƠNG I: LỰA CHON PHƯƠNG ÁN THI CÔNG . 41   I.   THI CÔNG TRÊN BÃI LẮP RÁP . 41   I.1.   Các phương án thi công 41   I.2.   Lựa chọn phương án thi công trên bãi lắp ráp 44   II.   THI CÔNG HẠ THỦY 44   II.1.   Các phương án thi công hạ thủy . 44   II.2.   Lựa chọn phương án hạ thủy 48   III.   THI CÔNG ĐÁNH CHÌM 48   III.1.   Các phương án đánh chìm chân đế 48   III.2.   Lựa chọn phương án đánh chìm 50   CHƯƠNG II: QUY TRÌNH THI CÔNG 50   I.   THI CÔNG TRÊN BÃI LẮP RÁP . 50   I.1.   Công tác chuẩn bị . 50   I.2.   Chế tạo trước 53   I.3.   Quy trình chế tạo và lắp dựng chân đế . 54   II.   THI CÔNG HẠ THỦY 60   II.1.   Công tác chuẩn bị . 60   II.2.   Quy trình hạ thủy 62   III.   THI CÔNG VẬN CHUYỂN . 64   TRƯỜNG ĐH XÂY DỰNG VIỆN XD CÔNG TRÌNH BIỂN XNLD VIETSOVPETRO XN XÂY LẮP KS VÀ SC VIETSOVPETRO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG CHÂN ĐẾ GIÀN ĐẦU GIẾNG PEARL SVTH: NGUYỄN ANH DÂN – MS:4901.49 – LỚP 49CB1 4 III.1.   Công tác chuẩn bị 64   III.2.   Quy trình vận chuyển chân đế . 64   IV.   THI CÔNG TRÊN BIỂN . 65   IV.1.   Công tác chuẩn bị 65   IV.2.   Neo giữ tàu cẩu Hoàng Sa và sà lan VSP – 05 66   IV.3.   Quy trình đánh chìm chân đế . 67   IV.4.   Đóng cọc 67   IV.5.   Cân chỉnh mặt bằng sau khi đóng cọc . 70   IV.6.   Bơm trám xi măng . 71   IV.7.   Lắp đặt các kết cấu khác 71   PHẦN III: TÍNH TOÁN THI CÔNG . 74   CHƯƠNG I: TÍNH TOÁN THI CÔNG TRÊN BÃI LẮP RÁP . 74   I.   XÁC ĐỊNH TRỌNG LƯỢNG VÀ TRỌNG TÂM . 74   II.   XÁC ĐỊNH SỐ LƯỢNG GỐI ĐỠ VÀ DẦM GÁNH 75   III.   KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA GỐI ĐỠ VÀ ĐẤT NỀN 77   III.1.   Tiêu chuẩn kiểm tra và mô hình tính toán . 77   III.2.   Kiểm tra . 79   IV.   THIẾT KẾ DẦM GÁNH . 85   IV.1.   Tiêu chuẩn tính toán 85   IV.2.   Mô hình tính toán 85   IV.3.   Các đặc trưng hình học của dầm . 85   IV.4.   Kiểm tra kích thước tiết diện dầm gánh 86   V.   TÍNH TOÁN CẨU NÂNG 92   V.1.   Tính toán cẩu nâng Panel 1A – C . 92   V.2.   Tính toán cẩu nâng Panel 2A – C . 96   VI.   KIỂM TRA CÁC PHẦN TỬ THANH KHI CẨU NÂNG PANEL . 99   VI.1.   Phương pháp và tiêu chuẩn kiểm tra . 99   VI.2.   Các trường hợp tính toán và kết quả kiểm tra . 101   CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN THI CÔNG HẠ THỦY 102   TRƯỜNG ĐH XÂY DỰNG VIỆN XD CÔNG TRÌNH BIỂN XNLD VIETSOVPETRO XN XÂY LẮP KS VÀ SC VIETSOVPETRO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG CHÂN ĐẾ GIÀN ĐẦU GIẾNG PEARL SVTH: NGUYỄN ANH DÂN – MS:4901.49 – LỚP 49CB1 5 I.   TÍNH TOÁN TRAILER . 102   I.1.   Các thông số về trailer 102   I.2.   Tính toán số trục trailer 102   I.3.   Kiểm tra khả năng chịu lực của đất nền . 105   II.   KIỂM TRA ĐỘ BỀN CHÂN ĐẾ KHI HẠ THỦY 106   III.   TÍNH TOÁN HỆ DÂY XÍCH NEO 106   IV.   KIỂM TRA CẦU DẪN . 108   IV.1.   Tiêu chuẩn kiểm tra . 108   IV.2.   Số liệu về cầu dẫn 108   IV.3.   Kiểm tra bền 108   IV.4.   Kiểm tra liên kết giữa cầu dẫn và sà lan 109   V.   TÍNH TOÁN NEO GIỮ SÀ LAN . 111   CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN THI CÔNG VẬN CHUYỂN 113   I.   BỐ TRÍ CHÂN ĐẾ TRÊN SÀ LAN 113   II.   TÍNH TOÁN LỰC KÉO SÀ LAN KHI VẬN CHUYỂN 114   II.1.   Thông số sà lan và số liệu hải văn 114   II.2.   Tính toán các lực cản 115   II.3.   Lựa chọn và bố trí tàu kéo 116   III.   KIỂM TRA ỔN ĐỊNH KHI VẬN CHUYỂN . 116   CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN THI CÔNG TRÊN BIỂN 118   I.   TÍNH TOÁN CẨU NÂNG KHI ĐÁNH CHÌM 118   I.1.   Chọn cẩu . 118   I.2.   Chọn vị trí móc cáp và sơ đồ cẩu . 119   I.3.   Tính toán lực căng, chọn cáp cẩu . 119   II.   KIỂM TRA BỀN CHÂN ĐẾ KHI ĐÁNH CHÌM 123   III.   KIỂM TRA NỔI CỦA CHÂN ĐẾ KHI ĐÁNH CHÌM 123   IV.   BÀI TOÁN ĐÓNG CỌC . 123   IV.1.   Chọn búa đóng cọc 123   IV.2.   Chọn cẩu đóng cọc 124   TRƯỜNG ĐH XÂY DỰNG VIỆN XD CÔNG TRÌNH BIỂN XNLD VIETSOVPETRO XN XÂY LẮP KS VÀ SC VIETSOVPETRO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG CHÂN ĐẾ GIÀN ĐẦU GIẾNG PEARL SVTH: NGUYỄN ANH DÂN – MS:4901.49 – LỚP 49CB1 6 IV.3.   Kiểm tra bền của cọc khi cẩu . 125   PHẦN IV: MỘT SỐ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ ÁP DỤNG THI CÔNG CHÂN ĐẾ GIÀN ĐẦU GIẾNG PEARL . 128   CHƯƠNG I : QUY TRÌNH CẮT ÔNG VÀ KIỂM TRA KÍCH THƯỚC 128   I.   QUY TRÌNH CẮT ỐNG 128   I.1.   Các phương pháp cắt ống . 128   I.2.   Quy trình cắt ống 129   II.   QUY TRÌNH KIỂM TRA KÍCH THƯỚC 130   CHƯƠNG II: QUY TÌNH HÀN 131   I.   ĐẶT VẤN ĐỀ 131   II.   CÁC PHƯƠNG PHÁP HÀN 131   III.   VẬT LIỆU . 132   IV.   CÁC KIỂU MỐI HÀN VÀ VỊ TRÍ HÀN . 133   IV.1.   Các kiểu mối ghép . 133   IV.2.   Các kiểu vát mép . 133   IV.3.   Các loại mối hàn 134   IV.4.   Vị trí hàn 134   V.   SỰ GIA NHIỆT VÀ NHIỆT ĐỘ GIỮA CÁC LỚP HÀN 134   V.1.   Sự gia nhiệt khi hàn 134   V.2.   Nhiệt độ giữa các lớp hàn . 135   VI.   CÁC LƯU Ý KHI HÀN 135   VI.1.   Khoảng cách giữa các mối ghép và đường hàn . 135   VI.2.   Chuẩn bị mối hàn . 136   VI.3.   Độ thẳng 136   VI.4.   Kỹ thuật hàn . 136   VII.   KIỂM TRA MỐI HÀN 137   VIII.   KHUYẾT TẬT VÀ SỬA CHỮA KHUYẾT TẬT . 137   VIII.1.   Các khuyết tật hàn . 137   VIII.2.   Sửa chữa khuyết tật hàn 138   TRƯỜNG ĐH XÂY DỰNG VIỆN XD CÔNG TRÌNH BIỂN XNLD VIETSOVPETRO XN XÂY LẮP KS VÀ SC VIETSOVPETRO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG CHÂN ĐẾ GIÀN ĐẦU GIẾNG PEARL SVTH: NGUYỄN ANH DÂN – MS:4901.49 – LỚP 49CB1 7 CHƯƠNG III: QUY TRÌNH SƠN 138   I.   ĐẶT VẤN ĐỀ 138   II.   QUY TRÌNH LÀM SẠCH BỀ MẶT KẾT CẤU 139   III.   QUY TRÌNH SƠN PHỦ 140   III.1.   Thiết bị phục vụ công tác sơn phủ . 140   III.2.   Vật liệu sơn 140   III.3.   Sơn phủ 141   PHẦN V: CÔNG TÁC BẢO ĐẢM CHẬT LƯỢNG CÔNG TRÌNH VÀ AN TOÀN LAO ĐỘNG, VỆ SINH MÔI TRƯỜNG TRONG QUÁ TRÌNH THI CÔNG 143   CHƯƠNG I: CÔNG TÁC BẢO ĐẢM CHẤT LƯỢNG CÔNG TRÌNH 143   I.   BỘ PHẬN KỸ THUẬT 143   II.   BỘ PHẬN GIÁM SÁT NGHIỆM THU CÔNG TRÌNH 144   III.   CÁC VĂN BẢN NGHIỆM THU KỸ THUẬT . 144   CHƯƠNG II: VẤN ĐỀ AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH MÔI TRƯỜNG KHI THI CÔNG . 145   I.   CHÍNH SÁCH AN TOÀN . 145   II.   CÁC QUY ĐỊNH CHUNG . 145   III.   BIỆN PHÁP THỰC HIỆN 146   IV.   CÁC TÀI LIỆU LIÊN QUAN . 148   PHẦN VI: TIẾN ĐỘ THI CÔNG CÔNG TRÌNH 150   CHƯƠNG I: CƠ SỞ TỔ CHỨC NHÂN LỰC VÀ LẬP TIẾN ĐỘ THI CÔNG . 150   CHƯƠNG II: TỔ CHỨC NHÂN LỰC VÀ LẬP TIẾN ĐỘ THI CÔNG 151   I.   TỔ CHỨC NHÂN LỰC THI CÔNG TRÊN BỜ . 151   II.   TỔ CHỨC NHÂN LỰC THI CÔNG HẠ THỦY VÀ TRÊN BIỂN 152   III.   TIẾN ĐỘ THI CÔNG 153 TRƯỜNG ĐH XÂY DỰNG VIỆN XD CÔNG TRÌNH BIỂN XNLD VIETSOVPETRO XN XÂY LẮP KS VÀ SC VIETSOVPETRO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG CHÂN ĐẾ GIÀN ĐẦU GIẾNG PEARL SVTH: NGUYỄN ANH DÂN – MS:4901.49 – LỚP 49CB1 8 TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ VÀ TÀI LIỆU THAM KHẢO 154   PHỤ LỤC TÍNH TOÁN . 155   I.   Phụ lục 1: Phản lực tại các gối đỡ 157   II.   Phụ lục 2: Kiểm tra bền các panel khi cẩu nâng 159   III.   Phụ lục 3: Kiểm tra độ bền chân đế khi hạ thủy 165   IV.   Phụ lục 4: Kiểm tra bền chân đế khi đánh chìm 182   V.   Phụ lục 5: Kiểm tra tính nổi chân đế khi đánh chìm . 199   VI.   Phụ lục 6: Một số thiết bị, phương tiện sử dụng thi công chân đế Pearl . 215   DANH MỤC CÁC BẢN VẼ…………………………………… .…….228 TRƯỜNG ĐH XÂY DỰNG VIỆN XD CÔNG TRÌNH BIỂN XNLD VIETSOVPETRO XN XÂY LẮP KS VÀ SC VIETSOVPETRO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG CHÂN ĐẾ GIÀN ĐẦU GIẾNG PEARL SVTH: NGUYỄN ANH DÂN – MS:4901.49 – LỚP 49CB1 9 THUYẾT MINH TRƯỜNG ĐH XÂY DỰNG VIỆN XD CÔNG TRÌNH BIỂN XNLD VIETSOVPETRO XN XÂY LẮP KS VÀ SC VIETSOVPETRO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG CHÂN ĐẾ GIÀN ĐẦU GIẾNG PEARL SVTH: NGUYỄN ANH DÂN – MS:4901.49 – LỚP 49CB1 10 PHẦN I: GIỚI THIỆU CHUNG ]^ ¾ CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG TRÌNH BIỂN ¾ CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU VỀ XN XÂY LẮP KS VÀ SC CÔNG TRÌNH DẦU KHÍ – XNLD VIETSOVPETRO ¾ CHƯƠNG III: GIỚI THIỆU VỀ GIÀN ĐẦU GIẾNG PEARL