chương 4 Triền tầu

CHƯƠNG CƠNG TRÌNH TRIỀN TẦU 4.1 Khái niệm phân loại 4.1.1 Khái niệm: Triền tầu loại công trình thủy cơng có dạng mái nghiêng dùng để nâng tầu lên cạn hạ thủy tầu Việc nâng hạ thủy tầu thực nhờ hệ thống động lực bao gồm tời kéo, puly xe chở tầu Triền tầu thực thao tác hai chiều (nâng tầu lên cạn hạ thủy tầu) nên xây dựng nhằm phục vụ công tác sửa chữa tầu Ưu điểm triền tầu: giá thành xây dựng rẻ, kết cấu đơn giản, kết hợp với nhiều vị trí sửa chữa tầu để nâng cao tần suất sử dụng triền tầu, Nhược điểm triền tầu: công tác chuyển tầu gây an tồn cho tầu Đối với tầu cỡ lớn cơng tác chuyển tầu thường nặng nhọc phức tạp 4.1.2 Phân loại triền tầu: - Theo phương hạ thủy tầu triền tầu chia thành triền dọc triền ngang  Triền dọc: Khi hạ thủy, trục dọc tầu song song với trục dọc đường triền  Triền ngang: Khi hạ thủy, trục dọc tầu vuông góc với trục dọc đường triền - Theo hình thức chuyển tầu Công tác quan trọng khai thác đường triền công tác chuyển tầu Thông thường việc chuyển tầu có giai đoạn: chuyển tầu từ mặt nghiêng lên mặt ngang chuyển tầu theo phương vng góc với đường triền Do đó, việc phân loại đường triền chủ yếu theo phương pháp chuyển tầu  Triền dùng xe giá tầng xe: Việc chuyển tầu từ nước lên vị trí sửa chữa dùng loại xe giá (chiều cao đầu xe nhau)  Triền dùng xe giá nghiêng tầng xe: Khi tầu cịn mặt nghiêng đặt hệ gồm tâng xe: Xe giá nghiêng chuyển tầu mặt nghiên xe giá chuyển tầu vào bệ  Triền dùng xe giá nghiêng tầng xe: Khi tầu mặt nghiêng đặt hệ gồm tâng xe: Xe giá nghiêng chạy đường trượt nghiên, xe giá tầng thứ chuyển tầu mặt ngang xe giá tầng chuyển tầu vào bệ  Triền ray lệch: Trên đoạn nghiêng đường triền trang bị số đường ray nhiều gấp lần số đường ray đường triền thông thường Các đường ray có cao độ khác Việc chuyển tầu từ mặt nghiêng lên mặt ngang dùng tầng xe giá  Triền dùng xe kiểu kết hợp: Về hình thức đường triền kiểu tương tự đường triền ray lệch nhiên cấu tạo xe phức tạp việc khai thác có nhiều ưu điểm  Triền lược: Đường triền bao gồm đường ray mặt nghiêng đường ray mặt ngang xen kẽ cao độ mặt ngang Khi tầu mặt nghiêng đặt tâng xe giá nghiêng Chi tiết cấu tạo, kích thước phương thức chuyển tầu ứng với loại đường triền trình bày chi tiết phần sau 4.2 Các phận chủ yếu cơng trình triền tầu Mỗi hình thức triền tầu có vài phương thức chuyển tầu tương ứng có phận khác sử dụng kết hợp với cơng trình triền tầu Mỗi cơng trình triền tầu bao gồm số phận sau: 4.2.1 Đường hào Đường hào đường chuyển tầu theo phương vng góc với trục dọc đường triền Đường hào bao gồm hệ thống ray, xe đường hào Đường hào thường thấp cao trình bệ tầu, độ chênh lệch chiều cao chiều cao xe đường hào Chiều rộng đường hào cần đủ để đặt xe đường hào Chiều dài đường hào phụ thuộc vào phạm vi bố trí bệ tầu mà đường hào phục vụ Một số trường hợp người ta bố trí hệ thống ray ngang mặt xưởng (cao độ ray cao độ ray bệ tầu) để vận chuyển tầu theo phương vng góc với đường triền Khi người ta khơng sử dụng xe đường hào mà sử dụng xe chở tầu có bánh xe quay 900 Các ray ngang có chức tương tự đường hào Tùy theo số lượng bệ tầu, cách bố trí bệ tầu phương thức chuyển tầu mà nhà máy khơng có có nhiều đường hào 4.2.2 Thiết bị vận chuyển nhà máy: Thiết bị vận chuyển phạm vi nhà máy thực việc di chuyển cấu kiện, cụm cấu kiện, phân đoạn khu vực sản xuất, thực việc hạ thủy tầu nâng tầu lên bờ Thiết bị vận chuyển nhà máy đóng sửa chữa tầu thủy thiết bị chuyên dụng, chế tạo phù hợp với chức Các thiết bị tự hành khơng tự hành chạy đường ray kéo hệ động lực khác Tùy phương thức chuyển tầu cơng nghệ đóng tầu mà cơng trình triền tầu cần loại xe như: xe chở phân đoạn, xe chở tầu, xe đường triền, xe đường hào  Xe chở phân đọa, xe chở tầu: xem chương  Xe đường hào: xe giá dùng để chở hệ gồm tầu xe chở tầu dịch chuyển đường hào Trên mặt xe đường hào có bố trí ray Kích thước khoảng cách ray phải hoàn toàn giống ray bệ tầu Kích thước xe đường hào cần đủ bố trí ray cho xe chở tầu  Xe đường triền: xe chở xe chở tầu, xe giá nghiêng xe giá phụ thuộc vào phương án chuyển tầu Nếu xe giá nghiêng xe đường triền chạy mặt nghiêng Xe giá nghiêng thường dùng cho triền ngang Nếu dùng xe giá nghiêng cho triền dọc cần phải lưu ý chiều cao đầu xe giá nghiêng Nếu kích chiều dài tầu lớn độ dốc đường triền lớn chiều cao đầu xe giá nghiêng lớn, khơng an tồn q trình chuyển tầu, nên áp dụng cho đường triền nâng tầu nhỏ Đối với triền dọc nâng tầu lớn phải dùng xe đường triền xe giá bằng, xe đường triền xe chở tầu Nếu xe đường triền có chở xe chở tầu mặt xe đường triền phải bố trí ray Kích thươc khoảng cách ray hoàn toàn giống ray đoạn bờ tiếp liền với đầu đường triền  Kết cấu chắn xe: Đây phận đặt mút đường triền để chắn giữ xe xe đường triền di chuyển đến vị trí Bộ phận thường có kết cấu thép liên kết với ray bulong 4.3 Các hình thức chuyển tầu nhà máy: Cơng tác chuyển tầu nhà máy khâu quan trọng sơ đồ cơng nghệ nhà máy định số lượng hạng mục cơng trình, định việc bố trí tổng mặt nhà máy hình thức kết cấu cơng trình thủy cơng Nhìn chung, trình chuyển tầu gồm giai đoạn: Giai đoạn chuyển tầu từ mặt nằm ngang lên mặt nằm nghiêng giai đoạn chuyển tầu vào bệ Mỗi khâu chuyển tầu có nhiều cách Một phương án chuyển tầu từ mặt nằm nghiêng lên mặt nằm ngang kết hợp với vài phương án chuyển tầu vào bệ Việc lựa chọn phương án vận chuyển tầu phụ thuộc cỡ tầu, quy mô nhà máy phải đảm bảo yêu cầu sau: ˗ Thao tác chuyển tầu đơn giản, nhanh thao tác nặng tốt ˗ Đảm bảo an tồn cho người tầu ˗ Chi phí đầu tư thấp 4.3.1 Các phương án chuyển tầu từ mặt nghiêng lên mặt ngang ngược lại: a Xe đường triền xe giá Khi xe đường triền xe giá đoạn nằm ngang đoạn nằm nghiêng đường triền phải nối với đoạn cong q độ có bán kính khoảng 1000m Lúc xe đường triền xe chở tầu Chiều sâu mút đường trượt tính từ MNHT tính theo cơng thức: H m  T  k  H k  ak  Lx sin  (3.1) Trong đó: ˗ T = mớn nước hạ thủy tầu tính tốn ˗ k = sâu dự trữ, k = 0,2  0,3m ˗ Hk = chiều cao đệm sống tầu Nếu Hk tính vào chiều cao xe lấy Hk = ˗ ak = chiều cao xe, ak = 0,8  1,5m ˗ Lx = chiều dài xe chở tầu, Lx = 0,85  0,9 lần chiều dài tầu ˗  = góc nghiên đường trượt Chiều dài hình chiếu đường trượt lên phương ngang tính từ cao trình mặt nằm ngang đến mút đường trượt tính theo cơng thức sau: L  ln  R.sin  (3.2) Trong đó: ˗ Hm = độ sâu mút đường trượt, tính theo 3.1 ˗ ln = chiều dài đoạn đường trượt nghiêng tính từ tiếp điểm đoạn cong với đoạn thẳng nghiêng (C) đến điểm mút đường trượt (M) ln  (C  M ) i ˗ R = bán kính cong ˗  = góc nghiên đường trượt Do phương án chuyển tầu phải cho xe chạy qua đoạn cong chuyển tiếp nên có số yêu cầu đặc biệt sau: ˗ Số lượng xe chở tầu phân bố theo chiều dọc đường triền tối đa xe ˗ Số lượng bánh xe ray tối đa bánh cụm bánh xe ˗ Nên cấu tạo giá xe có khả tự xoay để đảm bảo điều kiện tiếp xúc với đáy tầu Khi bố trí xe cần lưu ý vị trí xe khoảng cách xe để đảm bảo yêu cầu: ˗ Tải trọng tầu tác dụng lên xe tương đối đồng ˗ Mômen uốn xuất tầu không làm nguy hiểm đến thân tầu ˗ Đảm bảo phần thấp đáy tầu không trạm vào đỉnh đường cong  Ưu điểm: ˗ Kết cấu tương đối đơn giản, chiều cao khung xe thấp nên giảm chiều sâu mút triền ˗ Số lượng xe ít, làm giảm chi phí đầu tư ˗ Trong trường hợp mặt khu đất có đường bờ ngắn, chiều sâu khu đất lớn mà phải vận chuyển tầu lớn phương án chuyển tầu áp dụng  Nhược điểm: ˗ Thi công đoạn cong q độ khó đảm bảo độ xác ˗ Số lượng xe nên dẫn đến áp lực bánh xe thường lớn ˗ Khi di chuyển mặt nghiêng tầu tư nằm nghiêng nên làm ổn định tầu ˗ Phương án làm xuất áp lực đầu tầu lớn Phương án chuyển tầu chủ yếu áp dụng cho triền dọc Nếu áp dụng cho triền ngang khả ổn định tầu cao q trình hạ thủy tầu ln tư nghiêng theo phương ngang Để khắc phục nhược điểm trên, đoạn nghiêng đoạn cong độ người ta cho xe chạy bốn đường ray có cao độ đơi khác Khi ta có kiểu đường triền ray lệch Đường triền ray lệch khác phục số nhược điểm đường triền dùng đường cong độ thông thường, nhiên có số nhược điểm số lượng ray nhiều hơn, chênh lệch ray lớn (nếu dùng cho triền dọc) việc thi cơng khó khăn Chiều sâu mút đường trượt tính từ MNHT tính theo cơng thức: H m  T  k  H k  a1  ax (3.3) Trong đó: ˗ T, k, Hk lấy cơng thức 3.1 ˗ ax = chiều cao xe, tính từ trục cố định cụm bánh xe Trường hợp dùng nhiều tầng xe ax phải kể đến chiều cao xe tầng ˗ a1 = chênh cao trục cố định cụm bánh xe đến điểm tiếp xúc bánh xe với đỉnh ray a1  0,5bz i ˗ bz = khoảng cách trục bánh xe cụm bánh xe Chiều dài hình chiếu đường trượt lên phương ngang tính từ cao trình mặt nằm ngang đến mút đường trượt tính theo cơng thức sau: L  ln  R.sin   lt  l (3.4) Trong đó: ˗ ln = chiều dài đoạn đường trượt nghiêng tính từ tiếp điểm đoạn cong với đoạn thẳng nghiêng (C) đến điểm mút đường trượt (M), ln  (C  M ) i ˗  = góc nghiên đường trượt ˗ R = bán kính cong ˗ lt = khoảng trục cố định cụm bánh xe ˗ l = chiều dài dự trữ, l =  2m Độ chênh cao độ ray h  lt i Người ta thay đoạn cong độ bàn xoay Bàn xoay quay mặt phẳng thẳng đứng quanh trục để chuyển tầu từ tư nghiêng sang tư ngang Phương án sử dụng bàn xoay khắc phục nhược điểm hạn chế số lượng xe phương án dùng đường cong, thao tác kéo tầu tương đối đơn giản kết cấu bàn quay phức tạp, đặc biệt khớp quay b Xe đường triền xe giá nghiêng Xe đường triền xe giá nghiêng nên xe di chuyển mặt nghiêng dùng để chở hệ tầu xe chở tầu Khi xe giá nghiêng chuyển tầu đến đỉnh đoạn nghiêng dừng lại Tại đây, ray mặt xe giá nghiêng liên kết với ray mặt ngang xe giá nghiêng giữ lại bệ puly Tiếp theo xe chở tầu kéo vào tầu chuyển lên mặt ngang 10 ... i 1  14 12 - Tầu nhỏ (chiều dài tầu Lt  80m): i 1  14 10 - Tầu vừa lớn (chiều dài tầu Lt > 80m): i 1  20 14 b Đối với triền dọc: 4. 4.2 Mực nước hạ thủy: Do tần suất kéo tầu đường triền lớn... dụng cho đường triền nâng tầu nhỏ Đối với triền dọc nâng tầu lớn phải dùng xe đường triền xe giá bằng, xe đường triền xe chở tầu Nếu xe đường triền có chở xe chở tầu mặt xe đường triền phải bố... liệu 4. 4.1 Độ dốc đường triền: Trong thiết kế sơ bộ, độ dốc đường triền tham khảo gợi ý sau: a Đối với triền ngang: - Tầu nhỏ vừa (chiều dài tầu Lt  150m): i 1  12 - Tầu lớn (chiều dài tầu