Quỏ trỡnh đúng cọc sử dụng tàu cẩu Trường Sa. Cỏc loại bỳa sử dụng trong quỏ
trỡnh đúng cọc: MRBS 1800 và MRBS 3000. Để theo dừi quỏ trỡnh đúng cọc người
ta đỏnh dấu bằng sơn trắng theo chiều chiều dài của đoạn cọc từng đoạn 0,5m. Thi
° Đúng cọc:
Sau khi khối chõn đế đó được định vị đỳng vị trớ thiết kế, tiến hành kiểm tra mặt bằng tại cỏc vị trớ ống chớnh và ống vỏy. Tiến hành đúng cọc trong ống chớnh trước, cọc được đúng lồng trong ống chớnh, sau đú mới đúng 2 cọc cũn lại ở 2 ống vỏy.
° Kiểm tra, chốn cọc và cắt đầu cọc:
Mặc dự trong quỏ trỡnh đúng cọc ta đó kiểm tra độ nghiờng của khối chõn đế.
Nhưng sau khi đúng cả 3 cọc xong vẫn phải kiểm tra lại độ nghiờng của khối chõn đế.
Nếu độ nghiờng của KCĐ lớn hơn phạm vi cho phộp, phải dựng cẩu nhấc phần thấp lờn để chỉnh lại độ nghiờng.
Nếu độ nghiờng của KCĐ nằm trong phạm vi cho phộp thỡ tiến hành chốn cọc.
Sau khi chốn cọc xong thỡ tiến hành bơm trỏm xi măng. Chờ cho xi măng đụng cứng đến cường độ yờu cầu, dựng mỏy thủy bỡnh mặt phẳng và tiến hành cắt đầu cọc bằng mỏy hàn( cắt đầu cọc ở ống chớnh). Vị trớ cắt đầu cọc cỏch đầu ống chớnh một khoảng 500mm.
° Bơm trỏm xi măng:
Để đảm bảo quỏ trỡnh truyền lực tốt từ ống chớnh và ống vỏy sang cọc thỡ sau
khi thi cụng đúng cọc xong thỡ phải tiến hành bơm trỏm xi măng vào trong khoảng trống giữa ống chớnh, ống vỏy và cọc.
Để tiến hành bơm trỏm xi măng, đũi hỏi phải cú cỏc loại mỏy trộn, mỏy bơm
chuyển dung dịch xi măng, vũi cao su chịu ỏp lực, cỏc đầu nối nhanh… và phải
được chuẩn bị sẵn sỏng hoạt động từ trước. Trước khi bơm trỏm phải tiến hành thử ộp nước để kiểm tra độ bền của cỏc Paker.
4. Đề xuất cỏc bài toỏn cần tớnh toỏn theo phương phỏp thi cụng đó lựa chọn:
Theo qui trỡnh thi cụng đó lựa chọn ở trờn, ta cú cỏc bài toỏn cần tớnh toỏn sau đõy:
° Tớnh toỏn cho giai đoạn chế tạo và lắp rỏp:
- Tớnh toỏn số lượng gối đỡ ( giỏ đỡ ống nhỏnh, giỏ đỡ ống chớnh, giỏ đỡ
xoay);
- Kiểm tra khả năng chịu lực của nền đất dưới tỏc dụng của hệ giỏ đỡ;
- Tớnh toỏn chọn cẩu để quay lật và lắp rỏp KCĐ, bao gồm cỏc tớnh toỏn: sức
nõng của cẩu, tầm với của cẩu, chọn cỏp của cẩu theo phương ỏn và qui trỡnh thi cụng đó chọn;
° Tớnh toỏn cho giai đoạn hạ thủy:
Theo phương ỏn thi cụng hạ thủy đó lựa chọn ở trờn là hạ thủy bằng cẩu, ta cú cỏc bài toỏn sau:
- Tớnh toỏn chọn cẩu, bao gồm cỏc tớnh toỏn: sức nõng của cẩu, tầm với của
cẩu, chọn cỏp của cẩu;
- Tớnh toỏn vị trớ múc cẩu, từ đú đưa ra sơ đồ tớnh toỏn và kiểm tra độ bền của (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
KCĐ trong trạng thỏi này;
° Tớnh toỏn thi cụng vận chuyển:
- Tớnh toỏn lực kộo để vận chuyển hệ khối chõn đế và phương tiện nổi;
- Tớnh toỏn ổn định ban đầu của hệ (khối chõn đế và phương tiện nổi);
° Tớnh toỏn giai đoạn đỏnh chỡm:
Theo phương ỏn đó lựa chọn ở trờn là hạ thủy bằng cẩu nổi nờn cú cỏc bài toỏn cần tớnh toỏn sau:
- Tớnh toỏn chọn cẩu và cỏp khi đỏnh chỡm;
- Tớnh toỏn bố trớ điểm cẩu;
- Tớnh toỏn lực cẩu trong cỏc trạng thỏi đỏnh chỡm khối chõn đế ở cỏc gúc
nghiờng 30°, 60° , 90° , lập bảng tớnh lực nổi, phự tõm và kiểm tra ổn định
° Hạ khối chõn đế xuống đỏy biển (Up-ending):
- Xỏc định lực cẩu và bố trớ múc cẩu để khối chõn đế nổi thẳng đứng, chõn khối chõn đế cỏch đỏy biển 3m;
° Tớnh toỏn đúng cọc:
- Chọn bỳa đúng cọc, với độ chối giới hạn là 10mm;
- Tớnh toỏn cẩu lắp cỏc đoạn cọc;
CHƯƠNG III: CÁC YấU CẦU VỀ TÍNH TOÁN
Như cỏc bài toỏn đó đề xuất ở phần trước, ta cần tớnh toỏn cỏc bài toỏn sau cho mỗi giai đoạn:
1. Tớnh toỏn cho giai đoạn lắp rỏp;
a) Tớnh toỏn số lượng gối đỡ:
Trong quỏ trỡnh chế tạo cỏc Panel 1A-C và 2A-C thỡ mỗi đoạn ống cần bố trớ tối
thiểu 2 gối đỡ. Nhưng để đảm bảo cỏc đoạn ống khụng bị cong vờnh do trọng
lượng bản thõn ống, ảnh hướng đến quỏ trỡnh hàn nối thỡ ta cần bố thờm cỏc gối đỡ
vào giữa để giảm độ vừng của từng đoạn ống. Giới hạn độ vừng của ống để đảm
bảo khụng ảnh hướng đến chất lượng mối hàn là 1/200lnhịp.
Ta sẽ tiến hành chế tạo cỏc Panel song song rồi tiến hành cẩu nhấc để lắp ghộp
lại, khụng cần phải quay lật Panel. Cỏc ống chớnh của cỏc Panel ta sẽ bố trớ cỏc gối đỡ lừm( gối đỡ xoay), cũn cỏc ống nhỏnh thỡ bố trớ cỏc gối đỡ phẳng.
Khi chế tạo cỏc Panel thỡ chỉ cần cỏc gối đỡ thấp, để thuận tiện cho quỏ trỡnh hàn nối. Khi mà ghộp nối cỏc Panel lại với nhau thỡ phải tiến hành cẩu nhấc Panel
1A-C lờn để bố trớ cỏc gối đỡ cao, để thuận tiện cho quỏ trỡnh lắp rỏp cỏc
MADMUT và SEADECK sau này. Lỳc này cỏc ống nhỏnh khụng cần phải cú gối đỡ nữa.
Ta sẽ bố trớ cỏc gối đỡ vào những vị trớ mà tiết diện ống thay đổi hay bố trớ gần cỏc vị trớ ống chuyển tiếp. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
• Tớnh số gối đỡ cho quỏ trỡnh chế tạo Panel 1A-C
Ta bố trớ sơ bộ 13 gối đỡ xoay và 9 gối đỡ phẳng như hỡnh vẽ ở dưới rồi tiến
hành kiểm tra độ vừng xem cú thỏa độ vừng khụng, nếu thỏa món thỡ số gối đỡ đó chọn là hợp lý.
Hỡnh 36: Bố trớ gối đỡ cho Panel 1A-C.
Sử dụng phần mềm SAP 2000 V10 để kiểm tra độ vừng của cỏc đoạn ống, ta được độ vừng lớn nhất trong Panel 1A-C và 2A-C là: 0.003371(m); 0.00122(m)
Hỡnh 38: Mụ hỡnh SAP Panel 1A-C.
• Tớnh số gối đỡ cho quỏ trỡnh chế tạo Panel 2A-C
Ta bố trớ sơ bộ 6 gối đỡ xoay và 7 gối đỡ phẳng như hỡnh vẽ ở dưới rồi tiến
hành kiểm tra độ vừng xem cú thỏa độ vừng khụng, nếu thỏa món thỡ số gối đỡ đó chọn là hợp lý.
Trong Panel này cú một thanh nhỏnh sẽ được hàn sau, do khi cẩu lắp sẽ ảnh
hưởng đến cường đồ mối hàn. Ngoài ra, khi cẩu lắp ta cần hàn thờm một thanh gỏ ở dưới cỏc thanh nhỏnh để tăng độ ổn định của Panel khi cẩu lắp.
Mặt khỏc, khi tiến hành lắp rỏp cỏc Panel thỡ Panel 2A-C phải chuyển từ trạng thỏi nằm ngang sang trạng thỏi nghiờng nờn ta cần bố trớ cỏc thanh chống, kết hợp với điều chỉnh lực căng cỏp để hàn nối.
Hỡnh 39: Bố trớ gối đỡ cho Panel 2A-C.
Hỡnh 41: Vị trớ cỏc gối đỡ cho Panel 2A-C.
Vậy trong quỏ trỡnh lắp rỏp cỏc Panel thỡ ta cần cú tất cả 35 gối đỡ, gồm 19 gối đỡ xoay và 16 gối đỡ phẳng. Ta chọn sơ bộ kớch thước cỏc gối đỡ như sau:
Hỡnh 43: Cỏc kớch thước cơ bản gối đỡ thẳng loại thấp.
• Tớnh số gối đỡ cho quỏ trỡnh lắp đặt Panel 2A-C vào Panel 1A-C
Như đó trỡnh bày ở trờn, thỡ để thuận tiện cho quỏ trỡnh lắp đặt cỏc thiết bị phụ trợ
sau này cũng như quỏ trỡnh hạ thủy ( cẩu nhấc khối chõn đế xuống sà lan) thỡ ta
tiến hành cẩu nhấc Panel 1A-C lờn và thay bằng cỏc gối đỡ cao, chiều cao gối đỡ phụ thuộc vào khoảng cỏch của MATMUT. Sau đú ta tiến hành lắp đặt cỏc gối đỡ Panel 2A-C để tiến hành hàn nối Panel 2A-C vào Panel 1A-C. Ngoài ra cần phải
lắp đặt cỏc thanh chống để đỡ Panel 2A-C, do trong quỏ trỡnh cẩu Panel 2A-C đến
vị trớ lắp đặt thỡ Panel 2A-C phải chuyển từ trạng thỏi nằm ngang sang trạng thỏi
nghiờng. Trong quỏ trỡnh hàn nối này thỡ cỏc mối hàn đều được thực hiện ở trờn
cao nờn phải cú hệ thống giàn giỏo chắc chắn cho đội ngũ cụng nhõn hàn.
Lỳc này ta chỉ cần bố trớ cỏc gối đỡ xoay đỡ tại cỏc ống chớnh và ống chớnh
nhỏnh, khụng cần bố trớ gối đỡ ở cỏc ống nhỏnh. Ta bố trớ 8 gối đỡ xoay đỡ Panel
1A-C( 5 gối đỡ ống chớnh và 3 gối đỡ ống chớnh nhỏnh) và 3 gối đỡ ống chớnh
nhỏnh của Panel 2A-C. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Chiều cao của cỏc gối đỡ Panel 1A-C sẽ được điều chỉnh để cho Panel 1A-C nằm song song với mặt bằng mộp cảng. Cũn cỏc gối đỡ Panel 2A-C thỡ sẽ thay đổi theo độ nghiờng của ống chớnh nhỏnh Panel này.
Hỡnh 44: Bố trớ gối đỡ cho quỏ trỡnh lắp Panel 2A-C vào Panel 1A-C.
Hỡnh 46: Sơ đồ bố trớ vị trớ cỏc gối đỡ trờn mặt bằng.
Sử dụng phần mềm SAP 2000 V10 để kiểm tra độ vừng của cỏc đoạn ống, ta
được độ vừng lớn nhất của khối chõn đế khi nằm ngang là: 0.004603(m).
Ta thấy chuyển vị ( độ vừng) của cỏc Panel hay khối chõn đế đều nhỏ hơn giới hạn cho phộp nờn đảm bảo về cường độ mối hàn khi cẩu lắp.
Vậy trong quỏ trỡnh hàn gắn Panel 2A-C vào Panel 1A-C thỡ ta cần cú tất cả 11
gối đỡ xoay loại cao, gồm 5 gối đỡ ống chớnh và 6 gối đỡ ống chớnh nhỏnh. Trong đú cỏc gối đỡ Panel 1A-C sẽ cú chiều cao là 9m( để MATMUT khụng chạm đất)
và cỏc gối đỡ ống chớnh nhỏnh của Panel 2A-C sẽ cú chiều cao lần lượt là 13m;
18,6m; 25,5m. Cỏc gối đỡ Panel 2A-C ngoài cỏc thanh chống gia cường sẽ được
liờn kết chống với ống chớnh thuộc Panel 1A-C để tăng độ ổn định. Dưới đõy là hỡnh vẽ thể hiện cỏc kớch thước cơ bản của cỏc loại gối đỡ:
Hỡnh 47: Kớch thước cơ bản của gối đỡ Panel 1A-C.
Vậy số lượng gối đỡ cho quỏ trỡnh lắp rỏp khối chõn đế được tổng hợp theo bảng sau:
STT a x b x h (m) Loại gối đỡ số lượng
1 1x2x1.8 thẳng 16 2 1x2x1.2 xoay 19 3 4x4x9 xoay 8 4 4x4x13 xoay 1 5 4x4x18.6 xoay 1 6 4x4x25.5 xoay 1
b) Kiểm tra khả năng chịu lực của nền dưới tỏc dụng của hệ giỏ đỡ:
Kiểm tra ỏp lực nền đất theo cụng thức sau: R N [ ]R
A
= < Trong đú:
R: Áp lực dưới gối ( T/m2) N: Phản lực dưới đỏy gối (T) A: Diện tớch bản đỏy của gối (m2)
[R]: Áp lực nền cho phộp, [R] = 60 T/m2
Sử dụng phần mềm SAP để tớnh toỏn cỏc phản lực gối tựa, ta cú chọn phản lực lớn nhất của mỗi trường hợp gối đỡ để tớnh toỏn phản lực đất nền.
• Trong quỏ trỡnh lắp rỏp Panel 1A-C:
Trong quỏ trỡnh này ta cú sử dụng 2 loại gối đỡ: gối đỡ xoay và gối đỡ thẳng lần
lượt cú diện tớch bản đỏy là: A1 = 2x1=2(m2) và A2 = 2x1=2(m2).
Do hai loại gối đỡ cú diện tớch bản đỏy bằng nhau nờn ta chỉ cần tớnh cho một loại gối đỡ.
Phản lực lớn nhất dưới gối là: N1= 89.6388(T) 1 2 [ ] 2 1 89.6388 44.8194( / ) 60( / ) 2 N R T m R T m A = = = < = Nền đủ sức chịu tải.
• Trong quỏ trỡnh lắp rỏp Panel 2A-C:
Trong quỏ trỡnh này ta cú sử dụng 2 loại gối đỡ: gối đỡ xoay và gối đỡ thẳng lần (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
lượt cú diện tớch bản đỏy là: A1 = 2x1=2(m2) và A2 = 2x1=2(m2).
Do hai loại gối đỡ cú diện tớch bản đỏy bằng nhau nờn ta chỉ cần tớnh cho một loại gối đỡ. Phản lực lớn nhất dưới gối là: N1= 19.1312(T) 1 2 [ ] 2 1 19.1312 9.5656( / ) 60( / ) 2 N R T m R T m A = = = < = Nền đủ sức chịu tải.
• Trong quỏ trỡnh lắp đặt Panel 2A-C vào Panel 1A-C:
Trong quỏ trỡnh này ta sử dụng 1 loại gối đỡ xoay cú chiều cao khỏc nhau và cú
cựng diện tớch bản đỏy là: A= 4x4=16(m2). Phản lực lớn nhất dưới gối là: N=93.9267(T) 1 2 [ ] 2 1 93.9267 5.87( / ) 60( / ) 16 N R T m R T m A = = = < = Nền đủ sức chịu tải. c) Tớnh toỏn chọn cẩu để lắp rỏp khối chõn đế:
• Tớnh toỏn cẩu nõng Panel 1A-C
° Tớnh toỏn sức nõng của cẩu:
Sức nõng của cẩu phụ thuộc vào khối lượng của Panel, ta cú khối lượng của Panel là : 304.6204T, nờn sức nõng của cẩu phải lớn hơn khối lượng của Panel.
Ngoài ra sức nõng của cẩu cũn phụ thuộc vào tầm với và chiều cao nõng. Trong đú tầm với sẽ phụ thuộc vào khoảng cỏch an toàn của Panel với tay cần cẩu và trọng tõm của Panel. Chiều cao nõng phụ thuộc vào chiều cao gối đỡ, đối với Panel
1A-C thỡ ta cần nõng lờn vị trớ gối đỡ cao 9.5m nờn chiều cao nõng ở đõy sẽ là
H =9.5m.
° Tớnh toỏn tầm với của cẩu:
Chọn khoảng cỏch an toàn từ mộp ngoài của Panel( phần tiếp xỳc với tay cần cẩu) với tay cần cẩu là 3.5m( do ở trờn ống chớnh cú thiết bị đỡ Conductor nhụ ra). Ta cú tọa độ trọng tõm của Panel 1A-C là:
(x;y;z) = (27.45;3.713;0.088) m
Ta bố trớ 3 điểm múc cỏp, điểm múc cỏp sẽ được bố trớ tại cỏc vị trớ nỳt của giàn như hỡnh vẽ sau:
Hỡnh 50: Bố trớ vị trớ múc cẩu Panel 1A-C. Từ hỡnh vẽ trờn, ta cú tầm với cần thiết của cẩu L =8.513m. Vậy, từ cỏc 3 thụng số:
+/ Khối lượng Panel G =304.6204T +/ Chiều cao nõng H =9.5m
+/ Tầm với cần thiết L =8.513m
Tra Liftchart cỏc loại cẩu dựng cho quỏ trỡnh chế tạo khối chõn đế của Xớ
Nghiệp ta chọn cẩu DEMAG CC4000 cho quỏ trỡnh cẩu nhấc Panel 1A-C.
° Chọn cỏp của cẩu:
Như trờn ta chọn 3 điểm múc cẩu là 3 nỳt, mụ hỡnh húa Panel và sử dụng phần mềm SAP 2000 coi toàn bộ Panel kờ lờn 3 gối tựa tại 3 vị trớ múc cỏp rồi kiểm tra độ vừng của Panel. Nếu độ vừng mà lớn hơn giới hạn cho phộp thỡ phải tiến hành gia cố khi cẩu lắp tại cỏc vị trớ cú nội lực lớn.
Để tớnh toỏn chọn cỏp, ta dựa vào phản lực tại cỏc gối tựa để tỡm lực căng trong dõy cỏp, từ đú chọn được loại cỏp yờu cầu.
Hỡnh 51: Mụ hỡnh húa vị trớ múc cẩu Panel 1A-C trong SAP.
Sau khi chạy nội lực ta được độ vừng lớn nhất của Panel khi cẩu là 0.012m nhỏ hơn giới hạn cho phộp, nờn việc chọn điểm cẩu là hợp lý
Bảng11 : Bảng giỏ trị phản lực Panel 1A-C.
Vị trớ múc cỏp Lực căng cỏp (T) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
1 140.5
2 79.97
• Tớnh toỏn cẩu nõng Panel 2A-C
° Tớnh toỏn sức nõng của cẩu:
Tương tự như phần tớnh toỏn cẩu nõng cho Panel 1A-C, ta cú khối lượng của Panel 2A-C là 74.8T, do đú sức nõng tối thiểu của cẩu là 74.8T.
Trong quỏ trỡnh cẩu nhấc Panel 2A-C lắp vào Panel 1A-C, Panel 2A-C phải
chuyển từ vị trớ nằm ngang sang vị trớ thẳng đứng, sao cho ống chớnh nhỏnh của
Panel 2A-C phải nằm ở vị trớ cao nhất, để thuận tiện cho việc định vị Panel thỡ phải tiến hành lắp đặt cỏc thanh chống. Chiều cao nõng của cẩu là bằng chiều cao gối tựa, thiờn về an toàn thỡ chiều cao nõng phải bằng gối đỡ cao nhất H=26m.
° Tớnh toỏn tầm với:
Chọn khoảng cỏch an toàn so với tay cần cẩu là 2m, kết hợp với tọa độ trọng tõm của Panel ta tớnh được tầm với cần thiết của cẩu.
Tọa độ trọng tõm: G (x;y;z) = ( 11.128;14.279;0) m
Ta bố trớ 3 điểm múc cỏp, điểm múc cỏp sẽ được bố trớ tại cỏc vị trớ nỳt của giàn
như hỡnh vẽ.
Dựa vào hỡnh vẽ ta tớnh được tầm với L =4.23m, nhưng do khoảng cỏch từ trục