III Tàu ngoạm khụng chõn vịt 2002 Singa po 60,00 20,00 4,00 2,
1. Gầu xỳc; 2 Cỏn gầu; 3 Thanh chống; 4 Đĩa quay; 5 Cọc định vị.
9.3.2. Lựa chọn và xỏc định số lượng tàu nạo vột
9.3.2.1. Lựa chọn tàu nạo vột
Khi lựa chọn tàu nạo vột phải xột đến khối lượng đất bựn cần nạo vột, điều kiện tự nhiờn khu vực thi cụng, điều kiện, tớnh chất và cỏc yờu cầu xử lý bựn đất. Cụ thể cần xột đến cỏc yờu cầu sau:
- Tớnh năng tàu hỳt bao gồm chiều dài, chiều rộng, mớn nước, động lực tàu, tốc độ di chuyển, phương phỏp xả bựn, tớnh năng của bơm bựn, chiều sõu đào lớn nhất và bộ nhất, năng lực chống lực giú của tàu và năng suất của tàu dưới cỏc điều kiện; xộm xột cỏc tớnh năng đú cú phự hợp với nhiệm vụ cần hoàn thành và điều kiện thi cụng hay khụng…
- Tớnh thớch ứng đối với chất đất ảnh hưởng rất lớn đến năng suất nạo vột. Đối với cỏc loại đất khụng cựng tớnh chất nờn chọn loại tàu cú tớnh năng phự hợp. Tàu nạo vột xộn thổi thớch hợp cho việc đào đất bồi tớch, đất cỏt; tàu cuốc thớch hợp với đất thịt pha cỏt mềm trừ cỏt mịn và đỏ. Tất cả cỏc loại đất khỏc đều cú thể sử dụng tàu cuốc gầu. Tàu cuốc ngoạm thớch hợp cho loại đất mềm đào thành khối hoặc sỏi đỏ, tàu cuốc xỳc dựng để đào đất cứng, đỏ ngầm hoặc cuội sỏi. Năng lực làm việc của tàu nạo vột cần thớch ứng yờu cầu và quy mụ cụng trỡnh (khối lượng nạo vột và thời gian thi cụng cụng trỡnh, yờu cầu chất lượng cụng trỡnh sau khi thi cụng nạo vột…). Đối với luồng tàu cửa sụng và luồng tàu vào cảng cú
khối lượng nạo vột lớn, thường dựng tàu hỳt bụng tự hành. Bể cảng, vũng neo đậu và múng cụng trỡnh cần chất lượng cao, thường chọn tàu cuốc ngoạm hoặc tàu hỳt xộn thổi. Trong trường hợp khu nước trước bến và múng cụng trỡnh cú khối lượng nhỏ thỡ dựng tàu cuốc ngoạm thi cụng cho phự hợp.
- Xột đến độ sõu, lưu tốc, súng giú, khu nước quay vũng của tàu trong khu vực nạo vột để chọn loại tàu thớch hợp. Tàu nạo vột tự hành cú tớnh năng chống súng tốt cú thể tiến hành tỏc nghiệp ngoài biển. Loại phi tự hành cú tớnh năng chống súng kộm, đặc biệt là hỳt xộn thổi phải sử dụng cọc định vị và đường ống vận chuyển bựn chiều dài tường đối lớn, tớnh năng chống súng giú kộm nờn chỉ thớch hợp cho thi cụng trong sụng nội địa, khu vực hồ, bể cảng cú che chắn.
9.3.2.2. Phối hợp với phương tiện, thiết bị phụ trợ
Sau khi đó xỏc định xong loại tàu nạo vột thỡ cú thể bố trớ cỏc phương tiện kỹ thuật khỏc để phối hợp với đội tàu nạo vột. Phương tiện phụ trợ căn cứ vào loại hỡnh tàu nạo vột chớnh và phương phỏp thải bựn để xỏc định. Nếu dựng tàu cuốc gầu, tàu cuốc ngoạm hoặc tàu cuốc xỳc thỡ cần bố trớ băng chuyền và xà lan, nếu dựng tàu hỳt xộn thổi thỡ cần bố trớ đường ống dẫn bựn, phao dỡ đường ống dẫn bựn và cỏc thiết bị dựng để kộo ống. 9.3.2.3. Xỏc định số lượng tàu nạo vột
1) Tớnh toỏn số lượng tàu nạo vột
Nếu đó biết thời gian thi cụng của cụng trỡnh nạo vột và năng suất tớnh toỏn của thiết bị thỡ khối lượng mà một đội tàu nạo vột cú thể hoàn thành được tớnh toỏn theo cụng thức sau: c c eh P T E= (9.3) Trong đú: e
T _ Số ngày thực tế tiến hành nạo vột trong thời gian thi cụng quy định của tàu nạo vột. Nếu thời gian thi cụng là t thỡ:
t. k
Te = đ (9.4)
đ
k _ Suất sử dụng ngày làm việc, thụng thường lấy kđ= 0,5ữ0,6; c
h _ Số giờ làm việc bỡnh quõn trong một ngày (tức số giờ tỏc nghiệp trong một ngày);
t. h
hc = k (9.5)
k
h _ Suất sử dụng thời gian nạo vột trong một ngày (thường lấy ≥0,75); t _ Thời gian cụng tỏc trong một ngày, nếu 1 ngày làm việc 3 ca thỡ t = 24h;
c
P _ Năng suất tớnh toỏn của tàu nạo vột.
Sau khi xỏc định khối lượng nạo vột và khối lượng mỗi tàu cú thể hoàn thành ta cú thể tớnh ra số lượng tàu cần thiết.
2) Tớnh toỏn số lượng xà lan và tàu kộo
Sử dụng tàu cuốc gầu, tàu cuốc ngoạm, tàu cuốc xỳc, cần trang bị đầy đủ xà lan và tàu kộo (nếu dựng xà lan tự hành thỡ khụng cần dựng tàu kộo) để đảm bảo cụng tỏc liờn
gian cần thiết để đổ đầy bựn cỏt vào xà lan thỡ số lượng xà lan N và số lượng tàu kộo B cần thiết cho mỗi tàu nạo vột là:
0 2 1 n t t N= + (9.6) D t t B 2 1 = (9.7) Trong đú: 0
n _ Số lượng xà lan dự phũng đậu bờn cạnh tàu nạo vột; D _ Số lượng xà lan mà tàu kộo cú thể kộo một lần.
Trong cỏc cụng thức trờn, giả định tất cả dung lượng chứa bựn của xà lan và năng lực của tàu kộo đều như nhau. Nhưng trờn thực tế khú tập trung được xà lan và tàu kộo giống nhau để thi cụng, lỳc đú t1 và t2 là khỏc nhau đối với từng loại xà lan và tàu kộo. Vỡ vậy trước hết phải tớnh trị số trung bỡnh của t1 và t2 , sau đú tớnh toỏn theo cỏc cụng thức trờn.
9.3.3. Bơm bựn và vận chuyển dung dịch bựn
9.3.3.1. Bơm bựn và tớnh năng tỏc dụng 1) Cấu tạo và nguyờn lý làm việc
Bơm bựn là thiết bị quan trọng của tàu hỳt và trạm bơm. Hiện nay thường dựng loại bơm ly tõm loại hỳt một phớa được tạo thành bởi 2 bộ phận là vỏ bơm và cỏnh bơm (hỡnh 9.17). Bơm bựn cú 2 bộ phận làm việc chớnh là bơm bựn và đẩy bựn. Quỏ trỡnh hỳt và đẩy bựn được tiến hành liờn tục và đồng thời. Việc hỳt bựn được thực hiện lỳc cỏnh bơm quay dưới tỏc dụng của lực ly tõm nước trong khoang bơm được đẩy ra cỏc rónh trờn vỏ bơm và ộp ra phớa miệng đẩy. Lỳc đú, lõn cận cỏc cỏnh bơm hỡnh thành khu vực ỏp lực thấp. Dưới tỏc dụng của ỏp suất khụng khớ, dung dịch bựn được hỳt vào khu vực ỏp suất thấp của khoang mỏy bơm và lại bị cỏnh bơm khụng ngừng đẩy vào cỏc rónh. Dung dịch bựn khi đến cỏc rónh, tốc độ giảm xuống và ộp vào nhau, ỏp lực tăng lờn và bị dồn ra ống đẩy.
2) Tớnh năng của bơm bựn
Lỳc bơm bựn làm việc, dưới một tốc độ quay nhất định của cỏnh bơm, quan hệ giữa tổng cột nước, cụng suất, hiệu suất mà mỏy bơm tạo ra liờn quan đến lưu lượng gọi là tớnh năng của bơm bựn. Nú được biểu thị bởi cỏc tham số như: tổng cột nước, cụng suất, hiệu suất, tốc độ quay của mỏy bơm bựn.
* Tổng cột nước: Là chiều cao lớn nhất mà mỏy bơm bựn cú thể đưa dung dịch bựn lờn. Tổng cột nước bao gồm 2 thành phần chiều cao hỳt và chiều cao đẩy. Trị số của nú được đọc từ đồng hồ chõn khụng đặt ở miệng ra của ống hỳt và đồng hồ ỏp lực đặt ở miệng vào của ống đẩy (hỡnh 9.17).
Do đú, sự tiờu hao tổng cột nước của bơm bựn cú thể trực tiếp biến đổi số đọc trờn đồng hồ chõn khụng và đồng hồ ỏp lực thành mộp cột nước, và tớnh toỏn theo cụng thức sau: h H 10 H . 0136 , 0 H= v + p + (9.8) Trong đú:
H _ Tổng cột nước của bơm bựn (mH2O); v
H _ Số đọc trong đồng hồ chõn khụng (mmHg); p
H _ Số đọc đồng hồ ỏp lực (Pa);
h_ Độ cao hiệu chỉnh (m), xem hỡnh 11.17.
* Lưu lượng: Là thể tớch nước hoặc dung dịch bựn cỏt đi qua mỏy bơm bựn trong một đơn vị thời gian. Lưu lượng của mỏy bơm bựn cú thể tra được từ đường cong đặc tớnh của mỏy bơm hoặc tớnh theo cụng thức dưới đõy:
22 2 vD 785 , 0 v . 4 D Q= π = (9.9) Trong đú: Q_ Lưu lượng (m3/s); v_ Tốc độ xả bựn (m/s); D _ Đường kớnh ống xả (m).
Hỡnh 9.16. Sơ đồ cấu tạo của bơm bựn. 1. Vỏ bơm; 2. Cỏnh bơm.
Hỡnh 9.17. Sơ đồ vị trớ đồng hồ chõn khụng và đồng hồ ỏp lực. 1. Đồng hồ ỏp lực; 2. Đồng hồ chõn khụng; 3. Ống hỳt; 4. Ống đẩy;