Datn - Cảng Biển

Tr−êng ®¹i häc x©y dùng

ViÖn x©y dùng c«ng tr×nh biÓn ®å ¸n tèt nghiÖp

ThiÕt kÕ kỹ thuật bÕn xuÊt Clinke – Nhμ m¸y xim¨ng H¹ Long SV thùc hiÖn: Vò v¨n Hoan

1

Môc lôc

Lêi c¶m ¬n ...................................................................................................................... 6

më ®Çu ............................................................................................................................. 7

A. giíi thiÖu chung .................................................................................................... 8

1.1. CÊu tróc çc ngμnh kinh tÕ biÓn ......................................................................... 8

1.2. Kh¸i niÖm chung vÒ c¶ng ................................................................................... 9

1.3. S¬ l−îc lÞch sö ph¸t triÓn cña c¶ng ..................................................................... 9

1.4. Xu thÕ chung vÒ ph¸t tiÓn c¶ng trªn thÕ giíi vμ ViÖt Nam .............................. 10

b. vai trß cña ngμnh s¶n xuÊt xi m¨ng ...................................................... 13

1.1. Vai trß cña ngμnh s¶n xuÊt xi m¨ng trong nÒn kinh tÕ quèc d©n ..................... 13

1.2. Sù ph¸t triÓn cña ngμnh xi m¨ng n−íc ta ......................................................... 13

1.3. Çc h¹ng môc chÝnh cña nhμ m¸y s¶n xuÊt xi m¨ng ....................................... 16

1.3.1. Quy tr×nh c¬ b¶n cña c«ng nghÖ s¶n xuÊt xi m¨ng .............................................. 16

1.3.2. Çc h¹ng môc c«ng tr×nh chÝnh ........................................................................... 17

Ch−¬ng 2 ....................................................................................................................... 18

C¬ së thiÕt kÕ ............................................................................................................. 18

2.1. VÞ trÝ x©y dùng nh� m¸y xi m¨ng H¹ Long .................................................... 18

2.2. §iÒu kiÖn khÝ hËu, khÝ t−îng ............................................................................ 19

2.2.1. KhÝ hËu ................................................................................................................. 19

2.2.2. NhiÖt ®é ................................................................................................................ 19

2.2.3. M−a ...................................................................................................................... 19

2.2.4. §é Èm, l−îng bèc h¬i .......................................................................................... 20

2.2.5. Giã ....................................................................................................................... 20

2.2.6. B·o ....................................................................................................................... 21

2.3. §iÒu kiÖn thuû h¶i v¨n ..................................................................................... 22

2.3.1. Mùc n−íc ............................................................................................................ 22

2.3.2. Dßng ch¶y ........................................................................................................... 22

2.4. Tμi liÖu ®Þa chÊt ................................................................................................ 23

Ch−¬ng 3 ....................................................................................................................... 28

X©y dùng vμ lùa chän ph−¬ng ¸n .................................................................. 28

3.1. Mùc n−íc thiÕt kÕ ............................................................................................. 28

3.2. X¸c ®Þnh kÝch th−íc c¬ b¶n cña bÕn ................................................................ 28

3.2.1. ChiÒu dμi bÕn: Lb .................................................................................................. 28

3.2.2. ChiÒu réng bÕn: Bb ............................................................................................... 29

3.2.3. ChiÒu s©u thiÕt kÕ cña bÕn: Ho ............................................................................. 29

3.2.4. Cao tr×nh mÆt bÕn ................................................................................................. 29

3.2.5. Cao tr×nh ®¸y bÕn ................................................................................................. 29

3.2.6. ChiÒu cao tr−íc bÕn ............................................................................................. 30




2

3.3. Bè trÝ mÆt b»ng tæng thÓ ................................................................................... 30

3.3.1. Nguyªn t¾c c¬ b¶n khi bè trÝ, lùa chän mÆt b»ng ................................................ 30

3.3.2. Ph−¬ng ¸n bè trÝ mÆt b»ng ................................................................................... 30

3.4. Lùa chän ph−¬ng ¸n kÕt cÊu bÕn ...................................................................... 31

3.4.1. Ph−¬ng ¸n 1: KÕt cÊu bÕn kiÓu bÖ cäc cao ........................................................... 31

3.4.2. Ph−¬ng ¸n 2: KÕt cÊu bÕn kiÓu träng lùc ............................................................. 32

3.4.3. Ph−¬ng ¸n 3: KÕt cÊu bÕn phao næi ..................................................................... 33

3.4.4. Lùa chän ph−¬ng ¸n kÕt cÊu bÕn ......................................................................... 34

3.5. Lùa chän gi¶i ph¸p kÜ thuËt kÕt cÊu bÕn kiÓu träng lùc ................................... 34

3.5.1. Ph−¬ng ¸n 1: BÕn träng lùc d¹ng thïng ch×m ...................................................... 34

3.5.2. Ph−¬ng ¸n 2: BÕn träng lùc d¹ng khèi xÕp ......................................................... 35

3.5.3. Lùa chän ph−¬ng ¸n ............................................................................................. 37

Ch−¬ng 4 ....................................................................................................................... 38

T¶i träng vμ t¸c ®éng ......................................................................................... 38

4.1. Çc t¶i träng t¸c dông lªn c«ng tr×nh ............................................................... 39

4.2. T¶i träng do tμu t¸c dông lªn bÕn ..................................................................... 39

4.2.1. T¶i träng do giã vμ dßng ch¶y t¸c dông lªn tÇu ................................................... 39

4.2.2. T¶i träng va tμu .................................................................................................... 42

4.2.3. T¶i träng tùa tÇu ................................................................................................... 43

4.2.4. T¶i träng neo tÇu .................................................................................................. 44

4.3. T¶i träng thiÕt bÞ, hμng ho¸ .............................................................................. 45

4.3.1. Ho¹t t¶i trªn bÕn ................................................................................................... 45

4.3.2. T¶i träng do thiÕt bÞ .............................................................................................. 45

4.4. ¸p lùc ®Êt ......................................................................................................... 46

4.4.1. ¸p lùc ®Êt sau thïng ch×m ................................................................................... 46

4.4.2. ¸p lùc ®Êt do vËt liÖu rêi lÊp trong thïng ch×m ................................................... 50

4.5. T¶i träng sãng .................................................................................................. 50

4.6. ¸p lùc thuû tÜnh ................................................................................................ 54

4.7¸p lùc thuû ®éng ................................................................................................ 56

Ch−¬ng 5 ....................................................................................................................... 57

ThiÕt kÕ kÜ thuËt bÕn ............................................................................................. 57

5.1. TÝnh to¸n øng suÊt nÒn ..................................................................................... 58

5.1.1. Môc ®Ých tÝnh to¸n ............................................................................................... 58

5.1.2. Çc lùc t¸c dông lªn thïng ................................................................................... 58

5.1.3. øng suÊt ë mÆt tiÕp xóc gi÷a nÒn c«ng tr×nh vμ líp ®Öm: ................................... 59

5.1.4. øng suÊt biªn xuÊt hiÖn ë mÆt tiÕp xóc gi÷a líp ®Öm ®¸ víi ®Êt nÒn: ................. 60

5.2. KiÓm tra æn ®Þnh cña c«ng tr×nh ...................................................................... 61

5.2.1. KiÓm tra æn ®Þnh næi ............................................................................................ 61




3

5.2.2. KiÓm tra æn ®Þnh lËt ............................................................................................. 63

5.2.3. KiÓm tra æn ®Þnh tr−ît ph¼ng ............................................................................... 64 5.2.3.1. S¬ ®å kiÓm tra tr−ît ph¼ng ........................................................................................ 64 5.2.3.2. KiÓm tra æn ®Þnh tr−ît ph¼ng theo mÆt tiÕp xóc gi÷a c«ng tr×nh vμ líp ®Öm ®¸ (mÆt

ph¼ng M - A) ......................................................................................................................... 64 5.2.3.3. KiÓm tra æn ®Þnh tr−ît ph¼ng cña c«ng tr×nh cïng víi líp ®Öm ®¸ (æn ®Þnh tr−ît

ph¼ng MKEA) ....................................................................................................................... 64

5.2.4. KiÓm tra æn ®Þnh tæng thÓ c«ng tr×nh (æn ®Þnh tr−ît s©u) .................................... 66 5.2.4.1. Ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n .............................................................................................. 66 5.2.4.2. Ch−¬ng tr×nh tÝnh to¸n .............................................................................................. 68 5.2.4.3. KÕt qu¶ tÝnh to¸n ...................................................................................................... 68 5.2.4.4. NhËn xÐt ................................................................................................................... 68

5.3. Tæ hîp t¶i träng ................................................................................................ 68

5.3.1. Çc tr−êng hîp t¶i träng ...................................................................................... 68

5.3.2. Çc tæ hîp t¶i träng .............................................................................................. 69

5.3.3. HÖ sè tæ hîp t¶i träng ........................................................................................... 72

5.4. TÝnh to¸n thiÕt kÕ thïng ch×m .......................................................................... 72

5.4.1. S¬ ®å kÕt cÊu ........................................................................................................ 72

5.4.2. KÕt qu¶ gi¶i néi lùc .............................................................................................. 73 5.4.4.1. TÝnh to¸n t−êng mÆt .................................................................................................. 77 5.4.4.2. TÝnh to¸n t−êng bªn .................................................................................................. 81 5.4.4.3. TÝnh to¸n t−êng ng¨n ............................................................................................... 84 5.4.4.4. TÝnh to¸n b¶n ®¸y ..................................................................................................... 84 5.4.4.5. TÝnh to¸n Conson ...................................................................................................... 87

5.5. TÝnh to¸n DÇm d−íi ch©n cÈu .......................................................................... 90

5.6. TÝnh to¸n thÐp dÇm mò .................................................................................... 94

5.7. TÝnh to¸n thÐp gê ch¾n xe ................................................................................ 94

5.8. BÝch neo ............................................................................................................ 94

5.9. §Öm tùa tμu ...................................................................................................... 94

5.10. Hμo c«ng nghÖ ............................................................................................... 95

5.11. Thang lªn xuèng ............................................................................................. 95

5.12. §−êng ray trong c¶ng ..................................................................................... 95

5.13. Mét sè thiÕt bÞ phô trî kh¸c ........................................................................... 95

Ch−¬ng 6 ....................................................................................................................... 96

ThiÕt kÕ thi c«ng bÕn ............................................................................................ 96

giíi thiÖu chung ...................................................................................................... 97

6.1. Çc th«ng tin vÒ c«ng tr×nh .............................................................................. 97

6.2. Giíi thiÖu ph−¬ng ¸n thi c«ng .......................................................................... 98

6.2.1. Sè liÖu vÒ ô kh« .................................................................................................... 98

6.2.2. Lo¹i cÈu dïng l¾p r¸p ........................................................................................... 98




4

6.2.3. Çc giai ®o¹n thi c«ng .......................................................................................... 98

6.3. Dù kiÕn tr×nh tù thi c«ng .................................................................................. 99

6.4. Nh÷ng quy ®Þnh khi thi c«ng vμ biÖn ph¸p ®¶m b¶o chÊt l−îng ...................... 99

6.5. Çc quy ®Þnh vÒ x©y dùng .............................................................................. 100

6.5.1. Çc tiªu chuÈn, quy tr×nh thi c«ng vμ nghiÖm thu ............................................. 100

6.5.2. Yªu cÇu vÒ x©y dùng .......................................................................................... 102 6.5.2.1. Çc yªu cÇu chung .................................................................................................. 102 6.5.2.2. Çc yªu cÇu vÒ vËt liÖu ........................................................................................... 102

TÝnh to¸n thi c«ng ............................................................................................... 103

6.6. Thi c«ng thïng bªt«ng cèt thÐp ...................................................................... 104

6.6.1. Bè trÝ mÆt b»ng thi c«ng thïng BTCT trong ô kh« ............................................. 104

6.6.2. TÝnh to¸n çc ®Æc tr−ng næi cña thïng ch×m ...................................................... 104 6.6.2.1. Çc ®Æc tr−ng næi ban ®Çu ...................................................................................... 104 6.6.2.2. Çc ®Æc tr−ng næi cña thïng trong qu¸ tr×nh vËn chuyÓn tíi n¬i x©y dùng bÕn ...... 104

6.6.3. TÝnh to¸n khèi l−îng vËt liÖu thi c«ng thïng BTCT. ......................................... 105 6.6.3.1. Khèi l−îng bªt«ng .................................................................................................. 105 6.6.3.2. Khèi l−îng cèt thÐp ................................................................................................ 105 6.6.3.3. Khèi l−îng copha ................................................................................................... 106

6.7. Thi c«ng bÕn ................................................................................................... 106

6.7.1. TÝnh to¸n khèi l−îng ®Êt ®¾p, çt vμ ®¸ ®æ ........................................................ 106 6.7.1.1. Khèi l−îng ®¸ héc .................................................................................................. 106 6.7.1.2. Khèi l−îng ®¸ d¨m ................................................................................................. 106 6.7.1.3. Khèi l−îng çt ®æ ................................................................................................... 107

6.7.2. TÝnh to¸n khèi l−îng vËt liÖu cho x©y dùng hoμn thiÖn bÕn .............................. 107 6.7.2.1. Khèi l−îng bªt«ng .................................................................................................. 107 6.7.2.2. Khèi l−îng cèt thÐp ................................................................................................ 107 6.7.2.3. Khèi l−îng copha ................................................................................................... 108

6.8. Qu¸ tr×nh vËn chuyÓn vμ ®¸nh ch×m thïng .................................................... 108

6.8.1. Qu¸ tr×nh vËn chuyÓn ......................................................................................... 108

6.8.2. TÝnh to¸n næi, æn ®Þnh cña thïng trong qu¸ tr×nh ®¸nh ch×m ............................. 108

6.8.3. Çc giai ®o¹n ®¸nh ch×m .................................................................................... 109

6.9. TÝnh to¸n s¬ bé hÖ thèng copha cho c«ng tr×nh ............................................. 109

6.9.1. §èi víi v¸n khu«n .............................................................................................. 110

6.9.2. §èi víi nÑp ngang .............................................................................................. 111

6.9.3. §èi víi nÑp ®øng ................................................................................................ 112

6.9.4. TÝnh to¸n cét chèng ........................................................................................... 113

Ch−¬ng 7 ..................................................................................................................... 115

BiÖn ph¸p ®¶m b¶o giao th«ng ....................................................................... 115

An toμn lao ®éng vμ vÖ sinh m«i tr−êng ................................................ 115

7.1. An toμn lao ®éng ............................................................................................ 116




5

7.1.1. An toμn trong c«ng t¸c v¸n khu«n ..................................................................... 116

7.1.2. An toμn trong c«ng t¸c cèt thÐp ......................................................................... 117

7.1.3. An toμn trong c«ng t¸c s¶n xuÊt v÷a bªt«ng ...................................................... 117

7.1.4. An toμn trong c«ng t¸c vËn chuyÓn v÷a bªt«ng ................................................. 117

7.1.5. An toμn trong c«ng t¸c ®æ bªt«ng ...................................................................... 118

7.1.6. An toμn trong sö dông cÇn cÈu. .......................................................................... 118

7.1.7. An toμn ch¸y næ ................................................................................................. 118

7.1.8. An toμn vÒ ®iÖn .................................................................................................. 118

7.2. §¶m b¶o giao th«ng ....................................................................................... 119

7.3. VÖ sinh m«i tr−êng ......................................................................................... 119

7.4. C«ng t¸c phßng tró tr¸nh b·o ......................................................................... 119

7.5. B¶o ®¶m trËt tù an ninh c«ng céng ................................................................. 120




6

Lêi c¶m ¬n

Đất nước ta đang có những bước chuyển mình mạnh mẽ, đứng trước những thời cơ

thuận lợi nhưng cũng có không ít những khó khăn. Tình hình trên đòi hỏi mỗi người dân, mỗi ngành, mỗi cấp phải nỗ lực hết mình để

góp phần vào công cuộc xây dựng đất nước. Xây dựng là một ngành chủ lực trong công cuộc này, điều đó đòi hỏi người kĩ sư xây dựng phải nắm được các kiến thức cơ sở và chuyên môn, có khả năng áp dụng những tiến bộ khoa học kĩ thuật vào công việc.

Đáp ứng yêu cầu trên, trong quá trình học tập tại trường Đại học Xây dựng các sinh viên đã được các thầy, cô truyền đạt những kiến thức đó. Đồ án tốt nghiệp là tổng hợp những kiến thức đã học, từ quá trình làm đồ án giúp sinh viên làm quen dần với công việc sản xuất sau này.

Theo sự phân công đề tài tốt nghiệp của em là:

“Thiết kế kỹ thuật bến xuất Clinke - Nhà máy xi măng Hạ Long ”. Đây là công trình cảng chuyên dụng cho việc xuất xi măng bằng đường thuỷ từ

Miền bắc vào Miền nam. Sau 15 tuần đồ án đã được hoàn thành. Do kiến thức, kinh nghiệm, thời gian còn

hạn chế nên mặc dù rất nỗ lực nhưng đồ án không tránh khỏi sai sót. Em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của thầy cô và các bạn.

Qua đây, em xin gửi lời biết ơn tới toàn thể các thầy cô Viện Xây dựng công trình biển đã dạy dỗ em và giúp đỡ em trong những năm học tại trường. Cho phép em gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy giáo trực tiếp hướng dẫn em hoàn thành đồ án này: Ths. DƯƠNG THANH QUỲNH.

Hà Nội, ngày 18 tháng 01 năm 2008.

SV thực hiện:




7

VŨ VĂN HOAN

më ®Çu




8

A. giíi thiÖu chung

1.1. CÊu tróc çc ngμnh kinh tÕ biÓn

BiÓn trªn toμn thÕ giíi chiÕm kho¶ng 71 toμn bé bÒ mÆt bao phñ tr¸i ®Êt. Tõ hμng ngμn n¨m nay, x· héi loμi ng−êi ®· tiÕn hμnh nhiÒu ho¹t ®éng kinh tÕ d−íi nhiÒu lÜnh vùc kh¸c nhau: ®¸nh b¾t h¶i s¶n, th−¬ng m¹i, khai th¸c chÕ biÕn nguyªn vËt liÖu, tham quan, du lÞch, nghØ ng¬i vμ cuèi cïng lμ ngμnh trång trät, s¶n xuÊt l−¬ng thùc. HiÖn

nay cã kho¶ng 70% th−¬ng m¹i toμn cÇu ho¹t ®éng b»ng ®−êng biÓn; 2330

l−îng dÇu khai th¸c trªn biÓn; 10 tæng sè chÊt ®¹m ®−îc khai th¸c tõ biÓn;�

Dùa trªn c¬ së nghiªn cøu biÓn vμ t×nh h×nh ph¸t triÓn lùc l−îng s¶n xuÊt trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y, nhiÒu lîi Ých kinh tÕ biÓn ®· ®−îc kh¼ng ®Þnh. Cã thÓ kÓ ra çc khÝa c¹nh sau:

BÒ mÆt n−íc biÓn còng nh− çc vïng n−íc s©u lμ tiÒm n¨ng vËn t¶i v« tËn cho toμn cÇu. Çc lôc ®Þa g¾n kÕt l¹i víi nhau t¹o nªn quan hÖ lμm ¨n quèc tÕ qua con ®−êng th−¬ng m¹i kh¾p n¨m ch©u.

N−íc biÓn ®−îc coi nh− nguån n¨ng l−îng ®Çy hiÖu qu¶ vμ d−íi gãc ®é nguyªn liÖu, n−íc biÓn lμ nguån sinh vËt häc rÊt bÒn l©u.

Vïng n−íc s¸t bê mμ trªn ®ã cÊu tróc ®Þa chÊt rÊt ®a d¹ng, sÏ t¹o ra nhiÒu triÓn väng cho viÖc th¨m dß khai th¸c vËt liÖu víi nhiÒu môc ®Ých kh¸c nhau: c«ng nghiÖp, x©y dùng, çc lÜnh vùc s¸ng t¹o nghÖ thuËt cña kinh tÕ c¶ng, ®ãng tÇu, luång vËn t¶i thuû�

Vïng biÓn s¸t bê chiÕm kho¶ng 70 diÖn tÝch mÆt biÓn lμ c¬ së rÊt thuËn lîi cho sù s¶n sinh çc th¶o méc, çc hÖ ®éng vËt ®Ó ®Þnh h−íng cho ph¸t triÓn cao vμ nhanh cña nhiÒu ngμnh s¶n xuÊt kinh tÕ biÓn: nu«i trång thuû, h¶i s¶n, nu«i trång çc th¶m thùc vËt�

Vïng biÓn s©u dù tr÷ biÕt bao lμ kho¸ng s¶n rÊt tiÒm tμng cho ngμnh khai th¸c má ngoμi biÓn.

Kinh tÕ biÓn ®· cã tõ l©u – tõ khi con ng−êi cã trªn tr¸i ®Êt – song nã l¹i hoμn toμn tù ph¸t. DÇn dÇn, sù hiÓu biÕt vμ kh¶ n¨ng chinh phôc cña con ng−êi vÒ biÓn ®· t¹o dùng ra çc ngμnh kinh tÕ biÓn. TÊt c¶ ®−îc t¹o dùng thμnh çc mèi t−¬ng t¸c gi÷a m«i tr−êng biÓn, c«ng t¸c nghiªn cøu víi lùc l−îng s¶n xuÊt thËm chÝ víi c¶ ®−êng lèi chÝnh trÞ cña tõng quèc gia ë mçi ch©u lôc trªn toμn thÕ giíi.

Thùc tÕ ®· chøng minh, çc n−íc kh«ng cã biÓn chiÕm ®a sè trong sè çc l¹c hËu cña toμn thÕ gíi. V× vËy, bê biÓn m·i m·i lμ tμi s¶n v« cïng to lín vμ quý gi¸ cña mçi n−íc.




9

ViÖt Nam cã trªn 3260km bê biÓn, 1.000.000 km2 thÒm lôc ®Þa, l¹i n»m ë khu vùc çc con rång Ch©u ¸, lμ mét yÕu tè thuËn lîi cho ph¸t triÓn kinh tÕ biÓn. Ngay tõ thuë xa x−a, thêi ¢u L¹c – Hïng V−¬ng, ng−êi ViÖt ®· biÕt lμm kinh tÕ biÓn. Vμo kho¶ng vμi chôc n¨m gÇn ®©y, kÓ tõ ngμy ®Êt n−íc hoμn toμn th«ng nhÊt, §¶ng vμ Nhμ n−íc ®· v¹ch ra nhiÒu chiÒn l−îc cho sù thóc ®Èy nhanh toμn bé c¬ cÊu nÒn kinh tÕ biÓn ViÖt Nam mau chãng tho¸t khái çc n−íc l¹c hËu vμ trë thμnh n−íc c«ng nghiÖp ph¸t triÓn vμo n¨m 2020.

Tãm l¹i, c¶ thÕ giíi nãi chung vμ ViÖt Nam nãi riªng ®· lμm kinh tÕ biÓn tõ thuë xa x−a, chØ cã ®iÒu, ban ®Çu lμ tù ph¸t , sau ®ã dÇn dÇn thu l−îm ®−îc çc thμnh qu¶ nghiªn cøu biÓn céng víi çc tiÕn bé khoa häc kÜ thuËt lμm n¶y sinh çc ngμnh kinh tÕ biÓn.Tæng kÕt qua nhiÒu héi nghÞ quèc tÕ vÒ biÓn, cÊu tróc kinh tÕ biÓn gåm 6 chuyªn ngμnh chÝnh:

- Kinh tÕ c¶ng

- Kinh tÕ ®ãng tÇu

- Kinh tÕ khai th¸c dÇu khÝ vμ kho¸ng s¶n biÓn

- §¸nh b¾t h¶i s¶n

- Du lÞch trªn biÓn

- Vμ cuèi cïng lμ lÊn biÓn.

Trong 6 ngμnh kinh tÕ biÓn th× kinh tÕ c¶ng lμ chñ ®¹o, nã chi phèi 5 ngμnh cßn l¹i.

1.2. Kh¸i niÖm chung vÒ c¶ng

C¶ng lμ tæ hîp çc h¹ng môc c«ng tr×nh vμ thiÕt bÞ ®Ó ®¶m b¶o cho tÇu neo ®Ëu vμ bèc dì hμng ho¸ gi÷a çc ph−¬ng thøc vËn t¶i ®−êng thuû, ®−êng s¾t vμ ®−êng bé.

NhiÖm vô chÝnh cña c¶ng lμ vËn chuyÓn hμng ho¸ vμ hμnh kh¸ch gi÷a vËn t¶i thuû vμ vËn t¶i trªn bé. C¶ng còng lμ ®Çu mèi giao th«ng, lμ n¬i giao c¾t cña çc lo¹i h×nh vËn vËn t¶i kh¸c nhau: biÓn, s«ng, ®−êng s¾t, ®−êng bé vμ ®−êng èng, ngoμi chøc n¨ng ®ã, c¶ng cßn lμ n¬i ®Ëu tÇu. Ho¹t ®éng cña c¶ng cÇn ph¶i lμm sao ®Ó t¨ng kh¶ n¨ng xÕp dì hμng ho¸ vμ gi¶i phãng nhanh çc lo¹i ph−¬ng tiÖn vËn t¶i tham gia vμo qu¸ tr×nh xÕp dì hμnh ho¸.

§Ó thùc hiÖn nh÷ng yªu cÇu ®ã, çc bÕn ®−îc trang bÞ m¸y mãc xÕp dì, vËn chuyÓn hiÖn ®¹i cã n¨ng suÊt cao nh− cÇn cÈu, xe n©ng, toa xe tù ®æ, b¨ng chuyÓn�vμ çc thiÕt bÞ chuyªn dông kh¸c.

1.3. S¬ l−îc lÞch sö ph¸t triÓn cña c¶ng

§· tõ l©u ®−êng thuû cã liªn quan mËt thiÕt ®Õn loμi ng−êi. Con ng−êi ®· sèng vμ giao l−u nhiÒu trªn nh÷ng bê s«ng, bê biÓn. §Æc biÖt, cöa s«ng lμ n¬i ®Çu tiªn dïng cho tÇu tr¸nh giã b·o. Cöa s«ng lμ mét “cöa sèng” cho tÇu tõ biÓn vμo trong tró Èn, tõ ®ã xuÊt hiÖn ë thêi cæ x−a cña La-m· tiÕng “C¶ng” cã nghÜa lμ “cöa ngâ”. Sau ®ã, danh tõ nμy ®−îc dïnh phæ biÕn trong çc ng«n ng÷ Ch©u Phi ®−¬ng thêi.

§Çu tiªn, c¶ng chØ lμ mét n¬i tù nhiªn cho tÇu bÌ tró Èn. DÇn dÇn do th−¬ng nghiÖp ph¸t triÓn, xuÊt hiÖn nh÷ng hμnh tr×nh b»ng ®−êng thuû nªn t¹i nh÷ng n¬i tró tÇu ng−êi ta ®· x©y dùng nh÷ng thiÕt bÞ cÇn thiÕt vμ c¶ng ra ®êi. C¶ng xuÊt hiÖn ®Çu tiªn trªn thÕ




10

giíi lμ c¶ng biÓn §Þa Trung H¶i ®−îc x©y dùng n¨m 3400 tr−íc c«ng nguyªn. Sau ®ã däc bê biÓn §Þa Trung H¶i hμng lo¹t c¶ng ®−îc ®−îc x©y dùng.

C¶ng La-m· cã mét gi¸ trÞ cao, ®ãng gãp lín vμo nÒn v¨n ho¸ kÜ thuËt thêi ®ã. Çc c¶ng nμy bÞ ph¸ huû cïng sù sôp ®æ cña §Õ quèc La-m·.

Tr¶i qua hμng ngh×n n¨m sau, vμo thêi k× Phôc H−ng, d−íi chÕ ®é phong kiÕn,

th−¬ng nghiÖp ph¸t triÓn ®· xuÊt hiÖn nh÷ng c¶ng ®Çu tiªn ë Hμ Lan, ý, sau ®ã lμ ë Anh. §iÒu nμy trïng víi sù ph¸t triÓn ®−êng thuû vμ sù kiÖn kh¸m ph¸ ra Ch©u Mü.

§Çu thÕ kØ XIX, kÕt cÊu c¶ng thay ®æi c¬ b¶n, kÝch th−íc t¨ng lªn, ®ßi hái chiÒu s©u tr−íc bÕn t¨ng, cÇn ph¶i n¹o vÐt bÓ c¶ng vμ l¹ch tÇu. §iÒu nμy t¹o ®iÒu kiÖn cho sù xuÊt hiÖn çc m¸y mãc n¹o vÐt. §ång thêi lμ sù xuÊt hiÖn ®−êng s¾t lμm gi¶m nhÑ vËn chuyÓn, thóc ®Èy c¶ng ph¸t triÓn.

Sau nμy do khoa häc kÜ thuËt ph¸t triÓn, c¶ng ngμy cμng ®−îc më réng vμ hoμn thiÖn h¬n. Trong c¶ng ®· xuÊt hiÖn çc trang thiÕt bÞ hiÖn ®¹i, t¨ng n¨ng suÊt bèc xÕp, dÇn dÇn c¶ng ®−îc c¬ giíi ho¸, tù ®éng ho¸ qu¸ tr×nh s¶n xuÊt.

1.4. Xu thÕ chung vÒ ph¸t tiÓn c¶ng trªn thÕ giíi vμ ViÖt Nam

Xu thÕ ph¸t triÓn cña c¶ng trªn thÕ giíi còng nh− ë ViÖt Nam:

T¨ng sè l−îng tÇu vμo c¶ng, c¶i tiÕn ®ãng míi, lμm thay ®æi kÝch th−íc vμ chÊt l−îng tÇu. §Èy m¹nh h−íng tÇu chê bÕn h¬n lμ bÕn chê tÇu.

TËp trung l−îng hμng vμo mét sè c¶ng lín: ë Ph¸p cã kho¶ng 300 c¶ng biÓn vμ

s«ng, trong ®ã cã 87 l−îng hμng bèc dì qua 6 c¶ng chÝnh; ë ý cã kho¶ng 114

c¶ng, 85 l−îng hμng bèc dì qua 16 c¶ng lín; ë NhËt cã kho¶ng 1060 c¶ng

lín nhá, 35 l−îng hμng ®−îc bèc dì qua 11 c¶ng lín,�

Thu hÑp chuyÓn t¶i, gi¶i ph¸p chuyÓn t¶i lu«n lu«n lμ gi¶i ph¸p t×nh thÕ lμm t¨ng c−íc phÝ vËn chuyÓn. Ngoμi ra, qu¸ tr×nh chuyÓn t¶i phô thuéc nhiÒu vμo ®iÒu kiÖn tù nhiªn.

Ph¸t triÓn c¶ng ®ång thêi víi çc khu c«ng nghiÖp.

X©y dùng çc bÕn n−íc s©u vμ siªu s©u. HiÖn nay, toμn cÇu cã tíi 36 c¶ng biÓn

n−íc s©u cã thÓ cho tÇu trªn 200.000DWT cËp víi mín n−íc T ≥ 18m. T¨ng c−êng çc bÕn container.

Nh÷ng n¨m ®Çu thÔ kØ XXI, ViÖt Nam dù kiÕn víi çc con sè: 31 triÖu tÇn l−¬ng thùc/n¨m; 2 triÖu tÊn h¶i s¶n/n¨m; 15-20 triÖu tÊn dÇu/n¨m�sÏ ®Æt ra mét tÇm vãc míi cho kho¶ng 100 c¶ng lín nhá cña ViÖt Nam. Ngoμi ra, v× ViÖt Nam lμ mét n−íc nghÌo l¹i tr¶i qua nhiÒu cuéc chiÕn tranh, nªn viÖc söa ch÷a c¶i t¹o çc bÕn c¶ng cò còng lμ mét nhiÖm vô kh«ng kÐm phÇn quan träng.




11

H×nh 1: C¶ng cöa s«ng




12

Hình 2: Mét gãc c¶ng xuÊt s¶n phÈm nhμ m¸y läc dÇu Dung QuÊt




13

H×nh 3: BÕn c¶ng næi 1 phao

1,2. Phao v� d©y neo; 3. Tầu dầu; 4,6. §−êng èng mÒm næi vμ ch×m

5. XÝch neo; 7.§−êng èng ngÇm

b. vai trß cña ngμnh s¶n xuÊt xi m¨ng

1.1. Vai trß cña ngμnh s¶n xuÊt xi m¨ng trong nÒn kinh tÕ quèc d©n

Ngμnh s¶n xuÊt xi m¨ng cã vai trß hÕt søc quan träng trong nÒn kinh tÕ quèc d©n. Xi m¨ng ®· vμ ®ang lμ mét lo¹i vËt vËt liÖu x©y dùng hÕt søc quan träng trong ngμnh c«ng nghiÖp x©y dùng c¬ b¶n, bëi v× nhê cã xi m¨ng míi x©y dùng ®−îc çc c«ng tr×nh phôc vô cho ®êi sèng x· héi. MÆt kh¸c xi m¨ng lμ lo¹i vËt liÖu thiÕt yÕu vμ ch−a cã lo¹i vËt liÖu nμo thay thÕ ®−îc nã.

Ngμnh s¶n xuÊt xi m¨ng t¹o ra hμng chôc ngμn c«ng ¨n viÖc lμm trùc tiÕp vμ gi¸n tiÕp, gãp phÇn b¶o ®¶m kinh tÕ nãi riªng cho lao ®éng vμ cho x· héi nãi chung.

Mçi n¨m nhu cÇu dïng xi m¨ng trong n−íc lªn ®Õn hμng chôc triÖu tÊn. H¬n n÷a nhu cÇu xuÊt khÈu còng ngμy mét t¨ng lªn vμ ®ã sÏ lμ mét nguån thu nhËp kinh tÕ to lín cho ®Êt n−íc. ViÖc tù chñ s¶n xuÊt ®−îc xi m¨ng lμ yÕu tè quan träng trong x©y dùng vμ ph¸t triÓn ®Êt n−íc, phôc vô c«ng cuéc CNH, H§H ®Êt n−íc theo ®−êng nèi cña §¶ng vμ nhμ n−íc ta ®· ®Ò ra.

1.2. Sù ph¸t triÓn cña ngμnh xi m¨ng n−íc ta

Cïng víi ngμnh c«ng nghiÖp than, dÖt, ®−êng s¾t�ngμnh s¶n xuÊt xi m¨ng ë n−íc ta ®· ®−îc h×nh thμnh tõ rÊt sím. B¾t ®Çu lμ viÖc khëi c«ng x©y dùng nhμ m¸y xi m¨ng H¶i Phßng vμo ngμy 25/12/ 1889, çi n«i ®Çu tiªn cña ngμnh xi m¨ng ViÖt Nam, cho ®Õn nay nhiÒu nhμ m¸y lín nhá kh¸c ®· ra ®êi. Ngμnh s¶n xuÊt xi m¨ng ViÖt Nam ®· lμm nªn nh÷ng thμnh tùu to lín, ®ãng gãp quan träng vμ sù nghiÖp ph¸t triÓn kinh tÕ x· héi cña ®Êt n−íc

Mét thÕ kØ tr−íc ®©y Xi m¨ng ViÖt Nam míi chØ cã mét th−¬ng hiÖu con rång, nh−ng ®· næi tiÕng ë trong n−íc vμ mét sè vïng ViÔn §«ng, Vla®ivostoc (LB Nga), Jawa (In®onesia), Singapore, Hoa Nam (Trung Quèc)�Sau ngμy gi¶i phãng miÒn nam, n¨m 1975 l¹i cã thªm th−¬ng hiÖu xi m¨ng Hμ Tiªn, ®Õn nay ngμnh xi m¨ng n−íc ta ®· cã hμng lo¹t nh÷ng th−¬ng hiÖu næi tiÕng nh−: xi m¨ng Bim S¬n nh·n hiÖu con voi, xi m¨ng Hoμng Th¹ch nh·n hiÖu con s− tö, xi m¨ng Hμ Tiªn II, Bót S¬n, Hoμng Mai, Tam §iÖp, Nghi S¬n, Chinh Phong�

Tõ çc nhμ m¸y s¶n xuÊt xi m¨ng ë Trung −¬ng ®Õn nhμ m¸y ë çc ®Þa ph−¬ng , tõ doanh nghiÖp nhμ n−íc ®Õn çc c«ng ty cæ phÇn, c«ng ty liªn doanh�ngμnh s¶n xuÊt xi m¨ng ®· cã mÆt ë mäi miÒn cña ®Êt n−íc, s½n sμng tho¶ m·n nhu cÇu xi m¨ng cho çc c«ng tr×nh x©y dùng. C«ng nghÖ s¶n xuÊt xi m¨ng ë n−íc ta còng ®a d¹ng tõ çc nhμ m¸y cã c«ng nghÖ lß ®øng ®Õn çc nhμ m¸y cã c«ng nghÖ lß quay vμ s¶n xuÊt tõ ph−¬ng ph¸p −ít ®Õn ph−¬ng ph¸p kh«. Tõ nhiÒu n¨m nay, xi m¨ng ViÖt Nam ®· kh¼ng ®Þnh ®−îc ®¼ng cÊp chÊt l−îng phï hîp tiªu chuÈn, chiÕm ®−îc lßng tin cña ng−êi sö dông, ®−îc ng−êi tiªu dïng trong n−íc vμ quèc tÕ −a chuéng.

S¶n xuÊt xi m¨ng hμng n¨m cña çc thμnh viªn trong HiÖp héi xi m¨ng ®Òu v−ît kÕ ho¹ch ®−îc giao vμ liªn tôc n¨m sau cao h¬n n¨m tr−íc. Riªng n¨m 2004 c¶ n−íc ®·




14

s¶n xuÊt vμ tiªu thô ®¹t trªn 27 triÖu tÊn, trong ®ã Tæng c«ng ty xi m¨ng ViÖt Nam ®¹t 12,5 triÖu tÊn, xi m¨ng ®Þa ph−¬ng ®¹t 7,1 triÖu tÊn, çc c«ng ty liªn doanh ®¹t 7,4 triÖu tÊn; s¶n xuÊt kinh doanh cña toμn ngμnh lu«n ®¹t møc t¨ng tr−ëng cao, hμng n¨m ngμnh s¶n xuÊt xi m¨ng n−íc ta lu«n hoμn thμnh tèt nhiÖm vô ®ãng gãp ngμy cμng t¨ng cho ng©n s¸ch Nhμ n−íc. §êi sèng vËt chÊt, tinh thÇn cña ng−êi thî xi m¨ng kh«ng ngõng ®−îc n©ng cao.

Ngμnh s¶n xuÊt xi m¨ng ViÖt Nam cßn ®−îc ®¸nh gi¸ lμ ngμnh c«ng nghiÖp cã nhiÒu s¸ng t¹o, vËn dông tiÕn bé khoa häc kÜ thuËt tiªn tiÕn trªn thÐ giíi vμo ®iÒu kiÖn cô thÓ cña n−íc ta. NhiÒu s¸ng kiÕn, c¶i tiÕn kÜ thuËt, ®Ò tμi nghiªn cøu khoa häc ®· ®−îc ¸p dông vμo s¶n xuÊt kinh doanh mang l¹i hiÖu qu¶ kinh tÕ lμm lîi hμng tr¨m tû

®ång nh−: c¶i tiÕn vßi phun së dông 100 than çm (tr−íc ®©y ph¶i phun thªm dÇu

FO tõ 1030); ®Ò tμi nghiªn cøu s¶n xuÊt xi m¨ng hçn hîp PCB30 cã pha 20 phô gia; ®Ò tμi nghiªn cøu c«ng nghÖ n©ng cao vμ æn ®Þnh chÊt l−îng Clinke�

Theo ®¸nh gi¸ cña HiÖp héi xi m¨ng ViÖt Nam, víi ®μ ph¸t triÓn m¹nh nh− hiÖn nay, ®Õn n¨m 2010, ViÖt Nam sÏ trë thμnh n−íc cã c«ng suÊt vμ s¶n l−îng xi m¨ng lên nhÊt §«ng Nam ¸. HiÖn c¶ n−íc cã trªn 30 dù ¸n xi m¨ng lß quay víi tæng c«ng suÊt 40 triÖu tÊn/n¨m ®ang triÓn khai x©y dùng, Nh− vËy ®Õn n¨m 2010, c¶ n−íc sÏ cã 45 nhμ m¸y xi m¨ng ho¹t ®éng víi tæng c«ng suÊt trªn 60 triÖu tÊn/ n¨m. §ã lμ ch−a kÓ 6 triÖu tÊn/n¨m xi m¨ng cña çc tr¹m nghiÒn ®éc lËp vμ 3 triÖu tÊn/n¨m xi m¨ng tõ çc lß ®øng ch−a chuyÓn ®æi (HiÖn nay chÝnh phñ vμ çc doanh nghiÖp ®ang thùc hiÖn ch−¬ng tr×nh chuyÓn ®æi tõ c«ng nghÖ xi m¨ng lß ®øng sang c«ng nghÖ hiÖn ®¹i h¬n – c«ng nghÖ xi m¨ng lß quay).




15

MÆc dï ®· ®−îc chó träng ®Çu t− ph¸t triÓn, s¶n l−îng xim¨ng s¶n xuÊt mçi n¨m ngμy mét t¨ng nh−ng do nhu cÇu ph¸t triÓn kinh tÕ ngμy mét lín nªn trong nh÷ng n¨m qua, l−îng xim¨ng kh«ng ®¸p øng ®−îc nhu cÇu cña ®Êt n−íc. Tiªu thô xim¨ng b×nh qu©n ®Çu ng−êi ë n−íc ta tõ 47.5 kg n¨m 1991, lªn 103.8 kg n¨m 1995 vμ 203.79 kg n¨m 2000. Víi tèc ®é tiªu thô nh− vËy, thÞ tr−êng xim¨ng n−íc ta lu«n trong t×nh tr¹ng cung kh«ng ®ñ cÇu. N¨m 2001 n−íc ta nhËp 1.328 triÖu tÊn clinker cho çc tr¹m nghiÒn, n¨m 2003 ph¶i nhËp h¬n 3 triÖu tÊn vμ ®Õn n¨m 2005 vÉn cßn tiÕp tôc ph¶i nhËp khÈu clinker.

B¶ng 1.1: c«ng suÊt cña mét sè nhμ m¸y xim¨ng

Tªn nhμ

m¸y

§Þa ®iÓm C«ng suÊt

(triÖu tÊn)

Tªn nhμ m¸y §Þa ®iÓm C«ng suÊt

(triÖu tÊn)

Chinfon H¶i Phßng 1,4 Th¹ch Mü QN - §N 1,4




16

Luch Vaxi HuÕ 0,5 Thanh Hμ Q.B×nh 1,4

Bót S¬n Nam Hμ 1,4 La Hiªn B¾c Th¸i 1,4

Bót S¬n II Nam Hμ 1,4 H−¬ng S¬n Hoμ B×nh 1,4

Sao Mai Kiªn Giang 1,76 H÷u H−ng L¹ng S¬n 1,4

Nghi S¬n Thanh Ho¸ 2,23 Tμ ThiÕt S«ng BÐ 1,4

Phóc S¬n H¶i D−¬ng 1,8 T©n L©m Qu¶ng TrÞ 1,4

Hoμnh Bå Qu¶ng Ninh 1,5 Tuyªn Quang T. Quang 1,4

Hoμng Mai NghÖ An 1,4 Tam §iÖp Ninh B×nh 1,4

Lμng Bang Qu¶ng Ninh 1,5

Do yªu cÇu ph¸t triÓn kinh tÕ x©y dùng ®Êt n−íc víi môc tiªu d©n giμu n−íc m¹nh x· héi c«ng b»ng v¨n minh, thùc hiÖn c«ng nghiÖp ho¸ hiÖn ®¹i ho¸ trong nh÷ng n¨m

tíi, tèc ®é t¨ng tr−ëng GDP b×nh qu©n hμng n¨m tõ 910%, nhÞp ®é t¨ng tr−ëng c«ng

nghiÖp 1415%, n«ng nghiÖp tõ 4,55%, dÞch vô 1213% ®ßi hái ph¶i ®Çu t− x©y

dùng rÊt lín, dù b¸o nhu cÇu xim¨ng ®Õn n¨m 2010 kho¶ng 4045 triÖu tÊn, n¨m

2015: 5153 triÖu tÊn, n¨m 2020: 6165 triÖu tÊn.

§Ó tho¶ m·n nhu cÇu xim¨ng cho toμn x· héi, víi mét thÞ tr−êng néi ®Þa réng lín vμ dμnh mét phÇn nhá cho xuÊt khÈu, khai th¸c mét tiÒm n¨ng v« cïng to lín, tμi nguyªn ®a d¹ng, phong phó, víi lùc l−îng lao ®éng dåi dμo, l¹i cã nguån nguyªn liÖu tèt, ngμnh c«ng nghiÖp xim¨ng ViÖt Nam sÏ ®−îc ph¸t triÓn theo ®Þnh h−íng c«ng nghiÖp ho¸, hiÖn ®¹i ho¸, víi c«ng nghÖ hiÖn ®¹i, thiÕt bÞ kü thuËt cao, ®¶m b¶o m«i tr−êng trong s¹ch, ®−a ngμnh c«ng nghiÖp xim¨ng ViÖt Nam ngang tÇm thÕ giíi trong nh÷ng n¨m tíi.

1.3. Çc h¹ng môc chÝnh cña nhμ m¸y s¶n xuÊt xi m¨ng

1.3.1. Quy tr×nh c¬ b¶n cña c«ng nghÖ s¶n xuÊt xi m¨ng

Lùa chän, khai th¸c vμ tuyÓn chän ®¸ v«i (kÝch cì côc ®¸ vμ hμm l−îng CaCO3).

Lùa chän vμ khai th¸c ®Êt sÐt (cã çc hμm l−îng kho¸ng chÊt thÝch hîp)

Nung ®¸ v«i vμ ®Êt sÐt trong lß quay ®ång thêi cho mét sè quÆng kh¸c lμm phô gia). KÕt qu¶ lμ cho ra quÆng ®¸ Clinke.

NghiÒn mÞn quÆng Clinke víi mét sè phô gia kh¸c (nÕu cÇn), kÕt qu¶ ®−îc xi




17

m¨ng. Cuèi cïng xi m¨ng ®−îc cÊt tr÷, ®ãng bao vμ xuÊt ®i ®Ó x©y dùng çc c«ng tr×nh.

1.3.2. Çc h¹ng môc c«ng tr×nh chÝnh

Tõ quy tr×nh c«ng nghÖ s¶n xuÊt xi m¨ng, ph©n ra çc h¹ng môc c«ng tr×nh chÝnh cña nhμ m¸y lμ:

C«ng tr×nh khai th¸c vμ vËn chuyÓn ®¸

C«ng tr×nh khai th¸c vμ vËn chuyÓn ®Êt sÐt vμ çc quÆng phô gia kh¸c.

Lß nung: th«ng th−êng cã 2 d¹ng lß nung: d¹ng lß ®øng vμ d¹ng lß quay. HiÖn nay hÇu hÕt ®Òu dïng c«ng nghÖ lß quay v× c«ng nghÖ lß ®øng ®· lçi thêi.

Kho chøa Clinke: th«ng th−êng ®−îc lμm b»ng kÕt cÊu thÐp cã d¹ng nhμ c«ng nghiÖp h×nh ch÷ nhËt hoÆc d¹ng trßn (çc sil«).

Çc sil« chøa xi m¨ng

Tr¹m ®ãng bao.

C«ng tr×nh phôc vô xuÊt xi m¨ng: xuÊt theo ®−êng bé (lªn «t«, tÇu ho¶,�) hoÆc ®−êng thuû (lªn sμ lan hoÆc tÇu chë xi m¨ng) hoÆc lμ kÕt hîp c¶ hai.

Çc hÖ thèng b¨ng t¶i, cÇn cÈu vËn chuyÓn çc nguyªn liÖu s¶n xuÊt vμ s¶n phÈm.




18

Ch−¬ng 2

C¬ së thiÕt kÕ

2.1. VÞ trÝ x©y dùng nh� m¸y xi m¨ng H¹ Long

MÆt b»ng chÝnh cña nhμ m¸y xi m¨ng H¹ Long ®−îc x©y dùng trªn kho¶nh ®Êt 70 ha trªn tæng diÖn tÝch 450 ha do UBND tØnh duyÖt cÊp trªn ®Þa bμn x· Thèng nhÊt, huyÖn Hoμnh Bå, tØnh Qu¶ng Ninh. §©y lμ nhμ m¸y s¶n xuÊt xi m¨ng cã c«ng xuÊt 6000 tÊn clinke/ngμy t−¬ng ®−¬ng 2.2 triÖu tÊn xi m¨ng PCB 40/n¨m, d©y chuyÒn c«ng nghÖ do h·ng Smit (§an m¹ch) cung cÊp, tæng vèn ®Çu t− lμ 6000 tû ®ång. C«ng ty cæ phÇn xi m¨ng H¹ Long lμ chñ ®Çu t− víi tæng møc ®Çu t− 3704.9 tû ®ång. Trong ®ã Tæng c«ng ty S«ng §μ lμ cæ ®«ng lín nhÊt chiÕm 53%, ®ång thêi lμ nhμ thÇu chÝnh. TËp ®oμn dÇu khÝ ViÖt Nam gãp 35% vèn vμ mét sè ®¬n vÞ kh¸c. ThiÕt bÞ c«ng nghÖ: Xi m¨ng s¶n xuÊt b»ng lß quay theo ph−¬ng ph¸p kh« víi çc chØ tiªu kÜ thuËt:

- Tiªu hao nhiÖt n¨ng (730 Kcal/kg clinke)

- Tiªu hao ®iÖn n¨ng (95KWh/tÊn xi m¨ng)

- Nång ®é bôi tõ miÖng çc èng khãi (30mg/Nm3)




19

2.2. §iÒu kiÖn khÝ hËu, khÝ t−îng

2.2.1. KhÝ hËu

Khu vùc x©y dùng nhμ m¸y n»m trong vïng khÝ hËu nhiÖt ®íi giã mïa. Trong n¨m cã hai mïa râ rÖt: mïa hÌ nãng Èm, mïa ®«ng l¹nh kh«.

- Mïa ®«ng: ChÞu ¶nh h−ëng cña giã mïa §«ng b¾c.

- Mïa hÌ: ChÞu n¾ng nãng, nhiÖt ®é cao, h¬i n−íc biÓn chøa muèi, giã ¶nh h−ëng lμ giã §«ng Nam, Nam vμ giã b·o t¸c ®éng m¹nh c«ng tr×nh.

2.2.2. NhiÖt ®é

NhiÖt ®é trung b×nh trong n¨m kho¶ng ( 25 26 )0c. Mïa nãng kÐo dμi 170 ngμy tõ 18 th¸ng III ®Õn ngμy 3 th¸ng X, nhiÖt ®é trung b×nh trªn 250c. Ba th¸ng nãng nhÊt lμ th¸ng VII, VIII, IX, nhiÖt ®é cùc ®¹i ®¹t vμo th¸ng VII, trÞ sè trªn 350c, cã lóc lªn 390c.

Mïa l¹nh b¾t ®Çu tõ cuèi th¸ng XI ( 29/ XI ) ®Õn ®Çu th¸ng III ( 2/III ) . NhiÖt ®é

trung b×nh tõ ( 18 20 )0c. Cã 4 th¸ng l¹nh nhÊt: XI, XII, I, II, nhiÖt ®é xuèng d−íi 150c, cã lóc xuèng d−íi 100c.

2.2.3. M−a

- L−îng m−a trung b×nh n¨m lμ: 1750 mm.

- Sè ngμy m−a b×nh qu©n/ n¨m: 80 90 ngμy.

- L−îng m−a tËp trung vμo çc th¸ng 5 ®Õn th¸ng 8 chiÕm kho¶ng 70% l−îng m−a c¶ n¨m.

Tæng l−îng m−a: Theo thèng kª trong 10 n¨m, tæng l−îng m−a trung b×nh trong n¨m lμ 1459.4 mm. N¨m cã l−îng m−a lín nhÊt ®¹t 2292.8 mm ( 1992 ) vμ n¨m cã l−îng m−a Ýt nhÊt lμ 764.1 mm ( 1991 ).

Tæng l−îng m−a trung b×nh th¸ng nhiÒu n¨m ( 1984 1993 )

Th¸ng 1 Th¸ng 3 Th¸ng 5 Th¸ng 7 Th¸ng 9 Th¸ng 11 TB n¨m0

50

100

150

200

250

300

Tæng lù¬ng mua




20

Sè ngμy m−a trung b×nh th¸ng vμ n¨m cña nhiÒu n¨m ( 1984 1993 )

40

0

20

Th¸ng 3Th¸ng 1 Th¸ng 5

120

100

80

60

Th¸ng 9Th¸ng 7 Th¸ng 11 TB n¨m

160

140

10.315.1

17.7

14.7 12 12 1215.7 13.5 11.4

7 7

150.1

Sè ngμy mua

2.2.4. §é Èm, l−îng bèc h¬i

L−îng bèc h¬i b×nh qu©n n¨m lμ 984 mm. §é Èm t−¬ng ®èi vïng B·i Ch¸y –

Qu¶ng Ninh b×nh qu©n lμ 85 90%.

2.2.5. Giã

C¨n cø vμo çc tμi liÖu quan tr¾c ®o ®¹c t¹i tr¹m khÝ t−îng thuû v¨n Cöa ¤ng tõ

n¨m 1984 1993 cã chÕ ®é:

* ChÕ ®é giã:

ChÕ ®é giã trong khu vùc mang ®Æc tÝnh theo mïa râ nÐt, phï hîp víi ®Æc ®iÓm ho¹t ®éng cña hoμn l−u khÝ quyÓn. VÒ mïa ®«ng chÞu sù chi phèi cña hÖ thèng giã mïa ®«ng b¾c víi çc h−íng thÞnh hμnh lμ B¾c; §«ng B¾c vμ §«ng. Trong mïa hÌ chÞu ¶nh h−ëng cña hÖ thèng giã mïa T©y Nam, nh−ng khi vμo gÇn bê bÞ biÕn tÝnh cã çc h−íng thÞnh hμnh lμ Namvμ §«ng Nam. Trong thêi gian chuyÓn tiÕp giã cã h−íng tranh chÊp gi÷a hai mïa giã thÞnh hμnh nãi trªn.

B¶ng 1: TÇn suÊt h−íng giã çc th¸ng chÝnh mïa ®«ng trung b×nh nhiÒu n¨m.

H−íng

Th¸ng

LÆng giã

B¾c

§«ng B¾c

§«ng

§«ng Nam

Nam

T©y Nam

T©y

T©y

B¾c

XI 21.1

12.9

34.5

9.6

14.7

3.5

1.8

0.1

1.8

XII

15.5

11.6

35.2

10.6

14.7

4.6

2.8

0.8

4.0




21

I 20.7

11.9

32.3

9.9

16.5

4.2

2.4

0.4

2.3

II 18.6

9.9

28.1

9.8

22 5.8

1.5

0.9

3.4

B¶ng 2: TÇn suÊt h−íng giã chuyÓn tiÕp nhiÒu n¨m

Th¸ng H−íng

§«ng b¾c §«ng §«ng Nam Nam

II 17.1 47.0 8.3 12.1

III 12.3 56.3 12.0 2.0

IV 10.2 50.1 20.1 5.2

V 3.0 27.2 25.2 29.3

Hoa giã tæng hîp nhiÒu n¨m t¹i tr¹m Cöa ¤ng ( 1984-1993 )

*Trªn hoa giã tæng hîp nhiÒu n¨m t¹i ®¶o Cöa ¤ng ( H×nh vÏ ) cho thÊy trong n¨m giã thÞnh hμnh lμ çc h−íng giã B¾c, §«ng b¾c, §«ng, §«ng nam, Nam, trong ®ã tr−íc tiªn ph¶i kÓ ®Õn giã h−íng §«ng cã tÇn suÊt chiÕm 31.32%, tiÕp theo lμ h−íng b¾c cã tÇn suÊt 15.36%, §«ng nam cã tÇn suÊt 14.55%, Nam cã tÇn suÊt 12.13% vμ §«ng b¾ccã tÇn suÊt 10.3%.

2.2.6. B·o

B·o vμ çc thêi tiÕt kh¸c nhau.

Theo tμi liÖu cña tr¹m khÝ t−îng thuû v¨n Cöa ¤ng kÕt híp víi c«ng t¸c ®iÒu tra trong nh©n d©n, trong nh÷ng n¨m cã b·o m¹nh ®æ bé vμo vïng Qu¶ng Ninh nh− sau:

+ Ngμy 26/9/1955 : B·o ®æ bé qua ®¶o víi tèc ®é giã 100 km/h.




TÇn suÊt n−íc d©ng trong b·o (%) vïng bê biÓn b¾c vÜ tuyÕn 16 ®−îc thèng kª trong b¶ng sau:

B¶ng 3 : Thèng kª tÇn suÊt n−íc d©ng (%) vïng bê biÓn b¾c vÜ tuyÕn 16

VÜ tuyÕn

§o¹n bê ChiÒu cao n−íc d©ng

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

>2.5

B¾c-21oN

PhÝa B¾c-Cöa ¤ng 50

38

5 6 2 0

21oN-20oN

Cöa ¤ng- Cöa §¸y 35

38

17

8 3 0




22

20oN-19oN

Cöa §¸y-Cöa V¹n 41

34

15

9 1 1

19oN-18oN

Cöa V¹n §Ìo Ngang

46

37

10

5 2 1

18oN-17oN

§Ìo Ngang-Cöa Tïng

71

19

8 2 1 0

17oN-16oN

Cöa Tïng-§μ N½ng 95

4 1 0 0 1

* Tèc ®é giã cùc ®¹i Wmax = 40 m/s quan tr¾c ®−îc nhiÒu lÇn t¹i tr¹m Hßn DÊu.

2.3. §iÒu kiÖn thuû h¶i v¨n

2.3.1. Mùc n−íc

* Theo tμi liÖu quan tr¾c cña tr¹m khÝ t−îng h¶i v¨n Cöa ¤ng cho thÊy: Thuû triÒu ë ®©y thuéc chÕ ®é nhËt triÒu thuÇn nhÊt, hÇu hÕt sè ngμy trong th¸ng lμ nhËt triÒu (

2425 ngμy), biªn ®é dao ®éng mùc n−íc H=34 m vμo thêi kú n−íc c−êng, kho¶ng 0.5 m vμo thêi kú n−íc kÐm, vμo thêi kú triÒu c−êng vμ mùc n−íc lªn xuèng nhanh cã

thÓ ®¹t ®−îc 3.5 m/giê. Theo sè liÖu thèng kª tõ n¨m 19561985

+ Mùc n−íc biÓn trung b×nh nhiÒu n¨m : +1,9 m

+ Mùc n−íc biÓn cao nhÊt :+4,21 m

+ Mùc n−íc biÓn thÊp nhÊt : +0,07 m

+ Chªnh lÖch triÒu lín nhÊt : +3,94 m

+ Mùc n−íc biÓn cã tÇn suÊt 5% : +3,92 m

+ Mùc n−íc biÓn cã tÇn suÊt 95% : +0,54m

2.3.2. Dßng ch¶y

- ChÕ ®é dßng ch¶y:

- Do s«ng Tríi cã chiÒu ng¾n nªn l−îng n−íc kh«ng nhiÒu. ChÕ ®é dßng ch¶y phô thuéc nhiÒu vμo thuû triÒu cña VÞnh H¹ Long. VËn tèc dßng ch¶y trung b×nh lμ 2,2 m/s.

- Qua ph©n tÝch ¶nh h−ëng cña chÕ ®é giã vμ sãng giã trong mïa ®«ng tíi vïng vÞnh H¹ Long kh«ng nhiÒu: ChÕ ®é dßng ch¶y phô thuéc chñ yÕu vμo yÕu tè ®Þa h×nh vμ dao ®éng mùc n−íc ( do thuû triÒu ). KÕt qu¶ ®iÒu tra vμ kh¶o s¸t ®o ®¹c ë hai cöa s«ng vμ khu vùc ven biÓn tr−íc ®¶o cho thÊy, vμo mïa ®«ng khi chÕ ®é sãng, giã t−¬ng ®èi “ yªn lÆng “, dßng ch¶y xuÊt hiÖn chñ yÕu do dßng triÒu vμ sù chªnh lÖch mùc n−íc do khèi n−íc sãng triÒu bÞ dån Ðp khi vμo bê. MÆc dï vËy, trong nh÷ng ngμy n−íc c−êng cã sãng giã h−íng §«ng vμ §«ng Nam ph¸t triÓn, dßng ch¶y ven bê do sãng g©y ra kÕt hîp víi çc dßng ch¶y kh¸c lμm t¨ng hoÆc gi¶m tèc ®é dßng ch¶y tæng hîp vïng ven bê.

- Dßng bïn çt:




23

S«ng Trãi cã chiÒu dμi t−¬ng ®èi ng¾n, ch¶y qua khu vùc nói ®¸ nªn l−îng bïn çt tõ th−îng nguån s«ng Tríi xuèng lμ kh«ng ®¸ng kÓ.

2.4. Tμi liÖu ®Þa chÊt

C¨n cø hå s¬ kh¶o s¸t ®Þa chÊt phôc vô thiÕt kÕ b¶n vÏ thi c«ng çc h¹ng môc c«ng tr×nh thuéc dù ¸n Nhμ m¸y Xi m¨ng Th¨ng Long do Trung t©m nghiªn cøu §Þa kü thuËt-Tr−êng ®¹i häc má, ®Þa chÊt thùc hiÖn. §Þa chÊt khu vùc bao gåm çc líp ®Êt sau ®©y:

Líp 1 : Çt h¹t nhá ®Õn trung lÉn nhiÒu s¹n sái, tr¹ng th¸i rÊt chÆt.

- Thμnh phÇn chñ yÕu lμ çt h¹t nhá ®Õn trung lÉn nhiÒu sái s¹n, tr¹ng th¸i rÊt chÆt. DiÖn ph©n bè kh¸ réng, v¾ng ë nhiÒu lç khoan, n»m s¸t ngay d−íi líp 2. BÒ dμy cña líp t¹i çc vÞ trÝ lç khoan t−¬ng ®èi ®ång ®Òu, chiÒu dμy thay ®æi tõ 9,4m(HK14) ®Õn 10,9m(HK64).

- Tõ kÕt qu¶ ph©n tÝch thÝ nghiÖm 09 mÉu ®Êt nguyªn tr¹ng, tæng hîp ®−îc gi¸ trÞ trung b×nh çc chØ tiªu c¬ lý cña líp nh− sau :

Thμnh phÇn h¹t sái s¹n P (%) 1.5

Thμnh phÇn h¹t çt (%) 96.0

Thμnh phÇn h¹t bôi (%) 2.5

Khèi l−îng thÓ tÝch kh« nhá nhÊt

k-

min

(g/cm3

) 1.26

Khèi l−îng thÓ tÝch kh« lín nhÊt k-

max

(g/cm3

) 1.53

Khèi l−îng riªng h¹t s (g/cm3

) 2.67

Gãc nghØ cña çt khi kh« k(®é) 31053’

Gãc nghØ cña çt khi −ít w(®é) 27024’

HÖ sè rçng cña çt lín nhÊt ma

x

1.119

HÖ sè rçng cña çt nhá nhÊt mi

n

0.745

¸p lùc tÝnh to¸n quy −íc Ro (kG/cm2)

3.00

M« ®un biÕn d¹ng Eo (kG/cm2)

330.0

Líp 2: SÐt pha mμu n©u ®á, x¸m ghi xanh loang læ, tr¹ng th¸i dÎo cøng ®Õn nöa cøng.




24

- Thμnh phÇn chñ yÕu lμ sÐt pha mμu n©u ®á, x¸m ghi xanh loang læ, tr¹ng th¸i nöa cøng ®Õn cøng. Ph©n bè réng n»m s¸t ngay d−íi líp 2 vμ 3. BÒ dμy cña líp t¹i çc vÞ trÝ khoan thay ®æi tõ 3,5m(HK64) ®Õn 14,0m(HK62).

- Tõ kÕt qu¶ ph©n tÝch 30 mÉu ®Êt, tæng hîp ®−îc gi¸ trÞ trung b×nh çc chØ tiªu c¬ lý cña líp nh− sau :

Thμnh phÇn h¹t çt P (%) 28.4


Thμnh phÇn h¹t sÐt (%) 26.3

§é Èm tù nhiªn W (%) 22.0

Khèi l−îng thÓ tÝch tù nhiªn w (g/cm3

) 2.02

Khèi l−îng thÓ tÝch kh« k (g/cm3

) 1.66


) 2.74

HÖ sè rçng tù nhiªn e 0.651

§é rçng n (%) 39.42

§é b·o hoμ G (%) 92.7

Giíi h¹n ch¶y Wt (%) 38.4

Giíi h¹n dÎo Wp

(%) 21.5

ChØ sè dÎo Id (%) 16.9

§é sÖt B 0.03

Gãc néi ma s¸t (®é) 17003’

Lùc dÝnh ®¬n vÞ c (kG/cm2)

0.375

HÖ sè nÐn lón a1-

2 (cm2/k

G) 0.017


2.53

M« dun biÕn d¹ng E1-

2 (kG/c

m2) -

Líp 3: SÐt pha mμu n©u tÝm, tr¹ng th¸i nöa cøng ®Õn cøng.

- Thμnh phÇn chñ yÕu lμ sÐt pha mμu n©u tÝm, x¸m n©u, tr¹ng th¸i nöa cøng ®Õn cøng, nhiÒu chç cßn cÊu t¹o nguyªn thuû. Ph©n bè réng kh¾p n»m s¸t ngay d−íi




25

líp 4. BÒ dμy cña líp t¹i çc vÞ trÝ khoan thay ®æi tõ 2,8m(HK62) ®Õn 7,5m(HK63). - Tõ kÕt qu¶ ph©n tÝch 08 mÉu ®Êt, tæng hîp ®−îc gi¸ trÞ trung b×nh çc chØ tiªu c¬ lý cña líp nh− sau:

Thμnh phÇn h¹t çt P (%) 36.2





) 2.07


) 1.76


) 2.74


§é rçng n (%) 35.77

§é b·o hoμ G (%) 87.1


Giíi h¹n dÎo W

p (%) 19.0


§é sÖt B -0.09



0.464


2 (cm2/k

G) 0.014


2.92


2 (kG/c

m2) 314.0

Líp 4: Çt sÐt bét kÕt phong ho¸ m¹nh, tr¹ng th¸i cøng.

- Thμnh phÇn chñ yÕu lμ çt sÐt bét kÕt phong ho¸ m¹nh, mμu x¸m, x¸m vμng, x¸m ghi ®¸ v©n xanh, tr¹ng th¸i cøng, nhiÒu chç cßn cÊu t¹o nguyªn thuû. Ph©n bè réng kh¾p, cã mÆt ë hÇu hÕt çc lç khoan bæ xung, n»m s¸t ngay d−íi líp 5. BÒ dμy cña líp t¹i çc vÞ trÝ lç khoan kh¸ lín, víi ®é s©u khoan thùc tÕ lμ 30m ch−a x¸c ®Þnh ®−îc bÒ




26

dμy cña líp, mμ míi chØ khoan vμo 4,3m(HK65) ®Õn 8,3m(HK62).

- Tõ kÕt qu¶ ph©n tÝch 14 mÉu ®Êt, tæng hîp ®−îc gi¸ trÞ trung b×nh çc chØ tiªu c¬ lý cña líp nh− sau:

Thμnh phÇn h¹t sái, s¹n P (%) 6.3

Thμnh phÇn h¹t çt (%) 39.6





) 2.14


) 1.82


) 2.75


§é rçng n (%) 33.82

§é b·o hoμ G (%) 93.6


Giíi h¹n dÎo W

p (%) 18.2


§é sÖt B -0.05



0.551


2 (cm2/k

G) 0.011


3.45


2 (kG/c

m2) 325.8




27




28

Ch−¬ng 3

X©y dùng vμ lùa chän ph−¬ng ¸n

3.1. Mùc n−íc thiÕt kÕ

C¨n cø vμo ®iÒu kiÖn thuû v¨n t¹i vÞ trÝ x©y dùng c«ng tr×nh, cã:

- Mùc n−íc cao thiÕt kÕ (MNCTK): +3.92 m

- Mùc n−íc thÊp thiÕt kÕ (MNTTK): +0.54 m.

3.2. X¸c ®Þnh kÝch th−íc c¬ b¶n cña bÕn

3.2.1. ChiÒu dμi bÕn: Lb

Theo [2], chiÒu dμi cña bÕn ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau:

Lb = Lt + d

Trong ®ã:

Lt : ChiÒu dμi lín nhÊt cña tμu tÝnh to¸n, Lt = 111.8m

d : Kho¶ng çch dù phßng gi÷a 2 tμu vμ víi mÐp bÕn.

V× lμ bÕn ®¬n, chän chiÒu dμi bÕn 120m.




29

3.2.2. ChiÒu réng bÕn: Bb

ChiÒu réng bÕn ph¶i ®¶m b¶o bè trÝ ®ñ çc thiÕt bÞ vμ l−u th«ng ho¹t ®éng b×nh th−êng cho c«ng t¸c xuÊt Clinke xuèng tμu, ®ång thêi ph¶i ®¶m b¶o æn ®Þnh còng nh− chÞu lùc tæng thÓ cho bÕn.

Theo yªu cÇu c«ng nghÖ, chän chiÒu réng bÕn B = 25m.

3.2.3. ChiÒu s©u thiÕt kÕ cña bÕn: Ho

Theo [2], chiÒu s©u cña bÕn ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau:

Ho = Hct + Z4

Hct = T + Z0 + Z1 + Z2 + Z3

Trong ®ã:

Hct : ChiÒu s©u ch¹y tμu T : Mín n−íc tμu 10.500 DWT ®Çy hμng, lμ 7.2m Z0 : §é s©u dù phßng cho sù nghiªng lÖch cña tμu do bèc xÕp hμng

ho¸ lªn tμu kh«ng ®Òu vμ do hμng ho¸ bÞ xª dÞch,

Z0 = 0,026.B = 0,5m

Z1 : §é dù tr÷ an toμn tèi thiÓu cho ch¹y tμu (an toμn khi l¸i vμ di

chuyÓn); Z1 = 0,05T = 0,36m

Z2 : §é s©u dù phßng cho sãng; Z2 = 0,05m (V× hs= 0,5m) Z3 : §é s©u dù phßng vÒ vËn tèc ch¹y tμu (tÝnh ®Õn sù thay ®æi mín

n−íc cña tμu khi ch¹y so víi mín n−íc tμu ®Ëu khi n−íc tÜnh).

Víi Vmax = 14,5 h¶i lý/h Z3 = 0,3m

Z4 : §é s©u dù phßng cho sa båi; Z4 = 0,5m

Hct = 7,2 + 0,5 + 0,36 + 0,05 + 0,3 = 8,41 m

Ho = 8,41 + 0.5 = 8,91 m

Chän, chiÒu s©u tr−íc bÕn: Ho = 9m.

3.2.4. Cao tr×nh mÆt bÕn: CTMB

Cao tr×nh mÆt bÕn ph¶i ®¶m b¶o bÕn kh«ng bÞ ngËp trong mäi ®iÒu kiÖn nh−: sãng, giã, b·o, cËp tμu, tuû triÒu vμ sa båi.

Theo [2], c«ng thøc x¸c ®Þnh lμ:

CTMB = MNCTK + a

Trong ®ã:

a – lμ ®é cao v−ît ®Ønh bÕn, lμ ®é dù tr÷ do b¶o qu¶n hμng ho¸ vμ qu¸ tr×nh bèc xÕp.

Theo [2], th× 1m < a < 2m; Víi ®Æc thï cña bÕn, clinke ®−îc vËn chuyÓn b»ng b¨ng t¶i vμ ®−a xuèng tÇu b»ng çc phÔu rãt, chän a = 1.08m

CTMB = 3.92 + 1.08 = 5 m

VËy, CTMB = +5 m

3.2.5. Cao tr×nh ®¸y bÕn: CT§B




30

Theo [2], c«ng thøc x¸c ®Þnh lμ:

CT§B = MNTTK – Ho

Trong ®ã:

MNTTK: Mùc n−íc thÊp thiÕt kÕ

Ho : ChiÒu s©u cña bÕn

CT§B = +0,54 – 9 = - 8,46 (m)

Chän CT§B = - 8.5m.

3.2.6. ChiÒu cao tr−íc bÕn

ChiÒu cao tr−íc bÕn H, ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:

H = CTMB - CT§B

= +5 - (-8.5) = 13.5 m

STT §Æc tr−ng KÝ hiÖu §¬n vÞ Gi¸ trÞ

1 Mùc n−íc cao thiÕt kÕ MNCTK m +3.92

2 Mùc n−íc thÊp thiÕt kÕ MNTTK m +0.54

3 Cao tr×nh mÆt bÕn CTMB m +5

4 Cao tr×nh ®¸y bÕn CT§B m -8.5

5 ChiÒu cao tr−íc bÕn H m 13.5

6 ChiÒu dμi bÕn Lb m 120

7 ChiÒu réng bÕn Bb m 25

B¶ng 3.1. B¶ng çc ®Æc tr−ng cña bÕn

3.3. Bè trÝ mÆt b»ng tæng thÓ

3.3.1. Nguyªn t¾c c¬ b¶n khi bè trÝ, lùa chän mÆt b»ng

Bè trÝ, lùa chän mÆt b»ng bÕn sao cho khu n−íc ®−îc yªn tÜnh, ®ñ çc kÝch th−íc ®· tÝnh, ®Ó ®¶m b¶o s¶n xuÊt b×nh th−êng trong ®iÒu kiÖn sãng, giã ®· nªu ë ®Ò bμi. Còng nh− ®¶m b¶o tÝnh kh¶ thi vμ gi¸ thμnh c«ng tr×nh. Muèn vËy ph¶i chän vÞ trÝ vμ h−íng sao cho tμu ®Ëu thuËn lîi.

3.3.2. Ph−¬ng ¸n bè trÝ mÆt b»ng

C¨n cø vμo yªu cÇu tÝnh to¸n c«ng nghÖ ho¹t ®éng trªn mÆt bÕn vμ quy m« c«ng tr×nh còng nh− mÆt b»ng tæng thÓ cña nhμ m¸y, c¨n cø vμo ®Þa h×nh, ®Þa chÊt ven biÓn, bè trÝ tuyÕn mÐp bÕn cho tÇu 10500 DWT däc theo mÐp biÓn. BÕn lμ bÕn liÒn bê, chiÒu réng trªn mÆt bÕn ph¶i ®ñ cho ph−¬ng tiÖn, c«ng nghÖ ho¹t ®éng b×nh th−êng, theo sè liÖu ®· cã vÒ çc ph−¬ng tiÖn, thiÕt bÞ trªn bÕn, chän chiÒu réng bÕn lμ 25m. Clinke sau khi ®−îc vËn chuyÓn tõ kho ra mÆt bÕn ®−îc ®−a xuèng tÇu th«ng qua mét hÖ thèng b¨ng t¶i – cÇn cÈu – phÔu rãt.




31

3.4. Lùa chän ph−¬ng ¸n kÕt cÊu bÕn

§èi víi bÕn cËp tÇu, th«ng th−êng cã 3 ph−¬ng ¸n kÕt cÊu chñ yÕu sau:

Ph−¬ng ¸n 1: KÕt cÊu bÕn kiÓu bÖ cäc cao

Ph−¬ng ¸n 2: KÕt cÊu bÕn kiÓu träng lùc

Ph−¬ng ¸n 3: KÕt cÊu bÕn d¹ng phao næi.

3.4.1. Ph−¬ng ¸n 1: KÕt cÊu bÕn kiÓu bÖ cäc cao

KÕt cÊu bÕn kiÓu nμy cã 2 bé phËn chÝnh:

- §μi cäc: lμ phÇn kÕt cÊu bªn trªn: HÖ dÇm b¶n, ®μi trùc tiÕp tiÕp nhËn phÇn lín çc t¶i träng bªn ngoμi (do tÇu, hμng ho¸, thiÕt bÞ,�), ®μi cäc n»m trªn cao vμ nh« khái mÆt n−íc. §μi cäc ®−îc sö dông lμm sμn c«ng t¸c.

- NÒn cäc: Bao gåm çc cäc ®øng hoÆc xiªn ®−îc ®ãng s©u vμo trong ®Êt t¹o thμnh mét hÖ thèng mãng s©u ®Ó truyÒn lùc tõ ®μi xuèng nÒn ®Êt.

+ ¦u ®iÓm:

- KÕt cÊu nhÑ, tèn rÊt Ýt vËt liÖu, cã nhiÒu cÊu kiÖn cã thÓ ®óc s½n nh−: cäc, dÇm b¶n, b¶n tùa tÇu

- Thi c«ng nhanh, nhÊt lμ bÕn cã nhiÒu cÊu kiÖn ®óc s½n. Ngoμi ra kÕt cÊu kiÓu nμy ®ßi hái rÊt Ýt çc c«ng ®o¹n thi c«ng d−íi n−íc (thî lÆn).

+ Nh−îc ®iÓm:

- KÕt cÊu d¹ng nμy chØ thi c«ng ®−îc ë nh÷ng n¬i nÒn ®Êt cho phÐp ®ãng cäc nh−: çt, sÐt, ¸ çt , ¸ sÐt, bïn sÐt, bïn çt, �

Víi nh÷ng −u, nh−îc ®iÓm nªu trªn, bÕn kiÓu bÖ cäc cao (d¹ng cÇu tÇu) thÝch hîp cho kÕt cÊu bÕn trªn nÒn ®Êt yÕu. HiÖn nay kÕt cÊu bÕn d¹ng nμy ®−îc së dông réng r·i trªn thÕ giíi c¶ cho c¶ng s«ng, c¶ng hå vμ c¶ng biÓn.




32

MÆT c¾t ngang BÕN

1:12

1:12

1:12

1:121:2

DÇM D2_60x110

DÇM D1_60x110

cäc btct 40x40

CTDB-8.5

§ÊT LÊP

3.4.2. Ph−¬ng ¸n 2: KÕt cÊu bÕn kiÓu träng lùc

KÕt cÊu bÕn kiÓu träng lùc lμ lo¹i bÕn mμ sù æn ®Þnh ®−îc ®¶m b¶o b»ng chÝnh träng l−îng b¶n th©n cña nã. BÕn gåm nh÷ng khèi rçng hoÆc ®Æc ®−îc xÕp kª lªn nÒn ®Êt ®Ó t¹o mÆt b»ng c«ng t¸c bªn trªn.

C«ng tr×nh bÕn d¹ng nμy gåm 3 phÇn c¬ b¶n: nÒn nh©n t¹o (®Öm ®¸), phÇn d−íi n−íc vμ kÕt cÊu phÇn trªn mÆt n−íc (trªn bê). §Öm ®¸ cã t¸c dông lμm ph¼ng bÒ mÆt cña ®Êt nÒn, gi¶m ¸p lùc lªn ®Êt nÒn b»ng çch ph©n phèi t¶i träng nªn diÖn tÝch lín vμ b¶o vÖ nÒn ®Êt kh«ng bÞ xãi d−íi t¸c ®éng cña dßng ch¶y, ch©n vÞt cña tÇu, cña sãng.

+ ¦u ®iÓm:

- Thi c«ng nhanh do cã thÓ chÕ t¹o çc cÊu kiÖn tr−íc ®Ó l¾p ghÐp.

- Tèn Ýt vËt liÖu nÕu dïng kÕt cÊu d¹ng thïng ch×m.

- KÕt cÊu cã ®é tin cËy vμ an toμn cao.

- Cã gi¸ thμnh rÎ, ®é bÒn v÷ng cao.

- ThuËn lîi cho çc gi¶i ph¸p khai th¸c c«ng nghÖ trªn bÕn nh−: bè trÝ cÇn cÈu nÆng, kho b·i�

+ Nh−îc ®iÓm:

- D¹ng c«ng tr×nh nμy chØ thÝch hîp ë nh÷ng n¬i cã nÒn ®Êt tèt, v× nÕu ®Êt yÕu th× ph¶i gia cè nhiÒu míi cã thÓ ®Æt çc khèi xÕp lªn nÒn ®−îc.

- Do nh÷ng khèi xÕp cã kÝch th−íc vμ khèi l−îng lín nªn ph¶i dïng ph−¬ng tiÖn chuyªn dông míi vËn chuyÓn ®−îc nªn ®¾t.

- G©y ra øng lùc trªn nÒn lín.




33

CT§B

m = 1:4

m = 1:1III

- §¸ 1x2, 2x4, 4x6 dμy tb 20 cm

- V¶i ®Þa kü thuËt

tÇng läc ng−îc

§¸ héc

d=300m = 1:1.25

m = 1:1

MÆT C¾T ngang bÕn

m = 1:1.25 çt ®en ®æ

§Çm chÆt

I

II

II

3.4.3. Ph−¬ng ¸n 3: KÕt cÊu bÕn phao næi

KÕt cÊu gåm hÖ thèng çc phao næi liªn kÕt cïng nhau vμ næi trªn mÆt n−íc. MÆt trªn cña phao næi ®−îc sö dông lμm sμn c«ng t¸c cña bÕn. HÖ thèng phao sÏ ®−îc neo gi÷ vμo ®¸y b»ng hÖ thèng çc d©y neo.

H×nh: BÕn c¶ng næi 1 phao

1,2. Phao v� d©y neo; 3. Tầu dầu; 4,6. §−êng èng mÒm næi vμ ch×m

5. XÝch neo; 7. §−êng èng ngÇm




34

+ ¦u ®iÓm:

- ChÕ t¹o ®¬n gi¶n, tèn Ýt vËt liªu.

- Thi c«ng ®¬n gi¶n v× hÇu hÕt toμn thi c«ng trªn mÆt n−íc.

- RÎ tiÒn.

+ Nh−îc ®iÓm:

- §Ó æn ®Þnh tèt trªn mÆt n−íc, ®¶m b¶o yªu cÇu vÒ chuyÓn vÞ th× quy m« kÕt cÊu ph¶i rÊt lín.

- ChØ thÝch hîp cho nh÷ng c«ng tr×nh cã quy m« lín (t−¬ng øng víi yªu cÇu vÒ æn ®Þnh vμ chuyÓn vÞ trong sö dông) vμ bÕn x©y dùng trong vïng n−íc s©u.

3.4.4. Lùa chän ph−¬ng ¸n kÕt cÊu bÕn

Dùa trªn 5 c¨n cø chñ yÕu sau ®©y vμ çc −u, nh−îc ®iÓm cña tõng ph−¬ng ¸n nh− ®· nªu trªn ®Ó lùa chän kÕt cÊu bÕn:

- §iÒu kiÖn ®Þa chÊt: Çc líp ®Êt hÇu hÕt lμ çt chÆt, cμng xuèng s©u ®Êt cμng tèt, khã kh¨n cho viÖc ®ãng cäc vμ thÝch hîp cho kiÓu kÕt cÊu träng lùc.

- §Þa h×nh vμ ®iÒu kiÖn thuû v¨n: Tõ kÕt qu¶ ®o ®¹c ®Þa h×nh mÐp biÓn vμ ®Æc tr−ng thuû v¨n, chiÒu cao tr−íc bÕn lμ 13.5m nªn chän kiÓu bÕn liÒn bê.

- Yªu cÇu sö dông: Theo yªu cÇu c«ng nghÖ bèc xÕp trªn bÕn, çc thiÕt bÞ bèc xuÊt lμ cè ®Þnh bao gåm: b¨ng t¶i, cÇn cÈu vμ phÔu rãt Clinke lμ nh÷ng thiÕt bÞ ®¸ng kÓ vÒ kÝch th−íc vμ träng l−îng, kÝch th−íc mÆt b»ng bÕn liªn hÖ chÆt chÏ víi kÝch th−íc vμ vÞ trÝ bè trÝ chóng.

- §iÒu kiÖn thi c«ng: C«ng nghÖ thi c«ng hiÖn nay cho phÐp thi c«ng nh÷ng kÕt cÊu cã d¹ng phøc t¹p, çc ph−¬ng tiÖn chuyªn dông cã thÓ vËn chuyÓn nh÷ng kÕt cÊu rÊt lín.

- §iÒu kiÖn cung øng vËt t−: Çc lo¹i vËt liÖu ®¸, çt, xi m¨ng, thÐp�®Òu s½n sμng ®¸p øng. Çc thiÕt bÞ thi c«ng ®Òu cã thÓ huy ®éng ®−îc.

Tõ 5 c¨n cø ë trªn, ta nhËn thÊy:

Ph−¬ng ¸n kÕt cÊu bÕn kiÓu bÖ cäc cao lμ kh«ng thÝch hîp do ®Þa chÊt ven biÓn lμ nh÷ng líp çt chÆt, bÒ dμy lín, sÏ rÊt khã kh¨n cho viÖc h¹ cäc vμ h¹n chÕ chuyÓn vÞ cäc.

KÕt cÊu bÕn kiÓu phao næi còng kh«ng thÝch hîp v× do quy m« cña c«ng tr×nh kh«ng lín nªn khã cã thÓ ®¶m b¶o chuyÓn vÞ mÆt bÕn theo yªu cÇu.

§èi víi kÕt cÊu bÕn kiÓu träng lùc: Ngoμi viÖc cã nh÷ng −u ®iÓm nªu ë trªn th× víi sù tiÕn bé cña khoa häc c«ng nghÖ, cña kÜ thuËt x©y dùng hiÖn thêi nh÷ng nh−îc ®iÓm cña nã ®· ®−îc kh¾c phôc. Do ®ã, kÕt cÊu bÕn kiÓu träng lùc lμ gi¶i ph¸p tèt nhÊt vμ hîp lý nhÊt trong tr−êng hîp nμy.

VËy, chän ph−¬ng ¸n 2 – KÕt cÊu bÕn kiÓu träng lùc - lμm ph−¬ng ¸n thiÕt kÕ.

3.5. Lùa chän gi¶i ph¸p kÜ thuËt kÕt cÊu bÕn kiÓu träng lùc

3.5.1. Ph−¬ng ¸n 1: BÕn träng lùc d¹ng thïng ch×m

C«ng tr×nh bÕn lμ thïng ch×m BTCT khèi lín trªn líp ®Öm ®¸. D−íi ch©n cÇn trôc lμ dÇm BTCT.




35

Thïng ch×m cã kÝch th−íc: LxHxB = (25x13.5x10)m, trong lßng cã 10 khoang rçng ®−îc ®æ çt. BÒ dμy thïng lμ 50cm, v¸ch ng¨n dμy 40cm, b¶n ®¸y dμy 70cm. PhÝa trªn thïng lμ khèi dÇm mò BTCT ®æ t¹i chç cã chiÒu cao 1.2m. Trªn mÆt bÕn bè trÝ ®−êng ray cho cÇn trôc chuyªn dông.

Conson 2 phÝa ®èi xøng, chiÒu dμi conson mçi bªn dμi 1.5m. ChiÒu cao conson t¨ng dÇn tõ 0.7 ®Õn 1m.

ChiÒu dμi bÕn 120m, ®−îc chia lμ 2 ph©n ®o¹n. Mçi ph©n ®o¹n dμi 60m, çc ph©n ®o¹n ®−îc ph©n çch b»ng çc khe th¼ng ®øng trªn suèt chiÒu cao bÕn. BÒ réng khe lón th¼ng ®øng gi÷a çc ph©n ®o¹n lÊy b»ng 2cm.

§¸y thïng lμ líp ®Öm ®¸ ®Çm chÆt, san ph¼ng dμy kho¶ng 1.5m, phÝa sau thïng lμ l¨ng thÓ ®¸ gi¶m t¶i, çt san lÊp.

MÆt bÕn gåm líp BT M300 dμy 30cm, bªn trªn phñ líp mÆt b»ng líp BT atsphal dμy 10cm. Bªn d−íi lμ líp ®Öm ®¸ d¨m 4x6, dμy 40cm trªn nÒn çt san lÊp ®Çm chÆt.

Bè trÝ bÝch neo:

Theo b¶ng tra 3.1, 22 TCN 222-95 (T¶i träng vμ t¸c ®éng do sãng vμ tÇu lªn

c«ng tr×nh thuû), chän 4 bÝch neo chÞu lùc

Bè trÝ ®Öm tùa tÇu:

Chän ®Öm tÇu SA 600H cña h·ng Bridgestone (NhËt), bè trÝ çch nhau 10m

Chi tiÕt bÝch neo vμ ®Öm tùa tÇu xem h×nh vÏ.

CTMB

MNCTK

MNTTK

mÆt c¾t ngang bÕn

3

3

o

33

CT§B

Çt th«:

kT/m ;

dn = 1.1T/m ;

30 ; c = 0

o

1:1

1:2

Çt th«:

kT/m ; dn = 1.1T/m

30 ; c = 0

L¨ng thÓ ®¸ héc

Líp ®¸ d¨m dμy 30 cm

Líp v¶i ®Þa kÜ thuËt

3.5.2. Ph−¬ng ¸n 2: BÕn träng lùc d¹ng khèi xÕp

C«ng tr×nh bÕn lμ nh÷ng khèi BTCT kÝch th−íc lín xÕp xen kÏ trªn líp ®Öm ®¸.

KÝch th−íc çc khèi xÕp ®−îc sö dông:

Khèi KÝch th−íc L x B x H (cm) ThÓ tÝch (m3)

1 800 x 300 x 200 48




36

2 600 x 300 x 200 36

3 800 x 300 x 300 70,8

Trªn mÆt bÕn bè trÝ ®−êng ray cho cÇn trôc chuyªn dông.

§¸y thïng lμ líp ®Öm ®¸ ®Çm chÆt, san ph¼ng dμy kho¶ng 1.5m, phÝa sau thïng lμ l¨ng thÓ ®¸ gi¶m t¶i, çt san lÊp.

MÆt bÕn gåm líp BT M300 dμy 30cm, bªn trªn phñ líp mÆt b»ng líp BT atsphal dμy 10cm. Bªn d−íi lμ líp ®Öm ®¸ d¨m 4x6, dμy 40cm trªn nÒn çt san lÊp ®Çm chÆt.

MÆt c¾t ngang bÕn:

CT§B=-8.5

1 : 2

mnttk=+0.54

ctmb=+5

-1.5

-5.5

-3.5

+2.5

+0.5

1 : 2

2

2

2

3

1

1:1

çt lÊp

®¸ héc

KÝch th−íc phÇn bª t«ng ®æ l¹i t¹i chç (DÇm mò)

400

2500

1200

500

1000




37

3.5.3. Lùa chän ph−¬ng ¸n

C¶ 2 ph−¬ng ¸n nªu trªn ®Òu tho¶ m·n çc yªu cÇu vÒ kÜ thuËt còng nh− çc yªu cÇu vÒ ®iÒu kiÖn thi c«ng vμ khai th¸c. Tuy nhiªn, gi÷a chóng cã mét sè −u, nh−îc ®iÓm phô thuéc vμo kÕt cÊu lùa chän. Cô thÓ nh− sau:

KÕt cÊu d¹ng thïng ch×m tèn Ýt vËt liÖu h¬n kÕt cÊu d¹ng khèi xÕp.

KÕt cÊu d¹ng thïng ch×m cã träng l−îng nhá h¬n kÕt cÊu d¹ng khèi xÕp nªn sö dông çc ph−¬ng tiÖn vËn chuyÓn, cÈu l¾p nhá h¬n. V× vËy, ph−¬ng ¸n kÕt cÊu thïng ch×m sÏ cã gi¸ thμnh rÎ h¬n.

Thïng ch×m cã ch©n conson h−íng ra biÓn nªn cã −u ®iÓm h¬n khèi xÕp v× t¹o ra ®−îc lùc kh¸ng lín chèng l¹i t¶i träng theo ph−¬ng ngang, chèng l¹i çc lùc g©y lËt quanh mÐp ngoμi cña bÕn.

KÕt cÊu d¹ng thïng ch×m cã ®é tin cËy vμ an toμn cao h¬n.

ViÖc liªn kÕt çc thïng ch×m ®¬n gi¶n h¬n viÖc liªn kÕt çc khèi BTCT.

Qua sù so s¸nh ë trªn, ta chän ph−¬ng ¸n kÕt cÊu bÕn d¹ng thïng ch×m lμm ph−¬ng ¸n thiÕt kÕ cho ®å ¸n.




38

Ch−¬ng 4

T¶i träng vμ t¸c ®éng




39

4.1. Çc t¶i träng t¸c dông lªn c«ng tr×nh

ViÖc x¸c ®Þnh t¶i träng t¸c dông lªn c«ng tr×nh bÕn cã vai trß quyÕt ®Þnh trong viÖc tÝnh to¸n kÕt cÊu bÕn. Çc lo¹i t¶i träng t¸c dông lªn c«ng tr×nh ®−îc x¸c ®Þnh theo "Tiªu chuÈn kÜ thuËt: 22 TCN 222-95 – T¶i träng vμ t¸c ®éng cña sãng vμ tμu lªn c«ng tr×nh thuû" nhμ xuÊt b¶n Giao th«ng vËn t¶i vμ "C«ng tr×nh bÕn c¶ng" nhμ xuÊt b¶n x©y dùng.

Çc lo¹i t¶i träng t¸c ®éng lªn c«ng tr×nh bao gåm:

T¶i träng th−êng xuyªn: Träng l−îng b¶n th©n c«ng tr×nh, ¸p lùc ®Êt t¸c dông

lªn c«ng tr×nh bÕn, ...

T¶i träng t¹m thêi t¸c ®éng dμi h¹n: T¶i träng do thiÕt bÞ bèc xÕp di ®éng trªn

bÕn, çc ph−¬ng tiÖn vËn t¶i vμ hμng ho¸ ®Æt trªn c«ng tr×nh bÕn.

T¶i träng t¹m thêi ng¾n h¹n: T¶i träng do sãng, T¶i träng do tμu (gåm lùc neo

tμu, lùc va vμ lùc tùa tμu khi cËp bÕn), T¶i träng t¸c ®éng trong giai ®o¹n x©y

dùng.

T¶i träng t¹m thêi ®Æc biÖt: T¶i träng ®éng ®Êt.

4.2. T¶i träng do tμu t¸c dông lªn bÕn

4.2.1. T¶i träng do giã vμ dßng ch¶y t¸c dông lªn tÇu

DiÖn tÝch ch¾n giã:

DiÖn tÝch ch¾n giã theo h−íng ngang cña tμu Aq, ®−îc x¸c ®Þnh theo [3]:

Aq = 2

max,. tq L

+ Khi ch−a cã hμng: q = 0,1 Aq = 0,1.111,82 = 1250 m2

+ Khi chë ®Çy hμng: q = 0,06 Aq = 0,06.111,82 = 750 m2

DiÖn tÝch ch¾n giã theo h−íng däc cña tμu Aq x¸c ®Þnh theo [3]:

An = 2.Bn

+ Khi ch−a cã hμng: n = 1,2 An = 1,2.18,82 = 424 m2

+ Khi chë ®Çy hμng: q = 0,9 An = 0,9.18,82 = 318 m2

DiÖn tÝch ch¾n n−íc:

DiÖn tÝch ch¾n n−íc theo h−íng ngang cña tμu

+ Khi ch−a cã hμng: A1l = 0,8.Tkh.L = 0,8.2,4.111,8 = 215 m2

+ Khi chë ®Çy hμng: A2l = 0,8.T®h.L = 0,8.7,2.111,8 = 644 m2

DiÖn tÝch ch¾n n−íc theo h−íng däc cña tμu

+ Khi ch−a cã hμng: A1t = 0,8.Tkh.B = 0,8.2,4.18,8 = 36 m2




40

+ Khi chë ®Çy hμng: A2t = 0,8.T®h.B = 0,8.7,2.18,8 = 108 m2

TÇu tÝnh to¸n cã çc ®Æc tÝnh sau:

§Æc tÝnh tÇu Khi tÇu ®Çy

hμng Khi tÇu kh«ng

cã hμng

Aq (diÖn tÝch c¶n giã ngang tμu, m2) 750 1250

An (diÖn tÝch c¶n giã däc tμu, m2) 318 424

vq (vËn tèc giã ngang tÇu, m/s) 20.7 20.7

vn (vËn tèc giã däc tÇu, m/s) 20.7 20.7

Al (diÖn tÝch c¶n n−íc ngang tμu, m2) 644 215

At (diÖn tÝch c¶n n−íc däc tμu, m2) 108 36

vl (vËn tèc dßng ch¶y ngang, m/s) 0 0

vt (vËn tèc dßng ch¶y däc, m/s) 2.2 2.2

B¶ng 4.1. B¶ng çc ®Æc tÝnh cña tÇu

Thμnh phÇn ngang (Wq) vμ däc (Wn) cña lùc do giã (KN) t¸c dông lªn tμu, ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:

Wq= 73,6.10-5Aqvq2q

Wn= 49.10-5Anvn2n

Trong ®ã:

hÖ sè lÊy theo b¶ng 2.6 – [3]

q = 0,65;

n = 1

Thμnh phÇn lùc ngang Aq Vq q Wg (KN)

Tμu kh«ng hμng 1250 20.7 0.65 256.24

Tμu ®Çy hμng 750 20.7 0.65 153.74

Thμnh phÇn lùc däc An Vn n Wn (KN)

Tμu kh«ng hμng 424 20.7 1 89.02

Tμu ®Çy hμng 318 20.7 1 66.77

B¶ng 4.2. B¶ng t¶i träng do t¸c ®éng cña giã

Thμnh phÇn ngang (Q) vμ däc (N) cña lùc do dßng ch¶y (KN) t¸c dông lªn tμu, ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:




41

Q=0.59Alvl2

N=0.59Atvt2

Thμnh phÇn lùc ngang T(m) Al(m2) Vl(m/s) Q (KN)

Tμu kh«ng hμng 2.4 215 0 0

Tμu ®Çy hμng 7.2 644 0 0

Thμnh phÇn lùc däc T(m) At (m2) Vt (m/s) N (KN)

Tμu kh«ng hμng 2.4 36 2.2 102.8

Tμu ®Çy hμng 7.2 108 2.2 308.4

B¶ng 4.3. B¶ng t¶i träng do t¸c ®éng dßng ch¶y

Thμnh phÇn ngang (Qs) vμ däc (Ns) cña lùc do sãng (KN) t¸c dông lªn tμu, ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:

QS = .1..g.h.Al

Ns = ..g.h.At

Trong ®ã:

: hÖ sè lÊy theo h×nh 32 – [3]

víi ds = 7.2m lμ mín n−íc cña tμu

tb - chiÒu dμi sãng trung b×nh tr−íc bÕn, theo tÝnh to¸n tb =33.6 m

1 : HÖ sè lÊy theo b¶ng 27, víi at- kÝch th−íc n»m ngang lín nhÊt cña bÒ

mÆt ch¾n n−íc theo chiÒu däc cña vËt næi (m), at= 18.8m

: MËt ®é khèi n−íc biÓn: = 1.025T/m3.

h : ChiÒu cao sãng tr−íc bÕn, h = 0,5m

Al, At : DiÖn tÝch ch¾n sãng theo ph−¬ng ngang vμ ph−¬ng däc cña tμu

(nh− phÇn tÝnh t¶i träng do dßng ch¶y)

Tr−êng hîp TÝnh to¸n

Mín n−íc tμu (m)

ChiÒucao

sãng (m)

HÖ sè

HÖ sè

DiÖn tÝch ch¾n

n−íc (m2) T¶i träng

(KN)

Ph−¬ng ngang

Ph−¬ng däc

Ph−¬ng ngang(Qs)

Ph−¬ng däc(Ns)

§Çy hμng 7.2 0.5 0.51 0.97 644 108 1601.7 276.9

Kh«ng hμng 2.4 0.5 0.51 0.97 215 36 534.7 92.3

B¶ng 4.4. B¶ng t¶i träng do sãng t¸c ®éng lªn tμu

Tæng hîp lùc do sãng, giã vμ dßng ch¶y t¸c dông lªn tÇu:

+ Thμnh phÇn lùc ngang tæng céng t¸c dông lªn tμu:

Qtot = Wq + Q + Qs




42

+ Thμnh phÇn lùc däc tæng céng t¸c dông lªn tμu:

Ntot = Wn + N + Ns

(§¬n vÞ tÝnh: KN) Do giã Do dßngch¶y Do sãng Tæng

Khi ®Çy

hμng

Ngang Wq = 153,74 Q = 0 Qs = 1601.7 Qtot = 1755.5

Däc Wn = 66,77 N = 308.4 Ns = 276.9 Ntot = 652.1

Khi kh«ng

cã hμng

Ngang Wq = 256,24 Q = 0 Qs = 534.7 Qtot = 791

Däc Wn = 89,02 N = 102.8 Ns = 92.3 Ntot = 284.3

B¶ng 4.5. B¶ng tæng hîp lùc do sãng, giã vμ dßng ch¶y t¸c dông lªn tÇu

4.2.2. T¶i träng va tμu

§éng n¨ng va cña tÇu x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:

2

2DvEq

Tron g ®ã:

D: L−îng rÏ n−íc cña tÇu tÝnh to¸n (D = 10500 DWT)

v : Thμnh phÇn vu«ng gãc cña tèc ®é cËp tÇu víi mÐp bÕn

(v = 0.13 m/s, theo b¶ng 29 - [3])

: hÖ sè lÊy theo b¶ng 30, [3] ( = 0.5)

Thay sè:

)(36.442

13.0105005.0

2

kJEq

Khi tμu cËp bÕn, ®éng n¨ng nμy ®−îc truyÒn cho kÕt cÊu bÕn, ®Öm tÇu vμ kÕt cÊu tÇu lμm biÕn d¹ng chóng. Coi nh− çc n¨ng l−îng biÕn d¹ng nμy cña bÕn vμ tÇu lμ nhá, kh«ng ®¸ng kÓ so víi ®Öm tÇu. Khi ®ã dung n¨ng biÕn d¹ng cña ®Öm lμ n¨ng l−îng hÊp thô ®−îc vμ b»ng Eq = 44.36kJ.

Víi n¨ng l−îng va tμu nh− tÝnh to¸n, ta chän thiÕt bÞ ®Öm tμu cña NhËt lo¹i

Bridgestone supper arca SA600H L3.5m, lo¹i ®Öm nμy cã çc th«ng sè kÜ thuËt sau:

- §Öm b»ng cao su h×nh thang rçng

- ChiÒu dμi ®Öm : L = 3.5m

- ChiÒu réng ®Öm: B = 800m

- ChiÒu cao ®Öm: H = 600 mm

- Liªn kÕt ®Öm b»ng bu l«ng

- TrÞ sè biÕn d¹ng giíi h¹n lμ: f = 270 mm




43

NÕu gi¶ thiÕt r»ng: TÇu va chØ vμo mét ®Öm th× n¨ng l−îng mçi ®Öm hÊp thô lμ Eq = 44.36 kJ vμ tra ®å thÞ quan hÖ (Eq, Fq, ft) ta x¸c ®Þnh ®−îc:

- BiÕn d¹ng t−¬ng øng víi Eq ë trªn lμ: f = 180 mm

- Ph¶n lùc t−¬ng øng víi Eq ë trªn lμ: Fq = 460 kN

VËy, khi tÇu cËp bÕn th× gi¸ trÞ lùc t¸c dông theo ph−¬ng vu«ng gãc víi mÐp bÕn Fq= 460 kN

Thμnh phÇn lùc t¸c dông theo ph−¬ng song song víi mÐp bÕn cña t¶i träng va tμu ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:

Fn = .Fq

Trong ®ã lμ hÖ sè ma s¸t phô thuéc vμo líp mÆt cña thiÕt bÞ ®Öm tμu, víi ®Öm cao

su: =0,5

Fn = 0,5.460 = 230 (kN)

4.2.3. T¶i träng tùa tÇu

T¶i träng ph©n bè q(kN/m) do tμu neo ®Ëu ë bÕn tùa lªn c«ng tr×nh d−íi t¸c dông cña sãng, giã vμ dßng ch¶y ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:

q = 1,1.d

tot

l

Q

Trong ®ã:

Qtot : T¶i träng tæng céng vu«ng gãc víi mÐp bÕn do sãng, giã vμ dßng

ch¶y, x¸c ®Þnh theo c«ng thøc Qt = Qs + Wq + Q

ld : ChiÒu dμi ®o¹n tiÕp xóc gi÷a tμu vμ c«ng tr×nh bÕn

l : ChiÒu dμi ®o¹n th¼ng l cña thμnh tÇu: l = aLt,max

- Khi ch−a cã hμng: a = 0,27 l = 0,27.111,8 = 30,2m

- Khi chë ®Çy hμng: a = 0,36 l = 0,36.111,8 = 40,2m

v× Lb > l ld = l

Khi tμu ®Çy hμng: lùc tùa tÇu q = 1,1.2,40

5.1755 = 48.04 (KN/m)

Khi tμu kh«ng hμng: lùc tùa tÇu q = 1,1.2,30

791 = 28.81 (KN/m)

§Ó tÝnh t¶i träng tùa tÇu t¸c dông lªn bÕn (çc ®Öm tÇu), ta coi tÇu nh− mét dÇm ngang cøng trªn cã ph©n bè t¶i träng Qtot trªn suèt chiÒu dμi LW vμ tùa trªn çc gèi tùa

lμ çc ®Öm tÇu. ë ®©y, v× ®Öm tÇu cã kÕt cÊu d¹ng mÒm nªn khi tÇu cËp bÕn th× t¶i träng Qtot sÏ ®−îc ph©n phèi ®Òu cho tÊt c¶ çc ®Öm mμ tÇu tiÕp xóc. Theo trªn, tr−êng hîp bÊt lîi nhÊt khi tÇu cËp bÕn lμ tr−êng hîp tμu chë ®Çy hμng vμ tiÕp xóc víi bÕn qua 4 ®Öm tÇu. Khi ®ã t¶i träng va tÇu lªn mçi ®Öm lμ:

q = 1,1.4

5,1755 = 482,89 (KN)




44

4.2.4. T¶i träng neo tÇu

T¶i träng t¸c dông lªn c«ng tr×nh do lùc kÐo cña çc d©y neo. T¶i träng kÐo cña çc d©y neo nμy ®−îc x¸c ®Þnh b»ng çch ph©n phèi thμnh phÇn vu«ng gãc víi mÐp bÕn, lùc Qtot; thμnh phÇn song song víi mÐp bÕn, lùc Ntot cho çc bÝch neo. Lùc Qtot, Ntot bao gåm c¶ lùc do sãng, giã vμ lùc do dßng ch¶y t¸c dông lªn tÇu tÝnh to¸n.

* T¶i träng t¸c dông lªn 1 bÝch neo:

T¶i träng t¸c dông do thμnh phÇn lùc ngang, vu«ng gãc víi mÐp bÕn:

T¶i träng t¸c dông lªn 1 bÝch neo S ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:

S = cos.sin.n

Qtot

Trong ®ã:

+ Qtot : T¶i träng tæng céng vu«ng gãc víi mÐp bÕn do sãng, giã vμ dßng

ch¶y t¸c dông lªn tÇu, x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:

Qtot = Qs + Wq + Q

+ n : Sè l−îng bÝch neo lμm viÖc, lÊy theo b¶ng 31 - [3], øng

víi tr−êng hîp Ltmax = 111.8m n = 4.

+ , : Gãc nghiªng cña d©y neo lÊy theo b¶ng 32 – [3].

Çc h×nh chiÕu cña t¶i träng neo S ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau:

Sq = n

Qtot

Sn = S.cos.cos

Sv = S.sin

Sn

S

S

v

qS

H×nh 4.1. S¬ ®å ph©n bè t¶i träng neo trªn mét bÝch neo

Qtot n S Sq Sn Sv

Tμu kh«ng hμng 791 30 40 4 516.3 197.7 342.5 331.9

Tμu ®Çy hμng 1755.5 30 20 4 934.1 438.8 760.1 319.5

B¶ng 4.6. Thμnh phÇn lùc ngang t¸c dông vμo 1 bÝch neo

T¶i träng t¸c dông do thμnh phÇn lùc däc, song song víi mÐp bÕn:




45

T¶i träng t¸c dông lªn 1 bÝch neo S ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:

S = cos.cos.n

Ntot

Trong ®ã:

+ Nt : T¶i träng tæng céng song song víi mÐp bÕn do giã vμ dßng ch¶y t¸c

dông lªn tÇu, x¸c ®Þnh theo c«ng thøc Ntot = Ns + Wn + N

+ n : Sè l−îng bÝch neo lμm viÖc, n = 2

+ , : Gãc nghiªng cña d©y neo lÊy theo b¶ng 32 - [3]

Çc h×nh chiÕu cña t¶i träng neo S ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau:

Sq = S.cos.sin

Sn = n

Ntot

Sv = S.sin

Ntot n S Sq Sn Sv

Tμu kh«ng hμng 284.1 30 40 2 214.1 82.0 142.1 137.7

Tμu ®Çy hμng 652.1 30 20 2 400.7 188.2 326.1 137.0

B¶ng 4.7. Thμnh phÇn lùc däc t¸c dông vμo 1 bÝch neo

Ta xÐt ®Õn tr−êng hîp bÝch neo chÞu t¸c dông ®ång thêi cña sãng, giã vμ dßng ch¶y. Khi ®ã lùc t¸c dông vμo bÝch neo lμ tæng hîp lùc theo c¶ ph−¬ng ngang vμ ph−¬ng däc.

S Sq Sn Sv

Tμu kh«ng hμng 30 40 730.4 279.8 484.6 469.5

Tμu ®Çy hμng 30 20 1334.7 627.1 1086.2 456.5

B¶ng 4.8. B¶ng tæng hîp lùc t¸c dông vμo 1 bÝch neo

Nh− vËy, tr−êng hîp lùc t¸c dông vμo bÝch neo khi ®Çy hμng lμ lín nhÊt.

Chän S = 1334.7 KN ®Ó tÝnh to¸n Chän bÝch neo R150 cã lùc c¨ng 150 T.

4.3. T¶i träng thiÕt bÞ, hμng ho¸

4.3.1. Ho¹t t¶i trªn bÕn

Ho¹t t¶i ph©n bè trªn toμn bé mÆt bÕn: q = 4 T/m2. Ho¹t t¶i nμy do ng−êi vμ çc ph−¬ng tiÖn hç trî ho¹t ®éng trªn bÕn.

4.3.2. T¶i träng do thiÕt bÞ

§Ó xuÊt Clinke tõ trªn bÕn xuèng tÇu, dïng c¬ cÊu: cÇn cÈu ®ì phÔu, b¨ng t¶i




46

truyÒn Clinke tõ kho lªn phÔu råi rãt xuèng çc khoang cña tÇu:

T¶i träng cÇn cÈu: Lμ t¶i träng tËp trung cña çc ch©n cÈu ch¹y trªn ray. CÇn cÈu d¹ng khung dμn, cã ¸p lùc lªn çc b¸nh xe nh− sau:

- Kho¶ng çch gi÷a hai ray: 10,5 (m)

- Kho¶ng çch gi÷a hai ch©n cÈu theo ph−¬ng däc ray: 10,5 (m)

- Sè b¸nh xe cña mét ch©n: 4 b¸nh

- Kho¶ng çch gi÷a çc b¸nh xe: 0.8-1.2-0.8m

- ¸p lùc lín nhÊt lªn mét b¸nh xe lμ: 20T

T¶i träng cÇn cÈu ch¹y trªn ray quy vÒ lùc tËp trung:

Ptc = 4 20 = 80T

T¶i träng b¨ng t¶i: Lμ t¶i träng cña clinke cïng hÖ c¬ cÊu b¸nh xe, b¨ng t¶i:

- B¨ng t¶i cã bÒ réng 2.5m, tr−ît trªn hÖ b¸nh xe

- Kho¶ng çch gi÷a çc b¸nh xe theo chiÒu däc b¨ng t¶i lμ 5m.

- ¸p lùc lªn mçi b¸nh xe lμ 1T

T¶i träng cña çc thiÕt bÞ trªn bÕn ®−îc quy vÒ t¶i träng ph©n bè ®Òu t−¬ng ®−¬ng theo b¶ng 2.11- [1]:

- Khung cÈu 30T cã träng l−îng lín nhÊt 50T quy vÒ t¶i träng ph©n bè ®Òu t−¬ng ®−¬ng lμ 1.2T/m2

- B¨ng t¶i cã søc n©ng 2T quy vÒ t¶i träng ph©n bè ®Òu t−¬ng ®−¬ng lμ 1T/m2.

Çc t¶i träng ph©n bè t−¬ng ®−¬ng do çc ph−¬ng tiÖn, thiÕt bÞ trªn mÆt bÕn g©y ra ®Òu nhá h¬n t¶i träng ph©n bè cña hμng ho¸ xÕp trªn bÕn (4T/m2). VËy khi tÝnh to¸n, ta lÊy t¶i träng ph©n bè ®Òu trªn bÕn lμ 4T/m2.

4.4. ¸p lùc ®Êt

4.4.1. ¸p lùc ®Êt sau thïng ch×m

Thμnh phÇn n»m ngang cña ¸p lùc chñ ®éng do träng l−îng b¶n th©n cña ®Êt vμ t¶i träng d¶i ®Òu trªn mÆt g©y ra ®−îc x¸c ®Þnh theo lý thuyÕt c©n b»ng giíi h¹n cña ®Êt cã xÐt ®Õn ®Æc ®iÓm tr−ît theo mÆt cong cña l¨ng thÓ ph¸ ho¹i (theo ph−¬ng ph¸p lý thuyÕt c©n b»ng giíi h¹n cña X«c«lovski vμ Goluskevich). Quy luËt biÕn thiªn cña ¸p lùc ®Êt chñ ®éng trong ph¹m vi mçi líp ®Êt ®ång nhÊt lμ quy luËt tuyÕn tÝnh.

Thμnh phÇn n»m ngang cña ¸p lùc ®Êt chñ ®éng còng ®−îc phÐp x¸c ®Þnh theo lý thuyÕt cæ ®iÓn ®èi víi mÆt tr−ît ph¼ng cña l¨ng thÓ ph¸ ho¹i.

NÕu t−êng cã mÆt sau th¼ng ®øng th× cho phÐp x¸c ®Þnh theo lý thuyÕt cæ ®iÓn, cßn nÕu t−êng cã mÆt sau nghiªng th× dïng lý thuyÕt c©n b»ng giíi h¹n.

¸p lùc ®Êt chñ ®éng ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:

ai = (q0 + i.hi).ai - cac

Trong ®ã:

- qo: Ho¹t t¶i ph©n bè trªn toμn mÆt bÕn




47

- i : Dung träng ®Êt

- hi : ChiÒu cao líp ®Êt thø i cã cïng ®Æc tr−ng c¬ lý

- c : Lùc dÝnh cña ®Êt

- ai, ac: Çc hÖ sè n»m ngang cña ¸p lùc chñ ®éng vμ do lùc dÝnh

Khi tÝnh to¸n theo lý thuyÕt cæ ®iÓn, hÖ sè thμnh phÇn ngang cña ¸p lùc ®Êt chñ ®éng ph¶i x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:

ai = )()(

tgtg

tgtg

Trong ®ã:

- : Gãc nghiªng so víi ph−¬ng ®øng cña mÆt ph¼ng tÝnh to¸n tiÕp nhËn ¸p

lùc chñ ®éng

- : Gãc ma s¸t cña ®Êt lªn mÆt ph¼ng tiÕp nhËn ¸p lùc chñ ®éng

- : Gãc ph¸ ho¹i (gãc gi÷a ®−êng th¼ng ®øng vμ mÆt ph¸ ho¹i)

ë ®©y, t−êng bÕn lμ th¼ng ®øng vμ ma s¸t gi÷a çt lÊp sau thïng vμ t−êng bÕn b»ng 0, mÆt bÕn n»m ngang, t¶i träng trªn mÆt bÕn lμ ph©n bè ®Òu nªn hÖ sè thμnh phÇn ngang cña ¸p lùc chñ ®éng, x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:

ai = tg2(45o- /2)

ac = 2 ai

Gãc ph¸ ho¹i theo mÆt tr−ît cña l¨ng thÓ ®¸ x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:

= (45o- /2)

Sau bÕn cã l¨ng thÓ ®¸ gi¶m t¶i, biÓu ®å ¸p lùc chñ ®éng ®−îc céng thªm vμo mét biÓu ®å ¸p lùc do t¶i träng cña ®Êt vμ hμng ho¸ n»m trªn m¸i dèc khèi ®¸ ®æ, bªn trong

l¨ng thÓ tr−ît. Tung ®é i cña biÓu ®å ¸p lùc gia t¨ng nμy trong tr−êng hîp tæng qu¸t ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:

- Trong ph¹m vi l¨ng thÓ ®¸ víi chiÒu cao H:

i = H

Shq oakariio

,))((

- PhÝa d−íi l¨ng thÓ ®¸ víi chiÒu cao t:

i = t

Shq oakariio

))((

Víi:

- qo + ihi : ¸p lùc do träng l−îng b¶n th©n cña ®Êt vμ t¶i träng khai th¸c ë

cao ®é cña giao ®iÓm gi÷a m¸i dèc l¨ng thÓ ®¸ víi mÆt ph¸ ho¹i.

- ar : HÖ sè thμnh phÇn ngang cña ¸p lùc chñ ®éng cña ®Êt n»m trªn

m¸i dèc l¨ng thÓ ®¸

- ak : HÖ sè thμnh phÇn ngang cña ¸p lùc chñ ®éng cña ®¸ ®æ




48

- 'oS , So : H×nh chiÕu lªn ph−¬ng ®øng cña çc ®o¹n m¸i dèc ®¸; çc ®o¹n

nμy n»m gi÷a çc mÆt ph¼ng ph¸ ho¹i vÏ qua ch©n çc ®o¹n H vμ

t ë mÆt ph¼ng tÝnh to¸n cña t−êng mÆt

Tr−íc hÕt ta x¸c ®Þnh chiÒu cao cña vïng chÞu ¸p lùc cña l¨ng thÓ ®¸ gi¶m t¶i. Ta

kÎ mÆt tr−ît cña ®¸ mét gãc lμ (45o– /2) = 250. Cã thÓ x¸c ®Þnh mét çch gÇn ®óng lμ tõ ®¸y thïng phÝa trong kÎ mÆt tr−ît cña ®¸ lªn gÆp ®−êng trªn cïng cña líp ®¸ tÇng läc ng−îc.

a

i

b

25�65�4

5�

25�

0.5m

13.5

m

-9.5m

+0.04m

+4m

H×nh 4.2. S¬ ®å x¸c ®Þnh cao tr×nh ®iÓm I

Dùa vμo tÝnh to¸n, ta x¸c ®Þnh ®−îc cao tr×nh t¹i ®iÓm nμy (I) lμ +0,04m. GÇn ®óng tÝnh ¸p lùc chñ ®éng cña ®Êt tõ ®iÓm nμy trë lªn chÞu ¸p lùc cña ®¸, phÝa d−íi chÞu ¸p lùc cña çt ®æ.

Çt ®æ trong thïng vμ phÝa sau thïng lμ çt h¹t th«, çt cã çc ®Æc tÝnh sau:

k=1.8T/m3, ®n=1.1T/m3, =30 , c=0.

L¨ng thÓ ®¸ gi¶m t¶i: B»ng ®¸ héc cã k = 1.6T/m3, ®n = 0.9T/m3, = 40o, c = 0

cã tÇng läc ng−îc b»ng ®¸ d¨m cïng víi mμn läc nh©n t¹o

HÖ sè ¸p lùc ngang cña ®Êt :

c1 = tg2(450– 300/2) = 0.33

HÖ sè ¸p lùc ngang cña ®¸ :

c2 = tg2(450– 400/2) = 0.22.

B¶ng 4.9. ¸p lùc chñ ®éng cña ®Êt

STT

Cao tr×nh

hi (m) i

(T/m3)

i.hi

(T/m2)

i.hi

(T/m2)

q0

(T/m2) ci

ai

(T/m2)

1 +5 0 1.8 0 0 4 0.33 1.32

2 +4 1 1.8 1.8 1.8 4 0.33 1.91




49

STT

Cao tr×nh

hi (m) i

(T/m3)

i.hi

(T/m2)

i.hi

(T/m2)

q0

(T/m2) ci

ai

(T/m2)

3 +4 1 1.6 1.6 1.6 4 0.22 1.23

4 +3.92 0.08 1.6 0.13 1.73 4 0.22 1.26

5 +3.92 0.08 0.9 0.07 1.67 4 0.22 1.25

6 +0.04 3.88 0.9 3.5 5.17 4 0.22 2.02

7 +0.04 3.88 1.1 4.27 5.94 4 0.33 3.28

8 -9.5 9.54 1.1 10.5 16.44 4 0.33 6.75

BiÓu ®å ¸p lùc gia t¨ng do t¶i träng hμng ho¸ vμ ®Êt n»m trªn ®o¹n m¸i dèc l¨ng thÓ ®¸ lμ :

T¹i cao tr×nh +0.4m lμ: H

Shq occ

*))(( 2111

1

T¹i cao tr×nh ®¸y bÕn: H

SShq occo

*))(( 21211

2

B¶ng 4.10. ¸p lùc gia t¨ng

q 1 2 h1 So c1 c2 H 1 2

4 1.8 1.1 1 3.96 0.33 0.22 12.43 0.203 0.37

BiÓu ®å ¸p lùc: biÓu ®å ¸p lùc ®Êt tæng hîp ®−îc vÏ trong h×nh vÏ sau:

+4

+5

+3.92

1.32

1.911.23

1.261.25

-9.5

+0.04 2.02

3.28

6.75

0.203

0.37

3

3

o

33

MNTTK

Líp ®¸ d¨m dμy40cm

CT§B

MNCTK

CTMB

Líp BT Atsphan dμy 10cm

Çt kh« san ph¼ng, nÌn chÆt

Líp BT300 dμy 30cm

Çt th«:

kT/m ;

dn = 1.1T/m ;

30 ; c = 0

o

1:1

1:2

Çt th«:

kT/m ; dn = 1.1T/m

30 ; c = 0




H×nh 4.3. BiÓu ®å ¸p lùc ®Êt

Tæng ¸p lùc ®Êt t¸c dông lªn t−êng tÝnh tõ biÓu ®å ¸p lùc ®Êt tæng hîp lμ:

E = 1.2

91,132,1 + 08,0.

2

26.123,1 + 88,3.

2

02,225,1 + 54,9.

2

12,7483,3

=1,62 + 0,1 + 6,34 + 50,58 = 58,63 (T/m)




50

4.4.2. ¸p lùc ®Êt do vËt liÖu rêi lÊp trong thïng ch×m

- ¸p lùc ngang cña ®Êt t¹i ®Ønh thïng, ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:

eo = qa

a = tg2(45o-2

)

Trong ®ã: - q: T¶i träng ph©n bè ®Òu trªn mÆt bÕn

- : Gãc ma s¸t trong cña çt lÊp trong thïng

- ¸p lùc ngang cña ®Êt t¹i ®iÓm C, x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:

ec = (q + H’) a

Trong ®ã:

H’ x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: H’ = bocotg(45o- 2

)

bo: chiÒu réng « thïng

- Tõ ®iÓm C trë xuèng ¸p lùc kh«ng ®æi.

B¶ng 4.11. ¸p lùc ®Êt trong thïng

q bo a H' eo ec

30 1.1 4 4.3 0.33 7.45 1.33 4.06

13500

13420

45 -o

7450

eo

ec

C

H×nh 4.4. ¸p lùc ngang do çt lÊp t¸c dông lªn thïng ch×m

4.5. T¶i träng sãng

- MNTT = +3.92m

- ChiÒu cao sãng tÝnh to¸n h = 0.5m

- §é s©u n−íc trªn khèi l¸t thÒm ë mãng c«ng tr×nh: dbr = 12.42m

dbr > 1.25h = 0.625m




51

- §é s©u n−íc tíi ®¸y bÕn: db = 13.42m

db > 1.5h = 0.75m

Do ®ã khèi thïng ch×m ®−îc tÝnh to¸n víi ®iÒu kiÖn chÞu t¶i träng cña sãng ®øng tõ phÝa vïng n−íc kh«ng ®−îc che ch¾n

- BiÓu ®å ¸p lùc sãng ®−îc thÓ hiÖn trªn h×nh 4.5

H×nh 4.5. BiÓu ®å ¸p lùc sãng ®øng t¸c dông lªn mÆt t−êng th¼ng ®øng

tõ phÝa vïng n−íc kh«ng ®−îc che ch¾n

a - Khi chÞu ®Ønh sãng; b - Khi chÞu ch©n sãng

- Trong tÝnh to¸n nμy, ph¶i dïng ®é s©u tÝnh to¸n gi¶ ®Þnh d(m) thay cho ®é s©u ®Õn ®¸y db(m) trong çc c«ng thøc x¸c ®Þnh bÒ mÆt sãng vμ ¸p lùc sãng

- §é s©u tÝnh to¸n gi¶ ®Þnh d(m) ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:

d = df + kbr(db – df)

Trong ®ã:

- df : §é s©u n−íc trªn líp ®Öm mãng c«ng tr×nh, m

- kbr: HÖ sè x¸c ®Þnh theo [3]

- h : ChiÒu cao sãng di ®éng, m

- Dao ®éng lªn xuèng (m) cña bÒ mÆt tù do cña sãng (kÓ tõ mùc n−íc tÝnh to¸n) ph¶i x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:

= -hcost - 2

2khcthkdcos2t

Trong ®ã:

- = T

2: TÇn sè sãng

- T : TrÞ sè trung b×nh cña chu k× sãng, sec

- t : Thêi gian, sec

- k = tb2

: ChØ sè sãng

- tb : TrÞ sè trung b×nh cña chiÒu dμi sãng, m




52

- Thêi ®iÓm ®Ønh sãng hoÆc bông sãng tiÕp cËn víi c«ng tr×nh ®−îc ®Æc tr−ng bëi hμm

cost. Gi¸ trÞ cost ®−îc x¸c ®Þnh cho 3 tr−êng hîp cã thÓ x¶y ra:

Khi ®Ønh sãng tiÕp cËn víi c«ng tr×nh cao h¬n so víi mùc n−íc tÝnh to¸n max th×

cost = 1. Cao tr×nh ®Ønh sãng max ®−îc x¸c ®Þnh b»ng çch thay cost = 1

Khi ch©n sãng tiÕp cËn víi c«ng tr×nh thÊp h¬n mùc n−íc tÝnh to¸n t øng víi

thμnh phÇn t¶i träng n»m ngang lín nhÊt th× cost = -1. Cao tr×nh ch©n sãng t

®−îc x¸c ®Þnh b»ng çch thay cost = -1

Khi ®Ønh sãng tiÕp cËn víi c«ng tr×nh v−ît cao h¬n so víi mùc n−íc tÝnh to¸n c

th× gi¸ trÞ 0 < cost < 1 vμ ®−îc x¸c ®Þnh: cost = )34( kdh

tb

(*)

Ghi chó: Tr−êng hîp tb

d

0.2 vμ trong mäi tr−êng hîp kh¸c khi c«ng thøc (*) cho

gi¸ trÞ cost > 1 th× trong çc tÝnh to¸n sau nμy cÇn lÊy cost = 1.

- ë vïng n−íc s©u th× t¶i träng n»m ngang Px(kN/m) cña sãng ®øng t¸c ®éng lªn mÆt t−êng th¼ng t−êng th¼ng ®øng khi chÞu ®Ønh sãng hoÆc ch©n sãng (H×nh 3.5) ph¶i x¸c ®Þnh theo biÓu ®å ¸p lùc sãng; trong biÓu ®å nμy ®¹i l−îng P (kPa) ë ®é s©u z(m) ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:

P = ghe-kzcost - g2

2khe-2kzcos2t - g

2

2kh(1- e-2kz)cos2t -

- g2

232hke-3kzcos2tcost

Trong ®ã:

- : Khèi l−îng riªng cña n−íc, t/m3

- g: Gia tèc träng tr−êng, 9.81m/s2

- z: tung ®é cña ®iÓm cÇn x¸c ®Þnh ¸p lùc sãng, tÝnh tõ mùc n−íc tÝnh to¸n

- ë vïng n−íc n«ng th× t¶i träng n»m ngang Px (kN/m) cña sãng ®øng t¸c ®éng lªn mÆt t−êng th¼ng ®øng khi chÞu ®Ønh sãng vμ ch©n sãng (H×nh 3.5) lÊy theo biÓu ®å ¸p lùc sãng; trong ®ã ®¹i l−îng P ë ®é s©u z(m) ®−îc x¸c ®Þnh theo b¶ng sau:

§iÓm §é s©u z(m) cña çc ®iÓm, m TrÞ sè ¸p lùc sãng P(kPa)

Khi chÞu ®Ønh sãng

1 -c P1 = 0

2 0 P2 = k2gh

3 0.25d P3 = k3gh

4 0.5d P4 = k4gh

5 d P5 = k5gh




53

Khi chÞu ch©n sãng

6 0 P6 = 0

7 t P7 = -gnt

8 0.5d P8 = -k8gh

9 d P9 = -k9gh

Gi¸ trÞ cña çc hÖ sè k2, k3, k4, k5, k8 vμ k9 ®−îc x¸c ®Þnh theo [3].

- T¸c dông ®Èy næi cña ¸p lùc sãng lªn mãng c«ng tr×nh Pzc vμ Pzt ®−îc x¸c ®Þnh tõ biÓu

®å tam gi¸c. ë çc ®iÓm biªn cña tiÕt diÖn n»m ngang, tung ®é ¸p lùc sãng ®Èy næi ®−îc lÊy b»ng tung ®é t−¬ng øng cña biÓu ®å ¸p lùc sãng, cßn ë phÝa ®èi diÖn cña tiÕt diÖn n»m ngang ¸p lùc sãng ®Èy næi ®−îc lÊy b»ng 0.

- KÕt qu¶ tÝnh to¸n cho trong b¶ng d−íi ®©y:

db df d tb h

13.42 13.42 13.42 33.6 0.5 1

k2 k3 k4 k5 k8 k9

0.87 0.48 0.25 0.1 0.3 0.24

§iÓm §é s©u z(m) cña çc

®iÓm

TrÞ sè ¸p lùc sãng

P(KPa) P(KN/m2)


1 - P1 = 0 P1 = 0

2 0 P2 = 4.27 P2 = 4.27

3 3.36 P3 = 2.35 P3 = 2.35

4 6.71 P4 = 1.23 P4 = 1.23

5 13.42 P5 = 0.5 P5 = 0.5


6 0 P6 = 0 P6 = 0

7 P7 = -2.45 P7 = -2.45

8 6.71 P8 = -1.47 P8 = -1.47

9 13.42 P9 = -1.18 P9 = -1.18

B¶ng 4.12. TrÞ sè ¸p lùc sãng




54

3

3

o

CT§B

Çt th«:

kT/m ;

dn = 1.1T/m ;

30 ; c = 0

4.27

0.5


1.18

2.45

Çt th«:

kT/m ;

dn = 1.1T/m ;

30 ; c = 0

CT§B

o

3

3


H×nh 4.6. T¶i träng sãng t¸c ®éng lªn c«ng tr×nh

4.6. ¸p lùc thuû tÜnh

¸p lùc thuû tÜnh tõ ngoμi vμo tÝnh cho 2 tr−êng hîp: Khi kÐo thïng vμ khi h¹ thïng lªn líp ®Öm

Khi chë næi thïng: Mín n−íc cña thïng khi chë næi ®−îc tÝnh theo c«ng thøc:

LB

vVT

2

Trong ®ã:

0

QV : l−îng cho¸n n−íc cña thïng




55

Q = 2357.3 T

o = 1.025 T/m3

V = 2357.3 m3

v = 12.75 m3: thÓ tÝch phÇn conson cña thïng

L = 10 m : chiÒu dμi cña thïng

B = 25 m : chiÒu réng cña thïng

Thay sè:

33,925.10

75,12.23,2357

T

P = n.T = 1,025.9,33 = 9,33 (T/m2)

4300 4300

13

50

0

93

30

10000

9.33 T/m2 29.33 T/m

H×nh 4.7. ¸p lùc thuû tÜnh t¸c dông lªn thïng khi chë næi

Khi h¹ thuû thïng lªn líp ®Öm: §Ó h¹ thuû thïng ch×m, ph¶i cho n−íc vμo trong thïng ®Õn mét ®é s©u t nμo ®ã, ta tÝnh cho 2 tr−êng hîp øng víi MNCTK vμ MNTTK:

t =

BL

TH

.1

Trong ®ã:

: DiÖn tÝch tiÕt diÖn ngang cña t−êng ngoμi vμ t−êng ng¨n

H: §é s©u n−íc tÝnh tõ mÆt n−íc ®Õn líp ®Öm

B¶ng 4.13. B¶ng trÞ sè ¸p lùc thuû tÜnh




56

H1 H2 t1 t2 P11 P12 P21 P22

57,36 13,42 10,04 5,3 0,9 13,42 5.3 10,04 0,9

213.42 T/m

4300 4300

1350

013.42 T/m2

1342

0

5300

5.3 T/m2

20.9 T/m

900

1350

0

43004300

10.04 T/m2 210.04 T/m

1040

0

H×nh 4.8. ¸p lùc thuû tÜnh t¸c dông vμo thïng ch×m trong çc tr−êng hîp t¶i

4.7¸p lùc thuû ®éng

¸p lùc thuû ®éng t¸c dông lªn thïng khi kÐo thïng, ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:

P® = 0,84.103.v2

Trong ®ã:

P® : ¸p lùc thuû ®éng t¸c dông lªn thïng khi chë næi

v : Tèc ®é kÐo thïng, lÊy b»ng 0.9 m/s

P® = 0,84.103.0,92 = 0,68.103 (Pa) = 0,068 (T/m2)




57

Ch−¬ng 5

ThiÕt kÕ kÜ thuËt bÕn




58

5.1. TÝnh to¸n øng suÊt nÒn

5.1.1. Môc ®Ých tÝnh to¸n

§¶m b¶o ®Öm ®¸ ®ñ kh¶ n¨ng chÞu lùc

§¶m b¶o ®Êt nÒn ®ñ kh¶ n¨ng chÞu lùc

§¶m b¶o lón n»m trong ph¹m vi cho phÐp

CTMB

MNCTK

MNTTK

3

3

o

33

CT§B

Çt th«:

kT/m ;

dn = 1.1T/m ;

30 ; c = 0

o

1:1

1:2

Çt th«:

kT/m ; dn = 1.1T/m

30 ; c = 0




H×nh 5.1. MÆt c¾t ngang bÕn

5.1.2. Çc lùc t¸c dông lªn thïng

*Lùc gi÷ ®−îc tÝnh to¸n trong b¶ng sau:

B¶ng 5.1. KÕt qu¶ tÝnh çc lùc gi÷

Lùc C«ng thøc tÝnh Gi¸ trÞ

lùc G(T)

Çnh

tay ®ßn

(m)

M« men

gi÷ Mg

(Tm)

G1 Träng l−îng dÇm mò: = 25x1,3x2,5 81,25 14 1137,5

G2 Träng l−îng n−íc lªn thïng phÇn trªn

conson phÝa ngoμi: = 9,04x1,5x1 13,56 0,75 10,17

G3 Träng l−îng thïng c¶ conson: = 10

3,2357 235,73 14 3300,2

G4 Träng l−îng çt ®æ trong thïng:

= 5x4,48x12,5x1,8 504 14 7056

G5 Träng l−îng phÇn ®¸ gia t¶i phÇn trªn

conson phÝa trong: = 1,5x13,5x1,6 32,4 27,25 882,9

Tæng 866,94 12386,79




59

* Çc lùc ngang t¸c dông lªn thïng:

Tæng lùc ngang H: Bao gåm ¸p lùc ®Êt sau bÕn E = 58,63T/m, lùc neo tμu Sq= 62,71 T.

H = 58,63 + 10

71.62 = 65 T/m

M« men lËt cña lùc ngang H lμ:

Ml = 1,62.13,97 + 0,1.13,46 + 6,34.11,33 +50,58.4,2+ 10

71.62.14,5

= 399,2 Tm

Kho¶ng çch tõ mÆt tr−íc c«ng tr×nh ®Õn ®iÓm ®Æt lùc tæng hîp:

a = G

MM lg =

94,866

2,39979,12386 = 13,83 m

Trong ®ã:

A : Kho¶ng çch tõ ch©n conson phÝa ngoμi ®Õn ®iÓm ®Æt cña hîp lùc

Mg : M«men tæng cña çc lùc gi÷ øng víi mÐp quay phÝa tr−íc

Ml : M«men tæng cña çc lùc g©y lËt øng víi mÐp quay phÝa tr−íc

G : Tæng çc lùc ®øng t¸c dông lªn ®¸y thïng

§é lÖch t©m:

e = aB

2

' = a

lB cs

2

.2 =

2

5,1.225 - 13,83 = 0,17

e = 0,17 (m) < 6

'B

Trong ®ã: B’ lμ chiÒu réng ®¸y thïng bao gåm c¶ chiÒu dμi conson.

5.1.3. øng suÊt ë mÆt tiÕp xóc gi÷a nÒn c«ng tr×nh vμ líp ®Öm:

Theo [2], khi tÝnh to¸n c«ng tr×nh bÕn d¹ng träng lùc theo ®iÒu kiÖn møc ®é cho

phÐp vÒ lón kh«ng ®Òu, ph¶i thiÕt kÕ víi tÝnh to¸n sao cho hîp lùc çc t¶i träng kh«ng

v−ît ra ngoμi lâi tiÕt diÖn cña ®¸y. §iÒu kiÖn nμy x¸c ®Þnh b»ng c«ng thøc:

a 3

'B

e 6

'B

Trong ®ã:

e - lμ ®é lÖch t©m cña hîp lùc çc t¶i träng x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:

e = 2

'B – a




60

B’ - lμ chiÒu réng ®¸y c«ng tr×nh, B’ = 28m

a - lμ kho¶ng çch tõ mÐp tr−íc c«ng tr×nh ®Õn ®iÓm ®Æt hîp lùc çc t¶i träng.

Theo tÝnh to¸n ë trªn:

a = 13,83 (m) > 3

'B = 9,33m (1)

e = 0,17 (m) < 6

'B= 4,67m (2)

Tõ (1) vμ (2) §é lÖch t©m qu¸ nhá, do vËy d−íi ®¸y thïng chØ xuÊt hiÖn øng suÊt (øng suÊt ë mÆt tiÕp xóc gi÷a ®¸y c«ng tr×nh vμ líp ®Öm) cã gi¸ trÞ d−¬ng vμ ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:

maxmin = )

'

.61(

' B

e

B

G = )

28

17,0.61(

28

94,866 Rn

Víi Rn lμ ¸p lùc tÝnh to¸n cña líp ®Öm ®¸; ®èi víi tr−êng hîp t¶i träng c¬ b¶n ta cã

(Ghi chó 222 TCN 207 - 92): Rn = (46) kg/cm2 = (4060) T/m2

max = 32,09 (T/m2) < Rn

min = 29,83 (T/m2) < Rn

5.1.4. øng suÊt biªn xuÊt hiÖn ë mÆt tiÕp xóc gi÷a líp ®Öm ®¸ víi ®Êt nÒn:

X¸c ®Þnh tõ ®iÒu kiÖn truyÒn t¶i träng qua líp ®Öm mét gãc 450:

(Theo ®iÒu 14.7 - [2]):

1 = max . RhhB

B tckn

n

..2'

' (T/m2)

2 = min . RhhB

B tckn

n

..2'

' (T/m2)

Trong ®ã:

12 : øng suÊt ph¸p ë biªn lín nhÊt vμ nhá nhÊt, ë mÆt tiÕp xóc gi÷a

®Êt nÒn vμ líp ®Öm ®¸

B’ : BÒ réng truyÒn ¸p lùc tõ c«ng tr×nh xuèng líp ®Öm: B’ = 28 m

hn : BÒ dμy líp ®Öm ®¸ (m), chän hn = 1,5 m

ktc : Dung träng cña líp ®Öm ®¸, k

tc = 1,2 T/m3

R : ¸p lùc tÝnh to¸n cña ®Êt nÒn,

víi líp ®Êt ®−îc gia cè ta cã R = 54 T/m2

1 = 32,09.2.5,128

28

+ 1,5.1,2 = 30,78 < R = 54 (T/m2)

2 = 29,83. 2.5,128

28

+ 1,5.1,2 = 28,74 < R = 54 (T/m2)




61

1:2

21

minmax45�

1500 1500

4480 4480 4480 4480 4480

1:1

H×nh 5.2. BiÓu ®å øng suÊt d−íi ®¸y thïng ch×m

5.2. KiÓm tra æn ®Þnh cña c«ng tr×nh

5.2.1. KiÓm tra æn ®Þnh næi

135

00

500 400 500

70

0

28000

1500 1500

4480 4480 4480 4480 4480

500 400 400 400 400 500

70

0

1000

43004300

10000

H×nh 5.3. KÝch th−íc thïng ch×m theo 2 ph−¬ng

- Tõ s¬ ®å cÊu t¹o thïng ë h×nh vÏ trªn ta cã thÓ x¸c ®Þnh vÞ trÝ träng t©m vμ t©m ®Èy næi. §Ó t×m träng t©m ta lËp b¶ng gi¸ trÞ Qi.yi nh− sau:

B¶ng 5.2. KÕt qu¶ tÝnh gi¸ trÞ Qi.yi

Tªn cÊu kiÖn C«ng thøc tÝnh Qi (T) yi

(m)

Qi.yi

( Tm)

§¸y (kh«ng kÓ conson)

®.B.Lth.bt = 0,7.25.10.2,5 437,5 0,35 153,1

T−êng ngoμi theo chiÒu

ngang (BÕn)

tg.n.B.(H-®).bt.2 = 0,5.25.(13,5 - 0,7).2,5.2

800 7,1 5680




62

Tªn cÊu kiÖn C«ng thøc tÝnh Qi (T) yi

(m)

Qi.yi

( Tm)

T−êng ngoμi theo chiÒu

däc

tg.n.(Lth - 2tg.n).(H - ®).bt.2 = 0,5.(10 -2.0,5).(13,5 - 0,7).2,5.2

288 7,1 2044,8

T−êng däc trong

tg.t.(Lth - 2.tg.n).(H - ®).bt.4= 0,4.(10 -2.0,5).(13,5 - 0,7).2,5.4

460.8 7,1 3271,7

T−êng ngang trong

tg.t.(B - 2tg.n).(H - ®).bt.1 = 0,4.(25 - 2.0,5).(13,5 - 0,7).2,5.1

307.2 7,1 2181,1

Conson 2

0,17,0 .1,5.10.2,5.2 63.75 0,43 27,38

Tæng 2357,3 13358

To¹ ®é träng t©m:

ytt = i

ii

Q

yQ

.

= 3,2357

13358 = 5,7 (m)

L−îng n−íc cho¸n chç kÓ c¶ phÇn conson (víi n = 1T/m3):

V = n

iQ

= 025,1

3.2357 = 2357,3 m3

Mín n−íc trung b×nh cña thïng kh«ng tÝnh khi nghiªng lμ:

T = BL

vV

th .

2 =

25.10

5,253,2357 = 9,33 (m)

To¹ ®é t©m næi:

B¶ng 5.3. KÕt qu¶ tÝnh gi¸ trÞ Pi.yi

Tªn cÊu kiÖn C«ng thøc tÝnh Pi (T) yi

(m)

Pi.yi

(Tm)

§¸y (kh«ng kÓ conson)

®.B.Lth.n = 0,7.25.10.1,025 175 0,35 61,25

PhÇn thïng ngËp n−íc

®).L.B.n =

(9,33 - 0,7).10.25.1,025 2157,5 5,37 11585,8

Conson 2

0,17,0 .1,5.10.1.2 25,5 0,43 10,97

Tæng 2357,3 11658,02




63

y®n = 3,2357

02,11658 = 5 (m)

Kho¶ng çch tõ träng t©m ®Õn t©m næi:

a = ytt - y®n = 5,7 – 5 = 0,7 (m)

B¸n kÝnh ®Þnh khuynh:

= V

BL

.12

. 3

= 3,2357.12

10.25 3

= 0,9 (m)

ChiÒu cao ®Þnh khuynh:

h = - a = 0,9 - 0,7 = 0,2 (m)

VËy, thïng ®¶m b¶o æn ®Þnh khi h¹ thuû vμ kÐo næi.

5.2.2. KiÓm tra æn ®Þnh lËt

Theo [2], ta cã ®iÒu kiÖn ®¶m b¶o æn ®Þnh lËt lμ:

nc.n.m®.Ml gn

MK

m. (3)

Trong ®ã:

nc : HÖ sè tæ hîp t¶i träng, lÊy b»ng 1 ®èi víi tæ hîp c¬ b¶n, nc = 1.

n : HÖ sè v−ît t¶i, lÊy n = 1,25 ®èi víi çc c«ng tr×nh bÕn c¶ng

biÓn

Kn : HÖ sè ®¶m b¶o xÐt ®Õn tÇm quan träng vμ cÊp c«ng tr×nh, víi

c«ng tr×nh cÊp III lÊy Kn = 1,15

m® : HÖ sè phô thuéc ®iÒu kiÖn lμm viÖc bæ sung, lÊy theo B¶ng 16

- [2] vμ m® = 1,2

m : HÖ sè ®iÒu kiÖn lμm viÖc, lÊy theo [5], b»ng 1,15 ®èi víi çc c«ng tr×nh c¶ng

Ml, Mg : T−¬ng øng lμ m« men çc lùc lËt vμ chèng lËt øng víi mÐp

quay

Thay çc gi¸ trÞ vμo (3):

VT = 1.1,25.1,2.399,2 = 598,8

VP = 1,15.12386,79 = 14244,8

Ta cã: HÖ sè an toμn k = 8.598

8,14244 = 23.8 > kn

VËy, ®iÒu kiÖn æn ®Þnh lËt ®−îc tho¶ m·n.




64

5.2.3. KiÓm tra æn ®Þnh tr−ît ph¼ng

5.2.3.1. S¬ ®å kiÓm tra tr−ît ph¼ng

2000

45�

44804480448044804480

15001500

max min

1 2

1:2

1:1

28000

A B C

D

M

KE F

B'B1

1500

H×nh5.4. S¬ ®å kiÓm tra æn ®Þnh tr−ît ph¼ng

5.2.3.2. KiÓm tra æn ®Þnh tr−ît ph¼ng theo mÆt tiÕp xóc gi÷a c«ng tr×nh vμ líp ®Öm ®¸ (mÆt ph¼ng M - A)

Theo [2], ta cã ®iÒu kiÖn:

nc.n.m®.E fGK

m

n

.. (4)

Trong ®ã:

nc, n, Kn, m : nh− kiÓm tra æn ®Þnh lËt

m®: LÊy theo B¶ng 16 – [2] vμ m® = 0,95

E : Tæng çc lùc ngang g©y tr−ît t¸c dông lªn c«ng tr×nh (T); E = H

G : Tæng lùc ®øng t¸c dông lªn ®¸y c«ng tr×nh (T)

f : HÖ sè ma s¸t cña mÆt ®¸y c«ng tr×nh tiÕp xóc víi tÇng ®Öm ®¸,

cho phÐp lÊy b»ng 0,5


VT = 1.1,25.0,95.64,9 = 77,1

VP = 15,1

15,1.866,94.0,5 = 498,5

Ta cã: HÖ sè an toμn k = 1.77

5,498 = 6,5 > kn

VËy ®iÒu kiÖn æn ®Þnh tr−ît ph¼ng ®−îc tho¶ m·n.

5.2.3.3. KiÓm tra æn ®Þnh tr−ît ph¼ng cña c«ng tr×nh cïng víi líp ®Öm ®¸ (æn ®Þnh tr−ît ph¼ng MKEA)

Víi tr−êng hîp ®å ¸n nμy thiÕt kÕ ®Öm ®¸ n»m trong ®Êt nÒn, tr−ît x¶y ra trong mÆt




65

ph¼ng MK, KE vμ EA, cÇn tho¶ m·n ®iÒu kiÖn sau:

nc.n.m®.E pIpIn

EfgggK

m ).(. 321 (5)

Trong ®ã:

n, nc, m, m®, Kn - nh− ë c«ng thøc (4)

E : Tæng çc lùc g©y tr−ît t¸c dông lªn c«ng tr×nh; E = H = 64,9 T

g1: PhÇn träng l−îng c«ng tr×nh truyÒn ¸p lùc nªn nÒn ®Êt trong mÆt ph¼ng ®¸y líp ®Öm trªn ®o¹n FK vμ ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:

g1 = '.2

).(.5,0.'..2 212'

1

Bh

BhB

n

n

g2: Träng l−îng b¶n th©n cña ®Öm ®¸ trong khèi ECDK ®−îc x¸c ®Þnh b»ng c«ng thøc:

g2 = (B’ + B1 - 0,5hn).hn.ktc

g3: Träng l−îng b¶n th©n ®Êt ®¾p trong khèi BCE, ®Êt ®¾p cã tcd = 1,2 T/m3,

= 30o; g3 ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:

g3 = 0,5. 2nh .®

tc

fPI: HÖ sè ma s¸t gi÷a ®Öm ®¸ vμ ®Êt nÒn, fPI = tg30o = 0,577

Bl : Mét ®o¹n bÒ réng cña líp ®Öm

1; 2: øng suÊt ph¸p trong ®Êt nÒn t¹i mÆt tiÕp xóc víi líp ®Öm ®¸, t−¬ng øng víi c¹nh tr−íc vμ c¹nh sau, do träng l−îng b¶n th©n c«ng tr×nh, kÓ c¶ träng l−îng ®Êt vμ thμnh phÇn ®øng cña ¸p lùc ®Êt chñ ®éng vμ ho¹t t¶i; çc øng

suÊt nμy x¸c ®Þnh theo c«ng thøc (74) – [2], khi hn.®tc = 0:

1, 2 = max, min.nhB

B

.2'

'

EPI: Lùc gi÷ n»m ngang do ®Êt ®¾p phÝa tr−íc ®Öm ®¸, ®−îc x¸c ®Þnh theo mét trong çc biÓu thøc sau:

Lùc kh¸ng cña ®Êt ®¾p trong ph¹m vi ABE:

EPI = 0,5.hn2.®

tc.m0.PI

PI

fm

fm

0

0 .1

HoÆc ¸p lùc bÞ ®éng cña ®Êt ®¾p:

EPI = 0,5.hn2.®

tc.PI

Gi¸ trÞ nhá h¬n cña EPI ®−îc sö dông ®Ó tÝnh to¸n trong c«ng thøc kiÓm tra æn ®Þnh tr−ît ph¼ng ë trªn (c«ng thøc (5))

B’ = 28 (m) hn = 1,5 (m) B1 = 2,0 (m)

ktc : Träng l−îng riªng cña ®¸ ®æ cã xÐt ®Õn lùc ®Èy næi, k

tc = 1,2 (T/m3)

m0 : M¸i dèc cña hè mãng, m0 = 2




66

PI : HÖ sè thμnh phÇn n»m ngang cña ¸p lùc bÞ ®éng

PI = tg2(450 + 40/2) = 4,6

Ta cã:

1 = 28,98 (T/m2)

2 = 26,94 (T/m2)

g1 = '.2

).('.5,0.'..2 2112

Bh

BhB

n

n

= 285,1.2

)94,2698,28.(28.5,098,26.5,1.28.2 2

= 780,2 (T/m2)

g2 = (B’ + B1 - 0,5hn).hn.ktc = (28 + 2 - 0,5.1,5).1,5.1,2 = 52,65 (T)

g3 = 0,5.1,52.1,2 = 1,35 (T)

ABEpIE = 0,5.1,52.1,2.2.

577,01

577,0.21

= 13,75 (T/m2)

ddapPIE = 0,5.1,52.1,2.4,6 = 6,21 (T/m2)

Ta cã : EPI = min{ ABEPIE , ddap

PIE } = 6,21 (T/m2)


VT = 1.1,25.0,95.64,9 = 77,1

VP = 1,15.[(780,2 + 52,65 + 1,35).0,577 + 6,21] = 550,3

Ta cã: HÖ sè an toμn k = 1,77

3,550 = 7,1 > kn

VËy ®iÒu kiÖn æn ®Þnh tr−ît ph¼ng ®−îc tho¶ m·n.

5.2.4. KiÓm tra æn ®Þnh tæng thÓ c«ng tr×nh (æn ®Þnh tr−ît s©u)

5.2.4.1. Ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n

TÝnh to¸n æn ®Þnh tæng thÓ c«ng tr×nh theo tiªu chuÈn thiÕt kÕ 22 TCN 207- 92 b»ng ph−¬ng ph¸p gi¶ thiÕt mÆt tr−ît cung trßn.

NhiÖm vô tÝnh to¸n æn ®Þnh lμ t×m trong sè nh÷ng mÆt tr−ît mét mÆt tr−ît nguy hiÓm nhÊt (øng víi hÖ sè æn ®Þnh nhá nhÊt) vμ so s¸nh víi hÖ sè æn ®Þnh cho phÐp theo quy ph¹m thiÕt kÕ.

HÖ sè æn ®Þnh tr−ît ®−îc x¸c ®Þnh th«ng qua tØ sè gi÷a m« men gi÷ vμ m« men tr−ît:

K =

trdc

g

Mnmn

Mm

.

.

Trong ®ã:

Mg: M« men gi÷

Mtr: M«men tr−ît

Lùc chñ ®éng (lùc g©y tr−ît) bao gåm t¶i träng th¼ng ®øng cña c«ng tr×nh, t¶i




67

träng b¶n th©n líp ®Öm ®¸ vμ ®Êt nÒn.

Lùc bÞ ®éng (lùc gi÷) bao gåm lùc ma s¸t däc theo cung tr−ît khi cã t¸c ®éng cña t¶i träng giíi h¹n vμ lùc dÝnh theo ph−¬ng cung tr−ît ®ã.

Gi¸ trÞ cña lùc ma s¸t phô thuéc vμo øng suÊt trªn mÆt tr−ît. §Ó x¸c ®Þnh sù ph©n bè øng suÊt ®ã cña biÓu ®å øng suÊt, líp ®Öm ®¸ vμ ®Êt nÒn ®−îc chia ra thμnh çc phÇn tö (cét ®øng) t¶i träng. Trong ®ã cho phÐp mçi mét phÇn tö t¶i träng ®éc lËp t¸c dông lªn mÆt tr−ît vμ lùc t−¬ng t¸c gi÷a çc phÇn tö n»m s¸t nhau kh«ng ®−îc xÐt ®Õn. Lóc ®ã lùc ma s¸t theo däc mÆt tr−ît cña mçi phÇn tö t¶i träng ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau:

Ti = gi.cosi.tani

Lùc dÝnh trªn mÆt tr−ît cã chiÒu dμi li b»ng tÝch lùc dÝnh trªn ®¬n vÞ diÖn tÝch mÆt tr−ît vμ chiÒu dμi ®o¹n ®ã: Ci.li

ChiÒu dμi cung tr−ît theo gãc më i: li = 2Ri 360

Tæng m«men gi÷: Mg = R(gi.cosi.tani + Ci.li)

Trong ®ã:

R: b¸n kÝnh cung tr−ît (m)

gi : Träng l−îng ®Êt trong phÇn tö thø i cña d¶i ®ang tÝnh

i: Gãc nghiªng so víi ®−êng n»m ngang cña ®−êng tiÕp tuyÕn víi cung tr−ît t¹i giao ®iÓm cña cung tr−ît víi ®−êng t¸c ®éng cña lùc gi, ®ã còng lμ gãc gi÷a ®−êng th¼ng ®øng víi b¸n kÝnh R vÏ qua giao ®iÓm trªn:

i = arcsinR

xi

li : chiÒu dμi ®o¹n cung ë ®¸y cña d¶i thø i

xi: Kho¶ng çch theo ®−êng n»m ngang tõ t©m O ®Õn ®−êng t¸c ®éng cña lùc gi

i, ci: T−¬ng øng lμ gãc ma s¸t trong, lùc dÝnh cña ®Êt ë ®¸y cña d¶i thø i

m = 1,15: HÖ sè ®iÒu kiÖn lμm viÖc (lÊy ®èi víi c«ng tr×nh c¶ng)

kn = 1,15: HÖ sè ®¶m b¶o

n = 1,25: HÖ sè ®iÒu kiÖn lμm viÖc

md = 0,75: HÖ sè phô ®iÒu kiÖn lμm viÖc

nc = 1 : HÖ sè tæ hîp (lÊy víi tæ hîp t¶i träng c¬ b¶n)

Tæng m«men tr−ît ®−îc x¸c ®Þnh: Mtr = Rgisini = Gixi

Ph−¬ng ph¸p chung lμ chän çc t©m O theo mét hÖ thèng l−íi « vu«ng, t×m hÖ sè K øng víi t©m tr−ît Êy. BiÕt trÞ sè K ë çc ®iÓm m¾t l−íi « vu«ng ta vÏ ®−îc çc ®−êng ®¼ng K (cã cïng gi¸ trÞ K) tõ ®ã t×m ®−îc t©m cña mÆt tr−ît nguy hiÓm nhÊt cã hÖ sè æn ®Þnh tr−ît nhá nhÊt. Trong ®å ¸n nμy, dïng ch−¬ng tr×nh tÝnh to¸n ®Ó kiÓm tra æn ®Þnh c«ng tr×nh.




68

5.2.4.2. Ch−¬ng tr×nh tÝnh to¸n

Ch−¬ng tr×nh tÝnh to¸n sö dông lμ: SLOPE/W (GEO SLOPE International, Ltd), cã ph−¬ng ph¸p tÝnh phï hîp víi çch tÝnh trong tiªu chuÈn trªn.

5.2.4.3. KÕt qu¶ tÝnh to¸n

Sè cung tr−ît theo mÆt tr−ît cung trßn:

Sè d¶i chia trªn mét cung tÝnh to¸n:

T©m tr−ît:

+ To¹ ®é: X ; Y

+ B¸n kÝnh: R

HÖ sè an toμn nhá nhÊt tÝnh ®−îc: kmin

5.2.4.4. NhËn xÐt

Theo kÕt qu¶ tÝnh to¸n, kmin

HÖ sè b¶o ®¶m, lÊy theo cÊp c«ng tr×nh Víi c«ng tr×nh cÊp III, kn = 1,15

KÕt luËn: C«ng tr×nh tho¶ m·n ®iÒu kiÖn æn ®Þnh tr−ît cung trßn.

PhÇn tÝnh to¸n chi tiÕt vμ h×nh vÏ ®−îc tr×nh bμy trong phÇn phô lôc cña ®å ¸n.

5.3. Tæ hîp t¶i träng

5.3.1. Çc tr−êng hîp t¶i träng

Tr−êng hîp 1: Khi chë næi thïng ch×m

T¶i träng t¸c dông lªn thïng khi ®ã bao gåm:

Träng l−îng b¶n th©n thïng ch×m

¸p lùc thuû tÜnh lªn thïng

Träng l−îng khèi n−íc phÝa trªn conson.

¸p lùc thuû ®éng lªn thïng

Tr−êng hîp 2: Trong qu¸ tr×nh sö dông

T¶i träng t¸c dông lªn thïng khi ®ã bao gåm:

Träng l−îng b¶n th©n thïng ch×m

Träng l−îng çt ®æ bªn trong thïng ch×m

Träng l−îng dÇm mò

Ho¹t t¶i trªn mÆt bÕn

¸p lùc thuû tÜnh phÝa tr−íc bÕn

¸p lùc ®Êt phÝa sau bÕn

¸p lùc ®Êt trong thïng

Çc t¶i träng do tÇu t¸c dông lªn thïng: Lùc neo tÇu, va tÇu vμ tùa tÇu...




69

T¶i träng sãng

Träng l−îng khèi n−íc phÝa trªn conson

Träng l−îng khèi ®¸ ®æ phÝa trªn conson

Ph¶n lùc nÒn lªn ®¸y thïng

Lùc cÇn trôc

5.3.2. Çc tæ hîp t¶i träng

Ta xÐt çc tæ hîp c¬ b¶n ®Ó tÝnh to¸n néi lùc cÊu kiÖn nh− sau:

Çc tæ hîp bao gåm t¶i träng th−êng xuyªn , t¶i träng t¹m thêi t¸c ®éng kÐo dμi , cïng víi mét trong sè çc t¶i träng t¹m thêi t¸c ®éng nhanh. C¨n cø vμo tæ hîp t¶i träng c¬ b¶n ta cã çc tæ hîp t¶i träng tÝnh to¸n nh− sau:

KÝ hiÖu t¶i träng:

T¶i träng khi chë næi:

Träng l−îng b¶n th©n thïng ch×m: AB

¸p lùc thuû tÜnh lªn thïng: A1

Träng l−îng khèi n−íc phÝa trªn conson: A2

¸p lùc thuû ®éng lªn thïng: A3

T¶i träng trong qu¸ tr×nh sö dông:

Träng l−îng b¶n th©n thïng ch×m: AB

Träng l−îng çt ®æ bªn trong thïng ch×m: B1

Träng l−îng dÇm mò: B2

Träng l−îng khèi n−íc phÝa trªn conson: B3

Träng l−îng khèi ®¸ ®æ phÝa trªn conson: B4

Ph¶n lùc nÒn lªn ®¸y thïng: B5

Ho¹t t¶i trªn mÆt bÕn: B6

¸p lùc thuû tÜnh phÝa tr−íc bÕn: B7

¸p lùc ®Êt phÝa sau bÕn: B8

¸p lùc ®Êt trong thïng: B9

T¶i träng sãng (Tr−êng hîp ®Ønh sãng tiÕp cËn c«ng tr×nh): B10

T¶i träng sãng (Tr−êng hîp ch©n sãng tiÕp cËn c«ng tr×nh): B11

Lùc neo tÇu: B12

Lùc va tÇu: B13

Lùc tùa tÇu: B14

Lùc cÇn trôc: B15

Çc tæ hîp:




70

Comb AB A1 A2 A3 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10 B11 B12 B13 B14 B15

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31




71

Comb AB A1 A2 A3 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10 B11 B12 B13 B14 B15

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61 Bao (Comb1 Comb60)




72

5.3.3. HÖ sè tæ hîp t¶i träng

Träng l−îng b¶n th©n thïng: 1.05

Träng l−îng dÇm mò: 1.05

Träng l−îng çt ®æ trong thïng: 1.05

Träng l−îng khèi n−íc phÝa trªn conson: 1.05

Träng l−îng khèi ®¸ phÝa trªn conson: 1.05

Ho¹t t¶i trªn mÆt bÕn: 0.9

¸p lùc thuû tÜnh: 1.05

¸p lùc thuû ®éng: 1.1

¸p lùc ®Êt: 1.05

T¶i träng do tμu: 1.05

T¶i träng sãng: 1.05

Ph¶n lùc nÒn: 1.1

Lùc cÇn trôc: 1.05

5.4. TÝnh to¸n thiÕt kÕ thïng ch×m

5.4.1. S¬ ®å kÕt cÊu

§Ó x¸c ®Þnh néi lùc çc cÊu kiÖn cña thïng ch×m, ta sö dông phÇn mÒm SAP2000 Nonlinear, phÇn mÒm nμy dïng ph−¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n gi¶i quyÕt çc bμi to¸n tÜnh, ®éng, tuyÕn tÝnh, phi tuyÕn, ph¼ng vμ kh«ng gian.

C«ng tr×nh ®−îc m« h×nh ho¸ lμ hÖ kh«ng gian, kÕt cÊu c«ng tr×nh ®−îc m« t¶ bëi kiÓu phÇn tö Shell. TÊt c¶ çc cÊu kiÖn: b¶n thμnh, b¶n ®¸y, v¸ch ng¨n, conson ®Òu ®−îc m« t¶ b»ng ph©n tö Shell víi bÒ dμy Thickness lμ bÒ dμy cña b¶n mÆt t−¬ng øng.

T¶i träng t¸c ®éng lªn c«ng tr×nh bao gåm: t¶i träng b¶n th©n, ho¹t t¶i, t¶i träng cÇn cÈu, phÔu, t¶i träng neo, va , tùa tÇu...

T¶i träng b¶n th©n do ch−¬ng tr×nh tù x¸c ®Þnh dùa trªn träng l−îng riªng cña vËt liÖu vμ çc kÝch th−íc kh¸c cña çc phÇn tö.

Ho¹t t¶i ph©n bè trªn mÆt bÕn ®−îc m« t¶ b»ng t¶i träng ph©n bè ®Òu trªn bÒ mÆt çc phÇn tö shell.

Çc t¶i träng: ¸p lùc ®Êt. ¸p lùc n−íc, ¸p lùc sãng, träng l−îng vËt liÖu lÊp trong thïng, ph¶n lùc nÒn..®Òu ®−îc m« t¶ b»ng çc t¶i träng ph©n bè trªn bÒ mÆt çc shell.

T¶i träng träng l−îng b¶n th©n cña cÇn cÈu lμ t¶i träng di ®éng däc theo chiÒu dμi ®−êng ray g¾n víi qu¸ tr×nh ho¹t ®éng cña bÕn.

T¶i träng neo, va, tùa tÇu ®−îc m« t¶ b»ng t¶i träng tËp trung t¹i çc ®iÓm ®Æt bÝch neo vμ ®Öm tÇu.

Liªn kÕt gi÷a c«ng tr×nh víi ®Êt nÒn ®−îc xem lμ gèi cè ®Þnh.




73

S¬ ®å kÕt cÊu thïng ch×m

5.4.2. KÕt qu¶ gi¶i néi lùc

KÕt qu¶ gi¶i néi lùc ®−îc tr×nh bμy trong phô lôc

5.4.4. TÝnh to¸n cèt thÐp thïng ch×m

Néi lùc trong çc cÊu kiÖn cña thïng ch×m ®−îc x¸c ®Þnh b»ng phÇn mÒm SAP2000. Gi¸ trÞ m«men lín nhÊt trong çc cÊu kiÖn ®ã ®−îc x¸c ®Þnh tõ biÓu ®å bao m«men trong çc tr−êng hîp tÝnh to¸n khi thi c«ng (chë næi) vμ trong qu¸ tr×nh sö dông.

Ta tÝnh to¸n çc cÊu kiÖn cña thïng BTCT theo tiªu chuÈn bªt«ng thuû c«ng TCVN 4116-85, theo 2 tr¹ng th¸i giíi h¹n I vμ II.

Çc th«ng sè vÒ vËt liÖu tÝnh to¸n nh− sau:

VËt liÖu C−êng ®é chÞu kÐo

tÝnh to¸n (KG/cm2)

C−êng ®é chÞu nÐn

tÝnh to¸n (KG/cm2)

Modul ®μn håi

(KG/cm2)

ThÐp Ra Ran Ea

ThÐp AI 2100 2100 2,1.106

ThÐp AII 2800 2800 2,1.106

Bªt«ng Rk Rn Eb

Bªt«ng M300 10 135 2,9.105

Bªt«ng M350 11 155 3,1.105




74

Nguyªn t¾c tÝnh to¸n

TÝnh to¸n cÊu kiÖn BTCT theo TTGH I: §é bÒn

TÝnh to¸n trªn tiÕt diÖn th¼ng gãc

CÊu kiÖn chÞu uèn, tiÕt diÖn ch÷ nhËt, chiÒu cao vïng bª t«ng chÞu nÐn x lμ:

x = ho - bRm

Mnkh

nb

cno ..

...22

Trong ®ã:

mb: HÖ sè ®iÒu kiÖn lμm viÖc cña bª t«ng .

CÊu kiÖn cã chiÒu cao s−ên nhá h¬n 60cm, mb = 1,0

CÊu kiÖn cã chiÒu cao s−ên lín h¬n hoÆc b»ng 60cm, mb = 1,15

ho : ChiÒu cao lμm viÖc cña tiÕt diÖn, ho = h - a

h : ChiÒu cao tiÕt diÖn tÝnh to¸n

a : Kho¶ng çch tõ träng t©m cèt thÐp chÞu kÐo ®Õn c¹nh gÇn nhÊt cña tiÕt diÖn tÝnh to¸n:

a = ao + 2maxd

ao - BÒ dμy líp b¶o vÖ cèt thÐp

dmax- §−êng kÝnh lín nhÊt cña cèt thÐp dïng trong cÊu kiÖn

b : ChiÒu réng cña tiÕt diÖn tÝnh to¸n

nc = 1,0

kn = 1,15

M : M«men tÝnh to¸n t¹i tiÕt diÖn

NÕu x < 2a' vμ < R: TÝnh to¸n víi tiÕt diÖn ®Æt cèt ®¬n, diÖn tÝch thÐp chÞu kÐo Fa lμ:

Fa = aa

nb

Rm

bRm

.

...x

Trong ®ã:

a': Kho¶ng çch tõ träng t©m cèt thÐp chÞu nÐn ®Õn c¹nh gÇn nhÊt cña tiÕt diÖn tÝnh to¸n.

, R : ChiÒu cao t−¬ng ®èi vïng chÞu nÐn cña bª t«ng: = xho

R: Tra TCVN 4116-85:

+ Víi bª t«ng M350, thÐp AII:

R = 0.5

+ Víi bª t«ng M300, thÐp AII:

R = 0.6




75

ma: HÖ sè ®iÒu kiÖn lμm viÖc cña cèt thÐp .

Khi sè thanh thÐp nhá h¬n 10, ma = 1.1

Khi sè thanh thÐp lín h¬n hoÆc b»ng 10, ma = 1.15

NÕu 2a' x R.ho: TÝnh víi tiÕt diÖn ®Æt cèt kÐp.

Khi biÕt Fa’:

x = ho - bRm

ahFRmMnkh

nb

oaaacno

)]([2 ''2

Fa = aa

aadanb

Rm

FRmxbRm

.

..... '

NÕu ch−a biÕt Fa', bè trÝ thÐp ®èi xøng ta cã:

Fa' = Fa = kn.nc.M

ma.Ra.(ho-a')

NÕu x > R.ho: T¨ng kÝch th−íc tiÕt diÖn, hoÆc t¨ng m¸c bª t«ng vμ tÝnh l¹i.

TÝnh to¸n trªn tiÕt diÖn nghiªng

KiÓm tra ®iÒu kiÖn ®¶m b¶o bª t«ng kh«ng bÞ ph¸ ho¹i trªn tiÕt diÖn nghiªng :

Kn.nc.Q 0,25.mb.Rn.b.ho

Trong ®ã: Q - lμ lùc c¾t tÝnh to¸n

NÕu kh«ng tho¶ m·n ph¶i t¨ng tiÕt diÖn hoÆc t¨ng m¸c bª t«ng.

NÕu tho¶ m·n th× tÝnh kiÓm tra ®iÒu kiÖn lμm viÖc trªn tiÕt diÖn nghiªng.

KiÓm tra ®iÒu kiÖn bª t«ng ®ñ kh¶ n¨ng chÞu lùc c¾t, kh«ng cÇn ph¶i tÝnh to¸n cèt ®ai:

Kn.nc.Q mb.Qb

Trong ®ã:

Qb: Lùc c¾t do bªt«ng ë vïng nÐn trong mÆt c¾t nghiªng chÞu, x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:

Qb = C

hbRK ok2...

Víi: K = 0,5 + 2 = 0,5 + 2.no

aa

Rbh

FR; C =

ho

tg

tg =

ohQ

M

.1

2

vμ 0,5 tg 1,5

NÕu tg < 0.5 th× lÊy tg = 0.5

NÕu tg > 1.5 th× lÊy tg = 1.5

M, Q: lÇn l−ît lμ m«men uèn vμ lùc c¾t ë tiÕt diÖn th¼ng gãc ®i qua tiÕt diÖn nghiªng ë vïng bªt«ng chÞu nÐn




76

Fa: DiÖn tÝch cèt thÐp chÞu kÐo

§¹i l−îng Qb ®−îc lÊy gi¶m ®i 1,2 lÇn ®èi víi tiÕt diÖn cã chiÒu cao h 60 cm

NÕu kh«ng tho¶ m·n ®iÒu kiÖn trªn, th× ph¶i tÝnh to¸n cÊu kiÖn ®Æt cèt ®ai.

TÝnh to¸n cèt ®ai khi kh«ng ®Æt cèt xiªn:

§iÒu kiÖn ®Ó bª t«ng vμ cèt ®ai ®ñ kh¶ n¨ng chÞu lùc c¾t lμ : Kn.nc.Q Qxb

Qxb = 2. qhbRmk onb ..... 2

Trong ®ã:

qx = U

FRm dada

Umax = Qnk

hbRkm

cn

okb

..

.... 2

Ra®: C−êng ®é tÝnh to¸n cña cèt ®ai, Ra® = 0.8Ra

F®: diÖn tÝch tiÕt diÖn ngang cña mét líp cèt ®ai: F® = n.f®

f®: DiÖn tÝch tiÕt diÖn ngang cña mét nh¸nh cèt ®ai

n : Sè nh¸nh cèt ®ai

TÝnh to¸n cèt xiªn:

Kn.nc.Q1 ma.Rax.Fx + ma.Rax.Fo.sin + mb.Qb

Q1 = Q - Qo + W.cos

Trong ®ã:

Q : Lùc c¾t lín nhÊt trong ph¹m vi tiÕt diÖn nghiªng

Qo: Hîp lùc t¶i träng ngoμi t¸c dông lªn cÊu kiÖn trong ph¹m vi chiÒu dμi h×nh chiÕu tiÕt diÖn nghiªng

W: §¹i l−îng lùc ph¶n ¸p t¸c dông ë tiÕt diÖn nghiªng.

TÝnh to¸n cÊu kiÖn BTCT theo TTGH II: §é më réng vÕt nøt

§é më réng vÕt nøt cho phÐp:

§èi víi cÊu kiÖn n»m d−íi n−íc:

[at] = k.0,05mm.

Víi c«ng tr×nh cÊp III, ta cã hÖ sè k =1.6 .

[at] = 1.6x0.05 = 0.08mm.

§èi víi cÊu kiÖn n»m trªn kh«:

[at] = k.0,15mm.

Víi c«ng tr×nh cÊp III, ta cã hÖ sè k =1.6 .

[at] = 1.6x0.15 = 0.24mm.

ChiÒu dμy líp b¶o vÖ cèt thÐp ao:

ao 50 mm ®èi víi cèt chÞu lùc




77

ao 30 mm ®èi víi cèt ph©n bè vμ cèt ®ai

§é më réng vÕt nøt tÝnh to¸n an:

an = k.Cd..a

bda

E

.7.(4 - 100. ). d

§iÒu kiÖn tÝnh to¸n : an [at]

Trong ®ã:

k: HÖ sè, ®−îc lÊy nh− sau:

CÊu kiÖn chÞu uèn, nÐn lÖch t©m, k = 1.0

CÊu kiÖn chÞu kÐo trung t©m vμ lÖch t©m, k = 1.2

CÊu kiÖn bè trÝ nhiÒu líp thÐp, k = 1.2

Cd: HÖ sè t¶i träng

T¶i träng t¹m thêi ng¾n h¹n, Cd = 1.0

T¶i träng th−êng xuyªn vμ t¶i träng t¹m thêi dμi h¹n, Cd = 1.3

: HÖ sè cèt thÐp

§èi víi cèt thÐp thanh cã gê, = 1.0

§èi víi cèt thÐp sîi cã gê, = 1.2

a: øng suÊt kÐo cña cèt thÐp

a = M

Fa.Z , Víi Z = ho -

x2

b®: øng suÊt kÐo ban ®Çu cña thÐp:

+ KÕt cÊu n»m trong n−íc: b® = 200 KG/cm2

+ KÕt cÊu n»m trªn kh«: b® = 0 KG/cm2

: Hμm l−îng cèt thÐp trong cÊu kiÖn, = Fa

b.ho

d : §−êng kÝnh cèt thÐp, tr−êng hîp cã nhiÒu lo¹i thÐp th× d ®−îc tÝnh theo biÓu thøc sau:

d = dtd = n1.d1

2+n2.d22+�+nn.dn

2

ni.di

TÝnh to¸n, kiÓm tra cô thÓ:

Gi¸ trÞ néi lùc dïng ®Ó tÝnh to¸n çc cÊu kiÖn cña thïng BTCT ®−îc lÊy ë kho¶ng gi÷a cña vïng më réng.

5.4.4.1. TÝnh to¸n t−êng mÆt

* Néi lùc:

Theo kÕt qu¶ tÝnh to¸n: M11+ = +10.8 (Tm)

M11- = -6.3 (Tm)

M22+ = +8.5 (Tm)




78

M22- = - 7.2(Tm)

* TÝnh to¸n vμ bè trÝ cèt thÐp:

Cèt thÐp ph−¬ng ®øng:

TÝnh to¸n t−êng mÆt thïng ch×m theo TTGH I: §é bÒn

Lùa chän çc vËt liÖu ®Æc tr−ng cña kÕt cÊu:

Chän bªt«ng m¸c 350 cã Rn=155 (KG/cm2)

Cèt thÐp AII cã Ra = 2800 (KG/cm2)

TiÕt diÖn tÝnh to¸n bxh = 100x50 (cm)

LÊy líp b¶o vÖ ao = 6cm, dù ®Þnh dmax = 20mm

a = 7 cm

ChiÒu cao bªt«ng vïng chÞu nÐn: x = bRm

MnKhh

nb

ttcn

..

..2200

Trong ®ã:

Mtt: M«men tÝnh to¸n

mb = 1,0

ChiÒu cao lμm viÖc: h0 = 50 - 7 = 43 (cm)

x = 100.155.0,1

10.8,10.0,1.15,1.24343

52

x = 1,91 (cm)

= 0h

x =

43

91,1 = 0,04 << R

Ta tÝnh to¸n víi tiÕt diÖn ch÷ nhËt ®Æt cèt ®¬n.

DiÖn tÝch cèt thÐp cho 1 m t−êng mÆt thïng x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:

)(59,991,128001,1

1001550,1 2cmxRm

bRmF

aa

nba

Chän 818a120 cã Fa = 20,36 cm2

PhÇn chÞu m« men ©m cña t−êng mÆt thïng, ®Æt cèt thÐp nh− ®èi víi phÇn chÞu m« men d−¬ng: F’a = Fa = 20,36 cm2.

TÝnh to¸n t−êng mÆt theo TTGH II: §é më réng vÕt nøt:


[at] = 0,08 mm

BÒ réng khe nøt cña t−êng bªt«ng ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:

at = K.Cd. . d)(.Ea

bda μσσ

10047

(*)

Trong ®ã :




79

K : HÖ sè lÖch t©m; K = 1

Cd: HÖ sè xÐt ®Õn tÝnh chÊt t¸c dông cña t¶i träng; Cd =1,3

: HÖ sè phô thuéc tÝnh chÊt bÒ mÆt cèt thÐp; thÐp cã gê =1

a: øng suÊt cèt thÐp chÞu kÐo

a = zF

M

a

=

)x

h(F

M

a2

0 =

)2

91,143.(36,20

10.8,10 5

= 1261,56 (kG/cm2)

bd: øng suÊt kÐo ban ®Çu trong cèt thÐp do bªt«ng tr−¬ng në;

do kÕt cÊu n»m d−íi n−íc b® = 200 (KG/cm2).

Ea: M« ®un ®μn håi cña thÐp chÞu kÐo; Ea = 2,1.106 (kG/cm2)

: Hμm l−îng cèt thÐp cña tiÕt diÖn;

= 0h.b

Fa = 43.100

36,20 = 0.5

d : §−êng kÝnh cña cèt thÐp; d = 18 mm

Thay sè vμo (*) ta cã:

at = 1,3.1.1. 18)100

0,5.1004(7.

10.1,2

200-1261,566

at = 0,069 mm

Ta cã: at < [at] = 0,08 mm

Nh− vËy, cèt thÐp tÝnh to¸n nh− trªn tháa m·n ®iÒu kiÖn më réng vÕt nøt.

Cèt thÐp ph−¬ng ngang:

TÝnh to¸n t−êng mÆt thïng ch×m theo TTGH I: §é bÒn






a = 7 cm


MnKhh

nb

ttcn

..

..2200

Trong ®ã:


mb = 1,0


x = 100.155.0,1

10.5,8.0,1.15,1.24343

52




80

x = 1,5 (cm)

= 0h

x =

43

5,1 = 0,03 << R


DiÖn tÝch cèt thÐp cho 1 m t−êng mÆt thïng x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:

)(51,75,128001,1

1001550,1 2cmxRm

bRmF

aa

nba

Chän 618a160 cã Fa = 15,27 cm2

PhÇn chÞu m« men ©m cña t−êng mÆt thïng, ®Æt cèt thÐp nh− ®èi víi phÇn chÞu m« men d−¬ng: F’a = Fa = 15,27 cm2.

TÝnh to¸n t−êng mÆt theo TTGH II: §é më réng vÕt nøt:


[at] = 0,08 mm


at = K.Cd. . d)(.Ea

bda μσσ

10047

(*)

Trong ®ã:s





a = zF

M

a

=

)x

h(F

M

a2

0 =

)2

5,143.(27,15

10.5,8 5

= 1317,39 (kG/cm2)





= 0h.b

Fa = 43.100

27,15 = 0.4



at = 1,3.1.1. 18)100

0,4.1004(7.

10.1,2

200-1317,396

at = 0,075 mm

Ta cã: at < [at] = 0,08 mm




81


5.4.4.2. TÝnh to¸n t−êng bªn

* Néi lùc:


M11- = -6.0 (Tm)

M22+ = +7.2 (Tm)

M22- = - 4.5 (Tm)


Cèt thÐp ph−¬ng ®øng:

TÝnh to¸n t−êng bªn thïng ch×m theo TTGH I: §é bÒn






a = 7 cm


MnKhh

nb

ttcn

..

..2200

Trong ®ã:


mb = 1,0


x = 100.155.0,1

10.6,8.0,1.15,1.24343

52

x = 1,51 (cm)

= 0h

x =

43

51,1 = 0,04 << R


DiÖn tÝch cèt thÐp cho 1 m t−êng bªn thïng ch×m x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:

)(6,751,128001,1

1001550,1 2cmxRm

bRmF

aa

nba

Chän 816a120 cã Fa = 16,08 cm2

PhÇn chÞu m« men ©m cña t−êng bªn thïng ch×m, ®Æt cèt thÐp nh− ®èi víi phÇn chÞu m« men d−¬ng: F’a = Fa = 16,08 cm2.

TÝnh to¸n t−êng bªn theo TTGH II: §é më réng vÕt nøt:




82


[at] = 0,08 mm


at = K.Cd. . d)(.Ea

bda μσσ

10047

(*)

Trong ®ã :





a = zF

M

a

=

)x

h(F

M

a2

0 =

)2

51,143.(08,16

10.6,8 5

= 1266,02 (kG/cm2)





= 0h.b

Fa = 43.100

08,16 = 0.4



at = 1,3.1.1. 16)100

0,4.1004(7.

10.1,2

200-1266,026

at = 0,067 mm

Ta cã: at < [at] = 0,08 mm


Cèt thÐp ph−¬ng ngang:

TÝnh to¸n t−êng bªn thïng ch×m theo TTGH I: §é bÒn






a = 7 cm


MnKhh

nb

ttcn

..

..2200




83

Trong ®ã:


mb = 1,0


x = 100.155.0,1

10.2,7.0,1.15,1.24343

52

x = 1,26 (cm)

= 0h

x =

43

26,1 = 0,03 << R


DiÖn tÝch cèt thÐp cho 1 m t−êng bªn thïng ch×m x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:

)(34,626,128001,1

1001550,1 2cmxRm

bRmF

aa

nba

Chän 616a160 cã Fa = 12,06 cm2

PhÇn chÞu m« men ©m cña t−êng bªn thïng ch×m, ®Æt cèt thÐp nh− ®èi víi phÇn chÞu m« men d−¬ng: F’a = Fa = 12,06 cm2.

TÝnh to¸n t−êng bªn theo TTGH II: §é më réng vÕt nøt:


[at] = 0,08 mm


at = K.Cd. . d)(.Ea

bda μσσ

10047

(*)

Trong ®ã :





a = zF

M

a

=

)x

h(F

M

a2

0 =

)2

26,143.(06,12

10.2,7 5

= 1409,06 (kG/cm2)





= 0h.b

Fa = 43.100

06,12 = 0.3




84



at = 1,3.1.1. 16)100

0,3.1004(7.

10.1,2

200-1409,066

at = 0,078 mm

Ta cã: at < [at] = 0,08 mm


5.4.4.3. TÝnh to¸n t−êng ng¨n

T¶i träng t¸c dông lªn t−êng ng¨n lμ do n−íc vμ vËt liÖu lÊp kh«ng ®Òu gi÷a çc « thïng g©y ra. V× kÕt qu¶ tÝnh to¸n néi lùc t−êng ng¨n nhá nªn t−êng ng¨n ®−îc chän theo cÊu t¹o ®Ó ®¶m b¶o ®é cøng cÇn thiÕt, liªn kÕt gi÷a t−êng ngoμi vμ b¶n ®¸y.

ChiÒu dμy t−êng ng¨n lμ 40 cm, phÇn tiÕp gi¸p gi÷a t−êng ng¨n vμ b¶n ®¸y lμm thμnh gãc 45o ®Ó tr¸nh øng suÊt tËp trung g©y nøt.

Cèt thÐp t−êng ng¨n ®−îc bè trÝ theo cÊu t¹o: 14a200, ®Æt vÒ c¶ hai phÝa cña t−êng ng¨n. PhÇn tiÕp gi¸p gi÷a t−êng ng¨n vμ b¶n ®¸y bè trÝ thªm çc thÐp gia c−êng

20. Cèt thÐp ®−îc nh« lªn khái thïng 50cm ®Ó liªn kÕt víi çc kÕt cÊu phÝa trªn.

5.4.4.4. TÝnh to¸n b¶n ®¸y

* Néi lùc:


M11- = -4.1 (Tm)

M22+ = +7.02 (Tm)

M22- = -3.6 (Tm)


Cèt thÐp ngang thïng:

TÝnh to¸n b¶n ®¸y thïng ch×m theo TTGH I: §é bÒn





LÊy líp b¶o vÖ ao = 6 cm, dù ®Þnh dmax = 20mm

a = 7 cm

ChiÒu cao bªt«ng vïng chÞu nÐn: x = b.R.m

M.n.Khh

nb

ttcn22

00

Trong ®ã:

mb: HÖ sè lμm viÖc cña bªt«ng; mb = 1,15





85


x = 100.155.0,1

10.4,5.0,1.15,1.26363

52

x = 0,56 (cm)

=0h

x =

63

56,0 = 0,01 << R = 0,5

Ta tÝnh to¸n víi tiÕt diÖn ch÷ nhËt chÞu cèt ®¬n.

DiÖn tÝch cèt thÐp cho 1 m b¶n ®¸y x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:

)(21,356,028001,1

10015515,1 2cmxRm

bRmF

aa

nba

Chän 514a200 cã Fa = 7,69 cm2

PhÇn chÞu m« men ©m cña b¶n ®¸y, ®Æt cèt thÐp nh− ®èi víi phÇn chÞu m« men d−¬ng: F’a = Fa = 7,69 cm2.

TÝnh to¸n b¶n ®¸y thïng ch×m theo TTGH II: §é më réng vÕt nøt


[at] = 0,08 mm


at = K.Cd. . d)(.Ea

bda μσσ

10047

(*)

Trong ®ã :





a = zF

M

a

=

)x

h(F

M

a2

0 =

)2

56,063.(69,7

10.4,5 5

= 1119,56 (kG/cm2)





= 0h.b

Fa = 63.100

69,7 = 0,12






86

at = 1,3.1.1. 14)100

0,12.1004(7.

10.1,2

200-1119,566

at = 0,058 mm

Ta cã: at < [at] = 0,08 mm


Cèt thÐp däc thïng:

TÝnh to¸n b¶n ®¸y thïng ch×m theo TTGH I: §é bÒn





LÊy líp b¶o vÖ ao = 6 cm, dù ®Þnh dmax = 20mm

a = 7 cm


M.n.Khh

nb

ttcn22

00

Trong ®ã:




x = 100.155.0,1

10.02,7.0,1.15,1.26363

52

x = 0,72 (cm)

=0h

x =

63

72,0 = 0,01 << R = 0,5


DiÖn tÝch cèt thÐp cho 1 m b¶n ®¸y x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:

)(18,472,028001,1

10015515,1 2cmxRm

bRmF

aa

nba

Chän 514a200 cã Fa = 7,69 cm2

PhÇn chÞu m« men ©m cña b¶n ®¸y, ®Æt cèt thÐp nh− ®èi víi phÇn chÞu m« men d−¬ng: F’a = Fa = 7,69 cm2.

TÝnh to¸n b¶n ®¸y thïng ch×m theo TTGH II: §é më réng vÕt nøt


[at] = 0,08 mm





87

at = K.Cd. . d)(.Ea

bda μσσ

10047

(*)

Trong ®ã :





a = zF

M

a

=

)x

h(F

M

a2

0 =

)2

72,063.(69,7

10.02,7 5

= 1457,37 (kG/cm2)





= 0h.b

Fa = 63.100

69,7 = 0.12



at = 1,3.1.1. 14)100

0,12.1004(7.

10.1,2

200-1457,376

at = 0,079 mm

Ta cã: at < [at] = 0,08 mm


5.4.4.5. TÝnh to¸n Conson

* Néi lùc:


M11- = -4.32 (Tm)

M22+ = +1.62 (Tm)

M22- = -1.8 (Tm)


Cèt thÐp ngang thïng:

TÝnh to¸n Conson theo TTGH I: §é bÒn








88


a = 7 cm


MnKhh

nb

ttcn

..

..2200

Trong ®ã:


mb = 1,0


x = 100.155.0,1

10.32,4.0,1.15,1.26363

52

x = 0,44 (cm)

= 0h

x =

63

44,0 = 0,01 << R


DiÖn tÝch cèt thÐp cho 1 m conson x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:

)(57,244,028001,1

1001550,1 2cmxRm

bRmF

aa

nba

Chän 514a200 cã Fa = 7,69 cm2

PhÇn chÞu m« men d−¬ng cña conson, ®Æt cèt thÐp nh− ®èi víi phÇn chÞu m« men ©m: F’a = Fa = 7,69 cm2.

TÝnh to¸n conson theo TTGH II: §é më réng vÕt nøt


[at] = 0,08 mm


at = K.Cd. . d)(.Ea

bda μσσ

10047

(*)

Trong ®ã :





a = zF

M

a

=

)x

h(F

M

a2

0 =

)2

44,063.(69,7

10.32,4 5

= 894,85 (kG/cm2)





89




= 0h.b

Fa = 63.100

69,7 = 0.12



at = 1,3.1.1. 14)100

0,12.1004(7.

10.1,2

200-894,856

at = 0,044 mm

Ta cã: at < [at] = 0,08 mm


Cèt thÐp däc thïng:

TÝnh to¸n Conson theo TTGH I: §é bÒn






a = 7 cm


MnKhh

nb

ttcn

..

..2200

Trong ®ã:


mb = 1,0


x = 100.155.0,1

10.8,1.0,1.15,1.26363

52

x = 0,18 (cm)

= 0h

x =

63

18,0 = 0,003 << R


DiÖn tÝch cèt thÐp cho 1 m conson x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:

)(07,118,028001,1

1001550,1 2cmxRm

bRmF

aa

nba




90

Chän 514a200 cã Fa = 7,69 cm2

PhÇn chÞu m« men d−¬ng cña conson, ®Æt cèt thÐp nh− ®èi víi phÇn chÞu m« men ©m: F’a = Fa = 7,69 cm2

TÝnh to¸n conson theo TTGH II: §é më réng vÕt nøt


[at] = 0,08 mm


at = K.Cd. . d)(.Ea

bda μσσ

10047

(*)

Trong ®ã :





a = zF

M

a

=

)x

h(F

M

a2

0 =

)2

18,063.(69,7

10.8.1 5

= 372,09 (kG/cm2)





= 0h.b

Fa = 63.100

69,7 = 0.12



at = 1,3.1.1. 14)100

0,12.1004(7.

10.1,2

200-372,096

at = 0,011 mm

Ta cã: at < [at] = 0,08 mm


5.5. TÝnh to¸n DÇm d−íi ch©n cÈu

* Néi lùc:

Theo kÕt qu¶ tÝnh to¸n: Mmax = 52,22 (Tm)

Qmax = 67,48 (T)


TÝnh to¸n dÇm theo TTGH I: §é bÒn




91





LÊy líp b¶o vÖ ao = 5 cm

a = 6 cm


M.n.Khh

nb

ttcn22

00

Trong ®ã:




x = 80.135.15,1

10.22,52.0,1.15,1.27979

52

x = 6,38 (cm)

= 0h

x =

79

38,6 = 0,08 << R = 0,6


TÝnh to¸n cèt thÐp chÞu lùc:

DiÖn tÝch cèt thÐp dÇm ngang x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:

)(72,2538,628001,1

8013515,1 2cmxRm

bRmF

aa

nba

Chän 822 cã Fa = 30,41 cm2, bè trÝ thμnh hai hμng, 6 thanh hμng d−íi, 2 thanh hμng trªn, kho¶ng çch gi÷a çc cèt thÐp lμ 140mm.

PhÇn chÞu m« men ©m cña dÇm, ®Æt cèt thÐp nh− ®èi víi phÇn chÞu m« men d−¬ng: F’a = Fa = 30,41 cm2.

TÝnh to¸n dÇm theo TTGH II: §é më réng vÕt nøt


[at] = 0.24 mm.

BÒ réng khe nøt cña dÇm bªt«ng ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:

at = K.Cd. . d)(.Ea

bda μσσ

10047

(*)

Trong ®ã :


Cd: HÖ sè xÐt ®Õn tÝnh chÊt t¸c dông cña t¶i träng;




92

Cd =1,3 víi t¶i träng t¸c dông dμi h¹n.



a = zF

M

a

=

)x

h(F

M

a2

0 =

)2

38,679.(41,30

10.22,52 5

= 2265,1 (KG/cm2)


do kÕt cÊu n»m trªn kh« b® = 0 (KG/cm2).

Ea: M« ®un ®μn håi cña thÐp chÞu kÐo; Ea = 2,1.106 (KG/cm2)


= 0h.b

Fa = 79.80

41,30 = 0,5



at = 1,3.1.1. 22)100

0,5.1004(7.

10.1,2

2265,16

at = 0,16 mm

Ta cã : at < [at] = 0,24 mm.


TÝnh to¸n c−êng ®é trªn tiÕt diÖn nghiªng:

TiÕt diÖn nghiªng nguy hiÓm nhÊt lμ tiÕt diÖn cã lùc c¾t lín nhÊt Qmax = 67,48T.

KiÓm tra ®iÒu kiÖn ®¶m b¶o bª t«ng kh«ng bÞ ph¸ ho¹i trªn tiÕt diÖn nghiªng:

Kn.nc.Q 0,25.mb.Rn.b.ho (-*-)

Trong ®ã: Q - lμ lùc c¾t tÝnh to¸n

Ta cã:

VÕ tr¸i cña (-*-) : VT = 1,2.1,0.67480 = 80976 (KG)

VÕ ph¶i cña (-*-): VP = 0,25.1,15.135.80.79 = 245295 (KG)

VËy, tho¶ m·n ®iÒu kiÖn trªn.

KiÓm tra c−êng ®é kh«ng ph¶i tÝnh cèt ®ai theo TCVN 4116 - 85:

kn.nc.Q mb.Qb (**)

Trong ®ã:

mb : HÖ sè ®iÒu kiÖn lμm viÖc cña bªt«ng, mb = 1,15

kn : HÖ sè tin cËy kn = 1,2

nc : HÖ sè tæ hîp t¶i träng, nc = 1,0

Qb : Kh¶ n¨ng chÞu lùc c¾t cña bª t«ng ë tiÕt diÖn nghiªng x¸c ®Þnh theo TCVN 4116-85:




93

Qb = C

hbRk k20...

C : ChiÒu dμi h×nh chiÕu phÇn lμm viÖc cña tiÕt diÖn nghiªng lªn trôc däc cÊu

kiÖn, x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:

C = βtg

h0

: Gãc nghiªng hîp bëi tiÕt diÖn nghiªng vμ trôc däc cÊu kiÖn x¸c ®Þnh theo

c«ng thøc:

tg =

0

1

2

h.Q

M

=

79.10.48,67

10.22,521

2

3

5

= 1,01

M, Q: lÇn l−ît lμ m«men vμ lùc c¾t ë tiÕt diÖn th¼ng gãc ®i qua mót tiÕt diÖn

nghiªng cña vïng bªt«ng chÞu nÐn:

C = 01,1

79 = 78,2 (cm)

Rk : C−êng ®é chÞu kÐo cña bªt«ng M300, Rk = 10 KG/cm2

k : HÖ sè lÊy b»ng k = 0,5 + 2; víi x¸c ®Þnh theo TCVN 4116-85:

= n

aa

Rhb

RF

..

.

0

= 135.79.80

2800.41,30 = 0,1

k = 0,5 + 2.0,1 = 0,7

Qb = 2,78

7980107,0 2 = 44692,6 (KG)

VÕ ph¶i cña (**): VP = 1,15.44692,6 = 51396,5 (KG)

VÕ tr¸i cña (**): VT = 1,2.1,0.67480 = 80976 (KG)

§iÒu kiÖn nªu trªn kh«ng ®−îc tho¶ m·n.

VËy, ta ph¶i tÝnh cèt ®ai cho dÇm d−íi ch©n cÈu.

TÝnh to¸n cèt ®ai kh«ng ®Æt cèt xiªn:

Chän ®ai thÐp 10 AI cã f® = 0.785 cm2, sè nh¸nh n = 4

§iÒu kiÖn ®Ó bª t«ng vμ cèt ®ai ®ñ kh¶ n¨ng chÞu lùc c¾t lμ :

Kn.nc.Q Qxb (*-*)

Trong ®ã:

Qxb = 2. qhbRmk onb ..... 2

Umax = Qnk

hbRkm

cn

okb

..

.... 2




94

= 3

2

1048,670,12,1

7980107,015,1

= 50 cm

Chän kho¶ng çch thÐp ®ai lμ a = 20 cm.

qx = U

FRm dada

= 20

785,04210015,1

= 379,2 (KG/cm)

Thay sè:

Qxb = 2 2,379798013515,17,0 2

= 286880,5 (KG)

Ta cã:

VÕ ph¶i cña (*-*): VP = 286880,5 (KG)

VÕ tr¸i cña (*-*): VT = 1,2.1,0.67,48.103 = 80976 (KG)

VËy, cèt ®ai ®· chän lμ tho¶ m·n.

5.6. TÝnh to¸n thÐp dÇm mò

ThÐp dÇm mò ®−îc bè trÝ cÊu t¹o, theo ph−¬ng n»m ngang chän 14AII bè trÝ 2 líp

toμn mÆt bÕn, theo ph−¬ng ®øng chän 14AII, thÐp lång chän 14AII liªn kÕt çc líp cèt thÐp l¹i víi nhau. Chi tiÕt thÐp xem b¶n vÏ.

5.7. TÝnh to¸n thÐp gê ch¾n xe

ThÐp gê ch¾n xe bè trÝ theo cÊu t¹o, chän 14AII bè trÝ däc bÕn vμ 16AII a450 liªn kÕt víi thÐp dÇm mò. Chi tiÕt thÐp xem b¶n vÏ.

5.8. BÝch neo

BÝch neo tμu bÕn chän lo¹i R150 cã çc th«ng sè sau:

A = 600 ; B = 1000 ; C = 750 ; D = 750

E = 381 ; F = 710 ; G =306 ; H = 100.

Sè hiÖu bu l«ng 7, lùc c¨ng lμ 150T tho¶ m·n søc c¨ng mét bÝch neo ph¶i chÞu theo tÝnh to¸n.

Bè trÝ mét ph©n ®o¹n bÕn lμ 2 bÝch neo, toμn bÕn cã 4 bÝch neo. CÊu t¹o bÝch neo vμ chi tiÕt bè trÝ bÝch neo xem b¶n vÏ.

5.9. §Öm tùa tμu

§Öm tùa tμu bè trÝ cho bÕn lμ lo¹i ®Öm cao su h×nh thang rçng BRIDGESTONE NHËT SUPPER ARCA SA 800H cã kÝch th−íc nh− sau:




95

B = 1.6m

L = 3m

H = 0.8m

Kho¶ng çch gi÷a çc ®Öm lμ 10m

Toμn bÕn cã 12 ®Öm tùa tμu.

5.10. Hμo c«ng nghÖ

Hμo c«ng nghÖ ®−îc bè trÝ däc tuyÕn bÕn, çch mÐp bÕn 2m, cã kÝch th−íc: bxhxl = 50x60x6000cm (cho mét ph©n ®o¹n bÕn). Trªn mÆt bÕn hμo ®−îc ®Ëy b»ng n¾p

BTCT cã kÝch th−íc bxhxl=60x10x100cm, n¾p ®−îc t¹o 4 lç 70 ®Ó dÔ dμng khi thi c«ng l¾p dùng vμ khi vËn hμnh (tr−êng hîp cÇn söa ch÷a kiÓm tra ®−êng èng...).

T¹i çc viÒn tiÕp xóc cña n¾p hμo vμ thμnh hμo ®−îc hμn b»ng thÐp gãc 100x100x10 vμ chiÒu dμy ®−êng hμn 6mm. §Ó ®¶m b¶o tÝnh bÒn v÷ng çc thÐp gãc nμy ®−îc cè

®Þnh vμo bÕn b»ng çch hμn nèi chóng víi thÐp 12a300 ®−îc ghim trong bªt«ng.

5.11. Thang lªn xuèng

Bè trÝ 4 thang lªn xuèng b»ng thÐp cho toμn bé chiÒu dμi bÕn

Thang cã cÊu t¹o:

ChiÒu cao thang: H = 4.1m

ChiÒu réng thang: B = 50cm.

ChiÒu cao bËc: h = 30cm.

Sè bËc: n = 14 bËc.

Thang ®Æt çch mÐp ®Öm lμ 50cm.

5.12. §−êng ray trong c¶ng

§−êng ray trong c¶ng phôc vô cho sù di chuyÓn cña cÇn trôc, cÊu t¹o:

Ray Q480

TÊm lãt

DÇm bªt«ng cèt thÐp

Líp phñ mÆt bÕn (líp BTatphan mÆt bÕn)

5.13. Mét sè thiÕt bÞ phô trî kh¸c

Gê an toμn:

§æ liÒn khèi víi bª t«ng dÇm mò.

Cao 50cm, bÒ mÆt réng 30cm.

Líp phñ mÆt bÕn

MÆt bÕn ®−îc phñ mét líp bªt«ng atsphan dμy 10cm, bªn d−íi lμ phÇn ®æ bï bªt«ng cèt thÐp dμy 120cm.




96

Ch−¬ng 6

ThiÕt kÕ thi c«ng bÕn




97

giíi thiÖu chung

Trong viÖc x©y dùng c«ng tr×nh c¶ng nãi riªng còng nh− çc c«ng tr×nh x©y dùng nãi chung, ngoμi viÖc thiÕt kÕ kü thuËt th× c«ng t¸c thiÕt kÕ vμ tæ chøc thi c«ng còng lμ mét c«ng viÖc v« cïng quan träng ®Ó chÝnh thøc b−íc vμo x©y dùng c«ng tr×nh. NhiÖm vô cña phÇn thiÕt kÕ tæ chøc thi c«ng lμ ®−a ra tr×nh tù vμ biÖn ph¸p thi c«ng hîp lý, thùc hiÖn ®óng çc h¹ng môc nh− trong phÇn thiÕt kÕ kü thuËt vμ ph¶i ®−îc thùc hiÖn trong thêi gian ng¾n nhÊt víi møc vèn ®· ®Þnh theo yªu cÇu cña chñ ®Çu t−. Muèn ®¹t ®−îc nh÷ng yªu cÇu nμy ®ßi hái ng−êi thiÕt kÕ kü thuËt vμ tæ chøc thi c«ng ph¶i n¾m b¾t chÝnh x¸c th«ng tin vÒ c«ng tr×nh, çc ®iÒu kiÖn tù nhiªn khu vùc x©y dùng, kh¶ n¨ng cung cÊp nguyªn vËt liÖu cho c«ng tr×nh. Bªn c¹nh ®ã lμ çc th«ng tin vÒ c«ng nghÖ, m¸y mãc, nguån nh©n lùc phôc vô cho tõng c«ng viÖc. Trªn c¬ së ®ã ®−a ra ph−¬ng ¸n tèi −u cho viÖc thi c«ng x©y dùng c«ng tr×nh. Do tÝnh chÊt çc c«ng tr×nh thuû ®Òu thi c«ng theo “con n−íc” chÞu ¶nh h−ëng trùc tiÕp cña giã, b·o, sãng�nªn ®ßi hái ng−êi çn bé thiÕt kÕ vμ tæ chøc thi c«ng ph¶i thËn träng trong c«ng viÖc, l−êng tr−íc ®−îc nh÷ng sù cè cã thÓ x¶y ra do ¶nh h−ëng cña ®iÒu kiÖn tù nhiªn trong qu¸ tr×nh thi c«ng. §iÒu quan träng lμ ph¶i biÕt çch kh¾c phôc nh÷ng sù cè ®ã ®Ó kh«ng ¶nh h−ëng ®Õn chÊt l−îng còng nh− thêi gian hoμn thμnh c«ng tr×nh.

6.1. Çc th«ng tin vÒ c«ng tr×nh

CÊp c«ng tr×nh: c«ng tr×nh cÊp III

Lo¹i tμu tÝnh to¸n: TÇu 10500DWT, cã chiÒu dμi 111.8m, réng 18.8m.

T¶i träng trªn bÕn: T¶i träng cÇn cÈu, phÔu rãt xim¨ng, b¨ng t¶i vμ çc ho¹t t¶i kh¸c

Mùc n−íc thiÕt kÕ: (§· ®−îc tr×nh bμy trong ch−¬ng 3)

MNCTK: +3.92m

MNTTK: +0.54m

KÝch th−íc bÕn:

CTMB: +5m

CT§B : -8.5m

ChiÒu réng bÕn: 25m

ChiÒu dμi bÕn: 120m.

CÊu t¹o bÕn:

CÇu tμu dμi 120m, réng 25m chia lμm 2 ph©n ®o¹n, toμn bé bÕn gåm 12 thïng ch×m, ngoμi ra cßn cã hÖ thèng dÇm mò, dÇm d−íi ch©n cÈu, hμo c«ng nghÖ, t−êng ch¾n xe, trô neo, ®Öm cËp tμu vμ thang lªn xuèng. MÆt bÕn gåm líp bªt«ng M300 dμy




98

30cm, bªn trªn phñ líp bªt«ng atsphal dμy10 cm, bªn d−íi lμ líp ®¸ d¨m 4x6 dμy 40 cm trªn nÒn çt san lÊp ®Çm chÆt. §¸y thïng lμ líp ®Öm ®¸ ®Çm chÆt, san ph¼ng dμy kho¶ng 1.5m. PhÝa sau thïng lμ l¨ng thÓ ®¸ gi¶m t¶i, çt san lÊp.

6.2. Giíi thiÖu ph−¬ng ¸n thi c«ng

C«ng tr×nh ®−îc thi c«ng b»ng çch ghÐp çc thïng bªt«ng cèt thÐp l¹i víi nhau vμ ®æ vËt liÖu nÆng vμo trong ®ã, çc thïng nμy ®−îc chÕ t¹o trong ô kh«, sau ®ã ®−îc h¹ thuû vμ vËn chuyÓn tíi n¬i x©y dùng bÕn, thïng ®−îc ®¸nh ch×m lªn líp ®Öm ®¸ víi sù

hç trî cña cÇn cÈu næi. ô kh« cã çc th«ng sè ®Æc tr−ng sau:

6.2.1. Sè liÖu vÒ ô kh«

KÝch th−íc ô kh« : 42x220 (m2)

¸p lùc nÒn cho phÐp cña nÒn ô kh« : 6 (kG/cm2)

§é s©u cña ô kh« khi th¸o n−íc vμo: 10 (m)

HÖ thèng ®Ëp ch¾n n−íc vμ çc hÖ thèng tho¸t n−íc ngÇm cña ô kh« ho¹t ®éng b×nh th−êng.

6.2.2. Lo¹i cÈu dïng l¾p r¸p

TT Lo¹i cÈu – kÝ hiÖu Søc n©ng (T) TÇm víi (m)

1 CÈu xÝch CC- 4000 600

2 CÈu xÝch CC- 2000 300 H = 42m, P =170 t

3 CÈu xÝch CC- 600 140 H = 40m, P = 63 t

4 CÈu b¸nh lèp («t«) 4045 5

5 CÈu b¸nh lèp («t«) 4008 10

6 CÈu b¸nh lèp («t«) T 1256 12.5

7 CÈu b¸nh lèp («t«) K-162 16

6.2.3. Çc giai ®o¹n thi c«ng

Qu¸ tr×nh thi c«ng bÕn ®−îc chia lμm 5 giai ®o¹n:

Giai ®o¹n 1: Thi c«ng thïng bª t«ng cèt thÐp trong ô kh«.

Giai ®o¹n nμy bao gåm: Thi c«ng ®¸y thïng, 2 conson vμ thi c«ng çc b¶n thμnh. Çc c«ng viÖc bao gåm: ghÐp copha, chÕ t¹o cèt thÐp, ®æ bªt«ng, d−ìng hé bªt«ng, dì copha, kiÓm tra vμ söa ch÷a çc khuyÕt tËt.

Giai ®o¹n 2: Thi c«ng xong thïng bª t«ng cèt thÐp, tiÕn hμnh h¹ thuû thïng b»ng çch th¸o n−íc vμo ô kh« cho thïng tù næi lªn, khi ®¸y thïng çch mÆt b»ng thi c«ng cña ô kho¶ng 2m th× dõng l¹i vμ dïng tÇu lai d¾t thïng ra vÞ trÝ ven biÓn tËp kÕt, tr¶ l¹i ô ®Ó rót ng¾n thêi gian thuª ô.

Giai ®o¹n 3: VËn chuyÓn thïng bªt«ng ra vÞ trÝ x©y dùng bÕn.

§Ó kÐo thïng ra vÞ trÝ x©y dùng bÕn ta tiÕn hμnh liªn kÕt 4 thïng l¹i víi nhau (lμm




99

2 hμng däc, 2 hμng ngang), sau ®ã dïng 1 tÇu kÐo vμ 1 tÇu gi÷ lai d¾t thïng bªt«ng tíi vÞ trÝ ®· ®Þnh.

Giai ®o¹n 4: §¸nh ch×m thïng t¹i vÞ trÝ x©y dùng bÕn.

Ta tiÕn hμnh ®¸nh ch×m thïng bª t«ng cèt thÐp b»ng çch b¬m n−íc tõ tõ vμo thïng lμm cho träng l−îng cña thïng t¨ng lªn, ®Ó thïng ch×m dÇn. §ång thêi th¸o dì hÖ thèng têi, çp cã sù hç trî cña mét cÈu næi cã søc n©ng b»ng träng l−îng cña thïng bª t«ng, cÈu næi nμy chØ cã t¸c dông gi÷ æn ®Þnh cho thïng trong qu¸ tr×nh thïng ch×m dÇn vμ h¹ lªn líp ®Öm ®¸.

Giai ®o¹n 5: Hoμn thiÖn bÕn

Sau khi h¹ an toμn 12 thïng bªt«ng cèt thÐp lªn líp ®Öm ®¸, tiÕn hμnh thi c«ng çc c«ng viÖc cßn l¹i: ®æ çt vμo lßng thïng, thi c«ng khe hë gi÷a çc thïng bªt«ng, thi c«ng l¨ng thÓ ®¸ gi¶m t¶i vμ lÊp çt sau bÕn, thi c«ng dÇm mò, dÇm d−íi ch©n cÈu, t−êng ch¾n xe, hμo c«ng nghÖ, thi c«ng mÆt bÕn vμ l¾p ®Æt çc c«ng tr×nh phô trî kh¸c cña bÕn ®Ó hoμn tÊt viÖc x©y dùng bÕn vμ ®−a bÕn vμo sö dông.

6.3. Dù kiÕn tr×nh tù thi c«ng

ChuÈn bÞ c«ng tr−êng, gåm çc c«ng viÖc sau:

+ Gi¶i phãng mÆt b»ng vμ san lÊp mÆt b»ng tíi cao tr×nh thiÕt kÕ

+ X©y dùng çc c«ng tr×nh t¹m nh−: l¸n tr¹i, kho b·i chøa vËt liÖu, b·i thi c«ng çc cÊu kiÖn ®óc s½n, çc x−ëng söa ch÷a m¸y mãc, thiÕt bÞ�

+ Bè trÝ ®iÖn n−íc phôc vô sinh ho¹t vμ thi c«ng c«ng tr×nh.

TËp kÕt m¸y mãc, huy ®éng nh©n c«ng

VËn chuyÓn vËt liÖu

Thi c«ng thïng ch×m trong ô kh«.

N¹o vÐt lßng bÕn, thi c«ng líp ®Öm ®¸.

H¹ thuû vμ vËn chuyÓn thïng ®Õn n¬i x©y dùng

§¸nh ch×m thïng lªn líp ®Öm.

§æ çt vμo trong thïng ch×m ®Ó cè ®Þnh vÞ trÝ cña thïng

Thi c«ng tÇng läc ng−îc t¹i khe hë gi÷a 2 thïng ch×m.

Thi c«ng l¨ng thÓ ®¸ gi¶m t¶i vμ lÊp çt sau bÕn

Thi c«ng hÖ thèng dÇm mò, gê ch¾n xe, hμo c«ng nghÖ vμ dÇm d−íi ch©n cÈu.

San ph¼ng çt, ®Öm ®¸ vμ ®æ bªt«ng mÆt bÕn, sau ®ã lμ d¶i líp bªt«ng atsphal.

L¾p ®Æt bÝch neo, ®Öm tùa tμu, hÖ thèng cÇn trôc, b¨ng chuyÒn, m¹ng l−íi cung cÊp ®iÖn n−íc, c«ng nghÖ�

Hoμn thiÖn, nghiÖm thu vμ bμn giao c«ng tr×nh.

6.4. Nh÷ng quy ®Þnh khi thi c«ng vμ biÖn ph¸p ®¶m b¶o chÊt l−îng

§Ó ®¶m b¶o chÊt l−îng c«ng tr×nh, trong thi c«ng cÇn tu©n thñ çc yªu cÇu, quy ®Þnh nªu trong Hå s¬ thiÕt kÕ vμ çc Quy tr×nh, Quy ph¹m vÒ thi c«ng vμ nghiÖm




100

thu cña Nhμ n−íc ban hμnh.

C«ng t¸c ®Þnh vÞ çc ®iÓm khèng chÕ c«ng tr×nh, x¸c ®Þnh çc tuyÕn chÝnh, çc mèc cao ®¹c ph¶i ®−îc ®¸nh dÊu b»ng çc mèc bªt«ng hay cäc bÝch bªt«ng cã ch«n tim. VÞ trÝ cña çc tuyÕn ®Þnh vÞ vμ çc mèc cao ®¹c cÇn ph¶o ®−îc kiÓm tra mçi th¸ng mét lÇn.

C«ng t¸c ®æ bªt«ng t¹i chç cÇn tu©n thñ theo çc yªu cÇu nªu trong Q§166.

§iÓm dõng cña çc ®ît ®æ bªt«ng cÇn ph¶i tu©n thñ çc quy ®Þnh vÒ c«ng t¸c thi c«ng ®æ bªt«ng t¹i chç. ViÖc sö dông phô gia cho bªt«ng cÇn ph¶i ®−îc c¬ quan cã thÈm quyÒn cho phÐp.

ChØ ®−îc tiÕn hμnh ®æ bªt«ng ®ît tiÕp theo cña çc cÊu kiÖn khi c−êng ®é bªt«ng

cña ®ît ®æ tr−íc ®ã ®¹t 75 c−êng ®é thiÕt kÕ. Tr−íc khi ®æ bªt«ng ®ît sau cÇn ph¶i ®¸nh sên bÒ mÆt bªt«ng cò, tÈy s¹ch cèt thÐp, röa s¹ch mÆt khèi ®æ vμ cèt thÐp b»ng sóng b¾n n−íc ¸p lùc cao.

C«ng t¸c thi c«ng mèi nèi bªt«ng: tr−íc khi tiÕn hμnh ®æ bªt«ng mèi nèi cÇn ph¶i gi¸m s¸t viÖc chuÈn bÞ vμ pha chÕ cèt liÖu, dùng v¸n khu«n, ®æ bªt«ng vμ b¶o d−ìng bªt«ng. CÇn kiÓm tra lμm s¹ch cèt thÐp chê, ®¶m b¶o thÐp kh«ng bÞ gØ. Hçn hîp bªt«ng mèi nèi (bªt«ng cèt liÖu nhá) cÇn ph¶i ®−îc thÝ nghiÖm.

Khi thi c«ng ph¶i l−u ý ®Æt çc chi tiÕt chê cña hÖ bÝch neo, ®Öm tÇu, cÈu vμ phÔu.

6.5. Çc quy ®Þnh vÒ x©y dùng

6.5.1. Çc tiªu chuÈn, quy tr×nh thi c«ng vμ nghiÖm thu

Ngoμi çc quy ®Þnh trong quy chÕ qu¶n lý chÊt l−îng, quy chÕ t− vÊn gi¸m s¸t hiÖn hμnh, ®Ó ®¶m b¶o chÊt l−îng kü thuËt x©y dùng vμ thèng nhÊt trong quan hÖ kiÓm tra, nghiÖm thu, chñ ®Çu t− giíi thiÖu mét sè quy tr×nh thi c«ng vμ nghiÖm thu hiÖn hμnh liªn quan nh− sau:

Sè tt Tªn ®iÒu lÖ quy tr×nh M· hiÖu Ngμy ban hμnh

I Quy ®Þnh chung:

1 Quy ph¹m kü thuËt an toμn trong XD TCVN 5038 - 91

2 Quy ph¹m an toμn trong c«ng t¸c xÕp dì TCVN 3147 - 90

3 Tæ chøc thi c«ng TCVN 4055 - 85

4 Quy tr×nh vÒ m¸c xi m¨ng TCVN 2682 - 92

II VËt liÖu, thÝ nghiÖm:

1 §¸ d¨m - sái – sái d¨m dïng trong XD TCVN 1771 - 87

2 Çt x©y dùng – Yªu cÇu kÜ thuËt TCVN 1770 - 86

3 Xi m¨ng Pooc l¨ng – Yªu cÇu kÜ thuËt TCVN 2682 - 92

4 ThÐp cèt bªt«ng çn nãng TCVN 1651 - 85




101

5 ThÐp cacbon kÕt cÊu th«ng th−êng:

M¸c thÐp vμ yªu cÇu kÜ thuËt TCVN 1765 - 75

6

Bªt«ng nÆng – Yªu cÇu b¶o d−ìng Èm tù

nhiªn

TCVN 5592 - 91

7 N−íc cho bªt«ng vμ v÷a – Yªu cÇu KT TCVN 4506 - 87 21/12/1984

8 Quy tr×nh thÝ nghiÖm chØ tiªu c¬ lý ®Êt ®¸

22 TCN 57 - 84 21/12/1984

9 Quy tr×nh thÝ nghiÖm bªt«ng, xim¨ng 22 TCN 60 - 84

10 Quy tr×nh thÝ nghiÖm vËt liÖu vμ BT nhùa 22 TCN 62 - 84

11 Quy chuÈn hÖ thèng cÊp tho¸t n−íc TCXD 33 - 1985

12 CÊp n−íc m¹ng l−íi ngoμi c«ng tr×nh TCXD 51 - 1984

13 Tho¸t n−íc m¹ng l−íi bªn ngoμi TCXD 51 - 1984

14 Quy ph¹m trang bÞ ®iÖn 11 TCN (1821)

III Thi c«ng – NghiÖm thu:

1 KÕt cÊu BT vμ BTCT toμn khèi – Quy

ph¹m thi c«ng vμ nghiÖm thu TCVN 4453 - 85

2 KÕt cÊu BT vμ BTCT - §iÒu kiÖn tèi thiÓu ®Ó thi c«ng vμ nghiÖm thu

TCVN 5724 - 93

3 KÕt cÊu BT vμ BTCT thuû c«ng TCVN 4116 - 85

4 Quy ph¹m kÜ thuËt thi c«ng vμ nghiÖm thu BTCT l¾p ghÐp

TCVN 4452 - 87

5 C«ng t¸c ®Êt – Quy ph¹m thi c«ng vμ nghiÖm thu TCVN 4447 - 87

6 Quy tr×nh thi c«ng vμ nghiÖm thu mÆt ®−êng bªt«ng nhùa

22 TCN 22 - 90

7

Quy tr×nh thi c«ng vμ nghiÖm thu c«ng t¸c n¹o vÐt vμ båi ®Êt c«ng tr×nh vËn t¶i biÓn, s«ng thùc hiÖn b»ng ph−¬ng ph¸p c¬ giíi thuû lùc

Q§ sè 924/KT4

(Tiªu chuÈn ngμnh)

8 C«ng t¸c hoμn thiÖn trong x©y dùng: Thi c«ng vμ nghiÖm thu

TCVN 56774-92

9 Çc quy tr×nh, quy ph¹m kÜ thuËt hiÖn hμnh kh¸c cã liªn quan




102

6.5.2. Yªu cÇu vÒ x©y dùng

6.5.2.1. Çc yªu cÇu chung

Trªn c¬ së thiÕt kÕ ®−îc duyÖt, Nhμ thÇu Thi c«ng x©y l¾p ph¶i thùc hiÖn çc nhiÖm vô sau:

Thùc hiÖn qu¸ tr×nh x©y dùng ®¶m b¶o an toμn.

§¹t çc yªu cÇu vÒ tiªu chuÈn kÜ thuËt, chÊt l−îng.

H¹n chÕ ¶nh h−ëng ®Õn qu¸ tr×nh vËn hμnh vμ khai th¸c cña c¶ng ®Õn møc thÊp nhÊt.

Nhμ thÇu thi c«ng cã tr¸ch nhiÖm xin tÊt c¶ çc giÊy phÐp x©y dùng cã liªn quan ®Õn qu¸ tr×nh thùc hiÖn çc c«ng viÖc cña gãi thÇu.

Nhμ thÇu thi c«ng cã tr¸ch nhiÖm cung cÊp tÊt c¶ çc ®Ìn b¸o hiÖu vμ çc biÓn b¸o ®−îc yªu cÇu bëi çc së ban ngμnh vμ phï hîp víi luËt hμng h¶i cña ViÖt Nam.

6.5.2.2. Çc yªu cÇu vÒ vËt liÖu

VËt liÖu ®−îc sö dông cho c«ng tr×nh nμy cÇn tu©n thñ theo çc quy ®Þnh nªu trong çc tiªu chuÈn, quy tr×nh, quy ph¹m hiÖn hμnh cña Nhμ n−íc. Ngoμi ra, víi mét sè vËt liÖu chñ yÕu cÇn ®¶m b¶o çc yªu cÇu sau:

Çc yªu cÇu vÒ vËt liÖu:

Xi m¨ng:

M¸c tèi thiÓu cña xi m¨ng lμ PC40, hμm l−îng xi m¨ng tèi thiÓu trong bªt«ng ph¶i lμ 350 kg/m3.

ThÐp:

VËt liÖu C−êng ®é chÞu kÐo tÝnh to¸n (KG/cm2)

C−êng ®é chÞu

nÐn tÝnh to¸n (KG/cm2)

Modul ®μn

håi (KG/cm2)

Ra Ran Ea

ThÐp AI çn nãng 2100 2100 2100000

ThÐp AII çn nãng 2800 2800 2100000

N−íc cho bªt«ng vμ v÷a:

N−íc dïng cho bªt«ng vμ v÷a ph¶i ®¶m b¶o tu©n thñ theo tiªu chuÈn TCVN 4506 – 1987 vμ çc yªu cÇu sau:

+ Kh«ng chøa v¸ng dÇu hoÆc v¸ng mì.

+ Kh«ng cã mÇu khi dïng cho bªt«ng vμ v÷a hoμn thiÖn.

+ L−îng hîp chÊt h÷u c¬ kh«ng v−ît qu¸ 15 mg/l.

+ Cã ®é pH kh«ng nhá h¬n 4 vμ kh«ng lín h¬n 12.5.

Cèt liÖu çt - ®¸ - sái:

Çt dïng cho bªt«ng nÆng vμ v÷a x©y dùng ph¶i tu©n thñ theo çc quy ®Þnh trong TCVN 1770 – 1986 vÒ cÊp phèi h¹t vμ çc hμm l−îng kh¸c. Khèi l−îng thÓ tÝch xèp




103

tèi thiÓu lμ 1300 Kg/m3.

L−îng h¹t nhá h¬n 0.14 mm tÝnh b»ng khèi l−îng çt kh«ng lín h¬n 10.

Çc yªu cÇu kÜ thuËt ®èi víi ®¸ d¨m, sái quy ®Þnh trong quy tr×nh TCVN 1771 – 1987:

+ Sái d¨m ph¶i chøa çc h¹t ®Ëp vì víi sè l−îng kh«ng nhá h¬n 80 theo khèi l−îng.

+ Hμm l−îng h¹t thoi dÑt trong ®¸ d¨m, sái vμ sái d¨m kh«ng ®−îc v−ît qu¸ 35 theo khèi l−îng.

+ Hμm l−îng h¹t mÒm yÕu vμ phong ho¸ trong ®¸ d¨m, sái vμ sái d¨m kh«ng

®−îc lín h¬n 10 theo khèi l−îng.

+ Hμm l−îng t¹p chÊt sunfat vμ sunfit (tÝnh theo SO3) ®¸ d¨m, sái vμ sái d¨m

kh«ng ®−îc v−ît qu¸ 1 theo khèi l−îng.

+ Hμm l−îng çc h¹t sÐt, bïn, bôi trong ®¸ d¨m, sái vμ sái d¨m x¸c ®Þnh b»ng çch röa kh«ng ®−îc v−ît qu¸ trÞ sè ghi trong b¶ng 5 cña quy tr×nh trªn; Trong

®ã côc sÐt kh«ng qu¸ 0.25 . Kh«ng cho phÐp cã mμng sÐt bao phñ çc h¹t ®¸ d¨m, sái, sái d¨m vμ nh÷ng t¹p chÊt bÈn kh¸c nh−: gç môc, l¸ c©y, r¸c...lÉn vμo.

TÝnh to¸n thi c«ng




104

6.6. Thi c«ng thïng bªt«ng cèt thÐp

6.6.1. Bè trÝ mÆt b»ng thi c«ng thïng BTCT trong ô kh«

12-CÈu phôc vô thi c«ng

4- Khu bÕp, nhμ ¨n

12

11

11-Thïng ch×m

6-ô kh«

10-phßng b¶o vÖ

7-tÇu vËn chuyÓn

8-tr¹m b¬m

9-§−êng « t« cÇn cÈu

8

9

6

7

10 10

3

5

22443

10110

§−êng giao th«ng

5-x−ëng gia c«ng

3-kho b·i

2-v¨n phßng

1-khu vùc dμnh cho ng−êi ë

6.6.2. TÝnh to¸n çc ®Æc tr−ng næi cña thïng ch×m

6.6.2.1. Çc ®Æc tr−ng næi ban ®Çu

Theo kÕt qu¶ tÝnh to¸n trong ch−¬ng 5 (ThiÕt kÕ kÜ thuËt bÕn), ta cã:

Träng t©m cña thïng: ytt = 5,7m.

Mín n−íc cña thïng khi chë næi: T = 9,33m.

To¹ ®é t©m næi cña thïng: y®n = 5m.

B¸n kÝnh nghiªng ngang cña thïng: = 0,9m.

ChiÒu cao æn ®Þnh ban ®Çu cña thïng khi chë næi: h = 0,2m.

Tho¶ m·n ®iÒu kiÖn ban ®Çu ®Ó tiÕn hμnh kÐo thïng tíi n¬i x©y dùng bÕn.

6.6.2.2. Çc ®Æc tr−ng næi cña thïng trong qu¸ tr×nh vËn chuyÓn tíi n¬i x©y dùng bÕn

Khi vËn chuyÓn thïng bªt«ng tõ n¬i chÕ t¹o tíi n¬i x©y dùng bÕn, ta tiÕn hμnh liªn kÕt 4 thïng l¹i víi nhau, nh»m t¨ng diÖn tÝch mÆt ®−êng n−íc, t¹o thªm sù æn ®Þnh cña hÖ thèng trong qu¸ tr×nh lai d¾t. HÖ 4 thïng cã çc ®Æc tr−ng næi sau:

Träng t©m: ytt = 5,7m.




105

Mín n−íc khi chë næi: T = 9,33m.

To¹ ®é t©m næi: y®n = 5m.

B¸n kÝnh nghiªng ngang: = V4.12

20.50 3

= 3,54m.

ChiÒu cao æn ®Þnh khi chë næi: h = 2,84m.

Tho¶ m·n ®iÒu kiÖn tiªn quyÕt ®Ó kÐo thïng tõ n¬i chÕ t¹o tíi n¬i x©y dùng bÕn.

6.6.3. TÝnh to¸n khèi l−îng vËt liÖu thi c«ng thïng BTCT.

6.6.3.1. Khèi l−îng bªt«ng

CÊu kiÖn M¸c Bªt«ng ThÓ tÝch (m3)

Conson 350 25.5

§¸y 350 175

T−êng bªn 350 320

T−êng mÆt 350 115.2

V¸ch däc 350 122.88

V¸ch ngang 350 176.13

ThÓ tÝch BT chÕ t¹o 1 thïng 934.71

ThÓ tÝch BT chÕ t¹o thïng toμn bÕn 11216.52

6.6.3.2. Khèi l−îng cèt thÐp

CÊu kiÖn §−êng kÝnh

thÐp (mm)

chiÒu dμi

(m)

Träng l−îng

1m dμi (KG/m)

Träng l−îng

(KG)

Conson 14 660 1.208 797.28

§¸y 14 5000 1.208 6040

T−êng mÆt 18 7720 1.998 15424.56

T−êng bªn 16 19300 1.578 30455.4

V¸ch däc 14 6875 1.208 8305

V¸ch ngang 14 11000 1.208 13288

ThÐp gia

c−êng 20 7200 2.468 17769.6

TL thÐp chÕ t¹o 1 thïng 92079.84

TL thÐp chÕ t¹o thïng toμn bÕn 1104958.08




106

6.6.3.3. Khèi l−îng copha

CÊu kiÖn V¸n khu«n (m2)

Conson 19.1

§¸y 35

T−êng bªn 1254.4

T−êng mÆt 486.4

V¸ch däc 573.44

V¸ch ngang 880.64

DiÖn tÝch v¸n khu«n cho 1 thïng 3248.98

DiÖn tÝch v¸n khu«n cho 12 thïng 38987.76

6.7. Thi c«ng bÕn

Khèi l−îng thi c«ng bao gåm:

Khèi l−îng n¹o vÐt tr−íc bÕn

Khèi l−îng ®Êt ®¾p, çt, ®¸ ®æ

Khèi l−îng vËt liÖu cho thi c«ng dÇm mò, gê ch¾n xe, bÒ mÆt bÕn: bªt«ng, thÐp, copha...

L¾p ®Æt çc c«ng tr×nh phô trî cña bÕn.

6.7.1. TÝnh to¸n khèi l−îng ®Êt ®¾p, çt vμ ®¸ ®æ

6.7.1.1. Khèi l−îng ®¸ héc

L−îng ®¸ héc ®æ phÝa sau thïng ch¹y suèt chiÒu dμi bÕn, t¹o l¨ng thÓ ®¸ gi¶m t¶i. ThÓ tÝch cña nã lμ:

V®h = F®h.Lb

Trong ®ã:

F®h: DiÖn tÝch mÆt c¾t cña l¨ng thÓ ®¸ gi¶m t¶i.

Lb : ChiÒu dμi bÕn

V®h = [(2.13,5 - 2

17,0 .1,5) +

2

1.13,5.13,5].120

V®h = 14022 m3.

6.7.1.2. Khèi l−îng ®¸ d¨m

V®d = F®d.Lb

Trong ®ã:

F®h: DiÖn tÝch mÆt c¾t cña líp ®¸ d¨m

Lb : ChiÒu dμi bÕn




107

TÇng läc ng−îc: Dμy 30 cm

V®d = (16,97 + 2).0,3.120

V®d = 682,92 m3

§Öm ®¸ ë ®¸y thïng: Dμy 1,5 m

V®d = 2

3532.1.5 .123

V®d = 6180,75 m3.

Tæng khèi l−îng ®¸ d¨m sö dông: V®d = 682,92 + 6180,75 = 6863,67 m3.

6.7.1.3. Khèi l−îng çt ®æ

Khèi l−îng çt ®æ trong thïng

Vc = 120.V1«

Vc = 120.4,48.4,3.(13,5 – 0,7 – 0,3)

Vc = 28896 m3.

VËt liÖu KL tÝnh to¸n (m3)

Çt 28896

§¸ héc 14022

§¸ d¨m 6863,67

B¶ng 6.1. Thèng kª khèi l−îng vËt liÖu ®æ

6.7.2. TÝnh to¸n khèi l−îng vËt liÖu cho x©y dùng hoμn thiÖn bÕn

6.7.2.1. Khèi l−îng bªt«ng

CÊu kiÖn M¸c Bªt«ng ThÓ tÝch (m3)

DÇm mò +

DÇm d−íi ch©n cÈu

300 3747.6

300

T−êng ch¾n xe 300 27

N¾p hμo c«ng nghÖ 300 7.2

Tæng 3781.8

6.7.2.2. Khèi l−îng cèt thÐp

CÊu kiÖn §−êng kÝnh

thÐp (mm)

chiÒu dμi

(m)

Träng l−îng

1m dμi (KG/m)

Träng l−îng

(KG)

DÇm mò 14 43400 1.208 52427.2

20 680 2.466 1676.88




108

DÇm ch©n cÈu 22 3840 2.984 11458.56

10 6240 0.617 3850.08

Gê ch¾n xe 16 640 1.578 1009.92

14 1209 1.208 1460.5

Hμo c«ng nghÖ (HCN)

L100x100x10 480

10 4000 0.617 2468

N¾p HCN 14 720 1.208 869.76

TL thÐp chÕ t¹o toμn bÕn

6.7.2.3. Khèi l−îng copha

CÊu kiÖn V¸n khu«n (m2)

DÇm mò 290

DÇm d−íi ch©n cÈu 408

T−êng ch¾n xe 166.5

Hμo c«ng nghÖ 144

Tæng 992.15

6.8. Qu¸ tr×nh vËn chuyÓn vμ ®¸nh ch×m thïng

6.8.1. Qu¸ tr×nh vËn chuyÓn

Sau khi liªn kÕt 4 thïng l¹i víi nhau ta tiÕn hμnh lai d¾t hÖ çc thïng bªt«ng ra vÞ trÝ x©y dùng bÕn. Ta dïng 1 tÇu kÐo vμ 1 tÇu gi÷ ®Ó kÐo c«ng tr×nh ra ®Õn vÞ trÝ x©y dùng (VÞ trÝ ®· ®−îc ®Þnh s½n) ®Þnh vÞ ®Ó chuÈn bÞ b−íc tiÕp theo lμ ®¸nh ch×m. TuyÕn ®−êng vËn chuyÓn ph¶i ®−îc kiÓm tra tr−íc, ®Ó ®¶m b¶o an toμn cho qu¸ tr×nh vËn chuyÓn vμ ®¶m b¶o cho giao th«ng ven biÓn.

6.8.2. TÝnh to¸n næi, æn ®Þnh cña thïng trong qu¸ tr×nh ®¸nh ch×m

Tr−íc khi ®¸nh ch×m th× lÇn l−ît tõng thïng sÏ ®−îc th¸o ra khái hÖ 4 thïng vμ chóng ®−îc liªn kÕt víi cÇn cÈu næi qua hÖ têi - çp – puli.

Träng l−îng cña thïng lóc nμy lμ: 2357.3 (T)

Mùc n−íc thi c«ng c«ng tr×nh lμ mùc n−íc triÒu trung b×nh.

§Ó ®¸nh ch×m c«ng tr×nh ë mùc n−íc d(m) th× thïng bªt«ng ph¶i cã träng l−îng b¶n th©n lín h¬n lùc ®Èy næi. NÕu träng l−îng b¶n th©n cña c«ng tr×nh nhá h¬n lùc ®Èy næi th× cÇn d»n thªm vËt liÖu d»n ®Ó c«ng tr×nh cã thÓ ch×m xuèng

Gi¸ trÞ lùc ®Èy næi:

F®n = n* (Vcs + V® +Vth )




109

F®n = n*( Vcs + B.L.® + B.L.(d - ®))

§iÒu kiÖn thi c«ng dtb F®n TL thïng M

Mùc n−íc trung b×nh 11.73 2958 2357.3 600.7

Theo tÝnh to¸n ë trªn, ta cã träng l−îng cña c«ng tr×nh nhá h¬n lùc ®Èy næi do ®ã ta cÇn d»n thªm vËt liÖu d»n ®Ó ®¸nh ch×m c«ng tr×nh xuèng ®¸y biÓn.

§Ó ®¸nh ch×m c«ng tr×nh, ta b¬m n−íc (cã n = 1T/m3). L−îng n−íc cÇn b¬m vμo trong thïng lμ:

M = 2958 – 2357.3 = 600.7 (T)

6.8.3. Çc giai ®o¹n ®¸nh ch×m

Tr×nh tù çc b−íc ®¸nh ch×m thïng BTCT t¹i vÞ trÝ x©y dùng nh− sau:

B−íc 1:

Dïng hÖ tÇu kÐo, tÇu gi÷ vμ thî lÆn ®Ó ®Þnh vÞ thïng tr−íc khi ®¸nh ch×m

Thî lÆn x¸c ®Þnh vÞ trÝ vμ th«ng b¸o cho chØ huy c«ng tr−êng biÕt ®Ó ®iÒu chØnh çp liªn kÕt gi÷a hÖ tÇu - thïng ch×m – cÈu næi nh»m h¹ thïng an toμn lªn líp ®Öm ®¸.

B−íc 2:

TiÕn hμnh b¬m n−íc vμo lßng thïng lμm cho träng l−îng cña thïng t¨ng lªn, ®Ó thïng ch×m dÇn

B−íc 3:

§ång thêi nh¶ çp liªn kÕt gi÷a thïng víi çc ph−¬ng tiÖn hç trî ®Ó thïng ch×m xuèng

Khi h¹ têi tíi vÞ trÝ mμ mÆt d−íi cña thïng çch ®¸y biÓn kho¶ng 12 m th× dõng l¹i ®Ó chØnh vÞ trÝ vμ h−íng thïng theo thiÕt kÕ. Sau ®ã míi tiÕp tôc h¹ têi ®Ó c«ng tr×nh ch×m h¼n.

B−íc 4:

Sau khi thïng æn ®Þnh trªn ®Öm ®¸, dïng têi cuèn hÕt çp lªn tang têi

B−íc 5:

KiÓm tra hoμn thiÖn vμ nghiÖm thu.

6.9. TÝnh to¸n s¬ bé hÖ thèng copha cho c«ng tr×nh

Trong ph¹m vi ®å ¸n, viÖc tÝnh to¸n v¸n khu«n thùc chÊt lμ çc bμi to¸n kiÓm tra kh¶ n¨ng chÞu lùc cña v¸n khu«n vμ kiÓm tra ®é vâng cña v¸n khu«n. §Çu tiªn ta chän v¸n khu«n víi lo¹i v¸n, kÝch th−íc tiÕt diÖn v¸n khu«n, sau ®ã tiÕn hμnh kiÓm tra kh¶ n¨ng chÞu lùc vμ kiÓm tra ®é vâng cña v¸n khu«n. NÕu tho¶ m·n th× chän lo¹i v¸n khu«n ®ã, cßn kh«ng tho¶ m·n th× ta chän l¹i lo¹i v¸n, kÝch th−íc v¸n khu«n vμ tiÕn hμnh kiÓm tra l¹i.

Do thïng ch×m mang tÝnh ®Æc thï riªng, v¸n khu«n dïng ®Ó thi c«ng thïng chØ lμ




110

lo¹i v¸n khu«n thμnh. Nguyªn lý tÝnh to¸n v¸n khu«n dùa trªn nguyªn lý tÝnh to¸n sμn

ph¼ng víi sμn gç vμ çc dÇm chÝnh, dÇm phô lμ hÖ xμ gå gç.

CÊu t¹o v¸n khu«n b¶n thμnh

Chän v¸n khu«n dμy 3cm, réng 30cm, dμi 1m.

Chän nÑp ngang cã kÝch th−íc 10x10cm, dμi 1m, çc nÑp ngang çch nhau 0.5m.

Chän nÑp ®øng cã kÝch th−íc 15x15cm, dμi 1m, çc nÑp ®øng çch nhau 1m, cét chèng ë 2 ®Çu nÑp ®øng.

T¶i träng t¸c dông lªn v¸n khu«n thμnh bao gåm:

¸p lùc ngang cña v÷a bª t«ng:

Do sö dông ®Çm dïi nªn ta cã ¸p lùc ngang cña v÷a bª t«ng lμ:

q* = b.R = 2500.0,75 = 1875 (kG/m2)

T¶i träng do chÊn ®éng ph¸t sinh trong qu¸ tr×nh ®æ bª t«ng:

q** = 400 (kG/m2)

VËy, t¶i träng t¸c dông lªn v¸n khu«n thμnh lμ :

qo = 1,2.q* + 1,3.q** = 1,2.1875 + 1,3.400 =2770 (kG/m2)

T¶i träng ph©n bè t¸c dông lªn 1 tÊm v¸n khu«n :

q = 0,3.qo = 831 (kG/m)

KiÓm tra cÊu kiÖn:

6.9.1. §èi víi v¸n khu«n

S¬ ®å tÝnh to¸n v¸n khu«n nh− dÇm liªn tôc: (H×nh vÏ)




111

3

30

0.5m

q

0.5m

§iÒu kiÖn bÒn:

Max = W

MMax = W

lq

.11

. 2

= 5

2

10.5,4.11

5,0.831 = 41.97 (kG/cm2 )

Max = 41.97 (kG/cm2) < [] = 120 (kG/cm2) (tho¶ m·n).

§iÒu kiÖn vÒ ®é vâng: Thiªn vÒ an toμn ta tÝnh theo c«ng thøc cña dÇm ®¬n gi¶n.

)(10.75,612

03,0.3,0

12

. 4733

mhb

J

W = 6

03,0.3,0 2

= 4,5.10-5 (m3)

1,010.75,6.10

5,0.831.

384

5

..384

..579

44

JE

lqf (cm).

VËy, = 0,1 (cm) < [] = 400

l = 0,125 (cm).

6.9.2. §èi víi nÑp ngang

Ta tÝnh to¸n nh− dÇm ®¬n gi¶n: (H×nh vÏ)

10

101m

q

KÝch th−íc nÑp dμy 10cm, réng 10cm, dμi 1m.

T¶i träng t¸c dông lªn nÑp ngang lμ do t¶i träng t¸c dông lªn v¸n khu«n chuyÓn sang vμ ta quy nã vÒ d¹ng t¶i träng ph©n bè trªn mét tiÕt diÖn thanh nÑp ngang:

qtt = 2770 .0,5 = 1385 (kG/m)

§iÒu kiÖn bÒn:




112

)(10.083,012

15,0.1,0

12

.

)(10.67,16

1,0.1,0

6

.

)(125,1738

1.1385

8

.

4433

3422

22

max

mhb

J

mhb

W

kGmlq

M tt

Max = W

MMax = 410.67,1

125,173 = 103,67.104 (kG/m2)

= 103,67 (kG/cm2) < [] = 120 (kG/cm2)

§iÒu kiÖn ®é vâng:

22.010.083,0.10

1.1385.

384

5

..384

..549

44

JE

lqf (cm).

VËy, = 0,22 (cm) < [] = 400

l = 0,25 (cm).

6.9.3. §èi víi nÑp ®øng

Ta tÝnh to¸n nh− dÇm ®¬n gi¶n: (H×nh vÏ)

0.5m

p pp

0.5m15

15

KÝch th−íc nÑp dμy 15cm, réng 15cm, dμi 1m.

T¶i träng t¸c dông lªn nÑp ®øng lμ do t¶i träng t¸c dông lªn nÑp ngang chuyÓn sang vμ ta quy nã vÒ d¹ng t¶i träng tËp trung trªn mét tiÕt diÖn thanh nÑp ®øng:

ptt = 1385.0,5.2 = 1385 (kG)

§iÒu kiÖn bÒn:

)(10.422,012

2,0.2,0

12

.

)(10.625,56

15,0.15,0

6

.

)(25,3464

1.1385

4

.

4433

3422

max

mhb

J

mhb

W

kGmlp

M tt

Max = W

M Max = 410.625,5

25,346 = 61,56.104 (kG/m2)




113

= 61,56 (kG/cm2) < [] = 120 (kG/cm2)

§iÒu kiÖn ®é vâng:

0684.010.422,0.10.48

1.1385

..48

.49

33

JE

lpf tt (cm).

VËy, = 0,0684 (cm) < [] = 400

l = 0,25 (cm).

6.9.4. TÝnh to¸n cét chèng

V× çc nÑp ngang çch nhau 0.5m vμ çc nÑp ®øng çch nhau 1m, çc cét chèng ë 2 ®Çu nÑp ®øng nªn t¶i träng t¸c dông lªn cét chèng sÏ lμ t¶i träng cña nÑp ®øng truyÒn sang.

Ntt = P +2

P = 1385 +

2

1385

Ntt = 2077,5 (KG)

§iÒu kiÖn bÒn vμ ®iÒu kiÖn æn ®Þnh ®−îc tÝnh to¸n gièng nh− thanh chÞu nÐn ®óng t©m.

§iÒu kiÖn bÒn:

= 15,0.15,0

5,2077

F

N = 9,23.104 (KG/m2)

= 9,23 (kG/cm2) < [] = 120 (KG/cm2).

§¶m b¶o ®iÒu kiÖn bÒn.

§iÒu kiÖn æn ®Þnh:

= F

N< Rn = 1350.103 (KG/m2)

Trong ®ã:

HÖ sè uèn däc ®−îc tra b¶ng theo .

víi min

0

r

l , 0l lμ chiÒu dμi quy ®æi cña cét chèng khi tÝnh æn ®Þnh:

lo = l ( = 1)

Ta tÝnh to¸n kiÓm tra víi cét chèng dμi nhÊt: l = )30(

5,2oCos

= 2,9 (m)

rmin = F

Imin = 15,0.15,0

10.22,4 5

= 0,0433 (m)




114

= 0433.0

9,2

min

0 r

l = 67

Tõ = 67 tra b¶ng, ta cã: = 0,63

= 15,0.15,0.63,0

5,2077

F

N = 146560,85 (KG/m2) < Rn

Tõ ®ã ta thÊy cét ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn æn ®Þnh.




115

Ch−¬ng 7

BiÖn ph¸p ®¶m b¶o giao th«ng

An toμn lao ®éng vμ vÖ sinh m«i tr−êng




116

7.1. An toμn lao ®éng

Trong c«ng tr−êng thi c«ng ph¶i chó träng ®Õn c«ng t¸c an toμn lao ®éng v× nã ¶nh h−ëng ®Õn con ng−êi, ®Õn n¨ng suÊt, chÊt l−îng vμ tiÕn ®é thi c«ng. Thùc hiÖn ®óng çc quy ®Þnh vÒ an toμn lao ®éng. C«ng nh©n ®−îc h−íng dÉn chung vÒ an toμn lao ®éng vμ ®−îc trang bÞ b¶o hé lao ®éng ®ång bé.

KiÓm tra c«ng t¸c an toμn lao ®éng, th−êng xuyªn kiÓm tra vμ nh¾c nhë ng−êi lao ®éng thùc hiÖn biÖn ph¸p an toμn lao ®éng khi thi c«ng. Çc thiÕt bÞ tr−íc khi vËn hμnh ph¶i ®−îc kiÓm tra kÜ l−ìng çc chØ tiªu, çc th«ng sè kü thuËt. C«ng nh©n ph¶i cã ®ñ tr×nh ®é, tay nghÒ, vμ kinh nghiÖm khi ®iÒu khiÓn m¸y. Cã bé phËn phô tr¸ch y tÕ t¹i chç vμ ®¶m b¶o gi÷ vÖ sinh moi tr−êng.

Cã hÖ thèng th«ng tin liªn l¹c kÞp thêi trªn c«ng tr−êng.

Trªn c«ng tr−êng cã çc cét tiªu, biÓn b¸o, cê hiÖu ë ph¹m vi thi c«ng vμ ®Æt trªn çc ph−¬ng tiÖn thiÕt bÞ, phæ biÕn vμ tu©n thñ çc quy t¾c an toμn cña ph−¬ng tiÖn vμ thiÕt bÞ. Nh÷ng n¬i nguy hiÓm trªn c«ng tr−êng cã biÓn b¸o hiÖu vμ ¸p phÝch vÒ kÜ thuËt an toμn. Khi vËn chuyÓn vËt t−, thiÕt bÞ, th¸o l¾p cÊu kiÖn cÇn kiÓm tra çc møc t¶i träng cho phÐp cña ph−¬ng tiÖn. §¨ng kÝ l−u th«ng trªn ®−êng cho xe qu¸ khæ, qu¸ t¶i.

Khi cã giã m¹nh trªn cÊp 6 ph¶i ngõng lμm viÖc, çc c«ng t¸c thi c«ng thuû nh− khoan cäc ®−îc dõng l¹i, cÇn cÈu ®−îc h¹ cÇn xuèng vÞ trÝ thÊp nhÊt.

TÊt c¶ çc ph−¬ng tiÖn thi c«ng trªn mÆt n−íc ®Òu cã phao cøu sinh vμ ®−îc kiÓm tra th−êng xuyªn.

Khi lμm viÖc ban ®ªm ph¶i bè trÝ ¸nh s¸ng ®Çy ®ñ, ®¶m b¶o ®é s¸ng cÇn thiÕt cho c«ng viÖc.

Çc vËt liÖu s¾t, thÐp ®−îc s¾p xÕp gän gμng.

Copha sau khi th¸o dì ®−îc thu gom, kh«ng vøt bõa b·i, lμm vÖ sinh vμ nhæ ®inh ngay.

7.1.1. An toμn trong c«ng t¸c v¸n khu«n

V¸n khu«n ph¶i ®−îc chÕ t¹o vμ l¾p dùng theo ®óng yªu cÇu trong thiÕt kÕ thi c«ng.

Çc tÊm v¸n khu«n vμ çc phËn v¸n khu«n tÊm lín ph¶i ®−îc b¶o qu¶n t¹i kho chøa, b»ng ph¼ng vμ cã m¸i che xÕp thμnh tõng ®èng cã chiÒu cao kh«ng lín h¬n 2,5m.

Çc v¸n khu«n ghÐp thμnh khèi hoÆc thμnh tÊm lín ph¶i ®¶m b¶o v÷ng ch¾c, khi cÈu l¾p tr¸nh va ch¹m vμo çc kÕt cÊu ®· l¾p dùng.

Khi di chuyÓn vμ dùng l¾p çc tÊm v¸n khu«n ph¶i kiÓm tra çc thiÕt bÞ buéc mãc, çc thiÕt bÞ buéc n©ng vμ çc thiÕt bÞ di ®éng.

C«ng nh©n lμm viÖc ë trªn cao vμ c«ng nh©n lμm viÖc ë d−íi khi l¾p dùng v¸n




117

khu«n liªn l¹c víi nhau b»ng tÝn hiÖu.

Kh«ng ®−îc ®Ó çc thiÕt bÞ, vËt liÖu trªn v¸n khu«n kh«ng cã trong thiÕt kÕ.

Tr−íc khi ®æ bªt«ng, ph¶i kiÓm tra l¹i v¸n khu«n cho ch¾c ch¾n nÕu cã biÕn d¹ng lín ph¶i söa ngay.

ChØ ®−îc th¸o dì v¸n khu«n sau khi bªt«ng d· ®¹t ®Õn c−êng ®é qui ®Þnh theo sù h−íng dÉn cña çn bé kü thuËt thi c«ng.

Khi th¸o dì v¸n khu«n, ph¶i th¸o dì theo tr×nh tù hîp lý, ph¶i cã çc biÖn ph¸p ®Ò phßng v¸n khu«n r¬i hoÆc kÕt cÊu c«ng tr×nh bÞ sËp ®æ bÊt ngê.

Ngoμi ra, trong c«ng t¸c v¸n khu«n ph¶i thùc hiÖn nghiªm tóc çc quy ®Þnh vμ nh÷ng biÖn ph¸p phßng ch¸y, vÖ sinh c«ng nghiÖp.

7.1.2. An toμn trong c«ng t¸c cèt thÐp

C«ng nh©n hμn, c¾t, uèn cèt thÐp khi lμm viÖc ph¶i cã çc trang bÞ b¶o hé lao ®éng nh− g¨ng tay, mò, giμy, quÇn ¸o...

Çc d©y ®iÖn, d©y hμn ph¶i ®¶m b¶o çch ®iÖn tèt.

Khi lμm viÖc ë nh÷ng chç Èm −ít, kh«ng ®−îc sê vμo vá hoÆc çc bé phËn cña thiÕt bÞ ®iÖn tr¸nh hiÖn t−îng ®iÖn rß rØ.

Quanh chç hμn kh«ng ®−îc ®Ó çc vËt dÔ ch¸y.

Hμn ë nh÷ng chç kh« r¸o, th«ng tho¸ng.

KhØ dông çc thiÕt bÞ m¸y mãc nh− têi ®iÖn, têi quay tay, m¸y uèn c¾t thÐp... ph¶i n¾m v÷ng tÝnh n¨ng ho¹t ®éng cña m¸y vμ çc quy t¾c vËn hμnh m¸y, thùc hiÖn ®óng néi quy an toμn lao ®éng cña tõng lo¹i m¸y.

Tr−íc khi l¾p dùng khung dμn thÐp ph¶i kiÓm tra ®é æn ®Þnh, vÞ trÝ mãc cÈu, vμ çc néi quy an toμn khi sö dông cÇn cÈu.

Khi lμm ca ®ªm ph¶i cã ®Ìn chiÕu s¸ng.

7.1.3. An toμn trong c«ng t¸c s¶n xuÊt v÷a bªt«ng

Çc thiÕt bÞ m¸y mãc phôc vô cho c«ng t¸c v÷a bªt«ng ph¶i ®−îc che ch¾n cÈn thËn, kiÓm tra tÝnh n¨ng kü thuËt cña ®éng c¬ kü cμng tr−íc khi vËn hμnh vμ ®éng c¬ ®iÖn ph¶i ®−îc nèi tiÕp ®Êt.

Kh«ng ®−îc dïng xÎng, çc dông cô cÇm tay kh¸c ®Ó lÊy v÷a bªt«ng ra khái thïng trén khi ®ang vËn hμnh.

Khu vùc ®i l¹i ®Ó vËn chuyÓn cèt liÖu cho c«ng t¸c bªt«ng ph¶i thuËn lîi, kh«ng cã ch−íng ng¹i vËt vμ ®−îc chiÕu s¸ng ®Çy ®ñ.

C«ng nh©n ph¶i ®−îc trang bÞ ®Çy ®ñ çc dông cô b¶o hé lao ®éng.

7.1.4. An toμn trong c«ng t¸c vËn chuyÓn v÷a bªt«ng

Khi dïng cÇn cÈu ®Ó vËn chuyÓn v÷a bªt«ng ph¶i mãc cÈu vμo ben ®ùng v÷a cÈn thËn, ch¾c ch¾n. ViÖc n©ng ben chØ ®−îc tiÕn hμnh khi cã tÝn hiÖu cña ng−êi mãc cÈu phÝa d−íi. Th−êng xuyªn kiÓm tra mãc cÈu, d©y çp cã bÞ h− háng kh«ng.

Trong tr−êng hîp vËn chuyÓn v÷a b»ng m¸y b¬m th× ph¶i cã hÖ thèng tÝn hiÖu hoÆc




118

th«ng tin gi÷a ng−êi vËn hμnh m¸y víi ng−êi ë n¬i ®æ bªt«ng.

VËn chuyÓn v÷a ph¶i ®óng thêi gian quy ®Þnh, kh«ng ®−îc kÐo dμi thêi gian ¶nh h−ëng tíi chÊt l−îng bªt«ng, do ®ã ng−êi vËn chuyÓn ph¶i b×nh tÜnh kh«ng véi vμng l¸i xe nhanh dÔ g©y tai n¹n.

7.1.5. An toμn trong c«ng t¸c ®æ bªt«ng

§èi víi c«ng nh©n sö dông m¸y ®Çm ph¶i cã trang bÞ ®Çy ®ñ çc dông cô b¶o hé lao ®éng nh− gang tay, mò...

Tr−íc khi ®æ bª t«ng ph¶i lμm c«ng t¸c kiÓm tra v¸n khu«n, cèt thÐp cã ®óng theo b¶n vÏ thiÕt kÕ kh«ng, nÕu ph¸t hiÖn sai ph¶i söa.

Trong qu¸ tr×nh ®æ ph¶i kÕt hîp gi÷a ng−êi chØ ®¹o vμ c«ng nh©n khi ®æ, ®Çm bª t«ng. Khi lμm xong ph¶i lau röa m¸y s¹ch sÏ, cÊt gi÷ cÈn thËn.

7.1.6. An toμn trong sö dông cÇn cÈu.

ChØ ®−îc n©ng nh÷ng vËt cã t¶i träng nhá h¬n hoÆc b»ng t¶i träng n©ng cho phÐp.

Çc lo¹i çp gi»ng, çp n©ng ph¶i ®−îc thö nghiÖm vμ ghi râ thêi h¹n sö dông.

Çc lo¹i cÇn trôc tù hμnh, khi lμm viÖc ph¶i ®−îc tú v÷ng ch¾c trªn çc ch©n chèng ë nÒn cøng.

Kh«ng cho phÐp cÇn trôc lμm viÖc ë n¬i nÒn kh«ng æn ®Þnh vμ nh÷ng n¬i v−ît qu¸ ®é dèc cho phÐp.

7.1.7. An toμn ch¸y næ

Trªn c«ng tr−êng trang bÞ ®Çy ®ñ çc ph−¬ng tiÖn phßng ch÷a ch¸y nh−: b×nh CO2, b×nh bät�çc ho¹t ®éng trªn c«ng tr−êng ph¶i ®−îc tæ chøc bè trÝ theo TCVN 3254 “An toμn ch¸y – yªu cÇu chung”

Khi c«ng viÖc trªn c«ng tr−êng cã liªn quan ®Õn sö dông thuèc næ ph¶i ®−îc c¬ quan cã thÈm quyÒn cÊp phÐp vμ cã chuyªn gia trùc tiÕp thùc hiÖn.

Th−êng xuyªn kiÓm tra çc th«ng sè kÜ thuËt vμ th«ng sè vËn hμnh cña çc m¸y mãc, thiÕt bÞ c¶ trùc tiÕp lÉn gi¸n tiÕp tham gia vμo çc ho¹t ®éng cña c«ng tr−êng.

LËp néi quy vμ cã biÖn ph¸p cô thÓ ®Ó b¶o vÖ m«i tr−êng trong qu¸ tr×nh thi c«ng. Ngoμi ra cÇn thμnh lËp ®éi b¶o vÖ ®Ó b¶o toμn nh©n sù, ph−¬ng tiÖn vμ vËt t−.

Trªn c«ng tr−êng cã tñ thuèc cÊp cøu, cÇn hîp ®ång víi bÖnh viÖn khi cã cÊp cøu.

Cã biÖn ph¸p tuyªn truyÒn gi¸o dôc néi quy an toμn lao ®éng, kÎ khÈu hiÖu, biÓn b¸o nh÷ng n¬i cÇn thiÕt.

7.1.8. An toμn vÒ ®iÖn

Çc ®−êng d©y ®iÖn phôc vô sinh ho¹t vμ çc thiÕt bÞ phôc vô thi c«ng ®ªu ph¶i dïng çp bäc vμ bè trÝ t¹i çc vÞ trÝ thÝch hîp, kh«ng bÞ ¶nh h−ëng bëi çc thiÕt bÞ ho¹t ®éng.

T¹i çc vÞ trÝ lμn viÖc ®Òu ph¶i cã d©y tiÕp ®Êt vμ ®−îc l¾p Actomat tù ®éng.

Çc ®−êng d©y ®iÖn ®Òu ph¶i tÝnh to¸n ®ñ tiÕt diÖn, ®ñ kh¶ n¨ng truyÒn t¶i ®iÖn




119

cho çc thiÕt bÞ ®ang sö dông.

Çc mèi nèi cña çp ®iÖn sÏ sö dông mèi nèi hμn thiÕc sau ®ã ®−îc bäc b»ng vËt liÖu çch ®iÖn kh«ng thÊm n−íc.

Çc thiÕt bÞ ®iÖn ph¶i cã biÓn b¸o, d©y tiÕp ®Êt, che ®Ëy, çch ly phï hîp. Tu©n thñ nghiªm ngÆt theo TCVN 4086 “An toμn vÒ ®iÖn trong x©y dùng – yªu cÇu chung”.

7.2. §¶m b¶o giao th«ng

TiÕn hμnh ®Æt çc biÓn b¸o hiÖu cÇn thiÕt ®Ó ph©n biÖt çc khu vùc mμ ph−¬ng tiÖn thi c«ng kh«ng ®−îc x©m ph¹m còng nh− ®Ó çc ph−¬ng tiÖn giao th«ng ®Þa ph−¬ng kh«ng ®i vμo khu vùc thi c«ng khi kh«ng cã nhiÖm vô.

An toμn giao th«ng d−íi n−íc:

- Bè trÝ phao tiªu b¸o hiÖu khu n−íc giíi h¹n khu vùc thi c«ng b»ng b»ng phao cã kÌm biÓn b¸o.

- LËp tr¹m ®iÒu tiÕt, khèng chÕ ®−îc trang bÞ ®Çy ®ñ xuèng m¸y, cê cßi, loa c«ng suÊt lín, bé ®μm.

An toμn giao th«ng trªn bé:

- Ngay sau khi ®−îc bμn giao mÆt b»ng thi c«ng, ph¶i tiÕn hμnh c¾m mèc ®Þnh vÞ, lμm hμng rμo, bè trÝ çc ®−êng giao th«ng cho çc ph−¬ng tiÖn ®i l¹i hîp lý.

- Çc b·i vËt liÖu ph¶i ®−îc bè trÝ ®óng vÞ trÝ quy ®Þnh, lμm ®Õn ®©u ph¶i døt ®iÓm ®Õn ®ã.

7.3. VÖ sinh m«i tr−êng

Nhiªn liÖu dïng cho m¸y vμ dÇu mì ®−îc ®ùng trong nh÷ng thïng chøa t¹i khu vùc ®· quy ®Þnh riªng.

Nhμ thÇu lËp çc quy ®Þnh vÒ chÕ ®é vÖ sinh c«ng nghiÖp, vÖ sinh khu vùc nhμ ë, sinh ho¹t cña c«ng nh©n, cã hÖ thèng tho¸t n−íc, cã thïng chøa r¸c, tæ chøc vÖ sinh c«ng nghiÖp vμ thu gom r¸c hμng ngμy. Khi cã t×nh tr¹ng ®Æc biÖt do sù cè x¶y ra ph¶i xö lý ngay vμ phèi hîp víi çc c¬ quan b¶o vÖ m«i tr−êng ®Ó phæ biÕn vμ kiÓm tra viÖc thùc hiÖn c«ng t¸c phßng chèng « nhiÔm t¹i c«ng tr−êng.

§Ó cã kÕt qu¶ tèt trong c«ng t¸c ®¶m b¶o vÖ sing m«i tr−êng, nªn lËp tæ gi¸m s¸t çc h¹ng môc: chÊt l−îng n−íc, chÊt l−îng kh«ng khÝ, tiÕng ån vμ møc ®é l¾ng ®äng trÇm tÝch. C«ng viÖc gi¸m s¸t tiÕn hμnh ®Þnh kú ®Ó cã biÖn ph¸p xö lý khi møc ®é « nhiÔm qu¸ quy ®Þnh.

7.4. C«ng t¸c phßng tró tr¸nh b·o

Ngay khi b¾t ®Çu c«ng t¸c chuÈn bÞ c«ng tr−êng, cÇn t×m hiÓu kh¶ n¨ng phßng tró tr¸nh b·o t¹i khu vùc thi c«ng vμ çc khu vùc l©n cËn vμ lËp çc biÖn ph¸p ®Ò phßng b·o lèc ®Ó b¶o vÖ an toμn cho ng−êi, thiÕt bÞ vμ vËt t−.

LËp mét tæ theo dâi d−íi sù chØ ®¹o cña ban an toμn lao ®éng, th−êng xuyªn theo dâi cËp nhËt t×nh h×nh thêi tiÕt t¹i khu vùc. Lu«n lu«n gi÷ liªn l¹c víi bé phËn theo dâi thêi tiÕt cña khu vùc thi c«ng ®Ó cã nh÷ng th«ng tin míi nhÊt còng nh− theo s¸t sù chØ




120

®¹o chung vÒ c«ng t¸c phßng chèng b·o cua khu vùc thi c«ng

ChuÈn bÞ ®Çy ®ñ çc nguån lùc ®Ó ®èi phã kÞp thêi víi b·o lò theo ph−¬ng tr©m truyÒn thèng 4 t¹i chç (vËt t− t¹i chç, con ng−êi t¹i chç, biÖn ph¸p t¹i chç, chØ huy t¹i chç).

7.5. B¶o ®¶m trËt tù an ninh c«ng céng

§¶m b¶o an ninh x· héi vμ trËt tù c«ng céng trong ph¹m vi c«ng tr−êng còng nh− çc vïng lËn cËn, ph¶i cã biÖn ph¸p qu¶n lý çn bé c«ng nh©n viªn, ®¨ng kÝ t¹m tró t¹m v¾ng víi c«ng an së t¹i.

Th−êng xuyªn phèi hîp vμ kÕt hîp chÆt chÏ víi çc c¬ quan cã thÈm quyÒn vμ çc ngμnh chøc n¨ng ®Ó gi÷ v÷ng vμ ®Èy m¹nh an ninh trËt tù c«ng céng t¹i ®Þa bμn.

Documents

Datn - Cảng Biển