Thi cong 2

TRƯỜNG ĐHXD ĐỒ ÁN MÔN HỌC VIỆN XÂY DỰNG CTB THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG

SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 1 -

ĐỒ ÁN MÔN HỌC 2012 THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG CÔNG

TRÌNH BIỂN BẰNG THÉP NHÓM 2_LỚP 53CB2

~ Mã đề số 2 ~

TT Họ và tên Lớp Mssv Ghi chú

1 Nguyễn Trọng Luận 53CB2 9311.53 NT

2 Nguyễn Văn Dung 53CB2 8951.53

3 Nguyễn Đình Tư 53CB2 8947.53

4 Lê Quang Toản 53CB2 8803.53

5 Trần Hoài Nam 53CB2 3754.53

6 Nguyễn Minh Vương 53CB2 6953.53


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 2 -

MỤC LỤC

CHƯƠNG I: CHƯƠNG MỞ ĐẦU ............................................................................................ 7

I.1. Bãi lắp ráp của VSP. ........................................................................................................ 7

I.1.1. Mặt bằng bãi lắp ráp. .................................................................................................... 7

I.1.2. Các phân xưởng chế tạo. ............................................................................................... 8

I.1.3. Khu vực lắp ráp và ghép nối ......................................................................................... 9

I.2. Các thiết bị phục vụ thi công. ........................................................................................... 9

I.2.1. Các loại máy móc và thiết bị thi công trên bờ. ............................................................. 9

II.2.2. Các thiết bị máy móc phục vụ hạ thuỷ, vận chuyển đánh chìm KCĐ. ................... 12

II.2.3. Các thông số kỹ thuật về Trailer. .............................................................................. 13

II.2.4. Các phương tiện hạ thủy. ........................................................................................... 13

I.3. Điều kiện môi trường khu vực bãi lắp ráp. ..................................................................... 13

I.3.1. Chế độ gió. .................................................................................................................. 13

I.3.2. Độ ẩm không khí ........................................................................................................ 14

I.3.4. Bức xạ mặt trời. .......................................................................................................... 14

I.3.5. Nhiệt độ không khí. .................................................................................................... 15

I.3.6. Áp suất khí quyển. ...................................................................................................... 16

I.3.7. Khí tượng thủy văn. .................................................................................................... 16

I.4. Số liệu về công trình. ...................................................................................................... 17

CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU CÁC PHƯƠNG ÁN THI CÔNG VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THI CÔNG ........................................................................................................................ 26

II.1. Các phương án thi công trên bờ. ................................................................................... 26

II.1.1. Phương án thi công chế tạo nút. ................................................................................ 26

a) Ưu điểm: ....................................................................................................................... 26

b) Nhược điểm: ................................................................................................................. 26

II.1.2. Phương án thi công úp mái. ....................................................................................... 26

a) Ưu điểm. ....................................................................................................................... 27

b) Nhược điểm. ................................................................................................................. 27

II.1.3. Phương án thi công quay lật Panel. ........................................................................... 27

a) Ưu điểm. ....................................................................................................................... 28

b) Nhược điểm. ................................................................................................................. 28


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 3 -

II.1.4. Phương án thi công được lựa chọn. ........................................................................... 28

II.2. Các phương án thi công hạ thuỷ. ................................................................................... 29

II.2.1. Phương án kéo trượt KCĐ xuống hệ poton. .............................................................. 29

a) Ưu điểm. ....................................................................................................................... 29

b) Nhược điểm. ................................................................................................................. 29

II.2.2. Phương án dùng cẩu nâng hạ thủy khối chân đế xuống Sà Lan. ............................... 29

a) Ưu điểm. ....................................................................................................................... 29

b) Nhược điểm. ................................................................................................................. 29

II.2.3. Phương pháp dùng xe trailer hạ thủy xuống Sà Lan. ................................................ 30

a) Ưu điểm. ....................................................................................................................... 30

b) Nhược điểm. ................................................................................................................. 30

II.2.4. Phương án kéo trượt KCĐ xuống xà lan. .................................................................. 30

II.2.5. Phương án thi công hạ thuỷ được lựa chọn. .............................................................. 30

II.3. Các phương án thi công đánh chìm KCĐ. .................................................................... 31

II.3.1. Phương án đánh chìm KCĐ từ sà lan bằng bàn xoay. ............................................... 31

II.3.2. Phương án đánh chìm KCĐ bằng cẩu nổi. ................................................................ 31

II.3.3. Phương án thi công đánh chìm được lựa chọn. ......................................................... 32

CHƯƠNG III: QUY TRÌNH THI CÔNG ................................................................................ 33

III.1. Quy trình chế tạo và lắp dựng. ..................................................................................... 33

III.2. Quy hoạch mặt bằng thi công. ..................................................................................... 36

III.3. Công tác chuẩn bị vật tư, máy móc. ............................................................................ 37

III.3.1. Tiếp nhận vật tư và bảo quản. .................................................................................. 37

III.3.2. Chuẩn bị cáp, dây thừng........................................................................................... 38

III.3.3. Công tác chuẩn bị cho hàn. ...................................................................................... 39

III.4. Thi công trên bờ. .......................................................................................................... 42

III.4.1. Chế tạo máng trượt. .................................................................................................. 42

III.4.2. Chế tạo ống nhánh. ................................................................................................... 42

III.4.3. Chế tạo ống chính. ................................................................................................... 43

III.4.4. Chế tạo Conductor frames. ....................................................................................... 43

III.4.5. Chế tạo các kết cấu phụ trợ. ..................................................................................... 43

III.4.6. Chế tạo gối đỡ. ......................................................................................................... 44

a) Gối đỡ ống xoay K1. ..................................................................................................... 44

b) Gối đỡ ống K2: ............................................................................................................. 45


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 4 -

III.4.7.Chế tạo các thanh chống đỡ tạm thời. ....................................................................... 46

III.5. Quy trình thi công hạ thủy khối chân đế xuống xà lan. ............................................... 46

III.5.1. Chuẩn bị thiết bị vật tư và phương tiện hạ thuỷ. ...................................................... 46

III.5.1.1. Thu dọn mặt bằng bãi lắp ráp. ............................................................................ 46

III.5.1.2. Chuẩn bị các phương tiện thi công hạ thuỷ KCĐ. ............................................. 46

III.5.1.3. Chuẩn bị về điều kiện thời tiết. .......................................................................... 46

III.5.2. Thi công hạ thuỷ KCĐ xuống xà lan. ...................................................................... 47

III.5.2.1. Công tác chuẩn bị. .............................................................................................. 47

III.5.2.2. Quy trình hạ thủy. .............................................................................................. 47

III.6. Quy trình thi công vận chuyển, đánh chìm. ................................................................. 48

III.6.1. Vận chuyển hệ sà lan KCĐ đến vị trí xây dựng công trình. .................................... 48

III.6.1.1. Chuẩn bị các phương tiện vận chuyển và điều kiện thời tiết. ............................ 48

III.6.1.2. Vận chuyển KCĐ đến vị trí xây dựng công trình. ............................................. 48

III.6.2. Đánh chìm KCĐ ....................................................................................................... 49

III.7. Quy trình thi công đóng cọc......................................................................................... 51

III.7.1. Nguyên tắc đóng cọc ................................................................................................ 51

III.7.2. Thi công đóng cọc và cố định KCĐ. ........................................................................ 51

III.7.2.1. Công tác chuẩn bị cho quá trình đóng cọc. ........................................................ 51

III.7.2.2. Quy trình thực hiện: ........................................................................................... 52

III.7.2.3. Biện pháp xử lý các sự cố đóng cọc có thể xảy ra. ............................................ 52

III.7.2.4. Chỉnh mặt bằng sau khi đóng cọc. ..................................................................... 53

CHƯƠNG IV: CÁC BÀI TOÁN TRONG QUY TRÌNH THI CÔNG .................................... 55

IV.1. Các bài toán thi công trên bờ. ...................................................................................... 55

IV.1.1. Bài toán xác định trọng lượng và trọng tâm. ........................................................... 55

IV.1.1.1. Mục đích. ........................................................................................................... 55

IV.1.1.2. Cơ sở tính toán. .................................................................................................. 55

IV.1.1.3. Tính toán. ........................................................................................................... 55

a) Trọng lượng của khối chân đế. ............................................................................. 55

b) Trọng tâm của KCĐ. ............................................................................................. 56

c) Trọng tâm của Luanch truss. ................................................................................. 56

d) Trọng tâm của Row A. ........................................................................................... 57

e) Trọng tâm của Row B. ........................................................................................... 57

IV.1.2. Bài toán tính toán số lượng giá đỡ và kiểm tra KNCL giá đỡ, đất nền. .................. 58


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 5 -

IV.1.2.1. Tính toán số lượng giá đỡ. ................................................................................. 58

IV.1.2.2. Tính toán kiểm tra khả năng chịu lực của giá đỡ. .............................................. 59

a) Kiểm tra bền. ......................................................................................................... 60

b) Kiểm tra khả năng chịu lực của nền đất. ............................................................... 61

IV.1.3. Bài toán cẩu nâng. .................................................................................................... 63

IV.1.3.1. Chọn vị trí móc cẩu. ........................................................................................... 63

IV.1.3.2. Tính lực nâng cẩu............................................................................................... 64

a) Lực cẩu trong quá trình quay lật Launch truss. .................................................... 64

b) Lực cẩu khi di chuyển Launch truss tới vị trí đường trượt. ................................... 66

c) Lực cẩu trong quá trình quay lật Row A. ............................................................. 66

d) Lực cẩu khi di chuyển Row A tới vị trí cuối cùng. ................................................. 66

e) Lực cẩu trong quá trình quay lật Row B. ............................................................. 67

f) Lực cẩu khi di chuyển Row B tới vị trí cuối cùng. .................................................. 67

IV.1.3.3. Bài toán chọn cẩu, chọn cáp. ............................................................................. 68

a) Quá trình quay lật và di chuyển Launch truss....................................................... 68

b) Quá trình quay lật và di chuyển Row A. ................................................................ 68

c) Quá trình quay lật và di chuyển Row B. ................................................................ 68

d) Quá trình lắp dựng Conductor frames, mặt ngang và kết cấu trên cao. ............... 68

e) Chọn cáp cho quá trình quay dựng. ...................................................................... 68

IV.1.3.4. Tính chiều cao nâng móc cẩu và chiều cao cần. ................................................ 70

a) Với Launch truss. ................................................................................................... 71

b) Với Row A và Row B. ............................................................................................. 71

IV.1.3.5. Tính toán bước di chuyển của cẩu và chiều dài rút cáp. .................................... 71

a) Khi quay lật Launch truss. ..................................................................................... 73

b) Khi quay lật Row. .................................................................................................. 74

IV.1.3.6. Bài toán kiểm tra ứng suất và độ võng của các thanh khi quay lật. ................... 75

a) Xác định ứng suất cho phép trong các phần tử. .................................................... 75

b) Tính toán kiểm tra bền cho các thanh. .................................................................. 76

IV.2. Tính toán cho giai đoạn hạ thủy - Tính toán kéo trượt xuống sà lan. .......................... 76

IV.2.1. Xác định kích thước, vị trí đặt các máng trượt. ....................................................... 76

IV.2.2. Tính toán tời kéo và puli giảm lực. .......................................................................... 77

IV.2.3. Tính toán dằn nước. ................................................................................................. 78

IV.2.3.1 Thông số sà lan. .................................................................................................. 78


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 6 -

IV.2.3.2. Điều kiện ổn định. .............................................................................................. 79

IV.2.3.3. Tính toán nước dằn cho sà lan. .......................................................................... 80

IV.3. Tính toán cho giai đoạn vận chuyển. ........................................................................... 82

IV.3.1. Tính toán lực kéo để vận chuyển hệ khối chân đế và sà lan. ................................... 82

IV.3.2. Tính toán ổn định ban đầu của hệ KCĐ và sà lan. ................................................... 83

IV.4. Tính toán đánh chìm KCĐ bằng bàn xoay của sà lan mặt boong................................ 85

IV.4.1. Tính toán góc nghiêng ban đầu cần thiết để KCĐ tự trượt khỏi sà lan. .................. 85

IV.4.2. Xác định trạng thái tức thời của KCĐ khi trọng tâm của của nó trùng với vị trí khớp của bàn xoay theo phương thẳng đứng. ............................................................................. 85

IV.4.2. Kiểm tra độ bền của KCĐ trong trạng thái bị treo trên bàn xoay. ........................... 86

a) Phần tử chịu kéo:.............................................................................................................. 90

b) Phần tử chịu nén: ............................................................................................................. 90

c) Phần tử chịu uốn: ............................................................................................................. 91

d) Phần tử chịu cắt: .............................................................................................................. 91

e) Phần tử chịu xoắn:............................................................................................................ 91

f) Phần tử chịu tổ hợp ứng suất: ........................................................................................... 91

IV.5. Hạ KCĐ xuống đáy biển (Up-ending). ........................................................................ 92

IV.6. Tính toán đóng cọc. ..................................................................................................... 93

IV.6.1. Chọn búa đóng cọc, với độ chối 10 mm. ................................................................. 93

IV.6.2. Tính toán cẩu lắp các đoạn cọc. ............................................................................... 94


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 7 -

CHƯƠNG I: CHƯƠNG MỞ ĐẦU

I.1. Bãi lắp ráp của VSP. I.1.1. Mặt bằng bãi lắp ráp.

+ Tổng diện tích của khu cảng là sấp xỉ 210.000 m2.

+ Diện tích khu vực chế tạo là 164500 m2.

+ Có 2 đường trượt là đường trượt số 0 (nằm ở phía đông nam), đường trượt kép số 01 nằm ở phí tây nam của mép cảng. Với các thông số của đường trượt:

- Đường trượt số 0: dài 216 m, rộng 16m, đường trượt làm bằng thép tấm có bề rộng 1m, chiều dày thép tấm 50mm. - Đường trượt số 01: dài 183m, rộng 16m và 20m, đường trượt làm bằng thép tấm có bề rộng 1m, chiều dày thép tấm là 50mm.

+ Cường độ chịu tải của đường trượt là 100 (T/m2), tổng tải trọng mà đường trượt có thể chịu là 5000 T.

+ Bờ cảng có chiều dài 750 m, Áp lực nền bãi lắp ráp cho phép là 60 T/m2. Khu vực mép cảng dài 19 m có nền là bê tông cốt thép và áp lực nền ở đó là 100 (T/m2).

+ Độ sâu bến cảng là 6 m.

+ Độ sâu nước tại khu vực neo tàu là 10 m.

+ Trên bãi lắp ráp còn có các trạm điện có thể cung cấp điện năng cho hơn 60 đơn vị hàn (công suất tiêu thụ gần 500 KVA), ngoài ra còn có hệ thống chiếu sáng gồm 6 cột đèn cao áp và các hệ thống cung cấp nước ngọt, hệ thống thoát nước, hệ thống phòng cháy chữa cháy, đặc biệt là hệ thống nhà xưởng chế tạo trực tiếp các cấu kiện như các xưởng chế tạo sẵn số 01, 3.1, 2, 3.2 & 04, kích thước khu làm việc của các xưởng này là 36x156x9.5m với diện tích là 11232 m2, với 3 cần trục dài 18m, có tải trọng nâng khoảng 20T để phục vụ cho công tác nâng ống đưa ống vào giá cắt, trong xưởng này được bố trí hệ thống các máy cắt ống tự động sau: − CNC Profiling pipe-cutting VERNON Model 0342, USA. − CNC Plate Cutting Machine OXYTOME30, France. − Pipe Profiling Cutting HGG-RBPC 1200, Netherlands. − Pipe Cutting Machine 1300 HL, Japan.

+ Xưởng đường ống số 11 diện tích khu vực chế tạo các cấu kiện là 24x72x9.5m, với hai cần trục dài 22.5 m, tải trọng nâng là 20 T.

+ Xưởng sơn phủ và thử áp lực số 04 diện tích khu vực làm việc là 18x60x9.5 m, được trang bị các thiết bị thử áp lực tự động, các thiết bị sơn phủ chống ăn mòn.

+ Ngoài ra trên bãi lắp ráp còn được bố trí các trạm hàn di động để phục vụ cho công tác hàn ngoài công trường.


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 8 -

+ Trong năm 2005 công ty mới đưa vào sử dụng một dây chuyền máy cuốn ống hiện đại của Đức có thể cuốn ống có đường kính 2.5m, dài 6-12 m từ thép tấm, nhằm giải quyết khâu tự cung cấp vật liệu ống cho các công trình xây dựng.

Hình I.1: Mặt bằng bãi lắp ráp VSP.

I.1.2. Các phân xưởng chế tạo.

Phân xưởng chế tạo gồm các phân xưởng sau: - Xưởng làm sạch sơn phủ và sơn các kết cấu: Kết cấu được làm sạch và sơn

phủ như ống, ống dẫn, dầm và tấm. Các kết cấu này sẽ dược sơn phủ lớp bên ngoài sau đó tiếp tục sơn 2 lớp còn lại. Sau khi lắp ráp xong các nút sẽ được làm sạch và sơn lần cuối.

- Khu chế tạo gối đỡ: Những dầm hình và góc được sử dụng làm gối đỡ được thực hiện trong xưởng chế tạo thép. Tất cả các gối đỡ đều được chế tạo tại đây. Phần thép sẽ được cắt ra bằng cách sử dụng cưa hoặc dùng hàn hơi oxy- acetylen để cắt. Mối hàn nối các kết cấu phải phù hợp với các quy trình đã được phê duyệt. Kết cấu đỡ được lắp ráp và hàn cứng tại vị trí đặt công trình.

- Xưởng chế tạo tấm kim loại và lan can: Những tấm kim loại nhỏ, bậc thang, đai cứng, cái kẹp được chế tạo trong xưởng này. Những dầm, rãnh và mặt


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 9 -

cắt góc sẽ được cắt gọt và nối dài trong xưởng. Cầu thang, thang được chế tạo trong một khu vực riêng biệt của xưởng.

- Xưởng chế tạo ống: Xưởng ống được sử dụng chế tạo các ống bao gồm cắt, bào mòn, hàn và kiểm tra không phá hoại của mối hàn đó. Các ống thép cứng sau khi được chế tạo xong sẽ mang ra khu vực riêng biệt trong kho chứa sắt thép tại xưởng.

I.1.3. Khu vực lắp ráp và ghép nối Các ống thép sau khi được chế tạo, kiểm tra không phá hoại theo tiêu chuẩn và

thực hiện cắt gọt, sơn phủ, sơn trong xưởng làm sạch bề mặt sơn. Các ống thép sau khi được sơn xong sẽ được mang ra khu vực lắp ráp.

Khu vực lắp ráp và ghép nối bao gồm nhiều kho khác nhau: - Kho chứa vật liệu thép và khu vực cách ly. - Kho tạm. - Kho chuẩn bị cắt, làm sạch và sơn. - Xưởng chế tạo kết cấu. - Xưởng chế tạo và hàn ống.

I.2. Các thiết bị phục vụ thi công. I.2.1. Các loại máy móc và thiết bị thi công trên bờ.

Bảng I.1. Các loại máy móc phục vụ thi công.

mô tả loại thiết bị nước sản

xuất tải nâng lớn

nhất chiều dài

cần số lượng

Cẩu DEMAG

CẨU DEMAG CC600

Đức 140 54 8

CẨU DEMAG CC2000

Đức 300 72 1

CẨU DEMAG CC2000

Đức 300 60 1

CẨU DEMAG CC4000

Đức 400 22 1

Các loại cẩu khác

TADANO Nhật 70 8 3 COLE UK 70 8 2

K/C4561 Nga 40 8 5 MOBIL Nga 16 9


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 10 -

Bảng I.1. Các loại máy móc phục vụ thi công. Mô tả Tên thiết bị và các thông số kỹ thuật Nước sản xuất Số lượng

các thiết bị vận chuyển

forkilift ,capacity 2.5t Nhật 5 forkilitf,capacity 5t Nhật 10 forkilitf,capacity 10t Nhật 1

trailer fo pipe,capacity 20t with 18m length Nga 3 platsform with tractor k710,capacity 60t Nga 3 platsform with tractor k710,capacity 40t Nga 2

trailer nicolas,max payload pẻ support 22ot Pháp 4

máy hàn

lincoln LT7 tractors(SWA) Mỹ 5 lincoln NA3/NA4/NA5 tractors(SWA) Mỹ 8

lincoln DC400 Recifiers Mỹ 8 lincoln DC600 Recifiers Mỹ 25 lincoln N9 wire feeders Mỹ 15

lincoln LN23 wire feeders Mỹ 8 lincoln LN25 wire feeders Mỹ 3 kemppi master 3500DC Hà Lan 30 kemppi PS 5000/FU11 Hà Lan 20 kemppi PS 2500/FU11 Hà Lan 10

BDM 1001 Nga 22 lincoln tig 255 Mỹ 10

ESAB LCF 1200 Thụy Sỹ 5 ESAB LCF 2400 Thụy Sỹ 2

ESAB A2-A6 Thụy Sỹ 2 Inverter -V300 I Mỹ 30

Delta Weld 402/I22A Mỹ 5 Dyna auto XC 500/CM 2302 Nhật 4

PWHT kakusai 250 kV a Nhật 2

cooperheat 48 kV A with recorde UK 5

máy cắt

CNC profiling pipe-cutting Verrion-0342 Mỹ 1 CNC plate-cutting machine OXYTOME 30E Pháp 1

pipe profiling cutting HGG-RBPC 1200 Ailen 1 mathey 3SA mỹ 12

máy vắt ống

pipe beveling machine Mỹ 5

máy kiểm tra không

phá hoại

Gamma source 660B Mỹ 6 DSK 8S Mỹ 3

UT set,krauthramer UKS 7S Đức 3 UT set,krauthramer UKS 7D Đức 1 UT set,krauthramer USN 52 Đức 2 UT set,paramater EPOCH III Đức 2

automatic Utrasonic testing system rotoscan Ailen 1 electromagnet yoke Y6 Nhật 10


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 11 -

USN 521 Nhật 1 USN 25 Nhật 1

permanent magnet yoke YM5 Nhật 2

máy kiểm tra

khích thước

total station TC500 Thụy Điển 1 theodolite dalta 010;T180-Leica Đức 2

theodolite sokkia set 3 CII Nhật 1 TCA 2003-leica Thụy Điển 1 TCA 702-leica Thụy Điển 3

Tc 703 Thụy Điển 1 TC 303 Thụy Điển 2

automatic level -leica Thụy Điển 20 laser plane Mỹ 2

maáy đo cường đọ và thành

phần hóa học

super L universal tensile tesling machine 120.000 lbs-TINUS OLEN

Mỹ 1

impact tester for matal.moldel 84 - TINUS OLSEN

Mỹ 1

automatic emission spectrometer(32 channel) LECO

Mỹ 1

hardness testing machine -ESEW AY CV UK 1

portable hardness tester-micodur II germany and equotip unit D

UK 3

microscope with video camera and monitor 14",HM500 AM/W-AD

Đức 1

hydraulic mounting press Nam Mỹ 1 special grinding machine -LECO Mỹ 1

máy thử áp lực

multicool baths for charpy testing,capacity rack 15 pcs.and down to-40oc

Mỹ 1

recorder MT 71-2M1 250kG/cm2 Châu Âu 2 recoder HC 2000SP 3000psi Châu Âu 2 recoder HC 2000SP 500psi Châu Âu 2

recoder HC 2000Sp 10000psi Châu Âu 2 recoder HC 2000sp 5000psi Châu Âu 2

thiết bị đo và

kiểm tra theo tiêu

chuẩn

matter test gauge 314 3000psi Châu Âu 2 matter test gauge 314 5000psi Châu Âu 2 mater test gauge 314 10000psi Châu Âu 2

press gauge 5 kG/cm2 Châu Âu 1 press gauge 14000 kG/cm2 Châu Âu 1

cân khối lượng

rig lifting &weighing system with capacity 400tonsx12 jacks

Anh 1

kích 50tans interkeiting winch Anh 2


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 12 -

II.2.2. Các thiết bị máy móc phục vụ hạ thuỷ, vận chuyển đánh chìm KCĐ.

Tàu cẩu Trường Sa: Chiều dài 139.1m

Chiều rộng 54.32m Mớn nước 4m

Góc xoay cẩu 360 0

Khả năng nâng 2 x 300 T, 26- 39 m

1 x 150 T, 29- 68 m

1 x 20 T Tàu cẩu Hoàng Sa:

Chiều dài 136.00m Chiều rộng 48.10m

Mớn nước 4.8m

Góc xoay cẩu 360 0

Khả năng nâng 2 x 600 T, 21- 39 m 1 x 300 T, 24- 50 m 1 x 30 T, 71.50 m

Tàu rải ống Côn Sơn: Chiều dài: 110.3m

Chiều rộng: 30.45m

Mớn nước: 3.74m Khả năng nâng: 1 x 540 T, 26- 35 m

1 x 100 T 1 x 22.7 T

Khả năng thả ống 700m/ ngày

Ngoài ra XN còn sử dụng một số tàu dịch vụ của XN vận tải biển: Tàu kéo: Phú Quý, Tàu Sông Dinh, Tàu Sao Mai (3 chiếc), Lam Sơn, Kỳ

Vân. Tàu phục vụ công tác lặn như tàu Bến Dinh 01, tàu Hải Sơn, kèm theo các

thiết bị thi công.

Thiết bị búa đóng cọc: MRBS 1800, lực đóng 175000 KG, 4 chiếc.

MRBS 3000, lực đóng 283500 KG, 3 chiếc. Phao nổi (Ponton):

Số lượng: 2 cái. Kích thước BxLxH: 12x40x4.5 (m).

Mớn nước ban đầu: T0=1.24 (m).


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 13 -

Sức chở: 800 (T).

Thiết bị định tâm cọc: các loại cọc khác nhau cần thiết bị định tâm khác nhau.

Các loại thiết bị kẹp cọc.

II.2.3. Các thông số kỹ thuật về Trailer. Traier là hệ thống trục kéo tự hành bằng thủy lực, nó được điều khiển bằng hệ thống điện tử. Hệ thống trailer được tạo thành bằng cách ghép các trục xe lại với nhau, số trục xe cần ghép thì phụ thuộc vào trọng lượng và quy mô công trình mà trailer vận chuyển. Mỗi trục xe của nó có các thông số kỹ thuật sau đây:

Chiều rộng mỗi trục xe là: 2430 mm. Bệ trailer có thể nâng cao nhất là: 1800 mm, hạ xuống thấp nhất là 1200 mm

nhờ hệ thống kích thủy lực. Khối lượng mỗi trục xe là: 4.5 T. Mỗi trục xe có thể chịu tải trọng lớn nhất là: 32 T. Mỗi trục xe có 4 bánh xe và áp lực bơm căng ở mỗi bánh là 10 Bar.

II.2.4. Các phương tiện hạ thủy. Các phương tiện hạ thủy khối chân đế bao gồm có:

Sà lan vận chuyển có các thông số kỹ thuật sau: Chiều dài L=282’ = 85.95 m.

Chiều rộng thân B= 90’= 27.432 m.

Chiều cao thân H= 18’= 5.4869 m. Khối lượng xà lan: 4324.67 T.

Mớn nước của sà lan khi không chở hàng là: T0= 1.8 m. Chiều cao sóng để sà lan ổn định trong quá trình vận chuyển là H=2.5 m với

chu kỳ sóng là 6.7 giây. Các loại tàu kéo:

Sao mai 01 với sức kéo 3500 Kw, tốc độ di chuyển là 16.6 Km/h. Sao mai 02 với sức kéo 2588 Kw, tốc độ di chuyển là 15.5 Km/h.

Sao mai 03 với sức kéo 2580 Kw, tốc độ di chuyển là 16.0 Km/h.

I.3. Điều kiện môi trường khu vực bãi lắp ráp. I.3.1. Chế độ gió. Đặc điểm của khu vực này nằm trong vùng gió mùa hoạt động mạnh. Khí hậu thời

tiết mưa nhiều về mùa hè (từ tháng 5 đến tháng 9) và khô ráo về mùa đông (từ tháng 10 đến tháng 4).

Trong mùa mưa gió thổi chủ yếu theo hướng Đông Bắc (gió mùa Đông Bắc).


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 14 -

Thời kỳ chuyển tiếp giữa hai mùa, do có sự tương tác qua lại giữa hai luồng gió chính, gây ra gió có nhiều hướng khác nhau (xảy ra vào các tháng 4, 5, 9 & 10). Trong thời gian này việc thi công gặp nhiều khó khăn.

Vận tốc gió trung bình 4.1(m/s). Vận tốc gió lớn nhất đạt tới 30 (m/s).

Bảng I.2. VẬN TỐC GIÓ (m/s)

Các tháng

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

TB 4,7 5,9 5,3 4,2 2,8 3,6 4,1 4,3 3,6 3,4 3,7 4,1 LN 18 18 18 18 20 26 30 23 22 20 18 30

Bảng vận tốc gió trên đây được thiết lập khi đo ở độ cao 10m. Từ Bảng vận tốc gió ở độ cao 10m, để xác định vận tốc gió ở độ cao khác, ta

dựa vào bảng hệ số thay đổi vận tốc gió theo chiều cao sau đây:

Bảng I.3. BẢNG HỆ SỐ THAY ĐỔI VẬN TỐC GIÓ (m/s)

Chiều cao so với mặt đất

10 20 40 60 100 200 Hệ số 1 1,25 1,55 1,75 2,1 2,6

I.3.2. Độ ẩm không khí. Độ ẩm trung bình của không khí là 28,4 Mb, độ ẩm trung bình lớn nhất trong

một tháng là 30,2 Mb (tháng 6) và nhỏ nhất là 24,6 Mb (tháng 1). Độ ẩm tương đối lớn nhất của không khí là 100% xuất hiện vào tất cả các các tháng của năm. Độ ẩm tương đối trung bình của năm là 85%. Độ ẩm tương đối trung bình nhỏ nhất là 21%. Các thông số về độ ẩm không khí được thể hiện trong bảng dưới đây.

BẢNG I.4. ĐỘ ẨM TƯƠNG ĐỐI CỦA KHÔNG KHÍ (%)

Các tháng

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII năm TB 81 81 83 80 83 87 88 88 89 87 80 83 85

NN 36 21 32 45 43 51 53 55 50 41 38 38 21

I.3.4. Bức xạ mặt trời. BẢNG I.5. BỨC XẠ MẶT TRỜI (CAL/CM2)

Các tháng Giá trị Lớn nhất Trung bình Nhỏ nhất

I 588,9 374,7 271,2


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 15 -

II 514,4 411,8 352,1

III 536,9 455 403,4

IV 520,7 441,6 399,8

V 486,5 380,2 285,5

VI 463,2 377,5 325,5

VII 444,2 379,1 297

VIII 440,3 375,8 323,4

IX 392,4 347,1 314,4

X 426,3 344,5 303,2

XI 397,6 331,1 284,3

XII 395,3 334,6 279,2

năm 588,9 378,9 271,2

I.3.5. Nhiệt độ không khí. + Nhiệt độ không khí trung bình là 260C.

+ Nhiệt độ lớn nhất là 36,20C.

+ Nhiệt độ thấp nhất là 16,80C.

BẢNG I.6. NHIỆT ĐỘ KHÔNG KHÍ (oC)

Các tháng Giá trị

Lớn nhất Trung bình Nhỏ nhất I 24,4 32,2 16,8

II 23,2 34,1 18,4

III 26,1 34,2 16,8

IV 27,6 35,8 19,7

V 27,9 36,2 18,7

VI 26,8 34,5 17,5

VII 26,4 33,5 17,5

VIII 26,2 33,1 19,3

IX 26,2 34,1 19,2

X 26,0 34,1 18,7

XI 25,8 33,3 17,2

XII 29,4 32,5 17,0

năm 26,0 36,2 16,8


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 16 -

I.3.6. Áp suất khí quyển. Trong khu vực thành phố Vũng Tàu, các số liệu ghi nhận được cho thấy các cơn

bão ở vào giai đoạn phát triển trung bình và yếu. Thống kê số lượng những ngày có mưa, những ngày có giông và những ngày có sương mù thể hiện ở bảng sau:

BẢNG I.7. ÁP SUẤT KHÍ QUYỂN

Các tháng Số lượng lớn nhất những ngày

Có mưa Có giông Có sương mù I 1 - 23

II - - 23

III 2 - 26

IV 4 5 19

V 11 25 1

VI 16 13 4

VII 16 18 3

VIII 18 14 2

IX 12 10 11

X 12 9 16

XI 7 4 15

XII 2 1 6

năm 81 78 84

I.3.7. Khí tượng thủy văn. Đây là khu vực chịu ảnh hưởng của thủy triều biển, chịu tác động mạnh của các

dao động nhật triều không đều dẫn truyền từ biển Đông vào, một ngày có 2 lần nước lên và 2 lần nước xuống (hiện tượng bán nhật triều).

+ Mực nước thủy triều:

− Mực nước thủy triều cao nhất: + 1,73 m.

− Mực nước thủy triều thấp nhất: - 3,29 m.

− Mực nước thủy triều trung bình: - 0,13 m.

+ Dòng chảy:

− Vận tốc dòng chảy lớn nhất: 1,3 m/s.

− Hướng dòng chảy chủ yếu là Đông Bắc và Tây Nam.

+ Sóng và gió:

− Với vận tốc gió 20 m/s, chiều cao sóng không vượt quá 0,5 m.

− Với vận tốc gió 30 m/s, chiều cao sóng không vượt quá 0,7 m. Nhiệt độ nước không dưới 270C.


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 17 -

Thành phần hóa học của nước không khác biệt mấy so với nước ngoài đại dương. Môi trường nước có chỉ số ô nhiễm ở mức độ cao.

I.4. Số liệu về công trình.

Dàn khoan là loại dàn nhẹ dạng BK không có tháp khoan, công tác khoan sẽ do

dàn khoan tự nâng thực hiện.

Dàn được thiết kế dưới dạng kết cấu tháp không gian bằng thép với một mặt

thẳng đứng, được cấu tạo từ các loại thép ống có đường kính khác nhau.

Dàn được thiết kế với 12 đầu giếng khoan.

Kết cấu KCĐ dàn là dạng kết cấu hình tháp không gian dạng 4 ống chính, nó có

một mặt phẳng thẳng đứng và 3 mặt còn lại nghiêng, có chiều cao là 75.1 m.

Có 5 mặt ngang D1, D2, D3, D4, D5.

- Mặt ngang D1 ở cao độ (+)5.3 m.

- Mặt ngang D2 ở cao độ (-)13 m.



- Mặt ngang D5 ở cao độ (-)68.1 m.

KCĐ liên kết với đất nền thông qua hệ thống móng cọc, gồm 4 cọc chích được

lồng vào trong 4 ống chính, nó được đóng xuống đất. Khối chân đế được chống ăn

mòn bằng anode hy sinh, tổng trọng lượng mỗi anode là 440 KG= 4.4 tấn. Anode được

bố trí trên các mặt ngang D2 (có 23 chiếc), D3 (có 25 chiếc), D4 (có 32 chiếc) và D5

(có 36 chiếc). Trong khu vực splash zone (từ cao trình -5m đến cao trình +5 m) sử

dụng sơn phủ cho các ống thép.

Tổng trọng lượng khối chân đế và anode hi sinh: 1395 T.


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 18 -

Hình I.2: Sơ đồ khối chân đế.


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 19 -

ROW 1

660Øx20

660Øx20

660Ø

x20

610Øx15

610Øx20

660Ø

x20

610Øx15

610Øx15

660Øx15

610Øx15

610Ø.15

610Øx15

610Øx15

660Øx15

660Øx15

660Ø

610Ø

660Ø.20 660Ø.20

660Øx20

1680

Øx4

0

1680Øx40

1650Øx25

1650Øx25

1650Øx25

660Ø.20

457Ø

x15

457Ø

x20

+5300

+0.00

-13000

-31000

-49000

-68100

1680

Øx2

5

1680

Øx2

5

1680

Øx2

5

660Øx15

15217 1580331020

7547

5

703

1839

118

090

1809

019

202

1000

1703

1900

2900

1820

2200

1800

2150

1850

2050

1950

2150

16000

7719 8281

A B


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 20 -

A B

ROW 2

660Øx20

660Øx20

660Ø

x20

610Øx15

610Øx20

660Ø

x20

610Øx15

610Øx15

660Øx15

610Øx15

610Øx15

610Øx15

610Øx15

660Øx15

660Øx15

660Ø

610Ø

660Ø.20

660Øx20

1680

Øx4

0

1680Øx40

1650Øx25

1650Øx25

1650Øx25

660Ø.20

457Ø

x15

457Ø

x20

+5300

+0.00

-13000

-31000

-49000

-68100

1680

Øx2

5

1680

Øx2

5

1680

Øx2

5

660Øx15

7605

6

710

1900

1722

1853

3

1822

9

1822

9

1934

3

2200

1800

1890

2900

2150

1850

2050

1950

2150

1006

160007719 8281


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 21 -

ROW A

+0.0000

+5300

-13000

-31000

-49000

-68100

660Øx20

660Øx15

660Øx15

660Øx15 660x15

660Ø

x15

660Ø

x20

660Øx20

660Ø

x20

660Ø

x15

660Øx15

660Øx15

660Ø

x15

660Ø

x15

660Øx1566

0Øx15

508Ø

660Ø.20

660Ø.20

660Ø

356Øx15

660Ø

457Ø

x15

1650

Ø

356Øx15

356Øx15

356Øx15

1650

Ø16

50Ø

1650

Ø

1730Ø1730Ø

1730

1650Ø

1650Ø

1730Ø

1650Ø

1730Ø

1680Ø

1700Ø

1680Ø

1730Ø

-7000

-23000

-41500

-61000

1730Ø

1730Ø

1730Ø

1730Ø

11788 1360025388

160001 2


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 22 -

ROW B

1650Ø

1730Ø

1730Ø

1650Ø

1650Ø

1650Ø

+0.0000

+5300

-13000

-31000

-49000

-68100

660Øx20

660Øx15

660Øx15

660Øx15 660Øx15

660Ø

x15

660Ø

x20

660Øx20

660Ø

x20

660Ø

x15

660Øx15

660Øx15660

Øx15

660Ø

x15

660Øx15

660Øx15

508Ø

660Ø.20

660Ø.20

660Ø

356Øx15

660Ø

457Ø

x15

1650

Ø

356Øx15

356Øx15

356Øx15

1650

Ø16

50Ø

1650

Ø

1730Ø1730Ø

1730Ø

1650Ø

1650Ø

1730Ø

1650Ø

1730Ø

1680Ø

1700Ø

1680Ø

1730Ø

-7000

-23000

-41500

-61000

1730Ø

1730Ø

1730Ø

1 216000

2538811788 13600


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 23 -

CONDUCTOR

CONDUCTOR

CONDUCTOR

CONDUCTOR

OF 300 NS

FWD RISER

OF 150 NS

GASLIFT RISER

OF 200 NS WATERINJECTION RISER

OF 250 NSJ- TUBE RISER

508Øx12 508Øx25 508Øx12

457Øx25

508Øx12 508Øx25 508Øx12

508Øx12 508Øx12

508Øx25

50

8Ø

x1

250

8Ø

x2

5508Ø

x12

50

8Ø

x12

457Øx12457Øx1

2

457Ø

x20

457Ø

x20

45

7Ø

x2

0

457Ø

x20

457Ø

x20

457Ø

x20

50

8Ø

x1

250

8Ø

x25

508Ø

x12

508Ø

x2

5

A B

1

2

DIAFRAC 1 (+) 5300

CONDUCTOR

CONDUCTOR

CONDUCTOR

CONDUCTOR

OF 300 NSFWD RISER

OF 150 NS

GASLIFT RISER

OF 200 NS WATERINJECTION RISER

OF 250 NSJ- TUBE RISER

762Øx25

610Øx25 610Øx25 610Øx25

762Øx38

762Øx610Øx38

762Øx38

762Øx610Øx38

508Øx12

508Øx25

508Øx12

508Øx12

508Øx12

50

8Øx1 2

508Øx12 508Øx12 508Øx25 508Øx12 508Øx12

508Øx25 508Øx25

508Øx25

508Øx12

50

8Øx25

508Øx12

457Øx20

508Øx1 2

50

8Øx12

508Øx25

508Øx12

457Øx20

457Øx20

457Øx20

457Øx20

457Øx20

457Øx25

762Øx25

A B

1

2

DIAFRAC 2 (-) 13000


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 24 -

OF 300 NSFWD RISER

OF 150 NSGASLIFT RISER

OF 200 NS WATER

INJECTION RISER

OF 250 NS

J- TUBE RISER

CONDUCTOR

CONDUCTOR

CONDUCTOR

CONDUCTOR

762Øx25762Øx38

762Øx610Øx38

762Øx38

762Øx610Øx38

762Øx25

762Øx38 762Øx38610Øx25 610Øx25 610Øx25

610Øx12

610Øx25

610Øx12

610Øx12

610Øx25

610Øx12

61

0Øx25

50

8Øx20

610Øx12

610Øx25

61

0Øx25

61

0Øx12

508Øx12

508Øx25 508Øx25

508Øx12 508Øx25 508Øx12

508Øx25 508Øx25

508Øx12

508Øx20

508Øx12

508Øx12

45

7Øx20

45

7Øx20

45

7Øx20

45

7Øx20

45

7Øx20

457Øx20

457Øx25

A B

1

2

DIAFRAC 3 (-) 31000

OF 300 NSFWD RISER

OF 150 NS

GASLIFT RISER

OF 200 NS WATER

INJECTION RISER

OF 250 NS

J- TUBE RISER

CONDUCTOR

CONDUCTOR

CONDUCTOR

CONDUCTOR

660Øx12 660Øx12 660Øx30 660Øx12 660Øx12

660Øx12

660Øx25

660Øx12

66

0Øx20

660Øx38

660Øx25

660Øx38

660Øx25

508Øx12

508Øx25 508Øx25

508Øx12 508Øx25 508Øx12

508Øx25508Øx25

508Øx12

508Øx20

508Øx20

508Øx20

508Øx20

66

0Øx25

66

0Øx20

660Øx25

50

8Øx20

660Øx20

66

0Øx25

66

0Øx20

660Øx25660Øx25

45

7Øx20

50

8Øx20

45

7Øx20

45

7Øx20

45

7Øx20

45

7Øx20

45

7Øx20

457Øx20

457Øx20

457Øx25

A B

1

2

DIAFRAC 4 (-) 49000


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 25 -

660Øx12 660Øx12 660Øx30 660Øx12 660Øx30 660Øx12 660Øx30 660Øx12 660Øx12

610Øx12

610Øx12

610Øx30

610Øx12

610Øx12

660Øx12

660Øx30

660Øx12

660Øx30

660Øx12

660Øx30

660Øx12

660Øx25

660Øx20

508Øx12 508Øx12 508Øx12 508Øx12

610Øx25

660Øx30660Øx30

610Øx25

660Øx25

660Øx30

66

0Øx20

66

0Øx38

66

0Øx20

66

0Øx30

50

8Øx20

50

8Øx20

660Øx30

660Øx38

660Øx20

66

0Øx30

66

0Øx20

508Øx20

610Øx12

50

8Øx20

508Øx20

508Øx20

508Øx25508Øx25

508Øx25

50

8Øx25

610Øx12

508Øx20

508Øx20

508Øx20

610Øx25

610Øx30610Øx30 610Øx30 610Øx30

508Øx20

508Øx20

508Øx20

508Øx20

508Øx30

457Øx20

45

7Øx20

457Øx20

45

7Øx20

457Øx15 457Øx25 457Øx15

457Øx25457Øx25

508Øx20

508Øx30

A

A

BB

DIAFRAC 5 (-) 68100


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 26 -

CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU CÁC PHƯƠNG ÁN THI CÔNG VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THI CÔNG

II.1. Các phương án thi công trên bờ.

Các phương án thi công trên bờ hoàn toàn phụ thuộc vào diện tích bãi lắp ráp,

trang thiết bị và phương tiện thi công hiện có trên bãi lắp ráp của công ty.

II.1.1. Phương án thi công chế tạo nút.

Là phương pháp chế tạo sẵn các nút của KCĐ trong nhà máy, sau khi chế tạo

xong các nút của KCĐ trong nhà máy người ta tiến hành vận chuyển các nút ra bãi lắp

ráp bằng các xe nâng hoặc cẩu loại nhỏ.

Các nút này được đặt lên trên hệ thống các gối đỡ đã được thiết kế và lắp sẵn

trên bãi lắp ráp.

Sau khi đã cố định các nút trên hệ thống các gối đỡ người ta tiến hành chế tạo

các phần còn lại của KCĐ theo thiết kế.

Ưu nhược điểm của phương pháp này:

a) Ưu điểm:

Ưu điểm lớn nhất của phương pháp này là có thể chế tạo toàn bộ các nút của

KCĐ trong nhà máy vì vậy ta có thể kiểm soát được chất lượng các mối hàn của nút,

hơn nữa kết cấu được chia nhỏ do vậy chỉ cần dùng các thiết bị nâng, các loại cẩu nhỏ

để phục vụ cho quá trình thi công KCĐ mà không cần dùng đến các cẩu lớn.

b) Nhược điểm:

Tuy vậy nhưng phương pháp này có nhiều nhược điểm, đó là:

- Do lắp ráp bằng phương pháp chế tạo nút nên số lượng các mối hàn tăng lên

rất nhiều, các khối lượng công việc thực hiện ngoài bãi lắp ráp nhiều, do vậy mà các

chi phí về kiểm tra, kiểm soát mối hàn khó khăn tốn kém, khối lượng các công việc thi

công trên cao nhiều…

- Phương pháp chế tạo nút này nhằm được chính xác hóa trong quá trình chế

tạo chân đế song nó không còn phù hợp nữa là do các nhược điểm đã nêu trên. Do đó

phương pháp chế tạo nút đã được thay thế bằng các phương pháp khác.

II.1.2. Phương án thi công úp mái.

Thi công KCĐ bằng phương pháp úp mái là phương pháp chế tạo sẵn hai Panel

dưới đất, một Panel được chế tạo ngay trên đường trượt Panel còn lại thì được chế tạo

ngay vị trí bên cạnh đường trượt, sau khi thi công xong Panel trên đường trượt, người

ta tiến hành lắp dựng các thanh xiên không gian của hai Panel bên.


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 27 -

Sau khi lắp đặt xong các thanh không gian của hai Panel bên thì tiến hành lắp

đặt các mặt ngang.

Sau cùng là dùng cẩu cẩu nhấc Panel còn lại (được chế tạo ở dưới đất bên cạnh

đường trượt) lên và úp nó xuống rồi tiến hành hàn cố định Panel đó với các thanh

ngang, thanh xiên và các mặt ngang.

Tiếp theo người ta tiến hành lắp đặt các kết cấu phụ của KCĐ như sàn chống

lún, các anode hi sinh, các ống dẫn hướng…

Ưu nhược điểm của phương pháp này:

a) Ưu điểm. - Thi công chế tạo KCĐ theo phương pháp này thì chúng ta tận dụng và tiết

kiệm diện tích chế tạo, tận dụng tối đa không gian thi công khi mà diện tích bãi lắp ráp hạn chế.

- Số lượng mối hàn giảm nhiều hơn so với phương pháp chế tạo nút nên công tác kiểm tra kiểm soát mối hàn tốt hơn.

- Tiến độ thi công nhanh hơn phương pháp chế tạo nút.

b) Nhược điểm. - Thi công chế tạo KCĐ bằng phương pháp này còn có những hạn chế đó là phải thi công nhiều cấu kiện ở trên cao, đặc biệt là phải hàn các thanh không gian của hai Panel bên ở trên cao, và hàn nối Panel trên cùng cũng phải thực hiện ở trên cao, do đó chất lượng các mối hàn khó kiểm soát được, hệ thống giàn giáo cũng nhiều, mức độ an toàn khi làm việc trên cao cũng khó kiểm soát hơn, mặt khác khi cẩu lắp các thanh không gian và cẩu lắp Panel trên cùng phải dùng các loại cẩu cỡ lớn ,thời gian thi công kéo dài, tiến độ thi công chậm, gây tốn kém về nhân công và hiệu quả kinh tế không cao.

- Thi công chế tạo KCĐ theo phương pháp này cũng không mạng lại hiệu quả kinh tế cao và người ta chỉ áp dụng biện pháp thi công này khi mà diện tích thi công của bãi lắp ráp bị hạn chế và đối với nhưng KCĐ dạng nhỏ.

II.1.3. Phương án thi công quay lật Panel. Thi công chế tạo KCĐ theo phương pháp quay lật Panel là thi công chế tạo trước các panel ở bãi lắp ráp trên hệ thống gối đỡ đã được thiết kế sẵn.

Sau khi chế tạo xong các panel, tiến hành quay lật panel để đưa panel về vị trí thẳng đứng rồi lắp đặt các mặt ngang (đã được chế tạo từ trước) hoặc các thanh của các mặt ngang. Sau khi lắp đặt xong các mặt ngang thì quay lật panel khác và hàn liên kết với phần KCĐ chế tạo trước đó.


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 28 -

Tiếp đến lắp đặt các thanh không gian của các panel.

Sau khi lắp ráp xong các thanh không gian tiến hành lắp ráp các kết cấu phụ trợ khác của KCĐ như sàn chống lún, các anốt, các ống dẫn hướng, các padeye, các kẹp Riser…

a) Ưu điểm. - Có nhiều cấu kiện của KCĐ đựơc chế tạo, lắp ráp dưới thấp, việc chế tạo KCĐ dễ dàng hơn nhờ sử dụng các trạm hàn tự động ngoài công trường để hàn, các công tác cắt ống và chế tạo ống hoàn toàn được chế tạo tại công trường và có thể tiến hành chế tạo nhiều cấu kiện cùng một lúc, do vậy ta có thể đẩy nhanh tiến độ thi công, đồng thời có thể tận dụng tối đa các thiết bị máy móc và nhân lực sẵn có một cách hiệu quả nhất.

- Hệ thống dàn giáo phục vụ thi công cũng hạn chế công tác kiểm tra kích thước và kiểm tra chất lượng các mối hàn được kiểm soát tốt hơn.

- Phương pháp thi công này có thể áp dụng được với các loại công trình lớn nhỏ khác nhau.

- Công tác an toàn được đảm bảo tốt hơn do làm việc dưới thấp.

- Phương pháp thi công này mang lại hiệu quả kinh tế cao.

b) Nhược điểm. - Cần các thiết bị cẩu nâng lớn.

- Hệ thống gối đỡ, chống đỡ cố định phức tạp.

- Cần mặt bằng rộng để thi công.

II.1.4. Phương án thi công được lựa chọn. Từ các ưu nhược điểm của các phương pháp thi công KCĐ đã phân tích ở trên và đặc điểm khối lượng của KCĐ thì ta nhận thấy rằng KCĐ thi công theo phương pháp quay lật Panel sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao nhất và đặc biệt nó rất phù hợp với các trang thiết bị, máy móc và mặt bằng bến bãi của VSP, do vậy ta lựa chọn phương pháp quay lật Panel để thi công KCĐ trên bãi lắp ráp. Đặc điểm:

- Số lượng mối hàn ở dưới thấp: 511 mối hàn. - Số lượng mối hàn trên cao: 89 mối hàn.

- Trọng lượng 1 panel: 251.1 T, phù hợp với năng lực thi công của cẩu bờ.

- Trọng lượng khối chân đế 1395 T, nên hạ thủy bằng cách kéo trượt → phải thi công lắp dựng ngay trên đường trượt.


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 29 -

II.2. Các phương án thi công hạ thuỷ.

Phụ thuộc vào các phương tiện vận chuyển và phương án vận chuyển đã chọn,

phụ thuộc trọng lượng KCĐ và khả năng của phương tiện thi công.

II.2.1. Phương án kéo trượt KCĐ xuống hệ poton.

KCĐ đã được chế tạo trên đường trượt và đặt trên các máng trượt. KCĐ sẽ

được kéo trượt trên đường trượt lên Ponton hoặc Sà Lan mặt bong bằng các hệ thống

kéo trượt.

a) Ưu điểm.

Hạ thủy KCĐ bằng phương pháp này thì không cần dùng đến cẩu nổi, chỉ cần

hệ thống tời kéo bằng sức kéo của các cẩu DEMAG CC4000 & DEMAG CC2000.

Thích hợp dùng cho KCĐ có kích thước và trọng lượng lớn.

b) Nhược điểm.

Hạ thủy KCĐ bằng phương pháp kéo trượt có nhiều nhược điểm, đó là phải

thiết kế và chế tạo hệ thống cần đẩy rất phức tạp và tốn kém, thiết kế và bố trí hệ thống

hố thế, thiết kế hệ thống tời kéo rất phức tạp, sử dụng nhiều loại cáp lớn đắt tiền, thiết

kế hệ thống máng trượt. Đặc biệt là quá trình đưa KCĐ lên hệ Ponton rất phức tạp và

tốn nhiều thời gian.

II.2.2. Phương án dùng cẩu nâng hạ thủy khối chân đế xuống Sà Lan.

KCĐ được chế tạo trên bãi lắp ráp và đặt gần mép cảng. Dùng cẩu nổi nâng

KCĐ lên và đặt lên sà lan.

a) Ưu điểm.

Phương pháp hạ thủy bằng cầu nổi này được thực hiện rất đơn giản và thuận lợi,

đồng thời quá trình hạ thủy diễn ra trong thời gian ngắn, tiết kiệm đựơc thời gian và

nhân lực đồng thời tận dụng được các thiết bị máy móc sẵn có của VSP như cẩu nổi

Trường Sa, Hoàng Sa.

Hệ thống bơm dằn nước vào Sà lan cũng được kiểm soát một cách đơn giản

hơn.


Nhược điểm lớn nhất của phương pháp này chỉ là hạ thủy được những KCĐ có

khối lượng nhỏ hơn 1200T, còn những KCĐ có khối lượng lớn hơn thì không thể thực

hiện bằng phương pháp này vì cẩu nổi Hoàng Sa không đủ sức nâng, còn đối với

những khối chân đế có khối lượng lớn hơn mà phải hạ thủy bằng phương pháp này thì

phải đi thuê cẩu nổi của nước ngoài có sức nâng lớn hơn thì rất đắt tiền, tốn kém nên

không hiệu quả về kinh tế.


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 30 -

II.2.3. Phương pháp dùng xe trailer hạ thủy xuống Sà Lan.

Đây là phương pháp khá phổ biến trên thế giới trong việc hạ thủy, nhưng mới

được áp dụng ở Vietsopetro từ năm 2003.

Việc chế tạo và hoàn thiện khối chân đế được chế tạo trên các dầm đỡ (Box-

Beam) ở bãi lắp ráp.

KCĐ sẽ được đặt lên trailer thông qua các dầm đỡ và vận chuyển lên Xà Lan.

a) Ưu điểm.

Với phương pháp này thì có thể áp dụng để thi công cho bất cứ KCĐ nào cũng

được kể cả các KCĐ có khối lượng lớn như giàn MSP, CTP…

Quá trình hạ thủy cũng hết sức đơn giản và diễn ra trong thời gian ngắn.


Hạ thủy KCĐ bằng phương pháp này có sự hạn chế đó là việc kiểm soát sự cân

bằng của Sà lan khi xe Trailer di chuyển đưa KCĐ xuống Sà Lan, hệ thống bơm dằn

nước phải được tính toán và thiết kế hết sức chính xác.

II.2.4. Phương án kéo trượt KCĐ xuống sà lan. Đây là phương án sử dụng đường trượt và thiết kích thủy lực (Strand jack, hoặc

cẩu) để kéo đưa KCĐ xuống sà lan. Các bước hạ thuỷ như sau:

- Bước 1: Đưa sà lan vào vị trí, neo giữ cố định theo thiết kế.

- Bước 2: Móc cáp, puli vào các vị trí đã tính toán thiết kế của KCĐ.

- Bước 3: Dọn dẹp chướng ngại vật trên đường di chuyển của KCĐ, bôi mỡ lên đường trượt.

- Bước 4: Kéo KCĐ ra mép cảng, dằn nước cho sà lan.

- Bước 5: Cân chỉnh sà lan, tiếp tục kéo KCĐ xuống sà lan.

- Bước 6: Sau khi di chuyển Khối chân đế tới vị trí cuối cùng tiến hành liên kết cứng KCĐ với sà lan, bơm bớt nước dằn trong sà lan ra.

- Bước 7: Dùng tàu kéo để kéo sà lan và KCĐ ra vị trí neo đậu chờ ngày kéo ra vị trí xây dựng.

Phương án này dùng cho những chân đế lớn có khối lượng lớn khi khả năng cẩu nâng không cho phép.

II.2.5. Phương án thi công hạ thuỷ được lựa chọn. Từ việc phân tích các ưu nhược điểm của phương pháp thi công hạ thủy thì ta nhận thấy rằng KCĐ có khối lượng 1395 T nên nó thích hợp để thi công hạ thủy bằng phương pháp kéo trượt khối chân đế xuống xà lan. Mặt khác đây là phương án thi công đã được chỉ định trong đồ án.


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 31 -

II.3. Các phương án thi công đánh chìm KCĐ.

Các phương án thi công trên biển phụ thuộc vào phương tiện vận chuyển KCĐ

ra nơi xây dựng, phụ thuộc vào phương pháp thi công trên biển hiện có của công ty tại

nơi xây dựng công trình, trọng lượng của KCĐ…

II.3.1. Phương án đánh chìm KCĐ từ sà lan bằng bàn xoay. Trên sà lan chở KCĐ có hệ thống bàn xoay.

Sau khi neo giữ sà lan tại gần vị trí xây dựng công trình, các giai đoạn đánh chìm được thực hiện như sau:

- Giai đoạn 1: Cắt bỏ các liên kết giữa KCĐ và xà lan.

- Giai đoạn 2: Dằn nước vào phía bàn xoay của sà lan để tạo mặt nghiêng theo độ nghiêng theo thiết kế.

- Giai đoạn 3: Sà lan tự trượt đi trên bàn xoay nhưng trọng tâm của nó chưa đến trọng tâm bàn xoay..

- Giai đoạn 4: Trọng tâm KCĐ nằm phía bên ngoài bàn xoay khi đó KCĐ sẽ tự trượt xuống biển.

- Giai đoạn 5: KCĐ rời khỏi bàn xoay lao xuống biển, dưới tác dụng của lực đẩy nổi KCĐ sẽ tự nổi lên vừa xoay về vị trí cân bằng (đỉnh chân đế nhẹ hơn sẽ nối dần lên, còn đáy của KCĐ nặng hơn sẽ chìm xuống và chân đế xoay dần về vị trí thẳng đứng).

II.3.2. Phương án đánh chìm KCĐ bằng cẩu nổi. Sau khi neo giữ sà lan tại gần vị trí xây dựng công trình, các giai đoạn đánh chìm được thực hiện như sau:

- Giai đoạn 1: Giải phóng các liên kết giữa khối chân đế và sà lan cho móc cáp của tàu cẩu vào các vị trí theo sơ đồ đã tính toán sẵn.

- Giai đoạn 2: Hạ thấp KCĐ xuống nước cho tới khi các cáp treo trùng thì thôi, kiểm tra tư thế nổi của KCĐ.

- Giai đoạn 3: Quay chân đế lên theo phương thẳng đứng bằng cách thu cáp ở đỉnh KCĐ và nới cáp liên kết với đáy chân đế. Quá trình quay lật của KCĐ phải được tính toán ở các vị trí góc quay khác nhau về độ nổi khối lượng, phù tâm, trọng tâm của KCĐ. Khi khối chân đế quay lật hoàn toàn thì kiểm tra KCĐ cho ngang bằng. Nếu KCĐ bị lệch thì phải tính toán khối lượng nước dằn vào để cho cân bằng.

- Giai đoạn 4: Định vị khối chân đế chính xác tại vị trí xây dựng công trình.

Thi công đánh chìm KCĐ theo phương pháp này có rất nhiều ưu điểm, đó là quá trình thi công rất đơn giản và diễn ra rất nhanh, có thể hạn chế tối đa các sự cố đối với KCĐ và rất an toàn.


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 32 -

Nhược điểm của phương pháp đánh chìm này là không thể thi công được nếu không có cẩu nổi đủ lớn.

II.3.3. Phương án thi công đánh chìm được lựa chọn. Từ việc phân tích các ưu nhược điểm của phương pháp thi công đánh chìm thì ta nhận thấy rằng KCĐ có khối lượng khoảng 1395 T nên thích hợp để thi công đánh chìm KCĐ từ sà lan bằng bàn xoay.

Kết luận: Các phương án thi công được chọn là - Thi công KCĐ trên bờ theo phương án quay lật Panel. - Hạ thủy KCĐ xuống sà lan theo phương pháp kéo trượt. - Vận chuyển KCĐ trên sà lan ra vị trí xây dựng bằng tàu kéo dịch vụ. - Đánh chìm KCĐ từ sà lan bằng bàn xoay.


SVTH: NHÓM 2

- 33 -

CHƯƠNG III: QUY TRÌNH THI CÔNG

III.1. Quy trình chế tạo và lắp dựng. SƠ ĐỒ QUY TRÌNH THI CÔNG TRÊN BÃI LÁP RÁP

Công tác chuẩn bị

Quy hoạch bãi lắp ráp

Chuẩn bị nhân lực

Gia công chế tạo

Chuẩn bị vật liệu

Chuẩn bị máy móc

Tập trung vật liệu chế tạo máng trượt, giá đỡ, cắt ống

Chế tạo các khối bê tông neo giữ panel

Bố trí giá đỡ và chế tạo Launch truss L1

Bố trí giá đỡ và chế tạo Launch truss L2

Quay lật Launch truss L1 sau đó di chuyển tới vị trí đường trượt và cố định bằng hệ thống tó chống.

Chế tạo conductor frame ở cao trình -13m, -31m, -49m,

-68.1m.

Lắp đặt các conductor frame đã chế tạo vào Luanch truss L1


SVTH: NHÓM 2

- 34 -

Quay lật Launch truss L2 sau đó di chuyển tới vị trí đường trượt, hàn cố định vào các

conductor frame

Lắp đặt mặt ngang ở cao trình +5.3m và lắp đặt hoàn thiện

các mặt ngang khác

Lắp đặt các thanh chéo của Row 2

Lắp đặt phần nối dài của các mặt ngang ở các cao độ -13m, -31m, -49m, -68.1m. Lắp đặt

các thanh chéo của Row 1

Bố trí giá đỡ và chế tạo Row A

Quay lật Row A di chuyển tới vị trí hàn vào các mặt

ngang

Chế tạo mặt ngang ở cao trình +5.3m, các kết cấu chữ “K” của mặt ngang ở các cao độ

-13m, -31m, -49m và phần còn lại của mặt ngang ở cao trình

-68.1m.

Quay lật Row B di chuyển tới vị trí hàn vào các mặt

ngang

Chế tạo Row B


SVTH: NHÓM 2

- 35 -

Đánh giá sơ bộ thời gian thi công: thời gian thi công KCĐ trên bãi lắp ráp từ 30/7/2012 đến 19/8/2013, trong quá trình thi công tiến độ có thể thay đổi do bến bãi hoặc do vật tư. Bảng tiến độ thi công:

Lắp đặt các kết cấu phụ trợ, tiến hành công tác sơn.

Hoàn thiện KCĐ để chuẩn bị hạ thủy


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 36 -

III.2. Quy hoạch mặt bằng thi công. Mục đích: Quy hoạch mặt bằng thi công sao cho phải phù hợp với điều kiện diện tích mà bãi láp ráp hiện có và sao cho thuận tiện nhất với phương án thi công đã chọn, nhằm giảm tối đa vận chuyển các cấu kiện đi xa, giảm tối đa việc di chuyển của các loại xe, cẩu, hay việc di chuyển của các bộ phận công nhân, nhằm nâng cao hiệu quả làm việc, giảm chi phí và có hiệu quả kinh tế nhất. Bố trí mặt bằng của khối chân đế được thể hiện trên sơ đồ.

Hình III.1: Bố trí mặt bằng bãi lắp ráp.

Một số vấn đề cần lưu ý khi quy hoạch mặt bằng thi công trên BLR:

− Trước khi tiến hành xây dựng người ta lập hàng rào xung quanh vị trí thi công, lắp đặt các biển báo, các ký hiệu cho phương tiện vận chuyển đi lại trong khu vực thi công, biển báo đề phòng những nơi có vật nguy hiểm dễ gây phát nổ, và cấm những người không có nhiệm vụ đi lại khu vực đang thi công.

− Khi chuẩn bị thi công, tiến hành công tác kiểm tra mặt bằng bãi lắp ráp, khảo sát đo đạc toàn bộ hệ thống mặt bằng khu vực cần thi công. Xác định đường di chuyển của cẩu, mặt bằng bãi nằm trong khu vực cẩu di chuyển để phục vụ cho việc quay lật Panel, phục vụ cho công tác hạ thủy khối chân đế.


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 37 -

− Giải phóng toàn bộ những trang thiết bị vật tư không liên quan đến quá trình thi công khối chân đế.

− Vật tư phải đảm bảo yêu cầu về số lượng, chất lượng và được vận chuyển đến đúng nơi quy định, đảm bảo yêu cầu của thiết kế kỹ thuật và thiết kế tổ chức thi công.

− Công tác đưa vật tư ra bãi theo quy hoạch được thể hiện ở bản vẽ quy hoạch bãi lắp ráp.

− Sau khi chuẩn bị các nguyên vật liệu và đưa các thiết bị đến các khu vực trên bãi lắp ráp, tiến hành công tác chuẩn bị chung cho việc quy hoạch bãi lắp ráp.

− Đánh dấu khu vực lắp ráp các panel.

− Lắp đặt các gối đỡ để chế tạo panel. Việc lắp đặt kiểm tra các gối đỡ được tiến hành nhờ các thiết bị máy móc kỹ thuật theo đúng các quy định về an toàn.

− Trên đường di chuyển của cẩu phải được tiến hành kiểm tra 4 đến 5 lần trước khi vận hành, để có thể xác định được khoảng không gian cần thiết phục vụ cho các hoạt động của cẩu, kiểm tra các đặc tính kỹ thuật bề mặt BLR như: cường độ bề mặt, độ dốc bề mặt ...vv, từ đó có những biện pháp tích cực chuẩn bị cho công tác thi công, tránh được những sự cố có thể xảy ra trong quá trình thi công, đảm bảo tiến độ thi công công trình. Trong thời gian thực hiện các thao tác, yêu cầu về độ dốc mặt bằng khu vực hoạt động của cẩu DEMAG không vượt quá 1/300.

− Kiểm tra (trong trường hợp cần thiết phải sửa chữa) các trạm phát điện, các hệ thống kỹ thuật, đèn pha, các thiết bị hàn cắt hơi và kỹ thuật phục vụ nâng tải (cáp, cẩu, móc).

− Vận chuyển đến các khu vực thi công trên bãi lắp ráp các dụng cụ và thiết bị phục vụ thi công (Các bình Oxi, Axetylen, các điện cực, vật liệu bôi trơn, cát thạch anh, các vật liệu sơn, các bộ phận ống v.v.. ).

− Các tuyến giao thông cho các phương tiện cơ giới và đường di chuyển của cẩu phục vụ lắp ráp phải được kiểm tra, thu dọn phù hợp với yêu cầu kỹ thuật của các phương tiện cơ giới, cẩu, xe tải vận chuyển ... phục vụ thi công.

III.3. Công tác chuẩn bị vật tư, máy móc. III.3.1. Tiếp nhận vật tư và bảo quản.

Các ống nhận phải được kiểm tra theo tiêu chuẩn API-RP-2B. Phân loại sắp xếp theo đường kính, độ dày, các đợt chế tạo được đánh số hiệu cụ thể. Ống không có chứng chỉ phải được xếp riêng, việc nhận ống chỉ cho phép sau khi có chứng chỉ. Trong việc bảo quản ống không được kéo trượt ống, gây ra các vết uốn, làm méo ống, tránh để hơi ẩm tập trung trên bề mặt ống. Nhất thiết phải dùng các hãm ống và hệ dầm ngang đỡ ống.


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 38 -

Trước khi đưa ống vào thi công phải làm sạch bụi gỉ, các lớp gỉ sắt ngoài thành ống bằng phương pháp máy nén khí và phương pháp đánh giấy nhám. Gối kê đặt ống bằng bêtông hoặc gỗ. Yêu cầu đặt ống cách mặt đất tối thiểu là

100mm, đối với ống φ > 610mm cho phép kê chồng lên nhau không vượt quá 3 hàng, các loại ống khác đường kính nhỏ hơn không cho phép xếp quá 5 hàng. - Đối với thép tấm: Yêu cầu đối với các tấm kê là gỗ hay bê tông (Đối với các tấm đầu tiên) với độ cao đảm bảo lớn hơn 100mm. Từ lớp thứ 2 yêu cầu kê cao lớn hơn 40mm. - Thép chữ I: Xếp ở tư thế tĩnh, cánh dầm tiếp xúc với gối kê là nền bêtông cứng hay sỏi đá được giàn bằng phẳng. Khi sắp xếp phải chú ý tạo ra độ dốc để đảm bảo nước không bị ngưng đọng, gây ảnh hưởng tới chất lượng của thép.

III.3.2. Chuẩn bị cáp, dây thừng. Trong công tác thi công khối chân đế, việc lắp dựng các phần cấu kiện để tạo thành một chân đế hoàn chỉnh thông qua các quá trình cẩu lắp. Việc cẩu lắp phải thật tuyệt đối an toàn để tránh các trường hợp có sự cố xảy ra. Cáp là một thiết bị quan trọng trong việc di chuyển, kéo buộc các vật nặng, chất lượng cáp liên quan mật thiết với sự an toàn của thiết bị công trình và tính mạng con người, do vậy việc chọn cáp phải tiến hành hết sức nghiêm ngặt. Trước khi thi công một công trình người ta phải kiểm tra các loại vật liệu nâng theo đúng tiêu chuẩn quy định như sau: Chỉ có những người có tay nghề, đã qua việc sát hạch về an toàn lao động, an toàn về điện và phòng chống cháy nổ mới được giao nhiệm vụ giao bện cáp. Việc bện đầu cáp phải tuân thủ theo các điều kiện kỹ thuật theo tiêu chuẩn quốc gia TCVN 4244-86. Cáp xuất xưởng phải được đóng mác theo dõi, được kiểm tra chất lượng, có kèm theo chứng chỉ chất lượng và biên bản thử tải. Quá trình kiểm tra sơ bộ. - Kiểm tra cấp giấy chứng chỉ chất lượng gồm: Cáp trước khi đem bện phải có chứng chỉ chất lượng bao gồm: xuất xứ, quy cách cáp, lực kéo đứt và ghi vào biên bản. - Kiểm tra bằng mắt: Việc kiểm tra bằng mắt nhằm loại bỏ những đoạn cáp có khuyết tật như xoắn, vặn, gấp, đứt tao của cáp hoặc han gỉ ... Chú ý: Chỉ khi hai bước trên hoàn tất mới thực hiện các công việc tiếp theo. - Công tác cắt cáp khỏi cuộn: Cáp được cắt khỏi cuộn bằng các phương pháp chặt, cắt hoặc cắt bằng điện. Trong trường hợp cắt bằng hàn, điện cực thứ 2 của các thiết bị hàn phải được nối sát ngay vị trí cắt (< 50mm), vị trí cắt phải được che chắn khỏi ảnh hưởng của hồ quang. - Lập biên bản chặt cáp: Để tiện theo dõi trong quá trình sử dụng, biên bản này

cần phải được ghi rõ những nội dung sau:


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 39 -

+ Số chứng chỉ chất lượng của nhà máy chế tạo cáp. + Ngày tháng chặt cáp. + Số thứ tự. + Quy cách chặt cáp (đường kính cáp, tải trọng, chiều dài). + Số đơn hàng. + Số lượng cáp chặt. + Những thông số về quy cách cáp sẽ được thể hiện trong thẻ, thẻ này sẽ

được gắn kèm với cáp. - Công tác đóng mác cáp: Mỗi sợi cáp chế tạo xong phải được gắn kèm một tấm thẻ bằng cách bện vào đầu cáp. Mác được gia công trước bằng thép không gỉ và trên 4 cạnh của nó được thể hiện thông số sau:

+ Nơi chế tạo. + Số đăng ký. + Tải trọng làm việc. + Chiều dài cáp. + Tháng, năm thử tải.

- Thử tải: Là công việc hết sức quan trọng nhất thiết phải thực hiện. Việc thử tải phải được lập biên bản và được xuất xưởng cùng với chứng chỉ và chất lượng. Việc thử tải được tiến hành cho từng sợi cáp một trên mỗi lô hàng nhưng không được ít hơn 2 lần.

+ Tải trọng thử: P thử = 1,25 P tính toán. + Thời gian thử: 3 phút.

- Công việc thử tải tiến hành với hai loại sau:

Loại 1: Thử cáp có đường kính nhỏ hơn φ22: ta dùng cần trục móc trực tiếp với vật nặng có trọng lượng bằng tải trọng thử thiết kế.

Loại 2: Thử cáp có đường kính lớn hơn φ22: việc tiến hành thử cáp được tiến hành trên giá thủy lực 1500T. Lực kéo được tính toán chuyển đổi từ áp suất trong xi-lanh sang quan sát trị số đồng hồ áp lực. Cáp làm xong phải được bảo quản trên giá chuyên dụng, không được đặt ngoài trời hoặc để cát bụi bám vào. Giá bảo quản phải được cách li với nơi ẩm ướt hoặc nhiệt độ cao. Mỗi một loại cáp phải được kèm theo chứng chỉ chất lượng và biên bản thử tải. Cáp lấy theo tiêu chuẩn của API loại 6x37FC. Tính toán cáp với hệ số an toàn K= 6 với cáp có tải nhỏ hơn 100T, K=4 với cáp có tải lớn hơn 100T. Ghi chú: Hệ số an toàn đối với dây thừng lấy bằng hệ số an toàn của cáp. Tính toán sức căng của dây treo dựa theo hồ sơ sức căng T của cáp.

III.3.3. Công tác chuẩn bị cho hàn.

- Bảo quản vật liệu hàn:


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 40 -

+ Để dự trữ dây thép hàn, que hàn cần phải có nhà kho phụ. Trong đó cần bố trí lò sấy để bảo quản các thiết bị hàn. Nhiệt độ trong nhà kho phụ không được thấp hơn 17oC. Trong nhà sấy phải bố trí thiết bị để làm sạch dây thép hàn bị gỉ, có dính dầu mỡ hoặc các vết bẩn trước khi cuộn thành cuộn. + Để bảo quản vật liệu hàn dự trữ ngay trên bãi phải có các kho chứa phụ, tủ sấy que hàn. Nhiệt độ nung nóng que hàn được xác định theo các thông số đã cho. + Các que hàn được bảo quản theo từng loại mác, theo từng thời gian sản xuất, và đường kính que hàn. Trong tủ sấy, que hàn được đặt trên giá cao có ghi mã hiệu. Không được chứa đựng những que hàn không cùng chủng loại vào cùng một thùng. Que hàn trước khi sử dụng phải được sấy ở nhiệt độ cao, chế độ sấy phải tuân theo các số liệu được ghi trong lý lịch que hàn. + Que hàn đã sấy mỗi lần giao cho thợ hàn số lượng cần hàn trong nửa ca làm việc. Số que hàn không dùng đến cuối ca, thợ hàn phải cho vào tủ sấy. + Thiết bị hàn dùng để thi công tại các bến bãi không có mái che thì phải đặt trên các lều di động và bảng điện động lực, cầu giao và cáp, chúng được nối với các nơi tiêu thụ theo công suất được ghi.

- Yêu cầu khi sử dụng vật liệu hàn thiết bị hàn: + Không được phép sử dụng các vật liệu hàn khi kiểm tra chứng chỉ thấy chưa phù hợp với tiêu chuẩn và những điều kiện kỹ thuật của chúng. + Tất cả các thiết bị hàn phải được kiểm tra đảm bảo vận hành tốt và đúng theo số liệu đã ghi trong lý lịch. + Loại que hàn thường dùng cho công trình trên bãi là: LB-52U, KOBELCOL, B-52 KOBELCOL. + Cỡ que hàn được sử dụng có 3 cỡ: 2.6, 3.2, 4.0mm. + Dây thép hàn phải ở trong các cuộn dây, mỗi cuộn dây yêu cầu phải có nhãn hiệu, mã lô hàng + Trước khi hàn, dây thép phải được làm sạch vết gỉ, bụi và dầu mỡ. + Trước khi sử dụng bột hàn, nhất thiết phải sấy ở nhiệt độ từ 300o- 400oC trong 1-2 giờ. Để tránh dính kết trong thời gian sấy, phải đảo chất trợ dung bằng xẻng. + Không làm pha trộn vật liệu khác vào chất trợ dung, lượng ẩm chất trợ dung không được quá 91%. + Trước khi đưa ra sử dụng lại chất trợ dung phải được dải đều và sấy nóng.

- Yêu cầu đối với thợ hàn: + Các thợ hàn này phải qua các lớp chuyên môn cho từng quy trình hàn và được kiểm tra cấp chứng chỉ cho từng quy trình hàn đó.


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 41 -

+ Thợ hàn được cấp chứng chỉ cho từng loại quy trình hàn khi đã qua lớp huấn luyện hàn, khi chuyển sang quy trình hàn khác thì phải tiếp tục tham gia các lớp huấn luyện về quy trình hàn đó và được kiểm tra cấp chứng chỉ hàn.

- Các mối hàn thử phải được qua kiểm tra. Công tác hàn được kiểm tra và giám sát theo từng lớp hàn, sau khi kết thúc công tác hàn việc kiểm tra các mối hàn được tiến hành như sau: + Kiểm tra bằng mắt thường sau khi không phát hiện ra khuyết tật sẽ chuyển sang kiểm tra bằng phương pháp không phá hủy (NDT). + Tùy theo từng chiều dầy của kim loại hàn cơ bản và đặc tính quan trọng của kết cấu mà trước khi kiểm tra bằng phương pháp không phá hủy phải để cho kim loại có đủ thời gian để phục hồi cấu trúc kim loại cụ thể gồm 2 loại: Kết cấu chính sẽ có thời gian nghỉ lớn hơn 48 h, Kết cấu phụ thời gian lớn hơn 24 h.

- Sửa chữa các khuyết tật hàn: + Sau khi kiểm tra các mối hàn mà phát hiện ra các khuyết tật hàn thì phải tiến hành khắc phục và sửa chữa. + Ranh giới chỗ hỏng cần được người kiểm tra đánh dấu và xác định chính xác. + Kích thước cho phép của các đoạn khuyết tật của các mối hàn ống được ghi trong các quy phạm tính toán các mối hàn. + Chuẩn bị sửa chữa các khuyết tật của mối hàn phải được tiến hành dưới sự hướng dẫn của các chuyên gia và chánh kỹ sư hàn. + Sửa chữa khuyết tật bên ngoài trước khi tiến hành chiếu chụp, hoặc siêu âm. + Các vết nứt phải được xóa bỏ cùng với các đường hàn kề cạnh, sau đó nhất thiết phải làm sạch và xem xét lại, việc này phải do thợ cả kiểm tra. Sau khi làm sạch, đoạn ống phải được hàn lại và tiếp tục tiến hành kiểm tra chất lượng. + Các vết lõm ở độ sâu không quá 1mm, tiến hành sửa chữa bằng cách dùng máy mài đến độ sâu lớn hơn, hàn bổ xung thêm một lớp, sau đó mài tới thép cấu kiện. + Các vết nứt ở miệng hàn phải phá bỏ và hàn lại miệng hàn. + Các đoạn mối hàn có bọt khí, có xỉ hàn và các khuyết tật khác nhất thiết phải phá đi hàn lại. + Các đoạn hàn chưa đủ độ sâu và chưa đủ độ nóng chảy dọc rãnh phải phá đi hàn lại, tiếp đó nhất thiết phải làm sạch bề mặt. Dọc cung hàn nhất thiết phải tẩy lớp chứa nhiều Cacbon tới độ sâu quy định là 2mm. + Sửa chữa tại mỗi chỗ khuyết tật không được quá 2 lần. + Nếu sự xuất hiện khuyết tật trong các mối hàn mang tính chất có hệ thống thì phải ngừng quá trình hàn cho đến khi làm rõ nguyên nhân gây ra khuyết tật, việc hàn chỉ được tiếp tục khi khắc phục được nguyên nhân gây ra khuyết tật. Phá bỏ đoạn có khuyết tật phải tiến hành bằng máy mài hoặc thổi sạch bằng cacbon.


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 42 -

III.4. Thi công trên bờ. III.4.1. Chế tạo máng trượt.

Máng trượt được chế tạo ngay tại công trường, khi chế tạo chia làm nhiều đoạn ngắn. Sau khi được chế tạo xong vận chuyển ra đường trượt và hàn với nhau.

Hình III.2: Máng trượt.

III.4.2. Chế tạo ống nhánh. Tất cả các ống để chế tạo ống nhánh sẽ được gia công trong xưởng. Các trạm hàn

hồ quang được bố trí trong xưởng để điều khiển giữ các đoạn ống nhánh có chiều dài khác nhau.

Sau khi hoàn thành công tác kiểm tra DC/NDT các thanh được vận chuyển đến bãi lắp ráp.

Tất cả các thanh ở các mặt ngang sẽ được lắp ráp trên bãi lắp ráp.

Hình III.3: Chế tạo ống nhánh.


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 43 -

III.4.3. Chế tạo ống chính. Các ống chính sẽ được tổ hợp trên bãi lắp ráp từ nhiều đoạn ống và được kiểm tra

giám sát chặt chẽ. Các đoạn ống của ống chính được chế tạo trong xưởng, vận chuyển tới bãi lắp ráp bằng các xe chuyên dụng.

Hình III.4: Tổ hợp ống chính.

III.4.4. Chế tạo Conductor frames. Conductor nên được chế tạo đủ chiều dài theo thiết kế. Sau khi hoàn thành việc

kiểm tra DC/NDT, các conductor sẽ được vận chuyển tới vị trí hạ thuỷ bằng cẩu.

Hình III.5: Chế tạo Conductor frames.

III.4.5. Chế tạo các kết cấu phụ trợ.

Giá cập tàu, giá chống va đập, bảo vệ Riser, các đoạn cọc chuyển tiếp và một vài kết cấu khác như kẹp riser, tay vịn cầu thang … sẽ được chế tạo song song trên bãi lắp ráp. Sau khi hoàn thành công tác kiểm tra DC/NDT và tiến hành sơn những kết cấu này và sau đó cẩu đến vị trí lắp dựng.


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 44 -

III.4.6. Chế tạo gối đỡ. Để đảm bảo cho công tác thi công lắp đặt các bộ phận kết cấu của khối chân đế,

các bộ phận kết cấu ổn định và phục vụ cho quá trình quay lật Panel, thì phải tính toán và chế tạo một số gối đỡ. Tất cả các gối đỡ có cấu tạo sao cho phải đảm bảo khả năng chịu lực do tải trọng của kết cấu truyền xuống trong từng gian đoạn thi công khối chân đế. Tuỳ thuộc vào quy trình thi khối chân đế khác nhau mà sẽ có từng loại giá đỡ khác nhau cho quá trình thi công và lắp đặt. Đối với quy trình chế tạo khối chân đế thì tương ứng với từng gian đoạn chế tạo sẽ có những loại gối đỡ khác nhau.

- KCĐ có 2 loại gối đỡ sau:

+ Gối đỡ xoay K1.

+ Gối đỡ K2.

a) Gối đỡ ống xoay K1.

Là loại kết cấu được cấu tạo bởi hai ống lồng vào nhau, ống nhỏ hơn có kích

thước (φ610x15.9), lồng vào ống lớn có kích thước (φ711x15.9) được hàn cố định lại

với nhau bằng 4 tấm thép bản. Mặt trên có cấu tạo dạng khớp là 1 máng thép có đường

kính trong là φ1392, mặt dưới là một bản thép chịu lực có kích thước 30x1400x2000,

chiều cao của gối là 1104mm.

Hình III.6: Cấu tạo gối đỡ K1.


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 45 -

b) Gối đỡ ống K2:

Là loại gối đỡ chỉ sử dụng để đỡ các ống nhánh trong khi tổ hợp Panel và lắp

dựng KCĐ.

Về mặt kết cấu thì K2 hoàn toàn tương tự như loại gối đỡ ống chính đã được

trình bày ở trên, gối đỡ K2 có diện tích tiếp xúc đất nền nhỏ hơn K1 (1000x1000) mm,

phần trên không phải là cấu tạo dạng khớp mà nó là một tấm thép phẳng có kích thước

(20x600x600) mm nó được đặt tại các vị trí của các ống nhánh và kê trực tiếp lên đất

nền.

Chiều cao của gối đỡ K2 là:

Hình III.7: Cấu tạo gối đỡ K2.


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 46 -

III.4.7.Chế tạo các thanh chống đỡ tạm thời. Phương pháp chế tạo KCĐ đã lựa chọn là phương pháp quay lật panel vì vậy khi

quay lật cần những thanh chống đỡ, để giữ các kết cấu tại đúng vị trí thiết kế của nó. Ở chân đế này sử dụng 2 tó chống tam giác để giữ cho Launch truss, các phần của mặt Row nằm ở đúng vị trí thẳng đứng, phục vụ cho quá trình lắp dựng.

III.5. Quy trình thi công hạ thủy khối chân đế xuống sà lan. III.5.1. Chuẩn bị thiết bị vật tư và phương tiện hạ thuỷ.

III.5.1.1. Thu dọn mặt bằng bãi lắp ráp.

Tiến hành thu dọn toàn bộ các trang thiết bị và vật tư trên bãi lắp ráp bằng các

phương tiện như xe nâng, cẩu…. Di dời tất cả các chướng ngại vật nằm trên bãi, thiết

lập hành lang an toàn từ vị trí chế tạo KCĐ ra đến mép cảng. Lắp đặt các hệ thống đệm

tàu vào vị trí mép cảng mà sà lan sẽ cập ở đó.

Chuẩn bị và kiểm tra kích thước của sà lan theo các yêu cầu của bản vẽ kỹ

thuật, tiến hành chế tạo và hàn các liên kết giữa giá đỡ và sà lan để đỡ KCĐ.

III.5.1.2. Chuẩn bị các phương tiện thi công hạ thuỷ KCĐ.

Các phương tiện hạ thuỷ KCĐ bao gồm có:

+ Sà lan vận chuyển S45 có các thông số kỹ thuật sau:

- Chiều dài: 180m.

- Chiều rộng: 42m.

- Chiều cao: 11.5m.

- Trọng lượng: 27000 T.

- Mớn nước lớn nhất: 8.5 m.

+ Máng trượt:

- Số lượng: 2 - Kích thước: bằng chiều dài của thanh luanch truss.

- Vị trí: bố trí trên suốt chiều dài của luanch truss.

- Mặt dưới của các máng trượt cũng được bôi trơn bằng mỡ.

+ Chuẩn bị phương tiện kéo: Chuẩn bị cáp kéo, cẩu, puli giảm lực (Dùng hệ Puli giảm

lực 6 cấp), mặt bằng, hố thế và nhân lực..

+ Các loại tàu kéo: Hệ thống tầu kéo được chuẩn bị gồm 1 tàu kéo SAO MAI 2. + Tầu dịch vụ.

III.5.1.3. Chuẩn bị về điều kiện thời tiết.

Trước khi hạ thuỷ KCĐ thì việc chuẩn bị về điều kiện thời tiết và điều kiện về

khí tượng hải văn là khâu quan trọng nhất, nó tránh được các rủi ro trong quá trình thi

công do thời tiết mang lại. Yêu cầu về điều kiện thời tiết và điều kiện khí tượng hải

văn phục vụ cho quá trình hạ thuỷ như sau: (Người thiết kế tính toán dựa vào điều kiện


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 47 -

làm việc của các phương tiện hạ thuỷ và thời tiết tại cảng). - Tốc độ gió cho phép là ≤ 6.12 (m/s). - Tầm nhìn xa cho phép là ≥ 10 (Km).

- Nhiệt độ môi trường khoảng 200

- 300

C. - Mực nước thuỷ triều dao động khoảng ±0.3 (m).

III.5.2. Thi công hạ thuỷ KCĐ xuống xà lan. III.5.2.1. Công tác chuẩn bị.

Tiến hành vạch sẵn vị trí lắp đặt KCĐ trên sà lan sao cho trọng tâm KCĐ và

trọng tâm của sà lan cùng nằm trên một đường thẳng theo phương thẳng đứng. Sau khi

đã hoàn tất công tác chuẩn bị thì tiến hành hạ thuỷ KCĐ.

III.5.2.2. Quy trình hạ thủy.

Chọn thời diểm thi công là thời điểm triều lên.

Trong đồ án này ta dùng phương pháp hạ thuỷ bằng kéo trượt gồm các giai

đoạn như sau: - Đưa sà lan vào vị trí hạ thủy và neo cố định với đầu cảng. - Lắp đặt hệ thống kéo trượt bao gồm tời kéo, hệ puli giảm lực, cáp trên bãi

lắp ráp và sà lan. - Bơm nước dằn vào sà lan để được mớn nước hạ thủy. - Hạ thủy khối chân đế chia làm hai giai đoạn kéo trượt KCĐ trên cầu cảng

bằng cẩu và kéo trượt KCĐ trên sà lan bằng tời. - Trong quá trình kéo trượt luôn giữ cho mặt boong sà lan và mặt cảng bằng

nhau bằng việc bơm nước dằn vào hoặc ra khoang của sà lan. - Sau khi kéo KCĐ lên sà lan đến vị trí vạch sẵn thì dừng lại, cố định KCĐ

vào mặt boong. - Kéo hệ sà lan và KCĐ ra vị trí thuận lợi để không làm ảnh hưởng tới giao

thông trong cảng chờ thời điểm vận chuyển ra vị trí xây dựng.


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 48 -

Hình III.8: Hạ thủy KCĐ xuống sà lan.

III.6. Quy trình thi công vận chuyển, đánh chìm. III.6.1. Vận chuyển hệ sà lan KCĐ đến vị trí xây dựng công trình.

III.6.1.1. Chuẩn bị các phương tiện vận chuyển và điều kiện thời tiết.

Sau khi đã hoàn tất quá trình hạ thuỷ KCĐ, kiểm tra lại liên kết giữa sà lan và

KCĐ, chuẩn bị đầy đủ các tàu kéo và các tàu dịch vụ, chuẩn bị hệ thống dây cáp, hệ

thống thông tin liên lạc giữa các tàu kéo, tàu dịch vụ và các phương tiện khác.

Chuẩn bị về điều kiện thời tiết và điều kiện khí tượng hải văn cho quá trình vận

chuyển KCĐ đến vị trí xây dựng công trình.

Thu thập các thông tin về thời tiết, sao cho trong quá trình vận chyển và thi

công trên biển điều kiện thời tiết luôn đảm bảo sao cho: (Số liệu được tính toán theo

yêu cầu của bên chủ đầu tư). - Chiều cao sóng đáng kể Hs ≤ 1.25 (m). - Tốc độ gió lớn nhất là Wg ≤ 10 (m/s). - Tầm nhìn xa ≥ 10(Km).

- Không mưa, nhiệt độ môi trường khoảng (200

→ 300

).

III.6.1.2. Vận chuyển KCĐ đến vị trí xây dựng công trình.

Sau khi đã chuẩn bị xong các phương tiện và điều kiện thời tiết phục vụ cho quá

trình vận chuyển KCĐ thì tiến hành vận chuyển KCĐ ra vị trí xây dựng công trình như

sau: - Tiến hành đưa tàu kéo Sao Mai 02 vào vị trí, bố trí tàu kéo Sao Mai 02 kéo ở

vị trí dọc tàu thông qua hệ thống các dây cáp.

- Tàu kéo Sao Mai 02 kéo Sà Lan về phía trước một đoạn khoảng 20m thì tiến

hành chuyển hướng tại chỗ bằng cách quay mũi tàu về phía cần di chuyển với sự hỗ trợ

của tàu Vũng Tàu 01 ở phía đuôi Sà Lan, sau khi đưa Sà Lan ra cách mép cảng một

đoạn khoảng 150m thì giải phóng tàu Vũng Tàu 01 và việc kéo Sà Lan từ cảng ra đến

vị trí xây dựng công trình được thực hiện bởi tàu kéo Sao Mai 02 còn tàu kéo Vũng


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 49 -

Tàu 01 đi song song và cách tàu kéo Sao Mai 02 một đoạn khoảng 150→200m

(khoảng cách an toàn đảm bảo hai tàu không gây ảnh hưởng lẫn nhau), để hỗ trợ cho

tàu kéo Sao Mai 02 khi cần thiết đồng thời tàu kéo Vũng Tàu 01 làm luôn công tác của

tàu dịch vụ, tàu kéo Sao Mai 02 được liên kết với Sà Lan bằng hệ thống dây cáp, được

liên kết bởi ma ní. Trong quá trình di chuyển trên biển các tàu kéo và tàu dịch vụ được

liên lạc thường xuyên với nhau bằng hệ thống bộ đàm, đồng thời trong quá trình vận

chuyển KCĐ đến vị trí xây dựng công trình phải tiến hành theo dõi thường xuyên diễn

biến của thời tiết, khi gặp sự cố về thời tiết xấu thì phải có phương án xử lý ngay lập

tức, nếu trường hợp gặp thời tiết xấu không cho phép tiếp tục vận chuyển KCĐ thì tiến

hành di chuyển các đội tàu và hệ KCĐ Sà Lan tìm nơi ẩn trú, nếu như gặp bão và thời

tiết xấu diễn ra đột ngột thì tiến hành tháo liên kết giữa Sà Lan và KCĐ, đưa KCĐ

xuống biển và đánh dấu vị trí thả KCĐ, rồi cho đội tàu di chuyển về vị trí trú ẩn, chờ

khi thời tiết tốt lại tiếp tục ra trục vớt KCĐ lên và tiến hành vận chuyển tiếp KCĐ ra vị

trí xây dựng.

Hình III.9: Vận chuyển KCĐ ra vị trí xây dựng.

III.6.2. Đánh chìm KCĐ Đối với phương án này, ở đuôi sà lan có lắp một loại bàn xoay chuyên dụng với mục đích khi trọng tâm của KCĐ nằm ra ngoài trọng tâm của bàn xoay thì bàn xoay sẽ xoay một góc nhỏ và đẩy KCĐ từ từ trượt xuống biển. Nhờ sự hỗ trợ của lực đẩy nổi tác dụng lên phần KCĐ ngập nước làm cho sà lan không bị nghiêng một góc quá lớn và vẫn đảm bảo vị trí ổn định. Quá trình đánh chìm gồm các giai đoạn sau:

Giai đoạn 1: - Định vị sơ bộ vị trí xây dựng công trình, neo sà lan tại vị trí xây dựng bằng

hệ thống neo thông qua các tầu kéo. - Bố trí hệ thống kéo trượt trên sà lan. - Dọn sạch đường trượt, giải phóng khối liên kết cứng giữa KCĐ và mặt

boong.


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 50 -

Hình III.10: Định vị sà lan, giải phóng liên kết sà lan và KCĐ

Giai đoạn 2: - Dằn nước vào phía đuôi sà lan để tạo mặt nghiêng cho KCĐ trượt xuống. - Khi tạo được mặt nghiêng như thiết kế thì dừng bơm nước dằn. - Cho KCĐ trượt về phía bàn xoay có sự hổ trợ của tời kéo.

Hình III.11: Dằn nước vào đuôi sà lan. Giai đoạn 3:

Trọng tâm của KCĐ vượt ra khỏi tâm bàn xoay, lúc này KCĐ xoay trên bàn xoay, tự trượt xuống biển nhờ trọng lượng bản thân.

Hình III.12: Trọng tâm KCĐ vượt khỏi trọng tâm bàn xoay.

Giai đoạn 4:

- Khối chân đế trượt hoàn toàn khỏi bàn xoay, do lực đẩy nổi lên phần trên KCĐ lớn và trọng tâm KCĐ lại gần phía dưới, KCĐ tự động xoay về vị trí cân bằng.


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 51 -

- Sau khi khối chân đế xoay về vị trí cân bằng, lúc này KCĐ có thể tự nổi, kéo KCĐ đến vị trí xây dựng và tiến hành cố định KCĐ.

Hình III.13: KCĐ ở trạng thái tự nổi.

III.7. Quy trình thi công đóng cọc. III.7.1. Nguyên tắc đóng cọc

Việc thi công đóng cọc phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện khi thi công thực tế: địa chất công trình, mặt bằng thi công, độ nghiêng lệch của chân đế. Về nguyên tắc khi đóng cọc cần phải đảm bảo sao cho chân đế đạt được độ cân bằng tốt nhất. Các cọc sẽ được đóng đồng thời ở cả 4 chân, tuy nhiên đóng đến mức nào hay dừng đóng cần căn cứ vào thực tế, đó là quyết định của người chỉ huy thi công.

III.7.2. Thi công đóng cọc và cố định KCĐ. III.7.2.1. Công tác chuẩn bị cho quá trình đóng cọc.

Chiều dài của đoạn cọc 12m, với chiều dài này nằm trong khả năng nâng nhấc

của tàu cẩu Hoàng Sa.

Trong quá trình đóng cọc để đảm bảo cọc được đóng xuống chiều sâu thiết kế

thì cần phải tiến hành đánh dấu bằng sơn trắng theo chiều dài của đoàn cọc thành từng

đoạn 0,5m.

Đưa tàu cẩu Hoàng Sa vào vị trí để thực hiện công tác đóng cọc. Tàu cẩu được

đưa vào vị trí cách điểm xa nhất của KCĐ một đoạn là 35m (phù hợp với tầm với của

cẩu). Chuẩn bị về móc cẩu, sử dụng móc cẩu 300T của tàu cẩu Hoàng Sa, chuẩn bị các

loại cáp phục vụ cho công tác cẩu đóng cọc.

Tiến hành hàn và kiểm tra các chi tiết tại móc cẩu ở các đoạn cọc và các chi tiết

móc cáp ở các đoạn cọc.

Chuẩn bị thiết bị đỡ đầu cọc, thiết bị này sẽ được dùng để đỡ đầu cọc khi tiến

hành hàn nối các đoạn cọc với nhau.

Chuẩn bị về búa đóng cọc và các thiết bị khác phục vụ cho quá trình đóng cọc,

ở đây ta sử dụng búa đóng cọc là búa thủy lực S-750.

Sau khi công tác chuẩn bị cho việc đóng cọc đã được hoàn thiện chu đáo thì tiến

hành đóng cọc.


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 52 -

III.7.2.2. Quy trình thực hiện:

- Sử dụng cẩu Hoàng Sa cẩu các đoạn cọc có chiều dài 12m lồng vào trong ống chính của KCĐ. - Đối với các đoạn cọc đầu tiên, sau khi lồng cọc vào ống chính để đầu cọc nhô lên khỏi ống chính 1 đoạn là 1m, sau đó sử dụng thiết bị kẹp đầu cọc cố định đoạn cọc. Cẩu tiếp các đoạn cọc tiếp theo hàn vào đoạn cọc đã được lồng vào trước đó, tháo thiết bị kẹp cho cọc tự đi xuống. Tiến hành tương tự cho đến khi cọc không tự đi xuống nữa. - Lắp búa đóng cọc vào đầu cọc và đóng vào nền đất cho đến khi đầu cọc nhô lên khỏi đầu ống chính 1 đoạn là 2-2.5m. Tiến hành cắt đầu cọc 1 đoạn từ 1-1.5m (do ảnh hưởng của búa đóng làm hỏng đầu cọc). Sau đó cẩu lắp các đoạn cọc tiếp theo và làm tương tự cho đến khi đến cao trình thiết kế đóng cọc.

- Thời gian ngưng đóng cọc tối đa cho phép là 21h.

III.7.2.3. Biện pháp xử lý các sự cố đóng cọc có thể xảy ra.

Trong quá trình thiết kế thi công KCĐ ngoài biển nói chung và thi công đóng

cọc nói riêng thì thường gặp rất nhiều sự cố xảy ra do thời tiết biển khắc nghiệt, thất

thường, do những bất thường trong thi công khó có thể lường trước được. Trong quá

trinh thi công đóng cọc thường xảy ra rất nhiều sự cố, nhưng điển hình nhất vẫn là các

sự cố dưới đây:

- Sự cố gẫy ngang cọc khi đóng. Nguyên nhân:

- Trong quá trình đóng cọc vì cọc quá dài, búa đóng lại đặt ở đầu cọc dẫn đến

độ ổn định của thanh nhỏ cộng với lực nén lớn làm xuất hiện uốn tại các vị trí nguy

hiểm, tại đó ứng suất lớn hơn ứng suất cho phép của cọc.

Biện pháp khắc phục:

- Bỏ đoạn cọc bị gãy thay đọan cọc khác. Sau khi đã thay đọan cọc khác thì tiến

hành đóng với lực tác dụng nhỏ hơn và chiều cao treo búa cũng thấp hơn, khi đóng các

cọc khác cũng phải gia tải một cách từ từ cho búa đóng bằng cách tăng dần số lần đánh

búa trong một thời gian.

- Sự cố đầu cọc bị phá huỷ khi đóng. Nguyên nhân:

- Do lực tác dụng vào búa lớn, do độ cứng của nền đất lớn dẫn đến độ chối của

cọc lớn.

- Sức chịu tải của đầu cọc chưa đảm bảo.

Biện pháp khắc phục:


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 53 -

- Cắt bỏ phần phá hủy của đầu cọc, đóng tiếp nhưng phải đóng với lực nhỏ hơn,

gia tải một cách từ từ.

- Sự cố bị tụt. Nguyên nhân: - Do tính toán sai độ tự đâm xuyên hoặc kết cấu chặn cọc được hàn không tốt, trong quá trình đóng cọc gặp phải nền đất quá yếu, hệ số ma sát nhỏ khi lực đóng búa lớn cọc bị tụt hẫng xuống phía dưới. Biện pháp khác phục: Vì đường kính của cọc lớn nên ta có thể cho thợ hàn chui vào ống đểhàn các đoạn cọc lại với nhau và tiếp tục đóng.

- Sự cố cọc đóng xuống chiều sâu thiết kế mà độ chối vẫn không đảm bảo. Nguyên nhân: Do khi khảo sát nền đất chưa kỹ dẫn đến cọc gặp phải lớp đất yếu. Biện pháp khác phục: Lắp thêm đoạn cọc để đóng tiếp.

- Sự cố cọc chưa đóng hết thì bị chối. Nguyên nhân: Xảy ra khi cọc gặp phải tầng đất tốt hoặc tầng đá cứng. Biện pháp khác phục: Thay búa có công suất lớn hơn rồi đóng tiếp, nếu vẫn không được thì lập báo cáo gửi về đất liền tính toán kiểm tra lại. Nếu sau khi tính toán thấy độ sâu cọc đã đảm bảo thì dừng lại, còn không đảm bảo thì có thể dùng phương pháp xói đất rồi tiếp tục đóng tiếp.

Ngoài các sự cố kể trên còn nhièu sự cố nữa như cọc đâm thủng ống chính,

hỏng tấm dẫn hướng...

III.7.2.4. Chỉnh mặt bằng sau khi đóng cọc.

Thực tế cho thấy khi đóng cọc xong chân đế sẽ không còn thẳng đứng như trong bản vẽ thiết kế, có nhiều lý do khác nhau dẫn đến hiện tượng này, nhưng lý do chủ yếu vẫn là đáy biển không bằng phẳng và do quá trình đóng cọc cũng tạo nên độ nghiêng cục bộ giữa các chân của chân đế. Để khắc phục hiện tượng này người ta phải tiến hành căn chỉnh lại mặt bằng của chân đế để đưa chân đế về đúng cao độ chuẩn như thiết kế. Có nhiều cách xử lý nhưng chủ yếu dùng hai cách sau:

- Phương pháp dùng kích thuỷ lực 200T: Kích có cấu tạo như hệ Pittong-xilanh, dùng máy nén khí để kích chân đế lên. Kích được bố trí trí sao cho một đầu thì gắn vào cọc còn đầu kia thì gắn vào chân đế để sau khi các liên kết đó đã đảm bảo thì tiến hành kích chân đế lên. Thực tế cho thấy rằng cách này chỉ kéo chân đế lên được từ 5-10mm. Mặt khác phương pháp kích thủy lực nhỏ gọn, và việc cân chỉnh được kiểm soát lực rất dễ, rất tiện lợi cho quá trình thi công trên biển và có độ an toàn rất cao, nên nếu như việc cân chỉnh mặt bằng không bị lệch quá nên chọn phương pháp này để thi công sử dụng.


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 54 -

- Phương pháp dùng cẩu nổi: Đây là phương pháp khá phổ biến nó được dùng cho nhiều công trình và thi công dễ dàng trong khi nó có thể kéo chân đế lên đến từ 150-250mm. Dùng móc cẩu 300T của tàu cẩu Trường Sa móc vào tai móc cáp (của ống chính cần kéo) đã có sẵn ở chân đế để kéo ống lên độ cao cần thiết thì dừng lại, có thể dùng thước hoặc máy kinh vĩ để xác định cần kéo ống lên bao nhiêu và căn chỉnh theo một mặt phẳng đi qua bốn tâm của 4 ống chính từ đó xác định được cao độ cần thiết của các ống để căn chỉnh cho chính xác theo đúng bản vẽ thiết kế. Tuy rằng phương pháp này có thể kéo được chân đế lên rất cao nhưng vấn đề về lực kéo thì rất khó kiểm soát vì vậy độ an toàn khi sử dụng phương pháp này là thấp, nếu độ lệch nhỏ thì không nên sử dụng phương pháp này.


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 55 -

CHƯƠNG IV: CÁC BÀI TOÁN TRONG QUY TRÌNH THI CÔNG

IV.1. Các bài toán thi công trên bờ. IV.1.1. Bài toán xác định trọng lượng và trọng tâm.

IV.1.1.1. Mục đích.

Tính trọng lượng và trọng tâm của Khối chân đế, của các panel, mặt ngang… để phục vụ cho tính toán cẩu lắp và hạ thủy Khối chân đế.

IV.1.1.2. Cơ sở tính toán.

- Công thức lý thuyết xác định trọng lượng của khối chân đế:

Gi = Vi.γ Vi: Thể tích của vật liệu.

γ: Trọng lượng riêng của vật liệu. G: Khối lượng của Panel được tính như sau:

G = ∑Gi

Gi = 7,85.π.[D2- (D-2.t)2].L /4 (T). Trong đó:

Gi: Khối lượng của ống thứ i, T. D: đường kính ngoài của ống, m. t: chiều dày ống, m. L: chiều dài của ống, m.

- Trọng tâm của Khối chân đế, của các panel, mặt ngang được tính bằng công thức:

∑

∑=

n

i

n

ii

G

G

GX

X

1

1 ;

∑

∑=

n

i

n

ii

G

G

GY

Y

1

1 ;

∑

∑=

n

i

n

ii

G

G

GZ

Z

1

1

+ Trong đó: Xi, Yi, Zi và Gi là toạ độ trọng tâm và trọng lượng thanh i của KCĐ.

XG, YG, ZG là tọa độ trọng tâm của Khối chân đế, của các panel, mặt ngang đối với toạ độ OXYZ.

IV.1.1.3. Tính toán.

a) Trọng lượng của khối chân đế. Tuỳ theo từng giai đoạn thi công mà trọng lượng KCĐ có kể đến hay không kể

đến các chi tiết phụ. Thực hiện tính toán bằng chương trình tính SAP và Excel cho ta bảng số liệu: Kết quả: G = 1394.751 (T).


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 56 -

b) Trọng tâm của KCĐ.

Thực hiện tính toán trong bảng tính Excel ta có kết quả: Khi khối chân đế ở tư thế nằm ngang: XG = - 0.31209 (m); YG = 8.71792 (m);

ZG=-36.106 (m). Chi tiết xem phụ lục.

Hình IV.1. Trọng tâm khối chân đế.

c) Trọng tâm của Luanch truss.

Thực hiện tính toán trong bảng tính Excel ta có kết quả:

Cấu kiện Trọng lượng

(T) Trọng tâm

X (m) Y (m) Z (m) Launch truss 86.154 -40.5223 0 4.20405


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 57 -

Hình IV.2. Trọng tâm luanch truss.

d) Trọng tâm của Row A.



(T) Trọng tâm

X (m) Y (m) Z (m) Row A 251.1164 -29.255 0 10.191

Hình IV.3. Trọng tâm Row A.

e) Trọng tâm của Row B.



(T) Trọng tâm

X (m) Y (m) Z (m) Row B 247.2396 -29.149 0 10.289


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 58 -

Hình IV.4. Trọng tâm Row B.

IV.1.2. Bài toán tính toán số lượng giá đỡ và kiểm tra KNCL giá đỡ, đất nền. IV.1.2.1. Tính toán số lượng giá đỡ.

Với phương án thi công chế tạo KCĐ như đã chọn (phương pháp quay lật Panel). Ứng với mỗi giai đoạn thì cần sử dụng số lượng giá đỡ khác nhau nên với mỗi giá đỡ ta chọn ứng với giai đoạn sử dụng nhiều nhất.

o Các trường hợp tính toán:

+ Giai đoạn 1: Khi chế tạo các luanch truss. + Giai đoạn 2: Khi quay lật luanch truss L1, chế tạo các conductor frame. + Giai đoạn 3: Lắp đặt các conductorframe. + Giai đoạn 4: Quay dựng, lắp đặt lunch truss L2. + Giai đoạn 5: Khi chế tạo các row A, lắp đặt các thanh chéo của Row 1 và phần nối

dài của các mặt ngang. + Giai đoạn 6: Khi quay lật row A và chế tạo row B. + Giai đoạn 7: Quay lật Row B, chế tạo các kết cấu chữ K và mặt ngang ở cao trình

+5.3m. + Giai đoạn 8: Cẩu lắp các kết cấu chữ K và D+5.3m. Bố trí giá đỡ, chế tạo các kết

cấu chữ X của Row 2. + Giai đoạn 9: Cẩu lắp các kết cấu chữ X, KCĐ hoàn thiện.

Bảng IV.1: Số lượng giá đỡ trong từng giai đoạn thi công.

Giai đoạn Số lượng giá đỡ K1 K2

1 16 16 2 12 80 3 12 16 4 8 8


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 59 -

5 18 102 6 23 95 7 18 131 8 18 86 9 18 50

Hình IV.5. Bố trí giá đỡ chế tạo luanch truss

Hình IV.6. Bố trí giá đỡ chế tạo Row A

K1 K1 K1 K1

K1 K1K1K130

00

3000

3000

3000

3000

3000

3000

3000

2000200020002000

2000200020002000

8000

3000

3000

3000

3000

3000

3000

7000

4000

4000

5000

5000

6000

6000

7000

7000

7000

1500

1500

2000

3000

2000

3000

2000

3000

3000 3000

4000

3000

3000

5000

4000

4000

3000

3000

4000

4000

4000

5000

4000

4000

3000

3000

2000

4000

4000

4000

4000

4000

4000

4000

4000

4000

K1 K1K1

K1 K1

K1K1

K1

K1

K1

4000

6000

5000

6000

6000


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 60 -

Hình IV.7. Bố trí giá đỡ chế tạo Row B

IV.1.2.2. Tính toán kiểm tra khả năng chịu lực của giá đỡ.

a) Kiểm tra bền.

- Nguyên tắc tính toán: Về nguyên tắc thì phải tính toán kiểm tra khả năng chịu lực cho toàn bộ các giá đỡ trong các quá trình thi công KCĐ. Nhưng ở đồ án này thì em chỉ tính toán điển hình loại giá đỡ ống chính loại K1 trong trạng thái làm việc nguy hiểm nhất - Khối chân đế chế tạo xong đặt hoàn toàn trên 10 gối đỡ K1.

- Sơ đồ hoá bài toán: Ta có thể sơ đồ hoá bài toán như sau: Xem KCĐ là kết cấu dạng khung không

gian với đầy đủ các bộ phận. Có thể mô hình hoá kết cấu này bằng phần mềm Sap2000 để tính toán phản lực tại các vị trí giá đỡ.

Sau khi giải bài toán tìm phản lực tại vị trí gối đỡ bằng phần mềm Sap2000, xuất kết quả phản lực tại vị trí các giá đỡ:

Kiểm tra bền giá đỡ theo công thức:

[ ]R

A

NR ≤=

Trong đó: R là ứng suất chịu nén của giá đỡ.

N là phản lực theo phương nguy hiểm nhất của giá đỡ. A là diện tích mặt cắt ngang tiết diện giá đỡ. [R] là ứng suất chịu nén tới hạn của giá đỡ.

Tính toán: TABLE: Joint Reactions

Joint OutputCase CaseType F1 F2 F3 M1 M2 M3 Text Text Text Tonf Tonf Tonf Tonf-m Tonf-m Tonf-m

3 DEAD LinStatic 0 0 103.4075 0 0 0

3000

3000

3000

3000

3000

3000

7000

4000

4000

5000

5000

6000

6000

7000

7000

7000

3000 3000

4000

3000

3000

5000

4000

4000

3000

3000

4000

4000

4000

4000

4000

3000

3000

3000

4000

4000

4000

4000

4000

4000

4000

4000

4000

K1 K1K1

K1 K1

K1K1

K1

K1

K1

4000

6000

5000

6000

6000

8000

6000


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 61 -

258 DEAD LinStatic 0 0 67.6531 0 0 0

260 DEAD LinStatic 0 0 118.8924 0 0 0

261 DEAD LinStatic 0 0 123.0601 0 0 0

262 DEAD LinStatic 0 0 119.5548 0 0 0

278 DEAD LinStatic 0 0 103.3123 0 0 0

291 DEAD LinStatic 0 0 68.1974 0 0 0

292 DEAD LinStatic 0 0 117.2214 0 0 0

293 DEAD LinStatic 0 0 130.5295 0 0 0

294 DEAD LinStatic 0 0 118.3631 0 0 0

Theo kết quả chạy Sap2000 ta nhận thấy rằng phản lực lớn nhất tại gối đỡ K1 có giá trị là Nmax=130.5295 (T).

Hình IV.8: Mặt cắt ngang của gối đỡ K1.

Cường độ chịu nén giới hạn của vật liệu thép thiết kế là: [R]= 0,6.Fy = 0,6.35800 = 21480 T/m2.

Ta có ứng suất nén trong giá đỡ K1 là:

2 21

130.52954350.983 ( / ) [ ] 35800 ( / )

0.03kR T m R T m= = << =

Vậy giá đỡ K1 thỏa mãn điều kiện bền.

b) Kiểm tra khả năng chịu lực của nền đất.

Ta có thể coi mỗi giá đỡ là một móng đơn, và ta phải kiểm tra áp lực nền dưới móng đơn, kích thước móng đơn chính bằng kích thước của tấm thép bản dưới của giá đỡ loại K1:

Áp lực nền đất dưới gối đỡ được tính theo công thức sau:

2 2 2 2 22( ( 2 ) ) 3.14 (0.61 (0.61 2 0.0159) )

0.03( )4 4

D D tA m

π ⋅ − − ⋅ ⋅ − − ⋅= = =


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 62 -

[ ]RA

NR

ki

≤=

- Trong đó: + R là áp lực nền khi chịu tải. + Aki là diện tích tiếp xúc giữa giá đỡ và nền đất. + [R] là áp lực áp lực nền cho phép tại vị trí mép cảng là: [R] = 60 T/m2. + N là phản lực lớn nhất tại giá đỡ.

- Chọn kích thước bản đáy các giá đỡ: K1 là: 2 x 1.4 x 0.03 m.

Hình IV.9: Cấu tạo bản đáy của gối đỡ K1.

- Ta có: Với K1: Nk1 = 130.5295 (T)

Ak1 = 2 x 1.4 = 2.8 (m2)

2 21

130.529546.62 ( / ) 60 ( / )

2.8kR T m T m= = <

Như vậy R<[R] như vậy, nền đất đủ khả năng chịu tải.

φ


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 63 -

IV.1.3. Bài toán cẩu nâng. IV.1.3.1. Chọn vị trí móc cẩu.

Trong quá trình quay lật và di chuyển của cẩu thì cần chọn lựa ra vị trí đặt móc cẩu. Vị trí này được chọn sao cho khi cẩu thì nội lực trong các thanh của panel có lợi nhất.

Sử dụng phần mềm Sap 2000 tính toán bằng mô hình đặt 2 gối tại các vị trí mà lựa chọn. Được thử nhiều lần tại các vị trí ta đưa ra được vị trí cẩu lắp:

- Với Launch truss hai móc cẩu tại vị trí nút của mặt ngang ở cao độ (-)31m và cao độ (-)49m (hình vẽ).

- Với Row A hai móc cẩu tại vị trí nút của mặt ngang ở cao độ (-)13m và cao độ (-)49m (hình vẽ).

- Với Row B hai móc cẩu tại vị trí nút của mặt ngang ở cao độ (-)13m và cao độ (-)49m (hình vẽ).

Hình IV.10: Vị trí móc cẩu khi quay lật Launch truss.

Hình IV.11: Vị trí móc cẩu khi quay lật Row A.


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 64 -

Hình IV.12: Vị trí móc cẩu khi quay lật Row B.

IV.1.3.2. Tính lực nâng cẩu.

- Những tính toán lực cẩu gồm có: + Lực cẩu khi quay dựng Launch truss. + Lực cẩu khi di chuyển Launch truss tới vị trí đường trượt. + Lực cẩu khi quay dựng Row A. + Lực cẩu khi di chuyển Row A tới vị trí đường trượt. + Lực cẩu khi quay dựng Row B. + Lực cẩu khi di chuyển Row B tới vị trí đường trượt. + Lực cẩu khi lắp đặt các Conductor frames. + Lực cẩu khi lắp đặt các thanh trên cao. Để tính được các bài toán này ta cần phải có số liệu về trọng lượng, trọng tâm

của các kết cấu cần cẩu nâng đã tính toán từ trước.

a) Lực cẩu trong quá trình quay lật Launch truss.

- Theo tiêu chuẩn API : - Tính toán với: Hệ số vượt tải là 1.1, hệ số động là 1.15


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 65 -

Hình IV.13: Sơ đồ tính lực cẩu trong quá trình quay lật.

- Các công thức tính toán:

L

LPVI

2.=

L

LPVII

1.=

oc x

L

LPV

5cos

1. 1=

αsin.cI VH =

- Vị trí đặt cẩu: Đảm bảo cho góc nghiêng của cáp nhỏ hơn 5 độ. Vậy vị trí đặt cẩu đối diện với gối đỡ xoay, Launch truss nằm ở giữa. - Khi quay lật Launch truss với hai vị trí móc cẩu đã chọn như trên thì nhận thấy

rằng tải trọng tác dụng lên hai móc cẩu lớn nhất là khi bắt đầu cẩu, còn lực nâng ở hai vị trí móc cẩu nhỏ nhất khi mà Panel đang ở vị trí thẳng đứng.

- Như vậy để tính toán chọn cáp, móc cẩu cho quá trình quay lật Launch truss và di chuyển launch truss về vị trí đường trượt thì ta chỉ tính tải trọng (lực nâng) của móc cẩu ở vị trí có lức nâng lớn nhất.

- Mô hình hóa kết cấu trong sap 2000 ta tính toán được lực (đã kể đến hệ số vượt tải 1.1): V01 = 22.7375 (T) V02 = 23.764 (T)

- Vậy lực cẩu nâng lớn nhất trong quá trình quay lật Launch truss là: Vq1= 22.7375x 1.15 = 26.148 (T) => H1 = 26.148 x sin(50) = 2.279 (T). Vq2 = 23.764x 1.15 = 27.329 (T) => H2 = 27.329x sin(50) = 2.382 (T).


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 66 -

b) Lực cẩu khi di chuyển Launch truss tới vị trí đường trượt.

- Lực tại vị trí hai móc cẩu khi di chuyển Launch truss tới vị trí đường trượt (đã kể đến hệ số vượt tải 1.1) được tính qua sơ đồ tính sau:

Hình IV.14: Sơ đồ tính lực cẩu khi di chuyển Launch truss.

- Lực cẩu nâng (đã kể đến hệ số vượt tải 1.1):

V1 = 45.279 (T). V2 = 40.875 (T).

- Vậy lực cẩu nâng lớn nhất trong quá trình di chuyển Launch truss tới đường trượt là: Vc1 = 45.279 x 1.15 = 52.07 (T).

Vc2= 40.875 x 1.15 = 47 (T).

c) Lực cẩu trong quá trình quay lật Row A.


- Vậy lực cẩu nâng lớn nhất trong quá trình quay lật Row A là: Vq1= 62.8108 x 1.15 = 72.232 (T) => H1 = 72.232 x sin(50) = 6.295 (T). Vq2 = 74.3174 x 1.15 = 85.465 (T) => H2= 85.465 x sin(50) = 7.449 (T).

d) Lực cẩu khi di chuyển Row A tới vị trí cuối cùng.

- Lực tại vị trí hai móc cẩu khi di Row A chuyển tới vị trí cuối cùng được tính qua sơ đồ tính sau:

Hình IV.15: Sơ đồ tính lực cẩu khi di chuyển Row A.

40.875T45.279 T G=86.154 T

28.64 28.46

57.10

9.468.54

113.35 T137.765 TG=251.1164 T

19.75 16.25

39.85 35.25

75.10


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 67 -

- Lực cẩu nâng (đã kể đến hệ số vượt tải 1.1): V1 = 113.35 (T). V2 = 137.765 (T).

- Vậy lực cẩu nâng lớn nhất trong quá trình di chuyển Row A tới vị trí cuối cùng: Vc1= 113.35 x 1.15 = 130.35 (T). Vc2 = 137.765 x 1.15 = 158.43 (T).

e) Lực cẩu trong quá trình quay lật Row B.


- Vậy lực cẩu nâng lớn nhất trong quá trình quay lật Row B là: Vq1= 62.3721x 1.15 = 71.728 (T) => H1 = 71.728 x sin(50) = 6.252 (T). Vq2 = 73.9501 x 1.15 = 85.043 (T) => H2= 85.043 x sin(50) = 7.412 (T).

f) Lực cẩu khi di chuyển Row B tới vị trí cuối cùng.

- Lực tại vị trí hai móc cẩu khi di Row B chuyển tới vị trí cuối cùng được tính qua sơ đồ tính sau:

Hình IV.16: Sơ đồ tính lực cẩu khi di chuyển Row B.

- Lực cẩu nâng (đã kể đến hệ số vượt tải 1.1): V1 = 110.82 (T). V2 = 136.32 (T).

- Vậy lực cẩu nâng lớn nhất trong quá trình di chuyển Row A tới vị trí cuối cùng là: Vc1= 110.82 x 1.15 = 127.443 (T). Vc2 = 136.32 x 1.15 = 156.768 (T).

110.82 T 136.32 TG=247.2396 T

19.85 16.15

39.95 35.15

75.10


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 68 -

IV.1.3.3. Bài toán chọn cẩu, chọn cáp.

a) Quá trình quay lật và di chuyển Launch truss.

- Trong quá trình cẩu nâng thì lực nâng lớn nhất là lúc di chuyển Launch truss từ vị trí quay lật đến vị trí đường trượt. Nên từ lực nâng đó ta sẽ chọn cẩu sao cho thích hợp: Chọn hai cẩu CC2000 chiều dài cần 42m.

- Cẩu CC2000 chiều dài cần 42m, bán kính cần 10m khả năng nâng lớn nhất là: 146 (T) (không có bệ phản áp) lớn hơn lực cẩu lớn nhất tại một móc cẩu khi di chuyển Launch truss về vị trí đường trượt là 52.07 (T). Thỏa mãn điều kiện làm việc an toàn của cẩu.

b) Quá trình quay lật và di chuyển Row A.

- Trong quá trình cẩu nâng thì lực nâng lớn nhất là lúc di chuyển Row A từ vị trí quay lật đến vị trí lắp dựng. Nên từ lực nâng đó ta sẽ chọn cẩu sao cho thích hợp:

- Chọn hai cẩu CC2000 chiều dài cần 60m. - Cẩu CC2000 chiều dài cần 60m, bán kính cần 10m khả năng nâng lớn nhất là:

175 (T) lớn hơn lực cẩu lớn nhất tại một móc cẩu khi di chuyển Row A về vị trí cuối cùng là 158.43 (T). Thỏa mãn điều kiện làm việc an toàn của cẩu.

c) Quá trình quay lật và di chuyển Row B.

- Trong quá trình cẩu nâng thì lực nâng lớn nhất là lúc di chuyển Row B từ vị trí quay lật đến vị trí lắp dựng. Nên từ lực nâng đó ta sẽ chọn cẩu sao cho thích hợp:

- Chọn hai cẩu CC2000 chiều dài cần 60m. - Cẩu CC2000 chiều dài cần 60m, bán kính cần 10m khả năng nâng lớn nhất là:

175 (T) lớn hơn lực cẩu lớn nhất tại một móc cẩu khi di chuyển Row B về vị trí cuối cùng là 156.768 (T). Thỏa mãn điều kiện làm việc an toàn của cẩu.

d) Quá trình lắp dựng Conductor frames, mặt ngang và kết cấu trên cao.

- Chọn cẩu CC2000, chiều dài cần là 60m, bán kính cần 20m khả năng nâng lớn nhất là 173 (T) lớn hơn lực cẩu lớn nhất khi cẩu nâng conductor frames, các mặt ngang, các thanh xiên là 36.251 (T).

e) Chọn cáp cho quá trình quay dựng.

Bảng IV.2. Bảng tra cáp.

Đường kính cáp (mm)

Trọng lượng (Kg/m)

Lực kéo đứt nhỏ nhất (T)

60 12.5 261

66 15.2 316


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 69 -

72 18.1 377

78 21.2 442

84 26.6 513

90 28.2 588

96 32.1 670

102 36.2 756

108 40.6 848

114 45.6 945

120 50.2 1047

126 55.1 1154

132 60.7 1267

138 66.4 1385

144 72.3 1509

150 78.4 1637

156 84.8 1771

162 91.5 1909

174 105.5 2203

180 113.3 2473

192 128.3 2797

204 144.8 3138

216 162.8 3490

228 180.8 3866

240 201 4258

258 234.8 4866

266 242.8 5088

280 265.6 5741

292 289.2 6200

304 313.6 6435

318 339.2 7149

330 366 7548

342 422 8080

356 453.2 8512

368 489.7 9145

380 513.2 9705


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 70 -

Dựa vào bảng tra cáp và hệ số an toàn sử dụng cáp (lớn hơn 6) ta chọn được các loại cáp sử dụng như sau:

- Khi di chuyển Launch truss tới vị trí đường trượt lực cáp chịu lúc đó là lớn nhất là 56.391 (T) chọn cáp có đường kính là 66mm với lực kéo đứt min là 316 (T).

3166.07 6

52.07 n = = >

- Khi di chuyển Row A tới vị trí lắp dựng lực cáp chịu lúc đó là lớn nhất là 172.033(T) chọn cáp có đường kính là 120mm với lực kéo đứt min là 1047 (T).

10476.6 6

158.43n = = >

- Khi di chuyển Row B tới vị trí lắp dựng lực cáp chịu lúc đó là lớn nhất là 170.166(T) chọn cáp có đường kính là 120mm với lực kéo đứt min là 1047 (T).

10476.68 6

156.768n = = >

- Khi lắp dựng các Conductor frames, các mặt D và kết cấu trên cao tải trọng lớn nhất mà cáp phải chịu là: 36.251 x 1.15 / sin(600) =48.14 (T). Chọn cáp có đường kính là 66 mm vơi lực kéo đứt min là 316 (T).

3166.56 6

48.16n = = >

- Kết luận: Với các loại cáp đã chọn ở trên thì hoàn toàn thỏa mãn điều kiện làm việc an toàn của cáp.

IV.1.3.4. Tính chiều cao nâng móc cẩu và chiều cao cần.

Hình IV.17: Sơ đồ tính toán chiều cao của cẩu.

h 1h 2

h 3h 4

Hm

H


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 71 -

- Trong đó: + h1 là chiều cao của giá đỡ. + h2: Chiều cao panel tại vị trí móc cẩu. + h3 = 6.7m là chiều cao đoạn cáp (chiều dài cáp = 14m). + h4 = 2,5m là chiều cao tối thiểu an toàn cho móc cẩu. + Hm là chiều cao móc. + H là chiều cao từ vị trí cẩu đứng đến puli đầu cần (chiều cao cần cẩu). + [H] là chiều cao cần thiết để nâng: [H] = h1+h2+h3+h4

a) Với Launch truss.

- Chiều cao cần thiết: [H] = h1+h2+h3+h4 = 1.104+11.63+6.7+2.5 = 21.934 (m). - Chiều cao cần cẩu: H = 3.5+(422-102)1/2 = 44.292 (m). Xét hệ số H - [H] = 44.292 – 21.934 = 22.358 (m) > 0 => chiều cao phù hợp với

yêu cầu. b) Với Row A và Row B.

- Chiều cao cần thiết: [H] = h1+h2+h3+h4 = 1.104+23 +6.7+2.5 = 33.304(m). - Chiều cao cần cẩu: H = 3.5+(602-102)1/2 = 62.6608 (m). Xét hệ số H - [H] = 62.6608 – 33.304 = 29.3568 (m) > 0 => chiều cao phù hợp

với yêu cầu.

IV.1.3.5. Tính toán bước di chuyển của cẩu và chiều dài rút cáp.

- Sơ đồ tính toán của bài toán này được mô tả dưới đây: - Trong đó:

+ X, Y: Toạ độ di chuyển của móc cẩu(m). + R (m): Bán kính cẩu. + H(m): Chiều cao cần. + L(m): Bán kính quay của Panel.


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 72 -

Hình IV.18: Sơ đồ tính toán bước di chuyển của cẩu trong quá trình quay lật. - Điều kiện tính toán:

Ta tính toán hành trình tiến cẩu dựa trên điều kiện ổn định lật của cẩu, tức là cần cẩu đứng yên và cẩu di chuyển theo hướng vuông góc với ống chính trên giá đỡ. Tầm với của cẩu không thay đổi trong quá trình di chuyển của cẩu. - Tính toán phối hợp hai cẩu:

Toạ độ khi cẩu di chuyển quay Panel lên góc α là:

X = L – L.Cosα (1)

Y = L .Sinα +h1 (2)

Khi đó ta có góc lệch giữa dây cáp cẩu với phương thẳng đứng một góc là β.

Với β được xác định như sau:

oYH

Xtg

−= 1β (3)

Theo điều kiện khống chế lực xô ngang thì β ≤ 50 => tgβ ≤ tg50

Vậy ta có: 01 5tgYH

Xtg

o

<−

=β (4)

- Gọi Xi, Yi là toạ độ di chuyển của cấu kiện ứng với vị trí thứ i, thì : B(Xi) =Xi - Xi-1 là buớc tiến của cẩu.

L(Yi)=Yi - Yi-1 là chiều dài rút cáp ở vị trí thứ i.

s¬ ®å tÝnh to¸n b−íc tiÕn cña cÈu

o X

y l


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 73 -

a) Khi quay lật Launch truss.

- Cẩu CC2000 với chiều dài cần 42 m, bán kính cần 10m. - Chiều cao cần H = 44.293 (m). - Thay các giá trị h1 = 1.104 m, L=11.63 m.

- Lập bảng tính và tính lặp với các giá trị của α đảm bảo điều kiện β<50

- Lựa chọn α = 100 cho mỗi lần xoay Launch truss.

- Từ α= 100 ta đi tính các bước tiến cẩu và chiều dài rút cáp. - Kết quả tính toán bước tiến cẩu và chiều dài rút cáp của cẩu CC2000 khi quay dựng Launch truss (ở vị trí móc cẩu 01).

Bảng IV.3: Bảng tính toán bước cẩu và chiều cao rút cáp tại vị trí móc cẩu 01.

α (độ)

α (rad)

L (m)

h1 (m)

H (m)

Xi (m)

Yi (m)

B(Xi) (m)

L(Yi) (m)

β (độ)

0 0.000 11.63 1.104 44.293 0.000 1.104 0.000 0 0.000 10 0.175 11.63 1.104 44.293 0.177 3.124 0.177 2.020 0.004 20 0.349 11.63 1.104 44.293 0.701 5.082 0.525 1.958 0.018 30 0.524 11.63 1.104 44.293 1.558 6.919 0.857 1.837 0.042 40 0.698 11.63 1.104 44.293 2.721 8.580 1.163 1.661 0.076 50 0.873 11.63 1.104 44.293 4.154 10.013 1.433 1.433 0.121 60 1.047 11.63 1.104 44.293 5.815 11.176 1.661 1.163 0.174 70 1.222 11.63 1.104 44.293 7.652 12.033 1.837 0.857 0.233 80 1.396 11.63 1.104 44.293 9.610 12.557 1.958 0.525 0.294 90 1.571 11.63 1.104 44.293 11.630 12.734 2.020 0.177 0.353

- Kết quả tính toán bước tiến cẩu và chiều dài rút cáp của cẩu CC2000 khi quay

dựng Launch truss (ở vị trí móc cẩu 02). Bảng IV.4: Bảng tính toán bước cẩu và chiều cao rút cáp tại vị trí móc cẩu 02.

α (độ)

α (rad)

L (m)

h1 (m)

H (m)

Xi (m)

Yi (m)

B(Xi) (m)

L(Yi) (m)

β (độ)

0 0.000 11.63 1.104 44.293 0.000 1.104 0.000 0 0.000 10 0.175 11.63 1.104 44.293 0.177 3.124 0.177 2.020 0.004 20 0.349 11.63 1.104 44.293 0.701 5.082 0.525 1.958 0.018 30 0.524 11.63 1.104 44.293 1.558 6.919 0.857 1.837 0.042 40 0.698 11.63 1.104 44.293 2.721 8.580 1.163 1.661 0.076 50 0.873 11.63 1.104 44.293 4.154 10.013 1.433 1.433 0.121 60 1.047 11.63 1.104 44.293 5.815 11.176 1.661 1.163 0.174


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 74 -

70 1.222 11.63 1.104 44.293 7.652 12.033 1.837 0.857 0.233 80 1.396 11.63 1.104 44.293 9.610 12.557 1.958 0.525 0.294 90 1.571 11.63 1.104 44.293 11.630 12.734 2.020 0.177 0.353

b) Khi quay lật Row.

- Cẩu CC2000 với chiều dài cần 60 m, bán kính cần 10m. - Chiều cao cần H = 62.6608 (m). - Thay các giá trị h1 = 1.104 (m). - Tương tự khi quay lật Launch truss ta có kết quả tính toán bước tiến cẩu và chiều dài rút cáp của cẩu CC2000 khi quay dựng Row (ở vị trí móc cẩu 01).


α(độ) α(rad) L(m) h1(m) H(m) Xi(m) Yi(m) B(m) L(Yi)(m) β(độ) 0 0.000 23 1.104 62.6608 0.000 1.104 0.000 1.500 0.000

10 0.175 23 1.104 62.6608 0.349 5.098 0.349 3.994 0.006 20 0.349 23 1.104 62.6608 1.387 8.970 1.038 3.873 0.026 30 0.524 23 1.104 62.6608 3.081 12.604 1.694 3.634 0.061 40 0.698 23 1.104 62.6608 5.381 15.888 2.300 3.284 0.115 50 0.873 23 1.104 62.6608 8.216 18.723 2.835 2.835 0.185 60 1.047 23 1.104 62.6608 11.500 21.023 3.284 2.300 0.269 70 1.222 23 1.104 62.6608 15.134 22.717 3.634 1.694 0.362 80 1.396 23 1.104 62.6608 19.006 23.755 3.873 1.038 0.454 90 1.571 23 1.104 62.6608 23.000 24.104 3.994 0.349 0.538

- Kết quả tính toán bước tiến cẩu và chiều dài rút cáp của cẩu CC2000 khi quay dựng Row (ở vị trí móc cẩu 02).


α (độ)

α (rad)

L (m)

h1 (m)

H (m)

Xi (m)

Yi (m)

B (m)

L(Yi) (m)

β (độ)

0 0.000 18.5 1.104 62.6608 0.000 1.104 0.000 1.500 0.000 10 0.175 18.5 1.104 62.6608 0.281 4.316 0.281 3.212 0.005 20 0.349 18.5 1.104 62.6608 1.116 7.431 0.835 3.115 0.020 30 0.524 18.5 1.104 62.6608 2.479 10.354 1.363 2.923 0.047 40 0.698 18.5 1.104 62.6608 4.328 12.996 1.850 2.642 0.087 50 0.873 18.5 1.104 62.6608 6.608 15.276 2.280 2.280 0.139


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 75 -

60 1.047 18.5 1.104 62.6608 9.250 17.125 2.642 1.850 0.200 70 1.222 18.5 1.104 62.6608 12.173 18.488 2.923 1.363 0.269 80 1.396 18.5 1.104 62.6608 15.288 19.323 3.115 0.835 0.339 90 1.571 18.5 1.104 62.6608 18.500 19.604 3.212 0.281 0.406

IV.1.3.6. Bài toán kiểm tra ứng suất và độ võng của các thanh khi quay lật.

- Bài toán này chỉ giải trong trường hợp kết cấu ở những vị trí bất lợi nhất khi quay lật panel và lúc di chuyển panel đến vị trí lắp dựng. Mô tả kết cấu Panel với toàn bộ trọng lượng bản thân, và tính toán nội lực của kết cấu bằng phần mềm Sap2000. Sau đó lấy nội lực tại những phần tử nguy hiểm nhất ra để kiểm tra ứng suất trong các phần tử đó theo API-RP 2A-WSD.

Kết quả nội lực của các phần tử nguy hiểm nhất dưới đây được suất ra từ Sap2000 (xem phụ lục tính toán).

- Ta kiểm tra bền và kiểm tra ổn định của các phần tử trên theo API-RP 2A-WSD. Các phần tử thanh cần kiểm tra là các thanh chịu cắt và chịu uốn đồng thời.

a) Xác định ứng suất cho phép trong các phần tử.

- Theo API-RP 2A-WSD: - Theo mục 3.2.3 trang 40-41 API-RP 2A-WSD thì ứng suất cho phép của thanh

trụ tròn chịu uốn được xác định như sau: + Trường hợp D/t <1500/Fy thì:

Fb = 0.75Fy + Trường hợp 1500/Fy < D/t < 3000/Fy thì:

yy

b FtE

FDF ×

×

××−= ]74.184.0[

+ Trường hợp 3000/Fy < D/t <300 thì:

yy

b FtE

FDF ×

×

××−= ]58.072.0[

- Trong đó: D là đường kính ngoài của thanh. Fb là ứng suất suất cho phép trong thanh chịu uốn. t là chiều dày thanh. E là mô đun đàn hồi của vật liệu, E=2.1x107 T/m2. Fy là cường độ chảy của vật liệu thép (MPa), với thép API X56, Fy=386 MPa.

- Theo mục 3.2.4.2 trang 41 API-RP 2A-WSD thì ứng suất cho phép của thanh chịu cắt được xác định như sau (Fv): Fv= 0,4Fy


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 76 -

b) Tính toán kiểm tra bền cho các thanh.

- Nhận thấy tất cả các phần tử cần kiểm tra đều là những phần tử chịu cắt và chịu uốn đồng thời. Do vậy điều kiện bền của các thanh này phải thoả mãn cả hai điều kiện về chịu cắt và chịu uốn sau đây:

+ Điều kiện chiụ cắt phải thoả mãn công thức sau:

yvv FFA

Vf 4.0

5.0=≤

×=

+ Điều kiện chịu uốn phải thoả mãn công thức sau đây:

1≤b

bx

F

f

- Trong đó: V là lực cắt lớn nhất trong các thanh. A là diện tích mặt cắt ngang của các thanh.

W

Mfbx = là ứng suất do mô men trong mặt phẳng gây ra.

- Kết quả tính toán kiểm tra bền cho các thanh ở bảng tính trong phụ lục. - Kết quả tính toán ở trên thì thấy rằng các phần tử trên đều đảm bảo điều kiện

bền, do vậy tất cả các thanh trong Panel đều đảm bảo điều kiện bền khi cẩu lật và di chuyển Panel về vị trí lắp dựng. IV.2. Tính toán cho giai đoạn hạ thủy - Tính toán kéo trượt xuống sà lan.

Sau khi hoàn thành KCĐ thì ta tiến hành hạ KCĐ xuống máng trượt (gồm 2

máng trượt bố trí 2 bên). Quá trình này được tiến hành như sau: + Đưa máng trượt luồn xuống dưới KCĐ tại vị trí đã tính toán trước, sau đó ta

hạ dần chiều cao của các giá đỡ bằng cách xã cát ra từ từ đến lúc nào toàn bộ trọng lượng của KCĐ là do các máng trượt đỡ.

+ Chiều cao của máng trượt phụ thuộc vào chiều cao từ mặt nước lúc hạ thuỷ

đến mép cảng (để cho KCĐ không bị chạm vào mép cảng khi hạ thuỷ).

+ Trong việc lựa chọn các máng trượt ta phải quan tâm đến các vấn đề sau: - Kích thước các máng trượt phải đảm bảo áp lực truyền xuống đường trượt

không lớn hơn áp lực cho phép.

- Kiểm tra độ bền và độ ổn định của KCĐ. Việc kiểm tra độ bền và độ ổn định ở đây là coi kết cấu đế được đặt lên bốn gối.

IV.2.1. Xác định kích thước, vị trí đặt các máng trượt. + Máng trượt được bố trí trên suốt chiều dài của thanh luanch truss.

+ Kích thước máng trượt là 57.1x1x0.4m.


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 77 -

IV.2.2. Tính toán tời kéo và puli giảm lực. Để tính tời kéo ta phải tính toán khối lượng toàn bộ KCĐ sau khi lắp ráp xong:

(bao gồm KCĐ, phao phụ, Protector, cầu thang, bến cập tàu, sàn công tác, các loại cáp, mối nối, máng trượt và các vật tư thiết bị phục vụ thi công ngoài biển bố trí trên KCĐ).

Khối lượng KCĐ: PKCĐ = 1394.751 (T) Khối lượng các phần phụ trợ: Pphụ trợ = 0.01 x GKCĐ =0.01x1394.751 = 13.95 (T) Tổng khối lượng: P=PKCĐ+Pphụtrợ =1394.751+13.95 = 1408.701 (T) Lực kéo KCĐ phải có giá trị:

T ≥ P. fms

Với fms là hệ số ma sát giữa máng trượt và đường trượt, fms = 0.16 – 0.2

Do ban đầu KCĐ chưa chuyển động nên có lực ma sát nghỉ, hệ số ma sát nghỉ lấy bằng fmsn = 0.35 -0.5. Chọn fmsn = 0.4. Lực kéo ban đầu của tời cần là (chưa tính hệ puli): T = PKCĐ. fmsn = 1408.701 x 0.4 = 563.48 (T)

Khi KCĐ đã có chuyển động thì cần duy trì lực kéo tối thiểu là (chọn fms = 0.2): T = PKCĐ. fms = 1408.701 x 0.2 = 281.74 (T)

Chọn hệ puli giảm 6 cấp, ta có lực kéo sau Puli là: TPuli = T/6 = 281.74 / 6 = 46.96 (T)

Với KCĐ này thuộc loại lớn ta dùng 2 tời. Các tời này đều thông qua hệ Puli để kéo. Lực kéo của 1 tời là:

T (1 tời) =.

PuliT

n k=

46.9629.35( )

2*0.8T=

Trong đó: - n là số lượng tời, n=2.

- k là hệ số không đồng đều giữa 2 tời, k=0.8. Chọn công suất cần thiết của mỗi tời là 30 (T). Chọn cáp Ф100.

Hình IV.19: Bố trí hệ thống tời kéo.


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 78 -

IV.2.3. Tính toán dằn nước. Trong khi KCD di chuyển xuống sà lan, tải trọng mà KCĐ truyền xuống liên tục thay đổi. Để đơn giản bài toán ta chia toàn bộ quá trình di chuyển của KCĐ từ mép cảng tới vị trí cuối cùng thành các bước nhỏ. KCĐ vừa di chuyển vừa tiến hành bơm nước vào sà lan và việc chia bước di chuyển cũng như tốc độ di chuyển phải đảm bảo thỏa mãn công suất bơm dằn không vượt quá giới hạn cho phép. Trong phạm vi của đồ án này chỉ tính toán lượng nước bơm dằn vào các khoang của sà lan trong từng bước di chuyển của KCĐ. Quá trình hạ thủy chia làm 2 giai đoạn:

- Giai đoạn 1: KCD di chuyển trên cầu cảng với chiều dài di chuyển là 26m. - Giai đoạn 2: Giai đoạn này ta chia làm 10 bước. Dựa vào chế độ thủy triều ở

cảng ta chọn thời điểm hạ thủy KCD trong khoảng từ 8h-12h. Giai đoạn 1 sẽ tiến hành trong khoảng thời gian từ 8h-9h, giai đoạn 2 từ 9h-12h.

Hình IV.20: Đồ thị biên độ triều trong ngày tại cảng.

IV.2.3.1 Thông số sà lan.

- Chiều dài: 180 m. - Chiều rộng: 42 m. - Chiều cao: 11,5 m. - Dầm đường trượt trên sà lan cao 1,8 m. - Mớn nước thông thường: T=8,5 m. - Mớn nước thấp nhất của sà lan: 5,5 m. - Trọng lượng sà lan: 27000 T.

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 79 -

Hình IV.21: Sơ đồ sà lan và sơ đồ các khoang.

IV.2.3.2. Điều kiện ổn định.

Để đảm bảo điều kiện ổn định cho sà lan trong quá trình hạ thủy KCD xuống sà lan ta phải tính toán lượng nước dằn vào các khoang. Để làm được điều này phải nghiên cứu 3 bài toán sau: - Tính toán ổn định theo phương ngang. - Tính toán ổn định theo phương dọc. - Mặt sà lan phải bằng mặt cảng. Điều kiện tính toán ổn định theo phương ngang và phương dọc là đảm bảo khi momen gây nghiêng do ngoại lực tác dụng phải bằng momen do bơm lượng nước vào và ra các khoang tương ứng với từng giai đoạn. Khi đó trọng tâm và phù tâm sẽ nằm trên đường thẳng đứng. Xét điều kiện mặt sà lan phải bằng mặt cảng: Từ điều kiện về thủy triều và chiều cao của sà lan ta xác định được mớn nước cần thiết tại từng thời điểm, từ đó ta xác định được thể tích chiếm nước cần thiết của sà lan, do đó sẽ tính được lượng nước cần thiết để sà lan có mớn nước Ti: Ps = Pdn

Trong đó: Pdn: lực đẩy nổi tác dụng lên sà lan

Pdn=γn.V Ps: Tải trọng tổng cộng trên sà lan được tính như sau:

Ps = Psl + Pnd + PKCD + Pphutro Trong đó:

Psl: trọng lượng sà lan. Pnd: trọng lượng nước dằn tại các khoang. PKCD: trọng lượng KCD. V: thể tích chiếm nước của sà lan. γn: trọng lượng riêng của nước biển, γn=1,025 (T/m3).


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 80 -

IV.2.3.3. Tính toán nước dằn cho sà lan.

Số liệu đầu vào: Cao trình đáy bến: -12m. Cao trình mặt cảng: +2,8m. Cao trình mực nước tĩnh: -2,62m. Chiều cao của sà lan: 11,5m. Mớn nước thông thường của sà lan: 8,5m. Mớn nước thấp nhất của sà lan: 5.5m. Mực nước thủy triều lúc 8h là 1,7m. Mực nước thủy triều lúc 9h là 2,2m. Mực nước thủy triều lúc 12h là 3,5m và triều vẫn tiếp tục lên đạt đỉnh 3,75m

trong khoảng từ 13h-14h. Mực nước triều kiệt cách mặt cảng là: 2.8+2.62 = 5.42m.

Mực nước vào lúc 8h(AM) cách mặt cảng là: 5.42-1.7 = 3.72m. Vậy mớn nước yêu cầu của sà lan để mặt boong bằng với mặt cảng tại thời điểm

bắt đầu hạ thủy 8h(AM) là: T0 = 11.5-3.72 = 7.78m.

Khi đó tải trọng tổng cộng trên sà lan là: Ps0 = 1.025 x 180 x 42 x 7.78 = 60287.22 (T).

Lượng nước bơm vào sà lan: P0 = T0.B.H.γ-PSL= 7.78*42*180*1.025-27000 = 33287.22 T.

Trong giai đoạn 1 khi Khối chân đế di chuyển trên cầu cảng thì sà lan chưa nhận tải, lúc này thủy triều đang lên do đó ta phải bơm nước dằn đều vào các khoang của sà lan sao cho mặt boong của sà lan luôn bằng với mặt cảng.

Trong khoảng từ 8h đến 9h thủy triều lên một đoạn: h8-9 = 2.2 – 1.7 = 0.5 (m). Mớn nước của sà lan lúc 9h sẽ là: T1 = 7.78 + 0.5 = 8.28 (m). Trong khoảng thời gian từ 8h đến 9h ta sẽ phải bơm đều vào các khoang của sà lan một lượng nước dằn là:

Pnd1 = Ps1 – Ps0 = (1.025 x 180 x 42 x 8.28) - 60287.22 = 3874.5 (T). Trong khoảng từ 9h đến 12h ta chia làm 12 bước nhỏ mỗi bước Khối chân đế di

chuyển một khoảng 10m tương ứng với khoảng thời gian 15 phút. Với việc thủy triều vừa lên kết hợp với sà lan nhận tải từ Khối chân đế truyền xuống ta phải tính toán bơm nước dằn sao cho mặt boong của sà lan luôn cân bằng với mặt cảng. (Tính toán trong bảng tính Exel).

Kết quả tính toán được tóm tắt ở bảng sau:

Bảng IV.7. Bảng tóm tắt kết quả dằn nước trong quá trình hạ thủy.


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 81 -

Các thông số đầu

vào GĐ 1

Bước di chuyển GĐ2

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Thời gian bắt đầu

8h 9h 9h15 9h30 9h45 10h 10h15 10h30 10h45 11h 11h15 11h30 11h45

Mức triều (m)

1.700 2.200 2.313 2.426 2.539 2.650 2.788 2.926 3.064 3.200 3.275 3.350 3.425

Thời gian kết thúc

9h 9h15 9h30 9h45 10h 10h15 10h30 10h45 11h 11h15 11h3 11h45 12h

Mức triều (m)

2.200 2.313 2.426 2.539 2.650 2.788 2.926 3.064 3.200 3.275 3.350 3.425 3.50

Mớn nước cần thiết

8.28 8.39 8.51 8.62 8.73 8.87 9.01 9.14 9.28 9.36 9.43 9.51 9.58

Lượn

g nư

ớc

bơm

vào

hoặ

c ra

tại

các

kho

ang

(bơm

vào

+, b

ơm r

a -)

(T

)

1A 117.4 -57.1 -47.2 26.5 26.1 32.4 32.4 32.4 31.9 17.6 17.6 73.8 73.8

1B 117.4 -57.1 -47.2 26.5 26.1 32.4 32.4 32.4 31.9 17.6 17.6 73.8 73.8

1C 117.4 -57.1 -47.2 26.5 26.1 32.4 32.4 32.4 31.9 17.6 17.6 73.8 73.8

2A 117.4 26.5 26.5 -52.2 -40.6 -22.1 32.4 32.4 101.1 86.8 86.8 17.6 17.6

2B 117.4 26.5 26.5 -52.2 -40.6 -22.1 32.4 32.4 101.1 86.8 86.8 17.6 17.6

2C 117.4 26.5 26.5 -52.2 -40.6 -22.1 32.4 32.4 101.1 86.8 86.8 17.6 17.6

3A 117.4 26.5 26.5 26.5 26.1 32.4 17.3 124.7 31.9 17.6 17.6 17.6 17.6

3B 117.4 26.5 26.5 26.5 26.1 32.4 17.3 124.7 31.9 17.6 17.6 17.6 17.6

3C 117.4 26.5 26.5 26.5 26.1 32.4 17.3 124.7 31.9 17.6 17.6 17.6 17.6

4A 117.4 26.5 26.5 26.5 26.1 32.4 32.4 32.4 31.9 17.6 17.6 17.6 17.6

4B 117.4 26.5 26.5 26.5 26.1 32.4 32.4 32.4 31.9 17.6 17.6 17.6 17.6

4C 117.4 26.5 26.5 26.5 26.1 32.4 32.4 32.4 31.9 17.6 17.6 17.6 17.6

5A 117.4 26.5 26.5 26.5 26.1 32.4 32.4 32.4 31.9 17.6 17.6 17.6 17.6

5B 117.4 26.5 26.5 26.5 26.1 32.4 32.4 32.4 31.9 17.6 17.6 17.6 17.6

5C 117.4 26.5 26.5 26.5 26.1 32.4 32.4 32.4 31.9 17.6 17.6 17.6 17.6

6A 117.4 26.5 26.5 26.5 26.1 32.4 32.4 32.4 31.9 17.6 17.6 17.6 17.6

6B 117.4 26.5 26.5 26.5 26.1 32.4 32.4 32.4 31.9 17.6 17.6 17.6 17.6

6C 117.4 26.5 26.5 26.5 26.1 32.4 32.4 32.4 31.9 17.6 17.6 17.6 17.6

7A 117.4 26.5 26.5 26.5 26.1 32.4 32.4 32.4 31.9 17.6 17.6 17.6 17.6

7B 117.4 26.5 26.5 26.5 26.1 32.4 32.4 32.4 31.9 17.6 17.6 17.6 17.6

7C 117.4 26.5 26.5 26.5 26.1 32.4 32.4 32.4 31.9 17.6 17.6 17.6 17.6

8A 117.4 26.5 26.5 26.5 26.1 32.4 32.4 32.4 31.9 17.6 17.6 17.6 17.6

8B 117.4 26.5 26.5 26.5 26.1 32.4 32.4 32.4 31.9 17.6 17.6 17.6 17.6

8C 117.4 26.5 26.5 26.5 26.1 32.4 32.4 32.4 31.9 17.6 17.6 17.6 17.6

9A 117.4 26.5 26.5 26.5 26.1 32.4 32.4 32.4 31.9 17.6 17.6 17.6 17.6

9B 117.4 26.5 26.5 26.5 26.1 32.4 32.4 32.4 31.9 17.6 17.6 17.6 17.6

9C 117.4 26.5 26.5 26.5 26.1 32.4 32.4 32.4 31.9 17.6 17.6 17.6 17.6

10A 117.4 26.5 26.5 26.5 26.1 32.4 32.4 32.4 31.9 17.6 17.6 17.6 17.6

10B 117.4 26.5 26.5 26.5 26.1 32.4 32.4 32.4 31.9 17.6 17.6 17.6 17.6

10C 117.4 26.5 26.5 26.5 26.1 32.4 32.4 32.4 31.9 17.6 17.6 17.6 17.6

11A 117.4 26.5 26.5 26.5 26.1 32.4 32.4 32.4 31.9 17.6 17.6 17.6 17.6

11B 117.4 26.5 26.5 26.5 26.1 32.4 32.4 32.4 31.9 17.6 17.6 17.6 17.6

11C 117.4 26.5 26.5 26.5 26.1 32.4 32.4 32.4 31.9 17.6 17.6 17.6 17.6


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 82 -

IV.3. Tính toán cho giai đoạn vận chuyển. IV.3.1. Tính toán lực kéo để vận chuyển hệ khối chân đế và sà lan.

Thông số về sà lan: - Kích thước LxBxH = 180x42x11,5 (m)

- Trọng lượng P = 27000 (T). - Mớn nước của sà lan: T=3.76 m.

Việc vận chuyển KCD được thực hiện trong điều kiện thời tiết bình thường, giả sử tại thời điểm vận chuyển, các số liệu về khí tượng hải văn như sau:

- Vận tốc dòng chảy lớn nhất là Vc=1,3 (m) - Chiều cao sóng giả định là Hs= 1,25 (m) - Để hệ sà lan và KCD ổn định khi vận chuyển thì yêu cầu sà lan di chuyển với

vận tốc nhỏ khoảng Vdc= 0,7 (m/s). Lực kéo sà lan phải thắng được lực cản của môi trường tác động lên sà lan. Lực cản

này gồm có lực cản do dòng chảy và lực cản do sóng (bỏ qua lực cản do gió): - Lực cản do dòng chảy:

Lực cản do dòng chảy tác động theo phương dọc sà lan . Fc=Fc1+Fc2

Trong đó: Fc1 là lực cản do ma sát:

Fc1= 2

1 ρ 2cV (3*10-3 *Am)

Vc là vận tốc của dòng chảy có xét đến di chuyển tương đối của sà lan với dòng chảy.

Suy ra Vc =0,7 +1,3=2 (m/s) Am diện tích mặt ướt tổng cộng: Với mớn nước T = 3,76 (m) ta có:

Am= 180*42+ 2* 180*3,76+2*42*3,76=9229.44 (m) 2 3

1

1*1,025*2 *(3*10 *9229.44) 56,76( )

2cF T−= =

Fc2 lực cản do hình dáng:

).2,1(2

1 22 pcc AVF ρ=

Ap Diện tích mặt ướt vuông góc với hướng của dòng chảy: 2* 3,76*42 157,92( )pA T B m= = =

22

1*1,025*2 *(1, 2*157,92) 388, 48( )

2cF T= =

Vậy lực dòng chảy tác dụng vuông góc lên sà lan là: Fc= Fc1+Fc2= 56,76+388,48=445,24 (T)

- Lực trôi dạt do sóng tác động theo phương dọc sà lan: Fs=0.13*Cde*B2*L*H2

s Trong đó: Hs chiều cao sóng đáng kể, Hs=1,25 m B chiều rộng sà lan, B=42 m. L chiều dài sà lan, L=180 m.


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 83 -

Cd hệ số trôi dạt trung bình, tra bảng ta có Cd=0,8 N/m5 Suy ra: Fs= 0.13*0.8* 422*180*1.252=51597 (N)= 5.2 (T)

- Như vậy lực cản tổng cộng của môi trường tác động lên sà lan là: F= Fc+ Fs= 445.24 + 5.2 = 450.44 (T)

Vậy cần chọn tàu thỏa mãn có sức kéo lớn hơn 450.44 T. Chọn tàu kéo SAOMAI 2 với sức kéo lớn nhất là 697 (T).

IV.3.2. Tính toán ổn định ban đầu của hệ KCĐ và sà lan. Mớn nươc của sà lan: T=3.76 m.

Chọn hệ tọa độ Oxyz trùng với mực nước tĩnh, trục x theo phương dọc sà lan, trục y theo phương ngang sà lan, O trọng tâm của đường mặt nước.

Tung độ trọng tâm KCĐ: ZG2=8.718+1.5+1.8+(11.5-3.76)=19.758 (m) Tung độ trọng tâm của sà lan và KCĐ:

21

. .(0,5. ) .i i SL SL G KCDG

i SL KCD

G Z G H T Z GZ

G G G

+ − +=

+ +

∑∑

Trong đó: Gi là trọng lượng nước chứa trong khoang thứ i. Zi là tọa độ trọng tâm nước trong khoang thứ i. GSL là trọng lượng sà lan, GSL=27000 T. HSL là chiều cao của sà lan, HSL=11.5 m. GKCĐ là trọng lượng KCĐ, GKCĐ= 1394.75 T.

Xác định lượng nước trong các khoang: - Sau khi hạ thủy KCĐ mớn nước của sà lan là 9.58m, lượng nước trong mỗi khoang:

Khoang 1 2 3 4 5 6 Lượng nước

(T) 4159.016 4317.028 4525.694 4294.129 4294.129 4294.129

Khoang 7 8 9 10 11 Lượng nước

(T) 4294.129 4294.129 4294.129 4294.129 4294.129

- Để có mớn nước là 3.76 ta cần bơm ra 1 lượng nước là P: P=γV=γBL(T-T’)=1.025*42*180*(9.58-3.76)=45099.18 T. Trong đó: γ là trọng lượng riêng của nước biển.

B là chiều rộng của sà lan, B=42m. L là chiều dài của sà lan, L=180m. T là mớn nước lúc đầu, T=9.58m. T’ là mớn nước sau, T’=3.76m.

- Để sà lan không nghiêng, lượng nước bơm ra ở các khoang là như nhau, nên ta có lượng nước bơm ra ở mỗi khoang là:

p= 45099.184099.92

11

P

n= = T.

Trong đó: n là số khoang theo phương dọc sà lan, n=11 khoang. - Vậy lượng nước trong mỗi khoang để sà lan có mớn nước 3.76m là:


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 84 -

Khoang 1 2 3 4 5 6

Lượng nước (T)

59.79629 217.8085 426.4744 194.9091 194.9091 194.9091

Khoang 7 8 9 10 11 Lượng nước

(T) 194.9091 194.9091 194.9091 194.9091 194.9091

- Chiều cao nước trong mỗi khoang:

ii

ph

blγ=

Trong đó: hi là chiều cao nước trong khoang thứ i. pi là trọng lượng nước trong khoang thứ i. b là chiều rộng của khoang, b=11.3636m. l là chiều dài của khoang, l=42m.

Khoang 1 2 3 4 5 6 hi (m) 0.084883 0.309187 0.605397 0.276681 0.276681 0.276681

Khoang 7 8 9 10 11 hi (m) 0.276681 0.276681 0.276681 0.276681 0.276681

- Tung độ trọng tâm khối nước trong khoang thứ i: Zi =hi/2-3.76

Khoang 1 2 3 4 5 6 Zi (m) -3.71756 -3.60541 -3.4573 -3.62166 -3.62166 -3.62166

Khoang 7 8 9 10 11 Zi (m) -3.62166 -3.62166 -3.62166 -3.62166 -3.62166

Tung độ trọng tâm của sà lan và nước trong các khoang:

1

8129,19 27000(0,5.11,5 3.76) 19,758.1394,75

2263,352 27000 1394,75GZ− + − +

==+ +

= 2,386 m.

Tọa độ z của phù tâm của hệ sà lan và KCD: 3.76

1.88( )2 2C

TZ m

−= = = −

Thể tích chiếm nước của sà lan: 3. . 42.180.3,76 28425,6 ( )V B LT m= = =

Momen quán tính mặt đường nước đối với trục dọc sà lan Ox: 3 3

4. 180.421111320( )

12 12x

B LJ m= = =

Chiều cao ổn định ban đầu đối với trục Ox: 1111320

1.88 2.386 34.83( ) 028425.6

xO C G

Jh Z Z m

V= − + = − − + = >

Momen quán tính mặt đường nước đối với trục ngang sà lan Oy:


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 85 -

3 34. 42.180

20412000( )12 12y

B LJ m= = =

Chiều cao ổn định ban đầu đối với trục Oy:

20412000

1.88 2.386 713.82( ) 028425.6

yO C G

JH Z Z m

V= − + = − − + = >

Kết luận: Hệ đảm bảo điều kiện ổn định ban đầu.

IV.4. Tính toán đánh chìm KCĐ bằng bàn xoay của sà lan mặt boong.

IV.4.1. Tính toán góc nghiêng ban đầu cần thiết để KCĐ tự trượt khỏi sà lan. Để KCĐ trượt khỏi sà lan, khi đó ta phải dằn nước vào sà lan để sà lan nghiêng

1 góc α, khi α đủ lớn KCĐ sẽ tự trượt trên sà lan. Giá trị α để khối chân đế trượt khỏi sà lan phải đảm bảo theo công thức:

Psinα > k.N = k.P.cosα Trong đó: P là trọng lượng KCĐ. k là hệ số ma sát tĩnh: k= 0.1 α là góc nghiêng của sà lan. Vậy ta có: 1394.75xsinα > 0.1x1394.75xcosα => tagα > 0.1 => α > 5.70

Vậy góc nghiêng ban đầu để KCĐ trượt khỏi sà lan là: 5.70

IV.4.2. Xác định trạng thái tức thời của KCĐ khi trọng tâm của của nó trùng với vị trí khớp của bàn xoay theo phương thẳng đứng. Mớn nước ban đầu của sà lan lúc đánh chìm là T= 3.76 m.

Mớn nước ở mũi và đuôi của sà lan sau khi sà lan nghiêng 1 góc α=5.70 là:

Tm= T - .2 f

Lx tgα

−

T1= T + .2 f

Lx tgα

+

Trong đó: L là chiều dài của sà lan, L=180 m. xf là tọa độ trọng tâm đường mặt nước, xf = 0. α là góc nghiêng của sà lan, α= 5.70.

Tm= 3.76 - 01800 . 5,7

2tg

−

= -5.22 m

T1= 3.76 + 01800 . 5,7

2tg

+

= 12.74 m.


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 86 -

Khối chân đế dịch chuyển từ vị trí có tọa độ x=1.45m tới vị trí khớp của bàn xoay có tọa độ x’= - 88m. - Khi KCĐ dịch chuyển trọng tâm đến vị trí khớp của bàn xoay, sà lan nghiêng thêm 1 góc ψ:

0

( ')p x xtg

DHψ

−=

Trong đó: p là trọng lượng của KCĐ, p=1394.75 T. D là lượng choán nước của sà lan

D = T.B.L.γ= 3.76*42*180*1.025=29136.24 T. H0 là chiều cao ổn định dọc ban đầu của hệ, H0= 713.82 m.

3

0

( ') 1394,75.[1,45 ( 88)]6.10

29136,24.713,82

p x xtg

DHψ −− − −

= = =

=> Ψ=0.3440 - Mớn nước của sà lan sau khi trọng tâm KCĐ trùng với vị trí khớp của bàn xoay:

T’m= Tm - .2 f

Lx tgψ

+

= -5.22- 3180

0 6.10 6,3 ( ).2

m− + = −

T’1= T1 + .2 f

Lx tgψ

−

=12.74+ 3180

0 .6.10 13,28 ( ).2

m− + =

Vậy trạng thái tức thời của KCĐ khi trọng tâm của nó trùng với vị trí khớp xoay của bàn xoay theo phương thẳng đứng: - KCĐ nghiêng 1 góc β=α + ψ = 5.70 + 0.3440=6.0440

- Mớn nước ở sà lan là -6.3m. - Mớn nước ở đuôi sà lan là 13.28m.

IV.4.2. Kiểm tra độ bền của KCĐ trong trạng thái bị treo trên bàn xoay. Tại trạng thái tức thời, trọng tâm KCĐ trùng với vị trí khớp của bàn xoay theo phương thẳng đứng, 1 phần khối chân đế bị ngập trong nước. Xác định lực đấy nổi tác dụng lên phần ngập nước:

Bảng IV.8. Lực đẩy nổi tác dụng lên phần KCĐ ngập nước.

FRAME LENGTH tiết diện Pđn (T) 1148 0.703491 1680x40 1.637406 1149 18.39127 1680x40 42.80648 1184 0.703491 1680x40 1.637406 1205 14.19282 660x20 5.09842 1206 11.59553 660x20 4.16541 1207 12.96827 610x15 3.979431 1213 0.85 660x30 0.305342 1214 13.34282 660x20 4.793079


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 87 -

1215 10.0955 660x20 3.62656 1216 1.500031 660x30 0.538849 1217 0.85 610x30 0.26083 1218 12.11827 610x15 3.718601 1220 0.948961 610x30 0.291197 1253 3.895 508x12 0.828923 1254 3.895 508x12 0.828923 1257 0.6 508x25 0.12769 1258 2.45 508x25 0.521402 1259 2.45 508x25 0.521402 1260 0.6 508x25 0.12769 1266 2.6125 457x20 0.449954 1269 2.6125 457x20 0.449954 1270 2.6125 457x20 0.449954 1277 2.6125 457x20 0.449954 1281 2.45 457x20 0.421966 1282 2.45 457x20 0.421966 1283 2.45 457x20 0.421966 1301 1.55 508x25 0.329867 1306 1.55 508x25 0.329867 1312 0.78 508x25 0.165997 1317 0.6 610x25 0.184115 1318 2.45 610x25 0.751805 1319 2.45 610x25 0.751805 1320 2.45 610x25 0.751805 1321 0.6 610x25 0.184115 1434 2 762x38 0.957677 1435 2.505 610x25 0.768682 1436 1.22 762x38 0.584183 1450 2 762x38 0.957677 1451 2.505 610x25 0.768682 1452 1.22 762x38 0.584183 1468 1.5 762x25 0.718258 1469 1.5 762x25 0.718258 1640 18 762x38 8.619094 1641 1 762x38 0.478839 1645 18 762x38 8.619094 1646 1 762x38 0.478839 1658 8.228453 457x20 1.417196 1669 1.225 508x25 0.260701 1670 1.225 508x25 0.260701 1682 12.36135 1680x40 28.77157 1683 6.029925 1680x40 14.03491


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 88 -

1711 9.499117 1650x25 21.32703 1714 1.718835 660x20 0.617449 1716 1.216005 610x15 0.373142 1718 3.750505 660x20 1.347277 1720 1.216005 610x15 0.373142 1722 3.750505 660x20 1.347277 1723 1.877016 610x15 0.575979 1726 0.928055 610x15 0.284782 1727 0.325899 457x20 0.05613 1730 0.325899 457x20 0.05613 1732 0.325899 457x20 0.05613 1734 0.325899 457x20 0.05613 1736 2.254887 457x20 0.388362 1738 2.254887 457x20 0.388362 1740 1.388399 508x25 0.295475 1742 0.608399 508x12 0.129478 1743 1.000782 457x20 0.172366 1746 1.000782 457x20 0.172366 1747 1.000782 457x20 0.172366 1750 1.000782 457x20 0.172366 1751 1.000782 508x12 0.212984 1754 1.316271 457x20 0.226703 1755 1.000782 508x12 0.212984 1758 1.316271 457x20 0.226703 1759 1.000782 508x25 0.212984 1761 1.000782 508x25 0.212984 1764 0.594929 762x25 0.284875 1766 0.594929 762x25 0.284875 1768 5.618859 762x38 2.690526 1770 5.618859 762x38 2.690526 1772 1.718835 660x20 0.617449 1773 1.636066 356x15 0.170994 1775 9.499117 1650x25 21.32703

Sum 209.062 - Sơ đồ tính toán: thay bàn xoay bằng hệ lò xo, xác định độ cứng của hệ.

P

KS

=

Trong đó: K là tổng độ cứng của là xo, T/m. P là tổng lực tác dụng lên bàn xoay, T. S là tổng biến dạng của lò xo, m.


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 89 -

Tổng biến dạng của lò xo được xác định là sự thay đổi mớn nước của sà lan tại vị trí khớp xoay khi khối chân đế dịch chuyển từ vị trí ban đầu đến vị trí trọng tâm KCĐ trùng với trọng tâm khớp xoay theo phương thẳng đứng. Vậy ta có: P = GKCĐ- PĐN= 1394.751-209.062 = 1185.689 T.

S= ( ).fl x tgψ+ = ( ) 388 0 6.10 0,528 ( ).m−+ =

Với l là khoảng cách từ tâm bàn xoay đến trọng tâm sà lan: l=88 m. Vậy tổng độ cứng của lò xo:

1185.689

2254.160.528

PK

S= = = T/m.

Xác định độ cứng của một lò xo:

. i

i

K lk

L=

Trong đó: ki là độ cứng của 1 lò xo. li là chiều dài thay thế của 1 lò xo, li= 1m. L là tổng chiều dài của bàn xoay (2 bàn xoay, mỗi bàn xoay có chiều

dài 15 m): L =2.15=30 m.

=> . 2254,16.1

741,830

ii

K lk Tm

L= = = .

- Sơ đồ tính toán KCĐ:


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 90 -

- Sơ đồ tải trọng đẩy nổi:

a) Phần tử chịu kéo:

Ứng suất cho phép Ft: Ft= 0,6Fy

Trong đó Fy là giới hạn chảy của vật liệu, (MPa).

b) Phần tử chịu nén: Ứng suất cho phép Fa được xác định theo công thức ASTM cho các phần tử có

tỷ số D/t ≤ 60:

Fa =

2

2

3

3

( / )1 .

2

5 3( / ) ( . / ).

3 8 8.

yc

c c

Kl rF

C

Kl r K l r

C C

−

+ −

với Kl/r<Cc

Fa =( )

2

2

12

23 /

E

Kl r

π với Kl/r >= Cc

Trong đó:

Cc = 22. .

y

E

F

π .

E: Modul đàn hồi Young (MPa). K: Hệ số phụ thuộc vào 2 đầu của phần tử.


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 91 -

r : Bán kính quán tính (m). l: Chiều dài phần tử (m).

c) Phần tử chịu uốn: Ứng suất do uốn cho phép Fb được xác định theo công thức:

Fb = 0.75Fy với yFt

D 1500≤ (MPa). (1)

Fb = yy F

tE

DF.

.

.74.184.0

− với

yF

1500<

t

D≤

yF

3000. (2)

Fb = yy F

tE

DF.

.

.58.072.0

− với

yF

3000<

t

D≤ 300. (3)

d) Phần tử chịu cắt: Ứng suất cho phép chịu cắt: FV = 0.4.Fy (Mpa) Ứng suất do lực cắt:

fy = A

V

5.0 (Mpa)

Trong đó: A: Là diện tích mặt cắt (m2) V: Lực cắt

e) Phần tử chịu xoắn: Ứng cho phép chịu cắt: Fvt= 0.4.Fy Ứng suất do Mô men xoắn Mt

( )

p

ty I

DMf

2/= (Mpa)

Ip : Mô men quán tính chống xoắn (m4)

f) Phần tử chịu tổ hợp ứng suất: Việc kiểm tra phần tử chịu nhiều trạng thái ứng suất thường phức tạp và cần

phải có qui phạm cụ thể hoặc phương pháp luận để đánh giá đúng sự làm việc của kết cấu. Trong phạm vi đồ án này, ta chỉ kiểm tra phần tử chịu ứng suất do lực dọc và mô men uốn gây ra. * Phần tử chịu tổ hợp ứng suất kéo và uốn: Điều kiện kiểm tra như sau:


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 92 -

2 2

'

1,0.

1 .

m bx byt

t tb

e

C f ff

F fF

F

++ ≤

−

(1)

2 2

1,0.0.6.

bx byt

t b

f ff

F F

++ ≤ (2).

Trong đó: ft là ứng suất kéo do lực kéo dọc trục Nt gây ra.

ft= ��

�

fbx = ��

��; fby =

��

��;

Mx, My là mômen uốn trong và ngoài mặt phẳng. Wx, Wy là mômen kháng uốn trong và ngoài mặt phằng. Cm là uốn dọc trục. Được lấy bằng 0,85. * Phần tử chịu tổ hợp ứng suất nén và uốn: Điều kiện kiểm tra như sau:

.0,1

.1'

22

≤

−

++

b

e

a

bybxm

a

a

FF

f

ffC

F

f (1).

.0,1.6.0

22

≤+

+b

bybx

a

a

F

ff

F

f (2).

Trong đó: fa: Ứng suất trong thanh do lực nén N gây ra. Kết quả tính toán được thể hiện trong phụ lục.

Kết luận: tất cả các thanh đều đảm bảo. IV.5. Hạ KCĐ xuống đáy biển (Up-ending).

Sau khi KCĐ rời khỏi sà lan, lao xuống đáy biển, dưới tác dụng của lực đẩy nối KCĐ tự xoay về vị trí cân bằng (Đỉnh KCĐ nhẹ hơn sẽ nổi dần lên, còn đáy nặng hơn sẽ chìm dần xuống và chân đế xoay dần về vị trí thẳng đứng).

Tiến hành dằn nước vào ống chính để KCĐ chìm xuống, tại vị trí KCĐ cách đáy biển 3m, ta xác định lực đẩy nổi tác dụng lên KCĐ:

Fđn= ∑γ.Vi

Trong đó: - γ là trọng lượng riêng của nước biển, γ=1.025 T/m3. - Vi là thể tích ngập nước của thanh thứ i.

Độ sâu nước tại vị trí xây dựng: H= 68.1m.


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 93 -

Đáy KCĐ cách đáy biển 3m => KCĐ ngập trong nước 1 đoạn là h= 65.1m, vậy ta có lực đẩy nổi tác dụng là: 576.617 T. Vậy để KCĐ nổi cách đáy biển 1 đoạn là 3m ta cần sức nâng là: P = PKCĐ- PĐN = 1394.75-576.617 = 813.133 T. Như vậy, để KCĐ cách đáy biển 3m ta sử dụng tàu cẩu Hoàng Sa, với 2 móc cẩu mỗi móc có sức nâng tối đa là 600T. Móc cẩu thứ nhất móc vào đầu trên của 2 ống chính của Panel A, móc cẩu thứ 2 móc vào đầu trên của 2 ống chính của Panel B. IV.6. Tính toán đóng cọc.

Số liệu về các đoạn cọc:

Chiều dài (m) Tiết diện (m) Khối lượng (T)

12 1.372x0.0318 12.61

Sử dụng tàu cẩu Hoàng Sa, với móc cẩu 30 T phục vụ công tác đóng cọc.

IV.6.1. Chọn búa đóng cọc, với độ chối e=10 mm. Chọn búa thủy lực S-750, có các thông số:

- Năng lượng lớn nhất/ 1 nhát búa: E=750 kNm.

- Năng lượng nhỏ nhất/ 1 nhát búa: E=20 kNm. - Số nhát búa (với năng lượng lớn nhất): 40 nhát/ phút.

- Trọng lượng quả búa: Q = 38 T.

- Trọng lượng búa (quả búa trong không khí): 80 T.

- Trọng lượng búa (búa ngập hoàn toàn trong nước): 66 T. - Chiều cao rơi búa: H = 2 m.

Công thức chọn búa đóng cọc với độ chối e:

. . . . 0, 2..

( . )

m n F Q H Q qe

P Q qP n Fm

+=

++

Trong đó:

- e: độ chối của cọc khi đóng, e=0.01 m. - m: hệ số an toàn, m=0.5.

- F: diện tích tiết diện cọc, F=0.13 m2. - n: hệ số phụ thuộc vật liệu làm cọc, với cọc thép n= 500 T/m2.

- q: trọng lượng cọc, q=F.l.γ l: chiều dài cọc, l= 160 m.

γ: trọng lượng riêng của thép, γ=7.85 T/m3.

q= 0.13*160*7.85=163.28 T.


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 94 -

- P: sức chịu tải của cọc.

Sức chịu tải của cọc theo công thức đóng cọc:

. . . . 0, 2..

( . )

m n F Q H Q qe

P Q qP n Fm

+=

++

=> 0,5.500.0,13.38.2 38 0,2.163,28

0,01 .38 163,28( 500.0,13)

0,5P

P

+=

++

=> P= 356.47 T.

Kiểm tra bền của cọc khi cọc chịu 1 lực là 356.47 T, điều kiện bền của cọc:

Y[ ]=0.6FN

Aσ σ= ≤

Ứng suất cho phép trong cọc: [σ]=0,6Fy=0,6.386000=231600 T/m2.

Lực dọc trục: N=P+q= 356,47+163,28=519,75 T. Ứng suất trong cọc:

2519.753998.1 /

0.13

NT m

Aσ = = =

Vậy cọc đảm bảo chịu lực: 2 23998,1 / [ ]=231600 /T m T mσ σ= <

IV.6.2. Tính toán cẩu lắp các đoạn cọc. - Chọn vị trí móc cẩu theo nguyên tắc nội lực trong cọc là bé nhất. Sơ đồ cẩu cọc

có thể được mô hình như sau:

Để momen giữa gối và giữa nhịp bằng nhau thì:

X1=0.289 x L =0.289 x 12=3.468 m. X2=L - X1 = 12-3.468= 8.532 m. Chọn cáp khi cẩu:

+ Chọn cáp dựa vào khối lượng bản thân của đoạn cọc để chọn, ta có trọng lượng mỗi đoạn cọc G=12.61 (T), hệ số vượt tải 1.1, hệ số động 1.15 ta chọn cáp loại

đường kính φ60, với lực kéo đứt nhỏ nhất Tmin=261 (T), hệ số an toàn của cáp khi cẩu cọc là:

min 26116.36

12.61*1.1*1.15

Tn

G= = =

+ Vậy chọn cáp φ60 (mm) là an toàn.


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 95 -

- Bài toán bền của cọc khi cẩu: Khi cẩu cọc chịu uốn, để đảm bảo an toàn khi cẩu ta có:

σ = �

≤ [σ]=0.6.Fy

Trong đó: σ là ứng suất lớn nhất trong cọc. M là momen uốn lớn nhất trong cọc. W là momen kháng uốn.

W= .[ ��( ��)�]

��= 0.165 m3.

D là đường kính cọc, D=1.372 m. T là chiều dày cọc, t= 0.0318 m. Fy là ứng suất chảy giới hạn của vật liệu thép ống, Fy=386 MPa.

Xác định nội lực trong cọc: - Lực phân bố: q= 1.051 T/m. - Hệ số vượt tải 1.1. - Hệ số động: 1.15.

Momen: M=qx1.1x1.15xX2

2

8=

1.051x1.1x1.15x8.5322

8= 12.1 Tm.

Vậy ta có:

σ = ��.�

".��# = 73.33 T/m2.

[σ]= 0.6x386x103= 231600 T/m2. Kết luận: σ < [σ] => cọc đảm bảo bền trong quá trình cẩu.


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 96 -

PHỤ LỤC

Bảng 1: Trọng tâm của KCĐ.

Frame Gi (T) TRỌNG TÂM CỦA THANH

Xi.Gi Yi.Gi Zi.Gi Xi (m) Yi (m) Zi (m)

1 1.6769 3.173E-18 24.7519 -63.012 5.32E-18 41.5066 -105.66 2 2.06096 10.8 16.5627 -49 22.258406 34.1351 -100.99 3 2.06096 -10.8 16.5627 -49 -22.258406 34.1351 -100.99 4 0.00797 -5.18E-15 20.7277 -31 -4.123E-17 0.16514 -0.247 5 0.32757 8.55 10.125 -31 2.8007126 3.31663 -10.155 6 0.39633 10.45 10.125 -31 4.1415994 4.01279 -12.286 7 0.32757 8.55 10.125 -49 2.8007126 3.31663 -16.051 8 0.66054 11.35 10.125 -49 7.4971537 6.68799 -32.367 9 0.23444 13.6 10.45 -49 3.1883767 2.44989 -11.488

10 2.49396 10.8 5.0625 -49 26.934749 12.6257 -122.2 11 0.00797 11.8 20.7277 -31 0.094013 0.16514 -0.247 12 0.23444 11.8 10.45 -31 2.7663857 2.44989 -7.2676 13 1.75736 11.8 15.7401 -31 20.73681 27.661 -54.478 14 1.01463 -15.56 25.4505 -68.6 -15.787577 25.8227 -69.603 15 0.23444 11.8 9.8 -31 2.7663857 2.29751 -7.2676 16 0.54418 11.8 7.9375 -31 6.421371 4.31946 -16.87 17 1.00687 -15.56 0 -68.6 -15.666917 0 -69.071 18 0.65122 13.6 9.8 -49 8.856548 6.38192 -31.91 19 1.3644 9.9 7.59375 -31 13.507577 10.3609 -42.296 20 1.3644 9.9 2.53125 -31 13.507577 3.45364 -42.296 21 3.80711 -9.9 0 -31 -37.690423 0 -118.02 22 10.72 -6.45 20.7052 -31 -69.144193 221.961 -332.32 23 0.39633 -10.45 10.125 -31 -4.1415994 4.01279 -12.286 24 0.00797 -11.8 20.7277 -31 -0.094013 0.16514 -0.247 25 0.23444 -11.8 10.45 -31 -2.7663857 2.44989 -7.2676 26 1.75736 -11.8 15.7401 -31 -20.73681 27.661 -54.478 27 0.65122 -11.8 9.8 -31 -7.6843579 6.38192 -20.188 28 19.3794 -14.555 24.1942 -58.55 -282.06716 468.869 -1134.7 29 18.2633 -12.7 21.8753 -40 -231.94396 399.515 -730.53 30 18.2633 -10.9 19.6252 -22 -199.07001 358.421 -401.79 31 29.9825 -9.085 17.3563 -3.85 -272.39117 520.386 -115.43 32 1.14687 -8.135 16.1688 5.65 -9.3297718 18.5434 6.4798 33 0.92909 13.6 6.85 -49 12.635687 6.3643 -45.526 34 1.3644 -9.9 7.59375 -31 -13.507577 10.3609 -42.296 35 1.1381 -8.135 0 5.65 -9.2584407 0 6.43026


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 97 -

36 29.7532 -9.085 0 -3.85 -270.30807 0 -114.55 204 4.42618 7.755 0 -63.012 34.325007 0 -278.9 205 0.58585 -15.51 24.6398 -68.1 -9.0864585 14.4351 -39.896 206 1.10237 -11.755 17.7565 -68.1 -12.958377 19.5743 -75.071 207 0.39619 0.299445 0 -3.23 0.118636 0 -1.2797 208 4.21185 5.299445 0 -8.2658 22.320471 0 -34.814 209 3.18679 -4.613445 0 1.718 -14.702071 0 5.4749 210 0.69917 -0.528445 0 -2.3962 -0.369471 0 -1.6754 211 0.36475 0.327725 0 -20.986 0.1195362 0 -7.6547 212 2.66731 5.327725 0 -16.858 14.210672 0 -44.965 213 3.15932 -6.26588 0 -26.431 -19.795893 0 -83.502 214 0.40721 -0.36588 0 -21.559 -0.1489902 0 -8.779 215 0.36475 0.346755 0 -39.608 0.1264773 0 -14.447 216 3.4818 7.146755 0 -44.427 24.883601 0 -154.69 217 2.99622 -6.24675 0 -34.935 -18.716618 0 -104.67 218 0.36474 -0.34675 0 -39.116 -0.126474 0 -14.267 549 2.45459 2.45 10.125 -31 6.0137364 24.8527 -76.092 550 0.60112 3.975 10.125 -31 2.3894646 6.08637 -18.635 571 2.45459 -2.45 7.5125 -31 -6.0137364 18.4401 -76.092 572 1.75328 3.675 5.9375 -31 6.443289 10.4101 -54.352 573 0.70131 3.675 7.1625 -31 2.5773156 5.02314 -21.741 574 1.75328 3.675 4.1875 -31 6.443289 7.34184 -54.352 575 0.70131 3.675 2.9625 -31 2.5773156 2.07763 -21.741 576 1.75328 -3.675 5.9375 -31 -6.443289 10.4101 -54.352 577 0.70131 -3.675 7.1625 -31 -2.5773156 5.02314 -21.741 578 1.75328 -3.675 4.1875 -31 -6.443289 7.34184 -54.352 579 0.70131 -3.675 2.9625 -31 -2.5773156 2.07763 -21.741 580 0.21641 -3.975 0 -49 -0.8602125 0 -10.604 581 0.88366 -2.45 0 -49 -2.1649583 0 -43.299 582 0.88366 0 0 -49 0 0 -43.299 583 0.88366 2.45 0 -49 2.1649583 0 -43.299 584 0.21641 3.975 0 -49 0.8602125 0 -10.604 585 0.60112 -3.975 10.125 -49 -2.3894646 6.08637 -29.455 586 2.45459 -2.45 10.125 -49 -6.0137364 24.8527 -120.27 587 2.45459 0 10.125 -49 0 24.8527 -120.27 588 2.45459 2.45 10.125 -49 6.0137364 24.8527 -120.27 589 0.60112 3.975 10.125 -49 2.3894646 6.08637 -29.455 590 2.61739 3.675 1.30625 -49 9.61891 3.41897 -128.25 591 2.61739 3.675 8.81875 -49 9.61891 23.0821 -128.25 592 2.61739 -3.675 8.81875 -49 -9.61891 23.0821 -128.25 593 2.61739 -3.675 1.30625 -49 -9.61891 3.41897 -128.25


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 98 -

594 2.61739 -1.225 1.30625 -49 -3.2063033 3.41897 -128.25 595 2.45459 -1.225 3.8375 -49 -3.0068682 9.41947 -120.27 596 2.45459 -1.225 6.2875 -49 -3.0068682 15.4332 -120.27 597 2.61739 -1.225 8.81875 -49 -3.2063033 23.0821 -128.25 598 2.61739 1.225 8.81875 -49 3.2063033 23.0821 -128.25 599 2.45459 1.225 6.2875 -49 3.0068682 15.4332 -120.27 600 2.45459 1.225 3.8375 -49 3.0068682 9.41947 -120.27 601 2.61739 1.225 1.30625 -49 3.2063033 3.41897 -128.25 602 2.45459 2.45 5.0625 -49 6.0137364 12.4263 -120.27 603 2.45459 0 5.0625 -49 0 12.4263 -120.27 604 2.45459 -2.45 5.0625 -49 -6.0137364 12.4263 -120.27 605 2.45459 2.45 2.6125 -49 6.0137364 6.41261 -120.27 606 2.45459 0 2.6125 -49 0 6.41261 -120.27 607 2.45459 -2.45 2.6125 -49 -6.0137364 6.41261 -120.27 608 2.45459 2.45 7.5125 -49 6.0137364 18.4401 -120.27 609 2.45459 0 7.5125 -49 0 18.4401 -120.27 610 2.45459 -2.45 7.5125 -49 -6.0137364 18.4401 -120.27 611 1.75328 3.675 5.9375 -49 6.443289 10.4101 -85.911 612 0.70131 3.675 7.1625 -49 2.5773156 5.02314 -34.364 613 1.75328 3.675 4.1875 -49 6.443289 7.34184 -85.911 614 0.70131 3.675 2.9625 -49 2.5773156 2.07763 -34.364 615 1.75328 -3.675 5.9375 -49 -6.443289 10.4101 -85.911 616 0.70131 -3.675 7.1625 -49 -2.5773156 5.02314 -34.364 617 1.75328 -3.675 4.1875 -49 -6.443289 7.34184 -85.911 618 0.70131 -3.675 2.9625 -49 -2.5773156 2.07763 -34.364 659 1.35697 9 0 -13 12.2127 0 -17.641 662 0.90349 5.5275 0 -13 4.994061 0 -11.745 663 0.82775 7.39 0 -13 6.1170702 0 -10.761 669 1.48622 8 5.0625 -13 11.889759 7.52399 -19.321 671 1.70009 4 14.3126 -13 6.800361 24.3327 -22.101 672 1.43519 5.8375 7.59375 -13 8.3779283 10.8985 -18.657 673 1.43519 5.8375 2.53125 -13 8.3779283 3.63283 -18.657 677 0.29357 9 10.125 -13 2.6421687 2.97244 -3.8165 682 0.38972 5.6025 10.125 -13 2.1834056 3.94591 -5.0664 683 0.31864 7.465 10.125 -13 2.3786105 3.22618 -4.1423 686 0.19356 10 10.45 -13 1.9356334 2.02274 -2.5163 687 1.13395 10 14.6376 -13 11.339498 16.5983 -14.741 692 0.19356 10 9.8 -13 1.9356334 1.89692 -2.5163 693 0.70091 10 7.0875 -13 7.0090864 4.96769 -9.1118 694 0.32757 0.55 18.5001 -13 0.1801628 6.06006 -4.2584 695 1.30641 5.55 18.5001 -13 7.2505513 24.1687 -16.983


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 99 -

747 1.35697 -9 0 -13 -12.2127 0 -17.641 748 0.90349 -5.5275 0 -13 -4.994061 0 -11.745 749 0.82775 -7.39 0 -13 -6.1170702 0 -10.761 751 1.48622 -8 5.0625 -13 -11.889759 7.52399 -19.321 752 1.70009 -4 14.3126 -13 -6.800361 24.3327 -22.101 753 1.43519 -5.8375 7.59375 -13 -8.3779283 10.8985 -18.657 754 1.43519 -5.8375 2.53125 -13 -8.3779283 3.63283 -18.657 755 0.29357 -9 10.125 -13 -2.6421687 2.97244 -3.8165 756 0.38972 -5.6025 10.125 -13 -2.1834056 3.94591 -5.0664 757 0.31864 -7.465 10.125 -13 -2.3786105 3.22618 -4.1423 758 0.19356 -10 10.45 -13 -1.9356334 2.02274 -2.5163 759 1.13395 -10 14.6376 -13 -11.339498 16.5983 -14.741 760 0.65122 -10 9.8 -13 -6.5121677 6.38192 -8.4658 761 0.70091 -10 7.0875 -13 -7.0090864 4.96769 -9.1118 762 0.32757 -0.55 18.5001 -13 -0.1801628 6.06006 -4.2584 763 1.30641 -5.55 18.5001 -13 -7.2505513 24.1687 -16.983 766 1.39961 10 2.35 -13 13.996118 3.28909 -18.195 768 1.39961 -10 2.35 -13 -13.996118 3.28909 -18.195 769 0.68158 -8 -0.75 -13 -5.4526728 -0.5112 -8.8606 770 0.68158 8 -0.75 -13 5.4526728 -0.5112 -8.8606 771 2.57824 9.9 0 -31 25.524544 0 -79.925 772 0.90349 5.5275 0 -31 4.994061 0 -28.008 773 0.82775 7.39 0 -31 6.1170702 0 -25.66 774 1.48622 8 5.0625 -31 11.889759 7.52399 -46.073 775 1.94703 4 15.4151 -31 7.7881093 30.0137 -60.358 776 1.43519 5.8375 7.59375 -31 8.3779283 10.8985 -44.491 777 1.43519 5.8375 2.53125 -31 8.3779283 3.63283 -44.491 779 0.38972 5.6025 10.125 -31 2.1834056 3.94591 -12.081 780 0.31864 7.465 10.125 -31 2.3786105 3.22618 -9.8777 781 0.39674 0.55 20.7052 -31 0.218209 8.21467 -12.299 782 1.89358 6.45 20.7052 -31 12.213612 39.2071 -58.701 784 2.50969 -5.5275 0 -31 -13.872307 0 -77.8 785 1.22228 -7.39 0 -31 -9.0326771 0 -37.891 786 10.144 -8 5.0625 -31 -81.151628 51.3538 -314.46 787 13.2891 -4 15.4151 -31 -53.15648 204.853 -411.96 788 6.67088 -5.8375 7.59375 -31 -38.941287 50.657 -206.8 789 6.67088 -5.8375 2.53125 -31 -38.941287 16.8857 -206.8 791 2.65997 -5.6025 10.125 -31 -14.902482 26.9322 -82.459 792 1.072 -7.465 10.125 -31 -8.0025023 10.854 -33.232 793 0.39674 -0.55 20.7052 -31 -0.218209 8.21467 -12.299 795 0.68158 -8 -0.75 -31 -5.4526728 -0.5112 -21.129


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 100 -

796 0.68158 8 -0.75 -31 5.4526728 -0.5112 -21.129 797 5.61048 10.8 0 -49 60.593216 0 -274.91 798 2.50969 5.5275 0 -49 13.872307 0 -122.97 799 1.22228 7.39 0 -49 9.0326771 0 -59.892 800 10.144 8 5.0625 -49 81.151628 51.3538 -497.05 801 15.1867 4 16.5627 -49 60.746702 251.532 -744.15 802 6.67088 5.8375 7.59375 -49 38.941287 50.657 -326.87 803 6.67088 5.8375 2.53125 -49 38.941287 16.8857 -326.87 805 2.65997 5.6025 10.125 -49 14.902482 26.9322 -130.34 806 1.072 7.465 10.125 -49 8.0025023 10.854 -52.528 807 1.10206 0.55 23.0003 -49 0.6061325 25.3477 -54.001 808 12.5234 7.35 23.0004 -49 92.046985 288.043 -613.65 809 5.61048 -10.8 0 -49 -60.593216 0 -274.91 810 2.50969 -5.5275 0 -49 -13.872307 0 -122.97 811 1.22228 -7.39 0 -49 -9.0326771 0 -59.892 812 10.144 -8 5.0625 -49 -81.151628 51.3538 -497.05 813 15.1867 -4 16.5627 -49 -60.746702 251.532 -744.15 814 6.67088 -5.8375 7.59375 -49 -38.941287 50.657 -326.87 815 6.67088 -5.8375 2.53125 -49 -38.941287 16.8857 -326.87 817 2.65997 -5.6025 10.125 -49 -14.902482 26.9322 -130.34 818 1.072 -7.465 10.125 -49 -8.0025023 10.854 -52.528 819 1.10206 -0.55 23.0003 -49 -0.6061325 25.3477 -54.001 820 12.5234 -7.35 23.0004 -49 -92.046985 288.043 -613.65 821 1.50281 -8 -0.75 -49 -12.022463 -1.1271 -73.638 822 1.50281 8 -0.75 -49 12.022463 -1.1271 -73.638 826 10.144 8 5.0625 -68.1 81.151628 51.3538 -690.8 828 6.67088 5.8375 7.59375 -68.1 38.941287 50.657 -454.29 829 6.67088 5.8375 2.53125 -68.1 38.941287 16.8857 -454.29 838 10.144 -8 5.0625 -68.1 -81.151628 51.3538 -690.8 840 6.67088 -5.8375 7.59375 -68.1 -38.941287 50.657 -454.29 841 6.67088 -5.8375 2.53125 -68.1 -38.941287 16.8857 -454.29 847 1.50281 -8 -0.75 -68.1 -12.022463 -1.1271 -102.34 848 1.50281 8 -0.75 -68.1 12.022463 -1.1271 -102.34

sum 1394.75 -433.91051 12121 -50200

Trọng tâm KCĐ

XG YG ZG

-0.312087 8.71792 -36.106


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 101 -

Bảng 3. Kiểm tra bền thanh trong quá trình quay lật luanch truss.

Frames W P V2 M3 fv Fb Fv fbx/Fb kết luận

m3 Tonf Tonf Tonf-m MPa kPa kPa

1 0.014905 3.287 33.0851 -149.977 765.5606 195403 154400 -0.05149 thỏa mãn

2 0.014905 3.287 -19.5109 -149.977 -451.465 195403 154400 -0.05149 thỏa mãn

3 0.014905 0 0.8583 -0.42915 19.86032 195403 154400 -0.00015 thỏa mãn

4 0.014905 -3.826 11.8922 -52.6616 275.1752 195403 154400 -0.01808 thỏa mãn

5 0.014905 0 -0.8583 -0.42915 -19.8603 195403 154400 -0.00015 thỏa mãn

6 0.014905 -2.6096 -8.6754 -54.1298 -200.741 195403 154400 -0.01859 thỏa mãn

7 0.014905 0 -0.8583 -0.42915 -19.8603 195403 154400 -0.00015 thỏa mãn

8 0.014905 -3.287 -10.697 -38.503 -247.519 195403 154400 -0.01322 thỏa mãn

9 0.010327 5.6108 -31.0373 36.34689 -1072.36 152495.9 154400 0.023079 thỏa mãn

10 0.010327 17.4712 33.0851 -149.977 1143.111 152495.9 154400 -0.09523 thỏa mãn

11 0.010327 20.5676 33.0851 -149.977 1143.111 152495.9 154400 -0.09523 thỏa mãn

12 0.010327 5.3597 33.0851 -149.977 1143.111 152495.9 154400 -0.09523 thỏa mãn

13 0.002265 6.473 33.0851 -149.977 3539.036 103698.4 154400 -0.63853 thỏa mãn

14 0.002265 18.3334 33.0851 -149.977 3539.036 103698.4 154400 -0.63853 thỏa mãn

15 0.002265 21.4299 33.0851 -149.977 3539.036 103698.4 154400 -0.63853 thỏa mãn

16 0.002265 6.222 33.0851 -149.977 3539.036 103698.4 154400 -0.63853 thỏa mãn

17 0.014905 3.287 33.0851 -149.977 765.5606 195403 154400 -0.05149 thỏa mãn

19 0.014905 3.287 33.0851 -149.977 765.5606 195403 154400 -0.05149 thỏa mãn

20 0.014905 3.826 -9.2112 25.69852 -213.139 195403 154400 0.008823 thỏa mãn

21 0.014905 3.826 -36.1871 -165.326 -837.338 195403 154400 -0.05676 thỏa mãn

Bảng 4. Kiểm tra bền thanh trong quá trình quay lật Row A.


m3 Tonf Tonf Tonf-m MPA kpa kpa

1 0.051077 -5.5008 -12.0571 -42.5534 -188.935 6332.605 154400 -0.13156 thỏa mãn

2 0.051077 -5.5809 10.482 -27.808 164.2533 6332.605 154400 -0.08597 thỏa mãn

3 0.051077 -14.0643 -9.2248 -26.0497 -144.553 6332.605 154400 -0.08054 thỏa mãn

4 0.051077 -14.2765 11.8154 -46.837 185.1477 6332.605 154400 -0.1448 thỏa mãn

16 0.051077 -5.5008 -2.5514 12.22826 -39.9805 6332.605 154400 0.037806 thỏa mãn

36 0.082533 -14.0643 -1.4326 7.19127 -13.9028 105084.7 154400 0.000829 thỏa mãn

53 0.082533 -24.4901 -18.295 -42.3249 -177.545 105084.7 154400 -0.00488 thỏa mãn

54 0.082533 -24.8849 15.1884 31.34364 147.397 105084.7 154400 0.003614 thỏa mãn

76 0.051077 -17.9962 -8.7067 31.78955 -136.434 6332.605 154400 0.098283 thỏa mãn

77 0.051077 -18.3237 13.9967 -43.7455 219.3288 6332.605 154400 -0.13525 thỏa mãn

78 0.051077 -6.3769 18.3227 64.07297 287.1173 6332.605 154400 0.198092 thỏa mãn

79 0.051077 -5.7003 -20.4323 99.8758 -320.175 6332.605 154400 0.308783 thỏa mãn

80 0.051077 -0.1584 -1.2674 -0.63865 -19.8602 6332.605 154400 -0.00197 thỏa mãn

81 0.002265 54.4722 -0.1505 1.97425 -16.0986 103698.4 154400 0.008405 thỏa mãn

82 0.003305 53.1046 0.2277 -3.60816 20.20212 68717.26 154400 -0.01589 thỏa mãn


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 102 -

83 0.003305 -27.2777 -0.0157 0.19551 -1.39294 68717.26 154400 0.000861 thỏa mãn

84 0.082533 0.1791 1.4326 -0.5053 13.90278 105084.7 154400 -5.8E-05 thỏa mãn

85 0.002265 -6.7595 0.0953 -1.40363 10.19402 103698.4 154400 -0.00598 thỏa mãn

86 0.006245 -5.0977 -2.6891 6.21554 -133.745 142120.6 154400 0.007003 thỏa mãn

87 0.006245 1.8417 4.5484 -11.4696 226.2185 142120.6 154400 -0.01292 thỏa mãn

88 0.006245 7.8217 2.4691 -10.2024 122.8028 142120.6 154400 -0.01149 thỏa mãn

89 0.006245 37.5057 2.2313 -6.07302 110.9756 142120.6 154400 -0.00684 thỏa mãn

90 0.006245 47.0893 3.4758 -17.295 172.8718 142120.6 154400 -0.01949 thỏa mãn

91 0.004071 -19.6598 1.3206 -3.83948 94.19236 110582.9 154400 -0.00853 thỏa mãn

92 0.004071 -12.3122 -1.4033 -3.7117 -100.091 110582.9 154400 -0.00824 thỏa mãn

93 0.004071 -16.5691 1.5688 -5.25547 111.8953 110582.9 154400 -0.01167 thỏa mãn

94 0.004071 -3.6602 1.6289 -6.41193 116.182 110582.9 154400 -0.01424 thỏa mãn

95 0.004071 7.2497 1.917 -8.89394 136.7309 110582.9 154400 -0.01976 thỏa mãn

96 0.004071 37.3838 1.9826 -10.578 141.4098 110582.9 154400 -0.0235 thỏa mãn

97 0.004071 38.0446 1.6861 -4.20613 120.2618 110582.9 154400 -0.00934 thỏa mãn

98 0.004071 31.3958 -1.2372 -3.32779 -88.2438 110582.9 154400 -0.00739 thỏa mãn

99 0.004071 44.2978 -128.049 85.88037 -9133.17 110582.9 154400 0.190767 thỏa mãn

100 0.001315 -5.5008 -2.5514 12.22826 -317.531 180261.1 154400 0.051595 thỏa mãn

101 0.001315 -5.5008 -2.5514 12.22826 -317.531 180261.1 154400 0.051595 thỏa mãn

102 0.002229 -5.5008 -2.5514 12.22826 -244.973 152554.4 154400 0.035965 thỏa mãn

103 0.003305 -9.4026 -2.5514 12.22826 -226.367 68717.26 154400 0.053841 thỏa mãn

104 0.003305 -5.6491 -2.5514 12.22826 -226.367 68717.26 154400 0.053841 thỏa mãn

105 0.004071 26.578 -2.5514 12.22826 -181.98 110582.9 154400 0.027163 thỏa mãn

106 0.004071 31.3751 -2.5514 12.22826 -181.98 110582.9 154400 0.027163 thỏa mãn

107 0.001315 -5.5008 -2.5514 12.22826 -317.531 180261.1 154400 0.051595 thỏa mãn

108 0.001315 -5.5008 -2.5514 12.22826 -317.531 180261.1 154400 0.051595 thỏa mãn

109 0.004071 -18.8117 -2.5514 12.22826 -181.98 110582.9 154400 0.027163 thỏa mãn

110 0.004071 -20.744 -2.5514 12.22826 -181.98 110582.9 154400 0.027163 thỏa mãn

111 0.004071 36.8913 -2.5514 12.22826 -181.98 110582.9 154400 0.027163 thỏa mãn

112 0.004071 41.5403 2.6696 12.22826 190.4104 110582.9 154400 0.027163 thỏa mãn

113 0.051077 11.8174 115.1096 115.5163 1803.771 6332.605 154400 0.357138 thỏa mãn

114 0.051077 -5.7725 -25.6018 -238.248 -401.181 6332.605 154400 -0.73658 thỏa mãn

115 0.082533 -5.5008 5.204 12.22826 50.50261 105084.7 154400 0.00141 thỏa mãn

116 0.082533 -20.9285 -134.189 -310.538 -1302.25 105084.7 154400 -0.03581 thỏa mãn

Bảng 5. Kiểm tra bền thanh trong quá trình quay lật Row B.


m3 Tonf Tonf Tonf-m MPA kpa kpa

16 0.051077 0 1.2674 -0.63372 19.8602 6332.605 154400 -0.00196 thỏa mãn

18 0.051077 -5.7486 -12.2874 -44.8354 -192.544 5643.594 154800 -0.15554 thỏa mãn

19 0.051077 -15.0037 12.7525 -52.5236 199.8321 4950.937 155200 -0.2077 thỏa mãn

36 0.082533 0 -1.4326 -0.50139 -13.9028 104547.7 155600 -5.8E-05 thỏa mãn

48 0.051077 -5.8486 18.2444 62.95467 285.8904 3554.686 156000 0.346738 thỏa mãn


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 103 -

49 0.051077 -5.3837 -20.2026 96.58185 -316.575 2851.093 156400 0.663223 thỏa mãn

50 0.051077 -0.1584 -1.2674 -0.63865 -19.8602 2143.854 156800 -0.00583 thỏa mãn

51 0.002265 54.6479 -0.1467 1.93995 -15.6922 102362.2 157200 0.008367 thỏa mãn

52 0.003305 52.2158 0.2186 -3.49469 19.39474 65715.78 157600 -0.01609 thỏa mãn

53 0.003305 -26.883 -0.0131 0.17714 -1.16227 65327.96 158000 0.00082 thỏa mãn

54 0.082533 -25.6374 -21.6022 -52.9419 -209.64 103213.5 158400 -0.00621 thỏa mãn

55 0.082533 0.1791 1.4326 -0.5053 13.90278 103013.7 158800 -5.9E-05 thỏa mãn

56 0.002265 -6.6419 0.0855 -1.33486 9.145735 101337.6 159200 -0.00582 thỏa mãn

57 0.006245 -2.0191 2.3701 -6.7263 117.8789 142179.4 159600 -0.00758 thỏa mãn

58 0.006245 7.2951 2.6781 -10.8999 133.1976 142171.2 160000 -0.01228 thỏa mãn

59 0.006245 38.4278 2.0712 -4.58349 103.0129 142161.2 160400 -0.00516 thỏa mãn

60 0.006245 45.6213 3.3005 -16.4299 164.1531 142149.3 160800 -0.01851 thỏa mãn

61 0.004071 -18.061 1.2405 -3.1764 88.4792 107758.8 161200 -0.00724 thỏa mãn

62 0.004071 -12.6482 -1.4636 -4.29611 -104.392 107572.5 161600 -0.00981 thỏa mãn

63 0.004071 -16.3846 1.5098 -4.7484 107.6871 107383.9 162000 -0.01086 thỏa mãn

64 0.004071 -21.8269 1.333 -3.24005 95.0768 107193 162400 -0.00742 thỏa mãn

65 0.004071 -2.9305 1.5609 -5.67914 111.3319 107000 162800 -0.01304 thỏa mãn

66 0.004071 6.6244 1.8436 -8.42819 131.4956 106804.6 163200 -0.01938 thỏa mãn

67 0.004071 36.1084 2.0457 -10.7743 145.9104 106607.1 163600 -0.02483 thỏa mãn

68 0.004071 36.6776 1.7156 -4.57846 122.3659 106407.2 164000 -0.01057 thỏa mãn

69 0.004071 31.01 1.1952 -2.93721 85.24816 106205.2 164400 -0.00679 thỏa mãn

70 0.004071 40.6097 -1.3989 -3.52733 -99.7771 106000.9 164800 -0.00817 thỏa mãn

71 0.004071 45.505 -1.6574 -3.63718 -118.215 105794.3 165200 -0.00844 thỏa mãn

72 0.002229 -0.5518 -1.0798 -1.52552 -103.677 153867 165600 -0.00445 thỏa mãn

73 0.003305 -9.1796 0.2741 1.82545 24.31884 56981.81 166000 0.009693 thỏa mãn

74 0.003305 -5.4852 -0.2776 3.30665 -24.6294 56535.02 166400 0.017696 thỏa mãn

75 0.004071 30.7192 1.4003 -2.86617 99.877 104945.6 166800 -0.00671 thỏa mãn

76 0.051077 12.2812 116.2353 -233.287 1821.411 -17524 167200 0.260636 thỏa mãn

77 0.051077 -18.2739 14.4953 -45.3463 227.1418 -18329.6 167600 0.048435 thỏa mãn

78 0.051077 -5.4072 -25.2647 -233.287 -395.899 -19138.9 168000 0.238643 thỏa mãn

79 0.082533 -2.994 36.376 -307.758 353.0136 97520.56 168400 -0.03824 thỏa mãn

80 0.082533 -20.1874 -132.475 -307.758 -1285.62 97262.68 168800 -0.03834 thỏa mãn

Bảng 6: kiểm tra bền của thanh trong quá trình KCĐ treo trên bàn xoay.

FRAME P (T) Mbx Mby fbx fby điều kiện 1 điều kiện 2 kết luận

12 -40.6659 -6.29535 -249.707 -422.368 -16753.4 0.528339 0.621566 thỏa mãn

14 -37.7241 -12.4643 -131.262 -836.253 -8806.62 0.278914 0.328144 thỏa mãn

16 -34.7262 -19.9563 162.3967 -1338.91 10895.5 0.346062 0.407134 thỏa mãn

18 -31.6021 -28.6841 343.093 -1924.48 23018.8 0.728146 0.856631 thỏa mãn

19 -28.7103 -39.4716 568.9609 -2648.23 38172.8 0.9954 0.897556 thỏa mãn


SVTH: NHÓM 2

LỚP: 53CB2 - 104 -

20 43.2021 9.102768 260.9561 610.7233 17508.1 0.573802 0.685611 thỏa mãn

22 46.1061 8.7861 212.6671 589.4774 14268.3 0.473177 0.567945 thỏa mãn

23 49.029 8.456993 183.0218 567.397 12279.3 0.417088 0.496657 thỏa mãn

27 -43.6243 -2.06616 -352.152 -138.623 -23626.6 0.744808 0.876227 thỏa mãn

29 -46.6006 -4.31947 -438.538 -289.802 -29422.4 0.927539 0.9675 thỏa mãn

31 -49.5958 -5.31917 -506.599 -356.874 -33988.8 0.936564 0.945368 thỏa mãn

33 -52.6114 -5.31917 -551.324 -356.874 -36989.4 0.946355 0.976476 thỏa mãn

35 -55.6484 -5.057 -564.521 -339.285 -37874.9 0.968764 0.987868 thỏa mãn

37 -58.7081 -3.49023 -564.521 -234.167 -37874.9 0.94763T2 0.983679 thỏa mãn

39 -61.7918 3.882679 -534.54 260.4969 -35863.4 0.989579 0.978969 thỏa mãn

40 -64.9008 39.29815 518.7245 2636.594 34802.3 0.995874 0.978768 thỏa mãn

41 -40.4071 6.348671 -257.914 425.9453 -17304 0.545656 0.641942 thỏa mãn

42 -37.3066 12.64152 -137.139 848.1458 -9200.91 0.291294 0.342705 thỏa mãn

43 -34.1498 20.3361 164.8736 1364.391 11061.7 0.351358 0.413365 thỏa mãn

44 -30.8665 29.35725 352.1914 1969.638 23629.2 0.747438 0.879327 thỏa mãn

45 -27.8153 40.58037 587.6236 2722.62 39424.9 0.943347 0.978688 thỏa mãn

46 44.0746 -9.25326 272.2818 -620.82 18267.9 0.598187 0.714511 thỏa mãn

47 47.1389 -9.13119 218.8227 -612.631 14681.3 0.486731 0.584142 thỏa mãn

48 50.2224 -8.83112 186.4148 -592.498 12507 0.425114 0.506126 thỏa mãn

49 -43.5242 2.077656 -361.808 139.3942 -24274.5 0.765229 0.900251 thỏa mãn

50 -46.659 4.298564 -448.964 288.3995 -30121.9 0.949588 0.987666 thỏa mãn

51 -49.8129 5.240297 -517.255 351.5823 -34703.7 0.957453 0.987434 thỏa mãn

52 -52.9871 5.240297 -561.745 351.5823 -37688.6 0.957632 0.913425 thỏa mãn

53 -56.183 4.90789 -574.25 329.2804 -38527.6 0.953657 0.978534 thỏa mãn

54 -59.4018 3.272398 -574.25 219.5519 -38527.6 0.987648 0.987564 thỏa mãn

55 -62.6448 -4.17322 -543.063 -279.99 -36435.2 0.987423 0.967786 thỏa mãn

56 -65.9135 -39.4125 527.6205 -2644.26 35399.1 0.984639 0.978757 thỏa mãn

1141 -0.23003 -3.3E-12 -0.5004 -6.5E-11 -9.79726 0.000332 0.000391 thỏa mãn

1142 -0.10549 4.36E-12 -0.50316 8.53E-11 -9.85142 0.000334 0.000393 thỏa mãn

1143 34.8214 -5.35425 -48.5643 -104.831 -950.842 0.044266 0.057782 thỏa mãn

1144 108.207 -9.2233 -48.5628 -180.583 -950.812 0.06958 0.099608 thỏa mãn

1145 99.5615 3.976396 -42.7862 77.85399 -837.712 0.062334 0.089689 thỏa mãn

Thi cong 2

Documents

Transcript of Thi cong 2