94
TRƯỜNG ĐẠI HC XÂY DNG THIT KKTHUT VIN XÂY DNG CÔNG TRÌNH BIN BN CU TÀU CNG TNG HP THVI – VŨNG TÀU NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LP 53CB1 Trang 1 LI CM ƠN Trong thi đại công nghip hóa hin đại hóa din ra mt cách mnh mnhiu nghành sn xut ra đời, sn xut ra lượng hàng hóa rt ln kéo theo nhu cu trao đổi hàng hóa ngành giao cũng phi phát trin tương ng để đáp ng nhu cu ca thc tế. Cùng vi các ngành giao thông khác nghành giao thông thy có vai trò hết sc to ln trong vic vn chuyn và giao lưu hàng hóa nhnhng ưu thế như: vn chuyn vi lượng hàng ln, giá rhơn nhiu so vi giao thông đường st, đường b, đường không. Vi nhng ưu thế đó vic đẩy mnh phát trin giao thông thy để mang li hiu qukinh tế ln bng vic đầu tư xây dng bến cng tiếp nhn, vn chuyn hàng hóa là rt cn thiết. Sau 4 năm hc và hoàn thành các môn hc trong chương trình đào to ksư công trình bin ca trường ĐHXD em đã được giao đồ án vi đề tài Thiết kế kthut bến cu tàu cng Tng hp ThVi – Vũng Tàu. Cng thuc thtrn Phú M, huyn Tân Thành, tnh Bà Ra- Vũng Tàu, đây là khu vc thun li cho viêc lưu thông hàng hóa. Ni dung ca đồ án như sau: Mđầu Chương I: Tng quan vcông trình Chương II: Thiết kế quy hoch Cng Chương III: Thiết kế kthut bến cu tàu Chương IV: Thiết kế tchc thi công bến cu tàu Đề tài ca em được shướng dn ca thy giáo GVC. Th.S. Thái Mnh Cường. Do kiến thc còn hn chế và thi gian có hn nên trong quá trình thiết kế đồ án chc chn sgp phi nhng sai sót. Em rt mong nhn được sgiúp đỡ ca thy giáo và các bn để đồ án hoàn thành đúng tiến độ và có cht lượng tt. Em xin chân thành cm ơn. Hà Ni. Ngày…./…../2012 Sinh viên thc hin Ngô Văn Phùng

Thuyet minh

  • Upload
    luuguxd

  • View
    1.289

  • Download
    10

Embed Size (px)

DESCRIPTION

 

Citation preview

Page 1: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 1

LỜI CẢM ƠN

Trong thời đại công nghiệp hóa hiện đại hóa diễn ra một cách mạnh mẽ nhiều

nghành sản xuất ra đời, sản xuất ra lượng hàng hóa rất lớn kéo theo nhu cầu trao đổi hàng

hóa ngành giao cũng phải phát triển tương ứng để đáp ứng nhu cầu của thực tế. Cùng với

các ngành giao thông khác nghành giao thông thủy có vai trò hết sức to lớn trong việc

vận chuyển và giao lưu hàng hóa nhờ những ưu thế như: vận chuyển với lượng hàng lớn,

giá rẻ hơn nhiều so với giao thông đường sắt, đường bộ, đường không. Với những ưu thế

đó việc đẩy mạnh phát triển giao thông thủy để mang lại hiệu quả kinh tế lớn bằng việc

đầu tư xây dựng bến cảng tiếp nhận, vận chuyển hàng hóa là rất cần thiết.

Sau 4 năm học và hoàn thành các môn học trong chương trình đào tạo kỹ sư công

trình biển của trường ĐHXD em đã được giao đồ án với đề tài Thiết kế kỹ thuật bến cầu

tàu cảng Tổng hợp Thị Vải – Vũng Tàu. Cảng thuộc thị trấn Phú Mỹ, huyện Tân Thành,

tỉnh Bà Rịa- Vũng Tàu, đây là khu vực thuận lợi cho viêc lưu thông hàng hóa.

Nội dung của đồ án như sau:

Mở đầu

Chương I: Tổng quan về công trình

Chương II: Thiết kế quy hoạch Cảng

Chương III: Thiết kế kỹ thuật bến cầu tàu

Chương IV: Thiết kế tổ chức thi công bến cầu tàu

Đề tài của em được sự hướng dẫn của thầy giáo GVC. Th.S. Thái Mạnh Cường. Do

kiến thức còn hạn chế và thời gian có hạn nên trong quá trình thiết kế đồ án chắc chắn sẽ

gặp phải những sai sót. Em rất mong nhận được sự giúp đỡ của thầy giáo và các bạn để

đồ án hoàn thành đúng tiến độ và có chất lượng tốt. Em xin chân thành cảm ơn.

Hà Nội. Ngày…./…../2012

Sinh viên thực hiện

Ngô Văn Phùng

Page 2: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 2

MỤC LỤC

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH...........................................................................5 

1.1.  Giới thiệu dự án xây dựng công trình bến cầu tàu cảng Tổng hợp Thị Vải - Vũng

Tàu   ................................................................................................................................. 5 

1.2.  Sự cần thiết phải đầu tư xây dựng công trình .......................................................... 5 

1.3.  Vị trí địa lý của khu vực xây dựng .......................................................................... 6 

1.4.  Địa hình địa chất của khi vực xây dựng ................................................................... 7 

1.4.1.  Đặc điểm địa hình ............................................................................................. 7 

1.4.2.  Đặc điểm địa chất ............................................................................................. 9 

1.5.  Điều kiện khi tượng và thủy văn ............................................................................ 11 

1.5.1.  Đặc điểm khí tượng ........................................................................................ 11 

1.5.2.  Đặc điểm thủy văn .......................................................................................... 12 

CHƯƠNG II: THIẾT KẾ QUY HOẠCH CẢNG........................................................................15 

2.1.  Quy hoạch tổng thế bến cầu tàu cảng Tổng hợp Thị Vải - Vũng Tàu ................... 15 

2.1.1  Nhiệm vụ thông qua của Cảng ........................................................................... 15 

2.1.2.  Các đặc trưng cơ bản của bến ......................................................................... 16 

2.1.3.  Tính toán năng suất thiết bị và số lượng bến ................................................... 19 

2.1.4.  Tính toán kho bãi ............................................................................................ 29 

2.1.5.  Các công trình phụ trợ .................................................................................... 32 

2.1.6.  Các hệ thống kỹ thuật ..................................................................................... 32 

2.2.  Công nghệ bốc xếp hàng trên bến .......................................................................... 36 

2.2.1.  Công nghệ bốc xếp hàng bách hóa .................................................................. 36 

2.2.2.  Công nghệ bốc xếp hàng Container ................................................................ 36 

CHƯƠNG III: THIẾT KẾ KỸ THUẬT BẾN CẦU TÀU.......................................................37 

3.1.  Tóm tắt các thông số đầu vào và các phương án kết cấu ....................................... 37 

3.1.1.  Các thông số về tàu tính toán .......................................................................... 37 

3.1.2.  Các thông số tải trọng tác động ....................................................................... 37 

3.1.3.  Các thông số về kích thước và cao trình ......................................................... 37 

3.1.4.  Các thông số về điều kiện địa chất, thủy văn .................................................. 38 

3.2.  Các phương án kết cấu .......................................................................................... 40 

3.2.1.  Phương án 1 cầu tàu trên nền cọc khoan nhồi D1000 ..................................... 40 

3.2.2.  Phương án 2 cầu tàu trên nền cọc lăng trụ BTCT 50 ×50cm .......................... 43 

3.3.  Tải trọng tác dụng lên công trình ........................................................................... 46 

3.3.1.  Tải trọng do tàu ............................................................................................... 46 

Page 3: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 3

3.3.2.  Tải trọng bản thân ........................................................................................... 50 

3.4.  Tổ hợp tải trọng ..................................................................................................... 50 

3.5.  So sánh lựa chọn phương ....................................................................................... 51 

3.5.1.  Về địa chất công trình ..................................................................................... 51 

3.5.2.  Về kết cấu công trình ...................................................................................... 51 

3.5.3.  Về điều kiện thi công ...................................................................................... 51 

3.5.4.  Về khả năng cung cấp vật tư ........................................................................... 51 

3.5.5.  Về giá thành công trình ................................................................................... 51 

3.5.6.  Về khả năng kiểm soát chất lượng công trình ................................................. 51 

3.6.  Tính toán sơ bộ các phương án đã chọn ................................................................ 52 

3.6.1.  Mô hình hóa .................................................................................................... 52 

3.6.2.  Giải bài toán .................................................................................................... 53 

3.7.  Tính toán chi tiết kết cấu cầu tàu phương án 1 ...................................................... 55 

3.7.1.  Các đặc trưng vật liệu. .................................................................................... 55 

3.7.2.  Tính toán cốt thép ........................................................................................... 55 

3.8.  Kè sau cầu tàu ....................................................................................................... 66 

3.8.1.  Tải trọng tác dụng lên tường góc .................................................................... 66 

3.8.2.  Tính toán ổn định của tường chắn đất ............................................................. 66 

3.8.3.  Tính toán cốt thép tường góc .......................................................................... 67 

3.9.  Tính toán ổn định công trình ................................................................................. 69 

4.1.  Giới thiệu chung .................................................................................................... 71 

4.2.  Thiết kế cốp pha cho thi công bến ......................................................................... 71 

4.2.1.  Hệ sàn đạo ...................................................................................................... 71 

4.2.2.  Hệ cốp pha dầm .............................................................................................. 72 

4.2.3.  Hệ cốp pha bản ............................................................................................... 76 

4.3.  Trình tụ và tiến độ thi công ................................................................................... 77 

4.3.1.  Các bước thi công chính ................................................................................. 77 

4.3.2.  Chuẩn bị công trường ..................................................................................... 79 

4.3.3.  Công tác vận chuyển nguyên vật liệu ............................................................. 79 

4.3.4.  Công tác nạo vét ............................................................................................. 79 

4.3.8.  Công tác thi công tường chắn đất ....................................................................... 89 

4.3.9.  Công tác hoàn thiện ........................................................................................ 89 

4.4.  An toàn lao động và vệ sinh môi trường ................................................................ 90 

4.4.1.  Biện pháp bảo đảm an toàn ............................................................................. 90 

Page 4: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 4

4.4.2.  Đảm bảo vệ sinh môi trường ........................................................................... 91 

TÀI LIỆU THAM KHẢO..................................................................................................................92 

PHỤ LỤC TÍNH TOÁN.......................................................................................................................93 

 

Page 5: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 5

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH

1.1. Giới thiệu dự án xây dựng công trình bến cầu tàu cảng Tổng hợp Thị Vải -

Vũng Tàu

Cảng nằm gần quốc lộ 51 nối hai đỉnh của vùng trọng điểm kinh tế phía Nam là

Biên Hòa và Vũng Tàu. Thu gom hàng đường bộ và đường sông đều thuận lợi

Đất đai xung quanh sông Thị Vải cơ bản còn hoang hóa, thuận lợi cho xây dựng các

khu công nghiệp và đô thị. Điều này phù hợp với chiến lược bố trí kinh tế toàn vùng của

Đảng và Chính Phủ.

Và để khai thác tiềm năng thiên nhiên sông Thị Vải, đáp ứng nhu cầu phát triển

của vùng kinh tế trọng điểm kinh tế phía Nam, Thủ Tướng Chính Phủ đã phê duyệt tổng

thể quy hoạch hệ thống cảng nước sâu Thị Vải- Vũng Tàu, với chức năng các khu cảng

như sau:

Khu cảng Gò Dầu: Cảng chuyên dụng, tổng hợp, container, tàu đến 15.000DWT

Khu cảng Phước An: Cảng tổng hợp, container, tàu đến 30.000DWT

Khu cảng Phú Mỹ : Cảng tổng hợp, container, cảng chuyên dụng cho các dự án,

cho tàu có trọng tải đến 30.000DWT.

Khu cảng Cái Mép (nối liền cảng Phú Mỹ): Là cảng container cho tàu có trọng tải

50.000DWT và các cảng chuyên dụng khác.

Khu cảng Vũng Tàu: Cảng chuyển tải cho tàu 5.000DWT

Cảng dầu Long Sơn: Cho tàu 30.000DWT và các cảng tổng hợp chuyên dùng trên

sông Dinh cho tàu 10.000DWT.

1.2. Sự cần thiết phải đầu tư xây dựng công trình

Sự phát triển của vùng kinh tế trọng điểm phía Nam sẽ đưa lượng hàng thông qua

các cảng trong toàn vùng ngày càng tăng cao. Khi đó cụm cảng TP Hồ Chí Minh do có

khó khăn trong phát triển cảng và luồng bị hạn chế với cỡ tàu lớn, nên khó có thể đáp ứng

được với sự tăng trưởng hàng hóa. Để đáp ứng nhu cầu vận chuyển hàng hóa, cần phát

triển hệ thống cảng biển trong khu vực. Và khu vực từ Biên Hòa, Phú Mỹ đến Vũng Tàu

sẽ là nơi tập trung các dự án quan trọng. Hiện tại, trong khu cảng Phú Mỹ chưa có cảng

nào đáp ứng nhu cầu dịch vụ cảng biển. Hơn nữa việc xây dựng bến cảng Thị Vải sẽ có

nhiều thuận lợi:

Thứ nhất, ở đây có một vùng cảng hấp với một tiềm năng phát triển to lớn

Page 6: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 6

Thứ hai, ở đây có điều kiện tự nhiên thích hợp và thuận lợi cho xây dựng một

cảng nước sâu. Đồng thời luồng tàu vào cảng ngắn và sâu cho phép các tàu có

trọng tải lớn ra vào làm hàng.

Tại khu vực này, hệ thống giao thông đường bộ, đường sắt và cả đường thủy đều

thuận tiện cho việc vận chuyển hàng vào cảng.

Ngoài ra, khu vực này còn có vị trí thuận lợi trong vận tải quốc tế, nằm trên các

tuyến vận tải chính của châu á.

Với yêu cầu cần đáp ứng cùng với các thế mạnh và thuận lợi đã nêu trên việc xây

dựng cảng là phù hợp với quy hoạch phát triển.

1.3. Vị trí địa lý của khu vực xây dựng

Hình 1.1 - Vị trí xây dựng cảng Tổng hợp – Thị Vải

Vị trí xây dựng cảng thuộc thị trấn Phú Mỹ, huyện Tân Thành, tỉnh Bà Rịa- Vũng

Tàu. Phía bắc là lãnh thổ Đồng Nai, thị xã Bà Rịa. Phía đông là bán đảo Vũng Tàu, phía

tây là duyên hải TP Hồ Chí Minh và phía nam nối thông ra biển Đông qua cửa Nginh

Phong- Đồng Hòa.

Tọa độ địa lý của cảng:

N: 10036’46’’

n

Page 7: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 7

E: 107001’40’’

Cảng cách quốc lộ 51 khoảng 3km là tuyến giao thông nối liền giữa TP Vũng Tàu

với các trung tâm kinh tế lớn như: Biên Hòa, TP Hồ Chí Minh, rất thuận tiện cho vận tải

đường bộ.

Sông Thị Vải nối liền với hệ thống sông, kênh chính của Nam bộ, thuận tiện cho

vận tải đường thủy nội địa.

Cảng cũng cách tuyến đường sắt xuyên Việt 35km về phía Tây. Trong tương lai

nếu tuyến đường sắt quốc gia Biên Hòa- Vũng Tàu được xây dựng thì cảng sẽ nỗi với hệ

thống đưòng sắt quốc gia qua Ga Phú Mỹ.

Như vậy cảng có vị trí rất thuận lợi cho vận tải đường thủy, đường bộ, đường sắt

đến các trung tâm kinh tế lớn

1.4. Địa hình địa chất của khi vực xây dựng

1.4.1. Đặc điểm địa hình

Hình 1.2 – Địa hình xây dựng cảng Tổng hợp – Thị Vải

1.4.1.1. Địa hình trên cạn

Địa hình cảng Thị Vải chủ yếu có dạng sình lầy, là các bãi bùn nhiễm mặn hình

thành do bồi đắp phù sa. Mặt đất vị trí xây dựng cảng khá cao từ +2,5m đến + 3,5 m (hệ

hải đồ khu vực). Khu đất hiện tại có thể bị ngập do nước triều. Tuy nhiên, có hai lạch cụt

cốt đáy khá thấp. Trên mặt bằng có nhiều cây mọc dại. Hiện không có các công trình cố

định và cư dân trên mặt bằng. Đường vào cảng là đường liên cảng đã và đang được thi

công xây dựng.

Page 8: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 8

1.4.1.2. Địa hình dưới nước

Khu nước của cảng gần với khu nước của cảng Bà Rịa- Serece, bên tả ngạn sông

Thị Vải. Nằm trên bờ lõm của khúc sông cong từ phao N024A đến phao N030A. Chiều

rộng trung bình của sông khoảng 560m. Khu nước có độ sâu tự nhiên lớn, chỗ sâu nhất

có độ sâu đến 25m. Đường bờ đọan này khá ổn định (so với đường bờ năm 1993). Cách

bờ bình quân 60m là đường đồng mức –8m, bình quân 100m là đường đồng mức –10m.

Tim luồng tàu quốc gia cách đường bờ 270m, cách mép bến dự kiến (đặt tại đường đồng

mức –8m) là 200m, phù hợp với quy định về hành lang chạy tàu. Gần khu nước có 3

phao dẫn luồng đảm bảo an toàn Hàng Hải.

1.4.1.3. Địa hình luồng tàu và năng lực khai thác của luồng

Luồng vào cảng từ phao N0O luồng Sài Gòn- Vũng Tàu (ngang mũi Nghinh

Phong) dài 36km có thể chia như sau:

- Đoạn nối chung với luồng Sài Gòn- Vũng Tàu.

Đoạn này từ phao N0O đến phao N05 (trước đèn Cần Giờ hạ-AVAL) dài 11.850m.

Chuẩn tắc luồng tàu chuẩn 150m, chiều sâu chạy tàu 11.5m (phần lớn các đoạn đều sâu

đến hơn 12.5m) có thể ra vào làm hàng với tàu 50.000DWT.

- Đoạn luồng Thị Vải

Đoạn này từ phao N05 luồng Sài Gòn-Vũng Tàu đến cảng dài 24.350m. Chuẩn tẵc

luồng tàu (theo thông báo hàng hải 21/2001- ĐBATHHVNII) rộng 75m, chiều sâu chạy

tàu 11.5m, Rmin=600m.

Đoạn này có thể chia làm hai đoạn sau:

Đoạn ngoài sông: Từ phao N05 (Sài Gòn- Vũng Tàu) đến phao N010 (Thị Vải) dài

9.100m. Đây là đoạn luồng khá thẳng độ sâu bình quân trên 13m, riêng đoạn từ

phao N06 đến phao N08 có bãi cạn cửa sông (bãi cát ngầm) dài 1.100m chỉ sâu

8.5m. Hiện các phương tiện lớn cần chờ chiều để qua đoạn này.

Đoạn trong sông: Từ Cái mép đoạn phao N010 đến cảng Phú Mỹ (Bà Rịa- Serece)

dài 14.900m, độ sâu bình quân lớn 15m đến 25m, lòng sông rộng 400m đến 800m.

Riêng đoạn thượng lưu cảng LPG, phao từ N018 đến N022 dài 2.200m có hai khúc

cong liên tiếp (cách cảng 2.300m về phía hạ lưu) Rmin =600m gây khó khăn cho

tàu 20.000DWT vào làm hàng.

Luồng trên sông Thị Vải là luồng tốt nhất hiện nay ở nước ta. Chế độ tạo lòng và

duy trì lòng dẫn chủ yếu do dòng triều. Địa hình khu vực mạng lưới các cửa Sông Lòng

Tàu, Đồng tranh, Thị Vải khá hấp dẫn so với mực nước trung bình triều và có diện tích

rộng, hình thành một vùng triều có dung tích lớn. Chế độ bán nhật triều khu vực có độ

Page 9: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 9

lớn trên 4m hình thành 4 dòng triều trong ngày (2 lần lên, 2 lần xuống) có lưu tốc và lưu

lượng lớn. Đây là các yếu tố duy trì độ sâu ổn định cho các luồng tàu tự nhiên của các

sông trong khu vực. Đặc điểm này không những cho phép lợi dụng độ sâu tự nhiên khi

làm luồng mà việc xây dựng luồng cũng không ít làm biến đổi cân bằng tự nhiên của lòng

dẫn, không tạo ra các biến động bất lợi sau làm luồng, giảm thiểu chi phí duy tư bảo

dưỡng luồng. Do vậy, đoạn sông từ Thị vải đến vịnh Gành Rái luôn ổn định ở mức rất

sâu và ít bị sa bồi.

1.4.2. Đặc điểm địa chất

1.4.2.1. Địa hình địa mạo

Phần trên bờ thuộc địa hình đầm lầy, khá bằng phẳng sự dao động của cao độ không

đáng kể.

Phần dưới nước qua quan sát được do thủy triều lên xuống thấy địa hình dốc thoải

từ bờ ra đến mực nước hạ thấp nhất

Tại khu vực khảo sát bề mặt địa hình được tạo thành từ các trầm tích Đệ Tứ, bao

gồm: Bùn sét lẫn nhiều hữu cơ, sét pha cát.

Nhìn chung, địa hình trong khu vực khá bằng phẳng nhưng trong khu vực đầm lầy,

cây cối rậm rạp nên gây khó khăn cho việc tập kết vật liệu thi công công trình.

1.4.2.2. Đặc điểm địa tầng

HÌnh 1.3 - Mặt cắt địa chất khu vực xây dựng

Trên cơ sở các tiêu chuẩn khảo sát xây dựng, kết hợp tài liệu khảo sát công trình

ngoài thực địa và kết quả phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm, có thể phân địa tầng nền

công trình thành các lớp theo thứ tự từ trên xuống dưới như sau:

Lớp 1: Sét màu xám đen, xám xanh trạng thái chảy lẫn tàn tích thực vật.

Page 10: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 10

Diện tích phân bố của lớp đất này rộng khắp khu vực khảo sát, gặp ở tất cả các lỗ

khoan nằm ngay trên bề mặt. Cao độ mặt lớp biến đổi từ –12.51m đến +3m. Chiều dày

lớp lớn, nhỏ nhất là 2.4m, dày nhất là 30.5m, chiều dày trung bình khoảng 10.3m.

Các chỉ tiêu cơ lý của đất

- Sức chịu tải quy ước :R = 0.33kG/cm2

- Môđun biến dạng : E= 18.8 kg/cm2

- Độ sệt của đất : Is =1.18

- Trọng lượng thể tích đất tự nhiên : γ = 1.534 T/m3

- Góc ma sát trong : φ = 3º20’

- Tỷ trong của đất : Δ =2.64

- Lực dính của đất : C = 0.15 kG/cm2

Thấu kính: Cát hạt trung màu nâu gụ, kết cấu xốp.

Diện phân bố của lớp hẹp, chỉ gặp trong lỗ khoan PM21, nằm xen kẹp trong lớp

đất 1, cao độ mặt lớp –2.92m, cao độ đáy lớp –4.92m, chiều dày xác định được 2.0m

Lớp 1a: sét pha, màu xám vàng, xám xanh, trạng thái dẻo.

Diện phân bố của lớp không đồng đều, chỉ gặp trong một số lỗ khoan, có lỗ khoan

nằm ở dạng thấu kính và nằm dưới lớp 1. Cao độ đáy lớp biến đổi từ –14m đến –4.35m.

Chiều dày lớp không đồng đều, mỏng nhất là 1m và dày nhất là 16m. Chiều dày trung

bình khoảng 7m.

Các chỉ tiêu cơ lý của đất

- Sức chịu tải quy ước :R = 1.1kG/cm2

- Môđun biến dạng : E= 61.9 kg/cm2

- Độ sệt của đất : Is =0.7

- Trọng lượng thể tích đất tự nhiên : γ = 2.03 T/m3

- Góc ma sát trong : φ = 10º55’

- Lực dính của đất : C = 0.18 kG/cm2

Lớp 2: Cát hạt trung, màu xám trắng, xám vàng, kết cấu xốp.

Lớp 2 gặp hầu hết trong các lỗ khoan, nằm ngay dưới lớp 1 và lớp 1a. Cao độ mặt

lớp biến đổi từ –28m đến –14m,. Chiều dày lớp biến đổi từ 3.1m đến 14m. Chiều dày

trung bình khoảng 7.8m

Các chỉ tiêu cơ lý của đất

- Sức chịu tải quy ước :R = 4.3kG/cm2

- Môđun biến dạng : E= 25 kg/cm2

- Trọng lượng thể tích đất tự nhiên : γ = 1.68 T/m3

Page 11: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 11

- Góc ma sát khô : αk = 25º

- Góc ma sát ướt : αư =20º

- Hệ số rỗng : e0 = 0.81

- Chỉ tiêu SPT : N = 0 ÷ 4

Lớp 3: Cát hạt trung, màu xám trắng, xám vàng, kết cấu chặt vừa

Lớp 3 có diện phân bố rộng khắp khu vực khảo sát, nằm dưới lớp 1a, lớp 2. Lớp3 có

một số lỗ khoan xác định được chiều dày của lớp, một số lỗ đến chiều sâu thiết kế nhưng

chưa xác định được chiều dày của lớp. Cao độ đáy biến đổi từ –14m đến- 28m. Chiều dày

lớp lớn, mỏng nhất là 6m, dày nhất là 25.5m, chiều dày trung bình là 13.4m

Các chỉ tiêu cơ lý của đất

- Sức chịu tải quy ước :R = 3.0kG/cm2

- Môđun biến dạng : E= 81.8 kg/cm2

- Trọng lượng thể tích đất tự nhiên : γ = 2 T/m3

- Góc ma sát khô : αk = 31º

- Góc ma sát ướt : αư =29º

- Hệ số rỗng : e0 = 0.556

- Chỉ tiêu SPT : N = 10 ÷ 25

Lớp 4: Sét, màu xám vàng, xám trắng loang lổ, trạng thái cứng.

Lớp 4 gặp hầu hết trong tất cả các lỗ khoan khảo sát, nằm dưới lớp 3. Khoan sâu

đến chiều sâu thiết kế và giám sát thi công cho phép nhưng chưa xác định được chiều dày

của lớp. Khoan sâu vào lớp từ 5.0m đến 13.0m, chiều sâu khoan trung bình là 8.9m.

Các chỉ tiêu cơ lý của đất

- Sức chịu tải quy ước :R = 3.07kG/cm2

- Môđun biến dạng : E= 184.3 kg/cm2

- Trọng lượng thể tích đất tự nhiên : γ = 2 T/m3

- Độ sệt : Is = 0.1

- Chỉ tiêu SPT : N = 50

1.5. Điều kiện khi tượng và thủy văn

1.5.1. Đặc điểm khí tượng

Thị vải nằm trong khu vực Bà Rịa- Vũng Tàu thuộc vùng khí hậu nhiệt đới gió

mùa, gồm hai mùa: mùa mưa và mùa khô.

Trong mùa mưa lượng mưa đến gần 90% tổng lượng mưa trong năm với gió mùa

Tây Nam, mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10.

Page 12: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 12

Trong mùa khô có gió mùa đông Bắc, lượng mưa trong mùa này rất ít có tháng

hoàn toàn không mưa. Mùa khô từ tháng 11 năm trước đến tháng 4 năm sau.

Các yếu tố khí tượng được ghi trong bảng dưới đây.

Bảng 1.1 Đặc trưng khí tượng hàng năm của khu vực

STT yếu tố Đơn vị Lớn nhất Trung bình Nhỏ nhất

1 Nhiệt độ không khí C 35 26.4 19

2 Độ ẩm mb 30.4 28.1 24.1

3 Lượng mưa mm 2834 1568 593

4 Sương mù ngày - 12 -

5 Tốc độ gió m/s 25 3.4 -

Tầm nhìn xa khá tốt đạt đến 20km (riêng tháng 12 có thể giảm xuống còn 5km).

Giông thường xảy ra từ tháng 4 đến tháng 11.

Bão: Từ năm 1929 đến năm 1985 có 6 cơn bão đi qua Vũng Tàu – TP Hồ Chí

Minh, trong 60 năm ghi được một lần tốc độ gío đạt 30m/s và 4 lần đạt 20m/s.

Như vậy, điều kiện khí hậu khá thuận lợi cho xây dựng cảng.

1.5.2. Đặc điểm thủy văn

1.5.2.1. Mực nước

Tại ven biển Vũng Tàu, thủy triều ở khu vực vịnh Gành Rái và phụ cận thuộc loại

bán nhật triều không đều, giá trị độ lớn thủy triều cực đại lên tới hơn 4m. Mực nước

trung bình mùa khô lớn hơn mực nước trung bình mùa mưa. Đây là kết quả của hoạt

động nước dâng ở biển Đông dưới tác động của gió mùa.

Trên sông Thị Vải, chế độ dao động mực nước tương tự như ở Vũng Tàu với vai trò

chủ yếu của thành phần thủy triều. Thành phần lượng nước sông không lớn, kể cả về mùa

mưa.

Mực nước chân triều trong sông thấp hơn ở Vũng Tàu khoảng 10cm - 20cm, mực

nước đỉnh triều cao hơn ở Vũng Tàu từ 10cm – 35cm, tùy từng khu vực và chế độ pha

khác nhau.

kết quả tính toán mực nước cao nhất và thấp nhất theo tần suất tại sông Thị Vải và

vịnh Gành Rái thống kê trong bảng dưới đây

Page 13: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 13

Bảng 1.2 Tần suất mực nước đỉnh triều cao tại khu vực Thị vải

và vịnh Gành Rái Đơn vị (cm)

P (%) 1 5 10 25 50

Khu vực Thị Vải 455 448 444 437 430

Vịnh Gành Rái (Vũng Tàu) 440 413 429 472 417

Bảng 1.3 Tần suất mực nước chân triều cao tại khu vực Thị vải

và vịnh Gành Rái Đơn vị (cm)

P (%) 50 75 90 95 98

Khu vực Thị Vải 22 -52 -55 -63 -69

Vịnh Gành Rái (Vũng Tàu) -96 -38 -41 -48 -54

Bảng 1.4 Mực nước tần suất giờ tại Thị Vải Đơn vị (cm)

P (%) 5 10 50 75 90 95 98

Trạm Vũng Tàu(nhiều năm) 354 340 270 199 126 92 69

Sông Thị Vải(KV Phú Mỹ) 355 342 259 184 95 45 25

Nước ngầm:

Giếng khoan sâu 30m với đường kính nhỏ cho lưu lượng 20m3/h

Chất lượng nước thô đạt TCVN-1995, trừ hàm lượng sắt quá tiêu chuẩn, có thể

xử lý theo công nghệ dàn mưa.

1.5.2.2. Dòng triều

Dòng chiều đóng vai trò chủ đạo và chiếm tới 90% trong dòng chảy tổng hợp. Cũng

như mực nước, dòng chiều thường mang tính chất bán nhật triều không đều. Dòng chiều

có giá trị khá lớn, thường vượt 1.50m/s, cực đại 2m/s.

Bảng 1.5 - Đặc trưng hướng và tốc độ dòng chảy quan trắc cực đại khu vực

luồng tàu và phụ cận

STT Khu vực Hướng dòng chảy Vận tốc

Max(cm/s)Triều dâng Triều rút 1 Ven biển Cần Giờ- Vũng Tàu E-NE W-SW 42- 60

2 Đoạn luồng tàu Nghinh Phong ra biển N-NW S-SE 128- 144

(250) 3 Đoạn luồng từ SG-VT ra bãi cát ngầm N-NW S-SE 100- 120

4 Khu vực bãi cát ngầm cửa sông Cái Mép

N-NW S-SE 88-166(>200)

Page 14: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 14

STT Khu vực Hướng dòng chảy Vận tốc

Max(cm/s)Triều dâng Triều rút

5 Khu vực luồng cửa sông Cái Mép-Thị Vải

E-NE S-SW 71- 106

6 Khu vực cảng Thị vải

E-NE S-SW 80-191

7 Khu vực bến Đình(trước cù lao Bến Đình)

E-NE E-SE

W, E 60- 74

Dòng triều là thành phần chủ yếu của dòng chảy sông Thị Vải. Hướng chính là

Đông Bắc khi triều dâng và Tây Nam khi triều rút.

Tốc độ dòng chảy lớn nhất tại Thị vải là: 1.91m/s

Dòng chảy lớn nhất: 33% vào mùa khô (tháng 2), 29.8% vào mùa mưa (tháng7)

1.5.2.3. Sóng

Tại khu vực Nghinh Phong (phao N00 luồng Sài Gòn- Vũng Tàu), chiều cao sóng

cực đại theo các tháng trong năm đạt 1.5m đến 3.9m và biến thiên theo gió mùa rõ rệt,

các sóng lớn nhất tập trung theo hướng Tây Nam.

Tại khu vực Sao Mai (trước mũi Sao Mai), độ cao sóng đạt cực đại 1.5m, các sóng

có hướng chủ yếu là Tây Nam đến Nam.

khu vực bến Đình (hạ lưu PTSCport): Độ cao sóng cực đại quan sát được là 0.9m

với tần suất 8% đối với sóng do gió và 29% đối với sóng lừng về mùa Đông Bắc và

tương ứng với tần suất 17%-19% về mùa Tây Nam. Hướng chủ yếu là Tây- Tây Bắc.

Tại khu vực ven biển Cần giờ (khu vực đầu luông Thị Vải): Chiều cao sóng cực

đại quan trắc là 1.1m, hướng chủ yếu là Đông- Đông Nam đến Nam tùy theo mùa.

Sông Thị Vải (gần ngã ba sông Gò Gia): Độ cao sóng cực đại 1.2m và 0.5m -

0.8m tại các đoạn khác trên sông. Hướng chủ yếu là Tây Nam và Nam.

Vị trí luồng Thị Vải, từ phao N02 đến phao N08 (cửa Cái Mép), trạm đo sóng của

trung tâm khí tượng thủy văn Nam Bộ tháng 3 đến tháng 10 năm 2001 (phục vụ dự án lấn

biển Cần Giờ – TP Hồ Chí Minh), độ cao sóng cực đại1.15m tấn suất 6%.

Như vậy, chế độ khí tượng, sóng vùng cửa và trong sông của luồng Thị Vải cơ bản thuận

lợi cho hàng hải.

Page 15: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 15

CHƯƠNG II: THIẾT KẾ QUY HOẠCH CẢNG

2.1. Quy hoạch tổng thế bến cầu tàu cảng Tổng hợp Thị Vải - Vũng Tàu

2.1.1 Nhiệm vụ thông qua của Cảng

2.1.1.1. Lượng hàng thông qua hệ thống cảng Thị Vải-Vũng Tàu

Chức năng của các cảng trên sông Thị Vải trước mắt là hỗ trợ các cảng khu vực

TP Hồ Chí Minh. Vì vậy, lượng hàng thông qua các cảng trên sông Thị Vải sẽ được xác

định trên cơ sở đánh giá tiềm năng hợp lý của các cảng trong khu vực TP Hồ Chí Minh.

Theo tính tóan của Viện chiến lược và phát triển giao thông vận tải (TESI), trên cơ

sở khấu trừ khối lượng (tiềm năng) hàng hóa thông qua các cảng khu vực TP Hồ Chí

Minh, khối lượng hàng hóa thông qua các cảng thuộc hệ thống cảng Sông Thị Vải –

Vũng Tàu như sau

Bảng 2.1 Dự báo hàng hóa thông qua hệ thống cảng Thị Vải – Vũng Tàu

STT Tên cảng

Năm 2001 Năm 2010

Năm 2020

(Con số

dự báo)

Khối lượng

Tỷ lệ

Khối lượng

Tỷ lệ (Con số

trong quy

hoạch)

(Con số

trong quy

hoạch)

1 Toàn vùng hấp dẫn 23000 100 84000 100 217000

2 Cụm cảng TPHCM 19000 82.6 25000 30 30000

3 Cụm cảng Thị Vải-

Vũng Tàu 4000 17.4 59000 70 187000

2.1.1.2. Lượng hàng thông qua cảng Thị Vải

Dự báo lượng hàng thông qua cảng thực chất là phân bổ hàng hóa giữa các

cảng thuộc hệ thống cảng Thị Vải - Vũng Tàu. Để thực hiện được dự báo này cần căn cứ

vào các tiêu chí sau:

- Chức năng, nhiệm vụ của từng cảng.

- Quan điểm phát triển của từng cảng.

- Vị trí địa lý và điều kiện tự nhiên.

- Kết quả dự báo của một số cảng đã có nghiên cứu khả thi.

- Yếu tố môi trường.

- Kết hợp với yếu tố quy hoạch giao thông toàn vùng.

Khối lượng hàng hóa thông qua cảng được phân bổ như bảng dưới đây.

Page 16: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 16

Bảng 2.2 Dự báo hàng hóa thông qua cảng Thị Vải

STT Tên Cảng Giai đoạn II , Năm 2010

T

Hệ thống cảng Thị Vải-Vũng Tàu

1 Hàng phân đạm 800000

2 Hàng dạng hạt 778000

3 Hàng Gỗ 558000

4 Sắt thép 850000

5 Bách hóa, hàng khác 3058000

6 Container 800000

2.1.2. Các đặc trưng cơ bản của bến

2.1.2.1. Các thông số kỹ thuật của tàu lựa chọn

Bảng 2.3 Các thông số kỹ thuật của tàu lựa chọn

STT Tàu tính toán Kích thước tàu

L(m) B(m) T(m)

1 Tàu hàng 50.000DWT 267 30 12.4

2 Tàu container 50.000DWT 267 32.2 12.4

2.1.2.2. Mực nước tính toán

- MN cao thiết kế: +4.48 với suất bảo đảm 5% mực nước giờ

- MN thấp thiết kế: -0.54 với suất bảo đảm 98% mực nước giờ

- MN trung bình: +2.70 với suất bảo đảm 50% mực nước giờ

2.1.2.3. Chiều sâu trước bến

Ho = Hct + z4 trong đó

Hct = T + z1+z2+z3+z0 là mực nước chạy tàu

- T : mớn nước của tàu tính toán, lấy = Tđh

- Z1: dự phòng chạy tàu tối thiểu (đảm bảo an toàn và độ lái tốt của tàu khi chuyển

động) lấy = 0.03T

- Z2: dự phòng do sóng , lấy = 0.05m

- Z3: dự phòng về vận tốc (tính đến sự thay đổi mớn nước của tàu khi chạy so với

mớn nước tàu neo đậu khi mớn nước tĩnh), lấy = 0.15m

Page 17: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 17

- Z0: dự phòng do sự nghiêng lệch của tầu do xếp hàng hóa lên tàu không đều, do

hàng hóa bị xê dịch....,lấy = 0.026Bt

- Z4: dự phòng do sa bồi, phải lấy tùy thuộc vào mức độ sa bồi dự kiến trong thời

gian giữa hai lần nạo vét duy tu (kể cả bị hàng rơi vãi xuống trong khu nước),

nhưng không được nhỏ hơn trị số 0.4m để đảm bảo tàu nạo vét làm việc có năng

suất. Chọn Z4 = 0.4m

Bảng 2.4 - Kết quả tính toán chiều sâu trước bến

T

m

Zo

m

Z1

m

Z2

m

Z3

m

Z4

m

Hct

m

Ho

m

12.4 0.7 0.3 0.05 0.15 0.4 13.6 14

2.1.2.4. Cao trình mặt bến

Theo tiêu chuẩn thiết kế cảng biển 22TCN 207 - 92, CTMB là giá trị lớn hơn trong

hai giá trị sau:

Theo tiêu chuẩn chính

CTMB = MNTB + a

Trong đó :

- MNTB : mực nước trung bình = Hp=50% = +2.70m

- a : độ vượt cao mép bến, a= 2m

Theo tiêu chuẩn kiểm tra

CTMB = MNCTK + a

Trong đó :

- MNCTK: mực nước cao thiết kế = Hp=5% = +4.48m

- a : độ vượt cao mép bến, a= 1m

2.1.2.5. Cao trình đáy bến

CTĐB = MNTTK - H0

Bảng 2.5 – Kết quả tính toán

Tiêu chuẩn chính Tiêu chuẩn KT MNTTK

(m)

Ho

(m)

CTĐB

(m)

a1

(m)

MNTB

(m)

CTMB

(m)

a2

(m)

MNCTK

(m)

CTMB

(m)

2 2.7 4.7 1 4.48 5.48 -0.54 14 -14.54

Chọn CTMB = +505m

CTĐB = -14.6 m

Page 18: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 18

Hình 2.1- Các cao trình và các chiều sâu, chiều cao trước bến

2.1.2.6. Chiều dài bến

Lb = Ltmax + d

Trong đó:

- Ltmax : chiều dài lớn nhất của tàu tính toán (Ltmax)

- d: khoảng cách dự phòng cho 1 bến lấy d = 25m

Lb = 267 + 25 = 292(m) Chọn Lb = 295m.

2.1.2.7. Chiều rộng bến

Chọn chiều rộng cầu tầu theo yêu cầu về địa chất và công nghệ lấy B = 30m

2.1.2.8. Luồng tàu vào cảng

Luồng tàu vào cảng dịch vụ dầu khí được thiết kế theo luồng 2 chiều, các kích

thước của luồng được xác định theo các công thức trong “ Chỉnh trị cửa sông ven biển “

của tác giả Phạm Văn Giáp, Lương Phương Hậu:

Chiều rộng luồng chạy tàu

B’c = 2Bhd +2C1+C+ΔB

Trong đó :

- C1: độ dự phòng chiều rộng giữa dải hoạt động của tàu và mái dốc kênh

C1 = 0.5Bt

- ΔB : chiều rộng dự trữ tính tới sa bồi

Page 19: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 19

ΔB = 2Z4m0

- Z4 : chiều sâu dự trữ do sa bồi ,lấy = 0.4m

- m0: mái dốc của luồng vào thời điểm vừa kết thúc nạo vét cơ bản (theo bảng tra 4-

7 , có mo = 7)

- Bhd : chiều rộng dải hoạt động của tàu thiết kế cho luồng vào cửa sông

Bhd = Lt x sin(α1+α2) trong đó Lt là chiều dài lớn nhất của tàu tính toán, α1 : góc

lệch do dòng chảy, α2: góc lệch do gió (α1 +α2 =4º)

- C: chiều rộng dự phòng giữa hai dải hoạt động ngược chiều (C = Bt)

Bảng 2.6 - Kết quả tính toán chiều rộng luồng chạy tàu

Bhd

(m)

C1

(m)

C

(m)

ΔB

(m)

Bt

(m)

Lt

(m)

Z4

(m)

m0

(m)

B’c

(m)

18.6 16.1 32.2 5.6 32.2 267 0.4 7 107.25

Chiều sâu luồng tàu

Hct = T + z1+z2+z3+z0 là mực nước chạy tàu, các thông số đã giải thích ở trên

Hct = 13.6 m

Bán kính quay vòng tối thiểu

Do điều kiện khu nước chật hẹp nên khu quay vòng tàu chọn phương án dùng tàu

lai dắt kết hợp với trụ xoay. Khi đó , bán kính tối thiểu để quay tàu là:

Rmin = (3.5÷4.5)Lt

- Trên đoạn khởi đầu ra biển:

Rmin = 3.5 Lt = 934.5 m

- Trên đoạn trót của sông:

Rmin = 4.5Lt = 1200 m

- Trên đoạn cong có ngưỡng cạn:

Rmin = 4Lt = 1068 m

2.1.3. Tính toán năng suất thiết bị và số lượng bến

2.1.3.1. Tính toán số bến

Chế độ làm việc của Cảng:

- Khối lượng hàng qua cảng 1 năm: 6844.000 Tấn (tính theo số liệu dự báo

lượng hàng qua cảng năm 2010)

- Số tháng hoạt động trong năm : 12 tháng

- Số ngày ảnh hưởng gió bão trong năm: 60 ngày (chủ yếu trong tháng 9,10)

- Sô ngày làm việc trong năm: 300 ngày

- Số ca làm việc trong năm: 2 ca

Page 20: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 20

- Số giờ làm việc mỗi ca: 8.0 giờ

- Tàu tính toán có tải trọng 50000DWT

- Hệ số qua kho α = 1

- Hệ số không đều k = 1,3

a. Thiết bị bốc xếp mép bến và số lượng bến

- Năng suất cần cẩu QC phân cấp U5 lắp trên khung chạy ray

Các thông số kỹ thuật của cần trục giàn QC được sản xuất tại Đức năm 2008

như sau:

Bảng 2.7 - Đặc trưng kỹ thuật của cần cẩu QC

Các thông số cơ bản

Các thông số Số lượng Đơn vị Sức nâng Lớn nhất 50 T

Chiều cao nâng Nâng cao nhất 27 m Tầm với trước biển 35 m Tầm với phía hậu 16 m

Khoảng hở giữa hai chân của cần trục 10.5 m

Tốc độ nâng Có hàng 50 m/phút

Không hàng 120 m/phút Thông số tốc độ Tốc độ di chuyển của cần trục 20 m/phút

- Chu kỳ bốc xếp của cần trục dàn xác định theo công thức

Tck = (2t1+ 2t2+ 2t3).ε + t7+ t8+ t9 + t10+ t11

Trong đó:

11

22 4

Ht

V :thời gian nâng và hạ có hàng

→ 1

2 27 602 4 69

50t

s

22

22 4

Ht

V : thời gian nâng hạ không hàng

→ 1

2 27 602 4 31

120t

s

3 3 62

nt

:thời gian quay cần trục với hàng và ngược lại

→ 1

2 3.14 602 6

3 20 6t s

ε = 0,9 : hệ số tính tới sự hoàn thiện quá trình nâng hạ cùng với chuyển

hàng

bằng xe con

t7 = 15s :thời gian khóa móc có hàng

t8 = 40s :thời gian đặt hàng và tháo móc khỏi hàng

Page 21: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 21

t9 = 15s: thời gian khóa móc không hàng

t10 = 15s: thời gian đặt và thay móc không có hàng

t11 = 8s: thời gian thay đổi tay cần

Thay số:

Tck = (69+31+6)×0.9 + 15+40+15+15+8 = 188s

- Số chu kỳ bốc xếp trong một giờ: 3600 3600

19188ck

ck

nT

chu kỳ/giờ

- Năng suất tính toán của cần trục:

Ph = nck.1

+ nck =19 (chu kỳ/giờ)

+ l : Lượng bốc xếp trong 1 chu kì

Chọn trung bình 10.5 tấn ( hàng container là 11 tấn, hàng thép, kiện là 10÷12T)

Ph = 19×10.5 = 200 Tấn

- Chọn 4 cần cẩu QC bốc xếp ở mép bến, khi đó năng suất của các thiết bị phục vụ

cho tầu xác định theo công thức:

Mg = (P1.x1+P2.x2)×km×Z

Trong đó:

P1 = Ph = 200 (Tấn/h) : năng suất của 1 thiết bị bốc xếp trên bờ

x1 = 4 : số thiết bị bốc xếp trên bờ

km =0.9 : hệ số sử dựng máy tính đến sự gián đoạn công việc

Z = 0.9 : hệ số khoang tàu

Thay số:

Mg = (200×3+0)× 0,9×0,9 = 648 (Tấn/h)

b. Số lượng bến được tính toán căn cứ vào năng lực thông qua của bến

Nth = th

th

QP

Trong đó:

- Qth : lượng hàng tính toán lớn nhất trong tháng, T.

- Pth : Khả năng thông qua của bến trong tháng, T/h.

Xác định Qth

,n thth

th

Q kQ T

t

Trong đó:

Page 22: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 22

- Qn = 6844000 Tấn – lượng hàng tính toán trong một năm

- kth = 1,1 – hệ số không đều của lượng hàng trong tháng

- tth = 12 – số tháng khai thác trong năm

Thay số: 6844000 1.3

627366.6712thQ

T

Xác định Pth

Pth = 30×png×kb×kt

Trong đó:

kb = 0,85 – hệ số bận bến 720

720t

t

tk

: Hệ số do ảnh hưởng của thời tiết xấu

720 :số giờ trong tháng 60 24

12012tt

(giờ) : thời gian ảnh hưởng của thời tiết xấu trong tháng

(lấy giá trị trung bình của năm, hàng năm có 60 ngày bến chịu ảnh hưởng

của bão)

kt = 0,833

png : Khả năng thông qua ngày đêm của bến

24 t

ngp bx

Dp

t t

Dt = 50000DWT

5000077

648t

bxg

Dt

M (giờ)

tp = 7 giờ - thời gian phụ (bao gồm thời gian chuẩn bị, neo đậu tầu...)

24 5000014285.7

77 7ngP

(Tấn/ngày)

( Png = 14285.7/10.44 = 1368.36TEU/ ngày )

Thay số:

Pth = 30×14285.7×0,85×0,883 = 303449.7 (Tấn/tháng)

Số lượng bến là:

627366.67

2.06303449.7

thb

th

QN

P (Bến) → Chọn 2 bến.

Vậy để thông qua lượng hàng 6844000 Tấn/năm (tính cho dự báo lượng hàng năm

2010), cần 2bến.

Page 23: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 23

2.1.3.2. Năng suất thiết bị trên bến

a. Năng suất thiết bị xếp dỡ trên bãi container tính theo TEU

Thiết bị bốc xếp container trên bãi chọn cần trục bánh lốp RTG

Chọn cần trục bánh lốp sức nâng 40,5T do Trung Quốc sản xuất có các thông số

kỹ thuật như sau :

- Chu kỳ bốc xếp của cần trục dàn xác định theo công thức

Tck = (2t1+2t2+2t3).ε + t7+t8+t9+t10+t11

Trong đó:

11

22 4

Ht s

V :thời gian nâng và hạ có hàng

1

2 15 602 4 49

40t s

22

22 4

Ht s

V : thời gian nâng hạ không hàng

2

2 50 602 4 40

50t s

3

22 6

Lt s

V : thời gian chuyển hàng bằng xe con

3

2 23 602 6 29

120t s

ε = 0,9:hệ số tính tới sự hoàn thiện quá trình nâng hạ cùng với chuyển

hàng bằng xe con

t7 = 15s :thời gian khóa móc có hàng

t8 = 40s :thời gian đặt hàng và tháo móc khỏi hàng

t9 = 15s thời gian khóa móc không hàng

t10 = 15s: thời gian đặt và thay móc không có hàng

t11 = 8s: thời gian thay đổi tay cần

Thay số:

Tck = (49+40+29)x0.9 + 15+40+15+15+8 = 200s

- Số chu kỳ bốc xếp trong một giờ: 3600 3600

18200ck

ck

nT

(chu kỳ/giờ)

- Năng suất tính toán của cần trục:

Ph = nck.1

nck =18 (chu kỳ/giờ)

1: số Teu bốc xếp trong 1 chu kỳ

Ph = 18 (Teu/h)

Page 24: Thuyet minh

TRƯVIỆ

NGÔ

b. T

ƯỜNG ĐẠI HỆN XÂY DỰN

Ô VĂN PHÙN

- Năng s

Ptt

Tro

k =

năn

Ptt = 0,

- Năng s

Png

Tro

tng

Png = 1

Trong

Thiết bị vậ

Sử dụn

Thông số

- Có thể

Giữa 2

- Trọng

- Trọng

Kích thướ

- Tổng c

- Chiều

- Chiều

HỌC XÂY DỰNG CÔNG TR

NG - MS:549

suất thực tế

= k.Ph

ong đó

= 0,73 : hệ

ng suất của

,73×18 = 1

suất ngày c

g = Ptt . tng

ong đó:

= 16 giờ :t

13×16 = 2

khi đó Png

ận chuyển c

g đầu kéo v

Hìn

ố kỹ thuật n

ể vận chuy

2 container

tải : 60t

lượng có đ

ớc như sau

chiều dài 1

rộng 2,8m

cao 1,78m

ỰNG RÌNH BIỂN

7.53 – LỚP 5

ế của cần tr

số kể đến y

a cần trục

13 (Teu/giờ

của cần trụ

thời gian là

08 (TEU/n

của cẩu Q

container

và xe moo

nh 2.2: Ảnh

như sau :

yển : 1×20f

r 20 feet có

định 7,5t

u:

4,1m

m

m

BẾN

53CB1

trục

yếu tố điều

ờ)

ục

àm việc tro

ngày)

QClà 1045T

c chuyên d

h minh họa

ft/2×20ft/1

ó đủ khoảng

THN CẦU TÀU C

u kiện làm

ong ngày

TEU/ ngày→

dụng chở c

a xe vận ch

×40ft

g chống để

HIẾT KẾ KỸ CẢNG TỔNG

việc, sửa c

→ chọn 5 c

ontainer củ

uyển conta

ể dễ dàng c

THUẬT G HỢP THỊ V

chữa thiết b

cần trục RT

ủa Trung Q

ainer

cho chuyển

ẢI – VŨNG T

Tra

bị làm giảm

TG

Quốc

n và dỡ hàn

TÀU

ang 24

m

ng

Page 25: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 25

Tốc độ di chuyển trong cảng: v = 6km/h

Cự ly vận chuyển container trung bình: L=150 m

Số container trong mỗi lần vận chuyển là 1 container

Chu kỳ quay vòng xe vận chuyển container tính toán ước lượng là Tck = 660s

- Số chu kỳ bốc xếp trong 1 giờ 3600 3600

5.5660ck

ck

nT

(chu kỳ/giờ)

- Năng suất tính toán xe:

Ph = nck.1

nck =5,5 (chu kỳ/giờ)

1: số Teu bốc xếp trong 1 chu kỳ

Ph = 5,5(Teu/h)

- Năng suất thực tế của xe

Ptt = k.Ph

Trong đó

k = 0,73 : hệ số kể đến yếu tố điều kiện làm việc, sửa chữa thiết bị làm giảm

năng suất của xe

Ptt = 0,73×5,5 = 4 (Teu/giờ)

- Năng suất ngày của xe

Png = Ptt × tng

Trong đó:

tng = 16 giờ :thời gian làm việc trong ngày

Png = 4×16= 90 (Teu/ngày)

Chọn 5 xe.

c. Thiết bị bốc xếp trên bến thép:

Chọn Cần cẩu bánh lốp - Hydraulic Mobile Crane QY50K sức nâng 50T do hãng

XCMG sản xuất có các thông số kỹ thuật như sau :

Bảng 2.8- Cần cẩu bánh lốp – Hydraulic Mobile Crane QY50

STT Các thông số Đơn vị tính Số lượng

1 Khoảng cách giữ 2 bánh xe (m) 2.7

2 Chiều cao nâng (m) 10.7

3 Nâng có hàng Tốc độ

(m/phút) 30

Page 26: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 26

4 Di chuyển xe con có hàng Tốc độ

(m/phút) 35

5 Di chuyển ngang Tốc độ

(m/phút) 30

6 Số bánh xe (Chiếc) 8

7 Tải trọng bánh xe lớn nhất (kN) 129.5

Chu kỳ bốc xếp của cần trục dàn xác định theo công thức

Tck = (2t1+2t2+2t3).ε + t7+t8+t9+t10+t11

Trong đó:

11

22 4

Ht s

V : Thời gian nâng và hạ có hàng

1

2 10.7 602 4 47

30t s

22

22 4

Ht s

V : Thời gian nâng hạ không hàng

2

2 10.7 602 4 41

35t s

3

22 6

Lt s

V : Thời gian chuyển hàng bằng xe con

3

2 15 602 6 66

30t s

ε = 0,9 : Hệ số tính tới sự hoàn thiện quá trình nâng hạ cùng với chuyển

hàng bằng xe con

t7 = 15s :Thời gian khóa móc có hàng

t8 = 40s : Thời gian đặt hàng và tháo móc khỏi hàng

t9 = 15s: Thời gian khóa móc không hàng

t10 = 15s: Thời gian đặt và thay móc không có hàng

t11 = 8s: Thời gian thay đổi tay cần

Thay số:

Tck = (47+41+66)×0.9 + 15+40+15+15+8 = 232s

Số chu kỳ bốc xếp trong một giờ: 3600

15.5232ckn (chu kỳ/giờ)

Năng suất tính toán của cần trục:

Ph = nck.l

nck =15.5 (chu kỳ/giờ)

1: số Tấn bốc xếp trong 1 chu kỳ

Page 27: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 27

Ph = 12×15.5 = 186(Tấn/h)

Năng suất thực tế của cần trục

Ptt = k.Ph

Trong đó

k = 0.85 : hệ số kể đến yếu tố điều kiện làm việc, sửa chữa thiết bị làm giảm

năng suất của cần trục

Ptt = 0.85×186= 158 (Tấn/giờ) Png = Ptt × tng

Trong đó:

tng = 16 giờ :thời gian làm việc trong ngày

Png = 158×16 = 2528 (Tấn/ngày)

Với lượng hàng yêu cầu thì cần 3 xe cẩu trong đó 2 xe làm việc 1 xe dự trữ

d. Thiết bị bốc xếp trên bến hàng kiện

Chọn xe nâng hàng sức nâng 50T do hãng XCMG sản xuất có các thông số kỹ thuật

như sau :

Bảng 2.9 - Thông số kỹ thuật xe nâng điện AR50/BR20/FM

STT Các thông số Đơn vị tính Số lượng

1 Khoảng cách giữ 2 bánh xe (m) 1.5

2 Chiều cao nâng (m) 3-6

3 Số bánh xe (Bánh) 4

4 Tải trọng bánh xe lớn nhất (kN) 50

5 Tốc độ di chuyển m/s 6.03

Chu kỳ của xe nâng hàng xác định theo công thức

Tck = ξ×(t1+t2+t3+t4+t5+t6+t7+t8+t9+t10+t11)

Trong đó;

- t1 = 10s lấy hàng

- t2 = 10s thời gian quay vòng

3 2vcLt

V s: thời gian di chuyển hàng

- Lvc = 200m : quãng đường trung bình mà xe nâng hàng vận chuyển

- V = 6,03 m/s vận tốc của xe nâng hàng

t3 = 35s

t4 = 2s: thời gian chuẩn bị đặt hàng

Page 28: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 28

5 2n

n

Ht s

V : thời gian nâng hàng lên cao

Hn = 3m : chiều cao nâng hàng

Vn = 0,02 m/s : vận tốc nâng hàng

t5 = 152s

t7 = 2s : thời gian tháo móc khỏi hàng

8 2h

h

Ht s

V : thời gian hạn vít

Hh = 3m : chiều cao nâng hàng

Vh = 0,02 m/s : vận tốc nâng hàng

t8 = 152s

t9 = 10s :thời gian quay vòng không có hàng

t10 = t3 = 35s : thời gian di chuyển

t11 = 10s: thời gian bấm , lấy đà, mở máy

ξ = 0,8 : hệ số xét đến sự hoàn thiện của quá trình làm việc

Thay số :

Tck = 0,8.(10+10+35+2+152+5+2+152+10+35+6) = 268 (s)

Số chu kỳ bốc xếp trong 1 giờ 3600 3600

13.4268ck

ck

nT

(chu kỳ/giờ)

Năng suất tính toán của xe:

Ph = nck.1

nck =13.4 (chu kỳ/giờ)

1: số Tấn bốc xếp trong 1 chu kỳ

Ph = 0.5×13.4= 6.7(Tấn/h)

h.Năng suất ngày của xe:

Png = Ptt × tng

Trong đó:

tng = 16 giờ :thời gian làm việc trong ngày

Png = 16×6.7 = 107.2 (Tấn/ngày)

Với lượng hàng yêu cầu thì số xe nâng hàng là 7 xe nâng.

e. Xe tải vận chuyển hàng trong bến thép và bến hàng kiện

Chọn xe chu kì của ôtô :

- Tck=t’1+ t’2+ 2t’3

- t’1 = L’/v’1(s) - Thời gian chở hàng với chiều dài trung bình L’(m).

Page 29: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 29

- v’1 - Vận tốc ôtô khi có hàng(m/s).

- t’2 = L’/v’2(s) - Thời gian đi không hàng với chiều dài trung bình L’(m).

- v’2 - Vận tốc ôtô khi không hàng(m/s).

- t’3 – Thời gian xếp hàng hoặc dỡ hàng(s).

Công suất :

3600h

ck

gP

T

Trong đó:

g - khối lượng hàng bốc được sau mỗi chu kỳ: g=12 Tấn

Bảng 2.10 - Kết quả tính toàn

t’1 (s) t’2 (s) t’3 (s) Tck(s) P(T/h) P(T/th) Số xe (Chiếc)

30 25 300 655 24.34 528 16

2.1.4. Tính toán kho bãi

Lượng hàng tính toán:

Bảng 2.11- Dự báo hàng hóa thông qua cảng Thị Vải

STT Tên Cảng Giai đoạn II, Năm 2010

T

Hệ thống cảng Thị Vải-Vũng Tàu

1 Hàng phân đạm 800000

2 Hàng dạng hạt 778000

3 Hàng Gỗ 558000

4 Sắt thép 850000

5 Bách hóa, hàng khác 3058000

6 Container 800000

2.1.4.1. Sức chứa của bãi:

nQ k tqb b bEb Tn

Trong đó

- Eb : Sức chứa của bãi tính cho 1 tấn (T)

- Qnb : Lượng hàng của bến trong năm

- kq : Hệ số không đồng đều của lượng hàng trong năm

- Tn : Thời gian khai thác trong năm của cảng lấy 300 (ngày đêm)

- tb : Thời gian tồn bãi của cảng

Page 30: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 30

2.1.4.2. Diện tích của kho chứa

bk

f

EF

q k

m2

Trong đó

- q : T trọng khai thác của kho là trọng lượng hàng trên 1m2 diện tích kho (T/ m2)

- kf : Hệ số sử dụng diện tích hữu ích của kho xét đến các diện tích phụ khác;

- Fk : Diện tích kho chứa; m2

Bảng 2.12. Kết quả tính toán

Bãi thép Phân đạm Dạng hat Bãi gỗ Bách hóa

Qb 850000 800000 778000 558000 3058000

kq 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7

αb 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1

tb 15 15 15 15 15

Tn 300 300 300 300 300

Eb 32725 30800 29953 21483 117733

q 2 2 2 2 2

kf 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85

Fk 19250 18117.6 17619 12637 69255

2.1.4.3. Tính toán kho bãi bến conteiner

Diện tích bãi chứa được tính theo công thức :

300d

N

C t FS

r m

Trong đó:

- C: Số lượng container tính theo Teu trong năm (C = 76628Teu)

- td: Thời gian trung bình đặt container tính theo công thức: 2

3T

td

T : Thời gian tối đa lưu giữ container nhập trong cảng ( T = 16 ngày )

td = 6 ngày

- m : Hệ số diện tích sử dụng trung bình , lấy = 0.7

- r : Hệ số phụ thuộc vào chiều cao chất trung bình/chiều cao chất danh nghĩa,

lấy = 0.8

- F: Diện tích cần thiết cho 1 Teu kể cả đường đi lại của thiết bị (m2), có thể lấy theo

kinh nghiệm phụ thuộc vào hệ thống bốc xếp và chiều cao chất container. Theo bảng 7.4

Page 31: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 31

trang 98 “Cảng chuyên dụng “ của Trần Minh Quang, sử dụng RTG , chiều cao chất 5

tầng => F = 7m2

→ 276628 6 719157

0.8 300 0.7NS m

Chọn SN = 19000m2

2.1.4.4. Bãi container rỗng

Diện tích bãi chứa được tính theo công thức :

300R

C t FdSr m

Trong đó:

- C: Số lượng container rỗng tính theo Teu trong năm ( C = 0.2x800000/10.44 =

15326Teu )

- td: Thời gian trung bình đặt container tính theo công thức: 2

3T

td

T : Thời gian tối đa lưu giữ containet nhập trong cảng ( T = 30 ngày )

tđ = 10.67 ngày

- m : Hệ số diện tích sử dụng trung bình , lấy = 0.7

- r : Hệ số phụ thuộc vào chiều cao chất trung bình/chiều cao chất danh nghĩa,

lấy = 0.8

- F: Diện tích cần thiết cho 1 Teu kể cả đường đi lại của thiết bị (m2), có thể lấy theo

kinh nghiệm phụ thuộc vào hệ thống bốc xếp và chiều cao chất container. Theo bảng 7.4

trang 98 “Cảng chuyên dụng “ của Trần Minh Quang, sử dụng RTG , chiều cao chất 5

tầng → F = 7m2

Thay số : 215326 10.67 7

68140.8 300 0.7RS m

Lấy Sr =6800 m2

2.1.4.5. Kho làm hàng CFS

Diện tích kho CFS tính theo công thức sau:

wCFS

C NS

R n

Trong đó:

- N : Lượng hàng qua kho CFS trong 1 năm, trung bình 20% lượng hàng qua cảng

qua kho CFS N = 0,2 Qn = 0,2.800000 = 160000 (tấn)

- R: Hệ số quay vòng (R = 50)

- C: Hệ số căng phụ thuộc vào loại hàng và thời gian quay vòng (C=1)

- n: Hệ số sử dụng diện tích (n=0,6)

Page 32: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 32

- ω: Tải trọng khai thác trên kho, lấy = 2 tấn/m2

Thay số: 2160000 1

266750 0.6 2CFS

S m

chọn kho 27x100m diện tích là 2700 (m2)

Tổng diện tích bãi bến conteiner là: S = 19000+6800= 25800 (m2)

Diện tích kho là: S = 2700 (m2)

2.1.5. Các công trình phụ trợ

- Nhà điều hành cảng

- Nhà bảo vệ

- Nhà xe

- Nhà ăn cho công nhân

2.1.6. Các hệ thống kỹ thuật

2.1.6.1. Hệ thống cấp điện

a. Các phụ tải yêu cầu

- Phụ tải của cần trục dàn xác định theo công thức

S1 =2 2P Q

Trong đó:

P = 2×N×cosφ

N = 195kW – là công suất của 1 cần cẩu

Cosφ = 0,6 là hệ số công suất

P = 2×195×0,6 = 234 (kW)

Q = P.tgφ = 234×1,33 = 311 (kW)

Thay số :

S1 =2 2 2 2234 311 389P Q (kW)

b. Xe nâng điện

- Phụ tải của cần trục dàn xác định theo công thức

S1 =2 2P Q

Trong đó:

P = 2×N×cosφ

N = 60kW – là công suất của 1 cần cẩu

Cosφ = 0,6 là hệ số công suất

P = 2×60×0,6 = 72 (kW)

Q = P.tgφ = 72×1,33 = 96 (kW)

Page 33: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 33

Thay số :

S1 =2 2 2 272 96 120P Q (kW)

c. Phụ tải chiếu sáng phục vụ làm việc

S3 = 70 kW

d. Phụ tải phục vụ cấp thoát nước

S4 = 30 kW

e. Phụ tải phục vụ khu văn phòng làm việc

S5 = 50 kW

→Tổng cộng các công suất yêu cầu tiêu thụ điện

S = S1+S2+S3+S4 + S5

= 389+120 + 70+30+50 = 659 (kW)

2.1.6.2. Hệ thống giao thông trong cảng

Cùng với các hoạt động khai thác cảng, sẽ phát sinh nhiều hình thức lưu thông trong

cảng. Đường nội bộ được thiết kế bố trí như sau:

- Nguyên tắc thiết kế

- Thuận lợi cho khai thác vận tải trong cảng

- Phù hợp với quy hoạch

- Đáp đứng nhu cầu hàng hóa của cảng

- Các chỉ tiêu kỹ thuật

Cấp đường: Loại đường khu công nghiệp và kho tàng

+ Tốc độ tính toán: 30 km/h

+ Số làn : 2 làn

+ Chiều rộng làn xe: 3.5m

+ Chiều rộng đường :15m

+ Bán kín h quay tối thiểu : 15m

+ Độ dốc ngang mặt đường 1%

+ Độ dốc dọc 0.5%

Với các nguyên tắc và các chỉ tiêu kỹ thuật đã nêu ở trên, đường bộ trong cảng được

bố trí như sau:

- 4 Tuyến đường vuông góc với tuyến bến chạy dọc theo chiều rộng khu đất, các tuyến

đường có chiều rộng 15m

- Trong khu bãi chứa container giứa các block container được xếp bới xe xếp container

là các tuyến đường nội bộ rộng 15m

- Cổng vào cảng gồm 2 cổng : rộng 18m và được bố trí với đường chính ra cầu cảng.

Page 34: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 34

2.1.6.3. Công suất của trạm biến áp

osS k

Nc

Trong đó :

- k:hệ số không đồng thời (k=0,8)

- cosφ = 0,8

Thay số: 659 0.8

6590.8

N

(kVA)

2.1.6.4. Hệ thống cấp nước

Công thức xác định

Q = (Q1+Q2+Q3+Q4+Q5)α

Trong đó:

- Hệ số tính tới hao hụt α =1,1

- Nước dùng cho công nhân cảng Q1 xác định theo công thức

Q1 = Q1a+Q1b

Trong đó

Q1a = m×q

m: Số công nhân cảng ( m = 250 người )

q: Tiêu chuẩn nước cho 1 người trong 1 kíp ( q= 25 lít)

Q1a = 250×25 = 6250 (lít) 45

5001 60Q a bb

a: số kíp công tác (a =3)

b: số vòi tắm , 5 người /vòi (b = 35 vòi)

Q1b = 39400 (lít)

Thay số:

Q1 = 6250 + 39400 = 45650 (lít)

- Xác định Q2 theo công thưc

Q2 = Q2a+Q2b

Trong đó: Q2a = ( )0 0N t q t qd d

- N: Công suất của máy tàu (N = 60.103 mã lực)

- to, td : Thời gian chạy và đỗ tàu (to = 0,5 ngày đêm, td = 3 ngày đêm)

Page 35: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 35

- qo,qd: Tiêu chuẩn nước cho 1000 mã lực của máy tàu khi chạy và đỗ (qo = 1000

lít, qd = 2000 lít )

Q2a = 60×(0,5×1000+3×2000) = 390000 (lít)

Q2b = m×q×n

Trong đó

- q: Tiêu chuẩn nước cho một người trên tàu (q = 20 lít)

- m : Số người trên tàu ( m = 25 người )

- n : Số tàu của cảng trong một ngày đêm ( n = 2)

Q2b = 20×25×2 = 1000 (lít)

Thay số :

Q2 = 390000 + 1000 = 391000 ( lít )

- Xác định Q3 theo công thức: Q3 = i i

q m

Trong đó:

- qi : Tiêu chuẩn nước cho một người (qi = 25l lít)

- mi: Quy mô tòa nhà (mi = 50)

Thay số:

Q3 = 25×50 = 1250 (lít)

- Nước cho xưởng sửa chữa và tòa nhà công nghiệp Q4

Q4 = 2000 lít

- Nước dùng để tưới cây xanh Q5

Q5 = 5000 lít

→Vậy tổng khối lượng nước tiêu thụ lớn nhất trong ngày là:

Q = (45650 + 391000+1250+2000+5000)×1,1 = 444900 (lít)

- Nước phòng hỏa lấy bằng 10% Q

10% Q = 0,1×444900 = 44490 (lít)

2.1.6.5. Hệ thông cung cấp nhiên liệu

- Một kho nhiên liệu dung tích E = 1000 m3

- Hệ thống phòng hỏa cho kho

- Một cây xăng để phục vụ cho các phương tiện nhỏ

- Một hệ thống đường ống được dẫn ra cầu tầu để cũng cấp nhiên liệu cho tàu

Page 36: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 36

2.1.6.6. Thông tin liên lạc

Hệ thống thông tin liên lạc của cảng đảm bảo thông tin phục vụ điều hành chỉ đạo

sản xuất, liên lạc với tàu ra vào cảng. Nhà điều hành hệ thống thông tin liên lạc được đặt

trong khu nhà làm việc của cảng.

2.2. Công nghệ bốc xếp hàng trên bến

2.2.1. Công nghệ bốc xếp hàng bách hóa

Hình 2.3 – Công nghệ bốc xếp hàng bách hóa

2.2.2. Công nghệ bốc xếp hàng Container

Hình 2.4 – Công nghệ bốc xếp hàng Container

Hình 2.5 - Mặt bằng khu bãi

Hµng rµo+5.00

TÇu 50.000DWT

Xe n©ng hµng

4201

Xe n©ng hµng

4201

Xe n©ng hµng

4201

Khu vùc hµnh chÝnh c¶ng

Xe chë hµng

C«ng nghÖ bèc xÕp hμng b¸ch ho¸

B·i container rçng

c f s

Xe n©ng h¹ Container

TÇu 50.000DWT

Hµng rµo

xe chë

Xe n©ng h¹ Contai ner

xe chë Container

B·i container ®Çy hµng

Container

C«ng nghÖ bèc xÕp hμng container

M? T B? NG QUY HO? CH T? NG TH? C? NG TH? V? I PA1

NH

À K

HO

1

00x4

0

I H

?

120

x45

I H

?

120

x105

I H

?

120x

130

I H

?

120x

130

I H

?

120x

130

I H

?

120x

130

6835530

590

10 1020 40 10 10 5 40 5 10 5 130 5 10

512

05

1012

05

120

55

267

Tàu

50.0

00 D

WT

Tàu

50.

000

DW

T

267

N

D?

NG

H?

T 1

00x4

5

I H

?

12

0x45

NH

À K

HO

120

x40

40 5

B? NG TH? NG KÊ CÁC H? NG M? C CÔNG TRÌNH

SÔN

G T

H? V

?I

-9.5

-9.5

-9.5

-9.5

-9.5

-13.9

-13.9

-13.9

-13.9

-13.9

-13.9

-13.9

-13.9

-13.9

-13.9

-13.2

-13.2

-13.2

-13.2

-13.2

-13.2

-13.2

-13.2

-13.2

-13.2

-13.2

-13.2

-13.2-11.5

-11.5

-11.5

-11.5

-11.5

-11.5

-11.5

-11.5

-11.5

-11.5

-10.8

-10.8

-10.8

-10.8

-10.8

-10.8

-10.8

-10.8

-10.8

-11.9

-11.9

-11.9

-11.9

-11.9

-11.9

-10.2

-10.2

-10.2

-10.2

-10.2

-10.2

-10.2

-11.5-11.9-10.2

SÔN

G T

H? V

?I

-13.5

-13.5

-13.5

-13.5

-13.5

-13.5

-13.5

-13.5

-13.5

1

4

6

5

8

9

11

12

13 14

15

16

10

17 18

19

20x20m211

1213

14

15

16

17

18

19 m2

m2

m2

m2

m2

m2

10x10

27x15

28x23

45x45

20x40

30x20

10x10

m228x23m2

Hàng rào

Kè b?

C?ngBãi container

B?n

m2 28x23

45x45

20x20

40x40

105x105

100x40

m2

m2

m

m2

m2

Tr?m c?p nu?c

Tr?m di?n

Tr?m h?i quan

Kho hàng

Xu?ng thi?t b?

Xu?ng có khí

Kho CFS

Sân d? xe

Toà nhà h?p tác

Tr? s? van phòng

H?ng m?c

109

8

7

6

5

4

31

Kh?ilu?ng

Ðon v?Stt

ÐU

?N

G L

IÊN

C?

NG

C?n tr?cQC

+5.5

Bãi

Con

tain

er r?n

g

I H

?

120x

130

I H

?

120

x105

5

Bãi

Con

tain

er r?

ng

BA

I H

ÀN

G Q

C?

NH

100

x40

50

40

75BÃ

I T?

NG

H?

P

12

0x10

5BÃ

I T?

NG

H?

P

12

0x13

0

I H

ÀN

G Q

C?

NH

10

0x40

40S

S EW

S W

N W

N E

N

E

C?ng7

Bãi contaner chu chuy?n

Bãi s?t thépBãi phân d?m,bách hoá

Bãi v?t li?u d?ng h?t

23

22

21

20

m2

m2

m2

m2 120x45

5x40

45x40

120x40

22

21

20

234

6 6

Hàng d?ng h?t

Bãi s?t thép

Kho phân d?m.bách hoá,

75

C?n tr?cQC

C?n tr?cQC

C?n tr?cQC

5959

5959

5959

5959

5959

Page 37: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 37

CHƯƠNG III: THIẾT KẾ KỸ THUẬT BẾN CẦU TÀU  

3.1. Tóm tắt các thông số đầu vào và các phương án kết cấu

3.1.1. Các thông số về tàu tính toán

Chiều dài tàu :Lt = 267m

Chiều rộng tầu: Bt = 32.2m

Mớn nước tàu đầy tải : Tdh = 12.4m

3.1.2. Các thông số tải trọng tác động

Tại trọng hàng hóa: Tải trọng cấp II q = 2T/m2

Tải trọng thiết bị cần trục cổng QC 50 T có các thông số sau:

+ Tải trọng lớn nhất lên một chân: 240T

+ Tải trọng lớn nhất lên một bánh xe : 30T

+ Số lượng bánh: 8 bánh

+ Khoảng cách giữa các bánh: 0.85 - 1.1 - 0.85 - 1.1- 0.85-1.1 - 0.85m.

+ Khoảng cách giữa các bánh xe theo phương dọc: 10.5m

+ Khổ ray: 10.5m

Hình 3.1- Sơ đồ chân cần trục cổng

3.1.3. Các thông số về kích thước và cao trình

3.1.3.1. Kích thước

- Chiều rộng bến : 30m

- Chiều dài bến : 295m

3.1.3.2. Cao trình tính theo hệ hải đồ

- Cao trình mặt bến : +5.5 m

- Cao trình đáy bến : -14.6 m

- MNCTK : +4.48 m

- MNTTK : - 0.54m

- MNTB : +2.70 m

Page 38: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 38

3.1.4. Các thông số về điều kiện địa chất, thủy văn

3.1.4.1. Số liệu thủy văn

- Tốc độ gió lớn nhất quan trắc được là : 25m/s

- Tốc độ gió trung bình là : 3.4m/s

- Tốc độ dòng chảy lớn nhất : 1.91 m/s

3.1.4.2. Số liệu về địa chất

Lớp 1: Sét màu xám đen, xám xanh trạng thái chảy lẫn tàn tích thực vật.

Diện tích phân bố của lớp đất này rộng khắp khu vực khảo sát, gặp ở tất cả các lỗ

khoan nằm ngay trên bề mặt. Cao độ mặt lớp biến đổi từ –12.51m đến +3m. Chiều dày

lớp lớn, nhỏ nhất là 2.4m, dày nhất là 30.5m, chiều dày trung bình khoảng 10.3m.

Các chỉ tiêu cơ lý của đất

- Sức chịu tải quy ước :R = 0.33kG/cm2

- Môđun biến dạng : E= 18.8 kg/cm2

- Độ sệt của đất : Is =1.18

- Trọng lượng thể tích đất tự nhiên : γ = 1.534 T/m3

- Góc ma sát trong : φ = 3º20’

- Tỷ trong của đất : Δ =2.64

- Lực dính của đất : C = 0.15 kG/cm2

Thấu kính: Cát hạt trung màu nâu gụ, kết cấu xốp.

Diện phân bố của lớp hẹp, chỉ gặp trong lỗ khoan PM21, nằm xen kẹp trong

lớp đất 1, cao độ mặt lớp –2.92m, cao độ đáy lớp –4.92m, chiều dày xác định được 2.0m

Lớp 1a: sét pha, màu xám vàng, xám xanh, trạng thái dẻo mềm.

Diện phân bố của lớp không đồng đều, chỉ gặp trong một số lỗ khoan, có lỗ khoan

nằm ở dạng thấu kính và nằm dưới lớp 1. Cao độ đáy lớp biến đổi từ –14m đến –4.35m.

Chiều dày lớp không đồng đều, mỏng nhất là 1m và dày nhất là 16m. Chiều dày trung

bình khoảng 7m.

Các chỉ tiêu cơ lý của đất

- Sức chịu tải quy ước :R = 1.1kG/cm2

- Môđun biến dạng : E= 61.9 kg/cm2

- Độ sệt của đất : Is =0.7

- Trọng lượng thể tích đất tự nhiên : γ = 2.03 T/m3

- Góc ma sát trong : φ = 10º55’

- Lực dính của đất : C = 0.18 kG/cm2

Page 39: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 39

Lớp 2: Cát hạt trung, màu xám trắng, xám vàng, kết cấu xốp.

Lớp 2 gặp hầu hết trong các lỗ khoan, nằm ngay dưới lớp 1 và lớp 1a. Cao độ mặt

lớp biến đổi từ –28m đến –14m,. Chiều dày lớp biến đổi từ 3.1m đến 14m. Chiều dày

trung bình khoảng 7.8m

Các chỉ tiêu cơ lý của đất

- Sức chịu tải quy ước :R = 4.3kG/cm2

- Môđun biến dạng : E= 25 kg/cm2

- Trọng lượng thể tích đất tự nhiên : γ = 1.68 T/m3

- Góc ma sát khô : αk = 25º

- Góc ma sát ướt : αư =20º

- Hệ số rỗng : e0 = 0.81

- Chỉ tiêu SPT : N = 0 ÷ 4

Lớp 3: Cát hạt trung, màu xám trắng, xám vàng, kết cấu chặt vừa

Lớp 3 có diện phân bố rộng khắp khu vực khảo sát, nằm dưới lớp 1a, lớp 2. Lớp3 có

một số lỗ khoan xác định được chiều dày của lớp, một số lỗ đến chiều sâu thiết kế nhưng

chưa xác định được chiều dày của lớp. Cao độ đáy biến đổi từ –14m đến- 28m. Chiều dày

lớp lớn, mỏng nhất là 6m, dày nhất là 25.5m, chiều dày trung bình là 13.4m

Các chỉ tiêu cơ lý của đất

- Sức chịu tải quy ước :R = 3.0kG/cm2

- Môđun biến dạng : E= 81.8 kg/cm2

- Trọng lượng thể tích đất tự nhiên : γ = 2 T/m3

- Góc ma sát khô : αk = 31º

- Góc ma sát ướt : αư =29º

- Hệ số rỗng : e0 = 0.556

- Chỉ tiêu SPT : N = 10 ÷ 25

Lớp 4: Sét, màu xám vàng, xám trắng loang lổ, trạng thái nửa cứng đến cứng.

Lớp 4 gặp hầu hết trong tất cả các lỗ khoan khảo sát, nằm dưới lớp 3. Khoan sâu

đến chiều sâu thiết kế và giám sát thi công cho phép nhưng chưa xác định được chiều dày

của lớp. Khoan sâu vào lớp từ 5.0m đến 13.0m, chiều sâu khoan trung bình là 8.9m.

Các chỉ tiêu cơ lý của đất

- Sức chịu tải quy ước :R = 3.07kG/cm2

- Môđun biến dạng : E= 184.3 kg/cm2

- Trọng lượng thể tích đất tự nhiên : γ = 2 T/m3

- Độ sệt : Is = 0.1

Page 40: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 40

- Chỉ tiêu SPT : N = 50

3.2. Các phương án kết cấu

3.2.1. Phương án 1 cầu tàu trên nền cọc khoan nhồi D1000

3.2.1.1. Xác định sức chịu tải của cọc

a. Theo vật liệu

Pvl = RbFb + RaFa

Trong đó:

- Rb : Cường độ chịu nén dọc trục của bê tông cọc;

Đối với bê tông đổ dưới nước hoặc dung dịch sét Rb =R/4.5 nhưng không lớn hơn

60kG/cm2

Đối với cọc đổ bê tông khoan trong lỗ khô Rb=R/4 nhưng không lớn hơn 70kG/cm2

- Fb : Diện tích bê tông;

- Ra: Cường độ chịu nén của cốt thếp;

Đối với thép nhỏ hơn Φ28, Ra=Rc/1.5 nhưng không lớn hơn 2000kG/cm2

Đối với thép lớn hơn Φ28, Ra=Rc/1.5 nhưng không lớn hơn 2200kG/cm2

- Fa : Diện tích cốt thép dọc của cọc;

b. Theo đất nền

Sử dụng số liệu thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT để tính toán sức chịu tải giới hạn

của cọc theo công thức của Nhật Bản cho trong TCXD 205:1998

Sức chịu tải cho phép của cọc:

10.2

3SPT a P s s CP N A N L CL d

Trong đó:

+ Na: Chỉ số SPT của đất dưới mũi cọc;

+ Ns: Chỉ số SPT của lớp cát bên thân cọc;

+ Ls : Chiều dài đoạn cọc nằm trong đất cát, m;

+ Lc : Chiều dài đoạn cọc nằm trong đất sét, cọc xuyên qua các lớp sét

+ Ap: Diện tích tiết diện mũi cọc.

+ : Hệ số phụ thuộc phương pháp thi công cọc, = 15 cho cọc khoan nhồi.

+ C: Lực dính không thoát nước của đất theo SPT.

Vậy sức chịu tải của cọc :

[P] = min ( Pvl , PSPT ) = PSPT =428 Tấn ( xem thêm phụ lục B)

Page 41: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 41

3.2.1.2. Phương án kết cấu sơ bộ

a. Hệ kết cấu bến

Cầu tầu đài mềm hệ dầm bản trên nền cọc khoan nhồi D1000mm

Hình 3.2 – Mặt các ngang bến phương án 1

Hình 3.3 – Mặt bằng một phân đoạn bến phương án 1

1:1.5

1:2

1:3

Page 42: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 42

b. Phân đoạn bến

Với chiều dài bến đã tính toán được : Lb = 295.08 (m)

Chia chiều dài bến thành 5 phân đoạn, mỗi phân đoạn dài 59 (m). Khoảng cách khe lún

giữa 2 phân đoạn kề nhau là 2cm.

Trên mỗi phân đoạn bố trí các hàng cọc theo phương dọc bến với khoảng cách là 5m

và theo phương ngang bến với khoảng cách là 5,25m ở chân cần trục cổng, 5m với các

dầm ngang còn lại.

Vậy trên mỗi phân đoạn bến bố trí 12 hàng cọc theo phương dọc bến và 6 hàng cọc

theo phương ngang bến.

c. Hệ dầm bản

Kết cấu đài bến là hệ dầm bản BTCT.

- Bản BTCT dày 30cm được thi công đổ tại chỗ bằng bêtông B25

- Dầm ngang và dầm dọc thường tiết diện 100 x150 (cm) kể cả bản.

- Dầm dọc dưới chân cần trục tiết diện 120 x 180 cm kể cả bản.

3.2.1.3. Xác định chiều dài tính toán của cọc

Theo phương pháp kinh nghiệm:

Ltt = Lo + η.d

Trong đó

- Ltt : chiều dài tính toán của cọc

- η : hệ số kinh nghiệm η = 5 – 7, lấy η = 7

- d: đường kính của cọc, d = 1m → d.η = 7 m

- L0 : chiều dài tự do của cọc, là khoảng cách từ giao điểm của cọc và mái nghiêng

của nền đến đỉnh cọc.

Bảng 3.1- Chiều dài tính toán của cọc

Hàng A Hàng B Hàng C Hàng D Hàng E Hàng F

Lo,m 16.17 13.17 9.37 6.68 3.69 1

Ltt,m 23.17 20.17 16.37 13.68 10.69 8

Page 43: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 43

3.2.2. Phương án 2 cầu tàu trên nền cọc lăng trụ BTCT 50 ×50cm

3.2.2.1. Xác định sức chịu tải của cọc

a. Sức chịu tải của cọc theo vật liệu.

Pvl = RbFb + RaFa

Trong đó:

- Rb : Cường độ chịu nén dọc trục của bê tông cọc;

Fb : Diện tích bê tông;

- Ra: Cường độ chịu nén của cốt thếp;

- Fa : Diện tích cốt thép dọc của cọc;

b. Sức chịu tải của cọc tính theo đất nền

Sử dụng số liệu thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT để tính toán sức chịu tải giới hạn của

cọc theo công thức của Nhật Bản cho trong TCXD 205:1998

Sức chịu tải cho phép của cọc:

10.2

3SPT a P s s CP N A N L CL a

Trong đó:

+ Na: Chỉ số SPT của đất dưới mũi cọc;

+ Ns: Chỉ số SPT của lớp cát bên thân cọc;

+ Ls : Chiều dài đoạn cọc nằm trong đất cát, m;

+ Lc : Chiều dài đoạn cọc nằm trong đất sét, cọc xuyên qua các lớp sét

+ Ap: Diện tích tiết diện mũi cọc.

+ : Hệ số phụ thuộc phương pháp thi công cọc, = 15 cho cọc khoan nhồi.

+ C: Lực dính không thoát nước của đất theo SPT.

Vậy sức chịu tải của cọc :

[P] = min ( Pvl , PSPT ) =241 Tấn ( Xem thêm phụ luc B)

Page 44: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 44

3.2.2.2. Phương án kết cấu sơ bộ

a. Hệ kết cấu bến

Cầu tầu đài mềm hệ dầm bản trên nền cọc lăng trụ BTCT 50×50cm.

Hình 3.4 – Mặt cắt ngang bến phương án 2

Hình 3.5 - Mặt bằng một phân đoạn bến phương án 2

1:1.5

1:2

1:3

Page 45: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 45

b. Phân đoạn bến

Với chiều dài bến đã tính toán được : Lb = 300 (m)

Chia chiều dài bến thành 5 phân đoạn, mỗi phân đoạn dài 60 (m). Khoảng cách khe lún

giữa 2 phân đoạn kề nhau là 2cm.

Trên mỗi phân đoạn bố trí các hàng cọc theo phương dọc bến và ngang bến với

khoảng cách là 3.5m

Vậy trên mỗi phân đoạn bến bố trí 17 hàng cọc theo phương dọc bến và 10 hàng cọc

trong đó có 4 hàng cọc xiên theo phương ngang bến.

c. Hệ dầm bản

- Kết cấu đài bến là hệ dầm bản BTCT.

- Bản BTCT dày 30cm được thi công đổ tại chỗ bằng bêtông B25

- Dầm ngang và dầm dọc thường tiết diện 100 ×150 (cm) kể cả bản.

- Dầm dọc dưới chân cần trục tiết diện 120 ×180 cm kể cả bản.

3.2.2.3. Xác định chiều dài tính toán của cọc

Theo phương pháp kinh nghiệm:

Ltt = Lo + η.d

Trong đó:

- Ltt : chiều dài tính toán của cọc

- η : hệ số kinh nghiệm η = 5 – 7, lấy η = 7

- d: đường kính của cọc, d = 0.8m → d.η = 5.6 m

- L0 : chiều dài tự do của cọc, là khoảng cách từ giao điểm của cọc và mái nghiêng

của nền đến đỉnh cọc.

Bảng 3.2- Chiều dài tính toán của cọc

Hàng

A

Hàng

B

Hàng

C

Hàng

D

Hàng

E

Hàng

F

Hàng

G

Hàng

H

Hàng

K

Hàng

L

Lo,m 17.82 15.18 14.36 11.32 12.38 7.99 7.47 5.51 3.62 1.7

Ltt,,m 21.32 18.68 17.86 14.82 15.88 11.49 10.97 9.01 7.12 5.2

Page 46: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 46

3.3. Tải trọng tác dụng lên công trình

3.3.1. Tải trọng do tàu

3.3.1.1. Tải trọng neo tàu

a. Lực do dòng chảy

Qω= 0.59×An×vn2

Nω= 0.59×Ad×vd2

Trong đó:

- Qω: Lực do dòng chảy hướng ngang tác dụng vào tàu

- Nω: do dòng chảy hướng dọc tác dụng vào tàu

- An: Diện tích chắn nước theo hướng ngang của tàu

- Ad: Diện tích chắn nước theo hướng dọc của tàu

- vn,vd: Thành phần ngang và dọc của tốc độ dòng chảy với tần suất bảo đảm 2%

m/s.

Bảng 3.3: Bảng tải trọng do tác động của dòng chảy

Lực ngang tàu

Đầy hàng

T, m An, m2 Vn, m/s Qw, kN

12.4 3310.8 0.8 1250

Lực dọc tàu

Đầy hàng

T, m At, m2 vt, m/s Nw, kN

12.4 399.28 1.91 859

b. Lực do gió

Wg = 73.6×10-5×Aq×Vq2×ξ

Wn = 73.6×10-5×An×Vn2×ξ

Trong đó

- Aq, An: Diện tích cản gió theo hướng ngang và hướng dọc của tàu

Aq = αq×L2t ; An = αn×B2

Hệ số αq được xác định theo bảng 1- phụ lục 3 - 22TCN 222- 95

Tầu đầy hàng αq= 0.09

Tầu không hàng αq= 0.1

Hệ số αn được xác định theo bảng 2 – phụ lục 3 – 22TCN 222 – 95

Tầu đầy hàng αn= 1.2

Tầu không hàng αn= 1.3

- Vq,Vn: Thành phần vuông góc và dọc của thành tàu của tốc độ gió

- ξ: Hệ số lấy theo bảng 26-22TCN 222-95.

Page 47: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 47

Bảng 3.4 – Kết quả tính toán cho tàu đầy hàng

αq αn Aq,m2 An,m

2 vq, m/s vn,m/s ξ Wq,kN Wn,kN

Phương

ngang tàu 0.09 1.2 6416

25

0.5 1475.7

Phươn dọc

tàu 0.09 1.2

1244.2

3.4 0.5

3.52

Bảng 3.5 - Kết quả tinh toán cho tàu không hàng

αq αn Aq An vq vn ξ Wq Wn

Phương

ngang tàu 0.1 1.3 7128.9

25

0.5 1639.6

Phươn dọc

tàu 0.1 1.3

1347.9

3.4 0.5

3.8175

Tải trọng tác dụng lên 1 bích neo

- Tải trọng tác dụng do thành phần lực ngang, vuông góc với mép bến:

Theo mục 5.11/22TCN222-95, Tải trọng kéo của các dây neo phải xác định bằng cách

phân phối thành phần vuông góc với mép bến của lực Qtot (kN) cho các bích neo (hoặc

vòng neo). Lực Qtot bao gồm cả lực do gió và do dòng chảy tác động lên một tàu tính

toán.

Lực neo S (kN) tác động lên một bích neo (hoặc vòng neo) không phụ thuộc vào số

lượng tàu buộc dây neo vào bích neo đó và được xác định theo công thức:

os os

QtotSn c c

Trong đó

- Qtot: tải trọng tổng cộng vuông góc với mép bến do gió và dòng chảy, xác định

theo công thức Qtot = Wg + Qω

- n: Số lượng bích neo làm việc, lấy theo bảng 31 -22TCN 222-95, ứng với trường

hợp Ltmax = 250÷ 300 m chọn n= 8

- α, β : góc nghiêng của dây neo lấy theo bảng 32- 22TCN 222-95 .

Các hình chiếu của tải trọng neo S được xác định theo công thức sau:

Page 48: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 48

Sq = Q/n

Sn = S.cosβ.cosα

Sv =S.sinβ

Bảng 3.6: Thành phần lực tác dụng vào 1 bích neo

Qtot, kN α β n S, kN Sq, kN Sn, kN Sv, kN

Phương

ngang tàu 2889.81 30 20 8 768.82 361.23 625.663 262.95

Phương doc

tàu 862.93 30 20 8 229.58 107.83 186.83 78.52

Như vậy, trường hợp lực tác dụng vào bích neo khi đầy hàng là lớn nhất. Chọn S =

768.8kN ≈ 77T để tính toán , chọn bích neo loại HW80 lực căng 80T,

3.3.1.2. Tải trọng va tàu

a. Động năng va

Theo mục 5.8/22TCN222-95 ta có: Khi tàu cập vào công trình bến cảng thì động năng

va của tàu Eq (kJ) được xác định theo công thức : 2.

2D

Eq (kJ)

Trong đó:

- D: Lượng rẽ nước của tàu tính toán (Tấn).

- ν : Thành phần vuông góc (với mặt trước công trình) của tốc độ cập tàu

Theo bảng 29/22TCN222-95 ta có : với tàu biển D =67000 (Tấn)

=> ν =0.1 (m/s).

- ψ : Hệ số, phụ thuộc kết cấu công trình bến và loại tàu. Nếu tàu không chứa hàng (tàu

rỗng) hoặc tàu chỉ có nước đối trọng thì giá trị ψ giảm đi 15%.

Theo bảng 30/22TCN222-95, tra với tàu biển cập vào bến bằng ống cọc đường kính lớn

ta có

Khi tàu đầy hàng : ψ = 0,50.

Khi tàu chưa có hàng : ψ = 0,45

Sn

S

v

 

q S Đường mép bến

Page 49: Thuyet minh

TRƯVIỆ

NGÔ

3.3

đậu

thứ

ƯỜNG ĐẠI HỆN XÂY DỰN

Ô VĂN PHÙN

Đ

Kh

b. Chọn đ

Chọn l

- Vật

- Phư

- L= 2

- Năn

- Phản

- Độ b

- Trọn

c. Tải trọ

- Ứng v

- Thành

xác địn

Trong

μ: H

Vậy th

3.1.3. Tải

Theo mụ

u ở bến tựa

ức:

HỌC XÂY DỰNG CÔNG TR

NG - MS:549

Đầy hàng

hông hàng

đệm tàu

loại đệm H

liệu bằng c

ương pháp t

2.8m; H =

ng lượng bi

n lực khi n

biến dạng

ng lượng: 1

ọng do va t

ới đệm tàu

h phấn song

nh theo côn

đó

Hệ số ma s

tông hoặc

hành phần s

trọng do tự

ục 5.7/22T

a trên bến d

ỰNG RÌNH BIỂN

7.53 – LỚP 5

ψ

0.

0.4

HA 600H –

cao su, hìn

treo:Liên k

0.6m; rộng

iến dạng : 1

nèn: 1020kN

: 47.5%

1.25T

tàu

u đã chọn ta

g song với

ng thức sau

sát phụ thu

cao su thì

song song

Fn

ựa tàu

TCN 222 -

dưới tác độ

BẾN

53CB1

Bảng 3.7-

ψ

.5

45

– 2800L – C

nh thang rỗ

kết cứng

g 1.2m

191kNm

N

a có trị số p

mép bến F

u:

F

uộc vào vậ

μ = 0.5

với mép bế

n = 0.5 ×10

95 ta có tả

ộng của gió

1.1Qtql

THN CẦU TÀU C

Kết quả tí

ν, m/s

0.1

0.1

CV3 có:

ng

phản lưc: F

Fn của lực

Fn = μ× Fa

ật liệu lớp m

ến do lực v

020 = 510 k

i trọng phâ

ó, dòng chả

( /tot kN mld

HIẾT KẾ KỸ CẢNG TỔNG

ính toán

D, T

67000

67000

Fa = 1020kN

va khi tàu

mặt của thi

va gay lên.

kN

ân bố q (kN

ảy và sóng

)m

THUẬT G HỢP THỊ V

Eq

0 16

0 1

kN

cập vào cô

iết bị đệm

N/m) do tàu

được xác đ

ẢI – VŨNG T

Tra

q, kJ

67.5

50

ông trình đ

khi lớp m

u đang neo

định theo c

TÀU

ang 49

được

ặt là

o

công

Page 50: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 50

Trong đó:

- Qtot: Tải trọng tổng cộng vuông góc với mép bến do gió và dòng chảy, xác định

theo công thức Qtot = Wq+Qω

- ld: Chiều dài đoạn tiếp xúc giữa tàu và công trình bến, khi chiều dài bến Lb ≥ l

chiều dài đoạn thẳng thành tàu.

l= aδ×Lt

aδ : Hệ số xác định theo bảng 3 phụ lục 3 – 22TCN 222 – 95

Tàu đầy hàng aδ = 0.35

Tàu đầy hàng aδ = 0.32

Vậy l = 0.35×267= 93.45 chọn l = 93m

8601.76

1.1 92.5 /93

q kN m

3.3.2. Tải trọng bản thân

Tải trọng bê tông phần mở rộng ở dầm vòi voi: 6.5T

3.4. Tổ hợp tải trọng

Các tổ hợp nguy hiểm cho tính toán sơ bộ

Bảng 3.8 - Các tổ hợp tải tác dụng lên khung cầu tầu

TH BT TT HH1 HH2 HH3 HH4 HH5 CT Neo Va Tựa

1 x x x x x

2 x x x x x

3 x x x x x

4 x x x x x

5 x x x x x

6 x x x x x

7 x x x x x

8 x x x x x

9 x x x x x

10 x x x x x

11 x x x x x

12 x x x x x

Page 51: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 51

TH BT TT HH1 HH2 HH3 HH4 HH5 CT Neo Va Tựa

13 x x x x x

14 x x x x x

15 x x x x x

3.5. So sánh lựa chọn phương

3.5.1. Về địa chất công trình

Phương án 1 (PA1) và phương án 2 (PA2) sử dụng kết cấu bến dạng cầu tàu rất phù

hợp. Do móng cọc xuyên qua tầng địa chất yếu, vừa và trung bình, mũi cọc được đặt tại

tầng đất chịu lực tốt.

3.5.2. Về kết cấu công trình

PA1 rất thích hợp với bến nước sâu, tàu trọng tải lớn. Khả năng chịu lực do tàu tác

động lên công trình rất tốt

PA2 kết cấu cầu tàu không phù hợp lắm với các bến nước sâu, tàu trọng tải lớn. Khả

năng chịu lực do tàu tác động lên công trình có giới hạn

3.5.3. Về điều kiện thi công

PA1 là loại kết cấu đã áp dụng nhiều ở Việt Nam

Phù hợp với khả năng và kinh nghiệm của các nhà thầu trong nước.

Sử dụng các thiết bị thi công áp dụng nhiều ở Việt Nam.

PA2 là loại công trình áp dụng nhiều ở Việt Nam:

Do lớp cát hạt trung qua dày khi thi công thì khó đóng cọc đến độ sâu thiết kế. Nên đòi

hỏi phương tiện thiết bị kỹ thuật thi công chuyên dụng không truyền thống ở Việt Nam

để hạ mũi cọc đến độ sâu thiết kế.

3.5.4. Về khả năng cung cấp vật tư

PA 1. cọc sử dụng là cọc khoan nhồi ,ở Việt Nam đã thi công rất tốt loại cọc này

theo tiêu chuẩn của Nhật Bản, chất lượng khá tốt.

PA 2 cọc sử dụng là cọc năng trụ BTCT,

3.5.5. Về giá thành công trình

PA 1: Giá thành xây dựng thấp hơn

PA 2: Giá thành xây dựng cao do phải dùng công nghệ để đưa mũi cọc đến độ sâu

thiết kế

3.5.6. Về khả năng kiểm soát chất lượng công trình

PA 1và PA2 đều dễ kiểm soát trong quá trình thi công, khả năng rủi ro tương đối

thấp

Page 52: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 52

Kết luận

Với những chỉ tiêu so sánh trên đây, phương án 1 (cầu tàu trên nền cọc khoan nhồi)

được chọn là phương án sử dụng để xây dựng công trình với nhiều ưu điểm hơn phương

án 1 phù hợp với điều kiện địa chất công trình khu vực xây dựng, thuận tiện, thông dụng

và dễ kiểm soát chất lượng trong quá trình thi công, đáp ứng với yêu cầu sử dụng và giá

thành xây dựng thấp.

3.6. Tính toán sơ bộ các phương án đã chọn

3.6.1. Mô hình hóa

Hình 3.5 – Mô hình hóa 1 phân đoạn bến 3D

Page 53: Thuyet minh

TRƯVIỆ

NGÔ

3.6

xuấ

ƯỜNG ĐẠI HỆN XÂY DỰN

Ô VĂN PHÙN

6.2. Giải b

Sử dụng

ất ra từ tổ h

HỌC XÂY DỰNG CÔNG TR

NG - MS:549

bài toán

g phần mềm

hợp bao củ

ỰNG RÌNH BIỂN

7.53 – LỚP 5

Hình

Hình

m Sap2000

ủa các tổ hợ

BẾN

53CB1

3.6 - Theo

3.7 – Theo

0 để tính nộ

ợp cơ bản n

THN CẦU TÀU C

o mặt phẳng

o mặt phẳn

ội lực các c

như trên có

HIẾT KẾ KỸ CẢNG TỔNG

g YOZ

g XOZ

cấu kiện cầ

ó giá trị như

THUẬT G HỢP THỊ V

ầu tầu. Kết

ư sau :

ẢI – VŨNG T

Tra

quả nội lự

TÀU

ang 53

ực

Page 54: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 54

Bảng 3.9 - Kết quả nội lục các cấu kiện cầu tầu

P V2 V3 T M2 M3

DCT Min -25.33 -179.21 -11.04 -37.97 -13.42 -194.92

Max 40.50 181.24 11.03 40.66 15.60 217.69

COC Min -431.82 -1.47 -24.11 -6.92 -287.58 -46.77

Max -12.83 11.94 69.81 0.04 270.92 48.74

DD Min -12.49 -57.16 -5.52 -21.10 -6.73 -87.37

Max 13.42 50.02 6.25 21.80 6.20 70.27

DN Min -98.62 -107.11 -4.47 -25.81 -9.11 -283.16

Max 33.74 81.41 12.55 22.45 16.02 113.54

F11 F22 F12 M11 M22 M12

BAN Min -72.71 -33.06 -3.89 -13.31 -9.64 -2.07

Max 86.65 23.34 26.50 5.44 3.64 2.06

Bảng 3.10 – Kết quả nội lục tiêu chuẩn các cấu kiện cầu tầu

P V2 V3 T M2 M3

DCT Min -21.11 -150.77 -9.20 -31.84 -11.18 -164.07

Max 33.75 152.53 9.20 33.58 13.00 182.30

DD Min -10.41 -48.78 -4.60 -17.59 -5.61 -73.87

Max 11.18 42.80 5.21 18.16 5.16 59.11

DN Min -82.18 -90.29 -3.72 -21.46 -7.59 -236.66

Max 28.12 69.14 10.46 18.76 13.35 93.90

COC Min -369.59 -1.23 -20.10 -5.77 -239.56 -38.98

Max -14.56 9.95 58.17 0.03 225.77 40.62

F11 F22 F12 M11 M22 M12

BAN Min -60.59 -27.55 -3.24 -11.22 -8.12 -1.73

Max 72.21 19.45 22.08 4.58 3.07 1.73

Page 55: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 55

3.7. Tính toán chi tiết kết cấu cầu tàu phương án 1

3.7.1. Các đặc trưng vật liệu.

Cốt thép chịu lực nhóm AII có các đặc trưng về cường độ:

- Cường độ chịu kéo : Rs = 280 MPa =28000 T/m2

- Cường độ chịu nén : Rsc = 280 MPa = 28000 T/m2

- Môdun đàn hồi : E = 2.1×106 kN/m2

Cốt thép đai nhóm AI có các đặc trưng về cường độ

- Cường độ chịu kéo : Rs = 225 MPa =22500 T/m2

- Cường độ chịu nén : Rsc = 175 MPa = 17500 T/m2

- Môdun đàn hồi : E = 2.1×106 kN/m2

Cốt thép đai nhóm AIII có các đặc trưng về cường độ

- Cường độ chịu kéo : Rs = 365 MPa =36500 T/m2

- Môdun đàn hồi : E = 2×106 kN/m2

Bêtông B25 với các đặc trưng về cường độ

- Cường độ chịu nén : Rb = 14.5 MPa = 1450 T/m2

- Cường độ chịu kéo : Rbt = 1.05MPa = 105 T/m2

- Môdul đàn hồi : E = 0.3×107 kN/m2

3.7.2. Tính toán cốt thép

3.7.2.1. Lý thuyết tính toán

Tính toán theo sơ đồ dẻo, dự kiến các khớp dẻo sẽ xuất hiện tại các gối tựa, do đó

đối với các tiết diện này phải kiểm tra điều kiện hạn chế chiều cao vùng nén:

m < R

Sử dụng bảng phụ lục 8/Giáo trình Kết cấu Bêtông cốt thép - PGS, Ts Phan Quang

Minh, NXB KHKT 2006 [1], đối với cấu kiện dầm được chế tạo từ bêtông cấp độ bền

B25, nhóm cốt thép chịu lực AII và hệ số điều kiện làm việc b2 = 1 ta có các hệ số : R =

0,593 ; R = 0,417.

Cũng theo công thức 4.12/[1] ta có :

m = 2b 0

M

R b h < R = 0,409

Ta có : m = 0.5 [1+ 1 2 ] → = 2×(1 - )

Page 56: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 56

Diện tích cốt thép dọc cần thiết tại gối:

maxs

s 0

MA

R h

(m2) .

Suy ra hàm lượng cốt thép:

smin

0

A = .100% > = 0,05% .

bh

Bảng 3.11 – Kết quả tính toán theo TTGH1

Cấu Kiện

Dầm ngang Dầm dọc thường Dầm dọc cần truc

M+ M- M- M+ M- M+

M ( Tm ) 113.54 283.16 87.37 70.27 194.92 217.69

b (cm ) 100 100 100 100 120 120

h ( cm ) 150 150 150 150 180 180

abv ( cm ) 15 7 7 15 7 15

As ( m2) 30.713 74.462 22.153 18.845 41.021 48.255 Số Thanh 7 14 7 7 10 12

Φ 28 28 22 22 25 25 As bố trí ( m2) 43.103 86.205 26.609 26.609 49.087 58.905

3.7.2.2. Kiểm tra sự hình thành và mở rộng vết nứt

Chiều rộng vết nứt aT vuông góc với trục dầm được xác định theo tiêu chuẩn

TCVN-4116-85 như sau :

a 0T d

a

a = k C 7 (4 100 ) dE

Trong đó :

- k : Hệ số kể đến tính chất chịu lực của cấu kiện.Với dầm ngang chịu uốn

lấy k= 1.0

- : Hệ số kể đến loại cốt thép.Với thép AII có gờ thì lấy =1.0

- Cd : Hệ số phụ thuộc tính chất tác dụng của tải trọng. Xem cấu kiện chịu tác

động của tải trọng lâu dài lấy Cd = 1,3.

- a : Ứng suất trong cốt thép chịu kéo tại tiết diện xuất hiện khe nứt. Đối với cấu

kiện chịu uốn thì a được xác định như sau :

Page 57: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 57

as 1

M=

A Z

Với Z1 là cánh tay đòn của nội ngẫu lực tại tiết diện có khe nứt (khoảng cách từ

trọng tâm cốt thép chịu kéo đến trọng tâm vùng nén).

1 0

xZ = h -

2

Với x là chiều cao vùng nén của tiết diện dầm và được xác định theo công thức sau:

2

s s 0 s s

2n 2nx + .(A +A ) x - (h A +a A ) 0

2b 2b

Cho phép lấy :

0

1 0 0

.hxZ = h = h

2 2

- 0 : Ứng suất kéo ban đầu trong cốt thép do trương nở bêtông. Đối với kết cấu

nằm trên khô thì 0=0.

- : Hàm lượng cốt thép trong tiết diện.

- d : Đường kính cốt thép thanh .

- Ea : Môdun đàn hồi của thép. Ea = 2,1.106 (kG/cm2)

Bảng 3.12 – Kết quả tính toán theo TTGH2

Cấu Kiện Dầm ngang Dầm dọc thường Dầm dọc cần truc

M+ M- M- M+ M- M+ M ( Tm ) 93.90 236.66 73.87 59.11 164.07 182.30 b (cm ) 100 100 100 100 120 120 h ( cm ) 150 150 150 150 164 164

abv ( cm ) 15 7 7 15 7 15 Số Thanh 14 20 12 10 20 20

Ø 25 32 25 25 28 28

As bố trí ( cm2) 68.7 160.8 58.90 49.09 123.15 123.15

aT (cm) 0.078 0.075 0.069 0.071 0.066 0.077

[ a ](cm) 0.080 0.080 0.080 0.080 0.080 0.080

Page 58: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 58

3.7.2.3. Tính toán thép đầu dầm DN1, DN2

a. Tính theo TTCH 1

Cấu Kiện DN1 DN2

M- M+ M- M+

M ( Tm ) 113 36.7 101 1

b (cm ) 160 160 100 100

h ( cm ) 200 200 150 30

abv ( cm ) 54 15 54 15

As ( m2) 0.002 0.001 0.003 0.000

b. Tính theo TTGH2

Cấu Kiện DN1 DN2

M- M+ M- M+

M ( Tm ) 97.00 27.00 87.00 1.00

b (cm ) 160 160 100 100

h ( cm ) 200 200 150 150

abv ( cm ) 54 15 54 15

As ( m2) 0.002 0.001 0.003 0.000

Số Thanh 13 7 16 8

Ø 28 22 28 22

As bố trí ( cm2) 80.05 26.61 98.52 30.41

aT 0.070 0.044 0.065 0.002

[ a ] 0.08 0.08 0.08 0.08

3.7.2.4. Tính toán cốt thép đai

Điều kiện chịu cắt của bêtông khi không đặt cốt xiên:

Qmax < [Qchống cắt ] = 0.5×φb4×(1+φn) ×Rbt×b×ho

Trong đó:

- Qmax : Lực cắt lớn nhất tại tiết diện tính toán.

- [Qchống cắt ] : Khả năng chống cắt cho phép của Bêtông.

- Rbt : Cường độ chịu kéo của Bêtông.

- φb4, φn : Các hệ số. φb4 = 1.5 , φn = 0

Page 59: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 59

Bảng 3.13 - Kết quả tính toán cốt đai.

Cấu Kiện Dầm ngang Dầm dọc thường Dầm dọc cần truc

Q+ Q- Q+ Q- Q+ Q-

Q( T) 64.29 -64.87 41.01 -41.98 181.24 -179.21

b (m ) 1 1 1 1 1.2 1.2

h ( m ) 1.5 1.5 1.5 1.5 1.8 1.8

abv ( m ) 0.15 0.07 0.15 0.07 0.15 0.07

ho ( cm ) 1.35 1.43 1.35 1.43 1.65 1.73

0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5

φb4 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5

Rbt 105 105 105 105 105 105

Q chống cắt( T) 106.31 112.61 106.31 112.61 155.93 163.49

Kiểm Tra TM TM TM TM kTM kTM

Các dầm dọc thường và dầm ngang đặt cốt đai được bố trí thep cấu tạo Φ12 a150

ở gối và Φ12a250 ở giữa dầm

Tính toán cốt đai dầm dọc chân cần trục

Ta có:

w10

A bs

Q Qq

C

Trong đó:

- QA : Lực cắt trong phạm vi đoạn dầm cần tính, T

- Qb : Khảng năng chịu cắt của bê tông

Qb = 0.5×φb4×(1+φn) ×Rbt×b×ho

- C0 : Hình chiếu tiết diện nguy hiểm lấy C0 = 2h0

3 0minw2

0 0

1

2 2b n n btb

s

R b hQq

h h

Vậy qsw = max(qsw1, qsw2)

Khoảng cách cốt thép đai được tính theo công thức sau:

w w

w

s s

s

R As

q

Page 60: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 60

Bảng3.14 - Kết quả tính cốt thép đai dầm dọc chân cần trục

QA

T

Qb

T

Qbmin

T C0

qsw1

T/m

qsw2

T/m

qsw

T/m

Asw

m2 s, mm

179.21 163.49 130.79 3.46 4.55 37.8 37.8 0.000226 105

181.24 155.93 124.74 3.3 7.67 37.8 37.8 0.000226 105

Từ bảng trên ta chọn 2 nhánh cốt đai Φ12 cho dầm dọc chân cần trục với s=100 ở

gối còn ở giữa nhịp với s=200.

Hình 3.8 – Mặt căt ngang dầm cần trục

Hình 3.9 – Mặt căt ngang dầm dọc thường

Page 61: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 61

Hình 3.10 – Mặt cắt ngang dầm ngang

Hình 3.11 – Chi tiết đầu dầm DN1, DN2

Page 62: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 62

3.7.2.5. Tính toán thép bản

a. Tính toán cốt thép theo TTGH1

Cấu Kiện Bản M11 Bản M22

M- M+ M- M+ M ( Tm ) 1 5.5 1.05 3.5 b (cm ) 100 100 100 100 h ( cm ) 30 30 30 30

abv ( cm ) 5 5 5 5 ho ( cm ) 25 25 25 25 As ( cm2) 1.437 8.111 1.509 5.100

n 6 6 6 6 Φ 12 14 12 12

Fac, cm2 6.78584 9.23628 6.78584 6.78584

b. Tính toán cốt thép theo TTGH2

Cấu Kiện Bản M11 Bản M22

M- M+ M- M+ M ( Tm ) 0.80 4.40 0.90 3.00 b (cm ) 100 100 100 100 h ( cm ) 30 30 30 30

abv ( cm ) 5 5 5 5 As ( m2) 0.000 0.001 0.000 0.000 Số Thanh 6 7 6 6

Ø 16 16 16 16 As bố trí ( cm2) 12.06 14.07 12.06 12.06 aT ( kG/cm2) 0.016 0.076 0.018 0.062

[ a ] 0.08 0.08 0.08 0.08

Page 63: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 63

Hinh 3.12 – Bố trí thép bản

3.7.2.6. Tính toán thép cọc

Chọn cọc được bố trí 20 Φ 22( Fs=76.03 cm2), cốt thép được bố trí vòng quanh cọc.

Ta có sơ đồ bố trí thép như sau:

Do thép được bố trí đối xứng nên ta chỉ kiểm tra đối với 10 thanh.

Ta xác định chiều cao làm việc 0h

.i itb

i

n hh

n

1

2

2

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

Page 64: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 64

Trong đó:

- hi : Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến trục trung hòa

- ni : Số thanh thép có cùng khoảng cách hi đến trục trung hòa

→ 2 (130 247 340 399) 420

2959tbh mm

→ h0= htb+500= 294 + 500 = 795 mm

Điều kiện cốt thép đủ khả năng chịu lực là:

0M F h Es stt

Trongđó

- ttM : Mô men lớn nhất mà cọc phải chịu trong quá trình thi công

Mômen tính toán ttM =48.7 (Tm)

- Fs : Diện tích cốt thép chịu kéo Fs =76.03/2=38.02( 2cm )

- h0= 78.74 cm

- 2 20

48.70.042

1450 1 0.795tt

mb

MR d h

- m = 0.5 [1+ 1 2 ]=0.979

- = 2×(1 –ς) = 0.043 - SR = 28000 (T/m2) cường độ chịu kéo của thép AII

Vậy ttM =48.7 (Tm ) < 38.02× 2100 ×79.5× 210 × 0.979 ×28000 = 82.85 ( Tm)

Vậy cốt thép lựa chọn hợp lý.

3.7.2.7. Kiểm tra sự hình thành và mở rộng vết nứt cọc

Chiều rộng vết nứt aT vuông góc với trục cọc được xác định theo tiêu chuẩn

TCVN – 4116 – 85 như sau:

a 0T d

a

a = k C 7 (4 100 ) dE

Trong đó :

- k : Hệ số kể đến tính chất chịu lực của cấu kiện.Với dầm ngang chịu uốn lấy k= 1.0

- : Hệ số kể đến loại cốt thép. Với thép AII có gờ thì lấy =1.0

- Cd : Hệ số phụ thuộc tính chất tác dụng của tải trọng. Xem cấu kiện chịu tác động của

tải trọng lâu dài lấy Cd = 1,3.

Page 65: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 65

- a : Ứng suất trong cốt thép chịu kéo tại tiết diện xuất hiện khe nứt. Đối với cấu kiện

chịu uốn thì a được xác định như sau :

as 1

M=

A Ztc

Với Mtc =40.62 Tm

Với Z1 là cánh tay đòn của nội ngẫu lực tại tiết diện có khe nứt (khoảng cách từ

trọng tâm cốt thép chịu kéo đến trọng tâm vùng nén).

1 0

xZ = h -

2

Với x là chiều cao vùng nén của tiết diện dầm và được xác định theo công thức sau :

2

s s 0 s s

2n 2nx + .(A +A ) x - (h A +a A ) 0

2b 2b

Cho phép lấy :

0

1 0 0

.hx 0.043 0.795Z = h = h 0.795 0.966

2 2 2m

- 0 : Ứng suất kéo ban đầu trong cốt thép do trương nở bêtông. Đối với kết cấu nằm

trên khô thì 0=0.

- : Hàm lượng cốt thép trong tiết diện.

0

100% 0.969%As

d h

- d : Đường kính cốt thép thanh , d = 22 mm

- Ea : Môdun đàn hồi của thép. Ea = 2,1.106 (kG/cm2)

→ 5

2

1

40.62 10553.06 /

76.03 96.6tc

as

MkG cm

A Z

Thay các giá trị như trường hợp với tiết diện chịu mômen âm ta được:

6

1.3 553.06 7 4 0.969 220.0341

2.1 10Ta mm

Vậy đảm bảo điều kiện vết nứt

Page 66: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 66

3.8. Kè sau cầu tàu

Phía sau bến là tường góc BTCT đúc tại chỗ đặt trên nền cọc . Tường góc có bản

đứng cao 2,5m, bản đáy rộng 2.5, chiều dày bản đứng và bản đáy là 50cm.

3.8.1. Tải trọng tác dụng lên tường góc

Cường độ áp lực đất quy ước lên tường chắn được xét đến với chiều cao thực sự của

tường, áp lực đất lên tường có giá trị bằng diện tích biểu đồ cường độ trong phạm vi

chiều cao thật của tường:

0

12 H

E H p pc

Trong đó:

p0 = Kcγh và pH = Kcγ(h +H).

Với 1

1tdh htg tg

Nhưng trong thực tế tgα×tgβ tương đối nhỏ nên thường

được bỏ qua và lấy 21.06

1.88td mq

h h .

2 2 3045 0.7

245

2tgK tgc

Vậy ta có: p0= 1.4T/m2 và pH = 4.7 T/m2

Hình 3.13 - Áp lực đất tác dụng lên tường chắn đất

3.8.2. Tính toán ổn định của tường chắn đất

Hình 3.14 – Sơ đồ tính ổn định tường chắn

Page 67: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 67

M g

k kM L

Xác định mômen giữ Mg

Mg = Gd×d

Trong đó:

- Gd : Khối lượng cát lấp đè lên tường chắn đất, T

Gd =(1.5+1.7)×2×1×1.88= 12.03T

- d : Khoảng cách từ, m

d = 1.75 m

→ Mg = 12.03 × 1.75 = 21.05 Tm

Xác định mômen gây lật ML

ML = M1 + M2

M1 = 1.4×2.5×2.5×0.5 = 4.38Tm

2

2.5 23.3 2.5 6.88

2 3TmM

→ ML = 4.38 + 6.88 = 11.26 Tm

Kết luận 21.05

1.8711.26

1.25M g

kM L

3.8.3. Tính toán cốt thép tường góc

Giả thiết tường chắn đất như một dầm conson ngằm tại chân tường chụi áp lực

ngang của đất.

Page 68: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 68

Cấu Kiện Bản thành Bản đáy

M ( Tm ) 11.26 15.02 b (cm ) 100 250 h ( cm ) 50 50

abv ( cm ) 5 5 As ( m

2) 0.001 0.001 Số Thanh 10 14

Ø 16 16 As bố trí ( cm2) 20.11 28.14

aT ( kG/cm2) 0.078 0.078 [ a ] 0.08 0.08

Hình 3.15 – Bố trí thép tường chắn đất

Page 69: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 69

3.9. Tính toán ổn định công trình

Tính toán ổn định trượt sâu bằng phương pháp giả thiết mặt trượt cung tròn. Để xác

định khả năng chịu tải của đất nền theo phơng pháp này, ta phải tìm vị trí tâm và bán kính

của cung trượt đi qua mép công trình mà tỉ số giữa mô men giữ và mô men gây trượt là

bé nhất. Điều kiện chung có thể biểu thị bằng biểu thức:

nc.n.mđ.Mtr ≤ nk

m.Mg (*)

Trong đó:

- nc: Hệ số tổ hợp tải trọng, nc = 1

- n: Hệ số vượt tải; n = 1,25

- kn: Hệ số bảo đảm, lấy theo cấp công trình Với công trình cấp I, kn = 1,25.

- mđ: Hệ số phụ điều kiện làm việc, lấy bảng 16 trang 67-22 TCN 207-92, mđ =

0,8

- m : Hệ số điều kiện làm việc, theo TCVN 4253-86; m = 1,15

- Mtr: Tổng mômen của các lực gây trượt ứng với tâm cung trượt nguy hiểm nhất.

- Mg: Tổng mômen của các lực giữ ứng với tâm cung trượt nguy hiểm nhất.

Đặt K =Mtr

Mg gọi là hệ số an toàn

Như vậy ta cần kiểm tra điều kiện (*) , yêu cầu K ≥ 1,087

Các mômen Mtr và Mg được xác định theo các công thức sau:

Mtr = RΣgisinαi + ΣWiZi

Mg = R[Σgicosαitanφi + ΣCi + ΣQci]

Trong đó:

- R: bán kính cung trượt

- gi: Tổng trọng lượng của các lớp đất, của các cấu kiện công trình và của hoạt tải

trong phạm vi cột đất thứ i

- αi: Góc nghiêng cơ sở , cùng dấu với chiều trượt của lớp đất

- φi: Góc nội ma sát ở đáy cột đất thứ i

- Ci: tổng lực dính dưới đáy cột đất thứ i

- Wi: Áp lực thủy động tăng thêm

- Zi: Khoảng cách từ tâm cung trượt đến lực Wi

- Qci: Lực kháng trượt, tính cho 1m dài công trình. Trị số Qci có thể xác định theo

công thức

Qci = Ltz

c4M

Page 70: Thuyet minh

TRƯVIỆ

NGÔ

a

b

mề

ƯỜNG ĐẠI HỆN XÂY DỰN

Ô VĂN PHÙN

- Mc :

a. Điều k

Khi đó

b. Điều k

Trong tí

- σp: Á

- σa: Á

- lc: Ch

động

Để tìm

ềm Slope/W

Từ kết

HỌC XÂY DỰNG CÔNG TR

NG - MS:549

mômen uố

kiện độ bền

ó z

p

t

kiện ngàm c

ính toán sẽ

Áp lực đất b

Áp lực đất c

hiều dài củ

g sẽ truyền

lc =L khi L

lc =3dc kh

m được tâm

W tính toán

t quả phần

ỰNG RÌNH BIỂN

7.53 – LỚP 5

ốn trong cọ

n của tiết di

8 c

a c

M

l

của cọc dư

lấy trị số b

bị động tại

chủ động tạ

ủa đoạn thẳ

lên cọc. L

L ≤ 3dc

i L > 3dcV

m trượt và m

n.

Hình 3.1

mền Slope

Kmin = 2

BẾN

53CB1

ọc ở dưới m

iện BTCT

ưới mặt trư

cM

bé hơn tron

điểm cắt c

ại điểm cắt

ẳng mà trên

ấy lc như s

Với dc – đườ

mặt trượt ng

16 - Tính t

e/W tính to

.046 > [k]

THN CẦU TÀU C

mặt trượt, x

ợt một đoạ

8

p a cl

ng hai trị s

cọc và mặt

t cọc và mặ

n phạm vi đ

sau :

ờng kính c

guy hiểm n

toán ổn địn

oán được ta

=1.087 →

HIẾT KẾ KỸ CẢNG TỔNG

xác định the

ạn tz=tn/1,22

c zt

ố Mc tính đ

trượt

ặt trượt

đoạn đó áp

ọc

nhất, trong

nh mái dốc

a có :

Đảm bảo

THUẬT G HỢP THỊ V

eo 2 điều k

5, theo côn

được

p lực chủ đ

đồ án này

c

ẢI – VŨNG T

Tra

kiện

ng thức

ộng và bị

sử dụng p

TÀU

ang 70

phần

Page 71: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 71

CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ KỸ THUẬT THI CÔNG BẾN CẦU TÀU

4.1. Giới thiệu chung

- Thi công là một giai đoạn tất yếu vô cùng quan trọng trong quá trình xây dựng

một công trình , nó biến các công trình còn trong mơ ước tưởng tượng và trên giấy tờ bản

vẽ thành hiện thực để phục vụ con người . Quá trình thi công công trình Cảng- Đường

Thuỷthường gặp rất nhiều khó khăn về mặt kỹ thuật do điều kiện tự nhiên gây ra. Do đó

đòi hỏi người cán bộ thiết kế và tổ chức thi công phải thận trọng trong công việc, lường

trước được sự cố xẩy ra do ảnh hưởng của điều kiện tự nhiên trong quá trình thi công và

phải biết cách khắc phục những sự cố đó để không ảnh hưởng đến chất lượng công trình.

- Mục đích của thiết kế kỹ thuật

Thiết kế thi công là một phần không thể thiếu trong quá trình thiết kế xây dựng một

công trình, phần thiết kế thi công nhằm chỉ ra phương pháp cách thức thực hiện để xây

dựng một công trình như thiết kế kỹ thuật đã đề ra. Yêu cầu thiết kế thi công phải đảm

bảo đúng kỹ thuật, thời gian nhanh và giá thành hợp lý.

4.2. Thiết kế cốp pha cho thi công bến

4.2.1. Hệ sàn đạo

Hệ sàn đạo dùng thi công cọc có cấu tạo như sau:

Kết cấu gông đầu cọc và hệ sàn đạo tính từ dưới lên gồm các gối đỡ, gối đỡ để kê cấu

kiện theo phương dọc ở cao trình +3.70 m, phương ngang bố trí ở cao trình +4.15 m.

Dầm thép I-450 lớp dưới chạy dọc theo phương dầm dọc, liên kết các đầu cọc ống vách

với nhau, đặt vuông góc lên các gối đỡ dọc. Dọc theo chiều dài, cứ mỗi 50 cm có các

thanh I-450 hàn liên kết hai dầm dọc I-450 kẹp ống vách phụ để tăng cường độ cứng

vững của hệ sàn đạo. Các đôi dầm thép ngang lớp trên (mỗi bên cạnh cọc ống vách chạy

1 dầm thép I-450, dọc theo dầm ngang này có các bản thép dày 1 cm hàn gia cường) hàn

lên mặt trên các thanh dầm dọc I-450 và đồng thời gối lên 2 gối ngang nằm ở cao trình

+4.15 m.

Các điểm tiếp xúc giao nhau của lớp trên với lớp dưới được liên kết hàn với nhau

để mặt sàn được dải một lớp gỗ nhóm III, dày 5 cm tạo mặt bằng thuận tiện cho quá

trình thi công. Phần trên cùng của bản mặt sàn đạo thi công có cao trình +3.95 m.

Kiểm tra

- Trong quá trình thi công cọc trên sàn đạo thiết bị thi công chủ đạo là máy khoan

cọc nhồi Leffer có tổng trọng lượng là 17 tấn.

Page 72: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 72

- Trường hợp nguy hiểm nhất trong quá trình thi công và dịch chuyển toàn bộ trọng

lượng này chỉ tác dụng vào một đôi dầm I-450 khi đó nội lực lớn nhất xuất hiện trong

dầm là:

Mt = 1.4 17 5.25

15.62( . )4 2

T m

- Kiểm tra theo điều kiện bền:

515.62 10

1155.31352

< [t] = 2100 (kg/cm2).

Hình 4.1. Cấu tạo sàn đạo

4.2.2. Hệ cốp pha dầm

Hệ cốp pha sử dụng cho thi công dầm

Hệ ván khuôn cho dầm có cấu tạo như bản vẽ TC. Hệ đỡ ván khuôn dầm bằng thép

hình I-450 theo hai lớp vuông góc với nhau. Từ dưới lên gồm:

Hai gối đỡ hình tam giác làm từ các thép tấm dày 6-8 mm được hàn ốp vào vách

phụ D1130 mm.

Hai thanh thép I-400 bổ xung cho gối đặt theo phương dầm dọc được hàn gối lên

trên 2 gối đỡ, đồng thời được kẹp chặt đầu cọc bằng 2 bulông M24 có cao độ đỉnh là

+3.25 m.

Hệ dầm thép I-450 ở phía trên được liên kết hàn với các thanh I-450 và tạo thành

hệ khung dầm có cùng cao độ mặt trên cao độ đỉnh +3.70 m.

Hệ ván đáy có chiều dày 5 cm dài 2.5 m từ gỗ loại III được dải trên hệ dầm thép

I-450 dải vuông góc với các đôi dầm. Với chiều dài 2.5 m sẽ tạo lối đi và sàn công tác

rộng 50cm về cả hai phía. Để cố định các tấm ván khuôn đáy dày 5 cm, dùng đinh đóng

ghép chúng với các thanh đà bằng gỗ có tiết diện 8×10 cm, rồi bắt chặt với các thanh

thép

Page 73: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 73

I-450 bên dưới. Sau khi kiểm tra ván khuôn đáy đạt yêu cầu, tiến hành lắp dựng

ván khuôn thành.

Ván thành được làm từ gỗ có chiều dày 3cm chiều cao 1.55 m. Khu vực đầu dầm

ngang nơi có phần mở rộng dầm các ván thành có chiều cao 2.05 m. Để liên kết các ván

thành lại với nhau dùng hệ thống nẹp ngang có cấu tạo từ gỗ 4×6 cm.

Để đảm bảo các ván thành không bị dịch chuyển trong quá trình đổ bê tông, đảm

bảo chiều rộng dầm sử dụng hệ thống nẹp đứng từ gỗ 6×8 cm và hệ thống bulông côn

nhựa liên kết các ván thành lại với nhau.

Hình 4.2. Cấu tạo cốp pha dầm dọc

Hình 4.3. Cấu tạo cốp pha dầm ngang

Tại đầu và cuối các dầm ngoài hệ thống bulông côn nhựa liên kết ta sẽ sử dụng

thêm hệ thống thanh chống như bản vẽ.

Cấu tạo hệ cốp pha dầm:

Page 74: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 74

Hình 4.4. Cầu tạo cốp pha

Kiểm tra

Tải trọng do bê tông tác dụng lên cốp pha dầm là:

q1=b×h××k (T/m)

Trong đó:

- b : Chiều rộng dầm (1.0m)

- h : Là chiều cao dầm tính cả chiều cao bản (1.5m)

- : Trọng lượng riêng của bê tông (2.5T/m3)

- k : Hệ số do đầm (1.2)

q1=1.0×1.5×2.5×1.2=4.5 (T/m)

Tính toán ván đáy dầm

Hình 4.5 Tải trọng tác dụng lên đáy dầm

Kiểm tra khả năng chịu lực của ván đáy

Bố trí các dầm phụ cách nhau 0.5m

Chọn ván đáy dày 4cm. Mô men chống uốn của tiết diện ván đáy là

W=b×h2/6=100×42/6=266.67cm3

Mô men uốn lớn nhất trong nhịp

Mmax=q1×l2/12=64.8×502/12=13500 Kgcm.

1

2

1

3

q=4.5T/m

Page 75: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 75

Ứng suất lớn nhất của gỗ phải chịu là. max=Mmax/W=13500/266.67=50.625 Kg/cm2 < =120Kg/cm2.

Vậy ván đáy dày 4cm đủ khả năng chịu lực

Tính toán hệ thống dầm phụ kê vấn đáy

Tải trọng tác dụng lên dầm phụ là q2=q1.l=4.5×0.5=2.25T/m

Hình 4.6 Tải trọng tác dụng lên dầm phụ

Bố trí các dầm chính cách nhau 0.7m. Để tính toán dầm phụ coi dầm phụ làm việc

như một dầm liên tục trên các gối còn gọi là dầm chính.

Mô men uốn lớn nhất trong nhịp

Mmax=q2×l2/8

Trong đó:

l : khoảng cấch giữa 2 dầm chính (0.86m)

Mmax=3.24×0.862/8=0.299538 Tm = 29954Kgcm.

Chọn tiết diện dầm phụ là bxh=10x15cm

Mô men chống uốn W=b×h2/6=10×152/6=375cm3.

Ứng suất lớn nhất của gỗ là: max=Mmax/W=29954/375=80Kg/cm2 < =120Kg/cm2.

=> Tiết diện dầm 10×15 đủ chịu lực

Tính toán ván thành dầm

Áp lực bê tông tác dụng lên thành dầm là.

q= ×h×k=2.5×1.8×1.2= 5.4T/m2

Bố trí 50cm có một thanh nẹp dọc và một thanh văng xiên. Coi ván thành làm việc

liên tục trên các gối.

Mô men lớn nhất Mmax=q×l2/8=5.4×0.52/8=0.16875Tm=16875Kgcm.

Chọn ván thành dày 4cm.

Mô men chống uốn của tiết diện ván thành là.

W=b.h2/6=140.42/6=373cm3.

Ứng suất lớn nhất trong gỗ là. max=Mmax/W=16875/373= 45.2 Kg/cm2 < =120Kg/cm2.

→ Ván thành dày 3cm đủ khả năng chịu lực.

q=2.25T/m

Page 76: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 76

Kiểm tra nẹp ván thành

Tải trọng tác dụng lên nẹp

q3=q.l=5.4x0.5=2.7 T/m

Coi nẹp làm việc như một dầm đơn giản trên hai gối tựa

Mmax=q3.l2/8=2.7x0.52/8=0.084375Tm=8437.5 Kgcm.

Chọn nẹp ván thành có tiết diện bxh=6x10cm

Có mô men chống uốn là W=b.h2/6=6x102/6=100cm3 max=Mmax/W=8437.5/100=84.4Kg/cm2 < =120Kg/cm2.

Vậy nẹp ván thành có kích thước 6x10cm đủ khả năng chịu lực.

4.2.3. Hệ cốp pha bản

Tải trọng do bê tông tác dụng lên bản

q1=h××k (T/m)

Trong đó:

h=30cm là chiều cao bản

=2.5T/m3 trọng lượng riêng của bê tông

k=1.2 là hệ số rung do đầm

q1=0.3×2.5×1.2=0.9 (T/m)

Khi đổ đầy bê tông có người đúng và các phương tiện vận chuyển với tải trọng lấy

bằng 0.1T/m2

q=0.9+0.1=1.0 T/m2

Cắt một dải bản rộng 1m vuông góc với hệ dầm phụ cốp pha (khoảng cách giữa các

dầm phụ là 0.5m)

Mô men tác dụng M=q.l2/8=1.0×0.52/8=0.03Tm=3000Kgcm

Hình 4.7. Cấu tạo cốp pha bản

Page 77: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 77

Kiểm tra khả năng chịu lực của ván đáy

Chọn ván đáy dầy 4cm bề rộng ván 25cm

Mô men chống uốn của tiết diện ván đáy là:

W=b.h2/6=25×42/6=66.67cm3

ứng suất lớn nhất của gỗ là: max=Mmax/W=3000/66.67=45Kg/cm2 < =120Kg/cm2.

Ván đáy dầy 4cm đủ khả năng chịu lực

Kiểm tra điều kiện võng : 45

f=384

ql

E J

3 30.25 0.04 7J= = 5.6 1012 12

bh (m4).

E=106N/cm2=109Kg/m2. 45 700 0.5 3f= 1.02 109 710 384 5.6 10

(m).

[f]=3×l/1000=3×0.5/1000=1.5×10-3 (m).

Ta thấy: f [f]

→Vậy thoả mãn điều kiện chịu võng.

4.3. Trình tụ và tiến độ thi công

4.3.1. Các bước thi công chính

Hình 4.8 – Trình tự các bước thi công

Page 78: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 78

4.3.1.1. Chuẩn bị công trường

Các công việc cần làm trong công tác chuẩn bị công trường

- Giải phóng mặt bằng

- Gia cố nền đất yếu

- Xây dựng khu nhà tạm cho công trình, các xưởng sửa chữa máy móc, thiết bị, bố

trí điện, nước phục vụ thi công công trình.

- Xây dựng kho bãi chứa thiết bị, vật liệu.

- Bố trí bãi cho công tác chế tạo thép , công tác thép , bãi cấu kiện đúc sẵn.

4.3.1.2. Thi công công trình

- Nạo vét tạo độ sâu trước bến.

- Vận chuyển vật liệu đến công trường : Vật liệu được vận chuyển tới công trường

theo từng giai đoạn, Trong mỗi giai đoạn vật liệu vận chuyển đến đủ để thi công một

phân đoạn. Công việc này được tiến hành song song với công tác chuẩn bị mặt bằng

- Thi công đóng ống vách

- Lắp dựng hệ sàn đạo, gông đầu cọc

- Thi công bê tông dầm

Gồm các công việc :

+ Lắp dựng cốp pha .

+ Chế tạo cốt thép.

+ Đổ bê tông, bảo dưỡng.

- Đổ đá tạo mái dốc gầm bến và thi công kè bờ.

- Thi công bản mặt cầu

Gồm các công việc sau :

+ Lắp dựng hệ đỡ cốp pha bản

+ Chế tạo lắp dựng cốp thép cho bản

+ Đổ bê tông, bảo dưỡng, tháo dỡ cốp pha.

- Đổ bêtông và lấp cát sau bến

- Đổ bê tông phủ mặt bến, lắp các thiết bị phụ trợ kết hợp hoàn thiện mặt bãi.

4.3.1.3. Hoàn thiện công trình

Bao gồm các công việc

- Dọn dẹp công trường

- Bàn giao nghiệm thu

Page 79: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 79

4.3.2. Chuẩn bị công trường

4.3.2.1. Giải phóng mặt bằng, định vị công trình.

Công việc giải phóng mặt bằng chỉ cần dọn dẹp cây bụi, phá chặt cây to (nếu có) và

san ủi tạo mặt bằng công trường. Công tác định vị dùng 2 máy kinh vĩ 1 máy thuỷ bình.

4.3.2.2. Xây dựng kho bãi lán trại

- Xây dựng khu nhà tạm cho công trình, các xưởng sửa chữa máy móc thiết bị, bố

trí điện, nước cho thi công công trình:

Chọn thời gian làm công tác này là 10 ngày, số người tham gia vào công việc là 30

người.

- Xây dựng kho bãi chứa thiết bị, vật liệu.

Thời gian thực hiện công việc là 14 ngày, số người làm là 30 người.

- Bố trí bãi đúc các cấu kiện

4.3.3. Công tác vận chuyển nguyên vật liệu

- Đất nạo vét được, cần vận chuyển đổ đi, cát lấp vận chuyển đến.

- Cốp pha, cát, đá, ximăng để đổ bêtông các cấu kiện.

- Đá đổ tạo mái dốc gầm cầu dẫn và đá đổ kè bờ.

- Các thiết bị phụ trợ (đệm tầu, bích neo, ray).

4.3.4. Công tác nạo vét

Hình 4.9 – Công tác nạo vét

- Bước 1: Kiểm tra cao độ, toạ độ vị trí nạo vét, cắm mốc để định vị và tính toán

khối lượng cũng như vị trí nơi đổ bùn.

- Bước 2: Xác định mực nước thi công cho tàu hút bùn.

1:3

1

1a

Page 80: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 80

- Bước 3: Vạch tuyến cho tàu nạo vét và cắm tiêu để chỉ rõ những khoang đào và

chiều sâu mỗi khoang.

- Bước 4: Tiến hành nạo vét.

4.3.5. Công tác khoan cọc

Cọc khoan nhồi được thi công cho từng phân đoạn của bến, bao gồm các công tác

chính sau:

- Vận chuyển ống vách thiết bị ra khu vực thi công.

- Ống vách phụ được vận chuyển ra công trường bằng xà lan 200 T; cần cẩu 50T và

búa đóng cọc, được vận chuyển ra trên xà lan 400 T.

- Công tác định vị: Dùng hai máy kinh vĩ, thước thép, quả dọi để xác định đúng vị

trí tim cọc đảm bảo đúng như vị trí thiết kế.

- Đóng ống vách phụ:

Hình 4.10 - Đóng ống vách D1130 ×15, lắp dựng sàn đạo

+ Búa đóng ống vách: đóng ống vách phụ bằng búa đơn không động cơ nặng từ

4,5 - 5,5 (T) theo phương pháp đóng búa treo bằng cần cẩu 50 T đặt trên xà lan 400 T.

+ Trong quá trình đóng ống vách phải luôn kiểm tra độ lệch, nghiêng bằng máy

kinh vĩ.

+ Cao độ đầu ống vách sau khi đóng xong là +0.5 m (đảm bảo cao hơn

MNTTK 1 m).

- Lắp dựng hệ sàn đạo:

+ Sau khi đóng ống vách tiến hành hàn các gối đỡ.

1:3

1

1a

2

Page 81: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 81

+ Lắp dựng hệ đỡ I-450 dưới và hệ đỡ I-450 trên. Hệ đỡ dưới I-450 được phát

triển theo phương dọc bến, có thể sử dụng hệ đỡ này làm khung định vị để đóng ống

vách.

+ Lắp dựng hệ ván sàn dày 5 cm tạo mặt bằng thi công.

- Công tác khoan tạo lỗ

+ Sau khi hoàn thiện bắt đầu công tác khoan cọc bằng máy khoan Leffer VRM

1500/800 HD .

+ Máy khoan Leffer VRM 1500/800HD kẹp chặt ống vách khoan vừa xoay

vừa ép ống vách khoan xuống đất để cắt đất bằng bộ lắc ống vách thuỷ lực.

+ Cắt đất bằng vách khoan và bộ răng cắn dùng gầu ngoạm lấy đất trong cọc

ra, tiếp tục chu trình lặp đi lặp lại cho tới bề mặt đá gốc.

+ Khi khoan đá máy Leffer VRM 1500/800 vừa xoay vừa ép ống vách khoan

và răng cắt đá trong phạm vi 1 cọc. Đá được cắt tách rời trong lòng ống vách, cao độ

đáy lỗ khoan luôn cao hơn cao độ mũi răng cắt 50 cm. Thay gầu ngoạm bằng búa phá

đá chuyên dùng phá nhỏ, sau đó mới dùng gầu ngoạm lấy khỏi lòng vách khoan.

+ Khi kéo gầu múc hoặc búa đập phải nhẹ nhàng, không được giật cục gây đứt

cáp hoặc va vào ống vách.

- Công tác thổi rửa hố khoan

Hình 4.11 – Sơ đồ thổi rửa lỗ khoan

+ Để thổi rửa hố khoan, dùng một ống nén khí để khuấy động bùn cát và một

ống để hút nước bẩn trong hố khoan ra ngoài (ống Tremi). Trong quá trình hút nước bẩn

ra phải liên tục bơm nước sạch vào hố khoan để cho mực nước trong hố khoan không

Page 82: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 82

thay đổi. Công tác này chỉ kết thúc khi độ trong của nước hút ra bằng độ trong của nước

bơm vào

- Công tác cốt thép:

+ Sửa thẳng: Trước khi cắt hay uốn cốt thép sẽ tiến hành sửa thẳng, kéo thép ở

cuộn tròn thành thanh thép thẳng hoặc để nắn các thanh thép lớn bị cong. Đối với thép

tròn 10 mm dùng tời điện sức kéo 3 T để kéo thẳng. Ngoài ra còn dùng vam để nắn

thẳng thép, sau đó quấn tròn.

+ Cạo rỉ: Dùng bàn chải sắt để cạo rỉ và làm sạch các lớp bẩn.

+ Cắt uốn thép: Sau khi lấy mức xong tiến hành cắt thép theo các chi tiết của

cốt thép dầm. Căn cứ bản vẽ cốt thép lồng, tiến hành uốn cốt thép theo hình dáng phù

hợp với từng chi tiết. Thực hiện cắt uốn cốt thép bằng máy cắt và uốn thép.

+ Nối thép: Tiến hành bằng phương pháp hàn & buộc. Lồng cốt thép được hàn,

nối thành khung theo bản vẽ thiết kế và đảm bảo đúng quy trình. Thép được đánh rửa

sạch sẽ, các mối hàn và nối cốt thép thực hiện theo đúng yêu cầu kỹ thuật. Khi gia công

xong được định vị chắc chắn với ván khuôn để tiến hành đổ bê tông.

+ Các phân đoạn lồng thép được nối tại miệng lỗ khoan, liên kết cốt thép giữa

các phân đoạn bằng hàn cho tới chiều dài toàn bộ cọc, đảm bảo không bị lỏng và tuột khi

cẩu lồng cốt thép.

+ Kiểm tra độ cứng của lồng, gia cường thêm các cốt đai.

+ Đặt móc treo phía đầu trên của lồng thép.

- Dùng cẩu đặt trên sà lan 400 T cẩu lắp lồng cốt thép vào lòng vách khoan.

Trình tự hạ lồng cốt thép: Cẩu hạ đốt thứ nhất vào lòng cọc, treo đoạn lồng 1 bằng

các thanh thép Φ32 đút qua miệng ống vách khoan. Sau đó cẩu hạ đoạn lồng thứ 2 rồi

định vị nối hai lồng với nhau. Sau khi kiểm tra công việc hàn nối đảm bảo kỹ thuật, tiến

hành hạ treo lồng 1 và 2.

+ Kiểm tra vị trí đặt lồng thép, đảm bảo trục lồng thép trùng với trục cọc.

- Công tác đổ bê tông

Page 83: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 83

Hình 4.12 - Công tác đổ bê tông cọc khoan nhồi D1000

+ Bê tông đổ cọc khoan nhồi được cung cấp từ trạm trộn bê tông của công

trường, được vận chuyển ra nơi đổ bằng ô tô chuyên dụng. Để đổ bê tông, dùng một hệ

thống ống dẫn bê tông (ống Tremi) từ máy bơm xuống đáy hố khoan. Trong quá trình

bơm bê tông từ máy bơm xuống đấy hố khoan, phải thường xuyên rút ống Tremi và ống

vách chính lên.

- Các yêu cầu khi đổ bê tông cọc khoan nhồi

+ Bê tông phải được cung cấp liên tục.

+ Vữa bê tông phải đạt đến độ dẻo yêu cầu.

+ Phải thường xuyên đo cao trình bê tông.

+ Ống Tremi phải thường xuyên ngập trong bê tông từ 2-3 m.

+ Ống vách chính ngập thường xuyên trong bê tông từ 3-4 m.

+ Bê tông được đổ trong lòng ống vách khoan cao hơn đỉnh cọc khoảng 50cm.

Phần vữa này sẽ tràn ra ngoài khi rút hết ống vách khoan.

- Công tác kiểm tra chất lượng cọc:

Trong quá trình đổ, thường xuyên kiểm tra chất lượng vữa bê tông theo các yếu tố:

+ Độ sụt của vữa tại trạm trộn và phễu của ống dẫn vữa.

+ Trong qúa trình đổ bê tông, thường xuyên kiểm tra các số liệu sau, tốc độ đổ

bê tông độ cắm sâu của ống dẫn trong cột vữa, cao độ mặt vữa bê tông dâng lên

trong ống vách.

1:3

1

1a

2

3

4

Page 84: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 84

4.3.6. Thi công hệ dầm

- Lắp dựng hệ cốp pha thi công dầm:

+ Công tác lắp hệ đỡ dựng ván khuôn bằng thủ công kết hợp cơ giới,

có sự trợ giúp của cẩu 50 T đặt trên sà lan 400 T. Hệ đỡ này vừa có tác dụng

gông đầu cọc đúng vị trí thiết kế vừa có tác dụng làm hệ đỡ ván khuôn dầm.

Cấu tạo hệ đỡ ván khuôn dầm như đã trình bày trong phần thiết kế cốp pha

dầm. Các công việc lắp dựng cốp pha dầm gồm có: thi công hàn gối đỡ, lắp

dựng hệ ván đáy, ván thành, bố trí bulông cố định ván đáy, ván thành

- Công tác cốt thép:

+ Sửa thẳng: Trước khi cắt hay uốn cốt thép sẽ tiến hành sửa thẳng, kéo thép

ở cuộn tròn thành thanh thép thẳng hoặc để nắn các thanh thép lớn bị cong.

Đối với thép tròn 16 mm dùng tời điện sức kéo 3 T để kéo thẳng. Ngoài ra

còn dùng vam để nắn thẳng thép, sau đó quấn tròn.

+ Cạo rỉ: Dùng bàn chải sắt để cạo rỉ và làm sạch các lớp bẩn.

+ Cắt uốn thép: Sau khi lấy mức xong tiến hành cắt thép theo các chi tiết của

cốt thép dầm. Căn cứ bản vẽ cốt thép lồng, tiến hành uốn cốt thép theo hình

dáng phù hợp với từng chi tiết. Thực hiện cắt uốn cốt thép bằng máy cắt và

uốn thép.

+ Nối thép: Tiến hành bằng phương pháp hàn & buộc. Lồng cốt thép được

hàn, nối thành khung theo bản vẽ thiết kế và đảm bảo đúng quy trình. Thép

được đánh rửa sạch sẽ, các mối hàn và nối cốt thép thực hiện theo đúng yêu

cầu kỹ thuật. Khi gia công xong được định vị chắc chắn với ván khuôn để tiến

hành đổ bêtông.

+ Lắp dựng cốt thép: Cốt thép vận chuyển ra vị trí lắp đặt bằng xà lan 200T

lắp các thanh thép vào đúng vị trí, hàn buộc thép đai.

- Công tác đổ bê tông dầm

Page 85: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 85

Hình 4.13 - Công tác đổ bê tông dầm

+ Sau khi ván khuôn và cốt thép dầm được hoàn thành, tiến hành công tác đổ

bê tông dầm theo phương pháp thi công cuốn chiếu theo các phân khúc thi

công dầm. Hướng thi công từ phân đoạn 5 về phân đoạn 1 Dùng 1 trạm trôn

50 m3/h đặt trên xà lan 200 T để trộn vữa bêtông. Trút cốt liệu vào thùng trộn

theo tỷ lệ cấp phối quy định, máy trộn làm việc với tốc độ quay và số vòng

quay cho mỗi mẻ trộn theo lý lịch máy quy định. Vữa bê tông từ trạm trộn

được vận chuyển nhờ hệ thống bơm trục ngang có công suất bơm 60 m3/h

qua ống dẫn 148 mm ra vị trí thi công.

+ Hướng đổ bê tông theo một tuyến thống nhất. Đổ bê tông đến đâu đầm

ngay đến đó. Đổ và đầm liên tục, hoàn chỉnh từ đầu này đến đầu kia của dầm.

+ Sử dụng đầm dùi loại có đường kính 7 cm để dầm bê tông. Quá trình đầm

bê tông theo phương thẳng đứng, không để đầm va chạm vào cốt thép và ván

khuôn làm xê dịch cốt thép.

+ Chiều dày mỗi lớp đầm khoảng 20 cm. Khi đầm lớp trên, đầu đầm dùi phải

ăn sâu xuống lớp dưới từ 5 cm đến 10 cm để liên kết hai lớp lại với nhau. Khi

đầm bê tông phải ấn xuống từ từ. Thời gian đầm tại mỗi vị trí khoảng 30-40

giây.

thi c«ng ®æ bª t«ng dÇm

1:3

1

1a

Page 86: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 86

+ Khoảng cách vận chuyển đầm dùi nhỏ hơn 1.5 lần bán kính tác dụng của

đầm. Chuyển đầm dùi bằng cách rút từ từ, không được tắt máy để tránh lưu

lại lỗ rỗng trong bê tông tại chỗ vừa đầm xong. Tại các vị trí giao dầm có

khoảng cách hẹp giữa các thanh cốt thép, dùng đầm dùi loại nhỏ để đầm.

+ Theo các phân lớp và mạch ngừng thi công đã định, mỗi phân khúc thi

công có khối lượng bê tông dầm khoảng 250 m3. Trước khi đổ bê tông phần

tiếp theo, phải làm sạch, đục nhám và quét phụ gia liên kết vào phần bê tông

đã đổ để đảm bảo tính toàn khối của hệ dầm.

+ Bố trí máy móc, nhân lực và vật liệu dự phòng để đảm bảo quá trình đổ bê

tông được liên tục, không bị gián đoạn hoặc ngừng trệ.

+ Tại các điểm giao dầm và trong quá trình làm cốp pha sẽ mở rộng dầm để

bố trí các gối đỡ BTCT sử dụng đỡ hệ ván khuôn cho bản mặt BTCT để ở giai

đoạn thi công sau.

+ Đồng thời nhằm đảm bảo tính liền khối giữa dầm và bản thì mạch ngừng

thi công được bố trí cách mặt dưới của bản 3cm.

- Công tác bảo dưỡng tháo cốp pha:

+ Sau khi đổ bê tông được 3 giờ tiến hành bảo dưỡng bê tông. Bê tông được

bảo dưỡng bằng nước sạch, dùng máy bơm nước từ sà lan tưới đều trên bề

mặt.

+ Tùy theo tình hình thời tiết và độ ẩm, công tác bảo dưỡng bê tông được

tiến hành thường xuyên đảm bảo giữ cho bê tông luôn đủ độ ẩm cần thiết.

+ Sau khi đổ bê tông 1 tuần tháo dỡ cốp pha thành trước sau đó bê tông đủ

cường độ theo tiêu chuẩn kỹ thuật là 28 ngày sẽ tháo dỡ cốp pha đáy.

+ Các cốt thép chờ của dầm (để liên kết với bản) được bảo quản tránh vị

cong vênh hoặc gỉ sét.

4.3.7. Thi công bản mặt cầu

- Lắp dựng hệ cốp pha phục vụ thi công bản:

+ Để thi công bản mặt cầu sử dụng hệ đỡ ván khuôn bằng các dầm thép hình

I-450 đặt trên các gối đỡ đúc khi thi công hệ dầm. Các dầm I-450 bố trí song

song với dầm dọc mỗi dầm dài 4.15 m

+ Mối ô bản có kích thước 5.25 × 5 m được bố trí 9 dầm rút chuyên dụng

vuông góc với các dầm I-450 ở trên.

+ Các tấm gỗ dày từ 3 cm dải vuông góc với dầm rút chuyên dụng làm ván

khuôn bản đáy.

Page 87: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 87

+ Sau khi trải gỗ bản đáy trước khi tiến hành đổ bê tông cần dải một lớp cót

ép phía trên đề phòng mất nước xi măng.

- Công tác cốt thép:

+ Sửa thẳng: Trước khi cắt hay uốn cốt thép sẽ tiến hành sửa thẳng, kéo thép

ở cuộn tròn thành thanh thép thẳng hoặc để nắn các thanh thép lớn bị cong.

Đối với thép tròn 16 mm dùng tời điện sức kéo 3 T để kéo thẳng. Ngoài ra

còn dùng vam để nắn thẳng thép, sau đó quấn tròn.

+ Cạo rỉ: Dùng bàn chải sắt để cạo rỉ và làm sạch các lớp bẩn.

+ Cắt uốn thép: Sau khi lấy mức xong tiến hành cắt thép theo các chi tiết của

cốt thép dầm. Căn cứ bản vẽ cốt thép lồng, tiến hành uốn cốt thép theo hình

dáng phù hợp với từng chi tiết. Thực hiện cắt uốn cốt thép bằng máy cắt và

uốn thép.

+ Nối thép: Tiến hành bằng phương pháp hàn & buộc. Lồng cốt thép được

hàn, nối thành khung theo bản vẽ thiết kế và đảm bảo đúng quy trình. Thép

được đánh rửa sạch sẽ, các mối hàn và nối cốt thép thực hiện theo đúng yêu

cầu kỹ thuật. Khi gia công xong được định vị chắc chắn với ván khuôn để tiến

hành đổ bêtông.

+ Lắp dựng cốt thép: Cốt thép vận chuyển ra vị trí lắp đặt bằng xà lan 200T

lắp các thanh thép vào đúng vị trí, bố trí các con kê bằng bê tông dày 5 cm

khoảng cách 2 m theo mỗi phương tạo lớp bảo vệ cho thép bản.

- Công tác đổ bê tông:

Hình 4.14 - Công tác đổ bê tông bản sàn dày 300

+ Vữa bê tông được trộn bằng trạm trộn có năng xuất 50 m3/h .Đối với thi

công phân đoạn đầu tiên khi mặt bãi chưa được san lấp tới khu vực gần bến

1:1.5

1:2

1:3

1

1a

1"

thi c«ng ®æ bª t«ng b¶n

Page 88: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 88

thì trạm trộn được bố trí trên xà lan 200 T. Đối với các phân đoạn còn lại khi

mặt bãi đã được san lấp thì trạm trộn có thể bố trí trên mặt bến tại phân đoạn

đã thi công xong.

+ Sau khi ván khuôn và cốt thép bản hoàn thiện tiến hành công tác đổ bê

tông theo phương pháp thi công cuốn chiếu. Vì khối lượng bê tông thi công

cho một phân đoạn là lớn 527.8 m3 ta không thể đổ hết ngay trong một lần thi

công vì vậy một phân đoạn sẽ chia làm hai phân khúc đổ bê tông: phân khúc 1

có khối lượng cần đổ là 280 m3, phân khúc 2 có khối lượng bê tông cần đổ là

248 m3.

+ Dùng 01 trạm trôn 50 m3/h. Trút cốt liệu vào thùng trộn theo tỷ lệ cấp phối

quy định, máy trộn làm việc với tốc độ quay và số vòng quay cho mỗi mẻ trộn

theo lý lịch máy quy định. Vữa bê tông từ trạm trộn được vận chuyển nhờ hệ

thống bơm trục ngang có công suất là 60 m3/h qua hai ống dẫn 148 mm ra

vị trí thi công.

+ Hướng đổ bê tông theo một tuyến thống nhất. Đổ bê tông đến đâu đầm

ngay đến đó. Đổ và đầm liên tục, hoàn chỉnh từ mép này đến mép kia của bản.

Sau đó dùng đầm chuyên dụng để làm phẳng bề mặt bản mặt cầu.

+ Theo các phân lớp và mạch ngừng thi công đã định, mỗi phân đoạn thi

công. Trước khi đổ bê tông phần tiếp theo, phải làm sạch, đục nhám và quét

phụ gia liên kết vào phần bê tông đã đổ (mạch ngừng thi công) để đảm bảo

tính toàn khối của bản mặt cầu.

+ Trong quá trình đổ bê tông bản mặt cầu đánh dấu tuyến ray đường cần trục

đồng thời xác định chính xác vị trí các bu lông để chôn chúng vào bản mặt

cầu để lắp đặt ray cần trục. Tại các chân răng của bu lông được quấn băng

dính không cho bê tông dính bám, dễ dàng cho việc bắt vặn Ê cu sau này.

+ Các công tác thi công bản mặt cầu được hỗ trợ bằng cẩu 50 T đặt trên xà

lan 400 T.

+ Sau khi đổ bê tông xong tiến hành công tác sửa chữa các sai sót nếu có.

+ Bố trí máy móc, nhân lực và vật liệu dự phòng để đảm bảo quá trình đổ bê

tông được liên tục, không bị gián đoạn hoặc ngừng trệ.

+ Để đảm bảo tính liền khối giữa dầm và bản thì trước khi đổ cần phải vệ

sinh làm nhám bề mặt bê tông trên dầm.

Page 89: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 89

- Công tác bảo dưỡng, tháo dỡ cốp pha:

+ Sau khi đổ bê tông được 3 h tiến hành bảo dưỡng bê tông. Bê tông được

bảo dưỡng bằng nước sạch, dùng máy bơm nước từ xà lan chứa nước tưới đều

trên bề mặt.

4.3.8. Công tác thi công tường chắn đất

Việc đúc tường góc có các công tác chủ yếu sau:

- Công tác cốp pha.

- Cốp pha sử dụng để đổ bê tông tường góc là cốp pha sắt, có hình dạng phù hợp

với kích thước thiết kế tường góc.

- Công tác cốt thép.

- Cốt thép được uốn bằng thủ công, sau đó được dựng thành khung có hình dạng

như thiết kế bằng cách buộc (hoặc hàn).

- Công tác đổ bê tông.

- Bê tông được trộn bằng máy trộn bê tông dung tích 500 lít. Sau quá trình đổ bê

tông được bảo dưỡng thường xuyên cho đến khi đạt đủ cường độ (khoảng 28 ngày).

4.3.9. Công tác hoàn thiện

Hình 4.15 – Lắp đặt hoàn thiện công trình

1:1.5

1:2

1:3

1

1a

1"

l¾p ®Æt c¸c thiÕt bÞ cho bÕn

Page 90: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 90

- Lắp đặt bích neo tàu: Dùng xe ô tô vận chuyển bích neo đến vị trí thi công, sau đó

cẩu lắp bích neo vào vị trí, lắp đặt theo thiết kế.

- Lắp đặt đệm tựa tàu: Dùng xe ô tô vận chuyển đệm tựa đến vị trí thi công. Dùng

cẩu bánh lốp 10 T đứng trên mặt cầu tàu treo đệm tựa vào vị trí, để điều chỉnh vị trí

tạo điều kiện thuận lợi bắt các bu lông xiết chặt các vành đệm.

4.4. An toàn lao động và vệ sinh môi trường

4.4.1.  Biện pháp bảo đảm an toàn

An toàn lao động cần đảm bảo các công tác sau:

- Tất cả các cán bộ công nhân viên và công nhân đều phải nắm vững qui tắc an toàn

lao động. Luôn luôn thực hiện theo các qui tắc đó khi thi công các hạng mục công

trình. Ngoài ra tất cả đều được trang bị quần áo, mũ và thiết bị phòng hộ đúng qui

cách và phù hợp với vị trí làm việc.

- Cần có các cán bộ chuyên trách về an toàn và vệ sinh môi trường, cán bộ đó phải

thường xuyên có mặt tại công trường theo dõi giám sát việc thực hiện công tác an

toàn lao động của công nhân.

- Bố trí các bảng hiệu và nhắc nhở công tác an toàn tại những nới cần thiết.

- Tại công trường có trạm y tế, tủ thuốc cấp cứu và các nhân viên y tế có tay nghề

phù hợp.

- Toàn bộ công nhân làm việc trên công trường phải được học nội quy an toàn lao

động khi làm việc, phải đội mũ bảo hộ, mặc quần áo đồng phục, đi giầy bảo hộ, đeo

kính bảo vệ khi cần thiết…

- Các thiết bị phục vụ an toàn, phòng chống cháy nổ phải luôn sẵn sàng trong điều

kiện đáp ứng tốt.

- Tất cả các phương tiện thi công trên mặt nước đều có bố trí phao cứu sinh và

được kiểm tra thường xuyên theo quy định.

- Khi làm việc ban đêm phải bố trí ánh sáng đủ điều kiện làm việc.

- Sử dụng đúng thợ, thợ máy phải có chứng chỉ vận hành. Các thiết bị sử dụng phải

được kiểm định, có lý lịch và giấy phép sử dụng.

- Đối với máy móc phải có kế hoạch bảo dưỡng sửa chữa định kỳ.

- An toàn đối với công trình: Tháo dỡ các đà giáo ván khuôn của các hạng mục bê

tông được thực hiện khi bê tông đảm bảo cường độ. Trong khi cẩu lắp không được

va chạm vào công trình. Khi có bão lũ xảy ra, công trình phải được chống đỡ và bảo

vệ một cách phù hợp.

Page 91: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 91

- Đảm bảo an toàn về phòng chống cháy đối với phương tiện máy móc phục vụ thi

công.

4.4.2. Đảm bảo vệ sinh môi trường

Trong quá trình xây dựng sẽ khó tránh khỏi có những tác động đối với môi trường.

- Tác động đến chất lượng không khí:

+ Bụi sinh ra do các hoạt động mở đường, giải phóng và san lấp mặt bằng, vận

chuyển vật liệu và thiết bị, xây dựng bến bãi và lắp đặt các thiết bị...

+ Khói hàn, khí thải của các phương tiện vận tải và thi công có chứa nhiều bụi,

SO2, NOx, CO, hydrocarbon và chì.

+ Tiếng ồn, rung do các phương tiện vận tải và thi công.

Nhưng những ảnh hưởng này chỉ mang tính chất ngắn hạn, sẽ giảm đi khi xây

dựng xong.

- Tác động đến chất lượng nước:

+ Làm tăng độ đục do công tác nạo vét khu nước cảng và tôn tạo các công

trình. Ngoài ra còn có sự rơi vãi nhiên liệu, nguyên liệu của quá trình san lấp, thi

công.

+ Nước mưa chảy tràn cuốn theo đất cát, vật liệu rơi vãi trên mặt bằng thi công

xuống biển.

+ Nước thải từ tàu thuyền và xà lan chuyên chở vật liệu, nước thải sinh hoạt

của công nhân trong quá trình xây dựng.

Nhưng các tác động này được xem là nhỏ và ngắn hạn.

- Các tác động gây ô nhiễm do chất rắn:

+ Vật liệu xây dựng phế bỏ.

+ Rác thải từ tàu thuyền, rác thải sinh hoạt của công nhân xây dựng.

+ Các sản phẩm nạo vét và san lấp.

Các tác động này nhỏ và ngắn hạn có thể khắc phục bằng các biện pháp hành chính

và kỹ thuật.

Page 92: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 92

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Hồ Ngọc Luyện, Phan Bạch Châu, Phạm Văn Giáp, Phan Dũng

Công trình bến cảng. Nhà xuất bản GTVT năm 1986

2. Dương Văn Phúc, Phùng Văn Thành

Quy hoạch cảng

3. Trân Quang Minh

Cảng chuyên dụng

4. Nguyễn Văn Bảo, Lưu Tiến Kim

Kỹ thuật tổ chức thi công công trình thủy lợi

5. Nguyễn văn Phúc

Tổ chức thi công theo phương pháp sơ đồ mạng

6. Ngô Thế Phong, Nguyễn Đình Cống, Trịnh Kim Đạm

Kết cấu bê tông cốt thép

7. Lê Đức Thắng

Nền và Móng

8. 22 – TCN – 207 – 92

Công trình bến cảng biển

9. 22 – TCN – 222 – 95

Tải trọng tác đọng ( do sóng và do tàu) lên công trình thủy

10. TCVN – 4116 – 85

Thiết kế bê tông và BTCT công trình thủy công

11. TCXD – 205 – 1998

Tiêu chuẩn móng cọc

Page 93: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 93

PHỤ LỤC TÍNH TOÁN

Page 94: Thuyet minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 94

MỤC LỤC

PHỤ LỤC A: SƠ ĐỒ TỔNG THỂ, SƠ ĐỒ TẢI TRỌNG

PHỤ LỤC B: TÍNH TOÁN CỌC VÀ NỘI LỤC CỌC

PHỤ LỤC C: NỘI LỤC DẦM, TÍNH TOÁN THÉP DẦM

PHỤ LỤC D: NỘI LỤC BẢN, TÍNH TOÁN THÉP BẢN

PHỤ LỤC E: TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH KÈ GẦM BẾN