Trờng đh xây dựng thiết kế ụ tàu số 2 - dung quất
Khoa công trình thuỷ
SVTH: Nguyễn Sỹ Han
MSSV: 25246 Lớp 48CG
2
1
Mục lục
Lời nói đầu 2
Chơng 1: Số liệu thiết kế 3
1.1 Vị trí địa lý tỉnh Quảng Ngãi 3
1.2 Vị trí địa lý và điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng công trình 3
1.3 Điều kiện kinh tế khu vực xây dựng công trình 10
1.4 Sự cần thiết đầu t , xây dựng nhà máy công nghiệp tàu thuỷ Dung Quất 11
1.5 Số liệu về tàu tính toán 13
Chơng 2: Thiết kế quy hoạch 15
2.1 Nhiệm vụ của nhà máy 15
2.2 Công nghệ đợc áp dụng 15
2.3 Các thông số cần cho thiết kế quy hoạch mặt bằng 16
2.4 Tính toán số lợng ụ tàu 18
2.5 Tính toán lựa chọn các thông số và kích thớc cơ bản của ụ 18
2.6 Các kích thớc cơ bản của cầu tàu trang trí 19
2.7 Phơng án quy hoạch mặt bằng nhà máy 20
Chơng 3: Thiết kế công trình 22
3.1 Căn cứ lựa chọn phơng án kết cấu 22
3.2 Các phơng án kết cấu buồng ụ 22
3.3 Hệ thống thu nớc và thoát nớc ụ 24
3.4 Các trang thiết bị và mạng kỹ thuật 25
3.5 Thiết kế sơ bộ kết cấu công trình phơng án 1 27
3.6 Thiết kế sơ bộ kết cấu công trình phơng án 2 67
3.7 Phân tích lựa chọn phơng án kết cấu hợp lý 75
3.8 Tính toán thiết kế chi tiết phơng án kết cấu 1 75
Chơng 4: Thiết kế thi công 92
4.1 Tính toán khối lợng thi công 92
4.2 Trình tự và biện pháp thi công 98
4.3 Tính toán tổ chức kĩ thuật thi công 99
4.4 Tính toán diện tích nhà tạm và kho bãi 114
4.5 Lập tiến độ thi công 115
4.6 An toàn trong lao động 116
Chơng 5: Khái toán công trình 119
5.1 Đơn giá dự toán 119
5.2 Tính toán dự toán công trình 121
Kết luận kiến nghị 122
Phụ lục tính toán 123
Ti liệu tham khảo 184
Trờng đh xây dựng thiết kế ụ tàu số 2 - dung quất
Khoa công trình thuỷ
SVTH: Nguyễn Sỹ Han
MSSV: 25246 Lớp 48CG
2
2
Lời nói đầu
Nớc Việt Nam ta có hệ thống sông ngòi dày đặc với nhiều cửa sông lớn nhỏ
đổ ra biển, khoảng 3260 km bờ biển chạy dài từ Bắc vào Nam.
Ngành kinh tế biển, phơng tiện giao thông thuỷ của nớc ta đóng vai trò
quan trọng cho việc giao lu thuận tiện, rộng rãi tới các nớc trong khu vực và
trên thế giới.
Với thế mạnh của giao thông thuỷ có hiệu suất lớn chi phí rẻ so với các
ngành khác cộng với điều kiện tự nhiên thuận lợi thì việc chú trọng phát triển
ngành kinh tế biển, phơng tiện giao thông thuỷ là điều tất yếu để phát triển kinh
tế nớc ta.
Để phát triển ngành giao thông vận tải thuỷ thì ngành công nghiệp đóng mới
và sửa chữa tàu hiện đại là nhu cầu cấp thiết đặt ra hiện nay. Việt Nam đang
hớng tới là một nớc cờng quốc về đóng tàu biển trong khu vực và trên thế
giới thì việc xây dựng nhà máy đóng tàu có trọng tải lớn, hiện đại đáp ứng công
tác đóng và sửa chữa tàu biển có trọng tải lớn và hiện đại đang là nhu cầu cấp
thiết đối với ngành đóng tàu Việt Nam .
ở nớc ta, Quảng Ngãi là một tỉnh có nhiều tiềm năng về phát triển kinh tế,
văn hoá, là một trung tâm kinh tế của vùng Trung Trung Bộ. Quảng Ngãi với
vịnh Dung Quất có điều kiện tự nhiên thuận lợi, có u thế lớn về phát triển giao
thông vận tải biển hơn các tỉnh khác trong khu vực và có một lực lợng lao động
dồi dào sẽ là địa điểm thuận lợi để xây dựng 1 nhà máy đóng tàu với quy mô lớn.
Đồ án tốt nghiệp với đề tài: Thiết kế ụ tàu số 2- Dung Quất. Nội dung của
đồ án gồm có 5 chơng :
Chơng 1: Số liệu thiết kế
Chơng 2: Thiết kế quy hoạch
Chơng 3: Thiết kế công trình
Chơng 4: Thiết kế thi công
Chơng 5: Dự toán công trình
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Sỹ Han
Trờng đh xây dựng thiết kế ụ tàu số 2 - dung quất
Khoa công trình thuỷ
SVTH: Nguyễn Sỹ Han
MSSV: 25246 Lớp 48CG
2
3
Chơng 1: số liệu thiết kế
1.1 Vị trí địa lý tỉnh Quảng Ngãi
- Quảng Ngãi là tỉnh cực nam của Trung Trung Bộ, phía Bắc tiếp giáp với
Quảng Nam, phía Nam tiếp giáp với Bình Định, phía Tây Nam tiếp giáp với
Kontum và tiếp giáp với biển Đông về phía Đông.
- Sự hiện diện của dãy núi Trờng Sơn làm Quãng Ngãi phân chia thành từng
phần, với một bên là núi, còn một bên là biển đã tạo cho Quảng Ngãi một dải đất
hẹp. Diện tích lãnh thổ 5.135km
2
trong đó 3/4 là núi và đồi trọc. Địa hình
nghiêng theo hớng Đông và chia thành 4 vùng: đồng bằng, trung du, cao
nguyên và hải đảo.
1.2 Vị trí địa lý v điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng công trình
1.2.1 Vị trí địa lý
Nhà máy Công nghiệp tàu thuỷ Dung Quất đợc xây dựng tại ven bờ vịnh
Dung Quất thuộc xã Bình Đông - huyện Bình Sơn - tỉnh Quảng Ngãi, cách thành
phố Đà Nẵng 100 Km về phía Nam và cách Thị xã Quảng Ngãi 40 Km về phía
Bắc (Xem Hình 1.1). Vị trí dự kiến xây dựng Nhà máy có toạ độ địa lý:
N: 150
0
24 00
E: 108
0
47 00
1.2.2 Điều kiện tự nhiên
1.2.2.1 Đặc điểm địa hình
Toàn khu vịnh Dung Quất khá rộng, ớc tính từ cửa sông Trà Bồng tới mũi
Văn Ca dài khoảng 5 km, chiều rộng vịnh khoảng 3 km. Đặc điểm địa hình vịnh
Dung Quất là đờng đẳng sâu có dạng rẻ quạt không song song với bờ, cao độ tự
nhiên từ - 4,0 m đến - 17,0 m (theo hệ Hải Đồ) và phần diện tích khu nớc có
chiều sâu lớn hơn 12 m chiếm khoảng 30%. Đây là vịnh tự nhiên tơng đối kín,
chỉ có hớng Bắc là tiếp giáp với biển thoáng.
Tại khu vực vịnh có hai cửa sông đổ ra biển. Đó là sông Trà Bồng ở phía Tây
Nam và sông Mới ở phía Đông Bắc. Nhà máy đóng tàu Dung Quất nằm ở bờ
phải sông Trà Bồng. Đây là khu vực có địa hình khá thoải với độ dốc khoảng
0,2% đến 0,5%.
1.2.2.2 Đặc điểm địa chất
Theo kết quả khảo sát địa chất tại khu vực Nhà máy có thể chia làm các lớp
chủ yếu nh sau (hình 1.2) và (bảng 1.1):
Lớp 1: Cát bụi, màu xám trắng lẫn vỏ xò, kết cấu chặt vừa. Bề dày trung
bình của lớp 7,6 m.
Lớp 2: Bụi, sét béo, màu xám đen, trạng thái chảy. Bề dày trung bình 3,8
m.
Lớp 3: Sét pha, màu loang lổ (đỏ, vàng, xanh, nâu), trạng thái dẻo mềm
đến nửa cứng. Bề dày trung bình 5,9 m.
Lớp 4: Cát bụi màu xám đen xám vàng, kết cấu chặt vừa. Bề dày trung
bình 4,1 m.
Trờng đh xây dựng thiết kế ụ tàu số 2 - dung quất
Khoa công trình thuỷ
SVTH: Nguyễn Sỹ Han
MSSV: 25246 Lớp 48CG
2
4
Lớp 5: Đá granit phong hoá. Theo mức độ phong hoá chia thành hai phụ
lớp:
- Phụ lớp 5a: Đá granít phong hoá mạnh. Do thành phần khoáng vật của
đá gốc cũng nh mức độ phong hoá khác nhau, nên sản phẩm tạo ra
cũng rất khác nhau. Bề dày trung bình 4.5m.
- Phụ lớp 5b: Đá granít phong hoá nhẹ, độ cứng cấp 4 đến 6 (theo thang
độ cứng Mohs), màu xám , xám sáng.
Hình 1.1: Vị trí địa hình nh máy đóng tu Dung Quất
Trờng đh xây dựng thiết kế ụ tàu số 2 - dung quất
Khoa công trình thuỷ
SVTH: Nguyễn Sỹ Han
MSSV: 25246 Lớp 48CG
2
5
Bảng 1.1: Các chỉ tiêu cơ lý cơ bản của từng lớp
Lớp Tên lớp
Chiều
dày TB
(m)
Khối lợn
g
thể tích tự
nhiên (T/m
3
)
Lực dính
(T/m
2
)
Góc ma sát
trong (
0
)
Chỉ
số
sệt
1
Cát bụi màu xám
trắng, lẫn vỏ sò
kết cấu chặt vừa
7,6 1,66
'2534
0
k
'0929
0
bh
2
Bụi, sét béo, màu
xám đen, trạng
thái chảy
3,8 1,7 0,42 1
0
44' 1,08
3
Sét
p
ha màu xám
xanh, nâu đỏ,
trạng thái dẻo
cứng
5,9 2 2,03 14
0
48' 0,46
4
Cát bụi màu xám
đen, xám vàng,
kết cấu chặt vừa
4,1 1,66
'2235
0
k
'0130
0
bh
5a
Đá
g
ranite
p
hon
g
hoá mạnh
4,5 1,95 1,07
5b
Đá
g
ranite
p
hon
g
hoá nhẹ
1
2
3
4
5
a
5b
Cát bụi màu xám trắng,
lẫn vỏ sò, kết cấu chặt vừa.
Bụi, sét béo, màu xám đen,
trạng thái chảy.
Sét pha màu xám xanh,
nâu đỏ, trạng thái dẻo cứng.
Cát bụi, màu xám đen,
xám vàng, kết cấu chặt vừa.
Đá Granite phong hoá mạnh
Đá Granite phong hoá nhẹ
Hình 1.2: Mặt cắt địa chất điển hình (đơn vị m)
Trờng đh xây dựng thiết kế ụ tàu số 2 - dung quất
Khoa công trình thuỷ
SVTH: Nguyễn Sỹ Han
MSSV: 25246 Lớp 48CG
2
6
1.2.2.3 Đặc điểm khí tợng
Khu vực xây dựng chịu ảnh hởng của gió mùa, hàng năm khí hậu chia làm
2 mùa rõ rệt: mùa khô và mùa ma.
a) Nhiệt độ không khí
- Nhiệt độ trung bình tháng không thay đổi nhiều, tháng lớn nhất là 29
o
(vào
tháng 6,7), tháng thấp nhất là 22,3
o
(tháng 1,12). Nhiệt độ trung bình năm là 26
o
.
- Nhiệt độ thấp nhất đo đợc T
min
= 12,4
0
C, tháng lạnh nhất: Tháng 1.
- Nhiệt độ cao nhất đo đợc T
max
: 40,5
0
C, tháng nóng nhất: Tháng 6.
- Diễn biến nhiệt độ các tháng trong năm đợc cụ thể hoá ở bảng 1.2
Bảng 1.2: Diễn biến nhiệt độ các tháng trong năm (năm 1975 đến 2001)
Tháng
Đặc
trng
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm
T
tb
22,3 22,6 24,9 27,0 28,2 29,0 29,0 28,8 27,3 26,0 24,2 22,3 26,0
T
max
33,1 35,3 35,4 38,7 39,5 40,5 38,2 38,7 37,6 34,5 32,4 30,2 40,5
T
min
12,4 14,1 13,4 18,6 21,4 22,4 22,4 21,4 21,7 17,1 16,4 13,8 12,4
b) Độ ẩm
- Độ ẩm tơng đối trung bình nhiều năm tại khu vực Dung Quất khá cao
(khoảng 84,6% trong năm).
- Độ ẩm tơng đối cao nhất đo đợc 100% xảy ra trong nhiều ngày.
- Độ ẩm tơng đối thấp nhất đo đợc 37% vào tháng 5.
Bảng 1.3: Diễn biến độ ẩm tơng đối (năm 1975 đến 2001) (đơn vị %)
Thán
g
Đặc
trng
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm
U
tb
87,8 86,6 85,3 83,2 82,0 80,9 78,4 79,2 84,9 88,6 89,0 89,1 84,6
U
max
100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100,0
U
min
46,0 45,0 37,0 41,0 37,0 39,0 38,0 38,0 40,0 42,0 46,0 46,0 37,0
c) Chế độ ma
Theo số liệu quan trắc tại các trạm đặt tại Quảng Ngãi (từ năm 1977 đến
năm 2001) có 2 mùa rõ rệt:
- Mùa khô từ tháng 1 ~ 8
- Mùa ma từ tháng 9 ~ 12
- Lợng ma lớn nhất thờng tập trung vào các tháng 10 và 11. Tháng 2, 3
và 4 là những tháng có lợng ma nhỏ.
- Các tháng 10, 11 và 12 là những tháng có nhiều ngày ma nhất, trung bình
có 21 ngày. Tháng 3 và 4 là những tháng có số ngày ma ít nhất trung bình có 6
ngày.
- Số ngày ma trung bình trong nhiều năm 157 ngày.
Trờng đh xây dựng thiết kế ụ tàu số 2 - dung quất
Khoa công trình thuỷ
SVTH: Nguyễn Sỹ Han
MSSV: 25246 Lớp 48CG
2
7
- Tổng lợng ma trung bình trong nhiều năm đo đợc: 2312,6 mm.
- Lợng ma trong ngày lớn nhất đo đợc: 429,2 mm.
d) Sơng mù v tầm nhìn xa
- Trong năm trung bình có 20,6 ngày có sơng mù và 39,9 ngày mù trời.
Sơng mù và mù trời thờng tập trung vào các tháng 2, 3 và 4. Trong năm trung
bình có 344,4 ngày có tầm nhìn xa trên 10 km, 17 ngày có tầm nhìn xa từ 1 đến
10 km và 3 đến 4 ngày có tầm nhìn dới 1km.
- Số ngày có sơng mù và mù trời trong tháng xem trong bảng 1.4
Bảng 1.4: Số ngy sơng mù v mù trời (năm 1975 đến năm 2001)
Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm
Sơng mù 2,6 5,0 6,0 2,8 0,8 0,4 0 0 0,5 0,8 0,9 0,8 20,6
Mù trời 6,1 8,9 11,9 7,1 0,9 0,3 0 0 0,4 0,9 1,1 2,3 39,9
e) Chế độ gió
- Sử dụng tài liệu gió tại trạm khí tợng Quảng Ngãi với chuỗi số liệu liên
tục từ năm 1975 đến 1994.
- Nhìn chung gió tại Quảng Ngãi không mạnh. Trong năm gió lặng chiếm
49,79%. Gió tốc độ từ 1 đến 4 (m/s) chiếm 45,61 %. Bảng 1.5 là thống kê tần
suất xuất hiện gió trong nhiều năm tại Quảng Ngãi.
Bảng 1.5: Tần suất xuất hiện gió tại Quảng Ngãi
Cấp Lặng 1-4 (m/s) 5,0-9,0 (m/s)
10,0-15,0
(m/s)
>15
(m/s)
Tổng
Hớng
S
L
X
H
%
S
L
X
H %
S
L
X
H %
SL
X
H %
S
L
X
H %
S
L
X
H %
N 2631 9,73 260 0,96 7 0,03 0 0,0 2898 10,72
NE 1677 6,20 145 0,54 2 0,01 0 0,0 1824 6,75
E 2872 10,62 341 1,26 3 0,01 0 0,0 3216 11,90
SE 1488 5,50 271 1,00 2 0,01 0 0,0 1761 6,51
S 289 1,07 18 0,07 0 0,00 0 0,0 307 1,14
SW 175 0,65 7 0,03 1 0,00 0 0,0 183 0,68
W 725 2,68 21 0,08 2 0,01 0 0,0 748 2,77
NW 2472 9,14 159 0,59 4 0,01 0 0,0 2635 9,75
Lặng 13460 49,79 13460 49,79
Tổng 13460 49,79 12329 45,61 1222 4,52 21 0,08 0 0,0 27032 100
- Theo bảng thống kê trên ta vẽ đợc hoa gió tổng hợp nhiều năm (hình 1.3)
- Nhìn vào hoa gió tổng hợp nhiều năm ta nhận thấy, hớng gió thịnh hành
trong năm là gió hớng Bắc, Tây Bắc, Đông và Đông Nam.
Trờng đh xây dựng thiết kế ụ tàu số 2 - dung quất
Khoa công trình thuỷ
SVTH: Nguyễn Sỹ Han
MSSV: 25246 Lớp 48CG
2
8
Hình 1.3: Hoa gió tổng hợp nhiều năm trạm Quảng Ngãi
- Gió thịnh hành theo hớng Bắc và Tây Bắc thờng xảy ra vào tháng 10, 11
và 12. Gió theo hớng Đông và Đông Nam tập trung từ tháng 3 đến tháng 8.
Trong tháng 2 và tháng 9 gió xuất hiện theo nhiều hớng.
f) Bão
Quảng Ngãi là tỉnh chịu ảnh hởng nhiều của bão, có năm phải chịu tới 4, 5
cơn bão nh các năm 1984 và 1998. Theo thống kê từ năm 1993 đến năm 2000
trung bình hàng năm ở khu vực Tây - Bắc Thái Bình Dơng có đến 32 cơn bão và
áp thấp nhiệt đới. Trong đó có 12 cơn bão và áp thấp nhiệt đới xuất hiện ở khu
vực Biển Đông, có 6 cơn bão và áp thấp nhiệt đới ảnh hởng trực tiếp đến Việt
Nam. Khu vực Trung Trung Bộ và phía Nam tần suất bão trong mấy năm gần
đây gia tăng đáng kể. Đặc biệt năm 1995 có tới 7 cơn bão và 4 áp thấp nhiệt đới
ảnh hởng trực tiếp đến nớc ta gây nhiều thiệt hại nghiêm trọng. Nh vậy hàng
năm có từ 30 đến 58 ngày chịu ảnh hởng của gió mùa và bão. Tốc độ gió lớn
nhất đo đợc là 42 (m/s).
1.2.2.4 Đặc điểm thuỷ hải văn
a) Mực nớc biển
Chế độ thuỷ triều vùng biển Dung Quất chủ yếu là nhật triều không đều, quá
nửa số ngày trong tháng có một lần nớc lên và một lần nớc xuống (vào những
ngày triều cờng), nhng thời gian triều lên (khoảng 15~17giờ) dài hơn thời gian
triều xuống (khoảng 7~9 giờ). Trong những ngày triều kém mực nớc lên xuống
phức tạp hơn, thờng một ngày có 2 lần nớc cao và 2 lần nớc thấp, thời gian
triều lên và thời gian triều xuống khác nhau nhiều và thờng xuyên thay đổi.
Vào thời gian triều cờng mực nớc lớn nhất dao động từ 1,8m đến 2,64m. Vào
thời gian triều kém mực nớc lớn nhất dao động từ 1,48m đến 1,65m.
Theo tài liệu thu thập 25 năm tại Qui Nhơn: mực nớc cao nhất là 2,96 m và
mực nớc thấp nhất là 0,27 m. Tơng ứng tại Dung Quất là 2,75 m và 0,25 m.
Trờng đh xây dựng thiết kế ụ tàu số 2 - dung quất
Khoa công trình thuỷ
SVTH: Nguyễn Sỹ Han
MSSV: 25246 Lớp 48CG
2
9
Bảng 1.6: Bảng tần suất mực nớc tại Dung Quất (đơn vị cm)
P% H 1 3 5 10 50 75 90 95 97 99
Đỉnh triều 237 228 225 218 192 183 170 166 160 155
Trung bình 202 192 183 176 152 141 133 126 123 118
Chân triều 172 169 156 143 110 87 71 60 55 45
Giờ 225 209 204 191 154 128 112 96 92 74
b) Dòng chảy
Hớng dòng chảy: hớng chính là Tây Bắc, Bắc và Đông Bắc. Tốc độ dòng
chảy mặt lớn nhất quan trắc đợc tại vịnh là 0,93 m/s và tốc độ dòng chảy đáy
lớn nhất quan trắc đợc là 0,89 m/s.
c) Lu lợng nớc v hm lợng phù xa các sông đổ vo vịnh Dung Quất
Sông Trà Bồng là một con sông lớn của tỉnh Quảng Ngãi và đợc bắt nguồn
từ miền Đông Bắc tỉnh. Sông Mới là một con sông nhỏ bắt nguồn từ hồ Cái Bầu
và sông Cầu, lu lợng dòng chảy trong mùa khô không đáng kể.
Lu lợng lớn nhất trong sông Trà Bồng ở thời kỳ triều cờng vào khoảng
300~350m
3
/s, ở thời kỳ triều trung bình vào khoảng 230~250 m
3
/s. Lu lợng
lớn nhất trong sông Mới ở kỳ triều cờng chỉ vào khoảng 20~26 m
3
/s, ở kỳ triều
trung bình vào khoảng 20 m
3
/s.
Về mùa lũ do ảnh hởng của toàn bộ lu vực dòng chảy trong sông Trà Bồng
đạt mức 1,0 m/s 1,5 m/s, lợng bùn cát lơ lửng trung bình của sông chảy ra
biển là 16,5 kg/s độ đục trung bình trong mùa lũ vào khoảng 114 g/m
3
. Bảng 1.7
thống kê các sông lớn và lu lợng phù sa của chúng đổ ra vịnh.
Bảng 1.7 : Lợng phù sa của các sông
Tên sông
Chiều dài sông
(km)
Diện tích lu vực
(km
2
)
Khối lợng phù sa trung
bình (m
3
/ngày)
Trà Bồng 60 760 25 ~ 100
Mới 7 19 4 ~ 18
1.2.2.5 Sóng
a) Sóng quan trắc
Theo nguồn số liệu của TeDi, TeDi đã tiến hành 2 đợt quan trắc sóng (đợt 1
vào tháng 3, 4, 5/1998 và đợt 2 vào các tháng 6, 7, 8, 9/1998), nhận thấy hớng
sóng thịnh hành tại khu vực vịnh Dung Quất là các hớng Đông Bắc và Bắc. Tại
vị trí quan trắc ở phía Bắc vịnh Dung Quất, với chiều sâu nớc tại khu vực đặt
máy đo sóng là 26 m, sóng lớn nhất quan trắc đợc trong đợt 1 là 2,67 m (ngày
24/03/1998) và trong đợt 2 là 3 m (27/9/1998).
b) Sóng tính toán (theo kết quả tính toán sóng của TeDi)
Kết quả tính toán sóng trên mô hình toán MIKE 21 cho hớng sóng Đông
Bắc và Bắc. Tây Bắc với các trờng hợp khi đã xây dựng xong đê Bắc và xem xét
xây dựng kè chắn cát phía Tây cảng Dung Quất với các chiều dài dự kiến là
Trờng đh xây dựng thiết kế ụ tàu số 2 - dung quất
Khoa công trình thuỷ
SVTH: Nguyễn Sỹ Han
MSSV: 25246 Lớp 48CG
2
10
1.000m đến 1,700m. Sóng đầu vào cho mô hình nhiễu xạ: Theo kết quả tính toán
trên mô đun MIKE 21 NSW của mô hình MIKE 21 thì tại vùng biên mô hình
trong điều kiện gió tính toán 39,6 m/s thì với hớng Bắc độ cao sóng có ý nghĩa
là 7,1 m và chu kỳ là 11,5 giây; Với hớng Bắc Tây Bắc thì độ cao sóng có ý
nghĩa là 4,3 m và chu kỳ là 8,1 giây. Còn trong điều kiện gió mùa 18,4m/s thì
với hớng Đông Bắc với độ cao sóng có ý nghĩa là 5,0 m, chu kỳ là 8,3giây; Với
hớng Bắc thì độ cao sóng có ý nghĩa là 3,6m, chu kỳ là 8,3giây; Với hớng Bắc
Tây Bắc thì độ cao sóng có ý nghĩa là 2,0 m, chu kỳ là 6,54 giây;
Kết quả tính toán bằng tiêu chuẩn 22 TCN 222-95 và tính toán trên mô đun
MIKE 21 EMS cho kết quả sóng tính toán tại khu vực xây dựng kè chắn cát nh
sau:
Bảng 1.8: Kết quả tính sóng khu vực công trình
Cao độ đờng
đồng mức (m)
Thông số sóng
H
1%
(m) H
2%
(m) H
s
(m) H
1/10
(m)
-9,78 7,91 6,64 4,74 6,02
-8,78 7,72 6,47 4,62 5,87
-7,78 7,62 6,38 4,56 5,79
-6,78 7,46 6,25 4,47 5,67
-5,78 6,88 5,76 4,12 5,23
-4,78 6,21 5,21 3,72 4,72
-3,78 5,62 4,71 3,36 4,27
-2,78 5,07 4,25 3,04 3,86
-1,78 4,46 3,74 2,67 3,39
-0,78 3,46 2,90 2,07 2,63
0,22 2,79 2,34 1,67 2,12
1,22 2,23 1,87 1,34 1,70
1.3 Điều kiện kinh tế khu vực xây dựng công trình
Tỉnh Quảng Ngãi là tỉnh có nhiều tiềm năng phát triển kinh tế sau đây là một số
đặc điểm kinh tế của tỉnh Quảng Ngãi.
Dân số tỉnh Quảng Ngãi là 1.217.500 ngời (số liệu thống kê năm 2000),
đông thứ 3 trong các tỉnh duyên hải Nam Trung bộ và có mật độ dân số khá cao
là 237 ngời/km
2
.
Nguồn lao động của tỉnh khá dồi dào với 50,27% dân số ở độ tuổi lao
động, trong đó 97,6% có khả năng làm việc. Gần 80% tổng số lực lợng lao
động làm việc trong ngành nông nghiệp và lâm nghiệp.
Có 3 quốc lộ trên địa bàn tỉnh Quảng Ngãi đó là: Quốc lộ 1A với chiều dài
tuyến đờng qua tỉnh 98 km; Quốc lộ 24 với chiều dài 69 km và quốc lộ 24B với
chiều dài 18km. Quảng Ngãi có 11 tuyến đờng tỉnh lộ với tổng chiều dài
khoảng 300km. Nhìn chung về chất lợng đờng bộ trong địa bàn tỉnh ở mức
Trờng đh xây dựng thiết kế ụ tàu số 2 - dung quất
Khoa công trình thuỷ
SVTH: Nguyễn Sỹ Han
MSSV: 25246 Lớp 48CG
2
11
trung bình của khu vực. Ngoài đờng bộ, về đờng sắt tỉnh có khoảng 100 km
đờng sắt Bắc Nam chạy qua, về vận tải thuỷ cho đến trớc khi có dự án đầu t
khu công nghiệp Dung Quất tỉnh mới chỉ có cảng ở cấp địa phơng với có sở hạ
tầng còn lạc hậu.
Về nông nghiệp Quảng Ngãi có 99.100 ha đất nông nghiệp và đất có khả
năng trồng trọt chiếm 19,3% diện tích tự nhiên của tỉnh. Khoảng 80% dân số là
làm nông nghiệp và ngành nông nghiệp đóng một vai trò quan trọng trong nền
kinh tế của tỉnh.
Về lâm nghiệp Quảng Ngãi có hơn khoảng 336.000 ha đất lâm nghiệp,
chiếm 65,6% diện tích đất tự nhiên. Hoạt động ngành lâm nghiệp tạo ra giá trị
sản xuất 18,0 tỷ đồng năm 1990 tăng lên 99,9 tỷ đồng năm 2000 (giá thực tế),
chiếm tỷ trọng khoảng 5% trong khu vực nông - lâm - ng nghiệp.
Về thuỷ sản các sông của Quảng Ngãi thờng bị khô cạn vào mùa khô và
úng lụt vào mùa ma, do đó mức độ sử dụng rất thấp. Tuy vậy, tỉnh có bờ biển
chạy dọc cùng với thềm lục địa tạo nên những điều kiện thuận lợi cho phát triển
nghề cá. Những năm gần đây, ngành thuỷ sản có sự chuyển biến tích cực trên
các mặt.
Sản xuất công nghiệp có mức tăng trởng cao và liên tục trong 10 năm
qua. Ngoài khu công nghiệp Dung Quất do Trung ơng quản lý, trên địa bàn tỉnh
hình thành 2 khu công nghiệp do tỉnh quản lý với 20 nhà máy đang hoạt động,
thu hút 4.700 lao động.
Quảng Ngãi là một tỉnh đang thu hút rất nhiều nhà đầu t trong nớc và
ngoài nớc với nhiều công trình mang tầm cỡ, quy mô lớn đang và sẽ đợc xây
dựng.
1.4 Sự cần thiết đầu t, xây dựng nh máy công nghiệp tu thuỷ Dung Quất
1.4.1 Giới thiệu về nh máy đóng tu Dung Quất
Dự án xây dựng NMĐT Dung Quất theo Quyết định số 1420/QĐ - TTg
ngày 02/11/2001 và Quyết định số 1055/QĐ - TTg ngày 11/11/2002 của Thủ
tớng Chính phủ về việc phê duyệt tổng thể phát triển ngành công nghiệp tàu
thuỷ Việt Nam đến năm 2015 với mục tiêu đóng và sửa chữa tàu đến 400.000
DWT giai đoạn I (2003-2005), và trớc 2010 sẽ đầu t mở rộng Nhà máy để có
đủ năng lực sửa chữa và đóng mới tàu chở dầu đến 200.000 DWT.
Nhà máy đóng tàu Dung Quất giai đoạn I đợc xây dựng trên lô 1A - Khu
công nghiệp phía Đông Dung Quất (thuộc Xã Bình Đông, huyện Bình Sơn, tỉnh
Quảng Ngãi) do chủ đầu t là Tập đoàn kinh tế VINASHIN. Nhà máy xây dựng
nhằm thực hiện mục tiêu đóng mới và sửa chữa tàu biển đến 100.000 DWT với
công suất đóng mới là 2 tàu/năm.
Trong giai đoạn I dự án xây dựng NMĐT Dung Quất sẽ xây dựng theo qui
mô:
Trờng đh xây dựng thiết kế ụ tàu số 2 - dung quất
Khoa công trình thuỷ
SVTH: Nguyễn Sỹ Han
MSSV: 25246 Lớp 48CG
2
12
+ ụ tàu khô 100.000 DWT
+ Bến trang trí dài 290 m
+ Kè phía Đông và kè tạm giới hạn vị trí khu đất giai đoạn I
+ Các phân xởng sản xuất nhà kho, nhà điều hành.
+ Đờng nội bộ và bãi sản xuất
1.4.2 Nh máy công nghiệp tu thuỷ Dung Quất trong chiến lợc phát triển
các ngnh kinh tế của Việt Nam
Tốc độ tăng trởng kinh tế cao trong những năm vừa qua và dự đoán trong
tơng lai sẽ làm nhu cầu vận tải ngày càng tăng. Do vậy, năng lực của ngành
giao thông vận tải cần phải đợc tăng cờng và giao thông thuỷ là một phơng
thức vận tải quan trọng trong chiến lợc phát triển kinh tế.
Việt Nam nằm ở bán đảo Đông Nam
á, bên bờ Thái Bình Dơng, với vùng
lãnh hải và vùng đặc quyền kinh tế rộng lớn, có diện tích trên 1 triệu km
2
, gấp 3
lần so với diện tích đất liền. Bờ biển Việt Nam trải dài 3260 km gần các tuyến
hàng hải quốc tế truyền thống xuyên
á - Âu và khu vực. Dọc theo bờ biển có rất
nhiều vị trí có điều kiện tự nhiên lý tởng để xây dựng cảng biển. Với điều kiện
tự nhiên u đãi đó, cùng với nhận thức về tầm quan trọng của kinh tế biển, trong
đó có ngành vận tải thuỷ và ngành đóng tàu, Nghị quyết Đại hội Đảng lần thứ IX
đã nêu rõ: Hoàn thiện hệ thống cảng biển quốc gia và mạng lới các cảng địa
phơng theo quy hoạch. Phát triển vận tải thuỷ, tăng năng lực vận tải biển gắn
với phát triển công nghiệp đóng và sửa chữa tàu; tập trung đầu t chiều sâu,
đổi mới công nghệ, thiết bị, hiện đại hoá một số khâu then chốt trong chế tạo,
chú trọng phát triển công nghiệp đóng và sửa chữa tàu, đặc biệt là các tàu có
trọng tải lớn.
Với định hớng phát triển nh trên, việc đầu t tại Khu kinh tế tổng hợp
Dung Quất một Nhà máy đóng tàu là cần thiết nhằm đáp ứng nhu cầu đóng và
sửa chữa tàu thuỷ trong nớc đồng thời có thể tham gia tích cực vào thị trờng
công nghiệp tàu thuỷ khu vực và trên thế giới, tạo thêm một động lực mới cho
tiến trình phát triển kinh tế không chỉ của riêng khu kinh tế tổng hợp Dung Quất
mà còn với toàn khu kinh tế trọng điểm Miền Trung.
1.4.3 Nhu cầu trớc mắt về tu chở dầu thô đối với ngnh dầu khí Việt Nam
Sau thập niên 60 của thế kỷ trớc, kích thớc của tàu chuyên chở dầu trên
thế ngày càng lớn. Trọng tải của các tàu chở dầu đờng xa tăng từ hàng chục
ngàn DWT lên trên trăm ngàn DWT và đã có tàu 500.000 DWT đợc đóng.
Ngời ta đã có dự án phục vụ tàu dầu đến 1.000.000 DWT. Sở dĩ có xu hớng
phát triển này vì tính đặc thù của mặt hàng dầu - Một mặt hàng lỏng do vậy cho
phép dùng công nghệ hút - rót có năng suất rất cao. Việc tăng trọng tải của các
tàu vận tải dầu cho phép giảm chi phí vận chuyển trên 1 tấn dầu. Hiện nay trên
thế giới cha xuất hiện tàu dầu trên 1 triệu DWT mà phần lớn các tàu chở dầu
đờng dài có trọng tải dới 500.000 DWT. Do các tàu siêu lớn đòi hỏi cơ sở hạ
tầng phục vụ phải tơng ứng (bến xuất và nhập, các cơ sở sửa chữa, bảo dỡng,
chi phí khấu hao lớn). Các tàu vận tải dầu đờng dài có trọng tải nhỏ khó đảm
bảo các chỉ tiêu về kinh tế.
ở Việt Nam nhu cầu tàu chở dầu trọng tải lớn đã và đang là nhu cầu bức
xúc. Từ khi mỏ Bạch Hổ đi vào khai thác chúng ta đã phải thuê tàu chở dầu của
Trờng đh xây dựng thiết kế ụ tàu số 2 - dung quất
Khoa công trình thuỷ
SVTH: Nguyễn Sỹ Han
MSSV: 25246 Lớp 48CG
2
13
Liên Xô cũ là hệ thống kho chứa trên biển. Theo các dự án nhà máy lọc dầu số 1
tại Dung Quất- Quảng Ngãi và số 2 tại Nghi Sơn- Thanh Hoá, dầu thô sẽ đợc
vận chuyển từ các mỏ dầu phía Nam ra Dung Quất - Quảng Ngãi và Nghi Sơn
Thanh Hoá bằng các tàu chở dầu có trọng tải từ 100.000 đến 250.000 DWT. Sản
phẩm lọc dầu sẽ đợc vận chuyển đi bằng các tàu chở dầu từ 3000 DWT đến
50.000 DWT.
Nh vậy việc đầu t xây dựng nhà máy đóng tàu Dung Quất với tàu đợc
đóng có trọng tải trớc mắt là 100.000 DWT và triển vọng 400.000 DWT là cần
thiết, đáp ứng yêu cầu trong nớc và thị trờng thế giới. Chủ trơng này cũng đã
đợc khẳng định trong văn bản số 162/CP-CN ngày 14/2/2003 của Thủ tớng
Chính phủ về việc đầu t xây dựng nhà máy liên hợp công nghiệp tàu thuỷ Dung
Quất và chủ đầu t tàu chở dầu thô loại có trọng tải 100.000 DWT.
1.4.4 Sự cần thiết phải đầu t v xây dựng nh máy công nghiệp tu thuỷ
Dung Quất
Qua những phân tích trên có thể tóm lợc những ý chính về sự cần thiết phải
đầu t nhà máy công nghiệp tàu thuỷ Dung Quất nh sau:
Sự tăng trởng về kinh tế trong những năm qua và trong những năm tiếp
theo là nhu cầu cấp thiết cho việc đầu t phát triển ngành giao thông Việt Nam
nói chung và ngành vận tải thuỷ nói riêng. Phát triển ngành công nghiệp đóng
tàu sẽ là một yếu tố quan trọng trong việc thúc đẩy sự phát triển của toàn ngành
giao thông. Nhà máy công nghiệp tàu thuỷ Dung Quất ra đời là tất yếu trong xu
thế đó.
Không chỉ nhu cầu đóng mới và sửa chữa của đội tàu trong nớc đang là
áp lực đòi hỏi ngành công nghiệp tàu thuỷ Việt Nam phải đầu t nâng cấp và
phát triển, mà nhu cầu đóng mới và sửa chữa tàu biển trên thế giới đang có nhiều
thuận lợi để ngành đóng tàu Việt Nam tham gia thị phần, tận dụng những lợi thế
sẵn có để cạnh tranh quốc tế. Nhà máy Công nghiệp tàu thuỷ Dung Quất sẽ là
một trong những Nhà máy đóng tàu đợc đầu t để đảm nhận vai trò to lớn đó.
Những lợi thế về vị trí của Dung Quất không chỉ tạo điều kiện cho một cơ
hội đầu t hiệu quả mà nó còn góp phần quan trọng vào sự tăng trởng phát triển
của toàn Khu công nghiệp Dung Quất.
Nhà máy công nghiệp tàu thuỷ Dung Quất sẽ là nhà máy đóng và sửa tàu
biển đầu tiên có quy mô lớn và hiện đại ở khu vực Trung Trung Bộ, đây sẽ là
một trong số nhiều dự án đầu t nhằm mục tiêu thúc đẩy sự tăng trởng kinh tế
của Vùng kinh tế trọng điểm Miền Trung tạo sự phát triển đồng đều hơn trên
phạm vị cả nớc.
Xây dựng Nhà máy công nghiệp tàu thuỷ Dung Quất là một đầu t phù
hợp với quy hoạch tổng thể ngành đóng tàu Việt Nam, đề án phát triển của tổng
công ty công nghiệp tàu thuỷ Việt Nam, quy hoạch chung Khu công nghiệp
Dung Quất, quy hoạch chi tiết cảng biển Dung Quất đã đợc thủ tớng chính
phủ phê duyệt.
1.5 Số liệu về tu tính toán
Chọn kích thớc tàu tính toán theo tiêu chuẩn thiết kế 22 TCN 222 - 95:
Tính toán với loại tàu chở dầu có trọng tải 200.000 DWT
Trờng đh xây dựng thiết kế ụ tàu số 2 - dung quất
Khoa công trình thuỷ
SVTH: Nguyễn Sỹ Han
MSSV: 25246 Lớp 48CG
2
14
Chiều dài tàu L
max
= 320 m
Chiều rộng tàu B
max
= 47 m
Mớn nớc tính toán T = 4,8 m
Trờng đh xây dựng thiết kế ụ tàu số 2 - dung quất
Khoa công trình thuỷ
SVTH: Nguyễn Sỹ Han
MSSV: 25246 Lớp 48CG
2
15
chơng 2: thiết kế quy hoạch
2.1 Nhiệm vụ của nh máy
Đóng mới và sửa chữa tàu chở dầu đến 400.000 DWT. Trong đó có tàu chở
dầu 200.000 DWT.
2.2 Công nghệ đợc áp dụng
Sơ đồ dây chuyền công nghệ đóng mới tầu
4. công trình
nâng hạ tàu
5. tại cầu tàu
chạy thủ,
nghiệm thu tàu
số liệu từ
nhà phòng
mẫu
lắp ráp các trang
thiết bị máy móc
hoàn chỉnh hệ thống
đuờng ống và điện
trang trí đồ mộc
sơn hoàn chỉnh
đua tàu xuống nuớc
lắp ráp thân tàu
chế tạo tổng đoạn
chế tạo phân đoạn
3. tại b i sản xuất
uốn ren
cắt
xếp loại phân nhóm
cắt
vặch dầu
sơn lót chống rỉ
nắn thẳng
trang thiết
bị máy móc
gia công các
chi tiết máy
chế tạo các chi
tiết đuờng ống
gia công thép
tấm, thép hình
kho , bi
nguyên vật liệu nhập
2. trong phân xuởng
1. tại cầu tàu
máy chính
Trờng đh xây dựng thiết kế ụ tàu số 2 - dung quất
Khoa công trình thuỷ
SVTH: Nguyễn Sỹ Han
MSSV: 25246 Lớp 48CG
2
16
2.3 Các thông số cần cho thiết kế quy hoạch mặt bằng
2.3.1 Bình đồ khu vực xây dựng
Hình 2.1: Bình đồ khu vực xây dựng nh máy đóng tu Dung Quất.
Trờng đh xây dựng thiết kế ụ tàu số 2 - dung quất
Khoa công trình thuỷ
SVTH: Nguyễn Sỹ Han
MSSV: 25246 Lớp 48CG
2
17
2.3.2 Các hạng mục đầu t của nh máy
Bảng 2.1: Các hạng mục đầu t của nh máy
Trờng đh xây dựng thiết kế ụ tàu số 2 - dung quất
Khoa công trình thuỷ
SVTH: Nguyễn Sỹ Han
MSSV: 25246 Lớp 48CG
2
18
2.3.3 Hệ thống giao thông trong v ngoi khu vực xây dựng
Hệ thống giao thông trong nhà máy gồm 2 loại đờng: Đờng chính rộng 15
m, đờng phụ rộng 12 m.
Hệ thống đờng giao thông trong nhà máy sử dụng kết cấu lớp mặt từ trên
xuống dới nh sau: Bê tông cốt thép mác 250 dày 25 cm, bê tông lớp đệm mác
150 dày 5cm, đá dăm cấp phối dày 35 cm, cát đen đầm chặt K= 0,98 dày 60 cm.
2.3.4 Số liệu thuỷ hải văn công trình
-
Mực nớc cao thiết kế: +2,2 m (P = 1 %).
- Mực nớc thấp thiết kế: +0.8 m (P = 98 %).
- Mực nớc hạ thuỷ: +1,8 m
2.3.5 Chọn kích thớc tu
Chọn kích thớc tàu tính toán theo tiêu chuẩn thiết kế 22 TCN 222 - 95:
(Tính toán với loại tàu chở dầu có trọng tải 200.000 DWT)
Chiều dài tàu L
max
= 320 m
Chiều rộng tàu B
max
= 47 m
Mớn nớc tính toán T = 4,8 m
2.4 Tính toán số lợng ụ tu
Chấp nhận chỉ xây dựng 1 ụ khô đóng mới tàu 200.000 DWT.
2.5 Tính toán lựa chọn các thông số v kích thớc cơ bản của ụ
2.5.1 Chiều di buồng ụ
Chiều dài buồng ụ:
L = L
t max
+ l
1
+ l
2
+ l (m)
Trong đó:
- L
t max
= 320 m: chiều dài lớn nhất của tàu tính toán.
- l
1
và l
2
: khoảng hở hai đầu từ cửa ụ đến mép tờng cuối ụ. Khoảng hở
đầu mũi tàu có thể lấy 35 m, còn đầu lái lấy tới 10 20m (Chọn l
1
=5m,
l
2
=20m)
- l: chiều dài dự trữ của buồng ụ đóng mới khi tổ chức theo dây chuyền
(l=0m).
L = L
t max
+ l
1
+ l
2
+ l = 320 + 5 + 20 = 345 (m).
2.5.2 Chiều rộng buồng ụ
Chiều rộng buồng ụ:
B = B
t max
+ 2.B (m)
Trong đó:
- B
t max
= 47 m: chiều rộng lớn nhất của tàu tính toán.
- B = (23) m : khoảng cách an toàn cần thiết hai bên lờn tàu, lấy B =
3m
Trờng đh xây dựng thiết kế ụ tàu số 2 - dung quất
Khoa công trình thuỷ
SVTH: Nguyễn Sỹ Han
MSSV: 25246 Lớp 48CG
2
19
B = 47 + 2 x 3 = 53 (m).
2.5.3 Chiều rộng cửa buồng ụ
Chiều rộng cửa đầu ụ:
B
cửa
= B = 53 (m). (cửa đầu ụ làm rộng bằng buồng ụ không làm thu hẹp, bảo
đảm cho tàu qua cửa an toàn).
2.5.4 Chiều sâu buồng ụ
H = T + h + a (m)
T = T
lái
không hàng
= 4,8 (m): mớn nớc phía lái của tàu không hàng
h = 1,7(m): chiều cao đệm sống tàu
a = 0,5 (m): độ dự trữ dới đệm sống tàu
H = 4,8 + 1,7 + 0,5 = 7 (m)
2.5.5 Cao trình đáy ụ
CT
đáy ụ
= MNHT - H = +1,8 - 7 = -5,2 (m).
2.5.7 Cao trình ngỡng ụ
ngỡng lấy cao hơn cao trình đáy ụ 1 m. (= - 4,2 m)
2.5.8 Cao trình đỉnh ụ
đỉnh ụ = MNCTK + (0,5 1) m
đỉnh ụ = 2,2 + (0,5 1) = 2,7 3,2 (m)
mặt bằng nhà máy hiện có = + 5 (m)
Vậy ta chọn đỉnh ụ = mặt bằng nhà máy hiện có = + 5 (m)
Bảng 2.1: Kích thớc cơ bản của ụ tu 200.000 dwt
TT Thông số Kích thớc (m)
1 Chiều dài buồng ụ 345
2 Chiều rộng buồng ụ 53
3 Chiều sâu buồng ụ 7
3 Cao trình đỉnh ụ +5
4 Cao trình đáy ụ -5,2
5 Cao trình ngỡng ụ -4,2
2.6 Các kích thớc cơ bản của cầu tu trang trí
Các kích thớc cơ bản của cầu tàu trang trí đợc tính toán cho tàu 200.000
DWT.
- Mực nớc cao thiết kế: +2,2m (P = 1 %).
- Mực nớc thấp thiết kế: +0,8m (P = 98 %).
2.6.1 Cao trình đỉnh bến
Cao trình đỉnh bến lấy bằng: +5 m (cũng nh cao trình đỉnh ụ và các hạng
mục khác của nhà máy)
Trờng đh xây dựng thiết kế ụ tàu số 2 - dung quất
Khoa công trình thuỷ
SVTH: Nguyễn Sỹ Han
MSSV: 25246 Lớp 48CG
2
20
2.6.2 Cao trình đáy bến
Chiều sâu đáy bến đợc tính toán cho tầu không tải neo đậu tại bến theo
công thức sau:
H
o
= T
T
+ Z
1
+ Z
2
+ Z
3
+ Z
4
+ Z
o
(m)
Trong đó :
T
T
: Mớn nớc tính toán ;
Z
1
: Dự trữ hàng hải (m); Z
1
= 0,05 T
Z
2
: Dự trữ do sóng; Z
2
= 0,0
Z
3
: Dự trữ về vận tốc (m); Z
3
= 0,0 (vì có tầu lai dắt)
Z
4
: Dự trữ do sa bồi không nhỏ hơn 0,4 m.
Z
o
: Dự trữ do nghiêng lệch tàu; Z
o
= 0,0
H
o
= 4,8 + 0,24 + 0 + 0+ 0,4 + 0 = 5,5 (m)
Cao độ đáy bến :
đ.bến
= MNTTK - H
o
= +0,8 5,5 = - 4,7 (m)
2.6.3 Chiều di bến
L
b
= 1,1xL
t max
(m)
L
b
= 1,1x320 = 352 (m)
Trong đó :
L
t max
: Chiều dài lớn nhất của tàu tính toán.
Bảng 2.2: Kích thớc cơ bản của bến trang trí
TT Thông số Đơn vị
Cầu tàu
200.000DWT
1 Cao độ đỉnh bến m +5
2 Cao độ đáy bến m -4,7
3 Chiều dài bến m 352
2.7 Phơng án quy hoạch mặt bằng nh máy
Do đã có chiếc ụ tàu số 1 từ trớc. Trên tuyến biên ngoài nhà máy dài
khoảng 880m và nằm theo hớng Đông - Tây, bố trí ụ số 2 nằm cách ụ số 1 là
100m và lệch về phía Đông của Nhà máy. Cầu tàu nhập nguyên vật liệu và thiết
bị đợc bố trí về góc phía Đông của nhà máy và có dạng liền bờ. Bãi chứa thép,
xởng tiền xử lý thép, xởng cắt và hàn thép đợc bố trí nằm phía trong của
cầu tàu này và đợc sắp xếp chạy dài từ Bắc tới Nam. Các xởng nh: Gia công
chi tiết các phân, tổng đoạn; Sơn các tổng phân đoạn đợc bố trí ở phía trong của
các ụ tàu (phía nam) còn các bãi chứa phân tổng đoạn hoàn thiện, các xởng
trang trí, cầu tàu trang trí và ụ tàu đợc đặt về phía Đông. Tất cả các hạng mục
kể trên đều đợc sắp xếp theo hình dạng chữ U. Khu phân xởng gia công chi
tiết và trang trí tổng hợp sẽ phải xây dựng cùng với nhau và sắp xếp tại phía Tây
của ụ khô, do vậy sẽ tạo ra đợc một khu vực trung tâm và các chu trình sản xuất
ngắn gọn thuận lợi.
Các phân xởng gia công ống, bãi thu thập - phân phối ống và tổng kho đặt
tại phía Nam của nhà máy. Tại góc Tây Nam của nhà máy, sẽ bố trí các trạm
nh trạm điện, oxy, acetylen và trạm khí nén. Hệ thống đờng sá sẽ xây dựng
Trờng đh xây dựng thiết kế ụ tàu số 2 - dung quất
Khoa công trình thuỷ
SVTH: Nguyễn Sỹ Han
MSSV: 25246 Lớp 48CG
2
21
theo tuyến vành đai, đờng chính rộng 15m, các đờng nhánh rộng 12m. Tóm
lại, cách bố trí mặt bằng tổng thể ở trên rất thuận lợi, đảm bảo đúng chức năng,
ngắn gọn và rất thuận lợi trong chu trình sản xuất và vận chuyển.
Trờng đh xây dựng thiết kế ụ tàu số 2 - dung quất
Khoa công trình thuỷ
SVTH: Nguyễn Sỹ Han
MSSV: 25246 Lớp 48CG
2
22
chơng 3: thiết kế công trình
3.1 Căn cứ lựa chọn phơng án kết cấu
Căn cứ vào quy mô công trình, trọng tải tàu, thiết bị, công nghệ đóng tàu,
tình hình địa chất tại vị trí xây dựng công trình, vật liệu thi công cũng nh điều
kiện thi công tại Việt Nam ta đa ra 2 giải pháp kết cấu công trình ụ tàu
200.000DWT nh sau:
3.2 Các phơng án kết cấu buồng ụ
ụ
tàu có kích thớc dài 345 m rộng 53 m đợc xây dựng để đóng mới tàu
dầu đến 200.000DWT
3.2.1 Phơng án 1
Buồng ụ bê tông cốt thép trên nền cọc bê tông cốt thép, có hệ thống thu nớc
ngầm đáy ụ. Toàn bộ buồng ụ đợc chia ra làm 10 phân đoạn, giữa mỗi phân
đoạn có bố trí khe nối đợc cấu tạo đảm bảo ngăn nớc chảy vào buồng ụ.
3.2.1.1 Nền cọc
Nền cọc là những cọc bê tông cốt thép mác 400, kích thớc 50x50 cm. Chi
tiết xem bản vẽ KC- 01/16
3.2.1.2 Hệ thống thu nớc ngầm
Hệ thống thu nớc ngầm gồm hệ thống các đờng ống chính và đờng ống
phụ đợc đặt ngay dới bản đáy ụ và đợc bố trí theo cả hai phơng ngang và
dọc ụ.
-
Đờng ống chính có đờng kính D500 mm chạy dọc theo thành ụ.
-
Đờng ống phụ có đờng kính D200 mm chạy ngang ụ.
Theo chiều dọc cứ 20 m bố trí một đờng ống phụ thu nớc và nối vào
đờng ống chính.
Toàn bộ hệ thống dẫn nớc này đợc dẫn vào hố thu và đợc bơm ra ngoài
bằng hệ thống máy bơm đặt ở trạm bơm ở đầu ụ số1. Các đờng ống chính và
đờng ống phụ là các ống PVC có đục lỗ, đợc bọc kín bằng lớp vải địa kỹ thuật.
Các ống này đợc đặt trong các hào và xung quanh chèn chặt bằng đá dăm 2x4
cm.
Dọc theo đờng ống chính và tại các góc chuyển hớng, cứ 40m bố trí một
giếng kiểm tra.
3.2.1.3 Bản đáy ụ
Bản đáy ụ bằng bê tông cốt thép M350. Trên một phân đoạn, bản đáy ụ đợc
chia làm 3 phần theo chiều ngang ụ. Đoạn giữa (sống ụ) có chiều dày 1,5 m đặt
trên nền cọc bê tông cốt thép. Hai bản hai bên có chiều dày 1m lớp bê tông lót
dày 10cm. Bề mặt bản đáy đợc tạo độ dốc ngang i = 0,5% với trục phân thuỷ
trùng với tim ụ và độ dốc dọc là 0%.
3.2.1.4 Tờng ụ
Tờng ụ bằng bê tông cốt thép M350 có dạng kết cấu tờng góc với chiều
dày tại đỉnh tờng là 0,4 m và chiều dày chân tờng là 0,8m. Bản đáy tờng có
chiều dày 1m. Tờng ụ có các bản sờn gia cờng bằng bê tông cốt thép (BTCT)
Trờng đh xây dựng thiết kế ụ tàu số 2 - dung quất
Khoa công trình thuỷ
SVTH: Nguyễn Sỹ Han
MSSV: 25246 Lớp 48CG
2
23
M350 dày 0,5 m đợc bố trí cách đều nhau với khoảng cách là 3 m. Trên đỉnh
tờng bố trí hào kỹ thuật BTCT đổ liền khối với tờng ụ. Phía sau tờng ụ đợc
đổ bằng cát đen = 30. Toàn bộ tờng ụ đặt trên nền cọc bê tông cốt thép với
bớc cọc là 3 m theo phơng dọc ụ, 2,5 m theo phơng ngang ụ.
Chi tiết cấu tạo kết cấu phơng án 1 xem bản vẽ số KC-01/16
3.2.1.5 Lựa chọn vật liệu các cấu kiện chính
Bê tông ụ M350:
+ R
n
=155 KG/cm
2
+ R
k
= 11 KG/cm
2
Bê tông cọc M400:
+ R
n
=170KG/cm
2
+ R
k
= 12 KG/cm
2
Thép A
II
+ R
a
= 2800KG/cm
2
+ R
a
= 2800KG/cm
2
Đá dăm 4x6cm
Bê tông đệm, dày 10cm
ống D=200mm bọc vải lọc, a=20m
Cát đen đầm chặt
Vải địa kỹ thuật
ống PVC
ống PVC
ống PVC
a2000ống PVC
a2000ống PVC
-7,5
-7,2
Bích neo
Ray cần trục
30 x 30
40
140
8040
3018080170
40
280
3020050
72080
50
1050210
460
250
Ray cần trục
60
50x50, L = 2590
Cọc bê tông cốt thép
30
80 40
80
30 x 30
100
720
Đệm tàu
30100 140
3020050
280
220330
24080
590
Bích neo
60
50x50, L = 2590
Cọc bê tông cốt thép
1050
Ray cần trục
140
220
Cọc bê tông cốt thép
50x50, L = 1680
1050 2002005502005501050
170
170
170
170
200
170
200
30
-8,4
-22,15
ctmu =+5
ctđu =-5,2
ctmđ =-3,5
mnht = +1,8
mnttk = +0,8
mnctk = +2,2
Kết cấu mặt bãi
Kết cấu mặt bãi
Cát đen =30
5010015015010010015015010050
1500 1700 1500
200250250250300300300300300250250250250250250250250300300300300250250250250200
9720
16500
5300
300300
100
m
=
2
i = 0,5% i = 0,5%
Bản sàn giữa dày 1,5m
-5
-5
Sàn dày 1m
+
-
0,0
-17.3
-21,4
-25,9
-11,4
-7,6
Cọc bê tông cốt thép
o
5b
5a
4
3
2
1
o
Cát đen =30
140
250
50x50, L = 2590
m
=
2
0,0
-
+
-22,15
-22,15
Hình 3.1: Mặt cắt ngang ụ phơng án 1
3.2.2 Phơng án 2
Buồng ụ BTCT trên nền cọc ống thép D = 711,2 mm; không có hệ thống thu
nớc ngầm đáy ụ. Toàn bộ buồng ụ cũng đợc chia ra làm 10 phân đoạn, giữa
mỗi phân đoạn có bố trí khe nối đợc cấu tạo đảm bảo ngăn nớc chảy vào
buồng ụ.
3.2.2.1 Nền cọc
Nền cọc là những cọc ống thép D711,2 mm bố trí nh phơng án 1.
3.2.2.2 Bản đáy ụ
Bản đáy ụ bằng bê tông cốt thép M350. Trên một phân đoạn, bản đáy ụ đợc
chia làm 3 phần theo chiều ngang ụ. Đoạn giữa (sống ụ) có chiều dày 2 m đặt
trên nền cọc ống thép. Hai bản hai bên có chiều dày 2 m lớp bê tông lót dày 10
cm. Bề mặt bản đáy đợc tạo độ dốc ngang i = 0,5% với trục phân thuỷ trùng với
tim ụ và độ dốc dọc là 0%.
3.2.2.3 Tờng ụ
Tờng ụ có kết cấu giống phơng án 1 riêng bản đáy tờng ụ dày 1,5 (m).
Chi tiết cấu tạo kết cấu phơng án 2 xem bản vẽ số KC- 03/16
Trờng đh xây dựng thiết kế ụ tàu số 2 - dung quất
Khoa công trình thuỷ
SVTH: Nguyễn Sỹ Han
MSSV: 25246 Lớp 48CG
2
24
3.2.2.4 Lựa chọn vật liệu các cấu kiện chính
Bê tông ụ M350:
+ R
n
=155 KG/cm
2
+ R
k
= 11 KG/cm
2
Thép A
II
+ R
a
= 2800KG/cm
2
+ R
a
= 2800KG/cm
2
Cọc ống thép l = 2450
D = 71,12; d = 70,12
D = 71,12; d = 70,12
Cọc ống thép l = 1450
D = 71,12; d = 70,12
Cọc ống thép l = 2450
100
220
160
Cát đen =30
o
1
2
3
4
5a
5b
o
-21,6
-7,6
-11,4
-25,9
-21,4
-17.3
0,0
-
+
Sàn dày 2m
-5
-5
Bản sàn giữa dày 2m
i = 0,5%i = 0,5%
m
=
2
150
300
16500
9720
200 250 250 250 250 300 300 300 300 250 250 250 250 250 250 250 250 300 300 300 300 300 250 250 250 200
150017001500
50 100 150 150 100 100 150 150 100 50
Cát đen =30
Kết cấu mặt bãi
Kết cấu mặt bãi
mnctk = +2,2
mnttk = +0,8
mnht = +1,8
ctmđ =-3,5
ctđu =-5,2
ctmu =+5
-21,6
-8,4
30
200
170
200
170
170
170
170
1050 550 200 550 200 2001050
220
140
Ray cần trục
1050
Bích neo
590
80 240
330 220
280
50 200 30
110100 60
Đệm tàu
720
150
30 x 30
80
4080
30
Cọc ống thép l = 2450
D = 71,12; d = 70,12
Ray cần trục
220
460
1050
50
80 720
50 200 30
280
40
170 80 180 30
40 80
140
40
30 x 30
Ray cần trục
Cát đen đầm chặt
Bê tông đệm, dày 10cm
60
Bích neo
100
300 210
l = 1500
0,0
-
+
Hình 3.2: Mặt cắt ngang ụ phơng án 2
3.2.3 Phần kết cấu chung
3.2.3.1 Cuối ụ
Cuối ụ có kết cấu tờng góc bản chống đặt trên nền cọc giống kết cấu tờng
hai bên ụ nhng tại cuối ụ không có cần trục đặt trên nó nên kích thớc kết cấu
giảm đi.
3.2.3.2 Đầu ụ
Bản đáy bằng bê tông cốt thép M350 dày 2,5 m đặt trên nền cọc với bớc
cọc 2 m theo phơng dọc ụ.
3.2.3.3 Ngỡng ụ
Ngỡng ụ bằng bê tông cốt thép M350 cao 1 m rộng 2 m.
3.3 Hệ thống thu nớc v thoát nớc ụ
3.3.1 Hệ thống thu nớc
Hệ thống thu nớc gồm rãnh thu nớc chạy xung quanh tờng ụ. Rãnh có
chiều rộng 40cm, chiều sâu 30cm và dốc về phía đầu ụ với độ dốc đáy là 0,1%.
Nớc đợc đổ về hố thu nớc. Hố thu nớc có kích thớc 11,25x5m, cao trình
đáy hố thu nớc là -9,2m. Nắp hố thu nớc đợc đậy bằng lới thép tấm dày
5mm.
Nớc từ hố thu nớc đợc dẫn tới bể bơm qua hai đờng ống có đờng kính
D2200. Tại mỗi ống có lắp van bớm để điều tiết nớc.
3.3.2 Hệ thống lấy nớc
Nớc lấy vào trong ụ từ ngoài sông thông qua hệ thống ống và van lấy nớc
có đờng kính D3000 xuống bể chứa nớc trong trạm bơm ụ số 1 và vào buồng ụ
thông qua hai van điều chỉnh D2200.
Trờng đh xây dựng thiết kế ụ tàu số 2 - dung quất
Khoa công trình thuỷ
SVTH: Nguyễn Sỹ Han
MSSV: 25246 Lớp 48CG
2
25
3.3.3 Hệ thống thoát nớc
Sử dụng trạm bơm đầu ụ số 1 bao gồm hầm chứa nớc có kích thớc bxlxh =
20x30x3,5m; tầng đặt máy bơm; tầng điều khiển; tầng để thiết bị điện phục vụ
các công tác điều hành các công tác hoạt động của ụ. Để bơm nớc làm khô ụ sử
dụng 3 bơm chính có công suất mỗi máy từ 4,0~5,7~7,1m
3
/s, 2 máy bơm thoát
nớc trợ lực có công suất 0,65~0,92~1,2m
3
/s và 2 máy bơm làm khô ụ có công
suất 0,25~0,4m
3
/s.
3.3.4 Cánh cửa ụ
- Cửa ụ dạng phao nổi sử dụng hai mặt có chiều rộng 6 m (ở trên mặt); 4m ở
dới đáy; chiều dài 55m và chiều cao 10,2m.
- Theo chiều dọc và theo chiều đứng, cửa ụ đợc chia ra làm nhiều khoang.
Trong cửa ụ có bố trí 2 máy bơm có công suất 360m
3
/h và 4 van lấy nớc có
đờng kính D300 để điều chỉnh độ chìm của cửa.
- Đáy phao đợc đổ bê tông M150 để đảm bảo ổn định cho cửa.
- Xung quanh cửa phần tiếp giáp với bê tông cửa ụ có bố trí hệ thống gioăng
cao su kín nớc. Ngoài ra ở hai bên thành phao có bố trí các đệm cao su chống
va đập khi neo phao.
- Mặt boong của cửa có bố trí hệ thống lan can, bích neo và các lỗ để xuống
khoang của cửa ụ.
3.4 Các trang thiết bị v mạng kỹ thuật
3.4.1 Bích neo tu
Trên toàn ụ tàu bố trí 20 bích neo HW30. Bích neo đợc liên kết với bản mặt
bằng các bu-lông chôn sẵn khi đổ bê tông.
3.4.2 Đệm tu
Toàn ụ sử dụng 2 loại đệm tàu trong đó có 52 đệm loại SUPER-ARCA
SA1000H với các thông số nh sau :
-Vật liệu lm đệm: Cao su hình thàng rỗng
- Phơng pháp treo: Liên kết cứng
- Chiều di tiêu chuẩn: L = 2,5 m
- Chiều cao: H = 1000 mm
- Trị số biến dạng giới hạn: 450 mm
- Dung năng biến dạng: E
e
= 63 kj
và 2 đệm loại đệm xoay. Đệm đợc liên kết với tờng ụ bằng các bu-lông chôn
sẵn khi đổ bê tông.
3.4.3 Cầu thang lên xuống v lan can
- Trong toàn bộ ụ bố trí 6 thàng xiên loại 1 bằng bê tông cốt thép nằm song
song với tờng buồng ụ có chiều rộng 1m; 4 thang xiên loại 2 bằng bê tông cốt
thép nằm ở 2 đầu ụ có chiều rộng 1m nối đỉnh ụ xuống hành lang xung quanh ụ.
- Hệ thống lan can chạy xung quanh thành ụ bằng thép ống D80.
3.4.4 Hệ thống tời kéo
Để phục vụ công tác đa tàu ra ụ, bố trí 2 tời trục đứng 25T đặt ở hai bên
thành đầu ụ.