MÔ HÌNH TÍNH TOÁN (BÀI TOÁN 1 : KCĐ NẰM HOÀN TOÀN TRÊN CẠN)

YÊU CẦU BÀI TOÁN: xác định kích thước máng trượt như hình vẽ A, B. Biết L1, L2, PKCD, áp lực nền cho phép [P]

GỢI Ý LÀM BÀI

Bước 1: Xác định các phản lực tại tâm máng trượt RMTT , RMTD

Phương trình cân bằng momen : Tại trọng tâm của máng trượt trên để xác định RMTD

(do có 2 cặp máng trượt) Tại trọng tâm của máng trượt dưới để xác định RMTT

(do có 2 cặp máng trượt)

Phương trình cân bằng lực : (để kiểm tra kết quả tính toán)

Phương trình cân bằng theo phương đứng

Bước 2 : Xác định A và B theo điều kiện kiểm tra áp lực nền,

Điều kiện kiểm tra áp lực nền :

Từ (4), (5) ta lần lượt xác định được chiều dài nhỏ nhất của máng trượt trên, dưới. Sau đó lựa chọn chiều dài thích hợp (đảm bảo dễ thi công)

1

GOOD LUCK!

MÔ HÌNH TÍNH TOÁN (BÀI TOÁN 2 : KCĐ NẰM 1 PHẦN TRÊN CẠN VÀ 1 PHẦN TRÊN PONTON DƯỚI)

YÊU CẦU BÀI TOÁN: xác định kích thước máng trượt như hình vẽ A, B.biết L1, L’2 (có thể không cho, tính từ hình vẽ), PKCD, áp lưc nền cho phép [P], và kích thước C

GỢI Ý LÀM BÀI

Bước 1:xác định các phản lực tại tâm máng trượt R’MTT , R’MTD (trên PONTON)

Phương trình cân bằng mômen :

T trọng tâm của máng trượt trên để xác định R’MTD

(do có 2 cặp máng trượt trên và dưới)

T trọng tâm của máng dưới trên để xác định R’MTT

(do có 2 cặp máng trượt trên và dưới)

Phương trình cân bằng lực : (để kiểm tra kết quả tính toán)

Phương trình cân bằng theo phương đứng

Bước 2 : Xác định A theo điều kiện kiểm tra áp lực nền,

Điều kiện kiểm tra áp lực nền :

2

GOOD LUCK!

Xác định được chiều dài nhỏ nhất của máng trượt trên đảm bảo điều kiện áp lực nền.

VÍ DỤ ÁP DỤNG

Bài toán 1

Biết L1 = 33(m), L2 = 11(m), Pkcđ = 972(T), [P] = 120(T/m). Xác định kích thước A và B đảm bảo khả năng chịu lực của đất nền.

Giải

Ta mô hình hóa như sau, coi khoảng cách từ RMTT đến RMTD là 1 dầm đơn giản với 2 gối đặt tại trọng tâm của 2 máng trượt (chú ý ở đây có 2 cặp máng trượt)

Với sơ đồ như trên, ta có được phương trình cân bằng lực: (có tất cả 5 lực gồm 2 phản lực tại 2 gối của máng trượt trên và 2 gối của máng trượt dưới, trọng lượng P )

Phương trình cân bằng momen tại trọng tâm của máng trượt trên:

3

GOOD LUCK!

Phương trình cân bằng momen tại trọng tâm của máng trượt trên:

Kiểm tra kết quả tính toán : Phương trình cân bằng lực theo phương đứng

(kết quả đúng)

Xác định A và B theo điều kiện kiểm tra áp lực nền,

Điều kiện kiểm tra áp lực nền :

A

min

= 1.0125 (m) => chọn A = 1.1 (m) (để dễ thi công)

B

min

= 3.0375 => chọn B = 3.1 (m)

Ta chỉ tính chiều dài máng trượt, còn chiều rộng của máng trượt được khống chế

bởi kích thước đường trượt

Vậy với A = 1.1 (m) và B = 3.1 (m) sẽ đảm bảo điều kiện áp lực nền

4

GOOD LUCK!

Bài toán 2

Xác định kích thước máng trượt như hình vẽ A,

Biết L1=33(m), L2 = 11(m), PKCD = 972 (T), [P] = 120 (T/m), và B = 10(M), C = 8(m).

Giải

5

GOOD LUCK!

Ta thấy tại thời điểm này kcđ 1 phần đã truyền tải trọng xuống pontoon như thế ta sẽ mô hình hóa kết cấu như sau : coi kcđ là 1 dầm đơn giản được kê lên 2 gối : 1 là máng trượt trên và 1 ở ponton

Trọng tâm kcđ ko thay đổi nhưng khoảng cách từ G cho đến gối trên pontoon khác L2

Ta đi xác định :

Phương trình cân bằng mômen :

T trọng tâm của máng trượt trên để xác định R’MTD

T trọng tâm của máng trượt dưới (trên pontoon) để xác định R’MTT

Phương trình cân bằng lực : (để kiểm tra kết quả tính toán)

Phương trình cân bằng theo phương đứng

Xác định A theo điều kiện kiểm tra áp lực nền,

Điều kiện kiểm tra áp lực nền :

Amin = 1.86 (m) => chọn A = 1.9 (m) nhằm mục đích dễ thi công

Kết luận : với A = 1.9 (m) đảm bảo yêu cầu nền

TRƯỜNG HỢP 3 : KHI KCĐ NẰM HOÀN TOÀN TRÊN 2 PONTON TÍNH TOÁN PHẢN LỰC BÌNH THƯỜNG NHƯ TRÊN CẠN !

6

GOOD LUCK!

THEORY CONSTRUCTION

Câu 1 : Lựa chọn vị trí để chế tạo khối chân đế công trình biển thép trên bãi lắp ráp. Câu 2 : Trình bầy phương pháp hạ thuỷ khối chân đế xuống hệ pông tông từ đường trượt. Câu 3 : Đánh chìm khối chân đế từ hệ pông tông (không dung cẩu nổi):

+ Mô tả phương pháp đánh chìm khối chân đế từ hệ pông tông (không dùng cẩu nổi); + Mô tả phương pháp đánh chìm khối chân đế thứ hai (không dùng cẩu nổi);

+ Nêu các bài toán phải thực hiệnCâu 4 : Hạ thuỷ khối chân đế xuống sà lan mặt boong:

+ Trình bày quy trình hạ thuỷ khối chân đế lên sà lan mặt boong + Nêu các bài toán phải thực hiện khi hạ thuỷ khối chân đế lên sà lan mặt boong.

Câu 5 : Hạ thuỷ khối chân đế xuống hệ pông tông (dùng đường trượt):

+ Công tác chuẩn bị. + Hạ thuỷ khối chân đế lên pông tông dưới. + Hạ thuỷ khối chân đế lên pông tông trên.

Câu 6. Trình bày tổng quát các quá trình thi công một chân đế công trình biển bằng thép.

7

GOOD LUCK!

Câu 7. Tầm quan trọng của liên kết hàn trong kết cấu chân đế công trình biển bằng thép. Các biện pháp kiểm tra chất lượng mối hàn. Câu 8. Lập quy trình thi công lắp ráp một kết cấu chân đế có 8 ông chính bằng phương pháp quay lậtCâu 9. Khi vận chuyển công trình trên biển thì tại sao phải liên kết công trình vào phương tiện nổi , trình bày phương án liên kết thường được thực tế sử dụngCâu 10. Trình bày quy trình kéo trượt và hạ thuỷ một kết cấu chân đế xuống hệ 2 Ponton, nêu các bài toán cần quan tâm tính toán trong quá trình hạ thuỷ.Câu 11. Trình bày quy trình quay lật Panel, nêu các bài toán cần tính toán kiểm tra trong quá trình quay lật.Câu 12. Trình bày quá trình đánh chìm khối chân đế từ hệ 2 Ponton dùng cẩu nổi. Trình bày các bài toán cần quan tâm tính toán trong quá trình đánh chìm bằng phương pháp trên.Câu 13. Trình bày quy trình đóng cọc cho một chân đế 8 ống chính có 8 cọc chính và 8 cọc phụ. Câu 14. Trình bày quy trình hạ thuỷ công trình bằng xe Trailer. Phương pháp trên thường được sử dụng trong những trường hợp nào? Nêu ưu và nhược điểm của phương pháp hạ thủy bằng Trailer.Câu 15. Để thi công chế tạo, lắp dựng kết cấu chân đế một cách hoàn chỉnh và đáp ứng được yêu cầu thiết kế thì phải thực hiện các công tác kiểm tra gì và tại thời điểm nào?Câu 16. Trình bày các phương pháp vận chuyển kết cấu chân đế trên biển, nêu ưu nhược điểm của từng phương án và ảnh hưởng của nó đến việc thiết kế công trìnhCâu 17. Trong quá trình thi công kết cấu chân đế trên BLR thường dùng mấy loại giá đỡ. Nếu công dụng của từng loại và nguyên lý bố trí giá đỡ khi thi công.Câu 18 : Trình bầy nguyên lý quy trình thi công trên bãi lắp ráp cho một chân đế CTB CĐ bằng thép dạng tám ống chính, bốn panel: Câu 19 : Trình bầy các bài toán trong quá trình thi công trên bãi lắp ráp: Tính toán áp lực nền dưới đáy giá đỡ; Tính toán chọn kích thước máng trượt; Tính cẩu xoay panel; Tính toán kéo trượt.Câu 20 : Đánh chìm KCĐ ngoài biển: Công tác chuẩn bị; Trình bầy phương pháp thi công đánh chìm KCĐ số 1 và KCĐ số 2 từ hệ pông tông dùng và không dùng cẩu nổi.

Trình bày! (tôi yêu em)Câu 2 : Trình bầy phương pháp hạ thuỷ khối chân đế xuống hệ pông tông từ đường trượt. 1. Công tác chuẩn bị :

- Chuẩn bị đường trượt

- Chuẩn bị máng trượt : cấu tạo và vị trí máng trượt8

GOOD LUCK!

- Chuẩn bị phương tiện kéo trượt

- Chuẩn bị cáp : cấu tạo và sơ đồ móc cáp, hệ Puli giảm lực

- Chuẩn bị cần đẩy

- Chuẩn bị thiết bị kéo

- Tiến hành lắp đặt và kiểm tra hệ thống máy bơm và hệ thống đường ống bơm nước vào Ponton;- Lắp đặt hệ thống gối đỡ trên Ponton;

- Kiểm tra mớn nước của Ponton, độ chúi dọc, độ nghiêng ngang và nghiêng dọc của Ponton;- Vạch sẵn vị trí lắp đặt KCĐ trên Ponton sao cho hệ 2 Ponton đảm bảo điều kiện thi công từ khi hạ thủy đến khi đánh chìm.2. Quy trình hạ thuỷBước 1. Kéo trượt chân đế ra mép cảng

- Cáp kéo được móc tại hai móc cáp phía dưới của chân đế.;

- Dùng 2 Cẩu (2 tời kéo) thu cáp kéo chân đế từ nơi xây dựng trượt trên đường trượt, đoạn ban đầu phải dùng kích để thắng sức ì ban đầu của cả hệ;- Thông qua hệ Puli, lực căng trong cáp sẽ được giảm theo cấp giảm tương ứng của hệ Puli giảm lực;- Bằng các bước thu cáp kéo và gión hệ Puli sau mỗi bước sẽ dần đưa chân đế ra đến mép cảng.* Hai cẩu phải gia tải cùng một lúc để chân đế được kéo cân bằng trên đường trượt.Bước 2. Đưa chân đế xuống Ponton dưới

- Chuyển cáp lên hai móc phía trên của chân đế và kéo chân đế nhô ra khỏi mép cảng một khoảng thích hợp để liên kết với Ponton dưới;- Chọn mực nước trước bến thích hợp để đưa Ponton vào vị trí nhận tải;- Ponton sẽ được bơm nước để dằn đến mớn nước thấp hơn so với mép dưới của chân đế;- Sau khi KCĐ được kéo vào vị trí sẽ bơm nước ra để Ponton nổi lên và tiếp nhận tải từ chân đế;- Cố định chân đế vào Ponton.Bước 3. Giải phóng máng trượt dưới

- Cắt liên kết, tiếp tục bơm nước để Ponton dưới nổi lên, hoặc nhờ sự tác động của thuỷ triều để Ponton dưới tiếp tục nổi lên cao;- Khi đó hệ sẽ xoay quanh máng trượt trên và tách khỏi máng trượt

9

GOOD LUCK!

dưới;- Dùng cẩu hoặc tời giải phóng máng trượt dưới.Bước 4. Đưa chân đế xuống Ponton trên

- Lắp cần đẩy và chuyển cáp kéo móc vào cần đẩy để hỗ trợ và tiếp tục kép hệ ra phía biển đến vị trí thích hợp để liên kết với Ponton trên;- Bơm nước dằn vào Ponton trên để nó chỡm đến độ thích hợp rồi kéo vào vị trid nhận tải;- Bơm nước ra để PT nổi lên, nhận tải, cố định chân đế vào PontonBước 5. Giải phóng máng trượt trên

- Bơm nước để 02 Ponton nổi lên, hoặc nhờ sự tác động của thuỷ triều để 02 Ponton tiếp tục nổi lên cao;- Dùng cẩu hoặc tời giải phóng máng trượt trên;- Giải phóng cần đẩy và neo giữ hệ PT-KCĐ an toàn để đợi thời điểm thích hợp đưa ra biển

Ưu và nhược điểm :

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

cần hệ thống tời kéo bằng sức kéo của các cẩu DEMAG CC4000 & DEMAG CC2000. Thích hợp dùng cho KCĐ lớn, kích thước lớn, trọng lượng lớn.

Nhược điểm:Hạ thủy KCĐ bằng phương pháp kéo trượt có nhiều nhược điểm như

phải thiết kế và chế tạo hệ thống cần gạt rất phức tạp, thiết kế và bố trí hệ thống hố thế, thiết kế hệ thống tời kéo rất phức tạp, sử dụng nhiều loại cáp lớn đắt tiền, thiết kế hệ thống máng trượt. Đặc biệt là quá trình đưa KCĐ lên hệ Ponton rất phức tạp và tốn nhiều thời gian.

Câu 4 : Hạ thuỷ khối chân đế xuống sà lan mặt boong:+ Trình bày quy trình hạ thuỷ khối chân đế lên sà lan mặt boong + Nêu các bài toán phải thực hiện khi hạ thuỷ khối chân đế lên sà lan mặt boong

Câu hỏi chung2 quá khó trả lời. nếu vào câu này thì phải nêu nên những phương pháp hạ thủy xuống sà lan, ví dụ như : kéo trượt, trailer, cẩu.Câu 6. Trình bày tổng quát các quá trình thi công một chân đế công trình biển bằng thép. Các giai đoạn thi công công trình biển,

10

GOOD LUCK!

1 . Thi công chế tạo- Thi công một phần hoặc toàn bộ công trình trên bãi lắp ráp, ụ khô, đốc nổi gần bờ.- Kết cấu công trình biển bằng thép sẽ được thi công chế tạo trên BLR sau đó mới đưa ra lắp dựng ngoài biển.

- Kết cấu BTCT thường được chế tạo trong các ụ khô và chế tạo ở gần bờ biển trước khi đua ra khơi.2 .Hạ thuỷGiai đoạn đưa công trình xuống nước đối với các công trình tự nổi hoặc từ bãi lắp ráp xuống các phương tiện nổi.

3 . Vận chuyển trên biển- Kéo ra vị trí xây dựng bằng các phương tiện nổi hoặc tự nổi.

- Sử dụng các phương tiện nổi hoặc bằng chính sức nổi của công

trình.4 . Đánh chìm- Đưa chân đế từ trạng thái vận chuyển đến trạng thái làm việc. Các phương pháp đánh chìm:- Sử dụng các cẩu nổi để nhấc chân đế từ phương tiện nổi xuống nước.- Kéo trượt để đưa chân đế xuống nước.

- Sử dụng nước dằn hoặc các vật liệu dằn để kết cấu chìm xuống đáy biển (với công trình tự nổi)5. Cố định công trình :- Là giai đoạn thi công đóng cọc – đối với kết cấu sử dụng móng cọc6 . Hoàn thiện và lắp ráp kết cấu sán chịu lực và thượng tầng- Sau khi cố định công trình sẽ lắp đặt phần khung sàn chịu lực đỡ thượng tầng.- Khắc phục các vấn đề xảy ra trong quá trình thi công và lắp đặt thượng tầng theo thiết kế.

11

GOOD LUCK!

Câu 8. Lập quy trình thi công lắp ráp một kết cấu chân đế có 8 ông chính bằng phương pháp quay lậtCác bước thi công KCĐ trên BLR (xem trong giáo trình chi tiết hơn)a. .Bước 1: Công tác chuẩn bị cho thi công

- Chuẩn bị mặt bằng bãi thi công: phải hoàn thành việc chuẩn bị mb trước khi tiến hành thi công, chuẩn bị về diện tích, về khả năng chịu lực, giao thông ...- Chuẩn bị các phương tiện, máy móc thiết bị, nhân lực phục vụ thi công, trong đó cần lưu ý toàn bộ các phương tiện , máy móc đều phải được kiểm tra, kiểm định, nhân lực phải được đào tạo.- Chuẩn bị vật liệu thi công, các vật liệu chính và các vật liệu phụ trợ, (mua sắm, chứng chỉ kiểm định chất lượng )- Chế tạo sẵn các cấu kiện trong nhà máy, hoặc trong xưởng chế tạo:

giá đỡ, nút, thanh, ...

- Sơn các lớp sơn đầu tiên theo yêu cầu sơn chống ăn mònb. Bước 2: bố trí các gối đỡ phục vụ công tác lắp ráp 02 Panel trong(Panel P2, P3)

- Số lượng các gối đỡ ống phải đảm bảo điều kiện để phục vụ thi công trong các giai đoạn : gá lắp, giai đoạn hàn, giai đoạn hoàn thiện Panel.- Các giá đỡ xoay phải đảm bảo phục vụ quá trình cẩu xoay. Giá đỡ phải đảm bảo về độ bền, ổn định tương ứng với nền BLR.Lưu ý: Nếu chân đế phải hạ thuỷ bằng đường trượt thì hai Panel trong phải song song với nhauc. Bước 3: Tổ hợp các thanh chính trong panel- Trường hợp các thanh chính đó được tổ hợp hoàn chỉnh ở ngoài trong bước 1, thì dựng cẩu để đưa vào vị trí lắp ráp, trong trường hợp chưa được tổ hợp thì bắt đầu bằng việc bố trí các nút đó chế tạo sẵn theo thiết kế rồi mới rải ốngd. Bước 4: Tổ hợp các thanh nhánh trong panel

- Các thanh ngang và thanh chéo đó được gia công đầu ống theo thiết kế sẽ được đưa vào vị trí và hàn vào ống chínhe. Bước 5: Quay lật Panel P2 (P3)

- Sau khi hoàn thành việc chế tạo các panel P2, P3 trên mặt bằng (Bao gồm cả các công việc phụ trợ như : Sơn, Hàn protector, hàn các thiết bị phụ trợ có gắn trên panel như parker, ống bơm trám, bơm nước, phễu dẫn hướng, móc cẩu ...).Việc quay lật được thực hiện theo các bước sau:

* Công tác chuẩn bị:12

- Tính toán: tính toán chọn lựa cẩu và vị trí móc cẩu. Để quay lật panel người ta thường dùng 02 cẩu. Vị trí móc cẩu lựa chọn sao cho phù hợp với sức nâng và tầm với của cẩu. Tính toán các bước di chuyển của từng cẩu, lực căng cáp, lực tác dụng lên gối đỡ ...- Chuẩn bị các thanh chống, mặt bằng, hành lang di hoạt động của cẩu, kiểm tra sự hoàn thiện của panel, kiểm tra liên kết tại đế các gối đỡ xoay.

- Lắp sẵn các thanh chống

- Hạ panel xuống giá đỡ xoay

- Chuẩn bị phương tiện liên lạc

* Cẩu xoay:

+ Thu cáp nhận tải: khi thu cáp nhận tải, cáp cẩu sẽ chuyển từ phương thẳng đứng sang phương chéo với phương đứng một góc a, góc

a≤ 200.

+ Tiến cẩu: sau khi a đạt giá trị cực đại cho phép thì dừng thu cáp và bắt đầu cho cẩu tiến lên phía trước một đoạn x cho đến khi cáp cẩu chuyển về phương thẳng đứng.Quá trình thu cáp nhận tải và tiến cẩu được được tiếp tục cho đến khi panel chuyển về phương thẳng đứng.

* Chống giữ:

Trong quá trình quay lật panel thì phải dựng thêm một cẩu phụ để nhấc thanh chống của một bên. Khi panel đó về phương thẳng đứng thì thanh chống sẽ được lắp vào vị trí, cố định thanh chống bằng chốt hoặc hàn.g . Bước 6:

Lắp ráp các panel D1, D2.

h. Bước 7:

Quay lật Panel P3 (P2).

i. Bước 8:

Chế tạo các panel ngoài, lắp ráp các phần D3, D4.

k. Bước 9:

Quay lật panel P1, lắp các thanh giằng để giữ P1 ở vị trí thẳng đứng.

l. Bước 10:

Quay lật Panel P4.

13

m. Bước 11:

Lắp đặt các thanh không gian còn lại của chân đế, hoàn thiện chân đế. Lắp đặt các thiết bị phụ trợ và chuẩn bị đưa công trình ra biển.

Câu 10. Trình bày quy trình kéo trượt và hạ thuỷ một kết cấu chân đế xuống hệ 2 Ponton( giống câu 2), nêu các bài toán cần quan tâm tính toán trong quá trình hạ thuỷ.

Các bài toán cần quan tâm trong quá trình hạ thủy :1 Xác định và lựa chọn máng trượta. Số liệu đầu vào

- Sơ đồ KCĐ

- Trọng lượng, trọng tâm của KCĐ

- Các thông số của đường trượt

b. Tính toán

- Xác định vị trí đặt máng trượt

- Xác định các kích thước của máng trượt: chiều dài, chiều rộng, chiều caoc. Căn cứ

- Vị trí máng trượt dưới chọn sao cho khi máng trượt dưới cách mép cảng một khoảng an toàn thì KCĐ tiếp xúc được với PTD;- Vị trí máng trượt trên chọn sao cho khi máng trượt trên cách mép cảng một khoảng an toàn thì KCĐ có thể tiếp xúc với PTT;- Kích thước các máng trượt được chọn sao cho áp lực do trọng lượng của KCĐ và hệ thống kéo trượt truyền qua máng trượt xuống đường trượt không vượt quá khả năng chịu lực của đường trượt.

2 Kiểm tra khả năng chịu lực của đường trượta. Số liệu đầu vào

- Sơ đồ KCĐ

- Trọng lượng, trọng tâm của KCĐ

- Vị trí và kích thước của đường trượt

- Các thông số của đường trượt

b. Yêu cầu

- Kiểm tra khả năng chịu lực của đường trượt khi KCĐ đặt trên các máng trượt.

c. Thực hiện

- Xác định phản lực tại các máng trượt.

- Xác định áp lực tác dụng lên đường trượt14

3 Kiểm tra độ bền của các phần tử KCĐ khi kéo trượta. Số liệu đầu vào

- Sơ đồ KCĐ

- Trọng lượng, trọng tâm của KCĐ

- Vị trí và kích thước của đường trượt

b. Yêu cầu

- Xác định nội lực trong các phần tử KCĐ;

- Kiểm tra độ bền của các phần tử KCĐ;

- Có biện pháp gia cường khi độ bền của các phần tử KCĐ không đảm bảo.

4 Tính toán lực kéo trượta. Số liệu đầu vào

- Sơ đồ KCĐ

- Trọng lượng, trọng tâm của KCĐ

- Vị trí và kích thước của đường trượt

- Các thông số của đường trượt

- Loại mỡ bôi trơn đường trượt

b. Yêu cầu

- Xác định hệ số ma sát giữa máng trượt và đường trượt;

- Xác định lực kéo trượt để có thể kéo KCĐ trượt trên đường trượt.5 Lựa chọn hệ thống tời kéo, puli giảm tải, cáp kéo, cẩu kéoa. Số liệu đầu vào

- Trọng lượng, trọng tâm của KCĐ

- Lực kéo trượt.

- Hệ thống kéo trượt

b. Yêu cầu

- Lựa chọn hệ thống puli giảm tải;

- Lựa chọn hệ thống cáp kéo;

- Lựa chọn hệ thống tời kéo, cẩu kéo6 Tính toán lực tác dụng lên ponton trong quá kéo trượta. Số liệu đầu vào- Sơ đồ KCĐ;

- Trọng lượng, trọng tâm của KCĐ;

- Vị trí và kích thước của máng trượt;

- Các thông số của ponton;15

- Cách bố trí các ponton.

b. Yêu cầu

- Xác định lực tác dụng lên ponton trong quá kéo trượt ;7 Tính toán mớn nước của Ponton và xác định lượng nước dằn trong từng giai đoạna. Số liệu đầu vào

- Trọng lượng, trọng tâm của KCĐ;

- Vị trí và kích thước của máng trượt;

- Các thông số của ponton;

- Cách bố trí các ponton.

- Lực tác dụng lên ponton trong quá kéo trượt

b. Yêu cầu

- Tính toán lượng nước dằn để có thể phải đưa ponton vào;

- Tính toán lượng nước bơm ra để ponton nhận tải;

- Tính toán lượng nước hoặc lượng nước bơm ra để ponton nổi ổn định và cân bằng.

Câu 12. Trình bày quá trình đánh chìm khối chân đế từ hệ 2 Ponton dùng cẩu nổi. Trình bày các bài toán cần quan tâm tính toán trong quá trình đánh chìm bằng phương pháp trên.

CÁC GIAI ĐOẠN THI CÔNG ĐÁNH CHÌM KCĐ.

Giai đoạn 1:

Cắt các ống gia cường, bản mã gia cường giữa PTT, PTD với KCĐ. Sau khi neo cẩu để đưa móc chính của cáp cẩu đưa xuống mặt boong của PTD, móc cáp của cẩu với cáp buộc sẵn trên KCĐ.

Giai đoạn 2:

Tời của cẩu từ từ kéo cáp tới khi móc cáp nhận được lực của KCĐ, lúc đó kiểm tra lại toàn bộ các liên kết giữa PTD và KCĐ. Toàn bộ KCĐ và PTD không được tồn tại một liên kết nào (bản mã hoặc các loại dây cáp), toàn bộ người và thiết bị được chuyển lên tàu công tác và đưa lên tàu kéo và tầu cẩu.

Giai đoạn 3:

Cẩu nổi tiếp tục thu cáp cho đến khi lực của cẩu nhận toàn bộ lực do PTD chịu tải của KCĐ, cẩu nổi cẩu tiếp cho đến khi mép trên của PTD cách KCĐ khoảng từ 20 đến 50cm, lúc đó dùng tàu kéo kéo PTD ra khỏi vị trí KCĐ.

Giai đoạn 4:

Sau khi kéo PTD ra khỏi KCĐ, cẩu nổi từ từ nhả cáp tới khi KCĐ tiếp cận với nước và tiếp tục quay từ vị trí nằm ngang sang vị trí thẳng đứng, tiếp đất.

16

Giai đoạn 5:

Sau khi đánh chìm KCĐ bằng cẩu, KCĐ chuyển sang vị trí đứng hoàn toàn, sẽ dùng cẩu nhấc KCĐ để điều chỉnh KCĐ vào đúng vị trí thiết kế. Sau khi đưa KCĐ đúng vào vị trí thiết kế, dằn nước vào PTT, tháo PTT ra khỏi KCĐ và dằn nước vào KCĐ để cố định tạm thời KCĐ.

Các bài toán cần quan tâm : ĐÁNH CHÌM KCĐ TRÊN HỆ 2 PONTON DÙNG CẨU NỔI.

1. CHỌN CẨU.

Trong công tác đánh chìm KCĐ trên hệ Ponton dùng cẩu nổi ta phải tiến hành chọn số cẩu và sức nâng của cẩu tương ứng

Tàu cẩu được sử dụng hệ thống neo, tời để cố định vị trí tàu cẩu, khi muốn dịch chuyển vị trí của tàu cẩu ta tiến hành thu, thả neo thông qua hệ thống tời của neo để đến vị trí mới của tàu cẩu.

Quỹ đạo của tàu cẩu phụ thuộc vào tầm với và chiều cao của cẩu, làm sao đảm bảo được khi móc cẩu nhận tải của KCĐ thì điểm nhận tải và đầu cẩu phải nằm trên đường thẳng đứng đảm bảo không xê dịch vị trí KCĐ.

2. TÍNH TOÁN LỰC CẨU TRỌNG CÁC GIAI ĐOẠN ĐÁNH CHÌM KCĐ.

Khi dùng cẩu để đánh chìm ta có thể chia ra các trường hợp cẩu nhận tải của KCĐ như sau:

+ Cẩu nhận hoàn toàn tải trọng của KCĐ ở PTD.

+ Cẩu nhấc KCĐ lên đến khi mép dưới KCĐ cách PTD một khoảng 1 2m.

+ Cẩu hạ dần KCĐ từ vị trí nằm ngang đến vị trí thẳng đứng.

2.1. TÍNH LỰC CẨU NHẬN HOÀN TOÀN TẢI TRỌNG CỦA KCĐ Ở PTD

Sơ đồ tính trong trường hợp này như sau:

Rptt

Pkc®

Rc

G

X1=27.19m X2=34.81m

X=67m

Lực cẩu trong trường hợp này là:

Rc = 21

1KCD

XX

X*P

2.2. LỰC CẨU KHI CẨU NHẤC KCĐ LÊN CÁCH PTD 1(M)

17

Trong trường hợp này, do chiều cao nhấc lên rất nhỏ so với chiều dài nên ta có thể coi KCĐ vẫn nằm ngang, các cánh tay đòn của lực không thay đổi so với trường hợp cẩu tiếp nhận hoàn toàn tải trọng của KCĐ từ PTD.

2.3. TÍNH LỰC CẨU KHI CẨU HẠ DẦN KCĐ TỪ PHƯƠNG NGANG VỀ PHƯƠNG THẲNG ĐỨNG.

- Trong trường hợp này, ta phải tính lực cẩu khi hạ KCĐ ở các góc nghiêng 100, 200, ..., 900 cộng với việc tính toán phù tâm cho KCĐ ở các góc nghiêng nêu trên. Tuy nhiên, do kết cấu KCĐ gồm nhiều thanh thép ghép lại nên việc tính thể tích ngập nước cho KCĐ ở từng thời điểm góc nghiêng một rất khó khăn, đòi hỏi người tính phải cực kì công phu và chính xác trong việc xác định tư thế của KCĐ ứng với từng góc nghiêng một, mặt khác KCĐ lại vẫn còn gắn liền với PTT khi đánh chìm cho nên việc xác định chính xác thể tích phần ngập nước của KCĐ lại càng khó hơn.

- Về mặt bản chất thì góc nghiêng khi xoay KCĐ càng lớn ( = 0 900) thì lực nổi tác dụng lên KCĐ càng lớn (do không chỉ thể tích ngập nước của KCĐ tăng mà còn có thể thêm cả lực đẩy nổi do một phần PTT chìm theo KCĐ) vì vậy mà lực cẩu càng ngày càng nhỏ dần và tiến đến không (khi = 900)

- Do tính chất phức tạp của việc tính toán này và do lực cẩu không lớn (trường hợp lực cẩu lớn nhất là lúc cẩu KCĐ lên khỏi PTD đã tính ở trên) nên trong đồ án này ta bỏ qua không tính đến.

Câu 14. Trình bày quy trình hạ thuỷ công trình bằng xe Trailer. Phương pháp trên thường được sử dụng trong những trường hợp nào? Nêu ưu và nhược điểm của phương pháp hạ thủy bằng Trailer.

Trình bày quy trình hạ thủy bằng trailer :1. Công tác chuẩn bị- Chuẩn bị điều kiện thời tiết và điều kiện về khí tượng hải văn;- Tiến hành thu dọn các trang thiết bị và vật tư hiện có trong

phạm vi thi công;- Di rời tất cả các chướng ngại vật nằm trên hành trình di

chuyển của xe trailer, thiết lập hành lang an toàn trong phạm vi di chuyển của xe trailer từ vị trí khối chân đế đến mép cảng;

- Chuẩn bị chế tạo và lắp đặt hệ thống hai dầm liên kết giữa mép cảng và Sà lan;

- Chuẩn bị và kiểm tra kích thước của Sa lan theo các yêu cầu của bản vẽ kỹ thuật;

- Dùng tàu kéo để đưa Sà Lan vào mép cảng, tiến hành neo Sà Lan bằng hệ thống dây cáp neo;

- Tiến hành chế tạo và hàn các liên kết giữa giá đỡ vào Sà lan để đỡ KCĐ;

- Lắp đặt và kiểm tra hệ thống máy bơm và hệ thống

18

đường ống bơm nước vào các khoang của sà lan theo tính toán thiết kế;

- Chuẩn bị hệ thống máy bơm dự phòng theo tiêu chuẩn quy định;

- Kiểm tra và lắp đặt hệ thống gia cường tại các vị trí trên mặt boong của sà lan;

- Kiểm tra mớn nước của sà lan, độ chúi dọc, độ nghiêng ngang và nghiêng dọc của sà lan;

- Tiến hành vạch sẵn vị trí lắp đặt KCĐ trên Sà Lan;- Chuẩn bị xe trailer với các số lượng các môđun xe và các

thông số kỹ thuật theo thiết kế;- Chuẩn bị bơm cấp dầu vào các đầu máy của xe trailer sao

cho nó có đủ nhiên liệu để hoạt động trong quá trình hạ thuỷ;- Chế tạo và lắp đặt hệ thống các dầm nằm ngang trên xe

trailer;- Đánh dấu vị trí của xe trailer trên hệ thống dầm hộp;

2. Quy trình hạ thuỷBước 1. Đưa xe trailer vào vị trí

- Hạ thấp sàn chịu lực của xe trailer bằng cách hạ thấp hệ thống giảm sóc thuỷ lực (hạ độ cao sàn chịu lực của trailer xuống thấp hơn mặt dưới của dầm hộp khoảng 0.5m);- Đưa từng đoàn xe một vào vị trí nhận tải như đã định;Bước 2. Xe trailer nhận tải từ hệ KCĐ và dầm đỡ

- Kiểm tra bề mặt tiếp xúc giữa dầm hộp và sàn chịu lực của xe trailer;- Nâng cao độ sàn chịu lực của xe trailer lên tiếp xúc với mặt dưới của dầm hộp;- Đưa các đoàn xe trailer vào trạng thái nhận tải bằng cách bơm căng hệ thống giảm sóc thuỷ lực của xe trailer;- Giải phóng các gối đỡ bằng các xe nâng và cẩu loại nhỏ

Bước 3. Đưa KCĐ ra mép cảng

- Lập hành lang an toàn tại khu vực di chuyển của xe trailer đến vị trí mép cảng;

- Kiểm tra lại một lần nữa chướng ngại vật ảnh hưởng đến quá trình di chuyển của xe theo khu vực di chuyển xe trailer;

- Kiểm tra lần cuối hệ thống động cơ của xe, nhiên liệu, hệ thống giảm xóc thuỷ lực, hệ thống áp lực của các bánh xe, hệ thống điều khiển tự động của xe,

- Di chuyển hệ KCĐ và xe trailer từ vị trí chế tạo đến vị trí đã được định trước tại mép cảng (cách mép cảng khoảng 10m);

19

- Trong suốt quá trình di chuyển của xe trailer, các trục xe phải di chuyển cùng tốc độ, tốc độ di chuyển của xe được kiểm soát bằng hệ thống điều khiển tự động

Bước 4. Đưa KCĐ xuống Sà lan

- Kiểm tra các đặc tính kỹ thuật của hệ thống cầu dẫn như khả năng chịu tải, độ dốc cho phép;

- Di chuyển đoàn xe trailer nhưng với tốc độ nhỏ hơn trước xuống sà lan;

- Khi xe trailer di chuyển xuống sà lan thì tiến hành bơm tháo nước, và dằn nước vào các khoang để sà lan đảm bảo điều kiện ổn định, đồng thời đảm bảo sao cho cao độ của sà lan và cao độ của mép cảng chênh nhau trong giới hạn cho phép

Bước 5. Hạ KCĐ xuống gối đỡ trên Sà lan và đưa xe trailer lên bờ

- Hạ thấp độ cao sàn chịu lực của xe trailer để từ từ hạ thấp khối chân đế và dầm hộp vào vị trí các gối đỡ đã được bố trí sẵn trên sà lan;

- Cố định khối chân đế và dầm hộp với các gối đỡ;

- Tiếp tục hạ thấp độ cao sàn của xe trailer xuống thấp hơn mặt dưới của dầm hộp rồi di chuyển đoàn xe lên mép cảng.

Phương pháp trên thường được sử dụng trong những trường hợp- Phương pháp này dùng thích hợp cho các chân đế có trọng lượng vừa và

nhỏ

- Phương pháp này thường đi kèm với phương pháp vận chuyển bằng sà lan.- Có thể sử dụng chở KCĐ tương đối dài vì chiều dài của xe có thể nối dài

tương ứng có đường trượt dài Ưu và nhược điểm của phương pháp này :

a. Ưu điểm:

Với phương pháp này thì có thể áp dụng để thi công cho bất cứ KCĐnào cũng được kể cả các KCĐ có khối lượng lớn như giàn MSP, CTP… Quá trình hạ thủy cũng hết sức đơn giản và diễn ra trong thời gian ngắn.

b. Nhược điểm:

Hạ thủy KCĐ bằng phương pháp này có sự hạn chế đó là việc kiểm soát sự cân bằng của sà lan khi xe Trailer di chuyển đưa KCĐ xuống sà lan, hệ thống bơm dằn nước phải được tính toán và thiết kế hết sức chính xác

Câu 16. Trình bày các phương pháp vận chuyển kết cấu chân đế trên biển, nêu ưu nhược điểm của từng phương án và ảnh hưởng của nó đến việc thiết kế công trình

20

Các phương pháp vận chuyển kết cấu chân đế trên biển1.Vận chuyển công trình bằng hệ Ponton:

1.1 Chuẩn bị

- Thu thập các thông tin về dự báo thời tiết (chiều cao sóng, tốc độ gió, nhiệt độ và độ ẩm, tầm nhìn xa,...), sao cho trong quá trình vận chuyển và thi công trên biển điều kiện thời tiết luôn đảm bảo;

- Kiểm tra lại liên kết giữa Ponton và KCĐ;- Chuẩn bị các tàu kéo và các tàu dịch vụ;- Chuẩn bị hệ thống dây cáp, ma ní và hệ thống thông tin liên lạc giữa

các tàu kéo, tàu dịch vụ và các phương tiện khác.

1.2 Vận chuyển

- Sử dụng 02 tàu kéo quay hệ Ponton theo hình mỏ neo, từ vị trí chân đế có trục vuông góc với mép cảng sang vị trí có trục song song với mép cảng;

- Sử dụng 01 tàu kéo để kéo hệ Ponton ra vị trí xây dựng, trong quá trình vận chuyển trên biển luôn luôn có tàu dịch vụ và tàu kéo đi theo;

- Tàu dịch vụ và tàu kéo phải luôn luôn giữ liên lạc với nhau.2 . Vận chuyển công trình bằng Sà lan:

2.1 Chuẩn bị :

- Thu thập các thông tin về dự báo thời tiết (chiều cao sóng, tốc độ gió, nhiệt độ và độ ẩm, tầm nhìn xa,...), sao cho trong quá trình vận chuyển và thi công trên biển điều kiện thời tiết luôn đảm bảo;

- Kiểm tra lại liên kết giữa Sà lan và KCĐ;- Chuẩn bị các tàu kéo và các tàu dịch vụ;- Chuẩn bị hệ thống dây cáp, ma ní và hệ thống thông tin liên lạc

giữa các tàu kéo, tàu dịch vụ và các phương tiện khác.2.2 Vận chuyển :

- Sử dụng 01 tàu kéo để kéo hệ Sà lan - KCĐ ra vị trí xây dựng, trong quá trình vận chuyển trên biển luôn luôn có tàu dịch vụ và tàu kéo đi theo;

- Tàu dịch vụ và tàu kéo phải luôn luôn giữ liên lạc với nhau.3. Tự nổi :3.1 Chuẩn bị :

- Thu thập các thông tin về dự báo thời tiết (chiều cao sóng, tốc độ gió, nhiệt độ và độ ẩm, tầm nhìn xa,...), sao cho trong quá trình vận chuyển và thi công trên biển điều kiện thời tiết luôn đảm bảo,

21

- Thiết kế sao cho kcđ có thể tự nổi khi đặt xuống nước, nếu không đủ khả năng tự nổi thì phải dùng thiết bị phao tự nổi,3.2 Vận chuyển :

- Sử dụng 1 tàu kéo để kéo kcđ ra vị trí xây dựng, trong quá trình vận chuyển có dùng tàu dịch vụ và tàu kéo đi theo.4. Tự nổi 1 phần : (1 đầu đặt lên ptn 1 đầu đặt dưới nước )4.1 Chuẩn bị :

- Thu thập các thông tin về dự báo thời tiết (chiều cao sóng, tốc độ gió, nhiệt độ và độ ẩm, tầm nhìn xa,...), sao cho trong quá trình vận chuyển và thi công trên biển điều kiện thời tiết luôn đảm bảo,

- Thiết kế sao cho kcđ có thể tự nổi khi đặt xuống nước và đặt nên ptn, nếu không đủ khả năng tự nổi thì phải dùng thiết bị phao tự nổi,4.2. Vận chuyển :

- Sử dụng ptn để di chuyển kcđ ra vị trí xây dựng, trong quá trình vận chuyển dùng tàu dịch vụ và tàu kéo đi theo để giữ ổn định cho kcđ khi vận chuyển,

C ầ n l ư u ý :

- Trong quá trình vận chuyển KCĐ đến vị trí xây dựng phải tiến hành theo dõi thường xuyên diễn biến của thời tiết;

- Khi gặp sự cố về thời tiết xấu thì phải có phương án sử lý ngay lập tức;

- Trường hợp gặp thời tiết xấu không cho phép tiếp tục vận chuyển KCĐ thì tiến hành di chuyển các đội tàu và hệ KCĐ - Sà lan tìm nơi ẩn trú;

- Nếu như gặp bão và thời tiết xấu diễn ra đột ngột thì tiến hành tháo liên kết giữa Sà lan và KCĐ đưa KCĐ xuống biển và đánh dấu vị trí thả KCĐ, rồi cho đội tàu di chuyển về vị trí trú ẩn, chờ khi thời tiết tốt lại tiếp tục ra trục vớt KCĐ lên và tiến hành vận chuyển tiếp KCĐ ra vị trí xây dựng.

Ưu và nhược điểm của từng phương pháp : tự suy luận Ảnh hưởng đến việc thiết kế công trình :

Sử dụng vận chuyển bằng ptn : khi đó sẽ quyết định đến quá trình hạ thủy, làm việc trên bờ (các phương tiện hạ thủy) và đánh chìm sẽ dẫn đến phải thiết kế lại kcđ,

Nếu sử dụng pontoon sà lan hoặc phương pháp khác thì tự triển khai theo ý hiểu.

Câu 18 : Trình bầy nguyên lý quy trình thi công trên bãi lắp ráp cho một chân đế CTB CĐ bằng thép dạng tám ống chính, bốn panel: (xem câu 8)

Câu 20 : Đánh chìm KCĐ ngoài biển: Công tác chuẩn bị; Trình bầy phương pháp thi công đánh chìm KCĐ không dùng cẩu nổi. đánh chìm KCĐ dùng cẩu nổi (xem câu 12)

22

1. Chuẩn bị

a. Định vị

- Dùng hệ thống GPS để định vị công trình đúng vị trí xây dựng.

b. Neo cố định hệ Ponton-KCĐ

- Sử dụng các tàu kéo và tàu dịch vụ để neo cố định hệ Ponton – KCĐ đúng vị trí xây dựng.

2. Đánh chìm

- Lắp cáp nâng của tàu cẩu vào vị trí thiết kế (đã bố trí sẵn) để nâng phần dưới KCĐ;

- Cẩu nâng phía dưới chân đế;- Cắt các thanh chống, cắt các liên kết hàn giữa PTD và KCĐ;- Tháo cáp thép giằng giữa PTD và các tàu neo;- Tháo các chốt giữa các ngàm mang cá ở PTD;- Kéo Ponton sau ra khỏi chân đế;- Cáp tời được nhả ra từ từ cho đến khi KCĐ quay về phương

thẳng đứng;- Tháo cáp nâng phía dưới KCĐ ra khỏi KCĐ, chuyển các cáp này

về tàu cẩu;- Ngoắc cáp lật Ponton trước vào móc cẩu;- Tháo các cáp giằng còn lại giữa chân đế và các tàu neo;- Dằn nước vào PTT để tháo PTT ra khỏi chân đế ;- Móc cáp của 2 tời tàu cẩu vào chân đế, xoay chân đế;

- Nâng chân đế lên khỏi mặt đất khoảng 5-8 m để chuẩn bị di chuyển về vị trí xây dựng công trình.

23