Giáo trình Công trình thủy công trong nhà máy đóng tàu

Chia sẻ: Nguyen Thi Ngoc Hoa | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:229

Thêm vào BST

Báo xấu

449
lượt xem 176
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình Công trình thủy công trong nhà máy đóng tàu trình bày những khái niệm về nhà máy đóng mới và sửa chữa tàu thủy; vấn đề quy hoạch nhà máy đóng mới và sửa chữa tàu thủy, bệ tàu, bến trang trí và thiết bị vận chuyển trong phạm vi nhà máy; đà tàu; triển tàu; ụ tàu và các nội dung khác.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Công trình thủy công trong nhà máy đóng tàu

SÁCH Công trình thủy công trong nhà máy đóng tàu
môc lôc. Lêi nãi ®Çu. Ch−¬ng 1. Nh÷ng kh¸i niÖm chung vÒ nhμ m¸y ®ãng míi vμ söa ch÷a tμu thuû. ξ1. Nh÷ng nhiÖm vô c¬ b¶n cña x−ëng ®ãng míi vμ söa ch÷a tμu thuû. 3 ξ2. C¸c bé phËn chñ yÕu cña nhμ m¸y ®ãng míi vμ söa ch÷a tμu thuû. 4 ξ3. C¸c d¹ng c«ng tr×nh thuû c«ng chñ yÕu trong nhμ m¸y ®ãng míi vμ 5 söa ch÷a tμu thuû. ξ4. S¬ l−îc lÞch sö ph¸t triÓn cña c«ng tr×nh thuû c«ng. 10 Ch−¬ng 2. VÊn ®Ò qui ho¹ch nhμ m¸y ®ãng míi vμ söa ch÷a tμu thñy. ξ1. C¬ së ®Ó chän ®Þa ®iÓm x©y dùng nhμ m¸y. 13 ξ2. Nguyªn t¾c bè trÝ c«ng tr×nh n©ng, h¹ tμu. 14 ξ3. MÆt b»ng tæng thÓ cña nhμ m¸y ®ãng tμu. 14 ξ4. Bè trÝ mÆt b»ng tæng thÓ cña nhμ m¸y söa ch÷a tμu thuû. 23 Ch−¬ng 3. BÖ tμu, bÕn trang trÝ vμ thiÕt bÞ vËn chuyÓn trong ph¹m vi nhμ m¸y. ξ1. BÖ tμu. 27 ξ2. BÕn trang trÝ. 33 ξ3. ThiÕt bÞ vËn chuyÓn trong ph¹m vi nhμ m¸y. 35 Ch−¬ng 4.§μ tμu. ξ1. Kh¸i niÖm vμ ph©n lo¹i. 42 ξ2. C¸c bé phËn chñ yÕu cña ®μ. 45 ξ3. Nh÷ng kÝch th−íc c¬ b¶n cña ®μ tμu. 46 ξ4.C¸c h×nh thøc kÕt cÊu ®μ tμu 50. ξ5. Qu¸ tr×nh h¹ thuû tμu. 52 ξ6. TÝnh to¸n ®μ tμu. 54 Ch−¬ng 5. TriÒn tμu. §1. Kh¸i niÖm vμ c«ng dông: 60 §2. C¸c bé phËn cña triÒn 62 §3. C¸c h×nh thøc chuyÓn tμu. 67 §4. C¸c kÝch th−íc chñ yÕu cña triÒn tμu. 76 §5. KÕt cÊu ®−êng triÒn. 81 §6- TÝnh to¸n c¸c bé phËn cña triÒn tμu. 90 Ch−¬ng 6. ô Tμu. A. ô kh«. ξ1. Kh¸i niÖm vμ c«ng dông. 112 ξ2 Nguyªn t¾c thiÕt kÕ vμ cÊu t¹o ô kh«. 118 ξ3. KÕt cÊu buång ô. 126 §4. KÕt cÊu ®Çu ô kh«. 137 §5. Tr¹m b¬m, hÖ thèng cÊp, tho¸t vμ tiªu n−íc. 139 §6.KÕt cÊu cöa ô. 142 §7. HÖ thèng cÊp tho¸t n−íc. 144
§8. Néi dung tÝnh to¸n khi thiÕt kÕ ô kh«. 146 §9. T¶i träng t¸c dông lªn ô kh«. 146 §10.Tãm t¾t viÖc tÝnh to¸n c¸c bé phËn kÕt cÊu trªn nÒn ®μn håi vμ viÖc chän s¬ ®å tÝnh. 149 ξ11. C¸c ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n kÕt cÊu buång ô. 152 §12.TÝnh to¸n ®Çu ô vμ tr¹m b¬m. 171 §13. TÝnh to¸n hÖ thèng cÊp tho¸t n−íc cña ô. 173 B - ô kh« lÊy n−íc. §14.§Æc ®iÓm chung cña ô kh« lÊy n−íc 175. §15. KÕt cÊu c¸c bé phËn chÝnh cña tæ hîp c«ng tr×nh cña ô kh« lÊy n−íc. 177 C. ô n−íc. §16. Kh¸i niÖm vμ c¸c kÝch th−íc cña ô n−íc. 178 §17. KÕt cÊu ô n−íc. 180 D. ô n«i. §18. Sù ph¸t triÓn cña ô næi. 181 §19. ¦u nhùîc ®iÓm cña ô næi. 182 §20. C¸c d¹ng cÊu t¹o cña ô næi. 183 §21. TÝnh to¸n mét sè tiÕt bÞ cña ô næi. 186 Ch−¬ng 7. M¸y n©ng tμu theo ph−¬ng th¼ng ®øng. §1.§Æc ®iÓm chung cña m¸y n©ng tμu. 188 §2.KÕt cÊu cña m¸y n©ng thuû lùc. 189 §3.KÕt cÊu cña m¸y n©ng c¬ khÝ. 191 Ch−¬ng 8. C¸c chØ tiªu KT-KT cña c«ng tr×nh thuû c«ng. §1.C¸c chØ tiªu chÊt l−îng. 191 §2.VÊn ®Ò gÝa thμnh cña c¸c c«ng tr×nh thuû c«ng. 196 §3.X¸c ®Þnh hiÖu qu¶ kinh tÕ cña c¸c c«ng tr×nh thuû c«ng 199. Tµi liÖu tham kh¶o.
Ch−¬ng VI ô tµu ô tµu, tuy xuÊt hiÖn sau c«ng tr×nh m¸i nghiªng, song ph¸t triÓn rÊt nhanh. lóc ®Çu chØ xuÊt hiÖn ô kh«, sau ®ã ®−îc c¶i tiÕn thµnh ô n−íc, ô kh« lÊy n−íc vµ ô næi. VÒ thuËt ng÷ th−êng dïng chØ gäi lµ ô nh−ng thùc tÕ c¸c lo¹i nµy trªn c¬ b¶n chØ gièng nhau vÒ c«ng dông, cßn vÒ kÕt cÊu, nguyªn lý thao t¸c v.v... th× kh¸c xa. VÝ dô: vÒ kÕt cÊu th× kh« vµ ô n−íc gièng nhau vµ lµ nh÷ng c«ng tr×nh ®Æt s©u vµo trong ®Êt liÒn cßn ô næi th× gièng mét con tµu h¬n lµ hai lo¹i trªn. VÒ nguyªn t¾c thao t¸c, ô kh« vµ ô n−íc lµ nh÷ng c«ng tr×nh tÜnh, cßn ô næi l−u ®éng trªn mÆt n−íc. VÒ nguyªn lµm viÖc cña ô kh« lµ tµu ®−îc ®Æt trong ®ã khi tiÕn hµnh söa ch÷a hoÆc ®ãng míi, ô n−íc th× tr¸i l¹i, nã ®−îc dïng nh− nh÷ng c«ng tr×nh n©ng h¹ ®¬n thuÇn (gièng triÒn) vµ tµu kh«ng ®Æt trùc tiÕp trªn nã, cßn ô næi th× cã thÓ ®Æt trùc tiÕp hoÆc kh«ng tïy theo kü thuËt khai th¸c cña nã. V× vËy, trong ch−¬ng nµy chóng t«i chia lµm 4 phÇn ®Ó tr×nh bµy tõng lo¹i c«ng tr×nh riªng. Tuy nhiªn chñ yÕu chØ tËp trung vµo ô kh«, cßn ô n−íc cã nhiÒu mÆt t−¬ng tù ô kh« nªn ®−îc lång vµo ô kh« mµ ph©n tÝch. Riªng ô næi th× chñ yÕu ë ®©y chØ ph©n tÝch vÒ kü thuËt khai th¸c, cßn tÝnh to¸n vµ chÕ t¹o v−ît ra khái ph¹m vi gi¸o tr×nh nµy. A. ô kh« ξ1. Kh¸i niÖm vµ c«ng dông. 1-) Sù ph¸t triÓn cña ô kh«. ô kh« b¾t ®Çu ®−îc ¸p dông tõ cuèi thÕ kû 15, vµ cho ®Õn nay vÉn gi÷ ®−îc nh÷ng gi¸ trÞ rÊt lín cña m×nh lµ ®é tin cËy cao. Tuæi thä cña c¸c ô kh« v−ît xa c¸c c«ng tr×nh n©ng , h¹ tµu kh¸c. Nh− chóng ta biÕt r»ng c¸c ô kh« ®−îc x©y b»ng ®¸ tõ thêi Pie -§Ö nhÊt ®Õn nay vÉn cßn ®−îc khai th¸c. Lóc ®Çu h×nh thøc vµ kÕt cÊu ô rÊt ®¬n s¬, qua qu¸ tr×nh ph¸t triÓn l©u dµi nã ®−îc c¶i tiÕn dÇn dÇn. Ngµy nay nhiÒu ô kh« hiÖn ®¹i ®−îc x©y dùng b»ng bª t«ng, bª t«ng cèt thÐp cã trang bÞ hiÖn ®¹i ®· ®−îc x©y dùng ë nhiÒu n−íc trªn thÕ giíi. VÒ kÕt cÊu, lóc dÇu chØ lµ nh÷ng c¸i hè ®óng nh− tªn gäi cña nã, vÒ sau, do ph¶i gi¶i quyÕt nhiÒu kh©u kü thuËt, nªn ®−îc c¶i tiÕn dÇn thµnh nh÷ng c«ng tr×nh bª t«ng ®å sé, vµ trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y, tiÕn tíi dïng kÕt cÊu máng vµ l¾p ghÐp. VÒ thiÕt bÞ, còng ®−îc hiÖn ®¹i ho¸ dÇn nhÊt lµ cöa ô vµ hÖ thèng cÊp tho¸t n−íc. §Õn nay ng−êi ta ®· x©y dùng ®−îc nh÷ng ô kh« rÊt lín, (xem sè liÖu ë b¶ng IV-1). VÒ c«ng dông, tr−íc ®©y ô kh« chñ yÕu dïng ®Ó söa ch÷a, h·n h÷u l¾m míi cã 1 sè dïng ®Ó ®ãng míi. Nh−ng tõ sau ®¹i chiÕn thÕ giíi thø hai nã ®· ®−îc dïng réng r·i ®Ó ®ãng míi. Së dÜ nh− vËy lµ do mÊy nguyªn nh©n sau: a) Dïng ô kh«, viÖc h¹ tµu ®−îc an toµn, kh«ng g©y ra biÕn d¹ng th©n tµu vµ tr¸nh ®−îc 1 kh©u kÜ thuËt phøc t¹p mµ khi ®ãng trªn ®µ ph¶i gi¶i quyÕt, ®ã lµ cÇn ph¶i gia cè th©n tµu ®Ó chèng øng suÊt phô, ®Æc biÖt lµ ®èi víi tµu lín. b) Kh«ng h¹n chÕ vÒ quy m« vµ kÝch th−íc cña tµu ®−îc ®ãng míi hoÆc söa ch÷a. Tuy ®· rÊt hiÖn ®¹i nh−ng ô kh« vÉn ®−îc c¶i tiÕn kh«ng ngõng. Ph−¬ng h−íng c¶i tiÕn nh»m ®¹t 3 yªu cÇu chñ yÕu sau ®©y: - KÐo dµi tuæi thä khai th¸c; - TiÕt kiÖm vËt liÖu (kinh tÕ); - Thi c«ng nhanh vµ c¬ giíi ho¸ cao. http://www.ebook.edu.vn 112
2-) C¸ch bè trÝ ô kh«. Trong qu¸ tr×nh thiÕt kÕ, tr−íc hÕt ph¶i dùa vµo ®iÒu kiÖn ®Þa ph−¬ng ®Ó chän vÞ trÝ cña ô, vÞ trÝ ô kh«ng nh÷ng ¶nh h−ëng ®Õn qu¸ tr×nh khai th¸c vÒ sau mµ cßn ¶nh h−ëng rÊt lín ®Õn vèn ®Çu t− ban ®Çu, bëi v× khèi l−îng ®Êt ®µo ®¾p khi thi c«ng rÊt lín, mÆt kh¸c, vÞ trÝ ô cßn ¶nh h−ëng lín ®Õn viÖc ®−a tµu ra,vµo ô. §iÒu kiÖn ®Þa ph−¬ng lµ tæng hîp c¸c ®iÒu kiÖn tù nhiªn vµ nh©n t¹o cã ®−îc ë n¬i x©y dùng. §iÒu kiÖn tù nhiªn bao gåm ®iÒu kiÖn thuû v¨n, khÝ t−îng, ®Þa chÊt, ®Þa h×nh... 1/-§iÒu kiÖn thuû v¨n: ®−îc ®Æc tr−ng b»ng sù dao ®éng mùc n−íc, sãng, dßng ch¶y, sù vËn chuyÓn bïn c¸t, sù båi l¾ng khu n−íc, tÝnh chÊt ho¸ häc vµ t¸c dông ¨n mßn, x©m thùc cña n−íc ®èi víi vËt liÖu x©y dùng c«ng tr×nh. C¸c yÕu tè nµy ¶nh h−ëng nhiÒu ®Õn viÖc bè trÝ c«ng tr×nh vµ t×m biÖn ph¸p gia cè nã. VÝ dô nÕu dßng ch¶y cã tèc ®é lín th× kh«ng nhÊt thiÕt ph¶i ®Æt ô th¼ng gãc víi bê mµ cã thÓ ®Æt xiªn víi bê 1 gãc nµo ®ã. HoÆc nÕu sù båi l¾ng lín, ta ph¶i ®Æt s©u vµo trong b·i ®Ó tiÖn viÖc ®−a tµu ra vµo ô vµ ®ì c«ng n¹o vÐt th−êng xuyªn. 2/-§iÒu kiÖn ®Þa chÊt: ®Þa ®iÓm x©y dùng ô th−êng ë gÇn bê s«ng, biÓn nªn ®Þa chÊt nãi chung lµ phøc t¹p, th−êng cã nhiÒu líp kh¸c nhau (®¸, c¸t, sÐt vµ bïn). Ngay trong ®¸ còng nh− c¸c líp trÇm tÝch ta th−êng gÆp, c¸c líp sÐt vµ ¸ sÐt, trªn mÆt th−êng lµ bïn. T×nh tr¹ng ®Þa chÊt phøc t¹p nµy ¶nh h−ëng rÊt nhiÒu ®Õn thi c«ng, vµ lùa chän kÕt cÊu còng nh− sù æn ®Þnh cña c«ng tr×nh. VÝ dô ®Êt yÕu, kÕt cÊu ph¶i kiªn cè h¬n, ®Þa chÊt phøc t¹p (chÞu lùc kh«ng ®Òu nhau) g©y nªn lón côc bé. Do ®ã, khi bè trÝ ®Þa ®iÓm x©y dùng ô cÇn ph¶i chän n¬i ®Þa chÊt tèt vµ chÞu lùc ®Òu (trong ®iÒu kiÖn cã thÓ cña b·i x©y dùng). Chóng ta tËn dông ®−îc ®iÒu kiÖn nµy bao nhiªu th× thi c«ng cµng ®¬n gi¶n bÊy nhiªu vµ tÊt nhiªn vèn ®Çu t− sÏ gi¶m. 3/-§iÒu kiÖn khÝ t−îng: ®−îc ®Æc tr−ng b»ng nhiÖt ®é, kh«ng khÝ, l−îng m−a, lùc giã vµ s−¬ng mï. Trong mÊy yÕu tè nµy th× h−íng giã vµ tèc ®é giã lµ ¶nh h−ëng ®Õn viÖc bè trÝ ô nhiÒu nhÊt. Còng t−¬ng tù nh− dßng ch¶y, nÕu h−íng giã thæi m¹nh theo chiÒu th¼ng gãc víi trôc th× viÖc ®−a tµu ra vµo rÊt khã kh¨n. Do ®ã ta còng cã thÓ chän mét h−íng ®Æt ô sao cho kh«ng ¶nh h−ëng ®Õn viÖc ®−a tµu vµo ô. 4/-§iÒu kiÖn ®Þa h×nh: ¶nh h−ëng trùc tiÕp ®Õn khèi l−îng ®Êt ®µo ®¾p. §Þa h×nh mÊp m« nhiÒu thi c«ng san mÆt b»ng lín, s©u qu¸ ph¶i båi lÊp, cao qu¸ ph¶i ®µo. Cè g¾ng ®Õn møc tèi ®a h¹n chÕ khèi l−îng ®µo ®¾p ®Êt. 5/-§iÒu kiÖn ®Þa chÊt thuû v¨n: ®Æc tr−ng b»ng n−íc ngÇm trong ®Êt, cao tr×nh, l−u l−îng thÊm, h−íng ch¶y cña dßng thÊm... còng ¶nh h−ëng nhiÒu ®Õn sù æn ®Þnh cña c«ng tr×nh, ®Õn biÖn ph¸p chèng thÊm vµ kÕt cÊu mèi nèi cña khe lón. Tèt nhÊt lµ kh«ng cho dßng thÊm ch¹y ngang th¼ng gãc víi trôc däc cña ô. Tr−êng hîp b¾t buéc th× ph¶i cã biÖn ph¸p chèng thÊm vµ h¹ mùc n−íc ngÇm. http://www.ebook.edu.vn 113
B¶ng (IV-1). KÝch th−íc mét sè ô kh«, Mét sè ô ®ãng míi. STT N−íc N¨m x©y dùng KÝch th−íc (m) Träng l−îng N¨m N¨m Sè hiÖu Dµi Réng S©u ChiÒu toµn bé cña Ghi chó x©y kÕt hoÆc tªn ô (m) (m) (m) s©u trªn tµu tÝnh to¸n dùng thóc ng−ìng (T) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) 1 T©y §øc 1938 1942 Enba -17 350 60 - 8.0 - NhiÖm vô thiÕt kÕ ®Ó ®ãng tµu chiÕn. 2 T©y §øc 1938 1942 - 350 60 - 9,3 - ô Enba-17 ®−îc kh«i phôc sau chiÕn tranh (1954) ®Ó ®ãng tµu chë dÇu. 3 Italia 1960 1963 sè 1 285 42,5 - 6,6 85000 sè 2 255 36 - 6,6 sè 3 215 36 - 6,6 4 Balan 1961 1963 - 240 42,5 10,75 8,0 65000 5 §an - 1960 sè 1 304 45,7 - 7,6 140000 m¹ch sè 2 304 45,7 - 7,6 140000 6 Thuþ 1959 1962 sè 1 332 44,6 10 7,2 140000 §iÓn sè 2 332 44,6 10 7,2 140000 1958 1962 No 1 310 45 - 10,5 140000 ô ®−îc kÐo dµi trong thêi k× x©y dùng. 7 NhËt 1962 1965 No 2 190 47 - 10,5 150000 Buång sè 1 dïng ®Ó l¾p ghÐp th©n tµu, buång thø 2 dïng ®Ó l¾p ghÐp ph©n ®o¹n. ChiÒu dµi toµn bé lµ 506m 8 NhËt 1965 - ®ang t/ kÕ 450 65 - - 350000 1965 b¾t ®Çu x©y dùng. 9 NhËt 1963 1965 sè 1 400 55,7 12,5 7,0 150000 http://www.ebook.edu.vn 114
Mét sè ô ®Ó söa ch÷a (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) 10 Xanh 1963 1965 - 270 40 - 10 90000 Nhµ m¸y Uy-r«ng ga-po 11 NhËt 1966 söa ch÷a 350 56 - 12,5 200000 Kh¶ n¨ng cã thÓ kÐo dµi tíi 467m ®Ó phôc vô cho tµu lín h¬n 12 NhËt - 1965 - 278 45 - 11,33 130000 TrÞ sè ë mÉu sè lµ k.th−íc cò, trÞ sè 227 32 ,1 10,91 50000 ë tö sè lµ k. th−íc sau khi söa ch÷a l¹i 13 Mü 1959 1962 No 6 358 55 18,6 15 - http://www.ebook.edu.vn 115
Ngoµi nh÷ng ®iÒu kiÖn tù nhiªn trªn ®©y, viÖc bè trÝ ô cßn phô thuéc nhiÒu vµo d©y chuyÒn s¶n xuÊt cña nhµ m¸y. V× ô lµ kh©u cuèi cïng cña toµn bé d©y chuyÒn, nªn cã liªn quan mËt thiÕt víi c¸c bé phËn s¶n xuÊt kh¸c vµ nhÊt lµ kh©u vËn chuyÓn c¸c ph©n ®o¹n tõ c¸c ph©n x−ëng ra ô. Tr−êng hîp trong nhµ m¸y ph¶i x©y dùng nhiÒu ô th× nªn bè trÝ tËp trung gÇn nhau ®Ó tËn dông tr¹m b¬m vµ c¸c hÖ thèng phôc vô kh¸c nh− ®iÖn, n−íc, khÝ ®èt... GÇn ®©y do viÖc bè trÝ tËp trung nµy, ô kh« ®· ®−îc c¶i tiÕn thµnh ô lÊy n−íc (H×nh VI-1). §Æc ®iÓm cña ô lÊy n−íc lµ: - Cao tr×nh ®¸y kh«ng ®Æt s©u vµo lßng ®Êt nh− ô kh« mµ ®Æt ngang víi mÆt b»ng x−ëng. Do ®ã t−êng ô kh«ng chÞu ¸p lùc ®Êt phÝa ngoµi, chØ chÞu ¸p lùc thuû tÜnh bªn trong khi ®−a tµu ra vµo ô mµ th«i. - Tr¹m b¬m kh«ng phôc vô trùc tiÕp cho tõng ô, nã cÊp n−íc cho ©u n−íc, ©u nµy gi÷ vai trß trung gian gi−· ô vµ vïng n−íc phÝa ngoµi. ¢u n−íc ph¶i ®ñ réng ®Ó cho tµu cã thÓ quay vßng vµ ®Ëu chê ®îi. T−êng ©u b»ng bª t«ng hoÆc ®ª ®Êt. Thao t¸c ®−a tµu ra vµo ô nh− sau: C¸c ô kh« Cöa ô kh« ¢u n−íc L¹ch s©u Cöa ©u A A A-A MNHT H×nh (VI-1). S¬ ®å mÆt b»ng vµ mÆt c¾t ngang ô kh« lÊy n−íc. Muèn ®−a tµu ra khái ô, tr−íc hÕt b¬m n−íc vµo ®Õn cao tr×nh cÇn thiÕt (tµu cã thÓ næi lªn khái ®Öm tµu), më cöa ô cho mùc n−íc ë ©u vµ ô ngang nhau, kÐo tµu ra khái ô vµ ®−a vµo l¹ch s©u cña ©u. Sau ®ã më cöa ©u cho mùc n−íc ë ©u vµ khu n−íc ngang nhau, kÐo tµu ra ngoµi. §−a tµu vµo th× thao th¸c ng−îc l¹i. http://www.ebook.edu.vn 116
Nãi chung ô kh« lÊy n−íc th−êng dïng ®Ó ®ãng míi võa tiÖn cho viÖc bè trÝ c¸c ph©n x−ëng võa ®¬n gi¶n thao t¸c. ô kh« lÊy n−íc cã 2 nh−îc ®iÓm, mét lµ ph¶i x©y thªm ©u n−íc, hai lµ khèi l−îng n−íc cÇn b¬m rÊt lín, 2 nh−îc ®iÓm nµy lµm t¨ng gi¸ thµnh x©y dùng. Tuy vËy, ô kh« lÊy n−íc còng cã 1 −u ®iÓm lín lµ ®¸y nã ®−îc ®Æt trªn mÆt ®Êt, nªn t−êng kh«ng chÞu ¸p lùc ®Êt, ®¸y kh«ng chÞu lùc ®Èy næi do ®ã kÕt cÊu cña chóng cã thÓ rÊt máng, gi¶m khæi l−îng vËt liÖu. Lo¹i ô nµy cã nhiÒu −u ®iÓm, song còng kh«ng Ýt thiÕu sãt, do vËy khi thiÕt kÕ ph¶i tiÕn hµnh so s¸nh kinh tÕ kü thuËt mét c¸ch nghiªm tóc. Kinh nghiÖm thùc tÕ cho thÊy r»ng nÕu 1 ©u n−íc phôc vô cho tõ 3 ô trë lªn th× gÝa thµnh x©y dùng t−¬ng ®èi cho tõng chiÕc sÏ h¹. http://www.ebook.edu.vn 117
ξ2 Nguyªn t¾c thiÕt kÕ vµ cÊu t¹o ô kh«. I- C¸c bé phËn c¬ b¶n cña ô kh«. Cïng víi viÖc x©y dùng ô kh« ng−êi ta cßn x©y dùng kÌm theo mét lo¹t c¸c c«ng tr×nh vµ thiÕt bÞ kh¸c ®Ó ®¶m b¶o sù khai th¸c b×nh th−êng vµ hiÖu qu¶ hiÖu qu¶ ô. C¸c c«ng tr×nh nµy kh«ng thÓ t¸ch rêi ô vµ cïng víi ô t¹o thµnh mét hÖ thèng nhÊt. Trong hÖ thèng nµy cã thÓ cã c¸c bé phËn chñ yÕu say ®©y: - Kªnh dÉn tµu vµo ô; - B¶n th©n ô; - T−êng liªn kÕt; - Tr¹m biÕn ¸p; - Nhµ sinh ho¹t; - Nhµ ®iÒu khiÓn vµ phôc vô ô; Trong nhiÒu tr−êng hîp ë ô söa ch÷a cßn bè trÝ thªm ph©n x−ëng ô, ë ô ®ãng míi bè trÝ thªm ph©n x−ëng gia c«ng vµ l¾p r¸p ph©n ®o¹n. C¸c bé phËn chñ yÕu cña ô kh« lµ buång ô, ®Çu ô, cöa ô, hÖ thèng cÊp th¸o n−íc, ®−êng cÇn trôc, thiÕt bÞ n©ng chuyÓn, n¨ng l−îng, m¸y b¬m, thiÕt bÞ ®Öm kª tµu vµ thiÕt bÞ ®−a tµu vµo ra ô, (xem H×nh VI - 2). Buång ô lµ phÇn ®Ó ®Æt tµu trong ®ã khi tiÕn hµnh söa ch÷a hoÆc ®ãng míi. Nã lµ bé phËn quan träng nhÊt cña ô, khèi l−îng vËt liÖu lín nhÊt. §Çu ô lµ bé phËn ®ì cöa ô, trªn ®ã cã thÓ bè trÝ thªm thiÕt bÞ tiªu n¨ng cho phÐp gi¶m vËn tèc n−íc khi th¸o vµo buång ô. Trong c¸c ô hiÖn ®¹i cã mÆt c¾t ngang lín, ¸p lùc thuû tÜnh cã thÓ lªn tíi 5000 - 7000 tÊn, v× vËy ®Ó ®¶m b¶o æn ®Þnh cho nã ë ®Çu ô cã thÓ cã mét phÇn buång ô. Cöa ô lµ bé phËn ng¨n c¸ch gi−· ô vµ khu n−íc, ®ång thêi ®¶m b¶o sù giao l−u gi÷a buång ô vµ l−u vùc khi tµu ra, vµo ô. C¸c cöa trung gian ®−îc bè trÝ däc theo chiÒu dµi ô t¹o thµnh c¸c buång kh¸c nhau vµ ®−îc ®Æt ë ®Çu ô khi tiÕn hµnh söa ch÷a cöa chÝnh. HÖ thèng cÊp, th¸o n−íc cã c«ng dông lµ ®Ó phôc vô cho viÖc ®−a tµu ra vµo ô. Muèn ®−a tµu ra vµo ph¶i cã mùc n−íc trong ô vµ ngoµi khu n−íc ngang nhau. CÊp n−íc (lÊy vµo ô) dïng tù ch¶y, th¸o n−íc ra ngoµi, dïng tr¹m b¬m. KÕt hîp víi tr¹m b¬m lµ 1 hÖ thèng ®−êng hÇm ®Æt trong t−êng ®Çu hoÆc phÝa sau t−êng. B¶n th©n tr¹m b¬m còng cã thÓ ®Æt ngay trong t−êng ®Çu hoÆc ®Æt riªng. Ngoµi ra ô kh« cßn cã c¸c thiÕt bÞ phô sau ®©y: a) §Öm tµu: lµ bé phËn ®Æt tµu lªn nã ®Ó tiÕn hµnh söa ch÷a, ®Öm nµy chÞu t¶i träng cña tµu truyÒn xuèng, ®«i khi cßn mét l−îng hµng ho¸ kh«ng nhiÒu. T¶i träng do tµu truyÒn xuèng nãi chung lµ kh«ng ®Òu vµ kh«ng cã kh¶ n¨ng ph©n phèi ®Òu nªn trÞ sè tÝnh to¸n rÊt khã x¸c ®Þnh. §Ó x¸c ®Þnh ®óng t¶i träng truyÒn xuèng ®Öm tµu ph¶i biÕt ®−îc biÕn d¹ng cña tµu vµ biÕn d¹ng cña ®¸y buång cïng víi nÒn, ®iÒu nµy chØ cã thÓ nhËn ®−îc gÇn ®óng. ViÖc tÝnh to¸n nµy theo lý thuyÕt th× rÊt phøc t¹p. NÕu diÖn tÝch tiÕp xóc nhá vµ chiÒu cao biÕn d¹ng cña tÊt c¶ c¸c ®Öm tµu t−¬ng ®−¬ng nhau th× øng lùc xuÊt hiÖn trong mçi ®Öm tµu sÏ tØ lÖ víi biÕn d¹ng nÐn tuyÖt ®èi. Tõ ®ã, øng lùc trong mçi ®Öm tµu ®−îc x¸c ®Þnh nh− sau: http://www.ebook.edu.vn 118
⎡1 e(ak − e) ⎤ Nk = P⎢ − ⎥ , (6-1) ⎢ n ∑ ( a k − e) ⎥ 2 ⎣ ⎦ Trong ®ã: n - sè ®Öm thùc tÕ kª d−íi tµu; P - träng l−îng tµu; e = ∑a k - kho¶ng n c¸ch tõ träng t©m tµu ®Õn träng t©m khoang ®Æt ®Öm; a k - kho¶ng c¸ch tõ träng t©m tµu ®Õn trôc ®Öm tµu thø k. B B H×nh (VI-2). C¸c bé phËn trong hÖ thèng c«ng tr×nh ô kh«. 1- Kªnh vµo ô; 2- T−êng liÒn bê; 3-§Çu ô; 4 -Cöa chÝnh; 5 - T−êng liÒn ô; 6- Tr¹m biÕn thÕ; 7- VÞ trÝ ®Ó bè trÝ cöa trung gian; 8-§−êng hÇm c«ng nghiÖp; 9 - Tr¹m b¬m; 10 - Nhµ ®iÒu khiÓn vµ phôc vô ô; 11- CÇn trôc cÇu; 12 - ô kh«; 13 - Ph©n x−ëng ô; 14 - Nhµ sinh ho¹t; 15 - CÇn trôc cæng; 16 - B·i tr−íc ô; 17 - ThiÕt bÞ ®Öm tµu;18 -Cöa trung gian. http://www.ebook.edu.vn 119
b) Têi kÐo: Tµu ®−îc ®−a ra, vµo ô b»ng nh÷ng têi ®iÖn, c«ng suÊt yªu cÇu cña têi (søc kÐo) phô thuéc vµo kiÓu vµ träng t¶i cña tµu söa ch÷a. Søc kÐo cña têi th−êng tõ 1 - 30 tÊn. Víi ô kh«ng lín th−êng trang bÞ 3 têi trong ®ã cã 1 c¸i cã lùc kÐo lín ®Æt ë cuèi ô. Hai c¸i kh¸c cã lùc kÐo nhá h¬n ®Æt ë trô ®Çu ®èi xøng nhau. Trong c¸c ô lín hiÖn ®¹i, ngoµi ®Çu vµ cuèi cßn ®Æt thªm 2 hoÆc 4 têi ë ®o¹n gi−·. c) Cäc neo tµu: Däc 2 bªn t−êng ô, cã bè trÝ cäc neo, ®Ó neo tµu tr−íc khi h¹ nã xuèng ®Öm tµu hoÆc cho tµu næi lªn. Cäc neo bè trÝ ®èi xøng qua trôc buång, kho¶ng c¸ch 15 - 25m mét c¸i. Trong kho¶ng ®ã, tr−êng hîp cÇn thiÕt ®−îc neo gi÷ víi mãc ë t−êng. Trong ô hiÖn ®¹i kh«ng ®Æt mãc neo. Trô neo còng cã thÓ ®Æt trùc tiÕp trªn t−êng hoÆc phÝa sau t−êng. Vµ còng nh− têi, viÖc ®Æt cäc neo phÝa sau t−êng kh«ng g©y ¶nh h−ëng ®Õn sù lµm viÖc cña cÇn trôc. d) CÇn cÈu: ViÖc chuyÓn c¸c bé phËn cña th©n tµu, c¸c thiÕt bÞ... vµo ô ®−îc thùc hiÖn b»ng cÇn trôc di ®éng ch¹y däc theo 2 phÝa buång ô trªn c¸c ®−êng ray. ¥ sau t−êng ®Çu, ®−êng cÇn trôc ch¹y vßng ®Ó cã thÓ di chuyÓn cÇn trôc tõ 1 phÝa nµy sang 1 phÝa kh¸c vµ cã thÓ liªn hÖ víi mÆt b»ng x−ëng. Mét ®−êng ray ®Æt trªn t−êng vµ mét ®−êng kh¸c ®Æt xa buång trªn nh÷ng tµ vÑt hoÆc dÇm bª t«ng cèt thÐp. Søc cÈu cña cÇn trôc tuú theo yªu cÇu s¶n xuÊt. Víi ô söa ch÷a chØ trang bÞ cÇn trôc cæng søc n©ng th−êng kh«ng qu¸ 30 tÊn. Víi ô ®ãng míi th× søc n©ng tuú theo träng l−îng c¸c ph©n ®o¹n khi ®ãng. Kho¶ng nh÷ng n¨m 1936 - 1940 søc n©ng lín nhÊt cña cÇn trôc cÈu lµ 100 tÊn, hiÖn nay ng−êi ta ®· trang bÞ ®−îc nh÷ng cÇn trôc cã søc n©ng tíi 500 tÊn. Trong ô ®ãng míi hiÖn ®¹i th−êng ®−îc trang bÞ 1 cÇn trôc cÇu ch¹y däc ô vµ 2 cÇn trôc 2 bªn. e) CÇu thang: dïng ®Ó phôc vô cho c«ng nh©n ®i vµo buång ô, cÇu thang th−êng lµm b»ng bª t«ng cèt thÐp, kiÓu nhµ c«ng nghiÖp. ChiÒu réng th−êng 0,8 - 1,0 m. CÇu thang cã thÓ lµm s©u vµo trong t−êng ô, hoÆc neo ë mÆt ngoµi t−êng. Nh−ng nÕu neo ë mÆt ngoµi t−êng ph¶i chó ý kh«ng ®−îc ®Ó cho¸n qu¸ ph¹m vi qui ®Þnh cña mÆt c¾t ô. Th−êng cø kho¶ng 200 m ®Æt 1 cÇu thang, nÕu cÇn th× gi−· chóng cã thÓ ®Æt cÇu thang phô b»ng thÐp gãc ®Æt s©u vµo trong t−êng 30 - 40 cm, hoÆc ®Æt phÝa ngoµi mÆt t−êng. Víi nh÷ng ô nhá chØ cÇn x©y 4 cÇu thang ®èi xøng nhau ë ®Çu vµ cuèi ô, víi ô hiÖn ®¹i cã thÓ x©y thang m¸y. g) Lan can: dïng ®Ó ®¶m b¶o an toµn lao ®éng vµ ®−îc bè trÝ quanh mÐp ô. h) ThiÕt bÞ ®éng lùc vµ nh÷ng trang thiÕt bÞ c«ng céng kh¸c: Nh÷ng thiÕt bÞ nµy ®−îc bè trÝ tuú theo kÕt cÊu cña c«ng nghÖ s¶n xuÊt, th−êng gåm cã c¸c thiÕt bÞ cung cÊp ®iÖn, khÝ Ðp, ®−êng khÝ axetylene, n−íc ngät vµ h¬i n−íc. §−êng èng dÉn ®−îc ®Æt trong ®−êng hÇm c«ng nghÖ trªn ®Ønh t−êng ô. MÆt c¾t cña ®−êng hÇm cã d¹ng ch÷ nhËt chiÒu cao kh«ng nhá h¬n 1,2m ®Ó cho c«ng nh©n ®i l¹i kiÓm tra vµ söa ch÷a. Cao tr×nh cña nã kh«ng thÊp h¬n mùc n−íc ngÇm cao nhÊt ®Ó tr¸nh bÞ ngËp. II- Lùa chän c¸c th«ng sè cña ô kh«. ô tµu kh« thuéc lo¹i c«ng tr×nh vÜnh cöu. Theo c¸c qui ph¹m hiÖn hµnh cña Nga vµ c¸c n−íc t©y ©u, thêi h¹n phôc vô cña ô kh« lµ 100 n¨m. Tuy nhiªn, theo ý kiÕn c¸c chuyªn gia n−íc ngoµi th× thêi h¹n khai th¸c cã hiÖu qu¶ ô kh« lµ 50-70 n¨m, nghÜa lµ trong thêi kú nµy c¸c th«ng sè cña ô vµ kÝch th−íc cña nã lµ phï hîp. http://www.ebook.edu.vn 120
C¸c th«ng sè cña ô bao gåm: chiÒu dµi h÷u Ých, chiÒu réng buång ô, chiÒu réng t¹i cöa vµo ô, chiÒu s©u t¹i cöa vµo vµ t¹i buång ô v.v... C¸c kÝch th−íc nµy phô thuéc vµo hµng lo¹t c¸c yÕu tè nh− - C«ng dông cña ô kh«; - KÕ ho¹ch ®ãng míi hoÆc söa ch÷a tµu; -KÝch th−íc cña tµu ®−îc söa ch÷a hoÆc ®ãng míi; - C«ng nghÖ ®ãng míi hoÆc söa ch÷a tµu trong ô; -§iÒu kiÖn tù nhiªn cña khu vùc x©y dùng ô; - C¸c sè liÖu kinh tÕ vµ kü thuËt cã liªn quan tíi x©y dùng vµ khai th¸c ô. Tãm l¹i kÝch th−íc cña ô tµu ph¶i ®−îc chän trªn c¬ së ph©n tÝch c¸c ®iÒu kiÖn trªn vµ ph¶i th«ng qua so s¸nh kinh tÕ kü thuËt. 1/- ChiÒu dµi buång ô (tÝnh tõ ®Çu t−êng ®Õn mÐp phÝa trong cöa ô). L u = Lt + l1 + l2 +Δl , (6-2) trãng ®ã: L u - chiÒu dµi buång ô; L t - chiÒu dµi tµu thiÕt kÕ; l 1 vµ l 2 - kho¶ng hë 2 ®Çu tõ tµu ®Õn cöa ô vµ mÐp t−êng ®Çu ô. Kho¶ng hë ®Çu mòi tµu cã thÓ lÊy 2 - 3m, cßn ®Çu l¸i lÊy tíi 10-20m ®Ó cã thÓ söa ch÷a hay thay thÕ trôc vµ ch©n vÞt cña tµu; Δl - chiÒu dµi dù tr÷ cña buång ô ®ãng míi khi tæ chøc theo d©y chuyÒn. 2/- ChiÒu réng buång ô. Bu = Bt + 2b m +Δb, (6-3) trong ®ã: Bt - chiÒu réng tµu tÝnh to¸n; b´´ - ®o¹n hë dù tr÷ 2 bªn, lÊy b´´ = 2 - 5 m tuú thuéc kÝch th−íc tµu; Δb - kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c boong tµu khi bè trÝ 2 lo¹i cïng 1 lóc. Tr−êng hîp nµy th× lÊy: Bu = 2 Bt + 3b ´´, (6-4) 3/- ChiÒu réng cöa ô. Th−êng lÊy hÑp h¬n buång ô v× chØ ®¶m b¶o cho tµu ra vµo ô mµ th«i. Kho¶ng hë mçi bªn chØ lÊy 1m. Trong ®iÒu kiÖn tù nhiªn kh«ng thuËn lîi nh−: giã to, vËn tèc dßng ch¶y lín... th× cã thÓ lÊy lín ®Õn 2m ®Ó ®¶m b¶o an toµn khi tµu ra vµo ô. Trong ô hiÖn ®¹i th−êng lÊy réng b»ng buång ô. 4/- ChiÒu dµi ®Çu ô: Phô thuéc vµo kiÓu cöa ô ®−îc chän. VÝ dô dïng cöa kiÓu kÐo ngang th× ng¾n h¬n khi dïng kiÓu ch÷ nh©n. 5/- ChiÒu s©u buång ô lµ chiÒu s©u lÊy víi mùc n−íc thÊp thiÕt kÕ (mùc n−íc h¹ thuû). Hu = Tt + a + h , (6-5) Trong ®ã: T t - mín n−íc cña tµu tÝnh to¸n; a - kho¶ng c¸ch dù tr÷ gi÷a ®¸y vµ ®Öm sèng tµu lÊy b»ng 0,3 - 0,6 m; h - chiÒu cao cña ®Öm sèng tµu lÊy b»ng 1,2 - 1,6 m. §Ó gi¶m chiÒu s©u buång ô ta cã thÓ gi¶i quyÕt b»ng c¸ch sau: Tr−íc khi ®−a tµu vµo ô ta dÞch ®Öm tµu ra phÝa t−êng, ®−a tµu vµo ô víi mùc n−íc thÊp nhÊt (cã thÓ gi¶m h¼n ®é s©u buång ô 1 ®o¹n b»ng chiÒu cao ®Öm sèng tµu), sau ®ã ®ãng cöa van vµ b¬m n−íc vµo ô, tµu næi lªn ®Õn cao tr×nh cÇn thiÕt th× dÞch ®Öm tµu xuèng d−íi vµ ®Æt tµu lªn chóng. BiÖn ph¸p nµy rÊt lîi nh−ng muèn thùc hiÖn ®−îc ph¶i ®¶m b¶o 2 ®iÒu kiÖn: mét lµ thao t¸c xª dÞch ®Öm tµu sao cho ®¬n gi¶n vµ kh«ng mÊt thêi gian, hai lµ cöa van ph¶i chÞu ¸p lùc thuû tÜnh theo 2 chiÒu vµ kh«ng lµm ngËp c¸c m¸y ®iÖn ®iÒu khiÓn. 6/- Cao tr×nh ng−ìng ®Çu ô th−êng lÊy thÊp h¬n cao tr×nh mÆt ®Öm sèng tµu 1 ®o¹n kho¶ng 1 - 1,2 m. Trong ô hiÖn ®¹i th× lÊy ngang cao tr×nh ®¸y buång ®Ó tËn công kh¶ n¨ng khai th¸c tèi ®a cña ô. 7/- Cao tr×nh ®¸y ô lÊy tõ mùc n−íc thÊp thiÕt kÕ (mùc n−íc h¹ thuû). http://www.ebook.edu.vn 121
®¸y ô = MNTTK - H u , (6-6) 8/- Cao tr×nh ®Ønh ô lÊy b»ng cao tr×nh x−ëng. Cao tr×nh nµy cao h¬n mùc n−íc cao thiÕt kÕ kho¶ng 0,3 - 0,5 m. 9/- Mùc n−íc thiÕt kÕ. T−¬ng tù nh− c¸c kÝch th−íc h×nh häc, mùc n−íc thiÕt kÕ còng chøa ®ùng m©u thuÉn gi÷a kinh tÕ vµ khai th¸c. Mùc n−íc thiÕt kÕ kh«ng nh÷ng cã quan hÖ víi t×nh h×nh mùc n−íc biÕn ®æi h»ng n¨m mµ cßn cã liªn quan ®Õn c«ng nghÖ ®ãng tµu, ¶nh h−ëng cña thuû triÒu, h×nh thøc kÕt cÊu cña ô, lo¹i tµu söa ch÷a kh¸c nhau nhiÒu hay Ýt... khi chän mùc n−íc thiÕt kÕ ph¶i xÐt tæng hîp c¸c yÕu tè trªn. Cô thÓ cã thÓ lÊy nh− sau: a) Mùc n−íc thÊp thiÕt kÕ (mùc n−íc h¹ thuû). Trong s«ng thiªn nhiªn hay s«ng ®µo kh«ng cã thuû triÒu th× lÊy mùc n−íc vËn t¶i lµm mùc n−íc thiÕt kÕ thÊp nhÊt. Trong vïng cã thuû triÒu, v× thêi gian triÒu lªn kho¶ng 2 - 3 giê nªn cã thÓ lîi dông n−íc lªn trong ngµy mµ ®−a tµu ra vµo ô, do ®ã khi ph©n tÝch sè liÖu thuû v¨n chØ cÇn thèng kª mùc n−íc triÒu lªn trong mïa kiÖt h»ng n¨m. Vµ khi thiÕt kÕ s¬ bé cã thÓ lÊy: - Víi ô ®ãng míi, chu k× h¹ thuû dµi nªn chØ cÇn 1 th¸ng hay nöa th¸ng xuÊt hiÖn 1 lÇn lµ ®−îc. - Víi ô söa ch÷a th× ng¾n h¬n, 1 tuÇn xuÊt hiÖn 1 lÇn. b) Mùc n−íc cao thiÕt kÕ. Phô thuéc vµo cÊp c«ng tr×nh vµ yªu cÇu cña c«ng nghÖ s¶n xuÊt. §Ó gi¶m vèn ®Çu t− ban ®Çu, mùc n−íc cao thiÕt kÕ cã thÓ chØ lÊy tíi tÇn suÊt 5% tøc lµ dïng ®Ønh lµ 20 n¨m xuÊt hiÖn 1 lÇn. III- Thao t¸c ®−a tµu ra vµo ô. Mét chu tr×nh cña c¸c thao t¸c nµy cã thÓ chia thµnh 4 b−íc nh− sau: 1/- Neo gi»ng tµu (sau khi tµu ®−îc söa ch÷a xong), th¸o n−íc vµo buång ô, më cöa van kÐo tµu ra ngoµi. ViÖc kÐo tµu lóc ®Çu dïng têi, sau dïng tµu kÐo. 2/- §ãng cöa van, b¬m n−íc ra ngoµi, s¾p xÕp l¹i ®Öm tµu cho phï hîp víi tµu s¾p ®−a vµo ô. Chó ý: NÕu dïng ®Öm tµu c¬ khÝ th× b−íc nµy cã thÓ ®¬n gi¶n h¬n. 3/- LÊy n−íc vµo buång ô, më cöa ô, ®−a tµu vµo ô vµ ®ãng cöa ô. 4/- Sau khi neo gi¨ng tµu, kiÓm tra xem cã ®óng vÞ trÝ cña nã kh«ng. B¬m n−íc ra ®Õn lóc ®¸y tµu ch¹m ®Öm tµu th× dõng l¹i, dïng thî lÆn kiÓm tra xem tµu cã ®−îc ®Æt ®óng lªn ®Öm kh«ng, tµu ®−îc xª dÞch theo sù ®iÒu khiÓn cña thî lÆn ®Õn khi nã ®−îc ®Æt ®óng míi th«i. Trong b¶ng (VI-2) cho mét sè thao t¸c vµ ®Þnh møc thêi gian lÊy theo thêi ®iÓm ban ®Çu vµ lóc kÕt thóc. §Ó ph©n biÖt râ c¸c thao t¸c ®−a ra vµ ®−a vµo, ta h·y giíi h¹n thêi ®iÓm cña c¸c thao t¸c nµy: - Thao t¸c ®−a vµo: thêi ®iÓm ®Çu lµ lóc ô ®ang ®Çy n−íc, cöa van më, gi¸ ®ì sèng tµu vµ l−ên tµu ®· ®−îc ®Æt vµ kiÓm tra ®óng víi h×nh d¹ng tµu. Thêi ®iÓm cuèi lµ lóc tµu ®· ®−îc kª lªn gi¸ ®ì, ô ®· th¸o c¹n n−íc. - Thao t¸c ®−a ra: thêi ®iÓm ®Çu lµ lóc ô chuÈn bÞ th¸o n−íc vµo, tµu ®· ®−îc neo vµo têi vµ trô. Thêi ®iÓm kÕt thóc tµu ®· ®−îc ®−a ra ngoµi ô, th¸o rêi khái trô vµ têi. B¶ng (VI-2). §Þnh møc thêi gian vµ c¸c thao t¸c c¬ b¶n. http://www.ebook.edu.vn 122
STT C¸c thao t¸c Ph−¬ng tiÖn sö Thao t¸c Thao t¸c dông (giê) ô (giê) ô lín trung b×nh (1) (2) (3) (4) (5) §−a tµu vµo 1 §−a tµu vµo ô Tµu kÐo, bµn têi 0,5 1,0 vµ trô neo. 2 Neo gi»ng vµ h−íng tµu n»m ThiÕt bÞ neo. ®óng t©m 1,0 1,0 3 §ãng cöa ô §éng c¬ dÉn ®g - - 4 H¹ tµu lªn c¸c ®Öm tµu b¬m Tr¹m b¬m. 3,0 6,0 c¹n n−íc vµ ®iÒu khiÓn cho ®óng vÞ trÝ kª chèng Tæng céng 4,5 8,0 §−a tµu ra 1 LÊy n−íc vµo ®Çy ô cho tµu næi Cöa van ®−êng 1,0 1,5 lªn. hÇm 2 Më cöa van, dÞch chuyÓn tµu §éng c¬ dÉn 0,5 0,5 kÐo. ®éng 3 §−a tµu ra khái ô. Tµu kÐo, têi, trô 0,5 1,0 neo Tæng céng 2,0 3,0 Qua b¶ng (VI-3) cho ta thÊy thêi gian tæng céng ®Ó ®−a tµu vµo ô cho lo¹i tµu trung b×nh lµ: ®−a vµo - 4,5 giê; ®−a ra - 2 giê. Cßn ®èi víi tµu lín: ®−a vµo - 8 giê; ®−a ra - 3 giê. CÇn l−u ý lµ trong mét sè tr−êng hîp, thêi gian cã thÓ t¨ng lªn rÊt nhiÒu v× tr−íc khi ®−a tµu vµo ô, ngay c¶ tµu cïng lo¹i còng cÇn ph¶i s¾p xÕp l¹i ®Öm tµu trong ô, do ®ã cÇn cã b−íc hai: b¬m c¹n n−íc ®Ó kiÓm tra vµ s¾p xÕp l¹i ®Öm tµu. Tr−êng hîp ph¶i ®−a vµo ô c¸c lo¹i tµu kh¸c nhau hoÆc ®Æt mét lóc hai tµu nhá th× c«ng viÖc s¾p xÕp sÏ nÆng nÒ h¬n. Tr−êng hîp nµy c«ng t¸c chuÈn bÞ cã thÓ mÊt vµi ngµy ®ªm (trong b¶ng VI-2) ch−a tÝnh thêi gian nµy. Nãi chung thêi gian tiÕn hµnh söa ch÷a vµ ®ãng míi mét con tµu rÊt l©u, nªn c¸c thao t¸c nµy cã bÞ kÐo dµi vµi ngµy, thùc tÕ còng kh«ng ¶nh h−ëng g× ®¸ng kÓ ®Õn kÕ ho¹ch s¶n xuÊt, cho nªn yªu cÇu chñ yÕu ®èi víi viÖc ®−a tµu ra vµo ô lµ ®¬n gi¶n vµ an toµn. IV- Nh÷ng chØ tiªu KT-KT ®−îc xÐt ®Õn khi thiÕt kÕ ô kh«. §iÒu kiÖn cÇn thiÕt ®Ó thiÕt kÕ ô kh« mét c¸ch hîp lý lµ ®Ò xuÊt mét sè ph−¬ng ¸n kÕt cÊu vµ tiÕn hµnh so s¸nh c¸c chØ tiªu KT-KT cña chóng. §Ó cã thÓ so s¸nh c¸c ph−¬ng ¸n, tr−íc hÕt ta ph¶i tÝnh gi¸ thµnh ô theo mçi ph−¬ng ¸n. ViÖc lËp dù to¸n ®ßi hái ph¶i mÊt nhiÒu thêi gian vµ c«ng søc, tuy nhiªn kh«ng ph¶i khi nµo còng cÇn ph¶i lµm nh− vËy, trong nhiÒu tr−êng hîp chØ cÇn xÐt bé phËn ®¾t nhÊt lµ ®ñ. Víi ô kh« trªn nÒn kh«ng ph¶i lµ ®¸, ®−îc x©y dùng b»ng bª t«ng cèt thÐp trong hè mãng kh« tû sè gi¸ thµnh gi÷a c¸c bé phËn riªng biÖt cã thÓ tham kh¶o sè liÖu ttrong b¶ng (VI-3). B¶ng (VI-3).Tû sè gi¸ thµnh gi÷a c¸c bé phËn cña ô. http://www.ebook.edu.vn 123
Tªn c¸c % cña tæng gi¸ thµnh Tªn c¸c bé % cña tæng gi¸ thµnh bé phËn ô ®ãng ô söa phËn ô ®ãng ô söa ch÷a míi ch÷a míi Buång ô 45 - 50 50 - 58 ThiÕt bÞ n©ng, 20 - 28 13 - 25 ®éng lùc... §Çu ô 8 - 11 9 - 13 §−êng cÇn trôc 4 - 10 3-6 vµ ®−êng hÇm CN Cöa chÝnh, 2 -3 3- 4 §ª quai xanh 2 - 15 2 - 15 phô Tr¹m b¬m 11 -44 2-5 Chi phÝ phô 5-8 6-8 Tõ sè liÖu trong b¶ng trªn ta thÊy bé phËn chñ yÕu quyÕt ®Þnh gi¸ thµnh ô kh« lµ buång ô, do ®ã cÇn ®Æc biÖt l−u ý khi thiÕt kÕ ô. §Ó ®¸nh gi¸ s¬ bé ¶nh h−ëng cña c¸c c«ng t¸c thi c«ng riªng rÏ tíi gi¸ thµnh x©y dùng chung ®èi víi ô ®ãng míi ta cã thÓ tham kh¶o sè liÖu trong b¶ng (VI-4). B¶ng (VI-4). Tû sè gi¸ thµnh gi÷a c¸c lo¹i c«ng t¸c riªng rÏ. % cña gi¸ thµnh thi c«ng Tªn c¸c c«ng viÖc ô träng ô d¹ng èp Hai ô kiÓu èp lùc l¸t l¸t (1) (2) (3) (4) X©y dùng ®ª quai xanh 3.8 2.3 2.6 §µo ®Êt 8.7 8.3 4.7 LÊp ®Êt 8.8 4.0 3.4 Hót kh« n−íc khi x©y dùng 8.2 12.3 1.9 ThiÕt bÞ tiªu n−íc, mµn xi m¨ng, thiÕt 2.2 7.1 6.9 bÞ chèng thÊm Bª t«ng , bª t«ng cèt thÐp 38.0 31.8 52.5 DÇm cÇn trôc, m¹ng ®iÖn c«ng 5.0 8.2 5.7 nghiÖp HÇm c«ng nghiÖp 1.4 1.7 1.4 ThiÕt bÞ tho¸t n−íc, chiÕu s¸ng, b·i 8.1 5.0 6.1 (1) (2) (3) (4) Cöa thÐp 2.3 2.4 1.6 L¾p r¸p cÇn trôc, th. bÞ ®iÖn, m¸y 6.6 8.7 9.6 b¬m C«ng t¸c phô vµ chi phÝ bæ sung 6.9 8.2 3.6 Qua sè liÖu ë b¶ng trªn ta thÊy vËt liÖu chñ yÕu cña c¸c ô kh« lµ bª t«ng cèt thÐp, khèi l−îng cña nã cã ý nghÜa quyÕt ®Þnh gi¸ thµnh chung cña toµn bé c«ng tr×nh. Cïng víi chi phÝ BTCT. khèi l−îng c¸c c«ng t¸c nh− c«ng t¸c ®Êt, c«ng t¸c hót kh« n−íc còng chiÕm kh¸ nhiÒu tû lÖ gi¸ thµnh chung. §Ó gi¶m chi phÝ BTCT. ngµy nay, ng−êi ta ¸p dông kÕt cÊu buång ô cã t−êng b»ng cõ thÐp, hoÆc d−íi d¹ng bÖ cäc cao cã cõ tr−íc b»ng thÐp. Víi gi¶i ph¸p kÕt cÊu nh− vËy, khèi l−îng c«ng t¸c ®Êt chØ cßn l¹i khèi l−îng ®µo ®Êt trong ph¹m vi buång ô, ®ång thêi nhê cã cõ mµ gi¶m l−îng n−íc thÊm vµo hè mãng, gi¶m thêi h¹n thi http://www.ebook.edu.vn 124
c«ng. Tuy nhiªn, cÇn ph¶i cã biÖn ph¸p chèng ¨n mßn cõ thÐp. Ngoµi gi¶i ph¸p kÕt cÊu trªn, ng−êi ta cßn ¸p dông t−êng bª t«ng cèt thÐp máng d−íi d¹ng tÊm cã s−ên gia c−êng. B¶ng (VI-5). Gi¸ thµnh cña mét sè ô kh«. VÞ trÝ x©y KÝch th−íc ô Träng t¶i Dung tÝch Gi¸ thµnh Gi¸ riªng dùng ô tµu buång ô ô ®«la/m3 1000 T m3 Tr. ®«la ô ®ãng míi Belfat- 556.4x93x12 1000 622 36.1 58.0 B¾cAilen Malm«, 404.8x75x11.5 700 349 23.0 66.5 Thuþ ®iÓn T©y ban nha 312x50x9.5 200 148 11.6 78.5 Mü 366x61x12.4 300 275 15.0 54.6 NhËt b¶n 350x56x10.15 250 200 10.4 52.0 ô s÷a ch÷a Thæ nhÜ kú 520x96x11.9 1000 620 23.0 37.1 Mü 362x55x18.6 - 371 22.5 61.0 Italia 350x56x10.7 300 210 9.4 45.0 Anh 204x30.5x8.2 - 51 2.1 41.0 NhËt 450x72x12.3 500 398 13.8 36.9 Nh©t 380x62x12.5 400 295 13.8 47.0 NhËt 350x100x14.5 - 506 17.6 32.7 NhËt 270x60x12.5 - 202 11.1 546 NhËt 215x33.5x11 50 79 4.2 41.0 Gi¸ thµnh chung cña ô phô thuéc vµo hµng lo¹t yÕu tè vµ tæ hîp cña chóng, do vËy kh«ng thÓ chØ ra mäi qui luËt thay ®æi cña nã. B¶ng (VI-5) cho gi¸ thµnh cña mét sè ô trªn thÕ giíi. http://www.ebook.edu.vn 125
§3. KÕt cÊu buång ô. I. Kh¸i niÖm chung. KÕt cÊu vµ ph−¬ng ph¸p x©y dùng ô kh« trong hµng chôc n¨m gÇn ®©y ®−îc c¶i tiÕn kh«ng ngõng. C¸c ô kh« ®−îc x©y dùng trong vßng 30 n¨m trë l¹i ®©y rÊt phong phó vÒ kÕt cÊu, ®iÒu ®ã chøng tá viÖc sö dông c¸c ®iÒu kiÖn x©y dùng vÒ KT-KT, tù nhiªn ë møc rÊt cao. Khi x©y dùng c¸c ô kh« hiÖn ®¹i ng−êi ta ®· sö dông c¸c gi¶i ph¸p kü thuËt tiªn tiÕn ®Ó gi¶m thêi h¹n vµ gi¸ thµnh x©y dùng nh−: kü thuËt tiªu n−íc, neo ®¸y, chèng thÊm, ®æ bª t«ng d−íi n−íc, gia c−êng nÒn vµ lµm chÆt nÒn ®Ó chèng thÊm b»ng ph−¬ng ph¸p phun. CÇn ph¶i l−u ý r»ng kÕt cÊu ô kh« trong nh÷ng ®iÒu kiÖn x©y dùng kh¸c nhau kh«ng thÓ t¸ch rêi c¸c ph−¬ng ph¸p x©y dùng hiÖn thùc, vµ th−êng gi¶i ph¸p kh¶ thi cña ô lµ tæ hîp cña gi¶i ph¸p kÕt cÊu hîp lý nhÊt víi kh¶ n¨ng x©y dùng thùc tÕ. Tuy ®· ph¸t triÓn m¹nh vÒ kÕt cÊu, song kÕt cÊu ô kh« hiÖn ®¹i cã thÓ qui vÒ hai nhãm chÝnh: - d¹ng träng lùc nÆng vµ d¹ng nhÑ ( B¶ng VI-6). B¶ng (VI-6). D¹ng Gi¶i ph¸p Ph−¬ng ph¸p S¬ ®å nguyªn t¾c kÕt cÊu kÕt cÊu x©y dùng (1) (2) (3) (4) Buång träng lùc X©y trong hè d¹ng cæ ®iÓn mãng cã sö dông Ia p«ngt«ng, giÕng ch×m, vµ t−êng cõ v©y Buång träng lùc cã ®¸y kiÓu vßm Ib Buång träng lùc cã ®¸y kiÓu dÇm I Ic Buång träng lùc Id nhÑ cã neo ®¸y Thi c«ng trong hè mãng. Buång träng lùc Thi c«ng trong hè Ie nhÑ trªn nÒn cäc mãng, ®æ bª t«ng d−íi n−íc. TiÕp tôc b¶ng (VI-6). (1) (2) (3) (4) http://www.ebook.edu.vn 126
Buång cã kÕt cÊu nhÑ trªn hÖ IIa thèng tho¸t n−íc ®¸y. Buång kÕt cÊu nhÑ cã hÖ thèng IIb chèng thÊm. II Buång trªn ®Êt X©y trong hè chÆt dÝnh kh«ng mãng. thÊm n−íc. IIc Buång trªn nÒn ®Êt lµ ®¸. IId C¸c buång ô kh« d¹ng träng lùc (I) vÒ mÆt kÕt cÊu cã thÓ chia thµnh buång d¹ng träng lùc nÆng ( I a,b,c) vµ d¹ng träng lùc nhÑ (I d,e). Lo¹i träng lùc th−êng ®−îc x©y b»ng bª t«ng, bª t«ng cèt thÐp, b»ng kÕt cÊu bª t«ng cèt thÐp máng ®−îc lÊp ®Çy ®Êt, ®¸ vµ bª t«ng cøng, b»ng giÕng ch×m hoÆc ¸p dông kªt cÊu t−êng cõ thÐp. Lo¹i träng lùc nÆng cã thÓ x©y dùng trong mäi ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt bÊt kú. Lo¹i träng lùc nhÑ cho l¾p phÐp gi¶m ®¸ng kÓ khèi l−îng vËt liÖu vµ lao ®éng nhê vµo viÖc gi¶m chiÒu dÇy ®¸y vµ t−êng v× mét phÇn ¸p lùc thuû tÜnh t¸c dông lªn buång ®−îc truyÒn vµo c¸c bé phËn kh¸c nh−: cäc c¸c lo¹i; thiÕt bÞ neo mÒm hoÆc cøng. C¸c buång ô kh« d¹ng nhe (II) cã thÓ chia thµnh c¸c d¹ng nhá sau: - Buång ®−îc gi¶m träng l−îng b»ng c¸ch bè trÝ thiÕt bÞ tho¸t n−íc ë nÒn b¶n ®¸y hoÆc bè trÝ hÖ thèng chèng thÊm ë xung quanh ô, ®iÒu ®ã cho phÐp gi¶m ¸p lùc thuû tÜnh t¸c dông lªn b¶n ®¸y (II a,b); - Buång ®−îc x©y dùng trªn nÒn ®Êt ®¸ hoÆc ®Êt dÝnh kh«ng thÊm n−íc, khi ®ã mét khèi l−îng n−íc kh«ng ®¸ng kÓ sÏ thÊm vµo buång ô, ta cã thÓ dïng hè thu ®Ó b¬m ra (II c,d). §iÒu kiÖn chñ yÕu cho phÐp ¸p dông lo¹i ô II a,b lµ ®Êt cã hÖ sè thÊm kh«ng v−ît qu¸ gi¸ trÞ cho phÐp ®−îc x¸c ®Þnh trªn c¬ së so s¸nh c¸c gi¶i ph¸p chèng thÊm hay kh«ng,chèng thÊm vÒ mÆt chi phÝ. Lo¹i (II c,d) cã thÓ thùc hiÖn ®−îc trong ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt tèt, ¸p lùc thuû tÜnh t¸c dông lªn b¶n ®¸y ta kh«ng cÇn quan t©m mµ chØ cÇn quan t©m tíi vÊn ®Ò truyÒn t¶i träng do tµu t¸c dông lªn nÒn. Tr−êng hîp nÒn ®ñ kh¶ n¨ng chÞu t¶i th× ®¸y ô cã thÓ lµm b»ng nh÷ng tÊm bª t«ng riªng biÖt ®Ó ®Æt ®Öm tµu, phÇn cßn l¹i chØ lµ t¹o mÆt b»ng c«ng t¸c mµ th«i. NÕu nÒn kh«ng ®ñ kh¶ n¨ng chÞu t¶i träng do tµu th× ®¸y buång ô ph¶i lµm b»ng bª t«ng cèt thÐp liÒn khèi, vµ chiÒu dÇy cña nã ®−îc x¸c ®Þnh th«ng qua tÝnh to¸n nh− dÇm trªn nÒn ®µn håi, khi cã cäc th× tÝnh nh− dÇm trªn c¸c gèi ®µn håi. http://www.ebook.edu.vn 127
a) c) b) d) e) f) H×nh (VI-3). S¬ ®å kÕt cÊu buång ô träng lùc nÆng. a)-trong hè mãng kh«, hë; b)-trong hè mãng kh« ®−îc t¹o bëi hµng cäc cõ; c)-trong hè mãng ®−îc t¹o bëi t−êng cõ vµ ®æ bª t«ng b¶n ®¸y; d)-cã sö dông giÕng ch×m; e)-cã dïng p«ng t«ng bª t«ng cèt thÐp; f)-cã dïng hµng cäc cõ ®Ó t¹o t−êng. II. Buång ô kh« d¹ng träng lùc nÆng. Buång cña c¸c ô kh« kiÓu nµy lµ nh÷ng kÕt cÊu ®−îc ¸p dông håi thÕ kû tr−íc khi x©y dùng c¸c ô lín b»ng ®¸ xÕp vµ bª t«ng ®¸ héc trong hè mãng kh«. Ngµy nay, khi kinh nghiÖm thiÕt kÕ vµ x©y dùng ô kh« kiÓu nµy ®· ®−îc tÝch luü nhiÒu ng−êi ta ®· ¸p dông mét http://www.ebook.edu.vn 128