Đồ án thiết kế kỹ thuật bến xuất clinker - Nhà máy xi măng hải phòng

Đồ án thiết kế kỹ thuật bến xuất clinke - nhà máy xi măng hải phòng

Mục lục

Lời cảm ơn 6

mở đầu 7

A giới thiệu chung 8

1.1 Cấu trúc các ngμnh kinh tế biển 8

1.2 Khái niệm chung về cảng 9

1.3 Sơ lược lịch sử phát triển của cảng 9

1.4 Xu thế chung về phát tiển cảng trên thế giới vμ Việt Nam 10

b vai trò của ngμnh sản xuất xi măng 13

1.1 Vai trò của ngμnh sản xuất xi măng trong nền kinh tế quốc dân 13

1.2 Sự phát triển của ngμnh xi măng nước ta 13

1.3 Các hạng mục chính của nhμ máy sản xuất xi măng 16

1.3.1 Quy trình cơ bản của công nghệ sản xuất xi măng 16

1.3.2 Các hạng mục công trình chính 17

Chương 2 18

Cơ sở thiết kế 18

2.1 Vị trí xây dựng nh máy xi măng Hạ Long 18

2.2 Điều kiện khí hậu, khí tượng 19

2.2.1 Khí hậu 19

2.2.2 Nhiệt độ 19

2.2.3 Mưa 19

2.2.4 Độ ẩm, lượng bốc hơi 20

2.2.5 Gió 20

2.2.6 Bão 21

2.3 Điều kiện thuỷ hải văn 22

2.3.1 Mực nước 22

2.3.2 Dòng chảy 22

2.4 Tμi liệu địa chất 23

Chương 3 28

Xây dựng vμ lựa chọn phương án 28

3.1 Mực nước thiết kế 28

3.2 Xác định kích thước cơ bản của bến 28

3.2.1 Chiều dμi bến: Lb 28

3.2.2 Chiều rộng bến: Bb 29

3.2.3 Chiều sâu thiết kế của bến: Ho 29

3.2.4 Cao trình mặt bến 29

3.2.5 Cao trình đáy bến 29

3.2.6 Chiều cao trước bến 30

3.3 Bố trí mặt bằng tổng thể 30

3.3.1 Nguyên tắc cơ bản khi bố trí, lựa chọn mặt bằng 30

3.3.2 Phương án bố trí mặt bằng 30

3.4 Lựa chọn phương án kết cấu bến 31

3.4.1 Phương án 1: Kết cấu bến kiểu bệ cọc cao 31

3.4.2 Phương án 2: Kết cấu bến kiểu trọng lực 32

3.4.3 Phương án 3: Kết cấu bến phao nổi 33

3.4.4 Lựa chọn phương án kết cấu bến 34

3.5 Lựa chọn giải pháp kĩ thuật kết cấu bến kiểu trọng lực 34

3.5.1 Phương án 1: Bến trọng lực dạng thùng chìm 34

3.5.2 Phương án 2: Bến trọng lực dạng khối xếp 35

3.5.3 Lựa chọn phương án 37

Chương 4 38

Tải trọng vμ tác động 38

4.1 Các tải trọng tác dụng lên công trình 39

4.2 Tải trọng do tμu tác dụng lên bến 39

4.2.1 Tải trọng do gió vμ dòng chảy tác dụng lên tầu 39

4.2.2 Tải trọng va tμu 42

4.2.3 Tải trọng tựa tầu 43

4.2.4 Tải trọng neo tầu 44

4.3 Tải trọng thiết bị, hμng hoá 45

4.3.1 Hoạt tải trên bến 45

4.3.2 Tải trọng do thiết bị 45

4.4 áp lực đất 46

4.4.1 áp lực đất sau thùng chìm 46

4.4.2 áp lực đất do vật liệu rời lấp trong thùng chìm 50

4.5 Tải trọng sóng 50

4.6 áp lực thuỷ tĩnh 54

4.7áp lực thuỷ động 56

Chương 5 57

Thiết kế kĩ thuật bến 57

5.1 Tính toán ứng suất nền 58

5.1.1 Mục đích tính toán 58

5.1.2 Các lực tác dụng lên thùng 58

5.1.3 ứng suất ở mặt tiếp xúc giữa nền công trình vμ lớp đệm: 59

5.1.4 ứng suất biên xuất hiện ở mặt tiếp xúc giữa lớp đệm đá với đất nền: 60

5.2 Kiểm tra ổn định của công trình 61

5.2.1 Kiểm tra ổn định nổi 61

5.2.2 Kiểm tra ổn định lật 63

5.2.3 Kiểm tra ổn định trượt phẳng 64

5.2.3.1 Sơ đồ kiểm tra trượt phẳng 64

5.2.3.2 Kiểm tra ổn định trượt phẳng theo mặt tiếp xúc giữa công trình vμ lớp đệm đá (mặt

phẳng M - A) 64

5.2.3.3 Kiểm tra ổn định trượt phẳng của công trình cùng với lớp đệm đá (ổn định trượt phẳng MKEA) 64

5.2.4 Kiểm tra ổn định tổng thể công trình (ổn định trượt sâu) 66

5.2.4.1 Phương pháp tính toán 66

5.2.4.2 Chương trình tính toán 68

5.2.4.3 Kết quả tính toán 68

5.2.4.4 Nhận xét 68

5.3 Tổ hợp tải trọng 68

5.3.1 Các trường hợp tải trọng 68

5.3.2 Các tổ hợp tải trọng 69

5.3.3 Hệ số tổ hợp tải trọng 72

5.4 Tính toán thiết kế thùng chìm 72

5.4.1 Sơ đồ kết cấu 72

5.4.2 Kết quả giải nội lực 73

5.4.4.1 Tính toán tường mặt 77

5.4.4.2 Tính toán tường bên 81

5.4.4.3 Tính toán tường ngăn 84

5.4.4.4 Tính toán bản đáy 84

5.4.4.5 Tính toán Conson 87

5.5 Tính toán Dầm dưới chân cẩu 90

5.6 Tính toán thép dầm mũ 94

5.7 Tính toán thép gờ chắn xe 94

5.8 Bích neo 94

5.9 Đệm tựa tμu 94

5.10 Hμo công nghệ 95

5.11 Thang lên xuống 95

5.12 Đường ray trong cảng 95

5.13 Một số thiết bị phụ trợ khác 95

Chương 6 96

Thiết kế thi công bến 96

giới thiệu chung 97

6.1 Các thông tin về công trình 97

6.2 Giới thiệu phương án thi công 98

6.2.1 Số liệu về ụ khô 98

6.2.2 Loại cẩu dùng lắp ráp 98

6.2.3 Các giai đoạn thi công 98

6.3 Dự kiến trình tự thi công 99

6.4 Những quy định khi thi công vμ biện pháp đảm bảo chất lượng 99

6.5 Các quy định về xây dựng 100

6.5.1 Các tiêu chuẩn, quy trình thi công vμ nghiệm thu 100

6.5.2 Yêu cầu về xây dựng 102

6.5.2.1 Các yêu cầu chung 102

6.5.2.2 Các yêu cầu về vật liệu 102

Tính toán thi công 103

6.6 Thi công thùng bêtông cốt thép 104

6.6.1 Bố trí mặt bằng thi công thùng BTCT trong ụ khô 104

6.6.2 Tính toán các đặc trưng nổi của thùng chìm 104

6.6.2.1 Các đặc trưng nổi ban đầu 104

6.6.2.2 Các đặc trưng nổi của thùng trong quá trình vận chuyển tới nơi xây dựng bến 104

6.6.3 Tính toán khối lượng vật liệu thi công thùng BTCT 105

6.6.3.1 Khối lượng bêtông 105

6.6.3.2 Khối lượng cốt thép 105

6.6.3.3 Khối lượng copha 106

6.7 Thi công bến 106

6.7.1 Tính toán khối lượng đất đắp, cát vμ đá đổ 106

6.7.1.1 Khối lượng đá hộc 106

6.7.1.2 Khối lượng đá dăm 106

6.7.1.3 Khối lượng cát đổ 107

6.7.2 Tính toán khối lượng vật liệu cho xây dựng hoμn thiện bến 107

6.7.2.1 Khối lượng bêtông 107

6.7.2.2 Khối lượng cốt thép 107

6.7.2.3 Khối lượng copha 108

6.8 Quá trình vận chuyển vμ đánh chìm thùng 108

6.8.1 Quá trình vận chuyển 108

6.8.2 Tính toán nổi, ổn định của thùng trong quá trình đánh chìm 108

6.8.3 Các giai đoạn đánh chìm 109

6.9 Tính toán sơ bộ hệ thống copha cho công trình 109

6.9.1 Đối với ván khuôn 110

6.9.2 Đối với nẹp ngang 111

6.9.3 Đối với nẹp đứng 112

6.9.4 Tính toán cột chống 113

Chương 7 115

Biện pháp đảm bảo giao thông 115

An toμn lao động vμ vệ sinh môi trường 115

7.1 An toμn lao động 116

7.1.1 An toμn trong công tác ván khuôn 116

7.1.2 An toμn trong công tác cốt thép 117

7.1.3 An toμn trong công tác sản xuất vữa bêtông 117

7.1.4 An toμn trong công tác vận chuyển vữa bêtông 117

7.1.5 An toμn trong công tác đổ bêtông 118

7.1.6 An toμn trong sử dụng cần cẩu 118

7.1.7 An toμn cháy nổ 118

7.1.8 An toμn về điện 118

7.2 Đảm bảo giao thông 119

7.3 Vệ sinh môi trường 119

7.4 Công tác phòng trú tránh bão 119

7.5 Bảo đảm trật tự an ninh công cộng 120

sở và chuyên môn, có khả năng áp dụng những tiến bộ khoa học kĩ thuật vào công việc

Đáp ứng yêu cầu trên, trong quá trình học tập tại trường Đại học Xây dựng các sinh viên đã được các thầy, cô truyền đạt những kiến thức đó Đồ án tốt nghiệp là tổng hợp những kiến thức đã học, từ quá trình làm đồ án giúp sinh viên làm quen dần với công việc sản xuất sau này

Theo sự phân công đề tài tốt nghiệp của em là:

“Thiết kế kỹ thuật bến xuất Clinke - Nhà máy xi măng Hạ Long ”

Đây là công trình cảng chuyên dụng cho việc xuất xi măng bằng đường thuỷ từ Miền bắc vào Miền nam

Sau 15 tuần đồ án đã được hoàn thành Do kiến thức, kinh nghiệm, thời gian còn hạn chế nên mặc dù rất nỗ lực nhưng đồ án không tránh khỏi sai sót Em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của thầy cô và các bạn

Qua đây, em xin gửi lời biết ơn tới toàn thể các thầy cô Viện Xây dựng công trình biển đã dạy dỗ em và giúp đỡ em trong những năm học tại trường Cho phép em gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy giáo trực tiếp hướng dẫn em hoàn thành đồ án này:

Ths DƯƠNG THANH QUỲNH

Hà Nội, ngày 18 tháng 01 năm 2008

SV thực hiện:

VŨ VĂN HOAN

më ®Çu

A giới thiệu chung

1.1 Cấu trúc các ngμnh kinh tế biển

Biển trên toμn thế giới chiếm khoảng 71 toμn bộ bề mặt bao phủ trái đất Từ hμng ngμn năm nay, xã hội loμi người đã tiến hμnh nhiều hoạt động kinh tế dưới nhiều lĩnh vực khác nhau: đánh bắt hải sản, thương mại, khai thác chế biến nguyên vật liệu, tham quan, du lịch, nghỉ ngơi vμ cuối cùng lμ ngμnh trồng trọt, sản xuất lương thực Hiện nay có khoảng 70% thương mại toμn cầu hoạt động bằng đường biển; 2330 lượng dầu khai thác trên biển; 10 tổng số chất đạm được khai thác từ biển;

Dựa trên cơ sở nghiên cứu biển vμ tình hình phát triển lực lượng sản xuất trong những năm gần đây, nhiều lợi ích kinh tế biển đã được khẳng định Có thể kể ra các khía cạnh sau:

 Bề mặt nước biển cũng như các vùng nước sâu lμ tiềm năng vận tải vô tận cho toμn cầu Các lục địa gắn kết lại với nhau tạo nên quan hệ lμm ăn quốc tế qua con

đường thương mại khắp năm châu

 Nước biển được coi như nguồn năng lượng đầy hiệu quả vμ dưới góc độ nguyên liệu, nước biển lμ nguồn sinh vật học rất bền lâu

 Vùng nước sát bờ mμ trên đó cấu trúc địa chất rất đa dạng, sẽ tạo ra nhiều triển vọng cho việc thăm dò khai thác vật liệu với nhiều mục đích khác nhau: công nghiệp, xây dựng, các lĩnh vực sáng tạo nghệ thuật của kinh tế cảng, đóng tầu, luồng vận tải thuỷ

 Vùng biển sát bờ chiếm khoảng 70 diện tích mặt biển lμ cơ sở rất thuận lợi cho sự sản sinh các thảo mộc, các hệ động vật để định hướng cho phát triển cao vμ nhanh của nhiều ngμnh sản xuất kinh tế biển: nuôi trồng thuỷ, hải sản, nuôi trồng các thảm thực vật

 Vùng biển sâu dự trữ biết bao lμ khoáng sản rất tiềm tμng cho ngμnh khai thác mỏ ngoμi biển

Kinh tế biển đã có từ lâu – từ khi con người có trên trái đất – song nó lại hoμn toμn tự phát Dần dần, sự hiểu biết vμ khả năng chinh phục của con người về biển đã tạo dựng ra các ngμnh kinh tế biển Tất cả được tạo dựng thμnh các mối tương tác giữa môi trường biển, công tác nghiên cứu với lực lượng sản xuất thậm chí với cả đường lối chính trị của từng quốc gia ở mỗi châu lục trên toμn thế giới

Thực tế đã chứng minh, các nước không có biển chiếm đa số trong số các lạc hậu của toμn thế gới Vì vậy, bờ biển mãi mãi lμ tμi sản vô cùng to lớn vμ quý giá của mỗi nước

Việt Nam có trên 3260km bờ biển, 1.000.000 km2 thềm lục địa, lại nằm ở khu vực các con rồng Châu á, lμ một yếu tố thuận lợi cho phát triển kinh tế biển Ngay từ thuở

xa xưa, thời Âu Lạc – Hùng Vương, người Việt đã biết lμm kinh tế biển Vμo khoảng vμi chục năm gần đây, kể từ ngμy đất nước hoμn toμn thông nhất, Đảng vμ Nhμ nước

đã vạch ra nhiều chiền lược cho sự thúc đẩy nhanh toμn bộ cơ cấu nền kinh tế biển Việt Nam mau chóng thoát khỏi các nước lạc hậu vμ trở thμnh nước công nghiệp phát triển vμo năm 2020

Tóm lại, cả thế giới nói chung vμ Việt Nam nói riêng đã lμm kinh tế biển từ thuở xa xưa, chỉ có điều, ban đầu lμ tự phát , sau đó dần dần thu lượm được các thμnh quả nghiên cứu biển cộng với các tiến bộ khoa học kĩ thuật lμm nảy sinh các ngμnh kinh tế biển.Tổng kết qua nhiều hội nghị quốc tế về biển, cấu trúc kinh tế biển gồm 6 chuyên ngμnh chính:

- Vμ cuối cùng lμ lấn biển

Trong 6 ngμnh kinh tế biển thì kinh tế cảng lμ chủ đạo, nó chi phối 5 ngμnh còn lại

1.2 Khái niệm chung về cảng

Cảng lμ tổ hợp các hạng mục công trình vμ thiết bị để đảm bảo cho tầu neo đậu vμ bốc dỡ hμng hoá giữa các phương thức vận tải đường thuỷ, đường sắt vμ đường bộ Nhiệm vụ chính của cảng lμ vận chuyển hμng hoá vμ hμnh khách giữa vận tải thuỷ

vμ vận tải trên bộ Cảng cũng lμ đầu mối giao thông, lμ nơi giao cắt của các loại hình vận vận tải khác nhau: biển, sông, đường sắt, đường bộ vμ đường ống, ngoμi chức năng

đó, cảng còn lμ nơi đậu tầu Hoạt động của cảng cần phải lμm sao để tăng khả năng xếp dỡ hμng hoá vμ giải phóng nhanh các loại phương tiện vận tải tham gia vμo quá trình xếp dỡ hμnh hoá

Để thực hiện những yêu cầu đó, các bến được trang bị máy móc xếp dỡ, vận chuyển hiện đại có năng suất cao như cần cẩu, xe nâng, toa xe tự đổ, băng chuyển vμ các thiết bị chuyên dụng khác

1.3 Sơ lược lịch sử phát triển của cảng

Đã từ lâu đường thuỷ có liên quan mật thiết đến loμi người Con người đã sống vμ giao lưu nhiều trên những bờ sông, bờ biển Đặc biệt, cửa sông lμ nơi đầu tiên dùng cho tầu tránh gió bão Cửa sông lμ một “cửa sống” cho tầu từ biển vμo trong trú ẩn, từ

đó xuất hiện ở thời cổ xưa của La-mã tiếng “Cảng” có nghĩa lμ “cửa ngõ” Sau đó, danh từ nμy được dùnh phổ biến trong các ngôn ngữ Châu Phi đương thời

Đầu tiên, cảng chỉ lμ một nơi tự nhiên cho tầu bè trú ẩn Dần dần do thương nghiệp phát triển, xuất hiện những hμnh trình bằng đường thuỷ nên tại những nơi trú tầu người

ta đã xây dựng những thiết bị cần thiết vμ cảng ra đời Cảng xuất hiện đầu tiên trên thế

giới lμ cảng biển Địa Trung Hải được xây dựng năm 3400 trước công nguyên Sau đó dọc bờ biển Địa Trung Hải hμng loạt cảng được được xây dựng

Cảng La-mã có một giá trị cao, đóng góp lớn vμo nền văn hoá kĩ thuật thời đó Các cảng nμy bị phá huỷ cùng sự sụp đổ của Đế quốc La-mã

Trải qua hμng nghìn năm sau, vμo thời kì Phục Hưng, dưới chế độ phong kiến, thương nghiệp phát triển đã xuất hiện những cảng đầu tiên ở Hμ Lan, ý, sau đó lμ ở Anh Điều nμy trùng với sự phát triển đường thuỷ vμ sự kiện khám phá ra Châu Mỹ

Đầu thế kỉ XIX, kết cấu cảng thay đổi cơ bản, kích thước tăng lên, đòi hỏi chiều sâu trước bến tăng, cần phải nạo vét bể cảng vμ lạch tầu Điều nμy tạo điều kiện cho sự xuất hiện các máy móc nạo vét Đồng thời lμ sự xuất hiện đường sắt lμm giảm nhẹ vận chuyển, thúc đẩy cảng phát triển

Sau nμy do khoa học kĩ thuật phát triển, cảng ngμy cμng được mở rộng vμ hoμn thiện hơn Trong cảng đã xuất hiện các trang thiết bị hiện đại, tăng năng suất bốc xếp, dần dần cảng được cơ giới hoá, tự động hoá quá trình sản xuất

1.4 Xu thế chung về phát tiển cảng trên thế giới vμ Việt Nam

Xu thế phát triển của cảng trên thế giới cũng như ở Việt Nam:

 Tăng số lượng tầu vμo cảng, cải tiến đóng mới, lμm thay đổi kích thước vμ chất lượng tầu Đẩy mạnh hướng tầu chờ bến hơn lμ bến chờ tầu

 Tập trung lượng hμng vμo một số cảng lớn: ở Pháp có khoảng 300 cảng biển vμ sông, trong đó có 87 lượng hμng bốc dỡ qua 6 cảng chính; ở ý có khoảng 114 cảng, 85 lượng hμng bốc dỡ qua 16 cảng lớn; ở Nhật có khoảng 1060 cảng lớn nhỏ, 35 lượng hμng được bốc dỡ qua 11 cảng lớn,

 Thu hẹp chuyển tải, giải pháp chuyển tải luôn luôn lμ giải pháp tình thế lμm tăng cước phí vận chuyển Ngoμi ra, quá trình chuyển tải phụ thuộc nhiều vμo

điều kiện tự nhiên

 Phát triển cảng đồng thời với các khu công nghiệp

 Xây dựng các bến nước sâu vμ siêu sâu Hiện nay, toμn cầu có tới 36 cảng biển nước sâu có thể cho tầu trên 200.000DWT cập với mớn nước T ≥ 18m

 Tăng cường các bến container

Những năm đầu thễ kỉ XXI, Việt Nam dự kiến với các con số: 31 triệu tần lương thực/năm; 2 triệu tấn hải sản/năm; 15-20 triệu tấn dầu/năm sẽ đặt ra một tầm vóc mới cho khoảng 100 cảng lớn nhỏ của Việt Nam Ngoμi ra, vì Việt Nam lμ một nước nghèo lại trải qua nhiều cuộc chiến tranh, nên việc sửa chữa cải tạo các bến cảng cũ cũng lμ một nhiệm vụ không kém phần quan trọng

H×nh 1: C¶ng cöa s«ng

Hình 2: Mét gãc c¶ng xuÊt s¶n phÈm nhμ m¸y läc dÇu Dung QuÊt

Hình 3: Bến cảng nổi 1 phao 1,2 Phao v dây neo; 3 Tầu dầu; 4,6 Đường ống mềm nổi vμ chìm

5 Xích neo; 7.Đường ống ngầm

b vai trò của ngμnh sản xuất xi măng

1.1 Vai trò của ngμnh sản xuất xi măng trong nền kinh tế quốc dân

Ngμnh sản xuất xi măng có vai trò hết sức quan trọng trong nền kinh tế quốc dân

Xi măng đã vμ đang lμ một loại vật vật liệu xây dựng hết sức quan trọng trong ngμnh công nghiệp xây dựng cơ bản, bởi vì nhờ có xi măng mới xây dựng được các công trình phục vụ cho đời sống xã hội Mặt khác xi măng lμ loại vật liệu thiết yếu vμ chưa

có loại vật liệu nμo thay thế được nó

Ngμnh sản xuất xi măng tạo ra hμng chục ngμn công ăn việc lμm trực tiếp vμ gián tiếp, góp phần bảo đảm kinh tế nói riêng cho lao động vμ cho xã hội nói chung

Mỗi năm nhu cầu dùng xi măng trong nước lên đến hμng chục triệu tấn Hơn nữa nhu cầu xuất khẩu cũng ngμy một tăng lên vμ đó sẽ lμ một nguồn thu nhập kinh tế to lớn cho đất nước Việc tự chủ sản xuất được xi măng lμ yếu tố quan trọng trong xây dựng vμ phát triển đất nước, phục vụ công cuộc CNH, HĐH đất nước theo đường nối của Đảng vμ nhμ nước ta đã đề ra

1.2 Sự phát triển của ngμnh xi măng nước ta

Cùng với ngμnh công nghiệp than, dệt, đường sắt ngμnh sản xuất xi măng ở nước

ta đã được hình thμnh từ rất sớm Bắt đầu lμ việc khởi công xây dựng nhμ máy xi măng Hải Phòng vμo ngμy 25/12/ 1889, cái nôi đầu tiên của ngμnh xi măng Việt Nam, cho

đến nay nhiều nhμ máy lớn nhỏ khác đã ra đời Ngμnh sản xuất xi măng Việt Nam đã lμm nên những thμnh tựu to lớn, đóng góp quan trọng vμ sự nghiệp phát triển kinh tế xã hội của đất nước

Một thế kỉ trước đây Xi măng Việt Nam mới chỉ có một thương hiệu con rồng, nhưng đã nổi tiếng ở trong nước vμ một số vùng Viễn Đông, Vlađivostoc (LB Nga), Jawa (Inđonesia), Singapore, Hoa Nam (Trung Quốc) Sau ngμy giải phóng miền nam, năm 1975 lại có thêm thương hiệu xi măng Hμ Tiên, đến nay ngμnh xi măng nước ta đã có hμng loạt những thương hiệu nổi tiếng như: xi măng Bim Sơn nhãn hiệu con voi, xi măng Hoμng Thạch nhãn hiệu con sư tử, xi măng Hμ Tiên II, Bút Sơn, Hoμng Mai, Tam Điệp, Nghi Sơn, Chinh Phong

Từ các nhμ máy sản xuất xi măng ở Trung ương đến nhμ máy ở các địa phương , từ doanh nghiệp nhμ nước đến các công ty cổ phần, công ty liên doanh ngμnh sản xuất

xi măng đã có mặt ở mọi miền của đất nước, sẵn sμng thoả mãn nhu cầu xi măng cho các công trình xây dựng Công nghệ sản xuất xi măng ở nước ta cũng đa dạng từ các nhμ máy có công nghệ lò đứng đến các nhμ máy có công nghệ lò quay vμ sản xuất từ phương pháp ướt đến phương pháp khô Từ nhiều năm nay, xi măng Việt Nam đã khẳng định được đẳng cấp chất lượng phù hợp tiêu chuẩn, chiếm được lòng tin của người sử dụng, được người tiêu dùng trong nước vμ quốc tế ưa chuộng

Sản xuất xi măng hμng năm của các thμnh viên trong Hiệp hội xi măng đều vượt kế hoạch được giao vμ liên tục năm sau cao hơn năm trước Riêng năm 2004 cả nước đã

sản xuất vμ tiêu thụ đạt trên 27 triệu tấn, trong đó Tổng công ty xi măng Việt Nam đạt 12,5 triệu tấn, xi măng địa phương đạt 7,1 triệu tấn, các công ty liên doanh đạt 7,4 triệu tấn; sản xuất kinh doanh của toμn ngμnh luôn đạt mức tăng trưởng cao, hμng năm ngμnh sản xuất xi măng nước ta luôn hoμn thμnh tốt nhiệm vụ đóng góp ngμy cμng tăng cho ngân sách Nhμ nước Đời sống vật chất, tinh thần của người thợ xi măng không ngừng được nâng cao

Ngμnh sản xuất xi măng Việt Nam còn được đánh giá lμ ngμnh công nghiệp có nhiều sáng tạo, vận dụng tiến bộ khoa học kĩ thuật tiên tiến trên thé giới vμo điều kiện

cụ thể của nước ta Nhiều sáng kiến, cải tiến kĩ thuật, đề tμi nghiên cứu khoa học đã

được áp dụng vμo sản xuất kinh doanh mang lại hiệu quả kinh tế lμm lợi hμng trăm tỷ

đồng như: cải tiến vòi phun sở dụng 100 than cám (trước đây phải phun thêm dầu

FO từ 1030); đề tμi nghiên cứu sản xuất xi măng hỗn hợp PCB30 có pha 20 phụ gia; đề tμi nghiên cứu công nghệ nâng cao vμ ổn định chất lượng Clinke

Theo đánh giá của Hiệp hội xi măng Việt Nam, với đμ phát triển mạnh như hiện nay, đến năm 2010, Việt Nam sẽ trở thμnh nước có công suất vμ sản lượng xi măng lờn nhất Đông Nam á Hiện cả nước có trên 30 dự án xi măng lò quay với tổng công suất 40 triệu tấn/năm đang triển khai xây dựng, Như vậy đến năm 2010, cả nước sẽ có

45 nhμ máy xi măng hoạt động với tổng công suất trên 60 triệu tấn/ năm Đó lμ chưa

kể 6 triệu tấn/năm xi măng của các trạm nghiền độc lập vμ 3 triệu tấn/năm xi măng từ các lò đứng chưa chuyển đổi (Hiện nay chính phủ vμ các doanh nghiệp đang thực hiện chương trình chuyển đổi từ công nghệ xi măng lò đứng sang công nghệ hiện đại hơn – công nghệ xi măng lò quay)

Mặc dù đã được chú trọng đầu tư phát triển, sản lượng ximăng sản xuất mỗi năm ngμy một tăng nhưng do nhu cầu phát triển kinh tế ngμy một lớn nên trong những năm qua, lượng ximăng không đáp ứng được nhu cầu của đất nước Tiêu thụ ximăng bình quân đầu người ở nước ta từ 47.5 kg năm 1991, lên 103.8 kg năm 1995 vμ 203.79 kg năm 2000 Với tốc độ tiêu thụ như vậy, thị trường ximăng nước ta luôn trong tình trạng cung không đủ cầu Năm 2001 nước ta nhập 1.328 triệu tấn clinker cho các trạm nghiền, năm 2003 phải nhập hơn 3 triệu tấn vμ đến năm 2005 vẫn còn tiếp tục phải nhập khẩu clinker

Bảng 1.1: công suất của một số nhμ máy ximăng

Luch Vaxi Huế 0,5 Thanh Hμ Q.Bình 1,4

Do yêu cầu phát triển kinh tế xây dựng đất nước với mục tiêu dân giμu nước mạnh xã hội công bằng văn minh, thực hiện công nghiệp hoá hiện đại hoá trong những năm tới, tốc độ tăng trưởng GDP bình quân hμng năm từ 910%, nhịp độ tăng trưởng công nghiệp 1415%, nông nghiệp từ 4,55%, dịch vụ 1213% đòi hỏi phải đầu tư xây dựng rất lớn, dự báo nhu cầu ximăng đến năm 2010 khoảng 4045 triệu tấn, năm 2015: 5153 triệu tấn, năm 2020: 6165 triệu tấn

Để thoả mãn nhu cầu ximăng cho toμn xã hội, với một thị trường nội địa rộng lớn

vμ dμnh một phần nhỏ cho xuất khẩu, khai thác một tiềm năng vô cùng to lớn, tμi nguyên đa dạng, phong phú, với lực lượng lao động dồi dμo, lại có nguồn nguyên liệu tốt, ngμnh công nghiệp ximăng Việt Nam sẽ được phát triển theo định hướng công nghiệp hoá, hiện đại hoá, với công nghệ hiện đại, thiết bị kỹ thuật cao, đảm bảo môi trường trong sạch, đưa ngμnh công nghiệp ximăng Việt Nam ngang tầm thế giới trong những năm tới

1.3 Các hạng mục chính của nhμ máy sản xuất xi măng

1.3.1 Quy trình cơ bản của công nghệ sản xuất xi măng

 Lựa chọn, khai thác vμ tuyển chọn đá vôi (kích cỡ cục đá vμ hμm lượng CaCO3)

 Lựa chọn vμ khai thác đất sét (có các hμm lượng khoáng chất thích hợp)

 Nung đá vôi vμ đất sét trong lò quay đồng thời cho một số quặng khác lμm phụ gia) Kết quả lμ cho ra quặng đá Clinke

 Nghiền mịn quặng Clinke với một số phụ gia khác (nếu cần), kết quả được xi

măng Cuối cùng xi măng được cất trữ, đóng bao vμ xuất đi để xây dựng các công trình

1.3.2 Các hạng mục công trình chính

Từ quy trình công nghệ sản xuất xi măng, phân ra các hạng mục công trình chính của nhμ máy lμ:

 Công trình khai thác vμ vận chuyển đá

 Công trình khai thác vμ vận chuyển đất sét vμ các quặng phụ gia khác

 Lò nung: thông thường có 2 dạng lò nung: dạng lò đứng vμ dạng lò quay Hiện nay hầu hết đều dùng công nghệ lò quay vì công nghệ lò đứng đã lỗi thời

 Kho chứa Clinke: thông thường được lμm bằng kết cấu thép có dạng nhμ công nghiệp hình chữ nhật hoặc dạng tròn (các silô)

 Các silô chứa xi măng

 Trạm đóng bao

 Công trình phục vụ xuất xi măng: xuất theo đường bộ (lên ôtô, tầu hoả, ) hoặc

đường thuỷ (lên sμ lan hoặc tầu chở xi măng) hoặc lμ kết hợp cả hai

 Các hệ thống băng tải, cần cẩu vận chuyển các nguyên liệu sản xuất vμ sản phẩm

Chương 2 Cơ sở thiết kế

2.1 Vị trí xây dựng nh máy xi măng Hạ Long

Mặt bằng chính của nhμ máy xi măng Hạ Long được xây dựng trên khoảnh đất 70

ha trên tổng diện tích 450 ha do UBND tỉnh duyệt cấp trên địa bμn xã Thống nhất, huyện Hoμnh Bồ, tỉnh Quảng Ninh Đây lμ nhμ máy sản xuất xi măng có công xuất

6000 tấn clinke/ngμy tương đương 2.2 triệu tấn xi măng PCB 40/năm, dây chuyền công nghệ do hãng Smit (Đan mạch) cung cấp, tổng vốn đầu tư lμ 6000 tỷ đồng Công

ty cổ phần xi măng Hạ Long lμ chủ đầu tư với tổng mức đầu tư 3704.9 tỷ đồng Trong

đó Tổng công ty Sông Đμ lμ cổ đông lớn nhất chiếm 53%, đồng thời lμ nhμ thầu chính Tập đoμn dầu khí Việt Nam góp 35% vốn vμ một số đơn vị khác Thiết bị công nghệ:

Xi măng sản xuất bằng lò quay theo phương pháp khô với các chỉ tiêu kĩ thuật:

- Tiêu hao nhiệt năng (730 Kcal/kg clinke)

- Tiêu hao điện năng (95KWh/tấn xi măng)

- Nồng độ bụi từ miệng các ống khói (30mg/Nm3)

2.2 Điều kiện khí hậu, khí tượng

2.2.1 Khí hậu

Khu vực xây dựng nhμ máy nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa Trong năm

có hai mùa rõ rệt: mùa hè nóng ẩm, mùa đông lạnh khô

- Mùa đông: Chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông bắc

- Mùa hè: Chịu nắng nóng, nhiệt độ cao, hơi nước biển chứa muối, gió ảnh hưởng

lμ gió Đông Nam, Nam vμ gió bão tác động mạnh công trình

2.2.2 Nhiệt độ

Nhiệt độ trung bình trong năm khoảng ( 25  26 )0c Mùa nóng kéo dμi 170 ngμy từ

18 tháng III đến ngμy 3 tháng X, nhiệt độ trung bình trên 250c Ba tháng nóng nhất lμ tháng VII, VIII, IX, nhiệt độ cực đại đạt vμo tháng VII, trị số trên 350c, có lúc lên

- Số ngμy mưa bình quân/ năm: 80  90 ngμy

- Lượng mưa tập trung vμo các tháng 5 đến tháng 8 chiếm khoảng 70% lượng mưa cả năm

Tổng lượng mưa: Theo thống kê trong 10 năm, tổng lượng mưa trung bình trong năm lμ 1459.4 mm Năm có lượng mưa lớn nhất đạt 2292.8 mm ( 1992 ) vμ năm có lượng mưa ít nhất lμ 764.1 mm ( 1991 )

Tổng lượng mưa trung bình tháng nhiều năm ( 1984  1993 )

Số ngμy mưa trung bình tháng vμ năm của nhiều năm ( 1984  1993 )

Bảng 1: Tần suất hướng gió các tháng chính mùa đông trung bình nhiều năm

Đ

ông

Đ

ông Nam

XI 21

.1

12.9

34.5

9

6

14.7

I

15.5

11.6

35.2

10.6

14.7

I 20

.7

11.9

32.3

9

9

16.5

Bảng 2: Tần suất hướng gió chuyển tiếp nhiều năm

Tháng

Hướng

II 17.1 47.0 8.3 12.1 III 12.3 56.3 12.0 2.0

IV 10.2 50.1 20.1 5.2

Hoa gió tổng hợp nhiều năm tại trạm Cửa Ông ( 1984-1993 )

*Trên hoa gió tổng hợp nhiều năm tại đảo Cửa Ông ( Hình vẽ ) cho thấy trong năm

gió thịnh hμnh lμ các hướng gió Bắc, Đông bắc, Đông, Đông nam, Nam, trong đó

trước tiên phải kể đến gió hướng Đông có tần suất chiếm 31.32%, tiếp theo lμ hướng

bắc có tần suất 15.36%, Đông nam có tần suất 14.55%, Nam có tần suất 12.13% vμ

Đông bắccó tần suất 10.3%

2.2.6 Bão

Bão vμ các thời tiết khác nhau

Theo tμi liệu của trạm khí tượng thuỷ văn Cửa Ông kết hớp với công tác điều tra

trong nhân dân, trong những năm có bão mạnh đổ bộ vμo vùng Quảng Ninh như sau:

+ Ngμy 26/9/1955 : Bão đổ bộ qua đảo với tốc độ gió 100 km/h

+ Ngμy 12/9/1957 : Bão đổ bộ qua đảo với tốc độ gió 122 km/h

+ Ngμy 8/9/1968 : Bão đổ bộ qua đảo với tốc độ gió 180 km/h

+ Ngμy 23/7/1977 : Bão đổ bộ qua đảo với tốc độ gió 185 km/h

Tần suất nước dâng trong bão (%) vùng bờ biển bắc vĩ tuyến 16 được thống kê

* Tốc độ gió cực đại Wmax = 40 m/s quan trắc được nhiều lần tại trạm Hòn Dấu

2.3 Điều kiện thuỷ hải văn

2.3.1 Mực nước

* Theo tμi liệu quan trắc của trạm khí tượng hải văn Cửa Ông cho thấy: Thuỷ triều

ở đây thuộc chế độ nhật triều thuần nhất, hầu hết số ngμy trong tháng lμ nhật triều ( 2425 ngμy), biên độ dao động mực nước H=34 m vμo thời kỳ nước cường, khoảng 0.5 m vμo thời kỳ nước kém, vμo thời kỳ triều cường vμ mực nước lên xuống nhanh có thể đạt được 3.5 m/giờ Theo số liệu thống kê từ năm 19561985

+ Mực nước biển trung bình nhiều năm : +1,9 m

+ Mực nước biển cao nhất :+4,21 m

+ Mực nước biển thấp nhất : +0,07 m

- Qua phân tích ảnh hưởng của chế độ gió vμ sóng gió trong mùa đông tới vùng vịnh Hạ Long không nhiều: Chế độ dòng chảy phụ thuộc chủ yếu vμo yếu tố địa hình

vμ dao động mực nước ( do thuỷ triều ) Kết quả điều tra vμ khảo sát đo đạc ở hai cửa sông vμ khu vực ven biển trước đảo cho thấy, vμo mùa đông khi chế độ sóng, gió tương đối “ yên lặng “, dòng chảy xuất hiện chủ yếu do dòng triều vμ sự chênh lệch mực nước do khối nước sóng triều bị dồn ép khi vμo bờ Mặc dù vậy, trong những ngμy nước cường có sóng gió hướng Đông vμ Đông Nam phát triển, dòng chảy ven bờ

do sóng gây ra kết hợp với các dòng chảy khác lμm tăng hoặc giảm tốc độ dòng chảy tổng hợp vùng ven bờ

- Dòng bùn cát:

Sông Trói có chiều dμi tương đối ngắn, chảy qua khu vực núi đá nên lượng bùn

cát từ thượng nguồn sông Trới xuống lμ không đáng kể

2.4 Tμi liệu địa chất

Căn cứ hồ sơ khảo sát địa chất phục vụ thiết kế bản vẽ thi công các hạng mục

công trình thuộc dự án Nhμ máy Xi măng Thăng Long do Trung tâm nghiên cứu Địa

kỹ thuật-Trường đại học mỏ, địa chất thực hiện Địa chất khu vực bao gồm các lớp đất

sau đây:

Lớp 1 : Cát hạt nhỏ đến trung lẫn nhiều sạn sỏi, trạng thái rất chặt

- Thμnh phần chủ yếu lμ cát hạt nhỏ đến trung lẫn nhiều sỏi sạn, trạng thái rất chặt

Diện phân bố khá rộng, vắng ở nhiều lỗ khoan, nằm sát ngay dưới lớp 2 Bề dμy của

lớp tại các vị trí lỗ khoan tương đối đồng đều, chiều dμy thay đổi từ 9,4m(HK14) đến

10,9m(HK64)

- Từ kết quả phân tích thí nghiệm 09 mẫu đất nguyên trạng, tổng hợp được giá trị

trung bình các chỉ tiêu cơ lý của lớp như sau :

Khối lượng thể tích khô nhỏ nhất

min

k-(g/cm3)

1.26

Khối lượng thể tích khô lớn nhất 

k-max

(g/cm3)

- Thμnh phần chủ yếu lμ sét pha mμu nâu đỏ, xám ghi xanh loang lổ, trạng thái nửa cứng đến cứng Phân bố rộng nằm sát ngay dưới lớp 2 vμ 3 Bề dμy của lớp tại các vị trí khoan thay đổi từ 3,5m(HK64) đến 14,0m(HK62)

- Từ kết quả phân tích 30 mẫu đất, tổng hợp được giá trị trung bình các chỉ tiêu cơ

Lớp 3: Sét pha mμu nâu tím, trạng thái nửa cứng đến cứng

- Thμnh phần chủ yếu lμ sét pha mμu nâu tím, xám nâu, trạng thái nửa cứng đến cứng, nhiều chỗ còn cấu tạo nguyên thuỷ Phân bố rộng khắp nằm sát ngay dưới

lớp 4 Bề dμy của lớp tại các vị trí khoan thay đổi từ 2,8m(HK62) đến 7,5m(HK63)

- Từ kết quả phân tích 08 mẫu đất, tổng hợp được giá trị trung bình các chỉ tiêu cơ

Lớp 4: Cát sét bột kết phong hoá mạnh, trạng thái cứng

- Thμnh phần chủ yếu lμ cát sét bột kết phong hoá mạnh, mμu xám, xám vμng, xám ghi đá vân xanh, trạng thái cứng, nhiều chỗ còn cấu tạo nguyên thuỷ Phân bố rộng khắp, có mặt ở hầu hết các lỗ khoan bổ xung, nằm sát ngay dưới lớp 5 Bề dμy của lớp tại các vị trí lỗ khoan khá lớn, với độ sâu khoan thực tế lμ 30m chưa xác định được bề

dμy của lớp, mμ mới chỉ khoan vμo 4,3m(HK65) đến 8,3m(HK62)

- Từ kết quả phân tích 14 mẫu đất, tổng hợp đ−ợc giá trị trung bình các chỉ tiêu cơ lý của lớp nh− sau:

Chương 3 Xây dựng vμ lựa chọn phương án

 Lt : Chiều dμi lớn nhất của tμu tính toán, Lt = 111.8m

 d : Khoảng cách dự phòng giữa 2 tμu vμ với mép bến

Vì lμ bến đơn, chọn chiều dμi bến 120m

3.2.2 Chiều rộng bến: B b

Chiều rộng bến phải đảm bảo bố trí đủ các thiết bị vμ lưu thông hoạt động bình thường cho công tác xuất Clinke xuống tμu, đồng thời phải đảm bảo ổn định cũng như chịu lực tổng thể cho bến

Theo yêu cầu công nghệ, chọn chiều rộng bến B = 25m

3.2.3 Chiều sâu thiết kế của bến: H o

Theo [2], chiều sâu của bến được xác định theo công thức sau:

Ho = Hct + Z4

Hct = T + Z0 + Z1 + Z2 + Z3 Trong đó:

Hct : Chiều sâu chạy tμu

Z4 : Độ sâu dự phòng cho sa bồi; Z4 = 0,5m

3.3.1 Nguyên tắc cơ bản khi bố trí, lựa chọn mặt bằng

Bố trí, lựa chọn mặt bằng bến sao cho khu nước được yên tĩnh, đủ các kích thước

đã tính, để đảm bảo sản xuất bình thường trong điều kiện sóng, gió đã nêu ở đề bμi

Cũng như đảm bảo tính khả thi vμ giá thμnh công trình Muốn vậy phải chọn vị trí vμ

hướng sao cho tμu đậu thuận lợi

3.3.2 Phương án bố trí mặt bằng

Căn cứ vμo yêu cầu tính toán công nghệ hoạt động trên mặt bến vμ quy mô công

trình cũng như mặt bằng tổng thể của nhμ máy, căn cứ vμo địa hình, địa chất ven biển,

bố trí tuyến mép bến cho tầu 10500 DWT dọc theo mép biển Bến lμ bến liền bờ, chiều

rộng trên mặt bến phải đủ cho phương tiện, công nghệ hoạt động bình thường, theo số

liệu đã có về các phương tiện, thiết bị trên bến, chọn chiều rộng bến lμ 25m Clinke

sau khi được vận chuyển từ kho ra mặt bến được đưa xuống tầu thông qua một hệ

thống băng tải – cần cẩu – phễu rót

3.4 Lựa chọn phương án kết cấu bến

Đối với bến cập tầu, thông thường có 3 phương án kết cấu chủ yếu sau:

 Phương án 1: Kết cấu bến kiểu bệ cọc cao

 Phương án 2: Kết cấu bến kiểu trọng lực

 Phương án 3: Kết cấu bến dạng phao nổi

3.4.1 Phương án 1: Kết cấu bến kiểu bệ cọc cao

Kết cấu bến kiểu nμy có 2 bộ phận chính:

- Đμi cọc: lμ phần kết cấu bên trên: Hệ dầm bản, đμi trực tiếp tiếp nhận phần lớn các tải trọng bên ngoμi (do tầu, hμng hoá, thiết bị, ), đμi cọc nằm trên cao vμ nhô khỏi mặt nước Đμi cọc được sử dụng lμm sμn công tác

- Nền cọc: Bao gồm các cọc đứng hoặc xiên được đóng sâu vμo trong đất tạo thμnh một hệ thống móng sâu để truyền lực từ đμi xuống nền đất

- Thi công nhanh do có thể chế tạo các cấu kiện trước để lắp ghép

- Tốn ít vật liệu nếu dùng kết cấu dạng thùng chìm

- Kết cấu có độ tin cậy vμ an toμn cao

m = 1:4

m = 1:1

.25 m

3.4.3 Phương án 3: Kết cấu bến phao nổi

Kết cấu gồm hệ thống các phao nổi liên kết cùng nhau vμ nổi trên mặt nước Mặt trên của phao nổi được sử dụng lμm sμn công tác của bến Hệ thống phao sẽ được neo giữ vμo đáy bằng hệ thống các dây neo

Hình: Bến cảng nổi 1 phao 1,2 Phao v dây neo; 3 Tầu dầu; 4,6 Đường ống mềm nổi vμ chìm

5 Xích neo; 7 Đường ống ngầm

+ Ưu điểm:

- Chế tạo đơn giản, tốn ít vật liêu

- Thi công đơn giản vì hầu hết toμn thi công trên mặt nước

- Rẻ tiền

+ Nhược điểm:

- Để ổn định tốt trên mặt nước, đảm bảo yêu cầu về chuyển vị thì quy mô kết cấu phải rất lớn

- Chỉ thích hợp cho những công trình có quy mô lớn (tương ứng với yêu cầu về

ổn định vμ chuyển vị trong sử dụng) vμ bến xây dựng trong vùng nước sâu

3.4.4 Lựa chọn phương án kết cấu bến

Dựa trên 5 căn cứ chủ yếu sau đây vμ các ưu, nhược điểm của từng phương án như

đã nêu trên để lựa chọn kết cấu bến:

- Điều kiện địa chất: Các lớp đất hầu hết lμ cát chặt, cμng xuống sâu đất cμng tốt, khó khăn cho việc đóng cọc vμ thích hợp cho kiểu kết cấu trọng lực

- Địa hình vμ điều kiện thuỷ văn: Từ kết quả đo đạc địa hình mép biển vμ đặc trưng thuỷ văn, chiều cao trước bến lμ 13.5m nên chọn kiểu bến liền bờ

- Yêu cầu sử dụng: Theo yêu cầu công nghệ bốc xếp trên bến, các thiết bị bốc xuất lμ cố định bao gồm: băng tải, cần cẩu vμ phễu rót Clinke lμ những thiết bị

đáng kể về kích thước vμ trọng lượng, kích thước mặt bằng bến liên hệ chặt chẽ với kích thước vμ vị trí bố trí chúng

- Điều kiện thi công: Công nghệ thi công hiện nay cho phép thi công những kết cấu có dạng phức tạp, các phương tiện chuyên dụng có thể vận chuyển những kết cấu rất lớn

- Điều kiện cung ứng vật tư: Các loại vật liệu đá, cát, xi măng, thép đều sẵn sμng đáp ứng Các thiết bị thi công đều có thể huy động được

Từ 5 căn cứ ở trên, ta nhận thấy:

Phương án kết cấu bến kiểu bệ cọc cao lμ không thích hợp do địa chất ven biển lμ những lớp cát chặt, bề dμy lớn, sẽ rất khó khăn cho việc hạ cọc vμ hạn chế chuyển vị cọc

Kết cấu bến kiểu phao nổi cũng không thích hợp vì do quy mô của công trình không lớn nên khó có thể đảm bảo chuyển vị mặt bến theo yêu cầu

Đối với kết cấu bến kiểu trọng lực: Ngoμi việc có những ưu điểm nêu ở trên thì với

sự tiến bộ của khoa học công nghệ, của kĩ thuật xây dựng hiện thời những nhược điểm của nó đã được khắc phục Do đó, kết cấu bến kiểu trọng lực lμ giải pháp tốt nhất vμ hợp lý nhất trong trường hợp nμy

Vậy, chọn phương án 2 – Kết cấu bến kiểu trọng lực - lμm phương án thiết kế

3.5 Lựa chọn giải pháp kĩ thuật kết cấu bến kiểu trọng lực

3.5.1 Phương án 1: Bến trọng lực dạng thùng chìm

 Công trình bến lμ thùng chìm BTCT khối lớn trên lớp đệm đá Dưới chân cần

trục lμ dầm BTCT

 Thùng chìm có kích thước: LxHxB = (25x13.5x10)m, trong lòng có 10 khoang

rỗng được đổ cát Bề dμy thùng lμ 50cm, vách ngăn dμy 40cm, bản đáy dμy 70cm Phía trên thùng lμ khối dầm mũ BTCT đổ tại chỗ có chiều cao 1.2m Trên mặt bến bố trí đường ray cho cần trục chuyên dụng

 Conson 2 phía đối xứng, chiều dμi conson mỗi bên dμi 1.5m Chiều cao conson

tăng dần từ 0.7 đến 1m

 Chiều dμi bến 120m, được chia lμ 2 phân đoạn Mỗi phân đoạn dμi 60m, các

phân đoạn được phân cách bằng các khe thẳng đứng trên suốt chiều cao bến Bề rộng khe lún thẳng đứng giữa các phân đoạn lấy bằng 2cm

 Đáy thùng lμ lớp đệm đá đầm chặt, san phẳng dμy khoảng 1.5m, phía sau thùng

lμ lăng thể đá giảm tải, cát san lấp

2 600 x 300 x 200 36

 Trên mặt bến bố trí đường ray cho cần trục chuyên dụng

 Đáy thùng lμ lớp đệm đá đầm chặt, san phẳng dμy khoảng 1.5m, phía sau thùng

lμ lăng thể đá giảm tải, cát san lấp

+2.5 +0.5

1 : 2

2 2 2

3.5.3 Lựa chọn phương án

Cả 2 phương án nêu trên đều thoả mãn các yêu cầu về kĩ thuật cũng như các yêu cầu về điều kiện thi công vμ khai thác Tuy nhiên, giữa chúng có một số ưu, nhược

điểm phụ thuộc vμo kết cấu lựa chọn Cụ thể như sau:

 Kết cấu dạng thùng chìm tốn ít vật liệu hơn kết cấu dạng khối xếp

 Kết cấu dạng thùng chìm có trọng lượng nhỏ hơn kết cấu dạng khối xếp nên sử dụng các phương tiện vận chuyển, cẩu lắp nhỏ hơn Vì vậy, phương án kết cấu thùng chìm sẽ có giá thμnh rẻ hơn

 Thùng chìm có chân conson hướng ra biển nên có ưu điểm hơn khối xếp vì tạo

ra được lực kháng lớn chống lại tải trọng theo phương ngang, chống lại các lực gây lật quanh mép ngoμi của bến

 Kết cấu dạng thùng chìm có độ tin cậy vμ an toμn cao hơn

 Việc liên kết các thùng chìm đơn giản hơn việc liên kết các khối BTCT

Qua sự so sánh ở trên, ta chọn phương án kết cấu bến dạng thùng chìm lμm phương án thiết kế cho đồ án

Chương 4 Tải trọng vμ tác động

4.1 Các tải trọng tác dụng lên công trình

Việc xác định tải trọng tác dụng lên công trình bến có vai trò quyết định trong việc tính toán kết cấu bến Các loại tải trọng tác dụng lên công trình được xác định theo "Tiêu chuẩn kĩ thuật: 22 TCN 222-95 – Tải trọng vμ tác động của sóng vμ tμu lên công trình thuỷ" nhμ xuất bản Giao thông vận tải vμ "Công trình bến cảng" nhμ xuất bản xây dựng

Các loại tải trọng tác động lên công trình bao gồm:

 Tải trọng thường xuyên: Trọng lượng bản thân công trình, áp lực đất tác dụng lên công trình bến,

 Tải trọng tạm thời tác động dμi hạn: Tải trọng do thiết bị bốc xếp di động trên bến, các phương tiện vận tải vμ hμng hoá đặt trên công trình bến

 Tải trọng tạm thời ngắn hạn: Tải trọng do sóng, Tải trọng do tμu (gồm lực neo tμu, lực va vμ lực tựa tμu khi cập bến), Tải trọng tác động trong giai đoạn xây dựng

 Tải trọng tạm thời đặc biệt: Tải trọng động đất

4.2 Tải trọng do tμu tác dụng lên bến

4.2.1 Tải trọng do gió vμ dòng chảy tác dụng lên tầu

+ Khi chở đầy hμng: A2t = 0,8.Tđh.B = 0,8.7,2.18,8 = 108 m2

 Tầu tính toán có các đặc tính sau:

hμng

Khi tầu không

có hμng

Bảng 4.2 Bảng tải trọng do tác động của gió

 Thμnh phần ngang (Q) vμ dọc (N) của lực do dòng chảy (KN) tác dụng lên

tμu, đ−ợc xác định theo công thức: