Công trình tàu thủy ppt

khi triều lên, người ta cho thuyền vào một cái hố kín ba mặt, khi triều rút thuyền được đặt trên những bệ đá kê sẵn, sau đó dùng đất đắp mặt còn lại để sửa chữa tàu trong đó.. Điều đó nó

Công trình tàu thủy

Loại công trình mái nghiêng xuất hiện đầu tiên ở bờ Địa Trung Hải, ở đây là vùng biển không có thủy chiều kết cấu đường trượt rất thô sơ và bằng gỗ Loại công trình dạng hố thuyền xuất hiện rất sớm dọc theo bờ Đại Tây Dương, Bạch Hải, ở những vùng biển này độ chênh mực nước thủy triều rất lớn, do đó người ta lợi dụng mực nước để đưa tàu lên cạn hoặc xuống nước khi triều lên, người ta cho thuyền vào một cái hố kín ba mặt, khi triều rút thuyền được đặt trên những bệ đá kê sẵn, sau đó dùng đất đắp mặt còn lại

để sửa chữa tàu trong đó Khi sửa chữa xong cần đưa xuống nước thì ta đào bỏ mặt đã được đắp chờ nước lên rồi kéo tàu ra ngoài

Đến đầu thế kỉ 18 bắt đầu xuất hiện ụ tàu có kết cấu bằng đá xây và dùng máy bơm để hút nước, nên nó đã được xây dựng ở cả những nơi không có thủy triều Năm 1702 ụ tàu Salaman một trong những ụ khô đầu tiên được xây dựng ở Nga Vào thời kì này cũng

bắt đầu xuất hiện ụ tàu nổi Năm 1705 người ta đã dùng sà lan nâng thuyền để sửa chữa.

Đầu thế kỉ 19, công trình nâng tàu đã phát triển một bước đáng kể về kết cấu, kỹ thuật xây dựng và thiết bị sản xuất Các công trình bằng bê tông và bê tông cốt thép đã xuất hiện nhiều và thay thế các công trình bằng gỗ và đá xây

Đầu thế kỉ 20, công nghệ hàn phát triển vượt bậc thì công nghiệp tàu thủy đã phát triển một bước nhảy vọt về đóng mới, từ việc đóng đơn chiếc chuyển sang đóng hàng loạt Trong điều kiện

đó, các công trình thủy công cũng được cải tiến đáng kể, chúng được trang bị thêm các phương tiện vận chuyển và bố trí kết hợp với bệ tàu tạo thành dây chuyền sản xuất có mức độ cơ giới hóa cao

Ngày nay, ngành công nghiệp đang phát triển mạnh ở nhiều nước trên thế giới, hàng loạt con tàu có trọng tải hàng trăm ngàn tấn được đóng mới, đặc biệt là loại tàu chuyên chở hàng hóa và du lịch Điều đó nói lên sự phát triển về quy mô, kết cấu của các công trình nâng, hạ tàu

Ở nước ta, ngành công nghiệp tàu thủy được hình thành từ giữa thế kỉ 20, lúc đầu chỉ là những xưởng nhỏ với những thiết bị còn thô xơ Đến nay, ngành công nghiệp tàu thủy nước ta đã và đang phát triển mạnh ở khắp các địa phương trên cả nước, chúng ta

đã đóng được những con tàu có trọng tải hàng trục ngàn tấn như ở

Hình 1.1: Cấu tạo đà dọc.

nhà máy Nam Triệu (Hải Phòng) đóng được tàu có trọng tải 53000DWT Và trong một tương lai không xa với sự phát triển của các nhà máy đóng và sửa chữa tàu như, Nam Triệu (Hải Phòng), Dung Quất (Quảng Ngãi), Huyndai Vinashin (Khánh Hòa)… Chúng ta sẽ đóng đựoc những con tàu có trọng tải hàng trăm ngàn tấn

1.2 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÁC CÔNG TRÌNH THỦY CÔNG.

1.2.1 Công trình hạ thủy nhờ trọng lượng tàu.

2 Đặc điểm chung của đà.

Giá thành xây dựng thấp (chỉ bằng 40-50% ụ tàu)

Công tác duy tu bảo dưỡng ít Kết cấu đơn giản

Có thể đóng mới loại tàu có trọng tải dưới 20000TVới việc hạ thủy tàu yêu cầu khu nước phải có kích thước lớnViệc hạ thuỷ tàu không an toàn, dễ gây ứng suất phụ làm biến dạng thân tàu

Kỹ thuật hạ thuỷ khó khăn và phải kê thêm các đường trượt (nếu hạ thuỷ tàu lớn) làm cho giá thành đà và đường trượt tăng cao, khối lượng công việc hạ thuỷ tăng lên

Khó bố trí hợp lý dây chuyền công nghệ sản xuất, nhất là việc bố trí mặt bằng tổng thể và giao thông nội bộ

3 Phân loại đà tàu.

 Theo phương pháp hạ thủy và vị trí đóng mới

 Đà dọc: là đà có trục dọc thẳng góc với tuyến bờ khi hạ thủy tàu chuyển động theo dọc thân tàu

 Đà ngang: là đà có trục dọc song song với tuyến bờ khi hạ thủy tàu chuyển động theo phương ngang thân tàu

 Đà có móng nổi: móng nổi dùng để đưa phần dưới nước lên khỏi mặt nước, bôi dầu mỡ và lắp đường trượt tạm thời

 Đà có đê quai sanh: dùng đê bao phần dưới nước có cánh phai để bơm khô nước rồi bôi dầu mỡ vào đường trượt tạm thời để

đó, còn bệ trong triền hay ụ nước là mặt nằm ngang

 Đường trượt: là phần nối tiếp với bệ tàu kéo dài xuống dưới nước và dùng để hạ thủy tàu Có kết cấu vững chắc hơn bệ vì chịu tải trọng động

 Hố sâu: được làm ở cuối đường trượt để đảm bảo an toàn khi

hạ thủy

 Đường trượt tạm thời: là bộ phận để tàu trượt trên nó khi xuống nước Đường trượt tạm thòi làm bằng gỗ và dùng riêng cho từng chiếc tàu, vì nó được lắp vào đường trượt sau khi tài đã đóng xong Chỉ dùng lúc hạ thủy, khi hạ thủy xong nó được tháo ra và đưa lên cạn

 Đệm lườn tàu: là những thanh chống hai bên lườn tàu, có tác dụng chống đỡ để tàu không bị lay động trong khi chế tạo

 Đệm sống tàu: là những gối tựa kê đỡ thân tàu khi đóng, trọng lượng tàu chủ yếu đặt lên đệm sống tàu Nó có thể là những căn cát chồng lên nhau hoặc gỗ Cứ 1,25 - 2,5m thì đặt một đệm có chiều cao không thấp hơn 1,2m, tốt nhất khoảng từ 1,4 - 1,6m để tiện làm việc dưới đáy tàu, với tàu rất nhỏ có thể lấy nhỏ hơn 1m

 Đê quai xanh: chỉ có tác dụng để lắp đường trượt tạm thời đoạndưới nước Khi cần lắp thì đóng cửa phai bơm nước ra, lắp xong đường trượt tạm thời thì lại tháo cửa phai để cho tàu trượt

Chương 2: Triền tàu

1 Khái niệm.

Là công trình mái nghiêng (giống như đà) nhưng trên đường trượt có thiết bị kéo tàu và chở tàu bao gồm: đường ray, xe chở tàu, tời kéo, các ròng rọc và dây cáp kéo để đưa tàu lên bờ và ngược lại

Hình 1.2: Cấu tạo triền dọc nhiều bệ.( 1 Xe giá nghiêng; 2

Đường triền; 3 Xe đường hào; 4 Nhà tời; 5 Bệ; 6 Đường hào)

Hình 1.3: Triền ngang nhiều bệ.

1.Bệ; 2.Đường hào vận chuyển;3 Nhà tời; 4 Xe dịch chuyển ngang; 5.Tường chắn dọc đường hào; 6 Danh giới giữa hai mặt; 7.Tuyến bờ;

8 Đường mép nước

2 Phân loại triền tàu.

 Triền dọc: đường triền nằm vuông góc với bờ Việc đưa tàu lên xuống thực hiện theo chiều dọc thân tàu (hình 1.2)

 Triền ngang: tàu lên xuống theo chiều ngang thân tàu (hình 1.3)

3 Các thiết bị của triền tàu.

Đường triền: Là bộ phận quan trọng nhất

1

2 3

5 7

Đường hào: Là đường di chuyển tàu vào các bệ, đường hào

có hướng vuông góc với đường triền

Xe đường hào: Là xe chạy trên đường hào Trên xe này có đặt đường ray để cho xe chở tàu chạy Khi muốn đưa tàu vào một

bệ nào đó, cho xe đường hào dừng lại trước bệ đó và liên kết ray trên xe với ray vào bệ (để cố định vị trí của xe), sau đó cho xe chở tàu chạy vào bệ Xe đường hào có chiều dài bằng chiều dài của tàu

Xe đường triền (Xe giá nghiêng): là xe chạy trên đoạn nghiêng (đường triền) Xe đường triền có chiều cao 2 đầu khác nhau để đảm bảo tàu ở trạng thái ngang bằng Trên xe đường triền cũng đặt đường ray cho xe chở tàu chạy Xe đường triền có thể là liên tục hoặc phân đoạn

Hình 1.4: Sơ đồ xe giá ngiêng trong triền ngang

1_Đệm tàu; 2_Con lăn (để phân bố lực đều hơn); 3_Đệm cao

su giảm sóc

Xe chở tàu: là xe dùng để đặt tàu Xe chở tàu thường chạy trên xe đường triền và xe đường hào để đưa tàu vào bệ Xe chở tàu thường làm phân đoạn để dễ dàng được rút ra khỏi bệ

Bệ tàu: Là nơi dùng để đóng mới và sửa chữa tàu

Máy tời: Là thiết bị dùng để kéo xe đường triền, xe đường hào và xe chở tàu Tuỳ theo phương án thao tác nâng hạ tàu mà người ta có thể bố trí một máy tời chung hoặc một số máy tời với những chức năng khác nhau

Đuôi triền: Là bộ phận ở cuối đường triền để chắn xe

Cần trục: ở 2 bên bệ và cầu tàu

4 Ưu - Nhược điểm.

 Triền ngang

 Ưu điểm: có nhiều thuận lợi trong việc chọn kết cấu, bố trí mặt bằng nhà máy, yêu cầu khu nước không rộng, có lực nâng lớn

vì có nhiều đường trượt

 Nhược điểm: vốn đầu tư cao, nếu có dòng chảy dọc bờ thì triền ngang khó định vì hơn

 Triền dọc

 Ưu điểm: dùng thuận lợi cho các nhà máy đóng hoặc sửa chữa tàu nhỏ và biển có bãi xây dựng hẹp nhưng khu nước phía trước rộng và tốc độ dòng chảy dọc bờ nhỏ, giá thành xây dựng ít tốn kém hơn so với triền ngang

 Nhược điểm: độ sâu ở mút đường triền lớn, thi công khó khăn hơn.

Với triền tàu thì cần có lòng sông rộng từ bờ này sang bờ bên kia, ít nhất 2 - 2,5 lần chiều dài khi tàu xuống nước, kỹ thuật hạ thủy khó khăn, hạ thủy không an toàn, dễ gây ra ứng suất phụ có thể làm biến dạng thân tàu

Chương 3:

Cụng trỡnh hạ thủy bằng lực nõng

của nước1.2.2.1 Ụ khụ

1 Khỏi niệm.

Thực chất ụ khụ chỉ là một cỏi hố đặt sõu vào lũng đất được cải tiến dần thành những cụng trỡnh bờ tụng và được hiện đại hoỏ cửa ụ cũng như hệ thống cấp thoỏt nước

Ụ khụ sử dụng được trong sửa chữa và đúng mới tàu thuỷ vỡ:

 Việc hạ thuỷ tàu an toàn: khụng gõy biến dạng thõn tàu, khụng cần phải gia cố thõn tàu để chống ứng suất phụ

 Khụng hạn chế về quy mụ và kớch thước tàu thuỷ

Hỡnh 1.5: Sơ đồ ụ khụ.

2 Cỏc bước đưa tàu ra vào ụ.

Tàu đang sửa trong ụ

Phía khu n-ớc

Cửa ụ

Khu vực phía sau

T-ờng thân ụ Bản đáy ụ

Bước 1: Neo giằng tàu (sau khi tàu sửa chữa xong), tháo nước vào buồng ụ, mở cửa van kéo tàu ra ngoài (lúc đầu dùng tời sau đó dùng tàu).

Bước 2: Đóng cửa van, bơm nước ra ngoài, sắp xếp lại đệm tàu cho phù hợp với tàu sắp đưa vào ụ

Bước 3: Lấy nước vào buồng ụ, mở cửa ụ, đưa tàu vào ụ và đóng cửa ụ

Bước 4: Sau khi neo giằng tàu, kiểm tra xem có đúng vị trí của nó không rồi bơm nước ra đến lúc đáy tàu chạm đệm tàu thì dừng lại, dùng thợ lặn kiểm tra xê dịch vị trí tàu cho phù hợp với đệm và bơm cạn nước

3 Các bộ phận cơ bản của ụ khô.

 Buồng ụ: là bộ phận để đặt tàu vào đó khi tiến hành sửa chữa hoặc đóng mới, nó là bộ phận quan trọng nhất của ụ, khối lượng vật liệu lớn nhất

 Đầu ụ: là bộ phận đỡ cửa ụ, trên đó có thể bố trí thêm thiết bị tiêu năng cho phép giảm vận tốc nước khi tháo vào buồng ụ Trong các ụ hiện đại có mặt cắt ngang lớn áp lực thủy tĩnh có thể lên tới

5000 - 7000 tấn, để đảm bảo ổn định cho nó ở đầu ụ có thể có một phần buồng ụ

 Cửa ụ: là bộ phận ngăn cách giữa ụ và khu nước, đồng thời đảm bảo sự giao lưu giữa buồng ụ và khu nước khi tàu ra vào ụ Các cửa trung gian được bố trí dọc theo chiều dài ụ tạo thành các buồng khác nhau và được đặt ở đầu ụ khi tiến hành sửa chữa cửa chính.

 Hệ thống cấp tháo nước: dùng để phục vụ cho việc đưa tàu ra vào ụ Cấp nước dùng tự chảy, tháo nước ra ngoài dùng trạm bơm, kết hợp với trạm bơm là một hệ thống đường hầm đặt trong tường đầu hoặc phía sau tường, bản thân trạm bơm cũng có thể đặt ngay trong tường đầu hoặc đặt riêng

Ngoài ra ụ khô còn có các thiết bị phụ như đệm tàu, tời kéo, cọc neo tàu, cần cẩu, cầu thang, lan can, thiết bị động lực và những trang thiết bị công cộng khác

1.2.2.2 Ụ khô lấy nước.

1 Khái niệm.

Là công trình nâng tàu, trong đó việc cấp thoát nuớc được thực hiện bằng phương pháp tự chảy từ hồ chứa bên cạnh có mực nước cao hơn ụ

Ụ khô lấy nước có 2 phần: ụ khô và âu hoặc hồ chứa nước.Mặc dù phải xây thêm âu nước và khối lượng nước cần bơm rất lớn, nhưng đáy ụ đặt trên mặt đất nên tường không chịu áp lực

đất và đáy ụ không chịu lực đẩy nổi cho nên kết cấu của chúng tương đối đơn giản.

2 Đặc điểm.

Cao trình đáy không đặt sâu vào lòng đất như ụ khô mà đặt ngang với mặt bằng xưởng Do đó tường ụ không chịu áp lực đất phía ngoài mà chỉ chịu áp lực thuỷ tĩnh bên trong khi đưa tàu ra vào ụ

Trạm bơm không phục vụ trực tiếp cho từng ụ, nó cấp nước cho âu nước, âu này giữ vai trò trung gian giữa ụ và vùng nước phía ngoài và phải đủ rộng để cho tàu quay vòng và neo đậu Tường âu bằng bê tông hoặc đắp đất

Hình 1.6: Ụ khô lấy nước.

MNHT

Chương 4: Các bước đưa tàu ra và

vào ụ

Đưa tàu ra khỏi ụ: Bơm nước vào đến cao trình cần thiết (tàu

có thể nổi lên khỏi đệm), mở cửa ụ cho mức nước ở âu và ụ ngang nhau, kéo tàu ra khỏi ụ và đưa vào lạch sâu của âu Sau đó mở cửa

âu cho mức nước ở âu và khu nước ngang nhau, kéo tàu ra ngoài

Đưa tàu vào ụ: Đưa tàu vào lạch sâu của âu, đóng cửa âu và bơm nước vào âu đồng thời với mở cửa ụ để nước trong âu và ụ ngang nhau Quay tàu và đưa vào ụ

1.2.2.3 Ụ nước.

1 Khái niệm.

Là công trình nâng tàu kết hợp ụ khô với âu nước

Ụ nước và Ụ khô lấy nước có nguyên lý làm việc tương tự nhau, chỉ khác ở chỗ âu nước của ụ nước nhỏ hơn và phần khô của

ụ nước có kết cấu đơn giản hơn

Hình 1.7: Kết cấu của ụ nước.(1 buồng nước; 2 buồng khô.)

2 Thao tác nâng tàu.

Mở cửa phần dưới để đưa tàu vào buồng nước

2

1

Đóng cửa buồng nước và bơm nước vào cho đến cao trình có thể đưa tàu lên phần trên.

Đưa tàu lên phần trên, bệ đặt lên trên đệm tàu

Tháo nước ra (tự chảy) cho đến khi ngang với mực nước của khu nước bên ngoài

Mở cửa ụ và kéo tàu ra ngoài

Hình 1.8: Nguyên tắc hoạt động của ụ nước.

III

+ 2.5



1.2.2.4 Ụ nổi.

1 Khái niệm

Ụ nổi giống như một con tàu đáy bằng, hai đầu như nhau và

hở, trên đó có trang bị các thiết bị phục vụ các thao tác nâng, hạ và sửa chữa tàu thuỷ

2 Đặc điểm.

Tính linh động cao, các phương án khai thác phong phú phù hợp với nhiều địa hình phức tạp và dây chuyền sản xuất khác nhau

Lực nâng thực tế không bị khống chế

Trong các ụ có kết cấu phân đoạn có thể tự sửa chữa

Tổn thất nhiều thời gian khi sửa chữa tàu vì sự di chuyển của công nhân từ vị trí làm việc lên tàu đang sửa chữa đến các phân xưởng và ngược lại

Tăng khối lượng công việc phụ do sự phức tạp của mối liên

hệ vận tải do chỗ ụ nổi không thể đậu sát bờ, do vậy để vận chuyển các chi tiết tới vị trí làm việc phải trang bị các thiết bị nâng chuyển phụ

Điều kiện phục vụ công nhân làm việc trên tàu trong ụ nổi là kém nhất

Lực nâng của ụ nổi được xác định bởi các pông tông (phao ụ) của ụ Chính vì vậy trong một số trường hợp đột xuất ụ nổi không phát huy tác dụng tốt

3 Thao tác nâng hạ tàu.

Nâng tàu: Đánh chìm ụ bằng cách cho nước chảy vào các khoang đáy của ụ qua hệ thống van; Đưa tàu vào ụ; Bơm nước ở đáy

ra cho ụ nổi lên cùng con tàu

Hạ tàu: Đánh chìm ụ; Kéo tàu ra khỏi ụ; Bơm nước ra khỏi khoang đáy cho ụ nổi lên

Hình 1.9: Nguyên tác hoạt động của ụ nổi.

4 Ưu - nhược điểm.

 Ưu điểm:

 Việc hạ thủy an toàn, không gây ra biến dạng thân tàu và tránh được một khâu kỹ thuật phức tạp mà khi đóng tàu trên đà phải giải quyết, đó là phải gia cố thân tàu để chống ứng suất phụ, đặc biệt khi đóng tàu có trọng tải lớn

 Không hạn chế về quy mô và kích thước của tàu được đóng mới hoặc sửa chữa, mà chỉ phụ thuộc vào kích thước của ụ, đặc biệt là ụ nổi

 Nhược điểm: chi phí giá thành để xây dựng rất cao, đòi hỏi có

sự đầu tư lớn

1.2.3 Công trình hạ thủy bằng lực nâng cơ giới.

c)

Bao gồm những công trình nâng hoặc hạ tàu theo phương thẳng đứng, thường công trình loại này được kết hợp với nhiều bệ

để tăng hiệu quả khai thác

Đặc điểm chung của loại công trình là: thao tác nhanh, có thể

cơ khí hóa và tự động hóa cao, thích hợp cho vùng có dao động mực nước lớn Tuy nhiên, kết cấu và thiết bị phức tạp và đắt tiền nên chưa được dùng phổ biến

Chương 5: GIỚI THIỆU VỀ ĐÀ BÁN Ụ

Đà bán ụ là sự kết hợp giữa triền tàu và ụ khô Do chiều dài tàu đóng mới lớn cộng với vũng nước phía cửa ụ cao nên khi thi công nước sẽ tràn vào làm ảnh hưởng tới việc thi công Để việc thi công được tiến hành ta phải thiết kế cửa để không cho nước vào

1.3.1 Triền tàu.

1.3.1.1 Các kích thước chủ yếu của triền tàu.

 Độ dốc đường trượt (i):

Là số liệu quan trọng bậc nhất của triền tàu, nó ảnh hưởng đến chiều dài đường triền (tức là ảnh hưởng đến giá thành xây dựng), công suất bàn tời

Nếu lấy độ dốc thoải thì lực kéo lên nhỏ, tức là công suất bàn tời nhỏ, nhưng chiều dài đường triền bị kéo dài và khi hạ thủy xe

có thể không tự trượt xuống được

Nếu lấy độ dốc quá thì, tuy đường triền ngắn nhưng lại vấp phải những thiếu sót trái với trường hợp trên

Việc lựa chọn độ dốc đường trượt phải thông qua phương pháp so sánh các phương án kinh tế kĩ thuật và có thể tham khảo qua số liệu sau

hạ thủy nhiều hơn, vì vậy yêu cầu xuất hiện một lần trong thời kỳ sốc vồng của tháng cạn nhất Tuy nhiên số lần kéo tàu trong triền nhiều hơn trong đà rất nhiều nên ở triền lấy với tần suất cao hơn và

do bộ phận thiết kế công nghệ sửa chữa tàu quyết định vì số lần kéo tàu lên xuống nhiều nên mực nước hạ thủy lấy theo tần suất ngày Nếu số lần kéo tàu quá ít có thể lấy trung bình theo tháng

Ví dụ: kế hoạch sữa chữa hàng năm của nột xưởng là:

Đại tu: 10 chiếc; trung tu: 30 chiếc; tiểu tu: 50 chiếc; cứ mỗi chiếc cần sửa chữa phải một lần kéo lên và một lần kéo xuống Vậy tổng số lần kéo là:

(10+30+50)x2 = 180 lần

Mỗi năm làm việc 300 ngày thì số lần kéo trung bình 1 ngày là

180/300 = 0,6 lầnGiả sử mỗi lần kéo mất 4 giờ thì mực nước hạ thuỷ lấy với tần suất:

24

4 6 ,

0 x x Trường hợp số lần kéo quá ít có thể lấy theo tần suất của tháng thấp nhất và cũng tính tương tự

 Kích thước mặt đứng triền dọc dùng xe giá bằng:

Chiều sâu đầu mút đường triền:

Hm = T + k + Hk + ax + Lx.sin  (1-2)Trong đó: T_mớn nước hạ thủy của tàu

k_độ sâu dự trữ đệm tàu và đáy tàu, thường lấy k = 0,2-0,3m

Hk_chiều cao đệm sống tàu, thường tính gộp vào xe chở tàu nên Hk = 0

ax_chiều cao của xe giá bằng, ax = 0,8-1,5m

Lx_chiều dài xe chở tàu, Lx = (0,85-0,9)Lt

 _góc nghiêng của đường trượtChiều dài hình chiếu đường trượt lên phương ngang (tính từ mực nước cao trở xuống)

L = H m H p

i

+

(1-3)

Trong đó: Hp_ độ chênh giữa mực nước cao và mực nước thấp

1.3.1.2 Kết cấu triền tàu.

 Tà vẹt trên nền đá dăm:

Tà vẹt có thể là gỗ hoặc bê tông cốt thép, phổ biến là bê tông cốt thép vì gỗ chóng bị mục

 Ưu điểm:

Giá thành xây dựng hạ do sử dụng được vật lệu địa phương

và thi công dưới nước

Không cần đê quai xanh

Thời gian thi công nhanh, nếu tổ chức thi công hợp lý chỉ cần 5-6 tháng là hoàn thành đoạn dưới nước

Kết cấu đơn giản dễ điều chỉnh độ chính xác khi thi công

Đường triền bị lắng đọng, nếu rửa bằng súng phun thủy lực

dễ gây nên xói lở nền đá dăm

Khả năng chịu lực bị hạn chế, khi xe chở tàu có sức nâng khoảng 300 tấn thì hầu như loại kết cấu này không đủ khả năng chịu lực

 Triền có kết cấu dầm trên nền đá dăm:

Loại kết cấu này cũng có một số thiếu sót như loại tà vẹt trên nền đá dăm như dễ xói lở, dễ bị bồi lắng, độ lún cũng khá lớn Nhưng khả năng chịu lực lớn hơn do độ cứng của dầm lớn và diện tích tiếp xúc với nền lớn hơn Thời gian thi công cũng nhanh, nhưng trọng lượng các đoạn dầm lớn nên phải dùng cần trục có sức nâng lớn Nếu làm dầm toàn khối đổ tại chỗ thì phải đắp đê quai xanh Tuy nhiên ít khi thi công đổ tại chỗ

 Triền có kết cấu dầm trên móng cọc:

Khi địa chất yếu và tải trọng truyền xuống đường trượt tương đối lớn, 2 loại kết cấu trên không đủ khả năng chịu lực thì phải làm móng cọc Cọc có thể làm bằng gỗ hoặc bê tông cốt thép Khi bố trí cọc cần chú ý sao cho cọc chịu lực đều nhau

 Triền có kết cấu trên móng cọc ống:

Điều kiện áp dụng của loại kết cấu này cũng tương tự móng cọc, nhưng địa chất yếu hơn và tốt nhất là lớp đất yếu không dày quá và dưới nó là lớp đá Mũi cọc ống được đặt lên lớp đá là lí tưởng nhất cho loại kết cấu này

Bảng 1.2: Kết cấu buồng ụ dạng trọng lực nhẹ

Các buồng ụ khô dạng trọng lực (I) về mặt kết cấu có thể chia thành buồng dạng trọng lực nặng (I a,b,c) và dạng trọng lực nhẹ (I d,e) Loại trọng lực thường được xây dựng bằng bê tông, bê tông cốt thép, bằng kết cấu bê tông cốt thép mỏng được lắp đầy đất, đá và bê tông cứng, bằng giếng chìm áp dụng kết cấu tường từ thép Loại trọng lực nặng có thể xây dựng trong mọi điều kiện địa chất bất kì Loại trọng lực nhẹ cho phép giảm đáng kể khối lượng vật liệu và lao động nhờ vào việc giảm chiều dầy đáy và tường vì một phần áp lực thủy tĩnh tác dụng lên buồng được truyền vào các

bộ phận khác như: cọc các loại, thiết bị neo mềm hoặc cứng

Hình 1.10 Kết cấu buồng ụ dạng trọng lực nặng

a_trong hố móng khô, hở; b_trong hố móng khô được tạo bởi hàng cọc cừ; c_trong hố móng được tạo bởi tường cừ và đổ bê tông bản đáy; d_có sử dụng giếng chìm; e, f_có dùng pông tông bê tông cốt

 Buồng được xây dựng trên nền đất đá hoặc đất dính không thấm nước, khi đó một khối lượng nước không đáng kể sẽ thấm vào buồng ụ, ta có thể dùng hố thu để bơm ra (II c, d) Điều kiện chủ yếu cho phép áp dụng loại ụ (II a, b) là đất có hệ số thấm không vượt quá giá trị cho phép được xác định trên cơ sở so sánh các giải pháp chống thấm hay không chống thấm về mặt chi phí Loại (II c, d) có thể thực hiện được trong điều kiện địa chất tốt, áp lực thủy tĩnh tác dụng lên bản đáy ta không cần quan tâm mà chỉ quan tâm đến vấn đề truyền tải trọng do tàu tác dụng lên nền Trường hợp nền không đủ khả năng chịu tải thì đáy ụ có thể làm bằng những tấm bê tông riêng biệt để đặt đệm tàu, phần còn lại chỉ

là để tạo mặt bằng công tác mà thôi Nếu nền không đủ khẳ năng chịu tải trọng do tàu thì đáy buồng ụ phải làm bằng bê tông cốt thép liền khối, và chiều dày của nó được xác định thông qua tính toán như dầm trên nền đàn hồi, khi có cọc thì tính như dầm trên các gối đàn hồi

1.3.2.2 Kết cấu đầu ụ khô.

Kết cấu đầu ụ bao gồm đáy, hai mố biên và thường được làm toàn khối Kết cấu cửa ụ và hệ thống cấp thoát nước có ảnh hưởng lớn đến việc lựa chọn kết cấu đầu ụ Hiện nay cửa ụ thường có dạng cửa quay quanh trục đứng hoặc ngang và cửa nổi Hệ thống cấp thoát nước trong trường hợp bố trí cống ngang đầu ụ có tiết diện 1,5x1,5m sẽ làm tăng kích thước đáy ụ Dạng đầu ụ trên mặt

bằng và sự nối liền đầu ụ với bờ rất đa dạng và tùy thuộc không chỉ dựa vào cửa chính mà còn phụ thuộc vào vị trí trục ụ so với tuyến bến cũng như cách bố trí trạm bơm.

Hình 1.11 Kết cấu đầu ụ

A_đầu với cửa nổi; b_đầu với cửa đẩy ngang; c_đầu với cửa lật; d,e_đầu với cửa quay; 1_ngưỡng sửa chữa; 2_cửa nổi; 3_ngưỡng làm việc; 4_cửa kéo; 5_đáy ngưỡng; 6_gối kê; 7_cửa lật; 8_trạm bơm; 9_hố thu nước; 10_cửa sửa chữa; 11_ống dẫn nước; 12_cửa

vòm; 13_phần đặt cửa; 14_cửa chữ nhật quay

còn khi mở bơm hết nước ra khỏi phao, cho nổi lên rồi kéo ra ngoài Kết cấu cửa có thể xem hình vẽ sau.

Hình 1.12 Kết cấu cửa ụ

Kích thước của ụ phụ thuộc vào kích thước đầu ụ và được xác định như sau:

 Chiều rộng cửa ụ: L = L0 + 2b (1-4)

Trong đó: L0_chiều rộng cửa đầu ụ

b = 0,3 - 0,8m

 Chiều cao cửa ụ: H = H0 + d (1-5)

Trong đó: H0_chiều cao cửa đầu ụ

d_một nửa chiều cao ngưỡng đầu ụ, d = 0,4-0,7m

 Bề dầy cửa: B = (1/5-1/7)L (1-6)

 Trọng lượng cửa có thể xác định theo công thức gần đúng

G = k.L.B.H (1-7)Trong đó k_hệ số xét đến hình dạng phao, lấy theo kinh nghiệm

 Cửa ụ dạng kéo ngang: về hình thức loại cửa này là một cái phao dạng chữ nhật, quá trình đóng, mỗi cửa được kéo theo phương ngang

 Cửa ụ dạng lát: loại cửa này hiện nay đã bắt đầu được sử dụng nhiều, khi đóng hoặc mở cửa được quay quanh một trục nằm ngang Nó được điều khiển bằng thủy lực, khi mở cho nước vào phao để cửa chìm xuống, khi đóng nước trong phao được bơm ra

để cửa nổi lên Dạng cửa này khi đóng trọng lượng truyền xuống trục đỡ rất lớn nên phải bố trí hai trục, trong đó một trục chỉ để đỡ cửa còn trục kia để quay cửa Nhược điểm lớn nhất của loại cửa

này là yêu cầu đầu ụ phải kéo dài về phía trước và phải bố trí trụ

đỡ cửa nên tốn thêm vật liệu

Chương 7: Trạm bơm, hệ thống cấp

thoát nước

 Trạm bơm: công dụng chính của trạm bơm là bảo đảm tháo nước buồng ụ, hút khô nước thấm, nước sản xuất và cung cấp nước cho thí nghiệm kĩ thuật, phòng cháy, đồng thời khi có hệ thống tiêu nước thì trạm bơm còn đảm bảo hút nước từ hệ tiêu nước

 Hệ thống cấp nước

Việc cấp nước cho buồng ụ khô được thực hiện bằng tự chảy qua hệ thống dẫn ở đầu ụ hoặc cửa ụ Hệ thống cấp nước đặt ở đầu

và đáy ụ bao gồm hai bộ phận chính: hố chứa và thiết bị phân phối

Hình 1.13 Kết cấu hệ thống cấp nước cho buồng ụ khô

A_cấp ngang từ hai phía; b_cấp ngang từ một phía; c_cấp tập trung

từ hai phía; d_cấp dọc; e_qua hốc cửa chính

 Hệ thống thoát nước

Hệ thống này bao gồm hệ thu gom và hút nước từ đáy ụ do nước thấm, nước mưa, nước công nghiệp

Hình 1.14 Kết cấu hệ thống thoát nước buồng ụ khô

A_thu nước vào hầm chứa ở đáy; b_thu nước vào hầm chứa ở

tường ụ; c_cho chảy vào đáy ụ; 1_hố thu

1.4 GIỚI HẠN NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI.

Đà bán ụ là công trình hạ thủy tàu kết hợp giữa hệ thống triền dọc đặt trên móng cọc và hệ thống ụ khô với kết cấu buồng ụ dạng tấm Do đó để tính toán kết cấu đà bán ụ, cần thiết phải nghiên cứu

cơ sở lý thuyết tính toán hai hệ thống hạ thủy này Nhưng trong quá trình thực tế tại nhà máy đóng tàu Nha Trang cũng như thời gian và khả năng còn hạn chế nên trong đề tài này em xin trình bầy hai hạng mục đó là: xe triền và phao cửa ụ

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1 TRIỀN TÀU.

2.1.1 Tính toán các bộ phận của triền tàu

 Sự phân bố tải trọng của tàu xuống đường trượt:

ĐỆM TÀU RAY

XE CHỞ TÀU

Hình 2.1: Sơ đồ tính tốn của tàu khi đặt trên xe giá bằng

Trong triền việc vận chuyển tàu đều dùng xe chở nên tải trọng bản thân nĩ truyền xuống đường trượt hết sức phức tạp Nếu tàu được đặt trên xe giá bằng thì tàu là một dầm liên tục cĩ độ cứng thay đổi, đặt trên các gối đàn hồi (đệm tàu), các gối đàn hồi này đặt trên dầm cĩ độn cứng nhất định (xe giá bằng), dầm liên tục này lại đặt trên các gối đàn hồi (bánh xe), các gối đàn hồi này lại đặt trên dầm cĩ độ cứng khơng thay đổi (ray) Cuối cùng dầm này lại đặt trên gối hoặc nền đàn hồi

Do đĩ, để giải quyết bài tốn đơn giản mà vẫn đảm bảo mức

độ chính xác khi thiết kế, người ta coi sự phân bố tải trọng của tàu gần đúng theo các sơ đồ được điều chỉnh bằng các hệ số và nĩi chung là thiên về an tồn

 Theo chiều dọc: tải trọng phân bố giống trong đà

 Theo chiều ngang:

Nếu là xe giá bằng một tầng, phân đoạn theo chiều dọc, chiều ngang liên tục, đặt trên 3 đường ray, các ray trùng với đệm sống tàu và đệm lườn tàu thì

Tàu nhọn đáy: R2 = Q; R1 = 0,17QTàu bằng đáy: R2 = 0,65Q; R1 = 0,25QNếu là xe giá bằng phân đoạn theo chiều ngang thành 3 dãy

Tàu nhọn đáy: R2 = 0,65Q; R1 = 0,25Q (a)Tàu bằng đáy: R2 = 0,65Q; R1 = 0,25Q (b)Nếu là xe 2 tầng, tầng trên là 3 dãy xe phân đoạn, tầng dưới

là xe liên tục đặt trên 3 đường ray (hoặc 4 đường ray nhưng 2 đường giữa gần sát nhau coi như 1) trùng với 3 dãy xe trên thì

Tàu nhọn đáy: R2 = 0,65Q; R1 = 0,25QTàu bằng đáy: R2 = 0,65Q; R1 = 0,25QNếu xe liên tục, tầng dưới đặt trên 2 đường ray thì

R2 = Q; R1 = 0,5QNhư vậy ta coi R2, R1 tương tự như Q và có:

m’ =

0,85

i t

R

L (2-2)

40%Q32%Q

Hình 2.2: Phân bố tải trọng theo chiều dọc.

 Tính số xe trong triền dọc và số tổ đường ray trong triền ngang:

Từ biểu đồ phân bố tải trọng lớn nhất của tàu ta lấy trị số lớn nhất (m) để tính toán Và để xét đến sự phân bố tải trọng không