[Chú giải] 1 Việc duy tu l một hệ thống hng loạt các công việc liên kết với nhau liên quan đến việc phát hiện có hiệu quả các sự thay đổi trong trạng thái khả năng phục vụ của công trìn
Trang 1- I.3 -
Bảng C-1.3.1 Hệ số chuyển đổi từ các đơn vị đo lờng thông thờng
sang Hệ đơn vị SI
Chiều di Khối lợng Gia tốc Lực Moment lực
áp lực
ứng suất
Công (năng lợng)
Công suất Nhiệt lợng
Độ dẫn nhiệt
Hệ số dẫn nhiệt Nhiệt dung riêng
Âm lợng
Trang 2- I.4 -
Chơng 2: Cao độ chuẩn cho công tác xây dựng
[Chú giải]
Cao độ chuẩn cho việc xây dựng cảng v bến tầu l mực nớc tiêu chuẩn lm cơ sở cho việc quy hoạch, thiết kế v thi công các công trình Cao độ chuẩn hải đồ đợc dùng lm cao độ chuẩn cho việc xây dựng
[Chú thích kỹ thuật]
(1) Cao độ chuẩn hải đồ
Cao độ chuẩn hải đồ l cao độ thấp hơn cao độ nớc biển trung bình một lợng bằng hoặc xấp xỉ bằng tổng các biên độ của 4 thnh phần triều cờng (M2, S2, K1 v O1) có đợc bằng cách phân tích hm điều ho các số liệu triều quan sát đợc ở đây M2 l con triều chính của bán nhật triều theo mặt trời, K1 l nhật triều theo mặt trăng Cần nhớ rằng các độ cao của các mốc trên các hải đảo v đất liền cho trên các hải đồ l độ cao trên mực nóc biển trung bình trong thời kỳ lâu di của độ cao hng giờ của mặt biển tại vị trí nghiên cứu (Tuy nhiên, trờng hợp thời kỳ quan sát ngắn, cần phải hiệu chỉnh đối với các dao động theo mùa khi quyết định độ cao mực nớc biển trung bình) Độ chênh chiều cao giữa cao độ chuẩn hải đồ v cao độ nớc biển trung bình đợc gọi l Zo.
(2) Chuẩn hải đồ quôc tế
Tổ chức thuỷ văn quốc tế (IHO – Inaernational Hydrographic Organization) đã quyết định chấp nhận cao độ thuỷ triều thiên văn thấp nhất (LAT – Lowest Astronomical Tide) l mức chuẩn hải đồ quốc tế v đã gửi một khuyến cáo về vấn đề ny tới các Cục thuỷ văn ở nhiều nớc khác nhau trên khắp thế giới vo tháng 6 năm
1997 Cao độ LAT đợc xác định l mực nớc biển thấp nhất, có nghĩa l giả định xảy ra khi có sự kết hợp của các điều kiện thời tiết trung bình v các điều kiện hải văn đại thể có thể hình dung đợc Trong thực tế, các cao
độ thuỷ triều trong ít nhất 19 năm đợc tính toán bằng cách sử dụng các hằng số điều ho có đợc từ các quan sát có giá trị ít nhất 1 năm, v từ đó cao độ mực nớc thấp nhất đơc lấy l cao độ LAT
Tuy nhiên, trong trờng hợp của Nhật Bản, cao độ mức nớc chuẩn hải đồ có đợc bằng cách sử dụng phơng pháp cũ miêu tả trong mục (1) trên đây (ớc tính gần đúng cao độ mực nớc thấp nhất) sẽ không có sự chuyển tiếp sang LAT trong tơng lai gần ở Nhật Bản Nhng dự định sẽ đáp ứng khuyến cáo của tổ chức IHO bằng cách nêu rõ độ chênh giữa LAT v cao độ chuẩn hải đồ trong các bảng thuỷ triều do Cục thuỷ văn của Chi nhánh an ton hng hải, Bộ đất đai, Hạ tầng cơ sở v Vận tải Nhật Bản
Trang 3- I.5 -
Chơng 3 Duy tu
Để duy trì các chức năng của các công trình cảng v bến ở mức độ phục vụ nh ý v để ngăn ngừa sự xuống cấp về mức độ an ton của các công trình đó, phải thực hiện các công việc duy tu ton diện bao gồm việc kiểm tra, đánh giá, sửa chữa v.v phù hợp với các đặc tính riêng của cảng v bến
[Chú giải]
(1) Việc duy tu l một hệ thống hng loạt các công việc liên kết với nhau liên quan đến việc phát hiện có hiệu quả các sự thay đổi trong trạng thái khả năng phục vụ của công trình v việc thực hiện các biện pháp có hiệu quả nh việc đánh giá hợp lý, sửa chữa v gia cờng
(2) Các công trình cảng v bến nói chung phải phục vụ đợc lâu di, trong thời gian đó các chức năng của các công trình phải đợc duy trì, do đó, điều chủ yếu không chỉ l xem xét một cách thích đáng khi bắt đầu thiết kế các kết cấu có liên quan, m còn phải tiến hnh công việc duy tu một cách thích hợp sau khi các công trình đã đi vo phục vụ
(3) Phải ghi giữ lại theo một mẫu lu trữ ton bộ các dữ liệu liên quan đến viêc duy tu (Cụ thể l kiểm tra, đánh giá, sửa chữa, gia cố v.v ) Các dữ liệu duy tu lu gĩ một cách có hệ thống l các thông tin cơ bản để tiến hnh việc đánh giá một cách thích đáng mức độ vững chắc của các công trình,v thực hiện công việc duy tu v sửa chữa chúng Đồng thời các dữ liệu duy tu cũng có ích cho việc chọn biện pháp ngăn ngừa sự xuống cấp của công trình một cách tổng thể v khi nghiên cứu khả năng giảm chi phí trong thời gian phục vụ của công trình
(4) Khi thiết kế một kết cấu, cần xem xét nghiêm túc đến hệ thống duy tu sau ny v chọn lựa loại kết cấu v vật liệu sử dụng để cho việc duy tu sau ny đợc dễ dng, v thể hiện việc ny trong thiết kế chi tiết
[Chú thích kỹ thuật]
(1) Khái niệm về các thuật ngữ liên quan đến việc duy tu nh sau:
Duy tu
Kiểm tra Các hoạt động điều tra nghiên cứu tình trạng kết cấu, tình
huống liên quan đến việc h hỏng v mức độ chức năng còn lại, cùng với công việc quản lý có liên quan; chủ yếu l công tác kiểm tra dịnh kỳ v kiểm tra đặc biệt
Đánh giá Đánh giá mức độ hon hảo dựa trên các kết quả kiểm tra, duy
tu v phán đoán sự cần thiết phải sửa chữa v.v
Duy tu Các hoạt động phải tiến hnh nhằm ngăn chặn một kết cấu bị
h hỏng v duy trì chức năng của nó ở mức độ có thể chấp nhận đợc
Sửa chữa, gia cố
Các hoạt động đối với một kết cấu đã bị h hỏng hoặc chức năng của nó đã bị suy giảm để tôn tạo lại kết cấu đó hoặc hồi phục lại chức năng của nó
(2) Về cách thức duy tu, nên lập một kế hoạch duy tu cho mỗi kết cấu có xem xét đến các yếu tố nh hình dạng kết cấu, xu hớng h hỏng, v mức độ quan trọng, từ đó thực thi công tác duy tu theo kế hoạch đã lập
(3) Về các vấn đề cơ bản v thông thờng liên quan đến việc duy tu, xem “Sổ tay duy tu v sửa chữa các kết cấu ở cảng v bến tu
Trang 4PhÇn II C¸c ®iÒu kiÖn thiÕt kÕ
Trang 5- II.1 -
Phần II Các điều kiện thiết kế
Chơng 1: Đại cơng
Khi thiết kế cảng v bến tầu, phải lựa chọn các điều kiện thiiết kế từ các hạng mục nêu dới đây,
có xét đến các điều kiện tự nhiên, các điều kiện khai thác v thi công, các đặc thù của vật liệu, các tác động của môi trờng v các yêu cầu của xã hội đối với công trình:
(1) Kích cỡ tầu
(2) Ngoại lực do tầu gây ra
(3) Gió v áp lực gió
(4) Sóng v lực sóng
(5) Thuỷ triều v các mực nớc biển bất thờng
(6) Dòng chảy v lực của dòng chảy
(7) Ngoại lực tác động lên các kết cấu nổi v chuyển động của chúng
(8) Thuỷ lực học cửa sông v dòng chảy ven bờ
(9) Tầng đất gốc
(10) Động đất v lực động đất
(11) Sự hoá lỏng
(12) áp lực đất v áp lực nớc
(13) Trọng tải v gia trọng
(14) Hệ số ma sát
(15) Các điều kiện thiết kế cần thiết khác
[Chú giải]
Các điều kiện thiết kế cần xác định cẩn thận vì chúng có ảnh hởng lớn đến độ an ton, chức năng v chi phí thi công của công trình Các điều kiện thiết kế nêu trên l các điều kiện có ảnh hởng lớn đến các công trình cảng v bến Chúng thờng đợc xác định dựa theo các kết quả khảo sát v thực nghiệm Do đó các điều kiện thiết
kế phải đợc xác định chính xác dựa trên sự hiểu biết đầy đủ về các phơng pháp v kết quả của các công việc điều tra nghiên cứu v thực nghiệm Trờng hợp đối với các kết cấu tạm thời, các điều kiện thiết kế có thể đợc xác định
có xem xét đến tuổi thọ di ngắn của chúng
[Chỉ dẫn kỹ thuật]
(1) Khi thiết kế các công trình cảng v bến, cần xem xét các vấn đề sau:
(a) Chức năng của công trình
Vì các công trình thờng đa chức năng, phải thận trọng sao cho mọi chức năng của công trình phải
đợc khai thác hon hảo (b) Tầm quan trọng của công trình
Phải xem xét mức độ quan trọng của công trình để khi thiết kế công trình có quan tâm thích đáng đến mức độ an ton v các mối quan hệ rộng rãi về kinh tế Các tiêu chuẩn thiết kế bị ảnh hởng bởi tầm quan trọng của công trình l các tiêu chuẩn về điều kiện môi trờng, hệ số động đất tính toán, tuổi thọ, tải trọng, hệ số an ton v.v Khi xác định tầm quan trọng của công trình, phải xét đến các tiêu chuẩn sau đây:
x ảnh hởng đến cuộc sống con ngời v v công trình chung quanh khi công trình bị h hỏng
x Tác động đến xã hội v nền kinh tế nếu công trình bị h hỏng
x Tác động đến các công trình khác nếu công trình bị h hỏng
Trang 6- II.2 -
x Khả năng thay thế công trình (c) Tuổi thọ
Phải xem xét đến tuổi thọ khi xác định kết cấu v vật liệu lm công trình v cả khi xác đính sự cần thiết v quy mô cải tạo công trình Tuổi thọ phải xác định bằng cách xem xét các vấn đề sau đây:
x Chức năng khai thác của công trình
Số năm trớc khi công trình không thể sử dụng đợc nữa do sự xuất hiện các vấn đề có liên quan
đến chức năng của công trình, ví dụ chiều sâu nớc của một vùng neo tu trở thnh không đủ do kích cỡ tu tăng lên
x Quan điểm kinh tế của công trình
Số năm cho tới khi không thể cạnh tranh về kinh tế với các công trình khác mới hơn (trừ khi thực hiện một số cải tiến no đó)
x Chức năng xã hội của công trình
Số năm cho tới khi các chức năng chủ yếu của công trình trở nên không cấn thiết nữa hoặc tới khi công trình cần đến các chức năng khác do việc quy hoạch cảng mới v.v
x Các tính chất vật thể của công trình
Số năm cho tới khi không thể duy trì đợc cờng độ của vật liệu tạo thnh kết cấu ở mức độ quy
định do các quá trình nh vật liệu bị ăn mòn hoặc bị phong hoá
(d) Xác suất ngẫu nhiên
Xác suất ngẫu nhiên có quan hệ gần gũi với tuổi thọ Xác suất ngẫu nhiên E1 có đợc theo phơng trình (1.1.1) 1)
(1.1.1)
trong đó :
L1: tuổi thọ
T1: chu kỳ lặp (e) Điều kiện môi trờng
Không chỉ các điều kiện về sóng, động đất, địa hình v đất cát có ảnh hởng trực tiếp đến việc thiết kế công trình, m cả chất lợng nớc, vật liệu đáy, đời sống động vật v thực vật, điều kiện khí quyển v mực nớc biển dâng lên do trái đất nóng lên cũng phải xem xét đến
(f) Vật liệu
Cần xét đến các ngoại lực, sự h hại, tuổi thọ, loại kết cấu, công tác thi công, chi phí v ảnh hởng của môi trờng v cảnh quan khi lựa chọn vật liệu Điều quan trọng nhất l phải đảm bảo chất lợng yêu cầu Trong các năm gần đây, ngoi các vật liệu có tính truyền thống, đã bắt đầu sử dụng các vật liệu mới nh thép không gỉ, ti tan v cao su mới v các vật liệu tái sinh nh xỉ, tro than vá bùn nạo vét đợc (g) Phơng pháp thi công
Để việc thiết kế đợc hợp lý, cần phải xem xét đến phơng pháp thi công
(h) Độ chính xác của công việc
Khi thiết kế cần đến độ chính xác của công tác thi công có thể duy trì đợc trong các đồ án thực tế (i) Thời hạn thi công
Trờng hợp thời hạn thi công đã đợc quy định, cần phải xét đến đồng thời cả việc thiết kế v phơng pháp thi công, sao cho có thể hon thnh việc xây dựng trong thời hạn quy định Thời hạn xây dựng thờng đợc xác định tuỳ theo khả năng cung cấp vật liệu, thiết bị thi công, độ khó của việc xây dựng, ngy khánh thnh v các điều kiện tự nhiên
(j) Chi phí xây dựng v v
Chi phí xây dựng bao gồm chi phí đầu t ban đầu v chi phí duy trì Tất cả các chi phí ny phải xét đến khi thiêt kế v thi công Khi đó, cần phải xét đến việc đa công trình vo sử dụng sớm v đảm bảo việc thu hồi vốn nhanh Cũng có phơng pháp thiết kế để cho công trình đa vo sử dụng từng bớc một khi
Trang 7- II.3 -
công việc xây dựng tiến triển m vẫn đảm bảo độ an ton phục vụ v độ an ton của công trình Cần nhớ rằng các chi phí đầu t ban đầu bao gồm cả tiền đền bù
Khi tiến hnh thiết kế vv phải xem xét thích đáng đến các vấn đề nh loại kết cấu v phơng pháp thi công, vì các chi phí xây dựng tuỳ thuộc vo vấn đề đó
[Tμi liệu tham khảo]
Trang 8II.4
-Chơng 2 Tμu
2.1 Kích thớc của tμu mục tiêu (Điều 21 Thông báo)
Các kích thớc chính của tu mục tiêu phải đợc xác định theo phơng pháp sau đây: (1) Trờng hợp tu mục tiêu đã đợc xác định, dùng các kích thớc chính của tu đó (2) Trờng hợp không thể xác định đợc tu mục tiêu, dùng các kích thớc chính thích hợp xác định bằng phơng pháp thống kê (Chú thích kỹ thuật)
[Chỉ dẫn kỹ thuật]
(1) Điều 1 khoản 2 của Pháp lệnh quy đinh “tu mục tiêu” l tu có trọng tải tổng cộng lớn nhất trong số các tu dự kiến sử dụng các công trình cảng v bến đang xem xét Theo đó, tròng hợp tu mục tiêu đã xác định đợc, sử dụng các kích thớc chính của tu đó
(2) Trờng hợp không xác định đợc tu mục tiêu, nh trờng hợp công trình cảng v bến dùng cho công cộng, các kích thớc chính của tu mục tiêu có thể xác định theo Bảng T.2.1.1, trong bảng ny trọng tải tu (thờng l trọng tải bì hoăc trọng tải hng) đợc sử dụng nh những chỉ số đại diện
(3) Bảng T.2.1.1 liệt kê các “kích thớc chính của tu trong tròng hợp tu mục tiêu không thể xác định
đợc” theo mức độ trọng tải Các giá trị ny có đợc bằng các phơng pháp nh phân tích thống kê 1),2), v chúng đại diện chủ yếu cho 75% các giá trị của các tầu cho mỗi loại trọng tải Do đó, với mỗi loại trọng tải, sẽ có một số tầu có các kích thớc chính vợt quá các giá trị trong bảng Cũng có các tu có trọng tải lớn hơn trọng tải của tu mục tiêu ghi trong bảng, nhng lại có kích thớc nhỏ hơn kích thớc của tu mục tiêu
(4) Bảng T.2.1.1 có đợc l do sử dụng các số liệu của “Tin tức Hng hải của Lloyd tháng 6/ 95” v
“Nihon Senpaku Meisaisho” (Danh mục chi tiết các tu Nhật bản , 1995) Định nghĩa các kích thớc
chính của tu, xem trong Bảng T.2.1.1
(5) Vì các kích thớc chính của các ph đờng di chạy quá 300 km có xu hớng mang những đặc điểm khác với các ph chạy đờng gần v trung bình, nên các kích thớc chính đợc ghi riêng cho “ph
đờng xa” v “ph đờng gần v trung bình”
(6) Vì các kích thớc chính của tu khách Nhật có xu hớng mang những đặc điểm khác với các tu khách ngoại quốc, các kích thớc chính đợc ghi riêng cho “Tu khách Nhật” v tu khách ngoại quốc” (7) Chiều cao cột thay đổi đáng kể ngay đối với các tu cùng loại v cùng trọng tải, do đó khi thiết kế các công trình nh cầu vợt qua các tuyến hng hải, cần phải khảo sát về chiều cao cột của tu mục tiêu (8) Trờng hợp tu mục tiêu đợc biết l một tu hng nhỏ, nhng lại không thể xác định một cách chính
xác kích thớc của tu, các kích thớc chính của tu hng nhỏ có thể xác định theo Bảng T.2.1.2 Các giá trị của Bảng T.2.1.2 cũng có đợc bằng cách sử dụng cách thức nh với Bảng T.2.1.1, nhng với tu hng nhỏ, có các biến động lớn về kích thớc chính nên phải đặc biệt cẩn thận khi dùng Bảng T.2.1.2
(9) Trọng tải
Định nghĩa của các loại trọng tải nh sau:
(a) Trọng tải bì:
Trọng tải đo lờng của các khoang đóng kín của một con tu đợc quy định trong “Pháp lệnh liên quan đến việc đo trọng tải tầu” Trọng tải bì đợc dùng nh một chỉ số đại diện cho kích cỡ của một con tu trong hệ thống tu hng hải Nhật Bản Tuy nhiên cũng cần biết l cũng có “Trọng tải bì quốc tế”, cũng đợc sử dụng nh một chỉ số đại diện cho kích cỡ của một con tu, phù hợp với các điều khoản của các hiệp ớc vv , nhng chủ yếu l cho các tu chạy đờng biển quốc tế Giá trị của “trọng
tải bì” v “ trọng tải bì quốc tế” có thể khác nhau, quan hệ giữa chúng đợc quy định trong Điều 35 của
“Các điều bổ sung đối với Pháp lệnh liên quan đến việc đo trọng tải tμu” (Pháp lệnh số 47, 1981) (b) Trọng tải hng:
Trọng tải lớn nhất, biểu thị bằng tấn, của hng hoá tu có thể chứa đợc
(c) Trọng tải choán chỗ:
Lợng nớc, biểu thị bằng tấn bị tu choán chỗ khi tu đứng im
Trang 9II.5
-(10) Để cho nhất quán, phơng trình (2.1.1) cho mối quan hệ giữa trọng tải hng (DWT) v trọng tải bì (GT) đối với các loại tu sử dụng trọng tải hng lm chỉ số đại diện 1) Với mỗi loại tu, có thể sử dụng phơng trình nếu
trọng tải nằm trong phạm vi cho trong Bảng T.2.1.1
Tu hng GT = 0,541 DWT
Tu chở container GT = 0,880 DWT (2.1.1)
Tu dầu GT = 0,553 DWT
Tu cho xe lên xuống đợc GT = 0.808 DWT
trong đó: GT: Trọng tải bì
DWT: Trọng tải hng
(11) Các bảng từ T.2.1.3 đến T.2.1.6 liệt kê sự phân bố theo tần số các kích thớc chính của các tu hng bách hoá,
tu hng rời, tu hng container, v tu dầu, chúng đợc phòng thí nghiêm các hệ thống của Viên nghiên cứu
Cảng v bến (PHRI – Port and Harbour Research Institute) phân tích theo các dữ liệu lấy từ bản “Tin tức hng (12) hải Lloyd tháng 6 /1998”
Bảng T-2.1.1 Các kích thớc chính của tu trong trờng hợp tu mục tiêu không thể định dạng
Tổng chiều di
Đờng ngấn nớc
Bề rộng
Trụ mũi Trụ sau
(MNTN)
(MNTN)
Chiều di giữa hai trụ
Hình T-2.1.1 Định nghĩa các kích thớc chính của tu
Trang 10II.6
-1 Tu hng
2 Tu chë container
