Thiết kế kỹ thuật viện xây dựng công trình biển bến cầu tàu cảng tổng hợp thị vải – vũng tàu

Trang 1

LỜI CẢM ƠN

Trong thời đại công nghiệp hóa hiện đại hóa diễn ra một cách mạnh mẽ nhiều nghành sản xuất ra đời, sản xuất ra lượng hàng hóa rất lớn kéo theo nhu cầu trao đổi hàng hóa ngành giao cũng phải phát triển tương ứng để đáp ứng nhu cầu của thực tế Cùng với các ngành giao thông khác nghành giao thông thủy có vai trò hết sức to lớn trong việc vận chuyển và giao lưu hàng hóa nhờ những ưu thế như: vận chuyển với lượng hàng lớn, giá rẻ hơn nhiều so với giao thông đường sắt, đường bộ, đường không Với những ưu thế

đó việc đẩy mạnh phát triển giao thông thủy để mang lại hiệu quả kinh tế lớn bằng việc đầu tư xây dựng bến cảng tiếp nhận, vận chuyển hàng hóa là rất cần thiết

Sau 4 năm học và hoàn thành các môn học trong chương trình đào tạo kỹ sư công trình biển của trường ĐHXD em đã được giao đồ án với đề tài Thiết kế kỹ thuật bến cầu tàu cảng Tổng hợp Thị Vải – Vũng Tàu Cảng thuộc thị trấn Phú Mỹ, huyện Tân Thành, tỉnh Bà Rịa- Vũng Tàu, đây là khu vực thuận lợi cho viêc lưu thông hàng hóa

Nội dung của đồ án như sau:

Mở đầu

Chương I: Tổng quan về công trình

Chương II: Thiết kế quy hoạch Cảng

Chương III: Thiết kế kỹ thuật bến cầu tàu

Chương IV: Thiết kế tổ chức thi công bến cầu tàu

Đề tài của em được sự hướng dẫn của thầy giáo GVC Th.S Thái Mạnh Cường Do kiến thức còn hạn chế và thời gian có hạn nên trong quá trình thiết kế đồ án chắc chắn sẽ gặp phải những sai sót Em rất mong nhận được sự giúp đỡ của thầy giáo và các bạn để

đồ án hoàn thành đúng tiến độ và có chất lượng tốt Em xin chân thành cảm ơn

Trang 2

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT

VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 2 MỤC LỤC CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 5

1.1. Giới thiệu dự án xây dựng công trình bến cầu tàu cảng Tổng hợp Thị Vải - Vũng Tàu 5

1.2. Sự cần thiết phải đầu tư xây dựng công trình 5

1.3. Vị trí địa lý của khu vực xây dựng 6

1.4. Địa hình địa chất của khi vực xây dựng 7

1.4.1. Đặc điểm địa hình 7

1.4.2. Đặc điểm địa chất 9

1.5. Điều kiện khi tượng và thủy văn 11

1.5.1. Đặc điểm khí tượng 11

1.5.2. Đặc điểm thủy văn 12

CHƯƠNG II: THIẾT KẾ QUY HOẠCH CẢNG 15

2.1. Quy hoạch tổng thế bến cầu tàu cảng Tổng hợp Thị Vải - Vũng Tàu 15

2.1.1 Nhiệm vụ thông qua của Cảng 15

2.1.2. Các đặc trưng cơ bản của bến 16

2.1.3. Tính toán năng suất thiết bị và số lượng bến 19

2.1.4. Tính toán kho bãi 29

2.1.5. Các công trình phụ trợ 32

2.1.6. Các hệ thống kỹ thuật 32

2.2. Công nghệ bốc xếp hàng trên bến 36

2.2.1. Công nghệ bốc xếp hàng bách hóa 36

2.2.2. Công nghệ bốc xếp hàng Container 36

CHƯƠNG III: THIẾT KẾ KỸ THUẬT BẾN CẦU TÀU 37

3.1. Tóm tắt các thông số đầu vào và các phương án kết cấu 37

3.1.1. Các thông số về tàu tính toán 37

3.1.2. Các thông số tải trọng tác động 37

3.1.3. Các thông số về kích thước và cao trình 37

3.1.4. Các thông số về điều kiện địa chất, thủy văn 38

3.2. Các phương án kết cấu 40

3.2.1. Phương án 1 cầu tàu trên nền cọc khoan nhồi D1000 40

3.2.2. Phương án 2 cầu tàu trên nền cọc lăng trụ BTCT 50 ×50cm 43

3.3. Tải trọng tác dụng lên công trình 46

3.3.1. Tải trọng do tàu 46

Trang 3

3.3.2. Tải trọng bản thân 50

3.4. Tổ hợp tải trọng 50

3.5. So sánh lựa chọn phương 51

3.5.1. Về địa chất công trình 51

3.5.2. Về kết cấu công trình 51

3.5.3. Về điều kiện thi công 51

3.5.4. Về khả năng cung cấp vật tư 51

3.5.5. Về giá thành công trình 51

3.5.6. Về khả năng kiểm soát chất lượng công trình 51

3.6. Tính toán sơ bộ các phương án đã chọn 52

3.6.1. Mô hình hóa 52

3.6.2. Giải bài toán 53

3.7. Tính toán chi tiết kết cấu cầu tàu phương án 1 55

3.7.1. Các đặc trưng vật liệu. 55

3.7.2. Tính toán cốt thép 55

3.8. Kè sau cầu tàu 66

3.8.1. Tải trọng tác dụng lên tường góc 66

3.8.2. Tính toán ổn định của tường chắn đất 66

3.8.3. Tính toán cốt thép tường góc 67

3.9. Tính toán ổn định công trình 69

4.1. Giới thiệu chung 71

4.2. Thiết kế cốp pha cho thi công bến 71

4.2.1. Hệ sàn đạo 71

4.2.2. Hệ cốp pha dầm 72

4.2.3. Hệ cốp pha bản 76

4.3. Trình tụ và tiến độ thi công 77

4.3.1. Các bước thi công chính 77

4.3.2. Chuẩn bị công trường 79

4.3.3. Công tác vận chuyển nguyên vật liệu 79

4.3.4. Công tác nạo vét 79

4.3.8. Công tác thi công tường chắn đất 89

4.3.9. Công tác hoàn thiện 89

4.4. An toàn lao động và vệ sinh môi trường 90

4.4.1. Biện pháp bảo đảm an toàn 90

Trang 4

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

4.4.2. Đảm bảo vệ sinh môi trường 91 TÀI LIỆU THAM KHẢO 92 PHỤ LỤC TÍNH TOÁN 93

Trang 5

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH

1.1 Giới thiệu dự án xây dựng công trình bến cầu tàu cảng Tổng hợp Thị Vải - Vũng Tàu

Cảng nằm gần quốc lộ 51 nối hai đỉnh của vùng trọng điểm kinh tế phía Nam là Biên Hòa và Vũng Tàu Thu gom hàng đường bộ và đường sông đều thuận lợi

Đất đai xung quanh sông Thị Vải cơ bản còn hoang hóa, thuận lợi cho xây dựng các khu công nghiệp và đô thị Điều này phù hợp với chiến lược bố trí kinh tế toàn vùng của Đảng và Chính Phủ

Và để khai thác tiềm năng thiên nhiên sông Thị Vải, đáp ứng nhu cầu phát triển của vùng kinh tế trọng điểm kinh tế phía Nam, Thủ Tướng Chính Phủ đã phê duyệt tổng thể quy hoạch hệ thống cảng nước sâu Thị Vải- Vũng Tàu, với chức năng các khu cảng như sau:

Khu cảng Gò Dầu: Cảng chuyên dụng, tổng hợp, container, tàu đến 15.000DWT Khu cảng Phước An: Cảng tổng hợp, container, tàu đến 30.000DWT

Khu cảng Phú Mỹ : Cảng tổng hợp, container, cảng chuyên dụng cho các dự án, cho tàu có trọng tải đến 30.000DWT

Khu cảng Cái Mép (nối liền cảng Phú Mỹ): Là cảng container cho tàu có trọng tải 50.000DWT và các cảng chuyên dụng khác

Khu cảng Vũng Tàu: Cảng chuyển tải cho tàu 5.000DWT

Cảng dầu Long Sơn: Cho tàu 30.000DWT và các cảng tổng hợp chuyên dùng trên sông Dinh cho tàu 10.000DWT

1.2 Sự cần thiết phải đầu tư xây dựng công trình

Sự phát triển của vùng kinh tế trọng điểm phía Nam sẽ đưa lượng hàng thông qua các cảng trong toàn vùng ngày càng tăng cao Khi đó cụm cảng TP Hồ Chí Minh do có khó khăn trong phát triển cảng và luồng bị hạn chế với cỡ tàu lớn, nên khó có thể đáp ứng được với sự tăng trưởng hàng hóa Để đáp ứng nhu cầu vận chuyển hàng hóa, cần phát triển hệ thống cảng biển trong khu vực Và khu vực từ Biên Hòa, Phú Mỹ đến Vũng Tàu

sẽ là nơi tập trung các dự án quan trọng Hiện tại, trong khu cảng Phú Mỹ chưa có cảng nào đáp ứng nhu cầu dịch vụ cảng biển Hơn nữa việc xây dựng bến cảng Thị Vải sẽ có nhiều thuận lợi:

 Thứ nhất, ở đây có một vùng cảng hấp với một tiềm năng phát triển to lớn

Trang 6

 Thứ hai, ở đây có điều kiện tự nhiên thích hợp và thuận lợi cho xây dựng một cảng nước sâu Đồng thời luồng tàu vào cảng ngắn và sâu cho phép các tàu có trọng tải lớn ra vào làm hàng

 Tại khu vực này, hệ thống giao thông đường bộ, đường sắt và cả đường thủy đều thuận tiện cho việc vận chuyển hàng vào cảng

 Ngoài ra, khu vực này còn có vị trí thuận lợi trong vận tải quốc tế, nằm trên các tuyến vận tải chính của châu á

Với yêu cầu cần đáp ứng cùng với các thế mạnh và thuận lợi đã nêu trên việc xây dựng cảng là phù hợp với quy hoạch phát triển

1.3 Vị trí địa lý của khu vực xây dựng

Hình 1.1 - Vị trí xây dựng cảng Tổng hợp – Thị Vải

Vị trí xây dựng cảng thuộc thị trấn Phú Mỹ, huyện Tân Thành, tỉnh Bà Rịa- Vũng Tàu Phía bắc là lãnh thổ Đồng Nai, thị xã Bà Rịa Phía đông là bán đảo Vũng Tàu, phía tây là duyên hải TP Hồ Chí Minh và phía nam nối thông ra biển Đông qua cửa Nginh Phong- Đồng Hòa

Tọa độ địa lý của cảng:

N: 10036’46’’

n

Trang 7

E: 107001’40’’

Cảng cách quốc lộ 51 khoảng 3km là tuyến giao thông nối liền giữa TP Vũng Tàu với các trung tâm kinh tế lớn như: Biên Hòa, TP Hồ Chí Minh, rất thuận tiện cho vận tải đường bộ

Sông Thị Vải nối liền với hệ thống sông, kênh chính của Nam bộ, thuận tiện cho vận tải đường thủy nội địa

Cảng cũng cách tuyến đường sắt xuyên Việt 35km về phía Tây Trong tương lai nếu tuyến đường sắt quốc gia Biên Hòa- Vũng Tàu được xây dựng thì cảng sẽ nỗi với hệ thống đưòng sắt quốc gia qua Ga Phú Mỹ

Như vậy cảng có vị trí rất thuận lợi cho vận tải đường thủy, đường bộ, đường sắt đến các trung tâm kinh tế lớn

1.4 Địa hình địa chất của khi vực xây dựng

Trang 8

1.4.1.2 Địa hình dưới nước

Khu nước của cảng gần với khu nước của cảng Bà Rịa- Serece, bên tả ngạn sông Thị Vải Nằm trên bờ lõm của khúc sông cong từ phao N024A đến phao N030A Chiều rộng trung bình của sông khoảng 560m Khu nước có độ sâu tự nhiên lớn, chỗ sâu nhất

có độ sâu đến 25m Đường bờ đọan này khá ổn định (so với đường bờ năm 1993) Cách

bờ bình quân 60m là đường đồng mức –8m, bình quân 100m là đường đồng mức –10m Tim luồng tàu quốc gia cách đường bờ 270m, cách mép bến dự kiến (đặt tại đường đồng mức –8m) là 200m, phù hợp với quy định về hành lang chạy tàu Gần khu nước có 3 phao dẫn luồng đảm bảo an toàn Hàng Hải

1.4.1.3 Địa hình luồng tàu và năng lực khai thác của luồng

Luồng vào cảng từ phao N0O luồng Sài Gòn- Vũng Tàu (ngang mũi Nghinh Phong) dài 36km có thể chia như sau:

- Đoạn nối chung với luồng Sài Gòn- Vũng Tàu

Đoạn này từ phao N0O đến phao N05 (trước đèn Cần Giờ hạ-AVAL) dài 11.850m Chuẩn tắc luồng tàu chuẩn 150m, chiều sâu chạy tàu 11.5m (phần lớn các đoạn đều sâu đến hơn 12.5m) có thể ra vào làm hàng với tàu 50.000DWT

- Đoạn luồng Thị Vải

Đoạn này từ phao N05 luồng Sài Gòn-Vũng Tàu đến cảng dài 24.350m Chuẩn tẵc luồng tàu (theo thông báo hàng hải 21/2001- ĐBATHHVNII) rộng 75m, chiều sâu chạy tàu 11.5m, Rmin=600m

Đoạn này có thể chia làm hai đoạn sau:

 Đoạn ngoài sông: Từ phao N05 (Sài Gòn- Vũng Tàu) đến phao N010 (Thị Vải) dài 9.100m Đây là đoạn luồng khá thẳng độ sâu bình quân trên 13m, riêng đoạn từ phao N06 đến phao N08 có bãi cạn cửa sông (bãi cát ngầm) dài 1.100m chỉ sâu 8.5m Hiện các phương tiện lớn cần chờ chiều để qua đoạn này

 Đoạn trong sông: Từ Cái mép đoạn phao N010 đến cảng Phú Mỹ (Bà Rịa- Serece) dài 14.900m, độ sâu bình quân lớn 15m đến 25m, lòng sông rộng 400m đến 800m Riêng đoạn thượng lưu cảng LPG, phao từ N018 đến N022 dài 2.200m có hai khúc cong liên tiếp (cách cảng 2.300m về phía hạ lưu) Rmin =600m gây khó khăn cho tàu 20.000DWT vào làm hàng

Luồng trên sông Thị Vải là luồng tốt nhất hiện nay ở nước ta Chế độ tạo lòng và duy trì lòng dẫn chủ yếu do dòng triều Địa hình khu vực mạng lưới các cửa Sông Lòng Tàu, Đồng tranh, Thị Vải khá hấp dẫn so với mực nước trung bình triều và có diện tích rộng, hình thành một vùng triều có dung tích lớn Chế độ bán nhật triều khu vực có độ

Trang 9

lớn trên 4m hình thành 4 dòng triều trong ngày (2 lần lên, 2 lần xuống) có lưu tốc và lưu lượng lớn Đây là các yếu tố duy trì độ sâu ổn định cho các luồng tàu tự nhiên của các sông trong khu vực Đặc điểm này không những cho phép lợi dụng độ sâu tự nhiên khi làm luồng mà việc xây dựng luồng cũng không ít làm biến đổi cân bằng tự nhiên của lòng dẫn, không tạo ra các biến động bất lợi sau làm luồng, giảm thiểu chi phí duy tư bảo dưỡng luồng Do vậy, đoạn sông từ Thị vải đến vịnh Gành Rái luôn ổn định ở mức rất sâu và ít bị sa bồi

1.4.2 Đặc điểm địa chất

1.4.2.1 Địa hình địa mạo

Phần trên bờ thuộc địa hình đầm lầy, khá bằng phẳng sự dao động của cao độ không đáng kể

Phần dưới nước qua quan sát được do thủy triều lên xuống thấy địa hình dốc thoải

HÌnh 1.3 - Mặt cắt địa chất khu vực xây dựng

Trên cơ sở các tiêu chuẩn khảo sát xây dựng, kết hợp tài liệu khảo sát công trình ngoài thực địa và kết quả phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm, có thể phân địa tầng nền công trình thành các lớp theo thứ tự từ trên xuống dưới như sau:

Lớp 1: Sét màu xám đen, xám xanh trạng thái chảy lẫn tàn tích thực vật

Trang 10

Diện tích phân bố của lớp đất này rộng khắp khu vực khảo sát, gặp ở tất cả các lỗ khoan nằm ngay trên bề mặt Cao độ mặt lớp biến đổi từ –12.51m đến +3m Chiều dày lớp lớn, nhỏ nhất là 2.4m, dày nhất là 30.5m, chiều dày trung bình khoảng 10.3m

Các chỉ tiêu cơ lý của đất

- Sức chịu tải quy ước :R = 0.33kG/cm2

Thấu kính: Cát hạt trung màu nâu gụ, kết cấu xốp

Diện phân bố của lớp hẹp, chỉ gặp trong lỗ khoan PM21, nằm xen kẹp trong lớp đất 1, cao độ mặt lớp –2.92m, cao độ đáy lớp –4.92m, chiều dày xác định được 2.0m

Lớp 1a: sét pha, màu xám vàng, xám xanh, trạng thái dẻo

Diện phân bố của lớp không đồng đều, chỉ gặp trong một số lỗ khoan, có lỗ khoan nằm ở dạng thấu kính và nằm dưới lớp 1 Cao độ đáy lớp biến đổi từ –14m đến –4.35m Chiều dày lớp không đồng đều, mỏng nhất là 1m và dày nhất là 16m Chiều dày trung bình khoảng 7m

Lớp 2: Cát hạt trung, màu xám trắng, xám vàng, kết cấu xốp

Lớp 2 gặp hầu hết trong các lỗ khoan, nằm ngay dưới lớp 1 và lớp 1a Cao độ mặt lớp biến đổi từ –28m đến –14m, Chiều dày lớp biến đổi từ 3.1m đến 14m Chiều dày trung bình khoảng 7.8m

- Môđun biến dạng : E= 25 kg/cm2

- Trọng lượng thể tích đất tự nhiên : γ = 1.68 T/m3

Trang 11

- Góc ma sát khô : αk = 25º

- Góc ma sát ướt : αư =20º

- Hệ số rỗng : e0 = 0.81

- Chỉ tiêu SPT : N = 0 ÷ 4

Lớp 3: Cát hạt trung, màu xám trắng, xám vàng, kết cấu chặt vừa

Lớp 3 có diện phân bố rộng khắp khu vực khảo sát, nằm dưới lớp 1a, lớp 2 Lớp3 có một số lỗ khoan xác định được chiều dày của lớp, một số lỗ đến chiều sâu thiết kế nhưng chưa xác định được chiều dày của lớp Cao độ đáy biến đổi từ –14m đến- 28m Chiều dày lớp lớn, mỏng nhất là 6m, dày nhất là 25.5m, chiều dày trung bình là 13.4m

Lớp 4: Sét, màu xám vàng, xám trắng loang lổ, trạng thái cứng

Lớp 4 gặp hầu hết trong tất cả các lỗ khoan khảo sát, nằm dưới lớp 3 Khoan sâu đến chiều sâu thiết kế và giám sát thi công cho phép nhưng chưa xác định được chiều dày của lớp Khoan sâu vào lớp từ 5.0m đến 13.0m, chiều sâu khoan trung bình là 8.9m Các chỉ tiêu cơ lý của đất

Trang 12

Trong mùa khô có gió mùa đông Bắc, lượng mưa trong mùa này rất ít có tháng hoàn toàn không mưa Mùa khô từ tháng 11 năm trước đến tháng 4 năm sau

Các yếu tố khí tượng được ghi trong bảng dưới đây

Bảng 1.1 Đặc trưng khí tượng hàng năm của khu vực

STT yếu tố Đơn vị Lớn nhất Trung bình Nhỏ nhất

Như vậy, điều kiện khí hậu khá thuận lợi cho xây dựng cảng

1.5.2 Đặc điểm thủy văn

1.5.2.1 Mực nước

Tại ven biển Vũng Tàu, thủy triều ở khu vực vịnh Gành Rái và phụ cận thuộc loại bán nhật triều không đều, giá trị độ lớn thủy triều cực đại lên tới hơn 4m Mực nước trung bình mùa khô lớn hơn mực nước trung bình mùa mưa Đây là kết quả của hoạt động nước dâng ở biển Đông dưới tác động của gió mùa

Trên sông Thị Vải, chế độ dao động mực nước tương tự như ở Vũng Tàu với vai trò chủ yếu của thành phần thủy triều Thành phần lượng nước sông không lớn, kể cả về mùa mưa

Mực nước chân triều trong sông thấp hơn ở Vũng Tàu khoảng 10cm - 20cm, mực nước đỉnh triều cao hơn ở Vũng Tàu từ 10cm – 35cm, tùy từng khu vực và chế độ pha khác nhau

kết quả tính toán mực nước cao nhất và thấp nhất theo tần suất tại sông Thị Vải và vịnh Gành Rái thống kê trong bảng dưới đây

Trang 13

Bảng 1.2 Tần suất mực nước đỉnh triều cao tại khu vực Thị vải

 Giếng khoan sâu 30m với đường kính nhỏ cho lưu lượng 20m3/h

 Chất lượng nước thô đạt TCVN-1995, trừ hàm lượng sắt quá tiêu chuẩn, có thể

xử lý theo công nghệ dàn mưa

1.5.2.2 Dòng triều

Dòng chiều đóng vai trò chủ đạo và chiếm tới 90% trong dòng chảy tổng hợp Cũng như mực nước, dòng chiều thường mang tính chất bán nhật triều không đều Dòng chiều

có giá trị khá lớn, thường vượt 1.50m/s, cực đại 2m/s

Bảng 1.5 - Đặc trưng hướng và tốc độ dòng chảy quan trắc cực đại khu vực

luồng tàu và phụ cận

Max(cm/s)

Triều dâng Triều rút

2 Đoạn luồng tàu Nghinh Phong ra biển N-NW S-SE 128- 144

(250)

3 Đoạn luồng từ SG-VT ra bãi cát ngầm N-NW S-SE 100- 120

4 Khu vực bãi cát ngầm cửa sông Cái

166(>200)

Trang 14

88-TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

Max(cm/s)Triều dâng Triều rút

5 Khu vực luồng cửa sông Cái Mép-Thị

Tốc độ dòng chảy lớn nhất tại Thị vải là: 1.91m/s

Dòng chảy lớn nhất: 33% vào mùa khô (tháng 2), 29.8% vào mùa mưa (tháng7)

1.5.2.3 Sóng

Tại khu vực Nghinh Phong (phao N00 luồng Sài Gòn- Vũng Tàu), chiều cao sóng cực đại theo các tháng trong năm đạt 1.5m đến 3.9m và biến thiên theo gió mùa rõ rệt, các sóng lớn nhất tập trung theo hướng Tây Nam

Tại khu vực Sao Mai (trước mũi Sao Mai), độ cao sóng đạt cực đại 1.5m, các sóng

có hướng chủ yếu là Tây Nam đến Nam

khu vực bến Đình (hạ lưu PTSCport): Độ cao sóng cực đại quan sát được là 0.9m với tần suất 8% đối với sóng do gió và 29% đối với sóng lừng về mùa Đông Bắc và tương ứng với tần suất 17%-19% về mùa Tây Nam Hướng chủ yếu là Tây- Tây Bắc

Tại khu vực ven biển Cần giờ (khu vực đầu luông Thị Vải): Chiều cao sóng cực đại quan trắc là 1.1m, hướng chủ yếu là Đông- Đông Nam đến Nam tùy theo mùa

Sông Thị Vải (gần ngã ba sông Gò Gia): Độ cao sóng cực đại 1.2m và 0.5m - 0.8m tại các đoạn khác trên sông Hướng chủ yếu là Tây Nam và Nam

Vị trí luồng Thị Vải, từ phao N02 đến phao N08 (cửa Cái Mép), trạm đo sóng của trung tâm khí tượng thủy văn Nam Bộ tháng 3 đến tháng 10 năm 2001 (phục vụ dự án lấn biển Cần Giờ – TP Hồ Chí Minh), độ cao sóng cực đại1.15m tấn suất 6%

Như vậy, chế độ khí tượng, sóng vùng cửa và trong sông của luồng Thị Vải cơ bản thuận lợi cho hàng hải

Trang 15

CHƯƠNG II: THIẾT KẾ QUY HOẠCH CẢNG

2.1 Quy hoạch tổng thế bến cầu tàu cảng Tổng hợp Thị Vải - Vũng Tàu

2.1.1 Nhiệm vụ thông qua của Cảng

2.1.1.1 Lượng hàng thông qua hệ thống cảng Thị Vải-Vũng Tàu

Chức năng của các cảng trên sông Thị Vải trước mắt là hỗ trợ các cảng khu vực

TP Hồ Chí Minh Vì vậy, lượng hàng thông qua các cảng trên sông Thị Vải sẽ được xác định trên cơ sở đánh giá tiềm năng hợp lý của các cảng trong khu vực TP Hồ Chí Minh

Theo tính tóan của Viện chiến lược và phát triển giao thông vận tải (TESI), trên cơ

sở khấu trừ khối lượng (tiềm năng) hàng hóa thông qua các cảng khu vực TP Hồ Chí Minh, khối lượng hàng hóa thông qua các cảng thuộc hệ thống cảng Sông Thị Vải – Vũng Tàu như sau

Bảng 2.1 Dự báo hàng hóa thông qua hệ thống cảng Thị Vải – Vũng Tàu

Năm 2020 (Con số

(Con số trong quy hoạch)

3 Cụm cảng Thị

2.1.1.2 Lượng hàng thông qua cảng Thị Vải

 Dự báo lượng hàng thông qua cảng thực chất là phân bổ hàng hóa giữa các cảng thuộc hệ thống cảng Thị Vải - Vũng Tàu Để thực hiện được dự báo này cần căn cứ vào các tiêu chí sau:

- Chức năng, nhiệm vụ của từng cảng

- Quan điểm phát triển của từng cảng

- Vị trí địa lý và điều kiện tự nhiên

- Kết quả dự báo của một số cảng đã có nghiên cứu khả thi

- Yếu tố môi trường

- Kết hợp với yếu tố quy hoạch giao thông toàn vùng

 Khối lượng hàng hóa thông qua cảng được phân bổ như bảng dưới đây

Trang 16

VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

Bảng 2.2 Dự báo hàng hóa thông qua cảng Thị Vải

2.1.2 Các đặc trưng cơ bản của bến

2.1.2.1 Các thông số kỹ thuật của tàu lựa chọn

Bảng 2.3 Các thông số kỹ thuật của tàu lựa chọn

L(m) B(m) T(m)

2.1.2.2 Mực nước tính toán

- MN cao thiết kế: +4.48 với suất bảo đảm 5% mực nước giờ

- MN thấp thiết kế: -0.54 với suất bảo đảm 98% mực nước giờ

- MN trung bình: +2.70 với suất bảo đảm 50% mực nước giờ

2.1.2.3 Chiều sâu trước bến

Ho = Hct + z4 trong đó

Hct = T + z1+z2+z3+z0 là mực nước chạy tàu

- T : mớn nước của tàu tính toán, lấy = Tđh

- Z1: dự phòng chạy tàu tối thiểu (đảm bảo an toàn và độ lái tốt của tàu khi chuyển

động) lấy = 0.03T

- Z2: dự phòng do sóng , lấy = 0.05m

- Z3: dự phòng về vận tốc (tính đến sự thay đổi mớn nước của tàu khi chạy so với

mớn nước tàu neo đậu khi mớn nước tĩnh), lấy = 0.15m

Trang 17

- Z0: dự phòng do sự nghiêng lệch của tầu do xếp hàng hóa lên tàu không đều, do hàng hóa bị xê dịch ,lấy = 0.026Bt

- Z4: dự phòng do sa bồi, phải lấy tùy thuộc vào mức độ sa bồi dự kiến trong thời gian giữa hai lần nạo vét duy tu (kể cả bị hàng rơi vãi xuống trong khu nước), nhưng không được nhỏ hơn trị số 0.4m để đảm bảo tàu nạo vét làm việc có năng suất Chọn Z4 = 0.4m

Bảng 2.4 - Kết quả tính toán chiều sâu trước bến

- MNCTK: mực nước cao thiết kế = Hp=5% = +4.48m

Ho (m)

CTĐB(m)

a2 (m)

MNCTK (m)

CTMB (m)

2 2.7 4.7 1 4.48 5.48 -0.54 14 -14.54Chọn CTMB = +505m

CTĐB = -14.6 m

Trang 18

Hình 2.1- Các cao trình và các chiều sâu, chiều cao trước bến 2.1.2.6 Chiều dài bến

Lb = Ltmax + d Trong đó:

- Ltmax : chiều dài lớn nhất của tàu tính toán (Ltmax)

- d: khoảng cách dự phòng cho 1 bến lấy d = 25m

 Lb = 267 + 25 = 292(m) Chọn Lb = 295m

2.1.2.7 Chiều rộng bến

Chọn chiều rộng cầu tầu theo yêu cầu về địa chất và công nghệ lấy B = 30m

2.1.2.8 Luồng tàu vào cảng

Luồng tàu vào cảng dịch vụ dầu khí được thiết kế theo luồng 2 chiều, các kích thước của luồng được xác định theo các công thức trong “ Chỉnh trị cửa sông ven biển “ của tác giả Phạm Văn Giáp, Lương Phương Hậu:

 Chiều rộng luồng chạy tàu

B’c = 2Bhd +2C1+C+ΔB Trong đó :

- C1: độ dự phòng chiều rộng giữa dải hoạt động của tàu và mái dốc kênh

C1 = 0.5Bt

- ΔB : chiều rộng dự trữ tính tới sa bồi

Trang 19

ΔB = 2Z4m0

- Z4 : chiều sâu dự trữ do sa bồi ,lấy = 0.4m

- m0: mái dốc của luồng vào thời điểm vừa kết thúc nạo vét cơ bản (theo bảng tra

4-7 , có mo = 7)

- Bhd : chiều rộng dải hoạt động của tàu thiết kế cho luồng vào cửa sông

Bhd = Lt x sin(α1+α2) trong đó Lt là chiều dài lớn nhất của tàu tính toán, α1 : góc lệch do dòng chảy, α2: góc lệch do gió (α1 +α2 =4º)

- C: chiều rộng dự phòng giữa hai dải hoạt động ngược chiều (C = Bt)

Bảng 2.6 - Kết quả tính toán chiều rộng luồng chạy tàu

ΔB (m)

Bt

(m)

Lt (m)

 Chiều sâu luồng tàu

Hct = T + z1+z2+z3+z0 là mực nước chạy tàu, các thông số đã giải thích ở trên

Hct = 13.6 m

 Bán kính quay vòng tối thiểu

Do điều kiện khu nước chật hẹp nên khu quay vòng tàu chọn phương án dùng tàu lai dắt kết hợp với trụ xoay Khi đó , bán kính tối thiểu để quay tàu là:

- Khối lượng hàng qua cảng 1 năm: 6844.000 Tấn (tính theo số liệu dự báo

lượng hàng qua cảng năm 2010)

- Số tháng hoạt động trong năm : 12 tháng

- Số ngày ảnh hưởng gió bão trong năm: 60 ngày (chủ yếu trong tháng 9,10)

- Sô ngày làm việc trong năm: 300 ngày

- Số ca làm việc trong năm: 2 ca

Trang 20

- Số giờ làm việc mỗi ca: 8.0 giờ

- Tàu tính toán có tải trọng 50000DWT

- Hệ số qua kho α = 1

- Hệ số không đều k = 1,3

a Thiết bị bốc xếp mép bến và số lượng bến

- Năng suất cần cẩu QC phân cấp U5 lắp trên khung chạy ray

Các thông số kỹ thuật của cần trục giàn QC được sản xuất tại Đức năm 2008

Khoảng hở giữa hai chân của cần trục 10.5 m

- Chu kỳ bốc xếp của cần trục dàn xác định theo công thức

Tck = (2t1+ 2t2+ 2t3).ε + t7+ t8+ t9 + t10+ t11 Trong đó:

1 1

t7 = 15s :thời gian khóa móc có hàng

t8 = 40s :thời gian đặt hàng và tháo móc khỏi hàng

Trang 21

t9 = 15s: thời gian khóa móc không hàng

t10 = 15s: thời gian đặt và thay móc không có hàng

t11 = 8s: thời gian thay đổi tay cần Thay số:

Tck = (69+31+6)×0.9 + 15+40+15+15+8 = 188s

- Số chu kỳ bốc xếp trong một giờ:

3600 3600

19188

ck ck

n T

- Năng suất tính toán của cần trục:

Ph = nck.1 + nck =19 (chu kỳ/giờ)

+ l : Lượng bốc xếp trong 1 chu kì

Chọn trung bình 10.5 tấn ( hàng container là 11 tấn, hàng thép, kiện là 10÷12T)

Ph = 19×10.5 = 200 Tấn

- Chọn 4 cần cẩu QC bốc xếp ở mép bến, khi đó năng suất của các thiết bị phục vụ cho tầu xác định theo công thức:

Mg = (P1.x1+P2.x2)×km×Z Trong đó:

P1 = Ph = 200 (Tấn/h) : năng suất của 1 thiết bị bốc xếp trên bờ

x1 = 4 : số thiết bị bốc xếp trên bờ

km =0.9 : hệ số sử dựng máy tính đến sự gián đoạn công việc

Z = 0.9 : hệ số khoang tàu Thay số:

Trong đó:

- Qth : lượng hàng tính toán lớn nhất trong tháng, T

- Pth : Khả năng thông qua của bến trong tháng, T/h

 Xác định Qth

,

n th th

Trang 22

- Qn = 6844000 Tấn – lượng hàng tính toán trong một năm

- kth = 1,1 – hệ số không đều của lượng hàng trong tháng

- tth = 12 – số tháng khai thác trong năm

Thay số:

6844000 1.3

627366.67 12

t t

t

t   

(giờ) : thời gian ảnh hưởng của thời tiết xấu trong tháng (lấy giá trị trung bình của năm, hàng năm có 60 ngày bến chịu ảnh hưởng của bão)

D t M

Pth = 30×14285.7×0,85×0,883 = 303449.7 (Tấn/tháng)

Số lượng bến là:

627366.67

2.06303449.7

th b th

Q N

P

Vậy để thông qua lượng hàng 6844000 Tấn/năm (tính cho dự báo lượng hàng năm 2010), cần 2bến

Trang 23

2.1.3.2 Năng suất thiết bị trên bến

a Năng suất thiết bị xếp dỡ trên bãi container tính theo TEU

Thiết bị bốc xếp container trên bãi chọn cần trục bánh lốp RTG

Chọn cần trục bánh lốp sức nâng 40,5T do Trung Quốc sản xuất có các thông số

kỹ thuật như sau :

- Chu kỳ bốc xếp của cần trục dàn xác định theo công thức

Tck = (2t1+2t2+2t3).ε + t7+t8+t9+t10+t11

Trong đó:

1 1

2

2t H 4s V

  :thời gian nâng và hạ có hàng

2

2t H 4s V

  : thời gian nâng hạ không hàng

t7 = 15s :thời gian khóa móc có hàng

t8 = 40s :thời gian đặt hàng và tháo móc khỏi hàng

t9 = 15s thời gian khóa móc không hàng

t10 = 15s: thời gian đặt và thay móc không có hàng

t11 = 8s: thời gian thay đổi tay cần Thay số:

Tck = (49+40+29)x0.9 + 15+40+15+15+8 = 200s

- Số chu kỳ bốc xếp trong một giờ:

3600 3600

18200

ck ck

n T

- Năng suất tính toán của cần trục:

Ph = nck.1

nck =18 (chu kỳ/giờ) 1: số Teu bốc xếp trong 1 chu kỳ

 Ph = 18 (Teu/h)

Trang 24

= 0,73 : hệ

ng suất của,73×18 = 1suất ngày c

ong đó:

= 16 giờ :t13×16 = 2

ớc như sauchiều dài 1rộng 2,8mcao 1,78m

ỰNG RÌNH BIỂN

thời gian là

08 (TEU/ncủa cẩu Q

container

và xe moo

nh 2.2: Ảnh

như sau : yển : 1×20f

r 20 feet có

định 7,5t u:

4,1m

m

BẾN

ang 24

m

ng

Trang 25

 Tốc độ di chuyển trong cảng: v = 6km/h

 Cự ly vận chuyển container trung bình: L=150 m

 Số container trong mỗi lần vận chuyển là 1 container

 Chu kỳ quay vòng xe vận chuyển container tính toán ước lượng là Tck = 660s

- Số chu kỳ bốc xếp trong 1 giờ

3600 3600

5.5660

Bảng 2.8- Cần cẩu bánh lốp – Hydraulic Mobile Crane QY50

Trang 26

2

2t H 4s V

  : Thời gian nâng và hạ có hàng

2

2t H 4s V

  : Thời gian nâng hạ không hàng

t7 = 15s :Thời gian khóa móc có hàng

t8 = 40s : Thời gian đặt hàng và tháo móc khỏi hàng

t9 = 15s: Thời gian khóa móc không hàng

t10 = 15s: Thời gian đặt và thay móc không có hàng

t11 = 8s: Thời gian thay đổi tay cần Thay số:

Tck = (47+41+66)×0.9 + 15+40+15+15+8 = 232s

Số chu kỳ bốc xếp trong một giờ:

3600

15.5 232

ck

n   (chu kỳ/giờ) Năng suất tính toán của cần trục:

Ph = nck.l

nck =15.5 (chu kỳ/giờ) 1: số Tấn bốc xếp trong 1 chu kỳ

Trang 27

Với lượng hàng yêu cầu thì cần 3 xe cẩu trong đó 2 xe làm việc 1 xe dự trữ

d Thiết bị bốc xếp trên bến hàng kiện

Chọn xe nâng hàng sức nâng 50T do hãng XCMG sản xuất có các thông số kỹ thuật như sau :

Bảng 2.9 - Thông số kỹ thuật xe nâng điện AR50/BR20/FM

- t1 = 10s lấy hàng

- t2 = 10s thời gian quay vòng

3 L vc 2

t V

  s: thời gian di chuyển hàng

- Lvc = 200m : quãng đường trung bình mà xe nâng hàng vận chuyển

- V = 6,03 m/s vận tốc của xe nâng hàng

 t3 = 35s

t4 = 2s: thời gian chuẩn bị đặt hàng

Trang 28

  : thời gian nâng hàng lên cao

Hn = 3m : chiều cao nâng hàng

t9 = 10s :thời gian quay vòng không có hàng

t10 = t3 = 35s : thời gian di chuyển

t11 = 10s: thời gian bấm , lấy đà, mở máy

ξ = 0,8 : hệ số xét đến sự hoàn thiện của quá trình làm việc

ck ck

n T

Năng suất tính toán của xe:

Ph = nck.1

nck =13.4 (chu kỳ/giờ) 1: số Tấn bốc xếp trong 1 chu kỳ

Với lượng hàng yêu cầu thì số xe nâng hàng là 7 xe nâng

e Xe tải vận chuyển hàng trong bến thép và bến hàng kiện

Chọn xe chu kì của ôtô :

- Tck=t’1+ t’2+ 2t’3

- t’1 = L’/v’1(s) - Thời gian chở hàng với chiều dài trung bình L’(m)

Trang 29

- v’1 - Vận tốc ôtô khi có hàng(m/s)

- t’2 = L’/v’2(s) - Thời gian đi không hàng với chiều dài trung bình L’(m)

- v’2 - Vận tốc ôtô khi không hàng(m/s)

- t’3 – Thời gian xếp hàng hoặc dỡ hàng(s)

T



Trong đó:

g - khối lượng hàng bốc được sau mỗi chu kỳ: g=12 Tấn

Bảng 2.11- Dự báo hàng hóa thông qua cảng Thị Vải

- Eb : Sức chứa của bãi tính cho 1 tấn (T)

- Qnb : Lượng hàng của bến trong năm

- kq : Hệ số không đồng đều của lượng hàng trong năm

- Tn : Thời gian khai thác trong năm của cảng lấy 300 (ngày đêm)

- tb : Thời gian tồn bãi của cảng

Trang 30

2.1.4.2 Diện tích của kho chứa

b

k

f

E F

- q : T trọng khai thác của kho là trọng lượng hàng trên 1m2 diện tích kho (T/ m2)

- kf : Hệ số sử dụng diện tích hữu ích của kho xét đến các diện tích phụ khác;

- Fk : Diện tích kho chứa; m2

2.1.4.3 Tính toán kho bãi bến conteiner

Diện tích bãi chứa được tính theo công thức :

300

d N

- C: Số lượng container tính theo Teu trong năm (C = 76628Teu)

- td: Thời gian trung bình đặt container tính theo công thức:

23

T

T : Thời gian tối đa lưu giữ container nhập trong cảng ( T = 16 ngày )

 td = 6 ngày

- m : Hệ số diện tích sử dụng trung bình , lấy = 0.7

- r : Hệ số phụ thuộc vào chiều cao chất trung bình/chiều cao chất danh nghĩa,

lấy = 0.8

- F: Diện tích cần thiết cho 1 Teu kể cả đường đi lại của thiết bị (m2), có thể lấy theo

kinh nghiệm phụ thuộc vào hệ thống bốc xếp và chiều cao chất container Theo bảng 7.4

Trang 31

trang 98 “Cảng chuyên dụng “ của Trần Minh Quang, sử dụng RTG , chiều cao chất 5 tầng => F = 7m2

191570.8 300 0.7

T

T : Thời gian tối đa lưu giữ containet nhập trong cảng ( T = 30 ngày )

 tđ = 10.67 ngày

- m : Hệ số diện tích sử dụng trung bình , lấy = 0.7

- r : Hệ số phụ thuộc vào chiều cao chất trung bình/chiều cao chất danh nghĩa, lấy = 0.8

- F: Diện tích cần thiết cho 1 Teu kể cả đường đi lại của thiết bị (m2), có thể lấy theo kinh nghiệm phụ thuộc vào hệ thống bốc xếp và chiều cao chất container Theo bảng 7.4 trang 98 “Cảng chuyên dụng “ của Trần Minh Quang, sử dụng RTG , chiều cao chất 5 tầng → F = 7m2

Thay số :

2

15326 10.67 7 68140.8 300 0.7

R n





 Trong đó:

- N : Lượng hàng qua kho CFS trong 1 năm, trung bình 20% lượng hàng qua cảng qua kho CFS N = 0,2 Qn = 0,2.800000 = 160000 (tấn)

- R: Hệ số quay vòng (R = 50)

- C: Hệ số căng phụ thuộc vào loại hàng và thời gian quay vòng (C=1)

- n: Hệ số sử dụng diện tích (n=0,6)

Trang 32

- ω: Tải trọng khai thác trên kho, lấy = 2 tấn/m2

a Các phụ tải yêu cầu

- Phụ tải của cần trục dàn xác định theo công thức

S1 = P2Q2 Trong đó:

S1 = P2Q2  23423112 389 (kW)

b Xe nâng điện

- Phụ tải của cần trục dàn xác định theo công thức

S1 = P2Q2 Trong đó:

Trang 33

2.1.6.2 Hệ thống giao thông trong cảng

Cùng với các hoạt động khai thác cảng, sẽ phát sinh nhiều hình thức lưu thông trong cảng Đường nội bộ được thiết kế bố trí như sau:

- Nguyên tắc thiết kế

- Thuận lợi cho khai thác vận tải trong cảng

- Phù hợp với quy hoạch

- Đáp đứng nhu cầu hàng hóa của cảng

- Trong khu bãi chứa container giứa các block container được xếp bới xe xếp container

là các tuyến đường nội bộ rộng 15m

- Cổng vào cảng gồm 2 cổng : rộng 18m và được bố trí với đường chính ra cầu cảng

Trang 34

2.1.6.3 Công suất của trạm biến áp

os

S k N

 Q1a = 250×25 = 6250 (lít)

45500

a: số kíp công tác (a =3) b: số vòi tắm , 5 người /vòi (b = 35 vòi)

- N: Công suất của máy tàu (N = 60.103 mã lực)

- to, td : Thời gian chạy và đỗ tàu (to = 0,5 ngày đêm, td = 3 ngày đêm)

Trang 35

- qo,qd: Tiêu chuẩn nước cho 1000 mã lực của máy tàu khi chạy và đỗ (qo = 1000 lít, qd = 2000 lít )

 Q2a = 60×(0,5×1000+3×2000) = 390000 (lít)

Q2b = m×q×n

Trong đó

- q: Tiêu chuẩn nước cho một người trên tàu (q = 20 lít)

- m : Số người trên tàu ( m = 25 người )

- n : Số tàu của cảng trong một ngày đêm ( n = 2)

- qi : Tiêu chuẩn nước cho một người (qi = 25l lít)

- mi: Quy mô tòa nhà (mi = 50)

2.1.6.5 Hệ thông cung cấp nhiên liệu

- Một kho nhiên liệu dung tích E = 1000 m3

- Hệ thống phòng hỏa cho kho

- Một cây xăng để phục vụ cho các phương tiện nhỏ

- Một hệ thống đường ống được dẫn ra cầu tầu để cũng cấp nhiên liệu cho tàu

Trang 36

2.1.6.6 Thông tin liên lạc

Hệ thống thông tin liên lạc của cảng đảm bảo thông tin phục vụ điều hành chỉ đạo sản xuất, liên lạc với tàu ra vào cảng Nhà điều hành hệ thống thông tin liên lạc được đặt trong khu nhà làm việc của cảng

TÇu 50.000DWT

-13.2

-13.2 -13.2

-13.2

-13.2 -11.5

9

11 12

13 14

15 16

10

17 18 19

20x20 m2 11 14 17 m2 m2 m2 10x10 28x23 30x20

m2 28x23 m2 Hàng rào

Kè b?

C?ng Bãi container

B?n m2 28x23

45x45 40x40 105x105 100x40

m2 m m2

Tr?m c?p nu? c Tr?m di?n Tr?m h?i quan Kho hàng Xu? ng thi?t b?

Xu? ng có khí Kho CFS

Sân d? xe Toà nhà h?p tác Tr? s? van phòng H?ng m?c

10 9 6 3

Kh?i lu?ng Ðon v?

22 21 20

Hàng d?ng h?t Bãi s?t thép Kho phân d?m.bách hoá,

75

C?n tr?c QC

Trang 37

CHƯƠNG III: THIẾT KẾ KỸ THUẬT BẾN CẦU TÀU

3.1 Tóm tắt các thông số đầu vào và các phương án kết cấu

3.1.1 Các thông số về tàu tính toán

Chiều dài tàu :Lt = 267m

Chiều rộng tầu: Bt = 32.2m

Mớn nước tàu đầy tải : Tdh = 12.4m

3.1.2 Các thông số tải trọng tác động

Tại trọng hàng hóa: Tải trọng cấp II q = 2T/m2

Tải trọng thiết bị cần trục cổng QC 50 T có các thông số sau:

+ Tải trọng lớn nhất lên một chân: 240T

Trang 38

3.1.4 Các thông số về điều kiện địa chất, thủy văn

3.1.4.1 Số liệu thủy văn

- Tốc độ gió lớn nhất quan trắc được là : 25m/s

- Tốc độ gió trung bình là : 3.4m/s

- Tốc độ dòng chảy lớn nhất : 1.91 m/s

3.1.4.2 Số liệu về địa chất

Lớp 1: Sét màu xám đen, xám xanh trạng thái chảy lẫn tàn tích thực vật

Diện tích phân bố của lớp đất này rộng khắp khu vực khảo sát, gặp ở tất cả các lỗ khoan nằm ngay trên bề mặt Cao độ mặt lớp biến đổi từ –12.51m đến +3m Chiều dày lớp lớn, nhỏ nhất là 2.4m, dày nhất là 30.5m, chiều dày trung bình khoảng 10.3m

Thấu kính: Cát hạt trung màu nâu gụ, kết cấu xốp

Diện phân bố của lớp hẹp, chỉ gặp trong lỗ khoan PM21, nằm xen kẹp trong

lớp đất 1, cao độ mặt lớp –2.92m, cao độ đáy lớp –4.92m, chiều dày xác định được 2.0m

Lớp 1a: sét pha, màu xám vàng, xám xanh, trạng thái dẻo mềm

Diện phân bố của lớp không đồng đều, chỉ gặp trong một số lỗ khoan, có lỗ khoan nằm ở dạng thấu kính và nằm dưới lớp 1 Cao độ đáy lớp biến đổi từ –14m đến –4.35m Chiều dày lớp không đồng đều, mỏng nhất là 1m và dày nhất là 16m Chiều dày trung bình khoảng 7m

Trang 39

Lớp 2: Cát hạt trung, màu xám trắng, xám vàng, kết cấu xốp

Lớp 2 gặp hầu hết trong các lỗ khoan, nằm ngay dưới lớp 1 và lớp 1a Cao độ mặt lớp biến đổi từ –28m đến –14m, Chiều dày lớp biến đổi từ 3.1m đến 14m Chiều dày trung bình khoảng 7.8m

Lớp 3: Cát hạt trung, màu xám trắng, xám vàng, kết cấu chặt vừa

Lớp 3 có diện phân bố rộng khắp khu vực khảo sát, nằm dưới lớp 1a, lớp 2 Lớp3 có một số lỗ khoan xác định được chiều dày của lớp, một số lỗ đến chiều sâu thiết kế nhưng chưa xác định được chiều dày của lớp Cao độ đáy biến đổi từ –14m đến- 28m Chiều dày lớp lớn, mỏng nhất là 6m, dày nhất là 25.5m, chiều dày trung bình là 13.4m

Lớp 4: Sét, màu xám vàng, xám trắng loang lổ, trạng thái nửa cứng đến cứng

Lớp 4 gặp hầu hết trong tất cả các lỗ khoan khảo sát, nằm dưới lớp 3 Khoan sâu đến chiều sâu thiết kế và giám sát thi công cho phép nhưng chưa xác định được chiều dày của lớp Khoan sâu vào lớp từ 5.0m đến 13.0m, chiều sâu khoan trung bình là 8.9m Các chỉ tiêu cơ lý của đất

- Môđun biến dạng : E= 184.3 kg/cm2

- Trọng lượng thể tích đất tự nhiên : γ = 2 T/m3

Trang 40

3.2 Các phương án kết cấu

3.2.1 Phương án 1 cầu tàu trên nền cọc khoan nhồi D1000

3.2.1.1 Xác định sức chịu tải của cọc

a Theo vật liệu

Pvl = RbFb + RaFa

Trong đó:

- Rb : Cường độ chịu nén dọc trục của bê tông cọc;

Đối với bê tông đổ dưới nước hoặc dung dịch sét Rb =R/4.5 nhưng không lớn hơn 60kG/cm2

Đối với cọc đổ bê tông khoan trong lỗ khô Rb=R/4 nhưng không lớn hơn 70kG/cm2

- Fb : Diện tích bê tông;

- Ra: Cường độ chịu nén của cốt thếp;

Đối với thép nhỏ hơn Φ28, Ra=Rc/1.5 nhưng không lớn hơn 2000kG/cm2

Đối với thép lớn hơn Φ28, Ra=Rc/1.5 nhưng không lớn hơn 2200kG/cm2

P  N A  N L CL d

Trong đó:

+ Na: Chỉ số SPT của đất dưới mũi cọc;

+ Ns: Chỉ số SPT của lớp cát bên thân cọc;

+ Ls : Chiều dài đoạn cọc nằm trong đất cát, m;

+ Lc : Chiều dài đoạn cọc nằm trong đất sét, cọc xuyên qua các lớp sét

+ Ap: Diện tích tiết diện mũi cọc

+ : Hệ số phụ thuộc phương pháp thi công cọc,  = 15 cho cọc khoan nhồi

+ C: Lực dính không thoát nước của đất theo SPT

Vậy sức chịu tải của cọc :

[P] = min ( Pvl , PSPT ) = PSPT =428 Tấn ( xem thêm phụ lục B)

Định dạng
Số trang	94
Dung lượng	1,93 MB