thi công công trình biển bằng thép
Trang 1MỤC LỤC
MỤC LỤC 1
PHẦN I: LÝ THUYẾT CHUNG VÀ QUY TRÌNH 4
CHƯƠNG I : MỞ ĐẦU 4
I.1 Q UÁ TRÌNH PHÁT TRI Ể N C Ủ A NGÀNH CTB TRÊN TH Ế GI ỚI 4
I.2 G I ỚI I THI Ệ U V Ề NĂNG L Ự C THI CÔNG C Ủ A VSP 4
I.2.1 Thiết bị cẩu nhấc, tời và phương tiện vận chuyển 4
I.2.2 Các thiết bị thi công trên bờ 5
I.2.3 Các thiết bị làm việc trên biển 8
I.2.3.1 Cẩu nổi 8
I.2.3.2 Sà lan 10
I.2.3.3 Ponton (phao nổi) 11
I.2.3.4 Các thiết bị đóng cọc 11
I.2.3.5 Thiết bị định vị toàn cầu GPS 11
I.2.3.6 Các thiết bị khảo sát dưới nước: 11
I.2.3.7.Thiết bị rải cáp ngầm trên biển 11
I.2.3.8 Các loại phương tiện phục vụ hạ thuỷ, vận chuyển, đánh chìm khối chân đế 11
I.2.4 Các thiết bị kiểm tra 11
I.2.5 Bãi lắp ráp 11
I.2.6 Khả năng thi công 13
I.3 Đ I Ề U KI Ệ N MÔI TRƯ Ờ NG KHU V Ự C BÃI L Ắ P RÁP 14
I.3.1 Gió 14
I.3.2 Một số chỉ số về khí tượng thuỷ văn 14
I.3.2.1 Mực nước biển: 14
I.3.2.1 Dòng chảy: 15
I.3.2.1 Sóng và gió 15
CHƯƠNG II : GIỚI THIỆU CÁC PHƯƠNG ÁN THI CÔNG VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THI CÔNG 17
II.1 C ÁC PHƯƠNG ÁN THI CÔNG TRÊN B Ờ 17
II.1.1 Phương án thi công chế tạo nút 17
II.1.1.1 Ưu điểm: 18
II.1.1.2 Nhược điểm: 18
II.1.2 Phương án thi công úp mái – TC lắp ghép trực tiếp 18
II.1.2.1 Ưu điểm: 18
II.1.2.2 Nhược điểm: 19
II.1.3 Phương án thi công quay lật Panel 19
II.1.3.1 Ưu điểm: 21
II.1.3.1 Nhược điểm: 21
II.1.4 Phương án thi công hỗn hợp 22
II.1.5 Phương án thi công lựa chọn 22
II.2 C ÁC PHƯƠNG ÁN THI CÔNG Hạ THUỷ 22
II.2.1 Phương án kéo trượt KCĐ xuống hệ poton 23
II.2.1.1 Ưu điểm: 23
II.2.1.2 Nhược điểm: 23
II.2.2 Phương án dùng cẩu nâng hạ thủy khối chân đế xuống Sà Lan 23
II.2.2.1 Ưu điểm: 23
II.2.2.2 Nhược điểm: 23
II.2.3 Phương pháp dùng xe trailer hạ thủy xuống sà lan 24
II.2.3.1 Ưu điểm: 24
II.2.3.2 Nhược điểm: 24
II.2.4 Phương pháp hạ thủy đường trượt xuống sà lan 24
II.2.4.1 Ưu điểm: 24
II.2.4.2 Nhược điểm: 24
II.2.5 Phương án thi công hạ thuỷ được lựa chọn 24
II.3 C ÁC PHƯƠNG ÁN THI CÔNG ĐÁNH CHÌM KCĐ 25
II.3.1 Phương án đánh chìm KCĐ từ Ponton không dùng cẩu nổi 25
II.3.2 Phương án đánh chìm KCĐ từ Ponton có sự hỗ trợ của cầu nổi 25
II.3.3 Phương án đánh chìm KCĐ bằng cẩu nổi 26
Trang 2II.3.4 Phương án đánh chìm KCĐ bằng bàn xoay trên sà lan 27
II.3.5 Phương án thi công đánh chìm KCĐ được lựa chọn 27
CHƯƠNG III QUY TRÌNH THI CÔNG KHỐI CHÂN ĐẾ TRÊN BỜ 28
III.1 Q UY HO Ạ CH M Ặ T B Ằ NG THI CÔNG TRÊN BÃI L Ắ P RÁP 28
III.2 C ÔNG TÁC CHUẩN B Ị V Ậ T TƯ 30
II.2.1 Bảo quản vật tư 30
III.2.2 Chuẩn bị cáp, dây thừng 30
III.2.3 Công tác chuẩn bị cho hàn 32
III.2.4 Chuẩn bị gối đỡ 32
III.2.4.1 Gối đỡ xoay K1 32
III.2.4.2 Gối đỡ ống chính K2: 34
III.2.4.3 Bố trí mặt bằng gối đỡ 35
III.3 Q UY TRÌNH CH Ế T Ạ O VÀ L Ắ P D Ự NG KCĐ: 36
III.3.1.Quy trình Chế tạo ống chính 37
III.3.2 Quy trình Chế tạo ống nhánh 38
III.3.3 Quy trình tổ hợp Panel 39
III.3.4 Quy trình chế tạo các mặt ngang D1, D2, D3, D4, D5 40
III.3.4.1 Công tác chuẩn bị 40
III.3.4.2 Quy trình chế tạo 40
III.3.5 Quy trình quay lật P2 VÀ P3 40
III.3.5.1 Quá trình quay dựng và cố định Panel P3 40
III.3.5.1.1 Công tác chuẩn bị 40
III.3.5.1.1 Quy trình quay dựng 41
III.3.5.1.1 Công tác cố định Panel 42
III.3.5.2 Lắp dựng các mặt ngang D4, D3, D2, D1, D5 42
III.3.5.3 Lắp dựng các thanh không gian ở phía dưới, giữa 2 Panel P2 và P3 42
III.3.5.4 Chế tạo và lắp dựng Panel P1và P4 43
III.3.7 Công tác hoàn thiện KCĐ 44
CHƯƠNG IV: QUY TRÌNH THI CÔNG HẠ THUỶ KCĐ XUỐNG SÀ LAN 45
IV.1 C HU Ẩ N B Ị THI Ế T B Ị V Ậ T TƯ VÀ PHƯƠNG TI Ệ N H Ạ THU Ỷ 45
IV.1.1 Thu dọn mặt bằng bãi lắp ráp 45
IV.1.2 Chuẩn bị các phương tiện thi công hạ thuỷ KCĐ 45
IV.1.3 Chuẩn bị về điều kiện thời tiết 46
IV.2 T HI CÔNG Hạ THUỷ KCĐ XUốNG SÀ LAN 46
IV.2.1 Quy trình thi công 46
IV.2.1.1 Công tác chuẩn bị 46
IV.2.1.2 Quy trình thi công 46
CHƯƠNG V: QUY TRÌNH LAI DẮT VÀ VẬN CHUYỂN KCĐ ĐẾN VỊ TRÍ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH 48
VI.1 L AI D Ắ T H Ệ SÀ LAN KCĐ Đ Ế N V Ị TRÍ XÂY D Ự NG CÔNG TRÌNH 48
VI.1.1 Chuẩn bị các phương tiện vận chuyển và điều kiện thời tiết 48
V.1.2 Vận chuyển KCĐ đến vị trí xây dựng công trình 48
CHƯƠNG VI QUÁ TRÌNH THI CÔNG TRÊN BIỂN 49
VI.1 Q UY TRÌNH THI CÔNG ĐÁNH CHÌM 49
VI.2 T HI CÔNG ĐÓNG C Ọ C VÀ Cố ĐịNH KCĐ 49
VI.2.1 Các công tác chuẩn bị cho quá trình đóng cọc 49
VI.2.2 Quá trình thực hiện đóng cọc 50
VI.2.3 Biện pháp sử lý các sự cố đóng cọc có thể xảy ra 51
VI.2.3.1 Sự cố gẫy ngang cọc khi đóng 51
VI.2.3.2 Sự cố đầu cọc bị phá huỷ khi đóng 51
VI.2.3.3 Sự cố bị tụt 52
VI.2.3.4 Sự cố cọc đóng xuống chiều sâu thiết kế mà độ chối vẫn không đảm bảo 52
VI.2.3.5 Sự cố cọc chưa đóng hết thì bị chối 52
PHẦN II : CÁC BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN QUÁ TRÌNH
THI CÔNG 53
CHƯƠNG I MỘT SỐ BÀI TOÁN TRÊN BÃI LẮP RÁP 53
Trang 3I.1 T ÍNH TOÁN Số LƯợNG GốI Đỡ VÀ KHả NĂNG CHịU Lự CủA ĐấT NềN 53
I.1.1 Tính toán số lượng gối đỡ thi công KCĐ 53
I.1.2 Tính toán kiểm tra khả năng chịu lực của gối đỡ 53
I.1.2.1 Tính toán cho gối xoay: 54
I.1.2.2 Tính toán cho gối đỡ ống chính: 54
I.1.2.3 Tính toán cho gối đỡ khi đỡ ống nhánh: 55
I.1.3 Kiểm tra khả năng chịu lực của nền đất 55
I.1.3.1 Tính toán cho nền dưới gối đỡ xoay: 55
I.1.3.2 Tính toán cho nền dưới gối đỡ ống chính: 55
I.1.3.3 Tính toán cho nền dưới gối đỡ xoay: 55
I.2 X ÁC ĐịNH TRọNG TÂM KCĐ 56
I.2.1 Xác định trọng lượng, trọng tâm các Panel: 56
I.2.2 Xác định trọng lượng, trọng tâm khối chân đế: 57
I.3 C ÁC BÀI TOÁN QUAY DựNG P ANEL 57
I.3.1 Chọn cẩu và bố trí cẩu để quay lật Panel 57
I.3.2 Tính toán lực nâng lên hai móc cẩu khi quay lật Panel 58
I.3.3 Tính chiều cao nâng móc cẩu và chiều cao cần 58
I.3.4 Tính toán bước di chuyển của cẩu và chiều dài rút cáp 59
I.3.5 Tính toán chọn cẩu, cáp quá trình lắp các mặt ngang vào Panel 62
CHƯƠNG II : CÁC BÀI TOÁN KÉO TRƯỢT KHỐI CHÂN ĐẾ XUỐNG SÀ LAN 64
II.1 T ÍNH TOÁN CHọN VÀ Bố TRÍ CÁC MÁNG TRƯợT Để Hạ THUỷ KCĐ 64
II.1.1 Xác định vị trí đặt các máng trượt 64
II.1.2 Xác định các phản lực của máng trượt 65
II.1.3 Lực kéo KCĐ trên đường trượt xuống Sà lan, bố trí tời để kéo KCĐ 66
II.1.3 Tính toán mớn nước và lượng nước dằn trong từng trạng thái nhận tải của Sà lan 68
II.1.5 Tính toán các trạng thái phương tiện nổi tiếp nhận KCĐ 69
CHƯƠNG III : CÁC BÀI TOÁN TRONG GIAI ĐOẠN VẬN CHUYỂN VÀ ĐÁNH CHÌM 72
III.1 GIAI ĐOẠN VẬN CHUYỂN VÀ ĐÁNH CHÌM KCĐ 72
III.1.1 Giai đoạn vận chuyển 72
III.1.1.1.Xác định tính ổn định ban đầu của hệ ( Sà lan +KCĐ ) 72
III.1.1.2.Tính toán lực kéo để vận chuyển KCĐ và Sà lan 73
III.2 G IAI ĐOạN ĐÁNH CHÌM 75
III.2.1 Tính toán và Bố trí hệ tời kéo puly trên SLMB để kéo KCĐ khỏi sà lan 75
III.2.2 Tính toán trạng thái nổi của chân đế sau khi xuống nước,Thiết kế phao phụ nếu cần 75
TÀI LIỆU THAM KHẢO 102
Trang 4PHẦN I: LÝ THUYẾT CHUNG VÀ QUY TRÌNH
CHƯƠNG I : MỞ ĐẦU I.1 Quá trình phát triển của ngành CTB trên thế giới
Trong nhiều thế kỷ qua con người đã tìm ra và khai thác rất nhiều nguồn năng lượng có ích từ thô sơ đến hiện đại như năng lượng than, nước, dầu và khí, năng lượng hạt nhân và năng lượng mặt trời Trong đó dầu khí chiếm một tỷ trọng lớn, quan trọng và ngày càng tăng Từ cuối thế kỷ trước con người đã biết cách khai thác nguồn năng lượng này:
Năm 1886 trên thế giới bắt đầu xây dựng giàn khoan bằng gỗ ở phạm
vi gần bờ
Năm 1910 bắt đầu có công ty dầu khí của Mỹ khai thác ở vùng biển Venezuela
Năm 1947 xây dựng được giàn khoan ở độ sâu 15m nước
Năm 1950 xây dựng được giàn khoan ở độ sâu 60m nước
Năm 1960 xây dựng được giàn khoan ở độ sâu 100m nước
Năm 1970 xây dựng được giàn khoan ở độ sâu 260m nước
Năm 1973 xây dựng được giàn khoan bê tông ở độ sâu 70m nước
Đến nay đã xây dựng được giàn khoan ở độ sâu hơn 400m nước và dàn khoan bê tông ở độ sâu 302.9m nước
Ngày nay nhu cầu năng lượng cũng như nhu cầu tiêu thụ các sản phẩm của dầu khí đã thúc đẩy mạnh mẽ các hoạt động khai thác dầu khí ngoài biển, gần đây khai thác ở các vùng biển sâu (từ 200m tới trên 1000m nước) và biển
xa ngày càng phát triển mạnh
I.2 Giới thiệu về năng lực thi công của VSP
I.2.1 Thiết bị cẩu nhấc, tời và phương tiện vận chuyển
Max (T)
Chiều cao cẩu (m)
Số lượng
Trang 5Tời: Hiện nay trong công ty có 2 loại tời chính là loại 50 tấn và 20 tấn
Loại 50 tấn có 2 chiếc Loại 20 tấn có 6 chiếc Ngoài ra trên bãi thi công còn có cả một hệ thống vận chuyển bằng xe
chuyên dụng
I.2.2 Các thiết bị thi công trên bờ
CC-4000 L=42m R12m
Trang 6Các loại máy móc phục vụ thi công
xuất
Số lượng
Các thiết bị vận chuyển
Máy vát ống
Trang 730 Pipe Beveling Machine Mỹ 5
Máy kiểm tra không phá hủy
Máy kiểm tra kích thước
Máy đo cường độ và thành phần hóa học
51 Super L universal tensile testing machine
120.000 Lbs-TINUS OLSEN
55 Portable hardness tester-micodur II Germany
and Equotip Unit D
UK 3
Trang 814”, HM500 AM/W-AD
59 Multicool baths for charpy testing, capacity
rack15 pcs And down to-400C
Mỹ 1
Máy ghi áp lực
Thiết bị đo và kiểm tra theo tiêu chuẩn
Cân khối lượng
70 Rig Lifting & Weighing System with
Capacity 400Tonsx12jacks
Anh 1
Kích
Thiết bị làm sạch và sơn phủ cấu kiện
75 Rheometer Mỹ 1
I.2.3 Các thiết bị làm việc trên biển
Các loại cẩu nổi: có 3 loại cẩu nổi và nhiều tàu chuyên dụng khác phục
vụ công tác thi công trên biển
I.2.3.1 Cẩu nổi
Trang 9STT Tên
tàu cẩu
Chiều dài (m)
Chiều rộng (m)
Mớn nước (m)
Góc xoay cẩu (độ)
1x30T 71.5m
Hình I.3:Tàu cẩu Trường Sa
Trang 10Hình I.4:Tàu cẩu Hoàng Sa
+ Mớn nước ban đầu (khi sà lan không mang hàng) T0=1,8m
+ Lượng chiếm nước đầy tải Dmax=17910.67T
Trang 11Ngoài ra công ty còn sử dụng một số tàu dịch vụ của xí nghiệp vận tải biển:
+Tàu kéo: phú Quý, Tàu Sông Dinh, Tàu Sao Mai (3 chiếc), Lam Sơn,
I.2.3.5 Thiết bị định vị toàn cầu GPS
I.2.3.6 Các thiết bị khảo sát dưới nước:
Thiết bị ROV: khảo sát các tuyến ống, phục vụ công tác thi công ngoài biển: khảo sát đáy biển trong phạm vi hạ thuỷ KCĐ, khảo sát sau khi bơm trám xi măng KCĐ…
I.2.3.7.Thiết bị rải cáp ngầm trên biển
I.2.3.8 Các loại phương tiện phục vụ hạ thuỷ, vận chuyển, đánh chìm khối chân đế
I.2.4 Các thiết bị kiểm tra
Thiết bị kiểm tra chất lượng: kiểm tra siêu âm, từ trường, kiểm tra bằng chụp phim
Thiết bị kiểm tra kích thước: máy toàn đạc, quả rọi tự động, máy kinh
vĩ, máy thuỷ bình…
I.2.5 Bãi lắp ráp
Trang 12SA BA
G BỜ
PHÂN
G ỐNG BIỂN
NH À ØM 0 KH G
VA
HOØNG
ØM VIỆCCỦA NG
ÄP X
KH ÁNG
XƯỞNG CHẾ TẠO ỐNGXƯỞNG CHẾ TẠO ỐNGXƯỞNG CHẾ TẠO ỐNG
XƯỞNG CẮT ỐNGG XƯỞNG SƠN VÀ P
XƯỞNG SƠN VÀ P
PHÂN XƯ PHÂN XƯ
KHU VỰC ỐN
G, ỐNG DẪN HƯỚN RUBY-B
TRẠM TỰ ĐỘNG KHU VỰC CHHÍNH CHO RUBY-B
TỔNG THỂ MẶT BẰNG BÃI LẮP RÁP
là đường trượt số 0, đường trượt nằm ở phía Đơng Nam Đường trượt số 01, đường trượt kép nằm ở phía Tây Nam của mép cảng, các thơng số về hai đường trượt trên như sau:
Đường trượt số 0 cĩ tổng chiều dài là 216m, rộng 16m, đường trượt làm bằng thép tấm cĩ bề rộng 1m, chiều dày thép tấm là 50 mm
Đường trượt số 01 cĩ tổng chiều dài là 183m, rộng 16m và 20m, đường trượt làm bằng thép tấm cĩ bề rộng 1m, chiều dày thép tấm là 50 mm
Cường độ chịu tải của đường trượt là 100(T/ m2), tổng tải trọng mà đường trượt cĩ thể chịu được là 5000(T)
Chiều dài bờ cảng là 750m, áp lực đất nền trên khu vực bãi lắp ráp là 60(T/ m2), khu vực mép cảng dài 19m cĩ nền là bê tơng cốt thép và áp lực nền
ở đĩ là 100(T/ m2)
Độ sâu nước tại mép cảng là 5m
Mực nước thay đổi tại mép cảng dao động từ 4Ỉ5 (m)
Trang 13Độ sâu nước ở khu vực neo tàu là 10(m)
Trên bãi lắp ráp còn có các trạm điện có thể cung cấp điện năng cho hơn 60 đơn vị hàn (công suất tiêu thụ gần 500KVA), ngoài ra còn có hệ thống chiếu sáng gồm 6 cột đèn cao áp và các hệ thống cung cấp nước ngọt, hệ thống thoát nước, hệ thống phòng cháy chữa cháy, đặc biệt là hệ thống nhà xưởng chế tạo trực tiếp các cấu kiện như:
Các xưởng chế tạo sẵn số 01, 3.1, 2, 3.2 &04, kích thước khu làm việc của các xưởng này là (36x156x9.5)m với diện tích là 11232 m2, với 3 cần trục dài 18m, có tải trọng nâng khoảng 20T để phục vụ cho công tác nâng ống đưa ống vào giá cắt, trong xưởng này được bố trí hệ thống các máy cắt ống tự động sau:
+CNC Profiling pipe-cutting VERNON Model 0342, USA
+CNC Plate Cutting Machine OXYTOME30, France
+Pipe Profiling Cutting HGG-RBPC 1200, Netherlands
+Pipe Cutting Machine 1300 HL, Japan
Xưởng đường ống số 11 diện tích khu vực chế tạo các cấu kiện là (24x72x9.5)m, với hai cần trục dài 22.5m, tải trọng nâng là 20T
Xưởng sơn phủ và thử áp lực số 04 diện tích khu vực làm việc là (18x60x9.5)m, được trang bị các thiết bị thử áp lực tự động, các thiết bị sơn phủ chống ăn mòn
Ngoài ra trên bãi lắp ráp còn được bố trí các trạm hàn di động để phục
vụ cho công tác hàn ngoài công trường
cuốn ống hiện đại của Đức có thể cuốn ống có đường kính 2.5m, dài 6-12m từ thép tấm, nhằm giải quyết khâu tự cung cấp vật liệu ống cho các công trình xây dựng
I.2.6 Khả năng thi công
*Chế tạo và xây lắp giàn khoan biển bao gồm các dàn:
* Chế tạo và xây lắp hệ thống đường ống ngầm
-Xây lắp các trạm neo, bể nổi chứa dầu
Trang 14-Khảo sát phục vụ cấp chứng chỉ bảo hiểm công trình biển và phục vụ công tác sửa chữa công trình biển
I.3 Điều kiện môi trường khu vực bãi lắp ráp
I.3.1 Gió
Đặc tính của khu vực này nằm trong vùng gió mùa hoạt động mạnh Khí hậu thời tiết mưa nhiều về mùa hè (từ tháng 5 đến tháng 9) và khô ráo về mùa đông (từ tháng 10 đến tháng 4)
Trong mùa mưa gió thổi chủ yếu theo hướng Đông Bắc (gió mùa Đông Bắc)
Thời kỳ chuyển tiếp giữa hai mùa, do có sự tương tác qua lại giữa hai luồng gió chính, gây ra gió có nhiều hướng khác nhau (xảy ra vào các tháng 4,5,9 &10) Trong thời gian này việc thi công gặp nhiều khó khăn
bình
4,7 5,9 5,3 4,2 2,8 3,6 4,1 4,3 3,6 3,4 3,7 4,1Lớn nhất 18 18 18 18 20 26 30 23 22 20 18 30
Bảng vận tốc gió trên đây được thiết lập khi đo ở độ cao 10m
Từ Bảng vận tốc gió ở độ cao 10m, để xác định vận tốc gió ở độ cao khác, ta dựa vào bảng hệ số thay đổi vận tốc gió theo chiều cao sau đây:
Bảng hệ số thay đổi vận tốc gió
Chiều cao so với mặt đất
10 20 40 60 100 200
Hệ số 1 1,25 1,55 1,75 2,1 2,6
I.3.2 Một số chỉ số về khí tượng thuỷ văn
I.3.2.1 Mực nước biển:
-Mực nước biển cao nhất: +173cm
-Mực nước biển thấp nhất: -329cm
Trang 15-Mực nước biển trung bình: -13cm
I.3.2.1 Dòng chảy:
-Vận tốc dòng chảy lớn nhất là 1.3(m/s)
-Hướng dòng chảy: chủ đạo theo hai hướng Đông Bắc và Tây Nam
I.3.2.1 Sóng và gió
-Với vận tốc 20(m/s), chiều cao sóng không vượt quá 0.5m
-Với vận tốc 30(m/s), chiều cao sóng không vượt quá 0.7m
-Nhiệt độ nước không dưới 270C
-Thành phần hoá học của nước không khác biệt mấy so với nước ngoài đại dương
Trang 17CHƯƠNG II : GIỚI THIỆU CÁC PHƯƠNG ÁN THI CÔNG
VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THI CÔNG II.1 Các phương án thi công trên bờ
Các phương án thi công trên bờ hoàn toàn phụ thuộc vào diện tích bãi lắp ráp,trang thiết bị và phương tiện thi công hiện có trên bãi lắp ráp của công
ty
II.1.1 Phương án thi công chế tạo nút
Thi công KCĐ bằng phương pháp chế tạo nút là phương pháp chế tạo sẵn các nút của KCĐ trong nhà máy và công xưởng, sau khi chế tạo xong các nút của KCĐ trong công xưởng ta tiến hành vận chuyển các nút ra ngoài công trường bằng các xe nâng hoặc cẩu loại nhỏ
Các nút này đều đặt lên trên hệ thống các gối đỡ đã được thiết kế và lắp sẵn ngoài công trường
Sau khi đã cố định các nút trên hệ thống các gối đỡ ta tiến hành chế tạo các thanh còn lại của các nút theo đúng chiều dài thiết kế, tiến hành lắp các thanh vào các nút theo bản vẽ thiết kế và tiến hành hàn cố định các thanh vào các nút, khi hàn người ta phải kiểm soát chất lượng các mối hàn và kiểm soát được hệ thống kích thước của các kết cấu theo đúng bản vẽ thiết kế
Tiến hành lắp ráp các kết cấu phụ còn lại của khối chân đế như các hệ thống sàn chống lún, các ống dẫn hướng …
Trang 18II.1.1.1 Ưu điểm:
Ưu điểm lớn nhất của phương pháp này là có thể chế tạo toàn bộ các nút của KCĐ trong nhà xưởng vì vậy ta có thể kiểm soát được chất lượng các mối hàn, hơn nữa kết cấu được chia nhỏ do vậy có thể sử dụng các thiết bị nâng, các loại cẩu nhỏ để phục vụ cho quá trình thi công KCĐ, nó cũng rất thuận tiện cho việc kiểm soát hệ thống kích thước của các cấu kiện theo thiết
kế
II.1.1.2 Nhược điểm:
Do lắp ráp bằng chế tạo nút nên số lượng các mối hàn tăng lên rất nhiều, các khối lượng công việc thực hiện ngoài công trường nhiều, do vậy
mà các chi phí về kiểm tra, kiểm soát mối hàn cũng rất khó khăn, tốn rất nhiều thời gian và nhân lực, khối lượng các công việc thi công trên cao và trong không gian cũng rất lớn vì vậy mà cần nhiều hệ thống dàn giáo và công tác an toàn hơn, làm tăng chi phí công trình và thời gian thi công cũng kéo dài, việc kiểm soát kích thước cũng khó khăn hơn
Phương pháp này có rất nhiều nhược điểm, đặc biệt là khó đẩy nhanh tiến độ và hiệu quả kinh tế thấp do vậy hiện nay nó ít được sử dụng
II.1.2 Phương án thi công úp mái – TC lắp ghép trực tiếp
Panel dưới đất, một Panel được chế tạo ngay trên đường trượt Panel còn lại thì được chế tạo ngay vị trí bên cạnh đường trượt, sau khi thi công xong Panel trên đường trượt, ta tiến hành lắp dựng các thanh xiên không gian của hai Panel bên
Sau khi lắp đặt xong các thanh không gian của hai Panel bên thì tiến hành lắp đặt các mặt ngang
Sau cùng là dùng cẩu cẩu nhấc Panel còn lại (được chế tạo ở dưới đất bên cạnh đường trượt) lên và úp nó xuống rồi tiến hành hàn cố định Panel đó với các thanh ngang, thanh xiên và các mặt ngang
II.1.2.1 Ưu điểm:
Thi công chế tạo KCĐ theo phương pháp này thì chúng ta tận dụng và tiết kiệm diện tích chế tạo, tận dụng tối đa không gian thi công khi mà diện tích bãi lắp ráp hạn chế
Trang 19II.1.2.2 Nhược điểm:
nhiều cấu kiện ở trên cao, hàn các thanh không gian ở trên cao, do đó chất lượng các mối hàn khó có thể kiểm soát được, hệ thống dàn giáo nhiều, mức
độ an toàn khi làm việc trên cao khó có thể kiểm soát hơn, mặt khác khi cẩu lắp các thanh không gian và cẩu lắp thanh Panel trên cùng phải dùng các loại cẩu cỡ lớn như DEMAGCC2000 và DEMAGCC4000, gặp khó khăn trong điều khiển cẩu vào đung vị trí cần hàn, thời gian TC kéo dài, tiến độ TC chậm, gây tốn kém về nhân công và hiệu quả kinh tế kkônghanfTCTC
TC chế tạo KCĐ theo phương pháp này cũng không mang lại hiệu quả kinh tế và người ta chỉ áp dụng biện pháp TC này khi mà diện tích TC của bãi lắp ráp bị hạn chế và đối với những KCĐ dạng nhỏ
II.1.3 Phương án thi công quay lật Panel
Trang 21Thi công chế tạo KCĐ theo phương pháp quay lật Panel là thi công chế tạo trước các Panel ở trên hệ thống gối đỡ đã được thiết kế sẵn
Sau khi chế tạo xong hai Panel, Panel 2 và Panel 3, tiến hành quay lật Panel 3 đưa Panel 3 về vị trí thẳng đứng rồi lắp dựng các mặt ngang giữa Panel 2 và Panel 3 Sau khi lắp dựng xong các mặt ngang tiến hành quay lật Panel 2 và hàn liên kết Panel 2
Tiến hành lắp dựng các thanh không gian của Panel 2 và Panel 3
Tiếp tục chế tạo 2 Panel, Panel 1 và Panel 4 bên cạnh khối chân đế 4 ống chính vừa dựng xong
Lắp ráp các mặt ngang giữa Panel 2 và Panel 1
Quay Panel 1 về vị trí thẳng đứng, hàn liên kết Panel 1
Lắp ráp các mặt ngang giữa Panel 3 và Panel 4
Quay Panel 4 về vị trí thẳng đứng, hàn liên kết Panel 4
Lắp dựng các thanh không gian còn lại trong khối chân đế, lắp đặt, hoàn thiện các chi tiết như sàn chống lún, anôt bảo vệ, sơn phủ
Thi công KCĐ bằng phương pháp quay lật Panel có các ưu nhược điểm sau đây:
II.1.3.1 Ưu điểm:
Thi công chế tạo KCĐ bằng phương pháp quay lật Panel có nhiều ưu điểm:
Tất cả các cấu kiện của KCĐ đựơc chế tạo dưới thấp, do vậy ta có thể
sử dụng các trạm hàn tự động ngoài công trường để hàn, các công tác cắt ống
và chế tạo ống hoàn toàn được chế tạo tại công trường và có thể tiến hành chế tạo nhiều cấu kiện cùng một lúc, ví dụ như trong khi tổ hợp các Panel thì cũng
có thể tiến hành chế tạo các mặt ngang và chế tạo các thanh không gian …, do vậy ta có thể đẩy nhanh tiến độ thi công, đồng thời có thể tận dụng tối đa các thiết bị máy móc và nhân lực sẵn có một cách hiệu quả nhất
Hệ thống dàn giáo phục vụ thi công cũng được giảm bớt, công tác kiểm tra kích thước và kiểm tra chất lượng các mối hàn được kiểm soát rất tốt
Phương pháp thi công này có thể áp dụng được với tất cả các loại công trình lớn nhỏ khác nhau
Phương pháp thi công này mang lại hiệu quả kinh tế cao nhất
II.1.3.1 Nhược điểm:
Do các cấu kiện Panel, mặt ngang được chế tạo rời rạc, sau này mới lắp ghép lại với nhau, do đó công tác chế tạo, lắp ghép đòi hỏi độ chính xác rất
Trang 22cao Các thiết bị thi công, kiểm tra phải hiện đại, đòi hỏi trình độ kỹ sư, công nhân phải có trình độ cao
II.1.4 Phương án thi công hỗn hợp
Là tổ hợp của các phương pháp trên
II.1.5 Phương án thi công lựa chọn
Từ các ưu nhược điểm của các phương pháp thi công KCĐ đã phân tích
ở trên và đặc điểm khối lượng của KCĐ thì ta nhận thấy rằng KCĐ thi công theo phương pháp quay lật Panel sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao nhất và đặc biệt nó rất phù hợp với các trang thiết bị, máy móc và mặt bằng bến bãi của
XN VSP, do vậy dàn CT sẽ được TC chế tạo theo phương pháp quay lật Panel
Hình III.1: Thi công quay lật Panel
II.2 Các phương án thi công hạ thuỷ
Phụ thuộc vào khả năng phương tiện vận chuyển và phương án vận chuyển của XN
Trang 23II.2.1 Phương án kéo trượt KCĐ xuống hệ poton
Việc hạ thủy KCĐ lên hệ Ponton chỉ được thực hiện trong những thời điểm nhất định, đảm bảo các yêu cầu về: Điều kiện thời tiết, thủy triều (biến động triều, biên độ triều) khí tượng hải văn… Thông thường công tác hạ thủy diễn ra từ tháng 4 đến tháng 9
II.2.1.1 Ưu điểm:
Hạ thủy KCĐ bằng phương pháp này thì không cần dùng đến cẩu nổi, chỉ cần hệ thống tời kéo bằng sức kéo của các cẩu DEMAG CC4000 & DEMAG CC2000 Thích hợp dùng cho KCĐ lớn, kích thước lớn, trọng lượng lớn
II.2.1.2 Nhược điểm:
Hạ thủy KCĐ bằng phương pháp kéo trượt có nhiều nhược điểm như phải thiết kế và chế tạo hệ thống cần gạt rất phức tạp, thiết kế và bố trí hệ thống hố thế, thiết kế hệ thống tời kéo rất phức tạp, sử dụng nhiều loại cáp lớn đắt tiền, thiết kế hệ thống máng trượt Đặc biệt là quá trình đưa KCĐ lên hệ Ponton rất phức tạp và tốn nhiều thời gian
II.2.2 Phương án dùng cẩu nâng hạ thủy khối chân đế xuống Sà Lan
Phương pháp này chỉ thực hiện với các KCĐ có khối lượng nhỏ dưới
1200 Tấn do khả năng cẩu của cẩu lớn nhất là 1200T
Để hạ thủy KCĐ bằng phương pháp này thường người ta chế tạo chân
đế ở gần mép cảng Đưa tàu cẩu vào sát mép cảng và tiến hành cẩu KCĐ
II.2.2.1 Ưu điểm:
Phương pháp hạ thủy bằng cầu nổi này được thực hiện rất đơn giản và thuận lợi, đồng thời quá trình hạ thủy diễn ra trong thời gian ngắn, tiết kiệm đựơc thời gian và nhân lực đồng thời tận dụng được các thiết bị máy móc sẵn
có của công ty Vietsovpetro như cẩu DEMAGCC4000, cẩu nổi Trường Sa, Hoàng Sa
Hệ thống bơm dằn nước vào Sà Lan cũng được kiểm soát một cách đơn giản hơn
II.2.2.2 Nhược điểm:
Nhược điểm lớn nhất của phương pháp này chỉ là hạ thủy được những KCĐ có khối lượng nhỏ hơn 1200T, còn những KCĐ có khối lượng lớn hơn thì không thể thực hiện bằng phương pháp này vì cẩu nổi Hoàng Sa không đủ sức nâng, còn đối với những khối chân đế có khối lượng lớn hơn mà phải hạ
Trang 24thủy bằng phương pháp này thì phải đi thuê cẩu nổi của nước ngoài có sức nâng lớn hơn thì rất đắt tiền, tốn kém nên không hiệu quả về kinh tế
II.2.3 Phương pháp dùng xe trailer hạ thủy xuống sà lan
Đây là phương pháp khá phổ biến trên thế giới trong việc hạ thủy, nhưng mới được áp dụng ở Vietsopetro từ năm 2003
Việc chế tạo và hoàn thiện khối chân đế được thực hiện trên 2 dầm đỡ(Box-Beam) ở bãi lắp ráp
II.2.3.1 Ưu điểm:
Với phương pháp này thì có thể áp dụng để thi công cho bất cứ KCĐ nào cũng được kể cả các KCĐ có khối lượng lớn như giàn MSP, CTP…
Quá trình hạ thủy cũng hết sức đơn giản và diễn ra trong thời gian ngắn
II.2.3.2 Nhược điểm:
Hạ thủy KCĐ bằng phương pháp này có sự hạn chế đó là việc kiểm soát sự cân bằng của sà lan khi xe Trailer di chuyển đưa KCĐ xuống sà lan,
hệ thống bơm dằn nước phải được tính toán và thiết kế hết sức chính xác
II.2.4 Phương pháp hạ thủy đường trượt xuống sà lan
Đây là phương pháp khá phổ biến trên thế giới trong việc hạ thủy, ở VSP đã sử dụng phương pháp này để hạ thuỷ KCĐ
Việc chế tạo và hoàn thiện khối chân đế được thực hiện trên đường trượt để có thể máng trượt vào vị trí tiến hành hạ thuỷ
II.2.4.1 Ưu điểm:
Với phương pháp này thì có thể áp dụng để thi công cho bất cứ KCĐ nào cũng được kể cả các KCĐ có khối lượng lớn như giàn MSP, CTP…
Quá trình hạ thủy cũng hết sức đơn giản và diễn ra trong thời gian ngắn
II.2.4.2 Nhược điểm:
Hạ thủy KCĐ bằng phương pháp này cần bố trí máng trượt hợp lý, bố trí hố thế, cần lực kéo ban đầu đủ lớn, puli đủ Ma sát giữa máng trượt và đường trượt hợp lý
II.2.5 Phương án thi công hạ thuỷ được lựa chọn
Từ việc phân tích các ưu nhược điểm của phương pháp thi công hạ thủy thì ta nhận thấy rằng KCĐ có khối lượng khoảng 1200T nên nó thích hợp để
Trang 25thi công hạ thủy bằng phương pháp hạ thuỷ xuống xà lan bằng máng trượt, phương án này sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao nhất và đem lại sự thuận tiện cũng như sự an toàn khi thi công hạ thủy khối chân đế
II.3 Các phương án thi công đánh chìm KCĐ
II.3.1 Phương án đánh chìm KCĐ từ Ponton không dùng cẩu nổi
-Phương pháp đánh chìm KCĐ từ Ponton không dùng cẩu nổi thường
áp dụng cho những KCĐ có khối lượng lớn, khi mà tải trọng nâng của cẩu nổi nhỏ hơn khối lượng của KCĐ Mặt khác thi công đánh chìm KCĐ bằng phương pháp này có rất nhiều nhược điểm đó là hay xảy ra các sự cố đối với KCĐ đó là việc tháo Ponton trước ra khỏi KCĐ rất khó khăn, và phải thiết kế
hệ thống bơm nước vào Ponton sau để thắng được liên kết mang cá giữa Ponton sau với KCĐ, thời gian thi công trên biển kéo dài
II.3.2 Phương án đánh chìm KCĐ từ Ponton có sự hỗ trợ của cầu nổi
Phương pháp này đánh chìm KCĐ nhờ Ponton trước và cẩu nổi
* Giai đoạn 1:
-Móc cáp của tàu cẩu vào các vị trí theo sơ đồ đã tính toán trước, giải phóng các liên kết giữa khối chân đế và Ponton sau
Trang 26* Giai đoạn 2:
-Tàu cẩu cẩu nhấc phần dưới KCĐ lên tách khỏi hoàn toàn Ponton sau, dùng tàu kéo kéo Ponton sau ra khỏi chân đế
* Giai đoạn 3:
-Cáp cẩu phía dưới chân đế được nhả từ từ, để chân đế xoay dần sang
vị trí thẳng đứng quanh vị trí Ponton trước
* Giai đoạn 4:
-Tháo cáp cẩu ra khỏi chân đế
-Các bước tiếp theo thực hiện như trường hợp đánh chìm không có cẩu nổi
II.3.3 Phương án đánh chìm KCĐ bằng cẩu nổi
Sau khi neo giữ sà lan hoặc ponton tại gần vị trí xây dựng công trình , các giai đoạn đánh chìm được thực hiện như sau:
để cho cân bằng
* Giai đoạn 4:
-Định vị khối chân đế chính xác tại vị trí xây dựng công trình
-Thi công đánh chìm KCĐ theo phương pháp này có rất nhiều ưu điểm,
đó là quá trình thi công rất đơn giản và diễn ra rất nhanh, có thể hạn chế tối đa các sự cố đối với KCĐ và rất an toàn
Trang 27-Nhược điểm của phương pháp đánh chìm này là không thể thi công bằng phương pháp này với các KCĐ có khối lượng lớn hơn 1200 T
II.3.4 Phương án đánh chìm KCĐ bằng bàn xoay trên sà lan
Phương pháp này có một số giai đoạn chính như sau:
-Phương pháp này có thể hạ thủy được những khối chân đế có khối lượng lớn Tuy nhiên quá trình tính toán bàn xoay là rất khó khăn và hết sức phức tạp Mặt khác phải tính được các quỹ đạo xoay của khối chân đế trong quá trình hạ thủy Đặc biệt là vấn đề rủi ro do chân đế có thể bị gãy trong quá trình lao xuống chạm đáy biển
II.3.5 Phương án thi công đánh chìm KCĐ được lựa chọn
Từ việc phân tích ưu nhược điểm của các phương pháp thi công đánh chìm và phương tiện vận chuyển KCĐ tới vị trí xây dựng công trình, cùng với khối lượng rất lớn của KCĐ thì ta nhận thấy rằng phương án thi công đánh chìm KCĐ bằng đường trượt từ sà lan mặt bong sẽ hợp lý nhất với KCĐ mà
ta đã có
Trang 28CHƯƠNG III QUY TRÌNH THI CÔNG KHỐI CHÂN ĐẾ TRÊN BỜ
Qua sự phân tích các phương án thi công ở trên, đồng thời với thực tế khả năng thi công của XNLD VIETSOVPETRO, với kết cấu và quy mô công trình thì ta chọn phương án thi công khối chân đế là:
Thi công chế tạo trên bờ bằng phương pháp quay lật Panel, thi công hạ thuỷ xuống sà lan bằng phương pháp kéo trượt, thi công đánh chìm KCĐ bằng bàn xoay từ sà lan không có sự hỗ trợ của cẩu
III.1 Quy hoạch mặt bằng thi công trên bãi lắp ráp
Hình III.1: Quy hoạch mặt bằng trên bãi lắp ráp
Trong thời gian thi công công trình, có thể còn thi công nhiều công trình khác, đồng thời trong bãi lắp ráp còn thường xuyên thi công sửa chữa các Block thượng tầng của các dàn mang vào bờ, do vậy việc quy hoạch mặt bằng thi công trên bãi lắp ráp là điều rất cần thiết, nó quyết định đến phương
án thi công và hiệu quả phương án thi công của từng công trình Quy hoạch
Trang 29hiện có và sao cho thuận tiện nhất với phương án thi công đã chọn, nhằm giảm tối đa vận chuyển các cấu kiện đi xa, giảm tối đa việc di chuyển của các loại xe, cẩu, hay việc di chuyển của các bộ phận công nhân, nhằm nâng cao hiệu quả làm việc, giảm chi phí nâng cao hiệu quả kinh tế nhất Nhìn vào hiện trạng sơ đồ bãi lắp ráp thì dự định chế tạo và lắp dựng ở khu vực bãi số 0, là bãi có đường trượt đơn
* Một số vấn đề cần lưu ý khi quy hoạch mặt bằng thi công trên bãi lắp ráp:
-Trước khi tiến hành xây dựng phải lập hàng rào xung quanh vị trí thi công, lắp đặt các biển báo, các ký hiệu cho phương tiện vận chuyển đi lại trong khu vực thi công, biển báo đề phòng những nơi có vật nguy hiểm dễ gây phát nổ, và cấm những người không có nhiệm vụ đi lại khu vực đang thi công -Khi chuẩn bị thi công, tiến hành công tác kiểm tra mặt bằng bãi lắp ráp, khảo sát đo đạc toàn bộ hệ thống mặt bằng khu vực cần thi công Xác định đường di chuyển của cẩu, mặt bằng bãi nằm trong khu vực cẩu di chuyển
để phục vụ cho việc quay lật Panel, phục vụ cho công tác hạ thủy khối chân
-Đánh dấu khu vực lắp ráp các panel
-Lắp đặt các gối đỡ để chế tạo panel Việc lắp đặt kiểm tra các gối đỡ được tiến hành nhờ các thiết bị máy móc kỹ thuật theo đúng các quy định về
Trang 30-Vận chuyển đến các khu vực thi công trên bãi lắp ráp các dụng cụ và thiết bị phục vụ thi công (Các bình Oxi, Axetylen, các điện cực, vật liệu bôi trơn, cát thạch anh, các vật liệu sơn, các bộ phận ống v.v )
III.2 Công tác chuẩn bị vật tư
II.2.1 Bảo quản vật tư
Ống không có chứng chỉ phải được xếp riêng, việc nhận ống chỉ cho phép sau khi có chứng chỉ
Trong việc bảo quản ống không được kéo trượt ống, gây ra các vết uốn, làm méo ống, tránh để hơi ẩm tập trung trên bề mặt ống Nhất thiết phải dùng các hãm ống và hệ dầm ngang đỡ ống
Trước khi đưa ống vào thi công phải làm sạch bụi gỉ, các lớp gỉ sắt ngoài thành ống bằng phương pháp máy nén khí và phương pháp đánh giấy nhám
III.2.2 Chuẩn bị cáp, dây thừng
Trong công tác thi công khối chân đế, việc lắp dựng các phần cấu kiện
để tạo thành một chân đế hoàn chỉnh thông qua các quá trình cẩu lắp Việc cẩu lắp phải thật tuyệt đối an toàn để tránh các trường hợp có sự cố xảy ra Cáp là một thiết bị quan trọng trong việc di chuyển, kéo buộc các vật nặng, chất lượng cáp liên quan mật thiết với sự an toàn của thiết bị công trình và tính mạng con người, do vậy việc chọn cáp phải tiến hành hết sức nghiêm ngặt Trước khi thi công một công trình người ta phải kiểm tra các loại vật liệu nâng theo đúng tiêu chuẩn quy định như sau:
-Chỉ có những người có tay nghề, đã qua việc sát hạch về an toàn lao động, an toàn về điện và phòng chống cháy nổ mới được giao nhiệm vụ giao, bện cáp
-Cáp xuất xưởng phải được đóng mác theo dõi, được kiểm tra chất lượng, có kèm theo chứng chỉ chất lượng và biên bản thử tải
* Công tác đóng mác cáp:
Mỗi sợi cáp chế tạo xong phải được gắn kèm một tấm thẻ bằng cách bện vào đầu cáp Mác được gia công trước bằng thép không gỉ và trên 4 cạnh của nó được thể hiện thông số sau:
+Nơi chế tạo
+Số đăng ký
Trang 31+Tải trọng làm việc
+Chiều dài cáp
+Tháng, năm thử tải
* Thử tải:
Là công việc hết sức quan trọng nhất thiết phải thực hiện Việc thử tải
phải được lập biên bản và được xuất xưởng cùng với chứng chỉ và chất lượng
Việc thử tải được tiến hành cho từng sợi cáp một trên mỗi lô hàng
nhưng không được ít hơn 2 lần
Tải trọng thử: P thử = 1.25 P tính toán
Thời gian thử: 3 phút
Đối với XNLD công việc thử tải tiến hành với hai loại sau:
Loại 1: Thử cáp có đường kính φ22: ta dùng cần trục móc trực tiếp với
vật nặng có trọng lượng bằng tải trọng thử thiết kế
Loại 2: Thử cáp có đường kính lớn hơn φ22: việc tiến hành thử cáp
được tiến hành trên giá thủy lực 1500T Lực kéo được tính toán chuyển đổi từ
áp suất trong xi-lanh sang quan sát trị số đồng hồ áp lực kiểm định bởi Xưởng
đo lường chất lượng của XNLD được sự ủy quyền của trung tâm đo lường
chất lượng III của thành phố Hồ Chí Minh
Cáp làm xong phải được bảo quản trên giá chuyên dụng, không được
đặt ngoài trời hoặc để cát bụi bám vào Giá bảo quản phải được cách li với nơi
ẩm ướt hoặc nhiệt độ cao Mỗi một loại cáp phải được kèm theo chứng chỉ
chất lượng và biên bản thử tải
Cáp lấy theo tiêu chuẩn của API loại 6x37FC
Tính toán cáp với hệ số an toàn K= 6 với cáp có tải nhỏ hơn 100T, K=4
với cáp có tải lớn hơn 100T
Trang 32Ghi chú: Hệ số an toàn đối với dây thừng lấy bằng hệ số an toàn của
cáp Tính toán sức căng của dây treo dựa theo hồ sơ sức căng T của cáp
III.2.3 Công tác chuẩn bị cho hàn
Để bảo quản vật liệu hàn dự trữ ngay trên bãi phải có các kho chứa phụ,
tủ sấy que hàn Nhiệt độ nung nóng que hàn được xác định theo các thông số
đã cho
Các que hàn được bảo quản theo từng loại mác, theo từng thời gian sản xuất, và đường kính que hàn.Trong tủ sấy, que hàn được đặt trên giá cao có ghi mã hiệu.Không được chứa đựng những que hàn không cùng chủng loại vào cùng một thùng.Que hàn trước khi sử dụng phải được sấy ở nhiệt độ cao, chế độ sấy phải tuân theo các số liệu được ghi trong lý lịch que hàn
Que hàn đã sấy mỗi lần giao cho thợ hàn số lượng cần hàn trong nửa ca làm việc Số que hàn không dùng đến cuối ca, thợ hàn phải cho vào tủ sấy
III.2.4 Chuẩn bị gối đỡ
Để đảm bảo cho công tác thi công lắp đặt các bộ phận kết cấu của KCĐ, các bộ phận kết cấu ổn định và phục vụ cho quá trình quay dựng Panel, thì phải tính toán và chế tạo một số gối đỡ Tất cả các gối đỡ có cấu tạo sao cho phải đảm bảo khả năng chịu lực do tải trọng của kết cấu truyền xuống cho từng giai đoạn thi công KCĐ
-KCĐ có 3 loại gối đỡ sau:
+Gối đỡ xoay K1
+Gối đỡ ống chính K2
+Gối đỡ ống nhánh K3
+Cấu tạo các ống gối đỡ như sau:
III.2.4.1 Gối đỡ xoay K1
Là loại kết cấu được cấu tạo bởi hai ống lồng vào nhau, ống nhỏ hơn có kích thước lồng vào ống lớn có kích thước được hàn cố định lại với nhau bằng
4 tấm thép bản Mặt trên có cấu tạo dạng khớp là 1 máng thép có đường kính trong là φ1392, mặt dưới là một bản thép chịu lực
Trang 35III.2.4.3 Bố trí mặt bằng gối đỡ
Trang 36Hình IV.4: Mặt bằng bố trí gối đỡ Panel
III.3 Quy trình chế tạo và lắp dựng KCĐ:
Quy trình chế tạo, lắp dựng khối chân đế có thể tóm tắt qua các bước sau:
1 Tập kết vật liệu, các thiết bị máy móc vào vị trí Cắt ống, chế tạo và
phương đứng, sau đó hàn tạm với các ống ngang ở mặt D2, D3, D4, D5 Gia cố ở những vị trí cần thiết
12 Quay lật Panel P4 về vị trí thẳng đứng nhờ hai cẩu CC-4000 và
CC-2000 Hàn gá vào các thanh ngang của các mặt ngang
13 Lắp các mặt ngang D1 và D6 giữa hai Panel P3 và P4
14 Quay lật Panel P1 về vị trí thẳng đứng nhờ hai cẩu CC-4000 và
CC-2000 Hàn gá vào các thanh ngang của các mặt ngang
15 Lắp đặt các mặt ngang D1 và D6 giữa hai Panel P1 và P2
16 –Lắp ráp tất cả các ống nhánh còn lại trên Panel PC và PD
– Hoàn thiện chân đế
– Làm sạch, sơn chân đế
– Tháo hệ thống dàn giáo và các kết cấu phụ khác
Trang 37III.3.1.Quy trình Chế tạo ống chính
Để đẩy nhanh tiến độ thi công ta chia ống chính KCĐ thành hai phần
và tận dụng tối đa đường trượt, tiến hành chế tạo hai phần đó trên máy hàn tự động, sau đó vận chuyển tới khu vực tổ hợp Panel và nối lại bằng một mối hàn tay
Hình IV.5: Cấu tạo chi tiết mối hàn đối đầu ống chính
được định vị trước, hai đầu ống cách nhau một khoảng theo quy định ( thường
cỡ 5mm), sau đó dùng Pa-lăng xích hoặc kích (tuỳ theo khối lượng của đoạn ống cần nối mà ta chọn Pa-lăng xích hoặc kích 10 tấn, 20 tấn, 25 tấn…) đẩy ống thứ 2 về phía ống thứ nhất đến khi khe hở giữa hai ống đảm bảo theo yêu cầu quy định (khoảng 3mm) thì dừng lại Dùng máy đo đạc Total Station TC
500 để kiểm tra kích thước và xác định tâm giữa hai trục ống
Tiến hành hàn gá cố định hai đoạn ống
Trang 38Kiểm tra kích thước, độ thẳng giữa các đoạn ống trước khi tiến hành hàn tổ hợp Sau khi hàn, tiến hành kiểm tra độ biến dạng của ống do công tác hàn gây ra Đưa ra biện pháp khắc phục nếu có những sai số vượt quá giới hạn cho phép
Công tác tổ hợp các đoạn ống tiếp theo được tiến hành với các bước tương tự
Sau khi tổ hợp xong toàn bộ ống chính, tiến hành kiểm tra kích thước ống chính, độ oval, độ thẳng của ống, kiểm tra mặt bằng các gối đỡ ống chính
Được tiến hành bao quanh ống, ống được xoay để hàn bằng thiết bị Rulô Sau khi hàn xong phải tiến hàn xoay ống bằng Rulô trong vòng 30 phút
để tránh hiện tượng ống bị gẫy tại mối hàn
Tiến hành kiểm tra mối hàn, quá trình kiểm tra mà thấy xuất hiện các khuyết tật, lập tức tiến hành phá huỷ mối hàn đó và tiến hành hàn lại như quy trình thực hiện ở trên
Công tác vận chuyển các Panel đến vị trí lắp dựng: tiến hành cẩu nhấc đưa ống vào vị trí đã đánh dấu sẵn và căn chỉnh, định tâm bằng máy toàn đạc sau khi tiến hành đo khoảng cách các thanh trong Panel đánh dấu đường tâm của các thanh
Tiến hành hàn cố định các gối đỡ xoay ống chính với đường trượt Hàn các tấm dẫn hướng vào bên trong ống chính tại các vị trí nút theo thiết kế Tấm dẫn hướng được chế tạo từ thép cuộn có kích thước theo thiết
kế Dùng xe nâng để đưa các tấm dẫn hướng vào trong long ống, trước khi tiến hành hàn, đánh bang bề mặt và tiến hành gia nhiệt rồi mới tiến hành hàn, công tác hàn được hàn bằng tay, sau khi hàn xong tiến hành kiểm tra không phá huỷ
Sau đó lắp dựng các dàn giáo xung quanh ống chính để phục vụ cho công tác tổ hợp Panel
III.3.2 Quy trình Chế tạo ống nhánh
Thi công chế tạo ống nhánh ngay tại khu vực chế tạo ống chính nhằm giảm tối đa việc vận chuyển ống từ vị trí chế tạo tới vị trí lắp ráp
Các ống nhánh được chế tạo từ nhiều loại ống khác nhau với kính thước khác nhau
* Quy trình chế tạo như sau:
Trang 39Sau khi tiến hành nhận vật liệu kiểm tra về cường độ, về kích thước theo tiêu chuẩn và theo bản vẽ thiết kế, kiểm tra về chứng chỉ vật liệu, tiến hành đo và cắt ống theo bản vẽ gia công chi tiết
Dùng phấn đánh dấu điểm thấp nhất và điểm cao nhất của nhát cắt trên ống, rồi dùng cần trục đưa ống lên giá cắt, sau khi ống đã sẵn sàng trên gia cắt, tiến hành kiểm tra kích thước của đoạn ống cần cắt một lần nữa sau khi kiểm tra xong kích thước thì tiến hành di chuyển lưỡi cắt (cắt bằng khí Propal) đến vị trí cần cắt (đã được đánh dấu sẵn) sau khi định vị được lưỡi cắt vào đúng vị trí cắt ống thì tiến hành gia nhiệt trước khi cắt khi đạt đến nhiệt
độ cần thiết thì bật lưỡi cắt thứ hai để bắt đầu cắt
Sau khi cắt xong dùng cẩu hoặc xe nâng 15T, 37T ( tuỳ theo khối lượng ống) vận chuyển ống tới khu vực tập kết trên bãi lắp ráp
Tại đó tiến hành mài vát mép các đoạn ống nhánh và tổ hợp nó lại thành các đoạn ống nhánh theo đúng bản vẽ thiết kế đối với những đoạn ống nhánh có chiều dài lớn hơn 12m thì phải tiến hành tổ hợp từ hai đoạn ống lại với nhau sao cho tiết kiệm vật liệu và hiệu quả kinh tế cao nhất
Sau khi tổ hợp xong các đoạn ống nhánh thì chuẩn bị mặt bằng để vận chuyển ống nhánh vào khu vực tổ hợp Panel
III.3.3 Quy trình tổ hợp Panel
Sau khi chế tạo các ống chính A1, B1, A2, B2 và các ống nhánh thì tiến hành tổ hợp các Panel trên mặt bằng bãi lắp ráp Tiến hành tổ hợp đồng thời hai Panel A và Panel B,
* Quy trình tổ hợp như sau:
Tiến hành đo kích thước các thanh của Panel và tiến hành vạch đường tâm của các thanh, bố trí gối đỡ cho các thanh của Panel (Xác định vị trí và khoảng cách của các thanh xiên và các thanh ngang trên hai ống chính, dùng sơn (hoặc phấn chuyên dụng) để đánh dấu điểm giao nhau của các tâm các ống nhánh, ống ngang với ống chính các tấm gia cường hai cẩu trên đỉnh của chân đế, hệ thống ống xả nước cho ống chính (bằng máy toàn đạc Total Station TC500)
Xác định đường bao của ống nhánh, tiến hành mài sạch khu vực đường bao trên ống chính, sau đó tiến hành cẩu lắp các thanh theo thứ tự đã được vạch sẵn theo bản vẽ thi công
Sau khi cẩu đưa ống lên gối đỡ và đưa nó về đúng vị trí thì tiến hành căn chỉnh kích thước và căn chỉnh đưa ống về theo đúng vị trí đã định trên ống chính, quá trình căn chọn kích thước vào vị trí này phải có sự hỗ trợ của
Trang 40cẩu để giữ ống trên cao và sử dụng tăng bằng vít Sau khi căn chỉnh ống về đúng vị trí đã định với sai số cho phép thì tiến hành hàn gá cố định ống lại, sau khi hàn gá cố định ống xong thì dùng máy toàn đạc để kiểm tra lại kích thước và cao độ một lần nữa, sau khi thấy đảm bảo chính xác theo thiết kế về kích thước thì mới tiến hành thực hiện các mối hàn
III.3.4 Quy trình chế tạo các mặt ngang D1, D2, D3, D4, D5
III.3.4.1 Công tác chuẩn bị
Chuẩn bị mặt bằng khu vực thi công các mặt ngang, các mặt ngang được chế tại khu vực cạnh khu vực chế tạo các Panel trên sơ đồ quy hoặc bãi lắp ráp, chuẩn bị các giá đỡ là lấy mặt bằng giá đỡ
Chuẩn bị vật liệu, kiểm tra chất lượng và chủng loại vật liệu theo tiêu chuẩn cấp chứng chỉ
III.3.4.2 Quy trình chế tạo
Sau khi tiếp nhận vật liệu, tiến hành cắt ống theo bản vẽ bằng máy cắt, đầu tiên ứng với mỗi mặt cắt ống thì đã được mô tả bằng một bìa cứng, cắt ống ở ngoài công trường thì người ta dùng bìa cứng đó áp vào vị trí cắt ống rồi dùng phấn hoặc sơn vạch theo tấm bìa cứng đó đường cắt của đoạn ống cần cắt Tiếp theo dùng máy cắt bằng khí Propanl để cắt theo đường cắt đã được vạch sẵn trên ống, sau khi cắt ống xong phải dùng máy mài để mài nhẵn
và làm sạch bề mặt mối cắt của ống Tiếp theo dùng cẩu hoặc xe nâng để đưa các ống lên giá đỡ và tiến hành tổ hợp chúng lại thành từng mặt ngang một, tổ hợp xong tiến hành hàn gá, cố định chúng lại bằng các đường hàn nhỏ, tiến hành kiểm tra kích thước rồi mới tiến hành hàn ghép các mặt ngang
Sau khi tổ hợp các thanh theo trình tự đã định trước thì được các mặt ngang D1, D2, D3, D4, D5 tiến hành kiểm tra kích thước và tiến hành hàn
Sau khi chế tạo xong các mặt ngang thì tiến hành nghiệm thu và chuẩn
bị cho quá trình lắp ghép các mặt ngang D vào PanelA
III.3.5 Quy trình quay lật P2 VÀ P3
Sau khi hoàn thành công tác tổ hợp Panel và lắp ráp tất cả protector, lắp đặt hệ thống giàn giáo phục phụ cho công tác thi công trên cao thì tiến hành quay lật Panel 2 và panel 3
III.3.5.1 Quá trình quay dựng và cố định Panel P3
III.3.5.1.1 Công tác chuẩn bị