Chương 1: Số liệu thiết kế GVHD: ThS. Trịnh Thanh Kiên Địa Chiều dày Lớp Tên đất Chỉ tiêu cơ lý Ký hiệu Giá trị chất (m) nâu vàng Độ ẩm tự nhiên w 16.7 % xanh, trạng Chưa xác Tỷ trọng 2.67 thái dẻo định cứng, hiện Chỉ số dẻo Ip 18.3 lỗ khoan Hệ số rỗng tự nhiên eo 0. Điều kiện thủy văn Bảng số liệu thủy văn Cao độ mực nước ứng với các tần suất P% P% 1 5 50 90 95 99 Đỉnh triều + 4.25 − Quan sát bảng số liệu mực nước ta thấy rằng số liệu đang bị thiếu giá trị mực nước thấp nhất năm Hmin ứng với đường tần suất P = 4%. Vì vậy, ta có thể chọn mực nước thấp nhất của đường chân triều Hmin = -0.47 m ứng với tần suất P = 99% có thời gian xuất hiện là 1.
Thông số tàu sữa chữa Số lượng tàu sửa chữa bên phía nhà máy yêu cầu: 32 Tàu Chiều dài Chiều cao Chiều Mớn nước Mớn nước Trọng tải Chiều dài các đường mạn D rộng tàu đầy tải T không tải tầu (T) tàu Loa (m) vuông góc (m) B (m) (m) T0 (m) Lpp (m) 900 71 4.4 SVTH: Ngô Quốc Khánh MSSV: 1751090036 Trang: 2 Chương 3: Quy hoạch mặt bằng nhà máy sửa chữa tàu thủy GVHD: ThS. Trịnh Thanh Kiên CHƯƠNG 2: QUY HOẠCH MẶT BẰNG NHÀ MÁY SỬA CHỮA TÀU THỦY Các bước hình thành mặt bằng nhà máy − Bộ phận chính để triền hoạt động: Đường triền nghiêng, đường hào ▪ Công trình: {Bệ tàu Bệ tời, bệ puli Xe đường hào, xe chở tàu ▪ Thiết bị: {Tời, puli (hệ thống kéo tàu) Hệ thống ray − Công trình phụ trợ: bến trang trí, cần trục, kho chứa Sơ đồ công nghệ sửa chữa tàu thủy Sửa chữa vỏ Đánh giá mức độ hư hỏng, lập kế hoạch sửa chữa. Sửa chữa máy (Bến trang trí) Sửa chữa thiết bị Kéo tàu lên Chế tạo, thay thế vỏ tàu Sửa chữa vỏ Bệ (Đường triền) (Phân xưởng vỏ) Kiểm tra, chạy thử tàu Hạ thủy tàu (Bến trang trí) (Đường triền) Tháo máy tàu để sửa chữa Sửa chữa máy Bến trang trí (Xưởng sửa chữa máy) Tháo thiết bị để sửa chữa Sửa chữa thiết bị Bến trang trí (Xưởng sửa chữa thiết bị) SVTH: Ngô Quốc Khánh MSSV: 1751090036 Trang: 6 Chương 3: Quy hoạch mặt bằng nhà máy sửa chữa tàu thủy GVHD: ThS. Trịnh Thanh Kiên Sơ đồ kéo tàu Xe đường triền dọc là xe giá bằng được di chuyển trên mặt nằm nghiêng và dùng để chở tàu.
Ở giai đoạn 1, khi xe giá bằng chuyển tàu đi qua đoạn cong quá độ có bán kính 1000 m nối 2 đoạn nằm nghiêng và nằm ngang của đường triền đến vị trí xe đường hào thì dừng lại. Tại đây, ray trên mặt xe đường hào có cao trình bằng với ray trên mặt bằng nhà máy. Giai đoạn 2, xe đường hào chở xe giá bằng được kéo theo phương vuông góc với đường triền dọc và tàu được chuyển qua các bệ. Lúc này, xe đường hào sẽ dừng tại vị trí bệ tàu và hệ thống tời – puli giúp kéo xe chở tàu vào đúng bệ để tiến hành sửa chữa con tàu.1: Mặt cắt dọc kéo tàu lên bờ Hình 2.2: Mặt bằng sơ đồ kéo tàu lên bờ SVTH: Ngô Quốc Khánh MSSV: 1751090036 Trang: 7 Chương 3: Các kích thước cơ bản của các bộ phận công trình, lập tổng mặt bằng nhà máy GVHD: ThS.
Trịnh Thanh Kiên CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CÁC KÍCH THƯỚC CƠ BẢN CỦA CÁC BỘ PHẬN CÔNG TRÌNH, LẬP TỔNG MẶT BẰNG NHÀ MÁY Bệ tàu Bệ tàu là một bộ phận của các công trình nâng hạ tàu thủy dùng để đặt tàu trực tiếp lên đó trong thời gian tiến hành sữa chữa. Tính toán số lượng bệ Tb k b nb = Tn Trong đó: Tn: Thời gian có thể khai thác bệ tàu trong năm; Tn = 300 (ngày) kb: Hệ số không đều về công việc trong năm, kb = 1.2 − Dự kiến công suất của nhà máy như sau: ▪ Tàu sửa chữa: 900 T, số lượng 15 tàu/ năm ▪ Thời gian sửa chữa trên bệ cho 1 con tàu trung bình 65 ngày Tb: Tổng thời gian cần sử dụng bệ tàu trong năm (ngày); Tb = 15 65 = 975 (ngày) 975×1.2 Số lượng: nb = = 3.9 300 Kết luận: Số lượng bệ cần cho công tác sửa chữa tàu nb = 4 (bệ) Xác định kích thước bệ 3. Chiều dài bệ tàu L b = L t + 2 L dutru Trong đó: Lt: Chiều dài tàu lớn nhất; Lt = 71 (m) Ldutru: Đoạn dự trữ ở hai đầu, lấy từ 310 m tùy cỡ tàu; Ldutru = 3. Chiều rộng bệ tàu Bb = Bt + 2 Bdutru Trong đó: Bt: Bề rộng tàu tính toán; Bt = 14 (m) Bdu tru: Bề rộng dự trữ hai bên cho các công tác sửa chữa, lấy từ 23 m; Bdutru = 2 (m) SVTH: Ngô Quốc Khánh MSSV: 1751090036 Trang: 6 Chương 3: Các kích thước cơ bản của các bộ phận công trình, lập tổng mặt bằng nhà máy GVHD: ThS.
Trịnh Thanh Kiên Ta có: 𝐵𝑏 = 14 + 2 × 2 = 18(m) 3. Khoảng cách giữa các bệ Khoảng cách ngang giữa các bệ phụ thuộc vào khẩu độ của cần trục làm việc tại vị trí bệ tàu và tăng thêm một khoảng dự trữ. Sử dụng cần trục 20T di chuyển trên ray với khẩu độ 10. Kết luận: Khoảng cách giữa các bệ là 10 (m) 3.
Cao trình mặt bệ Cao trình mặt bệ thường lấy bằng cao trình mặt xưởng, xác định theo “mục 4.6 TCVN 11820-5:2021: Công trình cảng biển” − Theo tiêu chuẩn cơ bản (đảm bảo điều kiện nhà máy hoạt động bình thường) CĐMB = H50% + a Trong đó: H50%: Mực nước quan trắc ứng với tần suất P = 50% theo đường cong tần suất mực nước đỉnh triều; H50% = + 2.59 m a: Độ vượt gia cao an toàn; a = 2.59 (m) − Theo tiêu chuẩn kiểm tra (đảm bảo bến không bị ngập) CĐMB = H1% + a Trong đó: H1%: Mực nước quan trắc ứng với tần suất P = 1% theo đường cong tần suất mực nước đỉnh triều; H1% = + 4.04 m a: Độ vượt gia cao an toàn; a = 1.54 (m) ▪ Cao trình mặt bằng nhà máy sửa chữa là: max(+4.54 (m) − Nhằm bố trí đường hào cho xe đường hào di chuyển thuận tiện qua lại giữa các bệ, ta chọn cao trình mặt bệ cao bằng cao trình mặt bằng nhà máy và đào sâu đường hào xuống một khoảng bằng chiều cao xe đường hào hxe = 1m có cao trình +4.54 (m) Kết luận: Cao trình mặt bệ lấy bằng cao trình mặt bằng nhà máy = +5.54 (m) SVTH: Ngô Quốc Khánh MSSV: 1751090036 Trang: 7 Chương 3: Các kích thước cơ bản của các bộ phận công trình, lập tổng mặt bằng nhà máy GVHD: ThS. Trịnh Thanh Kiên Bến trang trí Trong sơ đồ công nghệ sửa chữa tàu, bến trang trí là điểm đầu và cũng là điểm cuối của quá trình công nghệ sửa chữa một con tàu, Khi tàu vào sửa chữa, con tàu phải cập vào bến để được khảo sát và lên kế hoạch sửa chữa. Tại đây, máy tàu hoặc một số bộ phận con tàu có thể được tháo ra để đưa vào khu vực sửa chữa. Phần vỏ tàu sẽ được kéo lên bờ sửa chữa.
Bến phải được đặt nơi có khu nước yên tĩnh để đảm bảo sản xuất bình thường trong điều kiện có gió cấp 5 trở xuống. Số lượng bến trang trí Tb k b Nb = Tn Trong đó: Tn: Số ngày khai thác trong 1 năm của bến; Tn = 300 (ngày) kb: Hệ số không đều theo thời gian; kb = 1.2 Tb: Thời gian cần thiết để tiến hành trang trí tàu trên bến ▪ Dự kiến thời gian tàu đậu trên bến trang trí chờ sửa chữa: 10 (Ngày- Đêm/Tàu) ▪ Số lượng tàu thường xuyên sửa chữa: 18 (Tàu) Tb = 10 18 = 180 (ngày) 180×1.2 − Số lượng bến: 𝑁𝑏 = = 0.72 300 Kết luận: Vậy chọn 1 bến để phục vụ chờ sửa chữa và tháo thiết bị trên tàu 3. Xác định kích thước bến 3. Chiều dài bến Thiết kế cho một bến độc lập do vậy chiều dài bến giảm so với chiều dài tàu tính toán, tham khảo sách công trình thủy công Ts.
Phạm Văn Thứ Lb = (0.8)Lt Ta có: Lb = 0.41 (m) Kết luận: Vậy chiều dài bến trang trí là 50.41 (m) SVTH: Ngô Quốc Khánh MSSV: 1751090036 Trang: 8 Chương 3: Các kích thước cơ bản của các bộ phận công trình, lập tổng mặt bằng nhà máy GVHD: ThS. Trịnh Thanh Kiên 3. Chiều rộng bến Sử dụng cần trục Gotwald HSK 300 di chuyển trên ray với khẩu độ ray trục Br = 10.0 m giúp thao tác nâng hạ các thiết bị tàu cần duy tu, sửa chữa Bb = Bt + Br + Bs Trong đó: Bt: Khoảng cách từ ray trước cần trục đến mép trước bến; Bt = 2.75 (m) Bs: Khoảng cách từ ray sau đến mép sau bến, phụ thuộc việc để các thiết bị trên tàu xuống bến; Bs = 5.75 (m) Kết luận: Vậy chiều rộng bến trang trí là 17. Cao trình đỉnh bến Được lấy bằng cao trình mặt bằng nhà máy: MBX = +5.
Cao độ đáy bến Xác định cao độ đáy bến trang trí trong các tài liệu không được đề cập đến, có thể bỏ qua ko cần tính toán. Tuy nhiên, để biết được chính xác chiều sâu nạo vét ta cần tính toán cao trình đáy dựa theo hai chức năng chính của bến trang trí; tham khảo cách tính “mục 4.e theo TCVN 11820-5:2021” CĐĐB = MNTTK – ĐSTB Trong đó: MNTTK: Mực nước thấp thiết kế được tính toán dựa theo hiệu số H50% - Hmin và tra bảng 8 ở “mục 5.2 theo TCVN 11820-2:2017” H50%: Cao độ mực nước lấy dựa trên đường cong tần suất lũy tích mực nước giờ ứng với tần suất P = 50% được quan trắc ít nhất 10 năm; Hmin: Cao độ mực nước lấy dựa trên đường cong tần suất lũy tích mực nước thấp nhất 1 lần trong 25 năm ứng với tần suất P = 4%. Tuy nhiên, do bảng số liệu thủy văn cung cấp không đủ nên có thể lấy đường cong tần suất mực nước chân triều ứng với tần suất P = 99% Hiệu số của H50% - Hmin = +1. Trang bảng 8, ta được giá trị tần suất mực nước 99.
Nội suy bảng số liệu thủy văn tìm được giá trị mực nước thấp thiết kế theo đường chân triều: MNTTK = H99. Chức năng sửa chữa tàu không hàng ĐSTB: Độ sâu trước bến được xác định theo công thức SVTH: Ngô Quốc Khánh MSSV: 1751090036 Trang: 9 Chương 3: Các kích thước cơ bản của các bộ phận công trình, lập tổng mặt bằng nhà máy GVHD: ThS. Trịnh Thanh Kiên 5 ĐSTB = T + Zi i =1 Với: T: Mớn nước sửa chữa của tàu tính toán; Tsuachua = 0.