ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CÔNG TRÌNH THỦY - LỚP 991 GVHD : TS PHAN DŨNG PHẦN MỘT QUY HOẠCH CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU I TÌNH HÌNH KINH TẾ XÃ HỘI Trong vùng phát triển kinh tế nước, vùng kinh tế trọng điểm Sài GònĐồng Nai- Bà Ròa Vũng Tàu phần Sông Bé, Tây Ninh, Bình Thuận có vò trí kinh tế quan trọng, nhiều ưu việt điều kiện tự nhiên tỉnh phía Nam lónh vực giao thông vận tải quan hệ giao lưu quốc tế Nay thò trường có sức hấp dẫn cao cho nhiều lónh vực kinh tế quốc dân Tỉnh Bà Ròa Vũng Tàu xem cửa ngõ giao lưu quốc tế quan trọng miền Nam Việt Nam Khả phát triển hệ thống cảng nước sâu có nhiều thuận lợi với hệ thống giao thông đường thủy đường hữu Đặc biệt hệ thống cảng nước sâu Thò Vải Vũng Tàu nghiên cứu chứng tỏ tính ưu việt hệ thống Nhu cầu phát triển xây dựng cảng để thông qua lượng hàng hoá lớn đòa phương khu vực cấp có thẩm quyền tỉnh Bà Ròa Vũng Tàu Trung Ương khuyến khích tạo điều kiện II KẾ HOẠCH PHÁT TRIỂN CỦA VÙNG KINH TẾ TRỌNG ĐIỂM Theo báo cáo tổng hợp đònh hứơng lớn phát triển công nghiệp kết cấu hạ tầng phục vụ chiến lược phát triển vùng kinh tế trọng điểm phía Nam, bên cạnh việc phát triển công nghiệp để TPHCM trở thành khu công nghiệp quan trọng nước, hình thành khu công nghiệp lớn khác vùng kéo dài từ nam Sông Bé qua Biên Hòa, chạy dọc quốc lộ 51 nối với Bà Ròa Vũng Tàu hình thành mạng công nghiệp: - Công nghiệp TPHCM tập trung vào ngành công nghiệp kỹ thuật cao - Công nghiệp phía nam Sông Bé chủ yếu công ngiệp nhẹ, tránh thải nước bẩn thượng lưu sông Sài Gòn Sông Đồng Nai SVTH : NGUYỄN HỮU CHÍ Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CÔNG TRÌNH THỦY - LỚP 991 GVHD : TS PHAN DŨNG - Công nghiệp khu vực trục đường 51 phát triển công nghiệp lượng, công nghiệp khí , công nghiệp hóa chất, công nghiệp vật liệu xây dựng, chế biến thực phẩm… Do việc xuất khu công nghiệp khu chế xuất nên phải thông qua lượng hàng lớn, đặc biệt sau có kế hoạch phát triển khu công nghiệp tập trung dọc quốc lộ 51 khu công nghiệp Mỹ Xuân- Phú Mỹ, khu công nghiệp Cái Mép… Vì đònh hướng xây dựng hệ thống cảng nước sâu Thò Vải- Vũng Tàu hoàn toàn cần thiết hợp lý III.SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ III.1 Hiện trạng khu vực xây dựng Trong giai đoạn Cảng Thò Vải xây dựng hai bến cho loại tàu 30000 DWT với tổng chiều dài 432 m dùng để nhập phôi thép, thép phế liệu xuất sản phẩm thép thành phẩm cho công ty liên doanh Vinakyoei Trong gồm có 12 bãi thép với diện tích bãi 4200 m2, kho kín với diện tích kho 4200 m công trình phụ trợ khác III.2 Sự cần thiết phải xây dựng cảng Theo tài liệu nghiên cứu khả thi Cảng Thò Vải trình đàm phán để xác đònh vò trí cảng liên doanh Vina Kyoei công ty dòch vụ vận tải tàu biển Vũng Tàu giai đoạn hoàn chỉnh cảng xây dựng thêm bến cảng cho tàu có trọng tải từ 30000 DWT đến 50000 DWT để vận chuyển loại hàng hoá tổng hợp, hàng container tỉnh Bà Ròa Vũng Tàu nguyên vật liệu, sản phẩm khu công nghiệp vùng Nay diều kiện thuận lợi để đẩy nhanh tiến độ xây dựng hoàn chỉnh hệ thống cảng Phú Mỹ, đồng thời góp phần cho mặt đô thò Phú Mỹ nhanh chóng trở thành thực Do việc xây dựng thêm bến cảng để hoàn chỉnh Cảng Thò Vải – Cảng Liên Doanh hợp lý hoàn toàn phù hợp với đònh hướng quy hoạch hệ thống cảng nước sâu Thò Vải – Vũng Tàu SVTH : NGUYỄN HỮU CHÍ Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CÔNG TRÌNH THỦY - LỚP 991 GVHD : TS PHAN DŨNG CHƯƠNG II: VỊ TRÍ CÔNG TRÌNH, ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC XÂY DỰNG I.VỊ TRÍ CÔNG TRÌNH Vò trí xây dựng cảng nằm cụm cảng Phú Mỹ, thuộc hệ thống cảng nước sâu Thò Vải- Vũng Tàu Đây vò trí thuận tiện để xây dựng cảng cho tàu có trọng tải lớn từ 30000 đến 50000 DWT Tổng diện tích khu đất sử dụng 41 ha, nằm bờ trái sông Thò Vải, phía nam giáp với Bà Ròa Serece, phía bắc giáp liên doanh VTS-HGL (Nauy) Phạm vi khu đất giới hạn điểm K1-K2-K3-K4-K5-K6 có toạ độ theo hệ tọa độ UTM sau: Điểm K1 K2 K3 K4 K5 K6 Tọa độ (hệ UTM) X (m) 1.171.000,000 1.171.210,542 1.171.569,391 1.171.836,993 1.171.466,418 1.171.000,000 Y (m) 722.350,000 722.259,927 721.981,166 722.406,424 722.694,295 722.871,229 II ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN II.1 Đặc điểm đòa lý, đòa hình Hệ thống sông Thò Vải bao gồm ba sông lớn Thò Vải, Gò Gia Cái Mép Sông Thò Vải - Cái Mép chạy theo hướng Bắc Nam gần song song với quốc lộ 51 Độ sâu trung bình từ 15 - 20m, chỗ sâu (ở ngã ba Thò Vải - Gò Gia - Cái Mép) đạt tới 30m Bề rộng trung bình 500 - 600 m, riêng Cái Mép có chỗ rộng tới 1.000m Về đòa hình, bờ khu vực rừng sú, chà ngập mặn, hoang vu, chưa có công trình xây dựng Mặt rộng, tương đối phẳng, số nơi có xen lẫn kênh rạch nhỏ, cao độ bình quân khoảng +2.0m (hệ Hòn Dấu) khu đất làm nhà máy tiến hành san lấp tới mép nước, khó khăn cho trình tập kết vật liệu thi công công trình Dưới nước, khu nước cảng tương đối sâu, nơi sâu đạt –28.0m đến –30.0m (hệ cao độ Hòn Dấu), khu vực dự kiến xây dựng cảng có bờ sông tương đối thoải Nhìn chung đòa hình thuận lợi cho xây dựng cảng SVTH : NGUYỄN HỮU CHÍ Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CÔNG TRÌNH THỦY - LỚP 991 GVHD : TS PHAN DŨNG II.2 Đặc trưng khí tượng, thủy hải văn II.2.1 Chế độ gióù bão * Vùng duyên hải Việt Nam có hai mùa gió Đông Bắc Tây Nam với tốc độ trung bình 5-10m/s * Theo số liệu Trạm Khí Tượng quan trắc tương đối ngắn khu vực sông Thò Vải cho thấy hướng gió vào mùa sau : - Mùa khô : Hướng gió chủ đạo hướng Đông Bắc với tốc độ gió phổ biến 1-5 m/s - Mùa mưa: Hướng gió chủ đạo hướng Tây Nam với tốc độ gió phổ biến 5-10 m/s Từ tháng 12-1986 đến đầu tháng 4-1987 , hướng gió Đông Bắc thể rõ rệt, tháng lại hướng gió thể không rõ rệt * Theo số liệu Đài Khí Tượng Thuỷ Văn T.P Hồ Chí Minh: Trong thời kỳ 1929 - 1983 : có 40 bão qua khu vực từ mũi Cà Mau đến cảng Cam Ranh, Tốc độ gió có lần vòng 60 năm, tốc độ gió lớn 20m/s có lần Theo tính toán tốc độ gió với tần suất 1% 38m/s Vận tốc gió cực đại suất đảm bảo khác (m/s) Đặc trưng Vmax (m/s) Gió giật (m/s) 38 40 30 39 Suất bảo đảm (%) 10 27 23 35 30 20 19 25 25 17 22 Khu vực Vũng Tàu - Thành Phố Hồ Chí Minh có bão qua với vận tốc gió cực đại không 30 m/s để an toàn tính toán tính với tần suất khoảng 2%, gió cấp 12, vận tốc gió 32m/s Hoa gió khu vực xem hình sau : SVTH : NGUYỄN HỮU CHÍ Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CÔNG TRÌNH THỦY - LỚP 991 GVHD : TS PHAN DŨNG N E W S KÝ HIỆU % CẤP TỐC ĐỘ (m/s) KÝ HIỆU CẤP TỐC ĐỘ (m/s) Lặng gió - 5,0 10,1- 15 5,1 - 10 15,1- 20 Hoa gió trạm khí tượng Thò Vải (10/1888-10/1989) II.2.2.Mưa - Mùa mưa kéo dài từ tháng đến tháng 10 Tổng lượng mưa trung bình khu vực Thò Vải đánh giá vào khoảng từ 2007mm, có khả thay đổi khoảng từ 1260mm (1987) đến 3272mm (1952) Tổng lượng mưa ngày cực đại quan trắc 340mm (20/10/1952) với tần suất nhỏ 1% Tổng lượng mưa, suất đảm bảo khác Đặc trưng (mm) Tổng lượng mưa năm Tổng lượng mưa ngày 3511 231 Suất đảm bảo (%) 10 3060 2854 2564 198 182 159 25 2180 127 (Trạm khí tượng Long Thành) II.2.3.Tầm nhìn Ở Vũng Tàu có sương mù, trung bình hàng năm có khoảng 11- 12 ngày có sương mù, nhiên mưa tầm nhìn bò hạn chế thời gian 142 năm II.2.4.Nhiệt độ đổ ẩm khí Nhiệt độ không khí trung bình 26,8 0C, nhiệt độ cao 330C, nhiệt độ thấp 20,10C Nhìn chung sai lệch lớn biên độ dao động nhiệt độ ngày/đêm năm, chênh lệnh trung bình tháng nóng (tháng 4) tháng lạnh (tháng 12) 3,6 ÷ 4oC SVTH : NGUYỄN HỮU CHÍ Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CÔNG TRÌNH THỦY - LỚP 991 GVHD : TS PHAN DŨNG Độ ẩm không khí thay đổi theo mùa Trong tháng mùa mưa độ ẩm trung bình 86,6%, có tháng đạt đến 90% (tháng 9) Trong tháng mùa khô độ ẩm trung bình 76%, có tháng đạt 73% (tháng 3) Từ tháng đến tháng 10 độ ẩm đạt cao nhất, tháng có độ ẩm thấp tháng đến Độ ẩm không khí ngày biến đổi tỷ lệ nghòch với nhiệt độ, thấp từ 13 - 14 giờ, cao vào lúc sáng II.2.5 Thủy văn Chế độ thủy văn sông Thò Vải bò ảnh hưởng chế độ thủy văn diễn biển Đông Dao động mực nước có tính chất bán nhật triều không rõ rệt Biên độ dao động tương đối lớn đạt tới 4.7m Mực nước cao quan trắc +1,67 m (Hệ cao độ Hòn Dấu), mực nước thấp quan trắc -3,27 m (Hệ cao độ Hòn Dấu) Vai trò chủ yếu tạo nên dòng chảy dòng triều Tốc độ dòng chảy cực đại đạt 180cm/s (tại khu vực Phú Mỹ) Sóng khu vực sông Thò Vải 1m (sóng cao 1,2m đo sông Gò Gia), không gây ảnh hưởng đến khai thác, vònh Gành Rái bán đảo Vũng Tàu bãi bồi Cần Giờ che chắn nên sóng không lớn Tại khu vực xây dựng cảng, hướng chủ đạo dòng chảy Đông Bắc (triều dâng) Tây Nam (triều rút) Vai trò chủ yếu tạo nên dòng chảy dòng triều Tốc độ dòng chảy dọc lớn quan trắc 133cm/s vào pha triều rút 98cm/s vào pha triều dâng, dòng chảy ngang khoảng 0,6m/s Các giá trò đặc trưng mực nước (cm) Đặc trưng Tbình Max Min Châ Tbình n Max thấp Min ĐL Tbình Thuy Max triều Min Trung bình Đỉnh cao 103 147 47 -191 -137 -262 296 407 201 -10 102 136 72 -194 -108 -292 297 425 213 -10 90 120 39 -206 -103 -327 307 445 188 -26 87 127 47 -210 -118 -305 296 432 195 -30 1990 90 119 55 -194 -124 -293 284 399 180 -26 104 141 61 -188 -125 -232 284 373 187 -17 10 118 160 67 -160 -83 -244 279 392 188 11 122 150 91 -159 -41 -297 291 443 169 10 12 117 157 82 -170 -37 -272 286 433 145 11 122 167 93 -168 -62 -283 296 426 172 1991 114 161 72 -165 -86 -228 279 388 175 114 161 72 -165 -86 -228 279 388 175 -6 Cả năm 167 327 290 445 145 -7 (Trạm mực nước Phú Mỹ (04/1990 - 03/1991)) Bảng số liệu thuỷ văn Hmin (m) -2,0 Phần đầu đường cong tần suất lũy tích mực nước với p% Phần cuối đường cong tần suất lũy tích mực nước với p% 50 97 98 99 +1,77 +1,52 +0,2 -2,3 -2,7 -2,9 I.3 Đòa chất công trình SVTH : NGUYỄN HỮU CHÍ Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CÔNG TRÌNH THỦY - LỚP 991 GVHD : TS PHAN DŨNG Lớp :Bùn sét màu xám đen, bề dày lớp 3m, cao độ miệng lớp -8.6m, cao độ đáy lớp -11.6m Hàm lượng % hạt cát 23.6 % Ham lượng % hạt bụi 32.3 % Hàm lượng % hạt sét 44.1 % Độ ẩm tự nhiên W 76.1 % Dung trọng tự nhiên tc 1.54 g/cm3 Hệ số rỗng tự nhiên 2.157 ε Tỷ trọng 2.59 g/cm3 ∆ Giới hạn chảy Wl 59.63 % Giới hạn dẻo Wp 32.53 % Chỉ số dẻo Ip 27.1 % Độsệt IL 1.61 ο Góc ma sát 3o25 ϕ Lực dính kết C 0.07 Kg/cm3 Lớp 2: Cát hạt trung màu trắng đục chặt vừa, bề dày lớp 8m, cao độ đáy lớp-19.6 Hàm lượng % hạt sỏi sạn Hàm lượng % hạt cát Hàm lượng % hạt bụi Hàm lượng % hạt sét Độ ẩm tự nhiên Dung trọng tự nhiên Hệ số rỗng tự nhiên Tỷ trọng Giới hạn chảy Giới hạn dẻo Chỉ số dẻo Độsệt Góc ma sát Lực dính kết W tc ε ∆ Wl Wp Ip IL ϕο C 52 16 32 22.6 1.976 0.634 2.67 23.85 17.72 6.1 12o18 0.324 % % % % % g/cm3 g/cm3 % % % Kg/cm3 Lớp 3: Cát pha sét màu xám trắng lẫn sỏi sạn, dẻo, bề dày lớp 8m, cao độ đáy lớp -27.6m Hàm lượng % hạt sỏi sạn Hàm lượng % hạt cát Hàm lượng % hạt bụi Hàm lượng % hạt sét SVTH : NGUYỄN HỮU CHÍ 10.3 52.5 37.2 % % % % Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CÔNG TRÌNH THỦY - LỚP 991 Độ ẩm tự nhiên Dung trọng tự nhiên Hệ số rỗng tự nhiên Tỷ trọng Giới hạn chảy Giới hạn dẻo Chỉ số dẻo Độsệt Góc ma sát Lực dính kết W tc ε ∆ Wl Wp Ip IL ϕο C 19.4 2.067 0.563 2.705 52.9 25.1 27.8 0.52 21o5 0.902 GVHD : TS PHAN DŨNG % g/cm3 g/cm3 % % % Kg/cm3 Lớp 4: Cát hạt trung màu trắng đục , chặt vừa , bề dày lớp 16m, cao độ đáy lớp -43.6m Hàm lượng % hạt sỏi sạn % Hàm lượng % hạt cát 52 % Hàm lượng % hạt bụi 16 % Hàm lượng % hạt sét 32 % Độ ẩm tự nhiên W 17.9 % Dung trọng tự nhiên tc 2.1 g/cm3 Hệ số rỗng tự nhiên 0.6 ε Tỷ trọng 2.67 g/cm3 ∆ Giới hạn chảy Wl 23.7 % Giới hạn dẻo Wp 16.2 % Chỉ số dẻo Ip 7.5 % Độsệt IL Nc = Ntt.n + Ptt = 307,62 (T) ⇒ Pc = 307,62/1,4 = 219,73 (T) + Ntt = 165,22 (T) ⇒ Nc = 165,22x1,4 = 211,31 (T) So sánh ta thấy Pc > Nc Vậy cọc cầu với chiều dài 40 m đạt yêu cầu IV.1 Cọc cầu dẫn Điều kiện đảm bảo : Pc = Ptt/n > Nc = Ntt.n + Ptt = 299,54 (T) ⇒ Pc = 299,54/1,4 = 213,96 (T) + Ntt = 104,82 (T) ⇒ Nc = 104,82x1,4 = 146,75 (T) So sánh ta thấy Pc > Nc Vậy cọc cầu với chiều dài 34 m đạt yêu cầu SVTH : NGUYỄN HỮU CHÍ Trang 182 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CÔNG TRÌNH THỦY – LỚP 991 GVHD : TS PHAN DŨNG PHẦN C : KHÁI TOÁN KINH PHÍ XÂY DỰNG HAI PHƯƠNG ÁN I.KHÁI TOÁN KINH PHÍ XÂY DỰNG KẾT CẤU PHƯƠNG ÁN I ST T HẠNG MỤC A CẦU CHÍNH 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Cọc ống thép φ609, dày 12,7mm dài 40m Đóng cọc ống thép φ609, dày 12,7mm Nhồi cát vào cọc Bê tông đầu cọc Cốt thép đầu cọc Bê tông dầm ngang Mac 300 Cốt thép dầm ngang Bê tông dầm dọc ray Mac 300 Cốt thép dầm ray Bê tông dầm dọc Mac 300 Cốt thép dầm dọc Bê tông mặt cầu Cốt thép mặt cầu Bê tông tựa tàu Cốt thép tựa tàu Bích neo 150T Đệm tựa UPI 600H-2500L Bê tông gờ chắn xe Cốt thép gờ chắn xe B CẦU DẪN 10 11 12 13 Cọc ống thép φ609, dày 12,7mm dài 34m Đóng cọc ống thép φ609, dày 12,7mm Nhồi cát vào cọc Bê tông đầu cọc Cốt thép đầu cọc Bê tông dầm ngang Mac 300 Cốt thép dầm ngang Bê tông dầm dọc Mac 300 Cốt thép dầm dọc Bê tông mặt cầu Cốt thép mặt cầu Bê tông giảm tải Mac 300 Cốt thép giảm tải SVTH : NGUYỄN HỮU CHÍ ĐƠN VỊ ĐƠN GIÁ (đồng) KHỐI LƯNG THÀNH TIỀN (đồng) m md m3 m3 T m3 T m3 T m3 T m3 T m3 T Bộ Bộ m3 T 1.100.000 200.000 40.000 500.000 6.200.000 500.000 6.200.000 500.000 6.200.000 500.000 6.200.000 500.000 6.200.000 500.000 6.200.000 75.000.000 15.000.000 500.000 6.200.000 15.360 15.360 4472 710 20,68 1.579,2 163,58 745,92 77,41 426,24 92,38 2.504,16 175,12 383,62 57,45 12 24 10,43 1,04 16.896.000.000 3.072.000.000 178.880.000 355.000.000 128.216.000 789.600.000 1.014.196.000 372.960.000 479.942.000 213.120.000 572.756.000 1.252.080.000 1.085.744.000 191.810.000 356.190.000 900.000.000 360.000.000 5.215.000 6.448.000 m md m3 m3 T m3 T m3 T m3 T m3 T 1.100.000 200.000 40.000 500.000 6.200.000 500.000 6.200.000 500.000 6.200.000 500.000 6.200.000 500.000 6.200.000 1700 1700 493 92,5 2,69 169,6 22,87 205,63 26,41 454,11 32,41 21 2,68 1.870.000.000 340.000.000 19.720.000 46.250.000 16.678.000 84.800.000 141.794.000 102.815.000 163.742.000 227.055.000 200.942.000 10.500.000 16.616.000 Trang 183 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CÔNG TRÌNH THỦY – LỚP 991 Tổng cộng Dự phòng phí Thuế VAT 5% Khái toán GVHD : TS PHAN DŨNG : 31.471.069.000 Đồng : 3.147.106.900 Đồng : 1.573.553.450 Đồng : 36.191.729.350 Đồng II.KHÁI TOÁN KINH PHÍ XÂY DỰNG KẾT CẤU PHƯƠNG ÁN II ST T HẠNG MỤC A CẦU CHÍNH 10 11 12 13 14 15 16 Cọc BTCT 45x45cm dài 40m Đóng cọc BTCT 45x45cm Bê tông dầm ngang Mac 300 Cốt thép dầm ngang Bê tông dầm dọc ray Mac 300 Cốt thép dầm ray Bê tông dầm dọc Mac 300 Cốt thép dầm dọc Bê tông mặt cầu Cốt thép mặt cầu Bê tông tựa tàu Cốt thép tựa tàu Bích neo 150T Đệm tựa UPI 600H-2500L Bê tông gờ chắn xe Cốt thép gờ chắn xe B CẦU DẪN 10 Cọc BTCT 45x45cm dài 34 m Đóng cọc BTCT 45x45cm Bê tông dầm ngang Mac 300 Cốt thép dầm ngang Bê tông dầm dọc Mac 300 Cốt thép dầm dọc Bê tông mặt cầu Cốt thép mặt cầu Bê tông giảm tải Mac 300 Cốt thép giảm tải Tổng cộng Dự phòng phí Thuế VAT 5% Khái toán : 28.850.333.000 : 2.885.033.300 : 1.442.516.650 : 33.177.882.950 SVTH : NGUYỄN HỮU CHÍ ĐƠN VỊ ĐƠN GIÁ (đồng) KHỐI LƯNG THÀNH TIỀN (đồng) m md m3 T m3 T m3 T m3 T m3 T Bộ Bộ m3 T 700.000 150.000 500.000 6.200.000 500.000 6.200.000 500.000 6.200.000 500.000 6.200.000 500.000 6.200.000 75.000.000 15.000.000 500.000 6.200.000 21.120 21.120 2.171,4 179,28 745,92 77,41 426,24 92,38 2.504,16 175,12 383,62 57,45 12 30 10,43 1,04 14.784.000.000 3.168.000.000 1.085.700.000 1.111.536.000 372.960.000 479.942.000 213.120.000 572.756.000 1.252.080.000 1.085.744.000 191.810.000 356.190.000 900.000.000 450.000.000 5.215.000 6.448.000 m md m3 T m3 T m3 T m3 T 700.000 150.000 500.000 6.200.000 500.000 6.200.000 500.000 6.200.000 500.000 6.200.000 2108 2108 212 30,63 221,18 26,63 447,744 32,41 20 2,68 1.475.600.000 316.200.000 106.000.000 189.906.000 110.590.000 165.106.000 223.872.000 200.942.000 10.000.000 16.616.000 Đồng Đồng Đồng Đồng Trang 184 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CÔNG TRÌNH THỦY – LỚP 991 GVHD : TS PHAN DŨNG III SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU Phương án kết cấu chọn sở điều kiện kinh tế, khả thi công công trình khả khai thác công trình : * Về mặt kinh tế : - Phương án có giá thành xây dựng công trình không lớn nhiều so với phương án * Về khả thi công : - Phương án công trình dùng cọc ống thép thi công đơn giản, công trình xây dựng có độ tin cậy cao so với thi công đóng cọc bê tông cốt thép * Về khả khai thác : - Phương án sử dụng cọc ống thép nên có sức chòu tải cao so với phương án dùng cọc bê tông cốt thép bò hạn chế khả chòu tải Trên sở so sánh hai phương án kết cấu trên, phương án có giá xây dựng không cao, thi công cọc ống thép dễ dàng đảm bảo chất lượng khai thác lâu dài hiệu Do chọn phương án làm phương án chọn SVTH : NGUYỄN HỮU CHÍ Trang 185 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CÔNG TRÌNH THỦY – LỚP 991 GVHD : TS PHAN DŨNG PHẦN BA THI CÔNG CÔNG TRÌNH BẾN CHƯƠNG I : TRÌNH TỰ CÁC BƯỚC THI CÔNG CÔNG TRÌNH I ĐỊNH VỊ CÔNG TRÌNH Sau bàn giao mốc sẵn có đơn vò thi công dùng máy kinh vó thủy bình để lập lưới toạ độ khống chế điểm xác đònh giới hạn phạm vi thi công cao độ hạng mục Trên sở mốc chuẩn mốc trung gian tiến hành thi công hạng mục tiến hành kiểm tra toạ độ cao độ theo thiết kế II NẠO VÉT LÒNG BẾN Thanh thải chướng ngại vật khu vực xây dựng Tiến hành nạo vét khu nước trước bến gàu ngoạm dùng sà lan chở đất đến cao độ mái dốc thiết kế Cao độ nạo vét trước bến –16,44 m (Hệ Hòn Dấu), mái dốc nạo vét : Sau kết thúc nạo vét phải đo đạc kiểm tra nghiệm thu trước làm bước III ĐÓNG CỌC THỬ Đóng cọc thử chia cho phân đoạn, xác đònh độ chối cọc để từ đònh chiều dài cọc Kích thước cọc thử : + chiều dài cọc thử : 40m + tiết diện cọc D609, dày 12,7mm IV ĐÓNG CỌC ĐẠI TRÀ Kết hợp tàu đóng cọc dựng khung sàn đạo Cẩu lắp cọc vào vò trí, đònh vò máy kinh vó Kiểm tra độ nghiêng độ chối cọc thường xuyên Kiểm tra cao độ đầu cọc cọc ống thép nối liên kết vào dầm 6cm nên cao độ đầu cọc đòi hỏi phải xác Dùng xà kẹp để kẹp đầu cọc V CÔNG TÁC THI CÔNG BÊ TÔNG Đổ bê tông mối nối cọc với dầm, bọc bê tông đầu cọc Sử dụng hệ xà kẹp đầu cọc để tiến hành lắp đặt cốt pha dầm dọc dầm ngang vò trí đầu cọc kiểm tra cao độ Lắp đặt cốt thép, kiểm tra cốt thép dầm dọc dầm ngang SVTH : NGUYỄN HỮU CHÍ Trang 186 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CÔNG TRÌNH THỦY – LỚP 991 GVHD : TS PHAN DŨNG Vệ sinh ván khuôn cốt thép, mặt ván khuôn vệ sinh khe hở trét kín chống nước xi măng Lấy mẩu thử bê tông để kiểm tra cường độ bê tông Bê tông mác 300 thi công cấp phối Bê tông sản xuất trạm trộn, vận chuyển xe bồn chở bê tông bơm máy bơm bê tông vào ván khuôn Toàn bê tông dầm ngang dầm dọc đổ toàn khối phân đoạn chia thành lượt dày 30 – 40 cm đầm kỹ đổ lượt Tiến hành bảo dưỡng bê tông sau nước bề mặt bốc thực song công tác hoàn thiện cách phủ bao tải giữ ẩm liên tục tối thiểu ngày để tránh co ngót bê tông Dựng ván khuôn sàn, bê tông sàn đổ liền khối giống hệ thống dầm sau tiến hành thi công kết cấu lòng bến khu vực cầu dẫn Lắp ghép tựa tàu Đổ bê tông gờ chắn xe Lắp đặt bích neo Lắp đặt thiết bò đệm VI CÔNG TÁC HOÀN THIỆN Đổ lớp bê tông phủ cao độ thiết kế Lắp đặt hệ thống điện nước hệ thống thoát nước cho mặt cầu Lắp đặt hệ thống cức hỏa Thu dọn mặt công trình, bàn giao đưa công trình vào sử dụng VII TRÌNH TỰ THI CÔNG CUỐN CHIẾU Trình tự thi công theo bước chiếu giai đoạn theo trình tự sau: + Giai đoạn : Nạo vét toàn khu nước bến + Giai đoạn : Đóng cọc tàu đóng cọc (bước + 2) đóng cọc sàn đạo (bước I đến VI), hoàn thành phần đóng cọc cầu dẫn 1, phân đoạn phân đoạn + Giai đoạn : Đóng cọc cho phân đoạn phân đoạn ( bước + + 5) Đập đầu cọc cho cầu dẫn 1, phân đoạn phân đoạn Lắp hệ xà kẹp cho cầu dẫn phân đoạn + Giai đoạn : Đóng cọc cho phân đoạn ( bước 6) Đập đầu cọc cho phân đoạn Lắp hệ xà kẹp cho phân đoạn Thi công bê tông cho cầu dẫn phân đoạn SVTH : NGUYỄN HỮU CHÍ Trang 187 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CÔNG TRÌNH THỦY – LỚP 991 GVHD : TS PHAN DŨNG + Giai đoạn : Đóng cọc cho cầu dẫn ( bước 7) Đập đầu cọc cho phân đoạn Lắp hệ xà kẹp cho phân đoạn Thi công bê tông cho phân đoạn Hoàn thiện cho cầu dẫn phân đoạn + Giai đoạn : Đóng cọc cho phân đoạn ( bước 8) Đập đầu cọc cho phân đoạn Lắp hệ xà kẹp cho phân đoạn Thi công bê tông cho phân đoạn Hoàn thiện cho phân đoạn + Giai đoạn : Đập đầu cọc cho cầu dẫn phân đoạn Lắp hệ xà kẹp cho phân đoạn Thi công bê tông cho phân đoạn Hoàn thiện cho phân đoạn + Giai đoạn : Lắp hệ xà kẹp cho cầu dẫn vàphân đoạn Thi công bê tông cho phân đoạn Hoàn thiện cho phân đoạn + Giai đoạn : Thi công bê tông cho cầu dẫn vàphân đoạn Hoàn thiện cho phân đoạn + Giai đoạn 10 : Hoàn thiện cho cầu dẫn phân đoạn Bàn giao đưa công trình vào sử dụng SVTH : NGUYỄN HỮU CHÍ Trang 188 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CÔNG TRÌNH THỦY – LỚP 991 GVHD : TS PHAN DŨNG CHƯƠNG II : BIỆN PHÁP THI CÔNG CÁC HẠNG MỤC CHÍNH I CÔNG TÁC NẠO VÉT Công trình bến tính toán thiết kế với mái dốc nạo vét lòng bến : cách nạo vét sau : Tuyến mép bến nạo vét có chiều dài 266,5 m Từ tuyến bến nạo vét với cao độ nạo vét –16,44 m góc mở từ hai đầu tuyến nạo vét 120o Từ tuyến bến nạo vét vào với mái dốc nạo vét : I.1 Biện pháp + Cắm mốc tuyến phao giới hạn phạm vi khu vực nạo vét Lập trạm đo mực nước để kiểm tra theo dõi nghiệm thu công tác nạo vét Lặp kế hoạch điều tiết khống chế đảm bảo an toàn cho phương tiện vận tải ngang qua khu vực nạo vét + Xác đònh vò trí đổ đất hợp lý, chấp thuận quyền đòa phương, không gây ảnh hưởng đến luồng tàu khu nước cảng Vò trí đổ đất phải đặt phao tiêu báo hiệu I.2 Chọn thiết bò nạo vét Chọn thiết bò nạo vét dùng cẩu có gàu ngoạm kết hợp với sà lan chở dất I.3 Kiểm tra điều kiện an toàn cho khu vực lân cận tiến hành nạo vét Như trình bày phần quy hoạch công trình mở rộng, lân cận có công trình bến xây dựng với cao trình đáy -15,2m Khi tiến hành nạo vét với cao độ đáy bến -16,44m, có chênh lệch cao độ nên phải kiểm tra độ an toàn công trình có Công trình bến bến hàng sắt thép tàu 30.000 DWT, sử dụng cần trục bánh để bốc xếp hàng hoá, dùng cọc ống thép D609 dày 12,7mm dài 36m Để kiểm tra độ an toàn, số liệu xác kết cấu nên ta sử dụng trường hợp tải bất lợi kết cấu thiết kế để kiểm tra I.3.1 Kiểm tra sức chòu tải nén cọc Cao Lcọc Lớp Độ Bề Độ độ (m) đất sâu dày sệt (m) trung lớp IL bình li Zi (m) (m) -16.44 17.9 Cát hạt 0.58 SVTH : NGUYỄN HỮU CHÍ 1.16 Lực ma sát fi fixli (T) Σfixli (T) 2.36 2.36 Lmũi (m) Rmũi (T) (T/m) 2.03 Trang 189 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CÔNG TRÌNH THỦY – LỚP 991 -17.6 -19.6 19.06 21.06 -21.6 23.06 -23.6 25.06 -25.6 27.06 -27.6 29.06 -29.6 31.06 -31.6 33.06 -34.54 36 trung chặt vừa Cát pha sét lẫn sỏi sạn Cát hạt trung chặt vừa GVHD : TS PHAN DŨNG 2.16 4.30 8.60 10.96 4.16 0.52 2.11 4.22 15.18 6.16 0.52 2.37 4.74 19.92 8.16 0.52 2.45 4.90 24.82 10.16 0.52 2.54 5.08 29.90 12.16 6.80 13.60 43.50 14.16 7.08 14.16 57.66 16.63 2.47 7.43 18.35 76.01 18.1 464.80 + Vậy sức chòu tải nén cọc theo đất : Φghn = m.(mR.R.Fa + u.∑mf.fi.li) = 1(1x464,8x0,2919 + 1,915x76,01) = 281,23 (T) + Sức chòu tải nén tính toán cọc Φ 281,23 Φ on = = 200,88 (T) = K tc 1,4 So sánh với lực lớn tác dụng lên cọc Pmax = 192,91 T ⇒ Pmax = 192,91 T < Φon = 200,88 T Vậy cọc đủ khả chòu nén I.3.2 Kiểm tra lực ngang giới hạn cọc Pmax  [Pgh] + Pmax : lực ngang lớn tác dụng lên cọc Sau giải nội lực tính Q max = 2,28T Mmax = 23,57 T.m ⇒ Pmax = 2,28 T + [Pgh]: lực ngang giới hạn tác dụng lên đầu cọc Theo điều kiện biến dạng : yo  yogh = 10 mm Trong : yo = Po.HH + Mo.MH Po = P Mo = M - P.Lo Khi yo = 10 mm P = [Pgh] ⇒ Pgh.HH +Pgh.Lo.MH - M MH = 10 mm Trong đó: SVTH : NGUYỄN HỮU CHÍ Trang 190 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CÔNG TRÌNH THỦY – LỚP 991 GVHD : TS PHAN DŨNG Ao α EJ = Bo α EJ ε HH = ε MH với : * α : Hệ số biến dạng, α = 0,54 (1/m) * E : Mun biến dạng ban đầu vật liệu cọc nén kéo, Eb = 2,1.107 T/m2 *J: Momen quán tính tiết diện ngang cọc, J = 0,00106 m4 * Ao , Bo : hệ số lấy theo bảng 3, 20 TCN 21-86, phụ thuộc l = α.lo = 9,67 A o = 2,441 ε HH = 0,00074 ⇒  ⇒ ε MH = 0,00026 B o = 1,621 ⇒ Pgh(HH + Lo.MH) = 0,01 + M MH 0,01 + 0,00026 x23,57 0,01613 = = 2,99T ⇒ Pgh = (ε HH + ε MH L o ) (0,00074 + 0,00026 x17,9) So sánh ta thấy Pmax = 2,28 T < [Pgh] = 2,99 T Vậy cọc thỏa mãn điều kiện chòu lực ngang giới hạn II CÔNG TÁC ĐÓNG CỌC Theo Tiêu chuẩn kỹ thuật giao thông công trình đường bộ_Tập III : Thi công nghiệm thu công trình đóng cọc, có tham khảo thêm tài liệu “Thiết kế thi công” Lê Văn Kiểm II.1 Chọn búa đóng cọc  Chọn búa đóng cọc loại búa diesel K45 có thông số đặc trưng búa sau : - Trọng lượng phần động búa : 4,5T - Trọng lượng toàn phần búa : 10,5T - Chiều cao búa : 4,55m - Chiều rộng búa : 0,996m - Chiều dài búa : 1,074m - Năng lượng nhát búa : 13,5Tm  Chọn loại búa theo điều kiện sau : Năng lượng cần thiết tối thiểàu nhát búa đập E Được xác đònh theo công thức sau : E ≥ 25.P SVTH : NGUYỄN HỮU CHÍ Trang 191 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CÔNG TRÌNH THỦY – LỚP 991 GVHD : TS PHAN DŨNG Trong : E : Năng lượng đập búa, KGm P : Khả chòu tải cọc, P = 364,99T ⇒ E ≥ 25.P = 25 x 364,99 = 9124,75 KGm = 9,12 Tm Chọn búa E = 13,5 Tm > 9,12 Tm : Thỏa điều kiện Điều kiện hệ số thích dụng búa : K ≤ Kmax với K = Qn + q E tt Trong : Kmax : Hệ số thích dụng búa Với búa diesel kiểu ống cọc thép : Kmax = 5,5 Qn : Trọng lượng toàn phần búa, Qn = 10,5T q : Trọng lượng cọc bao gồm trọng lượng mũ cọc đệm tính với cọc ống thép D609,6mm, dày 12mm, dài 40,0m có q = 0,176 T/m ⇒ q = 0,176 x 40 + = 8,04 T Ett : Năng lượng đập tính toán Với búa diesel : Ett = 0,9.Q.H Với Q : Trọng lượng phần đập búa, Q = 4,5T H : chiều cao rơi tự phần đập búa, m Khi chọn búa giai đoạn kết thúc đóng nhát búa ống H = 2,8m ⇒ Ett = 0,9.Q.H = 0,9.4,5.2,8 = 11,34 Tm (10,5 + 8,04) ⇒K= = 1,64 11,34 Vậy K =1,64 < Kmax = 5,5 : Thỏa điều kiện Điều kiện độ chối thiết kế cọc 1cm < e < 5cm Độ chối thiết kế tính theo công thức : n.F E tt Qn + ε ( q + q1 ) e= k P  k P   + n.F  m  m  Qn + q + q1 Trong : Ett : Năng lượng tính toán nhát đập, Tcm Ett = 11,34 Tm = 1134 Tcm SVTH : NGUYỄN HỮU CHÍ Trang 192 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CÔNG TRÌNH THỦY – LỚP 991 GVHD : TS PHAN DŨNG Qn : Trọng lượng toàn phần búa, Q = 10,5T q + q1 : Trọng lượng cọc, mũ cọc cọc đệm, q + q1 = 8,04T P : Khả chòu tải cọc theo thiết kế, P = 364,99 T n : Hệ số Đối với cọc thép có mũ : n = 500 m : Hệ số, lấy m = đóng búa va đập k : Hệ số an toàn đất, lấy k = 1,4 F : Diện tích tiết diện ngang cọc, F = 0,292m2 500x2920 x1134  10,5 + 0,2x8,04  ⇒e= x  = 1,45cm 1,4x364,99  1,4x364,99   10,5 + 8,04  + 500x2920   1   Độ chối thiết kế nằm giới hạn thích hợp : Thỏa điều kiện Vậy chọn búa K45 chọn hợp lý II.2 Chọn giá đóng cọc Chiều cao giá búa tính theo công thức sau : H=l+d+h+e Trong : l : Chiều dài cọc, m Tính với l = 40m h : Chiều cao búa, m Đối với búa K45 có h = 4,55m d : Chiều cao nâng búa Thường lấy d = (2,5 ÷ 4)m Ở lấy d = m e : Đoạn búa đến puly đầu giá búa Lấy e = ⇒ H = 40 + 4,55 + +1 = 49,55 m Lấy chẵn H = 50 m Do cọc đóng nước nên chiều cao giá cần thiết Hct = H - hs với hs : độ sâu nơi đóng cọc Chọn mực nước thi công đóng cọc có tần suất H50% = +0,2 Vậy chiều sâu nhỏ đóng cọc với giá búa rời hs = 10m ⇒ Chiều cao giá cần thiết : Hct = H - hs = 50 – 10 = 40m Vậy chọn giá búa đóng cọc có chiều cao 40m II.3 Tàu đóng cọc Chọn tàu đóng cọc tàu TĐC96 có thông số sau : + Chiều dài L = 45m + Chiều rộng B =18m + Mớm nước T = 1,5m + Chiều cao giá búa H = 50m + Búa diesel K45 + Đóng cọc xiên dương xiên âm 14o33’ SVTH : NGUYỄN HỮU CHÍ Trang 193 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CÔNG TRÌNH THỦY – LỚP 991 GVHD : TS PHAN DŨNG Vận chuyển cọc từ bãi chứa vò trí đóng cọc sà lan 600T II.4 Trình tự đóng cọc Do công trình bến thi công sát với bến hữu dùng tàu đóng cọc để thi công toàn cọc bến Để khắc phục điều kiện ta dùng cách đóng cọc : + Phần tiếp giáp với bến thép đóng cọc búa treo kết hợp với sàn đạo, búa treo cẩu có sức nâng 80T đứng bến thép có sẵn để thi công + Phần không tiếp giáp với bến thép đóng cọc tàu đóng cọc II.4.1 Đóng cọc búa treo kết hợp với sàn đạo + Lắp dựng khung đònh vò cọc gồm : cọc đứng, giằng ngang, giằng chéo thép hình + Dùng cẩu cẩu cọc vào khung đồng thời tiến hành đònh vò cọc vò trí cần đóng + Tiến hành cố đònh tạm thời cọc vào khung tiến hành lắp dẫn hướng lồng vào cọc + Lắp dựng kẹp chặn cọc để cố đònh cọc đồng thời tiến hành cố đònh dẫn hướng đỡ, đặc biệt cọc xiên vò trí tựa lưng phải xác đònh xác để đảm bảo độ xiên cọc, trục búa phải luôn trọng tâm bề mặt đầu cọc + Đóng cọc đến cao trình thiết kế, trình đóng cọc dẫn hướng di chuyển xuống theo cọc để đònh hướng đỡ cọc + Sau đóng cọc xong tiến hành cẩu dẫn hướng khỏi cọc, đặt búa cố đònh dòch chuyển cẩu sang vò trí cọc II.4.2 Đóng cọc tàu đóng cọc + Cọc vận chuyển xà lan 600 T Sau mắc cáp gía búa vào móc cẩu cọc để cẩu cọc vào giá búa Cố đònh cọc đai ôm cọc + Khi cọc vào vò trí, nhả tời cho cọc từ từ xuống đất Cọc tự lún xuống , hết lún ốp búa lên đầu cọc Trong trình đóng phải tiến hành đóng cọc nhẹ nhàng từ từ + Trong trình hạ cọc phải kiểm tra vò trí , cao độ cọc hai máy kinh vó giao hội vuông góc , điều chỉnh đến cao độ thiết kế + Phải ghi nhật ký đóng cọc để thuận tiện việc kiểm tra xử lý kỹ thuật + Chú ý cọc xiên phải kiểm tra độ xiên Đònh vò cọc xiên giá búa SVTH : NGUYỄN HỮU CHÍ Trang 194 ... cao tốc Thành Phố Hồ Chí Minh - Biên Hoà - Vũng Tàu giai đoạn nghiên cứu khả thi Đường cao tốc Xuyên từ Bangkok Phnompenh tới Mộc Bài theo quốc lộ 22 Thành Phố Hồ Chí Minh qua vành đai Đại Hàn... -Sử dụng tàu có trọng tải 50000 DWT cho việc xuất, nhập hàng container -Sử dụng tàu có trọng tải 30000 DWT cho việc xuất, nhập hàng bách hóa tổng hợp STT TRỌNG TẢI (DWT) 50000 30000 SVTH : NGUYỄN... thể rõ rệt, tháng lại hướng gió thể không rõ rệt * Theo số liệu Đài Khí Tượng Thuỷ Văn T.P Hồ Chí Minh: Trong thời kỳ 1929 - 1983 : có 40 bão qua khu vực từ mũi Cà Mau đến cảng Cam Ranh, Tốc độ