Thiết kế kỹ thuật thi công giàn đỡ đầu giếng biển đông 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỀ TÀI : Thiết kế kỹ thuật thi công giàn
VIỆN XD CÔNG TRÌNH BIỂN đỡ đầu giếng Biển Đông 1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PAGE 1/260
SVTH: PHẠM VĂN TOÁN -LỚP: 51 CB1 - MSSV: 5438.51

LỜI CẢM ƠN
  


Đối với mỗi sinh viên ngành Xây dựng công trình biển sắp ra trường, đồ án
tốt nghiệp là rất quan trọng, nó trực tiếp đánh giá về những kiến thức mà sinh
viên đã gặt hái được trong suốt quá trình học tập tại trường. Hoàn thành đồ án
tốt nghiệp cũng mang lại cho sinh viên rất nhiều kiến thức mới và có những hiểu
biết cũng như đánh giá tốt hơn, sâu hơn những kiến thức mà mình đã được học
tập trên lớp.
Một phần quan trọng của việc làm đồ án tốt nghiệp là tạo cho em khả năng
làm việc độc lập, khả năng lập luận, rèn luyện tư duy cũng như khả năng phân
tích và giải quyết các vấn đề. Những điều mà bất kì một sinh viên nào cũng cần
phải có trước khi trở thành một kỹ sư.
Để đạt được những mong muốn đó, em đã tích cực làm việc và nghiên cứu đề
tài: “Thiết kế kỹ thuật thi công giàn đỡ đầu giếng Biển Đông 1” trong khoảng
thời gian từ tháng 10/2010 đến tháng 1/2011 dưới sự hướng dẫn tận tình của
Ths.VŨ ĐAN CHỈNH . Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy!
Nhân đây em cũng xin gửi lời đồng cảm ơn đến tất cả các thầy cô, và các bạn
sinh viên K51 trong Viện Xây dựng công trình biển - trường Đại học Xây Dựng
đã giúp đỡ em trong suốt 5 năm đại học.

Em xin chân thành cảm ơn!
Hà nội, ngày 11 tháng 1 năm 2011
Sinh viên
PHẠM VĂN TOÁN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỀ TÀI : Thiết kế kỹ thuật thi công giàn
VIỆN XD CÔNG TRÌNH BIỂN đỡ đầu giếng Biển Đông 1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PAGE 2/260
SVTH: PHẠM VĂN TOÁN -LỚP: 51 CB1 - MSSV: 5438.51
MỤC LỤC
CHƯƠNG I : TỔNG QUAN 7
1.1 Sự phát triển của công trình biển thế giới 7
1.1.1 Công trình biển cố định (Fixed Structures) 7
1.1.2 Công trình biển mềm (Compaliant Structures) 10
1.1.3 Đường ống biển 10
1.1.4 Công trình dàn tự nâng Jackup 11
1.2 Giới thiệu ngành dầu khí Việt Nam. 11
1.2.1 Quá trình hình thành và phát triển tập đoàn dầu khí Việt Nam 11
1.2.2 Các hoạt động kinh doanh của tập đoàn dầu khí Việt Nam. 12
1.2.3 Các mục tiêu hoạt động của Tập đoàn dầu khí Việt Nam. 13
1.3 Số liệu đầu vào phục vụ thiết kế và thi công 14
1.3.1 Nhiệm vụ thiết kế 14
1.3.2 Giới thiệu về dàn đỡ đầu giếng Biển Đông 1 14
1.3.3 Số liệu thượng tầng 15
1.3.4 Số liệu điều kiện môi trường 15
1.3.4.1 Điều kiện về khí tượng hải văn,địa chất công trình 15
1.3.4.1.1 Điều kiện về khí tượng hải văn 15
1.3.4.1.2 Điều kiện về địa chất công trình 20
1.3.5 Mặt bằng và các thiết bị thi công 21

CHƯƠNG II: XÂY DỰNG PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU CHÂN ĐẾ 23
2.1. Cơ sở xây dựng phương án 23
2.1.1. Cơ sở xây dựng phương án 25
2.1.2. Nguyên tắc xây dựng phương án 25

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỀ TÀI : Thiết kế kỹ thuật thi công giàn
VIỆN XD CÔNG TRÌNH BIỂN đỡ đầu giếng Biển Đông 1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PAGE 3/260
SVTH: PHẠM VĂN TOÁN -LỚP: 51 CB1 - MSSV: 5438.51
2.2 Xây dựng phương án kết cấu 27
2.2.1. Lựa chọn phương án kiến trúc KCĐ 27
2.2.2. Lựa chọn phương án kết cấu Panel 28
2.2.3. Lựa chọn phương án kết cấu Diafragm 30
2.2.4. Lựa chọn phương án kết cấu móng và cọc 32
2.2.5 Lựa chọn tiết diện ống 34

CHƯƠNG 3 : THIẾT KẾ KỸ THUẬT KHỐI CHÂN ĐẾ 37
A.THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN KẾT CẤU 37
I.TÍNH TOÁN KẾT CẤU 37
I.1 Tính toán dao động riêng 37
I.1.1 Phương trình động lực học 38
I.1.2 Sơ đồ kết cấu 38
I.1.3 Tính toán các khối lượng 42
I.1.3.1 Khối lượng bản thân 42
I.1.3.2 Khối lượng hà bám 42
I.1.3.3 Khối lượng nước kèm 42
I.1.3.4 Khối lượng nước trong cọc 43
I.1.3.5 Khối lượng vữa bơm trám 43
I.1.4 Kết quả tính toán 44
I.2 Tính toán các loại tải trọng 45
I.2.1 Tải trọng thượng tầng 45
I.2.2 Tải trọng bản thân 45
I.2.3 Tải trọng đẩy nổi 45
I.2.4 Tải trọng dòng chảy 46
I.2.5 Tải trọng sóng 48

I.2.6 Tải trọng gió 55
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỀ TÀI : Thiết kế kỹ thuật thi công giàn
VIỆN XD CÔNG TRÌNH BIỂN đỡ đầu giếng Biển Đông 1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PAGE 4/260
SVTH: PHẠM VĂN TOÁN -LỚP: 51 CB1 - MSSV: 5438.51
I.2.7 Xác định tổ hợp tải trọng 58
I.3 Tính nội lực và biến dạng 58
II. THIẾT KẾ VÀ KIỂM TRA CẤU KIỆN 59
II.1 Tính toán và kiểm tra cấu kiện 59
II.1.1 Kiểm tra ổn định cục bộ 59
II.1.2 Kiểm tra ổn định tổng thể 59
II.2 Kiểm tra bền phần tử 60
II.2.1 Kiểm tra bền phần tử chịu nén dọc trục 60
II.2.2 Kiểm tra bền phần tử chịu uốn 60
II.2.3 Kiểm tra bền các phần tử chịu cắt 61
II.2.4 Kiểm tra bền các phần tử chịu xoắn 61
II.3 Kiểm tra nút 62
II.3.1 Kiểm tra khả năng chọc thủng của nút 62
II.3.2 Chọn tiết diện gia cường 65
III THIẾT KẾ NỀN MÓNG 66
III.1 Bài toán cọc chịu tải dọc trục 66
III.1.1 Sức chịu tải của cọc chịu nén 66
III.1.2 Sức chịu tải của cọc chịu nhổ 69
III.2 Tính toán và kiểm tra sức chịu tải dọc trục của cọc. 69
III.2.1 Tính toán sức chịu tải của cọc 69
III.2.2 Nội lực trong cọc 73
III.2.3 Kiểm tra sức chịu tải của cọc và lựa chọn chiều sâu chôn cọc 74
B. THIẾT KẾ CÁC HẠNG MỤC PHỤ TRỢ 75

I.XÁC ĐỊNH CAO ĐỘ GIÁ CẬP TÀU 75
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỀ TÀI : Thiết kế kỹ thuật thi công giàn
VIỆN XD CÔNG TRÌNH BIỂN đỡ đầu giếng Biển Đông 1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PAGE 5/260
SVTH: PHẠM VĂN TOÁN -LỚP: 51 CB1 - MSSV: 5438.51

II.THIẾT KẾ CHỐNG ĂN MÒN 75

II.1 Thiết kế chống ăn mòn điện hóa 75

II.1.1 Nguyên lý chống ăn mòn điện hóa 75

II.1.2 Tính toán hệ thống anode hi sinh 76

II.1.2.1 Cơ sở tính toán 76

CHƯƠNG 4 BIỆN PHÁP THI CÔNG CHỦ ĐẠO VÀ AN TOÀN LAO ĐỘNG 80
I.BIỆN PHÁP THI CÔNG CHỦ ĐẠO 80
I.1 Thi công trên bãi lắp ráp 80
I.1.1. Lựa chọn phương án thi công trên bãi lắp ráp. 80
I.1.2. Quy trình thi công trên bãi lắp ráp. 80
I.2 Thi công hạ thủy 88
I.2.1. Lựa chọn phương pháp thi công hạ thủy 88
I.2.2.Quy trình hạ thủy bằng đường trượt 88
I.3. Thi công đánh chìm lắp đặt và hoàn thiện khối chân đế. 89
I.3.1. Lựa chọn phương pháp đánh chìm 89
I.3.2. Quy trình đánh chìm bằng sà lan chuyên dụng. 89
I.4 Chọn búa đóng cọc 94

II. AN TOÀN LAO ĐỘNG 94

TÀI LIỆU THAM KHẢO 96







TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỀ TÀI : Thiết kế kỹ thuật thi công giàn
VIỆN XD CÔNG TRÌNH BIỂN đỡ đầu giếng Biển Đông 1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PAGE 6/260
SVTH: PHẠM VĂN TOÁN -LỚP: 51 CB1 - MSSV: 5438.51



PHẦN PHỤ LỤC
PHỤ LỤC 1 KHỐI LƯỢNG HÀ BÁM 98
PHỤ LỤC 2 KHỐI LƯỢNG NƯỚC KÈM 113
PHỤ LỤC 3 KHỐI LƯỢNG NƯỚC TRONG CỌC 128
PHỤ LỤC 4 KHỐI LƯỢNG VỮA BƠM TRÁM 145
PHỤ LỤC 5 KẾT QUẢ NỘI LỰC TRONG PHẦN TỬ 154
PHỤ LỤC 6 KIỂM TRA PHẦN TỬ THANH BẰNG BẢNG TÍNH EXCEL 240
PHỤ LỤC 7 KẾT QUẢ TÍNH ANODE CHỐNG ĂN MÒN 254

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỀ TÀI : Thiết kế kỹ thuật thi công giàn
VIỆN XD CÔNG TRÌNH BIỂN đỡ đầu giếng Biển Đông 1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PAGE 7/260
SVTH: PHẠM VĂN TOÁN -LỚP: 51 CB1 - MSSV: 5438.51


CHƯƠNG I : TỔNG QUAN

1.1 Sự phát triển của công trình biển thế giới
Các loại công trình biển được xây dựng để đáp ứng nhu cầu các hoạt đông
của con người trên biển trong nhiều lĩnh vực bao gồm:
 Thăm dò và khai thác khoáng sản( chủ yếu là dầu mỏ và khí đốt).
 Nghiên cứu khí tượng và hải văn biển.
 Phục vụ an ninh quốc phòng.
 Đảm bảo hàng hải, phục vụ du lịch…
 Tram phát điện…
Trong đó chủ yếu là các công trình phục vụ nhu cầu thăm dò và khai thác dầu
khí. Sự phát triển của các loại công trình biển gắn liền với sự phát triển ngành
công nghiệp này. Đầu thế kỷ XIX việc khai thác dầu khí hầu như chỉ diễn ra trên
đất liền, đến năm 1947 công trình biển đầu tiên trên thế giới được xây dựng tại
vịnh Mexico ở độ sâu 3  6 m nước. Đầu năm 1960 các công trình thiết kế cho
độ sâu nước có kết cấu chủ yếu là kết cấu thép. Từ đó đến nay với sự phát triển

mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật cho nên đã có nhiều dạng công trình biển cho các
khu vực nước sâu hơn ra đời.
1.1.1 Công trình biển cố định (Fixed Structures)
 Công trình biển thép (Jacket)
 Công trình biển bê tông trọng lực (Gravity)
 Công trình biển lai giữa bê tông và thép (Hybrid Steel and Concrete): là
loại có thân bằng thép và đế bằng bê tông cốt thép.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỀ TÀI : Thiết kế kỹ thuật thi công giàn
VIỆN XD CÔNG TRÌNH BIỂN đỡ đầu giếng Biển Đông 1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PAGE 8/260
SVTH: PHẠM VĂN TOÁN -LỚP: 51 CB1 - MSSV: 5438.51
Sử dụng các kết cấu cố định là phương án xây dựng với mục đích làm cho
công trình có chu kỳ dao động nhỏ hơn hẳn vùng tập trung năng lượng sóng.
1.1.1.1 Công trình biển thép( Jacket)
Là loại công trình được sử dụng phổ biến nhất trên thế giới hiện nay.Công
nghệ xây dựng công trình loại này đã trải qua một thời gian dài, từ loại kết cấu
nhỏ ở vùng nước nông, đến những công trình lớn ở vùng nước sâu xây dựng ở
biển Bắc và ở vùng vịnh Mexico. Các dàn loại này thường đòi hỏi phải hoạt động
trong vòng 25 năm trở lên. Cho tới nay trên thế giới đã xây dựng được trên 6000
công trình, trong đó có khoảng 4000 chiếc xây dựng ở vùng vịnh Mexico. Trên
thực tế hầu như mọi công nghệ mới sử dụng trong chế tạo và lắp dựng các dàn
đều xuất phát từ vịnh Mexico và vùng biển Bắc. Kết cấu công trình lớn nhất thế
giới hiện nay là dàn Bullwinkle do hãng Shell xây dựng ở vịnh Mexico vào năm
1985 ở vùng nước sâu 1615ft (492m), kết cấu chân đế bằng thép nặng 56000T.
Nói chung các dàn thép cố định tỏ ra có nhiều ưu điểm về tính an toàn khi
khai thác. Điều này giải thích một phần lý do dàn cố định bằng thép được sử
dụng rộng rãi.
Xu hướng phát triển của kết cấu công trình biển thép:
 Về dạng kết cấu: Ngày càng lớn với độ sâu nước ngày càng tăng
 Về trọng lượng kết cấu: Ngày càng giảm thiểu trọng lượng nhờ sự phát

triển các công nghệ chế tạo vật liệu thép có trọng lượng giảm mà độ
bền tăng cao, phương pháp thiết kế kết cấu nhẹ như thay đổi trong từng
đoạn với tiết diện thanh biên đứng của kết cấu chân đế và thay đổi tiết
diện tại các nút là nơi tập trung ứng suất, điều này cho phép giảm trọng
lượng tổng thể kết cấu.
 Phát triển dàn nhẹ, dàn vệ tinh và kết cấu đỡ đầu giếng: đây là xu
hướng mới của loại kết cấu Jacket cho phép điển hình hoá kết cấu và
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỀ TÀI : Thiết kế kỹ thuật thi công giàn
VIỆN XD CÔNG TRÌNH BIỂN đỡ đầu giếng Biển Đông 1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PAGE 9/260
SVTH: PHẠM VĂN TOÁN -LỚP: 51 CB1 - MSSV: 5438.51
trang thiết bị, đảm bảo công nghệ đơn giản, tin cậy, giảm trọng lượng,
giá thành xây dựng…
 Về cọc: xu hướng tăng kích thước các cọc phụ,cọc váy, giảm bớt hoặc
bỏ các cọc đóng trong ống chính. Điều này làm đơn giản kết cấu tổng
thể và giảm bớt thời gian thi công trên biển.
 Tăng khả năng thi công của thiết bị đóng cọc.
 Đối với kết cấu thượng tầng: việc xây dựng bộ phận thượng tầng của
các dàn thường được tổ chức phụ thuộc vào các cấu hình sau:
+ Thượng tầng gồm nhiều khối Block Module.
+ Thượng tầng kiểu bán toàn khối
+ Thượng tầng kiểu toàn khối
+ Thượng tầng kiểu tấm phẳng, kiểu mặt boong
Công nghệ thượng tầng không cần thiết bị cẩu lắp, đây là một kỹ thuật mới,
lắp trọn kết cấu thượng tầng lên đỉnh kết cấu Jacket mà không cần dùng bất kỳ
một loại cẩu nổi chuyên dụng nào như công nghệ truyền thống. Theo phương
pháp này, việc lắp đặt thượng tầng được thực hiện nhờ một hoặc hai sà lan vận
chuyển thông thường. Nhờ đó giảm được đáng kể thời gian thi công trên biển.
Công nghệ này cũng đã tính đến các điều kiện khác nhau của biển, trọng lượng
thượng tầng…

1.1.1.2 Công trình biển trọng lực bê tông cốt thép
Dàn bê tông trọng lực là kết cấu công trình có tiềm năng phát triển mạnh,
thích hợp với vùng nước sâu. Dàn bê tông trọng lực được xây dựng dựa nhờ một
số ưu điểm nổi bật sau:
 Ổn định bằng trọng lượng bản thân của nó theo nguyên lý móng nông
 Tuổi thọ công trình cao
 Tận dụng được nguyên vật liệu địa phương, tiết kiệm thép đặc chủng
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỀ TÀI : Thiết kế kỹ thuật thi công giàn
VIỆN XD CÔNG TRÌNH BIỂN đỡ đầu giếng Biển Đông 1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PAGE 10/260
SVTH: PHẠM VĂN TOÁN -LỚP: 51 CB1 - MSSV: 5438.51
 Khả năng chống ăn mòn của môi trường biển cao
 Chi phí duy tu bảo dưỡng ít hơn so với công trình biển thép
 Tận dụng được các khoang (xilô) của công trình làm bể chứa
 Khả năng chịu lực tốt, chu kỳ dao động nhỏ, khả năng xuất hiện mỏi ít
Dàn khoan biển trọng lực đầu tiên là công trình EKOFISKI ở biển Bắc do
công ty DORIS ENGINEERING của Pháp thiết kế và hoàn tất năm 1973 ở độ
sâu 70m nước. Các công trình dàn bê tông trọng lực trên thế giới có độ sâu từ 42
 303m nước, phần lớn được xây dựng ở biển Bắc.
1.1.2 Công trình biển mềm (Compaliant Structures)
 Công trình biển nổi (Floating Structures)
 Công trình biển neo đứng
 Công trình biển trụ mềm
 Công trình biển neo xiên
Công trình biển mềm là loại công trình được sử dụng vào việc khai thác
những mỏ nhỏ hoặc khai thác ở những độ sâu rất lớn, không kinh tế khi xây dựng
những công trình biển cố định. Công trình loại này có thể sử dụng làm bể chứa
dầu đồng thời làm kết cấu bến cập tàu. Ngày nay các công trình dạng này đã đạt
tới độ sâu hơn 1000m.
Các công trình biển mềm được thiết kế sao cho chu kỳ dao động riêng vượt

hẳn ra ngoài vùng tập trung năng lượng song
1.1.3 Đường ống biển
Dùng để vận chuyển các sản phẩm khai thác được từ các giếng về nơi xử lý,
hoặc vận chuyển nước ép vỉa nhằm duy trì áp suất khai thác. Đây là loại hình
đang phát triển mạnh mẽ. Hiện nay công nghệ chế tạo đường ống đã được chuyên
môn hoá rất cao và chiếm một tỷ lệ lớn trong công tác xây dựng các công trình
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỀ TÀI : Thiết kế kỹ thuật thi công giàn
VIỆN XD CÔNG TRÌNH BIỂN đỡ đầu giếng Biển Đông 1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PAGE 11/260
SVTH: PHẠM VĂN TOÁN -LỚP: 51 CB1 - MSSV: 5438.51
biển. Các loại đường ống rất đa dạng về chủng loại, chiều dài, kích thước tiết
diện cũng như độ sâu đặt ống ngày càng tăng.
.
1.1.4 Công trình dàn tự nâng Jackup
Đây là loại công trình biển có khả năng di chuyển được, có thể dùng để thăm
dò, khai thác. Loại công trình này có thể làm việc độc lập hoặc kết hợp cùng các
loại CTB khác nhằm giảm chi phí cho việc xây dựng tại các vùng nước sâu.

1.2 Giới thiệu ngành dầu khí Việt Nam.
Dầu khí là ngành công nghiệp có tiềm năng phát triển hết sức to lớn và toàn
diện của đất nước. Toàn bộ các hoạt động liên quan đến việc phát hiện, khai thác
và làm gia tăng giá trị của nguồn tài nguyên dầu khí tại Việt Nam được chính phủ
Việt Nam giao nhiệm vụ cho tập đoàn Dầu khi Việt Nam thực hiện.
Với tiền thân là Tổng cục Dầu khí, Tổng công ty Dầu mỏ và Khí đốt Việt
Nam, Tổng công ty Dầu khí Việt Nam; Tập đoàn Dầu khí Việt Nam
(Petrovietnam) được hình thành theo quyết định số 198/2006/QĐ-TTg ngày
29/08/2006 của Thủ tướng Chính phủ. Hện nay với hơn 50 đơn vị thành và các
công ty liên doanh, lực lượng lao động với hơn 22.000 người và doanh thu 2006
đạt 174.300 tỷ đồng (khoảng 11 tỷ đô la Mỹ), Tập đoàn Dầu khí Việt Nam hoạt
động trong lĩnh vực dầu khí và các lĩnh vực khác không chỉ ở lãnh thổ Việt Nam

mà còn cả ở nước ngoài.
1.2.1 Quá trình hình thành và phát triển tập đoàn dầu khí Việt Nam
 1961 - Đoàn Địa chất 36 thuộc Tổng cục Địa chất được thành lập để
thực hiện nhiệm vụ tìm kiếm, thăm dò dầu khí tại Việt Nam
 1969 - Đoàn Địa chất 36 được tổ chức lại và đổi tên thành Liên đoàn
Địa chất 36.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỀ TÀI : Thiết kế kỹ thuật thi công giàn
VIỆN XD CÔNG TRÌNH BIỂN đỡ đầu giếng Biển Đông 1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PAGE 12/260
SVTH: PHẠM VĂN TOÁN -LỚP: 51 CB1 - MSSV: 5438.51
 1975 - Tổng cục Dầu khí Việt Nam được thành lập trên cơ sở Liên đoàn
địa chất 36 và Vụ Dầu khí thuộc Tổng cục Hoá chất
 1977 - Công ty Dầu khí Việt Nam (Vietnam Oil & Gas Company –
Petrovietnam) trực thuộc Tổng cục Dầu khí Việt Nam được thành lập
để thực hiện nhiệm vụ hợp tác với các công ty nước ngoài trong lĩnh
vực thăm dò, khai thác dầu khí tại Việt Nam.
 4/1990 - Tổng cục Dầu khí Việt Nam được sát nhập vào Bộ Công
nghiệp nặng.
 6/1990 - Tổng công ty Dầu khí Việt Nam (Vietnam Oil & Gas
Corporation – Petrovietnam) được tổ chức lại trên cơ sở các đơn vị cũ
của Tổng cục Dầu khí Việt Nam.
 5/1992 - Tổng công ty Dầu khí Việt Nam tách khỏi Bộ Công nghiệp
nặng và trực thuộc Thủ tướng Chính phủ nước CHXHCN Việt Nam, trở
thành công ty dầu khí quốc gia với tên giao dịch quốc tế là
Petrovietnam.
 5/1995 - Tổng công ty Dầu khí Việt Nam được Thủ tướng Chính phủ
nước CHXHCN Việt Nam quyết định là Tổng công ty Nhà nước với tên
giao dịch quốc tế là Petrovietnam.
 8/2006 - Tổng công ty Dầu khí Việt Nam được Thủ tướng Chính phủ
nước CHXHCN Việt Nam quyết định là Công ty mẹ - Tập đoàn Dầu

khí Việt Nam (gọi là Tập đoàn dầu khí Việt Nam) theo Quyết định số
199/2006/QĐ-TTg ngày 29 tháng 8 năm 2006. Tên giao dịch quốc tế:
VIETNAM OIL AND GAS GROUP; gọi tắt là PETROVIETNAM.
1.2.2 Các hoạt động kinh doanh của tập đoàn dầu khí Việt Nam.
 Nghiên cứu, tìm kiếm, thăm dò, khai thác, chế biến, tàng trữ, vận
chuyển dầu khí làm dịch vụ về dầu khí;
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỀ TÀI : Thiết kế kỹ thuật thi công giàn
VIỆN XD CÔNG TRÌNH BIỂN đỡ đầu giếng Biển Đông 1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PAGE 13/260
SVTH: PHẠM VĂN TOÁN -LỚP: 51 CB1 - MSSV: 5438.51
 Xuất nhập khẩu vật tư, thiết bị dầu khí, sảm phẩm dầu khí, hoá dầu;
 Kinh doanh và phân phối các sản phẩm dầu, khí, các nguyên liệu hóa
phẩm dầu khí;
 Khảo sát, thiết kế, xây dựng, khai thác, sửa chữa các công trình, phương
tiện phục vụ dầu khí, dân dụng;
 Tư vấn đầu tư xây dựng, thiết kế các công trình, phương tiện phục vụ
dầu khí, dân dụng; sản xuất và kinh doanh vật liệu xây dựng;
 Đầu tư kinh doanh bất động sản;
 Đầu tư kinh doanh điện;
 Hoạt động tài chính, chứng khoán, ngân hàng; bảo hiểm;
 Đào tạo, cung ứng nhân lực dầu khí, xuất khẩu lao động;
 Kinh doanh khách sạn, du lịch, văn phòng giao dịch
1.2.3 Các mục tiêu hoạt động của Tập đoàn dầu khí Việt Nam.
Mục tiêu chiến lược của Tập đoàn: “Phát triển ngành Dầu khí trở thành một
ngành kinh tế - kỹ thuật quan trọng, đồng bộ, bao gồm tìm kiếm thăm dò, khai
thác, vận chuyển, chế biến, tàng trữ, phân phối, dịch vụ và xuất, nhập khẩu. Xây
dựng Tập đoàn Dầu khí mạnh, kinh doanh đa ngành trong nước và quốc tế.”
Các mục tiêu cụ thể là:
 Đẩy mạnh đầu tư công tác tìm kiếm thăm dò, gia tăng trữ lượng có thể
khai thác một cách hợp lý, ưu tiên các vùng khó khăn. Phấn đấu gia

tăng trữ lượng dầu khí hàng năm đạt 35-40 triệu tấn dầu quy đổi.
 Khai thác và sử dụng hợp lý, hiệu quả, tiết kiệm nguồn tài nguyên dầu
khí trong nước để sử dụng lâu dài; đồng thời tích cực mở rộng hoạt
động khai thác dầu khí ở nước ngoài. Phấn đấu khai thác 25-38 triệu tấn
quy dầu/năm trong đó khai thác dầu thô giữ ổn định ở mức 18-20 triệu
tấn/năm và khai thác khí 6-17 tỷ m3/năm.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỀ TÀI : Thiết kế kỹ thuật thi công giàn
VIỆN XD CÔNG TRÌNH BIỂN đỡ đầu giếng Biển Đông 1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PAGE 14/260
SVTH: PHẠM VĂN TOÁN -LỚP: 51 CB1 - MSSV: 5438.51
 Tích cực phát triển thị trường tiêu thụ khí trong nước, sử dụng khí tiết
kiệm, hiệu quả kinh tế cao. Xây dựng và vận hành an toàn hệ thống
đường ống dẫn khí quốc gia; sẵn sàng kết nối với đường ống dẫn khí
khu vực Đông Nam Á phục vụ cho nhu cầu xuất nhập khẩu khí. Sản
xuất 10-15% tổng sản lượng điện của cả nước.
 Tích cực thu hút đầu tư của mọi thành phần kinh tế, đặc biệt là đầu tư từ
nước ngoài để phát triển nhanh công nghiệp chế biến dầu khí. Kết hợp
có hiệu quả giữa các công trình lọc, hoá dầu, chế biến khí để tạo ra
được các sản phẩm cần thiết phục vụ nhu cầu của thị trường ở trong
nước và làm nguyên liệu cho các ngành công nghiệp khác.
 Tích cực thu hút đầu tư từ các thành phần kinh tế, tăng nhanh tỷ trọng
doanh thu từ dịch vụ.
 Tăng cường phát triển tiềm lực khoa học công nghệ, đầu tư trang thiết
bị hiện đại để hiện đại hoá nhanh ngành Dầu khí; xây dựng lực lượng
quản lý cán bộ, công nhân dầu khí mạnh cả về chất và lượng để điều
hành các hoạt động dầu khí cả ở trong nước và ở nước ngoài.

1.3 Số liệu đầu vào phục vụ thiết kế và thi công
1.3.1 Nhiệm vụ thiết kế
Nhiệm vụ : Thiết kế kỹ thuật thi công giàn đỡ đầu giếng Biển Đông 1.

1.3.2 Giới thiệu về dàn đỡ đầu giếng Biển Đông 1
Dự án Biển Đông 1 bao gồm trong đó có mỏ khí Hải Thạch và mỏ khí Mộc
Tinh cách bờ biển Việt Nam khoảng 340km về phía nam. Độ sâu nước tại mỏ khí
Mộc Tinh từ 114m đến 118m , còn độ sâu nước của mỏ Hải Thạch là từ 130m
đến 145m. Cả 2 mỏ khí Hải Thạch và Mộc Tinh đều thuộc bể Nam Côn Sơn. Sau
khi khai thác sản phẩm được đưa về đất liền để xử lý qua hệ thống đường ống
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỀ TÀI : Thiết kế kỹ thuật thi công giàn
VIỆN XD CÔNG TRÌNH BIỂN đỡ đầu giếng Biển Đông 1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PAGE 15/260
SVTH: PHẠM VĂN TOÁN -LỚP: 51 CB1 - MSSV: 5438.51
Nam Côn Sơn. Giàn đỡ đầu giếng Biển Đông 1 là một công trình thuộc dự án
Biển Đông 1 được xây dựng tại mỏ khí Hải Thạch.

1.3.3 Số liệu thượng tầng
Trọng lượng thượng tầng : 1064 T
Chức năng : dàn đầu giếng
Số lượng đầu giếng : 16 đầu giếng
1.3.4 Số liệu điều kiện môi trường
1.3.4.1 Điều kiện khí tượng hải văn, địa chất công trình
Công trình được xây dựng ở ngoài khơi thềm lục địa Việt Nam, thuộc bể
Nam Côn Sơn, tại toạ độ 07°20’40’’ Bắc và 108°18’43’’Đông, có độ sâu nước
132.7m.
1.3.4.1.1. Số liệu khí tượng hải văn
+ Gió:
Số liệu gió được cho trong bảng dưới:
DIRECTION
(from)
Ws1hr
(m/s)
Ws10min

(m/s)
Ws1min
(m/s)
Ws3sec
(m/s)
1-year
North
15.2

16.3

17.8

19.6

North-east
15.8

17.0

18.5

20.4

East
15.4

16.5

17.9

19.8

South-east
9.7

10.3

11.1

12.1

South
10.9

11.6

12.5

13.6

South-west
13.6

14.5

15.7

17.3

West
12.6

13.4

14.5

16.0

North-west
14.2

15.3

16.6

18.3

10-years
North
17.9

19.3

21.1

23.4

North-east
18.3

19.7

21.5

23.9

East
17.7

19.1

20.9

23.2

South-east
14.2

15.2

16.5

18.2

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỀ TÀI : Thiết kế kỹ thuật thi công giàn
VIỆN XD CÔNG TRÌNH BIỂN đỡ đầu giếng Biển Đông 1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PAGE 16/260
SVTH: PHẠM VĂN TOÁN -LỚP: 51 CB1 - MSSV: 5438.51
South

13.6

14.6

15.8

17.4

South-west
15.7

16.8

18.3

20.2

West
15.7

16.9

18.3

20.3

North-west
16.5

17.7

19.3

21.4

50-years
North
20.5

22.2

24.4

27.2

North-east
20.5

22.2

24.4

27.2

East
19.4

20.9

22.9

25.6

South-east
17.2

18.5

20.2

22.4

South
16.5

17.8

19.4

21.5

South-west
17.1

18.4

20.1

22.3

West
19.0

20.6

22.5

25.1

North-west
19.0

20.6

22.5

25.1

100-years
North
21.6

23.4

25.8

28.8

North-east
21.6

23.4

25.8

28.8

East
20.1

21.7

23.8

26.6

South-east
18.5

19.9

21.8

24.3

South
17.8

19.2

20.9

23.3

South-west
17.7

19.1

20.9

23.2

West
20.5

22.2

24.3

27.2

North-west
20.5

22.2

24.3

27.2

1000-years
North
30.0

33.0

36.9

41.9

North-east
30.0

33.0

36.9

41.9

East
27.1

29.7

33.0

37.4

South-east

27.1

29.7

33.0

37.3

South
26.0

28.5

31.6

35.7

South-west
25.0

27.3

30.3

34.1

West
30.0

33.0

36.9

41.9

North-west
30.0

33.0

36.9

41.9

Bảng 2.1 Báng số liệu gió ở độ cao 10m trên MNTB
+ Sóng:
Số liệu sóng cho bảng dưới:
DIRECTIO
N (from)
Hs
(m)

Tz
(s)
Tp
(s)
Hc
(m)

Hma

x (m)

Thmaxlo
w (s)
Thmaxmi
d (s)
Thmaxhig
h (s)
1-year
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỀ TÀI : Thiết kế kỹ thuật thi công giàn
VIỆN XD CÔNG TRÌNH BIỂN đỡ đầu giếng Biển Đông 1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PAGE 17/260
SVTH: PHẠM VĂN TOÁN -LỚP: 51 CB1 - MSSV: 5438.51
North
4.1

6.7

9.5

5.2

8.5

8.4

9.5

10.4

North-east
5

7.1

10.
2

6.4

10.4

9

10.2

11.2

East
2.4

5.6

7.9

3.1

5.1

7

8

8.7

South-east
1.7

4.9

7

2.2

3.5

6.2

7

7.7

South
1.7

4.9

7.1

2.2

3.6

6.2

7.1

7.7

South-west
3

6

8.5

3.9

6.3

7.6

8.6

9.4

West
2.6

5.6

8.1

3.3

5.3

7.1

8.1

8.8

North-west
2.3

5.5

7.8

3

4.8

6.9

7.8

8.5

10-years
North
6.1

7.7

10.
9

7.9

12.8

9.7

11

12

North-east
6.3

7.7

11

8.1

13.1

9.8

11.1

12.1

East
4.1

6.7

9.5

5.3

8.6

8.4

9.6

10.4

South-east
2.9

5.9

8.4

3.7

6

7.5

8.5

9.2

South
3

6

8.5

3.8

6.2

7.5

8.6

9.3

South-west
3.8

6.5

9.3

4.9

7.9

8.2

9.3

10.1

West
3.2

6.1

8.7

4.1

6.7

7.7

8.8

9.6

North-west
3.9

6.5

9.3

5

8.1

8.3

9.4

10.2

50-years
North
7.4

8.2

11.
6

9.4

15.3

10.3

11.7

12.8

North-east
7.4

8.2

11.
6

9.4

15.3

10.3

11.7

12.8

East
5.3

7.3

10.
4

6.8

11

9.2

10.4

11.4

South-east
3.7

6.4

9.2

4.8

7.8

8.1

9.2

10.1

South
3.8

6.5

9.3

4.9

8

8.2

9.3

10.2

South-west
4.4

6.8

9.8

5.7

9.3

8.7

9.8

10.7

West
3.8

6.5

9.2

4.8

7.8

8.2

9.3

10.1

North-west
5

7.1

10.
2

6.4

10.3

9

10.2

11.1

100-years
North
7.9

8.4

11.
9

10.
1

16.4

10.6

12

13.1

North-east

7.9

8.4

11.
9

10.
1

16.4

10.6

12

13.1

East
5.8

7.5

10.
7

7.4

12.1

9.5

10.8

11.7

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỀ TÀI : Thiết kế kỹ thuật thi công giàn
VIỆN XD CÔNG TRÌNH BIỂN đỡ đầu giếng Biển Đông 1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PAGE 18/260
SVTH: PHẠM VĂN TOÁN -LỚP: 51 CB1 - MSSV: 5438.51
South-east
4.1

6.6

9.5

5.2

8.5

8.4

9.5

10.4

South
4.2

6.7

9.6

5.4

8.7

8.5

9.6

10.5

South-west
4.9

7.1

10.
1

6.2

10.1

8.9

10.1

11.1

West
4.1

6.7

9.5

5.3

8.6

8.4

9.6

10.4

North-west
5.4

7.3

10.
5

7

11.3

9.3

10.5

11.5

10000-years
North
11.
4

9.5

13.
5

14.
5

23.6

12

13.6

14.8

North-east
11.

4

9.5

13.
5

14.
5

23.6

12

13.6

14.8

East
9.1

8.8

12.
6

11.
7

19

11.1

12.6

13.8

South-east
6.4

7.8

11.
1

8.2

13.4

9.8

11.2

12.2

South
6.6

7.9

11.
2

8.5

13.8

9.9

11.3

12.3

South-west
7.7

8.3

11.
8

9.8

16

10.5

11.9

13

West
6.5

7.8

11.
2

8.3

13.5

9.9

11.2

12.2

North-west
8.6

8.6

12.
3

11

17.8

10.9

12.3

13.5

Bảng 2.2 Bảng số liệu sóng
+ Dòng chảy
Số liệu dòng chảy cho dưới bảng sau:
DEPTH

CStot (cm/s) DIRECTION (towards)
(m) N NE E SE S SW W NW
1-year
0.2

62

86

82

93

123

125

96

60

0.9

62

86

82

92

117

121

96

60

2.1

64

85

83

94

115

120

96

59

4.9

63

83

81

95

111

116

94

52

10.3

65

81

77

97

108

113

92

49

18.5

63

79

64

98

102

108

81

51

45.1

53

74

54

77

100

105

42

49

55

61

77

62

81

101

101

45

57

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỀ TÀI : Thiết kế kỹ thuật thi công giàn
VIỆN XD CÔNG TRÌNH BIỂN đỡ đầu giếng Biển Đông 1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PAGE 19/260
SVTH: PHẠM VĂN TOÁN -LỚP: 51 CB1 - MSSV: 5438.51
67.4

66

68

57

78

89

88

35

63

82.9

32

45

70

76

76

77

34

32

10-years
0.2

70

98

93

106

139

142

109

68

0.9

70

97

93

105

133

137

108

68

2.1

72

97

94

107

131

136

109

67

4.9

71

94

92

107

126

131

106

59

10.3

74

92

88

111

123

129

105

56

18.5

71

90

73

111

116

123

92

58

45.1

60

83

61

86

112

118

47

56

55

68

86

69

90

113

113

50

64

67.4

74

76

63

87

99

98

39

70

82.9

37

52

81

87

88

89

40

37

50-years
0.2

76

105

100

114

150

152

118

73

0.9

76

105

100

113

143

148

117

73

2.1

78

104

101

115

141

147

117

72

4.9

77

101

99

116

135

142

115

63

10.3

79

100

95

119

132

139

113

60

18.5

77

97

78

120

125

132

99

62

45.1

64

89

65

92

120

127

51

59

55

73

92

74

96

121

121

54

68

67.4

78

81

67

92

105

104

41

75

82.9

40

57

89

95

96

97

43

41

100-years
0.2

78

108

103

117

154

157

121

75

0.9

78

108

103

116

147

152

120

75

2.1

80

107

104

118

145

151

121

74

4.9

79

104

102

119

139

146

118

65

10.3

82

103

98

123

136

143

117

62

18.5

79

99

80

123

128

136

102

64

45.1

65

91

67

95

123

130

52

61

55

75

94

76

99

124

124

55

70

67.4

80

83

69

95

108

106

43

76

82.9

42

59

92

98

99

100

45

42

Bảng 2.3 Bảng số liệu dòng chảy
+ Hà bám
- Từ mực nước dao động đến độ sâu 40m: dày 70mm
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỀ TÀI : Thiết kế kỹ thuật thi công giàn
VIỆN XD CÔNG TRÌNH BIỂN đỡ đầu giếng Biển Đông 1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PAGE 20/260
SVTH: PHẠM VĂN TOÁN -LỚP: 51 CB1 - MSSV: 5438.51
- Từ độ sâu 40m đến đáy: dày 50mm

+ Mực nước biển
- Mực nước trung bình (MNTB) là MSL = 133.85 m
- Biên độ triều cao nhất (H.A.T) so với MNTB: +0,94 m
- Biên độ triều thấp nhất (L.A.T) so với MNTB: -1,36 m
- Mực nước dâng do bão so với MNTB: +0,13 m
1.3.4.1.2. Số liệu địa chất công trình

Số liệu địa chất tại nơi xây dựng công trình được cho dưới bảng sau:
STT

Tên
lớp
Bề
dày
trung
bình
(m)
Chiều
sâu
(m)
Trọng
lượng
riêng
trong
nước

w
(kN/m3)

Góc

ma
sát
trong

(độ)
Sức
kháng
cắt Su

(kPa)
Sức
kháng
mũi
(kPa)
E
50
(kPa)


50
(%)

1
Cát
rời
5.5 5.5 9 20
0


396

2
Cát
hạt
trung

9.5 15 9.8 25
594 
1711

3
Cát
hạt
trung
đến
hạt
mịn
1 16 9.8 30
2852

3048

4
Sét
rất
cứng
2 18 9.5 180 1620
5
Cát
hạt

trung

6 24 9.5 25
2057

2741

6
Sét
rất
cứng
9 33 9.5 170
1440

1620

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỀ TÀI : Thiết kế kỹ thuật thi công giàn
VIỆN XD CÔNG TRÌNH BIỂN đỡ đầu giếng Biển Đông 1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PAGE 21/260
SVTH: PHẠM VĂN TOÁN -LỚP: 51 CB1 - MSSV: 5438.51
7
Cát
hạt
trung

7 40 9.5 25 2900
8
Cát
rời
6 46 9.5 25 130 2900

9
Sét
rất
cứng
2.2 48.2 10 130 1170
10
Sét
cứng
đến
rất
cứng
8.3 56.5 10
75 
120
675 
1080
5476 0.5
11
Sét
rất
cứng
10.5 68 9.7 120 1080 5929 0.5
12
Sét
rất
cứng
11 79 9.6
120 
145
1080


1305
19714

0.5
13
Cát
hạt
mịn

30 109 10.2 30 4800 28800

0.5
14
Sét
rất
cứng
26 135 9.5 170
1350

1530
21556

0.5
15
Cát
hạt
mịn

15 150 9.8 30 4800

Bảng 2.4 Số liệu địa chất

1.3.5 Mặt bằng và các thiết bị thi công
Mặt bằng bãi lắp ráp
 Tổng diện tích của khu cảng là 71200 m
2

 Diện tích khu vực chế tạo là 66000 m
2
.
 Áp lực nền cho phép 35 T/m
2
.
 Đặc trưng phân đoạn 14-17 của cảng
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỀ TÀI : Thiết kế kỹ thuật thi công giàn
VIỆN XD CÔNG TRÌNH BIỂN đỡ đầu giếng Biển Đông 1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PAGE 22/260
SVTH: PHẠM VĂN TOÁN -LỚP: 51 CB1 - MSSV: 5438.51
- Chiều dài : 200m
- Bề rộng : 26,1m
- Cao trình đỉnh đê : +28m
- Mực nước thấp nhất : -2,24m
- Mực nước đáy cảng :-12m
+ Cường độ nền bãi lắp ráp R=6kG/cm
2

+Đường trượt chịu được áp lực P=120T/m
Các loại máy móc phục vụ thi công
Các loại cẩu xích tự hành DEMAG do Đức sản xuất.
+ Loại CC-2000:

- Chiều dài cần 72m: 01 chiếc.
- Chiều dài cần 60 m: 01 chiếc.
- Chiều dài cần 36 m: 02 chiếc.
- Sức nâng lớn nhất: 300T ứng với tầm với 18m.
Các loại máy nâng hạ có sức nâng khác nhau, các loại xe kéo móc với tải
trọng khác nhau.
Các loại xe ô tô tải trọng 5T, 10T, 12T, , các loại thiết bị phục vụ bơm trám
xi măng.
Các loại phương tiện phục vụ hạ thủy, vận chuyển, đánh chìm khối chân đế.
Các loại tàu kéo chuyên dụng phục vụ công tác vận chuyển trên biển
Các loại thiết bị định tâm cọc và đóng cọc.






TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỀ TÀI : Thiết kế kỹ thuật thi công giàn
VIỆN XD CÔNG TRÌNH BIỂN đỡ đầu giếng Biển Đông 1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PAGE 23/260
SVTH: PHẠM VĂN TOÁN -LỚP: 51 CB1 - MSSV: 5438.51

CHƯƠNG II: XÂY DỰNG PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU CHÂN ĐẾ
2.1. Cơ sở, nguyên tắc xây dựng phương án
Việc đầu tiên cần phải làm khi xây dựng phương án kết cấu là từ số liệu
đầu vào ta phải xác định được lý thuyết sóng tính toán, hướng đặt công trình, và
chiều cao công trình
 Xác định lý thuyết sóng tính toán
Theo số liệu đã cho có:
- Độ sâu nước: d = 132.7 m

- Chiều cao sóng: H = 16,4 m
- Chu kỳ sóng: T = 12 s
- Chu kỳ xuất hiện của sóng: T
app
= 12,9 s
Suy ra:
H/(gT
app
2
) = 0,010; d/(gT
app
2
) = 0,0674
Tra đồ thị 2.3.1-3 tiêu chuẩn API RP 2A xác định được lý thuyết sóng
Stokes 5.
 Xác định hướng đặt công trình
Hướng đặt công trình phụ thuộc vào một số yếu tố sau:
+ Hướng tải trọng môi trường cực hạn.
+ Chức năng chính của giàn
+ Thuận lợi cho việc bố trí giá cập tàu để giảm tối đa tải trọng do môi
trường tác động khi cập tàu hoặc tác động trực tiếp lên giá cập tàu.
+ Sơ đồ quy hoạch của cụm mỏ (các dàn đã xây dựng và dự kiến các dàn
sẽ xây dựng).
Trong khuôn khổ đồ án này ta chỉ xét đến yếu tố tải trọng môi trường để
xác định hướng đặt công trình. Từ các số liệu môi trường, nhận thấy sóng (nhân
tố ngoại lực chính) theo hướng Đông - Bắc có chiều cao sóng lớn nhất.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỀ TÀI : Thiết kế kỹ thuật thi công giàn
VIỆN XD CÔNG TRÌNH BIỂN đỡ đầu giếng Biển Đông 1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PAGE 24/260
SVTH: PHẠM VĂN TOÁN -LỚP: 51 CB1 - MSSV: 5438.51

Do đó ta sẽ chọn hướng đặt công trình như sau:


 Xác định chiều cao KCĐ
Chiều cao KCĐ được xác định như sau:
H
KCĐ
= d + H
đỉnh sóng
+ H
triều
+ H
nước dâng
+ H
tĩnh không
.
Trong đó:
 H
đỉnh sóng
= µ.H
max
= 0,7 x 16,4 = 11,48m. (tính theo lý thuyết sóng Stokes
bậc 5 thì µ = 0,6  0,75).
 H
triều
= +0,94m.
 H
nước dâng
= +0,13m.
 H

tĩnh không
là độ tĩnh không của công trình, là khoảng cách từ đỉnh sóng lớn
nhất tới mép dưới của sàn thượng tầng. Theo tiêu chuẩn API RP 2A WSD
thì Δ
o
≥ 1,5m.
 d là độ sâu nước tại vị trí xây dựng công trình d = 132.7 m
Thay các giá trị vào biểu thức trên ta xác định được:
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỀ TÀI : Thiết kế kỹ thuật thi công giàn
VIỆN XD CÔNG TRÌNH BIỂN đỡ đầu giếng Biển Đông 1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PAGE 25/260
SVTH: PHẠM VĂN TOÁN -LỚP: 51 CB1 - MSSV: 5438.51
Suy ra: H
KCĐ
= 132.7 + 11,48 + 0,94 + 0,13 + 1,5= 146,75 m.
Chọn H
KCĐ
= 147 m.
2.1.1. Cơ sở xây dựng phương án
Đối với mỗi công trình, việc phân tích lựa chọn phương án kết cấu phải
dựa vào các yêu cầu có mối quan hệ tương tác với nhau rất chặt chẽ.

2.1.2. Nguyên tắc xây dựng phương án
Sau khi đã có cơ sở và đưa ra các tiêu chí thiết kế, để xây dựng được
phương án kết cấu phù hợp nhất với các số liệu đầu vào, người thiết kế cần phải
tuân theo một số nguyên tắc nhất định theo sơ đồ sau:
SỐ LIỆU ĐẦU VÀO
S
Ố LIỆU MÔI TR
Ư

ỜNG

- Độ sâu nước thiết kế
- Các loại tải trọng môi trường tác
động lên công trình
- Điều kiện địa chất
YÊU C
ẦU CÔNG
NGHỆ, CHỨC
NĂNG THƯỢNG
TẦNG
- Đảm bảo đỡ đầu
giếng
- Giàn Jackup có thể
cập để khai thác
- Vận chuyển sản
phẩm dễ dàng
S
Ố

LI
ỆU CÔNG TR
ÌNH

- Quy mô và chức năng của thượng
tầng
- Khả năng và điều kiện thi công công
trình
YÊU C
ẦU KINH

TẾ
- Giảm chi phí về
vật liệu
- Giảm tối đa thời
gian thi công trên
biển
- Tận dụng các trang
thiết bị thi công sẵn
có.
YÊU C
ẦU VỀ THI
CÔNG


- Chọn được đơn vị
có khả năng thi công
công trình
- Thời gian thi công
là thuận lợi nhất
YÊU C
ẦU KỸ
THUẬT


- Phù hợpvới đk môi
trường
- Đảm bảo độ bền,
ổn định và tuổi thọ
công trình

XÂY D
ỰNG S
Ơ B
Ộ PH
ƯƠNG ÁN


ĐƯA RA CÁC TIÊU CHÍ THI
ẾT KẾ