Đồ án tốt nghiệp thiết kế kỹ thuật đà tàu 15000 DWT nhà máy đóng tàu cà mau

Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Kỹ Thuật Đà Tàu 15000 DWT
Nhà Máy Đóng Tàu Cà Mau
GVHD : TH.S THái Mạnh Cƣờng
SVTH : Nguyễn Xuân Lƣu - MSSV : 87653 - Lớp : 53CB1 1

LỜI CẢM ƠN

Vận tải thủy là một trong những hình thức vận tải hàng hóa quan trọng giúp cho
việc giao lƣu thuận tiện và rộng rãi đến hết các nƣớc khu vực và trên thế giới, có hiệu
suất lớn chi phí rẻ hơn nhiều so với các phƣơng tiện vận tải khác. Do đó chú trọng tới
việc phát triển vận tải thủy là một trong nhƣng chiến lƣợc phát triển của ngành kinh tế.
Để thúc đẩy giao thông vận tải thuỷ có hiệu quả cần phải có phƣơng tiện giao thông
lớn hiện đại vì vậy nhu cầu về phát triển ngành công nghiệp đóng tàu là rất lớn.
Đất nƣớc ta với bờ biển trên 3200 km, dọc theo chiều dài từ bắc vào nam. Đó là
điều kiện thuận lợi cho phát triển kinh tế, giao thông và vận tải biển . Vì vậy chúng ta
có khả năng trở thành một cƣờng quốc về đóng tàu biển trong khu vực và trên thế giới.
Do đó việc xây dựng nhà máy đóng tàu là một điều cấp thiết đối với ngành đóng tàu
Việt Nam
Đồ án tốt nghiệp với tên đề tài : " Thiết Kế Kỹ Thuật Đà Tàu 15.000 DWT
– Nhà Máy Đóng Tàu Cà Mau " . Công trình khi đƣa vào khai thác sử dụng đáp ứng
nhu cầu vận tải biển , đóng góp vào sự phát triển kinh tế của Đất nƣớc.
Sau thời gian nghiên cứu, tìm hiểu thực tế cùng với sự hƣớng dẫn nhiệt tình, chu
đáo của thầy hƣớng dẫn, sự động viên, giúp đỡ của gia đình, bạn bè và thầy cô, em đã
hoàn thành các khối lƣợng công việc đƣợc giao trong đồ án này.Tuy có nhiều cố gắng
nhƣng trong quá trình làm đồ án không thể tránh khỏi những thiếu sót, rất mong nhận
đƣợc sự đóng góp ý kiến quý báu của thầy cô để em có thêm những kiến thức cũng nhƣ
kinh nghiệm bổ ích phục vụ cho công việc sau này của bản thân.
Qua đây em cũng xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè và các
thầy cô trong trƣờng, đặc biệt các thầy cô trong Viện Xây Dựng Công Trình Biển. Đó
là những ngƣời đã giúp đỡ, chia sẻ cùng em trong suốt quá trình học tập dƣới mái
trƣờng Đại Học Xây Dựng . Em cũng xin chân thành cảm ơn thầy giáo Thạc sĩ Thái

Mạnh Cƣờng, ngƣời đã trực tiếp hƣớng dẫn và chỉ bảo tận tình trong thời gian em làm
đồ án.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 18 tháng 01 năm 2013
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Xuân Lƣu
Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Kỹ Thuật Đà Tàu 15000 DWT
Nhà Máy Đóng Tàu Cà Mau
GVHD : TH.S THái Mạnh Cƣờng
SVTH : Nguyễn Xuân Lƣu - MSSV : 87653 - Lớp : 53CB1 2

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN 1
MỤC LỤC 2
CHƢƠNG 1 :ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ XÃ HỘI VÀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU
VỰC XÂY DỰNG 5
1.1 Đặc điểm kinh tế xã hội 5
1.1.1 Đặc điểm tự nhiên kinh tế xã hội tỉnh Cà Mau 5
1.1.2 Giới thiệu sơ lƣợc nhà máy đóng tàu Cà Mau 8
1.1.3 Nhu cầu phát triển nghành vận tải thủy Việt Nam 8
1.1.4 Tình hình ngành công nghiệp tàu thủy Việt Nam 9
1.1.5 Hƣớng phát triển của ngành đóng tàu 16
1.1.6 Nhà máy đóng tàu Cà Mau 19
1.2 Đặc điểm điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng 19
1.2.1 Vị trí địa lý và đặc điểm địa hình 19
1.2.2 Đặc điểm khí tƣợng 20
1.2.3 Điều kiện thủy văn 21
1.2.4 Điều kiện địa chất 22
CHƢƠNG 2 : THIẾT KẾ QUY HOẠCH 24

2.1 Xác định mục tiêu xây dựng nhà máy 24
2.2 Công nghệ sản xuất của nhà máy 24
2.2.1 Công nghệ đóng mới 25
2.2.2 Các hạng mục đầu tƣ của nhà máy 27
2.2.3 Các thiết bị phục vụ công tác đóng tàu 28
2.2.4 Đƣờng giao thông trong nhà máy 33
2.2.5 Hệ thống bãi sản xuất 33
2.3 Bố trí quy hoạch 35
CHƢƠNG 3 : THIẾT KẾ KỸ THUẬT ĐÀ TÀU 36
3.1 Kích thƣớc cơ bản đà tàu 36
3.1.1 Tóm tắt số liệu tàu 36
3.1.2 Thông số mực nƣớc thiết kế 36
3.1.3 Cao trình nhà máy 36
3.1.4 Thông số cơ bản của đà tàu 37
Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Kỹ Thuật Đà Tàu 15000 DWT
Nhà Máy Đóng Tàu Cà Mau
GVHD : TH.S THái Mạnh Cƣờng
SVTH : Nguyễn Xuân Lƣu - MSSV : 87653 - Lớp : 53CB1 3

3.2 Tóm tắt thông số cơ bản của đà tàu 42
3.3 Phƣơng án kết cấu 43
3.3.1 Phân đoạn 1 43
3.3.2 Phân đoạn 2 46
3.3.3 Phân đoạn 3 47
3.3.4 Phân đoạn 4 49
3.3.5 Phân đoạn 5 50
3.3.6 Kết cấu tƣờng góc quanh đà 52
3.3.7 Kết cấu cầu thang 52
3.3.8 Hố đặt thiết bị hãm 52
3.3.9 Lan can 52

3.4 Tải trọng tác dụng 52
3.4.1 Tải trọng tác dụng lên đà 53
3.4.2 Các phƣơng án tải trọng 61
3.4.3 Tổ hợp tải trọng 62
3.5 Sơ đồ tính toán 63
3.6 Kết quả nội lực trong cấu kiện cơ bản 64
3.7 Tính toán thiết kế các cấu kiện chính của đà tàu 70
3.7.1 Đặc trƣng vật liệu 70
3.7.2 Nguyên tắc tính toán 71
3.7.3 Tính toán cốt thép dầm 71
3.7.4 Tính toán cốt thép bản 79
3.7.5 Tính toán cốt thép cột 81
3.7.6 Tính toán sức chịu tải của cọc 84
3.7.7 Kiểm tra sức chịu tải của cọc phân đoạn 5 88
3.7.8 Tính toán cốt thép đài móng 88
3.7.9 Kiểm tra tổng thể , lún của móng cọc 92
3.7.10 Tính toán cốt thép cọc 95
3.7.11 Tính toán cốt thép hào công nghệ 97
CHƢƠNG 4 : KỸ THUẬT THI CÔNG ĐÀ TÀU 98
4.1 Tóm lƣợc lƣợc sơ bộ về công trình Đà tàu 15.000 DWT - nhà máy đóng tàu
Cà Mau và trình tự thi công công trình 98
Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Kỹ Thuật Đà Tàu 15000 DWT
Nhà Máy Đóng Tàu Cà Mau
GVHD : TH.S THái Mạnh Cƣờng
SVTH : Nguyễn Xuân Lƣu - MSSV : 87653 - Lớp : 53CB1 4

4.2 Công tác đúc cọc 101
4.3 Công tác đóng cọc 103
4.3.1 Quy trình đóng cọc 103
4.3.2 Chọn búa đóng cọc 105

4.3.3 Chọn giá búa đóng cọc 107
4.4 Công tác đào đất 107
4.5 Đê quây thi công 108
4.6 Thiết kế ván khuôn 108
4.6.1 Thiết kế ván khuôn đài móng 108
4.6.2 Thiết kết ván khuôn cột 110
4.6.3 Thiết kế ván khuôn dầm 112
4.6.4 Thiết kế ván khuôn bản 115
4.7 Biện pháp thi công 117
4.7.1 Công tác ván khuôn 117
4.7.2 Công tác cốt thép 118
4.7.3 Thi công cốt thép sàn 121
4.7.4 Công tác bê tông 121
4.7.5 Công tác tháo dỡ ván khuôn 125
4.8 An toàn lao động 126
4.8.1 An toàn lao động trong thi công đất . 126
4.8.2 Công tác dựng lắp và tháo dỡ dàn giáo 127
4.8.3 Công tác gia công lắp dựng cốp pha 127
4.8.4 Công tác lắp dựng cốt thép 128
4.8.5 Công tác đổ và đầm bê tông 128
4.8.6 Công tác tháo dỡ cốp pha 129
4.8.7 An toàn lao động khi thi công trên cao 129
4.8.8 Biện pháp an toàn khi sử dụng máy 129
KẾT LUẬN 130
TÀI LIỆU THAM KHẢO 131
PHỤ LỤC 132
DANH MỤC BẢN VẼ


Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Kỹ Thuật Đà Tàu 15000 DWT

Nhà Máy Đóng Tàu Cà Mau
GVHD : TH.S THái Mạnh Cƣờng
SVTH : Nguyễn Xuân Lƣu - MSSV : 87653 - Lớp : 53CB1 5

CHƢƠNG 1
ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ XÃ HỘI VÀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN
KHU VỰC XÂY DỰNG

1.1 Đặc điểm kinh tế xã hội
1.1.1 Đặc điểm tự nhiên kinh tế xã hội tỉnh Cà Mau
a. Vị trí địa lý
Vị trí lãnh thổ: điểm cực Nam 8
o
30’ vĩ độ Bắc (thuộc xã Viên An huyện Ngọc
Hiển), điểm cực Bắc 9
o
33’ vĩ Bắc (thuộc xã Biển Bạch huyện Thới Bình), điểm cực
Đông 105o 24’ kinh Đông (thuộc xã Tân Thuận huyện Đầm Dơi), điểm cực Tây
104
o
43’ kinh Đông (thuộc xã Đất Mũi huyện Ngọc Hiển). Hình dạng tỉnh Cà Mau
giống chữ V, có 3 mặt tiếp giáp với biển. Phía Bắc giáp tỉnh Kiên Giang (63 km), phía
Đông Bắc giáp tỉnh Bạc Liêu (75 km), phía Đông và Đông Nam giáp với Biển Đông,
phía Tây giáp với vịnh Thái Lan. Bờ biển dài 254 km.
Hình 1.1. Bản đồ tỉnh Cà Mau

Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Kỹ Thuật Đà Tàu 15000 DWT
Nhà Máy Đóng Tàu Cà Mau
GVHD : TH.S THái Mạnh Cƣờng
SVTH : Nguyễn Xuân Lƣu - MSSV : 87653 - Lớp : 53CB1 6

Diện tích tự nhiên tỉnh Cà Mau 5.211 km2, bằng 13,1% diện tích vùng đồng
bằng sông Cửu Long và bằng 1,58% diện tích cả nƣớc. Ngoài phần đất liền, Cà Mau có
đảo Hòn Khoai, Hòn Chuối, Hòn Bƣơng và Hòn Đá Bạc, diện tích các đảo xấp xỉ 5
km2. Địa hình toàn tỉnh thuần nhất là đồng bằng, có nhiều sông rạch, độ cao bình quân
0,5 mét so với mặt nƣớc biển. Hàng năm ở vùng Mũi Cà Mau bồi ra biển trên 50 mét;
bờ biển phía Đông từ cửa sông Gành Hào đến vùng cửa sông Rạch Gốc bị sói lở, có
nơi mỗi năm trên 20 mét.
Địa giới hành chính tỉnh Cà Mau có 8 huyện và một thành phố trực thuộc tỉnh.
Thành phố Cà Mau là trung tâm kinh tế, hành chính, văn hoá của tỉnh, cách thành phố
Hồ Chí Minh 370 km về hƣớng Tây Nam.
Vùng biển Cà Mau rộng trên 71.000 km2, tiếp giáp với vùng biển của các nƣớc:
Thái Lan, Malaysia, Indonesia. Biển Cà Mau có vị trí nằm ở trung tâm vùng biển các
nƣớc Đông Nam Á nên có nhiều thuận lợi giao lƣu, hợp tác kinh tế bằng đƣờng biển,
phát triển kinh tế biển, khai thác dầu khí và tài nguyên khác trong lòng biển.

b. Đặc điểm kinh tế - xã hội
Cà Mau là một trong số 28 tỉnh, thành phố ven biển của cả nƣớc và là tỉnh duy
nhất có 3 mặt tiếp giáp biển, với chiều dài bờ biển 254 km, có 6/9 huyện, thành phố
của tỉnh tiếp giáp với biển và thuộc hành lang kinh tế ven biển phía Đông của vùng
biển Tây Nam Bộ (từ Bạc Liêu - Gành Hào - Cà Mau - Năm Căn), một vùng biển có
tiềm năng lớn về dầu khí và du lịch.
Với diện tích rừng ngập mặn và rừng tràm rộng lớn trên 100.000 ha, có 2Vƣờn
quốc gia (Mũi Cà Mau và U Minh hạ), các vƣờn chim tự nhiên là những điều kiện để
tỉnh Cà Mau phát triển du lịch sinh thái. Đồng thờicó một số bãi cát ven bờ (Giá Lồng
Đèn, Khai Long), các cụm đảo gần bờ Hòn Khoai, Hòn Chuối, Hòn Đá Bạc là tiềm
năng để khai thác du lịch biển đảo.
Từ khi chia tách tỉnh (1997) đến nay, kinh tế - xã hội của tỉnh Cà Mau đã đạt
đƣợc những thành tựu quan trọng, tốc độ tăng trƣởng kinh tế hàngnăm luôn đạt trên 2
con số, giai đoạn 2001 - 2007 tăng 12,45%. GDP năm2007 đạt 15.825 tỷ đồng, tăng

gấp 1,34 lần so với năm 2005, GDP bình quân đầu ngƣời đạt 785 USD, kim ngạch xuất
khẩu trên 600 triệu USD (là địa phƣơng đứng đầu cả nƣớc về kim ngạch xuất khẩu
thủy sản), thu ngân sách năm 2007 trên 1.100 tỷ đồng.
Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Kỹ Thuật Đà Tàu 15000 DWT
Nhà Máy Đóng Tàu Cà Mau
GVHD : TH.S THái Mạnh Cƣờng
SVTH : Nguyễn Xuân Lƣu - MSSV : 87653 - Lớp : 53CB1 7

Trong thời gian qua, cơ cấu kinh tế của tỉnh đã chuyển dịch theo hƣớng tăngdần
tỷ trọng khu vực công nghiệp - xây dựng và dịch vụ. Toàn tỉnh đãchuyển đổi trên
157.000 ha đất trồng lúa và đất vƣờn sang nuôi trồngthủy sản, nâng diện tích nuôi thủy
sản của tỉnh lên trên 278.000 ha.Nhìn chung, quá trình chuyển đổi đã đạt kết quả khá
cao, khai thác đƣợctiềm năng kinh tế thủy sản, hầu hết các vùng chuyển đổi sang nuôi
thủysản đều có hiệu quả cao hơn trồng lúa, thu nhập bình quân trên 1 đơn vịdiện tích
cao gấp 2 lần so với trƣớc khi chuyển đổi sản xuất, đƣa thủysản trở thành ngành kinh tế
mũi nhọn của tỉnh.
Mặc dù tỷ trọng của khu vực công nghiệp và dịch vụ trong GDP chƣa cao
nhƣng ngày càng đóng vai trò quan trọng, là động lực, nhân tố thúc đẩy kinhtế tăng
trƣởng nhanh; đến nay toàn tỉnh có gần 3.300 cơ sở sản xuấtcông nghiệp, năng lực sản
xuất công nghiệp tăng lên đáng kể, nhất làcông nghiệp chế biến thủy sản xuất khẩu.
Động lực tăng trƣởng của ngành công nghiệp là cụm công nghiệp Khí - Điệm - Đạm
Cà Mau đang đƣợc đẩynhanh tiến độ xây dựng, Nhà máy điện Cà Mau 1 đã phát lên
lƣới điệnquốc gia, Nhà máy điện Cà Mau 2 dự kiến hoàn thành trong 6/2008 với tổng
công suất 02 nhá máy là 1.500 MW, riêng Nhà máy Đạm công suất800.000 tấn/năm
chuẩn bị khởi công. Để thu hút đầu tƣ và phát triểnnhanh ngành công nghiệp, tỉnh đang
triển khai đầu tƣ hạ tầng các khucông nghiệp: Khánh An, Hòa Trung, Năm Căn và
Sông Đốc; trong đó khu công nghiệp Khánh An quy mô 360 ha, liền kề với cụm Khí -
Điện - Đạm,hiện nay đã tiếp nhận các dự án đầu tƣ. Khu vực dịch vụ ngày càng phát
triển nhanh, một số loại hình dịch vụ cao cấp phát triển mạnh nhƣ: viễnthông, bảo
hiểm, ngân hàng, vận tải, du lịch, tƣ vấn…đến nay trên địabàn tỉnh có 15 tổ chức ngân

hàng hoạt động, các công ty bảo hiểm nhƣBảo Việt, Prudentiel, AIA, AAA hoạt động
có hiệu quả, các doanh nghiệpviễn thông phát triển nhanh thuê bao và các loại hình
dịch vụ đa dạng,đã góp phần tăng nhanh tỷ trọng của khu vực dịch vụ trong GDP.
Các lĩnh vực văn hóa – xã hội có nhiều tiến bộ, công tác xã hội hóa cáclĩnh vực
giáo dục, y tế có nhiều chuyển biến, công tác bảo vệ môitrƣờng đƣợc tích cực triển
khai. Với sự hỗ trợ của Trung ƣơng, sự nỗlực của tỉnh, trong các năm qua trên địa bàn
tỉnh đã triển khai thựchiện nhiều công trình dự án quan trọng nhƣ: dự án Khí - Điện -
Đạm Cà Mau, âu thuyền Tắc Thủ, nâng cấp tuyến Quốc lộ 1A Cà Mau – Năm
Căn,nâng cấp Sân bay Cà Mau, tuyến đƣờng U Minh – Khánh Hội, Tắc Thủ -
RạchRáng – Sông Đốc, Cái Nƣớc - Đầm Dơi, Láng Trâm - Thới Bình, Bệnh việnđa
khoa tỉnh Cà Mau, cầu Huỳnh Thúc Kháng góp phần cải thiện hệthống cơ sở hạ tầng,
thúc đẩy kinh tế - xã hội của địa phƣơng phát triển.
Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Kỹ Thuật Đà Tàu 15000 DWT
Nhà Máy Đóng Tàu Cà Mau
GVHD : TH.S THái Mạnh Cƣờng
SVTH : Nguyễn Xuân Lƣu - MSSV : 87653 - Lớp : 53CB1 8

1.1.2 Giới thiệu sơ lƣợc nhà máy đóng tàu Cà Mau
Nhà máy đóng tàu Cà Mau xây dựng tại xã Hàng Vịnh , huyện Năm Căn , tỉnh
Cà Mau trên diện tích 60 ha .
Nhà máy có năng lực đóng tàu trọng tải 5.000 - 15.000 tấn , sửa chữa tàu biển
5.000 DWT – 10.000DWT , sử dụng thƣờng xuyên 4.000 công nhân

1.1.3 Nhu cầu phát triển nghành vận tải thủy Việt Nam
Vận tải biển, khai thác và dịch vụ cảng đƣợc coi là 1 ngàng công nghiệp dịch
vụ, làm tăng giá trị hàng hoá thông qua việc di chuyển hàng hoá đó từ nơi này đến nơi
khác. Ở Việt Nam, vận tải biển chiếm khoảng từ 70-80% việc lƣu chuyển hàng hoá
thƣơng mại. Ngành này có 1 vị trí quan trọng giúp thúc đẩy nền kinh tế phát triển đặc
biệt trong hoạt động xuất nhập khẩu.
Do tốc độ phát triển mạnh của nền kinh tế thế giới nói chung và Việt Nam nói

riêng , ngành vận tải biển, khai thác và dịch cụ cảng cũng có tốc độ tăng trƣởng đều
đặn, bình quân khoảng 16% trong suốt thập niên qua, cá biệt có 1 số doanh nghiệp, tốc
độ tăng trƣởng ấn tƣợng đạt khoảng 50% năm.

Bảng 1.1 : Khối lƣợng hàng hóa đƣợc vận chuyển thông qua các cảng biển
Đợn vị tính : nghìn tấn
Năm
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
Tổng
Số
21902,5
30567,8
28713,9
34019,1
33860,8
38328,0
39045,4
46246,8
Hang
Xuất
Khẩu
5460,9
8530,7

6973,8
7118,4
6922,4
9916,0
9640,9
11661,1
Hàng
Nhập
Khẩu
9293,0
13447,4
11688,5
13574,9
14798,4
14859,0
15401,2
17855,6
Hang
Nội
Địa
7148,6
8589,6
10051,6
13325,8
12140,0
13553,0
14003,3
16730,1