Đồ án môn học thi công công trình biển cố định bằng thép

Đồ án môn học
Thi công công trình biển cố định bằng thép
MỤC LỤC
PHẦN A: CÁC YÊU CẦU VỀ LẬP PHƯƠNG ÁN THI CÔNG
I. CÁC YÊU CẦU ĐẦU VÀO TRONG THI CÔNG CÔNG TRÌNH BIỂN.
I.1. Quy hoạch mặt bằng thi công trên bãi lắp ráp.
I.1.1. Tìm hiểu về bãi lắp ráp của cảng PTSC.
− Tổng diện tích của khu cảng là : 71200 m
2
+ Diện tích khu vực chế tạo là : 66000 m
2
+ Diện tích khu vực chế tạo của dự án STD NE là : 20000m
2
+ Áp lực nền cho phép là : 35 T/m
2
.
+ Đặc trưng phân đoạn 14 - 17 của cảng
- Chiều dài : 200m
- Bề rộng : 26.1m
- Cao trình đỉnh đê : +28m
- Mực nước thấp nhất : - 2.24m
- Mực nước đáy cảng : -12m
Kết cấu chính của bến cảng :
+ Cọc bê tông : 574 cọc với kích thước 40cm x 40cm x 26cm và khả năng chịu tải
của cọc là: 180T/cọc
+ Dầm bê tông : 13 dầm bê tông mác M300 với kích thước 80cm x 140cm ( gồm
cả chiều dày của bản ) , dầm vòi voi có kích thước 160cm x 380cm( gồm cả
chiều dày của bản ) . Một phân đoạn có 7 dầm dọc bê tông M300 gồm có 2 loại
kích thước 80cm x 140cm và 60cm x 80cm
+ Sàn bê tông : Mác M300 dày 35mm kích thước 3.5m x 4m
+ Đệm cao su đường kính 200 - 400mm , chiều dài 2m ,khoảng cách giữa các đệm

là 8m
+ Bích neo :làm bằng các ống thép có đường kính 50cm chiều cao lớp bê tông đặc
70cm , khả năng chịu tải là 75T (có thể neo những tàu dưới 40000DWT)
− Khả năng vận chuyển của phân đoạn cảng có thể cho phép cảng với tàu ,hàng
hóa là 15000DWT và hoạt động của tàu phải phù hợp với các điều kiện sau :
+ Vận tốc cập tàu : V
n
≤ 0.11m/s
+ Góc nghiêng tàu : α ≤ 100
o
+ Vận tốc dòng chảy : V
max
≤ 1.5m/s
+ Vận tốc gió : V
max
≤ 20m/s
+ Tải trọng phân bố trên 1m
2
của cảng là :40T/m
2
+ Cẩu cảng CC 2000 với phương tiện vận chuyển dưới 50T
− Khả năng vận chuyển hàng hóa hàng năm :5000T/năm
− Độ sâu nước xung quanh cảng gồm cả bề rộng và sự tiếp nối giữa eo biển và
ngoài khơi : Từ eo biển ra ngoài khơi có bề rộng như nhau và nhỏ hơn 150m .
Độ sâu nước gần bằng 5.2m thấp hơn so với mực nước triều thấp
− Tại cảng có các xưởng sản xuất các sản phẩm phục vụ chế tạo khối nhà ở trên
các tàu dầu khí và giàn khoan , gianf xử lý công nghệ , cầu dẫn và tháp đuốc ,
cụm chân đế , các công trình khác cũng như các dự án trên bờ . Qua đó công ty
đã hoàn thành xây dựng các trạm thiết bị điều khiển , hệ thống ống , các cơ sở
chế biến , hệ thống bồn chứa và các hệ thống hỗ trợ liên hợp… Các xưởng sản

xuất của Công ty DVCKHH nằm tại công trường thi công và khu vực lân cận .
I.1.2. Tìm hiểu về thiết bị, phương tiện của bãi lắp ráp.
 
1 Cẩu.
NO Hãng SX Loại
Nước
SX Loại cẩu
1 DEMAG CC-2600 Đức Di động, bánh xích
2 KATO NK-330E-V Nhật Di động , bánh lốp
3 KATO NK-450 Nhật Di động , bánh lốp
4 TADANO TG-452 Nhật Di động , bánh lốp
5 TADANO TG-500E Nhật Di động , bánh lốp
7
LIEBHER
R LTM-1160/2 Đức Di động , bánh lốp
8
LIEBHER
R LR-1100 Đức Di động , bánh lốp
2 Xe nâng.
− Dùng di chuyển cấu kiện có khối lượng nhỏ, khoảng cách di chuyển lớn.
Chiều cao xe nâng tối đa được 3m, trọng lượng nâng tối đa là 500T dưới
600mm
3 Xe tải.
STT Hãng SX Trọng tải(T) Nước SX
1 KAMAX 8 Liên Xô
2 KAMAX 8 Liên Xô
3 KAMAX 14 Liên Xô
4 KAMAX 14 Liên Xô
5 KAMAX 14 Liên Xô
4 Trailer.

− kích thươc của trailer :
+ Hệ thống trailer tự hành, cometto 21 trục L33mmxW3mXH1.15m+350;-250.
− Nhóm động cơ chính :
+ 2 động cơ chính Iveco, công suất 514HP & 645 HP.
+ 3 động cơ chính Mercedes, công suất 500 - 514 HP.
+ 1 động cơ chính Mercedes, công suất 330 HP.
− Trailer sẽ được lắp ráp và liên kết các thiết bị cần thiết của nó theo như trong
tính toán. Sàn trailer có thể nâng lên, hạ xuống (1.15 + 350;- 250) và hệ thống
thiết bị sẽ được điều khiển bằng hệ thống thủy lực độc lập & nguồn điện cung
cấp cho hoạt động của chúng sẽ được đặt ở xa. Mỗi trục trailer comtto chịu
được tải trọng cho phép 28 T ( tốc độ di chuyển 5km/h). Áp lực cho phép của ổ
trục < 4 T/m
2
. Trước khi hạ thủy, trailer và nhóm động cơ chính sẽ được kiểm
tra bởi đội kỹ thuật VTT và Marine Warranty Surveyor .
Hình 1: Trailer Cometto tự hành
5 Palăng.
− Palăng xích dùng di chuyển các cấu kiện trong phạm vi hẹp lên các cao độ
khác nhau mà sự chênh cao là nhỏ. Có các loại Palăng 1T,2T, 3T, 5T, 10T.
− Khi thi công khối thượng tầng, Palăng xích có thể được sử dụng để lắp đặt các
sàn lửng bằng cách vận chuyển các phần của sàn lên vị trí lắp đặt.
6 Máy sơn.
− Máy sơn dùng để sơn trên diện tích lớn, khối lượng nhiều. Sơn được pha loãng
đưa vào trong máy thông qua ống dẫn. Máy nén khí cung cấp khí tao áp lực để
phun sơn.
7 Máy mài.
− Máy mài dùng để lám sạch mài sạch bề mặt tới mức không thể bắn Blasting,
hoặc loại bỏ lớp sơn, hoặc tạo bề mặt nhám trước khi hàn.
8 Máy nén khí.
− Tạo khí với áp lực lớn phục vụ cho quá trình kiểm tra áp lực đường ống.

9 Máy cắt rùa.
− Sử dụng máy cắt rùa để cắt thép theo một quỹ đạo đã định trước. Quỹ đạo cắt
của máy dạng thẳng hoặc tròn.
Ngoài ra PTSC M&C còn có các thiết bị như : Kìm cắt cáp CC-500, Máy bắn
blasting, Tủ sấy que hàn cá nhân, bình thở, ổ chia điện, máy cắt lớn Tiến Đạt, Máy tạo
dòng DC, Máy tắc kê, Mỏ cắt Tanaca HC-391.
PTSC M&C còn có hệ thống đường trượt di động nên rất có lợi cho việc hạ thủy khối
chân đế có kích thước và khối lượng lớn( kèm theo nó là hệ thống tời kéo, puli…)
I.1.3. Bố trí mặt bằng để tổ chức,triển khai thi công lắp dựng khối chân đế.
Các phân xưởng,khu vực lắp ráp và ghép nối trong khu vực chế tạo.
10 Các phân xưởng chế tạo.
− Phân xưởng chế tạo gồm các phân xưởng sau:
+ Xưởng làm sạch sơn phủ và sơn các kết cấu: Kết cấu được lám sạch và sơn phủ
như ống, ống dẫn, dàm và tấm. Các kết cấu này sẽ dược sơn phủ lớp bên ngoài
sau đó tiếp tục sơn 2 lớp còn lại. Sauk hi lắp ráp xong các nút sẽ được làm sạch
và sơn lần cuối.
+ Khu chế tạo gối đỡ: Những dàm hình và góc được sử dụng làm gối đỡ được thực
hiện trong xưởng chế tạo thép. Tất cả các gối đỡ đều được chế tạo tại đây. Phần
thép sẽ được cắt ra bằng cách sử dụng cưa hoặc dùng hàn hơi oxy- acetylen để
cắt. Mối hàn nối các kết cấu phải phù hợp với các quy trình đã được phê duyệt.
Két cấu đỡ được lắp ráp và hàn cứng tại vị trí đặt công trình.
+ Xưởng chế tạo tấm kim loại và lan can: Những tấm kim loại nhỏ, bậc thang, đai
cứng, cái kẹp được chế tạo trong xưởng này. Những dầm , rãnh và mặt cắt góc
sẽ được cắt gọt và nối dài trong xưởng. Cầu thang, thang được chế tạo trong một
khu vực riêng biệt của xưởng.
+ Xưởng chế tạo ống: Xưởng ống được sử dngj chế tạo các ống bao gồm cắt, bào
mòn, hàn và kiểm tra không phá hoại của mối hàn đó. Các ống thép sứng sau khi
được chế tạo xong sẽ mang ra khu vực riêng biệt trong kho chứa sắt thép tại
xưởng.
11 Khu vực lắp ráp và ghép nối.

− Các ống thép sau khi được chế tạo, kiểm tra không phá hoại theo tiêu chuẩn và
thực hiện cắt gọt, sơn phủ, sơn trong xưởng lám sạch bề mặt sơn. Các ống thép
sau khi được sơn xong sẽ được mang ra khu vực lắp ráp.
− Khu vực lắp ráp và ghép nối bao gồm nhiều kho khác nhau:
+ Kho chứa vật liệu thép và khu vưc cách ly.
+ Kho tạm.
+ Kho chuẩn bị cắt, làm sạch và sơn.
+ Xưởng chế tạo kết cấu.
+ Xưởng chế tạo và hàn ống.
¶
n
w
e
s
Hình 2: Mặt bằng để tổ chức triển khai thi công lắp dựng khối chân đế Pearl tại cảng
PTSC
I.2. Tìm hiểu về điều kiện khí tượng hải văn đảm bảo cho công tác thi công công trình
biển.
I.2.1. Chế độ gió.
− Khu vực bãi lắp ráp của PTSC M&C nằm trong vùng có gió mùa hoạt động
mạnh. Trong năm có 2 mùa gió chính là gió mùa Đông Bắc và Đông Nam.
+ Từ tháng 11 năm trước đến tháng 4 năm sau:
- Gió Bắc - Đông Bắc vào các tháng: 11, 12, 1.
- Gió Đông - Đông Nam vào các tháng: 2, 3, 4.
+ Tháng 5 gió chuyển mùa, hướng không ổn định.
+ Từ tháng 6 đến tháng 10 gió Tây và Nam chiếm ưu thế.
+ Vận tốc gió trung bình tháng trong năm là từ 2.3 m/s đến 3.5 m/s.
Bão nhiệt đới: Khu vực hầu hết chịu ảnh hưởng của bão đã suy yếu. Trong vòng 56
năm (từ 1929 tới 1985) có 6 cơn bão, tốc độ gió bão lớn hơn 20m/s xuất hiện 5 lần.
I.2.2. Chế độ mưa.

− Thời tiết trong năm phân thành 2 mùa rõ rệt, mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11
và mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4.
+ Lượng mưa trung bình năm: 1868.7 mm.
+ Lượng mưa cực đại trong năm: 2463.1 mm.
+ Lượng mưa cực đại trong tháng 9 từ 560,5mm đến 682.5mm.
+ Lượng mưa cực tiểu trong năm: 1391 mm.
I.2.3. Độ ẩm không khí.
+ Độ ẩm tương đối trung bình của năm là 70-80%.
+ Độ ẩm tương đối lớn nhất là 89%.
I.2.4. Nhiệt độ không khí.
+ Nhiệt độ không khí trung bình là 27
0
C.
+ Nhiệt độ lớn nhất là 36.2
0
C.
+ Nhiệt độ thấp nhất là 16.8
0
C.
I.2.5. Khí tượng thủy văn biển.
− Đây là khu vực chịu ảnh hưởng của thủy triều biển, chịu tác động mạnh của
các dao động nhật triều không đều dẫn truyền từ biển Đông vào, một ngày có
2 lần Mực nước thủy triều:
+ Mực nước thủy triều cao nhất: + 1.73 m.
+ Mực nước thủy triều thấp nhất: - 3.29 m.
+ Mực nước thủy triều trung bình: - 0.13 m.
− Dòng chảy:
+ Vận tốc dòng chảy lớn nhất: 1.3 m/s.
+ Hướng dòng chảy chủ yếu là Đông Bắc và Tây Nam.
− Sóng và gió:

+ Chiều cao sóng không vượt quá 0.5 m (vận tốc gió 20 m/s).
+ Chiều cao sóng không vượt quá 0.7 m (vận tốc gió 30 m/s).
II. LỰA CHỌN GIẢI PHÁP THI CÔNG CHO TỪNG GIAI ĐOẠN.
 Tổng quan về khối chân đế yêu cầu tính toán.
Chân đế được chế tạo bằng thép, thuộc loại kết cấu Monopod, 1 ống chính và 3 cọc
(2 cọc váy).
− Kích thước ống chính:
+ Từ cao trình +6.5m đến -8.0m thép API 5L I có kích thước: φ2600 x 55 ;
+ Từ cao trình -8.0m đến -15.2m là đoạn gia cố nút thép API 5L II có kích thước :
φ2600 x 100,
+ Từ cao trình -15.2m đến -31.5m thép API 5L I có kích thước : φ2600 x 50,
+ Từ cao trình -31.5m đến 33.5m đoạn côn chuyển tiếp
+ Từ cao trình -33.5m đến -48.91m thép API 5L I có kích thước : φ1700 x 50
+ Từ cao trình -48.91 đến -51.91m thép API 5L II có kích thước : φ1700 x 50
− Kích thước ống nhánh:
+ Bắt đầu từ cao trình -10m trở xuống có thêm 2 ống nhánh: Trong đó đoạn nối
dài 6.0m và 4.7m có kích thước φ1700 x 50; đoạn còn lại có kích thước φ1400 x
38 thép API 5L I; đoạn gia công nút thép API 5L II φ1400 x 38 dài 3.0m .
+ Đoạn côn chuyển tiếp dài 2.0m .
− Kích thước cọc: φ1524 x 50, với cao trình cắt cọc theo thiết kế là -155.91m với
cọc trong ống chính và -123.91m với cọc váy.
− Trọng lượng chân đế: 493.5056 Tấn.
− Giá cập tàu sẽ được bố trí ở một mặt của Monopod.
Bảng kết quả trọng lượng của khối chân đế pearl được xuất ra từ sap 2000
TABLE: Frame Section Properties 01 - General
SectionName
Shap
e t3 tw TotalWt
Text Text m m Tonf
CHEO406X12.7 Pipe 0.406

0.012
7
9.41047
2
CHEO508X12.8 Pipe 0.508
0.012
8 5.02646
COC1700X50 Pipe 1.7 0.05
24.4119
3
LKCDT762X25 Pipe 0.762 0.025
7.91187
5
NGANG508X12.7 Pipe 0.508
0.012
7 5.11876
NGANG508X20 Pipe 0.508 0.02
11.3912
5
NGANG609.5X25(CO
N) Pipe
0.609
5 0.025
1.08096
7
NGANG711X25 Pipe 0.701 0.025
5.00092
8
NGANG762X25 Pipe 0.762 0.025
16.3559

9
NGANG762X38 Pipe 0.762 0.038
5.42723
9
OC1700X50 Pipe 1.7 0.05
37.0878
2
OC2150X50(CON) Pipe 2.15 0.05
5.64174
4
OC2600X100 Pipe 2.6 0.1
44.3853
2
OC2600X50 Pipe 2.6 0.05
51.2465
5
OC2600X55 Pipe 2.6 0.055
50.0478
4
ON1400X38 Pipe 1.4 0.038
81.0401
3
ON1550X50(CON) Pipe 1.55 0.05 14.7997
ON1700X50 Pipe 1.7 0.05
43.5310
1
SCL406X12.7 Pipe 0.406
0.012
7
33.4911

2
SCLCHONG324X12.7 Pipe 0.324
0.012
7
4.31259
5
STT324X12.7 Pipe 0.324 0.012 12.5679
7 2
STT406X19 Pipe 0.406 0.019
3.69427
3
STT508X26.2 Pipe 0.508
0.026
2 15.5189
STTCHONG406X19 Pipe 0.406 0.019 4.78424
TỔN
G
493.505
6
Hình 3: Mô hình 3D của khối chân đế Pearl
Hình 4: Mặt đứng KCD
Hình 5: Mặt bằng cơ sở
Hình 6: Mặt bằng T.O.S EL (+) 4754
Hình 7: Mặt ngang cao trình EL (-) 21000
Hình 8: Mặt ngang cao trình (-) 35000
Hình 9: Mặt ngang cao trình (-) 50910
 
Quy trình thi công một kết cấu chân đế thường gồm các giai đoạn chủ yếu như sau:
+ Giai đoạn thi công trên bờ hoặc gần bờ.
+ Giai đoạn hạ thuỷ chân đế lên phương tiện nổi.

+ Giai đoạn vận chuyển trên biển.
+ Giai đoạn đánh chìm chân đế.
+ Giai đoạn cố định và hoàn thiện chân đế.
Ở mỗi giai đoạn nhiệm vụ của người thiết kế tổ chức thi công là đưa ra các quy trình
thi công tối ưu phù hợp với các điều kiện thi công hiện có và giải quyết các bài toán phát
sinh trong mỗi giai đoạn
II.1. Thi công chế tạo và lắp dựng khối chân đế.
Việc lựa chọn phương án thi công đảm bảo tối ưu về kinh tế, kỹ thuật; phù hợp với
bãi lắp ráp và các điều kiện thi công hiện có của Xí nghiệp là rất quan trọng.
II.1.1. Các phương án thi công.
KCĐ dạng Monopod chiều cao KCĐ là 58,4m không có các Panel song song nhau,
cũng chỉ có 2 panel và số thanh không nhiều vì vậy phương án thi công theo kiểu quay lật
panel và úp mái là không khả thi,phương pháp thi công theo nút hiện nay ít được áp dụng
do số lượng mối hàn tăng cao mặt khác KCĐ có ít nút hàn phức tạp nên hoàn toàn có thể
hàn tại công trường
Với KCĐ dạng Monopod này 2 phương án thi công khả thi nhất là thi công theo
mảng và thi công theo phương pháp tuần tự từ dưới lên,ta sẽ đi sâu vào so sánh 2 phương
pháp thi công này để tìm hương thi công phù hợp
12 Phương án thi công theo mảng.
 
− Theo phương án này chân đế sẽ được thi công theo phương nằm ngang trên bãi
lắp ráp. Chân đế sẽ được chia thành các mảng khác nhau để thi công song
song. Trong đó mặt chính được gọi là Panel lớn hơn (Panel 1A - C), mặt bên
còn lại (gọi là Panel 2A – C),Công việc được chia theo các bộ phận chế tạo
khác nhau thành từng mảng. Gồm mảng chế tạo mặt chính và mặt còn lại, một
mặt chế tạo sŒn các thanh phụ và không gian khác.
− Sau khi hoàn thành việc tổ hợp 2 Panel sẽ tiến hành cẩu nâng và di chuyển
Panel 1A-C,2A – C đến vị trí lắp dựng.
− Lắp ráp các thanh không gian còn lại, các kết cấu phụ trợ và hoàn thiện chân
đế.

− Thi công theo phương pháp này có thể sử dụng phương án hạ thủy bằng cẩu,
trailer.
− Phương án này phù hợp để thi công các chân đế dạng Monopod có chiều cao
khá lớn (≥30m).
Hình 10: Khối chân đế ở tư thế sau khi lắp ghép
13 Phương án thi công tuần tự từ dưới lên theo phương đứng.
  
− Đây là phương án thi công chân đế theo tư thế thẳng đứng. Thông thường nếu
thi công theo phương án này mặt bằng thi công sẽ được bố trí ngay tại mép
cảng để thuận lợi cho công tác hạ thủy. Chân đế sẽ được tổ hợp tuần tự từ dưới
lên trên: Lắp dựng ống chính kết hợp các thanh không gian; lắp các kết cấu phụ
trợ
− Thi công theo phương pháp này thông thường phương án hạ thủy sẽ là cẩu trực
tiếp xuống sà lan.
− Phương án thi công này phù hợp cho các chân đế dạng Monopod mà chiều cao
công trình không quá lớn. (≤ 30m).
Hình 11: Khối chân đế ở tư thế sau khi lắp ghép
II.1.2. So sánh ưu nhược điểm của 2 phương án.
Phương pháp úp mái Thi công tuần tự từ dưới lên
- Cấu kiện được lắp ráp dưới
thấp, 2 panel được lắp dựng nằm
ngang số thanh chéo lắp dựng không
gian chỉ là 4 thanh ở độ cao <10m,
đây lại đều là những thanh có kích
thước nhỏ d < 500mm, chiều dài ngắn
do đó hoàn toàn có thể dùng cẩu loại
nhỏ sức nâng vài chúc tấn tầm với bé
- Số thanh lắp dựng hoàn toan
dưới đất là 6 thanh,ở độ cao 15m là 3
thanh ngoài ra phải lắp dựng 7 thanh

không gian chiều dài mỗi thanh gần
20m để lắp dựng các thanh này cần
loại cẩu có sức nâng và tầm với trung
bình khoảng CC600 trở lên hoặc
tương đương.
và hoàn toàn kiểm soát được quá trình
lắp dựng.
- Trọng tâm KCĐ khi lắp dựng
xong là (4.376; -23.478; 2.393) so
với mật đất KCĐ được đặt khá thấp
- Số lượng mối hàn dưới thấp
nhiều.khoảng hơn 50 mối hàn, mối
hàn xiên và hàn không gian hạn chế <
10 mồi hàn.
- Có thể thi công song song 2
panel thi công ở 2 vị trí khác nhau sau
đó cẩu nhấc để lắp dựng.Dẫn đến
giảm số ngày thi công đẩy nhanh tiến
độ,tăng hiệu quả kinh tế.
- Đòi hỏi nhiều mặt bằng thi
công,cần đáp ứng đủ nhân công vật tư
phương tiện để đảm bảo thi công
đúng tiến độ.
- Về phương diện kĩ thuận đây là
phương pháp quen thuộc dễ thi công
do ở PTSC đã có kinh nghiệm.

- Trọng tâm KCĐ khi lắp dựng xong
là (4.376; 2.393; 23.478 ).

- Số lượng mối hàn dưới thấp
nhiều.khoảng hơn 30 mối hàn ,mối
hàn trên cao (>15m) khoảng 20 mối
hàn.

- Thi công tuần tự,cẩu ít phải di
chuyển nhưng lại cần phải sử dụng
cẩu có tầm với cao,thiết lập hệ thông
giàn giáo phức tạp hơn,thời gian thi
công lâu hơn.

- Cần ít mặt bằng thi công,cần ít nhân
công thi công cùng một lúc.Hoàn toàn
có thể chế tạo gần mép cảng.

- Phương pháp này tương đối mới
mẻ.Công trình ở độ cao trên 30m khả
năng thi công gặp nhiều khó khăn.
− Từ những ưu nhược điểm nêu trên ta thấy chọn phương án thi công theo úp
mái là phù hợp với KCĐ đã cho.Nhược điểm lớn nhất của phương pháp này là
nhân lực vật lực và điều kiện BLR thì ở PTSC hoàn toàn có thể đáp ứng được.
II.1.3. Lựa chọn phương án thi công trên bãi lắp ráp.
Qua các phân tích ưu nhược điểm của từng phương án trên đây đồng thời căn cứ vào
kết cấu, độ cao chân đế và khả năng thi công hiện tại của Xí nghiệp Xây lắp, các thiết bị
máy móc phục vụ thi công, nguồn nhân lực, kinh nghiệm thi công ta thấy phương án 1
có nhiều ưu điểm và khả thi hơn. Do đó quyết định chọn phương án thi công chân đế theo
từng mảng.
II.2. Thi công hạ thủy.
II.2.1. Các phương án thi công hạ thủy.
KCĐ dạng Monopod ,khối lượng KCĐ là không lớn (493.5 T) với hình dáng như đã

miêu tả thì hạ thủy theo phương pháp kéo trượt là không khả thi.Do khó tìm ra được một
mặt trượt,mặt khác với KCĐ dạng nhỏ thì dùng kéo trượt gây lãng phí và tốn kém.Vì vậy
ta chỉ xét đến 2 phương pháp hạ thủy là dùng trailer và dùng cẩu nổi.
14 Phương pháp hạ thủy bằng cẩu lên sà lan.
  
− Phương pháp này chỉ thực hiện với các chân đế có khối lượng nhỏ (khoảng
dưới 1200T).
− Để hạ thuỷ chân đế bằng phương pháp này thường người ta chế tạo chân đế ở
gần mép cảng và trục của chân đế song song với mép cảng.Do việc này sẽ hạn
chế được quá trình cẩu chân đế từ phía trong BLR ra ngoài cảng để hạ thủy vì
vậy thời gian thi công sẽ nhanh hơn,độ phức tạp và tính chất rủi ro giảm đi.
− Cẩu sử dụng ở đây là cẩu nổi hoặc cẩu trên bờ, chân đế được cẩu trực tiếp lên
phương tiện nổi (ở đây là sà lan).
15 Phương pháp hạ thủy bằng trailer.
  
− Phương pháp này dùng thích hợp cho các chân đế có trọng lượng vừa và
nhỏ.Sức chở của trailer phụ thuộc vào số lượng trục xe.Đối với khối chân đế
được giao thì số lượng trục xe cần thiết khoảng 30 trục, mỗi trục có sức chịu tải
là 32T.Rõ ràng là xe trailer phải thực hiện nhận một lượng tải lớn hơn so với
cẩu khi hạ thủy cùng một khói chân đế.
− Đây là phương pháp hạ thủy hiện đại, được sử dụng nhiều trên thế giới. Việc
chế tạo và hoàn thiện khối chân đế được thực hiện trên 2 dầm đỡ (BOX-Beam)
ở bãi lắp ráp Sau khi khối chân đế hoàn toàn nằm trên trailer thì tiến hành di
chuyển trailer ra mép cảng theo hướng đã thiết kế.
− Phương pháp này thường đi kèm với phương pháp vận chuyển bằng sà lan.
Hình 12: Minh họa phương án hạ thủy bằng trailer
II.2.2. So sánh ưu nhược điểm của 2 phương án.
Phương pháp dùng cẩu nổi
Phương pháp dùng xe trailer
- Sử dụng với KCĐ dạng nhỏ

(khối lượng <1200T) do sức nâng
hiện có của tàu cẩu không cho phép.
- Chỉ cẩu được với KCĐ không
dài lắm.Do tầm với của cẩu Hoàng
Sa có hạn,thường không áp dụng với
- Sử dụng với KCĐ nhẹ, cỡ
khoảng 1000T, vì số lượng trục xe ở
PTSC hạn chế.
- Có thể sử dụng chở KCĐ
tương đối dài vì chiều dài của xe có
thể nối dài tương ứng có đường trượt
KCĐ lớn hơn 70m.
- Hệ thống gối đỡ khi cẩu
thường thấp ( 1.5m) giảm thiểu việc
thi công trên cao, thiết bị phục vụ thi
công không đòi hỏi nhiều.
- Kiểm soát an toàn và quá
trình cẩu nhấc tương đối đễ dàng.
- Tính toán ổn định của sà lan
khi nhận tải dề dàng.
- Thi công nhanh gọn và đảm
bao chính xác và là phương pháp cổ
điển hơn.
-Cảng ptsc không có cẩu nổi
phải đi thuê cẩu.
dài.
- Cần có hệ thông gối đờ dầm
gánh hoàn chỉnh và được tính toán
chính xác.kiểm tra đủ số lượng trục
xe đảm bảo yêu cầu.Với KCĐ trên

cần khoảng 24 trục xe.
- Kiểm soát cân bằng trục
xe,kiểm soát an toàn khó.
- Tính toàn ổn định nước dằn
của sà lan phức tạp .
- Thi công lâu hơn dùng cẩu.
- có đủ số trục xe để đảm
bảo thi công.
II.2.3. Lựa chọn phương án hạ thủy.
Cả hai phương án hạ thủy trên đều khả thi.Tuy nhiên phương pháp hạ thủy trailer là
hợp lý hơn mặc dù phức tạp hơn nhưng đỡ tốn kém hơn phương pháp thi công bẳng cẩu
nổi do thiết bị sŒn có. Mặt khác phương pháp hạ thủy trailer đã được đề bài chỉ định.
II.3. THI CÔNG VẬN CHUYỂN, ĐÁNH CHÌM.
II.3.1. Thi công vận chuyển.
KCĐ có thể vận chuyển bằng ponton hoặc sà lan.Tuy nhiên với hình dạng của KCĐ
cộng với kích thước sàn chống lún cùng sàn đỡ thượng tầng khá lớn (13.6 m x 8.2 m và
11m x 9.8 m) đòi hỏi phải có hệ thống dầm và gối kê cao do đó rất khó ổn định khi vận
chuyển bằng ponton.
Vận chuyển bằng sà lan thuận tiện hơn,thi công nhanh hơn,ổn định hơn và hiện được
sử dụng nhiều hơn ở nước ta do đó nhóm quyết định chọn sà lan làm phương tiện vận
chuyển.
− Loại sà lan mà nhóm chọn là:
+ Xà lan SAIPEM-45 BARGE với các thông số sau:
- Chiều dài : L
tt
=180 m.
- Chiều rộng : B = 42 m.
- Chiều cao mạn D = 11.5 m.
- Mớn nước đầy tải: d = 8.5 m.
- Tổng trọng tải: 27000 tấn.

Đây là sà lan có bàn xoay thỏa mãn đầy đủ yếu tố cần thiết để thi công vì vậy đảm
bảo yêu cầu.
Sà làn được vận chuyển nhờ sức kéo của các tàu SAO MAI 1, 2, và 3. Việc thi công
vận chuyển phải phối hợp chặt chẽ với thời gian đánh chìm trong thời tiết thuận lợi. Sự
lựa chọn tàu kéo SAO MAI được tính toán phần vận chuyển.
II.3.2. Thi công đánh chìm.
16 Các phương án đánh chìm chân đế.
Phương án thi công đánh chìm phụ thuộc vào phương án vận chuyển chân đế và loại
phương tiện nổi dùng vận chuyển. Khi vận chuyển chân đế bằng sà lan có 2 phương án
đánh chìm là dùng sà lan có bàn xoay và dùng cẩu nổi.
17 So sánh 2 phương pháp này
Phương pháp dùng sà lan bàn xoay Phương pháp dùng cẩu nổi
- Thích hợp với KCĐ nặng do
tận dụng được lực xoay.
- Thích hợp với KCĐ có hình
dạng đơn giản,có tính đối xứng do ít
thay đổi đột ngột về trọng tâm.
- Quá trình kiểm soát KCĐ khi
đánh chìm rất khó, KCĐ dễ bị mất
cân bằng và khó định vị đúng, nếu
muốn chính xác thì cần thiết bị thi
công kèm theo phức tạp.
- Chỉ sử dụng phương pháp này
khi ta đã tiến hành vận chuyển bàng
sà lan có bàn xoay.
- Sử dụng được với những KCĐ
phù hợp với sức nâng và tầm với của
tàu cẩu.
- Không quan trọng vể hình
dáng chỉ cần khối lượng nhỏ.

- Dễ dàng kiểm soát quá trình
đánh chìm và định vị.Không yêu cầu
nhiều thiết bị kém theo.
- Thích hợp với nhiều phương
tiện nổi.Hoàn toàn kiểm soát được
các thông số kĩ thuật của tàu cẩu.
18 Lựa chọn phương án đánh chìm.
Trọng lượng chân đế 493.5 tấn, không lớn, hoàn toàn có thể đánh chìm dùng cẩu nổi
Hoàng Sa (sức nâng 1200 tấn), Mặt khác khối chân đế không đối xưng. Ta chọn phương
án đánh chìm dùng cẩu nổi Hoàng Sa là khả thi nhất
Quá trình đánh chìm ,đầu tiên ta tiến hành móc cáp cẩu vào chân đế, một móc cẩu
ngang, một móc cẩu đỉnh trên chân đế. Giải phóng liên kết chân đế và sà lan và nhấc
chân đế ra vị trí xây dựng, nhả cáp đồng thời cả hai móc tới thời điểm chân đế tiếp xúc
một phần với nước, sau đó kéo căng móc cáp thứ hai dần quay chân đế từ vị trí nằm
ngang sang vị trí thẳng đứng.
Khi KCĐ được hạ xuống mặt nước, do lực đẩy nổi nên KCĐ có thể dể dàng điều
chỉnh bằng các tàu K“ Vân và Sao Mai để đến đúng vị trí xây dựng. Dùng trọng lượng
gia tải để hạ phần chân KCĐ xuống.
II.4. THI CÔNG ĐỊNH VỊ VÀ CỐ ĐỊNH CÔNG TRÌNH TẠI VỊ TRI XÂY DỰNG.
− Thi công định vị công trình tại vị trí xây dựng bằng hệ thống định vị GPS,tàu
cẩu hoàng xa.
− Thi công cố định công trình tại vị trí xây dựng bằng hệ thống cọc.
III. LẬP QUI TRÌNH THI CÔNG THEO PHƯƠNG ÁN THI CÔNG ĐƯỢC LỰA
CHỌN
III.1. Lập qui trình chế tạo và lắp dựng
III.1.1. Công tác chuẩn bị.
19 Quy hoạch tổng mặt bằng bãi lắp ráp.
 !"#$%&
+ Bãi lắp ráp phải đảm bảo cường độ chịu lực của lớp mặt theo yêu cầu thi công
và độ lún khi chịu lực phải nằm trong giới hạn cho phép.

+ Phù hợp với điều kiện diện tích mà bãi láp ráp hiện có.
+ Không làm ảnh hưởng đến việc thi công các công trình khác trên bãi lắp ráp.
+ Thuận tiện với phương án thi công đã chọn.
+ Có thể thi công song song các hạng mục để tăng tiến độ thi công công trình.
+ Giảm tối đa vận chuyển các cấu kiện đi xa, giảm tối đa việc di chuyển của các
loại xe pháo, 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.
 '()*+,-./"0,1"
+ Khu vực phục vụ quá trình lắp dựng khối chân đế.
+ Khu vực chế tạo các panel.
+ Khu vực chế tạo ống chính khối chân đế.
+ Khu vực chế tạo cọc.
 2./"034()*+567/"0
1"
+ Khu nhà ở, quản lý, văn phòng làm việc.
+ Bãi để máy thi công.
+ Khu vực chuẩn bị ống phục vụ thi công.
+ Khu vực nhà xưởng, kho, thiết bị vật tư phục vụ thi công.
+ Đường giao thông trong bãi lắp ráp để xe cơ giới đi lại.
+ Phòng thí nghiệm kiểm tra mối hàn, mối nối.
+ Bãi để vật tư ngoài trời.
20 Chuẩn bị các thiết bị phục vụ thi công.
− Chuẩn bị các phương tiện máy móc: Phụ thuộc vào phương án thi công mà cần
chuẩn bị các loại, số lượng máy móc thiết bị cho phù hợp, đảm bảo đúng thiết
kế. Các phương tiện máy móc phục vụ thi công phải được kiểm định và bảo
dưỡng trước khi đưa vào thi công.
− Các thiết bị cần thiết thi công chân đế gồm:
− Cần cẩu: Khối chân đế có tổng trọng lượng là 493.505 tấn với phương pháp thi
công thi công theo mảng nên chọn sơ bộ 2 cẩu CC2600 và DEMAG CC4800.
− Xe nâng ,Xe chở ống, Trạm máy hàn, Thiết bị cắt hơi, Giá đỡ các loại, Máy

mài ,Máy siêu âm, Máy nén khí, Máy phát điện, Máy phun sơn.
21 Chuẩn bị vật tư
8 9,
+ Các loại ống thép để chế tạo chân đế.
+ Các loại thép hình theo thiết kế.
+ Các loại thép tấm.
+ Protector.
+ Các loại que hàn phù hợp các loại thép.
+ Các loại sơn phủ.
: ;99,
+ Dự tính trước về số lượng, chủng loại, chất lượng. Cần dự tính kỹ càng do vật
liệu phải nhập khẩu, ảnh hưởng đến tiến độ thi công.
+ Các ống nhận phải được kiểm tra,phân loại sắp xếp theo đường kính, độ dày,
các đợt chế tạo được đánh số hiệu cụ thể.
<'="9,
+ 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.
+ Gối kê đặt ống bằng bêtông hoặc gỗ. Yêu cầu đặt ống cách mặt đất tối thiểu là
100mm, đối với ống φ > 610mm cho phép kê chồng lên nhau không vượt quá 3
hàng, các loại ống khác đường kính nhỏ hơn không cho phép xếp quá 5 hàng.
+ Đối với thép tấm: Yêu cầu đối với các tấm kê là gỗ hay bê tông (Đối với các tấm
đầu tiên) với độ cao đảm bảo lớn hơn 100mm. Từ lớp thứ 2 yêu cầu kê cao lớn
hơn 40mm.
+ Thép chữ I: Xếp ở tư thế tĩnh, cánh dầm tiếp xúc với gối kê là nền bêtông cứng
hay sỏi đá được giàn bằng phẳng. Khi sắp xếp phải chú ý tạo ra độ dốc để đảm
bảo nước không bị ngưng đọng, gây ảnh hưởng tới chất lượng của thép.
III.1.2. Chế tạo, chuẩn bị trước.

22 Chuẩn bị gối đỡ.
− Để đảm bảo cho công tác thi công lắp đặt các bộ phận kết cấu của khối chân
đế, các bộ phận kết cấu ổn định và phục vụ cho quá trình quay dựng Panel, thì
phải tính toán và chuẩn bị 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 trong
từng gian đoạn thi công khối chân đế.
− Khi thi công chân đế Pearl ta phải dùng các loại gối đỡ sau:
+ Gối đỡ xoay: Bố trí để lắp đặt ống chính .
+ Gối đỡ ống nhánh: Bố trí để đỡ ống nhánh trong quá trình tổ hợp ống nhánh vào
ống chính.
+ Gối đỡ dùng để dỡ Panel 2A – C khi cẩu Panel 2A – C lên vị trí lắp dựng .
23 Chế tạo ống
+ Việc triển khai chế tạo và cắt ống tuân theo bản vẽ thiết kế .
+ Tất cả thép chế tạo ống nhánh sẽ được gia công trong xưởng số 1. Sau đó đưa
sang hàn tại trạm hàn hồ quang được bố trí trong xưởng số 2.
+ Các ống chính sẽ được cắt và hàn trực tiếp ngoài bãi lắp ráp gần vị trí tổ hợp
panel.
+ Các ống sẽ được hàn nối lại từ nhiều đoạn ống khác nhau trong đó các đoạn ống
tại nút sử dụng thép ống có độ dày lớn hơn. Việc tổ hợp các thanh thông qua
các nút được gia cường thép cường độ cao. Việc tính toán để tổ hợp các thanh
có thể bố trí gối ở hai đầu khi chiều dài không nhỏ hơn 2m, bài toán kiểm tra
trong trường hợp này là đơn giản.
+ Sau khi chế tạo, tiến hành kiểm tra DC/NDT và sơn phủ cho đoạn ống nằm
trong vùng nước dao động; các ống sẽ được vận chuyển đến vị trí tổ hợp thành
Panel bằng cẩu DEMAG.
24 Chế tạo cọc.
+ Chế tạo và cắt ống nhánh tuân theo bản vẽ thiết kế sau khi hoàn thành công tác
kiểm tra các đoạn cọc sẽ được vận chuyển đến vị trí hạ thuỷ bằng cẩu DEMAG.
25 Chế tạo Conductor.
+ Conductor được chế tạo đủ chiều dài theo thiết kế. Sau khi hoàn thành việc

kiểm tra các conductor sẽ được vận chuyển tới vị trí hạ thuỷ bằng cẩu DEMAG.
26 Chế tạo các kết cấu phụ trợ.
+ Giá cập tàu, giá chống va đập, bảo vệ Riser,các đoạn cọc chuyển tiếp và một vài
kết cấu khác như kẹp riser, tay vịn cầu thang ….sẽ được chế tạo trong xưởng.
Sau khi hoàn thành công tác kiểm tra những kết cấu này sẽ được vận chuyển đến
xưởng sơn bằng xe trailer và sau đó mang đến vị trí lắp dựng.
III.1.3. Quy trình chế tạo và lắp dựng chân đế.
27 Bước 1: Chuẩn bị mặt bằng, gối đỡ.
 '>+3>?+()*+
K1
K1
K1
K1
K2
K2
K2
K2
K2K2
K2
K2
K3
K3
K3
K3
K3
K3
K3
K3
Hình 13: Sơ đồ gối đỡ Panel 1A – C

K2
K2
K2
K2
K2
K2
K3
K3
K3
K3
K3
K3
Hình 14: Sơ đồ gối đỡ Panel 2A – C
 ;$-3+@:)
+ Ống chính sau khi được hàn từ tổ hợp các ống sẽ được cẩu đến vị trí đặt gối đỡ
của panel trên bãi lắp ráp bằng cẩu.
+ Sau khi móc cáp ta kiểm tra mối nối, vạch đường cho cẩu đi, dọn mặt bằng trên
đường di chuyển của cẩu.Trong quá trình cẩu phải có sự chỉ huy giám sát chặt
chẽ.
 ;$-4.A,B3
+ Các thanh nhánh được chế tạo trong các xưởng và được vận chuyển đến vị trí
cần xây dựng. Các thanh được bố trí để khi tiến hành hàn sẽ không bi vướng với
các công nhân hàn xung quanh.
+ Các nút được gia cường sẽ được chế tạo gắn với các đầu ống trong các xưởng
và vận chuyển đến vị trí thiết kế.
28 Bước 2: Thi công mảng tổ hợp từng Pannel.
+ Kiểm tra lại cao độ của gối đỡ.
+ Các ống chính được bố trí trên gối đỡ.
+ Tiến hành vạch tâm cho các ống nhánh theo thiết kế.
+ Đánh dấu tâm của ống nhánh giao với ống chính .

+ Các ống nhánh đã cắt vát mép theo đúng thiết kế sẽ được bố trí trên gối đỡ ống
nhánh.
+ Dùng máy kinh vĩ căn chỉnh theo đúng đường trục đã vạch, sao cho ống nhánh
khít vào ống chính.
+ Khi ống nhánh đã được căn chỉnh song tiến hành hàn gá ống nhánh vào ống
chính sau đó căn chỉnh lại, khi đã chính xác đúng tiêu chuẩn ta tiến hành cố định
ống nhánh vào ống chính.
K1
K1
K1
K1
K2
K2
K3
K3
K3
K3
K3
K3
K3
K3
K2
K2
K2
K2
K2
Hình 15: Hoàn thiện Panel 1A – C
+ Việc kiểm tra mối hàn được thực hiện sau 48h sau khi hoàn thành công tác hàn.
+ Dùng máy kinh vĩ kiểm tra lại kích thước của các thanh.
+ Lắp đặt các thiết bị phụ trợ như: tai móc cẩu, anốt, hệ thống phao nổi