đồ án tôt nghiệp thiết kế công trình biển bằng bê tông cốt thép

Trang 1
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN Error! Bookmark not defined.
LỜI CẢM ƠN Error! Bookmark not defined.
MỤC LỤC 1
CÁC KHÁI NIỆM, KÝ HIỆU DÙNG TRONG ĐỒ ÁN 7
CHƯƠNG I 8
KHÁI QUÁT VỀ NGÀNH CÔNG TRÌNH BIỂN 8
I.1. KHÁI QUÁT VỀ NGÀNH CÔNG TRÌNH BIỂN TRÊN THẾ GIỚI 8
I.1.1 Công trình biển bằng thép 8
I.1.2. Công trình biển bê tông cốt thép 9
I.1.3. Công trình biển nổi 10
I.1.4. Công trình biển mềm 10
I.1.5. Dàn khoan tự nâng (Jackup) 10
I.1.6. Đường ống ngầm 10
I.2. KHÁI QUÁT VỀ NGÀNH CÔNG TRÌNH BIỂN VIỆT NAM 11
I.2.1. Hoạt động thăm dò và khai thác dầu khí tại Việt Nam 11
I.2.2. Công nghệ thu gom và khai thác dầ
u khí tại mỏ Bạch Hổ 11
I.2.2.1. Tổng quan về mỏ Bạch Hổ 11
I.2.2.2. Các công trình của VSP 11
CHƯƠNG II 15
SỐ LIỆU PHỤC VỤ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ 15
II.1. VỊ TRÍ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BK-10 15
II.1.1. Vị trí xây dựng 15
II.1.2. Độ sâu nước tại vị trí xây dựng công trình 15
II.2. ĐIỀU KIỆN MÔI TRƯỜNG TẠI KHU VỰC XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH 15
II.2.1. Gió 16
II.2.2. Sóng 17
II.2.3. Dòng chảy 18

II.2.4. Thủy triều 19
II.2.5. Sinh vật biển 19
II.3. ĐIỀU KIỆ
N ĐỊA CHẤT KHU VỰC XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH 20
II.3.1. Đặc điểm chung khu vực mỏ Bạch Hổ 20
II.3.2. Số liệu địa chất dùng cho thiết kế dàn BK10 (Hố khoan 745) 20
II.4. VẬT LIỆU SỬ DỤNG 21
II.5. PHƯƠNG TIỆN VÀ ĐIỀU KIỆN THI CÔNG 23
II.5.1. Điều kiện thời tiết 23
II.5.2. Điều kiện về trang thiết bị, công nghệ phục vụ thi công 23
CHƯƠNG III 26
MÔ TẢ CHUNG VỀ CÔNG TRÌNH VÀ CÁC TIÊU CHUẨN QUY PHẠ
M ĐƯỢC ÁP DỤNG
TRONG THIẾT KẾ 26
III.1. MÔ TẢ CHUNG VỀ CÔNG TRÌNH 26
III.1.1. Chức năng công trình 26
III.1.2. Mô tả công trình 26
III.1.2.1. Kết cấu chân đế 26

Trang 2
III.1.2.2. Móng cọc 26
III.1.2.3. Sàn chịu lực 27
III.1.2.4. Cấu trúc thượng tầng 27
III.1.2.5. Sơ đồ tổng thể 28
III.2. CÁC TIÊU CHUẨN QUY PHẠM ÁP DỤNG TRONG THIẾT KẾ 28
III.2.1. Tiêu chuẩn thiết kế API RP 2A – WSD 28
III.2.2. Quy phạm DnV 29
III.2.3. Tiêu chuẩn hàn AWS (American welding society) 29
CHƯƠNG IV 30
XÂY DỰNG - PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU 30

IV.1. CƠ SỞ XÂY DỰNG CÁC PHƯƠNG ÁN 30
IV.1.1. Đặt vấn đề . 30
IV.1.2. Bài toán thiết kế phương án 30
IV.1.2.1. Các vấn đề tối ưu trong thiết kế công trình 30
IV.1.2.2. Những phương pháp thiết kế hiện đang được áp dụng thực tế 31
IV.1.3. Cơ sở xây dựng các phương án 32
IV.1.3.1. Theo nhiệm vụ của đồ án thiết kế 32
IV.1.3.2. Phù hợp với các yêu cầu kỹ thuật công nghệ 32
IV.1.3.3. Phù hợp với khả năng tính toán kiểm tra của chương trình 32
IV.1.3.4. Phù hợp với khả năng thi công của VSP 32
IV.1.3.5. Phù hợp với khả năng kinh tế 32
IV.2. CÁC LỰA CHỌN BAN ĐẦU 32
IV.2.1. L
ựa chọn hướng đặt công trình 32
IV.2.2. Xác định chiều cao chân đế 33
IV.2.3. Chiều cao của mặt ngang đầu tiên ( D
1
) 34
IV.2.4. Cao độ đỉnh khối chân đế 34
IV.2.5. Cao độ cắt cọc 34
IV.2.6. Hình dạng KCĐ và kích thước các cấu kiện 35
IV.3. CÁC YẾU TỐ QUYẾT ĐỊNH PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 35
IV.3.1. Kích thước đỉnh của khối chân đế 36
IV.3.2. Độ nghiêng của các ống chính 36
IV.3.3. Lựa chọn số lượng và vị trí mặt ngang 37
IV.3.4. Hệ thống thanh giằng xiên 38
IV.3.5. Đề xuất phương án thiết kế 40
IV.3.5.1. Phương án 1 40
IV.3.5.2. Phương án 2 41
IV.4. PHÂN TÍCH VÀ L

ỰA CHỌN PHƯƠNG 42
IV.4.1. Phân tích hai phương án trên 42
IV.4.2. So sánh và lựa chọn phương án 42
IV.4.2.1. Khả năng chịu lực của kết cấu (Tính kỹ thuật ): 42
IV.4.2.2. Tính kinh tế của hai phương án 43
IV.4.2.3. Khả năng thi công 43
IV.4.2.4. Lựa chọn phương án thiết kế 43
IV.5. KIỂM TRA KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN CÁC PHẦN TỬ 43

Trang 3
CHƯƠNG V . 46
TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG VÀ TỔ HỢP TẢI TRỌNG 46
V.1. NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG 46
V.1.1. Phương pháp luận trong thiết kế công trình biển . 46
V.1.2. Xác định các hệ số C
D
, C
m
46
V.1.3. Mô hình làm việc giữa cọc và ống chính 47
V.1.4. Liên kết giữa các cấu kiện ống 47
V.1.4.1. Các thông số hình học của nút đơn giản 47
V.1.4.2. Phân loại nút đơn giản và phức tạp trong kết cấu 48
V.1.5. Phương pháp phần tử hữu hạn và chương trình SESAM 50
V.1.5.1. Phương pháp phần tử hữu hạn 50
V.1.5.2. Giới thiệu về bộ chương trình SESAM 51
V.1.5.3. Mô hình hoá kết cấu dàn BK10 bằng chương trình DnV - SESAM 55
V.1.5.3.1. Mô hình hoá kết cấu bằng các siêu phần tử
55
V.1.5.3.2. Mô hình hoá KCĐ 55

V.2. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN 56
V.2.1. Tải trọng thường xuyên 56
V.2.1.1. Tải trọng bản thân 56
V.2.2. Hoạt tải 58
V.2.3. Tải trọng môi trường 59
V.2.3.1. Tải trọng gió 59
V.2.3.2. Tải trọng sóng và dòng chảy 63
V.2.3.2.1. Mô hình tính tải trọng sóng và dòng chảy theo công thức Morison 63
V.2.3.2.3. Xác định vận tốc dòng chảy 68
V.2.3.2.4. Tải trọng sóng và dòng chảy theo các hướng tính toán 69
V.2.4. Tải trọng hà bám 69
V.3. CÁC TRƯỜNG HỢP TẢI TRỌNG VÀ TỔ HỢP TẢI TRỌNG 70
V.3.1. Các tr
ường hợp tải trọng 70
V.3.2. Tổ hợp tải trọng cho Siêu phần tử số 31 71
V.3.3. Kết quả tính toán tải trọng môi trường cho Siêu phần tử số 31 72
CHƯƠNG VI 73
TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH KẾT CẤU THEO CÁC TỔ HỢP TẢI TRỌNG 73
VI.1. TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH TĨNH KẾT CẤU 73
VI.2. TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH 74
VI.2.1. Phương trình cơ bản của bài toán động lực học 74
VI.2.2. Giải phương trình động lực học tổng quát 75
VI.3. KẾ
T QUẢ TÍNH TOÁN DAO ĐỘNG RIÊNG 76
CHƯƠNG VII 77
TÍNH TOÁN KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA KẾT CẤU THEO CÁC TỔ HỢP TẢI
TRỌNG 77
VII.1. TÍNH TOÁN KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA CÁC PHẦN TỬ 77
VII.1.1. Những phần tử chịu kéo dọc trục 77
VII.1.2. Những phần tử chịu nén dọc trục 77

VII.1.2.1. Ổn định tổng thể 77

Trang 4
VII.1.2.2. Ổn định cục bộ 78
VII.1.3. Phần tử chịu uốn 78
VII.1.4. Phần tử chiu cắt 79
VII.1.4.1. Phần tử chịu cắt dầm 79
VII.1.4.2. Phần tử chịu cắt do xoắn 79
VII.1.5. Phần tử chịu áp lực thuỷ tĩnh 79
VII.1.5.1. Áp suất thuỷ tĩnh thiết kế: 80
VII.1.5.2. Ứng suất vòng gây mất ổn định trong miền đàn hồi 80
VII.1.5.3. Ứng suất vòng tới hạn gây mất ổn
định 81
VII.1.6. Tổ hợp ứng suất cho các phần tử ống 81
VII.1.6.1. Phần tử chịu nén uốn đồng thời 81
VII.1.6.2. Phần tử chịu kéo uốn đồng thời 82
VII.1.6.3. Phần tử chịu kéo dọc trục và áp lực thuỷ tĩnh đồng thời 82
VII.1.6.4. Phần tử chịu nén dọc trục và áp lực thuỷ tĩnh đồng thời 83
VII.2. KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN LIÊN KẾT TẠI NÚT 83
VII.2.1. Đi
ều kiện liên kết tại đầu các thanh chịu kéo và nén 83
VII.2.2. Đối với nút đơn giản 84
VII.2.2.1. Kiểm tra chọc thủng nút 84
VII.2.2.2. Tải trọng danh nghĩa cho phép trong ống nhánh 86
VII.2.3. Đối với nút phức tạp 87
VII.2.4. Kết quả kiểm tra 88
VII.2.4.1. Kết quả kiểm tra bền 88
VII.2.4.2. Kết quả kiểm tra ổn định 88
VII.2.4.3. Kết quả kiểm tra chọc thủng nút 88
VII.2.4.4. Kết quả kiểm tra chịu lực dọc trục và áp lực thu

ỷ tĩnh đồng thời 88
CHƯƠNG VIII 91
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ NỀN MÓNG 91
VIII.1. TÍNH TOÁN MÓNG CỌC 91
VIII.1.1. Các mô hình tính toán được sử dụng để tính toán kết cấu chân đế 91
VIII.1.1.1. Mô hình ngàm giả định 91
VIII.1.1.2. Mô hình cọc tương đương 91
VIII.1.1.3. Mô hình làm việc đồng thời 92
VIII.1.2. Xác định sức chịu tải của cọc theo tiêu chuẩn API 92
VIII.1.2.1. Đặt vấn đề 92
VIII.1.2.2. Bài toán cọc chịu kéo nén dọc trục. 93
VIII.1.2.3. Bài toán cọc chịu tải trọng ngang 95
VIII.2. TÍNH TOÁN CỌC VÀ ĐẤT N
ỀN LÀM VIỆC ĐỒNG THỜI 96
VIII.2.1. Xác định độ cứng của các lò xo của phần tử trên thân cọc 98
VIII.2.2. Xây dựng các đường cong quan hệ giữa nội lực và biến dạng 99
VIII.2.2.1. Đường cong quan hệ t - z 99
VIII.2.2.2. Đường cong quan hệ P - y 100
VIII.2.2.3. Đường cong quan hệ Q - Z 101
VIII.2.3. Kiểm tra ứng suất của cọc 102
VIII.3. TỔNG HỢP KẾT QUẢ TÍNH TOÁN 102

Trang 5
VIII.3.1. Tính toán khả năng chịu tải và hệ số an toàn của cọc 102
VIII.3.2. Tính toán kiểm tra bền cọc 103
CHƯƠNG IX 104
THIẾT KẾ CHI TIẾT 104
IX.1. Đặt vấn đề 104
IX.2. Thiết kế chi tiết nút 104
IX.3. Thiết kế liên kết giữa cọc-ống chính, côn chuyển tiếp 104

IX.4. Thiết kế đường bơm trám xi măng 104
IX.5. Thiết kế Paker 105
IX.6. Thiết kế giá cập tầu 105
IX.7. Thiết kế sàn chống lún 105
IX.8. Thi
ết kế chi tiết cọc 106
CHƯƠNG X 107
THIẾT KẾ CHỐNG ĂN MÒN 107
X.1. ĐIỀU KIỆN MÔI TRƯỜNG VÀ ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH 107
X.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP CHỐNG ĂN MÒN 108
X.2.1. Biện pháp sơn phủ 108
X.2.2. Thiết kế chống ăn mòn bằng Protector 110
CHƯƠNG XI 113
QUY TRÌNH THI CÔNG KHỐI CHÂN ĐẾ 113
XI.1. QUY TRÌNH THI CÔNG KHỐI CHÂN ĐẾ TRÊN BÃI LẮP RÁP 113
XI.1.1. Phương án thi công 113
XI.1.2. Công tác chuẩn bị 113
XI.1.2.1. Chuẩn bị bãi lắp ráp 113
XI.1.2.2. Chuẩn bị các thiết bị ph
ục vụ thi công 114
XI.1.2.3. Chuẩn bị vật tư 114
XI.1.2.4. Chuẩn bị nhân lực 115
XI.1.3. Quy trình thi công khối chân đế trên bãi lắp ráp 115
XI.1.3. Các bài toán cơ bản khi thi công trên bãi lắp ráp 120
XI.1.3.1. Bài toán xác định vị trí móc cẩu 121
XI.1.3.2. Bài toán chọn cáp và cẩu cho quá trình quay lật Panel 122
XI.2. QUY TRÌNH THI CÔNG KHỐI CHÂN ĐẾ NGOÀI BIỂN 124
XI.2.1. Công tác chuẩn bị 124
XI.2.2. Quy trình hạ thuỷ khối chân đế 125
XI.2.2.1. Công tác chuẩn bị 125

XI.2.2.2. Thi công hạ thuỷ 125
XI.2.3. Vận chuyển khối chân đế ra vị trí xây dựng 126
XI.2.4. Đánh chìm khối chân đế tại v
ị trí xây dựng 127
XI.2.4.1. Công tác chuẩn bị 127
XI.2.4.2. Các giai đoạn đánh chìm 127
XI.2.5. Thi công đóng cọc, bơm trám xi măng, cẩu lắp thượng tầng và hoàn thiện KCĐ 130
XI.2.5.1. Thi công đóng cọc 130
XI.2.5.2. Bơm trám xi măng 131
XI.2.5.3. Cẩu lắp modul thượng tầng 131

Trang 6
XI.2.5.4. Lắp giá cập tàu 132
XI.2.5.5. Công tác hoàn thiện, vận hành chạy thử và bàn giao công trình 132
XI.3. TIẾN ĐỘ THI CÔNG 132
XI.3.1. Vật tư sử dụng trong chế tạo láp ráp KCĐ 133
XI.3.1.1. Khối lượng vật liệu thép ống cần thiết 133
XI.3.1.2. Các phương tiện phục vụ thi công 134
XI.3.2. Tổ chức xây dựng, tiến độ thi công 134
XI.3.2.1. Tổ chức nhân lực thi công trên bờ 134
XI.3.2.2. Tổ chức nhân lực thi công trên biển 136
CHƯƠNG XII 138
QUY TRÌNH ĐẢM BẢO AN TOÀN TRONG QUÁ TRÌNH THI CÔNG 138
XII.1. AN TOÀN LAO ĐỘNG 138
XII.2. BI
ỆN PHÁP THỰC HIỆN 138
XII.3. TRÁCH NHIỆM CÁC BÊN LIÊN QUAN 139
XII.3.1. Trách nhiệm của xí nghiệp Liên doanh: 139
XII.3.2. Trách nhiệm của người phụ trách công trình. 140
XII.3.3. Trách nhiệm của người lao động. 141

TÀI LIỆU THAM KHẢO 142
DANH MỤC CÁC BẢN VẼ 143

















Trang 7

CÁC KHÁI NIỆM, KÝ HIỆU DÙNG TRONG ĐỒ ÁN
MSF - Module Support Frame
MSL - Mean Sea Level
MSP - МОРСКАЯ СТАЦИОНАРНАЯ ПЛАТФОРМА
BK - БЛОК КОНДУКТОР
CTP - Central Technology Plaform
VSP - Xí nghiệp liên doanh dầu khí VietSovPetro
CPP - Central Processing Plaform
WIP - Water Injection Platform

LQ - Living Quaters
UBN - Trạm rót dầu không bến
N - Hướng Bắc
S - Hướng Nam
E - Hướng Đông
W - Hướng Tây
NE - Hướng Đông Bắc
SE - Hướng Đông Nam
SW - Hướng Tây Nam
NW - Hướng Tây Bắc
W.P - Điểm chuyển tiếp giữa cọc và module chịu lực (Working Point)
API - American Petrolium Institute
AISC - American Institute of Steel Construction
ANSI - American National Standards Institute
AWS - American Welding Society
DnV - Det Norske Veritas

Trang 8
CHƯƠNG I
KHÁI QUÁT VỀ NGÀNH CÔNG TRÌNH BIỂN
I.1. KHÁI QUÁT VỀ NGÀNH CÔNG TRÌNH BIỂN TRÊN THẾ GIỚI
- Cùng với sự phát triển ngày càng tăng của nhiều ngành công nghiệp, ngành dầu
khí phát triển để đáp ứng nhu cầu về nhiên liệu của nhiều ngành công nghiệp khác.
Trong khi lượng dầu mỏ trên đất liền đang dần cạn kiệt thì đại dương có diện tích
chiếm tới 70% diện tích toàn cầu, có chứa những mỏ dầu lớn, do
đó các công trình
khai thác dầu khí biển lần lượt được nghiên cứu và xây dựng ở rất nhiều nơi trên thế
giới.
- Công trình biển phục vụ cho khai thác dầu khí đầu tiên trên thế giới được xây
dựng vào năm 1940 tại vùng vịnh Mexico đạt độ sâu nước 36m. Hai mươi năm sau
đã xuất hiện những công trình biển ở độ sâu 50m sử dụng dạng kết cấu khung thép.
Từ đó đến nay, cùng với s
ự phát triển vượt bậc của khoa học kỹ thuật và các phương
pháp tính toán, thì các công trình biển đã được xây dựng tại những độ sâu nước lớn
hơn và đa dạng hơn cả về mặt kết cấu, vật liệu.
I.1.1 Công trình biển bằng thép
- +) Đây là loại công trình biển được xây dựng phổ biến nhất thế giới hiện nay. Loại
công trình này thường được sử dụng cho khoan th
ăm dò, khai thác và xử lý dầu khí
trên biển.

- +) Công trình được xây dựng bằng thép ống đặc biệt, kết cấu dạng khung và được
cố định bằng hệ thống cọc.
- +) Công nghệ xây dựng các loại kết cấu dạng này đã được phát triển trong một quá
trình lâu dài hiện đã xây dựng được những công trình có độ sâu nước trên 400m.
Hiện nay trên thế giới có gần 6000 công trình biển cố định bằng thép trong đ
ó 80%
được xây dựng tại vịnh Mexico và vùng Biển Bắc nơi có điều kiện môi trường khắc
nghiệt nhất.
- +) Dàn khoan biển bằng thép có độ sâu lớn nhất là dàn Bullwinkle được xây dựng
tại vịnh Mexico với độ sâu nước 492m nặng 56.000 tấn.
- Ưu điểm:
- Công trình có độ bền cơ học cao, giảm được tác dụng của môi trường.
- Yêu cầu chế tạo cao khe nên chấ
t lượng sản phẩm tốt, độ tin cậy cao.
- Chế tạo và thi công tương đối thuận tiện so với công trình biển bê tông cốt thép.
- Công trình biển bằng thép thường thích hợp cho vùng có độ sâu nước nhỏ hơn
200m.
- Công trình biển bằng thép là loại công trình truyền thống đòi hỏi đội ngũ cán bộ
kỹ thuật và công nhân có bề dày kinh nghiệm trong thiết kế chế tạo và dựng lắp.

Trang 9
- Nhược điểm:
- Không tận dụng được nguồn vật liệu địa phương.
- Việc thi công trải qua hai giai đoạn nên thời gian kéo dài, giá thành cao, độ rủi ro
tăng.
- Khi hạ thuỷ và đánh chìm đòi hỏi độ chính xác cao, cần có các thiết bị chuyên
dụng.
- Trong quá trình sử dụng thép bị ăn mòn, chi phí cho công tác bảo dưỡng và chống
ăn mòn cao.
I.1.2. Công trình biển bê tông cốt thép

- Công trình biển d
ạng kết cấu bê tông cốt thép đầu tiên trên thế giới được thiết kế
bởi công ty Doris, xây dựng năm 1973 tại mỏ Ekofish (Biển Bắc). Cho đến nay trên
thế giới đã có khoảng 30 dàn trọng lực bê tông, phần lớn được xây dựng tại Biển
Bắc.
- Giới thiệu một số công trình biển trọng lực tiêu biểu:
- + Sleipner A condeep: Công trình xây dựng tại Nauy với độ sâu nước là 83m khởi
công
đầu năm 1991 và đưa vào sử dụng tháng 7 năm 1993.
- + Draugen Condeep: Công trình này do liên doanh Nauy và Mỹ hợp tác, đó là
công trình bê tông 1 trụ đầu tiên trên thế giới với độ sâu nước là 252m khởi công
tháng 7 năm 1990 và đưa vào sử dụng tháng 5 năm 1993.
- + Troll Condeep: Công trình biển trọng lực có độ sâu nước lớn nhất thế giới với
độ sâu nước là 303m, tổng chiều cao công trình là 370m khởi công 7-1990 và đưa
vào sử dụng 5-1995. Ngoài ra còn một số dàn được xây ở các độ sâu nướ
c từ
80

150m hầu hết được xây dựng tại Nauy, Hà Lan, Thuỵ Điển
- Ưu điểm:
- Sử dụng được nhân lực và vật liệu địa phương.
- Nếu có nhu cầu về bể chứa thì giải pháp bê tông rẻ hơn so với kết cấu jacket
vì có thể tận dụng khoang rỗng của đế móng làm bể chứa.
- Khả năng chống ăn mòn trong môi trường biển khá cao, cao h
ơn công trình
biển bằng thép nên chi phí duy tu, bảo dưỡng thấp.
- Nhược điểm:
- Yêu cầu về công nghệ chế tạo và thi công cao, cần có những thiết bị thi công
chuyên dụng như ụ khô hay đốc nổi lên chi phí xây dựng ban đầu cho công
trình lớn chỉ phù hợp khi có chiến lựơc phát triển lâu dài.

- Yêu cầu phải có những vùng biển đủ sâu ở gần bờ để phục vụ thi công lai dắt.

Trang 10
I.1.3. Công trình biển nổi
- Là loại công trình được phát triển trong nhưng năm gần đây nhằm mục đích khai
thác những mỏ nhỏ, độ sâu nước lớn, không kinh tế nếu xây dựng những công trình
biển cố định. Loại công trình này có thể vừa khoan thăm dò, khoan khai thác và có
thể sử dụng ở các độ sâu nước khác nhau.
- Một số loại kết cấu nổi điển hình được sử dụ
ng làm các phương tiện khoan thăm
dò, khai thác và người ở hiện nay:
- Công trình khai thác/bể chứa nổi và hệ thống một điểm neo.
- Công trình bán chìm.
- Công trình nổi neo đứng.
- Hệ thống nổi NOMAD.
I.1.4. Công trình biển mềm
- Là loại công trình cho phép kết cấu chuyển động để giảm tác dụng của tải trọng
sóng và dòng chảy.
- Một số loại công trình điển hình như sau:
-
Trụ một khớp.
- Trụ có dây neo.
- Trụ mềm.
- Công trình biển mềm phát huy được hiệu quả tốt tại những vùng nước sâu.
I.1.5. Dàn khoan tự nâng (Jackup)
Là loại công trình có khả năng tự di chuyển được, có thể dùng để khoan thăm dò
các mỏ mới, đồng thời cũng có thể dùng để khoan khai thác cho những công trình không
có thiết bị khoan như BK.
I.1.6. Đường ống ngầm
Đây là phương tiện đượ

c sử dụng để vận chuyển dầu thô và các sản phẩm dầu khí.
Độ sâu đặt ống có thể lên tới 500ft (Biển Bắc). Cùng với sự phát triển về độ sâu thì
đường kính ống cũng được tăng lên rất nhiều.
- Kỹ thuật đường ống mềm đã ra đời khắc phục được những khó khăn trong nối ống
ở những vùng nước sâu, tại các điểm nố
i giữa ống đứng và ống ngang. Ngày nay
đường ống mềm đã được sử dụng phổ biến để vận chuyển nhiên liệu dầu, khí lỏng
có áp ở những vùng nước sâu. Các tính chất đặc biệt của đường ống mềm là có khả
năng thích hợp với các chuyển vị tương đối lớn mà không gây ra ứng suất cục bộ
ảnh hưởng tới độ bền kết cấu công trình.

Trang 11
I.2. KHÁI QUÁT VỀ NGÀNH CÔNG TRÌNH BIỂN VIỆT NAM
I.2.1. Hoạt động thăm dò và khai thác dầu khí tại Việt Nam
- Hoạt động khai thác dầu khí ở nước ta chủ yếu do tổng công ty dầu khí Việt Nam
thực hiện. Tổng công ty dầu khí Việt Nam được thành lập từ năm 1975 để triển khai
mọi hoạt động về thương mại dầu khí trên lãnh thổ Việt Nam. Việc thăm dò địa vật
lý bắt đầu được tiế
n hành từ năm 1974 cho tới nay đã thực hiện được hàng trăm
giếng khoan thăm dò. Dẫn đầu trong hoạt động của Petrovietnam là XNLD
Vietsovpetro
- Năm 1999 xí nghiệp liên doanh dầu khí VIETSOVPETRO đã khai thác được 8,2
triệu tấn dầu thô. Trong những năm tiếp theo nhu cầu khai thác sản phẩm dầu khí
ngày một tăng cao, do vậy xu hướng mở rộng mỏ và mở rộng quy mô thăm dò ra
các vùng biển sâu là một xu hướng tất yếu. Trong khi nhu cầu d
ầu khí tăng nhanh
đặc biệt là khí để phục vụ cho hoạt động của các nhà máy như điện, đạm tại Phú Mỹ
Bà Ria-Vũng Tàu, các khu công nghiệp mới và nhu cầu sinh hoạt của nhân dân.
Tổng công ty dầu khí Việt Nam đã xây dựng một hệ thống đường ống để vận
chuyển khí từ Bạch Hổ vào Dinh Cố. Sau đó xây dựng hệ thống đường ống dẫn khí

từ mỏ Nam Côn Sơ
n vào bờ. Hiện nay đang tiếp tục thi công cụm công nghiệp Khí-
Điện-Đạm Cà Mau có quy mô rất lớn.
- Trong những năm gần đây VSP có sản lượng khai thác khoảng 33 ngàn tấn
dầu/ngày đêm và đã khai thác được trên 150 triệu tấn dầu thô, đưa trên gần 1,9 tỷ m
3

khí vào bờ trong năm 2004, tính đến nay VSP đã đưa được 13,2 tỷ m
3
khí vào bờ,
gom từ các mỏ Bạch Hổ, Rạng Đông, trong vòng 5 năm qua VSP đã thu về ngân
sách khoảng 1,6
 1,9 tỷ USD/năm cho chính phủ Việt Nam, chiếm từ 16

19%
tổng thu ngân sách của nhà nước. Để đạt được điều đó VSP đã cho tiến hành xây
dựng rất nhiều công trình phục vụ cho công tác khoan thăm dò và khai thác dầu khí.
I.2.2. Công nghệ thu gom và khai thác dầu khí tại mỏ Bạch Hổ
I.2.2.1. Tổng quan về mỏ Bạch Hổ
- Mỏ Bạch Hổ là mỏ lớn nhất của Việt Nam, nằm ở phía nam thềm lục địa Việt
Nam, cách thành phố Vũng Tàu khoảng 120 Km v
ề phía đông nam do Xí nghiệp
liên doanh VietsovPetro khai thác. Tháng 6 năm 1986 dòng dầu khí đầu tiên đã
được khai thác tại mỏ Bạch Hổ, sau gần 20 năm khai thác trữ lượng của mỏ đã giảm
đi nhiều và hiện nay đã chuyển sang giai đoạn khai thác thứ cấp.
I.2.2.2. Các công trình của VSP
- Để phục vụ cho công tác thăm dò và khai thác dầu khí tại mỏ Bạch Hổ, Xí nghiệp
liên doanh dầu khí VietsovPetro đã xây dựng ở đây một hệ thống các công trình bao

Trang 12

gồm: Dàn công nghệ trung tâm CTP, dàn khoan cố định MSP, dàn nhẹ BK, trạm rót
dầu không bến UBN và các tuyến đường ống nội mỏ.
- Các công trình hiện có tại VSP:
- 10 Dàn MSP.
- 2 Tổ hợp công nghệ trung tâm.
- 2 Dàn giữ áp suất vỉa.
- 2 Dàn nén khí.
- 4 Trạm rót dầu không bến.
- 9 Dàn nhẹ BK.
- 260 km đường ống ngầm.
- Hiện đang xây dựng và sẽ xây dựng:
- 1 Dàn MSP.
-
3 Dàn khai thác BK có dàn nhà ở kèm theo.
I.2.2.2.1. Dàn công nghệ trung tâm CTP
- Chức năng chính của dàn CTP là:
- Thu gom, tách lọc các sản phẩm từ các giếng của các dàn nhẹ BK, các dàn MSP ở
vòm trung tâm và vòm nam của mỏ Bạch Hổ.
- Xử lý dầu thô thành dầu thương phẩm và bơm đến các trạm rót dầu không bến
UBN1, UBN2, UBN3, UBN4.
- Xử lý nước thải theo tiêu chuẩn quốc tế và thải chúng xuống biển.
- Xử lý sơ bộ khí đồng hành và đưa chúng vào các tr
ạm nén khí.
I.2.2.2.2. Dàn khoan cố định MSP
- Dàn MSP có thể khoan khai thác, xử lý các sản phẩm dầu và khí đồng hành. Mức
độ xử lý tuỳ thuộc vào hệ thống thiết bị công nghệ bố trí trên từng dàn.
- Về mặt cấu tạo dàn khoan gồm có phần móng, KCĐ và phần kết cấu thượng tầng
(MSF). Khối lượng thượng tầng nặng hơn 4000 tấn được đỡ bởi hai KCĐ mỗi khối
n
ặng hơn 1200 tấn. Trên thượng tầng của dàn MSP có tổ hợp khoan khai thác, năng

lượng và nhà ở.
I.2.2.2.3. Dàn nhẹ BK
- Dàn nhẹ BK là kiểu dàn không tự khoan, công tác khoan sẽ do các dàn tự nâng
thực hiện. Các sản phẩm dầu khí sau khi được khai thác và xử lý sơ bộ sẽ được vận

Trang 13
chuyển đến dàn công nghệ trung tâm, bằng hệ thống đường ống ngầm. Dàn BK có
quy mô nhỏ nên vốn đầu tư ít và thời gian xây dựng nhanh, khối lượng thượng tầng
nhỏ và đơn giản nên có thể sản xuất được trong nước. Thượng tầng của dàn BK
thường có: sân bay trực thăng, các thiết bị công nghệ, máy phát điện.
I.2.2.2.4. Dàn bơm nước ép vỉa
- Dàn bơm nước ép vỉa có nhiệm vụ là duy trì áp suấ
t mỏ và tăng hiệu quả thu gom
dầu khí bằng phương pháp bơm nước. Dàn bơm nước ép vỉa được xếp vào loại dàn
nặng có một chân đế và 4 modul trên thượng tầng. Nước biển được xử lý qua hệ
thống lọc vật lý và hoá chất sau đó được bơm với áp lực cao tới các dàn thông qua
hệ thống đường ống ngầm.
I.2.2.2.5. Dàn nén khí trung tâm CCP
- Dàn nén khí có nhiệm vụ tiếp nhận khí đồng hành (khí thấ
p áp) được chuyển đến
từ các dàn cố định và dàn BK. Sau đó khí sẽ được nén tới áp suất cao phục vụ cho
công tác khai thác (khí gaslift, khí động cơ) và đưa vào bờ.
- Sơ đồ công nghệ của dàn nén khí trung tâm:
- Đo lượng khí trước khi nén.
- Nén khí giữa hai cấp với việc làm nguội và xử lý khí giữa hai cấp.
- Sấy khô khí.
- Đo riêng lượng khí đưa vào bờ và lượng khí dẫn tới hệ thống Gaslift.
I.2.2.2.6. Dàn khoan t
ự nâng
- Dàn tự nâng (Jack-up) mang tên Tam Đảo và Cửu Long được mua của Singapore.

Hai dàn này đều là dạng dàn 3 chân, có nhiệm vụ khoan thăm dò và khoan khai thác
tại các dàn BK.
II.2.2.2.7. Trạm rót dầu không bến UBN
- Sơ đồ công nghệ của trạm rót dầu không bến gồm có: Hệ thống van áp lực, hệ
thống tín hiệu báo sự cố và phòng chống cháy đảm bảo vận hành hữu hiệu hệ thống
tiếp nhận dầu.
- Các trạm rót dầ
u không bến của VSP gồm có:
- Trạm rót dầu không bến Ba Vì (UBN1) có khả năng tiếp nhận 10000 tấn/ ngày
đêm.
- Trạm rót dầu không bến Chí Linh (UBN2) với công suất tiếp nhận 15000 tấn/ngày
đêm.
- Trạm rót dầu không bến Chi Lăng sử dụng cho mỏ Rồng với công suất suất tiếp
nhận 15000 tấn/ngày đêm.

Trang 14
- Trạm rót dầu Vietsovpetro1 (UBN4) vừa mới được xây dựng tại mỏ Bạch Hổ có
khả năng tiếp nhận 30000 tấn dầu/ ngày đêm.
I.2.2.2.8. Hệ thống đường ống ngầm
- Hệ thống đường ống ngầm: Mỏ Bạch Hổ có hệ thống đường ống ngầm đa dạng
phục vụ cho công tác vận chuyển dầu thô, khí đồng hành vào bờ và hệ thống
ống
dẫn nước ép vỉa.
- Hiện VSP đã xây dựng được 260Km đường ống ngầm gồm có:
- 20 đường ống dẫn dầu
- 10 đường ống dẫn khí
- 18 đường ống dẫn Gaslift
- 11 đường ống dẫn hỗn hợp dầu và khí .
- Một số đường ống khác.

Trang 15
CHƯƠNG II
SỐ LIỆU PHỤC VỤ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ
II.1. VỊ TRÍ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BK-10
II.1.1. Vị trí xây dựng
- Dàn BK10 thuộc cụm BK1/BK10, được xây dựng phía vòm Nam mỏ Bạch Hổ,
cách TP Vũng Tàu 120km về phía Đông Nam. Các dàn thuộc cụm (BK1-BK10-LQ)
được nối nhau bởi cầu dẫn.
-

II.1.2. Độ sâu nước tại vị trí xây dựng công trình
- Công trình được thiết kế xây dựng tại vị trí có độ sâu nước 50 m
II.2. ĐIỀU KIỆN MÔI TRƯỜNG TẠI KHU VỰC XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH
- Điều kiện môi trường được lấy từ báo cáo: “Bach Ho - Rong Field’s
Environmental Extreme Conditions” - là kết quả nghiên cứu đo đạc của trung tâm
khí tượng hải văn biển cho khu vực vùng mỏ Rồng và Bạch Hổ.

Trang 16
II.2.1. Gió
- Khu vực xây dựng công trình là khu vực chịu ảnh hưởng trực tiếp của gió mùa.
Gió mùa Đông Bắc (vào mùa đông), gió mùa Tây Nam (mùa hè). Gió mùa Đông
Bắc kéo dài từ tháng 11 đến tháng 3 hàng năm, trong khoảng thời gian này gió thổi
ổn định, có tốc độ mạnh và thịnh hành trong suốt mùa. Gió mùa chuyển tiếp ( kéo
dài từ tháng 4 đến tháng 10 hàng năm), gió thổi không ổn định theo các hướng. Tốc
độ gió được đo ở độ cao tiêu chuẩn 10m so với mực nước trung bình (MSL) vớ
i các
tần suất xẩy ra lần lượt là: 100, 50, 25, 10, 5, 1 năm. Với các thông số đo như sau:
- Tốc độ gió được đo ở 8 hướng:
Hướng Bắc (N)

Hướng Đông Bắc (NE)
Hướng Đông (E)
Hướng Đông Nam (SE)
Hướng Nam (S)
Hướng Tây Nam (SW)
Hướng Tây (W)
Hướng Tây Bắc (NW)
- Tốc độ gió ở các hướng khác được tính bằng cách nội suy tuyến tính từ các hướng lân
cận.
- Tốc độ gió trung bình được đo ở các mốc thời gian trong: 3 giây, 1 phút và 2 phút.
Bảng 2.1: Tốc độ gió trung bình trong khoảng thời gian 2 phút (m/s)
Tần suất
(năm)
Hướng gió
N NE E SE S SW W NW
100 38.4 49.4 30 20.8 22 35.7 34.2 33.5
50 36.2 45 29.1 19.2 21.4 33.4 32.7 31.8
25 34.2 40.6 27.4 18.2 20.4 31.5 30.4 29.2
10 30.6 37.5 26.3 16.8 19.2 28.2 27.5 26.5
5 28.5 34.6 25.2 15.5 18.4 26.2 25.2 21.3
1 23 26 22 12.7 16 21 20 18
Bảng 2.2: Tốc độ gió trung bình trong khoảng thời gian 1 phút (m/s)
Tần suất
(năm)
Hướng gió
N NE E SE S SW W NW
100 39.7 50.9 31 21.4 22.7 36.9 35.3 34.6
50 37.4 46.5 30.1 19.8 22.1 34.5 33.4 32.8
25 35.3 41.9 28.3 18.8 21.1 32.5 34.1 30.2
10 31.6 38.7 27.2 17.4 19.8 29.1 28.4 27.4

Trang 17
Tần suất
(năm)
Hướng gió
N NE E SE S SW W NW
5 29.4 35.7 26 16 19 27.1 26 22
1 23.8 26.4 22.7 13.1 16.5 21.7 20.7 18.6
Bảng 2.3: Tốc độ gió trung bình trong khoảng thời gian 3 giây (m/s)
Tần suất
(năm)
Hướng
N NE E SE S SW W NW
100 44.7 57.4 34.9 24.2 25.6 41.6 39.8 39
50 42.1 52.4 33.9 22.3 24.9 38.9 18.1 37
25 39.8 47.3 31.9 21.2 23.7 36.7 35.4 34
10 35.6 43.7 30.6 19.6 22.4 32.8 32 30.8
5 33.2 40.3 29.3 18 21.4 30.5 29.3 24.8
1 26.8 30.3 25.5 14.8 16.6 24.4 23.3 21
- Tải trọng gió tính toán cho cả công trình được tính với tốc độ gió trung bình trong
khoảng thời gian 1 phút với chu kỳ lặp 100 năm.
II.2.2. Sóng
- Chế độ sóng tại khu vực xây dựng công trình phụ thuộc chủ yếu vào chế độ gió
thổi. Trong thời kì gió mùa Đông Bắc biển có sóng mạnh và liên tục, thường có gió
xoáy và bão. Bão thường tập trung từ tháng 6 đến tháng 10, do vậy chế độ sóng rất
rõ rệt. Trong thời kì có gió mùa Đông Bắc (từ tháng 11
đến tháng 3) sóng theo
hướng Đông Bắc, độ cao cực đại của sóng đáng kể hướng Đông Bắc có thể đạt 6.5
m và có thể lớn hơn. Trong thời kì gió mùa Tây Nam, sóng theo hướng Tây Nam có
độ cao cực đại sóng đáng kể chỉ trong tháng 8, có thể vượt qua 6.0 m. Chế độ sóng

được mô tả bởi hai thông số chính là chiều cao sóng và chu kỳ sóng với các thông
số sau:
- Các thông số sóng được đo ở 8 hướng: N, NE, E, SE, S, SW, W, NW.
- Các thông số sóng ở các hướng khác
được tính bằng cách nội suy tuyến tính từ các
hướng lân cận.
- Các thông số sóng được thống kê với các tần suất xuất hiện là: 100, 50, 25, 5, 1
năm
Bảng 2.4: Các thông số sóng theo các tần suất khác nhau
Tần suất
(năm)
Hướng N NE E SE S SW W NW
% 0.7 45.7 8.8 1.8 3.2 27.4 12.1 0.6
100
Hmax(m) 10.8 16.4 9.9 6.2 8.6 13.1 9.3 7.4
T (s) 10.3 14.3 11.6 19.8 12.4 12.5 12.0 12.3

Trang 18
Tần suất
(năm)
Hướng N NE E SE S SW W NW
% 0.7 45.7 8.8 1.8 3.2 27.4 12.1 0.6
50
Hmax(m) 9.7 15.6 9.2 5.6 8.0 12.4 8.8 6.9
T (s) 10.0 14.1 11.5 10.5 12.1 12.4 11.9 8.5
25
Hmax(m) 8.8 14.7 8.7 5.2 7.7 11.9 8.5 6.5
T (s) 9.9 14.0 11.4 10.2 11.8 12.3 11.8 11.7
5
Hmax(m) 5.6 13.7 6.8 3.8 6.2 9.7 7.1 4.8

T (s) 9.4 13.9 11.0 9.4 10.6 12.1 11.6 11.0
1
Hmax(m) 2.6 11.8 4.8 2.4 4.6 7.3 5.8 3.0
T (s) 9.1 13.3 10.5 9.1 9.2 11.7 11.3 9.9
II.2.3. Dòng chảy
- Chế độ dòng chảy trong khu vực được hình thành do ảnh hưởng của chế độ gió
mùa và chế độ thuỷ triều của hoàn lưu nước biển Đông.
- Dòng chảy bao gồm: chế độ dòng chảy mặt và chế độ dòng chảy đáy. Vận tốc
dòng chảy được xác định như sau:
- +) Vận tốc dòng chảy mặt được đo cách mực nước trung bình là 5m.
-
+) Vận tốc dòng chảy đáy được đo cách đáy là 5m.
- Các vận tốc dòng chảy trung gian được tính bằng cách nội suy tuyến tính dòng
chảy mặt và dòng chảy đáy.
- Vận tốc dòng chảy được thống kê với các tần suất xuất hiện là 100, 1 năm.
II.2.3.1. Vận tốc dòng chảy mặt
Bảng 2.5: Vận tốc dòng chảy mặt với tần suất 100 năm theo các hướng sóng
Thông số
Hướng sóng
N NE E SE S SW W NW
Vận tốc (cm/s) 93 137 100 173 224 181 178 121
Góc lệch so
với hướng Bắc
240 242 277 41 68 79 78 134
Bảng 2.6: Vận tốc dòng chảy mặt với tần suất 1 năm theo các hướng sóng
Thông số
Hướng sóng
N NE E SE S SW W NW
Vận tốc (cm/s) 80 102 83 135 128 148 142 89

Trang 19
Thông số
Hướng sóng
N NE E SE S SW W NW
Góc lệch so
với hướng Bắc
240 242 277 41 68 79 78 134
II.2.3.2. Vận tốc dòng chảy đáy
Bảng 2.7: Vận tốc dòng chảy đáy với tần suất 100 năm theo các hướng sóng
Thông số
Hướng sóng
N NE E SE S SW W NW
Vận tốc
(cm/s)
68 119 126 109 82 137 119 97
Góc lệch so
với hướng
Bắc
2 300 60 295 329 53 329 197
Bảng 2.8: Vận tốc dòng chảy đáy với tần suất 1 năm theo các hướng sóng
Thông số
Hướng sóng
N NE E SE S SW W NW
Vận tốc (cm/s) 58 69 96 85 67 97 96 77
Góc lệch so với
hướng Bắc
2 300 60 295 329 53 329 197
II.2.4. Thủy triều
- Trong khu vực mỏ Bạch Hổ, đặc trưng dao động mực nước là bán nhật triều không
đều. Mực nước trung bình tháng phân bố không đều trong năm, các tháng mùa đông

mực nước dâng lên 23.4 (cm), còn trong mùa hè mực nước hạ xuống 14.5 (cm) so
với mực nước trung bình hàng năm. Biên độ dao động triều được tính toán lên
xuống so với mực nước trung bình (MSL).
- Biên độ triều cao nhất so với MSL: + 1.03 m
- Biên độ triề
u thấp nhất so với MSL: - 1.62 m
- Nước dâng do gió bão so với MSL: + 0.87 m
- Biên độ triều xuống do gió so với MSL: - 0.68 m
II.2.5. Sinh vật biển
- Sự phát triển của sinh vật biển (hà) được lấy trung bình theo các báo cáo khảo sát
cho vùng mỏ Bạch Hổ năm 1997, tại các cao độ sau:

Trang 20
Cao độ (m)
Chiều dày
(mm)
Từ cao độ () 0.000 đến cao độ (-) 4.000
80
Từ cao độ (-) 4.000 đến cao độ (-) 8.000 87
Từ cao độ (-) 8.000 đến cao độ (-) 10.000 100
Từ cao độ (-) 10.000 đến đáy biển 70
II.3. ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT KHU VỰC XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH
II.3.1. Đặc điểm chung khu vực mỏ Bạch Hổ
Trên cơ sở kết quả khảo sát địa chất phục vụ quá trình thiết kế và xây dựng các
công trình biển trên hai khu mỏ Bạch Hổ và Rồng. Chúng ta có thể đưa ra một số nhận
định chung về điều kiện địa chất công trình trên khu mỏ như sau:
- Trên bề mặt
đáy biển thường có một lớp trầm tích lắng đọng có thành phần hỗn
hợp, ở dạng bùn nhão kết hợp với sạn sỏi. Chiều dày lớp này thường là 0.51.0 m, đặc
tính cơ lý không ổn định.

- Nền đất trên toàn bộ khu mỏ là tương đối giống nhau, gồm khá nhiều lớp, chiều
dày các lớp đất không lớn (ít có lớp đất nào dày hơn 10m). Chiều dày trung bình của các
lớp đất trong kho
ảng 4.5 đến 5m.
- Số các lớp đất sét chiếm ưu thế, ứng suất cắt của các lớp đất này phổ biến trong
khoảng 50 đến 220KN/m2.
- Các lớp cát xuất hiện rải rác, xen kẽ giữa các lớp sét, thường có góc nội ma sát
trong khoảng từ 18
0
đến 35
0
.
- Chưa thấy sự xuất hiện của các lớp sỏi và tầng đá trong khoảng độ sâu đến 100m.
II.3.2. Số liệu địa chất dùng cho thiết kế dàn BK10 (Hố khoan 745)
Bảng 2.9: Số liệu địa chất dùng cho thiết kế dàn BK10
Số
lớp
đất
Độ sâu (m) Loại đất
Tỷ trọng
ngập nước
(KN/m
3
)
Góc nội
ma sát 
(độ)
Ứng suất cắt
không thoát nước
Su (KPa)

Độ rỗng

50

Mặt Đáy
1a 0.0 - 0.5 Cát 7.3 18
2 0.5 - 3.2 Sét 7.9 6 22 0.012
3 3.2 - 6.0 Sét 9.8 100 117 0.022
4 6.0 - 8.0 Cát 9.2 25
5 8.0 - 14.0 Sét 9.1 80 100 0.023
6 14.0 - 22.0 Sét 8.9 100 100 0.023
7 22.0 - 24.5 Sét 9.0 59 72 0.046
8 24.5 - 34.0 Cát 10.4 35
9 34.0 - 40.0 Sét 10.0 190 190 0.024

Trang 21
Số
lớp
đất
Độ sâu (m) Loại đất
Tỷ trọng
ngập nước
(KN/m
3
)
Góc nội
ma sát 
(độ)
Ứng suất cắt
không thoát nước

Su (KPa)
Độ rỗng

50

Mặt Đáy
10 40.0 - 47.0 Sét 9.8 70 127 0.038
11 47.0 - 49.5 Cát 9.5 27
12 49.5 - 57.5 Sét 10.0 120 190 0.039
13 57.5 - 63.0 Sét 8.5 86 86 0.030
14 63.0 - 69.0 Bùn 7.1 154 154 0.026
15 69.0 - 73.5 Sét 8.6 104 104 0.043
16a 73.5 - 76.2 Cát 9.0 26
16 76.2 - 78.0 Sét 11.6 192 192 0.036
17 78.0 - 80.1 Cát 11.4 36
II.4. VẬT LIỆU SỬ DỤNG
Các loại vật liệu sử dụng trong thiết kế công trình biển được lấy theo các tiêu chuẩn
thiết kế API, AISC:
Bảng 2.10: Các loại vật liệu sử dụng trong thiết kế
Ký hiệu Loại vật liệu Mác vật liệu
Cường độ đàn
hồi (F
v
,Mpa)

Cường độ chảy dẻo
(UTS, MPa)
 1392 x 50,0
ThÐp èng
API

X52 360 455
 1352 x 30,0
ThÐp èng
API
X52 360 455
 1330 x 19,0
ThÐp èng
API
X52 360 455
 1219 x 65
ThÐp èng
API
X52 360 455
 1219 x 40
ThÐp èng
API
X52 360 455
 1219 x 30
ThÐp èng
API
X52 360 455
 813x35,0
ThÐp èng
API
X52 360 455
 813x25,4
ThÐp èng
API
X52 360 455
 813x20,6

ThÐp èng
API
X52 360 455
 762x35,0
ThÐp èng
API
X52 360 455
 762x25,4
ThÐp èng
API
X52 360 455
 762x20,6
ThÐp èng
API
X52 360 455

Trang 22
Ký hiệu Loại vật liệu Mác vật liệu
Cường độ đàn
hồi (F
v
,Mpa)

Cường độ chảy dẻo
(UTS, MPa)
 762x30,2
ThÐp èng
API
X52 360 455
 762x22,2

ThÐp èng
API
X52 360 455
 711 x 25,4
ThÐp èng
API
X52 360 455
 711 x 20,6
ThÐp èng
API
X52 360 455
 711 x 16,0
ThÐp èng
API
X52 360 455
 660x28,6
ThÐp èng
API
X52 360 455
 660 x 20,6
ThÐp èng
API
X52 360 455
 660 x 17,5
ThÐp èng
API
X52 360 455
 610 x 30,2
ThÐp èng
API

X52 360 455
 610 x 25.4
ThÐp èng
API
X52 360 455
 610 x 17,5
ThÐp èng
API
X52 360 455
 508 x 25.4
ThÐp èng
API
X52 360 455
 508 x 20,6
ThÐp èng
API
X52 360 455
 508 x 14,3
ThÐp èng
API
X52 360 455
 457 x 25,4
ThÐp èng
API
X52 360 455
 457 x 19,1
ThÐp èng
API
X52 360 455
 457 x 14.3

ThÐp èng
API
X52 360 455
 406 x 25.4
ThÐp èng
API
X52 360 455
 406x 19,1
ThÐp èng
API
X52 360 455
 406 x 17,5
ThÐp èng
API
X52 360 455
 406 x 14,3
ThÐp èng
API
X52 360 455
 355,6 x 15,9
ThÐp èng
API
X52 360 455
 323,9 x 15,9
ThÐp èng
API
X52 360 455
 273 x 18,3
ThÐp èng
X52 360 455

Trang 23
Ký hiệu Loại vật liệu Mác vật liệu
Cường độ đàn
hồi (F
v
,Mpa)

Cường độ chảy dẻo
(UTS, MPa)
API
 273 x 12.7
ThÐp èng
API
X52 360 455
 219 x 10,3
ThÐp èng
API
X52 360 455
W 12x28 ASTM A36 Gr. 50 250 450
W 18x76 ASTM A572 Gr. 50 345 450
II.5. PHƯƠNG TIỆN VÀ ĐIỀU KIỆN THI CÔNG
II.5.1. Điều kiện thời tiết
- Công trình được thi công trong điều kiện thời tiết như sau :
- Chiều cao sóng không vượt quá 1.2m/s
- Tốc độ gió không quá 10m/s
II.5.2. Điều kiện về trang thiết bị, công nghệ phục vụ thi công
- Công trình được thi công tại cảng dịch vụ dầu khí của Xí nghiệp liên doanh dầu
khí Vietsovpetro, có các đặc điểm như
sau :

- Bãi lắp ráp: VSP có bãi lắp ráp với diện tích 210000m2 bao gồm diện tích bãi
trống và khu vực nhà xưởng. Diện tích đường đi và khu vực thao tác hoạt động là
18000m2. Bãi lắp ráp được xây dựng với thiết kế cường độ áp lực nền chịu được 6
KG/cm2.
- Đường trượt : Trên bãi lắp ráp có bố trí hai hệ thống đường trượt.
- +) Đường trượt số 0 dài 183m, gồm 3 ray trượt khoảng cách giữa các ray là 16 và
20m có áp lực chịu tải là 100T/m dài.
- +) Đường trượt số 1 dài 216m, gồm 2 ray trượt khoảng cách giữa các ray là 16m
có áp lực chịu tải là 100T/m dài.
- Đây là hai đường trượt chuyên dụng để trượt khối chân đế lên hai hệ ponton hoặc
Xà lan chuyên dụng.
- Phía dưới nền đất được gia cố bằng cọc bê tông cốt thép, tiếp theo là lớp bê tông
cốt thép có cường
độ cao.
- Phía trên mặt đường trượt có lát hai tấm thép dày 12mm, để tăng khả năng ép mặt,
giảm ma sát giữa đường trượt và máng trượt khi thi công.
- Các cọc có kích thước 40x40 (cm) dài 20m được đóng trên suất chiều dài đường
trượt với khoảng cách giữa các cọc là 1,2 m.

Trang 24
- Trên đường trượt có bố trí các máng trượt để đỡ và trượt khối chân đế (KCĐ) ra
mép cảng khi thi công hạ thuỷ từ trên bãi lắp ráp xuống các phương tiện vận
chuyển.
- Bến cảng:
- Ngoài ra trên bãi lắp ráp còn có hệ thống ống dẫn nước cứu hoả, nước sinh hoạt,
hệ thống đường dây điện và hệ thống đường giao thông.
- Trên bãi lắp ráp còn có 10 trạm biến áp
để cung cấp điện cho các thiết bị hàn ở 60
đơn vị hàn, công suất trung bình của trạm là gần 6854KVA. Để phục vụ cho thi
công vào ban đêm trên bãi lắp ráp có 6 cột đèn pha cao 21m với 12 đèn loại TBC-

45, trên mỗi cột lắp 2 đèn pha, trong mỗi đèn pha có 3 bóng 1000W.
- Nhu cầu về điện của bãi lắp ráp có thể được cung cấp 8,4MA. Nhu cầu về nước
được cung cấp đầy đủ từ các nhà máy nước của thành ph
ố.
Bảng 2.11: Phương tiện thi công của VSP
Stt Tên gọi Số Lượng
1
Cẩu bánh xích DEMAG (sức nâng 140 ¸
400T)
13
2 Cẩu bánh lốp ( Sức nâng 3 ¸ 90T) 20
3 Ô tô vận tải (trọng tải 2 ¸ 10T) 73
4 Xe bốc xếp tự động (1 ¸ 5T) 20
5
Thiết bị hàn: 144
Hàn trên bờ 90
Hàn ngoài biển 54
6
Búa đóng cọc chuyên dụng: 7
- Loại MRBS: 1800 4
- Loại MRBS: 3000 3
7 Cẩu nổi Trường Sa (600T) 1
8 Cẩu nổi Hoàng Sa (1200T) 1
9
Tầu kéo và dịch vụ:
Sao Mai 3
Lam Sơn 1
Vũng Tàu 1
Long sơn 1
Kỳ Vân 2

Phú Quý 1
Long Hải 1
Hải Sơn 1
Bến Đình 1
Côn Đảo 1
NEFTEGAS 56 1

Trang 25
Stt Tên gọi Số Lượng
NEFTEGAS 60 2
10 Hệ Ponton 2