Các Biện Pháp Thi Công Công Trình Biển

Chia sẻ: Nguyen Thi Ngoc Hoa | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:17

Thêm vào BST

Báo xấu

621
lượt xem 220
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Các công trình trên biển luôn là thách thức lớn đối với các nhà thầu xây dựng bởi tính chất phức tạp của kỹ thuật thi công, điều kiện thiên nhiên khó khăn đòi hỏi những thiết bị thi công chuyên dụng cộng thêm khả năng rủi ro lớn khi luôn gặp thiên tai, bão gió. Tuy vậy nhưng Công ty Xây dựng Lũng Lô luôn là thương hiệu mạnh trong lĩnh vực thi công công trình trên biển.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Các Biện Pháp Thi Công Công Trình Biển

Các Bi n Pháp Thi Công Công Trình Bi n -A Thi t b trên c n H u h t các thi t b trên c n di chuy n b ng xe ho c trên ư ng ray (xem m t vài ví d hình 13.1). B t kỳ xe t i nào cũng có th chuyên ch á, nhưng có m t lo i xe ben c bi t có tr ng t i t 30 t n n 150 t n. Chúng có th dùng chuyên ch v t li u và v t li u tr c ti p. Máy xúc l t có công su t i n hình t 5 n 15 t n và có th dùng di chuy n v t li u t i công trư ng ho c chuyên ch v t li u trong quãng ư ng ng n. Hình 1.1 M t vài ví d v thi t b xây d ng trên c n. www.tungvan.vn 1
Máy ào gàu ng a g n gi ng v i máy xúc l t nhưng có càng dài hơn và có th vươn ra xa, có công su t kho ng 5 n 40 t n. Máy ào gàu ng a có th di chuy n á i xa và lên khá cao so v i v trí ngư i lái xe trong khi máy ào gàu s p ch có th ưa v t li u lên trên song không quá cao. Máy i ch có th y v t li u v phía trư c. Máy xúc l t, máy ào gàu ng a và máy ào gàu s p có th di chuy n v t li u ưa v t li u lên cao hay di chuy n v t li u nhưng v i quãng ư ng dài, ta ph i dùng c n c u. C n c u thư ng g n v i gàu ngo m (xem hình 1.1). Gàu ngo m kín dùng b cd v t li u có kích thư c nh như cát ho c s i trong khi ó gàu ngo m cánh cam có th b c d nh ng viên á l n (có th lên t i 8 t n). T c b c d c a c n c u thông thư ng kho ng 20 vòng trong m t gi , trong khi ó c n c u thu l c có th làm vi c 30-40 vòng/ m t gi . Công su t nâng c a c n c u ph thu c r t l n vào t m v i c a nó (xem hình 13.2) Hình 1.2 Năng l c c a c n c u và các lo i gàu ngo m Ði u ki n làm vi c www.tungvan.vn 2
Các thi t b máy móc trên t s d ng trong xây d ng các công trình ven b bi n có nh ng h n ch gi ng như b t kỳ các thi t b trên các công trình xây d ng nào. Ngoài ra nh ng h n ch khác gây ra do sóng leo. Vì v y các thi t b trên c n ch làm vi c trên m c sóng leo trong su t quá trình xây d ng. Khi xây d ng ê phá sóng b ng xe ben, nh ê (nơi xe ben ch y) thông thư ng ph i cao hơn m c nư c l n t 1 - 1.5 m. Nhìn chung, trong khu v c nh hư ng c a thu tri u, m i ho t ng thi công trong vùng t th p ch ? h n ch trong th i gian nư c rút. Các lo i thi t b , máy móc có dây xích có th ưa nh ng kh i á l n hơn nh ng lo i thi t b di chuy n b ng l p xe. N u như á quá l n so v i các lo i xe t i, ngư i ta dùng v t li u nh hơn l p vào ch tr ng trên b m t. Cách làm này có th áp d ng cho á có kh i lư ng lên t i 1 t n. Nhưng n u như ph i lo i b l p v t li u m n này kh i viên á do nó nh hư ng x u n kh năng th m và n nh c a viên á (xem thêm chương 7) thì i u này tr nên r t t n kém. B- Thi t b dư i nư c Hình 10.4 là m t s ví d v thi t b dư i nư c. B t u v i ý tư ng là i m khác bi t duy nh t gi a thi t b trên c n và thi t b dư i nư c là m t bên có th ch y ư c trên c n còn m t bên n i trên m t nư c, ngư i ta ã t các thi t b trên c n lên xà lan hay phao n i (hình a) t o ra thi t b làm vi c dư i nư c. Công su t c a nh ng thi t b này khá th p nhưng có th qu n lý ư c vi c th v t li u. T ng viên á có th ư c th xu ng m t cách khá chính xác. Xà lan m thành (A side stone dumping vessel, hình b) là thi t b ư c ánh giá cao trong nhi u trư ng h p. Ðá ư c ch t lên boong tàu và ư c ưa vào nư c b ng nh ng r m chuy n ng. Công su t t i c a thi t b này có th lên t i 1500 t n, trong khi công su t á kho ng 60 - 70 t n trong m t phút. Vi c á ư c qu n lý khá t t, tuỳ thu c vào v n t c và sâu nư c (xem ph n 13.2). N u không có lo i thi t b m thành th á, có th thay th b ng c n c u n i và máy i trong nh ng trư ng h p không quá ph c t p. www.tungvan.vn 3
Hình 1.3 Xà lan th v t li u (Boskalis) Hình 1.4 M t vài thi t b v thi t b thi công dư i nư c. Xà lan m áy (c) hay xà lan có c a t m áy có th s d ng khi mu n m t kh i lư ng á r t l n như thi công lõi ê phá sóng hay nh ng lo i k t c u khác. Tuy nhiên, xà lan m áy thư ng không th x p á m t cách chính xác. Khi ư c s d ng thi công gia c áy t i sâu nư c l n, xà lan m áy á có th t o nên các h á áy thay vì t o ra l p gia c áy (xem hình 1.4c). Ði u này thư ng hay x y ra vùng nư c sâu. Khi c n x p á chính xác t i khu v c có sâu nư c l n,ngư i ta thư ng dùng xà lan th v t li u b ng h th ng ng (a fall-pipe vessel, hình d) www.tungvan.vn 4
Hình 1.5 Xà lan m thành (Boskalis) Ði u ki n làm vi c S ho t ng c a các thi t b dư i nư c ph thu c nhi u vào i u ki n môi trư ng hơn là thi t b trên c n. M t ví d d th y là nh hư ng c a thu tri u n ho t ng c a thi t b dư i nư c. M c nư c xu ng th p s làm c n tr cho xà lan di chuy n. M t khác, m c nư c lên cao là i u ki n lý tư ng cho ho t ng c a thi t b dư i nư c. Cho nên, th i gian làm vi c và th i gian ch t c a thi t b ph thu c r t l n vào thu tri u. Song thu tri u là y u t t nhiên, ho t ng c l p v i th i gian làm vi c bình thư ng c a con ngư i. T c dòng ch y t 1.5 - 2 m/s thư ng không gây nh hư ng l n n ho t ng c a thi t b máy móc dư i nư c. N u v n t c dòng ch y l n hơn, c n ph i có m t vài bi n pháp x lý, ví d như ph i neo tàu c n th n không cho chúng s b y i theo m i hư ng. Sóng có th gây nên nhi u i u b t l i. Sóng ng n do gió thư ng ít nh hư ng hơn sóng l ng (swell). H u h t các lo i xà lan u ư c thi t k làm vi c trong khu v c ven b có sóng do gió cao t 1 - 1.5 m, song ch có m t vài lo i xà lan có th làm vi c trong i u ki n có sóng l ng 0.5 m. C n c u t trên xà lan r t d b nghiêng. C n c u b nghiêng ch vài cũng có th gây ra th i gian ch t kéo dài. V n cu i cùng là vi c giao thông thu trong khu v c thi công cũng có th gây nên tr ng i cho qua trình ho t ng c a thi t b dư i nư c. Do v y c n ph i có nh ng c nh báo c bi t hay nh ng tín hi u hư ng d n cho các tàu ch y qua khu v c thi công. **B O V ÁY BI N.** 1. V t li u á r i www.tungvan.vn 5
Thi công l p b o v áy b ng v t li u á r i t t nh t là dùng xà lan m thành. Lo i xà lan như v y r i t ng viên á lên l p b o v áy hơn là t t c á xu ng. Ð xâu c a nư c và t c dòng ch y có nh hư ng n chính xác c a vi c r i á. Hình 13.6 bi u di n sai l ch có th ch p nh n ư c. Hình 1.6 Ð sai l ch t v trí th á n xà lan m thành Ð sai l ch c a tâm kh i á so v i ư ng th ng ng ngay dư i tàu có th ư c tính toán t t c dòng ch y và t c rơi c a á trong nư c.(Còn nhi u y u t nh hư ng nhưng em chưa nêu ra ây) 2 Bè chìm cành cây Bè chìm cành cây thư ng ư c làm trên mái d c g n mép nư c (xem hình 13.7). Trong vùng nh hư ng c a thu tri u, khu v c thi công thư ng n m gi a m c nư c l n và m c nư c dòng, do v y vi c kéo các t m bè xu ng nư c khá ơn gi n nhưng có th làm gi m th i gian làm vi c. T i khu v c không ch u nh hư ng c a dao ng m c nư c, vi c thi công có th ti n hành b t c th i gian nào nhưng ph i có thuy n kéo công su t l n ưa bè chìm xu ng nư c. Ð a i m thi công như trong hình 13.7 quá nh có th làm các t m bè chìm hoàn ch nh, cho nên trong quá trình thi công, t ng ph n c a t m bè s ư c kéo xu ng nư c. Ph n bè g làm xong r i s n i trên m t nư c và ư c kéo ra n nơi c n gia c áy. Thông thư ng, dài và r ng c a bè chìm kho ng vài ch c mét. www.tungvan.vn 6
Hình 1 .7 Thi công bè chìm cành cây và h chúng xu ng nư c Ph n sau ây s gi i thi u m t phương pháp làm chìm bè chìm xu ng áy thư ng s d ng Hà Lan. T t nhiên là có nhi u phương pháp ưa bè chìm xu ng áy khác. T i v trí c n gia c áy, bè chìm cành cây ư c bu c vào hai xà lan. T i vùng có thu tri u, quá trình h chìm bè gia c áy ư c th c hi n trong th i gian v n t c dòng tri u b ng 0. R m nh v s h chìm m t u c a t m bè (hình 13.8). Xà lan ch á m thành chuy n ng gi a hai xà lan kéo bè chìm cành cây và th á lên t m bè t m bè n m n nh trên áy (thông thư ng á nh ư c s d ng l p ph u tiên này: 150 ? 200 kg/m2 v i á 10 ? 60 kg). Xà lan ch á m thành chuy n ng r t ch m theo hư ng c a dòng thu tri u và th á m t bên ho c hai bên. Khi bè chìm cành cây ã n m n nh trên áy, các r m nh v s ư c tháo ra và ngư i ta thêm á vào hoàn thành l p gia c áy (tuỳ thu c vào kích thư c l p gia c áy mà tính toán t i tr ng á ph lên bè chìm, song thông thư ng l p á ph có dày b ng 1.5 - 2*dn50 v i á 10 - 60 kg và cho t i tr ng 500 kg/m2) www.tungvan.vn 7
Hình 1.8 Quá trình ưa bè chìm cành cây xu ng áy Hình 1. 9 Thi công th m tre www.tungvan.vn 8
3-Th m ch t o s n Th m ph úc s n ư c chuyên ch và h chìm xu ng áy b ng nh ng thi t b c bi t. barrier ch n nư c dâng do bão Eastern Scheldt, th m ph úc s n có kích thư c là 200 x 30 m2. Hình 1.10 Quá trình ánh chìm th m á xu ng áy t i Eastern Schelt **B O V B BI N** 1-Kè mái Hình 1.11Tr i v i a k thu t trong gia c mái ơn gi n www.tungvan.vn 9
Thi t b dùng trong thi công kè gia c mái có th là thi t b trên c n ho c thi t b dư i nư c. V cơ b n, kè gia c mái bao g m l p b o v mái, t ng l c và ph n gia c chân kè. M t ki u gia c mái ơn gi n nh t là dùng v i a k thu t và ph á lên trên. Hình 13.11; 13.12; 13.13 bi u di n ba phương pháp thi công kè gia c mái. Trong hình 13.11, l p v i a k thu t ư c tr i t trên b xu ng áy sông. Trong gi i h n cho phép có th dùng nhân công trên c n tr i v i a k thu t song cũng có trư ng h p ph i dùng t i th l n. Ð i v i các công trình l n, ngư i ta ph i dùng tàu kéo cu n v i a k thu t lõi thép t trên b xu ng. Sau ó, tàu m thành s á ph lên l p v i a k thu t, b t u t phía chân l p gia c lên trên c nh l p v i a k thu t, không cho nó trư t xu ng. Hình 1.12 Thi công l p gia c mái ơn gi n v i tàu á m thành Hình 1.13 C n c u n i gàu ngo m x p á lên mái Khi bè chìm cành cây ư c s d ng cho b o v b t i vùng có nh hư ng c a thu tri u hay s d ng b o v chân ê, chúng có th ư c h chìm trong lúc thu tri u lên và sau ó ư c ph á t trên xu ng (xem hình 1.14). www.tungvan.vn 10
Hình 1. 14 Tr i bè chìm cành cây lên mái Trên m c nư c dòng, l p b o v c a kè có th ư c thi công t trên xu ng. V i á nh (t 10 - 60 kg), có th dùng xe i ho c máy xúc thi công, còn v i các kh i á l n, ta ph i dùng c n c u (xem hình 1.15). Hình 1. 15 S d ng các thi t b trên c n x p á. www.tungvan.vn 11
Cũng có th dùng c n c u tr i l p th m ph úc s n lên mái. Phương pháp này có ưu i m là có th tr i l p th m ph úc s n lên mái v i di n tích l n (hình 13.16). Ð nâng ư c th m ph úc s n lên và tránh hư h ng c a nó, c n ph i có equator Hình 1. 16 Tr i th m ph úc s n lên mái **B O V BÃI BI N** 1. Ðê V cơ b n ê bao g m ph n thân ê và ph n b o v mái ê gi ng như kè. Ph n thân ê có th làm t t sét - lo i v t li u s c ch ng ch u l n th m chí ngay c khi l p b o v b hư h ng. Thân ê cũng có th làm b ng cát và khi ó l p b o v có vai trò r t quan tr ng. Ngày nay, thân ê ch y u làm b ng cát vì t sét thư ng không có s n v i kh i lư ng l n làm thân ê. www.tungvan.vn 12
Hình 1. 17 Thi công thân ê b ng cát Hình 13.17 bi u di n m t phương pháp thi công thân ê. Cát ư c n o vét t i khu v c g n công trình gi m chi phí xây d ng song ph i cách chân công trình m t kho ng nh t nh không gây ra nh ng v n v hình thái b bi n. Cát ư c chuy n n công trình b ng cách bơm tr c ti p t tàu hút bùn tĩnh ho c dùng xà lan hút - ch bùn. H n h p bùn cát - nư c ư c bơm t các ng d n s t o nên mái d c r t tho i. Ð d c mái ph n dư i nư c là 1:15 - 1:25 và trên m t nư c là 1:30 ? 1:40. K t qu là thân ê r t r ng và có s th t thoát m t lư ng l n v t li u. Ð kh c ph c như c i m này, c n ph i xây các tư ng ch n b ng á ho c nh ng lo i v t li u có th t n t i trong dòng ch y t o nên các mái d c hơn. Gi a các á ho c tư ng ch n này, cát ư c bơm vào và ư c san ph ng b ng xe i. Khi ph n thân ê ã ư c xây d ng song, l p b o v ư c t lên mái ê. Ð ngăn ch n các lo i t i tr ng tác ng lên ê trong quá trình xây d ng, ph n chân ê và ph n ê n m dư i nư c ư c gia c trư c, ví d như có th dùng bè chìm cành cây có ph á. Sau ó là thi công mái ê. Tuỳ thu c vào yêu c u b o v mái mà có th dùng các lo i máy móc thi t b chuyên d ng và v t li u như: k t c u úc s n, nh a ư ng ho c c . Hình 1. 18 Thi công mái ê v i k t c u úc s n www.tungvan.vn 13
Hình 1. 19 Thi công mái ê tr i nh a ư ng 2. H th ng m hàn và ê phá sóng H th ng m hàn bi n và ê phá sóng thư ng khá gi ng nhau, i m khác bi t ch y u n m kích thư c c a chúng. C hai u ư c thi công trong i u ki n b tác ng m nh. Vi c l a ch n thi t b thi công trên c n hay dư i nư c ph thu c vào nhi u y u t , nhưng nh ng thi t b , máy móc hi n có và ngu n l y á là y u t quy t nh. N u các m á trên c n g n khu v c b bi n c n thi công thì thi t b làm vi c trên c n là l a ch n u tiên vì á ư c v n chuy n b ng xe t i, trong khi ó các ho t ng á dư i nư c s dùng xà lan. Khi c n ph i có s chuy n i các phương ti n chuyên ch v t li u, s l a ch n phương ti n còn ph thu c vào nhi u y u t khác. Hình 13.20 bi u di n quá trình thi công m t m hàn l n. Hình 1. 20 Thi công m hàn v i thi t b trên c n và thi t b dư i nư c Thi công b ng thi t b trên c n www.tungvan.vn 14
Xe t i óng vai trò quan tr ng nh t trong s thi t b , máy móc trên c n thi công m hàn và ê phá sóng. Chúng có th ư c s d ng á tr c ti p, nhưng khi c n x p á m t cách chính xác ho c khi mái d c không th thi công b ng cách á tr c ti p, ngư i ta c n ph i s d ng thêm c n c u. Quá trình xe t i á t i công trư ng c n c u ti p t c làm vi c thư ng r t m t th i gian. Ðôi khi, ngư i ta t o ra các ư ng ng d n á t nơi c n c u làm vi c cho n nơi c n th á. Hình 1. 21 Thi t b trên c n làm vi c trên ê phá sóng. Ðư ng di chuy n c a xe t i nh hư ng r t l n n ti n thi công, c bi t là i v i công trình khá dài. Ð i v i c n c u, ta có th b qua ư ng di chuy n c a nó (xem hình 13.21). C n c u gàu s p ch có th dùng di chuy n á không quá n ng (t 1 - 2 t n) và quãng ư ng di chuy n không quá xa. Trong s các thi t b trên c n dùng thi công ph n chân công trình, ngư i ta thư ng dùng c n c u có t m v i dài. Thi t b dư i nư c thi công ph n vi c này thư ng d dàng hơn thi t b trên c n. Hình 1.6 Ð sai l ch t v trí th á n xà lan m thành Ð sai l ch c a tâm kh i á so v i ư ng th ng ng ngay dư i tàu có th ư c tính toán t t c dòng ch y và t c rơi c a á trong nư c.(Còn nhi u y u t nh hư ng nhưng em chưa nêu ra ây) Thi công b ng thi t b dư i nư c Khi ê phá sóng khá dài và khi vi c i l i c a xe t i trên nh ê gây t c ngh n giao thông ho c khi c n c u ph i vươn quá xa, ngư i ta ph i dùng t i xà lan. Khi thi công ph n lõi c a ê phá sóng hay m hàn, vi c s d ng xà lan m t kh i lư ng á l n thư ng khá ti t ki m. V i ph n chân công trình hay ph n b o v mái, ngư i ta dùng xà www.tungvan.vn 15
lan m thành x p á m t cách chính xác hơn ph n lõi. M t s công trình l n còn c n ph i dùng n c n c u n i hay nh ng xà lan thi t k c bi t. Hình 1. 22 Thi công ê phá sóng dùng c n c u n i. Thi công công trình có s k t h p c a c thi t b dư i nư c và thi t b trên c n Khi xây d ng các công trình b o v b và mái, ngư i ta thư ng k t h p c hai lo i thi t b thi công dư i nư c và trên c n, nh t là i v i các công trình l n. Hình 13.23 bi u di n s thi công m t ê phá sóng l n. Ð u tiên áy ư c gia c b ng th m ph ho c b ng s i m t s ph n. Trên l p gia c áy này m t ph n lõi ư c làm t quarry run, thi công b ng xà lan m áy cho t i khi l p á này cách m c l n vài mét, tuỳ theo m n nư c c a xà lan. Ph n còn l i c a lõi ư c thi công ti p b ng xe t i, trong khi ó mái ư c ch nh s a và gia c ? m t ph n l p b ng c n c u n i. Ph n chân c a ê phá sóng ư c thi công b ng c n c u n i và sau ó là hoàn thành ph n gia c mái cũng b ng c n c u n i ho c c n c u t nh ê. L p b o v mái làm b ng c u ki n úc s n có kh i lư ng l n và ư c thi công b ng c n c u. Cu i cùng là thi công tư ng nh và hoàn thành ph n b o v mái. www.tungvan.vn 16
Hình 1. 23 Trình t thi công ê phá sóng Hình 1. 24 S k t h p c a thi t b thi công trên c n và dư i nư c trong thi công ê phá sóng. www.tungvan.vn 17