Thiết kế cầu cảng tiếp nhận tàu, sà lan 2.000 DWT phía sông Đồng Điền

NỘI DUNG THIẾT KẾ BẢN VẼ THI CÔNG:

V.1. Các thông số cơ bản của cầu cảng sau khi xây dựng:

Cầu cảng tiếp nhận Tàu, Sà lan 2,000DWT phía sông Đồng Điền có các thông số chính như sau:

- Số lượng bến:                                 04 bến.

- Tổng chiều dài bến:                       L_b=253m (Chiều dài phía sông Đồng Điền).

- Cao trình mặt bến:                         +5.50m (Hải đồ).

- Cao trình đáy bến 1:                      -2.80m (Hải đồ).

- Cao trình đáy bến 2-4:                  -1.60m (Hải đồ).

V.1.1. Bến số 1:

Bến số 1 có dạng bến chuyên dụng, bao gồm 01 bệ đặt trụ cẩu và 02 trụ neo+va, trên bến bố trí 03 cầu công tác nối giữa các trụ và giữa trụ với bờ. Các thông số chính của bến như sau:

- Chiều dài bến:                                28m (khoảng cách mép ngoài 2 trụ neo+va).

- Kích thước bệ cẩu:                        8x8x3m.

- Số lượng bệ cẩu bệ cẩu:                01 bệ cẩu.

- Kích thước trụ neo+va:                 5x5x3m.

- Số lượng trụ neo va:                      02 trụ neo va.

- Chiều dài cầu công tác:                 6m.

- Chiều rộng cầu công tác:              1m.

- Số lượng cầu công tác:                  03 cầu công tác.

V.1.2. Tuyến kè bảo vệ bờ sau bến số 1:

Tuyến kè được thiết kế bảo vệ tuyến bờ phía sau bến số 1, đảm bảo ổn định của đường bãi phía sau khi phương tiện vận tải, bốc xếp hoạt động, khai thác. 

Tuyến kè sau bến có dạng tường góc với các thông số chính như sau:

- Chiều dài tuyến kè K1-K2-K3:    86.84m.

- Chiều dài 01 phân đoạn:               41-45.84m.

- Chiều cao tường kè:                      3.0m.

- Chiều rộng đáy kè:                        3m.

- Cao trình đỉnh kè:                          +5.50m (Hải đồ).

- Cao trình đỉnh gờ chắn xe:           +5.75m (Hải đồ).

- Cao trình chân kè:                          +3.50m (Hải đồ).

- Chiều rộng cơ đá trước kè:           2.0m.

V.1.3. Bến số 2-4:

Bến số 2-4 là bến liền bờ có dạng bệ cọc cao đài mềm trên nền cọc ống BTCT DƯL. Ngoài ra bến còn được thiết kế bảo vệ bờ, đảm bảo ổn định của đường bãi phía trên và phía sau khi phương tiện vận tải, bốc xếp hoạt động, khai thác. 

Bến có dạng tường góc với các thông số chính như sau:

- Chiều dài tuyến bến K4-K5:         184m.

- Chiều dài 01 phân đoạn:               36.5-37.0m.

- Chiều cao tường bến:                    3.75m (kể cả bản tựa tàu).

- Chiều rộng bản đáy bến:               8.7m.

- Cao trình đỉnh bến:                        +5.50m (Hải đồ).

- Cao trình đỉnh gờ chắn xe:           +5.75m (Hải đồ).

- Cao trình cơ đá gầm bến:              +2.00m (Hải đồ).

- Chiều rộng cơ đá gầm bến:          2.0m.

V.2. Tải trọng khai thác:

V.2.1. Tàu khai thác:

Cầu cảng được thiết kế đảm bảo tiếp nhận tàu, Sà lan chở container trọng tải đến 2,000DWT (Bến số 1), tàu chở hàng rời tận dụng mực nước trọng tải đến 1,000DWT (Bến số 2-4) và tàu chở hàng rời trọng tải đến 600DWT (Bến số 2-4). Các thống số chính của đội tàu thiết kế như sau:

V.2.2. Tải trọng khai thác trên bến:

* Bến số 1:

- Trụ cẩu:

+Cần trục bờ cố định CBW 40T-29.5m (sức nâng 40T ở tầm với 29.5m).

+ Tải trọng do người đi bộ và phương tiện thô sơ, tương đương tải trọng phân bố đều: q=0.3T/m2.

- Trụ neo+va:

+ Tải trọng do người đi bộ và phương tiện thô sơ tương đương tải trọng phân bố đều: q=0.3T/m².

- Cầu công tác:

+ Tải trọng do người đi bộ và phương tiện thô sơ tương đương tải trọng phân bố đều: q=0.3T/m².

* Tải trọng khai thác sau kè:

+ Tải trọng khai thác sau kè : Xe tải H30, tải trọng hàng hóa tương đương tải trọng phân bố đều: q=2T/m².

* Bến số 2-4:

+ Tải trọng hàng hóa tương đương tải trọng phân bố đều: q=2T/m².

+ Xe tải H30.

+ Hệ thống băng tải.

V.2.4. Điều kiện khai thác cầu cảng:

- MNCTK:                                         +4.22 (Hải đồ).

- MNTTK:                                         +1.62 (Hải đồ).

- Vận tốc gió:                                    v_g £ 20m/s (gió cấp 8).

- Vận tốc dòng chảy:                        v_max £ 1.47m/s.

- Vận tốc cập tàu:                             v £ 0.15m/s (góc cập tàu £ 10⁰).

V.3. Giải pháp kết cấu chính:

V.3.1. Bến số 1:

V.3.1.1. Bệ cẩu:

Bệ trụ cẩu có kết cấu dạng bệ cọc cao, đài cứng trên nền cọc BTCT dự ứng lực đường kính D600mm. Kết cấu chính như sau:

a. Nền cọc:

- Nền cọc bệ cẩu sử dụng cọc ống BTCT dự ứng lực loại C, đường kính: D=600mm, chiều dày: T=100mm, chiều dài cọc: L=36m.

- Mỗi bệ cẩu có 21 cọc đóng thành 05 hàng theo phương ngang và 05 hàng theo phương dọc đối xứng nhau, trong đó 01 cọc đóng thẳng và 20 cọc đóng xiên 8:1. Bước cọc theo phương ngang từ sông vào a=(1.5+2.0+2.0+1.5)m. Bước cọc theo phương dọc a=(1.5+1.8+1.8+1.5)m.

b. Đài bệ:

Đài bệ bằng BTCT, mác bê tông M300-B6 đá 1x2 đổ tại chỗ. Kích thước đài bệ

LxBxH=8x8x3m.

c. Bích neo tàu:

Phía trên mỗi bệ cẩu đặt 01 bích neo tàu bằng tôn cuốn, lõi BTCT có đường kính D=350mm, chiều cao 50cm.

 d. Đệm va tàu:

Trụ cẩu bố trí 03 đệm ống chống va bằng ống cao su D400-200, dài 2.0m. Đệm tàu được treo vào đài trụ bằng xích treo d22 và móc treo F25 bằng thép không gỉ.

V.3.1.2. Trụ neo+va:

Trụ neo+va có kết cấu dạng bệ cọc cao, đài cứng trên nền cọc BTCT dự ứng lực đường kính D600mm. Kết cấu chính như sau:

a. Nền cọc:

- Nền cọc trụ neo+va sử dụng cọc ống BTCT dự ứng lực loại C, đường kính: D=600mm, chiều dày: T=100mm, chiều dài cọc: L=36m.

- Mỗi trụ neo+va có 12 cọc đóng thành 04 hàng theo phương ngang và 03 hàng theo phương dọc, trong đó có 01 cọc đóng thẳng và 11 cọc đóng xiên 6:1, 8:1.

b. Đài trụ:

Đài trụ bằng BTCT , mác bê tông M300-B6 đá 1x2 đổ tại chỗ. Kích thước đài trụ LxBxH=5x5x3m, phía trước đài trụ được hạ thấp 1m để kết hợp làm bản tựa tàu. Công sôn bản tựa tàu có kích thước (Bxb)xH=50x30x100cm.

c. Bích neo tàu:

Phía trên mỗi trụ neo+va đặt 01 bích neo tàu bằng tôn cuốn, lõi BTCT có đường kính

D=350mm, chiều cao 50cm.

 d. Đệm va tàu:

Mỗi trụ neo+va gắn 02 bộ đệm tàu cao su HA400H-3000L dạng chữ A. Đệm tàu được treo ở mặt trước trụ và liên kết với trụ bằng bu lông thép không gỉ đồng bộ chôn sẵn khi đổ bê tông đài trụ.

V.3.1.3. Cầu công tác:

Cầu công tác có kết cấu thép nối giữa trụ cẩu với các trụ neo va và giữa trụ cẩu với bờ. Kết cấu cầu công tác như sau:

Dầm chủ thép hình I200, một đầu được liên kết với trụ cẩu bằng bu lông (chôn sẵn), một đầu được kê lên trụ neo va và tường kè sau bến. Mỗi cầu công tác có 02 dầm thép hình liên kết với nhau bằng các thanh thép hình L100x10.

Mặt sàn cầu công tác dùng tôn nhám dày 5mm, lan can bằng thép ống ∅49x3.2. Toàn bộ kết cấu cầu công tác được sơn 2 nước chống gỉ và 1 lớp màu.

V.3.2. Kè bảo vệ bờ sau bến số 1:

Kè bảo vệ bờ sau bến số 1 có kết cấu dạng tường góc có sườn gia cường bằng BTCT đổ tại chỗ trên nền cọc ống BTCT dự ứng lực D500mm. Để đảm bảo ổn định tổng thể tuyến kè trên tuyến K2-K3, kè còn được gia cường bằng 02 lớp vải địa kỹ thuật cường độ cao.

a. Nền cọc:

- Nền cọc kè sử dụng cọc ống BTCT dự ứng lực loại C đường kính D=500mm, chiều dày T=100mm, chiều dài cọc L = 34m. Mặt bằng nền cọc bố trí dạng hoa mai bước a=3m (xen giữa 02 cọc của khung ngang bố trí thêm một cọc hoa mai). Hàng cọc phía ngoài đóng xiên 6:1 ra phía sông, hàng cọc trong đóng thẳng, hàng cọc hoa mai đóng xiên 8:1 ra phía sông. Bước cọc trong một khung ngang: a=1.8m, bước khung ngang theo phương dọc: a=3m.

- Chiều dài phân đoạn kè từ 41-45.84m. Tổng số có 02 phân đoạn

b. Tường góc:

- Kết cấu kè bằng BTCT M300-B6 đá 1x2 đổ tại chỗ có các kích thước chính như sau:

+ Bản đáy có kích thước BxH=3x0.6m.

+ Tường mặt có kích thước BxH=0.3x2.4m.

+ Sườn gia cường dày 25cm, khoảng cách giữa các sườn: a=3m.

- Các lớp kết cấu dưới bản đáy tường góc từ trên xuống như sau:

+ Lớp bê tông lót M100 đá 4x6 dày 10cm.

+ Lớp đá 4x6 dày 40cm.

+ Vải địa kỹ thuật loại 2 trải trên nền đất tự nhiên.

- Phía sau bản đáy bố trí bản quá độ bằng BTCT M300-B6 đá 1x2 đúc sẵn. Bản quá độ một đầu gối lên bản đáy tường góc, đầu kia đặt trên lớp đệm đá dăm dày 110cm, các lớp kết cấu phía trên và dưới bản quá độ bao gồm các lớp:

+ Kết cấu áo bãi dày 88cm.

+ Cát san lấp đầm chặt k ≥ 0.95 dày 82cm (30cm trên k ≥ 0.98).

+ Vải địa kỹ thuật loại 1 lớp trên.

+ Cát san lấp đầm chặt k ≥ 0.95 dày 50cm.

+ Vải địa kỹ thuật loại 1 lớp dưới.

+ Bản quá độ dày 20cm.

+ Lớp đá dăm 1-2 dày 30cm.

+ Lớp đá dăm 2-4 dày 30cm.

+ Lớp đá 4-6 dày 50cm.

+ Vải địa kỹ thuật loại 2.

+ Nền cừ tràm rộng 3.6m, đường kính gốc D8-10cm, L4.5m, đóng 25cây/m2.

- Kết cấu áo bãi phạm vi gia cố vải địa kỹ thuật loại 1, từ trên xuống bao gồm các lớp:

+ Kết cấu áo bãi dày 88cm.

+ Cát san lấp đầm chặt k ≥ 0.95 dày 82cm (30cm trên k ≥ 0.98).

+ Vải địa kỹ thuật loại 1 lớp trên.

+ Cát san lấp đầm chặt k ≥ 0.95 dày 50cm.

+ Vải địa kỹ thuật loại 1 lớp dưới.

+ Cát san lấp đầm chặt k ≥ 0.9 dày 50cm.

+ Vải địa kỹ thuật loại 2.

+ Nền đất tự nhiên.

- Phía trước tường kè là cơ đá rộng 2m, mái taluy m=1.5 xếp từ cao trình +3.50 xuống đến cao trình mặt đất tự nhiên đối với lớp tuyến K1-K2 và đến cao trình mặt đất nạo vét đối với tuyến kè K2-K3. Cơ đá bao gồm 2 lớp: Lớp rọ đá hộc đan bằng lưới địa kỹ thuật dày 50cm và lớp đá 4-6 đổ trên lớp vải địa kỹ thuật trải trên nền đất tự nhiên.

c. Giá đỡ ống công nghệ loại 2:

- Giá đỡ ống bằng thép hình L100x10 dài 60cm, a=1.5m.

- Giá đỡ ống công nghệ được bố trí 02 tầng đặt ở cao trình +5.30 và +4.75m, giá đỡ được liên kết với tường góc bằng bu lông chôn sẵn dài 30cm.

- Bu lông liên kết được làm từ thép không gỉ, và toàn bộ giá đỡ được mạ kẽm trước khi lắp đặt.

V.3.3. Bến số 2-4:

Bến có kết cấu dạng tường góc có sườn gia cường bằng BTCT đổ tại chỗ trên nền cọc ống BTCT dự ứng lực D500mm.

a. Nền cọc:

- Nền cọc kè sử dụng cọc ống BTCT dự ứng lực loại C đường kính D=500mm, chiều dày T=100mm, chiều dài cọc L = 32m (phân đoạn 3-5) và L = 30 m (phân đoạn 6-7). Trong một khung ngang có 01 cọc đóng xiên 6:1 ra phía sông, 01 cọc đóng xiên 8:1 ra phía sông, 01 cọc đóng xiên 10:1 ra phía sông và 01 cọc đóng thẳng. Bước theo phương ngang: a=2.4m, bước cọc theo phương dọc: a=2.5m.

- Chiều dài phân đoạn bến từ 36.5-37.0m. Tổng số có 05 phân đoạn.

b. Tường góc:

- Kết cấu kè bằng BTCT M300-B6 đá 1x2 đổ tại chỗ có các kích thước chính như sau:

+ Bản đáy có kích thước BxH=8.7x0.6m.

+ Tường mặt có kích thước BxH=0.3x2.4m.

+ Sườn gia cường dày 25cm, khoảng cách giữa các sườn: a=2.5m.

- Phía sau bản đáy bố trí bản quá độ bằng BTCT M300-B6 đá 1x2 đúc sẵn. Bản quá độ một đầu gối lên bản đáy tường góc, đầu kia đặt trên lớp đệm đá dăm dày 110cm, các lớp kết cấu phía trên và dưới bản quá độ bao gồm các lớp:

+ Kết cấu áo bãi dày 88cm.

+ Cát san lấp đầm chặt k ≥ 0.95 dày 132cm (30cm trên k ≥ 0.98).

+ Vải địa kỹ thuật loại 2.

+ Bản quá độ dày 20cm.

+ Lớp đá dăm 1-2 dày 30cm.

+ Lớp đá dăm 2-4 dày 30cm.

+ Lớp đá 4-6 dày 50cm.

+ Vải địa kỹ thuật loại 2.

+ Nền cừ tràm rộng 2m, đường kính gốc D8-10cm, L4.5m, đóng 25cây/m2.

- Phía dưới gầm bến là cơ đá rộng 2m, mái taluy m=1.5 xếp từ cao trình +2.00 xuống đến cao trình mặt đất nạo vét. Cơ đá bao gồm 2 lớp: Lớp rọ đá hộc đan bằng lưới địa kỹ thuật dày 50cm và lớp đá 4-6 đổ trên lớp vải địa kỹ thuật trải trên nền đất tự nhiên.

c. Hào công nghệ:

- Hào công nghệ bằng BTCT M300-B6 đá 1x2 đổ tại chỗ có các kích thước bxh = 50x80cm, chiều dài chạy hết theo chiều dài bến.

- Phạm vi hào công nghệ giao với trụ neo được đặt sẵn ống công nghệ khi đổ BT trụ.

- Miệng hào công nghệ được viền bằng thép hình L110x8 để đỡ nắp. Nắp hào bằng BTCT đúc sẵn kích thước lxbxh = 100x70x10cm.

- Đáy hào được bố trí ống thoát nước PVC D90, a=5m. Ống thoát nước dài 0.6m được đặt xiên góc 45⁰ thoát nước ra phía sông.

- Giá đỡ ống trong hào công nghệ (giá đỡ ống loại 1) bằng thép hình L100x10 dài 25-35cm, a=1.5m. Giá đỡ ống công nghệ được bố trí 02 tầng đặt ở cao trình +5.27 và +4.97m, giá đỡ được liên kết với tường góc bằng bu lông chôn sẵn dài 30cm. Bu lông liên kết được làm từ thép không gỉ, và toàn bộ giá đỡ được mạ kẽm trước khi lắp đặt.

d. Hầm cấp điện:

- Hầm cấp điện bằng BTCT M300-B6 đá 1x2 đổ tại chỗ có các kích thước lxbxh = 2.25x1.2x1.2m, Tổng số có 03 hầm cấp điện.

- Miệng hầm cấp điện được viền bằng thép hình L110x8 để đỡ nắp. Nắp hào bằng BTCT đúc sẵn kích thước lxbxh = 140x68x10cm. Một hầm cấp điện có 03 nắp.

- Đáy hầm cấp điện được bố trí ống thoát nước PVC D90. Ống thoát nước dài 0.6m được đặt xiên góc 45⁰ thoát nước ra phía sông.

e. Gờ chắn xe:

- Gờ chắn xe bằng BTCT M300-B6 đá 1x2 đổ tại chỗ có các kích thước lxbxh = 200x20x50cm. Gờ chắn xe được bố trí cách nhau 50cm để thoát nước mặt bãi.

f. Bích neo tàu:

Bích neo tàu bằng tôn cuốn, lõi BTCT có đường kính D=350mm, chiều cao 50cm. Các bích neo bố trí cách nhau 12.5-20.0m. Trụ neo bằng BTCT được đổ liền với tường góc có kích thước 1.5x1.5m. Tổng số có 11 bích neo.

g. Đệm va tàu:

Bến số 2-4 sử dụng đệm ống cao su D400-200, dài 3.0m. Đệm tàu được treo vào tường đứng bằng xích treo d22 và móc treo F25 bằng thép không gỉ. Tổng số có 75 bộ đệm va.

h. Giá đỡ ống công nghệ loại 2:

- Giá đỡ ống bằng thép hình L100x10 dài 60cm, a=1.5m.

- Giá đỡ ống công nghệ được bố trí 02 tầng đặt ở cao trình +5.30 và +4.75m, giá đỡ được liên kết với tường góc bằng bu lông chôn sẵn dài 30cm.

- Bu lông liên kết được làm từ thép không gỉ, và toàn bộ giá đỡ được mạ kẽm trước khi lắp đặt.

HÌNH ẢNH DEMO

Nguồn: Khobanve.vn