download
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×
 

download

on

  • 933 views

Cong trinh thuy_cong_trong_nha_may_dong_tau

Cong trinh thuy_cong_trong_nha_may_dong_tau

Statistics

Views

Total Views
933
Views on SlideShare
605
Embed Views
328

Actions

Likes
1
Downloads
35
Comments
0

2 Embeds 328

http://offshorevn.com 324
https://www.facebook.com 4

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Adobe PDF

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

download download Document Transcript

  • môc lôc. Lêi nãi ®Çu.Ch−¬ng 1. Nh÷ng kh¸i niÖm chung vÒ nhμ m¸y ®ãng míi vμ söa ch÷a tμu thuû. ξ1. Nh÷ng nhiÖm vô c¬ b¶n cña x−ëng ®ãng míi vμ söa ch÷a tμu thuû. 3 ξ2. C¸c bé phËn chñ yÕu cña nhμ m¸y ®ãng míi vμ söa ch÷a tμu thuû. 4 ξ3. C¸c d¹ng c«ng tr×nh thuû c«ng chñ yÕu trong nhμ m¸y ®ãng míi vμ 5 söa ch÷a tμu thuû. ξ4. S¬ l−îc lÞch sö ph¸t triÓn cña c«ng tr×nh thuû c«ng. 10Ch−¬ng 2. VÊn ®Ò qui ho¹ch nhμ m¸y ®ãng míi vμ söa ch÷a tμu thñy. ξ1. C¬ së ®Ó chän ®Þa ®iÓm x©y dùng nhμ m¸y. 13 ξ2. Nguyªn t¾c bè trÝ c«ng tr×nh n©ng, h¹ tμu. 14 ξ3. MÆt b»ng tæng thÓ cña nhμ m¸y ®ãng tμu. 14 ξ4. Bè trÝ mÆt b»ng tæng thÓ cña nhμ m¸y söa ch÷a tμu thuû. 23Ch−¬ng 3. BÖ tμu, bÕn trang trÝ vμ thiÕt bÞ vËn chuyÓn trong ph¹m vi nhμ m¸y. ξ1. BÖ tμu. 27 ξ2. BÕn trang trÝ. 33 ξ3. ThiÕt bÞ vËn chuyÓn trong ph¹m vi nhμ m¸y. 35Ch−¬ng 4.§μ tμu. ξ1. Kh¸i niÖm vμ ph©n lo¹i. 42 ξ2. C¸c bé phËn chñ yÕu cña ®μ. 45 ξ3. Nh÷ng kÝch th−íc c¬ b¶n cña ®μ tμu. 46 ξ4.C¸c h×nh thøc kÕt cÊu ®μ tμu 50. ξ5. Qu¸ tr×nh h¹ thuû tμu. 52 ξ6. TÝnh to¸n ®μ tμu. 54Ch−¬ng 5. TriÒn tμu. §1. Kh¸i niÖm vμ c«ng dông: 60 §2. C¸c bé phËn cña triÒn 62 §3. C¸c h×nh thøc chuyÓn tμu. 67 §4. C¸c kÝch th−íc chñ yÕu cña triÒn tμu. 76 §5. KÕt cÊu ®−êng triÒn. 81 §6- TÝnh to¸n c¸c bé phËn cña triÒn tμu. 90Ch−¬ng 6. ô Tμu. A. ô kh«. ξ1. Kh¸i niÖm vμ c«ng dông. 112 ξ2 Nguyªn t¾c thiÕt kÕ vμ cÊu t¹o ô kh«. 118 ξ3. KÕt cÊu buång ô. 126 §4. KÕt cÊu ®Çu ô kh«. 137 §5. Tr¹m b¬m, hÖ thèng cÊp, tho¸t vμ tiªu n−íc. 139 §6.KÕt cÊu cöa ô. 142 §7. HÖ thèng cÊp tho¸t n−íc. 144
  • §8. Néi dung tÝnh to¸n khi thiÕt kÕ ô kh«. 146 §9. T¶i träng t¸c dông lªn ô kh«. 146 §10.Tãm t¾t viÖc tÝnh to¸n c¸c bé phËn kÕt cÊu trªn nÒn ®μn håi vμ viÖc chän s¬ ®å tÝnh. 149 ξ11. C¸c ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n kÕt cÊu buång ô. 152 §12.TÝnh to¸n ®Çu ô vμ tr¹m b¬m. 171 §13. TÝnh to¸n hÖ thèng cÊp tho¸t n−íc cña ô. 173 B - ô kh« lÊy n−íc. §14.§Æc ®iÓm chung cña ô kh« lÊy n−íc 175. §15. KÕt cÊu c¸c bé phËn chÝnh cña tæ hîp c«ng tr×nh cña ô kh« lÊy n−íc. 177 C. ô n−íc. §16. Kh¸i niÖm vμ c¸c kÝch th−íc cña ô n−íc. 178 §17. KÕt cÊu ô n−íc. 180 D. ô n«i. §18. Sù ph¸t triÓn cña ô næi. 181 §19. ¦u nhùîc ®iÓm cña ô næi. 182 §20. C¸c d¹ng cÊu t¹o cña ô næi. 183 §21. TÝnh to¸n mét sè tiÕt bÞ cña ô næi. 186Ch−¬ng 7. M¸y n©ng tμu theo ph−¬ng th¼ng ®øng. §1.§Æc ®iÓm chung cña m¸y n©ng tμu. 188 §2.KÕt cÊu cña m¸y n©ng thuû lùc. 189 §3.KÕt cÊu cña m¸y n©ng c¬ khÝ. 191Ch−¬ng 8. C¸c chØ tiªu KT-KT cña c«ng tr×nh thuû c«ng. §1.C¸c chØ tiªu chÊt l−îng. 191 §2.VÊn ®Ò gÝa thμnh cña c¸c c«ng tr×nh thuû c«ng. 196 §3.X¸c ®Þnh hiÖu qu¶ kinh tÕ cña c¸c c«ng tr×nh thuû c«ng 199. Tµi liÖu tham kh¶o.
  • Ch−¬ng 1 Nh÷ng kh¸i niÖm chung vÒ nhμ m¸y ®ãng míi vμ söa ch÷a tμu thuû §1. Nh÷ng nhiÖm vô c¬ b¶n cña x−ëng ®ãng míi vμ söa ch÷a tμu thuû. I. C«ng t¸c söa ch÷a tμu thuû. Nh− chóng ta ®· biÕt, hiÖn nay sè l−îng tµu thuû trªn thÕ giíi rÊt lín. Trong qu¸ tr×nh khaith¸c, do nhiÒu nguyªn nh©n lµm cho c¸c con tµu bÞ hao mßn, h− háng côc bé vµ xuèng cÊp. §Ó t¨ngtuæi thä cña nh÷ng con tµu, mét vÊn ®Ò lín ®Æt ra lµ cÇn ph¶i söa ch÷a. C«ng t¸c söa ch÷a ph¶i®¶m b¶o yªu cÇu kü thuËt cao vµ ®¶m b¶o thêi gian söa ch÷a Ýt nhÊt, v× ®©y lµ mét vÊn ®Ò cã ý nghÜakinh tÕ vµ quèc phßng lín. Nh÷ng nhiÖm vô c¬ b¶n cña c«ng t¸c söa ch÷a lµ: B¶o ®¶m sù ho¹t ®éng b×nh th−êng cñatµu trong suèt thêi gian khai th¸c, ng¨n ngõa h− h¹i thiÕt bÞ vµ vá tµu; B¶o ®¶m thêi gian söa ch÷anhanh chãng; Trang bÞ l¹i vµ c¶i tiÕn tÝnh n¨ng khai th¸c cña tµu, kÐo dµi tuæi thä cña chóng. Trªn c¬ së c¸c nhiÖm vô ®Æt ra, c«ng t¸c söa ch÷a cã thÓ ph©n thµnh 4 h×nh thøc sau: B¶od−ìng; TiÓu tu (söa ch÷a nhá); Trung tu (söa ch÷a võa); §¹i tu (söa ch÷a lín). C¸c h×nh thøc söach÷a trªn mang tÝnh ®Þnh kú. Ngoµi ra cßn cã nh÷ng h×nh thøc söa ch÷a kh«ng ®Þnh kú, ®ã lµ söach÷a nh÷ng con tµu bÞ n¹n. 1/- B¶o d−ìng: lµ h×nh thøc söa ch÷a thÊp nhÊt, ®−îc tiÕn hµnh mét phÇn trong lóc vËnhµnh, mét phÇn ë c¶ng. C«ng viÖc chñ yÕu lµ lau chïi, kiÓm tra c¸c thiÕt bÞ m¸y mãc vµ s¬n phÇn vátµu trªn mÆt n−íc. 2/- TiÓu tu: c«ng t¸c nµy ®−îc tiÕn hµnh theo ®Þnh kú hµng n¨m. NhiÖm vô chñ yÕu lµ söach÷a nh÷ng h− háng ®−îc ph¸t hiÖn trong lóc b¶o d−ìng mµ do thiÕu thiÕt bÞ nªn ch−a söa ch÷a®−îc, c¹o gØ vµ quÐt s¬n phÇn d−íi n−íc cña th©n tµu. 3/- Trung tu: lµ h×nh thøc söa ch÷a võa, ®−îc tiÕn hµnh tõ 2 - 3 lÇn gi÷a 2 kú ®¹i tu. C¸cc«ng viÖc bao gåm phÇn viÖc cña c«ng t¸c tiÓu tu n¨m ®ã vµ cßn tiÕn hµnh söa ch÷a hoÆc thay thÕmét sè c¸ biÖt c¸c thiÕt bÞ kh«ng cßn kh¶ n¨ng lµm viÖc b×nh th−êng, ®ång thêi tiÕn hµnh söa ch÷a,thay thÕ mét sè cÊu kiÖn vá tµu. Môc ®Ých lµ duy tr× sù khai th¸c b×nh th−êng cña con tµu trongkho¶ng thêi gian gi÷a hai k× trung tu, ®¹i tu. 4/- §¹i tu: nhiÖm vô cña c«ng t¸c nµy lµ söa ch÷a th©n tµu, thiÕt bÞ vµ m¸y mãc mét c¸chtriÖt ®Ó, nh»m kh«i phôc l¹i tr¹ng th¸i kü thuËt ban ®Çu. Thêi gian gi÷a 2 k× ®¹i tu th−êng lµ 9 - 12n¨m. Bèn h×nh thøc söa ch÷a ®· nªu trªn, trõ h×nh thøc b¶o d−ìng, ®Òu ®−îc tiÕn hµnh t¹i nhµm¸y.II. Nguyªn t¾c ®ãng tμu hiÖn ®¹i. Sù t¨ng tr−ëng vÒ sè l−îng vµ kÝch th−íc tµu thuû thÓ hiÖn sù ph¸t triÓn cña c«ng nghiÖp®ãng tµu. §Ó minh ho¹ ®iÒu nµy chóng ta cã thÓ xem b¶ng (I-1) d−íi ®©y. Sè l−îng vµ kÝch th−íc tµut¨ng nhanh lµ ®éng lùc thóc ®Èy kü thuËt ®ãng tµu vµ c«ng t¸c tæ chøc s¶n xuÊt ngµy cµng hoµnthiÖn h¬n. C«ng t¸c ®ãng tµu trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y ®· ®−îc tiªu chuÈn ho¸ vµ chuyªn m«n ho¸rÊt cao. KÓ tõ khi hµn ®iÖn ra ®êi vµ thay thÕ h×nhhttp://www.ebook.edu.vn 3
  • 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 H×nh ( I - 1 ). S¬ ®å ph©n chia tµu thµnh c¸c ph©n ®o¹n. B¶ng (I-1). B¶ng ph©n phèi sè l−îng tµu cña ®éi tµu thÕ giíi. N¨m Tµu dÇu cã träng t¶i Tµu hµng cã träng t¶i ( 1000 tÊn) (1000 tÊn ) Hµng rêi Hµng b¸ch ho¸ 20 100 200 20 50 100 20 50 100 1970 50 15 4 33 7 2 19 2 - 1975 50 23 10 40 12 3 24 3 - 1980 45 27 10 46 16 7 28 7 3thøc t¸n rivª, th× viÖc ®ãng tµu ®−îc tiÕn hµnh theo ph−¬ng ph¸p ph©n ®o¹n. Qu¸ tr×nh c«ng nghÖ®ãng míi theo ph−¬ng ph¸p ph©n ®o¹n ®−îc chia thµnh 3 giai ®o¹n: 1/- Gia c«ng cÊu kiÖn vμ l¾p ghÐp ph©n ®o¹n: Dùa vµo tÝnh chÊt vµ kÝch th−íc cña tµu cÇn®ãng, dùa vµo thiÕt bÞ n©ng vµ vËn chuyÓn cña nhµ m¸y, ng−êi ta chia th©n tµu thµnh nhiÒu ®o¹n.Träng l−îng vµ kÝch th−íc cña c¸c ®o¹n ph¶i t−¬ng ®èi ®ång ®Òu vµ cã thÓ tíi 300T (Xem H.I-1).C¸c cÊu kiÖn ®−îc gia c«ng trong ph©n x−ëng gia c«ng, sau ®ã chuyÓn sang ph©n x−ëng hµn ®Óhµn chóng thµnh c¸c ph©n ®o¹n. 2/- L¾p ghÐp th©n tμu: Sau khi c¸c ph©n ®o¹n ®· ®−îc hoµn thµnh, chóng ®−îc chuyÓn ®ÕnvÞ trÝ l¾p ghÐp thµnh th©n tµu. VÞ trÝ l¾p ghÐp lµ c¸c c«ng tr×nh thuû c«ng nh−: bÖ tµu, ô tµu, triÒn tµuhoÆc ®µ tµu. Sau khi hoµn thµnh giai ®o¹n nµy, ng−êi ta tiÕn hµnh thö c¸c mèi hµn kÝn n−íc, sau ®ãs¬n phÇn d−íi n−íc cña th©n tµu, råi tiÕn hµnh h¹ thuû. 3/- Trang trÝ thiÕt bÞ vμ thö nghiÖm: Tµu ®−îc h¹ thuû vµ ®−a tíi bÕn trang trÝ ®Ó l¾p m¸y,trang bÞ c¸c thiÕt bÞ ®iÖn, hÖ thèng ®−êng èng, kiÕn tróc phÇn trªn boong vµ quÐt s¬n. Sau khi trangtrÝ xong, ng−êi ta tiÕn hµnh thö m¸y, cho ch¹y thö ®Ó ph¸t hiÖn vµ bæ sung nh÷ng thiÕu xãt cã thÓx¶y ra, råi tiÕn hµnh bµn giao cho ®¬n vÞ ®Æt hµng. §2. C¸c bé phËn chñ yÕu cña nhμ m¸y ®ãng míi vμ söa ch÷a tμu thuû. MÆt b»ng bè trÝ c¸c bé phËn s¶n xuÊt trong 1 nhµ m¸y ®ãng míi hoÆc söa ch÷a tµu thuûphô thuéc rÊt nhiÒu vµo c«ng nghÖ s¶n xuÊt nh−: ph−¬ng ph¸p ®ãng tµu, d©y chuyÒn s¶n xuÊt,nhiÖm vô s¶n xuÊt cña nhµ m¸y, lo¹i c«ng tr×nh n©ng, h¹... Tuy thÕ, mét c¸ch tæng quan ta cã thÓph©n thµnh nh÷ng bé phËn chñ yÕu sau ®©y: 1/- Bé phËn s¶n xuÊt chÝnh: §©y lµ bé phËn chñ yÕu nhÊt trong nhµ m¸y, th−êng nã baogåm 3 ph©n x−ëng thµnh phÇn: ph©n x−ëng vá tµu, ph©n x−ëng méc, ph©n x−ëng c¬ khÝ. Ph©n x−ëng th©n tµu: Bao gåm x−ëng gia c«ng cÊu kiÖn th©n tµu, x−ëng l¾p ghÐp ph©n®o¹n, x−ëng gia c«ng, l¾p, nèi ®−êng èng, tæ s¬n, tæ l¾p ghÐp th©n tµu t¹i bÖ vµ tæ trang trÝ thiÕt bÞtrªn tµu.http://www.ebook.edu.vn 4
  • Ph©n x−ëng méc: Bao gåm x−ëng c−a, x−ëng méc, kho gç, x−ëng gia c«ng c¸c dông cô vµv¸n lãt khoang tµu. Ph©n x−ëng c¬ khÝ: Bao gåm x−ëng ®óc (gang vµ thÐp), x−ëng rÌn, x−ëng l¾p r¸p (chÕ t¹o,l¾p r¸p vµ söa ch÷a). 2/- X−ëng m¸y phô: Lµ ph©n x−ëng phôc vô cho c¸c bé phËn s¶n xuÊt chÝnh, gåm cã x−ëngsöa ch÷a m¸y mãc thiÕt bÞ, x−ëng chÕ t¹o dông cô, x−ëng söa ch÷a c«ng tr×nh... 3/- Khu n−íc vμ c«ng tr×nh thuû c«ng: Bao gåm bÖ tµu, c«ng tr×nh n©ng hoÆc h¹ , bÕntµu,khu n−íc vµ ®ª ch¾n sãng nÕu cÇn. 4/- ThiÕt bÞ c«ng céng: Bao gåm tr¹m ph©n phèi ®iÖn, tr¹m biÕn thÕ, lß h¬i, tr¹m khÝ nÐn,®−êng dÉn khÝ, tr¹m khÝ axªtylen (C2H4), thiÕt bÞ th«ng tin, thiÕt bÞ cÊp tho¸t n−íc, m¹ng ®iÖn vµ®−êng èng ®éng lùc... 5/- Kho b·i: Kho chøa nguyªn vËt liÖu vµ b¸n thµnh phÈm. 6/- ThiÕt bÞ vËn t¶i: Gåm hÖ thèng ®−êng thuû, ®−êng s¾t, ®−êng «t«... 7/- Bé phËn phôc vô: Bao gåm nhµ hµnh chÝnh, c©u l¹c bé, nhµ ¨n... Trong c¸c bé phËn kÓ trªn, c«ng tr×nh thuû c«ng lµ quan träng nhÊt v× nã chiÕm vÞ trÝ trungt©m cña nhµ m¸y, gi¸ ®¾t nhÊt l¹i khã thi c«ng. V× vËy vÞ trÝ cña c«ng tr×nh thuû c«ng cã ¶nh h−ënglín tíi toµn bé d©y chuyÒn s¶n xuÊt cña nhµ m¸y. §3. C¸c d¹ng c«ng tr×nh thuû c«ng chñ yÕu trong nhμ m¸y ®ãng míi vμ söa ch÷a tμu thuû Nh− trªn chóng ta ®· kh¼ng ®Þnh r»ng c¸c c«ng tr×nh thuû c«ng trong x−ëng ®ãng míi vµ söach÷a tµu thuû lµ nh÷ng bé phËn quan träng nhÊt. §èi víi c¸c nhµ m¸y ®ãng míi chóng ®−îc dïng®Ó h¹ tµu xuèng n−íc, cßn ®èi víi nhµ m¸y söa ch÷a chóng ®−îc dïng ®Ó n©ng tµu lªn bê ®Ó söach÷a, c¹o gØ, hµn vµ s¬n l¹i, ®ång thêi h¹ tµu xuèng n−íc sau khi ®· söa xong phÇn d−íi n−íc cñath©n tµu. Theo nguyªn t¾c lµm viÖc, c¸c c«ng tr×nh thuû c«ng ®−îc ph©n thµnh mét sè lo¹i sau ®©y:I. C¸c c«ng tr×nh dïng ®−êng tr−ît nghiªng. 1/- §μ tμu: lµ lo¹i c«ng tr×nh m¸i nghiªng, chØ dïng ®Ó h¹ thuû tµu, nªn chØ ®−îc x©y dùng ënhµ m¸y ®ãng míi. §µ tµu bao gåm 2 ®o¹n: §o¹n trªn kh«, ®ång thêi lµ bÖ ®ãng míi; §o¹n d−íin−íc lµ ®−êng tr−ît (xem h×nh I-2). Sau khi ®ãng xong, tµu tù tr−ît xuèng n−íc theo m¸i nghiªng, nhê träng l−îng b¶n th©n cñanã. Khi h−íng tr−ît trïng víi h−íng trôc däc cña th©n tµu, th× ®µ ®ã ®−îc gäi lµ ®µ däc, cßn khih−íng tr−ît vu«ng gãc víi trôc däc cña th©n tµu th× ®µ ®ã ®−îc gäi lµ ®µ ngang. §Æc ®iÓm chung cña®µ tµu lµ gi¸ thµnh x©y dùng h¹, kÕt cÊu ®¬n gi¶n, cã thÓ dïng ®Ó ®ãng míi lo¹i tµu cã träng t¶i d−íi20000T. Nh−îc ®iÓm lín lµ yªu cÇu khu n−íc ph¶i cã kÝch th−íc lín. 2/- TriÒn tμu: §©y còng lµ c«ng tr×nh m¸i nghiªng, song trªn ®−êng tr−ît cã thiÕt bÞ kÐo tµuvµ chë tµu ®Ó ®−a tµu lªn bê vµ ng−îc l¹i. ThiÕt bÞ kÐo vµ chë tµu bao gåm ®−êng ray, xe chë tµu, têikÐo vµ hÖ thèng d©y c¸p vµ puly vv... Do triÒn tµu võa cã thÓ n©ng vµ h¹ thuû tµu nªn cã thÓ trang bÞ cho nhµ m¸y ®ãng míi vµsöa ch÷a tµu thuû. Còng nh− ®µ tµu, triÒn tµu còng cã h×nh thøc triÒn däc vµ triÒn ngang. Tuy nhiªn,so víi ®µ tµu, gi¸ thµnh x©y dùng triÒn tµu cao h¬n nhiÒu, v× vËy ®Ó t¨ng hiÖu qu¶ khai th¸c triÒn tµuhttp://www.ebook.edu.vn 5
  • trong thùc tÕ ng−êi ta bè trÝ mét hÖ thèng c¸c bÖ tµu ë hai bªn ®−êng triÒn, cho phÐp cã thÓ ®ãngmíi hoÆc söa ch÷a nhiÒu chiÕc tµu ®ång thêi. 3 1 2 H×nh ( I -2 ). S¬ ®å ®µ däc. 1 - BÖ ®ãng míi; 2 - ®−êng tr−ît; 3 - tµu.II. C¸c c«ng tr×nh dïng biÖn ph¸p khèng chÕ mùc n−íc (ô tμu). 1/- ô tμu kh«. VÒ h×nh d¸ng ô kh« gièng nh− mét chiÕc bÓ cã ®¸y vµ ba mÆt kÝn n−íc, cßn mÆt thø t− gäi lµ®Çu ô, cã cöa ch¾n n−íc. §Çu ô h−íng ra khu n−íc ®Ó t¹o ®iÒu kiÖn thuËn lîi cho viÖc ®−a tµu vµohoÆc ra khái ô. Qu¸ tr×nh ®ãng míi vµ söa ch÷a tµu trong ô ®−îc tiÕn hµnh trong tr¹ng th¸i ô kh«n−íc. V× vËy, b¾t buéc ph¶i cã thiÕt bÞ cÊp vµ th¸o n−íc. HÖ thèng cÊp n−íc chñ yÕu lµ hÖ thèng®−êng hÇm vµ van, cßn ®Ó th¸o n−íc ng−êi ta dïng tr¹m b¬m.http://www.ebook.edu.vn 6
  • Nhµ têi Tµu C¸p kÐo tµu Xe kÐo §−êng triÒn H×nh (I-3): S¬ ®å c¾t ngang triÒn ngang. Cöa ô PhÝa Khu khu vùc Tµu ®ang söa trong ô phÝa n−íc sau T−êng B¶n ®¸y ô th©n ô H×nh (I-4): S¬ ®å c¾t däc ô kh«. Nguyªn t¾c ®−a tµu vµo hoÆc ra khái ô ®−îc tiÕn hµnh nh− sau: a) §−a tμu ra khái ô. Gåm c¸c thao t¸c c¬ b¶n sau: - Më van cÊp n−íc, n−íc tù ch¶y vµo ®Çy buång ô, ngang b»ng víi mùc n−íc bªn ngoµi; - Më cöa ô; - KÐo tµu ra khái ô. b) §−a tμu vμo ô. Thao t¸c theo chiÒu ng−îc l¹i. - Më cöa ô; - §−a tµu vµo ô; - §ãng cöa ô vµ b¬m kh« n−íc. §Æc ®iÓm chung cña ô kh«: - Cã thÓ n©ng vµ h¹ tµu ®−îc; - Qu¸ tr×nh n©ng, h¹ tµu ®¶m b¶o an toµn cao kh«ng g©y biÕn d¹ng th©n tµu; - Cã thÓ trang bÞ cho nhµ m¸y ®ãng míi hay söa ch÷a; - Gi¸ thµnh x©y dùng ®¾t, kÕt cÊu phøc t¹p.http://www.ebook.edu.vn 7
  • 2/- ô tμu cã buång n−íc: Lo¹i nµy ®−îc c¶i tiÕn tõ ô kh« ra, chØ kh¸c ô kh« ë mét ®iÓm lµ ng−êi ta bè trÝ thªm 1 hoÆc 2bÖ ph¼ng ë mét hoÆc hai bªn buång ô n−íc ®Ó tiÕn hµnh c¸c thao t¸c ®ãng míi hoÆc söa ch÷a tµuthuû (xem h×nh I-5). Thao t¸c n©ng, h¹ tµu ®−îc tiÕn hµnh theo nguyªn t¾c sau ®©y: a) Thao t¸c n©ng tμu: - Më cöa buång ô n−íc; - §−a tµu vµo buång ô n−íc; - §ãng cöa buång ô n−íc; - B¬m n−íc vµo buång ô cho ®Õn cao tr×nh cã thÓ ®−a tµu lªn buång kh« ë trªn; - §−a tµu lªn buång trªn ®Æt lªn trªn ®Öm tµu. - Th¸o n−íc ra (tù ch¶y) cho ®Õn khi ngang víi mùc n−íc cña khu n−íc bªn ngoµi. 1 2 H×nh (I-5): ô tµu cã buång n−íc (ô n−íc). 1-Buång n−íc; 2-Buång kh«; b) Thao t¸c h¹ tμu: TiÕn hµnh ng−îc l¹i. - §ãng cöa ô; - B¬m n−íc vµo buång ô; - §−a tµu ra buång n−íc; - Th¸o n−íc ra cho ®Õn khi b»ng cao tr×nh mùc n−íc cña khu n−íc; - Më cöa ô; - KÐo tµu ra ngoµi. §Ó n©ng cao hiÖu qu¶ khai th¸c lo¹i ô nµy vµ gi¶m gi¸ thµnh x©y dùng, ng−êi ta bè trÝ métsè bÖ tµu kÕt hîp víi ô. Khi ®ã ë buång kh« cÇn ph¶i bè trÝ ®−êng ray, xe chë tµu vµ bè trÝ 1 cöa phÝasau buång kh« ®Ó liªn hÖ víi hÖ thèng bÖ ph¼ng trªn khu b·i. Lo¹i ô nµy thÝch hîp víi viÖc ®ãng míivµ söa ch÷a hµng lo¹t tµu võa vµ nhá.III. ô næi. VÒ h×nh d¹ng ô næi nh− mét con tµu cã ®¸y b»ng, hai ®Çu hë. Trªn ®ã cã trang bÞ ®Çy ®ñ c¸ctrang thiÕt bÞ phôc vô c¸c thao t¸c n©ng, h¹ vµ söa ch÷a tµu. Qu¸ tr×nh n©ng, h¹ tµu ®−îc tiÕn hµnh theo nguyªn t¾c sau: 1. N©ng tμu. - §¸nh ch×m ô b»ng c¸ch cho n−íc ch¶y vµo ®Çy c¸c khoang ®¸y cña ô qua hÖ thèng van;http://www.ebook.edu.vn 8
  • - §−a tµu vµo ô; - B¬m n−íc ë ®¸y ô ra cho ô næi lªn, khi ®ã c¶ con tµu ®−îc næi lªn, buång ô kh« n−íc, chophÐp tiÕn hµnh mäi thao t¸c söa ch÷a tµu. 2. H¹ tμu. - §¸nh ch×m ô; - KÐo tµu ra khái ô; - B¬m n−íc ra khái khoang ®¸y cho ô næi lªn (Xem h×nh I-6). c) a) b) H×nh (I-6): S¬ ®å thao t¸c n©ng tµu. a-§¸nh ch×m ô; b-KÐo tµu vµo ô; c-Cho ô næi lªn. §Ó t¨ng hiÖu suÊt lµm viÖc cña ô næi, ng−êi ta bè trÝ mét sè bÖ tµu kÕt hîp víi ô næi, khi ®ã ônæi ®ãng vai trß nh− lµ mét c«ng tr×nh n©ng hoÆc h¹ tµu ®¬n thuÇn, cßn mäi c«ng viÖc söa ch÷a hoÆc®ãng míi ®−îc tiÕn hµnh trªn bÖ.IV. M¸y n©ng tμu. Bao gåm nh÷ng c«ng tr×nh n©ng hoÆc h¹ tµu theo ph−¬ng th¼ng ®øng, th−êng c«ng tr×nhlo¹i nµy ®−îc kÕt hîp víi nhiÒu bÖ ®Ó t¨ng hiÖu qu¶ khai th¸c. Qu¸ tr×nh n©ng, h¹ tµu ®−îc tiÕn hµnh theo nguyªn t¾c sau: 1. N©ng tμu:- H¹ dµn n©ng;- §Æt tµu lªn dµn n©ng;- §Æt tµu lªn xe trªn dµn n©ng;- ChuyÓntµu vµo bÖ. 2/- H¹ tμu:- ChuyÓn tµu tõ bÖ ra vµ ®Æt lªn dµn n©ng;- H¹ dµn n©ng xuèng cho ®Õn khi tµunæi ®−îc;- ChuyÓn tµu ra ngoµi;- KÐo dµn n©ng lªn. (Xem h×nh I-7) §Æc ®iÓm chung cña lo¹i c«ng tr×nh nµy lµ: thao t¸c nhanh, cã thÓ c¬ khÝ ho¸ vµ tù ®éng ho¸cao, thÝch hîp cho vïng cã dao ®éng mùc n−íc lín. Tuy nhiªn, kÕt cÊu vµ thiÕt bÞ phøc t¹p nªn ch−a®−îc dïng phæ biÕn.http://www.ebook.edu.vn 9
  • A A-A A H×nh (I-7): S¬ ®å m¸y n©ng tµu. §4. S¬ l−îc lÞch sö ph¸t triÓn cña c«ng tr×nh thuû c«ng Vµo n¨m 1500 tr−íc c«ng nguyªn ng−êi ta ®· cã thÓ ®ãng ®−îc lo¹i thuyÒn buåm lín, cãl−îng d·n n−íc gÇn 100T. Cïng thêi kú ®ã h×nh thøc ®¬n gi¶n nhÊt cña c«ng tr×nh thuû c«ng còngxuÊt hiÖn ®Ó n©ng vµ h¹ thuyÒn. §ã lµ lo¹i m¸i nghiªng vµ lo¹i hè thuyÒn. Lo¹i c«ng tr×nh m¸i nghiªng xuÊt hiÖn ®Çu tiªn ë bê §Þa Trung H¶i, ë ®©y lµ vïng biÓn kh«ngcã thuû triÒu. KÕt cÊu ®−êng tr−ît rÊt th« s¬ b»ng gç. Lo¹i c«ng tr×nh d¹ng "hè thuyÒn" xuÊt hiÖn rÊtsím däc theo bê §¹i T©y D−¬ng, B¹ch H¶i , ë nh÷ng vïng biÓn nµy ®é chªnh mùc n−íc thuû triÒurÊt lín, do ®ã ng−êi ta lîi dông mùc n−íc ®Ó ®−a tµu lªn c¹n hoÆc xuèng n−íc. Khi triÒu lªn, ng−êi tacho thuyÒn vµo mét c¸i hè kÝn ba mÆt, khi triÒu rót thuyÒn ®−îc ®Æt lªn trªn nh÷ng bÖ ®¸ kª s½n, sau®ã dïng ®Êt ®¾p mÆt cßn l¹i ®Ó söa ch÷a tµu trong ®ã. Khi söa ch÷a xong, cÇn ®−a xuèng n−íc th×ta ®µo bá mÆt ®· ®−îc ®¾p, chê n−íc lªn råi kÐo tµu ra ngoµi. §Çu thÕ kØ 18 b¾t ®Çu xuÊt hiÖn ô tµu cã kÕt cÊu b»ng ®¸ x©y vµ dïng m¸y b¬m ®Ó hót n−íc,nªn nã ®· ®−îc x©y dùng ë c¶ nh÷ng n¬i kh«ng cã thuû triÒu. ô tµu Xalaman lµ mét trong nh÷ng ôkh« ®Çu tiªn ®−îc x©y dùng ë n−íc Nga vµo thêi k× Pie ®Ö nhÊt (1702). Vµo thêi k× nµy còng b¾t ®ÇuxuÊt hiÖn ô tµu næi. N¨m 1705 ng−êi ta ®· dïng sµ lan n©ng thuyÒn ®Ó söa ch÷a tµu. §Çu thÕ kØ 19, c«ng tr×nh n©ng tµu ®· ph¸t triÓn mét b−íc ®¸ng kÓ vÒ kÕt cÊu, kü thuËt x©ydùng vµ thiÕt bÞ s¶n xuÊt. C¸c c«ng tr×nh b»ng bª t«ng vµ bª t«ng cèt thÐp ®· xuÊt hiÖn nhiÒu vµthay thÕ c¸c c«ng tr×nh b»ng gç vµ ®¸ x©y. §Ó phôc vô ®ãng míi, ng−êi ta dïng ®µ däc lµ phæ biÕn nhÊt, cßn ®µ ngang chñ yÕu ®−îcdïng cho ®ãng tµu nhá v× viÖc h¹ thuû b»ng ®µ ngang kÐm an toµn. Tuy nhiªn, n¨m 1859, con tµulín nhÊt cña Anh khi ®ã lµ "Gretuster" cã träng t¶i 20.000T, ®· ®−îc ®ãng trªn ®µ ngang. Trong söa ch÷a, chñ yÕu ng−êi ta dïng ô kh«. Sè l−îng tµu thuyÒn ngµy cµng nhiÒu, yªucÇu söa ch÷a ngµy cµng t¨ng, do ®ã c¸c c«ng tr×nh n©ng h¹ tµu còng ngµy cµng ®−îc c¶i tiÕn vµph¸t triÓn nhanh chãng. N¨m 1819 T«m¸t Mooct«n (ng−êi Anh) ®· ®−îc cÊp b»ng ph¸t minh do c«ng lao nghiªn cøuvµ x©y dùng thµnh c«ng 1 lo¹i c«ng tr×nh m¸i nghiªng ®−îc gäi lµ "TriÒn-mooct«n" (h×nh I-8). TriÒnhttp://www.ebook.edu.vn 10
  • nµy ®−îc dïng réng r·i ë nhiÒu n−íc vµ cã søc n©ng lín nhÊt tíi 4000T. ë Nga "TriÒn-mooct«n"®−îc x©y dùng ë hÇu hÕt c¸c c¶ng lín nh−: Xªv¸tst«p«n, Kr«ngstat, Pªtecbua... Sang thÕ kØ 20, lo¹i triÒn mooct«n chØ ®−îc tiÕp tôc x©y dùng ë Anh vµ c¸c n−íc thuéc ®Þacña Anh. §©y lµ lo¹i triÒn c¬ giíi ho¸ ®Çu tiªn. ¥ Mü vµ Nam Mü th× ph¸t triÓn rÊt phæ biÕn mét lo¹ic«ng tr×nh gäi lµ "ô ®−êng ray". Nã còng lµ lo¹i c«ng tr×nh m¸i nghiªng, trªn ®−êng tr−ît cã bè trÝ rayvµ xe chë tµu. So víi "TriÒn mooct«n" th× "ô ®−êng ray" cã sù tiÕn bé lµ xe chë tµu cã cao ®é hai ®Çukh¸c nhau ®Ó gi¶m ®é nghiªng cña tµu khi thao t¸c n©ng, h¹. "ô ®−êng ray" ®−îc ph¸t triÓn m¹nh ëLiªn X« vµ c¸c n−íc kh¸c ë ch©u ¢u. ë Liªn X« nã ®−îc dïng rÊt phæ biÕn vµ chØ phôc vô chon©ng, h¹ tµu chø kh«ng söa ch÷a trªn ®ã. Tõ gi÷a thÕ kØ 19, ngµnh luyÖn kim ph¸t triÓn rÊt m¹nh, ng−êi ta ®· dïng kim lo¹i ®Ó ®ãng ônæi vµ lµm cöa ô kh«. ô næi hiÖn ®¹i ®· ®−îc ®ãng lÇn ®Çu tiªn vµo n¨m 1859 ë c¶ng C¸c-ta-ghen(T©y Ban Nha), ô nµy cã chiÒu dµi 105 m, réng trong lßng 22,0 m, dïng söa ch÷a tµu cã träng t¶i11.500 T vµ träng l−îng söa ch÷a lµ 6.000 T. §Æc biÖt tõ ®Çu thÕ kØ 20, khi hµn ®iÖn thay thÕ cho t¸n rivª, th× c«ng nghiÖp ®ãng tµu ®·ph¸t triÓn mét b−íc nh¶y vät vÒ ®ãng míi . Tõ ®ãng ®¬n chiÕc, chuyÓn sang ®ãng hµng lo¹t theonh÷ng d©y chuyÒn nhÞp nhµng. Trong ®iÒu kiÖn ®ã, c¸c c«ng tr×nh n©ng, h¹ tµu còng tiÕn bé ®¸ngkÓ, chóng ®−îc trang bÞ thªm c¸c ph−¬ng tiÖn vËn chuyÓn vµ bè trÝ kÕt hîp víi bÖ tµu t¹o thµnh d©ychuyÒn s¶n xuÊt cã møc ®é c¬ giíi ho¸ cao. H×nh (I-8) S¬ ®å triÒn tµu Mooct«n. 1-Xe chë tµu; 2-Gèi ®ì cöa;3-§Öm tµu; 4-Th¸p gç; 5-Têi kÐo tµu; 6-§−êng tr−ît;7-Tµu; Ngµy nay, c«ng nghiÖp ®ãng tµu cña nhiÒu n−íc trªn thÕ giíi ®· cã kh¶ n¨ng ®ãng míi vµsöa ch÷a nh÷ng con tµu cã träng t¶i (20 ÷ 40) v¹n tÊn, c¸ biÖt ®· ®ãng con tµu cã träng t¶i 500ngh×n tÊn ®Ó chë dÇu. §iÒu ®ã, mét phÇn ®¸ng kÓ nãi lªn sù ph¸t triÓn vÒ qui m«, kÕt cÊu cña c¸cc«ng tr×nh n©ng, h¹ tµu. ë n−íc ta, tr−íc c¸ch m¹ng th¸ng T¸m, c«ng nghiÖp ®ãng tµu hÇu nh− ch−a cã g×. C¶ n−ícchØ cã x−ëng Bason vµ vµi c¬ së ®ãng vµ söa ch÷a ca n«. Sau khi kh¸ng chiÕn chèng Ph¸p th¾nglîi, h¬n 10 n¨m x©y dùng trong hoµ b×nh chóng ta ®· x©y dùng ®−îc mét sè triÒn, ®µ, ô nh−: nhµhttp://www.ebook.edu.vn 11
  • m¸y ®ãng tµu B¹ch §»ng cã ®µ 1.000 T, triÒn Ninh B×nh, triÒn Cöa Héi, ô cña x−ëng c¬ khÝ H¶iPhßng phôc vô l¾p r¸p tµu Cuèc... Giai ®o¹n sau nµy, c«ng nghiÖp ®ãng tµu cña ta còng ®−îc ph¸t triÓn m¹nh, mét lo¹t nhµm¸y ra ®êi vµ ph¸t triÓn: nhµ m¸y ®ãng tµu H¹ Long (T-3), nhµ m¸y ®ãng tµu H¶i Phßng, S«ng CÊm,A-173 cña qu©n ®éi, CK-67, CK-82, Phµ Rõng, Nam triÖu... Nhµ m¸y ®ãng tµu B¹ch §»ng vµ Basoncòng ®−îc trang bÞ thªm. Kh¶ n¨ng cña c¸c nhµ m¸y cña ta cã thÓ ®ãng míi tµu 5.000 T, söa ch÷atµu hµng v¹n tÊn. C¸c c«ng tr×nh thuû c«ng lín ®· ®−îc trang bÞ: ô 10.000 T ë nhµ m¸y Phµ Rõng (ôkh«), ô næi 3.500T t¹i nhµ m¸y B¹ch §»ng, ®ang x©y dùng ô 3.000T ë nhµ m¸y Nam-triÖu, c¸c nhµm¸y kh¸c ®Òu cã triÒn n©ng, h¹, phÇn lín trong sè ®ã lµ do ta thiÕt kÕ vµ x©y dùng. ThÇy trß khoaC«ng tr×nh-B¶o ®¶m AT§T, tr−êng §HHH, H¶i Phßng ®· ®ãng gãp mét phÇn kh«ng nhá vµo viÖcthiÕt kÕ vµ x©y dùng c¸c triÒn tµu ®ang sö dông t¹i mét sè nhµ m¸y ®ãng tµu cña n−íc ta nh−: triÒntµu ray lÖch cña xÝ nghiÖp söa ch÷a thuû H¶i Phßng, triÒn tµu cña c«ng ty vËn t¶i x¨ng dÇu vv,..http://www.ebook.edu.vn 12
  • Giíi h¹n ¸p dông c¸c c«ng thøc x¸c ®Þnh c¸c phÇn tö cña ma trËn M thay ®æi tuútheo ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n vµ s¬ ®å tÝnh. Ch¼ng h¹n ®èi víi buång ô kh«ng cã c«nx«n ®¸yth× hÖ sè qui ®æi ri ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: ⎧ Dc ⎪ D khi ( k + 1) ≤ i ≤ m, ⎪ i ri = ⎨ (VI-29) ⎪ 1 . Dc khi (1 ≤ i ≤ k), ( m + 1) ≤ i ≤ n. ⎪ n Di ⎩ C¸c c«ng thøc x¸c ®Þnh c¸c phÇn tö cña ma trËn ®èi xøng A khi c«ng tr×nh ®èi xøng®Æt trªn líp ®Çn håi chÞu nÐn cã c«nx«n ®¸y sÏ cã d¹ng: ⎧ ⎛n ⎞ ⎫ [ ] ⎪ 2α( ri + ri + 1 ) + ψ 0 ± ψ n − 2 i , 1 ≤ i ≤ k -1 , ( k + 1) ≤ i ≤ ⎜ 2 − 1⎟ ; ⎝ ⎠ ⎪ ⎪ ⎪ [ ( ⎪ 2α r + r ⎪ k ) p +1 ( )] [ ] − Φ 0 + A 0 n 2 K p + K k μ k ± Φ ( m + 1) − k − A 0 n 2 K k μ k , i = k ; ⎪ ⎪ ⎪δi j = ⎨[ ( ⎪ 2α r − r p +1 ) ( k +1 − Φ 0 − A 0n Kp + Kk ν k 2 )] [ ] ± Φ m − k − A 0 n K k ν k , i = k ;⎪ 2 ⎪ ⎬j=i ⎪ n ⎪ ⎪α( ri + ri + 1 ) + 0,5ψ 0 ,0 , ∗ ∗∗ i= ; ⎪ 2 ⎪ ⎪ ⎪2α( ri + ri + 1 ) + A 0 n ( Ki −1 + 4 Ki + Ki + 1 ) , ( n + 2) ≤ i ≤ ( p − 1); 2 ⎪ ⎪ ⎪ [ ( ) ( )] [ ⎪ 2α rp + rp + 1 + A 0 n K p − 1 + 4 K p + K k ν k ± − A 0 n K k ν k , ⎩ 2 2 ] i=p; ⎪ ⎭ ⎧ ⎛n ⎞ ⎫ ⎪[α ri + ψ 1 ] ± ψ n − 2 i −1 , 1 ≤ i ≤ ( k - 2) , ( k + 1) ≤ i ≤ ⎜ − 2⎟ ⎝2 ⎠ ;⎪ ⎪ ⎪ ⎪ [ ] ⎪ α rk + ( Φ 0 − Φ1 ) ± ψ m − k + 2 , i = k -1 ; ⎪ ⎪ ⎪δi j = ⎨ [ ⎪ -2α rp + 1 + Φ1 − A 0 n 2 K n ν k ,] i = k ; ⎪ ⎪ ⎬ j = i+1 ⎪ [ ] ⎪ α rp + 1 + ( Φ 0 − Φ1 ) ± [Φ m − k − Φ m − k −1 ] , i = k ; ⎪ ⎪ ⎪α r + ψ , i = n -1; ⎪ ⎪ k 1 2 ⎪ ⎪ ⎪ ⎪α ri + 1 − 2 A 0 n 2 ( Ki + Ki +1 ) , ⎩ ( n + 2) ≤ i ≤ ( p − 1); ⎪ ⎭
  • ⎧ ⎛n ⎞ ⎫ ⎪ψ 2 ± ψ n − 2 i − 2 , 1 ≤ i ≤ ( k - 3), ( k + 1) ≤ i ≤ ⎜ 2 − 3⎟ ;⎪ ⎝ ⎠ ⎪ ⎪ ⎪[Φ1 − Φ 2 ] ± [Φ m − k + 3 − Φ m − k + 2 ] , i = k - 2; ⎪ ⎪ ⎪ ⎪[Φ 2 − Φ1 ] ± [Φ m − k − Φ m − k + 1 ] , i = k -1; ⎪ ⎪ ⎪ δ i j = ⎨[Φ 2 − Φ1 ] ± [Φ m − k − 2 − Φ m − k −1 ] , i= k; ⎬ j = i+2 ⎪ ⎪ ⎪[Φ1 − Φ 2 ] ± [Φ m − k − 1 − Φ m − k − 2 ] , i = k ; ⎪ ⎪ ∗ ∗∗ n ⎪ ⎪ψ 2 ;0 , i = − 2; ⎪ ⎪ 2 ⎪ ⎪ A 0 n 2 Ki + 1 , ⎩ ( n + 2) ≤ i ≤ ( p − 2). ⎪ ⎭ ⎧ ⎛n ⎞⎫ ⎪ψ N ± ψ n − 2 i − N , 1 ≤ i ≤ ( k -1) , ( k + 1) ≤ i ≤ ⎜ − 4⎟ ;⎪ ⎧ n ⎝2 ⎠ ⎪j = ( i + N) < 2 , ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ δ ij = ⎨[Φ N − Φ N −1 ] ± [Φ m − k − N + 2 − Φ m − k − N + 1 ] , i = k; ⎬ ⎨N > 2; ⎪ ⎪ ⎪ j ≠ k , j ≠ k . ⎪[Φ N − 1 − Φ N ] ± [Φ m − k − N − 1 − Φ m − k − N ] , i = k ; ⎪ ⎪ ⎪ ⎩ ⎪ ⎭ ⎩ ⎧ ⎛n ⎞ ⎫ ⎪ψ N − j− i , 1 ≤ i ≤ ( k -1), ( k + 1) ≤ i ≤ ⎜ − 3⎟ ;⎪ ⎝2 ⎠ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ n δ ij = ⎨Φ N − Φ∗ −1 , 0∗∗ , N i = k ; ⎬ j= ⎪Φ − Φ∗ , 0∗∗ , ⎪ 2 ⎪ N −1 N i = k ; ⎪ ⎪ ⎩ ⎪ ⎭ [ ⎧Φ ⎪ ( k + 1) − i ] [ ] − Φ k − i ± Φ ( m + 1) − i − Φ m − i , 1 ≤ i ≤ ( k + 3), j = k ; [ ⎪Φ ⎪ ( k + 1) − i ] [ ] − Φ k − i ± Φ ( m − 1) − i − Φ m − i , 1 ≤ i ≤ ( k - 2), j = k ; ⎪ ⎪− A 0 n K p , 2 i = k; ⎫ ⎪ δ ij = ⎨ 2 ⎬ j = p -1 ⎪A 0n Kp , i = k ;⎪ ⎭ ⎪ ⎪ [ 2 ( )] [ 2 ] ⎪ -α rp +1 + A 0 n 2 K p + K k ν k ± − A 0 n K k ν k , i = k ;⎫ ⎪ ⎬ j=p ⎩[ 2 ( )] [ 2 ] ⎪ α rp + 1 − A 0 n 2 K p + K k ν k ± A 0 n K k ν k , i = k . ⎪ ⎭ C¸c dÊu `+` vµ `∗` dïng cho tÝnh to¸n c¸c s¬ ®å t¶i träng ®èi xøng, cßn `∗∗` cho t¶iträng ph¶n xøng. Nh÷ng tr−êng hîp kh¸c ngoµi nh÷ng tr−êng hîp chØ ra trong c¸c c«ngthøc trªn δÞj =0.
  • C¸c c«ng thøc ®Ó x¸c ®Þnh c¸c phÇn tö cña ma trËn P khi c«ng tr×nh ®èi xøng ®Ættrªn líp ®µn håi chÞu nÐn vµ cã c«n x«n ®¸y th× ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: ⎧ j= n ⎛n ⎞ 0 ( 2 0 ) ⎪c x ∑ Φ ijPj + A 0c x α i + β i +1 , 1 ≤ i ≤ ( k -1) , ( k + 1) ≤ i ≤ ⎜ − 1⎟ ; ⎝2 ⎠ ⎪ j= 0 ⎪ j= n ( k )p ( x k ) ⎪c x ∑ ΔFj( k −1) k Pj0 + A 0 nc x X0 − X0 + A 0c 2 α 0 − α 0 + 1 , i = k ; p ⎪ j= 0 ⎪ j= n ⎪ j= 0 0 ( 0 ) 0 ( 2 0 ) δ ip = ⎨c x ∑ ΔFj( k + 1) k Pj + A 0c x n Xp − Xk + A 0c x β k + 1 + α p + 1 , i = k ; 0 (VI-30) ⎪ ⎪ ⎡ j= n ⎤ ( 2 0 ) ⎪0,5⎢c x ∑ Φ ijPj + A 0c x α i + βi + 1 ⎥ , 0 0 i = n / 2; ⎪ ⎣ j= 0 ⎦ ⎪ ( 0 0 ) 0 ( 2 0 ) ⎪A 0 nc x Xi −1 − 2 Xi + Xi + 1 + A 0c x α i + β i + 1 , ( n + 2) ≤ i ≤ p ; ⎪ X 0 = X0 , ⎩ i+1 k i = p. §èi víi buång ô kh«ng cã c«nx«n th× viÖc tÝnh to¸n sÏ ®¬n gi¶n h¬n nhiÒu. §Ó tÝnhta cã thÓ sö dông c¸c c«ng thøc ë trªn hoÆc cã thÓ lËp c¸c c«ng thøc kh¸c. ViÖc tÝnh to¸n sÏ®¬n gi¶n ®i nhiÒu khi sö dông tÝnh chÊt ®èi xøng cña kÕt cÊu, bëi v× sè Èn gi¶m ®i gÇn métnöa. Ph−¬ng ph¸p nµy còng cã thÓ ¸p dông cho tr−êng hîp tÝnh ®¸y theo s¬ ®å dÇm. Khi ®ã δkj = δkj+δkj , δik = δik+δik , δkp= δkp +δkp. (VI-31)
  • Khi tÝnh to¸n buång ô trªn nÒn ®µn håi wincler, s¬ ®å tÝnh to¸n vÉn nh− trong tr−ênghîp tÝnh trªn líp ®µn håi chÞu nÐn, nh−ng b−íc cña c¸c gèi cã thÓ lµ kh¸c nhau ®èi víi mçiphÇn tö (c«nx«n ®¸y, ®¸y vµ t−êng) c1 ≠ c2 ≠ c3 . Gi¶ sö m«men qu¸n tÝnh vÉn thay ®æi theod¹ng bËc. Trong c¸c ph−¬ng tr×nh ®Ó tÝnh to¸n ô trªn nÒn wincler sÏ tiÕp nhËn c¸c ®¹i l−îngsau: Ki - hÖ sè ®é mÒm cña gèi thø i, khi ®ã víi nót k vµ m sÏ cã hai thµnh phÇn theo hai trôc x, y; Kkx - hÖ sè ®é mÒm cña gèi k trªn h−íng ngang; Kky - hÖ sè ®é mÒm cña gèi k theo h−íng ®øng; c1 , c2 , c3 - kho¶ng c¸ch c¸c gèi t−¬ng øng trong phÇn c«n x«n, ®¸y vµ t−êng; n - ®Æc tr−ng kh«ng thø nguyªn cña nhÞp n1 = c/c1 ; n2 = c/c2 ; n3 = c/c3. c - ®−îc chän tuú ý trong sè c¸c ci cña nhÞp; ri - ®Æc tr−ng kh«ng thø nguyªn cña ®é cøng cña nhÞp thø i ( ®é cøng qui ®æi ); 1 Dc ri = , (VI - 32) n Di gi¸ trÞ n ®−îc lÊy tuú theo vÞ trÝ cña nhÞp ®ang xÐt; Dc , Di vÉn lÊy nh− tr−íc: Dc - ®é cøng trô ®Ó so s¸nh; Di - ®é cøng trô cña nhÞp thø i ; c3 G - ®Æc tr−ng t−¬ng ®èi cña hÖ G = , (VI - 33) 6D c i( δ 0 X 0 , Yi0 i ) - chuyÓn vÞ ban ®Çu cña gèi i theo h−íng trôc x hoÆc y tuú thuéc gèi i ⎧X 0 khi n + 1 ≤ i ≤ p - 1 , ⎪ i n»m ë phÇn nµo δ0 = ⎨ 0 i ( VI − 34) ⎪Yi khi 0 ≤ i ≤ k - 1 ; k + 1 ≤ i ≤ m - 1. ⎩ChuyÓn vÞ ban ®Çu ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc δ0 = R0Ki. i i ( VI - 35)C¸c ký hiÖu kh¸c vÉn nh− trong tr−êng hîp trªn ( M i , R 0 , ν k , β 0+1 ). i i HÖ ph−¬ng tr×nh chÝnh t¾c ®èi víi nÒn wincler còng cã thÓ viÕt d−íi d¹ng ma trËn,cÊu tróc ma trËn A cho trong h×nh VI-42. §Ó tÝnh to¸n buång kh«ng cã c«nx«n ®¸y, th× gi¸trÞ cña n vµ ri ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: cy n= , ( VI - 36) cx ⎧ Dc ⎪ D , 1 ≤ i ≤ k; ( m + 1) ≤ i ≤ n , ⎪ i ri = ⎨ ( VI - 37) ⎪ 1 D c , k + 1 ≤ i ≤ m. ⎪ n Di ⎩ Ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n theo s¬ ®å nÒn tæ hîp vµ nÒn wincler ®−îc x©y dùng cho c¸c s¬®å kÕt cÊu kh¸c nhau cña buång ô : t−êng liÒn, cã khíp, ®èi xøng, bÊt ®èi xøng, cã c«nx«n
  • ®¸y hoÆc kh«ng cã. D−íi ®©y dÉn ra c¸c c«ng thøc x¸c ®Þnh c¸c phÇn tö cña ma trËn ®èivíi c«ng tr×nh ®èi xøng trªn nÒn wincler cã c«nx«n ®¸y. Trong c¸c c«ng thøc d−íi ®©y dÊu + vµ ∗ ®Ó tÝnh to¸n t¶i träng ®èi xøng, cßn dÊu- vµ ∗∗ ®Ó tÝnh t¶i träng bÊt ®èi xøng. Khi tÝnh to¸n t¶i träng kh«ng g©y Ðp t−êng vÒ phÝa ®Êt lÊp th× s¬ ®å tÝnh ®−îc lÊytheo s¬ ®å dÇm nh− trªn h×nh VI-43. C¸c c«ng thøc x¸c ®Þnh c¸c phÇn tö cña ma trËn A vµ P víi c«ng tr×nh ®èi xøng trªnnÒn wincler cã c«n x«n ®¸y (trôc ®èi xøng trïng víi thanh gèi): ⎪ [ ( ) 2 ( y ) 3 ( k )] ( ⎧ 2G rk + rp +1 + n1 K k −1 + K k + n 2 K x ν k + K p ± − n 2 K x ν k , i = k ; ⎫ 3 k ) ⎪ ⎪[ ( ⎪ 2G r + r p +1 ) 2 ( y ) k +1 + n 2 K k + 1 + K k + n 3 K k ν k 2 ( x )] ( ± n3 K k ν k , 2 x ) i=k ; ⎪ ⎪ ⎪[ ⎪ 2G r + r + n 2 K + 4 K + K ( i i +1 ) 2 ( i − 1 i ] i +1 ) ± n 2 K i + 1 , 2 i = ( m + k ) / 2 − 1; ⎪ ⎪ ⎪G r + r + 0,5n 2 K + 4 K + K ∗ ,0∗∗ , ⎪ ⎪ ( i i +1 ) 2 ( i −1 i i +1 ) i = ( m + 2) / 2; ⎪ δ ij = ⎨ ⎬ j= i ⎪ ⎪ [ ( ) ( x )] ( 2G rp + rp +1 + n 3 K p −1 + 4 K p + K k ν k ± − n 3 K k ν k , i = p; 2 2 x ) ⎪ ⎪ ⎪2G( ri + ri+1 ) + n1 ( K i−1 + 4 K i + K i+1 ), 1 ≤ i ≤ ( k - 1); 2 ⎪ ⎪ m+k ⎪ ⎪2G( ri + ri+1 ) + n 2 ( K i−1 + 4 K i + K i+1 ), 2 ( k + 1) ≤ i ≤ − 2;⎪ ⎪ 2 ⎪ ⎪2G( r + r ) + n 2 ( K + 4 K + K ), ( n + 2) ≤ i ≤ ( p − 1). ⎪ ⎩ i i +1 3 i −1 i i +1 ⎭ ⎪ [ k 3 k( ⎧ −2Grp +1 + n1 n 2 K y − n 2 K x ν k + K p ± n 2 K k ν k , 3 x )] i = k; ⎫ ⎪ ⎪Gri+1 − 2 n1 ( K i + K i+1 ), 2 1 ≤ i ≤ k - 2;⎪ ⎪ ⎪ ⎪Gr − 2 n 2 K + K , m+ k ⎪ ⎪ i+1 2( i i +1 ) ( k + 1) ≤ i ≤ − 1; ⎪ δ ij = ⎨ 2 ⎬ j = i +1 ⎪ k 2 1 ( ⎪Gr − n 2 K + K , k −1 ) y k i = k - 1; ⎪ ⎪ ⎪ k +1 2 ( ⎪Gr − n 2 2 K + K y , k +1 k) i = k ; ⎪ ⎪ ⎪Gri+1 − 2 n 2 ( K i + K i+1 ), ( n + 2) ≤ i ≤ ( p − 1);⎪ ⎩ 3 ⎭ ⎧ ⎪ [ ( 0 0 0 2 0 ) ⎪0,5 cn 2 Yi−1 − 2Yi + Yi+1 + c α i + β i , 0 ( )] i = ( m + k ) / 2; ⎪ ( ) δ ip = ⎨cn1 Yi0 1 − 2Yi0 + Yi0 1 + c 2 α 0 + β 0+1 , − + i i ( ) 1 ≤ i ≤ ( k - 1) ; ⎪ ⎪cn 2 Yi0 1 − 2Yi0 + Yi0 1 + c 2 α 0 + β 0+1 , ( k + 1) ≤ i ≤ m + k − 1; ( ) ( ) ⎪ ⎩ − + i i 2
  • ⎧ n 1 K i +1 , 2 1 ≤ i ≤ ( k + 2) ; ⎫ ⎪ 2 ⎪ ⎪ n 2 K i +1 , ( k + 1) ≤ i ≤ k ;⎪ ⎪ ⎬ j= i+2 ⎪ n1 n 2 K y ,k ( k - 1) ≤ i ≤ m + k / 2 − 2, i = k ; ⎪ ⎪n 2 K , ⎪ ⎪ 3 i +1 ( n + 2) ≤ i ≤ ( p − 2); ⎭ ⎪n1 n 2 K y+1 , i = k -1 ; j= i+3 δ ij = ⎨ i ⎪-n 2 K p , 3 i = k ⎫ ⎪ ⎪ j = p -1 ⎬ ⎪n 3 K p , 2 i = k ;⎪ ⎭ ⎪ ⎪ ( 2 x ) ⎪[ - Grp+1 + n 3 K k ν k + 2 K p ] ± − n 2 K x ν k , 3( k ) i = k ;⎫ ⎪ ⎬ j= p ⎩[ ( )] ⎪ Grp +1 − n 3 K k ν k + 2 K p ± n 3 K k ν k , 2 x 2 x i = k ;⎪ ⎭ ⎪ ( i i i ) ⎧cn 3 X 0−1 − 2 X 0 + X 0+1 + c 2 α 0 + β 0+1 , i( i ) ( n + 2) ≤ i ≤ p; ⎪ ( ) ( ) δ i p = ⎨cn1 Yk0−1 − Yk0 + cn 3 X 0 − X 0 + c 2 α 0 − α 0 +1 , k p (k p ) i = k; ⎪ ⎩ ( 0 ) ( 0 0 ) ⎪cn 2 Yk +1 − Yk + cn 3 X p − X k + c β k +1 + α p +1 , 0 2 (0 0 ) i = k . H×nh VI-42. CÊu tróc ma trËn A tÝnh buång ô cã c«n x«n ®¸y trªn nÒn wincler.PhÇn g¹ch chÐo øng víi s¬ ®å kh«ng cã c«nx«n ®¸y; PhÇn viÒn ®Ëm - s¬ ®å dÇm.
  • H×nh VI-43. S¬ ®å tÝnh ®¸y ô kh«ng xÐt ®Õn t−¬ng t¸c cña t−êng víi ®Êt lÊp. a - s¬ ®å t¶i träng; b - s¬ ®å tÝnh to¸n. VÝ dô. TÝnh to¸n buång ô träng lùc kh«ng cã c«n x«n ®¸y ®Æt trªn nÒn ®−îc ®Æctr−ng bëi hÖ sè nÒn Kn = 500 T/m3; ®èi víi ®Êt lÊp Kdl = 1000 T/m3. T¶i träng t¸c dông tachØ xÐt t¶i träng do cÇn trôc t¸c dông lªn t−êng P=50T/m vµ t¸c dông cña sù thay ®æi cñanhiÖt ®é. KÕt cÊu ô vµ s¬ ®å tÝnh cho trªn h×nh VI-44, trªn ®ã cã vÏ biÓu ®å thay ®æi nhiÖt®é trong t−êng, cßn ®é thay ®æi trong ph¹m vi ®¸y lµ ®Òu vµ b»ng 11°. B−íc gèi cx =5,0mvµ cy = 3,0m. §é cøng cña ®¸y kh«ng ®æi J 6 = J 7 = ⋅⋅⋅ = J 16 = J 17 = 10 m 4 . §é cøng cñat−êng theo chiÒu cao thay ®æi víi qui luËt d¹ng bËc thang. J 1 = 0,08m 4 ; J 2 = 0,28m 4 ; J 3 = 0,67 m 4 ; J 4 = 1,30m 4 ; J 5 = 2,25m 4 . M«®un ®µn håicña vËt liÖu vµ hÖ sè Poat x«ng E = 1,810 6 T / m 2 ; μ = 0,15. . HÖ sè ®é mÒm cña c¸c gèi theo c«ng thøc VI-14 sÏ b»ng : K 0 = K 1 = K 2 = K 3 = K 4 = 3,33 ⋅ 10 −4 m / T; K 5 = K 6 = ⋅ ⋅⋅ = K 16 = K 17 = 4 ⋅ 10 −4 m / T; K 5 = K 17 = 4 ⋅ 10 −6 m / T. y x x HÖ sè ®é mÒm cña c¸c gèi gãc trong tÝnh to¸n lÊy b»ng kh«ng theo c«ng thøc VI-15. cy 3 Tû sè n = = = 0,6. cx 5 Do vËt liÖu cña c«ng tr×nh lµ nh− nhau nªn ®é cøng trô Di cã thÓ thay b»ng m«menqu¸n tÝnh Ji. Ji t−¬ng øng víi Dc trong c«ng thøc VI-29 ta lÊy b»ng m«men qu¸n tÝnh cña®¸y Jc=10,0m4. C¸c hÖ sè qui ®æi ri sÏ b»ng:
  • 10 10 10 10 r1 = = 12,5; r2 = = 35,7; r3 = = 14,9; r4 = = 7,7; 0,08 0,28 0,67 1,3 10 10 r5 = = 4,5; r6 = = 1,7 = ⋅⋅⋅ = r16 = r17 ⋅ 2,25 0,6 ⋅ 10 H×nh VI-44. U kh« d¹ng träng lùc. a - kÕt cÊu buång ô; b - s¬ ®å tÝnh to¸n. §é cøng trô ®−îc tÝnh to¸n theo c«ng thøc VI-18 vµ b»ng 1,8 ⋅ 10 6 ⋅ 10 Dc = = 1,84 ⋅ 10 7 T / m 2 ⋅ 1 − 0,15 2 §Æc t−¬ng ®èi cña hÖ theo c«ng thøc VI-33 vµ b»ng 33 G= = 0,244 ⋅ 10 −6 ⋅ 6 ⋅ 1,84 ⋅ 10 7 NÕu coi ®é mÒm cña c¸c gèi gãc theo ph−¬ng ngang b»ng 0 th× kh«ng cÇn x¸c ®Þnhνk . Khi sö dông tÝnh ®èi xøng cña kÕt cÊu vµ t¶i träng th× viÖc tÝnh to¸n c«ng tr×nh qui vÒgi¶i hÖ ph−¬ng tr×nh ®¹i sè cÊp 11. C¸c ®¹i l−îng cÇn thiÕt ®Ó x¸c ®Þnh c¸c sè h¹ng tù do: - t¶i träng do cÇn trôc : P50 = P17 = 50T; y 5 = y 17 = 0,0004 ⋅ 50⋅ = 0,02 m; 0 - t¸c dông cña nhiÖt ®é ®−îc x¸c ®Þnh dùa vµo biÓu ®å thay ®æi nhiÖt ®é ΔTo (H.VI-44)vµ c«ng thøc VI-27 vµ b»ng 1,6 3,2 4,8 τ1 = = 1,6 o / m; τ 2 = = 2,13; τ 3 = = 2,4 o / m; 1,0 1,5 1,5 6,4 11,0 τ4 = = 2,56 o / m; τ 6 = ⋅ ⋅ ⋅ = τ 17 = = 2,2 o / m.⋅ 2,5 5
  • - c¸c gi¸ trÞ gãc xoay ®−îc tÝnh theo c«ng thøc VI-26 víi hÖ sè d·n në cña bª t«ngα=0.00001: α 1 = 24 ⋅ 10 −6 , α 2 = β 2 = 32 ⋅ 10 −6 , α 3 = β 3 = 36 ⋅ 10 −6 , α 4 = β 4 = 38,4 ⋅ 10 −6 , α 6 = β 6 = ⋅ ⋅ ⋅ = α 17 = β 17 = 55 ⋅ 10 −6 ⋅ - sù thay ®æi nhiÖt ®é ë b¶n ®¸y g©y ra ®é gi·n dµi vÒ phÝa ®¸t lÊp: L ⋅ ΔT 0 65 11 ΔL d = α t ⋅ = 10 −5 × × = 1815 ⋅ 10 −6 m, 2×2 2 2 −6 X 5 = ΔL d = 1815 ⋅ 10 m ⋅ 0 - thay c¸c gi¸ trÞ t×m ®−îc ë trªn vµo c¸c c«ng thøc tÝnh hÖ sè cña ph−¬ng tr×nh chÝnh t¾cvµ lËp hÖ ph−¬ng tr×nh chÝnh t¾c ta ®−îc hÖ khi chÞu t¸c dông cña nhiÖt ®é nh− sau: 2078,5M 1 − 1324,5M 2 + 333,3M 3 − 504,0 = 0; −1324,5M 1 + 2024,7 M 2 − 1329,6M 3 + 333,3M 4 − 612,0 = 0; 333,3M 1 − 1329,6M 2 + 2011,0M 3 − 1331,3M 4 + 333,3M 5 − 669,6 = 0; 333,3M 2 − 1331,3M 3 + 1672,7 M 4 − 665,5M 5 + 5099,4 = 0; 333,3M 3 − 665,5M 4 + 624,1M 5 − 431,6M 6 + 144,0M 7 − 5940,0 = 0; −431,6M 5 + 865,6M 6 − 575,6M 7 + 144,0M 8 − 990,0 = 0; −576,6M 6 + 865,6M 7 − 575,6M 8 + 144,0M 9 − 990,0 = 0; 144,0M 6 − 575,6M 7 + 865,6M 8 − 575,6M 9 + 144,0M 10 − 990,0 = 0; 144,0M 7 − 575,6M 8 − 865,6M 9 − 575,6M 10 + 144,0M 11 − 990,0 = 0; 144,0M 8 − 575,6M 9 + 1009,6M 10 − 575,6M 11 − 990,0 = 0; 144,0M 9 − 576,6M 10 + 432,8M 11 − 495,0 = 0 ⋅ Khi xÐt ®Õn t¶i träng do cÇn trôc th× thµnh phÇn tù do trong c¸c ph−¬ng tr×nh chØ cãë gèi 5 vµ 6 . Víi c¶ hai gèi sè h¹ng tù do b»ng nhau vµ b»ng c y nY50 = 3,0 × 0,6 × 20000 = 36000 Trong c¸c ph−¬ng tr×nh c¸c ®¹i l−îng sÏ ®−îc t¨ng lªn 106 lÇn. ViÖc gi¶i hÖ ph−¬ng tr×nh trªn víi kü thuËt tÝnh to¸n hiÖn ®¹i kh«ng khã kh¨n g×, dovËy ë ®©y kh«ng tr×nh bµy. §12.TÝnh to¸n ®Çu ô vµ tr¹m b¬m. Kh¸c víi buång ô, ®Çu ô lu«n d−îc chÕ t¹o liÒn khèi c¸c mè cña chóng cã chiÒu dÇylín ®Ó bè trÝ hÇm dÉn n−íc, thiÕt bÞ thuû lùc vµ cã thÓ c¶ tr¹m b¬m. §iÒu kiÖn lµm viÖc cña®Çu ô còng kh¸c buång v× ®Æc tr−ng t¸c dông cña t¶i träng kh¸c trong buång. T¶i träng t¸cdông lªn ®Çu ô th−êng cã h−íng song song víi trôc buång ô, c¸c lùc nµy g©y tr−ît ®Çu ô vÒphÝa buång v× vËy sau khi tÝnh to¸n ®é bÒn ®Çu ô cÇn ph¶i kiÓm tra æn ®Þnh. PhÇn lín c¸ctr−êng hîp ng−êi ta bè trÝ ph©n ®o¹n buång ô tiÕp gi¸p ®Çu ô cã kÕt cÊu t−êng liÒn ®¸y nªnhÖ sè dù tr÷ æn ®Þnh lÊy b»ng 1,05 lµ ®ñ. HiÖn nay ë c¸c n−íc ®· tiÕn hµnh tÝnh to¸n æn
  • ®Þnh cña ®Çu ô cã xÐt ®Õn ¶nh h−ëng cña ph©n ®o¹n tiÕp gi¸p ®Çu ô. Khi ®ã vËt liÖu lÊp ®Çykhe nèi gi÷a ®Çu vµ buång ph¶i ®−îc chän xuÊt ph¸t tõ ®iÒu kiÖn chÞu lùc tr−ît toµn phÇn,cßn chiÒu dÇy cÇn ph¶i ®¶m b¶o sao cho khi ®Çu ô bÞ nghiªng kh«ng g©y lùc Ðp t−êngbuång ô. NÕu chiÒu dÇy khe lón qu¸ lín th× ph¶i sö lý ®Æc biÖt. §Ó b¶o ®¶m sù lµm viÖc b×nh th−êng cña cöa ô cÇn chó ý tíi ®é nghiªng däc do øngsuÊt vµ ®é lón kh«ng ®Òu g©y ra. HÖ sè kh«ng ®Òu cña øng suÊt lÊy b»ng 4÷4,5 víi ®Êt c¸t,3÷3,5 víi ®Êt sÐt. §Ó kiÓm tra ®iÒu kiÖn æn ®Þnh tr−ît ph¼ng theo nÒn ®¸y ®Çu ô ta sö dông c«ng thøc ( P − V)f t r + E H + E t psau: Kt r = , ( VI - 38) H B + E a a _ E aktrong ®ã: HB - ¸p lùc thuû tÜnh cña n−íc; Eaa - ¸p lùc chñ ®éng cña ®Êt tõ phÝa khu n−íc;Eak -¸p lùc chñ ®éng tõ phÝa buång . C¸c lùc gi÷ chñ yÕu lµ :- ph¶n lùc ma s¸t do khèi l−îng toµn phÇn cña bª t«ng ®Çu ô, cña ®Êt, n−íc ®Ì lªn c¸c béphËn kÕt cÊu sau khi ®· trõ ®i phÇn ¸p lùc ®Èy næi vµ ¸p lùc thÊm cña n−íc V=W®n - Wth .- hÖ sè ma s¸t tr−ît cña ®Êt nÒn ®−îc x¸c ®Þnh cã xÐt ®Õn ¸p lùc trung b×nh d−íi ®¸y ®Çu ô ftr =tgϕ + c/σtb . (VI-39)- ®èi víi ®¸y ®Çu ô cã c¸c r¨ng s©u 1,0÷2,0 m th× æn ®Þnh cña ®Çu ®−îc kiÓm tra theo mÆtph¼ng ®¸y r¨ng vµ cã kÓ ®Õn khèi ®Êt n»m trong vïng ®ã. ¸p lùc bÞ ®éng tõ phÝa buång sÏlµ lùc gi÷ EH = Ebd - Eak .- lùc tr−ît cßn cã ¸p lùc n−íc t¸c dông lªn cöa vµ ¸p lùc ®Êt t¸c dông lªn hai bªn t−êng ®Çuô;- khi xÐt ®Õn sù lµm viÖc kh«ng gian cña ®Çu ô trong sè c¸c lùc gi÷ cßn cã thªm lùc ma s¸tcña ®Êt t¸c dông lªn l−ng t−êng ®Çu ô ϕ E t p = 2 k t p ∑ E i tg i Δω i , (VI-40) 2trong ®ã: Ei - ¸p lùc cña khèi ®Êt lÊp sau l−ng t−êng ®Çu ô Δωi, tÝnh phÇn nghiªng víiph−¬ng th¼ng ®øng;kt p - hÖ sè xÐt ®Õn c¸c lùc ma s¸t b»ng 0,5. ViÖc tÝnh to¸n ®é bÒn cña t−êng vµ ®¸y ®Çu ô ®−îc tiÕn hµnh theo ph−¬ng ph¸p gÇn®óng. T−êng ®−îc kiÓm tra theo c«ng thøc nÐn lÖch t©m σ= ∑ P ± ∑ Mx ± ∑ My , (VI-41) F Wx Wytrong ®ã: ∑Ρ - tæng c¸c lùc g©y nÐn; ∑Μx vµ ∑Μy - m«men cña tÊt c¶ c¸c lùc lÊy ®èi víitrôc x vµ trôc y ®i qua träng t©m tiÕt diÖn; Wx vµ Wy - m«men kh¸ng cña tiÕt diÖn tÝnhto¸n cña t−êng ®Çu ô lÊy ®èi víi trôc x vµ y. Ngoµi ra t−êng ®Çu ô cßn chÞu m« men xo¾n,song ¶nh h−ëng cña nã rÊt nhá nªn bá qua. §¸y ®Çu ô lµm viÖc theo ®iÒu kiÖn kh«ng gian ®−îc tÝnh theo c¸c vïng riªng rÏ (H×nhVI-45). Theo biÓu ®å vµ kÕt cÊu ®¸y mµ ta Ên ®Þnh c¸c vïng kh¸c nhau, khi ®ã tuú thuécvµo vÞ trÝ d¶i tÝnh to¸n mµ t¶i träng sÏ ®−îc c©n b»ng. Sù c©n b»ng ®−îc thÓ hiÖn ë chç
  • thªm vµo hay bít ®i cña t¶i träng th¼ng ®øng cña mçi vïng nh÷ng lùc c©n b»ng b»ng vÒ trÞsè víi c¸c lùc c¾t ngang ph¸t sinh trong c¸c tiÕt diÖn ®øng Qyp Pyp = ωcp - ωy , (VI - 42)trong ®ã ωcp - lµ diÖn tÝch cña biÓu ®å ph¶n lùc cña ®Êt qui vÒ ®o¹n ®ang xÐt cã ®−îc tõtÝnh to¸n chung xÐt ®Õn sù lµm viÖc kh«ng gian; ωy - lµ diÖn tÝch biÓu ®å ph¶n lùc cña ®Êt cña ®o¹n ®ang xÐt khi chØ tÝnh t¸c dôngcña t¶i träng th¼ng ®øng. C¸c lùc c©n b»ng cã thÓ qui vÒ lùc tËp trung ®Æt ë gi÷a t−êng. Mét d¶i ®−îc t¸ch ratõ mçi ®o¹n ®¸y ®Çu ô cã chÒu réng lµ 1 m dµi ®−îc tÝnh to¸n theo s¬ ®å ®· nªu trong tÝnhto¸n ®¸y buång ô vµ theo t¶i c¸c t¶i träng c©n b»ng. Tõ c¸c m«men tÝnh ®−îc ta x¸c ®Þnhm«men trung b×nh ®èi víi toµn ®Çu ô Mcp, råi x¸c ®Þnh m«men tÝnh to¸n cho tõng vïngtheo c«ng thøc Mi + Mc p Mi p = , (VI-43) 2trong ®ã Mi - m«men cña vïng ®ang xÐt. Nhµ vµ c¸c bé phËn cña tr¹m b¬m ®−îc tÝnh to¸n theo ®é bÒn chung vµ côc bé. KhitÝnh to¸n ®é bÒn côc bé th× c¸c bé phËn ®−îc xem nh− nh÷ng dÇm, tÊm ®¬n gi¶n kª hayngµm hoÆc gèi trªn biªn. Khi tÝnh to¸n khung th× tiÕn hµnh nh− ®¸y ®Çu ô. ViÖc chän vïngtÝnh to¸n, khung cña vïng vµ tÊm tuú thuéc vµo kÕt cÊu cña tr¹m b¬m. H×nh VI-45. S¬ ®å tÝnh to¸n ®¸y ®Çu ô. a - ph©n chia ®¸y ®Çu thµnh c¸c vïng; b - biÓu ®å ph¶n lùc cña ®Êt nÒn. §13. TÝnh to¸n hÖ thèng cÊp tho¸t n−íc cña ô. Nh− ®· tr×nh bµy tr−íc ®©y, hÖ thèng cÊp tho¸t n−íc cña ô lµ mét trong nh÷ng bé phËnquan träng cña ô. ViÖc cÊp n−íc cã thÓ tiÕn hµnh th«ng qua c¸c lç trong cöa ô cã van ®ãngmë, hoÆc qua hÖ thèng ®−êng hÇm ë ®Çu ô cã cöa ®−a n−íc vµo ô th«ng qua hÖ thèng®−êng hÇm cã cöa x¶. Nh÷ng sè liÖu ban ®Çu ®Ó tÝnh hÖ cÊp n−íc lµ : kÝch th−íc mÆt b»ngcña ô, ®é s©u cÊp n−íc tÝnh tõ mùc n−íc trung b×nh ë khu n−íc H, c¸c mùc n−íc ®Æc tr−ng,
  • kiÓu cöa cña hÇm vµ thêi gian më cña nã, thêi gian lµm ®Çy. Khi lµm ®Çy ô qua c¸c lç ëcöa ô th× diÖn tÝch lç víi thêi gian ®· cho cã thÓ tÝnh gÇn ®óng theo c«ng thøc: 2Ω H ω= , (VI-44) Τμ 2gΚtrong ®ã: ω - diÖn tÝch tiÕt diÖn lç, m2; Ω - diÖn tÝch mÆt n−íc cña ô, m2; H - ®é s©u n−íc ëbuång ô, m; T - thêi gian cÊp n−íc ®Çy ô; μ - hª sè tiªu hao b»ng 0,7 - 0,8; g - gia tèc trängtr−êng, m/s2; K - hÖ sè xÐt ®Õn thêi gian më cöa hÇm. §Ó tÝnh to¸n hÖ th¸o n−íc cña ô ng−êi ta x¸c ®Þnh thêi gian th¸o vµ tuú thuéc vµokhèi l−îng n−íc cÇn th¸o mµ ta chän kiÓu vµ sè l−îng m¸y b¬m, sau ®ã x©y dùng ®å thÞ®Æc tÝnh thuû lùc cña hÖ Ηξ = ϕ(Q), trong ®ã Ηξ - tæng tæn thÊt thuû lùc v2 Η ξ = ∑ hl i + ∑ ξ i , (VI-45) 2gtrong ®ã: ∑ h l i - tæng tæn thÊt cét n−íc trªn chiÒu dµi cña c¸c ®o¹n riªng biÖt cña hÖ; v2 ∑ ξ i 2g - tæng tæn thÊt cét n−íc víi vËn tèc v t¹i tiÕt diÖn ®ang xÐt phï hîp víil−u l−îng ®· cho Q. Tæng tæn thÊt cét n−íc trong hÖ Hc b»ng Hc = Hg + Hξ , (VI-46)trong ®ã: Hg - chiÒu cao ®Èy cña m¸y b¬m ®−îc ®o b»ng ®é chªnh mùc n−íc ë trongbuång ô vµ khu n−íc. Chia khèi l−îng n−íc chung thµnh nh÷ng khèi l−îng bé phËn ΔWi,vµ trªn ®å thÞ ®−êng ®Æc tÝnh chung cña hÖ (H×nh VI-46) cã thÓ nhËn giao ®iÓm cña c¸c ®åthÞ H = f(Q) cña m¸y b¬m vµ Hc = f(Q) cña hÖ th¸o n−íc ®èi víi mùc n−íc th¸o ®ang xÐt.Khi hÖ sè tæn thÊt ξ nh− nhau th× c¸c ®−êng cong Hc = f(Q) sÏ song song víi ®−êng congcã ®iÓm ®Çu khi Q = 0. Khi ®ã thêi gian th¸o khèi n−íc bé phËn ΔWi gi÷a c¸c mùc n−íc i 2 ΔWivµ i-1 sÏ lµ Τi = , (VI-47) ( Q i −1 + Q i )trong ®ã Qi vµ Qi-1 - l−u l−îng t−¬ng øng víi c¸c ®iÓm lµm viÖc cña m¸y b¬m ®èi víi c¸cmùc n−íc i vµ i-1. Tæng thêi gian th¸o n−íc sÏ lµ T=∑Ti . (VI-48)
  • Q5 Q4 Q3 Q2 Q1 Q0MNCN H0 H1 H2 Q=f(H) H3H5 H4 H H×nh VI-46. §Æc tr−ng thuû lùc cña hÖ th¸o n−íc.
  • Ch−¬ng 2 vÊn ®Ò qui ho¹ch nhµ m¸y ®ãng míi vµ söa ch÷a tµu thuû Qui ho¹ch x−ëng ®ãng míi vµ söa ch÷a tµu thuû lµ mét vÊn ®Ò phøc t¹p. §Ó gi¶iquyÕt nã mét c¸ch triÖt ®Ó, ®ßi hái ph¶i nghiªn cøu nhiÒu vÊn ®Ò tæng hîp vÒ kinh tÕ, küthuËt. Trong ph¹m vi gi¸o tr×nh nµy, chØ tr×nh bµy nh÷ng néi dung c¬ b¶n, tæng qu¸t nhÊt,®Ó b¹n ®äc hiÓu mét c¸ch tæng thÓ vÒ qui ho¹ch nhµ m¸y ®ãng míi vµ söa ch÷a tµu thuû tõ®ã chän kiÓu c«ng tr×nh n©ng, h¹ tµu thÝch hîp nhÊt. §1. C¬ së ®Ó chän ®Þa ®iÓm x©y dùng nhµ m¸y. §Þa ®iÓm x©y dùng nhµ m¸y ®ãng míi vµ söa ch÷a tµu thuû cã mét sè yªu cÇu kh¸cnhau sau ®©y: C¸c nhµ m¸y söa ch÷a th−êng ®−îc bè trÝ gÇn c¶ng lín, bëi v× ë c¶ng lín cãmét sè l−îng lín c¸c tµu ra vµo vµ lµ ®Çu mèi giao th«ng s¾t, thuû, bé. §èi víi nhµ m¸y®ãng míi th× kh«ng nhÊt thiÕt ph¶i bè trÝ ë gÇn c¶ng lín, mµ chØ cÇn bè trÝ sao cho gÇnnguån cung cÊp nguyªn vËt liÖu. Tuy cã nh÷ng ®iÓm kh¸c nhau ë trªn, song nãi chung lµgièng nhau vµ tho¶ m·n mét sè yªu cÇu sau ®©y: 1/- MÆt b»ng x©y dùng: MÆt b»ng x©y dùng lµ yÕu tè c¬ b¶n ®Çu tiªn vµ ph¶i b¶o®¶m nh÷ng yªu cÇu sau: - Ph¶i cã kÝch th−íc ®ñ réng ®Ó cã thÓ bè trÝ tÊt c¶ c¸c ph©n x−ëng, c¸c c«ng tr×nh,thiÕt bÞ cña nhµ m¸y, ®ång thêi cã xÐt ®Õn kh¶ n¨ng ph¸t triÓn trong t−¬ng lai; - MÆt b»ng nhµ m¸y ph¶i cã cao ®é b¶o ®¶m kh«ng ngËp n−íc khi triÒu lªn, hoÆckhi n−íc d©ng; 2/- Khu n−íc: ph¶i b¶o ®¶m 3 yªu cÇu: - §é s©u khu n−íc ph¶i ®ñ ®Ó tµu lín nhÊt cÇn söa ch÷a cã thÓ ra vµo ®−îc trongthêi k× mïa kiÖt; - ChiÒu réng ph¶i ®ñ ®Ó tµu ra vµo, neo ®Ëu tr−íc vµ sau khi söa ch÷a; - Ph¶i ®−îc b¶o vÖ yªn tÜnh tr¸nh sãng, giã vµ dßng ch¶y. NÕu kh«ng cã ®iÒu kiÖnlîi dông ®iÒu kiÖn tù nhiªn th× ph¶i x©y dùng c¸c c«ng tr×nh b¶o vÖ khu n−íc. 3/- §−êng bê: ph¶i æn ®Þnh, nghÜa lµ ®−êng bê ph¶i ®−îc b¶o vÖ b»ng c¸c c«ngtr×nh gia cè bê, c«ng tr×nh tho¸t n−íc... ®Ó gi÷ cho bê kh«ng bÞ xãi lë hoÆc tr−ît. 4/- §Þa chÊt: khu x©y dùng lµ yÕu tè ¶nh h−ëng lín tíi viÖc lùa chän d¹ng kÕt cÊuc«ng tr×nh vµ biÖn ph¸p thi c«ng, do ®ã ¶nh h−ëng lín tíi gi¸ thµnh x©y dùng chung. DovËy, khi chän vÞ trÝ x©y dùng, cè g¾ng chän n¬i cã ®Þa chÊt tèt. 5/- Nguån cung cÊp vËt liÖu x©y dùng: ph¶i gÇn n¬i x©y dùng nhµ m¸y. 6/- Giao th«ng: ph¶i thuËn tiÖn. 7/- Nguån cung cÊp nguyªn vËt liÖu: ®¶m b¶o cho nhµ m¸y ho¹t ®éng trong thêi kúkhai th¸c. 8/- Nguån nh©n lùc. §2. Nguyªn t¾c bè trÝ c«ng tr×nh n©ng, h¹ tµu.http://www.ebook.edu.vn 13
  • C«ng tr×nh thuû c«ng lµ c«ng tr×nh trung t©m cña nhµ m¸y, nªn khi bè trÝ ph¶i −utiªn sè mét, trªn c¬ së ®· bè trÝ c«ng tr×ng thuû c«ng sÏ bè trÝ c¸c bé phËn kh¸c cña nhµm¸y ®Ó t¹o thµnh d©y chuyÒn s¶n xuÊt hîp lý vµ thuËn tiÖn. Khi bè trÝ c«ng tr×nh thuû c«ngph¶i tu©n theo nh÷ng nguyªn t¾c sau ®©y: 1/- C¸c c«ng tr×nh thuû c«ng ph¶i ®−îc ®Æt t¹i n¬i cã ®Þa chÊt tèt, cã ®iÒu kiÖn ®Þah×nh, khÝ t−îng thuû v¨n thuËn lîi. 2/- C¸c bé phËn cña nhµ m¸y ph¶i ®−îc bè trÝ sao cho chóng cã liªn hÖ chÆt chÏ víinhau vµ ph¶i phï hîp víi c«ng nghÖ s¶n xuÊt, trong ®ã c«ng tr×nh thuû c«ng lµ trung t©mcña c¶ nhµ m¸y. 3/- Giao th«ng trong vµ ngoµi nhµ m¸y ph¶i thuËn tiÖn. Giao th«ng trong nhµ m¸ychñ yÕu phôc vô c«ng t¸c vËn chuyÓn nguyªn vËt liÖu vµ b¸n thµnh phÈm tõ kho b·i vµoc¸c ph©n x−ëng vµ tõ c¸c ph©n x−ëng ®Õn c¸c c«ng tr×nh thuû c«ng. Trong ®ã hÖ thèng vËnchuyÓn c¸c ph©n ®o¹n th©n tµu trong d©y chuyÒn s¶n xuÊt lµ quan träng nhÊt. V× vËy ®Ó®¶m b¶o thuËn tiÖn cho hÖ thèng giao th«ng trong x−ëng, ta ph¶i chän cao tr×nh bÖ vµ caotr×nh mÆt x−ëng nh− nhau. Cßn giao th«ng ngoµi x−ëng chñ yÕu chuyªn chë nguyªn vËtliÖu vµ thiÕt bÞ m¸y mãc. M¹ng l−íi giao th«ng trong x−ëng ph¶i ®−îc nèi liÒn víi m¹ngl−íi quèc gia. 4/- ChiÒu dµi bê ph¶i ®ñ, diÖn tÝch khu n−íc ph¶i ®ñ ®Ó bè trÝ bÕn trang trÝ vµ ph¶i®−îc b¶o vÖ tr¸nh sãng giã, t¹o ra khu n−íc yªn tÜnh. 5/- ViÖc chän lo¹i c«ng tr×nh thuû c«ng ph¶i phï hîp víi d©y chuyÒn s¶n xuÊt vµphï hîp víi ®iÒu kiÖn tù nhiªn t¹i khu vùc x©y dùng. §3. MÆt b»ng tæng thÓ cña nhµ m¸y ®ãng tµu. TÊt c¶ c¸c ngµnh c«ng nghiÖp hiÖn nay ®Òu tiÕn dÇn tíi chuyªn m«n ho¸ c¸c kh©us¶n xuÊt vµ ®Þnh h×nh ho¸ s¶n phÈm ®−îc chÕ t¹o. Trong c«ng nghiÖp ®ãng tµu còng vËy ph−¬ng ph¸p d©y chuyÒn ph©n ®o¹n ®· ®−îc¸p dông réng r·i ®Ó ®ãng tµu, chñ yÕu lµ ®ãng hµng lo¹t lo¹i tµu võa vµ nhá. §Ó ¸p dôngph−¬ng ph¸p nµy, ng−êi ta còng ®· chuyªn m«n ho¸ c¸c ph©n x−ëng vµ ®Þnh h×nh ho¸ tµu®−îc ®ãng. Bëi vËy mÆt b»ng tæng thÓ cña nhµ m¸y tr−íc hÕt phô thuéc vµo d©y chuyÒnc«ng nghÖ s¶n xuÊt, nghÜa lµ phô thuéc vµo viÖc lùa chän vµ bè trÝ c¸c c«ng tr×nh thuû c«ngvµ c¸c lo¹i c«ng viÖc ®−îc hoµn thµnh trªn chóng vv... sao cho hiÖu suÊt lao ®éng cao vµgi¸ thµnh s¶n phÈm h¹ (Tøc lµ t¹o ®−îc d©y chuyÒn c«ng nghÖ s¶n xuÊt nhÞp nhµng hîp lý). ViÖc bè trÝ mÆt b»ng mét nhµ m¸y rÊt phøc t¹p v× ph¶i tiÕn hµnh so s¸nh kinh tÕ küthuËt vÒ nhiÒu mÆt ®Ó b¶o ®¶m:- Vèn ®Çu t− Ýt;- Gi¸ thµnh s¶n phÈm h¹;- HiÖu suÊt lao®éng cao;- Thêi gian hoµn thµnh mét con tµu ng¾n nhÊt (theo nhiÖm vô thiÕt kÕ hµng n¨m). ë ®©y chóng ta kh«ng ®ñ ®iÒu kiÖn ®Ó ph©n tÝch vÒ c¸c mÆt Êy mµ chØ nghiªn cøumét sè ph−¬ng ¸n "MÉu" ®Ó ¸p dông vµ qua ®ã c¶i tiÕn cho phï hîp víi hoµn c¶nh thùc tÕtõng tr−êng hîp cô thÓ . Sau ®©y, lµ c¸c ph−¬ng ¸n dïng cho c¸c nhµ m¸y ®ãng tµu chëhµng kh« cã träng l−îng toµn bé 14.000 - 16.000 tÊn. 1. C¸c ph−¬ng ¸n mÉu a/- Ph−¬ng ¸n I: §ãng tµu trªn bÖ cã 2 d©y chuyÒn c«ng nghÖ s¶n xuÊt, c«ng tr×nhh¹ thuû lµ ô n−íc cã 2 buång.http://www.ebook.edu.vn 14
  • Trong ph−¬ng ¸n I tæ hîp c¸c c«ng tr×nh gåm cã: ph©n x−ëng l¾p ghÐp ph©n ®o¹n,thiÕt bÞ vËn chuyÓn, ph©n x−ëng ®ãng tµu, ô n−íc 2 buång, vµ bÕn trang trÝ. Ph©n x−ëng®ãng tµu lµ 2 bÖ hë kÝch th−íc 230 x 26 m, 7 cÇn trôc cæng, 1 c¸i ë bÕn trang trÝ vµ 6 c¸i ëbÖ (2 c¸i søc n©ng 80T, 4 c¸i søc n©ng 30T), 1 ô n−íc, 2 vÞ trÝ ®Æt tµu dµi 180 m, chiÒu réngbuång trªn lµ 64 m. Ph−¬ng ¸n nµy còng cã thÓ dïng ®Ó söa ch÷a tµu. Nã cã −u ®iÓm lµ bètrÝ 2 d©y chuyÒn s¶n xuÊt nªn thµnh phÈm nhiÒu, song cã nh−îc ®iÓm lµ ph©n x−ëng ®ãngtµu (bÖ) kh«ng cã m¸i che, mÆt kh¸c ô n−íc lµ c«ng tr×nh ®¾t vµ khã x©y dùng. b/- Ph−¬ng ¸n II: Ph−¬ng ¸n II còng dïng bÖ vµ ô n−íc 2 buång, nh−ng bÖ cã m¸iche. Ph−¬ng ¸n II kh¸c ph−¬ng ¸n I ë chç ph©n x−ëng ®ãng tµu (bÖ) cã m¸i che. §iÒunµy t¹o ®iÒu kiÖn s¶n xuÊt thÝch hîp h¬n, cã thÓ sö dông cÇn trôc cÇu thay cho cÇn trôccæng. khu bÕn trang trÝ Ph©n x−ëng l¾p ghÐp Xe ph©n ®o¹n Q = 30T vËn Q=80T Q=30T 2 chuyÓn 1 H×nh (II-1). Ph−¬ng ¸n I. Tµu ®−îc ®ãng trªn bÖ, cã hai d©y chuyÒn s¶n suÊt, c«ng tr×nh thuû c«ng lµ ô n−íc. 1 - bÖ ®ãng míi; 2 - ô n−íc cã hai buång. c/- Ph−¬ng ¸n III: Ph−¬ng ¸n III cho phÐp ®ãng tµu trªn mét bÖ n»m ngang kh«ngcã m¸i che chØ cã mét d©y chuyÒn c«ng nghÖ s¶n xuÊt, c«ng tr×nh thuû c«ng lµ ô n−íc métbuång, kÝch th−íc bÖ 400 x 26 m, ô n−íc mét buång dµi 180 m, chiÒu réng bËc trªn 56 m.(H×nh II-2). d/- Ph−¬ng ¸n IV: Ph−¬ng ¸n IV t−¬ng tù ph−¬ng ¸n III chØ kh¸c lµ bÖ ®ãng míi cãm¸i che. e/-C¸c ph−¬ng ¸n V-VIII: T−¬ng tù c¸c ph−¬ng ¸n I-IV chØ kh¸c lµ c«ng tr×nh h¹thuû lµ ô næi di ®éng.http://www.ebook.edu.vn 15
  • Ph−¬ng ¸n V: §ãng tµu trªn bÖ n»m ngang theo 2 d©y chuyÒn s¶n xuÊt. H¹ thuûdïng ô næi, (xem H.II-3). Ph−¬ng ¸n VI: §ãng tµu trªn bÖ n»m ngang, dïng triÒn 2 tÇng xe ®Ó h¹ thuû tµu.(xem H.II-4). Ph−¬ng ¸n VII: §ãng tµu trong 2 ô kh«. (xem H.II-5). f/- C¸c ph−¬ng ¸n VIII-XII: còng lÆp l¹i ph−¬ng ¸n I-IV nh−ng kh¸c lµ c«ng tr×nhh¹ thuû lµ triÒn 2 tÇng xe. g/-Ph−¬ng ¸n XIII: Tæ hîp c¸c c«ng tr×nh gåm cã: ph©n x−ëng l¾p ghÐp ph©n ®o¹n,thiÕt bÞ v©n chuyÓn, ph©n x−ëng ®ãng tµu gåm 2 bÖ hë mçi bÖ dµi 190 m, réng 28 m, ®és©u n−íc trong ô 9m. M¸y n©ng thuû lùc cã søc n©ng 1.500T. ¦u ®iÓm chñ yÕu cña ph−¬ng¸n nµy lµ sù phèi hîp cña bÖ víi c«ng tr×nh h¹ thuû vµ kh¶ n¨ng sö dông ô kh« ®Ó söa ch÷atµu. khu bÕn trang trÝ Xe ph©n x−ëng l¾p ghÐp vËn ph©n ®o¹n chuyÓn Q = 30T Q = 30T 2 1 Q = 80T H×nh (II - 2 ).Ph−¬ng ¸n III. Tµu ®−îc ®ãng trªn mét bÖ kh«ng cã m¸i che, bè trÝ mét d©y chuyÒn s¶n suÊt, c«ng tr×nh thuû c«ng lµ ô n−íc mét buång. 1- BÖ ®ãng tµu; 2- ô n−íc mét buång. Nh−îc ®iÓm cña ph−¬ng ¸n nµy lµ cã m¸y n©ng thuû lùc phøc t¹p, gi¸ thµnh cña ôt−¬ng ®èi lín vµ tæ chøc s¶n xuÊt phô thuéc vµo ®iÒu kiÖn khÝ hËu (®iÒu nµy ë c¸c n−íc søl¹nh rÊt ®¸ng l−u ý). h/-Ph−¬ng ¸n XIV: Ph−¬ng ¸n nµy kh¸c víi ph−¬ng ¸n trªn ë chç ô kh« cã m¸i chevµ trang bÞ cÇn trôc cÇu. Trªn ®©y chóng ta ®· nghiªn cøu 13 ph−¬ng ¸n. TÊt c¶ ®Òu cho ta nh÷ng d©y chuyÒnhttp://www.ebook.edu.vn 16
  • 6 2 1 5 8 3 4 7 H×nh ( II - 3 ). Ph−¬ng ¸n V - Tµu ®−îc ®ãng trªn bÖ víi hai d©y chuyÒn s¶n suÊt, c«ng tr×nh thuû c«ng lµ ô næi. 1 - Ph©n x−ëng l¾p ghÐp ph©n ®o¹n; 2 - xe vËn chuyÓn c¸c ph©n ®o¹n; 3- BÖ ®ãng tµu; 4- ô næi; 5- Hè d×m ô; 6- Gi¸ dÉn h−íng; 7- BÕn trang trÝ; 8- Gèi ®ì ô. Ph©n x−ëng l¾p Xe ghÐp ph©n ®o¹n. vËn TriÒn chuyÓn BÕn Nhµ têi Xe chë tµu H×nh ( II - 4): Ph−¬ng ¸n VI.http://www.ebook.edu.vn 17
  • Ph©n x−ëng l¾p r¸p ph©n Xe ®o¹n Q=30T vËn chuyÓn Q=30T Q=80T H×nh ( II - 5 ): Ph−¬ng ¸n VII.c«ng nghÖ s¶n xuÊt hîp lý. B©y giê chóng ta h·y ph©n tÝch vÒ gi¸ thµnh x©y dùng nhµ m¸y,v× vèn ®Çu t− lµ mét trong nh÷ng chØ tiªu c¬ b¶n ®Ó chän ph−¬ng ¸n mÆt b»ng. Vèn ®Çu t−cña c¸c bé phËn trong tæ hîp c«ng tr×nh cña c¸c ph−¬ng ¸n cã thÓ tham kh¶o b¶ng (II-1) cãtÝnh chÊt ph−¬ng h−íng (víi tÊt c¶ c¸c ph−¬ng ¸n cã cïng ®iÒu kiÖn tù nhiªn). Bëi vËy gi¸thµnh nµy sÏ thay ®æi tuú theo ®iÒu kiÖn tù nhiªn cña mÆt b»ng x©y dùng. Vèn ®Çu t− ®−îc nghiªn cøu trªn ®©y còng ch−a kÓ ®Õn ®iÒu kiÖn thi c«ng, ®−ênggiao th«ng bªn ngoµi vµ c¸c chi phÝ kh¸c. Qua sè liÖu ë b¶ng (II-1) cho thÊy r»ng, nÕu c«ng tr×nh n©ng tµu lµ ô kh« th× vèn®Çu t− cña nhµ m¸y sÏ lµ lín nhÊt, sau ®ã lµ ô n−íc vµ sau cïng - rÎ nhÊt lµ dïng ô næi vµtriÒn. Sù t−¬ng tù vÒ s¬ ®å c«ng nghÖ s¶n xuÊt vµ c¸c c«ng tr×nh chñ yÕu cña nhµ m¸y chØra r»ng vèn ®Çu t− cña c¸c c«ng tr×nh vµ c¸c ph©n x−ëng riªng rÏ dao ®éng trong ph¹m vikh¸ lín. Bëi vËy khi chän c«ng tr×nh n©ng, h¹ tµu vµ d©y chuyÒn c«ng nghÖ s¶n xuÊt trongmÆt b»ng tæng thÓ cña nhµ m¸y cÇn ph¶i l−u ý mÊy ®iÓm: - C«ng tr×nh nµo ®¾t nhÊt th× sö dông Ýt nhÊt v× r»ng nÕu cïng hoµn thµnh nh÷ngnhiÖm vô t−¬ng tù th× râ rµng lµ ph−¬ng ¸n nµo Ýt dïng c«ng tr×nh ®¾t tiÒn, ph−¬ng ¸n Êy sÏrÎ. - Mét c«ng tr×nh n©ng, h¹ tµu phôc vô cµng nhiÒu bÖ th× vèn ®Çu t− cµng h¹. §iÒunµy ®−îc gi¶i thÝch b»ng hiÖu suÊt lµm viÖc cña nã. C«ng tr×nh n©ng, h¹ tµu cµng phôc vônhiÒu bÖ cã nghÜa lµ hiÖu suÊt lµm viÖc cña nã cµng cao vµ ng−îc l¹i, phôc vô Ýt bÖ th× hiÖusuÊt lµm viÖc thÊp. - BÖ cã m¸i che rÎ h¬n bÖ kh«ng cã m¸i che, v× cÇn trôc cæng dïng trong bÖ hë ®¾th¬n cÇn trôc cÇu trong bÖ cã m¸i che.http://www.ebook.edu.vn 18
  • B¶ng (II-1): B¶ng tû sè gi¸ thµnh gi÷a c¸c bé phËn trong c¸c ph−¬ng ¸n ®· nªu. C¸c PA Tû sè gi¸ thµnh gi÷a c¸c bé phËn trong ph−¬ng ¸n (%) PX l¾p §−êng vµ BÖ Th. bÞ C«ng BÕn Th.bÞ kÐo Nhµ sinh Tæng Tû sè gi¸ ghÐp th.bÞ v/ch. ®ãng v/ch. tr×nh h¹ trang trÝ vµ v/ch. ho¹t vµ céng thµnh so ph. ®o¹n ph©n ®o¹n tµu tµu thuû tµu phôc vô víi pa II ô n−íc I 23.5 1.2 26.3 0.2 36.2 3.8 3.8 5.0 100. 102. II 23.9 1.2 24.9 0.2 37. 3.9 3.9 5.0 100 100. III 27.2 1.4 24.2 0.3 32.6 4.4 4.4 5.5 100 88. IV 26.5 1.4 26.2 0.3 31.6 4.3 4.3 5.4 100 102. ô næi V 29.9 1.5 31.1 0.3 24.4 4.5 4.5 5.9 100 86. VI 28.4 1.5 29.7 0.3 24.9 4.6 4.6 6.0 100 84 VII 29.8 1.5 26.7 0.3 25.7 4.8 4.8 6.4 100 80. VIII 29.1 1.4 18.6 0.3 25. 4.7 4.7 6.2 100 88. TriÒn IX 27.2 1.4 30.4 0.3 26.4 4.4 4.4 5.5 100 89 X 27.7 1.4 28.9 0.3 26.9 4.5 4.5 5.8 100 87 XI 29.9 1.5 26.6 0.3 26.1 4.7 4.7 6.2 100 81 XII 28.8 1.5 28.6 0.3 25.3 4.7 4.7 6.1 100 83. ô kh« XIII 18.3 0.9 5.9 12.1 53.5 3.0 2.4 3.9 100 131 XIV 19.8 1.0 - 13. 56.5 3.2 2.5 4.0 100 121.http://www.ebook.edu.vn 19
  • Trªn ®©y chóng ta ®· nghiªn cøu mét sè ph−¬ng ¸n vÒ d©y chuyÒn c«ng nghÖ s¶nxuÊt. B©y giê chóng ta xem xÐt tiÕp mét vµi vÝ dô vÒ mÆt b»ng tæng thÓ cña nhµ m¸y ®ãngtµu ®ang ®−îc khai th¸c. MÆt b»ng chÝnh cña nhµ m¸y ®ãng lo¹i tµu cã träng t¶i lín. (Träng l−îng h¹ thuûtrªn 7.000 tÊn). VÝ dô thø nhÊt - h×nh (II-6). C¸c ph©n ®o¹n ®· ®−îc chÕ t¹o s½n ®−îc chuyÓn tíi vÞ trÝ ®Çu c¸c bÖ b»ng c¸c xevËn chuyÓn ph©n ®o¹n. Sau ®ã, c¸c ph©n ®o¹n ®−îc cÈu xuèng ®Ó l¾p r¸p th©n tµu. Th©n tµu®−îc l¾p ë bÖ sÏ ®−îc chuyÓn lªn xe chë tµu vµ chuyÓn vµo buång ô n−íc, ô næi hay c«ngtr×nh thuû c«ng nµo ®ã ®Ó h¹ xuèng n−íc. Lo¹i nhµ m¸y nµy th−êng ®−îc ¸p dông choc«ng t¸c ®ãng tµu lo¹i võa vµ nhá. H×nh ( II - 6 ).Nhµ m¸y ®ãng tµu võa vµ nhá. 1- U n−íc; 2 - Xe lín vËn chuyÓn tµu; 3 - BÖ; 4 -Xe vËn chuyÓn ph©n ®o¹n; 5 - Ph©n x−ëng l¾p r¸p ph©n ®o¹n; 6 - Ph©n x−ëng chÕ t¹o; 7 - BÕn trang trÝ. VÝ dô thø hai - h×nh (II-7). S¬ ®å c«ng nghÖ ®ãng tµu theo ph−¬ng ph¸p l¾p ghÐp c¸c ph©n ®o¹n, mçi ph©n®o¹n cã träng l−îng 600T, tµu ®−îc ®ãng trong ô kh« cã chiÒu dµi 240m, chiÒu réng 38m,tiÕp gi¸p víi ô lµ hai ph©n x−ëng hµn l¾p ghÐp. Nguyªn vËt liÖu ®−îc vËn chuyÓn tõ ph©nx−ëng hµn ph©n ®o¹n tíi ô b»ng hai tuyÕn vËn t¶i song song. CÇn cÈu phôc vô l¾p r¸p ph©n®o¹n cã thÓ ra vµo ph©n x−ëng ®Ó cÈu nh÷ng khèi cã träng l−îng 120T vµ chuyÓn ra b·i(12), ë b·i cã trang bÞ hai cÇn trôc con dª cã søc n©ng 120T ®Ó ghÐp khèi cã träng l−îng®Õn 240T råi chuyÓn qua b·i (13) ®Ó ghÐp khèi cã träng l−îng 600T, v× ë ®©y cã hai cÇntrôc 300T.http://www.ebook.edu.vn 20
  • H×nh (II-7). MÆt b»ng tæng thÓ cña nhµ m¸y ®ãng tµu ë K«penhaghen -§an m¹ch. 1- ô næi; 2 - ô kh«; 3 - triÒn; 4 - ô kh« cò; 5 - x−ëng gia c«ng th©n tµu cò; 6 - bÖ; 7 - ph©n x−ëng hµn ph©n ®o¹n cò; 8- ph©n x−ëng hµn ph©n ®o¹n sè 1; 9 - ph©n x−ëng hµn ph©n ®o¹n sè 2; 10 - xe vËn chuyÓn; 11 - cÇn trôc 120T; 12 - b·i trung gian cho khèi 240T ; 13 - b·i cho khèi 600T; 14 - c©n trôc träng t¶i 300T; 15 - b·i trung gian; 16 - ô ®ãng tµu cã chiÒu dµi 240m, réng 38m; 17 - ph©n x−ëng l¾p khoang ®¸y;18 - kho. VÝ dô thø ba - H×nh (II-8).http://www.ebook.edu.vn 21
  • H×nh ( II - 8 ). MÆt b»ng tæng thÓ cña nhµ m¸y ®ãng tµu ë Sacai - NhËt b¶n. 1- bÕn ®Ó dì thÐp; 2- kho thÐp; 3- khu ph©n x−ëng vá tµu; 4- cÇn trôc 120T; 5- cÇn trôc c¶ng 200T; 6- cÇn trôc c¶ng 15T; 7- b·i; 8- ô kh«; 9- ph©n x−ëng ghÐp ph©n ®o¹n. VÝ dô bèn - H×nh ( II - 9 ). Qua c¸c vÝ dô vÒ viÖc bè trÝ mÆt b»ng cña nhµ m¸y ta cã mÊy nhËn xÐt sau: 1/- Giao th«ng trong x−ëng chñ yÕu dïng ®−êng s¾t vµ xe vËn chuyÓn; 2/- Khi ®ãng tµu lín th−êng dïng ô kh«, cßn ®èi víi tµu võa vµ nhá th−êng dïng ôn−íc hay triÒn. Bëi v× trong hÖ thèng ô n−íc vµ triÒn cã thiÕt bÞ chë c¶ con tµu (phÇn vá)mµ søc chë cña chóng bÞ h¹n chÕ, mÆt kh¸c, ô kh« h¹ thuû tµu an toµn h¬n hai lo¹i kia. 3/- C¶ bèn vÝ dô ®Òu cã d©y chuyÒn c«ng nghÖ s¶n xuÊt hîp lý, chiÒu dµi bÕn trangtrÝ tuú theo khèi l−îng c«ng viÖc ®−îc tÝnh to¸n, nÕu chiÒu dµi bê kh«ng ®ñ th× bè trÝ lo¹ibÕn nh«. Trõ bÖ (hoÆc ô) cßn hÇu hÕt c¸c ph©n x−ëng kh¸c ®Òu cã m¸i che.4/- C¶ bèn vÝ dô ®Òu ph¶i dïng xe vËn chuyÓn, nh−ng víi ô kh« chØ dïng ®Ó chë c¸c ph©n®o¹n, cßn hai lo¹i c«ng tr×nh kia thªm xe chë tµu (phÇn vá) nªn trong hai vÝ dô sau ph¶idïng c¶ hai lo¹i xe vËn chuyÓn (lín vµ nhá). 5/- MÆt b»ng nhµ m¸y gän, vu«ng v¾n, thu hÑp trong khu ®Êt qui ®Þnh.http://www.ebook.edu.vn 22
  • H×nh ( II - 9 ). MÆt b»ng tæng thÓ nhµ m¸y ®ãng tµu ë Kile - Céng hoµ liªn bang §øc. 1- ph©n x−ëng c¬ khÝ; 2- ph©n x−ëng méc; 3- ô næi; 4- bÕn trang trÝ; 5- ph©n x−ëng l¾p ghÐp ph©n ®o¹n; 6- ô söa ch÷a; 7- bÖ; 8- b·i l¾p ghÐp; 9- cÇn trôc 300T; 10- ô kh«; 11- ph©n x−ëng hµn; 12- ph©n x−ëng chÕ t¹o èng; 13- ph©n x−ëng vá; 14- kho thÐp. Trªn ®©y lµ mét sè vÝ dô ®iÓn h×nh, chóng ta cã thÓ tham kh¶o vµ söa ®æi cho phïhîp víi ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh, ®iÒu kiÖn thi c«ng, vèn ®Çu t− c«ng nghÖ s¶n xuÊt cña nhµ m¸yvµ c¸c ®iÒu kiÖn kh¸c. §4. Bè trÝ mÆt b»ng tæng thÓ cña nhµ m¸y söa ch÷a tµu thuû. ViÖc bè trÝ mÆt b»ng nhµ m¸y söa ch÷a kh¸c víi nhµ m¸y ®ãng míi chñ yÕu lµtrong nhµ m¸y ®ãng míi thùc hiÖn d©y chuyÒn c«ng nghÖ s¶n xuÊt theo 1 chiÒu nhÊt ®Þnhvµ mäi ®éng t¸c cø lÆp ®i lËp l¹i hoµn toµn theo mét tr×nh tù nh− nhau, cßn víi nhµ m¸ysöa ch÷a th× d©y chuyÒn c«ng nghÖ s¶n xuÊt thùc hiÖn theo 2 chiÒu, tøc lµ tõ cÇu tµu, c¸cm¸y mãc thiÕt bÞ ®−îc th¸o dì ra ®−a vµo c¸c ph©n x−ëng, con tµu ®−îc ®−a lªn bÖ. Sau ®ã(khi söa ch÷a xong), con tµu ®−îc h¹ thuû vµ l¾p r¸p m¸y mãc t¹i bÕn trang trÝ. MÆt kh¸cc«ng viÖc söa ch÷a tuy còng theo c¸c tr×nh tù vµ thao t¸c nh− nhau nh−ng kh«ng hoµn toµnlÆp l¹i nh− cò vµ kh«ng thÓ theo 1 nhÞp ®iÖu sÝt sao nh− trong nhµ m¸y ®ãng míi v× møc ®éh− háng vµ yªu cÇu söa ch÷a sÏ kh¸c nhau tuú theo tõng con tµu. Do ®ã, viÖc bè trÝ mÆtb»ng cña nhµ m¸y söa ch÷a khã cã thÓ ®−a ra nh÷ng ph−¬ng ¸n "MÉu" nh− trong nhµ m¸y®ãng míi. Nguyªn t¾c c¬ b¶n ®Ó bè trÝ mÆt b»ng cña nhµ m¸y söa ch÷a lµ:http://www.ebook.edu.vn 23
  • - B¶o ®¶m viÖc n©ng, h¹ tµu an toµn vµ thuËn tiÖn. - ViÖc chuyÓn tµu tõ vÞ trÝ nµy ®Õn vÞ trÝ kh¸c (tõ d−íi n−íc lªn bê, tõ triÒn vµo bÖvµ ng−îc l¹i) thuËn lîi, dÔ dµng vµ Ýt tèn søc lao ®éng. - ViÖc liªn hÖ gi÷a kho b·i víi c¸c ph©n x−ëng, gi÷a c¸c ph©n x−ëng víi c«ng tr×nhthuû c«ng thuËn tiÖn. D−íi ®©y chóng ta sÏ nghiªn cøu 1 sè vÝ dô vÒ mÆt b»ng chÝnh cña nhµ m¸y, qua ®ãph©n tÝch vµ chän ®iÒn kiÖn ¸p dông. VÝ dô thø nhÊt - h×nh (II-10). MÆt b»ng tæng thÓ cña 1 nhµ m¸y söa ch÷a tµu lo¹i võa. Dïng triÒn ngang vµ tuyÕnbê h¹n chÕ nªn bÕn trang trÝ dïng lo¹i bÕn kh«. H×nh (II-10). S¬ ®å mÆt b»ng tæng thÓ cña nhµ m¸y söa ch÷a lo¹i tµu võa vµ nhá. 1- ô næi; 2- kho; 3- phÉn x−ëng; 4- khu phô; 5- bÖ; 6- triÒn; 7- bÕn trang trÝ. VÝ dô thø hai - H×nh (II-11).http://www.ebook.edu.vn 24
  • H×nh (II-11). MÆt b»ng tæng thÓ nhµ m¸y söa ch÷a tµu ë Lisnave - Thæ nhÜ kú. 1- ô kh« 520x97m; 2- ph©n x−ëng ô; 3- kho thÐp; 4- ph©n x−ëng hµn; 5- ô kh« 266x42m; 6,7- ô kh« (350+245)x54m; 8- ph©n x−ëng söa ch÷a; 9- khu phôc vô; 10- ph©n x−ëng c¬ khÝ; 11- bÕn trang trÝ. VÝ dô thø ba - H×nh (II-12). H×nh (II-12). MÆt b»ng tæng thÎ nhµ m¸y ®ãng míi vµ söa ch÷a tµu ë I«k«gama - NhËtb¶n. 1- bÕn nh«; 2- kho vËt liÖu; 3- ph©n x−ëng söa ch÷a; 4- nhµ lµm viÖc; 5- ô kh« ®Ó söa ch÷a; 6- ô kh« ®Ó ®ãng míi; 7- b·i; 8- khu ph©n x−ëng l¾p ghÐp; 9- ô kh« ®ãng míi; 10-kho thÐp; 11- bÕn ®Ó bèc thÐp.http://www.ebook.edu.vn 25
  • VÝ dô thø t− - H×nh (II-13) H×nh (II-13). S¬ ®å nguyªn t¾c triÒn ngang cã søc n©ng lín.1- Xe chë tµu trªnm¸i nghiªng; 2- Cöa qua ®ª quai xanh; 3-§ª quai xanh; 4-§−êng ®Ó chuyÓn tµu lªn xe chë tµu; 5- Xe chë tµu tù hµnh; 6- Nhµ têi cho xe (1); 7- BÖ; 8- BÕn; 9- Nhµ x−ëng .http://www.ebook.edu.vn 26
  • Ch−¬ng 3 bÖ tµu, bÕn trang trÝ vµ thiÕt bÞ vËn chuyÓn trong ph¹m vi nhµ m¸y BÖ tµu, bÕn trang trÝ vµ thiÕt bÞ vËn chuyÓn lµ nh÷ng bé phËn cã quan hÖ mËt thiÕtvíi c«ng tr×nh n©ng tµu. BÖ vµ bÕn trang trÝ lµ n¬i trùc tiÕp söa ch÷a, ®ãng míi c¸c bé phËncña tµu hoÆc l¾p r¸p c¸c thiÕt bÞ m¸y mãc cña chóng. ThiÕt bÞ vËn chuyÓn lµm nhiÖm vôvËn chuyÓn c¸c ph©n ®o¹n vµ m¸y mãc tõ vÞ trÝ nµy ®Õn vÞ trÝ kh¸c. Nã gi÷ vai trß liªn hÖgi÷a c¸c ph©n x−ëng víi bÖ, tõ bÖ ®Õn bÕn trang trÝ vµ c«ng tr×nh n©ng tµu. BÖ ®−îc bè trÝkÕt hîp víi c«ng tr×nh n©ng tµu (triÒn, ô n−íc, ô næi, m¸y n©ng tµu...) t¹o thµnh tæ hîp c«ngtr×nh thuû c«ng cho phÐp n©ng cao hiÖu suÊt khai th¸c cña c¸c c«ng tr×nh trªn. BÖ lµ vÞ trÝ ®Ó tiÕn hµnh c¸c c«ng viÖc sau: - L¾p ghÐp thµnh th©n tµu vµ hoµn thµnh nh÷ng c«ng viÖc tr−íc khi h¹ thuû; - Söa ch÷a phÇn d−íi n−íc cña th©n tµu, hoÆc mét sè thiÕt bÞ m¸y mãc kh¸c sau khin©ng tõ d−íi n−íc lªn (trong c¸c nhµ m¸y söa ch÷a). BÕn trang trÝ bè trÝ ë gÇn c«ng tr×nh n©ng tµu ®Ó cã thÓ ®−a tµu tõ bÕn ®Õn c«ngtr×nh n©ng tµu hay ng−îc l¹i tõ c«ng tr×nh ®Õn bÕn ®−îc thuËn tiÖn. BÕn lµ vÞ trÝ ®Ó tiÕn hµnh c¸c c«ng viÖc: - Trang bÞ m¸y mãc (toµn bé hoÆc mét phÇn) phÇn trªn boong cña con tµu trong c¸cnhµ m¸y ®ãng míi. - Th¸o dì m¸y mãc cÇn ch÷a tr−íc khi ®−a tµu lªn c¹n vµ l¾p m¸y sau khi ®· söach÷a xong, söa ch÷a vµ trang trÝ l¹i phÇn trªn boong trong nhµ m¸y söa ch÷a. Hai lo¹i c«ng tr×nh nµy gièng c¸c c«ng tr×nh kh¸c ë nhiÒu ®iÓm c¬ b¶n. ë ®©ychóng ta chØ nghiªn cøu nh÷ng ®Æc ®iÓm riªng cña chóng. ThiÕt bÞ vËn chuyÓn trong ph¹m vi nhµ m¸y lµ nh÷ng thiÕt bÞ chuyªn dïng, gåm cãxe chë tµu vµ têi kÐo. NhiÖm vô cña chóng lµ vËn chuyÓn c¸c thiÕt bÞ m¸y mãc, c¸c ph©n®o¹n tõ vÞ trÝ nµy ®Õn vÞ trÝ kh¸c. Trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt chóng gi÷ vai trß liªn hÖ gi÷ac¸c kh©u cña d©y chuyÒn s¶n xuÊt, b¶o ®¶m cho d©y chuyÒn s¶n xuÊt ®−îc nhÞp nhµng,®ång bé. §©y lµ c¸c thiÕt bÞ c¬ khÝ nªn trong ph¹m vi gi¸o tr×nh nµy chóng ta chØ nghiªncøu phÇn tÝnh n¨ng sö dông, kh«ng ®i s©u vµo phÇn thiÕt kÕ vµ chÕ t¹o. §1. BÖ tµuI- Kh¸i niÖm vµ c«ng dông. BÖ lµ c«ng tr×nh dïng ®Ó ®Æt tµu trùc tiÕp trªn ®ã khi söa ch÷a hay ®ãng míi. Tr−íc®©y c«ng tr×nh n©ng tµu chñ yÕu lµ m¸i nghiªng th× mÆt ph¼ng cña bÖ ®Ó ®Æt tµu còng lµm¸i nghiªng (nh− phÇn trªn c¹n cña ®µ hiÖn nay). §iÒu nµy g©y nhiÒu khã kh¨n khi s¶nxuÊt vµ viÖc liªn hÖ víi c¸c bé phËn kh¸c trong nhµ m¸y. MÆt kh¸c, v× ch−a gi¶i quyÕt ®−îckh©u vËn chuyÓn tµu tõ n¬i nµy sang n¬i kh¸c nªn mçi bÖ ph¶i cã 1 ®−êng tr−ît ®Ó h¹ thuûtµu sau khi ®ãng xong. KÕt qu¶ lµ gi¸ thµnh x©y dùng t¨ng vµ hiÖu suÊt lµm viÖc cña ®−êngtr−ît rÊt thÊp. Tõ khi gi¶i quyÕt ®−îc kh©u chë tµu (dïng xe) th× mÆt b»ng cña bÖ lµ mÆt n»mngang, t¹o nhiÒu thuËn lîi cho qu¸ tr×nh s¶n xuÊt, ®Æc biÖt lµ kh©u giao th«ng trong x−ëng.http://www.ebook.edu.vn 27
  • Vµ còng tõ ®ã, bÖ ®−îc bè trÝ bao quanh c«ng tr×nh n©ng tµu, gi¸ thµnh x©y dùng chung cñac«ng tr×nh thuû c«ng h¹, hiÖu suÊt lµm viÖc ®−îc n©ng cao. HiÖn nay bÖ ®−îc bè trÝ kÕt hîpvíi c«ng tr×nh n©ng tµu nh−: triÒn, ô n−íc, ô næi, m¸y n©ng tµu.II- C¸ch bè trÝ bÖ kÕt hîp víi c«ng tr×nh n©ng tµu. ViÖc bè trÝ bÖ phô thuéc vµo sè l−îng, ph−¬ng thøc ®−a tµu ra vµo bÖ vµ nhÊt lµ phôthuéc vµo thiÕt bÞ chë tµu. D−íi ®©y lµ 1 vµi vÝ dô vÒ c¸ch bè trÝ bÖ tµu phæ biÕn: a/- KÕt hîp víi triÒn: 2 1 H×nh (III-1). 1-TriÒn däc; 2-BÖ. C¸ch nµy chØ dïng khi sè l−îng bÖ Ýt v× b·i sÏ lÊn s©u vµo bê.Khi h¹ thuû tµu ®−îc ®−a vµo bÖ theo chiÒu ngang. 1 2 3 H×nh (III-2) 1-TriÒn däc; 2-BÖ; 3-§−êng hµo. C¸ch nµy dïng cho nhiÒu bÖ h¬n vµ ph¶i kÕt hîp víi 1 hay 2 ®−êng hµo. Khi h¹ thuû tµu ®−îc ®−a vao bÖ theo chiÒu däc.http://www.ebook.edu.vn 28
  • 2 1 H×nh (III - 3).1- TriÒn ngang; 2- BÖ. Bè trÝ nh− h×nh (III-3) tµu ®−îc ®−a vµo bÖ theo chiÒu däc vµ kh«ng dïng ®−êng hµo, Ýt cho¸n b·i. 2 2 1 3 H×nh (III - 4). 1- TriÒn ngang; 2- BÖ; 3-§−êng hµo. 2 Bè trÝ nh− h×nh (III-4) tµu ®−îc ®−a ra vµo bÖ theo chiÒu ngang tµu nªn cÇn thªm®−êng hµo, cã thÓ bè trÝ ®−îc nhiÒu bÖ nh−ng cho¸n nhiÒu b·i theo chiÒu däc bê. b/- KÕt hîp víi ô n−íc, ô næi, m¸y n©ng tµu: Còng cã thÓ bè trÝ t−¬ng tù vµ tham kh¶o ë c¸c h×nh (III-5; III-6; III-7).http://www.ebook.edu.vn 29
  • 2 1 3 H×nh (III-5). BÖ kÕt hîp víi ô n−íc. 1-ô n−íc; 2-§−êng hµo; 3-BÖ. H×nh (III-6) BÖ kÕt hîp víi m¸y n©ng tµu. 1-Th¸p ®Ó gi÷ cÇn n©ng; 2-KÝch thuû lùc; 3-Dµn ngang; 4- Dµn däc; 5-Tr¹m ®iÒu khiÓn; 6- Têi lµm viÖc; 7-Xe chë ngang; 8- BÖ.http://www.ebook.edu.vn 30
  • 2 3 H×nh (III-7) BÖ kÕt hîp 1 víi ô næi. 1-U næi; 2-Trôc ®ì ô; 8 3-Hè d×m ô; 4- T−êng 7 ch¾n; 5- Kªnh cho ô; 6- Trô ®ì ®¸y ô; 7- BÖ; 8- CÇu dÉn h−íng. 6 4 5III- KÝch th−íc bÖ. a/- KÝch th−íc mÆt b»ng: ChiÒu dµi bÖ ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: Lb = Lt + 2l (3-1)trong ®ã: + Lt - chiÒu dµi cña tµu lín nhÊt ®−îc ®ãng trªn bÖ; + l - ®o¹n dù tr÷ hai ®Çu. (lÊy tõ 3 - 10 m, tuú theo tµu lín, nhá hay yªu cÇucña c«ng viÖc söa ch÷a). ChiÒu réng bÖ ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: Bb = Bt + 2b , (3-2)Trong ®ã : b - bÒ réng dù tr÷ 2 bªn ®Ó dùng dµn gi¸o cho c«ng nh©n lµm viÖc th−êng lÊy b»ng 2 - 3 m, kÝch th−íc nµy dïng cho bÖ söa ch÷a, cßn bÖ ®Ó ®ãng míi cã thÓ nhá h¬n. Bb - ChiÒu réng bÖ; Bt - ChiÒu réng tµu tÝnh to¸n. Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c bÖ (kÓ tõ mÐp) ®−îc x¸c ®Þnh theo nguyªn t¾c lµ kho¶ng c¸chgi÷a c¸c bÖ phô thuéc vµo thiÕt bÞ cÇn trôc ë hai bªn. Trong c¸c nhµ m¸y nhá, th−êngtrang bÞ lo¹i cÇn trôc b¸nh lèp nªn kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c bÖ nµy kho¶ng 6 - 10 m, trongc¸c nhµ m¸y võa vµ lín, th−êng trang bÞ cÇn trôc cæng nªn kÝch th−íc nµy lÊy kho¶ng 12-15 m. b/- Cao tr×nh mÆt bÖ: Cao tr×nh mÆt bÖ th−êng lÊy b»ng cao tr×nh mÆt x−ëng, nh− vËy viÖc vËn chuyÓn vµliªn hÖ gi÷a c¸c bé phËn trong x−ëng ®−îc thuËn tiÖn.VI- KÕt cÊu bÖ. KÕt cÊu bÖ th−êng cã d¹ng b¶n. Tr−êng hîp cã xe ch¹y vµo th× kÕt cÊu th−êng lµ tµvÑt trªn nÒn ®¸ d¨m, phÝa trªn l¸t b¶n bª t«ng cèt thÐp hoÆc ®æ bª t«ng t¹i chç ®Ó cho c«ngnh©n ®i l¹i lµm viÖc. Tr−êng hîp ®Þa chÊt qu¸ yÕu míi lµm mãng cäc.http://www.ebook.edu.vn 31
  • 3 2 1 4 5 H×nh (III-8) KÕt cÊu bÖ d¹ng tµ vÑt ®¸ d¨m. 1-Ray trªn bÖ; 2-B¶n l¸t trªn mÆt (cã thÓ thay b»ng líp bª t«ng); 3-Tµ vÑt kª ray; 4-Líp ®¸ d¨m; 5-Líp c¸t ®Öm. 1 2 H×nh (III-9). KÕt cÊu bÖ d¹ng b¶n. 3 1- Tµu; 2-§Öm ®ì tµu; 3- B¶n. 1 5 2 4 3 6 H×nh (III-10) KÕt cÊu bÖ cã d¹ng dÇm, b¶n. 1-Tµu; 2-§Öm; 3-DÇm däc; 4-DÇm ngang; 5-B¶n; 6-Líp ®Öm.V- TÝnh sè l−îng bÖ. BÖ (hoÆc ®µ, ô kh«) lµ nh÷ng c«ng tr×nh ®Ó ®Æt tµu lªn ®ã khi tiÕn hµnh söa ch÷ahay ®ãng míi. Sè l−îng bÖ phô thuéc vµo kÕ ho¹ch c«ng t¸c h»ng n¨m hoÆc kÕ ho¹chth−êng xuyªn mµ c¸c tµu ®· ®¨ng ký söa ch÷a t¹i nhµ m¸y. KÕ ho¹ch c«ng t¸c hµng n¨mcña nhµ m¸y ®−îc biÓu diÔn d−íi d¹ng sè l−îng tµu mçi lo¹i ®ßi hái ph¶i söa ch÷a lín hoÆcnhá. Khèi l−îng c«ng viÖc sÏ ®−îc x¸c ®Þnh trªn c¬ së sè tµu mçi lo¹i vµ h×nh thøc söach÷a cña nã.http://www.ebook.edu.vn 32
  • Khèi l−îng chung t−¬ng øng víi kÕ ho¹ch cña nhµ m¸y ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ngthøc sau: T = Σ (Ai.Ti + Bk.Tk) , (3-3)trong ®ã : Ai - Sè l−îng tµu cÊp i cÇn söa ch÷a lín; Bk - Sè l−îng tµu cÊp k cÇn söa ch÷anhá; Ti - Khèi l−îng c«ng viÖc (giê c«ng) cña tµu cÊp i cÇn söa ch÷a nhá; Tk - Khèi l−îng c«ng viÖc ( giê c«ng) cña tµu cÊp k cÇn söa ch÷a nhá. Khèi l−îng c«ng viÖc ®−îc thùc hiÖn trong c¸c ph©n x−ëng riªng biÖt sÏ ®−îc x¸c®Þnh theo c«ng thøc sau : Tp = αp.T (3-4)Trong ®ã : αp - Tû lÖ phÇn tr¨m c«ng viÖc ®−îc thùc hiÖn ë ph©n x−ëng ®ang xÐt. Khèi l−îng c«ng viÖc ®−îc thùc hiÖn trªn bÖ : Tb = Σ (Ai.Tbi + Bk.Tbk) (3-5) Sè l−îng bÖ : Nb = Tb.Kb/Tob (3-6)Trong ®ã : Tbi - Thêi gian (ngµy) cÇn söa ch÷a lín trªn bÖ cña c¸c tµu; Tbk - T−¬ng tù cÇn söa ch÷a nhá. Kb - HÖ sè kh«ng ®Òu; Tob - Sè ngµy khai th¸c bÖ trong n¨m.VI. TÝnh to¸n bÖ tµu. Theo ®Þnh nghÜa th× ô kh«, ô n−íc, ô næi... còng cã chøc n¨ng nh− bÖ, nghÜa lµ chóngcòng lµ nh÷ng vÞ trÝ ®Ó ®ãng míi vµ söa ch÷a tµu, nªn khi tÝnh to¸n sè l−îng c«ng tr×nh th×tÝnh nh− nhau. C¸c lo¹i ô ta sÏ xÐt trong nh÷ng ch−¬ng sau. Trong ch−¬ng nµy ta chØ xÐtcho lo¹i bÖ bè trÝ quanh c«ng tr×nh thuû c«ng trong mÆt b»ng s¶n xuÊt cña nhµ m¸y mµth«i. Theo kÕt cÊu vµ nguyªn lý lµm viÖc ta cã thÓ chia lµm 2 lo¹i ®Ó tÝnh to¸n: - ChÞu t¶i träng ®éng: trªn bÖ cã bè trÝ ®−êng ray ®Ó xe chë tµu ra vµo. KÕt cÊu lo¹inµy th−êng lµ nÒn tµ vÑt ®¸ d¨m trªn ®Æt ray vµ tÊm l¸t bª t«ng, c¸ biÖt míi lµm mãng cäc.T×nh h×nh chÞu lùc vµ nguyªn t¾c tÝnh to¸n hoµn toµn gièng ®−êng triÒn. Ta sÏ nghiªn cøu ëch−¬ng 5. - ChÞu t¶i trong tÜnh: kh«ng ®Æt ray, kh«ng cã xe chë tµu ch¹y vµo bÖ, tµu ®−îc ®Ættrùc tiÕp trªn nã. ViÖc h¹ thuû do tù tr−ît trªn c¸c ®−êng tr−ît hoÆc dïng cÇn cÈu n©ng tµu®Æt lªn xe ë bªn c¹nh (víi tµu nhá). T×nh h×nh chÞu lùc vµ nguyªn t¾c tÝnh to¸n hoµn toµngièng phÇn trªn cña ®µ tµu. Ta sÏ nghiªn cøu ë ch−¬ng 4. §2. BÕn trang trÝ. 1/- §Þnh nghÜa: BÕn trang trÝ lµ vÞ trÝ cuèi cïng ®Ó hoµn thµnh nèt nh÷ng phÇn viÖccña mét d©y chuyÒn c«ng nghÖ ®ãng tµu sau khi ®· h¹ thuû (trang trÝ phÇn trªn boong vµl¾p r¸p mét sè m¸y mãc thiÕt bÞ), hoÆc lµ n¬i th¸o dì m¸y mãc thiÕt bÞ tr−íc khi ®−a tµulªn c¹n ®Ó söa ch÷a vµ trang trÝ, l¾p m¸y sau khi söa ch÷a xong mét con tµu. BÕn trang trÝth−êng lµm d¹ng bÕn däc bê hoÆc bÕn nh«. 2/- C¸ch bè trÝ bÕn trang trÝ: Mét nguyªn t¾c c¬ b¶n khi bè trÝ bÕn nµy lµ sao chokhu n−íc ®−îc yªn tÜnh ®Ó ®¶m b¶o s¶n xuÊt b×nh th−êng trong ®iÒu kiÖn cã giã cÊp 5 trëxuèng. Muèn vËy ph¶i chän vÞ trÝ vµ h−íng sao cho tµu ®Ëu phï hîp víi h−íng giã (diÖntÝch ch¾n giã Ýt nhÊt). Tr−êng hîp ®iÒu kiÖn tù nhiªn kh«ng cho phÐp th× ph¶i x©y dùnghttp://www.ebook.edu.vn 33
  • c«ng tr×nh ch¾n giã. §Æc biÖt ph¶i chó ý ®Õn viÖc liªn hÖ gi÷a bÕn trang trÝ, c«ng tr×nh n©ngh¹ tµu vµ bÖ sao cho thuËn tiÖn. V× r»ng tr−íc khi n©ng, tµu ®−îc ®−a ®Õn bÕn ®Ó th¸o dìm¸y mãc, thiÕt bÞ cÇn söa ch÷a, råi quay l¹i c«ng tr×nh n©ng tµu ®Ó ®−a vµo bÖ. Sau khi söach÷a xong, tõ bÖ h¹ thuû qua c«ng tr×nh n©ng tµu vµ l¹i ®−a ®Õn bÕn. Cao tr×nh mÆt bÕnth−êng lÊy b»ng cao tr×nh nhµ m¸y ®Ó tiÖn liªn hÖ giao th«ng. 3/- C¸c h×nh thøc cËp tµu ë bÕn trang trÝ: Nãi chung chiÒu dµi bê cña mét nhµ m¸yth−êng bÞ h¹n chÕ, kh«ng tho¶ m·n ®−îc viÖc kÐo dµi bÕn trang trÝ mét c¸ch tuú ý. MÆtkh¸c, nÕu rót ng¾n ®−îc chiÒu dµi bÕn tøc lµ gi¶m ®−îc vèn ®Çu t− ban ®Çu, nªn trong c¸cnhµ m¸y cã sè l−îng söa ch÷a tµu lín kh«ng nhÊt thiÕt ph¶i cho tµu ®Ëu song song mµ cãthÓ ®Ëu th¼ng gãc víi bÕn. Cô thÓ cã c¸c h×nh thøc sau: a) §Ëu song song víi bÕn: Tr−êng hîp söa ch÷a l©u, khu n−íc kh«ng ®−îc thËt yªn tÜnh, cÇn th¸o dì m¸y mãc nÆng vµ th−êng xuyªn ph¶i liªn hÖ víi bê nh− ®¹i tu vµ trung tu th× cho ®Ëu song song tõng chiÕc. b) §Ëu song song thµnh 2 d·y: Tr−êng hîp nµy tµu cã thêi gian söa ch÷a ng¾n ®Ëu ë ngoµi, tµu cã thêi gian söa ch÷a dµi ®Ëu ë trong; hoÆc trung tu ®Ëu ë ngoµi, ®¹i tu ®Ëu ë trong (h×nh III-11). Trung tu Trung tu, tiÓu tu §¹i tu §¹i tu, trung tu H×nh (III-11). S¬ ®å bè trÝ tµu t¹i bÕn trang trÝ. NÕu cho tµu ®Ëu nh− h×nh trªn th× chiÒu dµi bÕn cã thÓ lÊy nh− sau: - Tõng bÕn ®éc lËp: Lb = (0,6 - 0,8) Lt; - NhiÒu bÕn liªn tiÕp thµnh mét d·y Lb = 1,1 Lt. c) §Ëu th¼ng gãc víi bÕn: Khi tiÓu tu, thêi gian ®Ëu ë bÕn rÊt ng¾n vµ víi ®iÒu kiÖn kÜ thuËt khai th¸c cho phÐp nh− cÇn cÈu ®ñ tÇm víi, neo gi÷ kh«ng khã kh¨n, khu n−íc thËt yªn tÜnh th× cã thÓ cho phÐp ®Ëu th¼ng gãc víi bÕn. Lóc nµy chiÒu dµi mét bÕn lÊy b»ng Lb = 1,7 Bt. Chó ý nÕu cho tµu ®Ëu thµnh 2 d·y song song, ta sÏ chän thêi gian söa ch÷a lo¹i nµo lËu h¬n ®Ó ®−a vµo tÝnh to¸n chiÒu dµi bÕn. 4/- C¸c h×nh thøc kÕt cÊu: thiÕt bÞ vµ tÝnh to¸n bÕn hoµn toµn gièng c«ng tr×nh bÕn ®−îc x©y dùng ë c¶ng, ta cã thÓ tham kh¶o trong c¸c tµi liÖu. Tuy nhiªn, mét vÊn ®Ò cÇn l−u ý lµ trong bÕn tµu ë c¶ng th−êng cã Ýt hµng nÆng (trõmét sè bÕn chuyªn dïng) nªn thiÕt bÞ cÈu vµ lùc t¸c dông lªn bÕn cã thÓ ë møc ®é nhá h¬n.Cßn ë bÕn trang trÝ trong x−ëng th−êng ph¶i cÈu hµng nÆng nªn cÇn trôc cæng cã søc n©nglín, cã khi ®Õn hµng tr¨m tÊn, do vËy lùc t¸c dông lªn bÕn còng lín h¬n. 5/- TÝnh chiÒu dµi bÕn: ChiÒu dµi bÕn trang trÝ ph¶i ®¶m b¶o ®ñ yªu cÇu s¶n xuÊt.Tr¸nh t×nh tr¹ng tµu ®ãng xong kh«ng cã bÕn ®Ó tiÕp tôc c«ng viÖc sau khi h¹ thuû, hoÆckh«ng cã chç cËp bÕn ®Ó söa ch÷a.http://www.ebook.edu.vn 34
  • ChiÒu dµi bÕn còng ®−îc tÝnh theo kÕ ho¹ch söa ch÷a h»ng n¨m gièng nh− tÝnh bÖ. Khèi l−îng c«ng viÖc ®−îc tiÕn hµnh trªn bÕn : Tt = Σ(Ai.Tti + Bk.Ttk) (3-7) Sè l−îng bÕn : Nt = Tt.Kt/Tot (3-8)Trong ®ã : Tti - Thêi gian (ngµy) cÇn söa ch÷a lín trªn bÖ cña c¸c tµu; Ttk - T−¬ng tù cÇn söa ch÷a nhá. Kt - HÖ sè kh«ng ®Òu; Tot - Sè ngµy khai th¸c bÕn trong n¨m. Dùa vµo kÝch th−íc tµu tÝnh to¸n ta x¸c ®Þnh c¸c kich th−íc cña bÕn vµ tÝnh ra tængchiÒu dµi bÕn. Cã 1 vÊn ®Ò cÇn th¶o luËn thªm lµ quan hÖ gi÷a sè l−îng bÖ vµ chiÒu dµi bÕn muènchän ®−îc tû lÖ hîp lÝ gi÷a thêi gian n»m ë bÖ vµ cÆp ë bÕn ph¶i tiÕn hµnh so s¸nh kinh tÕkÜ thuËt. V× 1 m dµi bÕn th−êng ®¾t tiÒn h¬n 1 m dµi bÖ nªn cã xu h−íng h¹n chÕ thêi gian®Çu ë bÕn, nh−ng nh− thÕ kh«ng ph¶i chØ x©y toµn bÖ mµ kh«ng x©y bÕn. VÊn ®Ò kinh tÕph¶i ®−îc ®¸nh gi¸ qua gi¸ thµnh s¶n phÈm, mµ gi¸ thµnh s¶n phÈm ®−îc quyÕt ®Þnh bëi c¶1 qu¸ tr×nh cña 1 d©y chuyÒn c«ng nghÖ s¶n xuÊt. NÕu thêi gian ®ãng ë tõng vÞ trÝ kh«nghîp lý lµm mÊt nhÞp ®iÖu sÝt sao cña d©y chuyÒn c«ng nghÖ th× gi¸ thµnh s¶n phÈm sÏ ®¾t.V× vËy, thùc tÕ muèn b¶o ®¶m gi¸ thµnh s¶n phÈm h¹ ta ph¶i chän ®−îc 1 d©y chuyÒn c«ngnghÖ hîp lý, tõ ®ã chän ®−îc thêi gian tµu ë bÖ vµ ë bÕn thÝch hîp. §3. ThiÕt bÞ vËn chuyÓn trong ph¹m vi nhµ m¸y. ViÖc vËn chuyÓn tµu vµ c¸c ph©n ®o¹n tõ ph©n x−ëng ®Õn bÖ, tõ bÖ ®Õn c«ng tr×nhn©ng tµu vµ ng−îc l¹i ®Òu nhê xe chë vµ têi kÐo. Nh÷ng thiÕt bÞ vËn chuyÓn nµy lµ thiÕt bÞchuyªn dông, ®−îc chÕ t¹o phï hîp víi nhiÖm vô vµ tÝnh chÊt c«ng viÖc cña nã. 1/- C¸c yªu cÇu c¬ b¶n ®èi víi chóng: - KÝch th−íc phï hîp víi c¸c lo¹i tµu ®−îc söa ch÷a trong nhµ m¸y. - Søc chë cña xe ®¶m b¶o hîp lý vÒ ®é bÒn cña khung vµ cña hÖ trôc b¸nh xe, c¸chbè trÝ c¸c ®Öm kª hîp lý vµ nhÊt lµ nÕu cã xe tÇng trªn th× ph¶i ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn æn ®Þnhcña nã khi di chuyÓn. - B¶o ®¶m ®iÒu kiÖn thuËn lîi cho viÖc ®Æt tµu lªn xe vµ h¹ tµu tõ xe xuèng bÖ. Do®iÒu kiÖn nµy ta ph¶i lµm h×nh thøc xe ph©n ®o¹n (xem ch−¬ng 5). §Ó ®¬n gi¶n viÖc n©ng h¹ tµu, trong c¸c nhµ m¸y ®ãng tµu hiÖn ®¹i, ng−êi ta cßndïng mét hÖ thèng dÇm cè ®Þnh. NÕu kª gèi ë gi÷a th× nã lµ ®Öm tµu (khi ®ãng). §ãngxong dïng kÝch thuû lùc n©ng dÇm lªn luån hÖ thèng b¸nh xe xuèng d−íi, nã sÏ biÕn thµnhkhung xe rÊt tiÖn lîi h×nh (III-12).ViÖc bè trÝ xe d−íi tµu cã thÓ tham kh¶o h×nh (III-13). 2/- Xe chë tµu: Th−êng trªn mÆt b»ng cã 2 tÇng xe. TÇng trªn chë tµu vµ trùc tiÕp®−a tµu ra, vµo bÖ. §Ó viÖc n©ng, h¹ tµu thuËn tiÖn, xe ®−îc chia thµnh nhiÒu ®o¹n, kÝchth−íc mçi ®o¹n kh«ng lín, nªn søc n©ng còng h¹n chÕ. V× chän søc chë lín th× träng l−îngb¶n th©n còng rÊt nÆng, ¶nh h−ëng ®Õn kh¶ n¨ng chÞu lùc cña xe tÇng d−íi. Thùc tÕ søc chëcña mçi xe ph©n ®o¹n cã thÓ tíi 300 - 500 tÊn. H×nh (III-14) lµ cÊu t¹o mét ®o¹n xe ch¹ytrªn bÖ. §©y lµ lo¹i ph©n ®o¹n ng¾n, søc chë nhá cã thÓ quay b¸nh xe mét gãc 90o. Cßnh×nh (III-15) lµ mét ®o¹n xe cã thÓ thay ®æi ®é nghiªng cña mÆt ph¼ng. Xe tÇng d−íi chØch¹y trong c¸c ®−êng hµo cè ®Þnh, kh«ng thay ®æi ph−¬ng chuyÓn ®éng. Xe nµy cã kÕt cÊuphøc t¹p vµ søc chë rÊt lín hµng v¹n tÊn.http://www.ebook.edu.vn 35
  • H×nh (III-12). Bè trÝ tµu trªn hÖ thèng dÇm khi ®ãng theo P.P. ph©n ®o¹n. 1- DÇm gèi ng¾n (Q=200T); 2- DÇm gèi dµi (Q=200T); 3- Gèi kª gi÷a; 4- Gèi kª s−ên;5- Xe chë tµu (Q=100T); 6-§Öm kª trªn gèi; 7-Gèi ®ì xe cã thÓ quay 90o; I- Bè trÝ tµu trªn bÖ trªn c¸c dÇm ng¾n; II- Bè trÝ tµu trªn bÖ trªn c¸c dÇm dµi; III-§Æt tµu trªn xe. Error! No topic specified. H×nh (III-13). S¬ ®å bè trÝ xe (gèi) d−íi tµu chë dÇu cã träng t¶i 20000T. 1-Xe chë cã søc n©ng 250 T; 2-HÖ dÇm kª (Q = 1000 T); 3-HÖ dÇm kª (Q= 500 T); 4-Xe chë tµu (Q=125 T ).http://www.ebook.edu.vn 36
  • H×nh (III-14). Mét ®o¹n xe tÇng trªn cña xe ch¹y trªn bÖ. H×nh (III-15). CÊu t¹o 1 ®o¹n xe cã thÓ thay ®æi ®é nghiªng cña mÆt ph¼ng. H×nh (III-16) lµ cÊu t¹o 1 xe tÇng d−íi cã søc chë 6.000 T, thùc chÊt nã lµ 1 c¸i cÇuthÐp di ®éng th¼ng gãc víi tµu vµ cã thÓ dõng l¹i tr−íc bÊt kú 1 bÖ nµo. Xe nµy cã 6 ®−êngray bè trÝ phï hîp víi ray trªn bÖ. Khi chë tµu nhá, xe con tÇng trªn cã søc chë 100 T ch¹ytrªn 4 ray ë gi÷a, khi chë tµu lín h¬n, xe con tÇng trªn cã søc chë 200 T ch¹y ë 4 ray phÝangoµi.http://www.ebook.edu.vn 37
  • H×nh (III-16). S¬ ®å cÊu t¹o xe tÇng d−íi cã søc chë 6000T. 1-Tæ ray c¸ch nhau 1 m dµnh cho xe con 100 T ; 2- Tæ ray c¸ch nhau 2m dµnh cho xe con 200 T. 3/- ThiÕt bÞ kÐo: Chñ yÕu dïng têi vµ hÖ thèng c¸p puly. Mét sè n¬i dïng thiÕt bÞ tù ®éng. C¸ch m¾cc¸p vµo xe vËn chuyÓn lín (xe tÇng d−íi) cã ph−¬ng chuyÓn ®éng kh«ng thay ®æi cã thÓtham kh¶o ë h×nh (III-17). 2 3 4 H×nh (III-17). S¬ ®å bè trÝ c¸p kÐoxe vËn chuyÓn lín. 1-Têi kÐo cã 2trôc cuén; 2-T−êng bao quanh hµo;3-D©y c¸p; 4-Xe vËn chuyÓn lín cã 1 5träng t¶i 6000t; 5-Gèi neo.Khi vËn chuyÓn tµu cã träng l−îng söa ch÷a kho¶ng 12.000T, cã thÓ dïng xe cã c¸c ®Æctr−ng sau: Träng l−îng xe : 1.750 T; Sè l−îng b¸nh xe : 592 ; T¶i träng tÝnh to¸n trªn mét b¸nh xe : 48 T; Sè ®−êng ray khæ réng 1.2 m : 37; KiÓu ray : KP - 100; NÒn ®−êng : dÇm BTCT.; Sè têi cã søc kÐo 20 T, c«ng suÊt 60 KW : 9; Tèc ®é di chuyÓn, m/ph : 7. ViÖc tÝnh to¸n thiÕt bÞ kÐo bao gåm nh÷ng néi dung sau: a) X¸c ®Þnh søc c¶n tæng céng khi di chuyÓn tµu trªn mÆt ngang (R): R = W1 + W2 ,Trong ®ã : W1 - Søc c¶n tæng céng do ma s¸t trong æ trôc víi b¸nh xe vµ cña b¸nh xe víi ray; W1 = k1. k2 ( P + P2 ) , kG 1http://www.ebook.edu.vn 38
  • k1 - Søc c¶n riªng trªn mét tÊn t¶i, ®−îc x¸c ®Þnh tuú thuéc vµo ®−êng kÝnh æ trôc b¸nh xe vµ hÖ sè ma s¸t tÝnh to¸n; μ . d + 2. f k1 = . k .100, KG / m DTrong ®ã : μ = 0.01÷ 0.02 - hÖ sè ma s¸t trong æ trôc cña b¸nh xe; d - ®−êng kÝnh æ trôc, cm; D - ®−êng kÝnh b¸nh xe, cm; f = 0.05 ÷ 0.1 - hÖ sè ma s¸t l¨n; k = 3 - hÖ sè an toµn; k2 - hÖ sè ma s¸t tr−ît gi÷a mÐp b¸nh xe víi ray (k2 = 1.05 - ®èi víi vËn chuyÓn däc; k2 = 1.1 - ®èi víi vËn chuyÓn ngang); P1 - träng l−îng tµu,T; P2 - träng l−îng xe,T; W2- T¶i träng giã. Thùc tÕ cho thÊy tÝch k1 .k2 n»m trong giíi h¹n tõ 10÷12 kG/T khi dïng æ trôc l¾c,cßn khi dïng æ trôc tr−ît th× b»ng 40 kG/T. T¶i träng giã ®èi víi giã cÊp 6, ¸p lùc 9,6 kG/m2 W2 = 9,6.k3.k4.FTrong ®ã : F - diÖn tÝch ch¾n giã cña tµu vµ xe ,m2; k3 - hÖ sè khÝ ®éng häc, (k3 = 1.4 ); k4 -hÖ sè t¸c dông ®ång thêi cña giã lªn diÖn tÝch ch¾n giã lín nhÊt (k4 = 0.8). Nh− vËy, W2 ≅ 11. F ,kG. Khi vËn chuyÓn ngang mµ träng t©m tµu kh«ng trïng víi trung t©m xe th× sÏ xuÊthiÖn thªm lùc c¶n phô trong c¸c d©y c¸p kÐo, vµ mçi d©y c¸p chÞu thªm 1 lùc c¶n phô lµ: ΔT = k.R.a/l,Trong ®ã: R- lùc c¶n tæng céng; a: ®é lÖch t©m. l: chiÒu dµi xe. k: hÖ sè phô thuéc sè l−îng ®iÓm kÐo (n) lÊy ë b¶ng d−íi ®©y. B¶ng (III-6). X¸c ®Þnh hÖ sè k. n k n k 2 2.00 8 0.67 3 1.50 9 0.60 4 1.18 10 0.55 5 1.00 11 0.50 6 0.85 12 0.46 7 0.75 b) X¸c ®Þnh lùc kÐo trong d©y c¸p biªn (d©y chÞu kÐo lín nhÊt),T. R a T= + k . R. . n l 4/- Thêi gian thao t¸c vËn chuyÓn tµu trong ph¹m vi nhµ m¸y: Thêi gian vµ c¸c thao t¸c trong ph¹m vi nhµ m¸y lµ thêi gian vµ c«ng viÖc khëi ®Çu(khi h¹ thuû) vµ tiÕp tôc (khi n©ng). TÊt c¶ c¸c thao t¸c nµy ®−îc thùc hiÖn trªn c«ng tr×nhhttp://www.ebook.edu.vn 39
  • thuû c«ng. Thêi gian thao t¸c phô thuéc vµo ®iÒu kiÖn vµ trang thiÕt bÞ cña nhµ m¸y. Víimét nhµ m¸y hiÖn ®¹i, ta cã thÓ tham kh¶o ë b¶ng d−íi ®©y. B¶ng (III-7). H¹ thuû STT Thao t¸c Ph−¬ng tiÖn sö Thêi gian dông thao t¸c (giê) 1 Th¸o dì giµn gi¸o ®−a ra khái tµu vµ c¾t CÇn trôc, hÖ 1,5 m¹ng ®iÖn phô trªn tµu, ®Æt tµu lªn xe, kiÓm thèng thuû lùc tra c¸c kh©u chuÈn bÞ tr−íc khi h¹ thuû. cña xe, gi¸ ®ì tµu. 2 ChuyÓn dÞch xe ®i 1 ®o¹n 225 m, tèc ®é 6 Xe tù hµnh ®iÒu 1,5 m/ph víi 5 lÇn dõng. khiÓn b»ng ®iÖn. 3 Th¸o bé phËn liªn kÕt gi÷a ray trªn xe vµ ray - 0,25 ë bÖ. 4 Cho xe ch¹y ngang 1 ®o¹n 150 m víi tèc ®é C¬ cÊu kÐo cña 0,5 7m/ph tíi tr−íc c«ng tr×nh h¹ th× dõng l¹i. xe vµ hÖ thèng hÖ puly 5 L¾p bé phËn nèi ray. - 0,25 6 ChuyÓn tµu lªn c«ng tr×nh h¹ (triÒn, ô n−íc, Xe tù hµnh têi 2,00 ô næi...) trong kho¶ng 300m, tèc ®é 6m/ph ®iÖn. víi 5 lÇn dõng. 7 Th¸o bé phËn nèi ray, dån c¸c lo¹i xe l¹i - 1,00 cuén c¸p, kiÓm tra l¹i vÞ trÝ tµu trªn ®Öm, neo gi¨ng xe. Tæng céng: 7,00 N©ng: 8 L¾p bé phËn nèi ray, dÉn xe th−a ra, nèi d©y - 1,5 ®iÖn ë xe víi m¹ng ®iÖn. 9 ChuyÓn tµu lªn xe. - 2,0 10 Th¸o bé phËn nèi ray. - 0,25 11 Xe di chuyÓn ngang. C¬ cÊu kÐo xe 0,5 12 L¾p bé phËn nèi ray. - 0,25 13 ChuyÓn tµu lªn bÖ. C¬ cÊu kÐo xe 1,5 14 H¹ tµu lªn ®Öm kª trªn bÖ, gi¶i phãng xe nèi HÖ thèng xe 1,5 m¹ng ®iÖn cña tµu víi tr¹m nhµ m¸y vµ dùng thuû lùc. giµn gi¸o. Tæng céng: 7,5.http://www.ebook.edu.vn 40
  • Ch−¬ng 4 §µ tµu §1. Kh¸i niÖm vµ ph©n lo¹i. C«ng t¸c ®ãng míi th−êng ®−îc tiÕn hµnh trªn 1 lo¹i c«ng tr×nh thuû c«ng mÆtnghiªng gäi lµ ®µ tµu. Trong qu¸ tr×nh chÕ t¹o, lÇn l−ît ®ãng cét, hµn vá, l¾p m¸y vv... ®Òu®−îc tiÕn hµnh trªn ®µ. V× vËy, thêi gian hoµn thµnh 1 con tµu rÊt l©u, ®Õn hµng n¨m ®èi víitµu lín. Tr−íc ®©y, khi dïng ®µ ®Ó ®ãng míi, phÇn lín c«ng viÖc ®Òu ®−îc tiÕn hµnh trªnnã, nªn hiÖu suÊt lµm viÖc cña ®µ rÊt thÊp. Ngµy nay, ®µ kh«ng cßn lµ mét ph©n x−ëng tænghîp nh− vËy n÷a, nã ®· trë thµnh mét bÖ ®ãng tµu (t−¬ng øng víi mét ô kh«, hoÆc 1 bÖtrong triÒn), t¹i ®©y chØ tiÕn hµnh l¾p ghÐp c¸c ph©n ®o¹n thµnh th©n tµu, nghÜa lµ nã ®· trëthµnh kh©u chñ yÕu cña d©y chuyÒn c«ng nghÖ s¶n xuÊt cña nhµ m¸y. Tuy nhiªn, hiÖu suÊtkhai th¸c cña nã vÉn bÞ h¹n chÕ so víi c¸c c«ng tr×nh kh¸c nh− triÒn, ô n−íc, ô næi di ®éng,m¸y n©ng tµu vv... (Nh÷ng c«ng tr×nh nµy phôc vô ®−îc nhiÒu bÖ). §µ chØ thùc hiÖn thao t¸c 1 chiÒu - chØ h¹ thuû tµu, kh«ng n©ng ®−îc - nªn chØ trangbÞ cho c¸c nhµ m¸y ®ãng míi mµ th«i. Nã cã nh÷ng −u ®iÓm sau: - Gi¸ thµnh x©y dùng h¹(ô ®¾t h¬n ®µ tíi 40 - 50 %), c«ng t¸c duy tu b¶o d−ìng Ýt; - KÕt cÊu ®¬n gi¶n; - Cã thÓdïng ®Ó ®ãng lo¹i tµu cã träng t¶i lín tíi 3 - 4 ngh×n tÊn. Nh−îc ®iÓm chñ yÕu lµ: - ViÖc h¹ thuû cña tµu kh«ng an toµn, dÔ g©y ra øng suÊtphô cã thÓ lµm biÕn d¹ng th©n tµu, nªn ph¶i gia cè nã ®Ó chèng øng suÊt ph¸t sinh trongthêi k× "tíi h¹n" sau khi ®u«i tµu næi lªn. §iÒu nµy chØ cÇn thiÕt trong 1 giai ®o¹n rÊt ng¾nvµ trë nªn thõa trong suèt thêi k× khai th¸c cña nã, thËm chÝ trong 1 sè tr−êng hîp viÖc giacè nµy l¹i trë nªn khuyÕt ®iÓm. -Kü thuËt h¹ thuû khã kh¨n. Víi tµu lín ph¶i kª thªm 2®−êng tr−ît t¹m thêi n÷a (th−êng chØ cã 2 ®−êng) kÕt qu¶ lµ gi¸ thµnh ®µ vµ ®−êng tr−ît bÞn©ng cao, t¨ng khèi l−îng c«ng viÖc h¹ thuû. VÝ dô tr−íc ®¹i chiÕn thÕ giíi thø hai nh÷ngchiÕc ph¸o h¹m lín ®−îc ®ãng lóc b©y giê cã träng l−îng h¹ thuû 35.000T ®· ®−îc h¹thuû trªn 4 ®−êng tr−ît, chiÒu réng mçi ®−êng kh«ng nhá h¬n 3 m. §µ däc h¹ thuû an toµn h¬n ®µ ngang, v× vËy ®µ ngang chØ dïng ®Ó ®ãng lo¹i tµunhá. Tr−êng hîp h·n h÷u còng dïng ®Ó ®ãng lo¹i tµu lín. VÝ dô: n¨m 1859 tµu lín nhÊtcña n−íc Anh lóc bÊy giê lµ chiÕc "Gretuster" cã träng t¶i 20.000 T còng ®−îc ®ãng trªn®µ ngang. §µ tµu lµ lo¹i c«ng tr×nh thuû c«ng xuÊt hiÖn rÊt sím, tr¶i qua hµng tr¨m n¨m nã ®·®−îc c¶i tiÕn vÒ vËt liÖu x©y dùng, h×nh thøc kÕt cÊu, thiÕt bÞ l¾p ghÐp, quy m« vv... vµkho¶ng 30 - 40 n¨m vÒ tr−íc nã lµ lo¹i c«ng tr×nh chñ yÕu ®−îc trang bÞ trong c¸c nhµ m¸y®ãng míi ®Ó h¹ thuû tµu. §Õn nay do träng t¶i vµ kÝch th−íc tµu kh¸ lín (xem b¶ng IV-1),do ph−¬ng ph¸p ®ãng tµu tiªn tiÕn, trang thiÕt bÞ hiÖn ®¹i vv... nªn vai trß thèng trÞ cña ®µnh−êng chç cho ô v× nh÷ng lý do sau: - H¹ thuû tµu kh«ng an toµn, nhÊt lµ gi¶i quyÕt kh©u kü thuËt rÊt khã kh¨n. - D©y chuyÒn c«ng nghÖ s¶n xuÊt khã bè trÝ hîp lý, nhÊt lµ viÖc bè trÝ mÆt b»ngtæng thÓ vµ giao th«ng trong x−ëng. Do c¸c khã kh¨n ®ã mµ cã thÓ nãi ®µ lµ lo¹i c«ng tr×nh ®· l¹c hËu nªn hiÖn nay trªnthÕ giíi hÇu nh− ng−êi ta kh«ng x©y dùng thªm lo¹i c«ng tr×nh nµy n÷a (trõ tµu nhá).http://www.ebook.edu.vn 42
  • Kh«ng nh÷ng thÕ, mét sè n−íc nh− Thuþ §iÓn, T©y §øc, Anh vv... ®· c¶i t¹o ®µ thµnh ô ®Ón©ng cao hiÖu suÊt cña nhµ m¸y. Tuy nhiªn, tæng sè c¸c c«ng tr×nh dïng cho ®ãng míi hiÖn nay trªn thÕ giíi th× ®µvÉn chiÕm sè l−îng t−¬ng ®èi nhiÒu, cßn ô kh« dïng ®Ó ®ãng míi xuÊt hiÖn tõ sau ®¹ichiÕn thÕ giíi thø 2 (tr−íc ®©y ô kh« chØ dïng ®Ó söa ch÷a) vµ chñ yÕu dïng ®Ó ®ãng lo¹itµu lín (®a sè lµ tµu chë dÇu). ë ViÖt Nam ta th× sè l−îng ch−a nhiÒu, qui m« ch−a lín nh−ng trong nh÷ng n¨mvõa qua còng ®· x©y dùng ®−îc mét sè ®µ trong ®ã cã ®µ dïng ®Ó ®ãng tµu "20 th¸ng 7"träng t¶i 1.000T, ë nhµ m¸y ®ãng tµu B¹ch §»ng. H×nh (IV-1).§µ cã mãng næi.VÒ ph©n lo¹i ®µ tµu, th× cã thÓ ph©n theo 2 dÊu hiÖu sau: a) Theo ph−¬ng h¹ thuû vµ vÞ trÝ ®ãng míi cña tµu: Ta cã ®µ däc vµ ®µ ngang. - §µ däc: lµ ®µ cã trôc däc th¼ng gãc víi tuyÕn bê. Nãi mét c¸ch kh¸c, ®µ däc lµ ®µ mµ khi h¹ thuû, tµu chuyÓn ®éng theo ph−¬ng däc th©n tµu. §µ däc cã −u ®iÓm lµ viÖc h¹ thuû an toµn, tuy nhiªn yªu cÇu khu n−íc phÝa tr−íc ph¶i réng h¬n, chiÒu dµi ®−êng tr−ît dµi vµ mót ®−êng tr−ît s©u. - §µ ngang: trôc däc song song víi bê, khi h¹ thuû, tµu chuyÓn ®éng theo ph−¬ng ngang th©n tµu. b) Theo h×nh thøc kÕt cÊu ta chia : - §µ cã mãng næi: Mãng næi cã c«ng dông ®Ó ®−a phÇn d−íi n−íc lªn khái mÆt n−íc, b«i dÇu mì vµ l¾p ®−êng tr−ît t¹m thêi. Lo¹i nµy gi¸ thµnh kh«ng t¨ng lªn mÊy nh−ng kh©u kÜ thuËt l¾p ghÐp phÇn mãng næi thËt sù khã kh¨n, (H×nh IV-1 ) nªn víi tµu lín ng−êi ta míi dïng. - §µ tµu cã ®ª quai xanh : víi c«ng dông b«i dÇu mì nªn dïng ®ª quai xanh cã cöa phai ®Ó b¬m n−íc ra. Lo¹i nµy tuy kü thuËt thao t¸c ®¬n gi¶n nh−ng gi¸ thµnh qu¸ ®¾t nªn ng−êi ta Ýt dïng. - Lo¹i ®−êng tr−ît th«ng th−êng : dïng cho tµu kh«ng lín, nªn ng−êi ta th−êng kh«ng lµm thªm mãng næi hoÆc ®ª quai,(xem h×nh I-1). ViÖc b«i dÇu mì vµ l¾p ®−êng tr−ît t¹m thêi thùc hiÖn b»ng c¸ch lîi dông møc n−íc thÊp cña thuû triÒu. Lo¹i nµy gi¸ thµnh h¹ vµ ®¬n gi¶n h¬n 2 lo¹i trªn, song chØ dïng tèt ë nh÷ng vïng cã biªn ®é dao ®éng mùc n−íc lín.http://www.ebook.edu.vn 43
  • B¶ng (IV-I) .§Æc tr−ng kü thuËt cña mét sè lo¹i tµu lín vµ võa. C¸c tham sè Tµu chë Tµu than Tµu hµng vµ Tµu dÇu hµng kh« hµnh kh¸ch võa lín -Träng t¶i(theo ®¨ng kÝ) 7.200 - 9.500 5.600 9.600 -17.900 3.000 -13.000 19.000 - 95.000 -Träng l−îng toµn bé (kÓ c¶ hµng, 10.600 -12.000 7.200 5.300 - 77.500 11.600-20.000 30.000-150000 thuû thñ, thùc phÈm...) -L−îng d·n n−íc khi chë ®Çy hµng. 14.300-17.200 11.100 14.000 -20.000 16.250 -28.000 40.000 -190000 -Träng l−îng kh«ng chë hµng. 3.750 - 5.150 3.000 8. 750 - 12.100 4.700 - 7.000 9.300 - 35.000 -Träng l−îng söa ch÷a. 4.500 - 6.200 4.700 10.500 -14.500 5.600 - 8.500 11.000 - 40.000 -ChiÒu dµi 135 - 158 134 153 - 182 143 - 180 203 - 320 -ChiÒu réng 17,5 -19,5 17,0 18,5 - 22,5 19,2 - 24 26 - 48 -Mín n−íc khi söa ch÷a 3,0 - 3,5 3,5 7,0 - 7,0 4,0 - 4,0 4,5 - 5,5 -T¶i träng trªn 1 m dµi khi söa 60 - 70 60 140 - 170 65 - 90 120 - 200 ch÷a (T/m).http://www.ebook.edu.vn 44
  • §2. C¸c bé phËn chñ yÕu cña ®µ. Tuy trong ph©n lo¹i ta cã chia theo ®µ däc vµ ®µ ngang nh−ng c¶ 2 lo¹i Êy chØ kh¸cnhau vÒ c¸ch bè trÝ cßn c¸c bé phËn th× hoµn toµn gièng nhau. ë ®©y chóng ta chØ xÐt ®µdäc. 1/- BÖ tµu: lµ bé phËn ë trªn c¹n, lµ n¬i tiÕn hµnh ®ãng tµu. Mét ®µ tµu chØ cã métbÖ, vµ nã cã nhiÖm vô t−¬ng ®−¬ng víi 1 bÖ trong triÒn hay ô n−íc, nh−ng kh¸c chóng ëchç phÇn bÖ cña ®µ lµ mét mÆt nghiªng víi ph−¬ng n»m ngang mét gãc nµo ®ã, cßn bÖtrong triÒn hay ô n−íc th× n»m ngang, (xem h×nh IV-2). Trªn bÖ cã mét sè thiÕt bÞ phô nh−:®Öm tµu, giµn gi¸o, cÇn trôc vv... §−êng tr−ît t¹m thêi. Hè s©u. (0.6 - 0.7)Bt 5-10m §−êng tr−ît BÖ tµu H×nh (IV-2). CÊu t¹o ®µ tµu. 2/- §−êng tr−ît: lµ phÇn nèi tiÕp víi bÖ tµu nã ®−îc kÐo dµi xuèng d−íi n−íc vµdïng ®Ó h¹ thuû tµu. §o¹n nµy cã kÕt cÊu v÷ng ch¾c h¬n bÖ v× nã chÞu t¶i trong ®éng. 3/- Hè s©u: ®−îc lµm ë cuèi ®−êng tr−ît ®Ó ®¶m b¶o an toµn khi h¹ thuû, v× khi tµutr−ît khái ®−êng tr−ît, do cã qu¸n tÝnh nªn ®Çu tµu bÞ dói xuèng mét ®o¹n cã thÓ va vµo®o¹n cuèi ®−êng tr−ît (khi h¹ thuû tµu ng−êi ta cho ®µng l¸i xuèng tr−íc). ChiÒu dµi hè s©ulÊy kho¶ng 5 - 10 m tuú theo tµu lín hay nhá. 4/- §−êng tr−ît t¹m thêi: lµ bé phËn ®Ó tµu tr−ît trªn nã lóc xuèng n−íc. §−êngtr−ît t¹m thêi chØ lµm b»ng gç vµ th−êng dïng riªng cho tõng chiÕc tµu, v× nã ®−îc l¾p vµophÇn ®−êng tr−ît sau khi tµu ®· ®ãng xong. Bé phËn nµy chØ dïng lóc h¹ thuû tµu, sau ®ãng−êi ta l¹i th¸o rêi ra vµ ®−a lªn c¹n (xem h×nh IV-3). Th−êng víi ®µ däc cã 2 ®−êng tr−îtt¹m thêi ®Æt c¸ch nhau kho¶ng (0,4 - 0,6).Bt. Víi tµu lín cã thÓ ®Æt 3 hoÆc 4 ®−êng. CÊu t¹ocña ®−êng tr−ît t¹m thêi chØ gåm nh÷ng thanh gç xÕp thµnh. ChiÒu cao (h) tuú theo tõngtµu, chiÒu réng (b) do tÝnh to¸n. §−êng tr−ît t¹m thêi ®−îc liªn kÕt víi b¶n ®−êng tr−ît b»ng nh÷ng t¨ng ®¬ vµ bul«ng ch«n s½n hoÆc b»ng nh÷ng thanh chèng phÝa ngoµi vv...http://www.ebook.edu.vn 45
  • Xe tr−ît §−êng tr−ît t¹m thêi MÆt tiÕp xóc Liªn kÕt. §−êng tr−îtTÊm dÉn t¹m thêi.h−íng B¶n ®−êng tr−ît (0.4 - 0.6)Bt B¶n §−êng tr−ît. H×nh (IV-3).S¬ ®å ®−êng tr−ît t¹m thêi. 5/- §Öm tµu: (h×nh IV-4). Trong qu¸ tr×nh ®ãng míi, tµu ®−îc kª trªn nh÷ng gèi tùa gäi lµ ®Öm tµu. §Öm tµuth−êng cã 2 lo¹i: ®Öm d−íi sèng tµu vµ ®Öm chèng bªn l−ên tµu. a) §Öm sèng tµu: lµ nh÷ng gèi tùa kª ®ì th©n tµu khi ®ãng. Träng l−îng tµu chñ yÕu truyÒn lªn ®Öm sèng tµu. CÊu t¹o cña nã cã thÓ lµ nh÷ng bao c¸t chång lªn nhau hoÆc gåm mét sè gç vu«ng xÕp chång còi lîn. Kho¶ng c¸ch theo chiÒu däc tµu cø 1,25÷2,5m ®Æt mét ®Öm cã chiÒu cao kh«ng thÊp h¬n 1,2m, tèt nhÊt kho¶ng 1,4÷1,6 m ®Ó tiÖn lµm viÖc d−íi ®¸y tµu, víi tµu rÊt nhá th× cã thÓ lÊy nhá h¬n 1m. Tµu H×nh (IV-4). S¬ ®å bè trÝ ®Öm sèng tµu. §Öm l−ên tµu. B¶n bÖ. §Öm sèng tµu. §−êng tr−ît t¹m thêi. b) §Öm l−ên tµu: lµ nh÷ng thanh chèng ë 2 bªn l−ên tµu. §Öm l−ên tµu chØ cã t¸c dông chèng ®ì cho tµu gi÷ vÞ trÝ cè ®Þnh kh«ng ®Ó cho nã lay ®éng trong qu¸ tr×nh chÕ t¹o nªn lo¹i ®Öm nµy chÞu lùc nhá. Kho¶ng c¸ch theo chiÒu däc cña chóng gÊp ®«i ®Öm sèng tµu. §Öm l−ên tµu cã thÓ kª thµnh 1 hay 2 d·y. Th−êng th× chØ kª 1 d·y nh−ng khi thÝ nghiÖm chèng rß rØ (b¬m n−íc vµo trong) ph¶i kª thªm mét d·y n÷a vµo ®óng vÞ trÝ ®−êng tr−ît t¹m thêi. 6/- §ª quai xanh: chØ cã t¸c dông ®Ó l¾p ®−êng tr−ît t¹m thêi ®o¹n d−íi n−íc. KhicÇn l¾p th× ®ãng cöa phai l¹i, b¬m n−íc ra. L¾p xong ®−êng tr−ît t¹m thêi th× l¹i th¸o cöaphai ®Ó cho tµu tr−ît. §3. Nh÷ng kÝch th−íc c¬ b¶n cña ®µ tµu. KÝch th−íc cña ®µ tµu phô thuéc vµo lo¹i tµu ®−îc ®ãng trªn nã. Trong phÇn nµy tachØ xÐt mét sè kÝch th−íc quan träng.I- §é dèc ®−êng tr−ît i.http://www.ebook.edu.vn 46
  • §©y lµ mét trong nh÷ng kÝch th−íc quan träng nhÊt v× nã ¶nh h−ëng trùc tiÕp ®Õngi¸ thµnh c«ng tr×nh vµ ®iÒu kiÖn khai th¸c cña nã. Nh÷ng yÕu tè ¶nh h−ëng ®Õn ®é dèc lµ kÝch th−íc vµ träng l−îng h¹ thuû cña tµu,®é ma s¸t gi÷a ®−êng tr−ît t¹m thêi vµ xe tr−ît, vv...ViÖc lùa chän ®é dèc cña ®µ tr−íc hÕtph¶i ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn h¹ thuû cña tµu, v× vËy ®é dèc ph¶i lín h¬n hÖ sè ma s¸t f (nÕu gãcnghiªng nhá th× sinα ≅ tgα). NÕu chän ®é dèc lín cã −u ®iÓm lµ gi¶m bít ®−îc chiÒu dµi ®µ tµu nh−ng cã nh÷ngnh−îc ®iÓm sau: - ¸p lùc cña ®Çu tµu lín dÔ g©y biÕn d¹ng th©n tµu vµ ph¸ ho¹i ®−êng tr−ît. - Khi h¹ thuû do lùc qu¸n tÝnh lín nªn tµu lao xuèng n−íc nhanh ®u«i tµu lao c¾mxuèng n−íc cã thÓ ®¾m tµu. §é dèc ®µ th−êng do bé phËn thiÕt kÕ nhµ m¸y quyÕt ®Þnh. Khi thiÕt kÕ s¬ bé cã thÓlÊy nh− sau: - Tµu nhá (chiÒu dµi d−íi 80 m): i = 1:16 ÷ 1:10; - Tµu võa (chiÒu dµi 80 - 150 m): i = 1:20 ÷ 1:16; - Tµu lín (chiÒu dµi trªn 150 m): i = 1:24 ÷ 1:20; Víi tµu lín cã thÓ lÊy tíi 1:30 vµ tµu nhá cã thÓ ®¹t 1: 8. §Ó rót ng¾n chiÒu dµi phÇn ®−êng tr−ît vµ h¹ thÊp kho¶ng c¸ch gi÷a cao tr×nh ®Ønh®µ víi mÆt b»ng x−ëng, gi¶m chiÒu cao cÇn cÈu, cã khi ng−êi ta chän 2 ®é dèc kh¸c nhau.PhÇn ®−êng tr−ît cã i lín ®Ó ®¶m b¶o viÖc h¹ thuû, cßn phÇn bÖ ë trªn c¹n cã i nhá, 2 ®édèc nµy ®−îc nèi víi nhau b¨ng mét ®−êng cong cã b¸n kÝnh kho¶ng 1000m. HoÆc 2 ®édèc nµy nèi gÉy khóc víi nhau nh−ng ®é dèc cña bÖ cã thÓ thay ®æi ®−îc. Khi ®ãng tµu th×h¹ ®é dèc xuèng, khi h¹ thuû th× ph¶i n©ng lªn cho b»ng ®é dèc cña ®−êng tr−ît (H×nh IV-5). H×nh (IV-5). §µ cã hai ®é dèc i1 > i2. i1 i2II- Mùc n−íc thÊp thiÕt kÕ. Trong nhµ m¸y ®ãng vµ söa ch÷a tµu mùc n−íc nµy cßn gäi lµ mùc n−íc h¹ thuû.§©y còng lµ 1 lo¹i kÝch th−íc quan träng vµ ¶nh h−ëng nhiÒu ®Õn gi¸ thµnh x©y dùng. NÕuta lÊy víi tÇn suÊt cao th× viÖc h¹ thuû thuËn tiÖn kh«ng ph¶i chê, nh−ng gi¸ thµnh x©ydùng t¨ng lªn. Ng−îc l¹i nÕu lÊy víi tÇn suÊt thÊp th× viÖc h¹ thuû ph¶i chê ®îi nh−ng gi¸thµnh x©y dùng h¹. V× vËy khi chän mùc n−íc thÊp thiÕt kÕ cÇn ph¶i th«ng qua so s¸nhkinh tÕ kÜ thuËt. Nãi chung trong c¸c nhµ m¸y ®ãng tµu th× sè lÇn h¹ thuû Ýt h¬n trong c¸cnhµ m¸y söa ch÷a, v× vËy yªu cÇu vÒ kÝch th−íc nµy kh«ng cao l¾m. Khi thiÕt kÕ s¬ bé cã thÓ lÊy nh− sau: - ë vïng biÓn kh«ng cã thuû triÒu, s«ng néi ®Þa vµ s«ng ®µo cã thÓ lÊy mùc n−íctrung b×nh lµm mùc n−íc h¹ thuû. - ë vïng biÓn cã thuû triÒu th× víi tµu lín mùc n−íc h¹ thuû chØ cÇn xuÊt hiÖn métlÇn trong th¸ng cña mïa n−íc kiÖt. V× tµu lín thêi gian hoµn thµnh 1 con tµu l©u, sè lÇn h¹http://www.ebook.edu.vn 47
  • thuû Ýt. Víi tµu nhá th× thêi gian hoµn thµnh 1 con tµu ng¾n h¬n nªn sè lÇn h¹ thuû nhiÒuh¬n, v× vËy yªu cÇu xuÊt hiÖn 1 lÇn trong thêi kú sãc vång cña th¸ng c¹n nhÊt.III- ChiÒu s©u ®Çu mót ®µ tµu (xem h×nh IV-6). KÝch th−íc nµy ph¶i tho¶ m·n yªu cÇu lµ khi ®Çu tµu chuyÓn ®éng ®Õn mót ®µ, th×tµu ph¶i hoµn toµn næi h¼n lªn. Ta cã thÓ lÊy gÇn ®óng theo c«ng thøc: Q h= , (4 -1) Bt . Lt .σ . ZTrong ®ã: h - chiÒu s©u ®Çu mót ®−êng tr−ît, tÝnh tõ mùc n−íc thÊp thiÕt kÕ; Q - träng l−îng h¹ thuû cña tµu kho¶ng b»ng 1/3 l−îng d·n n−íc khi chë ®Çy hµng (T); Bt, Lt - chiÒu réng vµ chiÒu dµi cña tµu (m); σ - hÖ sè xÐt ®Õn h×nh d¹ng tµu lÊy b»ng 0,7 - 0,9; Z - hÖ sè xÐt ®Õn mín n−íc kh«ng ®Òu b»ng 0,8. MNCTK MNTTK h H B3 B2 B1 5 - 10m L2 L1 H×nh (IV-6). S¬ ®å ®µ däc.IV- ChiÒu s©u phÝa tr−íc mót ®µ (xem h×nh IV-7). KÝch th−íc nµy ph¶i ®¶m b¶o sao cho tµu kh«ng va ph¶i ®¸y khi nã rêi khái ®−êngtr−ît. Ta cã thÓ lÊy gÇn ®óng theo c«ng thøc d−íi ®©y: H = (h + h1).1,75 + Δh, (4-2)Trong ®ã: h1 - chiÒu cao gi¸ ®ì ®Çu tµu. Víi tµu lín h1 = 0,5÷0,8m, víi tµu nhá h1 =0,3÷0,4m; 1,75- hÖ sè an toµn; Δh - chiÒu s©u dù tr÷ d−íi sèng tµu lÊy b»ng 0,4÷0,5m.ChiÒu s©u nµy còng tÝnh tõ mùc n−íc thÊp thiÕt kÕ.V- Cao tr×nh bÖ (bé phËn trªn c¹n). BÖ tµu ph¶i ®Æt ë 1 cao tr×nh nh− thÕ nµo ®ã ®¶m b¶o ®−îc ®iÒu kiÖn s¶n xuÊt b×nhth−êng cña xÝ nghiÖp, vµ cã thÓ lÊy nh− sau:http://www.ebook.edu.vn 48
  • - ë vïng cã thuû triÒu, bÖ ph¶i ®Æt cao h¬n mùc n−íc cao nhÊt. NÕu ®µ cã ®ª quaisanh th× cã thÓ ®Æt thÊp h¬n. -ë vïng kh«ng cã thuû triÒu, bÖ ®Æt ngang cao tr×nh nhµ m¸y vµ lÊy víi mét tÇn suÊtnµo ®ã cã thÓ cho ngËp mét thêi gian ng¾n khi cã lò lín vµ phô thuéc vµo cÊp cña nhµ m¸y.VI. KÝch th−íc mÆt b»ng. a) ChiÒu dµi vµ chiÒu réng bÖ:LÊy t−¬ng tù kÝch th−íc ë ch−¬ng 3 L1 = Lt + a + l; B1 = Bt +2b , (4 -3 )Trong ®ã: L1, B1: chiÒu dµi vµ chiÒu réng bÖ (m); Lt, Bt - chiÒu dµi vµ chiÒu réng cña tµu thiÕt kÕ (tøc lµ kÝch th−íc tµu ®−îc chän ®Ó thiÕt kÕ bÖ). a - chiÒu dµi dù tr÷ phÝa l¸i lÊy 5÷10 m. l - chiÒu dµi dù tr÷ phÝa mòi lÊy 3÷5 m. b -chiÒu réng dù tr÷ 2 bªn thµnh tµu ®Ó dùng dµn gi¸o thi c«ng lÊy kho¶ng 2÷3 m. b) ChiÒu dµi vµ chiÒu réng ®−êng tr−ît: - §o¹n tõ mùc n−íc cao chë xuèng 0,5÷ 0,7 m. - BÒ réng ®−êng tr−ît B2 lÊy nhá h¬n B1 kho¶ng 2÷4 m hoÆc còng cã thÓ lÊy b»ng B1 . - §o¹n d−íi ®ã n÷a, bÒ réng B3 chØ cÇn ®ñ ®Æt ®−êng tr−ît t¹m thêi tøc lµ B3 = (0,5÷0,7) Bt. - ChiÒu dµi ®o¹n ®−êng tr−ît phô thuéc vµo ®é s©u ®Çu mót ®µ h vµ ®é dèc i cña nã. h + Ho L2 = , (4 - 4) iTrong ®ã: h, i - kÝ hiÖu nh− trªn. Ho - ®é chªnh gi÷a mùc n−íc cao vµ thÊp thiÕt kÕ. - §o¹n hè s©u lÊy dµi 5÷10 m tuú thuéc vµo kÝch th−íc vµ h×nh d¹ng tµu. Tµu nhänmòi lÊy dµi, tµu tï mòi lÊy ng¾n. - ChiÒu réng ®−êng tr−ît t¹m thêi phô thuéc vµo träng l−îng tµu h¹ thuû vµ søcchÞu Ðp cña dÇu mì, vËt liÖu chÕ t¹o vv... Ta cã thÓ lÊy gÇn ®óng: k .Q b= , (4 - 5) n. l. qTrong ®ã: b - bÒ réng cña mçi ®−êng tr−ît t¹m thêi, (m); n - sè l−îng ®−êng tr−ît, th−êng th× n = 2, víi tµu lín cã thÓ b»ng 3 hoÆc 4; l - chiÒu dµi ®o¹n xe tr−ît (tøc lµ ®o¹n tiÕp xóc gi÷a tµu vµ ®−êng tr−ît) l ≈ 0,8 Lt; k - hÖ sè ph©n bè t¶i träng kh«ng ®Òu (trong ®o¹n tiÕp xóc gi÷a tµu vµ ®−êng tr−ît), k lÊy trong kho¶ng 1,2÷1,3; q - ¸p lùc trung b×nh trªn mçi ®¬n vÞ diÖn tÝch cña ®−êng tr−ît, th−êng lÊy tõ 15÷30 T/m2, trung b×nh 20 T/m2. Chó ý: nÕu bè trÝ nhiÒu ®µ gÇn nhau th× kho¶ng c¸ch gi÷a chóng ph¶i b¶o ®¶m ®Æt®−îc ®−êng cÇn trôc vµ ph−¬ng tiÖn vËn chuyÓn qua l¹i.http://www.ebook.edu.vn 49
  • §4.C¸c h×nh thøc kÕt cÊu ®µ tµu. §µ tµu cã ®Æc ®iÓm lµ chÞu lùc ®éng vµ nghiªng víi mÆt n»m ngang mét gãc kh«nglín. Do tÝnh chÊt lµm viÖc vµ chÞu lùc cña nã, kÕt cÊu ®µ tµu phô thuéc vµo nh÷ng ®iÒu kiÖnsau ®©y: - §iÒu kiÖn ®Þa chÊt: ®èi víi c¸c lo¹i c«ng tr×nh thuû c«ng nãi chung vµ ®µ nãiriªng, ®Þa chÊt lµ ®iÒu kiÖn chñ yÕu nhÊt quyÕt ®Þnh kÕt cÊu ®µ. Tr−êng hîp ®Þa chÊt yÕu, taph¶i chän lo¹i kÕt cÊu v÷ng ch¾c, tr¸i l¹i gÆp ®Þa chÊt tèt cã thÓ chän lo¹i kÕt cÊu m¶nh vµ®¬n gi¶n h¬n. - KÝch th−íc vµ träng l−îng h¹ thuû cña tµu: th«ng th−êng nh÷ng tµu cã kÝch th−íclín th× träng l−îng còng lín nªn lùc t¸c dông xuèng ®−êng tr−ît sÏ lín. Nh−ng tuú theolo¹i tµu, cã lo¹i tuy kÝch th−íc kh«ng lín l¾m nh−ng träng l−îng h¹ thuû l¹i lín. - §iÒu kiÖn thi c«ng vµ ®é bÒn cña c«ng tr×nh: ®iÒu kiÖn thi c«ng do ph−¬ng tiÖn vµthiÕt bÞ thi c«ng quyÕt ®Þnh, cßn ®é bÒn chñ yÕu chØ lµm thay ®æi kÝch th−íc, Ýt khi thay ®æid¹ng kÕt cÊu trõ tr−êng hîp c¸ biÖt. §µ tµu cã c¸c h×nh thøc kÕt cÊu th«ng dông sau ®©y: 1/- B¶n bª t«ng cèt thÐp trªn nÒn thiªn nhiªn: (h×nh IV-7). Lo¹i nµy rÊt th«ng dông. §iÒu kiÖn ¸p dông cña nã lµ: - ¸p lùc tµu truyÒn xuèng ®−êng tr−ît kh«ng lín, (tøc lµ dïng cho lo¹i tµu nhá hoÆcvõa); - §Þa chÊt t−¬ng ®èi tèt nh− c¸t hoÆc ¸ c¸t. Tr−êng hîp ®Êt nÒn kh«ng tèt l¾m cã thÓ c¶i t¹o b»ng c¸ch ®µo bá ®i vµ thay b»ng 1líp c¸t dµy. Suèt chiÒu dµi ®µ, b¶n ®−îc chia thµnh tõng ®o¹n t¹o thµnh c¸c khe lón, mçi ®o¹ndµi 8÷12 m tuú theo ®iÒu kiÖn thi c«ng. §o¹n trªn c¹n (bÖ) bÒ dµy b¶n th−êng lÊy nhá h¬n®o¹n d−íi n−íc (®−êng tr−ît) v× phÇn d−íi n−íc chÞu ¸p lùc ®Çu tµu lín. B¶n BTCT. khe lón H×nh (IV-7).§µ cã kÕt cÊu b¶n. 2/- DÇm bª t«ng cèt thÐp trªn nÒn thiªn nhiªn, (h×nh IV-8): Lo¹i kÕt cÊu nµy còng®−îc dïng réng r·i. §iÒu kiÖn ¸p dông còng t−¬ng tù lo¹i trªn nh−ng kh¶ n¨ng chÞu lùc lính¬n. DÇm däc chØ ®Æt ë nh÷ng chç cã lùc tËp trung lín nh− d−íi ®Öm sèng tµu, d−íi ®−êngtr−ît t¹m thêi, cßn nh÷ng chç kh¸c lµ b¶n chñ yÕu chÞu lùc cña nÒn. DÇm däc ®−îc liªn kÕtb»ng nh÷ng dÇm ngang ®Æt c¸ch nhau 3÷5 m.http://www.ebook.edu.vn 50
  • dÇm däc dÇm ngang 2 1 2 H×nh (IV-8).§µ cã kÕt cÊu dÇm BTCT. trªn nÒn thiªn nhiªn. DÇm däc ë gi÷a (1) chØ kÐo dµi trong ph¹m vi kª ®Öm sèng tµu trªn bÖ. DÇm däc haibªn (2) kÐo dµi suèt ®µ tµu nh−ng ®o¹n d−íi n−íc chÞu lùc lín h¬n nªn ta t¨ng diÖn tÝchmÆt ®¸y vµ t¨ng tiÕt diÖn, ngoµi ra nÒn còng ®−îc gia cè v÷ng ch¾c h¬n.3/- DÇm b¶n bª t«ng cèt thÐp trªn nÒn thiªn nhiªn: §iÒu kiÖn ¸p dông t−¬ng tù 2 lo¹i trªnnh−ng chÞu lùc tèt h¬n vµ ®Þa chÊt cã thÓ yÕu h¬n. dÇm däc dÇm ngang B¶n H×nh (IV-9).§µ d¹ng dÇm b¶n. 4/- DÇm hay b¶n bª t«ng cèt thÐp trªn mãng cäc: H×nh thøc nµy dïng khi lùc t¸cdông lín vµ ®Þa chÊt yÕu (h×nh IV-10). H×nh (IV-10).§µ d¹ng dÇm hoÆc b¶n trªn mãng cäc. Cã thÓ toµn bé ®µ lµ b¶n trªn mãng cäc hay còng cã thÓ chØ dïng h×nh thøc nµy ë®o¹n d−íi n−íc cßn ®o¹n trªn c¹n lµ b¶n trªn nÒn thiªn nhiªn. HoÆc còng dïng mãng cäcc¶ nh−ng chiÒu dµi vµ kho¶ng c¸ch cña chóng kh¸c nhau. C¸ch bè trÝ cäc d−íi b¶n cã thÓtheo 2 c¸ch:http://www.ebook.edu.vn 51
  • - ë d−íi c¸c dÇm däc bè trÝ dµy h¬n cßn nh÷ng chç kh¸c th× bè trÝ th−a. Nh− vËy th×c¸c cäc chÞu lùc ®Òu nhau. C¸ch bè trÝ nµy tiÕt kiÖm vËt liÖu h¬n (sè l−îng cäc Ýt h¬n)nh−ng viÖc tÝnh to¸n vµ thi c«ng phøc t¹p. - Kho¶ng c¸ch cña tÊt c¶ c¸c cäc ®Òu nhau. Râ rµng lµ c¸ch bè trÝ nµy tèn cäc h¬nv× c¸c cäc chÞu lùc kh«ng ®Òu, cäc th× qu¸ t¶i, cäc th× thõa kh¶ n¨ng, nh−ng viÖc thiÕt kÕ vµthi c«ng ®¬n gi¶n h¬n. Th−êng ta bè trÝ theo c¸ch thø nhÊt. 5/- DÇm hoÆc dÇm b¶n trªn mãng trô: (b»ng cäc èng hay giÕng ch×m) §iÒu kiÖn ¸p dông cña nã lµ ®Þa chÊt rÊt yÕu nh−ng ë 1 ®é s©u nµo ®ã cã líp ®Êt tèthoÆc ®¸ gèc. Lo¹i kÕt cÊu nµy cã kh¶ n¨ng chÞu lùc lín. §5. Qu¸ tr×nh h¹ thuû tµu. Sau khi tµu ®−îc ®ãng xong trªn bÖ, th× tiÕn hµnh thÝ nghiÖm chèng rß vµ sau ®ãtµu ®−îc h¹ tõ ®Öm tµu xuèng ®−êng tr−ît t¹m thêi ®Ó chuÈn bÞ h¹ thuû. B−íc chuÈn bÞ tuykh«ng l©u nh−ng ph¶i hÕt søc chu ®¸o vµ cÈn thËn, v× r»ng giai ®o¹n h¹ thuû lµ giai ®o¹nquan träng nhÊt trong suèt thêi k× ®ãng vµ khai th¸c cña 1 con tµu. Qu¸ tr×nh chuyÓn ®éngxuèng n−íc, ®u«i tµu dÇn dÇn næi lªn, tµu gÇn nh− ë t×nh tr¹ng cã 2 ®iÓm tùa (h×nh IV-11),th©n tµu chÞu uèn vµ cã thÓ bÞ biÕn d¹ng. Mét ®iÓm tùa lµ gi¸ ®ì tµu chÞu lùc tËp trungtruyÒn xuèng ®−êng tr−ît vµ g©y nªn ph¶n lùc P. §iÓm kh¸c ®Æt ë t©m næi cña ®u«i tµu vµg©y nªn mét ph¶n lùc lµ lùc ®Èy næi N. Khi lao khái mót ®−êng tr−ît, do qu¸n tÝnh nªn ®Çutµu bÞ dói xuèng. V× vËy ph¶i tr¸nh cho ®Çu tµu kh«ng va ph¶i ®¸y, ë cuèi ®−êng tr−ît ph¶ilµm thªm hè s©u. §Ó cã kh¸i niÖm râ rµng h¬n, chóng ta h·y quan s¸t c¸c ®−êng ®Æc tr−ngtheo tõng giai ®o¹n h¹ thuû sau ®©y (h×nh IV-12). N P Q H×nh (IV-11).http://www.ebook.edu.vn 52
  • N P A I K Q.a O B H Q N C G Q P a N N.b R c Q.d N.c D E L Q M g®.4 g®.3 giai ®o¹n 2 g®.1 d H×nh (IV-12) §å thÞ biÓu diÔn qu¸ tr×nh h¹ thuû tµu. Trong ®å thÞ nµy gåm cã 6 ®−êng ®Æc tÝnh h¹ thuû: - §−êng th¼ng BN biÓu thÞ träng l−îng h¹ thuû Q. - §−êng th¼ng AO biÓu thÞ m« men cña Q ®èi víi gi¸ ®ì ®Çu tµu. - §−êng cong IM biÓu thÞ m« men cña lùc ®Èy næi ®èi víi ®iÓm ®Æt gi¸ ®ì ®Çu tµu. - §−êng g·y khóc CGM biÓu diÔn lùc ®Èy næi N; - §−êng cong PQ BiÓu thÞ m« men cña lùc ®Èy næi ®èi víi ®iÓm mót ®−êng tr−ît; - §−êng cong LR biÓu thÞ m« men cña träng l−îng Q ®èi víi ®iÓm mót ®µ tµu. Qu¸ tr×nh h¹ thuû cña tµu cã thÓ chia ra 4 giai ®o¹n: 1/- Giai ®o¹n 1: bªn ph¶i ®−êng OM. Tµu hoµn toµn ®ang ë trªn c¹n nªn ch−a xuÊthiÖn lùc ®Èy næi N. Khi ®u«i tµu b¾t ®Çu ch¹m n−íc, øng víi ®iÓm M trªn ®å thÞ th× b¾t ®ÇuxuÊt hiÖn lùc ®Èy næi N. 2/- Giai ®o¹n 2: gi÷a ®−êng OM vµ ®−êng IE. Lùc ®Èy næi N t¨ng dÇn vµ m« mendo nã g©y ra N.b còng t¨ng lªn. Vµ ®Õn mét lóc nµo ®ã gi¸ ®ì tµu ®Õn vÞ trÝ t−¬ng øng víi®iÓm I trªn ®å thÞ 2 m« men N.b vµ Q.a b»ng nhau. VËy ®o¹n HG lµ ¸p lùc gi¸ ®ì ®Çu tµuph¶i chÞu. Tøc lµ trÞ sè lín nhÊt tµu truyÒn xuèng ®−êng tr−ît th«ng qua gi¸ ®ì ®Çu tµu. TµutiÕp tôc chuyÓn dÞch vÒ phÝa tr−íc th× cã N.b > Q.a, tµu b¾t ®Çu næi lªn. 3/- Giai ®o¹n 3: gi÷a ®−êng IE vµ AD. Tµu næi dÇn lªn, ®Õn khi næi lªn hoµn toµnth× ¸p lùc lªn ®−êng tr−ît kh«ng cßn n÷a. Nh−ng Q vÉn lín h¬n N, Q - N = BC. §o¹n BCbiÓu thÞ lùc lµm cho ®Çu tµu bÞ dói xuèng, nguyªn nh©n cã ®o¹n nµy lµ do lùc qu¸n tÝnh g©yra. Nh− vËy, theo lÝ thuyÕt th× ®o¹n BC cã thÓ dïng ®Ó tÝnh chiÒu s©u hè cuèi ®µ. 4/- Giai ®o¹n 4: bªn tr¸i ®−êng AD. Tµu tiÕp tôc lao vÒ phÝa tr−íc 1 ®o¹n b»ng1,5÷2 chiÒu dµi tµu. Ta tiÕp tôc xÐt thªm 2 m« men N.c vµ Q.d. - NÕu N.c > Q.d th× viÖc h¹ thuû an toµn, con tµu Ýt bÞ biÕn d¹ng (xem h×nh IV-13).http://www.ebook.edu.vn 53
  • N.c, Q.d N.c Q.d H×nh (IV-13). c, d O - NÕu Q.d > N.c dï chØ trong mét thêi gian rÊt ng¾n còng ®ñ g©y ra biÕn d¹ng th©ntµu lín, cã khi con tµu bÞ ph¸ ho¹i (xem h×nh IV-13). Qua ®å thÞ kh¶o s¸t ta t×m ®−îc 2 trÞ sè cã ý nghÜa: - §o¹n HG: biÓu thÞ qua lùc P ®Ó thiÕt kÕ mÆt c¾t phÇn d−íi n−íc. - §o¹n BC: dïng ®Ó tÝnh ®é s©u cña hè ë mót ®−êng tr−ît. Tuy nhiªn víi mçi lo¹i tµu kh¸c nhau, kÝch th−íc kh¸c nhau, träng l−îng h¹ thuû kh¸c nhau..., ®Òu cho ta nh÷ng ®å thÞ kh¸c nhau, nªn trong thùc tÕ tÝnh to¸n khã mµ cã thÓ t×m ®−îc nh÷ng ®å thÞ ®óng theo lý thuyÕt. V× vËy khi thiÕt kÕ ta cã thÓ dïng nh÷ng trÞ sè thùc nghiÖm gÇn ®óng. §6. TÝnh to¸n ®µ tµu. Thùc chÊt cña viÖc tÝnh to¸n lµ kiÓm nghiÖm tiÕt diÖn, bëi v× ta chän tiÕt diÖn tr−ícsau ®ã míi kiÓm to¸n l¹i. ë ®©y chóng ta chØ gi¶i quyÕt phÇn chñ yÕu cña ®µ, c¸c bé phËnkÕt cÊu bª t«ng cèt thÐp vµ nÒn cña chóng. Tr−íc hÕt chóng ta h·y nghiªn cøu sù ph©n bèt¶i träng cña tµu. 1)- Sù ph©n bè t¶i träng cña tµu. Theo ®óng lý thuyÕt th× víi mçi lo¹i tµu cã nh÷ng s¬ ®å ph©n bè lùc kh¸c nhau.Tuy nhiªn trong thùc tÕ tÝnh to¸n khã cã thÓ cã ®−îc ®Çy ®ñ nh÷ng s¬ ®å nµy. V× vËy khithiÕt kÕ s¬ bé ta cã thÓ dïng s¬ ®å gÇn ®óng d−íi ®©y (xem h×nh IV-14).http://www.ebook.edu.vn 54
  • Lt/3 Lt/3 Lt/3 H×nh (IV-14). S¬ ®å ph©n bè t¶i träng cña tµu theo chiÒu däc. a) 31%Q 40% Q 29%Q a)-do träng l−îng b¶n th©n tµu; b)-do n−íc thÝ nghiÖm. 0.075Lt 1/12Lt 0.075Lt 1.25.m` b ) 15.5%Q 20%Q 14.5%Q H×nh (IV-14a)- S¬ ®å ph©n bè t¶i träng cña b¶n th©n tµu theo chiÒu däc.C¸ch ph©n bè nh− sau: Ta chia chiÒu dµi tµu lµm 3 phÇn b»ng nhau th× ®o¹n ®»ng l¸i chiÕm31% träng l−îng tµu; ®o¹n gi÷a 40% Q vµ ®o¹n ®»ng mòi chiÕm 29% Q. Gäi m lµ lùc ph©nbè ë ®o¹n gi÷a th× ë phÝa l¸i lµ 0,6 m, phÝa mòi b»ng 0,5 m. 0.4. Q 1.2. Q m= = ,( T / m), (4 - 6) 1 Lt .L 3 tTrong ®ã: Q - träng l−îng h¹ thuû cña tµu (T); Lt - chiÒu dµi tµu (m); Cßn h×nh (IV-14b) lµ s¬ ®å ph©n bè t¶i träng cña n−íc thÝ nghiÖm. §o¹n phÝa l¸ib»ng 15,5% Q, ®o¹n gi÷a b»ng 20% Q vµ ®o¹n phÝa mòi b»ng 14,5% Q. Nh− vËy tængträng l−îng n−íc thÝ nghiÖm b»ng 1/2 träng l−îng h¹ thuû vµ nÕu gäi lùc ph©n bè lín nhÊtcña n−íc thÝ nghiÖm lµ m` th× m= m/2. T¹i ®o¹n gi÷a cã mét lùc cao v−ît lªn, kÝ hiÖu lµ Pn.Lùc Pn chÝnh lµ khèi n−íc thÝ nghiÖm ë khoang nhiªn liÖu. Lùc nµy th−êng chØ ph©n bètrong ph¹m vi 1/2 Lt. Pn = Bt . T, (T/m) (4 -7)Trong ®ã: Bt - chiÒu réng lín nhÊt cña tµu (m); T - mín n−íc h¹ thuû cña tµu (m). 2/- C¸c tr−êng hîp tÝnh to¸n cña ®µ: Nh− chóng ta ®· biÕt, ®µ tµu gåm 2 phÇn chñ yÕu: bÖ vµ ®−êng tr−ît. BÖ chÞu t¶iträng tÜnh cßn ®−êng tr−ît chÞu t¶i träng ®éng. V× vËy ta ph¶i xÐt ®Çy ®ñ c¸c tr−êng hîpcÇn ph¶i tÝnh to¸n. - Tr−êng hîp thø nhÊt: t−¬ng øng víi giai ®o¹n cuèi cña thêi k× ®ãng míi, lóc tµu s¾p ®−îc h¹ thuû. Tr−êng hîp nµy cã t¶i träng lín v× ngoµi träng l−îng b¶n th©n tµu cßn cã träng l−îng n−íc thÝ nghiÖm chèng rß. Lùc ph©n bè theo chiÒu ngang nh− sau: (h×nh IV-15a,b).http://www.ebook.edu.vn 55
  • a) b) c) Pl Ps Pl Ps P P Pl Pp Pp Pl (0.85 -0.95)Bt (0.85 -0.95)Bt (0.4 -0.6)Bt H×nh (IV-15). S¬ ®å ph©n bè t¶i träng theo chiÒu ngang. a)- T¹i ®o¹n gi÷a; b)- T¹i khoang nhiªn liÖu; c)- Vµo giai ®o¹n h¹ thuû.Víi s¬ ®å a) - Ps = (2/3) (m + m) ; Víi s¬ ®å b)- Ps = (2/3).(m + m) + Pn/6; Pl = (1/4).(m + m); Pl = (1/4).(m + m) + Pn/6; Pp = Pn/4, P = q.b. - Tr−êng hîp thø hai: t−¬ng øng víi giai ®o¹n s¾p h¹ thuû, lóc nµy kh«ng cßn n−íc n÷a, viÖc thÝ nghiÖm ®· xong, tµu tõ ®Öm chuyÓn sang ®−êng tr−ît, h×nh (IV-15c). NÕu gäi c−êng ®é t¶i träng trªn 1 m dµi ®−êng tr−ît lµ P th× k.Q P = q.b = , (4 - 8) n.lc¸c kÝ hiÖu xem c«ng thøc (4-5). - Tr−êng hîp thø ba: t−¬ng øng víi giai ®o¹n tµu ®ang tr−ît trªn ®−êng tr−ît. Lóc nµy ngoµi träng l−îng tµu t¸c dông lªn ®−êng tr−ît, cßn cã thªm ¸p lùc ®Çu tµu, ¸p lùc ®Çu tµu biÕn thiªn theo mét ®−êng cong nh−ng khi tÝnh to¸n ta lÊy gÇn ®óng theo ®−êng th¼ng gÉy khóc vµ bá qua ¶nh h−ëng cña ®é nghiªng ®−êng tr−ît (h×nh IV-16). 1/5 Lt k.P (0.3 - 0.4). Pmax Pmax 2.l/5 2.l/5 l/5 H×nh (IV -16). S¬ ®å ph©n bè t¶i träng theo chiÒu däc ®−êng tr−ît.http://www.ebook.edu.vn 56
  • §o¹n trªn c¹n t¶i träng cßn ph©n bè ®Òu (ch−a xuÊt hiÖn ¸p lùc ®Çu tµu). TrÞ sè t¶iträng vÉn lµ P nh−ng nh©n thªm víi mét hÖ sè ®éng k = 1,2. Tõ mùc n−íc h¹ thuû trë lªnkho¶ng 1/5 Lt th× b¾t ®Çu xuÊt hiÖn ¸p lùc ®Çu tµu, lùc nµy t¨ng dÇn trong kho¶ng 1/5 l th×®¹t gi¸ trÞ lín nhÊt, kÝ hiÖu lµ Pmax, Pmax tån t¹i trong ®o¹n 2/5 l vµ gi¶m dÇn ®Õn mót®−êng tr−ît cßn kho¶ng (0,3÷0,4) Pmax trong ®ã l lµ ®o¹n tån t¹i ¸p lùc ®Çu tµu, x¸c ®Þnhtheo ®iÒu kiÖn h×nh häc. Cßn Pmax, theo kinh nghiÖm b»ng kho¶ng 1/3 träng l−îng h¹ thuûcña tµu (Pmax = 1/3 Q). Nh− vËy theo mÆt c¾t ngang ta cã: (h×nh IV-17). a) Pmax/2 Pmax/2 b) k.P k.P H×nh (IV-17). a/- §o¹n ¸p lùc tµu lín nhÊt. b/- §o¹n trªn c¹n; Tãm l¹i, trong 3 tr−êng hîp tÝnh to¸n chóng ta cÇn ph¶i tÝnh theo c¸c s¬ ®å sau:- §o¹n trªn c¹n: + S¬ ®å 1: ®o¹n gi÷a tµu cña tr−êng hîp 1, (h×nh IV-15a); + S¬ ®å 2: §o¹n khoang nhiªn liÖu cña tr−êng hîp 1, (h×nh IV- 15b); + S¬ ®å 3: Tr−êng hîp 3 cã xÐt ®Õn hÖ sè ®éng, (h×nh IV-17b).- §o¹n d−íi n−íc: + S¬ ®å 4: t¹i ®o¹n ®¹t Pmax cña tr−êng hîp 3, (h×nh IV- 17a). Víi ®o¹n trªn c¹n khi tÝnh to¸n cÇn ph¶i tÝnh ®Çy ®ñ c¶ 3 s¬ ®å trªn. 3/- TÝnh b¶n (dÇm hoÆc dÇm b¶n) trªn nÒn thiªn nhiªn: Trong c¸c h×nh thøc kÕt cÊu cña ®µ th× 3 lo¹i nµy lµ phæ biÕn nhÊt, v× vËy trong phÇntÝnh to¸n chung ta sÏ ®i s©u vµo 3 lo¹i nµy. Tuy kÕt cÊu cã kh¸c nhau nh−ng t×nh h×nh chÞulùc, nguyªn t¾c lµm viÖc, tÝnh chÊt nÒn mãng hoµn toµn gièng nhau nªn chóng cã thÓ còngtÝnh theo mét ph−¬ng ph¸p. §ã lµ ph−¬ng ph¸p Gorbunov-P«sat®«v tÝnh cho (dÇm) b¶n trªn nÒn ®µn håi. §µ tµulµ lo¹i c«ng tr×nh kh«ng chÞu ¸p lùc h«ng nªn dïng ph−¬ng ph¸p nµy cã nhiÒu tiÖn lîi v× cãb¶ng s½n, viÖc tÝnh to¸n nhanh, ®¬n gi¶n vµ Ýt sai sè, ®é chÝnh x¸c còng b¶o ®¶m, (xem tµiliÖu nÒn vµ mãng). a) Tr×nh tù tÝnh to¸n. 1-) S¬ bé chän kÝch th−íc dÇm vµ chiÒu dÇy b¶n. Khi chän chiÒu dÇy nªn chó ý tíi sù lµm viÖc kh¸c nhau cña c¸c phÇn; 2-) TÝnh chØ sè ®é m¶nh t ; 3-) VÏ biÓu ®å ph¶n lùc p, M, Q theo nguyªn t¾c cña ph−¬ng ph¸p Gorbun«v- P«xat®«v ; 4-) Tæ hîp c¸c biÓu ®å ®Ó ®−îc c¸c biÓu ®å tæng céng; 5-) TÝnh to¸n, bè trÝ cèt thÐp; 6-) KiÓm tra ®é vâng cña dÇm, chñ yÕu kiÓm tra ®é vâng t−¬ng ®èi;http://www.ebook.edu.vn 57
  • Smax − Smin 1 1 Δ= ≤ ÷ , (4 - 9 ) 2. l 500 1000 (1 - μ ).T . p 2 o do S = ,nen ( 4 - 10) 2. l. Eo ( 1 - μ ) . T . Δp 2 o ΔS = , ( 4 - 11) 2. l. EoTrong ®ã: T- chiÒu dÇy líp ®Êt tÝnh to¸n, nÕu chiÒu dÇy lín v« cïng th× lÊy T=2.l, l - lµ nöachiÒu dµi dÇm ; ΔT = pmax - pmin, khi lÊy pmax cÇn lÊy t¹i ®iÓm cã ξ = 0.9. b)-C¸c néi dung cÇn ph¶i tÝnh to¸n cô thÓ: PhÇn trªn c¹n: - theo chiÒu ngang ta c¾t mét d¶i cã chiÒu réng b =1m, råi tiÕn hµnh tÝnh to¸n b×nh th−êng nh− dÇm trªn nÒn ®µn håi, vµ cÇn thùc hiÖn tÝnh to¸n cho c¶ ba tr−êng hîp. - theo chiÒu däc chØ cÇn tÝnh to¸n cho phÇn chÞu lùc chÝnh (t¹i n¬i cã dÇm däc hoÆc kª ®−êng tr−ît t¹m thêi ). NghÜa lµ ta coi toµn bé träng l−îng tµu chØ truyÒn xuèng hai ®−êng tr−ît khi di ®éng vµ xuèng 3 d·y ®Öm kª khi ®ang ®ãng, cßn phÇn b¶n kh«ng cÇn tÝnh mµ chØ cÇn bè trÝ cèt thÐp theo cÊu t¹o. PhÇn d−íi n−íc: - theo chiÒu ngang tÝnh víi s¬ ®å 4, mäi tÝnh to¸n gièng nh− tÝnh phÇn trªn c¹n; - theo chiÒu däc cÇn ph¶i tÝnh theo t¶i träng ®éng. Do cã gi¸ ®ì ®Çu tµu, nªn ¸p lùc ®Çu tµu truyÒn xuèng b¶n lu«n ®−îc ph©n bè trªn mét ®o¹n cã chiÒu dµi lµ (xem h×nh IV-18): l1 = lg + 2.d , ( 4- 12 ) Trong ®ã: l1 - chiÒu dµi b¶n chÞu lùc tøc thêi; lg - chiÒu dµi gi¸ ®ì ®Çu tµu, th−êng lÊy b»ng 2÷8m tuú theo tµu lín hay bÐ; d - chiÒu cao ®−êng tr−ît t¹m thêi. ®−êng tr−ît t¹m thêi. gi¸ ®ì tµu H×nh (IV-18). 45° 45° lg b¶n l1 TrÞ sè lùc ph©n bè nµy cã gi¸ trÞ lín nhÊt lµ P Pmax P = ma x = , (4 - 13) 2. l1 ( 2 lg + 2. d )http://www.ebook.edu.vn 58
  • §Ó tÝnh to¸n ta qui lùc ph©n bè vÒ lùc tËp trung trong tõng ®o¹n ®Ó tiÖn tra b¶ng, mçi ®o¹ncã thÓ lÊy tõ 1÷2 m, sau ®ã cho ®oµn t¶i träng nµy di chuyÓn trªn suèt chiÒu dµi tÝnh to¸n(8÷12)m. ¥ mçi vÞ trÝ ta vÏ ®−îc biÓu ®å p, M, Q trªn dÇm, tõ ®ã vÏ biÓu ®å bao p, M, Q ®ÓtÝnh to¸n cèt thÐp. VÝ dô. Träng l−îng h¹ thuû cña tµu Q = 900 T; ChiÒu dµi gi¸ ®ì ®Çu tµu lg = 2m; ChiÒu cao ®−êng tr−ît t¹m thêi d = 0.5m.Trong tr−êng hîp nµy th×: Pmax = Q/3 = 900 T/ 3 = 300 T; P`max = Pmax/ 2.(lg + 2.d) = 300/2.3 = 50 T.NÕu ta qui vÒ lùc tËp trung trªn tõng ®o¹n dµi 1 m th× ta cã 3 lùc tËp trung, mçi lùc lµ 50T.VËy s¬ ®å tÝnh to¸n cho trªn h×nh vÏ (IV-19). H×nh (IV-19). C¸c s¬ ®å tÝnh. Pmax/2 VÞ trÝ thø nhÊt 1m 1m 1m Pmax/2 VÞ trÝ thø hai 1m 1m 1m Pmax/2 VÞ trÝ thø ba 1m 1m 1m Pmax/2 VÞ trÝ thø n 1m 1m 1m Sau khi vÏ ®−îc biÓu ®å p, M, Q cho dÇm øng víi tõng vÞ trÝ, tæng hîp l¹i ta ®−îcc¸c biÓu ®å bao néi lùc, dùa vµo ®ã tiÕn hµnh tÝnh to¸n bè trÝ cèt thÐp.http://www.ebook.edu.vn 59
  • Ch−¬ng 5. TriÒn tµu. §1. Kh¸i niÖm vµ c«ng dông: TriÒn tµu còng lµ lo¹i c«ng tr×nh n©ng h¹ tµu d¹ng m¸i nghiªng vµ lµ mét trongnh÷ng lo¹i c«ng tr×nh thuû c«ng xuÊt hiÖn sím nhÊt. Tõ l©u, kh«ng cã sù kh¸c nhau gi÷atriÒn vµ ®µ, chóng chØ lµ nh÷ng mÆt ®Êt nghiªng, trªn ®ã cã kª nh÷ng dÇm gç ®Ó cho tµutr−ît trªn nã. Khi kÐo lªn c¹n hoÆc h¹ xuèng n−íc, vµ ®ång thêi ®Ó tiÕn hµnh söa ch÷a hay®ãng míi trªn nã. Ng−êi ta còng dïng lo¹i c«ng tr×nh nµy ®Ó chuyÓn tµu qua c¸c ®Ëp trong nh÷ngkªnh ®µo. VÝ dô nh− n¨m 1702, Pie ®Ö nhÊt ®· sö dông chóng ®Ó chuyÓn h¹m ®éi tµu nhátõ B¹ch H¶i ®Õn hå Ozenck. DÇn dÇn víi viÖc t¨ng kÝch th−íc vµ träng t¶i cña tµu, lo¹ic«ng tr×nh m¸i nghiªng nµy ®−îc c¶i tiÕn vÒ vËt liÖu x©y dùng, vÒ thiÕt bÞ vµ vÒ kÜ thuËtthao t¸c n©ng h¹ tµu vv... vµ ®Õn thÕ kØ thø 19 nã míi trë thµnh nh÷ng c«ng tr×nh chuyªndông. §µ nh− ®· nghiªn cøu ë ch−¬ng 4, trë thµnh c«ng tr×nh chØ dïng ®Ó h¹ thuû vµ trangbÞ cho c¸c nhµ m¸y ®ãng míi. TriÒn trë thµnh c«ng tr×nh sö dông kÕt hîp n©ng, h¹ tµu nªn®−îc trang bÞ cho c¸c nhµ m¸y söa ch÷a. §Çu tiªn, ®Ó chuyÓn -tµu trªn m¸i nghiªng, ng−êi ta dïng c¸c con l¨n b»ng gç, saunµy víi ®µ, ng−êi ta dïng xe tr−ît vµ víi triÒn ng−êi ta dïng xe chë tµu b»ng kim lo¹i ch¹ytrªn ®−êng ray. LÇn ®Çu tiªn xe ®−îc dïng vµo triÒn ®Ó chë tµu do T«-m¸t Mooc-t«n chÕ t¹o vµ saugäi lµ triÒn Mooc-t«n. Kho¶ng gi÷a vµ cuèi thÕ kØ 19, triÒn Mooc-t«n ®−îc sö dông réng r·ië kh¾p c¸c n−íc ch©u ¢u. Mét trong nh÷ng triÒn kiÓu nµy ®−îc x©y dùng ë Xª-v¸t-st«-p«n(Nga) vµo n¨m 1859-1861 thay thÕ cho ô kh« ®· bÞ ph¸ ho¹i n¨m 1855 cã lùc n©ng línnhÊt lµ 3000 tÊn. Sau nµy do träng l−îng tµu t¨ng lªn m¹nh kiÓu triÒn nµy kh«ng ®−îc ph¸t triÓn n÷av× khi n©ng, h¹ tµu ®u«i tµu næi lªn phÝa tr−íc, trong khi ®ã phÝa mòi tµu vÉn t× trªn ®−êngtr−ît lµm cho c¸c b¸nh xe chÞu lùc kh«ng ®Òu nhau. Nh÷ng b¸nh xe phÝa l¸i kh«ng chÞu lùc(khi h¹ tµu cho phÝa l¸i xuèng n−íc tr−íc), cßn b¸nh xe ngoµi cïng phÝa mòi chÞu lùc rÊtlín gäi lµ ¸p lùc ®Çu tµu (trÞ sè nµy ®¹t kho¶ng 20 - 25 % träng l−îng h¹ thuû cña tµu). MÆtkh¸c, qu¸ tr×nh n©ng h¹ vµ söa ch÷a, tµu lu«n ë tr¹ng th¸i n»m nghiªng. Do ®ã, ®Õn ®Çu thÕkØ 20 triÒn Mooc-t«n chØ ®−îc tiÕp tôc x©y dùng ë Anh vµ c¸c n−íc thuéc ®Þa cña Anh. Mét kiÓu triÒn míi ®−îc sö dông réng r·i ë Mü vµ nam Mü, sau ®ã phæ biÕn dÇn sangc¸c n−íc kh¸c ®ã lµ ″ô ®−êng ray″. KiÓu nµy tiÕn bé h¬n triÒn Mooc-t«n ë chç ®· biÕt h¹nchÕ ®é nghiªng cña mÆt xe b»ng c¸ch chÕ t¹o lo¹i xe cã ®é cao 2 ®Çu kh¸c nhau, sau nµygäi lµ gi¸ nghiªng. Do yªu cÇu h¹ gi¸ thµnh x©y dùng vµ t¨ng hiÖu suÊt lµm viÖc cña nã,ng−êi ta tiÕp tôc c¶i tiÕn c¸c lo¹i xe vµ sö dông kÕt hîp víi 1 sè bÖ. §Õn lóc nµy triÒn hÇu nh− chØ ®−îc dïng víi chøc n¨ng lµ c«ng tr×nh n©ng h¹ trong tæhîp c«ng tr×nh nhiÒu bÖ, vµ ®−îc trang bÞ cho c¸c nhµ m¸y söa ch÷a lµ chñ yÕu (®ãng míiÝt dïng h¬n). Nhê triÖt tiªu ®−îc ¸p lùc ®Çu tµu vµ sù ph©n bè lùc xuèng ®−êng tr−ît ®Òuh¬n nªn nÕu ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt phï hîp, lùc n©ng cña triÒn cã thÓ ®¹t tíi 20000 - 30000tÊn. Tuy nhiªn, theo ý kiÕn cña mét sè nhµ nghiªn cøu th× lùc n©ng cña triÒn nªn h¹n chÕkho¶ng 5000 - 6000 tÊn lµ kinh tÕ nhÊt.
  • HiÖn nay nh÷ng triÒn míi ®−îc x©y dùng ®a sè cã kÕt hîp víi mét sè bÖ. Nh− vËy ®Îra mét kh©u míi trong kÜ thuËt lµ chuyÓn tµu tõ mÆt nghiªng lªn mÆt b»ng hay tõ mÆt b»ngsang bÖ vµ ng−îc l¹i. VÒ h×nh thøc bè trÝ, ta cã thÓ dïng triÒn ngang hay triÒn däc. TriÒn ngang cã nhiÒuthuËn lîi trong viÖc chän kÕt cÊu, bè trÝ mÆt b»ng nhµ m¸y, yªu cÇu khu n−íc kh«ng réng.TriÒn ngang th−êng cã lùc n©ng lín h¬n triÒn däc v× cã nhiÒu ®−êng tr−ît. Nh−ng cã nh−îc®iÓm lµ vèn ®Çu t− cao h¬n. §Æc biÖt nÕu cã dßng ch¶y däc bê th× triÒn ngang khã ®Þnh vÞtµu h¬n triÒn däc. Do ®ã, ë c¸c nhµ m¸y ®ãng tµu s«ng dïng triÒn ngang thÝch hîp h¬n.H×nh (V-1) lµ s¬ ®å 1 triÒn ngang nhiÒu bÖ cã lùc n©ng 6000 tÊn. TriÒn däc dïng thuËn lîi cho c¸c nhµ m¸y ®ãng hoÆc söa ch÷a tµu nhá vµ biÓn cã b·ix©y dùng hÑp nh−ng khu n−íc phÝa tr−íc réng vµ tèc ®é dßng ch¶y däc bê nhá. Tuy gÝa thµnh x©y dùng h¹ h¬n triÒn ngang nh−ng ®é s©u ë mót ®−êng triÒn lín, thic«ng khã kh¨n h¬n. H×nh (V-2) lµ s¬ ®å cña 1 triÒn däc nhiÒu bÖ cã lùc n©ng 1200 tÊn ®−îcx©y dùng ë Nga n¨m 1915. Theo s¬ ®å t−¬ng tù ta cã thÓ x©y dùng triÒn víi lùc n©ng lính¬n. HiÖn nay triÒn lµ 1 trong nh÷ng c«ng tr×nh n©ng h¹ tµu ®−îc dïng réng r·i nhÊt trongc¸c n−íc cã c«ng nghiÖp ®ãng tµu ph¸t triÓn vµ chËm ph¸t triÓn. Nã thÝch hîp cho c¸c nhµm¸y ®ãng hoÆc söa ch÷a lo¹i tµu nhá vµ võa. Tr¶i qua hµng tr¨m n¨m sö dông, triÒn ®µ®−îc hiÖn ®¹i ho¸ vµ ®ang ®−îc tiÕp tôc c¶i tiÕn kh«ng ngõng. Ph−¬ng h−íng c¶i tiÕn chñ yÕu vÒ c¸c mÆt: - C¶i tiÕn kÕt cÊu ®−êng tr−ît vµ biÖn ph¸p thi c«ng chóng. - C¶i tiÕn thiÕt bÞ vËn chuyÓn (xe chë tµu) vµ tiÕn tíi ®Þnh h×nh ho¸ viÖc chÕ t¹o chóng. - N©ng cao tØ lÖ c¬ giíi ho¸ vµ tù ®éng ho¸ trong kh©u thao t¸c vµ vËn chuyÓn tµu ®Ógi¶m bít c¸c c«ng t¸c thi c«ng vµ ®¬n gi¶n s¬ ®å thao t¸c. ë ViÖt Nam ta, trong nh÷ng n¨m hoµ b×nh ®· x©y dùng ®−îc mét sè triÒn nh− triÒnCöa Héi, triÒn Ninh B×nh, triÒn ë nhµ m¸y ®ãng tµu ®ãng tµu B¹ch -§»ng, vv... Tuy quy m«cßn nhá bÐ song nh÷ng ng−êi thiÕt kÕ còng ®· ¸p dông c¸c s¬ ®å cña c¸c triÒn hiÖn ®¹i ën−íc ngoµi mét c¸ch s¸ng t¹o vµo ®iÒu kiÖn thùc tÕ ë ViÖt Nam. §2. C¸c bé phËn cña triÒn. Tuy kÕt cÊu ®−êng triÒn cã kh¸c nhau, h×nh thøc bè trÝ còng kh¸c, nh−ng nãi chungnh÷ng bé phËn c¬ b¶n th× triÒn nµo còng cã. D−íi ®©y chóng ta nghiªn cøu c¸c bé phËnriªng cña nã. Tæng qu¸t mµ nãi, triÒn cã c¸c bé phËn sau: 1) §−êng triÒn: (phÇn m¸i nghiªng) lµ bé phËn quan träng nhÊt v× nã chÞu lùc línnhÊt, th−êng xuyªn cã c¸c yÕu tè tù nhiªn t¸c dông (thuû v¨n, ®Þa chÊt - thuû v¨n vv... ).PhÇn kÕt cÊu cña nã ta xÐt ë tiÕt sau.
  • H×nh (V-1). S¬ ®å triÒn ngang nhiÒu bÖ cã lùc n©ng 6000T. 1- BÖ; 2-§−êng hµo vËn chuyÓn; 3- Nhµ têi; 4- Xe vËn chuyÓn di chuyÓn trªn mÆt ngang; 5- T−êng ch¾n däc ®−êng hµo; 6- Danh giíi gi÷a hai mÆt; 7- TuyÕn bê; 8-§−êng mÐp n−íc; 9-§−êng mót triÒn; 10-§−êng tr−ît tµu; 11- §−êng cÇn trôc; 2) §−êng hµo: lµ ®−êng chuyÓn tµu theo ph−¬ng th¼ng gãc víi ®−êng triÒn ®Ó ®−atµu vµo c¸c bÖ. Gäi lµ ®−êng hµo v× cao tr×nh cña nã thÊp h¬n cao tr×nh bÖ 1 ®o¹n b»ngchiÒu cao xe ®−êng hµo. KÕt cÊu ®−êng hµo th−êng gåm cã ray, tµ vÑt ®Æt trªn nÒn ®¸ d¨m.Tr−êng hîp ®Æc biÖt ®Þa chÊt qu¸ yÕu míi lµm mãng cäc. Hai bªn ®−êng hµo cã x©y t−êngch¾n ®Êt, (h×nh V-3).
  • H×nh (V-2) S¬ ®å triÒn däc nhiÒu bÖ cã lùc n©ng 1200 tÊn. 1- Xe gi¸ nghiªng; 2-§−êng triÒn; 3-§−êng hµo; 4- Nhµ têi; 5- BÖ; 6- Xe ®−êng hµo; 6 4 5 1 3 2 1 H×nh (V-3). KÕt cÊu ®−êng hµo. 1- T−êng ch¾n ®Êt; 2- Tµ vÑt; 3- Ray ®−êng hµo; 4- Xe ®−êng hµo; 5- Ray trªn xe; 6- Ray vµo bÖ. 3) Xe ®−êng hµo: lµ xe ch¹y trong ®−êng hµo. Trªn xe nµy cã ®Æt ®−êng ray ®Ó choxe chë tµu ch¹y (h×nh V-3). Khi muèn ®−a tµu vµo 1 bÖ nµo, cho xe ®−êng hµo dõng l¹itr−íc bÖ ®ã vµ liªn kÕt ray trªn xe víi ray vµo bÖ, (®Ó cè ®Þnh vÞ trÝ cña xe) sau ®ã cho xechë tµu ch¹y vµo bÖ. Xe ®−êng hµo cã chiÒu dµi lín h¬n chiÒu dµi cña tµu. 4) Xe ®−êng triÒn: lµ xe ch¹y trªn ®o¹n nghiªng. Th−êng ®Ó ®¶m b¶o tµu ë tr¹ngth¸i ngang b»ng, ng−êi ta chÕ t¹o xe cã chiÒu cao 2 ®Çu kh¸c nhau gäi lµ xe gi¸ nghiªng.Trªn xe gi¸ nghiªng còng ®Æt ®−êng ray cho xe chë tµu ch¹y. Xe ®−êng triÒn th−êng chØb»ng 0,85 - 0,9 chiÒu dµi tµu (xem b¶ng V-1). Xe ®−êng triÒn cã thÓ lµm liªn tôc hay ph©n
  • ®o¹n. Nh−ng th−êng ®Ó ®¶m b¶o ®é cøng ng−êi ta hay lµm lo¹i xe liªn tôc. NÕu lµ xe gi¸nghiªng, nã chØ ch¹y trªn ®−êng triÒn. Xe ®−êng triÒn cã sè l−îng b¸nh xe vµ sè d·y b¸nh xe phô thuéc vµo träng l−îngtµu vµ kÕt cÊu nÒn. H×nh (V-4) lµ s¬ ®å 1 xe gi¸ nghiªng dïng trong triÒn ngang ®· ®−îcc¸c chuyªn gia Liªn X« c¶i tiÕn. 5) Xe chë tµu: VÒ mÆt kÕt cÊu còng lµm d¹ng khung hoÆc chÕ t¹o theo ®Þnh h×nh.Xe nµy cho phÐp ®Æt tµu ®Æt trùc tiÕp trªn nã nªn cã ®Öm tµu. Xe chë tµu th−êng ch¹y trªnxe ®−êng triÒn vµ xe ®−êng hµo (nÕu dïng 2 hay 3 tÇng xe) ®Ó ®−a tµu vµo bÖ. Xe chë tµuth−êng lµm ph©n ®o¹n ®Ó viÖc rót xe ra khái bÖ ®−îc dÔ dµng. 1 2 3 H×nh (V-4) S¬ ®å xe gi¸ nghiªng dïng trong triÒn ngang. 1- §Öm tµu; 2- Con l¨n (®Ó ph©n bè lùc ®Òu h¬n); 3-§Öm cao su gi¶m xãc ( thay lß xo). §Æc biÖt nÕu kh«ng dïng ®−êng hµo th× xe chë tµu ph¶i chÕ t¹o sao cho b¸nh xequay ®−îc 1gãc 90° (xem h×nh V-5) ®Ó ®−a tµu vµo bÖ. Trªn h×nh (V-5) vÏ cÊu t¹o 1 trôcb¸nh xe quay ®−îc 90° cã trang bÞ kÝch thuû lùc tù ®éng. H×nh (V-5). S¬ ®å cÊu t¹o 1 trôc b¸nh xe cã thÓ quay ®−îc mét gãc 90°. 1- Xi lanh ®ång thêi lµ æ trôc; 2- Pist«ng ®«ng thêi lµ trôc ®øng cña b¸nh xe; 3- Xi lanh vµ pist«ng cña thanh chèng; 4- Thanh chèng; 5- Ray.
  • Quy c¸ch xe chë tµu cã thÓ lÊy nh− sau: a) §o¹n thõa ë phÝa l¸i vµ mòi cña mét sè tµu nhá (lÊy theo b¶ng V-1). B¶ng (V-1) §o¹n thõa 2 ®Çu cña tµu. C«ng Träng Träng Mín kÝch th−íc xe kª tµu Lo¹i tµu suÊt t¶i (T) l−îng n−íc l xe (m) l mòi l l¸i CV tµu kh«ng (m) (m) rçng hµng- Tµu kh¸ch ch¹y - 300 148 1,5 16 12 12®iª®en- Tµu hµng kh« 600 700 266 1,63 32 18,5 14®iªzen nt 300 600 251 1,33 32 18 12- Tµu dÇu 300 500 265 0,61 32 18 12- Tµu l¸i ch¹y 800 - 345 1,6 24 11 11®iª®en- Xµ lan chÊt - 600 117 0,26 32 14,5 14,4hµng trªn mÆt- Xµ lan chë - 540 134 0,24 32 11,5 11,5hµng- Xµ lan chë - 700 143 0,24 32 14 14hµng rêi- Tµu chë hµng 450 600 133 0,63 32 14 14kh«- Tµu chë dÇu 450 600 280 0,65 32 14 14- Tµu ®Èy 450 - 200 1,50 16 6,5 6,5- Tµu lai 450 - 150 1,1 16 6,5 6,5
  • b) §o¹n thõa ë phÝa l¸i vµ mòi cña mét sè tµu lo¹i võa ch¹y s«ng, hå, ®Æt trªn 2 xe(B¶ng V-2). B¶ng (V-2). Tû lÖ ®o¹n thõa 2 ®Çu so víi chiÒu dµi xe. Tû sè gi−· chiÒu dµi xe víi ®o¹n thõa 2 phÝa Lo¹i tµu PhÝa l¸i PhÝa mòi l xe / l thõa l xe / lXµ lan chë dÇu hay hµng kh« 4-5 4-5Tµu cã m¸y mãc ®Æt ë gi−· 3,4 - 4 3,4 - 4Tµu cã m¸y mãc ®Æt ë phÝa l¸i 4,8 - 6 4-5 c) Theo bÒ ngang, mçi bªn cã thÓ thõa tõ 0 - 0,2 chiÒu réng lín nhÊt cña tµu (Bt)lÊy theo b¶ng (V-3). B¶ng (V-3) §o¹n thõa 2 bªn thµnh tµu ΔB.Sè TT Lo¹i tµu ®Æt trªn xe §o¹n thõa ΔB 1 Tµu lai vµ tµu s«ng ch¹y ®iªzen (0 - 0,2) Bt 2 Tµu kh¸ch, tµu chë hµng + kh¸ch cã ®ai vßng quanh. 0,2 Bt 3 Xµ lan tù hµnh 0,2 Bt 4 Xµ lan chë hµng kh« kh«ng tù hµnh 0,2 Bt 5 Xµ lan thÐp ch¹y s«ng, hå 0,27Bt 6 Xµ lan gç ch¹y s«ng cã boong 0,1 Bt Nh− vËy, chiÒu réng xe th−êng b»ng kho¶ng 0,6 Bt vµ víi tµu lo¹i nhá th× lÊy nh− sau:b xe = a + 2 Δa; trong ®ã: a = 2,4 - 3 (m); Δa = 0,6 - 1, m. NÕu kª 2 d·y xe th× a vµ Δa vÉnlÊy nh− vËy, nh−ng C = 0,7-0,8, m còng cã thÓ lÊy b»ng 0,5 m. d) Víi triÒn ngang: (xem h×nh V-6a).
  • a) b) c) Δa1 a1 Δa1 ΔΒ Δa a Δa ΔΒ bxe l1 l1 Bt c H×nh (V-6). S¬ ®å bè trÝ xe d−íi tµu. a)- Víi triÒn ngang; b)- TriÒn däc mét d·y xe; c)- TriÒn däc hai d·y xe. - Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c xe l1 ≈ 9 m; - ChiÒu réng 1 xe ph©n ®o¹n b1 ≈ (2,5 ÷ 3), m; - Kho¶ng c¸ch gi−· c¸c b¸nh xe vµ mÐp xe Δa ≈ 0,25 ÷ 0,4 (m). 6) BÖ tµu: (xem ch−¬ng 3) 7) Bµn têi: Bµn têi gåm cã bÖ têi vµ têi, lùc kÐo cña têi ®iÖn th−êng lµ 3T, 5T, 10T,15T, 20T. - NÕu lµ triÒn däc th−êng cã 1 hoÆc 2 têi cã søc kÐo lín ®Ó kÐo tµu trªn ®−êngnghiªng, chóng ®−îc ®Æt ®óng trôc cña triÒn. Ngoµi ra cßn cã mét sè têi kh¸c ®Ó kÐo tµuchuyÓn ®éng däc theo ®−êng hµo. Nh÷ng têi nµy cã søc kÐo nhá h¬n vµ sè l−îng tuú theoph−¬ng ¸n thao t¸c (tham kh¶o §4 ch−¬ng nµy). - NÕu lµ triÒn ngang, sè l−îng bµn têi th−êng lÊy b»ng sè tæ ®−êng ray còng cã thÓlÊy Ýt h¬n nh−ng ph¶i t×m biÖn ph¸p bè trÝ bÖ puly ®Ó cho chóng lµm viÖc phèi hîp víinhau. Lùc kÐo cña têi phô thuéc träng l−îng tµu ph¶i kÐo vµ c¸ch m¾c puli. KÕt cÊu bÖ têi th−êng b»ng khèi bª t«ng träng lùc (h×nh V-7), nÕu ®iÒu kiÖn ®ÞachÊt yÕu nªn lµm mãng cäc. Cßn nÕu muèn gi¶m khèi l−îng bª t«ng ta lµm thªm nh÷ngcäc neo xuèng d−íi nÒn. §Ó t¨ng møc ®é æn ®Þnh cña têi vµ tiÕt kiÖm vËt liÖu, cã thÓ mëréng ®¸y hoÆc kÐo dµi ®o¹n ®¸y phÝa tr−íc. 8-)§u«i triÒn: lµ bé phËn ë cuèi ®−êng triÒn ®Ó ch¾n xe, kÕt cÊu cã thÓ xem h×nh(V-8). 9) CÇn trôc: ë 2 bªn bÖ vµ cÇu tµu trang trÝ ®Òu cã bè trÝ cÇn trôc. Lo¹i cÇn trôc haydïng lµ lo¹i cÇn trôc cæng vµ kÕt cÊu ®−êng cÇn trôc th−êng lµ ray, tµ vÑt. §3. C¸c h×nh thøc chuyÓn tµu. Trong triÒn vÊn ®Ò chuyÓn tµu lªn c¹n, xuèng n−íc vµ ®−a qua bÖ lµ träng t©m nhÊt.Tõ tr−íc nã ®· ®−îc nghiªn cøu c¶i tiÕn nhiÒu vµ hiÖn nay nã vÉn ®ang ®−îc tiÕp tôc
  • 1 4 2 3 H×nh (V-8). Kªt cÊu mót triÒn. H×nh (V-7). S¬ ®å bÖ têi. 1-§Öm gç; 2- Bu l«ng liªn kÕt; 3- Ray; 4- ThÐp hµn gia c−êng.nghiªn cøu c¶i tiÕn. Ph−¬ng h−íng c¶i tiÕn nh»m: - Thao t¸c ®¬n gi¶n, nhanh, gi¶m bít ®éng t¸c nÆng, tiÕn tíi c¬ khÝ ho¸ vµ tù ®éngho¸ tõng phÇn hay toµn bé. - ViÖc n©ng, h¹ tµu an toµn. - TiÕn tíi ®Þnh h×nh ho¸ viÖc chÕ t¹o c¸c lo¹i xe. - Gi¸ thµnh x©y dùng h¹. Nãi chung lµ phÊn ®Êu võa h¹ gi¸ thµnh x©y dùng võa h¹ gi¸ thµnh ®¬n vÞ s¶nphÈm. HiÖn nay cã mÊy h×nh thøc th«ng dông: 1)Dïng xe gi¸ b»ng 1 tÇng xe: Xe gi¸ b»ng (tøc lµ chiÒu cao 2 ®Çu xe b»ng nhau)dïng ®Ó chë tµu cã nh÷ng −u, nh−îc ®iÓm sau: * ¦u ®iÓm: - KÕt cÊu xe ®¬n gi¶n. - ChiÒu cao khung xe thÊp nªn viÖc chë tµu æn ®Þnh, chiÒu s©u mót triÒn nhá, cã kh¶n¨ng h¹ gi¸ thµnh x©y dùng. Tuy nhiªn cã mét sè nh−îc ®iÓm kh¸ lín: * Nh−îc ®iÓm: - Tµu lu«n ë tr¹ng th¸i nghiªng dÔ mÊt æn ®Þnh. - NÕu lµ xe cã kÕt cÊu liªn tôc sÏ xuÊt hiÖn ¸p lùc ®Çu tµu lín. - ViÖc chuyÓn tµu tõ mÆt nghiªng lªn mÆt n»m ngang gÆp nhiÒu khã kh¨n. Do nh÷ng nh−îc ®iÓm trªn, hiÖn nay xe gi¸ b»ng Ýt ®−îc sö dông. a) Khi chuyÓn tµu tõ mÆt nghiªng lªn mÆt n»m ngang ph¶i dïng c¸c c¸ch sau ®©y: - Dïng ®−êng cong qu¸ ®é, tøc lµ gi−· mÆt nghiªng vµ mÆt n»m ngang cã mét ®o¹ncong ®Ó nèi tiÕp chóng víi nhµ ô. §o¹n cong nµy cã b¸n kÝnh kho¶ng 1000m, trong thùc tÕ,tuú theo xe mµ chän, vµ ph¶i ®¶m b¶o sao cho xe ch¹y qua ®−îc trªn ®ã. NghÜa lµ sè b¸nhxe t× trªn mçi ray kh«ng qu¸ 2 b¸nh. Dïng c¸ch nµy cã −u ®iÓm lµ kÕt cÊu ®¬n gi¶n nh−ngthi c«ng ®o¹n cong qu¸ ®é khã b¶o ®¶m ®é chÝnh x¸c cao. (h×nh V-9) §o¹n nghiªng §o¹n cong §o¹n bgang H×nh (V-9). Dïng ®−êng cong qu¸ ®é ®Ó chuyÓn tµu.
  • Dïng bµn quay: ViÖc chuyÓn tiÕp gi÷a 2 mÆt ph¼ng ®−îc thùc hiÖn b»ng mét bµnquay. Bµn quay nµy quay ®−îc 1 gãc b»ng gãc nghiªng cña ®−êng triÒn. Muèn ®−a tµu lªnmÆt ngang b»ng, ta ®Æt xe lªn bµn quay vµ quay ®i mét gãc cho mÆt bµn quay ngang víimÆt n»m ngang (h×nh V-10). Dïng c¸ch nµy cã −u ®iÓm lµ thao t¸c nhanh, ®¬n gi¶n nh−ng nh−îc ®iÓm lµ kÕt cÊubµn quay phøc t¹p, nhÊt lµ khíp quay, lµm t¨ng gi¸ thµnh x©y dùng. H×nh (V-10). Dïng bµn quay ®Ó chuyÓn tµu. b) Khi ®−a ®−îc tµu lªn mÆt n»m ngang råi, ®−a tiÕp tµu sang bÖ dïng c¸c biÖnph¸p: * Quay b¸nh xe 90o: C¸ch nµy cã −u ®iÓm lµ kÕt cÊu nÒn ®−êng ®¬n gi¶n, kh«ng ph¶ithªm xe kh¸c hay ®−êng hµo. Nh−ng nh−îc ®iÓm lín nhÊt lµ ®éng t¸c quay b¸nh xe l©u vµnÆng nhäc, v× ph¶i kÝch tµu næi lªn råi míi quay ®−îc b¸nh xe. Nh−îc ®iÓm n÷a lµ kÕt cÊuxe phøc t¹p (h×nh V-5), tr−íc ®©y c¸ch nµy lµ phæ biÕn nh−ng hiÖn nay ng−êi ta chØ dïngcho lo¹i tµu nhá. Tµu lín Ýt dïng. * Thªm ®−êng hµo vµ xe kh¸c: (h×nh V-3), C¸ch nµy thao t¸c nhanh, ®¬n gi¶n, gi¶m bít®−îc ®éng t¸c nÆng. Tuy nhiªn ph¶i thªm ®−êng hµo vµ xe ch¹y trong ®−êng hµo nªn vèn®Çu t− ®¾t. Do −u ®iÓm trªn nªn c¸ch nµy ®−îc dïng réng r·i. * ChuyÓn tµu sang xe kh¸c: C¸ch nµy kh«ng ph¶i dïng ®−êng hµo, kh«ng ph¶i quayb¸nh xe 90o, nh−ng ph¶i kª tµu sang xe kh¸c. Còng ph¶i kª kÝch, vµ chØ thùc hiÖn ®−îc khi
  • xe gi¸ b»ng lµ xe ph©n ®o¹n (h×nh V-11). Do ph¶i chuyÓn tµu sang xe kh¸c nªn chØ ®¬ngi¶n víi tµu b»ng ®¸y cßn tµu nhän ®¸y thùc hiÖn rÊt khã kh¨n nªn Ýt ®−îc dïng. 1 2 2 1 1 2 a) b) c) H×nh (V-11). a) VÞ trÝ 1; VÞ trÝ 2; VÞ trÝ 3. 1- Xe ®−êng triÒn; 2- Xe vµo bÖ. - VÞ trÝ 1: tµu ®ang ®Æt trªn xe ®−êng triÒn. - VÞ trÝ 2: xe vµo bÖ ®· luån xuèng d−íi tµu xen kÏ gi−· c¸c xe ®−êng triÒn. - VÞ trÝ 3: tµu ®· ®Æt lªn xe vµo bÖ, xe ®−êng triÒn ®· ®−îc rót ra. Trong qu¸ tr×nh thùc hiÖn nh÷ng thao t¸c nµy ph¶i kÝch tµu. * Dïng bµn quay: Bµn quay ë ®©y lµ 1 c¸i ®Üa trßn cã ®−êng kÝnh ®ñ ®Ó xe ®Æt tµu lªntrªn ®ã. Xe quay quanh t©m cña nã nhê trôc ®ì ë phÝa d−íi. BÖ ®−îc bè trÝ xunh quanh bµnquay, trôc däc cña bÖ h−íng vµo t©m bµn quay (h×nh V-12). Muèn ®−a tµu vµo mét bÖ nµo,ta quay bµn ®i 1 gãc sao cho ray trªn bµn quay trïng víi ray trªn bÖ, råi liªn kÕt chóng l¹ivµ kÐo tµu vµo. Dïng c¸ch nµy cã −u ®iÓm lµ thao t¸c nhanh, dÔ dµng, nh−ng kÕt cÊu cña bµn quay phøct¹o vµ nhÊt lµ mÆt b»ng nhµ m¸y kh«ng thuËn tiÖn cho viÖc tæ chøc c¸c d©y chuyÒn c«ngnghÖ s¶n xuÊt. V× vËy c¸ch nµy còng Ýt dïng . BÖ Xe triÒn §−êng triÒn Nhµ têi H×nh (V-12). Bµn quay.
  • 2) Dïng xe gi¸ nghiªng 2 tÇng xe: (®Ó chuyÓn tµu tõ mÆt nghiªng lªn mÆt ngangb»ng). Tr¸i víi xe gÝa b»ng, khi dïng xe gi¸ nghiªng 2 tÇng xe cã nh÷ng −u ®iÓm næi bËt:- Trong qu¸ tr×nh di chuyÓn, tµu lu«n lu«n ë tr¹ng th¸i ngang b»ng, c¸c ®Öm kª chÞu lùc®Òu nhau, kh«ng xuÊt hiÖn øng lùc phô trong th©n tµu.- Thao t¸c nhanh, ®¬n gi¶n vµ thuËn tiÖn.- Kh«ng xuÊt hiÖn ¸p lùc ®Çu tµu do ®ã lùc t¸c dông xuèng ®−êng tr−ît kh«ng lín. Tuy nhiªn còng cã nh÷ng nh−îc ®iÓm:- §é cao cña 2 tÇng xe lín, cång kÒnh vµ chiÒu s©u mót triÒn lín kÕt qu¶ lµ t¨ng gi¸ thµnhx©y dùng.- Xe gi¸ nghiªng lu«n ng©m trong n−íc, Ýt cã ®iÒu kiÖn söa ch÷a nªn chãng háng. MÆc dÇu cã mÊy nh−îc ®iÓm trªn, h×nh thøc chuyÓn tµu nµy lµ mét trong nh÷ngh×nh thøc tèt nhÊt vµ ®−îc sö dông réng r·i nhÊt (xem c¸c h×nh V-2, V-3 vµ V-4). §Ó chuyÓn tµu vµo bÖ ta dïng c¸c c¸ch :- Quay b¸nh xe 90o;- Dïng ®−êng hµo céng thªm xe kh¸c;- ChuyÓn tµu sang xe kh¸c; ¦u, nh−îc ®iÓm cña c¸c c¸ch nµy gièng trong xe gi¸ b»ng. 3) Dïng xe gi¸ nghiªng 3 tÇng xe: VÒ mÆt thao t¸c th× h×nh thøc nµy ®¬n gi¶n vµthuËn tiÖn nhÊt, kh«ng ph¶i lµm thªm ®−êng hµo vµ xe ®−êng hµo, kh«ng ph¶i quay b¸nhxe 90o vv... Tuy nhiªn dïng 3 tÇng xe th× cao qóa, rÊt cång kÒnh, kª chÌn khã kh¨n vµ nhÊtlµ chiÒu s©u ë mót triÒn rÊt lín nªn ®−êng triÒn ph¶i kÐo dµi, lµm t¨ng gi¸ thµnh x©y dùng(h×nh V-13). V× vËy h×nh thøc nµy còng Ýt ®−îc dïng. §Ó chuyÓn tµu vµo bÖ th× hoÆc lµ x©y bÖ cao h¬n mÆt b»ng nhµ m¸y hoÆc lµ chotÇng xe thø 2 ch¹y trong ®−êng hµo thÊp h¬n mÆt b»ng nhµ m¸y, (h×nh V-13,a, b.). 3 a) 2 4 1 H×nh (V-13). a)- BÖ x©y ngang b»ng mÆt x−ëng; b)- BÖ x©y cao h¬n mÆt b»ng nhµ m¸y; 1/-xe gi¸ nghiªng; 2/-xe tÇng hai; 3/- xe chë tµu; 4/-bÖ; 5/-hµo.
  • 5 3 b) 2 1 4 4) Dïng xe gi¸ b»ng ch¹y trªn ®−êng ray lÖch: Gäi lµ ®−êng ray lÖch v× trªn ®o¹nnghiªng, cao ®é c¸c ®−êng ray kh¸c nhau. Lo¹i xe nµy th−êng cã 4 ray, 2 ray trong cao, 2ray ngoµi thÊp. Khi ch¹y trªn ®o¹n nghiªng th× 2 b¸nh xe tr−íc ch¹y ë ray thÊp phÝa ngoµi,2 b¸nh sau ch¹y ë ray cao phÝa trong. Trªn ®o¹n b»ng, c¶ 4 b¸nh cïng ch¹y trªn 1 caotr×nh. Gi÷a ®o¹n nghiªng vµ ®o¹n ngang b»ng còng ®−îc nèi tiÕp b»ng 1 ®o¹n cong qu¸ ®é(h×nh V-14). H×nh thøc nµy cã −u ®iÓm: - ChØ cã 1 tÇng xe, qu¸ tr×nh di chuyÓn æn ®Þnh kh«ng cång kÒnh, chiÒu s©u mót triÒnnhá nªn rót ng¾n ®−îc chiÒu dµi ®−êng triÒn. - KÕt cÊu xe ®¬n gi¶n, tµu lu«n ë tr¹ng th¸i ngang b»ng, c¸c xe chÞu lùc ®Òu nhau nªnt¶i träng truyÒn xuèng ®−êng tr−ît kh«ng lín. Nh−îc ®iÓm: - Do cao tr×nh 2 ray kh¸c nhau nªn kÕt cÊu ®−êng triÒn phøc t¹p, thi c«ng khã kh¨n. §ÆcbiÖt víi triÒn däc th× ®é chªnh nµy rÊt lín. VÝ dô chiÒu dµi tµu lµ 100m , kho¶ng c¸ch gi−·2 trôc xe ngoµi cïng lµ 80m, ®é dèc ®−êng triÒn i = 1/ 8 th× ®é chªnh 2 ray h = 80 x 1/ 8 =10, m (rÊt lín). - Dïng ®−êng cong qu¸ ®é, nªn c«ng t¸c thi c«ng khã kh¨n. - Tèn thªm 2 ®−êng ray. NÕu ta h¹n chÕ ®−îc ®é chªnh 2 ray (h) th× h×nh thøc nµy −u ®iÓm h¬n h¼n so víi xegi¸ b»ng. Do ®ã nã ®−îc dïng réng r·i cho triÒn ngang, vµ thÝch hîp nhÊt lµ ®Ó chë tµunhá.
  • i=0 Xe § o¹n cong qu¸ ®é i h H×nh (V-14). Xe gi¸ b»ng ch¹y trªn ®−êng ray lÖch. VÝ dô: víi triÒn ngang: + ChiÒu réng tµu: Bt = 10m; + §é dèc: 1 = 1/ 8; + Kho¶ngc¸ch gi−· 2 trôc xe: 6m, h = 6 x 1/ 8 = 0,75m (kh«ng lín). Khi ®· chë tµu lªn ®o¹n n»m ngang, biÖn ph¸p ®−a tµu qua bÖ hoµn toµn gièngtr−êng hîp dïng xe gi¸ b»ng. §Ó gi¶m bít sè ®−êng ray trªn mÆt b»ng, ng−êi ta lµm xe cã6 b¸nh, trôc tr−íc 2 b¸nh, trôc sau 4 b¸nh. Khi ch¹y trªn m¸i nghiªng, dïng 2 b¸nh trongcña trôc sau, vµ 2 b¸nh ngoµi cña trôc tr−íc. Khi ch¹y trªn ®o¹n n»m ngang dïng c¶ 4 b¸nhngoµi cña 2 trôc, nh− vËy bá ®−îc 2 ®−êng ray phÝa trong (h×nh V-15). 5) Dïng xe kiÓu kÕt hîp: Tæng hîp c¸c h×nh thøc chuyÓn tµu ta thÊy r»ng nÕu dïng xe gÝa b»ng th× tµu ëtr¹ng th¸i nghiªng vµ xuÊt hiÖn ¸p lùc ®Çu tµu lín; NÕu dïng xe gi¸ nghiªng th× ph¶i dïng2 hay 3 tÇng xe; NÕu dïng xe gi¸ b»ng víi ®−êng ray lÖch th× kÕt cÊu ®−êng triÒn phøc t¹p. D−íi ®©y lµ 1 h×nh thøc chuyÓn tµu dïng xe kÕt hîp, kh¾c phôc ®−îc hµng lo¹tnh−îc ®iÓm trªn. Xe kÕt hîp gåm 8 b¸nh (nãi cho ®óng h¬n lµ 8 tæ b¸nh, mçi tæ b¸nh cãthÓ lµ 1, 2 hoÆc 4 b¸nh (xem h×nh V-16).
  • b¸nh xe tú lªn ray b¸nh xe ch¹y hê H×nh (V-15) Dïng xe gi¸ b»ng cã 6 b¸nh. c a b H×nh (V-16). a) Tæ b¸nh ®¬n; b) Tæ b¸nh cã 2 b¸nh; c) Tæ b¸nh cã 4 b¸nh. Trôc sau cã 4 b¸nh (tæ b¸nh) cïng 1 cao ®é, trôc tr−íc cã 4 b¸nh (tæ b¸nh) ë 2 ®écao kh¸c nhau (2 b¸nh trong ngang víi cao ®é c¸c b¸nh sau, 2 b¸nh ngoµi ë cao ®é caoh¬n). Khi ch¹y trªn mÆt nghiªng, dïng c¶ 4 b¸nh phÝa ngoµi. Khi ch¹y trªn mÆt b»ng,dïng c¶ 4 b¸nh phÝa trong (4 b¸nh ngoµi ch¹y hê). Nh− vËy th× phÝa cã r·nh trªn ®o¹nnghiªng cho 2 b¸nh trong trôc tr−íc ch¹y hê (h×nh V-17). Tuy cã nhiÒu −u ®iÓm nh−ng lo¹i nµy cã kÕt cÊu phøc t¹p nªn thùc tÕ còng kh«ng®−îc sö dông réng r·i. 6) TriÒn kiÓu r¨ng l−îc: TriÒn r¨ng l−îc thùc tÕ lµ 1 triÒn ngang, nh−ng cã c¸c tæray ë ®o¹n nghiªng xen kÏ víi c¸c tæ ray trªn ®o¹n b»ng. Còng dïng xe gi¸ nghiªng nh−ngchØ 1 tÇng xe, tµu ®−îc chuyÓn lªn ®o¹n n»m ngang b»ng c¸ch chuyÓn tµu sang xe kh¸c,chuyÓn tµu sang bÖ b»ng c¸ch quay b¸nh xe 90o. H×nh V-18 lµ h×nh vÏ phèi c¶nh triÒn r¨ngl−îc. b¸nh tú trùc tiÕp lªn ray b¸nh ch¹y hê H×nh (V-17). TriÒn dïng xe kiÓu kÕt hîp.
  • Thao t¸c chuyÓn tµu sang xe kh¸c nh− sau: (h×nh V-18). - Xe gi¸ nghiªng ®ç l¹i ë ®Çu ®o¹n nghiªng. - KÐo xe b»ng ra ®o¹n t−êng nh« vµ luånxuèng d−íi tµu. Muèn thùc hiÖn ®−îc thao t¸c nµy, xe gi¸ b»ng ph¶i thÊp h¬n xe gi¸nghiªng kho¶ng 10 ÷ 15 cm. - KÐo xe gi¸ nghiªng xuèng dÇn, tµu tõ tõ ®Æt lªn xe gi¸ b»ngvµ xe gi¸ nghiªng ®−îc gi¶i phãng. - KÐo xe b»ng lªn vµ quay b¸nh xe 90o ®−a tµu vµo bÖ. H×nh (V-18) TriÒn r¨ng l−îc. 1- Xe gi¸ nghiªng; 2- R¨ng l−îc; 3- Xe chë tµu vµo bÖ; 4-BÖ têi. I- r¨ng l−îc cã nghiªng; ®iÓm: TriÒn tµu §−êng tr−ît nh÷ng −u II- §−êng tr−ît ngang b»ng; III- §−êng vµo bÖ. - Xe gi¸ b»ng ®−îc trang bÞ tù ®éng, nªn bµn têi cã thÓ ®Æt ngay sau khu ®æi xe, rótng¾n ®−îc d©y c¸p, thao t¸c ®¬n gi¶n. - Tù ®éng ho¸ cao, xe gi¸ b»ng ®Òu tù ch¹y vµ ®−îc chÕ t¹o theo ®Þnh h×nh. - Cã thÓ kÐo ®−îc nhiÒu tµu cïng 1 lóc. - Trªn ®−êng tr−ît nghiªng chØ cã 1 tÇng xe, chiÒu s©u ®Çu mót ®−êng tr−ît nhá. Nh÷ng nh−îc ®iÓm lµ: - Trªn mÆt b»ng cã rÊt nhiÒu ®−êng ray giao nhau, nªn thi c«ng vµ b¶o d−ìng phøc t¹p. - Sè tæ ray trªn ®−êng nghiªng vµ ®−êng b»ng kh¸c nhau, th−êng ë ®o¹n nghiªng Ýt h¬n1 tæ nªn trªn ®o¹n nghiªng, ®Çu vµ ®u«i tµu th−êng t−¬ng ®èi lín. - Ph¶i ®æi xe nªn chØ thÝch hîp cho tµu b»ng ®¸y, mÆt kh¸c khi ®−a tµu vµo bÖ còng ph¶iquay b¸nh xe 90o, mÊt thêi gian. Tãm l¹i, triÒn r¨ng l−îc còng lµ 1 lo¹i triÒn ngang, −u ®iÓm lín nhÊt cña nã lµ kh©utù ®éng ho¸ cao, nh−ng còng cßn tån t¹i kh¸ nhiÒu nh−îc ®iÓm. V× vËy nã chØ ph¸t huy®−îc −u ®iÓm trong ®iÒu kiÖn nhÊt ®Þnh (c¸c n−íc cã c«ng nghiÖp hiÖn ®¹i ®−îc phæ biÕnréng r·i h¬n).
  • Trong thao t¸c chuyÓn tµu qua bÖ, cßn 1 kh©u n÷a cÇn ph¶i gi¶i quyÕt tiÕp. ®ã lµ®éng t¸c rót xe ra khái bÖ. §éng t¸c nµy chØ thùc hiÖn ®−îc b»ng c¸ch cÊu t¹o cña xe chëtµu kh«ng liªn tôc mµ chia thµnh nhiÒu ®o¹n, gäi lµ xe ph©n ®o¹n. Cã c¸c h×nh thøc xeph©n ®o¹n sau:1)Ph©n ®o¹n theo chiÒu däc: (h×nh V-19)a, tøc lµ theo chiÒu däc tµu, xe ®−îc ng¾t thµnhtõng ®o¹n riªng, c¸c xe nµy rót ra theo ph−¬ng th¼ng gãc víi tµu, lo¹i xe nµy sö dông rÊttiÖn lîi v× viÖc kª kÝch dÔ dµng vµ æn ®Þnh, nã còng cã thÓ dïng c¶ cho xe ®−êng triÒn.Trong triÒn ngang, ®¹i ®a sè xe triÒn tµu lµ lo¹i nµy.2) Ph©n ®o¹n theo chiÒu ngang: (h×nh V-19)b - lµ xe ®−îc chia thµnh tõng d·y theo chiÒungang. Xe ph©n ®o¹n a) §Öm sèng tµu Xe ph©n ®o¹n b) §Öm sèng tµu H×nh (V-19). C¸c h×nh thøc xe ph©n ®o¹n. a)- Ph©n theo chiÒu däc; b)- Ph©n theo chiÒu ngang. C¸c xe nµy rót ra theo chiÒu däc tµu. Lo¹i nµy kª kÝch khã kh¨n h¬n, nhÊt lµ lo¹i xechia thµnh 2 d·y. V× vËy chØ thÝch hîp cho tµu b»ng ®¸y, víi tµu nhän ®¸y, khi chë tµu ph¶icã biÖn ph¸p liªn kÕt c¸c ph©n ®o¹n l¹i ®Ó ®¶m b¶o kh¶ n¨ng æn ®Þnh cña xe. 3) Ngoµi ra, cßn cã h×nh thøc ph©n ®o¹n theo 2 chiÒu: ®ã lµ tæng hîp cña 2 lo¹itrªn, lo¹i xe nµy cã thÓ rót ra theo 2 chiÒu, ®é æn ®Þnh còng kÐm h¬n, nªn chØ dïng thÝchhîp cho tµu lo¹i lín vµ b»ng ®¸y. Khi chë tµu còng ph¶i liªn kÕt chóng l¹i. 4) Thao t¸c kÐo tµu: Thao t¸c kÐo tµu lµ 1 trong nh÷ng kh©u khã, phøc t¹p vµ phongphó nhÊt trong tÊt c¶ c¸c ®éng t¸c n©ng, h¹ tµu. R¾c rèi vµ phøc t¹p nhÊt lµ c¸ch bè trÝ hÖthèng têi, d©y c¸p vµ puli sao cho võa ®¬n gi¶n, tiÖn lîi, thao t¸c nhanh mµ vÉn ®¶m b¶oyªu cÇu s¶n xuÊt. D©y chuyÒn c«ng nghÖ s¶n xuÊt cña tõng nhµ m¸y kh¸c nhau, c¸ch bè trÝ c¸c c«ngtr×nh thuû c«ng còng kh¸c nªn hÖ thèng têi, puly, c¸p sÏ kh¸c nhau. HÖ thèng nµy ®−îc chän trªn c¬ së so s¸nh kinh tÕ -kÜ thuËt c¸c ph−¬ng ¸n vµ theomÊy nguyªn t¾c: * Sè l−îng bµn têi Ýt nhÊt, mçi têi cã thÓ dïng ®−îc nhiÒu viÖc (kÐo tµu tõ d−íi n−íclªn, kÐo tµu xuèng, kÐo ngang). * HÖ thèng puly, c¸p kh«ng phøc t¹p, kh«ng v−íng m¾c vµ ¶nh h−ëng ®Õn c¸c c«ng viÖckh¸c.
  • * Thao t¸c nhanh: D−íi ®©y chóng ta sÏ nghiªn cøu 1 vÝ dô cô thÓ cña 1 hÖ thèng ®· ®−îc x©y dùng ëViÖt Nam. Trong h×nh (V-20) gåm cã: - 8 bÖ ®Ó tµu nhá: tõ bÖ 1 ®Õn bÖ 8; - 2 bÖ ®Ó tµu lín: tõbÖ 9 ®Õn bÖ 10; - 2 ®−êng hµo dµi vµ 1 ®−êng hµo ng¾n; - 4 rïa ®Ó ®Þnh vÞ tµu khi ®Æt tµulªn xe; - 3 têi ®Ó kÐo tµu; - 20 puly . Tr×nh tù thao t¸c nh− sau:1) KÐo tµu lªn bÖ: - §−a tµu vµo vÞ trÝ ®Æt lªn xe, ®Þnh vÞ vµ s¾p xÕp ®Öm kª sao cho tµu ®−îc ®Æt c©n b»ngtrªn xe. - KÐo tµu tõ vÞ trÝ 1 ®Õn vÞ trÝ 2 (h−íng C): dïng têi I kÕt hîp víi puly 6.- KÐo tµu däc theo ®−êng hµo (h−íng A, B) dïng têi II vµ têi III kÕt hîp víi puly 1, 2 vµ11, 12, 13 hoÆc 1, 3 víi 11, 12, 13 (nÕu dïng 1 hµo dµi vµ 1 hµo ng¾n). - KÐo tµu vµo bÖ (h−íng D) vÝ dô kÐo vµo bÖ 2 dïng têi II vµ puly 13, 14, 17.2) KÐo tµu xuèng n−íc: - KÐo tµu ra khái bÖ (h−íng C) dïng têi III kÕt hîp víi c¸c puly 8, 10 ,11. - KÐo däc ®−êng hµo, còng nh− khi kÐo lªn. - KÐo tµu xuèng n−íc: dïng têi II vµ c¸c puly 13, 14, 19 ®Ó kÐo vµ dïng têi I ®Ó h·m. §èi víi tÊt c¶ c¸c bÖ kh¸c ta lµm t−¬ng tù. Sau ®©y chóng ta nªu mét sè nhËn xÐt vÒ s¬ ®å thao t¸c nµy: - S¬ ®å bè trÝ hîp lÝ, hÖ thèng c¸p, puly kh«ng r−êm rµ. Khi kÐo tµu vµo 1 bÖ kh«ng ¶nhh−ëng ®Õn c«ng viÖc ë bÖ kh¸c. - BiÕt sö dông 1 ®o¹n ®−êng hµo ng¾n ®Ó vËn chuyÓn tµu lín h¬n, nh− vËy lµ hîp lÝ. - Hai bÖ lín 9 vµ 10 ®Æt vÒ 2 phÝa ®Ó sö dông ®−êng hµo ng¾n, nh− vËy kinh tÕ.
  • P14 Têi II Têi III P11 P13 K P15 P10 P11 bÖ 9 P16 BÖ 4 BÖ 5 P9 P17 BÖ 3 BÖ 6 P8 P18 BÖ 2 BÖ 7 P7 P19 BÖ 1 BÖ 8 P5 P6 Têi I §−êng triÒn P20 VÞ trÝ 1 P4 Rïa BÖ 10 BÖ 9®Þnh vÞ VÞ H×nh (V-20). S¬ ®å thao t¸c kÐo tµu. A VÞ VÞ trÝ 1: Tµu ®ang ë triÒn; trÝ trÝ 3 VÞ trÝ 2: Tµu ®ang ë ®−êng hµo ngang; D C 2 VÞ trÝ 3: Tµu ë vÞ trÝ chuyÓn vµo bÖ. B P1 P2 P3
  • Tuy nhiªn còng nªn nghiªn cøu thªm mÊy ®iÓm: - Cã thÓ bít ®i 1 têi II (hoÆc III). Khi kÐo theo h−íng A, dïng têi II, cßn khi kÐo theoh−íng B ta dïng têi I, nh− vËy viÖc m¾c c¸p ®¬n gi¶n h¬n kh«ng ph¶i vßng qua c¸c puly 1vµ 2. - Nªn bè trÝ thªm 1 puly ë vÞ trÝ K ®Ó kÐo tµu theo h−íng C. - §−êng hµo cã thÓ thµnh 1 hµo réng ®ì tèn c«ng x©y thªm 2 t−êng ch¾n ®Êt vµ 1 sè®−êng ray phÝa trong. Nh−ng nh− vËy th× xe ®−êng hµo ph¶i liªn tôc, víi tµu nhá ®iÒu nµykh«ng ¶nh h−ëng g× ®¸ng kÓ. MÆt kh¸c, trong x−ëng nµy cã nhiÒu lo¹i tµu kh¸c nhau: xµlan 300 tÊn, 200 tÊn, 100 tÊn, vµ nhiÒu ca n«, tµu kÐo nªn lµm xe liªn tôc kh«ng bÞ khèngchÕ vÒ chiÒu dµi nh− ®−êng hµo nhá, viÖc ®Æt tµu thuËn lîi h¬n. Lµm thµnh 2 ®−êng hµonhá th× kho¶ng c¸ch gi÷a 2 xe ph©n ®o¹n bÞ khèng chÕ, víi tµu ng¾n nh− ca n«, tµu kÐo th×hôt qu¸, ng−îc l¹i víi xµ lan 300 tÊn th× l¹i thß ra 2 ®Çu nhiÒu. - BÖ 10 cã thÓ ®Æt vÒ cïng 1 phÝa víi bÖ 9, nh− thÕ thuËn lîi cho giao th«ng vµ liªn hÖ víic¸c ph©n x−ëng h¬n, nh−ng ph¶i kÐo dµi thªm ®−êng hµo. §4. C¸c kÝch th−íc chñ yÕu cña triÒn tµu. 1) §é dèc ®−êng tr−ît: Lµ sè liÖu quan träng bËc nhÊt cña triÒn tµu. Nã ¶nh h−ëng ®ÕnchiÒu dµi ®−êng triÒn (tøc lµ ¶nh h−ëng ®Õn gi¸ thµnh x©y dùng), c«ng suÊt bµn têi vv...NÕu lÊy ®é dèc tho¶i th× lùc kÐo lªn nhá, tøc lµ c«ng suÊt bµn têi nhá, nh−ng chiÒu dµi®−êng triÒn bÞ kÐo dµi vµ khi h¹ thuû, xe cã thÓ kh«ng tù tr−ît ®−îc. Ng−îc l¹i nÕu lÊy dècqu¸ th×, tuy ®−êng triÒn ng¾n nh−ng l¹i vÊp ph¶i nh÷ng thiÕu sãt tr¸i víi tr−êng hîp trªn. Nãi chung rÊt khã cã thÓ nªu ra ®−îc nh÷ng sè liÖu hîp lÝ vÒ ®é dèc. Muèn chän®−îc sè liÖu nµy ph¶i th«ng qua so s¸nh c¸c ph−¬ng ¸n kinh tÕ kÜ thuËt. D−íi ®©y lµ mét sè sè liÖu thu thËp qua c¸c c«ng tr×nh ®· x©y dùng, cã thÓ tham kh¶ovµ sö dông khi thiÕt kÕ s¬ bé. a) Víi triÒn ngang: 1 1 - Lo¹i tµu nhá vµ võa ®é dèc : i= ÷ , 12 6 1 1 - Lo¹i tµu lín : i= ÷ , 14 12 b) TriÒn däc: 1 1 - Tµu nhá: i= ÷ , 14 10 1 1 - Tµu võa vµ lín: i= ÷ , 20 14 2) Mùc n−íc thÊp thiÕt kÕ: (Mùc n−íc h¹ thuû) Còng chän t−¬ng tù nh− trong ®µ. Tuy nhiªn, sè lÇn kÐo tµu trong triÒn lín h¬n trong®µ rÊt nhiÒu, nªn ë triÒn lÊy víi tÇn suÊt cao h¬n. Th−êng mùc n−íc nµy do bé phËn thiÕt kÕc«ng nghÖ söa ch÷a tµu quyÕt ®Þnh. V× sè lÇn kÐo tµu lªn xuèng nhiÒu nªn mùc n−íc h¹thuû lÊy theo tÇn suÊt ngµy. NÕu sè lÇn kÐo tµu qu¸ Ýt cã thÓ lÊy trung b×nh theo th¸ng. Sau ®©y chóng ta nghiªn cøu 1 sè vÝ dô cô thÓ.VÝ dô: kÕ ho¹ch söa ch÷a hµng n¨m cña x−ëng lµ:
  • §¹i tu: 10 chiÕc; Trung tu: 30 chiÕc; TiÓu tu: 50 chiÕc; Cø mçi chiÕc cÇn söa ch÷a ph¶i1 lÇn kÐo lªn vµ 1 lÇn kÐo xuèng. VËy tæng sè lÇn kÐo lµ: (10 + 30 + 50) x 2 = 180 lÇn. Mçin¨m lµm viÖc 300 ngµy th× sè lÇn kÐo trung b×nh 1 ngµy lµ: 180/ 300 = 0,6 lÇn. Gi¶ sö mçilÇn kÐo mÊt 4 giê vËy mùc n−íc h¹ thuû lÊy víi tÇn suÊt: 0,6 x 4 p% = ⎯⎯⎯⎯ x 100 = 10% cña ngµy thÊp nhÊt. 24 Tr−êng hîp sè lÇn kÐo qu¸ Ýt cã thÓ lÊy theo tÇn suÊt cña th¸ng thÊp nhÊt vµ còng tÝnht−¬ng tù. 3) KÝch th−íc mÆt ®øng: a) TriÒn däc dïng xe gi¸ b»ng: * ChiÒu s©u ®Çu mót ®−êng triÒn: Hm = T + k + hk + ax + Lx.sinα, (5-1) Trong ®ã: T - mín n−íc h¹ thuû cña tµu; k - ®é s©u dù tr÷ ®Öm tµu vµ ®¸y tµu th−êng lÊykho¶ng 0,2 ÷ 0,3 m; hk - chiÒu cao ®Öm sèng tµu, kÝch th−íc nµy th−êng tÝnh gép vµo trongxe chë tµu nªn hk = 0; ax - chiÒu cao cña xe gi¸ b»ng, b»ng kho¶ng 0,8 ÷ 1,5 m; Lx -chiÒu dµi xe chë tµu, th−êng b»ng (0,85 ÷ 0,9) Lt; α - gãc nghiªng cña ®−êng tr−ît. * ChiÒu dµi h×nh chiÕu ®−êng tr−ît lªn ph−¬ng ngang, (tÝnh tõ mùc n−íc cao trë xuèng): Hm + Hp L = ⎯⎯⎯⎯⎯⎯ , (5-2) i Trong ®ã: Hm lµ ®é chªnh gi−· mùc n−íc cao vµ mùc n−íc thÊp. b) TriÒn dïng xe gi¸ nghiªng: * ChiÒu s©u ®Çu mót ®−êng tr−ît: Hm = T + k + Hk + a + a + a + lx.i, (5-3) Trong ®ã: T, k, Hk - cã kÝ hiÖu nh− trªn; a - chiÒu cao cña tÇng xe trªn cïng, kho¶ng0,6÷1,0m; a- chiÒu cao cña tÇng xe gi−·, kho¶ng 0,8 ÷ 1,4 m; a - chiÒu cao ®Çu trªn cñaxe gi¸ nghiªng, kho¶ng 0,5 ÷ 1 m (trung b×nh kho¶ng 0,6 m). Ba kÝch th−íc nµy lÊy víi tµu võa. Víi tµu nhá nªn lÊy bít ®i kho¶ng 0,2 m , nÕn chØ cã2 tÇng xe th× a= 0; lx- chiÒu dµi xe chë tµu:- triÒn däc: lx ≈ (0,8 ∼ 0,9) Lt; - triÒn ngang lx≈ (0,6 ∼ 0,8)Bt; i - ®é dèc ®−êng tr−ît. MNC
  • Hp a MÆt x−ënga MNTa Ho a lx H×nh (V-21). S¬ ®å x¸c ®Þnh chiÒu dµi h×nh chiÕu ®−êng tr−ît. * ChiÒu dµi h×nh chiÕu ®−êng tr−ît: ( Ho - a) + Hp + Hm L = ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ (5-4) i Trong ®ã: Ho- ®é chªnh gi−· mùc n−íc cao nhÊt vµ mÆt b»ng x−ëng; Hp, Hm, i - kÝ hiÖunh− trªn; c) Dïng xe gi¸ b»ng víi ®−êng ray lÖch: * ChiÒu s©u ®Çu mót ®−êng tr−ît: Hm = T + k + Hk + a" + axe + (bz/ 2).i , (5-5) Trong ®ã: axe - chiÒu cao cña xe; bz- chiÒu réng 1 tæ b¸nh xe; c¸c kÝ hiÖu kh¸c nh− trªn. (Ho+Hp+Hm)/i l b s Hp Ho A B MNC MNT T R an axe bz.i/2 lz H×nh (V-22). * ChiÒu dµi h×nh chiÕu ®−êng tr−ît: Ho + Hp + Hm L = ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ + l + b + s (5-6) i Trong ®ã: l - chiÒu dµi ®o¹n AB (tiÕp tuyÕn cña ®o¹n cong qu¸ ®é) do b¸n kÝnh R quyÕt®Þnh, b¸n kÝnh nµy th−êng tõ 10 ÷ 50 m; b = (0,6 ÷ 0,8) Bt - kho¶ng c¸ch gi−· 2 trôc xe; s - Comment [DB1]:®o¹n dù tr÷ ngoµi ph¹m vi ®−êng cong qu¸ ®é th−êng lÊy 1 ÷ 2m.
  • * §é chªnh gi−· 2 cao ®é ray: h=b.i, (5-7) d) TriÒn r¨ng l−îc: * ChiÒu s©u ®Çu mót ®−êng tr−ît: Hm = T + k + Hk + a + lx .i, KÝ hiÖu nh− tr−íc. (5-8) * ChiÒu dµi h×nh chiÕu ®−êng tr−ît: Ho + Hp + Hm + (h + c) - a L = ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ , (5-9) i Trong ®ã: h - chiÒu cao cña xe gi¸ b»ng, lÊy kho¶ng 1,4 ÷ 1,6 m; c - kho¶ng hë gi−· xegi¸ b»ng víi ®¸y tµu khi xe gi¸ nghiªng n©ng ®Õn vÞ trÝ cao nhÊt, kho¶ng 0,1 ÷ 0,15 m, c¸cvÞ trÝ kh¸c nh− trªn. * ChiÒu dµi ®o¹n ®−êng kh«: h+c - a ΔL = lx - ⎯⎯⎯ + d , (5-10) i Trong ®ã: lx - kho¶ng c¸ch gi−· 2 trôc xe; d - ®o¹n dù tr÷, kho¶ng 0,2 ÷ 0,5 m; * ChiÒu cao ®o¹n t−êng nh«: ho = ΔL . i ≤ t - h - c , ( 5-11) Trong ®ã: t - chiÒu cao ®Çu d−íi xe gi¸ nghiªng: t = a + lx . i; c - khoang hë gi−· xe gi¸b»ng vµ ®¸y tµu, th−êng lÊy b»ng 0,1 ÷ 0,15 m; h - chiÒu cao xe gi¸ b»ng (1,4 ÷ 1,6 m). (h+c-d)/i h ΔL T c ho Ho a Hp H×nh (V-23). S¬ ®å x¸c ®Þnh kÝch th−íc triÒn r¨ng b1 l−îc. §5. KÕt cÊu ®−êng triÒn. Còng nh− c¸c lo¹i c«ng tr×nh thuû c«ng kh¸c, kÕt cÊu ®−êng triÒn phô thuéc chñ yÕuvµo ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt. HiÖn nay ®o¹n nghiªng d−íi n−íc cã c¸c h×nh thøc kÕt cÊu d−íi®©y: 1) Tµ vÑt trªn nÒn ®¸ d¨m: Gièng nh− kÕt cÊu ®−êng s¾t, tµ vÑt cã thÓ lµ gç hay bªt«ng cèt thÐp. Tuy nhiªn, phæ biÕn lµ bª t«ng cèt thÐp v× gç chãng bÞ môc. H×nh thøc kÕtcÊu nµy cã nh÷ng −u, nh−îc ®iÓm sau:¦u ®iÓm: - Gi¸ thµnh x©y dùng h¹, do sö dông ®−îc vËt liÖu ®Þa ph−¬ng vµ thi c«ng d−íin−íc, kh«ng cÇn ®ª quai sanh; - Thêi gian thi c«ng nhanh, nÕu tæ chøc thi c«ng hîp lÝ, chØcÇn 5 - 6 th¸ng lµ hoµn thµnh ®o¹n d−íi n−íc; - KÕt cÊu ®¬n gi¶n, dÔ ®iÒu chØnh ®é chÝnhx¸c khi thi c«ng;
  • Nh−îc ®iÓm: - NÒn tµ vÑt, ®¸ d¨m dÔ xãi lë, cã ®é lón lín nªn th−êng xuyªn ph¶i tu söa(ph¶i dïng thî lÆn); - Vïng cã mùc n−íc dao ®éng tµ vÑt (nhÊt lµ gç) dÔ bÞ h− háng nªnph¶i thay lu«n; - §−êng triÒn bÞ l¾ng ®äng, nÕu röa b»ng sóng phun thuû lùc dÔ g©y nªn xãilë nÒn ®¸ d¨m; - Kh¶ n¨ng chÞu lùc bÞ h¹n chÕ, khi xe chë tµu cã søc n©ng kho¶ng 300 tÊnth× hÇu nh− lo¹i kÕt cÊu nµy kh«ng ®ñ kh¶ n¨ng chÞu lùc. Tuy cã mét sè nh−îc ®iÓm nh−ng −u ®iÓm rÊt lín nªn lo¹i kÕt cÊu nµy ®−îc sö dôngréng r·i. §iÒu kiÖn sö dông lµ: n©ng lo¹i tµu kh«ng lín, ®Þa chÊt t−¬ng ®èi tèt (líp ®Êt yÕukh«ng dµy), khu n−íc Ýt l¾ng ®äng bïn c¸t. H×nh (V-24) lµ kÕt cÊu cña 1 ®−êng tr−îttrong sè nhiÒu ®−êng cña triÒn ngang. H×nh (V-24). KÕt cÊu ®−êng triÒn trªn nÒn tµ vÑt ®¸ d¨m. 1-§−êng ray; 2- Khung thÐp; 3- Líp ®¸ d¨m; 4- Tµ vÑt . 50 40 300 40 50 3 1 2 4 H×nh (V-25). KÕt cÊu nÒn tµ vÑt ®¸ d¨m (triÒn däc). 1- Ray; 2- Tµ vÑt bª t«ng cèt thÐp; 3- Líp ®¸ d¨m dµy 50 cm; 4- Líp c¸t dµy 100 cm.
  • 2) TriÒn cã kÕt cÊu dÇm trªn nÒn ®¸ d¨m: Lo¹i kÕt cÊu nµy tuy còng cã 1 sè thiÕusãt nh− lo¹i trªn, dÔ xãi lë, dÔ bÞ båi l¾ng, ®é lón còng kh¸ lín. Nh−ng kh¶ n¨ng chÞu lùclín h¬n do ®é cøng cña dÇm lín vµ diÖn tÝch tiÕp xóc víi nÒn lín h¬n. Thêi gian thi c«ngcòng nhanh, nh−ng träng l−îng c¸c ®o¹n dÇm lín nªn ph¶i dïng cÇn trôc cã søc n©ng lín.NÕu lµm dÇm toµn khèi ®æ t¹i chç th× ph¶i ®¾p ®ª quai sanh. Tuy nhiªn Ýt khi thi c«ng b»ng®æ t¹i chç. VÒ kÕt cÊu xem h×nh (V-26). DÇm cã thÓ lµ tiÕt diÖn ch÷ nhËt hoÆc tiÕt diÖn ch÷T ®Æt trùc tiÕp lªn dÇm hoÆc th«ng qua tµ vÑt. Trªn h×nh (V-26) lµ kÕt cÊu 1 ®−êng triÒn b»ng dÇm bª t«ng cèt thÐp ®−îc x©y dùngn¨m 1959 - 1960 ë Liªn X«. §©y lµ triÒn r¨ng l−îc ®Æt trªn ®Þa chÊt lµ c¸t chÆt vµ thi c«ngd−íi n−íc (kh«ng dïng ®ª quai sanh). TriÒn gåm 6 ®−êng tr−ît dµi 75 m, ®é dèc i = 1/ 8.Mçi ®−êng tr−ît gåm 6 dÇm bª t«ng cèt thÐp, mçi c¸i dµi 12,5 m, réng 2,5 m, dµy 0,5 m vµnÆng 39 tÊn. TØ lÖ thÐp lµ 73,7 kg trªn 1m3 bª t«ng. §Çu trªn cña dÇm cã r·nh, ®Çu d−íi cãmÊu. Khi l¾p ghÐp ng−êi ta l¾p mÊu vµo r·nh ®Ó ®¶m b¶o sù liªn kÕt cña dÇm vµ ®Æt ray lªnchóng. Chç nèi ®−îc ®¶m b¶o ®é cøng b»ng nh÷ng tÊm thÐp liªn kÕt cã tiÕt diÖn 60 x 50cm. Cô thÓ khi x©y dùng triÒn nµy do 2 nhãm l¾p ghÐp (mçi nhãm 3 ng−êi) vµ tr¹m thî lÆn,vµ ®· ®¹t ®−îc nh÷ng chØ tiªu kinh tÕ kÜ thuËt nh− sau: - Khèi l−îng l¾p ghÐp 1 ®−êng tr−ît dµi 75 m mÊt 45 ngµy c«ng. - Thêi gian thi c«ng mçi ®−êng tr−ît lµ 15 ca, mçi ca ®¹t hiÖu suÊt 1,7 m dµi. - Toµn bé triÒn ®−îc x©y dùng trong 14 th¸ng vµ mÊt 1800 ngµy c«ng. NÕu so víi ph−¬ng ph¸p x©y dùng cã ®ª quai sanh th× vÒ gi¸ thµnh gi¶m 38%, vÒ thêigian rót ng¾n ®−îc 10 th¸ng. Lo¹i triÒn nµy cßn tån t¹i mÊy nh−îc ®iÓm sau: - Khi nÒn ®Êt t−¬ng ®èi yÕu, líp ®¸ d¨m cã thÓ dµy ®Õn 1,5 ÷ 2,0 m. - TiÕt diÖn dÇm lµ ch÷ nhËt nªn tèn vËt liÖu vµ lµm t¨ng gi¸ thµnh x©y dùng. Ph−¬ngph¸p thay c¸t vµ dïng dÇm chÊn ®éng do gi¸o s− B.Gurevich ®Ò nghÞ trong tr−êng hîpdïng dÇm 2 ch÷ T lËt ng−îc (h×nh V-27) sÏ kh¾c phôc ®−îc 2 thiÕu sãt trªn.
  • H×nh (V-26). KÕt cÊu triÒn kiÓu dÇm trªn líp ba l¸t. 1- DÇm bª t«ng cèt thep; 2- Tiªu ng¾m; 3- Tµ vÑt; 4 - TÇng ®Öm; 5- Bu l«ng liªn kÕt; 6- Thanh gi»ng; 7- Bé phËn ®Öm cña thanh gi»ng; 8- TÊm ®Öm chç nèi. Tr×nh tù vµ ph−¬ng ph¸p thi c«ng lo¹i triÒn nµy nh− sau: - §µo bá líp ®Êt yÕu (®µo thµnh m¸i nghiªng); - §¾p líp c¸t d−íi nÒn ®−êng ®Õn cao tr×nh thÊp h¬n ®¸y dÇm 0,2 ÷ 0,5 m; - §Æt dÇm; - §æ tiÕp líp c¸t ®Õn cao tr×nh cao h¬n ®¸y dÇm kho¶ng 15 ÷ 20 mm; - Dïng dÇm chÊn ®éng ®Ó lÌn chÆt c¸t; VÝ dô mét triÒn ®· ®−îc x©y dùng ë khlepnhicèpki -Liªn x« vµo n¨m 1965 cãnh÷ng ®Æc tr−ng sau: TriÒn nµy gåm 4 ®−êng tr−ît, mçi ®−êng dµi 48 m. Kho¶ng c¸ch gi−·c¸c ®−êng tr−ît lµ 8m. Mçi ®−êng tr−ît gåm 2 dÇm bª t«ng cèt thÐp, mçi dÇm dµi 24 m,nÆng 26,8 tÊn. TiÕt diÖn dÇm lµ 2 ch÷ T lËt ng−îc dµy 0,15 m , réng 1,8 m, cao 0,45 m,
  • H×nh (V-27). KÕt cÊu ®−êng triÒn trªn nÒn c¸t chÆt. 1- Líp c¸t ®æ vµo; 2- DÇm d−íi; 3- Gèi t¹m thêi; 4- CÇn trôc næi; 5- M¸y rung; 6- ®Çm rung; 7- DÇm trªn; 8- Lç dïng ®Ó ®Çm; 9- H×nh nãn cña dÇm phÝa d−íi; 10- H×nh nãn cña dÇm phÝa trªn; 11- Lç ®Ó chèt cña mèi nèi; 12- Ray; 13- TÊm ®Öm b»ng kim lo¹i; 14- Bu l«ng; 15 - Líp xi m¨ng l¸t mÆt; 16 - Neo b»ng cèt thÐp; 17- TÊm lãt.chiÒu réng cña thµnh ch÷ T lµ 0,3 m. Gi−· cã nh÷ng khoang trèng 0,9 x 0,9 m. Cèt thÐpchñ yÕu lµ thÐp AII, theo chiÒu däc dÇm ®Æt 4 thanh. Trªn sèng dÇm, ®−îc lµm nh½n b»ng 1líp v÷a xi m¨ng, ®−êng ray ®−îc ®Æt trªn tÊm lãt b»ng kim lo¹i vµ liªn kÕt gi−· chóng b»ngbu l«ng. TÊm ®Öm ®−îc hµn liÒn vµo nh÷ng bé phËn ®Æt s½n trong dÇm. §Ó thi c«ng ng−êita ®· quyÕt ®Þnh ®Æt dÇm lªn xµ lan gç 100 tÊn. Sau khi ®Æt dÇm lªn xµ lan, ng−êi ta −ímmèi nèi vµ ®iÒu chØnh cho chóng thËt ¨n khíp. §Ó h¹ dÇm, ng−êi ta ®ãng s½n 2 hµng cäct¹m thêi, dïng cÇn trôc næi cã søc n©ng 30 tÊn ®Ó cÈu dÇm vµ ®Æt chóng lªn nh÷ng dÇmngang cña hµng cäc t¹m thêi. Sau khi ®Æt dÇm lªn dÇm ngang, tiÕn hµnh kiÓm tra vµ dïngkÝch tay ®iÒu chØnh cho dÇm vµo ®óng vÞ trÝ thiÕt kÕ (kinh nghiÖm cho thÊy ®é lÖch trªn mÆtb»ng kh«ng qu¸ 1,5 cm) (h×nh V-27). Sau khi ®iÒu chØnh dÇm vµo ®óng vÞ trÝ thiÕt kÕ, tiÕnhµnh ®æ c¸t xuèng d−íi dÇm qua nh÷ng chç trèng. C¸t ®æ cao h¬n cao tr×nh thiÕt kÕ 15 ÷20 cm. Lµm chÆt c¸t b»ng m¸y rung BYYΠ gåm 1 m¸y chÊn ®éng BΠΠ vµ thiÕt bÞ lµm chÆt,nã lµ mét èng kim lo¹i th¼ng ®øng cã ®−êng kÝnh 152 mm vµ hµn vµo nh÷ng c¸i mÊu n»mngang dµi 300mm. Träng l−îng cña thiÕt bÞ lµ 3300 kg. Cø 2 m theo chiÒu däc dÇm th× nÖn1 chç vµ nÖn réng ra ngoµi mÐp dÇm 0,7 m. M¸y chÊn ®éng ®−îc ®Æt trªn cÇn trôc næi cã søc n©ng 5T. Mçi ®iÓm rung m¸y ho¹t®éng trong 8 - 10 phót vµ ®¹t ®é s©u trung b×nh lµ 2 - 3m. Khi ®Êt ®· chÆt, ®é chÆt t−¬ng®èi cña nã ®¹t 0,1 - 0,3 (trong thiÕt kÕ ®é chÆt trung b×nh ®−îc tÝnh lµ 0,5) ë ®é s©u 0,4 -0,5 m ®é chÆt ®¹t 0,45 - 0,5 m; ë ®é s©u 1 - 1,5 m ®¹t 0,6 - 0,65m. Mçi ®−êng tr−ît ph¶i®Çm mÊt 3 - 4 ngµy. §Ó chèng xãi lë trªn mÆt nÒn phñ 1 líp ®¸ d¨m dµy 20 cm. Khi thö t¶i,®é lón cña dÇm kh«ng qu¸ 1 cm nh− vËy lµ kÕt qu¶ rÊt tèt. Chó ý: nÕu dÇm dµi vµ nÆng mµ kh«ng cã cÇn trôc cã søc n©ng lín th× cã thÓ tiÕn hµnhnh− sau:TËp trung dÇm trªn b·i (ë gÇn vÞ trÝ triÒn) nèi cøng vµi ba dÇm l¹i víi nhau, dïng xe chëtµu ®−a xuèng n−íc vµ treo vµo phao, sau ®ã nhê pal¨ng trªn phao ®Æt dÇm vµo vÞ trÝ thiÕtkÕ. C¸c c«ng viÖc kh¸c tiÕn hµnh nh− trªn.
  • H×nh (V-28). S¬ ®å l¾p r¸p triÒn ë nhµ m¸y söa ch÷a tµu Kiev. a)-§Æt dÇm lªn nÒn ®¸ d¨m; b)-Treo dÇm trªn phao næi; 1- phao næi; 2- dÇm ®−îc ®Æt gÇn ®−êng mÐp n−íc; 3- dÇm bª t«ng cèt thÐp; 4- phao; 5- xe triÒn. 3) TriÒn cã kÕt cÊu dÇm trªn mãng cäc. Khi ®Þa chÊt yÕu vµ t¶i träng truyÒn xuèng®−êng tr−ît t−¬ng ®èi lín, 2 lo¹i kÕt cÊu trªn kh«ng ®ñ kh¶ n¨ng chÞu lùc th× ph¶i lµmmãng cäc. Cäc cã thÓ lµm b»ng gç hay bª t«ng cèt thÐp. Khi bè trÝ cäc cÇn chó ý sao chocäc chÞu lùc ®Òu nhau. D−íi ®©y chóng ta tham kh¶o mét sè triÒn ®· ®−îc x©y dùng ë n−ícngoµi va trong n−íc. * VÝ dô 1: Nhµ m¸y ®ãng tµu ë Gd−nia (Ba Lan) ®· x©y dùng mét triÒn ngang kh«ngdïng ®ª quai sanh. T¶i träng trªn mét xe ph©n ®o¹n (ë 1 tæ ray) lµ 75T, ®é dèc ®−êng triÒnlµ 1 : 7, mçi ®−êng triÒn gåm 2 ®o¹n dÇm, mçi ®o¹n nÆng 65T. Cäc lµm b»ng cäc gç, ®Çucäc lµ bª t«ng cèt thÐp, b−íc cäc theo chiÒu däc lµ 5 m. * VÝ dô 2: T¹i G-danh (Ba lan) ®· x©y dùng 1 triÒn ngang gåm 6 ®−êng tr−ît, ®é dèc i =1: 6,2. Søc chÞu t¶i cña xe lµ 90 tÊn, ®Ó gi¶m c«ng viÖc d−íi n−íc, sè trô ®ì cña mçi ®−êngtr−ît nhá h¬n 3. LÇn ®Çu tiªn dÇm ®−êng tr−ît ®−îc chÕ t¹o b»ng bª t«ng cèt thÐp øng suÊttr−íc. ChiÒu dµi mçi ®−êng tr−ît dµi 37,6 m, chia thµnh 2 dÇm, mçi dÇm n©ng 45T, tiÕtdiÖn dÇm lµ 2 ch÷ T nèi víi nhau b»ng nh÷ng dÇm ngang (h×nh V-29). DÇm dïng cèt thÐpcã c−êng ®é cao, ®−êng kÝnh 5mm, ®−îc ®Æt trong c¸c èng ë vïng chÞu kÐo, dïng kÝch kÐocèt thÐp sau khi ®æ bª t«ng xong. Kho¶ng trèng gi−· cèt thÐp vµ èng ®−îc lÊp ®Çy b»ng v÷axi m¨ng. PhÝa trªn dÇm ®Æt s½n bu l«ng vµ tÊm lãt b»ng thÐp ®Ó b¾t ®−êng ray. Cäc ®ì dÇmlµ cäc gç, mò cäc b»ng bª t«ng, trªn mò cäc cã 2 tÊm ®Öm b»ng thÐp h×nh nªm (h×nh V-30). Sau khi ®Æt cäc ®Õn cao tr×nh thiÕt kÕ, nèi cèt thÐp liªn kÕt dÇm, l¾p cèp pha vµ ®æ bªt«ng d−íi n−íc.
  • H×nh (V - 29). CÊu t¹o phÇn d−íi n−íc cña ®−êng triÒn. 1- dÇm bª t«ng gèi; 2- ray; 3- dÇm ®−êng triÒn; 4- cäc; 5 - dÇm gèi btct; 6- ®Öm thÐp gèi; 7 - dÖm; 8- vßng kÑp; 9 - cèp pha; 10 - xµ kÑp gç. H×nh (V-30). CÊu t¹o bé phËn nªm cña mò cäc. 1- DÇm bª t«ng cèt thÐp cña gèi; 2- Líp ¸o; 3- Nªm phÝa trªn; 4 - Nªm phÝa d−íi. Sau khi ®æ bª t«ng dÇm cña trô ngoµi cïng vµ trô gi÷a xong, kiÓm tra l¹i chiÒu cao(®é chÝnh x¸c tíi 5 mm), dïng nªm thÐp ®Ó ®iÒu chØnh l¹i. Sau ®ã dïng cÇn cÈu næi cã lùcn©ng 100T ®Ó ®Æt dÇm vµo vÞ trÝ. Gèi tùa trong cïng còng lµm t−¬ng tù nh−ng sau khi ®ÆtdÇm míi ®æ bª t«ng. DÇm liªn kÕt víi gèi tùa ngoµi cïng ®−îc ®Æt nhê vßng ®ai vµ nªm.§é chÝnh x¸c cña viÖc thi c«ng triÒn nµy rÊt cao, c¶ mÆt b»ng lÉn mÆt ®øng sai sè kh«ngqu¸ 5 mm. Kü thuËt thi c«ng ®¬n gi¶n ®· ®¶m b¶o cho nhÞp ®é x©y dùng rÊt cao, toµn bétriÒn chØ x©y dùng trong 6 th¸ng.
  • * VÝ dô 3: N¨m 1965 ë Liªn X« ®· x©y dùng 1 triÒn cã kÕt cÊu nh− sau: §o¹n d−íin−íc dµi 26 m, ®é dèc i = 1: 8, toµn bé gåm 12 ®−êng ray, thi c«ng d−íi n−íc (kh«ng ®¾p®ª quai sanh). Ray ®Æt trªn dÇm bª t«ng cèt thÐp l¾p ghÐp. Gèi tùa ®ì dÇm b»ng bª t«ng cètthÐp cã kÝch th−íc 2,55 x 1,95 x 0,75 m, c¸c gèi ë gi−· ®Æt trªn 4 cäc, cßn 2 gèi 2 ®Çu ®Ættrªn 2 cäc. Mçi ®−êng tr−ît gåm 2 dÇm bª t«ng cèt thÐp øng suÊt tr−íc cã tiÕt diÖn ch÷ Tcao 0,8m, réng 0,5m.§Ó gi¶m nhÑ viÖc l¾p ghÐp chç nèi cña ray, dÇm d−íi n−íc dµi 12,5m, (H×nh V-31). PhÇn trªn kh« cña ®−êng tr−ît cã kÕt cÊu tµ vÑt trªn nÒn ®¸ d¨m. Tµ vÑtb»ng bª t«ng cèt thÐp, øng suÊt tr−íc, líp ®¸ d¨m 0,6m. §o¹n chuyÓn tiÕp gi−· nÒn cäc vµnÒn tµ vÑt ®¸ d¨m cã ®æ líp ®Öm ®¸ d¨m vµ b¶n tùa b»ng bª t«ng cèt thÐp. Ph−¬ng ph¸p thic«ng triÒn nµy nh− sau: V× ®Þa chÊt ë ®©y lµ líp trÇm tÝch gåm c¸t, ®Êt sÐt vµ ®«i chç cã bïn, ë ®é s©u 8 - 9 mlµ líp ®¸ v«i dµy 1 - 1,5 m, nªn cäc chØ ®ãng ®Õn líp ®¸ v«i (chó ý: theo cÊu t¹o ®Þa chÊt 뮩y th× lµm mãng cäc èng kh¸ thÝch hîp). Cäc ®−îc ®ãng b»ng bóa ®iªden vµ dïng gi¸ dÉnb»ng gç ®Ó ®iÒu chØnh cäc trong khi ®ãng (®é chÝnh x¸c ®¹t tíi 10 cm). Cäc ®−îc ®ãng ®Õnlíp ®¸ v«i phong ho¸ th× dïng m¸y rung chÊn ®éng ®Ó ®ãng tiÕp ®Õn líp ®¸ v«i chÆt. §ãngxong c¾t ®Çu cäc vµ ®æ bª t«ng gèi tùa (ë ®é s©u 4 m). §Ó kh«ng ph¶i ®æ bª t«ng ë d−íin−íc ng−êi ta dïng b¶n thÐp ®ãng bao quanh cäc trong ph¹m vi 3,8 x 3,8 m. B¶n thÐp ®−îc®ãng b»ng bóa næi 5T vµ ®ãng s©u vµo trong ®Êt 1 - 1,5 m phÝa ngoµi ®æ c¸t. Sau ®ã b¬mn−íc ra ngoµi, ®Ëp ®Çu cäc, l¾p cèp pha, ®Æt cèt thÐp vµ ®æ bª t«ng gèi tùa. Toµn bé c«ngviÖc ®æ ®Çu cäc mÊt 3, 4 ngµy. §Ó gi¶m nhÑ c«ng viÖc ®Æt dÇm triÒn xuèng d−íi n−ícng−êi ta dïng con l¨n ®Æt trªn ray cña phÇn trªn c¹n, dïng cÇn trôc cÈu vµ cho tr−ît tõ tõtheo gi¸ dÉn h−íng, trong khi ®ã nh÷ng thî lÆn th−êng trùc ®iÒu chØnh cho dÇm vµo ®óngvÞ trÝ. Mçi nhãm gåm 2 tr¾c ®¹c vµ 4 thî l¾p r¸p, ®Æt 1 dÇm mÊt 2, 3 giê. Sau khi ®ãng cäccña 3 ®−êng tr−ît th× b¾t ®Çu ®æ bª t«ng ®Çu cäc vµ tiÕp tôc ®ãng cäc nh÷ng ®−êng tr−îtkh¸c. H×nh (V- 31). CÊu t¹o phÇn ®−êng triÒn trªn nÒn cäc. 1- dµi cäc be t«ng cèt thÐp; 2- dÇm bª t«ng cèt thÐp; 3- cäc btct; 4 - dÇm ngang liªn kÕt; 5 - ray; 6- tÊm ®Öm thÐp; 7 -ª-cu; 8 - bu l«ng; 9 - ®Öm bu l«ng; 10 - cãc; 11 - bu l«ng; 12 - èng;
  • * VÝ dô 4: Lµ kÕt cÊu 1 triÒn ®−îc x©y dùng ë n−íc ta (triÒn tµu H¹ Long do n−íc b¹n giópta x©y dùng) theo chiÒu däc triÒn ®−îc chia lµm 4 ®o¹n. §o¹n 1, 2, 3 lµ dÇm däc cã tiÕtdiÖn lµ 60 x 110 cm. §Æt trªn cäc nhåi ®ãng b»ng bóa φ = 40 cm, b−íc cäc lµ 410 cm.§o¹n 4 dÇm ®Æt cã tiÕt diÖn 45 x 80 cm ®Æt trªn cäc ®Æc 35 x 35 cm. B−íc cäc lµ 210 cm.Mét tæ ray gåm 2 dÇm däc, c¸c dÇm däc ®−îc liªn kÕt víi nhau b»ng c¸c dÇm ngang 35 x50 cm . 4) TriÒn cã kÕt cÊu trªn mãng cäc èng: §iÒu kiÖn ¸p dông cña lo¹i kÕt cÊu nµy còngt−¬ng tù mãng cäc, nh−ng ®Þa chÊt yÕu h¬n vµ tèt nhÊt lµ líp ®Êt yÕu kh«ng dµy qu¸ vµd−íi nã lµ líp ®¸. Mòi cäc èng ®−îc ®Æt lªn líp ®¸ lµ lÝ t−ëng nhÊt cho lo¹i kÕt cÊu nµy. TasÏ xÐt mét vÝ dô cô thÓ: N¨m 1961 mét trong nh÷ng nhµ m¸y söa ch÷a tµu ë Liªn X« ®· x©y dùng mét triÒntrªn mãng cäc èng cã kÕt cÊu nh− h×nh (V-32). TriÒn ngang kho¶ng c¸ch gi−· 2 ®−êngtr−ît lµ 5,25 m, b−íc cäc èng lµ 12,5 m. KÕt cÊu gåm 2 bé phËn chñ yÕu: - Cäc èng ®−êngkÝnh 1,2 m, bÒ dµy thµnh 10cm, dµi 10 m vµ 7 m, kÝch th−íc mÆt b»ng mò cäc 2,2 x 2,4 m.§é dèc ®−êng tr−ît i = 1: 8. DÇm triÒn cã mÆt c¾t h×nh hép ,cao 1.35m, réng 2.4m ,dµi 12.5m. Hai ®Çu cuèi cã 2®o¹n dÇm ng¾n .§Çu dÇm cã lµm nh÷ng r·nh b»ng thÐp U vµ mét gê b»ng 1 ®o¹n ®−êngray ®Ó dÔ dµng ®Æt vµo ®óng ®−êng trôc. Mò cäc còng ®−îc thi c«ng b»ng ®æ bª t«ng d−íin−íc.§−êng ray ®−îc liªn kÕt víi dÇm b»ng nh÷ng ®inh mãc ®−êng s¾t ®ãng vµo nh÷ngtÊm gç såi ®Æt s½n trong dÇm khi ®æ bª t«ng. Cäc èng ®−îc ®ãng b»ng m¸y rung BΠ-3, ®ång thêi ®−îc lÊy ®©t trong cäc ra. §Ó®ãng ®o¹n cäc d−íi n−íc, ng−êi ta dïng ®o¹n cäc phô btct dµi 3m, cã ®o¹n chuyÓn tiÕpb»ng thÐp. Sau khi ®ãng cäc xong ,thî lÆn th¸o c¸c bu l«ng liªn kÕt ®o¹n chuyÓn tiÕp víicäc èng vµ dïng cÇn trôc nhÊc ®o¹n cäc phô lªn. §Ó kh¾c phôc ®é sai lÖch vÒ cao tr×nh ®Çucäc, ng−êi ta hµn thªm 1®o¹n thÐp ch÷ u ®Ó ®Æt dÇm lªn ®Çu cäc vµo ®óng vÞ trÝ thiªt kÕ .Sau khi ®iÒu chØnh, trÝt c¸c lç hë sÏ ®æc¸t vµo cäc èng. Trªn c¸t ®æ 1 líp sái ®Ó chuÈn bÞ ®æ bª t«ng mò cäc. Mò cäc ®−îc ®æ bªt«ng d−íi n−íc b»ng c¸ch dïng nh÷ng èng th¼ng ®øng dµi 8m, ®−êng kÝnh 0,2m.
  • H×nh (V-32). KÕt cÊu ®−êng tr−ît trªn nÒn cäc èng cã ®−êng kÝnh 1,2 m.1- Cäc èng; 2- DÇm triÒn; 3- §µI cäc; 4- §o¹n dÇm ng¾n;5- Cèt thÐp ®Ó nèi dÇm; 6- Bª t«ng liªn kÕt ®Çu dÇm.
  • 1) §é dèc ®−êng tr−ît: Lµ sè liÖu quan träng bËc nhÊt cña triÒn tµu. Nã ¶nh h−ëng®Õn chiÒu dµi ®−êng triÒn (tøc lµ ¶nh h−ëng ®Õn gi¸ thµnh x©y dùng), c«ng suÊt bµn têi vv... Têi II Têi III P11 P13 P14 K P12 P10 P15 BÖ 4 BÖ 5 P9 P16 P17 BÖ 3 BÖ 6 P8 P18 BÖ 2 BÖ 7 P7 P19 BÖ 1 BÖ 8 P5 P6 Têi I §−êng triÒn VÞ trÝ 1 P4 Rïa BÖ 10 BÖ 9 ®Þnh vÞ P20 A VÞ VÞ trÝ trÝ D C 3 2 B P1 P2 P3 H×nh (V-20). S¬ ®å thao t¸c kÐo tµu. VÞ trÝ 1: Tµu ®ang ë triÒn; VÞ trÝ 2: Tµu ®ang ë ®−êng hµo ngang; VÞ trÝ 3: Tµu ë vÞ trÝ chuyÓn vµo bÖ. NÕu lÊy ®é dèc tho¶i th× lùc kÐo lªn nhá, tøc lµ c«ng suÊt bµn têi nhá, nh−ng chiÒudµi ®−êng triÒn bÞ kÐo dµi vµ khi h¹ thuû, xe cã thÓ kh«ng tù tr−ît ®−îc. Ng−îc l¹i nÕu lÊydèc qu¸ th×, tuy ®−êng triÒn ng¾n nh−ng l¹i vÊp ph¶i nh÷ng thiÕu sãt tr¸i víi tr−êng hîptrªn. Nãi chung rÊt khã cã thÓ nªu ra ®−îc nh÷ng sè liÖu hîp lÝ vÒ ®é dèc. Muèn chän®−îc sè liÖu nµy ph¶i th«ng qua so s¸nh c¸c ph−¬ng ¸n kinh tÕ kÜ thuËt.http://www.ebook.edu.vn 77
  • H×nh (V-24). 1 - §−êng ray; 2 - Khung thÐp; 3 - Líp ®¸ d¨m; 4 - Tµ vÑt. 50 40 300 40 3 1 2 4 H×nh (V-25). KÕt cÊu nÒn tµ vÑt ®¸ d¨m (triÒn däc). 1- Ray; 2- Tµ vÑt bª t«ng cèt thÐp; 3- Líp ®¸ d¨m; 4- Líp c¸t ®Öm. 2) TriÒn cã kÕt cÊu dÇm trªn nÒn ®¸ d¨m: Lo¹i kÕt cÊu nµy tuy còng cã 1 sè thiÕusãt nh− lo¹i trªn, dÔ xãi lë, dÔ bÞ båi l¾ng, ®é lón còng kh¸ lín. Nh−ng kh¶ n¨ng chÞu lùclín h¬n do ®é cøng cña dÇm lín vµ diÖn tÝch tiÕp xóc víi nÒn lín h¬n. Thêi gian thi c«ngcòng nhanh, nh−ng träng l−îng c¸c ®o¹n dÇm lín nªn ph¶i dïng cÇn trôc cã søc n©ng lín.NÕu lµm dÇm toµn khèi ®æ t¹i chç th× ph¶i ®¾p ®ª quai sanh. Tuy nhiªn Ýt khi thi c«ng b»ng®æ t¹i chç. VÒ kÕt cÊu xem h×nh (V-26). DÇm cã thÓ lµ tiÕt diÖn ch÷ nhËt hoÆc tiÕt diÖn ch÷T ®Æt trùc tiÕp lªn dÇm hoÆc th«ng qua tµ vÑt. Trªn h×nh (V-26) lµ kÕt cÊu 1 ®−êng triÒn b»ng dÇm bª t«ng cèt thÐp ®−îc x©y dùngn¨m 1959 - 1960 ë Liªn X«. §©y lµ triÒn r¨ng l−îc ®Æt trªn ®Þa chÊt lµ c¸t chÆt vµ thi c«ngd−íi n−íc (kh«ng dïng ®ª quai sanh). TriÒn gåm 6 ®−êng tr−ît dµi 75 m, ®é dèc i = 1/ 8.Mçi ®−êng tr−ît gåm 6 dÇm bª t«ng cèt thÐp, mçi c¸i dµi 12,5 m, réng 2,5 m, dµy 0,5 m vµhttp://www.ebook.edu.vn 82
  • nÆng 39 tÊn. TØ lÖ thÐp lµ 73,7 kg trªn 1m3 bª t«ng. §Çu trªn cña dÇm cã r·nh, ®Çu d−íi cãmÊu. Khi l¾p ghÐp ng−êi ta l¾p mÊu vµo r·nh ®Ó ®¶m b¶o sù liªn kÕt cña dÇm vµ ®Æt ray lªnchóng. Chç nèi ®−îc ®¶m b¶o ®é cøng b»ng nh÷ng tÊm thÐp liªn kÕt cã tiÕt diÖn 60 x 50cm. Cô thÓ khi x©y dùng triÒn nµy do 2 nhãm l¾p ghÐp (mçi nhãm 3 ng−êi) vµ tr¹m thîlÆn, vµ ®· ®¹t ®−îc nh÷ng chØ tiªu kinh tÕ kÜ thuËt nh− sau:http://www.ebook.edu.vn 83
  • kh«ng qu¸ 1,5 cm) (H×nh V-27). Sau khi ®iÒu chØnh dÇm vµo ®óng vÞ trÝ thiÕt kÕ, tiÕn hµnh®æ c¸t xuèng d−íi dÇm qua nh÷ng chç trèng. C¸t ®æ cao h¬n cao tr×nh thiÕt kÕ 15÷20 cm. Lµm chÆt c¸t b»ng m¸y rung BYYΠ gåm 1 m¸y chÊn ®éng BΠΠ vµ thiÕt bÞ lµmchÆt, nã lµ mét èng kim lo¹i th¼ng ®øng cã ®−êng kÝnh 152 mm vµ hµn vµo nh÷ng c¸i mÊun»m ngang dµi 300mm. Träng l−îng cña thiÕt bÞ lµ 3.300 kg. Cø 2 m theo chiÒu däc dÇmth× nÖn 1 chç vµ nÖn réng ra ngoµi mÐp dÇm 0,7 m. M¸y chÊn ®éng ®−îc ®Æt trªn cÇn trôc næi cã søc n©ng 5T. Mçi ®iÓm rung m¸y ho¹t®éng trong 8÷10 phót vµ ®¹t ®é s©u trung b×nh lµ 2÷3m. Khi ®Êt ®· chÆt, ®é chÆt t−¬ng ®èicña nã ®¹t 0,1÷0,3 (trong thiÕt kÕ ®é chÆt trung b×nh ®−îc tÝnh lµ 0,5) ë ®é s©u 0,4÷0,5 m®é chÆt ®¹t 0,45÷0,5m; ë ®é s©u 1÷1,5m ®¹t 0,6÷0,65m. Mçi ®−êng tr−ît ph¶i ®Çm mÊt3÷4 ngµy. §Ó chèng xãi lë trªn mÆt nÒn phñ mét líp ®¸ d¨m dµy 20 cm. Khi thö t¶i, ®é lóncña dÇm kh«ng qu¸ 1 cm nh− vËy lµ kÕt qu¶ rÊt tèt. Chó ý: NÕu dÇm dµi vµ nÆng mµ kh«ng cã cÇn trôc cã søc n©ng lín th× cã thÓ tiÕnhµnh nh− sau: TËp trung dÇm trªn b·i (ë gÇn vÞ trÝ triÒn) nèi cøng vµi ba dÇm l¹i víi nhau, dïng xechë tµu ®−a xuèng n−íc vµ treo vµo phao, sau ®ã nhê pal¨ng trªn phao ®Æt dÇm vµo vÞ trÝthiÕt kÕ. C¸c c«ng viÖc kh¸c tiÕn hµnh nh− trªn.* H×nh (V-27). S¬ ®å l¾p r¸p triÒn ë nhµ m¸y söa ch÷a tµu Kiev. a)-§Æt dÇm lªn nÒn ®¸ d¨m; b)-Treo dÇm trªn phao næi; 1- phao næi; 2- dÇm ®−îc ®Æt gÇn ®−êng mÐp n−íc; 3- dÇm bª t«ng cèt thÐp; 4- phao; 5- xe triÒn. 3) TriÒn cã kÕt cÊu dÇm trªn mãng cäc. Khi ®Þa chÊt yÕu vµ t¶i träng truyÒn xuèng®−êng tr−ît t−¬ng ®èi lín, 2 lo¹i kÕt cÊu trªn kh«ng ®ñ kh¶ n¨ng chÞu lùc th× ph¶i lµmmãng cäc. Cäc cã thÓ lµm b»ng gç hay bª t«ng cèt thÐp. Khi bè trÝ cäc cÇn chó ý sao chocäc chÞu lùc ®Òu nhau. D−íi ®©y chóng ta tham kh¶o mét sè triÒn ®· ®−îc x©y dùng ë n−ícngoµi vµ trong n−íc. * VÝ dô 1: Nhµ m¸y ®ãng tµu ë Gd−nia (Ba Lan) ®· x©y dùng mét triÒn ngangkh«ng dïng ®ª quai sanh. T¶i träng trªn mét xe ph©n ®o¹n (ë 1 tæ ray) lµ 75T, ®é dèc®−êng triÒn lµ 1:7, mçi ®−êng triÒn gåm 2 ®o¹n dÇm, mçi ®o¹n nÆng 65T. Cäc lµm b»ngcäc gç, ®Çu cäc lµ bª t«ng cèt thÐp, b−íc cäc theo chiÒu däc lµ 5 m.http://www.ebook.edu.vn 85
  • H×nh (V - 28). CÊu t¹o phÇn d−íi n−íc cña ®−êng triÒn. 1- dÇm bª t«ng gèi; 2- ray; 3- dÇm ®−êng triÒn; 4- cäc; 5 - dÇm gèi BTCT; 6- ®Öm thÐp gèi; 7 - dÖm; 8- vßng kÑp; 9 - cèp pha; 10 - xµ kÑp gç. * VÝ dô 2: T¹i G-danh (Ba lan) ®· x©y dùng 1 triÒn ngang gåm 6 ®−êng tr−ît, ®édèc i=1:6,2. Søc chÞu t¶i cña xe lµ 90 tÊn, ®Ó gi¶m c«ng viÖc d−íi n−íc, sè trô ®ì cña mçi®−êng tr−ît nhá h¬n 3. LÇn ®Çu tiªn dÇm ®−êng tr−ît ®−îc chÕ t¹o b»ng bª t«ng cèt thÐpøng suÊt tr−íc. ChiÒu dµi mçi ®−êng tr−ît dµi 37,6 m, chia thµnh 2 dÇm, mçi dÇm n©ng45T, tiÕt diÖn dÇm lµ 2 ch÷ T nèi víi nhau b»ng nh÷ng dÇm ngang (H×nh V-28). DÇm dïngcèt thÐp cã c−êng ®é cao, ®−êng kÝnh 5mm, ®−îc ®Æt trong c¸c èng ë vïng chÞu kÐo, dïngkÝch kÐo cèt thÐp sau khi ®æ bª t«ng xong. Kho¶ng trèng gi−· cèt thÐp vµ èng ®−îc lÊp ®Çyb»ng v÷a xi m¨ng. PhÝa trªn dÇm ®Æt s½n bu l«ng vµ tÊm lãt b»ng thÐp ®Ó b¾t ®−êng ray.http://www.ebook.edu.vn 86
  • Cäc ®ì dÇm lµ cäc gç, mò cäc b»ng bª t«ng, trªn mò cäc cã 2 tÊm ®Öm b»ng thÐp h×nh nªm(H×nh V-29). Sau khi ®Æt cäc ®Õn cao tr×nh thiÕt kÕ, nèi cèt thÐp liªn kÕt dÇm, l¾p cèp phavµ ®æ bª t«ng d−íi n−íc. H×nh (V-29). CÊu t¹o bé phËn nªm cña mò cäc. 1- DÇm bª t«ng cèt thÐp cña gèi; 2- Líp ¸o; 3- Nªm phÝa trªn; 4 - Nªm phÝa d−íi. Sau khi ®æ bª t«ng dÇm cña trô ngoµi cïng vµ trô gi÷a xong, kiÓm tra l¹i chiÒu cao(®é chÝnh x¸c tíi 5 mm), dïng nªm thÐp ®Ó ®iÒu chØnh l¹i. Sau ®ã dïng cÇn cÈu næi cã lùcn©ng 100T ®Ó ®Æt dÇm vµo vÞ trÝ. Gèi tùa trong cïng còng lµm t−¬ng tù nh−ng sau khi ®ÆtdÇm míi ®æ bª t«ng. DÇm liªn kÕt víi gèi tùa ngoµi cïng ®−îc ®Æt nhê vßng ®ai vµ nªm.§é chÝnh x¸c cña viÖc thi c«ng triÒn nµy rÊt cao, c¶ mÆt b»ng lÉn mÆt ®øng sai sè kh«ngqu¸ 5 mm. Kü thuËt thi c«ng ®¬n gi¶n ®· ®¶m b¶o cho nhÞp ®é x©y dùng rÊt cao, toµn bétriÒn chØ x©y dùng trong 6 th¸ng. * VÝ dô 3: N¨m 1965 ë Liªn X« ®· x©y dùng mét triÒn cã kÕt cÊu nh− sau: §o¹nd−íi n−íc dµi 26 m, ®é dèc i=1:8, toµn bé gåm 12 ®−êng ray, thi c«ng d−íi n−íc (kh«ng®¾p ®ª quai sanh). Ray ®Æt trªn dÇm bª t«ng cèt thÐp l¾p ghÐp. Gèi tùa ®ì dÇm b»ng bªt«ng cèt thÐp cã kÝch th−íc 2,55 x 1,95 x 0,75 m, c¸c gèi ë gi−· ®Æt trªn 4 cäc, cßn 2 gèi 2®Çu ®Æt trªn 2 cäc. Mçi ®−êng tr−ît gåm 2 dÇm bª t«ng cèt thÐp øng suÊt tr−íc cã tiÕt diÖnch÷ T cao 0,8m, réng 0,5m.§Ó gi¶m nhÑ viÖc l¾p ghÐp chç nèi cña ray, dÇm d−íi n−íc dµi12,5 m, (H×nh V-30). PhÇn trªn kh« cña ®−êng tr−ît cã kÕt cÊu tµ vÑt trªn nÒn ®¸ d¨m. TµvÑt b»ng bª t«ng cèt thÐp, øng suÊt tr−íc, líp ®¸ d¨m 0,6m. §o¹n chuyÓn tiÕp gi−· nÒn cäcvµ nÒn tµ vÑt ®¸ d¨m cã ®æ líp ®Öm ®¸ d¨m vµ b¶n tùa b»ng bª t«ng cèt thÐp. Ph−¬ng ph¸pthi c«ng triÒn nµy nh− sau: V× ®Þa chÊt ë ®©y lµ líp trÇm tÝch gåm c¸t, ®Êt sÐt vµ ®«i chç cã bïn, ë ®é s©u 8÷9m lµ líp ®¸ v«i dµy 1÷1,5 m, nªn cäc chØ ®ãng ®Õn líp ®¸ v«i (chó ý: theo cÊu t¹o ®Þa chÊtë ®©y th× lµm mãng cäc èng kh¸ thÝch hîp). Cäc ®−îc ®ãng b»ng bóa §iªden vµ dïng gi¸dÉn b»ng gç ®Ó ®iÒu chØnh cäc trong khi ®ãng (®é chÝnh x¸c ®¹t tíi 10 cm). Cäc ®−îc ®ãng®Õn líp ®¸ v«i phong ho¸ th× dïng m¸y rung chÊn ®éng ®Ó ®ãng tiÕp ®Õn líp ®¸ v«i chÆt.§ãng xong c¾t ®Çu cäc vµ ®æ bª t«ng gèi tùa (ë ®é s©u 4 m). §Ó kh«ng ph¶i ®æ bª t«ng ëd−íi n−íc ng−êi ta dïng b¶n thÐp ®ãng bao quanh cäc trong ph¹m vi 3,8 x 3,8 m. B¶n thÐphttp://www.ebook.edu.vn 87
  • ®−îc ®ãng b»ng bóa næi 5T vµ ®ãng s©u vµo trong ®Êt 1÷1,5 m phÝa ngoµi ®æ c¸t. Sau ®ãb¬m n−íc ra ngoµi, ®Ëp ®Çu cäc, l¾p cèp pha, ®Æt cèt thÐp vµ ®æ bª t«ng gèi tùa. Toµn béc«ng viÖc ®æ ®Çu cäc mÊt 3, 4 ngµy. §Ó gi¶m nhÑ c«ng viÖc ®Æt dÇm triÒn xuèng d−íi n−ícng−êi ta dïng con l¨n ®Æt trªn ray cña phÇn trªn c¹n, dïng cÇn trôc cÈu vµ cho tr−ît tõ tõtheo gi¸ dÉn h−íng, trong khi ®ã nh÷ng thî lÆn th−êng trùc ®iÒu chØnh cho dÇm vµo ®óngvÞ trÝ. Mçi nhãm gåm 2 tr¾c ®¹c vµ 4 thî l¾p r¸p, ®Æt 1 dÇm mÊt 2, 3 giê. Sau khi ®ãngcäc cña 3 ®−êng tr−ît th× b¾t ®Çu ®æ bª t«ng ®Çu cäc vµ tiÕp tôc ®ãng cäc nh÷ng ®−êngtr−ît kh¸c. H×nh (V- 30). CÊu t¹o phÇn ®−êng triÒn trªn nÒn cäc. 1- ®µi cäc BTCT; 2- dÇm BTCT; 3- cäc BTCT; 4 - dÇm ngang liªn kÕt; 5 - ray; 6- tÊm ®Öm thÐp; 7 -ª-cu; 8 - bu l«ng; 9 - ®Öm bu l«ng; 10 - cãc; 11 - bu l«ng; 12 - èng; * VÝ dô 4: Lµ kÕt cÊu 1 triÒn ®−îc x©y dùng ë n−íc ta (triÒn tµu H¹ Long do n−ícb¹n gióp ta x©y dùng) theo chiÒu däc triÒn ®−îc chia lµm 4 ®o¹n. §o¹n 1, 2, 3 lµ dÇm däccã tiÕt diÖn lµ 60 x 110 cm. §Æt trªn cäc nhåi ®ãng b»ng bóa φ = 40 cm, b−íc cäc lµ 410cm. §o¹n 4 dÇm ®Æt cã tiÕt diÖn 45 x 80 cm ®Æt trªn cäc ®Æc 35 x 35 cm. B−íc cäc lµ 210cm. Mét tæ ray gåm 2 dÇm däc, c¸c dÇm däc ®−îc liªn kÕt víi nhau b»ng c¸c dÇm ngang35 x 50 cm. 4) TriÒn cã kÕt cÊu trªn mãng cäc èng: §iÒu kiÖn ¸p dông cña lo¹i kÕt cÊu nµy còngt−¬ng tù mãng cäc, nh−ng ®Þa chÊt yÕu h¬n vµ tèt nhÊt lµ líp ®Êt yÕu kh«ng dµy qu¸ vµd−íi nã lµ líp ®¸. Mòi cäc èng ®−îc ®Æt lªn líp ®¸ lµ lÝ t−ëng nhÊt cho lo¹i kÕt cÊu nµy. TasÏ xÐt mét vÝ dô cô thÓ: N¨m 1961 mét trong nh÷ng nhµ m¸y söa ch÷a tµu ë Liªn X« ®· x©y dùng mét triÒntrªn mãng cäc èng cã kÕt cÊu nh− h×nh (V-31). TriÒn ngang kho¶ng c¸ch gi−· 2 ®−êngtr−ît lµ 5,25 m, b−íc cäc èng lµ 12,5 m. KÕt cÊu gåm 2 bé phËn chñ yÕu: - Cäc èng ®−êngkÝnh 1,2 m, bÒ dµy thµnh 10cm, dµi 10 m vµ 7 m, kÝch th−íc mÆt b»ng mò cäc 2,2 x 2,4 m.§é dèc ®−êng tr−ît i = 1:8.http://www.ebook.edu.vn 88
  • DÇm triÒn cã mÆt c¾t h×nh hép, cao 1.35m, réng 2.4m, dµi 12.5m. Hai ®Çu cuèi cã2 ®o¹n dÇm ng¾n .§Çu dÇm cã lµm nh÷ng r·nh b»ng thÐp U vµ mét gê b»ng 1 ®o¹n ®−êngray ®Ó dÔ dµng ®Æt vµo ®óng ®−êng trôc. Mò cäc còng ®−îc thi c«ng b»ng ®æ bª t«ng d−íin−íc.§−êng ray ®−îc liªn kÕt víi dÇm b»ng nh÷ng ®inh mãc ®−êng s¾t ®ãng vµo nh÷ngtÊm gç såi ®Æt s½n trong dÇm khi ®æ bª t«ng. Cäc èng ®−îc ®ãng b»ng m¸y rung BΠ-3, ®ång thêi ®−îc lÊy ®©t trong cäc ra. §Ó®ãng ®o¹n cäc d−íi n−íc, ng−êi ta dïng ®o¹n cäc phô BTCT dµi 3m, cã ®o¹n chuyÓn tiÕpb»ng thÐp. Sau khi ®ãng cäc xong ,thî lÆn th¸o c¸c bu l«ng liªn kÕt ®o¹n chuyÓn tiÕp víicäc èng vµ dïng cÇn trôc nhÊc ®o¹n cäc phô lªn. §Ó kh¾c phôc ®é sai lÖch vÒ cao tr×nh ®Çucäc, ng−êi ta hµn thªm 1®o¹n thÐp ch÷ u ®Ó ®Æt dÇm lªn ®Çu cäc vµo ®óng vÞ trÝ thiªt kÕ.Sau khi ®iÒu chØnh, trÝt c¸c lç hë sÏ ®æ c¸t vµo cäc èng. Trªn c¸t ®æ mét líp sái ®Ó chuÈn bÞ®æ bª t«ng mò cäc. Mò cäc ®−îc ®æ bª t«ng d−íi n−íc b»ng c¸ch dïng nh÷ng èng th¼ng®øng dµi 8m, ®−êng kÝnh 0,2m. H×nh (V-31). KÕt cÊu ®−êng tr−ît trªn nÒn cäc èng cã ®−êng kÝnh 1,2 m. 1- Cäc èng; 2- DÇm triÒn; 3- §µi cäc; 4- §o¹n dÇm ng¾n;5- Cèt thÐp ®Ó nèi dÇm; 6- Bª t«ng liªn kÕt ®Çu dÇm.http://www.ebook.edu.vn 89
  • §6- TÝnh to¸n c¸c bé phËn cña triÒn tμu.I- Nh÷ng vÊn ®Ò chung. 1/- Sù ph©n bè t¶i träng cña tμu xuèng ®−êng tr−ît: Trong triÒn, viÖc vËn chuyÓn tµu ®Òu dïng xechë nªn t¶i träng b¶n th©n nã truyÒn xuèng ®−êng tr−ît hÕt søc phøc t¹p. VÝ dô tµu ®Æt trªn xe gi¸b»ng (H×nh V-33) th×: Tµu lµ mét dÇm liªn tôc cã ®é cøng thay ®æi, ®Æt trªn c¸c gèi ®µn håi (®Ömtµu), c¸c gèi ®µn gåi nµy ®Æt trªn dÇm cã ®é cøng nhÊt ®Þnh (xe gi¸ b»ng), dÇm liªn tôc nµy l¹i ®Ættrªn c¸c gèi ®µn håi (b¸nh xe), c¸c gèi ®µn håi nµy l¹i ®Æt trªn dÇm cã ®é cøng kh«ng thay ®æi (ray).Cuèi cïng dÇm nµy l¹i ®Æt trªn gèi (hoÆc nÒn) ®µn håi. Râ rµng lµ nÕu dïng lÝ luËn ®µn håi ®Ó tÝnhto¸n chÝnh x¸c cho mét kÕt cÊu nh− vËy th× hÇu nh− kh«ng gi¶i quyÕt næi. H¬n n÷a sè liÖu ban ®Çu(träng l−îng tµu vµ xe) ®· sai lÖch. Xe chë Tµu Ray §Öm tµu Tµ vÑt H×nh (V-33). S¬ ®å tÝnh to¸n cña tµu khi ®Æt trªn » Do ®ã, ®Ó gi¶i quyÕt bµi to¸n ®¬n gi¶n mµ vÉn b¶o ®¶m møc ®é chÝnh x¸c khi thiÕt kÕ, ng−êita coi sù ph©n bè t¶i träng cña tµu gÇn ®óng theo c¸c s¬ ®å, ®−îc ®iÒu chØnh b»ng c¸c hÖ sè vµ nãichung lµ thiªn vÒ an toµn. a) Theo chiÒu däc: T¶i träng tµu ph©n bè gièng trong ®µ (H×nh V-34). 1,2Q Q m= = (5-12) Lt 0,85L t b) Theo chiÒu ngang: * NÕu lµ xe gi¸ b»ng 1 tÇng, ph©n ®o¹n theo chiÒu däc, chiÒu ngang liªn tôc, ®Æt trªn 3®−êng ray, c¸c ray trïng víi ®Öm sèng tµu vµ ®Öm l−ên tµu, (H×nh V-35a) th×: - Tµu nhän ®¸y: R 2 = Q; R 1 = 0,17 Q; - Tµu b»ng ®¸y: R 2 = 0,65 Q ; R 1 = 0,25 Q. * NÕu lµ xe gi¸ b»ng ph©n ®o¹n theo chiÒu ngang thµnh 3 d·y (H×nh V-35b). - Tµu nhän ®¸y: R 2 = 0,65 Q; R 1 = 0,25 Q (a) - Tµu b»ng ®¸y: R 2 = 0,65 Q; R 1 = 0,25 Q (b) * NÕu lµ xe 2 tÇng, tÇng trªn lµ 3 d·y xe ph©n ®o¹n, tÇng d−íi lµ xe liªn tôc ®Æt trªn 3 ®−êngray (hoÆc 4 ®−êng nh−ng 2 ®−êng gi−· gÇn s¸t nhau, coi nh− 1) trïng víi 3 d·y xe trªn, (H×nh V-35c) th× tÝnh theo (a) vµ (b). * NÕu xe liªn tôc, tÇng d−íi ®Æt trªn 2 ®−êng ray, (H×nh V-35d) th×: R 2 = Q; R 1 = 0,5 Q. Nh− vËy ta coi R 2 , R 1 t−¬ng tù nh− Q vµ cã: Ri m’ = ⎯⎯⎯⎯ (5-13)http://www.ebook.edu.vn 90
  • 0,85 L t PhÝa PhÝa l¸i m 40%Q 28%Q 0.6. 32%Q 0.5. H×nh (V-34). Ph©n bè t¶i träng theo chiÒu däc tµu. a) b) c) H×nh (V-35). S¬ ®å ph©n bè t¶i träng tµu theo chiÒu ngang . d) 2/- TÝnh sè xe ph©n ®o¹n trong triÒn däc vμ sè tæ ®−êng ray trong triÒn ngang. Tõ biÓu ®å ph©n bè t¶i träng cña tµu (H×nh V-34) ta lÊy rÞ sè lín nhÊt (m) ®Ó tÝnh to¸n. Vµ ®ÓxÐt ®Õn sù ph©n bè t¶i träng kh«ng ®Òu gi−· c¸c xe, ta ®−a vµo 1 hÖ sè th× t¶i träng tÝnh to¸n trªnmçi ®¬n vÞ chiÒu dµi cña tµu lµ: m t = K’ . m , (5-14)trong ®ã K- lµ hÖ sè ph©n bè t¶i träng kh«ng ®Òu gi−· c¸c xe. LÊy theo b¶ng (V-4). B¶ng (V-4). HÖ sè ph©n bè t¶i träng kh«ng ®Òu gi−· c¸c xe.http://www.ebook.edu.vn 91
  • HÖ sè k’ khi tµu kª ®Òu trong kho¶ng ®−êng sãng tµu (≈ 0,85L t ) STT H×nh thøc kÕt cÊu Xe gi¸ nghiªng nhiÒu trôc Xe gi¸ b»ng nhiÒu trôc ®−êng tr−ît Cã m¸y h·m B¸nh xe Cã m¸y kÝch Kh«ng cã m¸y vµ con l¨n ®ãng chÆt kÝch 1 NÒn tµ vÑt ®¸ d¨m 1,35 1,5 1,25 1,5 2 NÒn cäc gç lång gç 1,35 1,75 1,25 1,75 3 KÕt cÊu btct th−êng 1,50 2,00 1,25 2,00 4 KÕt cÊu cøng bª t«ng 1,50 2,50 1,25 2,50 hay btctvµ nÕu kÓ ®Õn c¶ t¶i träng cña c¸c xe th× t¶i träng trªn mçi mÐt dµi lµ: m 0 = m t + (K’ m + K’’ m + K’’’ m ) m, (5-15)Trong ®ã: -K’ m - tû sè cña träng l−îng trªn 1 mÐt dµi gi−· tÇng xe trªn cïng so víi tµu, kho¶ng b»ng0,07÷0,1; K’’ m - Tû sè cña träng l−îng trªn 1 mÐt dµi gi−· tÇng xe gi÷a so víi tµu, kho¶ng b»ng 0,05÷0,07; - K’’’ m - tû sè cña träng l−îng trªn 1 mÐt dµi gi−· tÇng xe d−íi cïng so víi tµu, kho¶ng0,05÷0,07. NÕu dïng 2 tÇng xe th× K’’ m = 0; nÕu dïng 1 tÇng xe th× K’’ m = K’’’ m = 0. Tõ (5-15) ta cã thÓ viÕt l¹i: m 0 = (K’ + K’ m + K’’ m + K’’’ m ).m. (5-16) VËy chiÒu dµi cña 1 xe ph©n ®o¹n lµ: [P] . n. r l 1 = ⎯⎯⎯⎯⎯ , (5-17) K’’ . m 0trong ®ã: [P] - t¶i träng cho phÐp trªn mét b¸nh xe, víi nÒn tµ vÑt ®¸ d¨m lÊy kh«ng lín h¬n 25T, víidÇm trªn nÒn ba l¸t kh«ng lín h¬n 30T, víi mãng cäc hay cäc èng cã thÓ ®¹t tíi 50T hay lín h¬n(cßn tuú thuéc vµo kh¶ n¨ng chÞu lùc cña b¸nh xe); n - sè b¸nh xe cña 1 xe t× trªn 1 ray; r - sè®−êng ray trong 1 tæ ray (hay 1 d·y xe), r th−êng b»ng 2; K’’ - hÖ sè ph©n bè t¶i träng kh«ng ®Òugi−· c¸c b¸nh xe. LÊy theo b¶ng (V-5). Do ®ã sè xe ph©n ®o¹n sÏ b»ng: 0,85 L t Z = ⎯⎯⎯⎯⎯ , (5-18) l1 Chó ý: Khi tÝnh ra l 1 b»ng mét sè nµo ®ã th× kh«ng nhÊt thiÕt ph¶i lÊy nguyªn trÞ sè Êy mµ cãthÓ lÊy kh¸c ®i cho thÝch hîp víi kÝch th−íc h×nh häc vµ sè l−îng xe ph©n ®o¹n. Ta cã thÓ tÝnh sè xe ph©n ®o¹n ®¬n gi¶n h¬n b»ng c¸ch chän søc chÞu t¶i cña mét xe tr−íc(phï hîp víi ®iÒu kiÖn thiÕt kÕ ®Þnh h×nh cña xe), tõ ®ã tÝnh sè xe ph©n ®o¹n. B¶ng (V-5) HÖ sè ph©n bè t¶i träng kh«ng ®Òu gi−· c¸c b¸nh xe. HÖ sè K’’http://www.ebook.edu.vn 92
  • STT KÕt cÊu ®−êng tr−ît Xe gi¸ nghiªng 2 trôc cã m¸y h·m Xe gi¸ ghiªng b¸nh xe b»ng 2 trôc 1 NÒn tµ vÑt ®¸ d¨m 1,3 2,0 1,0 2 NÒn cäc gç hay lång gç 1,3 2,0 1,0 3 KÕt cÊu bª t«ng vµ bª t«ng 1,3 2,7 1,0 c«t thÐp VÝ dô: träng l−îng h¹ thuû cña tµu Q = 800T, chän søc chë cña xe lµ 200T th× sè xe ph©n ®o¹n sÏb»ng: K.800 1,5 * 800 Z= = = 6 xe . 200 200(víi xe gi¸ nghiªng nhiÒu trôc cã con l¨n, k’ = 1,5 trªn mãng cäc). 3/- TÝnh ¸p lùc b¸nh xe: * Tõ c«ng thøc (5-17) tÝnh ra l 1 , ta cã thÓ thay ®æi vµ lÊy l¹i trÞ sè nµy. Sau ®ã kiÓm tra l¹i ¸p lùcb¸nh xe. m K l 1 Pk = 0 ≤ [ Pk ] (5-19) n. r C¸c kÝ hiÖu nh− trªn. * NÕu lµ xe liªn tôc th× lÊy 1/3 chiÒu dµi tµu ë ®o¹n gi−· lµm ®èi t−îng tÝnh to¸n ta cã: m . K . L t Pk = 0 ≤ [ Pk ] (5-20) 3. n. r * NÕu tÇng xe d−íi cïng ch¹y trªn 3 d·y b¸nh xe hay 3 d·y xe mµ theo chiÒu ngang ph©n chiathµnh R 1 vµ R 2 th× P k tÝnh tõ m’ (xem c«ng thøc (5-6) vµ c¸c h×nh minh ho¹). T−¬ng tù nh− c«ng thøc (5-16) ta cã: ( m ) m 0 = K+ K m + K + K . m , m (5-21)trong ®ã: Ri m = , 0,85L t R i - nÕu tÝnh cho d·y gi−· th× lµ R 2 , nÕu tÝnh cho d·y hai bªn th× lµ R 1 . Do ®ã: m . K . L t Pk = 0 ≤ [ Pk ] , (5-22) 3. n. r m 0 . K . L t hoÆc Pk = ≤ [ Pk ] , (5-23) 3. n. r Trong triÒn ngang th−êng chän søc chë cña xe tr−íc (theo thiÕt kÕ ®Þnh h×nh) nªn : Q Pk = K. K . ≤ [ Pk ] , (5-24) nhttp://www.ebook.edu.vn 93
  • Trong ®ã : Q’- T¶i träng tµu truyÒn xuèng mét xe (søc chë cña xe); n’- Sè b¸nh xe cña métxe; K’, K’’- kÝ hiÖu nh− trªn; [P k ] cã thÓ tÝnh theo c«ng thøc (5-25) [P k ] = 2R . br.[σ] , (5-25) Trong ®ã: R - b¸n kÝnh b¸nh xe; br - chiÒu réng bé phËn c«ng t¸c cña ®Ønh ray th−êng b»ng60 mm; [σ] - øng suÊt cho phÐp cña vËt liÖu lµm b¸nh xe lÊy theo b¶ng (V-6). B¶ng (V -6). øng suÊt cho phÐp cña vËt liÖu lµm b¸nh xe kg/cm2. ST Lo¹i t¶i träng M¸c vËt liÖu lµm b¸nh xe T tÝnh to¸n Gang ®óc ThÐp CT 3,4 ThÐp CT5 ThÐp ®óc 1 C¬ b¶n 25 kg/cm 2 55 kg/ cm 2 65 kg/ cm 2 45 - 70 kg/ m 2 2 C¬ b¶n ngÉu 30 - 65 - 75 - 55 - 90 - nhiªnII . TÝnh triÒn cã kÕt cÊu nÒn tμ vÑt ®¸ d¨m. §Ó tÝnh to¸n lo¹i kÕt cÊu nµy, trong thùc tÕ ng−êi ta th−êng ¸p dông ph−¬ng ph¸p hÖ sè nÒn. 1/ C¬ së lý luËn: Ph−¬ng ph¸p hÖ sè tÇng ®Öm cßn gäi lµ ph−¬ng ph¸p biÕn d¹ng côc bédùa vµo mét trong nh÷ng gi¶ thiÕt cña (Winkler), cho r»ng ®é lón cña nÒn t¹i 1 ®iÓm tû lÖ bËc nhÊtvíi c−êng ®é t¶i träng ®Æt t¹i ®iÓm ®ã, nghÜa lµ P(x) = C(x). Y(x), trong ®ã: P(x)- c−êng ®é ¸p l−c t¸c dông lªn mÆt nÒn t¹i ®iÓm ®ang xÐt, kg/cm2; C(x)- hÖ sè tÇng ®Öm phô thuéc vµo nÒn, kg/cm3; Y(x)- ®é lón cña nÒn t¹i ®iÓm ®ang xÐt, cm. KÕt hîp víi c¸c ph−¬ng tr×nh c¬ b¶n trong søc bÒn vËt liÖu ta cã d 2Y E J = − M (x) , (5-26) dx 2 d 3Y E J = − Q (x) , (5-27) dx 3 d 4Y E J = − P (x) , (5-28) dx 4 d 4Y E J = − C ( x )Y ( x ) , (5-29) dx 4 §©y lµ ph−¬ng tr×nh vi ph©n cña ®é vâng dÇm trªn nÒn ®µn håi theo lÝ thuyÕt biÕn d¹ng ®µn håicôc bé. Gi¶i ph−¬ng tr×nh (5-29) ta ®−îc: Y = e kx ( C1 .cos kx + C2 .sin kx ) + e − kx ( C3 .cos kx − C4 sin kx ) , (5- 30) Trong ®ã: X - To¹ ®é c¸c ®iÓm theo chiÒu dµi dÇm; Y -§é vâng cña dÇm; C1, C2,C3 ,C4 - Lµ c¸c h»ng sè tÝch ph©n,®−îc x¸c ®Þnh theo c¸c ®iªu kiÖn biªn cña bµi to¸n. a) Tr−êng hîp dÇm dμi v« h¹n, ®iÒu kiÖn biªn ®−îc x¸c ®Þnh nh− sau : T¹i x = 0 th× Qx = - P/2 , vµ t¹i x = ∞ th× C1 = C2 = 0. Thay c¸c ®iÒu kiÖn biªn vµ tiÕp tôc biÕn®æi ta sÏ thu ®−îc c¸c biÓu thøc sau :http://www.ebook.edu.vn 94
  • k y = − . Pk . e− kx (sin kx + cos kx ) 2 1 M= . P . e− kx (sin kx − cos kx ) (5-31) 4k k 1 Q = − . Pk . e− kx .cos kx 2 b) Víi dÇm dμi h÷u h¹n: c¸c ®iÒu kiÖn ban ®Çu lµ ®é vâng y 0 , gãc xoay ϕo, m« men M 0 vµ lùcc¾t Q 0 . Ta cã: C1 = y0 1 1 C2 = .ϕ 0 + 3 . Q0 2k 4 k EJ 1 1 C3 = .ϕ 0 − 3 . Q0 (5-32) 2k 4 k EJ 1 C4 = . M0 2 EJk 2 Thay vµo (5-32) ta cã: ϕ0 4k 2 4K Y = y 0 Ax + . Bx + . M 0 . Cx + .Q . D , (5-33) K C0 C0 0 x Trong ®ã: Ax = chkx.cos kx 1 Bx = (chkx sin kx + Shkx cos kx) 2 1 (5-34) Cx = chkx sin kx 2 1 Dx = (chkx sin kx − Shkx cos kx) 4 Gi¶i tiÕp ta t×m ®−îc c«ng thøc tÝnh Y, M, Q. 2.TÝnh to¸n kiÓm nghiÖm ray. §−êng ray n»m trªn c¸c tµ vÑt cã kÝch th−íc bÐ vµ cã kho¶ng c¸ch ®Òu nhau, nªn cã thÓtÝnh nh− dµm liªn tôc ®Æt trªn c¸c gèi ®µn håi. Tuy nhiªn, do kho¶ng c¸ch gi−a c¸c tµ vÑt kh¸ nhá vµmÆt tiÕp xóc gi÷a chóng víi ray l¹i lín nªn cã thÓ tÝnh nh− dÇm trªn nÒn ®µn håi. Qua tÝnh to¸n ng−êita thÊy kÕt qu¶ tÝnh theo hai ph−¬ng ph¸p kh«ng kh¸c nhau, trong khi ®ã tÝnh theo ph−¬ng ph¸p thøhai l¹i ®¬n gi¶n h¬n nhiÒu. ¸p dông c¸c c«ng thøc tÝnh dÇm dµi v« h¹n ta cã : Tõ c«ng thøc (5 - 31) cã thÓ viÕt l¹i nh− sau :http://www.ebook.edu.vn 95
  • k k Y = - . P .ϕ 2 1 M = . Pk . ψ ( 5 - 35 ) 4. k 1 Q = - . Pk . θ 2Trong dã: ϕ = e .( sin kx + cos kx ) -kx ψ = e -kx .( sinkx - coskx ) ( 5 - 36 ) θ = e . coskx . -kxx - lµ kho¶ng c¸ch tõ ®iÓm ®Æt lùc tíi ®iÓm ®ang xÐt. μ K = 4 ; 1 / Cm (5 - 37) 4. E. JTrong ®ã : μ - HÖ sè chèng uèn cña nÒn tµ vÑt ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau :μ = C. a.b/l , ( kg/cm2); a,b - lµ chiÒu réng vµ chiÒu dµi cña tµ vÑt, khi tµ vÑt kª hai ray th× b lÊy b»ngmét nöa chiÒu dµi; l - lµ kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c tµ vÑt ; E,J - ®ã lµ ®é cøng chèng uèn cña ray; C - HÖsè tÇng ®Öm, phô thuéc vµo lo¹i nÒn ®−äc tra theo b¶ng ( 5 - 7 ). B¶ng ( 5 - 7 ). øng suÊt cho phÐp vµ hÖ sè tÇng ®Öm cña mét sè lo¹i nÒn. Lo¹i vËt liÖu [σ], Κg/Cm2 C, Kg/Cm3 Lo¹i vËt liÖu [σ], Κg/Cm2 C, Kg/Cm3 NÒn ®¸ d¨m 5 6 Xi m¨ng 3 4 Sái lo¹i mét 4 6 C¸t to 2.6 4 Sái lo¹i hai 3 4 C¸t võa 2.0 4 B¶ng (V-8). C¸c ®Æc tÝnh cña ray theo ΓΟCΤ 8161 - 63, 7174 - 65 cña Liªn - X«. C¸c ®Æc tÝnh Lo¹i ray P38 P43 P50 P65 P33 M« men qu¸n tÝnh Jx ( Cm4 ) 968 1223 1489 2018 3548 M« men kh¸ng uèn, Wx(trªn) 146.86 181.95 208.3 218.0 359.0 Wx(d−íi) (Cm3) 155.9 180.29 217.3 286.0 436.0 Tr×nh tù tÝnh to¸n cô thÓ nh− sau: -) TÝnh ¸p lùc do b¸nh xe Pk; -) Chän ray vµ tra ra tÊt c¶ c¸c ®Æc tr−ng h×nh häc cña nã; -) TÝnh ®é vâng ( lón ) cña ray Y vµ m« men uèn M; -) KiÓm tra øng suÊt trong ray theo c«ng thøc σ= M/W < [σ]. VÝ dô: H·y chän ray ®Ó chÞu ®−îc ¸p lùc b¸nh xe Pk = 20 T, ®−îc ®Æt trªn nÒn tµ vÑt ®¸d¨m. Tµ vÑt cã kÝch th−íc nh− sau a.h.b = 25x20x260 cm, ®Æt c¸ch nhau 50 cm, hÖ sè tÇng ®Öm C =6 Kg/cm3, S¬ ®å chÞu lùc nh− h×nh vÏ sau:http://www.ebook.edu.vn 96
  • Pk Pk Pk Pk 1m 4m 1m H×nh (V-36). Bμi gi¶i: 1-) Chän ray P38 cã c¸c ®¹c tr−ng sau : Jx = 1.223 cm4, E = 2.100.000 Kg/cm2, Wx (trªn) = 181.95 cm3, Wx (d−íi) = 180.29 cm3. 2-) TÝnh hÖ sè lμm viÖc cña ray : μ μ = C.a.b/ 2l = ( 6x25 x 260 )/ (2x50) = 390 kg/cm2; 3-) TÝnh hÖ sè K: μ 390 K =4 = 4 = 0.01396 cm- 1 4. E . J 4x2100000x1223 4-) TÝnh ®é lón Y vμ m« mem uèn M: Tõ c¸c c«ng thøc k Y = - P .ϕ ; 2. μ k 1 M= . P .ψ . 4.k kta tra b¶ng c¸c hµm ϕ vµ ψ t−¬ng ®−¬ng c¸c hµm ξ1,ξ2 trong gi¸o tr×nh NÒn vµ Mãng, kÕt qu¶tÝnh to¸n cho trong b¶ng ( 5 - 9). Chó ý: *) NÕu lùc nµo c¸ch mÆt c¾t ®ang xÐt lín h¬n 3 m th× kh«ng xÐt ¶nh h−ëng cña nã tíi ®iÓm®ã; *) §Ó ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c nªn lÊy c¸c ®iÓm (mÆt c¾t) t−¬ng ®èi dµy; *) Gèc to¹ ®é lu«n lÊy ë ®iÓm ®Æt lùc.http://www.ebook.edu.vn 97
  • B¶ng ( 5 - 9 ). KÕt qu¶ tÝnh to¸n Y vµ M. MÆt c¾t x cm kx ϕ ψ Y(cm) M(kg.cm) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 50 0.698 0.6997 0.0599 I 50 0.698 0.6997 0.0599 1.3994 0.1198 - 0.501 42908.309 30 0.418 0.8780 0.3504 II 70 0.9772 0.5083 -0.1108 1.386 0.2396 -0.496 85816.62 10 0.1396 0.9779 0.7249 III 90 1.2564 0.3627 -0.1806 1.3406 0.5443 -0.4798 194949.86 0 0. 1.0 1.0 IV 100 1.396 0.2849 -0.2011 1.2849 0.7989 -0.4599 286138.97 10 0.1396 0.9779 0.7249 V 110 1.5356 0.2384 -0.2068 1.2163 0.5181 -0.4353 185566.0 30 0.4188 0.8784 0.3564 VI 130 1.8148 0.1234 -0.1985 1.0018 0.1579 -0.3585 56554.44 50 0.698 0.6997 0.0599 VII 150 2.094 0.0439 -0.1675 0.7436 -0.1076 -0.2662 -38538.68 70 0.9772 0.5083 -0.1108 VIII 170 2.3732 -0.0068 -0.1282 0.5015 -0.2390 -0.1795 -85601.72 90 1.2564 0.3627 -0.1806 IX 190 2.5624 -0.0168 -0.1149 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 0.3459 -0.2955 -0.1238 -105838.11 110 1.5356 0.2384 -0.2068 X 210 2.9316 -0.0403 -0.0666 290 4.0484 -0.02583 0.00189 390 5.4444 -0.01546 0.00791 0.1568 -0.2636 -0.05613 -94412.6 150 2.094 0.0439 -0.1675 XI 250 3.49 -0.03887 -0.01769 250 3.49 -0.03887 -0.01769 350 4.886 -0.00593 0.00870http://www.ebook.edu.vn 98
  • -0.03977 -0.19418 0.01423 -69548.7 200 2.792 -0.0360 -0.0777 XII 300 4.188 -0.02042 0.00572 200 2.792 -0.0360 -0.0777 300 4.188 -0.02042 0.00572 -0.11284 -0.14396 0.0404 -51561.60 Pk=20 T 100 cm Pk = 20 T 200 cm I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII -51561 42908. BiÓu ®å M (kg. cm) 286138.97 286138.97 0.0404 -0.501 -0.4599 BiÓu ®å ®é vâng Y H×nh (V-37). (cm) 5-) KiÓm tra øng suÊt ray: σ= M/Wx = 286.138,97/180,29 = 1.587,1 kg/cm2 ≤[σ]= 2.850 2kg/cm . KÕt luËn, ray ta chän thõa ®é bÒn, do ®ã ®Ó tiÕt kiÖm ta cÇn chän l¹i ray P33 ,råi tÝnh to¸n l¹i. 3. TÝnh to¸n tμ vÑt. Tµ vÑt lµ kÕt cÊu cã kÝch th−íc ng¾n vµ ®é cøng t−¬ng ®èi lín, nªn kh«ng thÓ dïng c¸c c«ngthøc trong tÝnh to¸n dÇm dµi v« h¹n ®−îc, mµ ph¶i dïng c«ng tÝnh dÇm ng¾n. ¸p dông c¸c ph−¬ngph¸p nªu trong m«n häc NÒn vµ Mãng ta sÏ t×m ®−îc biÓu ®å néi lùc vµ biÓu ®å biÕn d¹ng. Tõ ®ãta tiÕn hµnh kiÓm tra c¸c ®iÒu kiÖn ®é bÒn, biÕn d¹ng cña nÒn vµ tµ vÑt. 4. TÝnh kiÓm tra c¸c ®iÒu kiÖn kh¸c. a) KiÓm tra øng suÊt nÕn côc bé lªn tμ vÑt: σ = Ρ/ω ≤ [σcb] ; (5 - 38)Trong ®ã : P - Lùc t¸c dông lªn tµ vÑt ;http://www.ebook.edu.vn 99
  • ω - DiÖn tÝch tÊm ®Öm d−íi ray; [σcb] - øng suÊt nÐn côc bé cho phÐp cña bª t«ng lµm tµ vÑt ,phô thuéc vµo M¸c bª t«ng. b) KiÓm nghiªm øng su©t trªn mÆt líp ba l¸t: σ = Ρ/ (α.a.b) ≤ [σbl] , (5 - 39) Trong ®ã: P - lùc t¸c dông lªn tµ vÑt; a.b - lµ c¸c kÝch th−íc cña tµ vÑt. α - HÖ sè xÐt ®Õn ®é lón kh«ng ®Òu cña c¸c tµ vÑt, nã phô thuéc vµo kÕt cÊu cña t©ng®Öm th«ng qua hÖ sè C vµ ®−îc tra trong b¶ng (5 - 10). B¶ng (5 - 10): B¶ng tra hÖ sè α. HÖ sè tÇng HÖ sè α HÖ sè tÇng HÖ sè α HÖ sè tÇng ®Öm HÖ sè α ®Öm C ®Öm C C (kG/cm3) (kG/cm3) (kG/cm3) 2 0.944 6 0.866 10 0.804 3 0.92 7 0.850 11 0.793 4 0.902 8 0.834 12 0.782 5 0.884 9 0.819 13 0.711 [σbl] - øng suÊt cho phÐp cña líp ba l¸t, lÊy theo b¶ng (5 - 7). c) KiÓm tra chiÒu dμy líp ba l¸t: ChiÒu dµy líp ba l¸t ®−îc chän theo hai ®iÒu kiÖn sau: -)§iÒu kiÖn thø nhÊt : 5387 . h = 1.25 , ( 5 - 40) N [σ ] N = σ Trong ®ã : [σ] - øng suÊt cho phÐp cña ®©t nÒn d−íi líp ®¸ d¨m, kG/cm2); σ - øng suÊt thùc tÕ t¹i cao tr×nh ®¸y líp ®¸ d¨m, (kG/cm2). TrÞ sè h cã thÓ lÊy theo b¶ng (5 - 11). B¶ng (5 - 11): B¶ng cho c¸c trÞ sè h (cm). N h N h N h N h 1.600 16.67 1.070 23 0.767 30 0.462 45 1.561 17 1.014 24 0.736 31 0.405 50 1.453 18 0.964 25 0.707 32 0.36 55 1.358 19 0.918 26 0.681 33 0.323 60 1.275 20 0.875 27 0.656 34 0.293 65 1.190 21 0.836 28 0.633 35 0.265 70 1.130 22 0.800 29 0.535 40 0.244 75 l -)§iÒu kiÖn thø hai: h = 1.25 5387. , . ahttp://www.ebook.edu.vn 100
  • Trong ®ã : l - kho¶ng c¸ch gi÷a hai tim tµ vÑt; a - chiÒu réng cña tµ vÑt. TrÞ sè h sÏ ®−¬c chän lµ trÞsè lín h¬n trong hai trÞ sè trªn. d) KiÓm tra øng suÊt nÒn : Ta gi¶ thiÕt ¸p lùc ®−îc truyÒn theo gãc 30°, th× øng suÊt trungb×nh ë ®¸y nÒn sÏ lµ:*) §èi víi tµ vÑt kª 2 ray: σ tb = γ h + 2P ( a + 2htg30 )( b + 2htg 30o ) o ≤ σ ; [ ](5-41)*)§èi víi tµ vÑt kª trªn mét ray: σ tb = γ h + 2P ( a + 2htg30 )( b + 2htg 30o ) o [ ] ≤ σ . (5-42)trong ®ã c¸c ký hiÖu nh− trªn, γ - dung träng cña tÇng ®Öm. NÕu σ ≥ [σ], th× cÇn ph¶i t¨ng chiÒu dÇy tÇng ®Öm hoÆc t¨ng kÝch th−íc tµ vÑt.Chó ý: Khi ta bè trÝ c¸c tµ vÑt nªn gi÷ kho¶ng c¸ch gi÷a chóng (l) sao cho miÒn chÞu t¶i do tµ vÑttruyÒn xuèng mÆt nÒn ®Êt qua líp ®Öm kh«ng giao nhau (h×nh V-38). P l P h a a 0 0 0 30 30 30 300 H×nh (V-38).III. TÝnh triÒn cã kÕt cÊu dÇm trªn nÒn ®¸ d¨m. DÇm bª t«ng cèt thÐp chÞu t¶i träng di ®éng. Theo tÝnh chÊt lµm viÖc cña kÕt cÊu th× nã thuéclo¹i dÇm kh«ng gian trªn nÒn ®µn håi. Tuy nhiªn nÕu bÒ réng dÇm nhá cã thÓ coi lµ b¸n kh«ng gianvµ cã thÓ tÝnh theo biÕn d¹ng ph¼ng vµ dïng 1 trong nh÷ng ph−¬ng ph¸p tÝnh dÇm trªn nÒn ®µn håi®−îc tr×nh bµy trong c¸c tµi liÖu NÒn vµ Mãng. ChiÒu dµi tÝnh to¸n cña dÇm lµ kho¶ng c¸ch gi−· 2 khe lón (mçi ®o¹n dÇm th−êng lµ8÷12m). Khi tÝnh to¸n ta cã thÓ bá qua ¶nh h−ëng cña ¸p lùc ®Çu dÇm bªn c¹nh t¸c dông lªn nÒn®èi víi ®é lón cña dÇm ®ang xÐt (tøc ¶nh h−ëng cña t¶i träng h«ng). Tuy lµm nh− vËy th× ph¶n lùcnÒn tÝnh ®−îc nhá h¬n ph¶n lùc thùc tÕ, nh−ng ®ång thêi ta còng kh«ng xÐt ¶nh h−ëng cña tÊm ®Öm®Çu dÇm (cã t¸c dông lµm gi¶m ®é lón dÇm), hai lo¹i ¶nh h−ëng ®ã cã thÓ triÖt tiªu cho nhau (h×nhV-39). Tr¸i l¹i, ¶nh h−ëng cña ®−êng ray th× kh«ng thÓ bá qua ®−îc. V× ®−êng ray b¾c qua khe lónnªn cã thÓ cho r»ng ®é vâng cña ®−êng ray t¹i hai ®Çu dÇm c¹nh nhau cã gi¸ trÞ b»ng nhau. Tuyhttp://www.ebook.edu.vn 101
  • nhiªn ®é cøng cña ray t−¬ng ®èi bÐ kh«ng ®ñ kh¶ n¨ng truyÒn m« men cña dÇm nµy sang dÇmkh¸c, do vËy khi tÝnh to¸n ng−êi ta gi¶ thiÕt r»ng dÇm ®−îc nèi khíp víi nhau (h×nh V-40). Khíp nèi truyÒn lùc c¾t gi¨ ®Þnh Q+, Q-. TrÞ sè cña lùc c¾t Q phô thuéc vµo vÞ trÝ vµ c−êng ®écña t¶i träng t¸c dông vµ do gi¶ thiÕt ®é lón 2 ®Çu dÇm b»ng nhau mµ t×m ®−îc. Theo gi¶ thiÕt trªn ta cã (vÝ dô cã 4 lùc ë vÒ cïng mét phÝa). Pk ( y1 + y2 + y3 + y4 ) − Q. yq = Q. yq (5-43) Trong ®ã: P k : ¸p lùc b¸nh xe; yi: : ®é lón ®Çu dÇm do P ki = 1 g©y ra. y q : ®é lón ®Çu dÇm do lùc Q = 1 g©y ra. Q: Lùc c¾t ®Çu dÇm do ngo¹i lùc g©y ra. Tõ (5-43) ta cã: y + y + y3 + y4 Q= 1 2 . Pk (5-44) 2 yq Xe Ray dÇm tÊm ®Öm khe lón ®Çu dÇm H×nh ( V - 39 ): S¬ ®å liªn kÕt D©m - ray - tÊm ®Öm ®Çu dÇm. Pk Pk Pk Pk _Q +Q H×nh ( V - 40 ). S¬ ®å t−¬ng t¸c cña c¸c ®o¹n dÇm nèi liÒn ray. C¸ch tÝnh Q: - Cho P ki = 1 dïng c«ng thøc (5-35) ta t×m ®−îc yi - Cho Q = 1 ®Æt t¹i ®Çu dÇm , t×m ®−îc y qhttp://www.ebook.edu.vn 102
  • - Thay vµo ta t×m ®−îc Q. Cã Q coi nã nh− 1 ngo¹i lùc ®Ó tÝnh to¸n m« men, lùc c¾t vµ ph¶nlùc nÒn. §é lón kh«ng ®Òu ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: ymax − ymin 1 1 ≤ ÷ , (5-45) 2l 1000 2000 Trong ®ã: - y max , y min - lµ ®é lón lín nhÊt vµ nhá nhÊt cña dÇm (xem ch−¬ng IV); - l - mét nöa chiÒu dµi dÇm. C¸c b−íc tÝnh to¸n cô thÓ: DÇm chÞu t¶i träng di ®éng nªn khi tÝnh to¸n ta cho ®oµn t¶i träng nµy di chuyÓn tõng vÞ trÝ vµ t¹imçi vÞ trÝ ta t×m ®−îc lùc c¾t ®Çu dÇm, sau ®ã coi lùc nµy nh− ngo¹i lùc, ®Ó tÝnh ph¶n lùc nÒn p, m«men M vµ lùc c¾t Q. Víi nhiÒu vÞ trÝ ta sÏ vÏ ®−îc biÓu ®å bao p, M, Q ®Ó tÝnh cèt thÐp. * C¸c b−íc tÝnh to¸n cña mét vÞ trÝ t¶i träng lµ: 1- TÝnh ¸p lùc b¸nh xe P k ; 2- TÝnh ®é lón ®¬n vÞ y i vµ y q ; 3- TÝnh lùc c¾t ®Çu dÇm; 4- TÝnh p, M, Q (dïng b¶ng Gorbunov-Poxatdov) ë phô lôc cu¶ tµi liÖu NÒn vµ Mãng. Theo chiÒu ngang ta c¾t ra 1m vµ tÝnh theo biÕn d¹ng ph¼ng (còng dïng b¶ng nh− trªn). P P H×nh ( V - 41 ). S¬ ®å tÝnh theo ph−¬ng ngang cña dÇm. Ngo¹i lùc gåm 2 lùc tËp trung P (h×nh V-41), trÞ sè cña lùc P lÊy b»ng 1/2 tæng ph¶n lùc nÒntrªn 1m dµi cña dÇm vµ lÊy t¹i vÞ trÝ cã ph¶n lùc nÒn lín nhÊt (khi tÝnh theo chiÒu däc). Tuy nhiªn,nªn l−u ý r»ng øng lùc trong dÇm khi khai th¸c kh«ng lín, nªn ®a sè c¸c tr−êng hîp, kÝch th−íc tiÕtdiÖn ngang cña dÇm ®−îc x¸c ®Þnh do øng lùc khi n©ng cÈu dÇm (®iÒu kiÖn thi c«ng). Khi cÈu dÇm,ta th−êng tÝnh nh− dÇm kª trªn 2 gèi tùa víi t¶i träng ph©n bè ®Òu cña träng l−îng b¶n th©n nh©n víihÖ sè ®éng lÊy b»ng 1,5. Mét sè qui ®Þnh khi tÝnh dÇm trªn nÒn ba l¸t theo tr¹ng th¸i giíi h¹n. 1/- Theo tr¹ng th¸i giíi h¹n thø nhÊt c«ng thøc c¬ b¶n lμ: U≤m.R, (5-46)http://www.ebook.edu.vn 103
  • Trong ®ã: U - Tæng trÞ sè tÝnh to¸n cña ngo¹i lùc hoÆc øng suÊt cã thÓ lµm mÊt æn ®Þnh hoÆc mÊt ®ébÒn cña kÕt cÊu t−¬ng øng víi tæ hîp t¶i träng bÊt lîi nhÊt; m - HÖ sè ®iÒu kiÖn lµm viÖc; R- SøcchÞu t¶i t−¬ng øng cña vËt liÖu chèng l¹i t¸c dông ph¸ ho¹i vÒ ®é æn ®Þnh hoÆc ®é bÒn cña kÕt cÊu(tøc lµ trÞ sè giíi h¹n).TrÞ sè m lÊy nh− sau: * Khi tÝnh theo chiÒu däc dÇm: TÝnh cho m« men d−¬ng m = 1,3; TÝnh cho m« men ©m m =0,9; TÝnh cho lùc c¾t m = 1,0. * Khi tÝnh theo chiÒu ngang dÇm: TÝnh theo m« men d−¬ng lÊy m = 1,0; TÝnh cho m« men©m lÊy m = 0,85.§é cøng tÝnh ®æi cña dÇm tÝnh theo: B = θ . Eδ . J td , (5-47)Trong ®ã: E δ - M« ®un dµn håi ban ®Çu cña bª t«ng; J td - M« men qu¸n tÝnh cña tiÕt diÖn tÝnh ®æi. J td = J d + Jray,trong ®ã: J d - M« men qu¸n tÝnh tÝnh ®æi cña toµn tiÕt diÖn dÇm bª t«ng cèt thÐp ®èi víi träng t©mchung (trong tÝnh to¸n, lÊy toµn bé tiÕt diÖn cña bª t«ng céng víi tiÕt diÖn cèt thÐp däc nh©n víi tØ sèm« ®un ®µn håi gi÷a thÐp vµ bª t«ng); Jray - M« men qu¸n tÝnh cña ray; Tuy nhiªn th−êng J cña rayrÊt nhá so víi J cña dÇm nªn ta bá qua; θ- HÖ sè xÐt ®Õn tÝnh dÎo vµ tÝnh tõ biÕn cña bª t«ng, HÖ sèθ cã thÓ lÊy theo b¶ng (V - 12). Khi tÝnh theo c«ng thøc (5-46) cßn ®−a thªm vµo 1 hÖ sè bæ xung ®Ó kÓ ®Õn cÊp cña c«ng tr×nh.HÖ sè bæ xung kÝ hiÖu lµ Mbs lÊy theo b¶ng (5-13). B¶ng (V-12). TrÞ sè hÖ sè θ. §Æc tr−ng cña c¸c cÊu kiÖn bª TrÞ sè hÖ sè θ t«ng cèt thÐp T¶i träng t¹m thêi T¶i träng toµn bé Bª t«ng th−¬ng, BTCT¦ST, cã chèng nøt 0,85 0,6 BTCT¦ST, kh«ng chèng nøt 0,65 0,5 BTCT th−êng, kh«ng chèng nøt 0,45 0,35 B¶ng (V-13). TrÞ sè Mbs. CÊp c«ng tr×nh II III IV HÖ sè bæ xung Mbs 0,95 1,0 1,05 2/- Theo tr¹ng th¸i giíi h¹n thø ba: TÊt c¶ c¸c øng lùc tÝnh to¸n ®−îc ®Òu nh©n víi mét hÖsè 1,1. 3/- Theo tr¹ng th¸i giíi h¹n thø hai: H δ ≤R (5 - 48) tb σ tb : ¸p lùc trung b×nh do c«ng tr×nh truyÒn xuèng nÒn. P σ tb = , (5-49) b + 2hhttp://www.ebook.edu.vn 104
  • Trong ®ã: P’- tæng ph¶n lùc nÒn trªn 1 mÐt dµi cña dÇm lÊy t¹i vÞ trÝ cã ph¶n lùc nÒn lín nhÊt; b - bÒréng ®¸y dÇm; h - chiÒu dÇy líp ®¸ d¨m, nÕu dÇm ®Æt trªn nÒn c¸t chÆt (kh«ng ph¶i ®¸ d¨m) th× h =0; R H - c−êng ®é tiªu chuÈn cña ®Êt nÒn, tÝnh ë ®é s©u kh«ng qu¸ mét bÒ réng ®¸y mãng vµ lÊy theoc«ng thøc (5-50). { } R H = m [ A1 ( B + 2hd ) + A2 (d + hd )] γ d H + D. C H , (5-50)Trong ®ã: m - hÖ sè ®iÒu kiÖn lµm viÖc víi: - c¸t bôi m = 0,6; - c¸t h¹t nhá m = 0,8; - c¸c lo¹i ®Êtkh¸c m = 1,0; A 1 , A 2 , D - hÖ sè kh«ng ®Òu phô thuéc vµo gãc néi ma s¸t tiªu chuÈn cña ®Êt ϕ HlÊy theo b¶ng (5-14). B¶ng (V-14) TrÞ sè c¸c hÖ sè A 1 , A 2 , D. ϕ H (o) TrÞ sè c¸c hÖ sè ϕH TrÞ sè c¸c hÖ sè (o) A1 A2 D A1 A2 D 0 0 1,0 3,14 24 0,72 3,87 6,45 2 0,03 1,12 3,32 26 0,84 4,37 6,9 4 0,06 1,25 3,51 28 0,98 4,93 7,4 6 0,10 1,39 3,71 30 1,15 5,59 7,95 8 0,14 1,55 3,93 32 1,34 6,35 8,55 10 0,18 1,73 4,17 34 1,55 7,21 9,21 12 0,23 1,94 4,42 36 1,81 8,25 9,98 14 0,29 2,17 4,69 38 2,11 9,44 10,8 16 0,36 2,43 5,00 40 2,46 10,84 11,73 18 0,43 2,72 5,31 42 2,87 12,50 12,77 20 0,51 3,06 5,66 44 3,37 14,48 13,96 22 0,61 3,44 6,04 45 3,66 15,64 14,64 B: bÓ réng ®¸y mãng c«ng tr×nh; d - ®é s©u ®Æt mãng; h d , γ d - chiÒu dµy vµ träng l−îng thÓ HtÝch cña tÇng ®Öm; C H - trÞ sè lùc dÝnh ®¬n vÞ (kg/cm2) lÊy nh− sau: sái vµ c¸t h¹t lín b»ng 0,01; c¸th¹t nhá b»ng 0,02; c¸t h¹t bôi b»ng 0,04. VÝ dô tÝnh lùc ®Çu dÇm bª t«ng cèt thÐp, ®Æt trªn nÒn c¸t chÆt. KÝch th−íc vµ t¶i träng nh− h×nhvÏ, biÕt ¸p lùc b¸nh xe P k = 15 tÊn. H×nh (V-42) S¬ ®å xe chë tµu. Gi¶i: DÇm gåm 2 dÇm däc kª 2 ray, khi tÝnh to¸n ta coi nh− dÇm riªng biÖt, mçi dÇm kª 1 ray vµlµm viÖc ®éc lËp víi nhau. VËy s¬ ®å tÝnh to¸n lµ:http://www.ebook.edu.vn 105
  • P k 120 Pk 360 Pk 120 Pk 1000 cm H×nh (V-42). S¬ ®å t¶i träng.- ¸p lùc b¸nh xe P k = 15 tÊn (®· cho) - TÝnh y i vµ y q Cho xe ®Ëu ë mét vÞ trÝ tuú ý. VÝ dô cho xe ®Ëu c¸ch bªn ph¶i cña dÇm 50 cm. VËy s¬ ®å t¶i trängsÏ lµ: P k = 15.000kG Pk = 15.000kG 350 120 360 120 -Q +Q Theo (5-35) K y =− . P .ϕ , 2μ k Trong ®ã: khi ta cho P k = 1 ®Ó t×m y i vµ y q , nªn ta viÕt l¹i: k y=− .ϕ 2μ Trong ®ã: μ k =4 4 EJ b. l μ= .c 2d b = 50 cm; l = 1000cm; d = 60 cm (kho¶ngc¸ch gi÷a 2 dÇm ngang); C = 4 kg/cm3 (víi c¸t chÆt). Thay vµo ta cã: 50 . 1000 5 . 103 μ= .4 = 2 . 60 3 3 3 b. h 50 . 40 32 . 105 J= = = 12 12 12 E = 2 . 10 5http://www.ebook.edu.vn 106
  • Do ®ã: 5 . 103 . 12 −1 k= 4 5 5 = 0,0094 cm 3 . 4 . 2 . 10 . 32 . 10 B©y giê dïng c«ng thøc (5-35) ®Ó lËp b¶ng tÝnh y i vµ y q . B¶ng (V-15) kÕt qu¶ tÝnh c¸c ®é lín ®¬n vÞ y i vµ y q . T¶i träng x kx ϕ y Q 0 0 1 - 0,0282 .10 4 P50 50 0,47 0,8403 - 0,02389. 10 4 P170 170 1,598 0,1960 - 0,00553. 10 4 P530 530 4,982 - 0,0046 + 0,0000054. 10 4 P650 650 6,11 0,0018 - 0,00000214. 10 4 Víi x = 0 cã y q , cßn c¸c x i sÏ cho y i . 3/- TÝnh lùc c¾t dÇu dÇm: Q= ∑y i . Pk 2 yq ⎛ 0,02389 + 0,00553 + 0,00000214 − 0,0000054 ⎞ Q = −⎜ ⎟.15000 = ⎝ 2(−0,0282) ⎠ 0,0294167 = .15000 = 7822 ,5kG 0,0564 §¸p sè: Q = 7822,5 kG. IV. TÝnh triÒn cã kÕt cÊu trªn mãng cäc. DÇm trªn mãng cäc èng ®−îc tÝnh nh− dÇm ®¬n hoÆc dÇm liªn tôc nhiÒu nhÞp trªn gèi cønghay gèi ®µn håi. T¶i träng truyÒn xuèng dÇm coi nh− th¼ng gãc. Mét sè qui ®Þnh khi tÝnh dÇm trªn mãng cäc theo tr¹ng th¸i giíi h¹n: 1/- Víi dÇm ®¬n: * Khi tÝnh theo tr¹ng th¸i giíi h¹n thø nhÊt vµ thø ba: - HÖ sè ®iÒu kiÖn lµm viÖc m trong c«ng thøc (5-46) lÊy b»ng 1 (khi tÝnh tiÕt diÖn). - M« men qu¸n tÝnh tÝnh ®æi: J td = J d + 0,8J ray J d : kÝ hiÖu nh− trªn; 0,8: hÖ sè xÐt ®Õn sù liªn kÕt kh«ng khÝt gi−· ray vµ dÇm; J ray : m« men qu¸n tÝnh cña ray ®èi víi trôc träng t©m chung nh©n víi tû sè cña m« ®un ®µnhåi gi−· ray vµ dÇm.http://www.ebook.edu.vn 107
  • * Khi tÝnh theo tr¹ng th¸i giíi h¹n thø hai: Theo ®iÒu kiÖn: Δ ≤ Δ g.h , (5-52)trong ®ã: Δ - biÕn d¹ng cña c«ng tr×nh d−íi t¸c dông cña t¶i träng; Δ g.h - trÞ sè biÕn d¹ng giíi h¹ncña c«ng tr×nh. BiÕn d¹ng cña dÇm lÊy theo: Δy. L d Δg. h = , (5-53) l xeTrong ®ã: Δy - hiÖu sè biÕn d¹ng cña líp ®Öm ë b¸nh xe chÞu t¶i träng lín nhÊt vµ b¸nh xe chÞu t¶iträng nhá nhÊt. Theo kÕt qu¶ nghiªn cøu: Δy = 33mm; L d - chiÒu dµi cña nhÞp dÇm triÒn; l xe -chiÒu dµi cña xe ph©n ®o¹n. 2/-DÇm liªn tôc: NÕu b−íc cäc l ≤ 3S th× tÝnh to¸n nh− dÇm trªn nÒn ®µn håi. NÕu l > 3S th× tÝnh nh− dÇm nhiÒu nhÞp kª trªn c¸c gèi ®µn håi hoÆc gèi cøng theo ph−¬ng ph¸p®−êng ¶nh h−ëng. ë ®©y S lµ ®Æc tÝnh ®µn håi cña dÇm ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: 4B o S = 4 , (5-54) bK oTrong ®ã : b - chiÒu réng cña dÇm (m); Bo - ®é cøng qui ®æi cña dÇm (kN.m2), vµ ®−îc tÝnh nh−sau: Bo = K p l Ε δ J t d ( 5 - 55 )Eδ - m« ®uyn ®µn håi cña bª t«ng (kH/cm2); Jtd = Jδ + 0.8Jray - m« men tÝnh ®æi cña dÇm vµ ray ;Kpl - hÖ sè xÐt ®Õn biÕn d¹ng tõ biÕn vµ biÕn d¹ng dÎo cña bª t«ng dÇm; HÖ sè Ko ®−îc x¸c ®Þnh tõthùc nghiÖm theo c«ng thøc sau : Ko = P/ y.F , (5 - 56)trong ®ã : P - t¶i träng ®Æt lªn mét cäc khi thÝ nghiÖm thö t¶i (kN); y - ®é lón cña cäc d−íi t¸c dôngcña t¶i träng ®ã, (m); F - diÖn tÝch cña dÇm tú lªn mét cäc, (m2). Khi kh«ng cã sè liÖu thÝ nghiÖm th×cã thÓ tÝnh Ko theo c«ng thøc kinh nghiÖm Ko = η.S.Lc / F, (5 - 57)trong ®ã S vµ Lc - chu vi tiÕt diÖn vµ chiÒu dµi cña cäc, (m); η - hÖ sè tû lÖ phô thuéc vµo ®Êt nÒn.Khi kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c cäc l = (4÷6).d th× η = 5 MN/m3 ®èi víi ®Êt sÐt, η = 10 MN/m3 ®èi víi ®Êtc¸t, η = 25 MN/m3 ®èi víi ®Êt thæ nh−ìng.V. TÝnh to¸n c¸c chi tiÕt phô kh¸c. Ngoµi hÖ thèng ®−êng triÒn ra, ®Ó phôc vô cho viÖc kÐo tµu lªn xuèng ng−êi ta cßn bè trÝthªm c¸c bé phËn kh¸c nh− hÖ thèng puli vµ bÖ têi, xe ®Ó kÐo tµu. V× vËy, trong tÝnh to¸n cÇn ph¶itiÕn hµnh c¸c tÝnh to¸n vÒ ®é bÒn vµ ®é æn ®Þnh cña c¸c bé phËn ®ã sao cho ®Èm b¶o toµn bé hÖthèng lµm viÖc an toµn vµ thuËn lîi. 1-/ KiÓm tra æn ®Þnh cña hÖ tµu vµ xe trong ®iÒu kiÖn bÊt lîi nhÊt ®ã lµ khi tµu ®−îc ®Æt trªnxe triÒn ngang, ®ang kÐo lªn vµ chÞu ¸p lùc giã m¹nh nhÊt. ViÖc kiÓm tra ®−îc tiÕn hµnh theo ®iÒu kiÖn sau: K.Ml ≤ Mg (5 - 58)http://www.ebook.edu.vn 108
  • Trong ®ã: K - hÖ sè an toµn, ®−îc lÊy tõ 1,1 ®Õn 1,5 tuú thuéc vµo tèc ®é giã lín nhÊt cho phÐp khaith¸c cña vïng bè tri c«ng tr×nh; Ml - tæng m« men cña c¸c lùc g©y lËt hÖ xe - tµu; Mg - táng m« mencña c¸c lùc chèng lËt cña hÖ xe - tµu. 2-/ TÝnh lùc kÐo t¸c dông lªn xe (T). Trong thêi gian khai th¸c ta cÇn biÕt lùc kÐo lín nhÊtt¸c dông lªn xe ®Ó cho phÐp quyÕt ®Þnh viÖc chän d©y c¸p puli vµ chän têi. Lùc kÐo T ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: T = k.(Tk + Ty ) + Pi + Wt +Tq (5 - 59) Trong ®ã: Tk - søc c¶n do b¸nh xe ( hoÆc con l¨n ) khi l¨n trªn ®−êng ray Tk = ( Q + Qxe ).Cosα . f2/R (5 - 60) f2 - hÖ sè ma s¸t l¨n, ®−îc lÊy theo b¶ng (5 - 17). B¶ng (5 - 17): TrÞ sè ma s¸t l¨n f2 (cm ). Sè thø tù Lo¹i mÆt tiÕp xóc TrÞ sè f2 1 B¸nh xe b»ng thÐp l¨n trªn ray 0.05 2 B¸nh xe b»ng gang ®óc l¨n trªn ray 0.120 R - b¸n kÝnh cña b¸nh xe hoÆc con l¨n ; α - gãc nghiªng cña ®−êng tr−ît so víi ph−¬ng ngang; Q, Qxe - träng l−îng cña tµu vµ xe; Ty - lùc ma s¸t gi÷a trôc vµ æ trôc cña b¸nh xe; Ty = ( Q + Qxe ).Cosα .μ.r/R, (5 - 61) μ - hÖ sè ma s¸t tr−ît, lÊy theo b¶ng (5 - 18). B¶ng (5 - 18). HÖ sè μ.. HÖ sè μ. Sè thø tù Lo¹i mÆt tiÕp xóc Khi ch. Khi ®øng ®éng yªn 1 ThÐp víi thÐp ,kh«ng b«i tr¬n 0.090 0.400 2 ThÐp víi thÐp, cã b«i tr¬n 0.000 0.120 3 ThÐp vµ ®ång,kh«ng b«i tr¬n 0.105 0.110 4 ThÐp vµ ®ång, cã b«i tr¬n 0.092 0.098 k - hÖ sè xÐt ®Õn mét sè ma s¸t kh¸c, lÊy b»ng ( 1.1 - 1.4 ); r - b¸n kÝnh trôc b¸nh xe; Wt - lùc giã, Wt = p.F.cosα, (5 - 62) p - c−êng ®é ¸p lùc giã, phôc thuéc cÊp giã ( Kg/m2 ), víi giã cÊp 5, p = 20 kG/m2; F - diÖn tÝch ch¾n giã cña th©n tµu; Pi - lùc c¶n do lùc qu¸n tÝnh Pi = ( Q + Qxe ). v/(g.t) (5 - 63)http://www.ebook.edu.vn 109
  • v - tèc ®é kÐo tµu b»ng kho¶ng 3 m/phót; t - thêi gian më hoÆc tho¸ h·m têi, b»ng 5÷10 phót; g - gia tèc träng tr−êng; Tq - lùc c¶n do tµu vµ xe sinh ra Tq = ( Q + Qxe ).sin α.f2 . (5 - 64) C«ng thøc cuèi cïng cña T xe lµ:T = (Q+Qxe).sinα.f2+k.(Q+Qxe).(f2+r.μ).Cosα./R +(Q+Qxe).v/g.t + p.F.cosα. ( 5 - 65 ) 3-/ Tinh lùc kÐo tÝnh to¸n Ttt vμ c«ng suÊt cña bμn têi: a-/ Lùc kÐo tÝnh to¸n cña mét bµn têi ®−îc tÝnh theo c«ng thøc sau: T.k Ttt = ( 5 - 66) n.m.η 1 b-/ C«ng suÊt cña m« t¬ ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: Ttt. . v No = ( 5 - 67 ) 102.η 3Trong ®ã: T - søc kÐo võa tÝnh ë trªn; v - tèc ®é kÐo tµu; n - sè bµn têi lµm viÖc; m - sè d©y c¸p lµm viÖc; η1 - hiÖu suÊt cña hÖ rßng räc , 1 − 096m 1 . η1 = . ( 5 - 68 ) 1 − 096 m . η3 - hiÖu suÊt cña bµn têi, lÊy b»ng 0.8÷0.85; k - hÖ sè xÐt ®Õn søc keã kh«ng ®Òu gi÷a c¸c xe, lÊy theo b¶ng (5 - 19). B¶ng (5 - 19 ): TrÞ sè k. Sè thø tù D¹ng kÕt cÊu ®−êng tr−ît HÖ sè k, dïng cho bµn têi cã thiÕt bÞ : Xe cã thiÕt bÞ h·m Xe cã b¸ng xe vµ con l¨n ®ãng chÆt 1 KÕt cÊu nÒn tµ vÑt ®¸ d¨m 1.2 - 1.4 1.4 - 1.6 2 KÕt cÊu cäc gç 1.2 - 1.4 1.4 - 1.6 3 KÕt cÊu mÒn b»ng btct th−êng 1.2 - 1.4 1.5 - 1.7 4 KÕt cÊu cøng b»ng btct hay bt 1.2 - 1.4 1.6 - 1.8 4-/ TÝnh puli.a)-§−êng kÝnh puli ®−îc chän ph¶i b¶o ®¶m hai yªu cÇu sau ®©y:-§¶m b¶o yªu cÇu vÒ ®é bÒn cña b¶n th©n puli: D = 4. T , (mm) ( 5 - 69 ) víi T(kG)-§¶m b¶o yªu cÇu vÒ ®é bÒn cña d©y c¸p : D = ( 16 ÷ 20 ).d, (5 - 70) víi d - ®−ßng kÝnh d©y c¸p.b)-Lùc t¸c dông vµo bÖ puli ®−îc x¸c ®Þnh trªn c¬ së ph©n tÝch tr¹ng th¸i lµm viÖc cô thÓ cña bÖ. - Trong tr−êng hîp c¸p têi vµ c¸p puli cïng m¾c vµo mét bÖ puli th× Tp = Ttt + R,http://www.ebook.edu.vn 110
  • - Trong tr−êng hîp m¾c riªng rÏ th× lùc t¸c dông vµo bÖ têi lµ Ttt, cßn lùc t¸c dông vµo bÖpuli lµ R. R - ®−îc x¸c ®Þnh trªn c¬ së vÏ ®a gi¸c lùc, ¸p dông qui t¾c h×nh b×nh hµnh ®Ó x¸c ®Þnh Rth«ng qua Ttt ®· biÕt. 5-/ TÝnh æn ®Þnh cña bÖ puli vμ bÖ têi. ViÖc tÝnh to¸n æn ®Þnh cña bÖ puli vµ bÖ têi ®−îc thùc hiªn theo hai yªu cÇu: chèng lËt vµ chèngtr−ît theo c¸c néi dung ®−îc tr×nh bµy trong NÒn vµ mãng.http://www.ebook.edu.vn 111
  • 1 4 2 3 H×nh (V-8). Kªt cÊu mót triÒn.H×nh (V-7). S¬ ®å bÖ têi. 1-§Öm gç; 2- Bu l«ng liªn kÕt; 3- Ray; 4- ThÐp hµn gia c−êng.
  • Ch−¬ng VI ô tµu ô tµu, tuy xuÊt hiÖn sau c«ng tr×nh m¸i nghiªng, song ph¸t triÓn rÊt nhanh. lóc ®ÇuchØ xuÊt hiÖn ô kh«, sau ®ã ®−îc c¶i tiÕn thµnh ô n−íc, ô kh« lÊy n−íc vµ ô næi. VÒ thuËtng÷ th−êng dïng chØ gäi lµ ô nh−ng thùc tÕ c¸c lo¹i nµy trªn c¬ b¶n chØ gièng nhau vÒ c«ngdông, cßn vÒ kÕt cÊu, nguyªn lý thao t¸c v.v... th× kh¸c xa. VÝ dô: vÒ kÕt cÊu th× kh« vµ ôn−íc gièng nhau vµ lµ nh÷ng c«ng tr×nh ®Æt s©u vµo trong ®Êt liÒn cßn ô næi th× gièng métcon tµu h¬n lµ hai lo¹i trªn. VÒ nguyªn t¾c thao t¸c, ô kh« vµ ô n−íc lµ nh÷ng c«ng tr×nhtÜnh, cßn ô næi l−u ®éng trªn mÆt n−íc. VÒ nguyªn lµm viÖc cña ô kh« lµ tµu ®−îc ®Æt trong®ã khi tiÕn hµnh söa ch÷a hoÆc ®ãng míi, ô n−íc th× tr¸i l¹i, nã ®−îc dïng nh− nh÷ng c«ngtr×nh n©ng h¹ ®¬n thuÇn (gièng triÒn) vµ tµu kh«ng ®Æt trùc tiÕp trªn nã, cßn ô næi th× cã thÓ®Æt trùc tiÕp hoÆc kh«ng tïy theo kü thuËt khai th¸c cña nã. V× vËy, trong ch−¬ng nµy chóng t«i chia lµm 4 phÇn ®Ó tr×nh bµy tõng lo¹i c«ngtr×nh riªng. Tuy nhiªn chñ yÕu chØ tËp trung vµo ô kh«, cßn ô n−íc cã nhiÒu mÆt t−¬ng tù ôkh« nªn ®−îc lång vµo ô kh« mµ ph©n tÝch. Riªng ô næi th× chñ yÕu ë ®©y chØ ph©n tÝch vÒkü thuËt khai th¸c, cßn tÝnh to¸n vµ chÕ t¹o v−ît ra khái ph¹m vi gi¸o tr×nh nµy. A. ô kh« ξ1. Kh¸i niÖm vµ c«ng dông. 1-) Sù ph¸t triÓn cña ô kh«. ô kh« b¾t ®Çu ®−îc ¸p dông tõ cuèi thÕ kû 15, vµ cho®Õn nay vÉn gi÷ ®−îc nh÷ng gi¸ trÞ rÊt lín cña m×nh lµ ®é tin cËy cao. Tuæi thä cña c¸c ôkh« v−ît xa c¸c c«ng tr×nh n©ng , h¹ tµu kh¸c. Nh− chóng ta biÕt r»ng c¸c ô kh« ®−îc x©yb»ng ®¸ tõ thêi Pie -§Ö nhÊt ®Õn nay vÉn cßn ®−îc khai th¸c. Lóc ®Çu h×nh thøc vµ kÕt cÊuô rÊt ®¬n s¬, qua qu¸ tr×nh ph¸t triÓn l©u dµi nã ®−îc c¶i tiÕn dÇn dÇn. Ngµy nay nhiÒu ôkh« hiÖn ®¹i ®−îc x©y dùng b»ng bª t«ng, bª t«ng cèt thÐp cã trang bÞ hiÖn ®¹i ®· ®−îc x©ydùng ë nhiÒu n−íc trªn thÕ giíi. VÒ kÕt cÊu, lóc dÇu chØ lµ nh÷ng c¸i hè ®óng nh− tªn gäi cña nã, vÒ sau, do ph¶igi¶i quyÕt nhiÒu kh©u kü thuËt, nªn ®−îc c¶i tiÕn dÇn thµnh nh÷ng c«ng tr×nh bª t«ng ®å sé,vµ trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y, tiÕn tíi dïng kÕt cÊu máng vµ l¾p ghÐp. VÒ thiÕt bÞ, còng ®−îc hiÖn ®¹i ho¸ dÇn nhÊt lµ cöa ô vµ hÖ thèng cÊp tho¸t n−íc.§Õn nay ng−êi ta ®· x©y dùng ®−îc nh÷ng ô kh« rÊt lín, (xem sè liÖu ë b¶ng IV-1). VÒ c«ng dông, tr−íc ®©y ô kh« chñ yÕu dïng ®Ó söa ch÷a, h·n h÷u l¾m míi cã 1 sèdïng ®Ó ®ãng míi. Nh−ng tõ sau ®¹i chiÕn thÕ giíi thø hai nã ®· ®−îc dïng réng r·i ®Ó®ãng míi. Së dÜ nh− vËy lµ do mÊy nguyªn nh©n sau: a) Dïng ô kh«, viÖc h¹ tµu ®−îc an toµn, kh«ng g©y ra biÕn d¹ng th©n tµu vµ tr¸nh®−îc 1 kh©u kÜ thuËt phøc t¹p mµ khi ®ãng trªn ®µ ph¶i gi¶i quyÕt, ®ã lµ cÇn ph¶i gia cèth©n tµu ®Ó chèng øng suÊt phô, ®Æc biÖt lµ ®èi víi tµu lín. b) Kh«ng h¹n chÕ vÒ quy m« vµ kÝch th−íc cña tµu ®−îc ®ãng míi hoÆc söa ch÷a. Tuy ®· rÊt hiÖn ®¹i nh−ng ô kh« vÉn ®−îc c¶i tiÕn kh«ng ngõng. Ph−¬ng h−íng c¶itiÕn nh»m ®¹t 3 yªu cÇu chñ yÕu sau ®©y: - KÐo dµi tuæi thä khai th¸c; - TiÕt kiÖm vËt liÖu (kinh tÕ); - Thi c«ng nhanh vµ c¬ giíi ho¸ cao.http://www.ebook.edu.vn 112
  • 2-) C¸ch bè trÝ ô kh«. Trong qu¸ tr×nh thiÕt kÕ, tr−íc hÕt ph¶i dùa vµo ®iÒu kiÖn ®Þaph−¬ng ®Ó chän vÞ trÝ cña ô, vÞ trÝ ô kh«ng nh÷ng ¶nh h−ëng ®Õn qu¸ tr×nh khai th¸c vÒ saumµ cßn ¶nh h−ëng rÊt lín ®Õn vèn ®Çu t− ban ®Çu, bëi v× khèi l−îng ®Êt ®µo ®¾p khi thic«ng rÊt lín, mÆt kh¸c, vÞ trÝ ô cßn ¶nh h−ëng lín ®Õn viÖc ®−a tµu ra,vµo ô. §iÒu kiÖn ®Þa ph−¬ng lµ tæng hîp c¸c ®iÒu kiÖn tù nhiªn vµ nh©n t¹o cã ®−îc ë n¬ix©y dùng. §iÒu kiÖn tù nhiªn bao gåm ®iÒu kiÖn thuû v¨n, khÝ t−îng, ®Þa chÊt, ®Þa h×nh...1/-§iÒu kiÖn thuû v¨n: ®−îc ®Æc tr−ng b»ng sù dao ®éng mùc n−íc, sãng, dßng ch¶y, sùvËn chuyÓn bïn c¸t, sù båi l¾ng khu n−íc, tÝnh chÊt ho¸ häc vµ t¸c dông ¨n mßn, x©m thùccña n−íc ®èi víi vËt liÖu x©y dùng c«ng tr×nh. C¸c yÕu tè nµy ¶nh h−ëng nhiÒu ®Õn viÖc bè trÝ c«ng tr×nh vµ t×m biÖn ph¸p gia cènã. VÝ dô nÕu dßng ch¶y cã tèc ®é lín th× kh«ng nhÊt thiÕt ph¶i ®Æt ô th¼ng gãc víi bê mµcã thÓ ®Æt xiªn víi bê 1 gãc nµo ®ã. HoÆc nÕu sù båi l¾ng lín, ta ph¶i ®Æt s©u vµo trong b·i®Ó tiÖn viÖc ®−a tµu ra vµo ô vµ ®ì c«ng n¹o vÐt th−êng xuyªn. 2/-§iÒu kiÖn ®Þa chÊt: ®Þa ®iÓm x©y dùng ô th−êng ë gÇn bê s«ng, biÓn nªn ®Þa chÊtnãi chung lµ phøc t¹p, th−êng cã nhiÒu líp kh¸c nhau (®¸, c¸t, sÐt vµ bïn). Ngay trong ®¸còng nh− c¸c líp trÇm tÝch ta th−êng gÆp, c¸c líp sÐt vµ ¸ sÐt, trªn mÆt th−êng lµ bïn. T×nhtr¹ng ®Þa chÊt phøc t¹p nµy ¶nh h−ëng rÊt nhiÒu ®Õn thi c«ng, vµ lùa chän kÕt cÊu còng nh−sù æn ®Þnh cña c«ng tr×nh. VÝ dô ®Êt yÕu, kÕt cÊu ph¶i kiªn cè h¬n, ®Þa chÊt phøc t¹p (chÞulùc kh«ng ®Òu nhau) g©y nªn lón côc bé. Do ®ã, khi bè trÝ ®Þa ®iÓm x©y dùng ô cÇn ph¶ichän n¬i ®Þa chÊt tèt vµ chÞu lùc ®Òu (trong ®iÒu kiÖn cã thÓ cña b·i x©y dùng). Chóng tatËn dông ®−îc ®iÒu kiÖn nµy bao nhiªu th× thi c«ng cµng ®¬n gi¶n bÊy nhiªu vµ tÊt nhiªnvèn ®Çu t− sÏ gi¶m. 3/-§iÒu kiÖn khÝ t−îng: ®−îc ®Æc tr−ng b»ng nhiÖt ®é, kh«ng khÝ, l−îng m−a, lùcgiã vµ s−¬ng mï. Trong mÊy yÕu tè nµy th× h−íng giã vµ tèc ®é giã lµ ¶nh h−ëng ®Õn viÖcbè trÝ ô nhiÒu nhÊt. Còng t−¬ng tù nh− dßng ch¶y, nÕu h−íng giã thæi m¹nh theo chiÒuth¼ng gãc víi trôc th× viÖc ®−a tµu ra vµo rÊt khã kh¨n. Do ®ã ta còng cã thÓ chän méth−íng ®Æt ô sao cho kh«ng ¶nh h−ëng ®Õn viÖc ®−a tµu vµo ô. 4/-§iÒu kiÖn ®Þa h×nh: ¶nh h−ëng trùc tiÕp ®Õn khèi l−îng ®Êt ®µo ®¾p. §Þa h×nhmÊp m« nhiÒu thi c«ng san mÆt b»ng lín, s©u qu¸ ph¶i båi lÊp, cao qu¸ ph¶i ®µo. Cè g¾ng®Õn møc tèi ®a h¹n chÕ khèi l−îng ®µo ®¾p ®Êt. 5/-§iÒu kiÖn ®Þa chÊt thuû v¨n: ®Æc tr−ng b»ng n−íc ngÇm trong ®Êt, cao tr×nh, l−ul−îng thÊm, h−íng ch¶y cña dßng thÊm... còng ¶nh h−ëng nhiÒu ®Õn sù æn ®Þnh cña c«ngtr×nh, ®Õn biÖn ph¸p chèng thÊm vµ kÕt cÊu mèi nèi cña khe lón. Tèt nhÊt lµ kh«ng chodßng thÊm ch¹y ngang th¼ng gãc víi trôc däc cña ô. Tr−êng hîp b¾t buéc th× ph¶i cã biÖnph¸p chèng thÊm vµ h¹ mùc n−íc ngÇm.http://www.ebook.edu.vn 113
  • B¶ng (IV-1). KÝch th−íc mét sè ô kh«, Mét sè ô ®ãng míi. STT N−íc N¨m x©y dùng KÝch th−íc (m) Träng l−îng N¨m N¨m Sè hiÖu Dµi Réng S©u ChiÒu toµn bé cña Ghi chó x©y kÕt hoÆc tªn ô (m) (m) (m) s©u trªn tµu tÝnh to¸n dùng thóc ng−ìng (T) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) 1 T©y §øc 1938 1942 Enba -17 350 60 - 8.0 - NhiÖm vô thiÕt kÕ ®Ó ®ãng tµu chiÕn. 2 T©y §øc 1938 1942 - 350 60 - 9,3 - ô Enba-17 ®−îc kh«i phôc sau chiÕn tranh (1954) ®Ó ®ãng tµu chë dÇu. 3 Italia 1960 1963 sè 1 285 42,5 - 6,6 85000 sè 2 255 36 - 6,6 sè 3 215 36 - 6,6 4 Balan 1961 1963 - 240 42,5 10,75 8,0 65000 5 §an - 1960 sè 1 304 45,7 - 7,6 140000 m¹ch sè 2 304 45,7 - 7,6 140000 6 Thuþ 1959 1962 sè 1 332 44,6 10 7,2 140000 §iÓn sè 2 332 44,6 10 7,2 140000 1958 1962 No 1 310 45 - 10,5 140000 ô ®−îc kÐo dµi trong thêi k× x©y dùng. 7 NhËt 1962 1965 No 2 190 47 - 10,5 150000 Buång sè 1 dïng ®Ó l¾p ghÐp th©n tµu, buång thø 2 dïng ®Ó l¾p ghÐp ph©n ®o¹n. ChiÒu dµi toµn bé lµ 506m 8 NhËt 1965 - ®ang t/ kÕ 450 65 - - 350000 1965 b¾t ®Çu x©y dùng. 9 NhËt 1963 1965 sè 1 400 55,7 12,5 7,0 150000http://www.ebook.edu.vn 114
  • Mét sè ô ®Ó söa ch÷a (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) 10 Xanh 1963 1965 - 270 40 - 10 90000 Nhµ m¸y Uy-r«ng ga-po 11 NhËt 1966 söa ch÷a 350 56 - 12,5 200000 Kh¶ n¨ng cã thÓ kÐo dµi tíi 467m ®Ó phôc vô cho tµu lín h¬n 12 NhËt - 1965 - 278 45 - 11,33 130000 TrÞ sè ë mÉu sè lµ k.th−íc cò, trÞ sè 227 32 ,1 10,91 50000 ë tö sè lµ k. th−íc sau khi söa ch÷a l¹i 13 Mü 1959 1962 No 6 358 55 18,6 15 -http://www.ebook.edu.vn 115
  • Ngoµi nh÷ng ®iÒu kiÖn tù nhiªn trªn ®©y, viÖc bè trÝ ô cßn phô thuéc nhiÒu vµo d©ychuyÒn s¶n xuÊt cña nhµ m¸y. V× ô lµ kh©u cuèi cïng cña toµn bé d©y chuyÒn, nªn cã liªnquan mËt thiÕt víi c¸c bé phËn s¶n xuÊt kh¸c vµ nhÊt lµ kh©u vËn chuyÓn c¸c ph©n ®o¹n tõc¸c ph©n x−ëng ra ô. Tr−êng hîp trong nhµ m¸y ph¶i x©y dùng nhiÒu ô th× nªn bè trÝ tËp trung gÇn nhau®Ó tËn dông tr¹m b¬m vµ c¸c hÖ thèng phôc vô kh¸c nh− ®iÖn, n−íc, khÝ ®èt... GÇn ®©y do viÖc bè trÝ tËp trung nµy, ô kh« ®· ®−îc c¶i tiÕn thµnh ô lÊy n−íc (H×nhVI-1). §Æc ®iÓm cña ô lÊy n−íc lµ: - Cao tr×nh ®¸y kh«ng ®Æt s©u vµo lßng ®Êt nh− ô kh« mµ ®Æt ngang víi mÆt b»ng x−ëng.Do ®ã t−êng ô kh«ng chÞu ¸p lùc ®Êt phÝa ngoµi, chØ chÞu ¸p lùc thuû tÜnh bªn trong khi ®−atµu ra vµo ô mµ th«i. - Tr¹m b¬m kh«ng phôc vô trùc tiÕp cho tõng ô, nã cÊp n−íc cho ©u n−íc, ©u nµy gi÷vai trß trung gian gi−· ô vµ vïng n−íc phÝa ngoµi. ¢u n−íc ph¶i ®ñ réng ®Ó cho tµu cã thÓquay vßng vµ ®Ëu chê ®îi. T−êng ©u b»ng bª t«ng hoÆc ®ª ®Êt.Thao t¸c ®−a tµu ra vµo ô nh− sau: C¸c ô kh« Cöa ô kh« ¢u n−íc L¹ch s©u Cöa ©u A A A-A MNHT H×nh (VI-1). S¬ ®å mÆt b»ng vµ mÆt c¾t ngang ô kh« lÊy n−íc. Muèn ®−a tµu ra khái ô, tr−íc hÕt b¬m n−íc vµo ®Õn cao tr×nh cÇn thiÕt (tµu cã thÓnæi lªn khái ®Öm tµu), më cöa ô cho mùc n−íc ë ©u vµ ô ngang nhau, kÐo tµu ra khái ô vµ®−a vµo l¹ch s©u cña ©u. Sau ®ã më cöa ©u cho mùc n−íc ë ©u vµ khu n−íc ngang nhau,kÐo tµu ra ngoµi. §−a tµu vµo th× thao th¸c ng−îc l¹i.http://www.ebook.edu.vn 116
  • Nãi chung ô kh« lÊy n−íc th−êng dïng ®Ó ®ãng míi võa tiÖn cho viÖc bè trÝ c¸cph©n x−ëng võa ®¬n gi¶n thao t¸c. ô kh« lÊy n−íc cã 2 nh−îc ®iÓm, mét lµ ph¶i x©y thªm ©u n−íc, hai lµ khèi l−îngn−íc cÇn b¬m rÊt lín, 2 nh−îc ®iÓm nµy lµm t¨ng gi¸ thµnh x©y dùng. Tuy vËy, ô kh« lÊy n−íc còng cã 1 −u ®iÓm lín lµ ®¸y nã ®−îc ®Æt trªn mÆt ®Êt, nªnt−êng kh«ng chÞu ¸p lùc ®Êt, ®¸y kh«ng chÞu lùc ®Èy næi do ®ã kÕt cÊu cña chóng cã thÓ rÊtmáng, gi¶m khæi l−îng vËt liÖu. Lo¹i ô nµy cã nhiÒu −u ®iÓm, song còng kh«ng Ýt thiÕu sãt, do vËy khi thiÕt kÕ ph¶itiÕn hµnh so s¸nh kinh tÕ kü thuËt mét c¸ch nghiªm tóc. Kinh nghiÖm thùc tÕ cho thÊy r»ngnÕu 1 ©u n−íc phôc vô cho tõ 3 ô trë lªn th× gÝa thµnh x©y dùng t−¬ng ®èi cho tõng chiÕc sÏh¹.http://www.ebook.edu.vn 117
  • ξ2 Nguyªn t¾c thiÕt kÕ vµ cÊu t¹o ô kh«. I- C¸c bé phËn c¬ b¶n cña ô kh«. Cïng víi viÖc x©y dùng ô kh« ng−êi ta cßn x©y dùng kÌm theo mét lo¹t c¸c c«ngtr×nh vµ thiÕt bÞ kh¸c ®Ó ®¶m b¶o sù khai th¸c b×nh th−êng vµ hiÖu qu¶ hiÖu qu¶ ô. C¸cc«ng tr×nh nµy kh«ng thÓ t¸ch rêi ô vµ cïng víi ô t¹o thµnh mét hÖ thèng nhÊt. Trong hÖthèng nµy cã thÓ cã c¸c bé phËn chñ yÕu say ®©y: - Kªnh dÉn tµu vµo ô; - B¶n th©n ô; - T−êng liªn kÕt; - Tr¹m biÕn ¸p; - Nhµ sinh ho¹t; - Nhµ ®iÒu khiÓn vµ phôc vô ô; Trong nhiÒu tr−êng hîp ë ô söa ch÷a cßn bè trÝ thªm ph©n x−ëng ô, ë ô ®ãng míibè trÝ thªm ph©n x−ëng gia c«ng vµ l¾p r¸p ph©n ®o¹n. C¸c bé phËn chñ yÕu cña ô kh« lµ buång ô, ®Çu ô, cöa ô, hÖ thèng cÊp th¸o n−íc,®−êng cÇn trôc, thiÕt bÞ n©ng chuyÓn, n¨ng l−îng, m¸y b¬m, thiÕt bÞ ®Öm kª tµu vµ thiÕt bÞ®−a tµu vµo ra ô, (xem H×nh VI - 2). Buång ô lµ phÇn ®Ó ®Æt tµu trong ®ã khi tiÕn hµnh söa ch÷a hoÆc ®ãng míi. Nã lµ béphËn quan träng nhÊt cña ô, khèi l−îng vËt liÖu lín nhÊt. §Çu ô lµ bé phËn ®ì cöa ô, trªn ®ã cã thÓ bè trÝ thªm thiÕt bÞ tiªu n¨ng cho phÐpgi¶m vËn tèc n−íc khi th¸o vµo buång ô. Trong c¸c ô hiÖn ®¹i cã mÆt c¾t ngang lín, ¸p lùcthuû tÜnh cã thÓ lªn tíi 5000 - 7000 tÊn, v× vËy ®Ó ®¶m b¶o æn ®Þnh cho nã ë ®Çu ô cã thÓcã mét phÇn buång ô. Cöa ô lµ bé phËn ng¨n c¸ch gi−· ô vµ khu n−íc, ®ång thêi ®¶m b¶o sù giao l−ugi÷a buång ô vµ l−u vùc khi tµu ra, vµo ô. C¸c cöa trung gian ®−îc bè trÝ däc theo chiÒu dµiô t¹o thµnh c¸c buång kh¸c nhau vµ ®−îc ®Æt ë ®Çu ô khi tiÕn hµnh söa ch÷a cöa chÝnh. HÖ thèng cÊp, th¸o n−íc cã c«ng dông lµ ®Ó phôc vô cho viÖc ®−a tµu ra vµo ô.Muèn ®−a tµu ra vµo ph¶i cã mùc n−íc trong ô vµ ngoµi khu n−íc ngang nhau. CÊp n−íc (lÊy vµo ô) dïng tù ch¶y, th¸o n−íc ra ngoµi, dïng tr¹m b¬m. KÕt hîp víitr¹m b¬m lµ 1 hÖ thèng ®−êng hÇm ®Æt trong t−êng ®Çu hoÆc phÝa sau t−êng. B¶n th©n tr¹mb¬m còng cã thÓ ®Æt ngay trong t−êng ®Çu hoÆc ®Æt riªng. Ngoµi ra ô kh« cßn cã c¸c thiÕt bÞ phô sau ®©y: a) §Öm tµu: lµ bé phËn ®Æt tµu lªn nã ®Ó tiÕn hµnh söa ch÷a, ®Öm nµy chÞu t¶i trängcña tµu truyÒn xuèng, ®«i khi cßn mét l−îng hµng ho¸ kh«ng nhiÒu. T¶i träng do tµu truyÒnxuèng nãi chung lµ kh«ng ®Òu vµ kh«ng cã kh¶ n¨ng ph©n phèi ®Òu nªn trÞ sè tÝnh to¸n rÊtkhã x¸c ®Þnh. §Ó x¸c ®Þnh ®óng t¶i träng truyÒn xuèng ®Öm tµu ph¶i biÕt ®−îc biÕn d¹ng cña tµuvµ biÕn d¹ng cña ®¸y buång cïng víi nÒn, ®iÒu nµy chØ cã thÓ nhËn ®−îc gÇn ®óng. ViÖctÝnh to¸n nµy theo lý thuyÕt th× rÊt phøc t¹p. NÕu diÖn tÝch tiÕp xóc nhá vµ chiÒu cao biÕn d¹ng cña tÊt c¶ c¸c ®Öm tµu t−¬ng®−¬ng nhau th× øng lùc xuÊt hiÖn trong mçi ®Öm tµu sÏ tØ lÖ víi biÕn d¹ng nÐn tuyÖt ®èi.Tõ ®ã, øng lùc trong mçi ®Öm tµu ®−îc x¸c ®Þnh nh− sau:http://www.ebook.edu.vn 118
  • ⎡1 e(ak − e) ⎤ Nk = P⎢ − ⎥ , (6-1) ⎢ n ∑ ( a k − e) ⎥ 2 ⎣ ⎦ Trong ®ã: n - sè ®Öm thùc tÕ kª d−íi tµu; P - träng l−îng tµu; e = ∑a k - kho¶ng nc¸ch tõ träng t©m tµu ®Õn träng t©m khoang ®Æt ®Öm; a k - kho¶ng c¸ch tõ träng t©m tµu®Õn trôc ®Öm tµu thø k. B B H×nh (VI-2). C¸c bé phËn trong hÖ thèng c«ng tr×nh ô kh«. 1- Kªnh vµo ô; 2- T−êng liÒn bê; 3-§Çu ô; 4 -Cöa chÝnh; 5 - T−êng liÒn ô; 6- Tr¹m biÕnthÕ; 7- VÞ trÝ ®Ó bè trÝ cöa trung gian; 8-§−êng hÇm c«ng nghiÖp; 9 - Tr¹m b¬m; 10 - Nhµ ®iÒu khiÓn vµ phôc vô ô; 11- CÇn trôc cÇu; 12 - ô kh«; 13 - Ph©n x−ëng ô; 14 - Nhµ sinh ho¹t; 15 - CÇn trôc cæng; 16 - B·i tr−íc ô; 17 - ThiÕt bÞ ®Öm tµu;18 -Cöa trung gian.http://www.ebook.edu.vn 119
  • b) Têi kÐo: Tµu ®−îc ®−a ra, vµo ô b»ng nh÷ng têi ®iÖn, c«ng suÊt yªu cÇu cña têi(søc kÐo) phô thuéc vµo kiÓu vµ träng t¶i cña tµu söa ch÷a. Søc kÐo cña têi th−êng tõ 1 - 30tÊn. Víi ô kh«ng lín th−êng trang bÞ 3 têi trong ®ã cã 1 c¸i cã lùc kÐo lín ®Æt ë cuèi ô. Haic¸i kh¸c cã lùc kÐo nhá h¬n ®Æt ë trô ®Çu ®èi xøng nhau. Trong c¸c ô lín hiÖn ®¹i, ngoµi®Çu vµ cuèi cßn ®Æt thªm 2 hoÆc 4 têi ë ®o¹n gi−·. c) Cäc neo tµu: Däc 2 bªn t−êng ô, cã bè trÝ cäc neo, ®Ó neo tµu tr−íc khi h¹ nãxuèng ®Öm tµu hoÆc cho tµu næi lªn. Cäc neo bè trÝ ®èi xøng qua trôc buång, kho¶ng c¸ch15 - 25m mét c¸i. Trong kho¶ng ®ã, tr−êng hîp cÇn thiÕt ®−îc neo gi÷ víi mãc ë t−êng.Trong ô hiÖn ®¹i kh«ng ®Æt mãc neo. Trô neo còng cã thÓ ®Æt trùc tiÕp trªn t−êng hoÆc phÝasau t−êng. Vµ còng nh− têi, viÖc ®Æt cäc neo phÝa sau t−êng kh«ng g©y ¶nh h−ëng ®Õn sùlµm viÖc cña cÇn trôc. d) CÇn cÈu: ViÖc chuyÓn c¸c bé phËn cña th©n tµu, c¸c thiÕt bÞ... vµo ô ®−îc thùchiÖn b»ng cÇn trôc di ®éng ch¹y däc theo 2 phÝa buång ô trªn c¸c ®−êng ray. ¥ sau t−êng®Çu, ®−êng cÇn trôc ch¹y vßng ®Ó cã thÓ di chuyÓn cÇn trôc tõ 1 phÝa nµy sang 1 phÝa kh¸cvµ cã thÓ liªn hÖ víi mÆt b»ng x−ëng. Mét ®−êng ray ®Æt trªn t−êng vµ mét ®−êng kh¸c ®Ætxa buång trªn nh÷ng tµ vÑt hoÆc dÇm bª t«ng cèt thÐp. Søc cÈu cña cÇn trôc tuú theo yªu cÇu s¶n xuÊt. Víi ô söa ch÷a chØ trang bÞ cÇn trôccæng søc n©ng th−êng kh«ng qu¸ 30 tÊn. Víi ô ®ãng míi th× søc n©ng tuú theo träng l−îngc¸c ph©n ®o¹n khi ®ãng. Kho¶ng nh÷ng n¨m 1936 - 1940 søc n©ng lín nhÊt cña cÇn trôccÈu lµ 100 tÊn, hiÖn nay ng−êi ta ®· trang bÞ ®−îc nh÷ng cÇn trôc cã søc n©ng tíi 500 tÊn.Trong ô ®ãng míi hiÖn ®¹i th−êng ®−îc trang bÞ 1 cÇn trôc cÇu ch¹y däc ô vµ 2 cÇn trôc 2bªn. e) CÇu thang: dïng ®Ó phôc vô cho c«ng nh©n ®i vµo buång ô, cÇu thang th−êng lµmb»ng bª t«ng cèt thÐp, kiÓu nhµ c«ng nghiÖp. ChiÒu réng th−êng 0,8 - 1,0 m. CÇu thang cã thÓ lµm s©u vµo trong t−êng ô, hoÆc neo ë mÆt ngoµi t−êng. Nh−ngnÕu neo ë mÆt ngoµi t−êng ph¶i chó ý kh«ng ®−îc ®Ó cho¸n qu¸ ph¹m vi qui ®Þnh cña mÆtc¾t ô. Th−êng cø kho¶ng 200 m ®Æt 1 cÇu thang, nÕu cÇn th× gi−· chóng cã thÓ ®Æt cÇuthang phô b»ng thÐp gãc ®Æt s©u vµo trong t−êng 30 - 40 cm, hoÆc ®Æt phÝa ngoµi mÆtt−êng. Víi nh÷ng ô nhá chØ cÇn x©y 4 cÇu thang ®èi xøng nhau ë ®Çu vµ cuèi ô, víi ô hiÖn®¹i cã thÓ x©y thang m¸y. g) Lan can: dïng ®Ó ®¶m b¶o an toµn lao ®éng vµ ®−îc bè trÝ quanh mÐp ô. h) ThiÕt bÞ ®éng lùc vµ nh÷ng trang thiÕt bÞ c«ng céng kh¸c: Nh÷ng thiÕt bÞ nµy®−îc bè trÝ tuú theo kÕt cÊu cña c«ng nghÖ s¶n xuÊt, th−êng gåm cã c¸c thiÕt bÞ cung cÊp®iÖn, khÝ Ðp, ®−êng khÝ axetylene, n−íc ngät vµ h¬i n−íc. §−êng èng dÉn ®−îc ®Æt trong®−êng hÇm c«ng nghÖ trªn ®Ønh t−êng ô. MÆt c¾t cña ®−êng hÇm cã d¹ng ch÷ nhËt chiÒucao kh«ng nhá h¬n 1,2m ®Ó cho c«ng nh©n ®i l¹i kiÓm tra vµ söa ch÷a. Cao tr×nh cña nãkh«ng thÊp h¬n mùc n−íc ngÇm cao nhÊt ®Ó tr¸nh bÞ ngËp.II- Lùa chän c¸c th«ng sè cña ô kh«. ô tµu kh« thuéc lo¹i c«ng tr×nh vÜnh cöu. Theo c¸c qui ph¹m hiÖn hµnh cña Nga vµc¸c n−íc t©y ©u, thêi h¹n phôc vô cña ô kh« lµ 100 n¨m. Tuy nhiªn, theo ý kiÕn c¸c chuyªngia n−íc ngoµi th× thêi h¹n khai th¸c cã hiÖu qu¶ ô kh« lµ 50-70 n¨m, nghÜa lµ trong thêi kúnµy c¸c th«ng sè cña ô vµ kÝch th−íc cña nã lµ phï hîp.http://www.ebook.edu.vn 120
  • C¸c th«ng sè cña ô bao gåm: chiÒu dµi h÷u Ých, chiÒu réng buång ô, chiÒu réng t¹icöa vµo ô, chiÒu s©u t¹i cöa vµo vµ t¹i buång ô v.v... C¸c kÝch th−íc nµy phô thuéc vµohµng lo¹t c¸c yÕu tè nh− - C«ng dông cña ô kh«; - KÕ ho¹ch ®ãng míi hoÆc söa ch÷a tµu;-KÝch th−íc cña tµu ®−îc söa ch÷a hoÆc ®ãng míi; - C«ng nghÖ ®ãng míi hoÆc söa ch÷atµu trong ô; -§iÒu kiÖn tù nhiªn cña khu vùc x©y dùng ô; - C¸c sè liÖu kinh tÕ vµ kü thuËtcã liªn quan tíi x©y dùng vµ khai th¸c ô. Tãm l¹i kÝch th−íc cña ô tµu ph¶i ®−îc chän trªn c¬ së ph©n tÝch c¸c ®iÒu kiÖn trªnvµ ph¶i th«ng qua so s¸nh kinh tÕ kü thuËt. 1/- ChiÒu dµi buång ô (tÝnh tõ ®Çu t−êng ®Õn mÐp phÝa trong cöa ô). L u = Lt + l1 + l2 +Δl , (6-2)trãng ®ã: L u - chiÒu dµi buång ô; L t - chiÒu dµi tµu thiÕt kÕ; l 1 vµ l 2 - kho¶ng hë 2 ®Çu tõtµu ®Õn cöa ô vµ mÐp t−êng ®Çu ô. Kho¶ng hë ®Çu mòi tµu cã thÓ lÊy 2 - 3m, cßn ®Çu l¸ilÊy tíi 10-20m ®Ó cã thÓ söa ch÷a hay thay thÕ trôc vµ ch©n vÞt cña tµu; Δl - chiÒu dµi dùtr÷ cña buång ô ®ãng míi khi tæ chøc theo d©y chuyÒn. 2/- ChiÒu réng buång ô. Bu = Bt + 2b m +Δb, (6-3)trong ®ã: Bt - chiÒu réng tµu tÝnh to¸n; b´´ - ®o¹n hë dù tr÷ 2 bªn, lÊy b´´ = 2 - 5 m tuúthuéc kÝch th−íc tµu; Δb - kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c boong tµu khi bè trÝ 2 lo¹i cïng 1 lóc.Tr−êng hîp nµy th× lÊy: Bu = 2 Bt + 3b ´´, (6-4) 3/- ChiÒu réng cöa ô. Th−êng lÊy hÑp h¬n buång ô v× chØ ®¶m b¶o cho tµu ra vµo ô mµ th«i. Kho¶ng hëmçi bªn chØ lÊy 1m. Trong ®iÒu kiÖn tù nhiªn kh«ng thuËn lîi nh−: giã to, vËn tèc dßngch¶y lín... th× cã thÓ lÊy lín ®Õn 2m ®Ó ®¶m b¶o an toµn khi tµu ra vµo ô. Trong ô hiÖn ®¹ith−êng lÊy réng b»ng buång ô. 4/- ChiÒu dµi ®Çu ô: Phô thuéc vµo kiÓu cöa ô ®−îc chän. VÝ dô dïng cöa kiÓu kÐo ngang th× ng¾n h¬nkhi dïng kiÓu ch÷ nh©n. 5/- ChiÒu s©u buång ô lµ chiÒu s©u lÊy víi mùc n−íc thÊp thiÕt kÕ (mùc n−íc h¹ thuû). Hu = Tt + a + h , (6-5) Trong ®ã: T t - mín n−íc cña tµu tÝnh to¸n; a - kho¶ng c¸ch dù tr÷ gi÷a ®¸y vµ®Öm sèng tµu lÊy b»ng 0,3 - 0,6 m; h - chiÒu cao cña ®Öm sèng tµu lÊy b»ng 1,2 - 1,6 m. §Ógi¶m chiÒu s©u buång ô ta cã thÓ gi¶i quyÕt b»ng c¸ch sau: Tr−íc khi ®−a tµu vµo ô ta dÞch®Öm tµu ra phÝa t−êng, ®−a tµu vµo ô víi mùc n−íc thÊp nhÊt (cã thÓ gi¶m h¼n ®é s©ubuång ô 1 ®o¹n b»ng chiÒu cao ®Öm sèng tµu), sau ®ã ®ãng cöa van vµ b¬m n−íc vµo ô, tµunæi lªn ®Õn cao tr×nh cÇn thiÕt th× dÞch ®Öm tµu xuèng d−íi vµ ®Æt tµu lªn chóng. BiÖn ph¸pnµy rÊt lîi nh−ng muèn thùc hiÖn ®−îc ph¶i ®¶m b¶o 2 ®iÒu kiÖn: mét lµ thao t¸c xª dÞch®Öm tµu sao cho ®¬n gi¶n vµ kh«ng mÊt thêi gian, hai lµ cöa van ph¶i chÞu ¸p lùc thuû tÜnhtheo 2 chiÒu vµ kh«ng lµm ngËp c¸c m¸y ®iÖn ®iÒu khiÓn. 6/- Cao tr×nh ng−ìng ®Çu ô th−êng lÊy thÊp h¬n cao tr×nh mÆt ®Öm sèng tµu 1 ®o¹nkho¶ng 1 - 1,2 m. Trong ô hiÖn ®¹i th× lÊy ngang cao tr×nh ®¸y buång ®Ó tËn công kh¶ n¨ngkhai th¸c tèi ®a cña ô. 7/- Cao tr×nh ®¸y ô lÊy tõ mùc n−íc thÊp thiÕt kÕ (mùc n−íc h¹ thuû).http://www.ebook.edu.vn 121
  • ®¸y ô = MNTTK - H u , (6-6) 8/- Cao tr×nh ®Ønh ô lÊy b»ng cao tr×nh x−ëng. Cao tr×nh nµy cao h¬n mùc n−íc cao thiÕtkÕ kho¶ng 0,3 - 0,5 m. 9/- Mùc n−íc thiÕt kÕ. T−¬ng tù nh− c¸c kÝch th−íc h×nh häc, mùc n−íc thiÕt kÕ còngchøa ®ùng m©u thuÉn gi÷a kinh tÕ vµ khai th¸c. Mùc n−íc thiÕt kÕ kh«ng nh÷ng cã quan hÖvíi t×nh h×nh mùc n−íc biÕn ®æi h»ng n¨m mµ cßn cã liªn quan ®Õn c«ng nghÖ ®ãng tµu,¶nh h−ëng cña thuû triÒu, h×nh thøc kÕt cÊu cña ô, lo¹i tµu söa ch÷a kh¸c nhau nhiÒu hayÝt... khi chän mùc n−íc thiÕt kÕ ph¶i xÐt tæng hîp c¸c yÕu tè trªn. Cô thÓ cã thÓ lÊy nh− sau: a) Mùc n−íc thÊp thiÕt kÕ (mùc n−íc h¹ thuû). Trong s«ng thiªn nhiªn hay s«ng ®µokh«ng cã thuû triÒu th× lÊy mùc n−íc vËn t¶i lµm mùc n−íc thiÕt kÕ thÊp nhÊt. Trong vïngcã thuû triÒu, v× thêi gian triÒu lªn kho¶ng 2 - 3 giê nªn cã thÓ lîi dông n−íc lªn trong ngµymµ ®−a tµu ra vµo ô, do ®ã khi ph©n tÝch sè liÖu thuû v¨n chØ cÇn thèng kª mùc n−íc triÒulªn trong mïa kiÖt h»ng n¨m.Vµ khi thiÕt kÕ s¬ bé cã thÓ lÊy: - Víi ô ®ãng míi, chu k× h¹ thuû dµi nªn chØ cÇn 1 th¸ng hay nöa th¸ng xuÊt hiÖn 1 lÇnlµ ®−îc. - Víi ô söa ch÷a th× ng¾n h¬n, 1 tuÇn xuÊt hiÖn 1 lÇn. b) Mùc n−íc cao thiÕt kÕ. Phô thuéc vµo cÊp c«ng tr×nh vµ yªu cÇu cña c«ng nghÖ s¶nxuÊt. §Ó gi¶m vèn ®Çu t− ban ®Çu, mùc n−íc cao thiÕt kÕ cã thÓ chØ lÊy tíi tÇn suÊt 5% tøclµ dïng ®Ønh lµ 20 n¨m xuÊt hiÖn 1 lÇn.III- Thao t¸c ®−a tµu ra vµo ô. Mét chu tr×nh cña c¸c thao t¸c nµy cã thÓ chia thµnh 4 b−ícnh− sau: 1/- Neo gi»ng tµu (sau khi tµu ®−îc söa ch÷a xong), th¸o n−íc vµo buång ô, më cöa vankÐo tµu ra ngoµi. ViÖc kÐo tµu lóc ®Çu dïng têi, sau dïng tµu kÐo. 2/- §ãng cöa van, b¬m n−íc ra ngoµi, s¾p xÕp l¹i ®Öm tµu cho phï hîp víi tµu s¾p ®−avµo ô. Chó ý: NÕu dïng ®Öm tµu c¬ khÝ th× b−íc nµy cã thÓ ®¬n gi¶n h¬n. 3/- LÊy n−íc vµo buång ô, më cöa ô, ®−a tµu vµo ô vµ ®ãng cöa ô. 4/- Sau khi neo gi¨ng tµu, kiÓm tra xem cã ®óng vÞ trÝ cña nã kh«ng. B¬m n−íc ra ®Õnlóc ®¸y tµu ch¹m ®Öm tµu th× dõng l¹i, dïng thî lÆn kiÓm tra xem tµu cã ®−îc ®Æt ®óng lªn®Öm kh«ng, tµu ®−îc xª dÞch theo sù ®iÒu khiÓn cña thî lÆn ®Õn khi nã ®−îc ®Æt ®óng míith«i. Trong b¶ng (VI-2) cho mét sè thao t¸c vµ ®Þnh møc thêi gian lÊy theo thêi ®iÓm ban®Çu vµ lóc kÕt thóc. §Ó ph©n biÖt râ c¸c thao t¸c ®−a ra vµ ®−a vµo, ta h·y giíi h¹n thêi®iÓm cña c¸c thao t¸c nµy: - Thao t¸c ®−a vµo: thêi ®iÓm ®Çu lµ lóc ô ®ang ®Çy n−íc, cöavan më, gi¸ ®ì sèng tµu vµ l−ên tµu ®· ®−îc ®Æt vµ kiÓm tra ®óng víi h×nh d¹ng tµu. Thêi ®iÓm cuèi lµ lóc tµu ®· ®−îc kª lªn gi¸ ®ì, ô ®· th¸o c¹n n−íc. - Thao t¸c ®−a ra: thêi ®iÓm ®Çu lµ lóc ô chuÈn bÞ th¸o n−íc vµo, tµu ®· ®−îc neovµo têi vµ trô. Thêi ®iÓm kÕt thóc tµu ®· ®−îc ®−a ra ngoµi ô, th¸o rêi khái trô vµ têi. B¶ng (VI-2). §Þnh møc thêi gian vµ c¸c thao t¸c c¬ b¶n.http://www.ebook.edu.vn 122
  • STT C¸c thao t¸c Ph−¬ng tiÖn sö Thao t¸c Thao t¸c dông (giê) ô (giê) ô lín trung b×nh (1) (2) (3) (4) (5) §−a tµu vµo 1 §−a tµu vµo ô Tµu kÐo, bµn têi 0,5 1,0 vµ trô neo. 2 Neo gi»ng vµ h−íng tµu n»m ThiÕt bÞ neo. ®óng t©m 1,0 1,0 3 §ãng cöa ô §éng c¬ dÉn ®g - - 4 H¹ tµu lªn c¸c ®Öm tµu b¬m Tr¹m b¬m. 3,0 6,0 c¹n n−íc vµ ®iÒu khiÓn cho ®óng vÞ trÝ kª chèng Tæng céng 4,5 8,0 §−a tµu ra 1 LÊy n−íc vµo ®Çy ô cho tµu næi Cöa van ®−êng 1,0 1,5 lªn. hÇm 2 Më cöa van, dÞch chuyÓn tµu §éng c¬ dÉn 0,5 0,5 kÐo. ®éng 3 §−a tµu ra khái ô. Tµu kÐo, têi, trô 0,5 1,0 neo Tæng céng 2,0 3,0 Qua b¶ng (VI-3) cho ta thÊy thêi gian tæng céng ®Ó ®−a tµu vµo ô cho lo¹i tµu trungb×nh lµ: ®−a vµo - 4,5 giê; ®−a ra - 2 giê. Cßn ®èi víi tµu lín: ®−a vµo - 8 giê; ®−a ra - 3giê. CÇn l−u ý lµ trong mét sè tr−êng hîp, thêi gian cã thÓ t¨ng lªn rÊt nhiÒu v× tr−íc khi®−a tµu vµo ô, ngay c¶ tµu cïng lo¹i còng cÇn ph¶i s¾p xÕp l¹i ®Öm tµu trong ô, do ®ã cÇncã b−íc hai: b¬m c¹n n−íc ®Ó kiÓm tra vµ s¾p xÕp l¹i ®Öm tµu. Tr−êng hîp ph¶i ®−a vµo ôc¸c lo¹i tµu kh¸c nhau hoÆc ®Æt mét lóc hai tµu nhá th× c«ng viÖc s¾p xÕp sÏ nÆng nÒ h¬n.Tr−êng hîp nµy c«ng t¸c chuÈn bÞ cã thÓ mÊt vµi ngµy ®ªm (trong b¶ng VI-2) ch−a tÝnhthêi gian nµy. Nãi chung thêi gian tiÕn hµnh söa ch÷a vµ ®ãng míi mét con tµu rÊt l©u, nªn c¸cthao t¸c nµy cã bÞ kÐo dµi vµi ngµy, thùc tÕ còng kh«ng ¶nh h−ëng g× ®¸ng kÓ ®Õn kÕ ho¹chs¶n xuÊt, cho nªn yªu cÇu chñ yÕu ®èi víi viÖc ®−a tµu ra vµo ô lµ ®¬n gi¶n vµ an toµn.IV- Nh÷ng chØ tiªu KT-KT ®−îc xÐt ®Õn khi thiÕt kÕ ô kh«. §iÒu kiÖn cÇn thiÕt ®Ó thiÕt kÕ ô kh« mét c¸ch hîp lý lµ ®Ò xuÊt mét sè ph−¬ng ¸nkÕt cÊu vµ tiÕn hµnh so s¸nh c¸c chØ tiªu KT-KT cña chóng. §Ó cã thÓ so s¸nh c¸c ph−¬ng¸n, tr−íc hÕt ta ph¶i tÝnh gi¸ thµnh ô theo mçi ph−¬ng ¸n. ViÖc lËp dù to¸n ®ßi hái ph¶i mÊtnhiÒu thêi gian vµ c«ng søc, tuy nhiªn kh«ng ph¶i khi nµo còng cÇn ph¶i lµm nh− vËy,trong nhiÒu tr−êng hîp chØ cÇn xÐt bé phËn ®¾t nhÊt lµ ®ñ. Víi ô kh« trªn nÒn kh«ng ph¶i lµ ®¸, ®−îc x©y dùng b»ng bª t«ng cèt thÐp trong hèmãng kh« tû sè gi¸ thµnh gi÷a c¸c bé phËn riªng biÖt cã thÓ tham kh¶o sè liÖu ttrong b¶ng(VI-3). B¶ng (VI-3).Tû sè gi¸ thµnh gi÷a c¸c bé phËn cña ô.http://www.ebook.edu.vn 123
  • Tªn c¸c % cña tæng gi¸ thµnh Tªn c¸c bé % cña tæng gi¸ thµnh bé phËn ô ®ãng ô söa phËn ô ®ãng ô söa ch÷a míi ch÷a míi Buång ô 45 - 50 50 - 58 ThiÕt bÞ n©ng, 20 - 28 13 - 25 ®éng lùc... §Çu ô 8 - 11 9 - 13 §−êng cÇn trôc 4 - 10 3-6 vµ ®−êng hÇm CN Cöa chÝnh, 2 -3 3- 4 §ª quai xanh 2 - 15 2 - 15 phô Tr¹m b¬m 11 -44 2-5 Chi phÝ phô 5-8 6-8 Tõ sè liÖu trong b¶ng trªn ta thÊy bé phËn chñ yÕu quyÕt ®Þnh gi¸ thµnh ô kh« lµbuång ô, do ®ã cÇn ®Æc biÖt l−u ý khi thiÕt kÕ ô. §Ó ®¸nh gi¸ s¬ bé ¶nh h−ëng cña c¸c c«ng t¸c thi c«ng riªng rÏ tíi gi¸ thµnh x©ydùng chung ®èi víi ô ®ãng míi ta cã thÓ tham kh¶o sè liÖu trong b¶ng (VI-4). B¶ng (VI-4). Tû sè gi¸ thµnh gi÷a c¸c lo¹i c«ng t¸c riªng rÏ. % cña gi¸ thµnh thi c«ng Tªn c¸c c«ng viÖc ô träng ô d¹ng èp Hai ô kiÓu èp lùc l¸t l¸t (1) (2) (3) (4) X©y dùng ®ª quai xanh 3.8 2.3 2.6 §µo ®Êt 8.7 8.3 4.7 LÊp ®Êt 8.8 4.0 3.4 Hót kh« n−íc khi x©y dùng 8.2 12.3 1.9 ThiÕt bÞ tiªu n−íc, mµn xi m¨ng, thiÕt 2.2 7.1 6.9 bÞ chèng thÊm Bª t«ng , bª t«ng cèt thÐp 38.0 31.8 52.5 DÇm cÇn trôc, m¹ng ®iÖn c«ng 5.0 8.2 5.7 nghiÖp HÇm c«ng nghiÖp 1.4 1.7 1.4 ThiÕt bÞ tho¸t n−íc, chiÕu s¸ng, b·i 8.1 5.0 6.1 (1) (2) (3) (4) Cöa thÐp 2.3 2.4 1.6 L¾p r¸p cÇn trôc, th. bÞ ®iÖn, m¸y 6.6 8.7 9.6 b¬m C«ng t¸c phô vµ chi phÝ bæ sung 6.9 8.2 3.6 Qua sè liÖu ë b¶ng trªn ta thÊy vËt liÖu chñ yÕu cña c¸c ô kh« lµ bª t«ng cèt thÐp,khèi l−îng cña nã cã ý nghÜa quyÕt ®Þnh gi¸ thµnh chung cña toµn bé c«ng tr×nh. Cïng víichi phÝ BTCT. khèi l−îng c¸c c«ng t¸c nh− c«ng t¸c ®Êt, c«ng t¸c hót kh« n−íc còng chiÕmkh¸ nhiÒu tû lÖ gi¸ thµnh chung. §Ó gi¶m chi phÝ BTCT. ngµy nay, ng−êi ta ¸p dông kÕt cÊubuång ô cã t−êng b»ng cõ thÐp, hoÆc d−íi d¹ng bÖ cäc cao cã cõ tr−íc b»ng thÐp. Víi gi¶iph¸p kÕt cÊu nh− vËy, khèi l−îng c«ng t¸c ®Êt chØ cßn l¹i khèi l−îng ®µo ®Êt trong ph¹m vibuång ô, ®ång thêi nhê cã cõ mµ gi¶m l−îng n−íc thÊm vµo hè mãng, gi¶m thêi h¹n thihttp://www.ebook.edu.vn 124
  • c«ng. Tuy nhiªn, cÇn ph¶i cã biÖn ph¸p chèng ¨n mßn cõ thÐp. Ngoµi gi¶i ph¸p kÕt cÊutrªn, ng−êi ta cßn ¸p dông t−êng bª t«ng cèt thÐp máng d−íi d¹ng tÊm cã s−ên gia c−êng. B¶ng (VI-5). Gi¸ thµnh cña mét sè ô kh«. VÞ trÝ x©y KÝch th−íc ô Träng t¶i Dung tÝch Gi¸ thµnh Gi¸ riªng dùng ô tµu buång ô ô ®«la/m3 1000 T m3 Tr. ®«la ô ®ãng míi Belfat- 556.4x93x12 1000 622 36.1 58.0 B¾cAilen Malm«, 404.8x75x11.5 700 349 23.0 66.5 Thuþ ®iÓn T©y ban nha 312x50x9.5 200 148 11.6 78.5 Mü 366x61x12.4 300 275 15.0 54.6 NhËt b¶n 350x56x10.15 250 200 10.4 52.0 ô s÷a ch÷a Thæ nhÜ kú 520x96x11.9 1000 620 23.0 37.1 Mü 362x55x18.6 - 371 22.5 61.0 Italia 350x56x10.7 300 210 9.4 45.0 Anh 204x30.5x8.2 - 51 2.1 41.0 NhËt 450x72x12.3 500 398 13.8 36.9 Nh©t 380x62x12.5 400 295 13.8 47.0 NhËt 350x100x14.5 - 506 17.6 32.7 NhËt 270x60x12.5 - 202 11.1 546 NhËt 215x33.5x11 50 79 4.2 41.0 Gi¸ thµnh chung cña ô phô thuéc vµo hµng lo¹t yÕu tè vµ tæ hîp cña chóng, do vËykh«ng thÓ chØ ra mäi qui luËt thay ®æi cña nã. B¶ng (VI-5) cho gi¸ thµnh cña mét sè ô trªnthÕ giíi.http://www.ebook.edu.vn 125
  • §3. KÕt cÊu buång ô.I. Kh¸i niÖm chung. KÕt cÊu vµ ph−¬ng ph¸p x©y dùng ô kh« trong hµng chôc n¨m gÇn ®©y ®−îc c¶i tiÕnkh«ng ngõng. C¸c ô kh« ®−îc x©y dùng trong vßng 30 n¨m trë l¹i ®©y rÊt phong phó vÒ kÕtcÊu, ®iÒu ®ã chøng tá viÖc sö dông c¸c ®iÒu kiÖn x©y dùng vÒ KT-KT, tù nhiªn ë møc rÊtcao. Khi x©y dùng c¸c ô kh« hiÖn ®¹i ng−êi ta ®· sö dông c¸c gi¶i ph¸p kü thuËt tiªn tiÕn®Ó gi¶m thêi h¹n vµ gi¸ thµnh x©y dùng nh−: kü thuËt tiªu n−íc, neo ®¸y, chèng thÊm, ®æbª t«ng d−íi n−íc, gia c−êng nÒn vµ lµm chÆt nÒn ®Ó chèng thÊm b»ng ph−¬ng ph¸p phun.CÇn ph¶i l−u ý r»ng kÕt cÊu ô kh« trong nh÷ng ®iÒu kiÖn x©y dùng kh¸c nhau kh«ng thÓt¸ch rêi c¸c ph−¬ng ph¸p x©y dùng hiÖn thùc, vµ th−êng gi¶i ph¸p kh¶ thi cña ô lµ tæ hîpcña gi¶i ph¸p kÕt cÊu hîp lý nhÊt víi kh¶ n¨ng x©y dùng thùc tÕ. Tuy ®· ph¸t triÓn m¹nh vÒ kÕt cÊu, song kÕt cÊu ô kh« hiÖn ®¹i cã thÓ qui vÒ hainhãm chÝnh: - d¹ng träng lùc nÆng vµ d¹ng nhÑ ( B¶ng VI-6). B¶ng (VI-6). D¹ng Gi¶i ph¸p Ph−¬ng ph¸p S¬ ®å nguyªn t¾c kÕt cÊu kÕt cÊu x©y dùng (1) (2) (3) (4) Buång träng lùc X©y trong hè d¹ng cæ ®iÓn mãng cã sö dông Ia p«ngt«ng, giÕng ch×m, vµ t−êng cõ v©y Buång träng lùc cã ®¸y kiÓu vßm Ib Buång träng lùc cã ®¸y kiÓu dÇm I Ic Buång träng lùc Id nhÑ cã neo ®¸y Thi c«ng trong hè mãng. Buång träng lùc Thi c«ng trong hè Ie nhÑ trªn nÒn cäc mãng, ®æ bª t«ng d−íi n−íc. TiÕp tôc b¶ng (VI-6). (1) (2) (3) (4)http://www.ebook.edu.vn 126
  • Buång cã kÕt cÊu nhÑ trªn hÖ IIa thèng tho¸t n−íc ®¸y. Buång kÕt cÊu nhÑ cã hÖ thèng IIb chèng thÊm. II Buång trªn ®Êt X©y trong hè chÆt dÝnh kh«ng mãng. thÊm n−íc. IIc Buång trªn nÒn ®Êt lµ ®¸. IId C¸c buång ô kh« d¹ng träng lùc (I) vÒ mÆt kÕt cÊu cã thÓ chia thµnh buång d¹ngträng lùc nÆng ( I a,b,c) vµ d¹ng träng lùc nhÑ (I d,e). Lo¹i träng lùc th−êng ®−îc x©y b»ngbª t«ng, bª t«ng cèt thÐp, b»ng kÕt cÊu bª t«ng cèt thÐp máng ®−îc lÊp ®Çy ®Êt, ®¸ vµ bªt«ng cøng, b»ng giÕng ch×m hoÆc ¸p dông kªt cÊu t−êng cõ thÐp. Lo¹i träng lùc nÆng cãthÓ x©y dùng trong mäi ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt bÊt kú. Lo¹i träng lùc nhÑ cho l¾p phÐp gi¶m®¸ng kÓ khèi l−îng vËt liÖu vµ lao ®éng nhê vµo viÖc gi¶m chiÒu dÇy ®¸y vµ t−êng v× métphÇn ¸p lùc thuû tÜnh t¸c dông lªn buång ®−îc truyÒn vµo c¸c bé phËn kh¸c nh−: cäc c¸clo¹i; thiÕt bÞ neo mÒm hoÆc cøng. C¸c buång ô kh« d¹ng nhe (II) cã thÓ chia thµnh c¸c d¹ng nhá sau: - Buång ®−îcgi¶m träng l−îng b»ng c¸ch bè trÝ thiÕt bÞ tho¸t n−íc ë nÒn b¶n ®¸y hoÆc bè trÝ hÖ thèngchèng thÊm ë xung quanh ô, ®iÒu ®ã cho phÐp gi¶m ¸p lùc thuû tÜnh t¸c dông lªn b¶n ®¸y(II a,b); - Buång ®−îc x©y dùng trªn nÒn ®Êt ®¸ hoÆc ®Êt dÝnh kh«ng thÊm n−íc, khi ®ã métkhèi l−îng n−íc kh«ng ®¸ng kÓ sÏ thÊm vµo buång ô, ta cã thÓ dïng hè thu ®Ó b¬m ra (IIc,d). §iÒu kiÖn chñ yÕu cho phÐp ¸p dông lo¹i ô II a,b lµ ®Êt cã hÖ sè thÊm kh«ng v−ît qu¸gi¸ trÞ cho phÐp ®−îc x¸c ®Þnh trªn c¬ së so s¸nh c¸c gi¶i ph¸p chèng thÊm haykh«ng,chèng thÊm vÒ mÆt chi phÝ. Lo¹i (II c,d) cã thÓ thùc hiÖn ®−îc trong ®iÒu kiÖn ®ÞachÊt tèt, ¸p lùc thuû tÜnh t¸c dông lªn b¶n ®¸y ta kh«ng cÇn quan t©m mµ chØ cÇn quan t©mtíi vÊn ®Ò truyÒn t¶i träng do tµu t¸c dông lªn nÒn. Tr−êng hîp nÒn ®ñ kh¶ n¨ng chÞu t¶i th×®¸y ô cã thÓ lµm b»ng nh÷ng tÊm bª t«ng riªng biÖt ®Ó ®Æt ®Öm tµu, phÇn cßn l¹i chØ lµ t¹omÆt b»ng c«ng t¸c mµ th«i. NÕu nÒn kh«ng ®ñ kh¶ n¨ng chÞu t¶i träng do tµu th× ®¸y buångô ph¶i lµm b»ng bª t«ng cèt thÐp liÒn khèi, vµ chiÒu dÇy cña nã ®−îc x¸c ®Þnh th«ng quatÝnh to¸n nh− dÇm trªn nÒn ®µn håi, khi cã cäc th× tÝnh nh− dÇm trªn c¸c gèi ®µn håi.http://www.ebook.edu.vn 127
  • a) c) b) d) e) f) H×nh (VI-3). S¬ ®å kÕt cÊu buång ô träng lùc nÆng. a)-trong hè mãng kh«, hë; b)-trong hè mãng kh« ®−îc t¹o bëi hµng cäc cõ; c)-trong hè mãng ®−îc t¹o bëi t−êng cõ vµ ®æ bª t«ng b¶n ®¸y; d)-cã sö dông giÕng ch×m; e)-cã dïng p«ng t«ng bª t«ng cèt thÐp; f)-cã dïng hµng cäc cõ ®Ó t¹o t−êng. II. Buång ô kh« d¹ng träng lùc nÆng. Buång cña c¸c ô kh« kiÓu nµy lµ nh÷ng kÕt cÊu ®−îc ¸p dông håi thÕ kû tr−íc khix©y dùng c¸c ô lín b»ng ®¸ xÕp vµ bª t«ng ®¸ héc trong hè mãng kh«. Ngµy nay, khi kinhnghiÖm thiÕt kÕ vµ x©y dùng ô kh« kiÓu nµy ®· ®−îc tÝch luü nhiÒu ng−êi ta ®· ¸p dông méthttp://www.ebook.edu.vn 128
  • lo¹t c¸c gi¶i ph¸p kÕt cÊu ®−îc rót ra tõ ®iÒu kiÖn thi c«ng kh«, còng nh− ¸p dông nhiÒuph−¬ng ph¸p x©y dùng phøc t¹p cã dïng giÕng ch×m, giÕng ch×m h¬i Ðp, p«ng t«ng næi,t−êng cõ v©y däc theo ô vµ ®æ bª t«ng b¶n ®¸y d−íi n−íc. TÊt c¶ c¸c gi¶i ph¸p kÕt cÊu cãthÓ cña buång ô lo¹i nµy cã thÓ ph©n cÊp theo s¬ ®å trªn h×nh (VI-3). §Ó b¹n ®äc cã thÓ h×nh dung qui m« vµ kÝch th−íc cô thÓ cña buång ô, ë ®©y chóngt«i dÉn ra mét sè kÕt cÊu buång ô ®· ®−îc x©y dùng trªn thÕ giíi. 1/- ô kh« ë Uyns¬n ( Anh), ®−îc x©y dùng n¨m 1957 (h×nh VI-4a). Dµi 217.9m,réng t¹i cöa vµo 32.0m, ®é s©u t¹i ng−ìng khi triÒu cao 8.84m, ô ®−îc x©y trong hè mãng.Kªt cÊu buång thuéc d¹ng ®¸y vßm, cã chiÒu dÇy 4.26m t¹i gi÷a vµ 3.0m t¹i vÞ trÝ liªn kÕtvíi t−êng, lµm b»ng bª t«ng kh«ng cã cèt. 2/- ô kh« ë Antverpen (BØ), ®−îc x©y dùng n¨m 1960 vµ 1967 (h×nh VI-4b). §¸ybuång cã d¹ng dÇm cã chiÒu dÇy 4.5 vµ 5.5m H×nh (VI-4). KÕt cÊu ô d¹ng träng lùc nÆng. a- U kh« ë Uyns¬n (Anh); b-U kh« ë Antverpen (BØ). 3/- U kh« ë ViSackhapatnam (Ên ®é) (h×nh VI-5), ®−îc x©y dùng trong ®iÒu kiÖn®Þa chÊt yÕu vµ dÇy, líp ®Êt tèt ë cao tr×nh -(20 - 28) m. Buång ô dµi 280m, réng 42.0m.T−êng ô lµm b»ng giÕng ch×m, ®¸y ô cã d¹ng máng dÊy 1.5m trªn nÒn cäc.http://www.ebook.edu.vn 129
  • H×nh (VI-5). U kh« ë Ên ®é. 1.SÐt bïn; 2. Bïn; 3. C¸t; 4. §¸ phong ho¸; 5. §¸ tèt. 4/- U kh« ë Tulon (Ph¸p) (h×nh VI-6a), ®−îc x©y dùng n¨m 1925, dµi 418m, réng36m vµ s©u 13.4m, cã sö dông hai p«ng t«ng thÐp, thi c«ng trong hè mãng. 5/- U kh« ë Gavre (Ph¸p ), (H×nh VI-6b), dµi 313m réng 38m, s©u 14.95m, ®−îcx©y dùng trong hè mãng cã dïng p«ng t«ng thÐp dµi 345m, réng 60m.http://www.ebook.edu.vn 130
  • H×nh (VI-6). KÕt cÊu buång ô kh« d¹ng träng lùc nÆng b»ng p«ng t«ng thÐp. a- U ë Tulon; b - U sè 9 ë Gabre (Ph¸p). 6/- U kh« ë Genue ( Italia ), dµi 279.8m, réng 39.8m, s©u 10.5m, ®−îc x©y dùngtrùc tiÕp trªn thuû vùc cña c¶ng. (h×nh VI-7). H×nh (VI-7). U kh« ë Genue (Italia). 1- bª t«ng; 2- ®¸ nÒn; 3- c¸t. III- Buång ô kh« träng lùc nhÑ. Lo¹i buång ô nµy ®−îc x©y dùng ®Ó gi¶m träng l−îng b¶n th©n ô nhê thiÕt bÞ neotiÕp nhËn mét phÇn ¸p lùc ®Èy ng−îc, thiÕt bÞ neo cã thÓ cã c¸c lo¹i nh− trªn h×nh (VI-8).http://www.ebook.edu.vn 131
  • a) b) c) d) e) H×nh (VI-8). S¬ ®å thiÕt bÞ neo ®¸y buång ô. a)- Nhê cäc; b)- Nhê cäc liªn kÕt mÒm vµo ®¸y vµ ngµm vµo ®Êt tèt; c)- Nhê neo mÒm ®−îc ngµm chÆt vµo ®Êt tèt; d)- Nhê neo mÒm trong èng; e)- Nhê d©y c¸p vµ tÊm neo. Tr−êng hîp a, b, c, d nhê vµo søc chÞu nhæ cña cäc vµ søc gi÷ cña thiÕt bÞ neo trong®Êt tèt, cßn tr−êng hîp e) th× nhê vµo khèi l−îng ®Êt ®Ì lªn tÊm neo trong ®Êt. C¸c tr−ênghîp b , c, d chØ ¸p dông cho tr−êng hîp líp ®Êt tèt n»m kh«ng qu¸ s©u so víi ®¸y ô. Tr−ênghîp a ®−îc ¸p dông cho tr−êng hîp ®Êt nÒn ô mÒm vµ ®ñ kh¶ n¨ng chÞu t¶i, ®ång thêi ®¸y ôkh«ng chØ chÞu ¸p lùc ®Èy næi mµ cßn chÞu lùc nÐn do träng l−îng b¶n th©n ô vµ do tµutruyÒn xuèng. Chóng ta còng xÐt mét sè kÕt cÊu cô thÓ ®· x©y dùng trªn thÕ giíi. 1/- U kh« ë nam Silldx¬, n−íc anh ®−îc x©y dùng n¨m 1956 cã chiÒu dµi 218m,chiÒu réng 29.9m, ®é s©u 7.62m. NÒn lµ ®Êt sÐt dÇy kh«ng thÊm n−íc, tuy nhiªn, mét nöachiÒu dµi ô ®−îc ®Æt trong ®Êt c¸t ngËm n−íc rÊt m¹nh. D−íi ®¸y ô cã bè trÝ cäc neo thÐptiÕt diÖn ch÷ I cã lùc nhæ tÝnh to¸n lµ 30T, ®ãng s©u vµo ®Êt 13.7m, b−íc cäc tÝnh to¸n theochiÒu ngang vµ chiÒu däc lµ 2,5 vµ 4,0m ( Xem h×nh VI-9). H×nh VI-9. U kh« ë nam Silldx¬ ë Anh. 1-§Êt sÐt; 2- §Êt c¸t; 3- Cäc thÐp ch÷ I, dµi 13,7 m.http://www.ebook.edu.vn 132
  • 2/- ô kh« ë Hµ lan (h×nh VI-10), ®−îc ®−a vµo khai th¸c n¨m 1966. KÝch th−íc côthÓ nh− sau: dµi 305 m, chiÒu réng buång 49 m, s©u 8,95 m, nÒn ®Êt lµ ¸ c¸t vµ c¸t lÉn cuéisái dÇy 15 m. KÕt cÊu buång ®−îc chän trªn c¬ së so s¸nh 7 ph−¬ng ¸n kh¸c nhau. H×nh VI-10. ô kh« ë Skhi®am - B¾c Ailen. 1-§Êt sÐt; 2-§Êt c¸t; 3-§¸. 3/- Mét sè ô kh« cã thiÕt bÞ neo neo vµo líp ®¸ cøng ®−îc x©y dùng ë B¾c Ai len,Italia (H×nh VI-11).http://www.ebook.edu.vn 133
  • H×nh VI-11. KÕt cÊu buång ô nhÑ cã neo vµo ®¸ cøng.a- ô ë Belfat (B¾c Ailen); b- ô kh« ë M«nphac«n (Italia); c- ô ë Triest (Italia). 1-MNCTB; 2-MNTTB; 3-SÐt lÉn bïn c¸t; 4-SÐt cøng; 5- C¸t; 6- Cuéi; 7-Bïn; 8-§¸. 4/- ô kh« ë Em®en (T©y §øc), dµi 218 m, réng 32 m, ®−îc x©y dùng trªn nÒn c¸ts−ên tÝch, ®¸y ®−îc neo b»ng d©y mÒm kÕt hîp víi b¶n neo BTCT (H×nh VI-12).http://www.ebook.edu.vn 134
  • H×nh VI-12. ô kh« ë Emden (T©y §øc). 1- Atphan; 2- TÊm ®Öm thÐp; 3- Xi m¨ng; 4- Neo; 5-Bitum; 6- Neo sîi mÒm; 7- ThiÕt bÞ rung næi; 8- SÐt bïn; 9- C¸t. 5/- ô kh« ë Alªcx¨ngdr¬, dµi 251,3 m, réng 42 m, ®−îc x©y dùng trong hè m¸ngkh« trªn nÒn c¸t dÇy (H×nh VI-13). H×nh VI-13. ô kh« ë Alªcx¨ngdr¬. 1- C¸t; 2-§¸. IV. Buång ô kh« d¹ng kÕt cÊu nhÑ.http://www.ebook.edu.vn 135
  • KÕt cÊu buång ô kh« nhÑ cã sö dông thiÕt bÞ tiªu n−íc nÒn lµ d¹ng phæ biÕn nhÊttrong x©y dùng ô hiÖn nay. Trong ®ã thiÕt bÞ tiªu n−íc nÒn cã kÕt cÊu ®¬n gi¶n, gi¸ thµnhkh«ng cao, kh«ng ®ßi hái ph¶i thi c«ng trong ®iÒu kiÖn ®Æc biÖt. Lo¹i buång ô nµy rÊt thÝchhîp khi ®ãng hoÆc söa ch÷a tµu lín. Chóng ta tham kh¶o mét sè buång ô ®· ®−îc x©y dùngvµ khai th¸c trªn thÕ giíi (H×nh VI- 14 - 17). 1/- ô kh« ®−îc x©y dùng ë Sitnei (¤xtrªilia), 358x45 m, ®−îc x©y dùng trong hèmãng kh«, ®Þa chÊt ®¸y lµ sa th¹ch, b¶n ®¸y dÇy 1,5 m. HÖ thèng tiªu n−íc ®−îc bè trÝtrong ph¹m vi mçi khèi bª t«ng cã kÝch th−íc 6.85x5 m (H×nh VI-14). H×nh VI-14. ô kh« ë Sitnªi (¤xtrªilia). 2/- ô kh« ë B¾c Ailen lµ mét trong nh÷ng ô kh« hiÖn ®¹i vµ lín nhÊt, dµi 556 m,réng 93 m (H×nh VI-15). H×nh VI-15. ô kh« ë B¨c Ailen. 1- HÖ thèng tiªu n−íc. 3/-ô kh« ë Malme (Thuþ ®iÓn), cã kÝch th−íc 405x75x11m, ®· ®−îc x©y dùng n¨m1968 trong vßng 18 th¸ng. KÕt cÊu buång ô cã ®¸y b»ng bª t«ng cèt thÐp dÇy 0,8m ®Æt trªnmét líp ®¸ d¨m dÇy 0,5m, t−êng b»ng bÖ cäc cao cã cõ thÐp phÝa tr−íc (h×nh VI-16).http://www.ebook.edu.vn 136
  • H×nh VI-16. ô kh« ë Malme -Thuþ ®iÓn. 1- T−êng b»ng cõ thÐp; 2- C¸c èng tiªu n−íc Φ=100 cm; 3- Mµng xim¨ng chèng thÊm; 4- SÐt; 5-§¸. 4/-ô kh« ë C«penhaghen-§an M¹ch, ®−îc x©y dùng trªn nÒn sÐt dÇy cã líp c¸tchøa n−íc. KÕt cÊu buång ô lµ ®¸y liÒn, tiÕt diÖn thay ®æi, t−êng cã kÕt cÊu phøc t¹p. HÖthèng chèng thÊm bao gåm cõ thÐp, ®Êt sÐt chèng thÊm, cã c¸c hè thu n−íc ®Ó gi¶m ¸p lùc®Èy næi cña n−íc trong tÇng c¸t (H×nh VI-17). H×nh VI-17. ô kh« ë C«penhaghen-§an M¹ch. 1-Cõ thÐp; 2-§Êt c¸t; 3- SÐt; 4-§¸; 5-§¸y ô; 6- C¸t ®Öm; 7- GiÕng; 8- C¸c hè thu n−íc cã tÇng läc ng−îc.http://www.ebook.edu.vn 137
  • §4. KÕt cÊu ®Çu ô kh«. I- Giíi thiÖu chung. §Çu ô kh« kh«ng phô thuéc vµo buång ô, vµ vÒ nguyªn t¾c nã ®−îc x©y dùng d−íid¹ng träng lùc, t¸ch rêi víi buång ô v× c¸c nguyªn nh©n sau ®©y: - CÇn ®¶m b¶o æn ®Þnh tr−ît cho ®Çu ô d−íi t¸c dông cña ¸p lùc thuû tÜnh lªn cöa ôkhi trong buång kh«ng cã n−íc vµ æn ®Þnh ®Èy næi; - §Ó bè trÝ hÖ thèng cÊp tho¸t n−íc phøc t¹p, ng−ìng cöa chÝnh vµ cöa söa ch÷a, cÇuthang vµ thiÕt bÞ ®ì ®Çu ô v.v... KÕt cÊu ®Çu ô bao gåm ®¸y, hai mè biªn vµ th−êng ®−îc lµm toµn khèi. KÕt cÊu cöaô vµ hÖ thèng cÊp tho¸t n−íc cã ¶nh h−ëng lín ®Õn viÖc lùa chän kÕt cÊu ®Çu ô. HiÖn naycöa ô th−êng cã d¹ng cöa quay quanh trôc ®øng hoÆc ngang vµ cöa næi. HÖ thèng cÊp tho¸tn−íc trong tr−êng hîp bè trÝ cèng ngang ®Çu ô cã tiÕt diÖn 1,5x1,5m sÏ lµm t¨ng kÝchth−íc ®¸y ô. D¹ng ®Çu ô trªn mÆt b»ng vµ sù nèi liÒn ®Çu ô víi bê rÊt ®a d¹ng vµ tuú thuéckh«ng chØ vµo d¹ng cöa chÝnh mµ cßn phô thuéc vµo vÞ trÝ trôc ô so víi tuyÕn bÕn còng nh−c¸ch bè trÝ tr¹m b¬m. II- CÊu t¹o ®Çu ô. VÒ mÆt b»ng ta cã thÓ tham kh¶o mét sè d¹ng trªn h×nh vÏ VI-18. H×nh VI-18. S¬ ®å ®Çu ô cïng cöa c¸c lo¹i. a- ®Çu víi cöa næi; b - ®Çu víi cöa ®Èy ngang; c - ®Çu víi cöa lËt; d , e -®Çu víi cöa quay. 1 - ng−ìng söa ch÷a; 2 - cöa næi; 3 - ng−ìnglµm viÖc; 4 - cöa kÐo; 5 - ®¸y ng−ìng; 6 - gèi kª; 7 - cöa lËt; 8 - tr¹m b¬m; 9 - hè thu n−íc; 10 - cöa söa ch÷a; 11 - èng dÉn n−íc; 12 - cöa vßm; 13 - phÇn ®Æt cöa; 14 - cöa ch÷ nhËt quay.VÒ mÆt ®øng ta cã thÓ tham kh¶o mét sè kÕt cÊu trªn c¸c h×nh VI-19, VI-20, VI-21, VI-22.http://www.ebook.edu.vn 137
  • H×nh VI-19. §Çu ô kh« ë Liªn-x«. 1-cöa; 2-hÇm; 3- hè n−íc cña m¸y b¬m chÝnh; 4-èng dÉn n−íc Φ 2200mm; 5- hÖ thèng cÊp n−íc ngang; 6- èng hót; 7- hè thu n−íc cña m¸y b¬m phô; 8- hè thu n−íc cña m¸y b¬m chÝnh; 9- hè thu cña m¸y b¬m tiªu n−íc; 10- phßng m¸y b¬m n−íc c«ng nghiÖp; 11- phßng cña m¸y b¬m chÝnh vµ m¸y b¬m tiªu n−íc. H×nh VI-20. §Çu ô kh« ë C«ngxt¨ngtx (CPP).1 - thiÕt bÞ chèng thÊm b»ng bª t«ng; 2 - thiÕt bÞ tiªu n−íc; 3 - hÖ thèng cÊp tho¸t ngang; 4-thiÕt bÞ ®Öm; 5- lç tho¸t n−íc.http://www.ebook.edu.vn 138
  • H×nh VI-21. §Çu ô kh« nhÑ trªn neo. a- ô kh« sè 8 ë Kil (T©y ®øc); b- ô kh« ë Emden (T©y ®øc). H×nh VI-22. §Çu ô kh« ë Alªcx¨ngdr¬ (APE). §5. Tr¹m b¬m, hÖ thèng cÊp, tho¸t vµ tiªu n−íc.http://www.ebook.edu.vn 139
  • I-C«ng dông vµ c¸ch bè trÝ.. C«ng dông chÝnh cña tr¹m b¬m lµ b¶o ®¶m th¸o n−íc buång ô, hót kh« n−íc thÊm,n−íc s¶n xuÊt vµ cung cÊp n−íc cho thÝ nghiÖm kü thuËt, phßng ch¸y, ®ång thêi khi cã hÖthèng tiªu n−íc th× tr¹m b¬m cßn ®¶m b¶o hót n−íc tõ hÖ tiªu n−íc. Bè trÝ mÆt b»ng cña tr¹m b¬m ô kh« ph¶i chó ý tíi c¸c yÕu tè sau: - CÇn bè trÝ gÇn buång ô vµ gÇn khu n−íc ®Ó rót ng¾n tuyÕn èng b¬m; - CÇn bè trÝ vµo phÇn diÖn tÝch kh«ng ¶nh h−ëng ®Õn c«ng nghÖ s¶n xuÊt; - Sè buång ô ®−îc tr¹m b¬m phôc vô; - KiÓu ô; - VÞ trÝ ô ®èi víi khu n−íc. Trªn h×nh VI-23 chØ ra mét sè vÝ dô bè trÝ tr¹m b¬m trong ô kh«. Tr¹m b¬m Tr¹m b¬m Tr¹m b¬m H×nh VI-23. S¬ ®å bè trÝ mÆt b»ng cña tr¹m b¬m cña ô kh«. a- Trªn mét mè cña ®Çu ô; b-Trªn hai mè cña ®Çu ô; c- ë gi÷a 2 ô; d-ë trung t©m buång ô; e -ë cuèi buång ô. Trªn h×nh VI-24 lµ mét vÝ dô bè trÝ tr¹m b¬m trong ô sè 13 ë Lixnave - Thæ nhÜ kú.II- Trang trÝ hÖ thèng tr¹m b¬m. ViÖc x©y dùng tr¹m b¬m vµ hÖ thèng èng x¶, hót chiÕm mét phÇn ®¸ng kÓ gi¸thµnh toµn bé c«ng tr×nh. V× vËy, thùc tÕ thiÕt kÕ tr¹m b¬m ph¶i b¶o ®¶m bè trÝ hîp lý vµtiÕt kiÖm vÞ trÝ. H×nh VI-25 lµ mét vÝ dô vÒ c¸c d¹ng m¸y b¬m.http://www.ebook.edu.vn 140
  • H×nh VI-24. Bè trÝ vµ trang trÝ ®éng lùc tr¹m b¬m trong ô kh« ë Thæ nhÜ kú. 1 - ®é dèc ®aý ô; 2 - t−êng ô; 3 - tr¹m b¬m; 4 - khu n−íc. H×nh VI-25. C¸c d¹ng m¸y b¬m ®−îc dïng trong tr¹m b¬m cña ô. a - m¸y b¬m ly t©m trôc ngang; b - m¸y b¬m ly t©m trôc ®øng; c - m¸y b¬m d¹ng ch©n vÞt. 1 - èng ®Èy; 2 - th©n trªn cña m¸y b¬m; 3 - trôc m¸y b¬m; 4 - èng hót; 5 - van ®iÒu chØnh; 6 - th©n d−íi cña m¸y b¬m; 7 - buång tiÕp n−íc; 8 - ®éng c¬ ®iÖn; 9 - b¸nh r¨ng lµm viÖc. H×nh VI-26 lµ mét vÝ dô bè trÝ m¸y b¬m trong ô kh« ë Genue (Italia).http://www.ebook.edu.vn 141
  • H×nh VI-26. Tr¹m b¬m cña ô kh« ë Genue - Italia. §6.KÕt cÊu cöa ô. I- C¸c d¹ng cöa ô kh«. Cöa ô lµ bé phËn nh»m ng¨n c¸ch buång ô víi khu n−íc, cßn cöa trung gian chophÐp ng¨n buång ô thµnh c¸c phÇn kh¸c nhau. 1/- D¹ng cöa næi: Cöa næi lµ cöa cã d¹ng phao næi, khi ®ãng th× ®−a vµo vÞ trÝ b¬mn−íc vµo, ®¸nh ch×m ®Ó tú vµo ng−ìng vµ mè ®Çu ô, cßn khi më b¬m hÕt n−íc ra kháiphao, cho næi lªn råi kÐo ra ngoµi. KÕt cÊu cöa ta cã thÓ xem h×nh vÏ VI-27 vµ VI-28. KÝch th−íc cöa ô phô thuéc vµo kÝch th−íc ®Çu ô vµ ®−îc x¸c ®Þnh nh− sau: - ChiÒu réng cöa ô: L = Lo + 2.b, (6 - 7)Trong ®ã: Lo - chiÒu réng cöa ®Çu ô; b = 0,3 - 0,8m. - ChiÒu cao cöa ô: H = Ho + d, (6 -8 )Trong ®ã: Ho-chiÒu cao cöa ®Çu ô; d-mét nöa chiÒu cao ng−ìng ®Çu ô lÊy b»ng 0,4 - 0,7m.http://www.ebook.edu.vn 142
  • H×nh VI-27. Cöa phao næi kiÓu cò. H×nh VI-28. Cöa phao hiÖn ®¹i. 1 - boong B; 2 -boong A; 3 - hÇm ng¨n 1 - khoang n−íc d»n; 2 - boong dÉn ®iÒu c¸ch kh«ng khÝ; 4 - thanh ®ì; 5 - boong C; khiÓn; 3 - khoang kh«; 4 - chiÕu s¸ng; 6 - van cña phao; 7 - khung s−ên; 5 - th«ng khÝ; 6 - cäc c¸p; 7 - thanh gia 8 - boong D; 9- sèng; 10- ®Öm kÝn n−íc. c−êng; 8 - líp ba l¸t cøng. - BÒ dÇy cöa : B = (1/5 - 1/7 ).L. ( 6 - 9) - Träng l−îng cöa cã thÓ x¸c ®Þnh theo c«ng thøc gÇn ®óng G = k . L . B . H. (6 - 10) Trong ®ã k-lµ hÖ sè xÐt ®Õn h×nh d¹ng phao, lÊy theo kinh nghiÖm. 2/- Cöa ô d¹ng kÐo ngang: VÒ h×nh thøc lo¹i cöa nµy lµ mét c¸i phao d¹ng ch÷ nhËt,qu¸ tr×nh ®ãng, më cöa ®−îc kÐo theo ph−¬ng ngang, (h×nh VI - 29). 3/- Cöa ô d¹ng lËt: Lo¹i cöa nµy hiÖn nay ®· b¾t ®Çu ®−îc sö dông nhiÒu, khi ®ãnghoÆc më cöa ®−îc quay quanh mét trôc n»m ngang. Nã ®−îc ®iÒu khiÓn b»ng thuû lùc, khimë cho n−íc vµo phao ®Ó cöa ch×m xuèng, khi ®ãng n−íc trong phao ®−îc b¬m ra ®Ó cöanæi lªn, h×nh (VI - 30). D¹ng cöa nµy khi ®ãng träng l−îng truyÒn xuèng trôc ®ì rÊt línnªn ph¶i bè trÝ hai trôc, trong ®ã mét trôc chØ ®Ó ®ì cöa cßn trôc kia ®Ó quay cöa. Nh−îc®iÓm lín nhÊt cña lo¹i cöa nµy lµ yªu cÇu ®Çu ô ph¶i kÐo dµi vÒ ph¸i tr−íc vµ ph¶i bè trÝ trô®ì cöa, nªn tèn thªm vËt liÖu.http://www.ebook.edu.vn 143
  • H×nh VI - 29. Bè trÝ cöa kÐo ngang. 1 - c¸c bé phËn che cã thÓ th¸o ®−îc; 2 - v¸ch cöa kÐo ngang; 3 - mè ®Çu ô; 4 - vÞ trÝ bè trÝ cöa söa ch÷a; 5 - cöa hèc; 6 - cöa ; 7 - mè ®Æt m¸y b¬m. H×nh VI- 30. Cöa lËt. 1 - kÕt cÊu thÐp cña cöa; 2 - kªt cÊu bªn trªn; 3 - cÇu ®i bé; 4 - khèi ®Ó di chuyÓn; 5 -gèi khíp; 6 - b¶n lÒ; 7 - gèi con l¨n. §7. HÖ thèng cÊp tho¸t n−íc. I- CÊp n−íc. ViÖc cÊp n−íc cho buång ô kh« ®−îc thùc hiÖn b»ng tù ch¶y qua hÖ thèng dÉn ë®Çu ô hoÆc cöa ô. HÖ thèng cÊp n−íc ®Æt ë ®Çu vµ ®¸y ô bao gåm hai bé phËn chÝnh: hèchøa vµ thiÕt bÞ ph©n phèi. Trªn h×nh VI-31 tr×nh bµy mét sè h×nh thøc cÊp n−íc cho buång ô.http://www.ebook.edu.vn 144
  • a, b, H×nh VI-31. HÖ thèng cÊp n−íc c, cho buång ô kh«. a - cÊp ngang tõ hai phÝa; b - cÊp ngang tõ mét phÝa; c - cÊp tËp trung tõ hai phÝa; d - cÊp däc; e - qua hèc cöa chÝnh. d, e,II-HÖ thèng tho¸t n−íc. HÖ thèng nµy bao gåm hÖ thu gom vµ hót n−íc tõ ®¸y ô do n−íc thÊm, n−íc m−a,n−íc c«ng nghiÖp. H×nh VI- 32 lµ s¬ ®å thu gom vµ tiªu n−íc. a, b, c, H×nh VI-32. S¬ ®å thu gom vµ hót n−íc tõ ®¸y ô. a - thu n−íc vµo hÇm chøa ë ®¸y; b - thu n−íc vµo hÇm chøa ë t−êng ô; c - cho ch¶y vµo ®¸y ô, 1 - Hå thuhttp://www.ebook.edu.vn 145
  • §8. Néi dung tÝnh to¸n khi thiÕt kÕ ô kh«. Còng nh− c¸c lo¹i h×nh kü thuËt kh¸c, nhiÖm vô tÝnh to¸n c¸c bé phËn cña ô kh« baogåm viÖc x¸c ®Þnh c¸c kÝch th−íc hîp lý cña chóng sao cho trong nh÷ng ®iÒu kiÖn tù nhiªnx¸c ®Þnh vµ víi nh÷ng t¶i träng khai th¸c cô thÓ chóng ph¶i b¶o ®¶m ®iÒu kiÖn khai th¸cb×nh th−êng, tin cËy. C¸c bé phËn cña ô kh« cÇn ph¶i tÝnh to¸n lµ t−êng, mè, ®¸y buång vµ ®Çu, nÒn cñachóng, kÕt cÊu tr¹m b¬m, ®−êng cÇn trôc, ®−êng hÇm c«ng nghiÖp, kÕt cÊu kÌ bê, hÖ thèngcÊp tho¸t n−íc vµ thiÕt bÞ tiªu n−íc v.v... Theo c¸c tµi liÖu tiªu chuÈn cña n−íc ta vµ Liªn-x«, viÖc tÝnh to¸n kÕt cÊu vµ nÒncÇn ph¶i thùc hiÖn theo c¸c tr¹ng th¸i giíi h¹n. C¸c tr¹ng th¸i giíi h¹n ®−îc xem xÐt ®−îcph©n thµnh hai nhãm bao gåm: - Nhãm TTGH thø nhÊt lµ theo kh¶ n¨ng chÞu t¶i ( ®é bÒn, ®é æn ®Þnh, ®é bÒn mái); - Nhãm TTGH thø hai lµ theo biÕn d¹ng ( theo ®é lón vµ chuyÓn vÞ) vµ theo ®é bÒnnøt (h×nh thµnh vµ më réng vÕt nøt trong c¸c bé phËn bª t«ng cèt thÐp). 1/- Néi dung tÝnh to¸n theo nhãm tr¹ng th¸i giíi h¹n thø nhÊt: Gåm - TÝnh theo kh¶ n¨ng chÞu t¶i ( lÊy t¶i träng tÝnh to¸n ) ®−îc thùc hiÖn víi mäi béphËn cña ô vµ nÒn; - TÝnh theo ®é æn ®Þnh ( lÊy t¶i träng tÝnh to¸n ) - tÝnh cho t−êng ô rêi ®¸y, ®¸y,®Çu, bÖ cäc chÞu t¶i träng ngang, t−êng ch¾n nèi liÒn víi ô; - TÝnh theo ®é bÒn mái ( lÊy t¶i träng tiªu chuÈn ) - tÝnh cho kÕt cÊu bª t«ng cètthÐp cña dÇm cÇn trôc, t−êng khi cÇn trôc di chuyÓn trªn ®ã, ®¸y mét sè ô, vµ c¸c bé phËnkh¸c chÞu t¸c dông cña t¶i träng cã chu kú. 2/- Néi dung tÝnh theo nhãm tr¹ng th¸i giíi h¹n thø hai: ( lÊy t¶i träng tiªu chuÈn ) - TÝnh lón vµ chuyÓn vÞ ( biÕn d¹ng) cho buång ô liÒn, ®Çu ô, t−êng ®øng riªng rÏ,®¸y rêi, kÕt cÊu gi÷a c¸c ô, tr¹m b¬m, kÕt cÊu cäc còng nh− c¸c kÕt cÊu kh¸c. 3/- Néi dung tÝnh theo ®é bÒn nøt : ( lÊy t¶i träng tiªu chuÈn ) - tÝnh cho c¸c béphËn bª t«ng cèt thÐp cña ô. §9. T¶i träng t¸c dông lªn ô kh«. C¸c t¶i träng tÝnh to¸n t¸c dông lªn c¸c bé phËn cña ô kh« ®−îc xÐt trong hai tæ hîp:c¬ b¶n vµ ®Æc biÖt. Tuú thuéc vµo tr−êng hîp tÝnh to¸n cô thÓ mµ ta x¸c ®Þnh c¸c t¶i trängthµnh phÇn trong c¸c tæ hîp t−¬ng øng. Tæ hîp c¬ b¶n cã thÓ bao gåm: - Khèi l−îng c¸c bé phËn kÕt cÊu vµ c¸c trang thiÕt bÞ ®Æt trªn chóng; - ¸p lùc n−íc; - ¸p lùc ®Êt cã xÐt ®Õn t¶i träng t¸c dông trªn mÆt ®Êt; - ¸p lùc do n−íc ngÇm; - ¸p lùc do c¸c ph−¬ng tiÖn vËn t¶i, ph−¬ng tiÖn n©ng vµ kÐo; - T¶i träng do tµu, lôc neo, va; - T¸c dông cña nhiÖt ®é. Tæ hîp ®Æc biÖt bao gåm c¸c t¶i träng cña tæ hîp c¬ b¶n vµ: - T¸c dông ®éng ®Êt; - ¸p lùc n−íc khi cao nhÊt;http://www.ebook.edu.vn 146
  • - ¸p lùc n−íc thÊm do ph¸ ho¹i hÖ thèng tiªu. Khèi l−îng c¸c bé phËn kÕt cÊu ®−îc x¸c ®Þnh theo kÝch th−íc vµ träng l−îng thÓtÝch cña vËt liÖu. Träng l−îng thÓ tÝch cña bª t«ng lÊy b»ng 2,4T/m3, cña n−íc biÓn lµ 1,02T/m3, cßn cña n−íc s«ng lµ 1,0 T/m3. Khi tÝnh kÕt cÊu bª t«ng vµ bª t«ng cèt thÐp d−íin−íc ph¶i xÐt ®Ðn ¸p lùc ®Èy næi cña n−íc. ¸p lùc n−íc t¸c dông lªn t−êng ô ®−îc x¸c ®Þnhtuú thuéc gi¸ trÞ vµ h−íng cña chuyÓn vÞ. Khi ®ã cã thÓ cã c¸c tr−êng hîp chuyÓn vÞ sau: -t−êng chuyÓn vÞ tõ phÝa ®Êt ra; - t−êng chuyÓn vÞ vÒ phÝa ®Êt; - t−êng kh«ng chuyÓn vÞ,t−¬ng øng ta cã c¸c lo¹i ¸p lùc chñ ®éng, bÞ ®éng vµ ¸p lùc tÜnh. C¸ch thøc x¸c ®Þnh nh−trong c¬ häc ®Êt. ¸p lùc thÊm vµ ¸p lùc ®Èy næi cÇn ®−îc xÐt ®Õn khi tÝnh buång vµ ®Çu ô,(h×nh VI-33). H×nh (VI-33). S¬ ®å t¶i träng do n−íc vµ ®Êt.Wi - t¶i träng do ¸p lùc thuû tÜnh vµ thÊm cña n−íc; Ei - t¶i träng do ¸p lùc ngang cña ®Êt;Qi - t¶i träng do träng l−îng ®Êt vµ n−íc; MNN- mùc n−íc ngÇm. T¶i träng do c¸c ph−¬ng tiÖn vËn t¶i ®−îc x¸c ®Þnh tuú thuéc vµo d¹ng cña chóng.Khi vËn chuyÓn ph©n ®o¹n vµ hµng nÆng trªn xe th× cÇn ph¶i cho biÕt hoÆc lµ t¶i träng ph©nbè t−¬ng ®−¬ng hoÆc lµ t¶i träng t¸c dông lªn mét b¸nh xe (tõ 5÷7 t) vµ sù s¾p ®Æt cñachóng. Khi vËn chuyÓn hµng trªn xe cã ray hoÆc trªn sµn th× cÇn cho biÕt kho¶ng c¸ch gi÷ac¸c b¸nh xe vµ ¸p lùc t¸c dông lªn mét b¸nh xe. Ngoµi ra còng cÇn xÐt ®Õn t¶i träng do «t«vËn chuyÓn hµng ho¸ trong ph¹m vi ô (th−êng 5t trªn mét b¸nh xe). Trong ph¹m vi diÖntÝch tr−íc ô vµ diÖn tÝch liÒn t−êng lÊy t¶i träng ph©n bè ®Òu do ph©n ®o¹n vµ trang thiÕt bÞ®Æt trªn ®ã (tõ 4 - 8 T/m2). T¶i träng do cÇn trôc truyÒn vµo kÕt cÊu qua b¸nh xe gåm ¸p lùc ®øng vµ ngang t¸cdông däc vµ ngang ®−êng, (H×nh VI-34).http://www.ebook.edu.vn 147
  • a) 15,0m Pk Pk Pk =40T 0.9 0.9 1.4 0.9 0.9 6.4 0.9 0.9 1.4 0.9 0.9 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 b) 17,5m Pk Pk Pk =80T 1.3 1.9 1.3 1.9 1.3 1.9 1.3 6.6 1.3 1.9 1.3 1.9 1.3 1.9 1.3 H×nh VI-34. S¬ ®å t¶i träng do cÇn trôc. a- t¶i träng do cÇn trôc cæng 80T; b -t¶i träng do cÇn trôc cÇu 320 T. T¶i träng do tµu t¸c dông lªn t−êng buång ô trong tr¹ng th¸i næi bao gåm lùc va vµlùc neo. C¸c lùc nµy ph¸t sinh lµ do giã t¸c dông lªn tµu. Lùc va ®−îc x¸c ®Þng theo c«ng thøc sau: k. q.F pc = , (VI -11) 1000.l btrong ®ã: F -diÖn tich mÆt høng giã cña tµu, m2; lb - chiÒu dµi ®o¹n th¼ng cña th©n tµu; v2 q = − ¸p lùc giã, kG/cm2, v - vËn tèc giã, m/s, tuú theo vïng cã ô mµ lÊy theo 16b¶ng ph©n vïng giã trong c¸c tµi liÖu tiªu chuÈn; k - hÖ sè xÐt ®Õn ®é lÖch t©m cña ¸p lùcgiã so víi ®iÓm gi÷a ®o¹n th¼ng, lÊy b»ng 1,1. Lùc va tµu do giã khi tÝnh to¸n t−êng vµ ®¸y ô ®−îc xÐt d−íi d¹ng t¶i träng ph©n bè®Òu (dao ®éng trong kho¶ng tõ 2 ®Õn 4 T/m2). Trong b¶ng VI-7 cho c¸c gi¸ trÞ cña c¸c ®¹il−îng trong c«ng thøc VI-11, ta cã thÓ tham kh¶o. B¶ng VI-7. §¹i l−îng Lo¹i tµu Tµu hµng kh« Tµu kh¸ch Lo¹i tµu Tµu c¸ 2 2 DiÖn tÝch høng giã F 0,13 Lt 0,12 Lt Hµng kh« 0,11 L2t ChiÒu dµi ®o¹n 0,65Lt 0,50 Lt 0.65 Lt 0.65 Lt th¼ng Lb Lùc neo tµu ®−îc x¸c ®Þnh nh− trong C«ng tr×nh bÕn . Lùc do tµu truyÒn xuèng b¶n ®¸y th«ng qua c¸c gèi ®ì ®−îc x¸c ®Þnh nh− trong ®µvµ triÒn.http://www.ebook.edu.vn 148
  • §10.Tãm t¾t viÖc tÝnh to¸n c¸c bé phËn kÕt cÊu trªn nÒn ®µn håi vµ viÖc chän s¬ ®å tÝnh. §¸y buång ô kh« vµ t−êng cña nã cã t−¬ng t¸c víi ®Êt nÒn vµ ®Êt lÊp, nªn trong tÝnhto¸n ®−îc xem nh− dÇm hoÆc tÊm trªn nÒn ®µn håi. KÕt cÊu trªn nÒn ®µn håi thuéc hÖ siªutÜnh bËc cao, cßn vËt liÖu nh− bª t«ng lµm viÖc phi tuyÕn, v× vËy néi lùc trong kÕt cÊu bªt«ng cèt thÐp kh«ng nh÷ng phô thuéc vµo ®Êt nÒn mµ cßn phô thuéc vµo vËt liÖu kÕt cÊu.Do ®ã viÖc tÝnh to¸n chóng ph¶i dùa vµo c¸c ph−¬ng ph¸p cña c¬ häc kÕt cÊu, c¬ häc ®Êt vµlý thuyÕt bª t«ng cèt thÐp. NhiÖm vô chñ yÕu cña viÖc tÝnh to¸n kÕt cÊu nµy lµ x¸c ®Þnh øngsuÊt trªn mÆt tiÕp xóc cña chóng víi nÒn, bëi v× néi lùc tÝnh to¸n vµ do ®ã kÝch th−íc tiÕtdiÖn phô thuéc vµo gi¸ trÞ vµ sù ph©n bè cña chóng. §Êt kh«ng ph¶i lµ vËt liÖu ®ång nhÊt, nªn sù lµm viÖc cña chóng d−íi t¸c dông cñat¶i träng kh¸c xa sù lµm viÖc cña vËt thÓ ®µn håi. V× vËy, buéc ph¶i ¸p dông c¸c ph−¬ngph¸p gÇn ®óng ®Ó gi¶i bµi to¸n dùa vµo c¸c m« h×nh c¬ häc ®¬n gi¶n cña nÒn ®µn håi. TiªuchuÈn ®Ó chän m« h×nh nµy hay kh¸c lµ sù xÐt ®Çy ®ñ nhÊt sù lµm viÖc ®ång thêi cña c«ngtr×nh víi ®Êt nÒn d−íi t¸c dông cña t¶i träng, gi¶i ph¸p to¸n häc ®−îc ¸p dông trong thùc tÕ,tÝnh ®Çy ®ñ cña c¸c h»ng sè tÝnh to¸n cña ®Êt vµ kh¶ n¨ng x¸c ®Þnh chóng b»ng c¸c ph−¬ngph¸p tiÕp cËn. Mçi vÊn ®Ò lµ mét bµi to¸n riªng, cã ®é phøc t¹p riªng vµ chóng cã quan hÖmËt thiÕt víi nhau. M« h×nh ra ®êi sím nhÊt lµ m« h×nh Wincler, c¬ së cña nã lµ gi¶ thiÕt quan hÖ bËcnhÊt gi÷a øng suÊt vµ ®é lón, nghÜa lµ p = k.y, (VI-12)trong ®ã k - hÖ sè tû lÖ ( hÖ sè tÇng ®Öm ), nã lµ øng suÊt g©y ra ®é lón b»ng mét ®¬n vÞ, v×vËy cã thø nguyªn lµ kG/cm3. HÖ sè k ®−îc x¸c ®Þnh theo sè liÖu thÝ nghiÖm nÐn bµn nÐn ëhiÖn tr−êng hoÆc lÊy theo b¶ng. Theo m« h×nh nµy biÕn d¹ng chØ xuÊt hiÖn trong ph¹m vimiÒn chÞu t¶i (h. VI-35), do ®ã kh«ng phï hîp víi thùc tÕ. Nh−îc ®iÓm cña m« h×nh nµy lµtÝnh kh«ng x¸c ®Þnh cña hÖ sè tÇng ®Öm vµ kh«ng cã kh¶ n¨ng x¸c ®Þnh sè liÖu vÒ tr¹ngth¸i øng suÊt cña khèi ®Êt nÒn. Tuy vËy, nhê vµo tÝnh ®¬n gi¶n cña gi¶i ph¸p to¸n häc mµnã vÉn ®−îc ¸p dông réng r·i trong thùc tÕ kü thuËt hiÖn nay, ®Æc biÖt lµ ë c¸c n−íc ph−¬ngt©y vµ Mü. M« h×nh thø hai ®−îc ®Ò xuÊt trong nh÷ng n¨m 30 vµ còng ®−îc ¸p dông trong thùctÕ lµ m« h×nh b¸n kh«ng gian ®µn håi ®¼ng h−íng. Quan hÖ gi÷a øng suÊt vµ chuyÓn vÞ theom« h×nh nµy dùa trªn gi¶i ph¸p cña lý thuyÕt ®µn håi do Buxinhet vµ Flamant t×m ra vµothÕ kû tr−íc. C¸c th«ng sè tÝnh to¸n cña ®Êt lµ m« ®un biÕn d¹ng Eo vµ hÖ sè Poat x«ng μo.Eo ®−îc x¸c ®Þnh theo sè liÖu thÝ nghiÖm bµn nÐn ë hiÖn tr−êng, theo sè liÖu thÝ nghiÖmnÐn hoÆc theo b¶ng trong c¸c tµi liÖu tiªu chuÈn. HÖ sè Poat x«ng Ýt ¶nh h−ëng ®Õn kÕt qu¶tÝnh to¸n, gi¸ trÞ cña nã ®−îc lÊy theo b¶ng. Theo m« h×nh nµy biÕn d¹ng cña nÒn bao hµmc¶ mét miÒn v−ît ra ngoµi ph¹m vi c«ng tr×nh, nghÜa lµ nÒn cã kh¶ n¨ng lan truyÒn lín. C¸cgi¶i ph¸p to¸n kh¸ phøc t¹p, tuy nhiªn khi ¸p dông c¸c ph−¬ng ph¸p tÝch ph©n sè vµ c¸c ®athøc bËc cao cho phÐp lËp ®−îc nh÷ng s¬ ®å , biÓu ®å b¶o ®¶m ¸p dôngm« h×nh nµy vµo thùc tÕ thiÕt kÕ. Nh−îc ®iÓm cña m« h×nh nµy lµ sù kh«ng phï hîp gi÷abiÓu ®å øng suÊt nhËn ®−îc tõ tÝnh to¸n vµ thùc tÕ v× cã nh÷ng yÕu tè míi xuÊt hiÖn. Vµo n¨m 1953 mét sè t¸c gi¶ ®· ®Ò xuÊt c¸c m« h×nh hai hÖ sè nÒn. P.L. Paxternak®−a ra m« h×nh hai hÖ sè nÒn: hÖ sè nÐn vµ hÖ sè tr−ît, gi¸ trÞ cña nã t¸c gi¶ ®Ò nghÞ lÊytheo sè liÖu thÝ nghiÖm nÐn bµn nÐn víi t¶i träng lÖch t©m. Trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y xuÊthiÖn mét m« h×nh nÒn hçn hîp hai m« h×nh trªn (Wincler vµ b¸n kh«ng gian). Víi nh÷nghttp://www.ebook.edu.vn 149
  • gi¸ trÞ x¸c ®Þnh cña Eo vµ k , m« h×nh nµy cho phÐp phï hîp ®é vâng lý thuyÕt vµ thùcnghiÖm. Míi ®©y, ë Liªn x« vµ n−íc ngoµi ®· ¸p dông m« h×nh hÖ sè ®é cøng (h×nh VI-36),®ã lµ hÖ sè tÇng ®Öm cña m« h×nh Wincler, nh−ng thay ®æi trªn mÆt b»ng tuú thuéc ®é lóngi¶ ®Þnh. M« h×nh nµy bao gåm nh÷ng gi¶ thiÕt vÒ khèng chÕ chiÒu dÇy líp chÞu nÐn (h×nhVI-36b), vÒ t¨ng m« ®un biÕn d¹ng theo ®é s©u, vÒ viÖc xÐt ®Õn ma s¸t d−íi ®¸y mãng,träng l−îng riªng cña ®Êt, sù lµm viÖc cña kÕt cÊu bªn trªn. Trong tÊt c¶ c¸c m« h×nh nµy®Òu gi¶ thiÕt quan hÖ tuyÕn tÝnh gi÷a øng suÊt vµ biÕn d¹ng cña nÒn, nghÜa lµ nÒn ®−îc coinh− m«i tr−êng biÕn d¹ng tuyÕn tÝnh. §iÒu nµy ch−a hoµn toµn phï hîp víi ®Êt tù nhiªn, v×nã kh«ng chØ biÕn d¹ng mµ cßn cã tr¹ng th¸i ®µn håi. H×nh VI-35. M« h×nh tÝnh to¸n nÒn H×nh VI-36. M« h×nh ®−îc ¸p dông®µn håi ®−îc ¸p dông réng r·i trong thùc tÕ trong thùc tÕ tÝnh to¸n. a - m« h×nh hÖ sè ®ékü thuËt. a- m« h×nh hÖ sè nÒn; b - m« h×nh cøng; b- m« h×nh líp chÞu nÐn.b¸n kh«ng gian ®µn håi. Do cã nh÷ng nh−îc ®iÓm cña m« h×nh trªn, mét sè t¸c gi¶ cho r»ng ph¶i gi¶i quyÕtbµi to¸n hçn hîp cña lý thuyÕt ®µn håi vµ lý thuyÕt dÎo cña ®Êt míi cã thÓ lµm cho kÕt qu¶tÝnh to¸n phï hîp víi thùc tÕ. M« h×nh nÒn biÕn d¹ng phi tuyÕn lµ m« h×nh cña G.K.Kleinvµ I.I. Trerkax«va, trong ®ã biÕn d¹ng ®−îc ph©n thµnh hai phÇn : ®µn håi vµ d−. NÒn ®−îc®Æc tr−ng b»ng bèn tham sè vµ x¸c ®Þnh tõ thùc nghiÖm nÐn hai bµn nÐn cã kÝch th−íc kh¸cnhau. M« h×nh nµy hiÖn ch−a ®−îc ¸p dông trong thùc tÕ. Ph−¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n cã thÓ ¸p dông cho kÕt cÊu hÖ thanh vµ m«i tr−êngliªn tôc. ViÖc ¸p dông ph−¬ng ph¸p nµy thùc sù n©ng cao kh¶ n¨ng tÝnh to¸n, cho ®é chÝnhx¸c cao, cã thÓ xÐt mäi lo¹i t¶i träng cã thÓ, xÐt tÝnh kh«ng ®ång chÊt cña m«i tr−êng, ®ångthêi b»ng c¸ch gÇn ®óng cã thÓ tÝnh m«i tr−êng biÕn d¹ng phi tuyÕn.http://www.ebook.edu.vn 150
  • Mét thùc tÕ ®· ®−îc thõa nhËn lµ: m« ®un biÕn d¹ng x¸c ®Þnh tõ thÝ nghiÖm lµ hoµntoµn x¸c ®Þnh ®èi víi ®Êt, song hÖ sè tÇng ®Öm th× kh«ng x¸c ®Þnh. MÆt kh¸c c¶ hai ®¹il−îng trªn ®Òu phô thuéc vµo kÝch th−íc bµn nÐn, lùc nÐn vµ chiÒu dÇy líp chÞu nÐn v.v...,®ång thêi kh«ng ph¶i ®é lón toµn phÇn mµ lµ hiÖu sè ®é lón vµ thµnh phÇn ®µn håi cña nãmíi thùc sù ¶nh h−ëng ®Õn tr¹ng th¸i øng suÊt cña c«ng tr×nh vµ c¸c bé phËn cña chóng.C¸c sè liÖu quan tr¾c thùc ®Þa kh«ng cã kh¸i niÖm vÒ lón kh«ng ®Òu vµ tû lÖ phÇn lón ®µnhåi, trong ®ã còng ch−a xÐt ®Õn sù thay ®æi c¸c ®Æc tr−ng cña ®Êt sau mét lo¹t lÇn chÊt t¶i. Do nh÷ng nguyªn nh©n nh− vËy gÇn ®©y nhiÒn nhµ nghiªn cøu ®· ®Ò xuÊt ý kiÕncÇn thiÕt ph¶i chuyÓn sang tÝnh theo c¸c ph−¬ng ph¸p x¸c suÊt, cho phÐp xÐt ®Õn ®Æc tr−ngngÉu nhiªn cña c¸c ®¹i l−îng ®−îc dïng trong tÝnh to¸n, (ë giai ®o¹n ®Çu lµ ph−¬ng ph¸pb¸n x¸c suÊt). Qua ph©n tÝch ë trªn, ta thÊy r»ng: ViÖc x©y dùng ph−¬ng ph¸p tÝnh vµ ph©n tÝch¶nh h−ëng cña c¸c yÕu tè riªng biÖt ®Õn sù lµm viÖc cña nÒn vµ c«ng tr×nh chØ cã thÓ thùchiÖn ®−îc tõ nh÷ng nghiªn cøu khoa häc. Trªn thùc tÕ nhiÖm vô quan träng nhÊt lµ chän s¬®å tÝnh cña bé phËn tÝnh to¸n. Khi gi¶i quyÕt vÊn ®Ò nµy cÇn xÐt ®Õn d¹ng vµ ®Æc tr−ng cña®Êt nÒn, kÕt cÊu ô, ®Æc tr−ng t¶i träng, sù thay ®æi ®é cøng khi xuÊt hiÖn vÕt nøt v.v... Theo sè liÖu nghiªn cøu vµ quan s¸t thùc ®Þa cã thÓ gi¶ thiÕt nÒn ®Êt dÝnh lµ b¸nkh«ng gian biÕn d¹ng tuyÕn tÝnh hoÆc lµ líp chÞu nÐn. ChiÒu dÇy tÝnh to¸n cña líp chÞu nÐn®èi víi ®¸y ô ®Æt trªn nÒn ®ång nhÊt theo mÆt b»ng vµ khi tÝnh chÊt c¬ häc cña c¸c líp ®Êtkh¸c nhau kh«ng nhiÒu cã thÓ x¸c ®Þnh theo c«ng thøc H t t = ξ .4 b , (VI - 13) 3 3Trong ®ã: ξ - hÖ sè lÊy ®èi víi ®Êt sÐt ξ = 6, ( m) 4 , víi ®Êt c¸t ξ = 4, ( m) 4 ; b - chiÒu réng b¶n ®¸y. Khi nÒn lµ ®Êt kh«ng dÝnh hoÆc nÒn kh«ng ®ång nhÊt theo mÆt b»ng th× viÖc tÝnhto¸n ®−îc tiÕn hµnh theo m« h×nh hÖ sè ®é cøng. D¶i ®¸y cÇn ph¶i tÝnh to¸n lµ d¶i tuúthuéc vµo kÕt cÊu mµ xem lµ tÊm dÇm, khung cã cét lµ t−êng, khung cã khíp t¹i vÞ trÝ tiÕpgi¸p ®¸y víi tÊm mãng cña t−êng. S¬ ®å tÝnh to¸n tiÖn lîi nhÊt lµ s¬ ®å cña Giªmoskin. ¦uthÕ cña nã lµ tÝnh tæng hîp - kh¶ n¨ng thùc hiÖn tÝnh to¸n víi bÊt cø m« h×nh nÒn nµo.http://www.ebook.edu.vn 151
  • ξ11. C¸c ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n kÕt cÊu buång ô. I. C¸c tr¹ng th¸i lµm viÖc cña buång ô. C¸c bé phËn cña buång ô cÇn ph¶i tÝnh to¸n lµ t−êng vµ ®¸y. Khi tÝnh to¸n cÇn xÐt®Õn mét sè tr¹ng th¸i lµm viÖc c¬ b¶n sau ®©y: - Tr¹ng th¸i thø nhÊt - tr¹ng th¸i x©y dùng; - Tr¹ng th¸i thø hai - tr¹ng th¸i khai th¸c khi ô kh«, tµu kh«ng cã trong ô, n−ícngÇm cao nhÊt; - Tr¹ng th¸i thø ba - tr¹ng th¸i khai th¸c khi ô kh«, trong ô cã mét hoÆc mét sè tµucã khèi l−îng lín nhÊt; - Tr¹ng th¸i thø t− - tr¹ng th¸i khai th¸c khi ô ®Çy n−íc ®Ó ®−a tµu ra vµo (h×nh VI-37). Tuú thuéc vµo ®Æc tr−ng ®Êt nÒn, ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n, c«ng nghÖ thi c«ng vµnh÷ng yÕu tè kh¸c mµ cã thÓ xÐt thªm c¸c giai ®o¹n lµm viÖc trung gian cña c¸c bé phËnhoÆc c¸c tr−êng hîp t¶i träng kh¸c nhau. Nh− vËy, khi tÝnh to¸n theo tr¹ng th¸i thø nhÊt cãthÓ kh«ng chØ xÐt giai ®o¹n cuèi cïng, mµ cã thÓ ph¶i xÐt riªng giai ®o¹n thi c«ng b¶n ®¸y.Khi tÝnh to¸n theo tr¹ng th¸i thø ba th× t¶i träng ®−îc x¸c ®Þnh xuÊt ph¸t tõ viÖc ®ãng míihoÆc söa ch÷a tµu c¸c lo¹i vµ kÝch th−íc cña chóng phï hîp víi kÝch th−íc ô, ®ång thêiph¶i xÐt ®Õn kh¶ n¨ng bè trÝ mét nhãm tµu trong ô. II. TÝnh to¸n t−êng vµ buång ô. T−êng bª t«ng cèt thÐp cña buång ô ®−îc liªn kÕt khíp hoÆc liÒn khèi víi ®¸y th×xem nh− dÇm c«nx«n ngµm vµo tÊm mãng hoÆc ®¸y ô. T−êng t¸ch rêi ®¸y xem nh− t−êngch¾n riªng biÖt. §Ó t×m m« men lín nhÊt ng−êi ta xem xÐt mét sè tæ hîp t¶i träng bÊt lîiøng víi c¸c tr¹ng th¸i lµm viÖc kh¸c nhau cña t−êng. Kinh nghiÖm cho thÊy khi x©y dùng ôtrong hè mãng, t¶i träng cÇn trôc lÖch t©m th× m« men lín nhÊt g©y kÐo biªn trong cñat−êng sÏ ph¸t sinh khi n−íc ®Çy ô vµ cã cÇn cÈu lµm viÖc, cßn biªn ngoµi cña t−êng - khi ôrçng vµ lùc t¸c dông do ¸p lùc ®Êt do sù Ðp nhiÖt g©y ra (h×nh VI-38). ChiÒu dµi ô kh« th−êng dµi gÊp 6 - 10 lÇn chiÒu réng, v× vËy ®Ó tÝnh to¸n buångng−êi ta dïng gi¶i ph¸p bµi to¸n ph¼ng. Mét d¶i buång cã chiÒu réng 1 m, khi tÝnh lùc Ðp,®−îc coi nh− mét khung cã thanh ngang vµ ®øng t−¬ng t¸c víi ®Êt nÒn hoÆc ®Êt lÊp, cßnc¸c tr−êng hîp kh¸c coi nh− tÊm dÇm. C¸c s¬ ®å t¶i träng th«ng th−êng khi tÝnh to¸n ®¸y ô theo ph−¬ng ph¸p b¸n kh«nggian ®µn håi ®−îc tr×nh bµy trªn h×nh VI-39. Do sù chuyÓn vÞ cña t−êng vÒ phÝa ®Êt vµ do biÕn d¹ng cña ®Êt lÊp mµ ph¸t sinh ¸plùc ®Êt bÞ ®éng ®−îc I.K. Samarin ph©n thµnh thµnh phÇn chñ yÕu vµ bæ sung. Thµnh phÇnchñ yÕu, ®èi víi t−êng liÒn khèi víi ®¸y, ®−îc x¸c ®Þnh dùa vµo hÖ sè ¸p lùc ngang cñatr¹ng th¸i tÜnh, ®èi víi t−êng rêi th× theo lý thuyÕt c©n b»ng giíi h¹n ( theo cul«ng hoÆcS«c«l«pxki ). Thµnh phÇn bæ sung hoÆc ¸p lùc Ðp ph¸t sinh do biÕn d¹ng ngang cña ®Êt lÊpvµ sù quay cña t−êng vÒ phÝa ®Êt lÊp do t¶i träng ngoµi g©y ra. Khi x¸c ®Þnh thµnh phÇn bæsung cÇn l−u ý tíi nh÷ng ®iÓm sau: - T¶i träng do c«ng tr×nh chØ xÐt phÇn do khèi l−îng t−êng vµ cÇn trôc; - ¸p lùc bæ sung lµ tæng ¸p lùc do biÕn d¹ng ngang cña ®Êt lÊp vµ sù Ðp; - Tuú thuéc ®iÒu kiÖn ®Êt nÒn mµ ¸p dông m« h×nh líp chÞu nÐn, m« h×nh hÖ sè tÇng®Öm hoÆc hÖ sè ®é cøng, hoÆc m« h×nh hçn hîp;http://www.ebook.edu.vn 152
  • H×nh VI- 37. C¸c tr¹ng th¸i tÝnh to¸n cña kÕt cÊu buång ô. a - tr¹ng th¸i x©y dùng; b - tr¹ng th¸i khai th¸c (ô rçng); c - tr¹ng th¸i khai th¸c (cã tµu); d - tr¹ng th¸i khai th¸c (trong ô ®Çy n−íc). 1 - biÓu ®å øng suÊt nÒn; 2 - biÓu ®å m«men uèn; 3 - mùc n−íc ngÇm; 4 - biÓu ®å ¸p lùc ®Êt chñ ®éng; 5 - biÓu ®å ¸p lùc ®Èy ng−îc; 6 - biÓu ®å ¸p lùc ®Êt vµ n−íc; 7 - tµu trªn gèi; 8 - biÓu ®å ¸p lùc n−íc. H×nh VI-38. S¬ ®å tÝnh to¸n t−êng buång ô. a - t¶i träng g©y kÐo l−ng t−êng; b - t¶i träng g©y kÐo biªn trong cña t−êng. 1 - biÓu ®å ¸p lùc ®Êt do Ðp nhiÖt ®é; 2 - biÓu ®å ¸p lùc n−íc; 3 - t¶i träng ph©n bè ®Òu trªn l¨ng thÓ tr−ît; 4 -biÓu ®å ¸p lùc chñ ®éng cña ®Êt; 5- biÓu m«men uèn; 6- mùc n−íc; 7- t¶i träng do cÇn trôc.http://www.ebook.edu.vn 153
  • H×nh VI-39. S¬ ®å t¶i träng khi tÝnh to¸n ®¸y buång ô theo ph−¬ng ph¸p b¸n kh«ng gian®µn håi. a - tr¹ng th¸i I; b- tr¹ng th¸i II; c- tr¹ng th¸i III; d - tr¹ng th¸i IV. q - t¶i träng trªn l¨ng thÓ ph¸ ho¹i; G,g -khèi l−îng bé phËn; gb - khèi l−îng n−íc trong buång ; pi - t¶i träng do ®Êt lÊp; W - lùc ®Èy ng−îc; WΦ - ¸p lùc thÊm; Pkp - t¶i träng do cÇn trôc; E® -¸p lùc ®Êt; Eb - ¸p lùc n−íc.http://www.ebook.edu.vn 154
  • HiÖn nay tån t¹i rÊt nhiÒu nh÷ng gi¶ thiÕt vÒ ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n khung vµ dÇm®èi víi nh÷ng m« h×nh nÒn kh¸c nhau. Tuy nhiªn, hîp lý nhÊt lµ chän mét ph−¬ng ph¸ptæng hîp nhÊt. Theo quan ®iÓm cña chóng t«i ph−¬ng ph¸p cña IU.M. Gutkin tho¶ m·n®−îc yªu cÇu trªn.¦u ®iÓm cña nã lµ ®¬n gi¶n, cã thÓ ¸p dông ®Ó tÝnh c¸c s¬ ®å kÕt cÊubuång ô kh¸c nhau (liÒn, rêi hoÆc cã c«n x«n ), vµ cã kh¶ n¨ng xÐt ®Õn ®é cøng kh¸c nhaucña kÕt cÊu vµ nÒn. S¬ ®å tÝnh cña ph−¬ng ph¸p lµ s¬ ®å cña ph−¬ng ph¸p Giªm«skin, trong®ã diÖn tiÕp xóc gi÷a dÇm vµ nÒn ®−îc thay b»ng c¸c gèi ®µn hæi riªng biÖt gi¶ ®Þnh. §©ylµ s¬ ®å cña ph−¬ng ph¸p lùc. HÖ c¬ b¶n lµ hÖ cã khíp ë tÊt c¶ c¸c gèi trung gian (h×nh VI-40), Èn sè lµ m«men uèn. ViÖc tÝnh to¸n ®−îc qui vÒ lËp vµ gi¶i hÖ ph−¬ng tr×nh chÝnh t¾c. Gi¶ thiÕt r»ng ®é cøng cña c¸c bé phËn thay ®æi theo d¹ng bËc tõ nhÞp nµy sangnhÞp kh¸c hoÆc trong ph¹m vi c¸c nhÞp, b−íc gèi trong c¸c nhÞp cña mçi phÇn tö lµ kh«ng®æi: c1=c2=cx; c3=cy; cx≠cy. Ph−¬ng tr×nh biÓu diÔn ®iÒu kiÖn b»ng kh«ng cña gãc xoayt−¬ng hç cña tiÕt diÖn qui tô vµo gèi ®−îc lËp ®èi víi tõng gèi. §èi víi nót tiÕp gi¸p gi÷a®¸y vµ t−êng k sÏ lËp ®−îc hai ph−¬ng tr×nh biÓu diÔn ®iÒu kiÖn b»ng kh«ng cña c¸c gãcxoay cña ba tiÕt diÖn qui tô ë ®ã. Nhê vËy mµ vÉn b¶o ®¶m ®−îc ®iÒu kiÖn gãc xoay t−¬nghç cña c¸c tiÕt diÖn k′ vµ k′′, cßn m«men uèn trong tiÕt diÖn k′′′ ®−îc x¸c ®Þnh tõ ®iÒu kiÖnc©n b»ng nót M = M k − M k . k Mi - lµ m«men uèn Èn sè ë gèi hoÆc ë tiÕt diÖn i; Ki - hÖ sè ®é mÒm cña gèi i ; b -chiÒu réng tÝnh to¸n cña c«ng tr×nh ( th−êng b = 1m ); ωi - diÖn tÝch biÓu ®å hÖ sè tÇng ®Ömtrªn ®o¹n nÒn ®−îc thay b»ng gèi i ; E - m« ®un ®µn håi cña vËt liÖu b¶n ®¸y; F - diÖn tÝchtiÕt diÖn ngang cña b¶n ®¸y khi b = 1m; l - nöa chiÒu dµi ®¸y. HÖ sè ®é mÒm cña gèi i®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc (VI-14): H×nh VI-40. S¬ ®å tÝnh to¸n ô kh« khi xÐt t−¬ng t¸c gi÷a t−êng víi ®Êt lÊp. a - s¬ ®å tÝnh to¸n; b - sù thay ®æi m«men qu¸n tÝnh.http://www.ebook.edu.vn 155
  • B¶ng VI-8. C¸c hµm F,Φ,ψ. Hµm c/H | j - i| 0 1 2 3 4 5 6 7 8 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) 0 0.0000 -3.296 -4.751 -5.574 -6.154 -6.602 -6.967 -7.276 -7.544 1/32 0.0000 -3.295 -4.747 -5.565 -6.137 -6.576 -6.931 -7.227 -7.479 F 1/16 0.0000 -3.292 -4.735 -5.538 -6.070 -6.503 -6.826 -7.086 -7.299 1/2 0.0000 -3.058 -3.943 -4.091 -4.091 - - - - 1 0.0000 -2.541 -2.766 -2.766 - - - - - 2 0.0000 -1.598 -1.598 - - - - - - 4 0.0000 -0.795 -0.795 - - - - - - 0 -6.592 1.8403 0.6327 0.2434 0.1313 0.0825 0.0568 0.0415 0.0316 1/32 -6.590 1.8424 0.6347 0.2454 0.1313 0.0844 0.0587 0.0433 0.0335 1/16 -6.583 1.8484 0.6406 0.2511 0.1387 0.0895 0.0633 0.0475 0.0370 Φ 1/2 -6.116 2.1736 0.7367 0.1479 - - - - - 1 -5.082 2.3152 0.2257 - - - - - - 2 -3.197 1.5983 - - - - - - - 4 -1.590 0.7950 - - - - - - - 0 16.864 -9.639 0.8183 0.2773 0.0633 0.0230 0.0105 0.0055 0.0031 1/32 16.864 -9.639 0.8183 0.2773 0.0631 0.0233 0.0103 0.0055 0.0031 1/16 16.864 -9.639 0.8182 0.2773 0.0632 0.0230 0.0114 0.0054 0.0031 ψ 1/2 16.580 -9.727 0.8482 0.4409 0.1479 - - - - 1 14.794 -9.486 1.8639 0.2257 - - - - - 2 9.5899 -6.393 1.5983 - - - - - - 4 4.7698 -3.180 0.7950 - - - - - -http://www.ebook.edu.vn 156
  • TiÕp b¶ng VI-8. Hµm c/H | j - i| 9 10 11 12 13 14 15 16 17 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) 0 -7.780 -7.991 -8.181 -8.355 -8.517 -8.664 -8.802 -8.931 -9.052 1/32 -7.699 -7.891 -8.062 -8.214 - - - - - F 1/16 -7.451 -7.621 -7.743 -7.844 - - - - - 1/2 - - - - - - - - - 1 - - - - - - - - - 2 - - - - - - - - - 4 - - - - - - - - - 0 0.0249 0.0202 0.0166 0.0140 0.0119 0.0102 0.0089 0.0078 0.0069 1/32 0.0267 0.0219 0.0183 - - - - - - 1/16 0.0298 0.0244 0.0203 - - - - - - Φ 1/2 - - - - - - - - - 1 - - - - - - - - - 2 - - - - - - - - - 4 - - - - - - - - - 0 0.0019 0.0013 0.0009 0.0006 0.0004 0.0003 0.0002 0.0002 0.0002 1/32 0.0020 0.0012 - - - - - - - 1/16 0.0019 0.0013 - - - - - - - ψ 1/2 - - - - - - - - - 1 - - - - - - - - - 2 - - - - - - - - - 4 - - - - - - - - -http://www.ebook.edu.vn 157
  • 1 Ki = . (VI-14) b .ω i HÖ sè ®é mÒm cña gèi ë gãc k trªn h−íng ngang ph¶i xÐt ®Õn tÝnh ®µn håi cña ®¸y 1®−îc tÝnh theo c«ng thøc sau: Kk = . (VI-15) E. F b. ω k + l Hµm ®é lón ®èi víi líp ®µn håi chÞu nÐn ®−îc x¸c ®Þnh theo b¶ng VI-8, trong ®ã cãc¸c ký hiÖu sau: Fi j = Fn = i - j ; Φi j = Φn = i - j ; Ψi j = Ψn = i - j . C¸c hµm ®é lón Φn vµ ψn ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: Φ n = Fn-1 − 2. Fn + Fn + 1 ; Ψn = Φ n - 1 − 2. Φ n + Φ n + 1 . (VI-16) C¸c hµm ®é lón ®èi víi líp chÞu nÐn ΔFijk vµ ΔΦijk ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøcsau: ΔFi j k = Fi j − Fi k ; ΔΦ i j k = Φ i j − Φ i k . (VI-16) C¸c gi¸ trÞ cña hµm ΔFijk ®−îc cho trong b¶ng VI-9. Khi tÝnh to¸n khung trªn nÒn ®µn håi cã kho¶ng c¸ch kh¸c nhau gi÷a c¸c gèi trong ph¹m cvi t−êng vµ ®¸y cÇn ph¶i ®−a vµo tÝnh to¸n tû sè gi÷a chóng n = x , cytrong ®ã: cx - kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c gèi trong ph¹m vi ®¸y ô; cy - kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c gèi trong ph¹m vi t−êng ô; ri - hÖ sè qui ®æi, kh«ng thø nguyªn, ®Æc tr−ng cho ®é cøng cña nhÞp thø i. ri = Dc/Di khi 1 ≤ i ≤ n, ri = Dc/ ( Di.n) khi (n+2) ≤ i ≤ (p+1), (p+3) ≤ i ≤ (q+1); Di -®é cøng trô trong ph¹m vi nhÞp thø i . ( EJ ) i Di = . (VI-18) 1 − μ2(EJ)i - ®é cøng cña phÇn tö i ; μ - hÖ sè Po¸t x«ng cña vËt liÖu kÕt cÊu. NÕu trong nhÞp ®écøng thay ®æi th× nã ®−îc x¸c ®Þnh theo h×nh VI-40. §Ó x¸c ®Þnh ri trong hÖ sè khi Èn sè n»m trªn ®−êng chÐo chÝnh, ®é cøng qui ®æi®−îc x¸c ®Þnh nh− sau:- ®Ó x¸c ®Þnh hÖ sè cña m«men Mi ë gèi i th× theo c«ng thøc: E ( EI) nh = 3 , (VI-19) i γ ( + ) β. 1 + γ + γ 2 I i I i - ®Ó tÝnh hÖ sè cña m«men Mi-1 trªn gèi i-1 th× dïng c«ng thøc: E ( EI) nh = . (VI-20) i ( ) γ 1 + β + β2 β + 3 Ii Iihttp://www.ebook.edu.vn 158
  • B¶ng VI-9. Hµm ΔFj (k -1)k vµ ΔFj (k +1)k . Hµm c/H |j-k| 0 1 2 3 4 5 0 - 3.2958 1.4556 0.8228 0.5795 0.4481 ΔFj (k-1)k 1/32 - 3.2948 1.4525 0.8177 0.5724 0.4391 khi j <k 1/16 - 3.2918 1.4433 0.8028 0.5517 0.4130 ΔFj(k+1)k 1/2 - 3.0582 0.8846 0.1475 - - khi j >k 1 - 2.5409 0.2256 - - - 2 - 1.5983 - - - - 4 - 0.7950 - - - - 0 -3.2958 -1.4556 -0.8228 -0.5795 -0.4481 -0.3657 ΔFj (k-1)k 1/32 -3.2948 -1.4525 -0.8177 -0.5724 -0.4391 -0.3547 khi j <k 1/16 -3.2918 -1.4433 -0.8028 -0.5517 -0.4130 -0.3234 ΔFj(k+1)k 1/2 -3.0582 -0.8846 -0.1475 - - - khi j >k 1 -2.5409 -0.2256 - - - - 2 -1.5983 - - - - - 4 -0.7950 - - - - - Hµm c/H |j-k| 6 7 8 9 10 11 0 0.3657 0.3089 0.2675 0.2358 0.2109 0.1908 ΔFj (k-1)k 1/32 0.3547 0.2960 0.2526 0.2191 0.1925 0.1705 khi j <k 1/16 0.3234 0.2602 0.2129 0.1758 0.1460 0.1217 ΔFj(k+1)k 1/2 - - - - - - khi j >k 1 - - - - - - 2 - - - - - - 4 - - - - - -http://www.ebook.edu.vn 159
  • Hµm c/H |j-k| 12 13 14 15 16 17 0 -0.3089 -0.2675 -0.2358 -0.2109 -0.1908 -0.1741 ΔFj (k-1)k 1/32 -0.2960 -0.2526 -0.2191 -0.1925 -0.1705 -0.1522 khi j <k 1/16 -0.2602 -0.2109 -0.1758 -0.1460 -0.1217 -0.1013 ΔFj(k+1)k 1/2 - - - - - - khi j >k 1 - - - - - - 2 - - - - - - 4 - - - - - - 0 0.1741 0.1602 0.1483 0.1380 0.1291 0.1213 ΔFj (k-1)k 1/32 0.1522 - - - - - khi j <k 1/16 0.1013 - - - - - ΔFj(k+1)k 1/2 - - - - - - khi j >k 1 - - - - - - 2 - - - - - - 4 - - - - - - 0 -0.1602 -0.1483 -0.1380 -0.1291 -0.1213 ΔFj (k-1)k 1/32 - - - - - khi j <k 1/16 - - - - - ΔFj(k+1)k 1/2 - - - - - khi j >k 1 - - - - - 2 - - - - - 4 - - - - -http://www.ebook.edu.vn 160
  • §é cøng qui ®æi øng víi ri trong hÖ sè cña c¸c Èn sè kh«ng n»m trªn ®−êng chÐochÝnh sÏ ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc E ( EI) nh = 2 . (VI-21) i γ (2β + 1) β 2 (2 γ + 1) + I i I i Trong c¸c ph−¬ng tr×nh cßn cã nh÷ng ®¹i l−îng sau: - §¹i l−îng α, ®−îc gäi lµ hµm Giªm«skin, ΠΕ o c 3 α= x (VI-22) ( 6D c 1 − μ 2) o Trong ®ã Eo vµ μo t−¬ng øng lµ m«®un biÕn d¹ng vµ hÖ sè Poat x«ng cña ®Êt nÒn; - §Æc tr−ng gi¶ ®Þnh cña nÒn Ao ΠΕ o Ao = ; (VI-23) 1 − μ2o -HÖ sè ®é cøng t−¬ng ®èi cña gèi ë gãc k theo h−íng n»m ngang Km νk = , (VI-24) Kn + Km Trong ®ã Kk vµ Km - c¸c hÖ sè ®é mÒm ë gèi k vµ gèi m trªn h−íng ngang. Th−êng Kk =Km vµ νk =0,5; - DÞch chuyÓn ban ®Çu cña gèi i theo ph−¬ng trôc x Xo = Ro .Ki , i i (VI-25) Trong ®ã R°i - ph¶n lùc t¹i gèi i do ngo¹i lùc g©y ra khi xem c¸c nhÞp l©n cËn lµ kh«ngliªn tôc vµ lÊy dÊu d−¬ng khi nã h−íng vµo c«ng tr×nh; - C¸c gãc xoay cña tiÕt diÖn α io , β io liÒn kÒ gèi i tõ phÝa tr¸i vµ phÝa ph¶i do ngo¹i +1lùc g©y ra trong hÖ c¬ b¶n, vµ lÊy dÊu d−¬ng khi nã lµm ®−êng ®µn håi låi vÒ phÝa ®Êt nÒn.Khi x¸c ®Þnh c¸c sè h¹ng tù do cña hÖ ph−¬ng tr×nh chÝnh t¾c víi c«ng tr×nh trªn líp chÞunÐn do lùc ngoµi th× cã thÓ bá qua c¸c gãc xoay trªn. - C¸c gãc xoay cña c¸c tiÕt diÖn gèi do nhiÖt ®é ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc α .c . τ αo , βo = t i i , i i (VI-26) 2 Trong ®ã: αt - hÖ sè gi·n në v× nhiÖt cña vËt liÖu c«ng tr×nh; ci - chiÒu dµi nhÞp i ; τi -ph©nbè ®é chªnh nhiÖt ®é theo chiÒu cao tiÕt diÖn trong nhÞp i . ΔΤi0 τi = , (VI-27) hi Trong ®ã Ti - ®é chªnh nhiÖt ®é trong nhÞp thø i ; hi - chiÒu cao tiÕt diÖn trong nhÞp thø i . BiÓu diÔn d−íi d¹ng ma trËn, hÖ ph−¬ng tr×nh chÝnh t¾c cña ph−¬ng ph¸p lùc: A.M + P = 0, (VI-28) Trong ®ã A-ma trËn vu«ng ®èi xøng cÊp (q-2 ) cña c¸c hÖ sè cña c¸c Èn lùc lµ m«men Mi;q - sè nót gèi chung cña hÖ; M-ma trËn cét cña c¸c Èn lùc Mi; P - ma trËn c¸c sè h¹ng tùdo. CÊu tróc cña ma trËn A cho trªn h×nh VI-41.http://www.ebook.edu.vn 161
  • H×nh VI-41. CÊu tróc ma trËn A ®Ó tÝnh buång ô cã c«nx«n ®¸y trªn líp ®µn håi chÞu nÐn. PhÇn g¹ch chÐo øng víi buång kh«ng cã c«nx«n ®¸y; phÇn viÒn ®Ëm øng víi s¬ ®å dÇm; • - phÇn tö phô thuéc ®é cøng cña dÇm vµ nÒn; × - phÇn tö kh«ng phô thuéc ®é cøng. Giíi h¹n ¸p dông c¸c c«ng thøc x¸c ®Þnh c¸c phÇn tö cña ma trËn M thay ®æi tuútheo ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n vµ s¬ ®å tÝnh. Ch¼ng h¹n ®èi víi buång ô kh«ng cã c«nx«n ®¸yth× hÖ sè qui ®æi ri ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: ⎧ Dc ⎪ D khi ( k + 1) ≤ i ≤ m, ⎪ i ri = ⎨ (VI-29) ⎪ 1 . Dc khi (1 ≤ i ≤ k), ( m + 1) ≤ i ≤ n. ⎪ n Di ⎩ C¸c c«ng thøc x¸c ®Þnh c¸c phÇn tö cña ma trËn ®èi xøng A khi c«ng tr×nh ®èi xøng®Æt trªn líp ®Çn håi chÞu nÐn cã c«nx«n ®¸y sÏ cã d¹ng:http://www.ebook.edu.vn 162
  • ⎧ ⎛n ⎞ ⎫ [ ] ⎪ 2α( ri + ri + 1 ) + ψ 0 ± ψ n − 2 i , 1 ≤ i ≤ k -1 , ( k + 1) ≤ i ≤ ⎜ 2 − 1⎟ ; ⎝ ⎠ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪[ ( ⎪ 2α r + r k ) ( p +1 − Φ 0 + A 0n Kp + Kkμ k 2 )] [ ] ⎪ ± Φ ( m + 1) − k − A 0 n K k μ k , i = k ; 2 ⎪ ⎪δi j = ⎨[ ( ⎪ 2α r − r p +1 ) ( k +1 − Φ 0 − A 0n Kp + Kk ν k 2 )] [ ] ± Φ m − k − A 0 n K k ν k , i = k ;⎪ 2 ⎪ ⎬j=i ⎪ n ⎪ ⎪α( ri + ri + 1 ) + 0,5ψ 0 ,0 , ∗ ∗∗ i= ; ⎪ 2 ⎪ ⎪ ⎪2α( ri + ri + 1 ) + A 0 n ( Ki −1 + 4 Ki + Ki + 1 ) , ( n + 2) ≤ i ≤ ( p − 1); 2 ⎪ ⎪ ⎪ [ ( ) ( )] [ ⎪ 2α rp + rp + 1 + A 0 n K p − 1 + 4 K p + K k ν k ± − A 0 n K k ν k , ⎩ 2 2 ] i=p; ⎪ ⎭ ⎧ ⎛n ⎞ ⎫ ⎪[α ri + ψ 1 ] ± ψ n − 2 i −1 , 1 ≤ i ≤ ( k - 2) , ( k + 1) ≤ i ≤ ⎜ − 2⎟ ⎝2 ⎠ ;⎪ ⎪ ⎪ ⎪ [ ] ⎪ α rk + ( Φ 0 − Φ1 ) ± ψ m − k + 2 , i = k -1 ; ⎪ ⎪ ⎪δi j = ⎨ [ ⎪ -2α rp + 1 + Φ1 − A 0 n 2 K n ν k ,] i = k ; ⎪ ⎪ ⎬ j = i+1 ⎪ [ ] ⎪ α rp + 1 + ( Φ 0 − Φ1 ) ± [Φ m − k − Φ m − k −1 ] , i = k ; ⎪ ⎪ ⎪α r + ψ , i = n -1; ⎪ ⎪ k 1 2 ⎪ ⎪ ⎪ ⎪α ri + 1 − 2 A 0 n 2 ( Ki + Ki +1 ) , ⎩ ( n + 2) ≤ i ≤ ( p − 1); ⎪ ⎭ ⎧ ⎛n ⎞ ⎫ ⎪ψ 2 ± ψ n − 2 i − 2 , 1 ≤ i ≤ ( k - 3), ( k + 1) ≤ i ≤ ⎜ 2 − 3⎟ ;⎪ ⎝ ⎠ ⎪ ⎪ ⎪[Φ1 − Φ 2 ] ± [Φ m − k + 3 − Φ m − k + 2 ] , i = k - 2; ⎪ ⎪ ⎪ ⎪[Φ 2 − Φ1 ] ± [Φ m − k − Φ m − k + 1 ] , i = k -1; ⎪ ⎪ ⎪ δ i j = ⎨[Φ 2 − Φ1 ] ± [Φ m − k − 2 − Φ m − k −1 ] , i= k; ⎬ j = i+2 ⎪ ⎪ ⎪[Φ1 − Φ 2 ] ± [Φ m − k − 1 − Φ m − k − 2 ] , i = k ; ⎪ ⎪ ∗ ∗∗ n ⎪ ⎪ψ 2 ;0 , i = − 2; ⎪ ⎪ 2 ⎪ ⎪ A 0 n 2 Ki + 1 , ⎩ ( n + 2) ≤ i ≤ ( p − 2). ⎪ ⎭http://www.ebook.edu.vn 163
  • ⎧ ⎛n ⎞⎫ ⎪ψ N ± ψ n − 2 i − N , 1 ≤ i ≤ ( k -1) , ( k + 1) ≤ i ≤ ⎜ − 4⎟ ;⎪ ⎧ n ⎝2 ⎠ ⎪j = ( i + N) < 2 , ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ δ ij = ⎨[Φ N − Φ N −1 ] ± [Φ m − k − N + 2 − Φ m − k − N + 1 ] , i=k; ⎬ ⎨N > 2; ⎪ ⎪ ⎪ j ≠ k , j ≠ k . ⎪[Φ N − 1 − Φ N ] ± [Φ m − k − N − 1 − Φ m − k − N ] , i = k ; ⎪ ⎪ ⎪ ⎩ ⎪ ⎭ ⎩ ⎧ ⎛n ⎞ ⎫ ⎪ψ N − j− i , 1 ≤ i ≤ ( k -1), ( k + 1) ≤ i ≤ ⎜ − 3⎟ ;⎪ ⎝2 ⎠ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ n δ ij = ⎨Φ N − Φ∗ −1 , 0∗∗ , N i = k ; ⎬ j= ⎪Φ − Φ∗ , 0∗∗ , ⎪ 2 ⎪ N −1 N i = k ; ⎪ ⎪ ⎩ ⎪ ⎭ [ ⎧Φ ⎪ ( k + 1) − i ] [ ] − Φ k − i ± Φ ( m + 1) − i − Φ m − i , 1 ≤ i ≤ ( k + 3), j = k ; [ ⎪Φ ⎪ ( k + 1) − i ] [ ] − Φ k − i ± Φ ( m − 1) − i − Φ m − i , 1 ≤ i ≤ ( k - 2), j = k ; ⎪ ⎪− A 0 n K p , 2 i = k ; ⎫⎪ δ ij = ⎨ ⎬ j = p -1 ⎪A 0n2 Kp , i = k ;⎪ ⎭ ⎪ ⎪ [ 2 ( )] [ 2 ] ⎪ -α rp +1 + A 0 n 2 K p + K k ν k ± − A 0 n K k ν k , i = k ;⎫ ⎪ ⎬ j=p ⎩[ 2 ( )] [ 2 ] ⎪ α rp + 1 − A 0 n 2 K p + K k ν k ± A 0 n K k ν k , i = k . ⎪ ⎭ C¸c dÊu `+` vµ `∗` dïng cho tÝnh to¸n c¸c s¬ ®å t¶i träng ®èi xøng, cßn `∗∗` cho t¶iträng ph¶n xøng. Nh÷ng tr−êng hîp kh¸c ngoµi nh÷ng tr−êng hîp chØ ra trong c¸c c«ngthøc trªn δÞj =0. C¸c c«ng thøc ®Ó x¸c ®Þnh c¸c phÇn tö cña ma trËn P khi c«ng tr×nh ®èi xøng ®Ættrªn líp ®µn håi chÞu nÐn vµ cã c«n x«n ®¸y th× ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau:http://www.ebook.edu.vn 164
  • ⎧ j= n ⎛n ⎞ 0 ( 2 0 ) ⎪c x ∑ Φ ijPj + A 0c x α i + β i +1 , 1 ≤ i ≤ ( k -1) , ( k + 1) ≤ i ≤ ⎜ − 1⎟ ; ⎝2 ⎠ ⎪ j= 0 ⎪ j= n ( k )p ( 2 k ) ⎪c x ∑ ΔFj( k −1) k Pj0 + A 0 nc x X0 − X0 + A 0c x α 0 − α 0 + 1 , i = k ; p ⎪ j= 0 ⎪ j= n ⎪ j= 0 0 ( 0 ) 0 2 ( 0 )δ ip = ⎨c x ∑ ΔFj( k + 1) k Pj + A 0c x n Xp − Xk + A 0c x β k + 1 + α p + 1 , i = k ; 0 (VI-30) ⎪ ⎪ ⎡ j= n ⎤ ( 2 0 ) ⎪0,5⎢c x ∑ Φ ijPj + A 0c x α i + βi + 1 ⎥ , 0 0 i = n / 2; ⎪ ⎣ j= 0 ⎦ ⎪ ( 0 0 ) 0 ( 2 0 ) ⎪A 0 nc x Xi −1 − 2 Xi + Xi + 1 + A 0c x α i + β i + 1 , ( n + 2) ≤ i ≤ p ; ⎪ X 0 = X0 , ⎩ i+1 k i = p. §èi víi buång ô kh«ng cã c«nx«n th× viÖc tÝnh to¸n sÏ ®¬n gi¶n h¬n nhiÒu. §Ó tÝnhta cã thÓ sö dông c¸c c«ng thøc ë trªn hoÆc cã thÓ lËp c¸c c«ng thøc kh¸c. ViÖc tÝnh to¸n sÏ®¬n gi¶n ®i nhiÒu khi sö dông tÝnh chÊt ®èi xøng cña kÕt cÊu, bëi v× sè Èn gi¶m ®i gÇn métnöa. Ph−¬ng ph¸p nµy còng cã thÓ ¸p dông cho tr−êng hîp tÝnh ®¸y theo s¬ ®å dÇm. Khi ®ã δkj = δkj+δkj , δik = δik+δik , δkp= δkp +δkp. (VI-31) Khi tÝnh to¸n buång ô trªn nÒn ®µn håi wincler, s¬ ®å tÝnh to¸n vÉn nh− trongtr−êng hîp tÝnh trªn líp ®µn håi chÞu nÐn, nh−ng b−íc cña c¸c gèi cã thÓ lµ kh¸c nhau ®èivíi mçi phÇn tö (c«nx«n ®¸y, ®¸y vµ t−êng) c1 ≠ c2 ≠ c3 . Gi¶ sö m«men qu¸n tÝnh vÉn thay®æi theo d¹ng bËc. Trong c¸c ph−¬ng tr×nh ®Ó tÝnh to¸n ô trªn nÒn wincler sÏ tiÕp nhËn c¸c®¹i l−îng sau: Ki - hÖ sè ®é mÒm cña gèi thø i, khi ®ã víi nót k vµ m sÏ cã hai thµnh phÇn theo hai trôc x, y; Kkx - hÖ sè ®é mÒm cña gèi k trªn h−íng ngang; Kky - hÖ sè ®é mÒm cña gèi k theo h−íng ®øng; c1 , c2 , c3 - kho¶ng c¸ch c¸c gèi t−¬ng øng trong phÇn c«n x«n, ®¸y vµ t−êng; n - ®Æc tr−ng kh«ng thø nguyªn cña nhÞp n1 = c/c1 ; n2 = c/c2 ; n3 = c/c3. c - ®−îc chän tuú ý trong sè c¸c ci cña nhÞp; ri - ®Æc tr−ng kh«ng thø nguyªn cña ®é cøng cña nhÞp thø i ( ®é cøng qui ®æi ); 1 Dc ri = , (VI - 32) n Di gi¸ trÞ n ®−îc lÊy tuú theo vÞ trÝ cña nhÞp ®ang xÐt; Dc , Di vÉn lÊy nh− tr−íc: Dc - ®é cøng trô ®Ó so s¸nh; Di - ®é cøng trô cña nhÞp thø i ; c3 G - ®Æc tr−ng t−¬ng ®èi cña hÖ G = , (VI - 33) 6D chttp://www.ebook.edu.vn 165
  • i( δ 0 X 0 , Yi0 i ) - chuyÓn vÞ ban ®Çu cña gèi i theo h−íng trôc x hoÆc y tuú thuéc gèi i ⎧X 0 khi n + 1 ≤ i ≤ p - 1 , ⎪ i n»m ë phÇn nµo δ =⎨ 0 0 i ( VI − 34) ⎪Yi khi 0 ≤ i ≤ k - 1 ; k + 1 ≤ i ≤ m - 1. ⎩ChuyÓn vÞ ban ®Çu ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc δ0 = R0Ki. i i ( VI - 35)C¸c ký hiÖu kh¸c vÉn nh− trong tr−êng hîp trªn ( M i , R 0 , ν k , β 0+1 ). i i HÖ ph−¬ng tr×nh chÝnh t¾c ®èi víi nÒn wincler còng cã thÓ viÕt d−íi d¹ng ma trËn,cÊu tróc ma trËn A cho trong h×nh VI-42. §Ó tÝnh to¸n buång kh«ng cã c«nx«n ®¸y, th× gi¸trÞ cña n vµ ri ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: cy n= , ( VI - 36) cx ⎧ Dc ⎪ D , 1 ≤ i ≤ k; ( m + 1) ≤ i ≤ n , ⎪ i ri = ⎨ ( VI - 37) ⎪ 1 D c , k + 1 ≤ i ≤ m. ⎪ n Di ⎩ Ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n theo s¬ ®å nÒn tæ hîp vµ nÒn wincler ®−îc x©y dùng cho c¸c s¬®å kÕt cÊu kh¸c nhau cña buång ô : t−êng liÒn, cã khíp, ®èi xøng, bÊt ®èi xøng, cã c«nx«n®¸y hoÆc kh«ng cã. D−íi ®©y dÉn ra c¸c c«ng thøc x¸c ®Þnh c¸c phÇn tö cña ma trËn ®èivíi c«ng tr×nh ®èi xøng trªn nÒn wincler cã c«nx«n ®¸y. Trong c¸c c«ng thøc d−íi ®©y dÊu + vµ ∗ ®Ó tÝnh to¸n t¶i träng ®èi xøng, cßn dÊu- vµ ∗∗ ®Ó tÝnh t¶i träng bÊt ®èi xøng. Khi tÝnh to¸n t¶i träng kh«ng g©y Ðp t−êng vÒ phÝa ®Êt lÊp th× s¬ ®å tÝnh ®−îc lÊytheo s¬ ®å dÇm nh− trªn h×nh VI-43. C¸c c«ng thøc x¸c ®Þnh c¸c phÇn tö cña ma trËn A vµ P víi c«ng tr×nh ®èi xøng trªnnÒn wincler cã c«n x«n ®¸y (trôc ®èi xøng trïng víi thanh gèi):http://www.ebook.edu.vn 166
  • ⎪[ ( ) 2 ( k ) 2 ( k )] ( ⎧ 2G rk + rp +1 + n1 K k −1 + K y + n 3 K x ν k + K p ± − n 2 K x ν k , i = k ; ⎫ 3 k ) ⎪ ⎪[ ( ⎪ 2G r + r p +1 ) 2 ( y ) k +1 + n 2 K k + 1 + K k + n 3 K k ν k 2 (x )] ( ± n3 K k ν k , 2 x ) i=k ; ⎪ ⎪ ⎪[ ⎪ 2G r + r + n 2 K + 4 K + K ( i i +1 ) 2 ( i − 1 i ] i +1 ) ± n 2 K i + 1 , 2 i = ( m + k ) / 2 − 1; ⎪ ⎪ ⎪G r + r + 0,5n 2 K + 4 K + K ∗ ,0∗∗ , ⎪ ⎪ ( i i +1 ) 2 ( i −1 i i +1 ) i = ( m + 2) / 2; ⎪ δ ij = ⎨ ⎬ j= i ⎪ [ ( ) 2 ( x )] ( ⎪ 2G rp + rp +1 + n 3 K p −1 + 4 K p + K k ν k ± − n 3 K k ν k , i = p; 2 x ) ⎪ ⎪ ⎪2G( ri + ri+1 ) + n1 ( K i−1 + 4 K i + K i+1 ), 1 ≤ i ≤ ( k - 1); 2 ⎪ ⎪ m+k ⎪ ⎪2G( ri + ri+1 ) + n 2 ( K i−1 + 4 K i + K i+1 ), 2 ( k + 1) ≤ i ≤ − 2;⎪ ⎪ 2 ⎪ ⎪2G( r + r ) + n ( K + 4 K + K ), 2 ( n + 2) ≤ i ≤ ( p − 1). ⎪ ⎩ i i +1 3 i −1 i i +1 ⎭ ⎪ [ 3 k( ⎧ −2Grp +1 + n1 n 2 K y − n 2 K x ν k + K p ± n 2 K x ν k , k 3 k )] i = k; ⎫ ⎪ ⎪Gri+1 − 2 n1 ( K i + K i+1 ), 2 1 ≤ i ≤ k - 2;⎪ ⎪ ⎪ ⎪Gr − 2 n 2 K + K , m+ k ⎪ ⎪ i+1 2( i i +1 ) ( k + 1) ≤ i ≤ − 1; ⎪ δ ij = ⎨ 2 ⎬ j = i +1 ⎪ k 1 ( ⎪Gr − n 2 2 K + K y , k −1 ) k i = k - 1; ⎪ ⎪ ⎪ k+1 2 ( ⎪Gr − n 2 2 K + K y , k +1 k) i=k ; ⎪ ⎪ ⎪Gri+1 − 2 n 2 ( K i + K i+1 ), ( n + 2) ≤ i ≤ ( p − 1);⎪ ⎩ 3 ⎭ ⎧ ⎪ [ ( 0 0 0 2 0 ) ⎪0,5 cn 2 Yi−1 − 2Yi + Yi+1 + c α i + β i , 0 ( )] i = ( m + k ) / 2; ⎪ ( ) δ ip = ⎨cn1 Yi0 1 − 2Yi0 + Yi0 1 + c 2 α 0 + β 0+1 , − + i i ( ) 1 ≤ i ≤ ( k - 1) ; ⎪ ⎪cn 2 Yi0 1 − 2Yi0 + Yi0 1 + c 2 α 0 + β 0+1 , ( k + 1) ≤ i ≤ m + k − 1; ( ) ( ) ⎪ ⎩ − + i i 2http://www.ebook.edu.vn 167
  • ⎧ n 1 K i +1 , 2 1 ≤ i ≤ ( k + 2) ; ⎫ ⎪ 2 ⎪ ⎪ n 2 K i +1 , ( k + 1) ≤ i ≤ k ;⎪ ⎪ ⎬ j= i+2 ⎪ n1 n 2 K y ,k ( k - 1) ≤ i ≤ m + k / 2 − 2, i = k ; ⎪ ⎪n 2 K , ⎪ ⎪ 3 i +1 ( n + 2) ≤ i ≤ ( p − 2); ⎭ ⎪n1 n 2 K y+1 , i = k -1 ; j= i+3 δ ij = ⎨ i ⎪-n 2 K p , 3 i = k ⎫ ⎪ ⎪ j = p -1 ⎬ ⎪n 3 K p , 2 i = k ;⎪ ⎭ ⎪ ⎪ ( 2 x ) ⎪[ - Grp+1 + n 3 K k ν k + 2 K p ] ± − n 2 K k ν k , 3( x ) i = k ;⎫ ⎪ ⎬ j= p ⎩[ ( )] ⎪ Grp +1 − n 3 K k ν k + 2 K p ± n 3 K k ν k , 2 x 2 x i = k ;⎪ ⎭ ⎪ ( i i i ) ⎧cn 3 X 0−1 − 2 X 0 + X 0+1 + c 2 α 0 + β 0+1 , i( i ) ( n + 2) ≤ i ≤ p; ⎪ ( ) ( ) δ i p = ⎨cn1 Yk0−1 − Yk0 + cn 3 X 0 − X 0 + c 2 α 0 − α 0 +1 , k p (k p ) i = k; ⎪ ⎩ ( 0 ) ( 0 0 ) ⎪cn 2 Yk +1 − Yk + cn 3 X p − X k + c β k +1 + α p +1 , 0 2 (0 0 ) i = k . H×nh VI-42. CÊu tróc ma trËn A tÝnh buång ô cã c«n x«n ®¸y trªn nÒn wincler. PhÇn g¹ch chÐo øng víi s¬ ®å kh«ng cã c«nx«n ®¸y; PhÇn viÒn ®Ëm - s¬ ®å dÇm.http://www.ebook.edu.vn 168
  • H×nh VI-43. S¬ ®å tÝnh ®¸y ô kh«ng xÐt ®Õn t−¬ng t¸c cña t−êng víi ®Êt lÊp. a - s¬ ®å t¶i träng; b - s¬ ®å tÝnh to¸n. VÝ dô. TÝnh to¸n buång ô träng lùc kh«ng cã c«n x«n ®¸y ®Æt trªn nÒn ®−îc ®Æctr−ng bëi hÖ sè nÒn Kn = 500 T/m3; ®èi víi ®Êt lÊp Kdl = 1000 T/m3. T¶i träng t¸c dông tachØ xÐt t¶i träng do cÇn trôc t¸c dông lªn t−êng P=50T/m vµ t¸c dông cña sù thay ®æi cñanhiÖt ®é. KÕt cÊu ô vµ s¬ ®å tÝnh cho trªn h×nh VI-44, trªn ®ã cã vÏ biÓu ®å thay ®æi nhiÖt®é trong t−êng, cßn ®é thay ®æi trong ph¹m vi ®¸y lµ ®Òu vµ b»ng 11°. B−íc gèi cx =5,0mvµ cy = 3,0m. §é cøng cña ®¸y kh«ng ®æi J 6 = J 7 = ⋅⋅⋅ = J 16 = J 17 = 10 m 4 . §é cøng cñat−êng theo chiÒu cao thay ®æi víi qui luËt d¹ng bËc thang. J 1 = 0,08m 4 ; J 2 = 0,28m 4 ; J 3 = 0,67 m 4 ; J 4 = 1,30m 4 ; J 5 = 2,25m 4 . M«®un ®µn håicña vËt liÖu vµ hÖ sè Poat x«ng E = 1,810 6 T / m 2 ; μ = 0,15. . HÖ sè ®é mÒm cña c¸c gèi theo c«ng thøc VI-14 sÏ b»ng : K 0 = K 1 = K 2 = K 3 = K 4 = 3,33 ⋅ 10 −4 m / T; K 5 = K 6 = ⋅ ⋅⋅ = K 16 = K 17 = 4 ⋅ 10 −4 m / T; K 5 = K 17 = 4 ⋅ 10 −6 m / T. y x x HÖ sè ®é mÒm cña c¸c gèi gãc trong tÝnh to¸n lÊy b»ng kh«ng theo c«ng thøc VI-15. cy 3 Tû sè n = = = 0,6. cx 5 Do vËt liÖu cña c«ng tr×nh lµ nh− nhau nªn ®é cøng trô Di cã thÓ thay b»ng m«menqu¸n tÝnh Ji. Ji t−¬ng øng víi Dc trong c«ng thøc VI-29 ta lÊy b»ng m«men qu¸n tÝnh cña®¸y Jc=10,0m4. C¸c hÖ sè qui ®æi ri sÏ b»ng:http://www.ebook.edu.vn 169
  • 10 10 10 10 r1 = = 12,5; r2 = = 35,7; r3 = = 14,9; r4 = = 7,7; 0,08 0,28 0,67 1,3 10 10 r5 = = 4,5; r6 = = 1,7 = ⋅⋅⋅ = r16 = r17 ⋅ 2,25 0,6 ⋅ 10 H×nh VI-44. U kh« d¹ng träng lùc. a - kÕt cÊu buång ô; b - s¬ ®å tÝnh to¸n. §é cøng trô ®−îc tÝnh to¸n theo c«ng thøc VI-18 vµ b»ng 1,8 ⋅ 10 6 ⋅ 10 Dc = = 1,84 ⋅ 10 7 T / m 2 ⋅ 1 − 0,15 2 §Æc t−¬ng ®èi cña hÖ theo c«ng thøc VI-33 vµ b»ng 33 G= = 0,244 ⋅ 10 −6 ⋅ 6 ⋅ 1,84 ⋅ 10 7 NÕu coi ®é mÒm cña c¸c gèi gãc theo ph−¬ng ngang b»ng 0 th× kh«ng cÇn x¸c ®Þnhνk . Khi sö dông tÝnh ®èi xøng cña kÕt cÊu vµ t¶i träng th× viÖc tÝnh to¸n c«ng tr×nh qui vÒgi¶i hÖ ph−¬ng tr×nh ®¹i sè cÊp 11. C¸c ®¹i l−îng cÇn thiÕt ®Ó x¸c ®Þnh c¸c sè h¹ng tù do: - t¶i träng do cÇn trôc : P50 = P17 = 50T; y 5 = y 17 = 0,0004 ⋅ 50⋅ = 0,02 m; 0 - t¸c dông cña nhiÖt ®é ®−îc x¸c ®Þnh dùa vµo biÓu ®å thay ®æi nhiÖt ®é ΔTo (H.VI-44)vµ c«ng thøc VI-27 vµ b»ng 1,6 3,2 4,8 τ1 = = 1,6 o / m; τ 2 = = 2,13; τ 3 = = 2,4 o / m; 1,0 1,5 1,5 6,4 11,0 τ4 = = 2,56 o / m; τ 6 = ⋅ ⋅ ⋅ = τ 17 = = 2,2 o / m.⋅ 2,5 5 - c¸c gi¸ trÞ gãc xoay ®−îc tÝnh theo c«ng thøc VI-26 víi hÖ sè d·n në cña bª t«ngα=0.00001:http://www.ebook.edu.vn 170
  • α 1 = 24 ⋅ 10 −6 , α 2 = β 2 = 32 ⋅ 10 −6 , α 3 = β 3 = 36 ⋅ 10 −6 , α 4 = β 4 = 38,4 ⋅ 10 −6 , α 6 = β 6 = ⋅⋅ ⋅ = α 17 = β 17 = 55 ⋅ 10 −6 ⋅ - sù thay ®æi nhiÖt ®é ë b¶n ®¸y g©y ra ®é gi·n dµi vÒ phÝa ®¸t lÊp: L ⋅ ΔT 0 65 11 ΔL d = α t ⋅ = 10 −5 × × = 1815 ⋅ 10 −6 m, 2×2 2 2 −6 X 5 = ΔL d = 1815 ⋅ 10 m ⋅ 0 - thay c¸c gi¸ trÞ t×m ®−îc ë trªn vµo c¸c c«ng thøc tÝnh hÖ sè cña ph−¬ng tr×nh chÝnh t¾cvµ lËp hÖ ph−¬ng tr×nh chÝnh t¾c ta ®−îc hÖ khi chÞu t¸c dông cña nhiÖt ®é nh− sau: 2078,5M 1 − 1324,5M 2 + 333,3M 3 − 504,0 = 0; −1324,5M 1 + 2024,7 M 2 − 1329,6M 3 + 333,3M 4 − 612,0 = 0; 333,3M 1 − 1329,6M 2 + 2011,0M 3 − 1331,3M 4 + 333,3M 5 − 669,6 = 0; 333,3M 2 − 1331,3M 3 + 1672,7 M 4 − 665,5M 5 + 5099,4 = 0; 333,3M 3 − 665,5M 4 + 624,1M 5 − 431,6M 6 + 144,0M 7 − 5940,0 = 0; −431,6M 5 + 865,6M 6 − 575,6M 7 + 144,0M 8 − 990,0 = 0; −576,6M 6 + 865,6M 7 − 575,6M 8 + 144,0M 9 − 990,0 = 0; 144,0M 6 − 575,6M 7 + 865,6M 8 − 575,6M 9 + 144,0M 10 − 990,0 = 0; 144,0M 7 − 575,6M 8 − 865,6M 9 − 575,6M 10 + 144,0M 11 − 990,0 = 0; 144,0M 8 − 575,6M 9 + 1009,6M 10 − 575,6M 11 − 990,0 = 0; 144,0M 9 − 576,6M 10 + 432,8M 11 − 495,0 = 0 ⋅ Khi xÐt ®Õn t¶i träng do cÇn trôc th× thµnh phÇn tù do trong c¸c ph−¬ng tr×nh chØ cãë gèi 5 vµ 6 . Víi c¶ hai gèi sè h¹ng tù do b»ng nhau vµ b»ng c y nY50 = 3,0 × 0,6 × 20000 = 36000 Trong c¸c ph−¬ng tr×nh c¸c ®¹i l−îng sÏ ®−îc t¨ng lªn 106 lÇn. ViÖc gi¶i hÖ ph−¬ng tr×nh trªn víi kü thuËt tÝnh to¸n hiÖn ®¹i kh«ng khã kh¨n g×, dovËy ë ®©y kh«ng tr×nh bµy. §12.TÝnh to¸n ®Çu ô vµ tr¹m b¬m. Kh¸c víi buång ô, ®Çu ô lu«n d−îc chÕ t¹o liÒn khèi c¸c mè cña chóng cã chiÒu dÇylín ®Ó bè trÝ hÇm dÉn n−íc, thiÕt bÞ thuû lùc vµ cã thÓ c¶ tr¹m b¬m. §iÒu kiÖn lµm viÖc cña®Çu ô còng kh¸c buång v× ®Æc tr−ng t¸c dông cña t¶i träng kh¸c trong buång. T¶i träng t¸cdông lªn ®Çu ô th−êng cã h−íng song song víi trôc buång ô, c¸c lùc nµy g©y tr−ît ®Çu ô vÒphÝa buång v× vËy sau khi tÝnh to¸n ®é bÒn ®Çu ô cÇn ph¶i kiÓm tra æn ®Þnh. PhÇn lín c¸ctr−êng hîp ng−êi ta bè trÝ ph©n ®o¹n buång ô tiÕp gi¸p ®Çu ô cã kÕt cÊu t−êng liÒn ®¸y nªnhÖ sè dù tr÷ æn ®Þnh lÊy b»ng 1,05 lµ ®ñ. HiÖn nay ë c¸c n−íc ®· tiÕn hµnh tÝnh to¸n æn®Þnh cña ®Çu ô cã xÐt ®Õn ¶nh h−ëng cña ph©n ®o¹n tiÕp gi¸p ®Çu ô. Khi ®ã vËt liÖu lÊp ®Çykhe nèi gi÷a ®Çu vµ buång ph¶i ®−îc chän xuÊt ph¸t tõ ®iÒu kiÖn chÞu lùc tr−ît toµn phÇn,http://www.ebook.edu.vn 171
  • cßn chiÒu dÇy cÇn ph¶i ®¶m b¶o sao cho khi ®Çu ô bÞ nghiªng kh«ng g©y lùc Ðp t−êngbuång ô. NÕu chiÒu dÇy khe lón qu¸ lín th× ph¶i sö lý ®Æc biÖt. §Ó b¶o ®¶m sù lµm viÖc b×nh th−êng cña cöa ô cÇn chó ý tíi ®é nghiªng däc do øngsuÊt vµ ®é lón kh«ng ®Òu g©y ra. HÖ sè kh«ng ®Òu cña øng suÊt lÊy b»ng 4÷4,5 víi ®Êt c¸t,3÷3,5 víi ®Êt sÐt. §Ó kiÓm tra ®iÒu kiÖn æn ®Þnh tr−ît ph¼ng theo nÒn ®¸y ®Çu ô ta sö dông c«ng thøc ( P − V)f t r + E H + E t psau: Kt r = , ( VI - 38) H B + E a a _ E aktrong ®ã: HB - ¸p lùc thuû tÜnh cña n−íc; Eaa - ¸p lùc chñ ®éng cña ®Êt tõ phÝa khu n−íc;Eak -¸p lùc chñ ®éng tõ phÝa buång . C¸c lùc gi÷ chñ yÕu lµ :- ph¶n lùc ma s¸t do khèi l−îng toµn phÇn cña bª t«ng ®Çu ô, cña ®Êt, n−íc ®Ì lªn c¸c béphËn kÕt cÊu sau khi ®· trõ ®i phÇn ¸p lùc ®Èy næi vµ ¸p lùc thÊm cña n−íc V=W®n - Wth .- hÖ sè ma s¸t tr−ît cña ®Êt nÒn ®−îc x¸c ®Þnh cã xÐt ®Õn ¸p lùc trung b×nh d−íi ®¸y ®Çu ô ftr =tgϕ + c/σtb . (VI-39)- ®èi víi ®¸y ®Çu ô cã c¸c r¨ng s©u 1,0÷2,0 m th× æn ®Þnh cña ®Çu ®−îc kiÓm tra theo mÆtph¼ng ®¸y r¨ng vµ cã kÓ ®Õn khèi ®Êt n»m trong vïng ®ã. ¸p lùc bÞ ®éng tõ phÝa buång sÏlµ lùc gi÷ EH = Ebd - Eak .- lùc tr−ît cßn cã ¸p lùc n−íc t¸c dông lªn cöa vµ ¸p lùc ®Êt t¸c dông lªn hai bªn t−êng ®Çuô;- khi xÐt ®Õn sù lµm viÖc kh«ng gian cña ®Çu ô trong sè c¸c lùc gi÷ cßn cã thªm lùc ma s¸tcña ®Êt t¸c dông lªn l−ng t−êng ®Çu ô ϕ E t p = 2 k t p ∑ E i tg i Δω i , (VI-40) 2trong ®ã: Ei - ¸p lùc cña khèi ®Êt lÊp sau l−ng t−êng ®Çu ô Δωi, tÝnh phÇn nghiªng víiph−¬ng th¼ng ®øng;ktp - hÖ sè xÐt ®Õn c¸c lùc ma s¸t b»ng 0,5. ViÖc tÝnh to¸n ®é bÒn cña t−êng vµ ®¸y ®Çu ô ®−îc tiÕn hµnh theo ph−¬ng ph¸p gÇn®óng. T−êng ®−îc kiÓm tra theo c«ng thøc nÐn lÖch t©m σ= ∑ P ± ∑ Mx ± ∑ My , (VI-41) F Wx Wytrong ®ã: ∑Ρ - tæng c¸c lùc g©y nÐn; ∑Μx vµ ∑Μy - m«men cña tÊt c¶ c¸c lùc lÊy ®èi víitrôc x vµ trôc y ®i qua träng t©m tiÕt diÖn; Wx vµ Wy - m«men kh¸ng cña tiÕt diÖn tÝnh to¸ncña t−êng ®Çu ô lÊy ®èi víi trôc x vµ y. Ngoµi ra t−êng ®Çu ô cßn chÞu m« men xo¾n, song¶nh h−ëng cña nã rÊt nhá nªn bá qua. §¸y ®Çu ô lµm viÖc theo ®iÒu kiÖn kh«ng gian ®−îc tÝnh theo c¸c vïng riªng rÏ (H×nhVI-45). Theo biÓu ®å vµ kÕt cÊu ®¸y mµ ta Ên ®Þnh c¸c vïng kh¸c nhau, khi ®ã tuú thuécvµo vÞ trÝ d¶i tÝnh to¸n mµ t¶i träng sÏ ®−îc c©n b»ng. Sù c©n b»ng ®−îc thÓ hiÖn ë chçthªm vµo hay bít ®i cña t¶i träng th¼ng ®øng cña mçi vïng nh÷ng lùc c©n b»ng b»ng vÒ trÞsè víi c¸c lùc c¾t ngang ph¸t sinh trong c¸c tiÕt diÖn ®øng Qyp Pyp = ωcp - ωy , (VI - 42)http://www.ebook.edu.vn 172
  • trong ®ã ωcp - lµ diÖn tÝch cña biÓu ®å ph¶n lùc cña ®Êt qui vÒ ®o¹n ®ang xÐt cã ®−îc tõtÝnh to¸n chung xÐt ®Õn sù lµm viÖc kh«ng gian; ωy - lµ diÖn tÝch biÓu ®å ph¶n lùc cña ®Êt cña ®o¹n ®ang xÐt khi chØ tÝnh t¸c dôngcña t¶i träng th¼ng ®øng. C¸c lùc c©n b»ng cã thÓ qui vÒ lùc tËp trung ®Æt ë gi÷a t−êng. Mét d¶i ®−îc t¸ch ratõ mçi ®o¹n ®¸y ®Çu ô cã chÒu réng lµ 1 m dµi ®−îc tÝnh to¸n theo s¬ ®å ®· nªu trong tÝnhto¸n ®¸y buång ô vµ theo t¶i c¸c t¶i träng c©n b»ng. Tõ c¸c m«men tÝnh ®−îc ta x¸c ®Þnhm«men trung b×nh ®èi víi toµn ®Çu ô Mcp, råi x¸c ®Þnh m«men tÝnh to¸n cho tõng vïngtheo c«ng thøc Mi + Mc p Mi p = , (VI-43) 2trong ®ã Mi - m«men cña vïng ®ang xÐt. Nhµ vµ c¸c bé phËn cña tr¹m b¬m ®−îc tÝnh to¸n theo ®é bÒn chung vµ côc bé. KhitÝnh to¸n ®é bÒn côc bé th× c¸c bé phËn ®−îc xem nh− nh÷ng dÇm, tÊm ®¬n gi¶n kª hayngµm hoÆc gèi trªn biªn. Khi tÝnh to¸n khung th× tiÕn hµnh nh− ®¸y ®Çu ô. ViÖc chän vïngtÝnh to¸n, khung cña vïng vµ tÊm tuú thuéc vµo kÕt cÊu cña tr¹m b¬m. H×nh VI-45. S¬ ®å tÝnh to¸n ®¸y ®Çu ô. a - ph©n chia ®¸y ®Çu thµnh c¸c vïng; b - biÓu ®å ph¶n lùc cña ®Êt nÒn. §13. TÝnh to¸n hÖ thèng cÊp tho¸t n−íc cña ô. Nh− ®· tr×nh bµy tr−íc ®©y, hÖ thèng cÊp tho¸t n−íc cña ô lµ mét trong nh÷ng béphËn quan träng cña ô. ViÖc cÊp n−íc cã thÓ tiÕn hµnh th«ng qua c¸c lç trong cöa ô cã van®ãng më, hoÆc qua hÖ thèng ®−êng hÇm ë ®Çu ô cã cöa ®−a n−íc vµo ô th«ng qua hÖ thèng®−êng hÇm cã cöa x¶. Nh÷ng sè liÖu ban ®Çu ®Ó tÝnh hÖ cÊp n−íc lµ : kÝch th−íc mÆt b»ngcña ô, ®é s©u cÊp n−íc tÝnh tõ mùc n−íc trung b×nh ë khu n−íc H, c¸c mùc n−íc ®Æc tr−ng,kiÓu cöa cña hÇm vµ thêi gian më cña nã, thêi gian lµm ®Çy. Khi lµm ®Çy ô qua c¸c lç ëcöa ô th× diÖn tÝch lç víi thêi gian ®· cho cã thÓ tÝnh gÇn ®óng theo c«ng thøc: 2Ω H ω= , (VI-44) Τμ 2gΚhttp://www.ebook.edu.vn 173
  • trong ®ã: ω - diÖn tÝch tiÕt diÖn lç, m2; Ω - diÖn tÝch mÆt n−íc cña ô, m2; H - ®é s©u n−íc ëbuång ô, m; T - thêi gian cÊp n−íc ®Çy ô; μ - hª sè tiªu hao b»ng 0,7 - 0,8; g - gia tèc trängtr−êng, m/s2; K - hÖ sè xÐt ®Õn thêi gian më cöa hÇm. §Ó tÝnh to¸n hÖ th¸o n−íc cña ô ng−êi ta x¸c ®Þnh thêi gian th¸o vµ tuú thuéc vµokhèi l−îng n−íc cÇn th¸o mµ ta chän kiÓu vµ sè l−îng m¸y b¬m, sau ®ã x©y dùng ®å thÞ®Æc tÝnh thuû lùc cña hÖ Ηξ = ϕ(Q), trong ®ã Ηξ - tæng tæn thÊt thuû lùc v2 Η ξ = ∑ hl i + ∑ ξi , (VI-45) 2gtrong ®ã: ∑ h l i - tæng tæn thÊt cét n−íc trªn chiÒu dµi cña c¸c ®o¹n riªng biÖt cña hÖ; v2 ∑ ξ i 2g - tæng tæn thÊt cét n−íc víi vËn tèc v t¹i tiÕt diÖn ®ang xÐt phï hîp víil−u l−îng ®· cho Q. Tæng tæn thÊt cét n−íc trong hÖ Hc b»ng Hc = Hg + Hξ , (VI-46)trong ®ã: Hg - chiÒu cao ®Èy cña m¸y b¬m ®−îc ®o b»ng ®é chªnh mùc n−íc ë trongbuång ô vµ khu n−íc. Chia khèi l−îng n−íc chung thµnh nh÷ng khèi l−îng bé phËn ΔWi,vµ trªn ®å thÞ ®−êng ®Æc tÝnh chung cña hÖ (H×nh VI-46) cã thÓ nhËn giao ®iÓm cña c¸c ®åthÞ H = f(Q) cña m¸y b¬m vµ Hc = f(Q) cña hÖ th¸o n−íc ®èi víi mùc n−íc th¸o ®ang xÐt.Khi hÖ sè tæn thÊt ξ nh− nhau th× c¸c ®−êng cong Hc = f(Q) sÏ song song víi ®−êng congcã ®iÓm ®Çu khi Q = 0. Khi ®ã thêi gian th¸o khèi n−íc bé phËn ΔWi gi÷a c¸c mùc n−íc i 2 ΔWivµ i-1 sÏ lµ Τi = , (VI-47) (Q i−1 + Q i )trong ®ã Qi vµ Qi-1 - l−u l−îng t−¬ng øng víi c¸c ®iÓm lµm viÖc cña m¸y b¬m ®èi víi c¸cmùc n−íc i vµ i-1. Tæng thêi gian th¸o n−íc sÏ lµ T=∑Ti . (VI-48) Q5 Q4 Q3 Q2 Q1 Q0 MNCN H0 H1 H2 Q=f(H) H3 H5 H4 H H×nh VI-46. §Æc tr−ng thuû lùc cña hÖ th¸o n−íc.http://www.ebook.edu.vn 174
  • B - ô kh« lÊy n−íc. §14.§Æc ®iÓm chung cña ô kh« lÊy n−íc. C¸c ô kh« lÊy n−íc còng nh− ô kh« th«ng th−êng lµ mét trong nh÷ng d¹ng c«ng tr×nh n©ng h¹tµu xuÊt hiÖn sím nhÊt, (H×nh VI-47). Lo¹i c«ng tr×nh nµy ®−îc ¸p dông trong tr−êng hîp hå chøan−íc ®Ó cung cÊp n−íc cho ô n»m cao h¬n ô, nªn viÖc cÊp tho¸t n−íc theo ph−¬ng ph¸p tù ch¶y. H×nh VI-47. S¬ ®å ô kh« lÊy n−íc cò. HiÖn nay, nhê sù ph¸t triÓn cña kü thuËt hiÖn ®¹i ng−êi ta ®· x©y dùng nh÷ng ô kh« lÊy n−íckÕt hîp víi mét sè ô kh« th«ng th−êng trong nh÷ng ®iÒu kiÖn tù nhiªn b×nh th−êng. §Æc ®iÓm næi bËtcña ô kh« lÊy n−íc so víi ô kh« th«ng th−êng lµ cao tr×nh ®¸y ô cao h¬n mùc n−íc cña khu n−íc vµcÇn cÊp n−íc cho nã khi thao t¸c n©ng h¹. §Æc tÝnh nµy cho phÐp gi¶m ®¸ng kÓ thËm trÝ lo¹i trõhoµn toµn ¸p lùc ®Èy næi t¸c dông vµo ®¸y ô, v× vËy lµm cho kÕt cÊu ô nhÑ ®i nhiÒu. Trªn h×nh VI-48tr×nh bµy tiÕt diÖn ngang cña ô kh« th«ng th−êng ®−îc x©y dùng ë Willgellmskhaphen vµo n¨m 1938®Ó ®ãng tµu cã l−îng d·n n−íc 140.000 T. Khèi l−îng bª t«ng cho mét mÐt dµi ô lµ 550 m3. Còngtrªn h×nh ®ã cã chØ ra tiÕt diÖn ngang cña ô kh« lÊy n−íc cã kÝch th−íc t−¬ng tù ®Æt trªn nÒn ®Êt yÕu.khèi l−îng bª t«ng cho mét mÐt dµi ô lµ 190 m3. Tõ sù so s¸nh ®ã chóng ta thÊy r»ng chi phÝ bª t«ngcho ô kh« lÊy n−íc nhá h¬n ba lÇn cho ô kh« th«ng th−êng. Tuy nhiªn ®Ó ®−a tµu vµo hoÆc ra khái ôhttp://www.ebook.edu.vn 175
  • kh« lÊy n−íc ng−êi ta cßn ph¶i bè trÝ mét hÖ thèng c¸c c«ng tr×nh thuû c«ng phøc t¹p kh¸c mµ trongô kh« th«ng th−êng kh«ng cã (h×nh VI-49). Trong ®ã cã bÓ chøa n−íc cã l¹ch s©u ®Ó ®−a tµu vµo ravµ ®Çu ©u, tr¹m b¬m. BÓ ®−îc bao quanh bëi ®Ëp vµ t−êng, c«ng dông cña nã lµ ®Ó ®−a tµu vµol¹ch s©u hoÆc ng−îc l¹i tuú thuéc môc ®Ých cho tµu vµo ô hay ®−a ra ngoµi. §Çu ©u cã bè trÝ cöadïng ®Ó liªn hÖ gi÷a ô vµ khu n−íc bªn ngoµi. C¸c ô ®−îc ng¨n c¸ch víi bÓ n−íc bëi ®Çu vµ cöa ô.ViÖc cÊp n−íc ®−îc tiÕn hµnh b»ng c¸ch bè trÝ tr¹m b¬m cã c«ng suÊt lín hoÆc ë nhµ riªng biÖthoÆc ë ®Çu ©u. Gi¸ thµnh cña ô kh« lÊy n−íc gåm 1 hoÆc 2 ô cao h¬n gi¸ thµnh 1 hoÆc hai ô kh« th«ngth−êng, song khi ô kh« lÊy n−íc cã côm c¸c c«ng tr×nh phô trî phôc vô tõ ba ô trë lªn sÏ thùc sùc¹nh tranh víi c¸c ô kh« th«ng th−êng. Mét −u ®iÓm to lín cña ô kh« lÊy n−íc cã côm c«ng tr×nh phôtrî lµ kh¶ n¨ng tiÕn hµnh mét khèi l−îng c«ng viÖc thi c«ng rÊt lín mµ kh«ng cÇn x©y dùng ®ª quaixanh vµ kh«ng ph¶i hót n−íc khi thi c«ng. H×nh VI-48. S¬ ®å ô kh« vµ ô kh« lÊy n−íc trªn nÒn kh«ng ph¶i lµ ®¸. 1 - ô kh« Willgellmskhaphen; 2 - ô kh« lÊy n−íc t−¬ng ®−¬ng.http://www.ebook.edu.vn 176
  • H×nh VI-49. S¬ ®å bè trÝ ô kh« lÊy n−íc. 1 - c¸c ô; 2 - l¹ch s©u; 3 - ®Ëp ®Êt; 4 - t−êng bª t«ng cèt thÐp liªn kÕt; 5 - nöa ©u; 6 - bÓ n−íc; 7 - t−êng cña tuyÕn ô §15. KÕt cÊu c¸c bé phËn chÝnh cña tæ hîp c«ng tr×nh cña ô kh« lÊy n−íc. C¸c bé phËn chÝnh cña ô kh« lÊy n−íc lµ buång vµ ®Çu ô cã cöa ph©n c¸ch buång vµ bÓchøa. VËt liÖu chñ yÕu ®−îc dïng cho ô kh« lÊy n−íc lµ bª t«ng vµ bª t«ng cèt thÐp. Buång ô trªn nÒn kh«ng ph¶i lµ ®¸ th× tuú thuéc vµo kÝch th−íc ô, c«ng dông, ph−¬ng ph¸p thic«ng vµ ®iÒu kiÖn tù nhiªn mµ ng−êi ta ¸p dông hai d¹ng sau: - buång cã ®¸y toµn khèi nèi liÒn víi t−êng; - buång cã ®¸y rêi. Khi x©y dùng ô trªn nÒn ®¸ cøng th× thay cho ®¸y ng−êi ta chØ ®æ mét líp bª t«ng b»ngph¼ng, cßn thµnh m¸i dèc cña ®¸ sÏ ®−îc èp bª t«ng cèt thÐp t¹o thµnh t−êng ô. Líp bª t«ng lµmph¼ng ®¸y nh»m môc ®Ých kh¾c phôc ®é gå ghÒ cña nÒn ®¸ vµ ®Ó thu vµ hót n−íc thÊm vµ n−íc s¶nsuÊt, (h×nh VI - 50). H×nh VI-50. MÆt c¾t ngang cña ô kh« lÊy n−íc trªn nÒn lµ ®¸. 1 - ray cÇn trôc; 2 - kªnh dÉn n−íc c«ng nghiÖp; 3 - trôc ®−êng triÒn; 4 - nÒn ®¸; 5 - mãng cét; 6 - bËc tam cÊp cña t−êng; 7 - cÇu thang. Buång ô cã ®¸y liÒn t−êng (h×nh VI-51) chØ hîp lý khi chiÒu réng ô kh«ng lín, còng nh− ®−îc®Æt trªn nÒn ®Êt cã hÖ sè ma s¸t nhá, v× trong tr−êng hîp nµy ®é æn ®Þnh cña t−êng ®ßi hái ph¶i t¨ngkÝch th−íc ®¸ng kÓ. H×nh VI-51. MÆt c¾t ngang cña ô kh« lÊy n−íc cã ®¸y liÒn t−êng trªn nÒn kh«ng ph¶i ®¸. 1- trôc ô; 2 - ray cÇn trôc; 3 - hÇm c«ng nghiÖp;http://www.ebook.edu.vn 177
  • 4 - líp bª t«ng; 5 - bª t«ng lãt; 6 - líp c¸t ®Öm tho¸t n−íc. BÓ chøa n−íc bao gåm t−êng bao quanh, l¹ch s©u vµ ®Çu ©u.- T−êng bao cã thÓ lµm b»ng ®Ëp ®Êt hoÆc t−êng x©y, ®©y lµ c«ng tr×nh chÞu ¸p lùc thuû tÜnh rÊt lín. ViÖc chän kÕt cÊu t−êng phô thuéc nhiÒu yÕu tè nh−: vËt liÖu ®Þa ph−¬ng, kh¶ n¨ng vµph−¬ng ph¸p thi c«ng, ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt, nhiÖm vô cña ô vµ l−u l−îng khai th¸c v.v... Do vËy cÇnph¶i so s¸nh c¸c ph−¬ng ¸n.- L¹ch s©u ®−îc x©y dùng d−íi d¹ng kªnh ®µo cã m¸i dèc b»ng ®¸ l¸t hay b¶n bª t«ng cèt thÐp. NÕu®Êt thÊm n−íc nhiÒu th× ph¶i xö lý thÊm b»ng lâi sÐt nh− trong ®Ëp ®Êt.- §Çu ©u lµ bé phËn phøc t¹p nhÊt trong hÖ thèng c¸c c«ng tr×nh cña ô. VÒ kÕt cÊu ®Çu ©u th−êng lµträng lùc toµn khèi, tuú thuéc vµo ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt mµ cã biÖn ph¸p gia cè nÒn cho thÝch hîp. C. ô n−íc. §16. Kh¸i niÖm vμ c¸c kÝch th−íc cña ô n−íc. ô n−íc lµ mét d¹ng cña ©u n−íc kÕt hîp víi ô kh«. Nguyªn t¾c ho¹t ®éng cña nã cho trªnh×nh VI-52. Trong ®ãng míi ô n−íc chØ dïng ®Ó h¹ thuû tµu. PhÇn cã cao tr×nh cao t−¬ng tù ©u n−íc cãthÓ ®−a tµu ra khái ô. Trong nh÷ng ®iÒu kiÖn cô thÓ cã thÓ dïng phÇn cã cao tr×nh thÊp ®Ó lµm bÕntrang trÝ, ngoµi nhiÖm vô ®−a tµu ra khu n−íc bªn ngoµi. VÒ bè trÝ mÆt b»ng cã thÓ tham kh¶o h×nh VI-53. H×nh VI-52. Nguyªn t¾c ho¹t ®éng cña ô n−íc. I, II, III - C¸c vÞ trÝ kÕ tiÕp cña qu¸ tr×nh h¹ thuû tµu.http://www.ebook.edu.vn 178
  • H×nh VI-53. Bè trÝ trang thiÕt bÞ cña ô n−íc. 1 - phÇn cã cao tr×nh cao; 2 - c¸c cöa ë ®Çu cña phÇn cã cao tr×nh cao; 3 - phÇn cã cao tr×nh s©u; 4 - bÝch neo; 5 - têi 8 T; 6- tr¹m ®iÒu khiÓn; 7- cöa ®Çu d−íi; 8- hÇm cÊp n−íc; 9 -®−êng èng cÊp n−íc; 10 - tr¹m b¬m cã c«ng suÊt 12000 m3/h; 11 - l−íi ch¾n r¸c. CÊc kÝch th−íc chñ yÕu cña ô n−íc:1/- ChiÒu dµi h÷u Ých cña phÇn cã cao tr×nh cao Lk = Lc+2Δl ,trong ®ã: Lc - chiÒu dµi tµu tÝnh to¸n; Δl - chiÒu dµi dù tr÷, b»ng 5,0 m.2/- ChiÒu réng phÇn cao Bk = Bc + 2Δb ,trong ®ã: Bc - chiÒu réng tµu tÝnh to¸n; Δb - dù tr÷ chiÒu réng, b»ng 4,0 ÷ 6,0 m.3/- ChiÒu réng phÇn thÊp b»ng chiÒu réng lèi vµo cña cöa vµo phÇn d−íi BH = Bc + 2 x 1,5 m .4/- ChiÒu réng lèi ra cöa trªn BB = Bc + 2 x 0,25.5/- §é s©u cña buång d−íi tÝnh tõ mùc n−íc tÝnh to¸n t¹i cöa vµo T = Tc + 0,5 m,trong ®ã: Tc - mín n−íc tÝnh to¸n cña tµu. §é s©u ë kªnh dÉn tµu Tk = T + Δh ,trong ®ã: Δh - dù tr÷ ®é s©u n¹o vÐt.6/- ChiÒu cao cÊp n−íc H, tÝnh tõ cao tr×nh ®Ønh ray ®Õn cao tr×nh giíi h¹n H = Tc + 3,0 m (víi buång söa ch÷a); H = Tc + 2,0 m (víi buång ®ãng míi). §17. KÕt cÊu ô n−íc.http://www.ebook.edu.vn 179
  • C¸c bé phËn chÝnh cña ô n−íc bao gåm:- phÇn d−íi (s©u);- phÇn trªn;- t−êng ch¾n;- ®Çutrªn;- ®Çu d−íi;- tr¹m b¬m. Kªt cÊu mÆt c¾t ngang cã thÓ cã c¸c d¹ng nh− trªn h×nh VI-54. C¸c gi¶i ph¸p kÕt cÊu khi x©y dùng ô n−íc rÊt ®a d¹ng. D¹ng cã phÇn d−íi kh«ng ®èi xøng(h×nh VI-54 a) cã mét t−êng rÊt cao, th−êng 20 ÷ 25 m, cßn phÝa bªn kia t−êng thÊp. Nh−îc ®iÓmcña lo¹i nµy lµ gi¸ thµnh cao, khã x©y dùng v× cã mét t−êng qu¸ cao vµ t¶i träng t¸c dông lªn nÒnkh«ng ®Òu. Mét gi¶i ph¸p ®¹t h¬n lµ lo¹i cã phÇn d−íi ®èi xøng, t−êng ®−îc ®Æt trªn cao tr×nh mÆtx−ëng, liªn hÖ víi t−êng phÇn d−íi b»ng khe nèi (h×nh VI-54 b). Tr−íc ®©y kh«ng l©u phÇn d−íi cñaô n−íc ®−îc lµm toµn khèi b»ng bª t«ng cèt thÐp (h×nh VI-54 a - c) vµ ®−îc tÝnh to¸n cho tiÕp nhËntoµn bé ¸p lùc ®Èy næi cña n−íc ngÇm. Theo quan ®iÓm hiÖn ®¹i, cÇn cè g¾ng ®Ó lo¹i trõ viÖc söach÷a ®¸y cña phÇn d−íi v× nã ®−îc ®Æt trong nh÷ng ®iÒu kiÖn khai th¸c rÊt thËn lîi. T−êng trªn cãthÓ lµm b»ng kÕt cÊu bª t«ng cèt thÐp l¾p ghÐp kiÓu t−êng gãc hoÆc t−êng cõ. T−êng d−íi cã thÓb»ng t−êng bª t«ng cèt thÐp, kÕt cÊu neo theo d¹ng t−êng trong ®Êt. Khi tÝnh to¸n ô n−íc cÇn ph¶i xem xÐt c¸c tr−êng hîp sau: - tr−êng hîp khai th¸c 1 - trong buång mùc n−íc thÊp; - tr−êng hîp khai th¸c 2 - trong buång ô ®Çy n−íc; - tr−êng hîp khai th¸c 3 - trong buång mùc n−íc thÊp, tµu ®−îc ®Æt trªn xe; - tr−êng hîp söa ch÷a 4 - trong ô kh« hoµn toµn, tr−êng hîp nµy Ýt khi x¶y ra; - tr−êng hîp x©y dùng 5 - t−¬ng øng víi biÖn ph¸p thi c«ng vµ tæ hîp bÊt lîi nhÊt cña t¶i träng.http://www.ebook.edu.vn 180
  • H×nh VI-54. KÕt cÊu ô n−íc a- toµn khèi, phÇn d−íi kh«ng ®èi xøng; b - phÇn d−íi ®èi xøng; c- phÇn d−íi toµn khèi, phÇn trªn lµ t−êng cõ; d - ®¸y toµn khèi, t−êng lµ cõ thÐp. D. ò näi §18. Sù ph¸t triÓn cña ô næi. ô næi xuÊt hiÖn muén h¬n ô kh« kho¶ng 300 n¨m. D¹ng s¬ khai cña ô næi lµ kiÓu ô b»ng gç.ô næi hiÖn ®¹i b»ng thÐp cã hai th¸p lÇn ®Çu tiªn ®−îc chÕ t¹o vµo n¨m 1859 ë T©y ban nha (h×nhVI-55). ô nµy cã chiÒu dµi 105 m, réng gÇn 22 m phôc vô cho tµu lín nhÊt thêi ®ã cã träng t¶i 11.500T, søc n©ng cña ô lµ 6.000 T. B¾t ®Çu tõ thêi ®iÓm nµy sù ph¸t triÓn cña ô næi diÔn ra theo c¸ch−íng sau: - liªn tôc t¨ng kÝch th−íc vµ søc n©ng phï hîp víi viÖc t¨ng kÝch th−íc vµ träng t¶i tµu; - sö dông nh÷ng vËt liÖu míi ( thÐp, bª t«ng cèt thÐp, vËt liÖu nhÑ vµ chÊt dÎo ); - t×m c¸ch ph©n chia ô thÐp thµnh c¸c ph©n ®o¹n riªng biÖt; - t×m c¸c biÖn ph¸p chèng ¨n mßn cho c¸c ph©n ®o¹n;http://www.ebook.edu.vn 181
  • - t×m c¸c d¹ng ô cã c«ng dông ®Æc biÖt. §ång thêi còng ph¸t triÓn c¸c ph−¬ng ph¸p míi ®Ó neo ô, liªn hÖ vËn chuyÓn vµ trang bÞ ®énglùc víi bê vµ c¸c gi¶i ph¸p kÕt cÊu míi cña c¸c thiÕt bÞ ®¶m b¶o khai th¸c an toµn vµ tin cËy cho ô. H×nh VI-55. S¬ ®å ô næi b»ng thÐp. HiÖn nay ®· cã hµng lo¹t c¸c ô næi b»ng thÐp lín dµi 250 ÷ 300 m, søc n©ng 65.000T. ë§øc, vµo thêi gian chiÕn tranh thÕ thø hai ®· thiÕt kÕ ô næi cã søc n©ng 100.000T. ë Mü ®· chÕ t¹o ônæi cã søc n©ng 90.000 T. Cã thÓ nãi r»ng kÝch th−íc vµ søc n©ng cña ô næi b»ng thÐp kh«ng cã giíi h¹n, ®Ó chÕ t¹otµu dÇu träng t¶i 500.000 T th× cÇn ph¶i cã ô næi cã søc n©ng 120.000 T. B¾t ®Çu tõ nh÷ng n¨m 30 cña thÕ kû 20 ng−êi ta ®· dïng bª t«ng cèt thÐp. Vµo nh÷ng n¨m1930 ÷ 1941 ë Liªn x« ®¸ chÕ t¹o ô næi BTCT. 6.000 T, ë Anh cã ô næi BTCT. 15.000 T. Lo¹i ô næib»ng BTCT cã mét nh−îc ®iÓm lín lµ träng l−îng b¶n th©n cña ô gÊp 1,5 ÷ 2 lÇn ô thÐp cã kÝchth−íc t−¬ng tù. Nh−îc ®iÓm nµy l¹i ®−îc bï l¹i bëi gi¸ thµnh h¹ 10 ÷ 15 %, vµ kh«ng cÇn ph¶i s¬nbÒ mÆt ô, ph©n chia ô thµnh ph©n ®o¹n vµ kh«ng cÇn cã nh÷ng biÖn ph¸p chèng ¨n mßn ®Æc biÖt. §19. ¦u nhùîc ®iÓm cña ô næi. I - ¦u ®iÓm.1/- TÝnh linh ®éng cao, c¸c ph−¬ng ¸n khai th¸c phong phó phï hîp víi nhiÒu ®Þa h×nh phøc t¹p vµc¸c d©y chuyÒn s¶n xuÊt kh¸c nhau;2/- Lùc n©ng thùc tÕ kh«ng bÞ khèng chÕ;3/- Trong c¸c ô cã kÕt cÊu ph©n ®o¹n cã thÓ tù söa ch÷a lÊy c¸c ph©n ®o¹n cña m×nh. II- Nh−îc ®iÓm.1/- Tæn thÊt nhiÒu thêi gian khi söa ch÷a tµu v× trong qu¸ tr×nh söa ch÷a kh«ng thÓ tr¸nh khái sù ®il¹i cña c«ng nh©n tõ vÞ trÝ lµm viÖc lªn tµu ®ang söa, ®Õn c¸c ph©n x−ëng vµ ng−îc l¹i. Trung b×nhmçi c«ng nh©n lµm viÖc trªn ô næi ph¶i mÊt 20 ÷ 40 phót dµnh cho ®i l¹i trong mét ca, ®iÒu nµy lµmt¨ng thêi h¹n söa ch÷a tµu.2/- T¨ng khèi l−îng c«ng viÖc phô do sù phøc t¹p cña mèi liªn hÖ vËn t¶i. Th−êng ô næi ®Ëu kh«ngs¸t bê mµ s¸t bÕn nh« hoÆc cÇu dÉn, do vËy, ®Ó vËn chuyÓn c¸c chi tiÕt tíi vÞ trÝ lµm viÖc cÇn ph¶itrang bÞ thªm c¸c thiÕt bÞ n©ng chuyÓn phô. C¸c cÇn trôc cña ô næi cã søc n©ng rÊt h¹n chÕ 5 ÷ 10 T, nªn khi ô ®Ëu xa bê th× cÇn ph¶i bè trÝ ®−êng ®Ó cÇn cÈu næi lµm viÖc. Tæn thÊt tæng céng vÒ thêigian lµm viÖc trªn ô næi so víi c¸c d¹ng c«ng tr×nh kh¸c lµ 10 ÷15 % .3/- §iÒu kiÖn phôc vô c«ng nh©n lµm viÖc trªn tµu trong ô næi lµ kÐm nhÊt.http://www.ebook.edu.vn 182
  • 4/- ô næi lµ c«ng tr×nh n©ng h¹ duy nhÊt, lùc n©ng cña nã cã ý nghÜa cô thÓ v× lùc n©ng ®−îc x¸c®Þnh bëi kÝch th−íc c¸c p«ng t«ng cña ô. ChÝnh v× lÏ ®ã trong nh÷ng tr−êng hîp ®ét xuÊt ô næi kh«ngph¸t huy t¸c dông tèt. Th−êng th× ô næi chØ ph¸t huy ®−îc 40 ÷ 50 % søc n©ng tÝnh to¸n giíi h¹n.Trong khi ®ã c¸c lo¹i c«ng tr×nh kh¸c nãi chung chØ h¹n chÕ vÒ kÝch th−íc chø kh«ng h¹n chÕ vÒ søcn©ng. §20. C¸c d¹ng cÊu t¹o cña ô næi. I- C¸c bé phËn c¬ b¶n cña ô næi. ô næi trªn h×nh (VI-56) cã nh÷ng bé phËn sau: phÇn n»mngang phÝa d−íi (p«ng t«ng), t−êng th¼ng ®øng (th¸p). Trong p«ng t«ng vµ trong phÇn d−íi cña th¸pcã bè trÝ c¸c khoang chøa n−íc ®Ó d×m ô khi ®−a tµu vµo ô. khi ®ã mÆt trªn cña th¸p cÇn ph¶i v−îttrªn mùc n−íc h¹ thuû. Nhê cã m¸y b¬m bè trÝ trong t−êng ®Ó hót n−íc tõ khoang chøa n−íc ra khin©ng tµu næi lªn, vµ tµu ®−îc ®Æt trªn hÖ thèng c¸c ®Öm kª cã chiÒu cao 1,2 m. Tuú thuéc c«ng dông ®Æc ®iÓm khai th¸c vµ kÕt cÊu mµ cã thÓ chia ô næi thµnh c¸c lo¹i sau: - theo d¹ng mÆt c¾t ngang : ô næi cã hai th¸p ®èi xøng ( ch÷ U ), ô næi mét th¸p (ch÷ L); - theo vËt liÖu chÕ t¹o c¸c bé phËn c¬ b¶n : ô thÐp, ô bª t«ng cèt thÐp, ô tæ hîp; - theo sè l−îng c¸c bé phËn c¬ b¶n : ô toµn khèi, ô l¾p ghÐp (h×nh VI- 57). Lo¹i ô ph©n ®o¹n bao gåm mét lo¹t c¸c ph©n ®o¹n chuÈn cã chiÒu dµi ®¶m b¶o khi cÇn söa ch÷a th× cã thÓ th¸o ra, quay mét gãc 90°, ®−a vµo phÇn cßn l¹i ®Ó söa. II-HÖ thèng c¸c c«ng tr×nh phô trî cho qu¸ tr×nh khai th¸c ô. Trong tæ hîp nh÷ng vÊn ®Ò cã liªn quan tíi viÖc khai th¸c ô ë c¶ng biÓn vÊn ®Ò quan trängnhÊt lµ chän vÞ trÝ vµ ph−¬ng ph¸p bè trÝ ô næi. VÞ trÝ ô ph¶i lµ vÞ trÝ ®−îc b¶o vÖ b»ng ph−¬ng ph¸p tètnhÊt ®Ó tr¸nh sãng giã, tiÖn liªn hÖ víi bê vµ c¸c ph©n x−ëng. §Ó ®¶m b¶o d×m ô, vÒ nguyªn t¾cph¶i t¹o ra mét hè s©u. §é s©u t¹i vÞ trÝ ®Æt ô ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: Hh = Tu + hk + hd ,trong ®ã: Hh -§é s©u cña hè d×m ô; Tu - Mín n−íc lín nhÊt cña ô khi d×m; hk - Dù tr÷ ®é s©u trªn®Öm; hd - Dù tr÷ ®é s©u båi l¾ng. H×nh VI-56. D¹ng chung cña ô næi. 1 - p«ng t«ng; 2 - t−êng (th¸p ) cña ô; 3 - mÆt th¸p; 4 - cÇn trôc cæng 5 - cÇu nhá ®i bé.http://www.ebook.edu.vn 183
  • H×nh VI-57. U l¾p ghÐp vµ s¬ ®å tù söa cña chóng. a- d¹ng ph©n ®o¹n; b, c - d¹ng p«ng t«ng; d - ô ba ph©n ®o¹n. H×nh VI-58. C¸c bé phËn c¬ b¶n cña ô næi.1-p«ng t«ng; 2- th¸p; 3 - cÇn trôc; 4- khu nhµ phôc vô; 5 - khoang chøa n−íc; 6 - m¸y b¬m; 7 - vanth«ng ra s«ng ( biÓn ); 8 - sµn ®Æt tµu; 9 - ®Öm tµu; 10 -®Öm sèng tµu; 11 - cÇu ®i bé; 12 - mÆt th¸p. C¸c ph−¬ng ph¸p chñ yÕu bè trÝ ô næi trªn khu n−íc (h×nh VI-59) bao gåm:1/- Neo ô næi vµo m¹n bÕn (h×nh VI-59,III). Ph−¬ng ph¸p n¸y tiÖn nhÊt vÒ mÆt khai th¸c v× cã thÓ trùctiÕp liªn hÖ víi mÆt b»ng x−ëng vµ sö dông cÇn trôc cã søc n©ng lín. Nh−îc ®iÓm lín cña ph−¬ngph¸p nµy lµ ph¶i x©y dùng bÕn n−íc s©u dµi 250 ÷ 400 m vµ ph¶i cã biÖn ph¸p tr¸nh b·o.2/- Bè trÝ ë cuèi bÕn nh« hÑp (h×nh VI-59,I). §©y lµ biÖn ph¸p rÎ h¬n, tuy kh«ng tiÖn b»ng c¸ch trªn.BÕn nh« nh− vËy th−êng cã kÕt cÊu bÖ cäc cao réng kho¶ng 6 ÷ 6,5 m ®¶m b¶o hai «t« ®i l¹i. KhitÝnh to¸n lÊy t¶i träng khai th¸c cÊp III hoÆc IV cã xÐt ®Õn sù ®i l¹i cña cÇn trôc.3/- Ng−êi ta thay bÖ cäc cao b»ng p«ng t«ng cã søc n©ng lín, ®Çu p«ng t«ng ®−îc neo vµo trô ®ì.4/- §«i khi ®Ó gi¶m gi¸ thµnh x©y dùng cña ô ng−êi ta bè trÝ ô xa bê. ViÖc cung cÊp vËt liÖu, trangthiÕt bÞ vµ phôc vô ô ®−îc tiÕn hµnh b»ng ph−¬ng tiÖn næi.http://www.ebook.edu.vn 184
  • H×nh VI-59. S¬ ®å bè trÝ ô næi trªn thuû vùc cña nhµ m¸y söa ch÷a tµu. I - trªn d©y neo ë ®Çu bÕn nh«; II - trªn d©y neo cã cÇu næi; III- c¹nh bÕn; 1- thuû vùc cña c¶ng; 2- thuû vùc cña nhµ m¸y söa ch÷a; 3- hè s©u ®Ó d×m ô; 4- rïa neo; 5- bÕn trang trÝ; 6- bÖ cäc cao; 7- neo trªn bê; 8- cÇu næi cã trô ®ì; 9- c¸c ph©n x−ëng cña nhµ m¸y. H×nh VI-60. S¬ ®å neo gi÷ ô næi. a- neo xÝch; b- nhê thiÕt bÞ ®Þnh h−íng liªn kÕt khíp víi bê; c- nhê dµn cøng; d- nhê ®Þnh h−íng cøng. Trong tÊt c¶ c¸c tr−êng hîp cÇn ph¶i tÝnh to¸n hÖ thèng d©y neo vµ cäc neo mét c¸ch tin cËy. H×nh thøc neo gi÷ ô cã thÓ xem h×nh VI-60. VÞ trÝ ô, ®é an toµn cña ô, tµu bÌ vµ c«ng tr×nh xung quanh hoµn toµn phô thuéc vµo ®é tin cËy cña hÖ thèng neo, nªn khi thiÕt kÕ, chÕ t¹o l¾p r¸p hÖ neo cÇn ph¶i ®Æc biÖt l−u ý. HÖ sè æn ®Þnh cña hÖ ph¶i lÊy b»ng 2 ÷ 2,5. KÕt cÊu rïa neo cã thÓ tham kh¶o trªn h×nh VI-61.a) b) c) d) http://www.ebook.edu.vn 185
  • H×nh VI-61. KÕt cÊu rïa neo träng lùc. a- khèi l¨ng trô; b- khèi d¹ng th¸p; c- d¹ng con Õch cã mét l−ìi; d- d¹ng con Õch cã hai l−ìi. §21. TÝnh to¸n mét sè thiÕt bÞ cña ô næi. VÒ b¶n chÊt ô næi lµ mét con tµu cã h×nh d¹ng ®Æc biÖt, viÖc thiÕt kÕ tÝnh to¸n kÕt cÊu cô thÓcña b¶n th©n ô kh«ng ®−îc xem xÐt trong tµi liÖu nµy mµ cã thÓ tham kh¶o trong c¸c tµi liÖu ®ãngtµu. Trong tµi liÖu nµy chØ quan t©m tíi mét sè vÊn ®Ò riªng cña ô mµ th«i.1/- Søc n©ng cña ô. Søc n©ng cña ô chñ yÕu do l−îng d·n n−íc cña ô quyÕt ®Þnh vµ ®−îc x¸c ®Þnh theo c¸cc«ng thøc sau: a)- Søc n©ng tèi ®a: Gn = V - Qu - Pa, b)- Søc n©ng cßn d−: Gd = V - Qu - Qt - Pa,trong ®ã : Gn - søc n©ng tèi ®a cña ô; V - l−îng d·n n−íc cña ô; Qu - träng l−îng b¶n th©n ô; Qt - träng l−îng tµu; Pa - dù tr÷ søc n©ng ®Ó khai th¸c an toµn ô; Pa = n.Lp.Bp.(h1 - k/2),trong ®ã: n - sè phao ghÐp thµnh ô; Lp, Bp - chiÒu dµi vµ chiÒu réng mçi phao; h1 - dù tr÷ chiÒu cao;k- dù tr÷ chiÒu cao tèi ®a ®¶m b¶o kh«ng ngËp khi söa ch÷a tµu trong ô;2/-Ngo¹i lùc t¸c dông lªn hÖ thèng neo. Lùc t¸c dông lªn hÖ thèng neo chñ yÕu do giã vµ dßng ch¶y t¸c dông lªn ô g©y ra, v× vËy chóngta cÇn biÕt c¸ch x¸c ®Þnh chóng. Khi giã t¸c dông lªn ô theo h−íng hîp víi trôc ô mét gãc α (h×nh VI-62) th× c¸c thµnh phÇn Px, Py®−îc x¸c ®Þnh nh− sau: ρν 2 ρν 2 Py = C α S1 k 1 k 2 ; Px = C 90o − α S 2 k 1 , trong ®ã c¸c hÖ sè C lµ hÖ sè khÝ ®éng häc phô 2 2 ρν 2 ν 2thuéc α ( 0 - 1,4 ); ≅ kG/m2 - ¸p lùc giã phô thuéc cÊp giã; v - tèc ®é giã,m/s; 2 16 y x Px α H×nh VI-62. S¬ ®å tÝnh lùc Giã do giã t¸c dông lªn ô. y PS1- diÖn tÝch ch¾n giã phÝa bªn cña ô, m2; S2 - diÖn tÝch ch¾n giã phÝa ®Çu ô, m2; k1 = 1,25 - hÖ sè xÐt®Õn diÖn tÝch ch¾n giã cña c¸c thiÕt bÞ phô ®Æt trªn ô; k2 = 0,7÷0,8 - hÖ sè kh«ng ®Òu.http://www.ebook.edu.vn 186
  • Lùc do dßng ch¶y t¸c dông lªn ô: P = k 1 F1 v 2 + k 2 F2 v 2 ,trong ®ã k1 = 0,06 T.s2/m4; F1 - diÖn tÝch ch¾n dßng theo mÆt bªn ô, m2; k2 = 0,00015 ÷ 0,0002T.s2/m4; F2 - diÖn tÝch ch¾n dßng theo mÆt ®Çu ô, m2. Trªn c¬ së c¸c lùc võa t×m, kÕt hîp víi sè l−îng d©y neo vµ c¸ch bè trÝ cña chóng mµ ta x¸c®Þnh ®−îc lùc tÝnh to¸n t¸c dông lªn mét d©y neo, tõ ®ã chän tiÕt diÖn d©y neo. Víi ô nhá ®ßi hái lùc gi÷ cña d©y neo b»ng kho¶ng 0,1 ÷ 0,2 MN th× cã thÓ dïng c¸c rïa neomét vÊu cã träng l−îng 3 ÷ 4 T. Víi ô lín cÇn ph¶i dïng rïa neo bª t«ng cèt thÐp träng l−îng 100 ÷200 T (h×nh VI - 61), ®¶m b¶o cã lùc gi÷ 3 ÷ 4 MN. Khi lùc neo rÊt lín ®Õn 10 MN th× ph¶i dïng rïaneo d¹ng con Õch lín. D©y neo th−êng ®−îc lµm b»ng thÐp ®óc vµ rÌn. Tuú thuéc vµo lùc kÐo mµkÝch th−íc cña m¾t xÝch lÊy b»ng 34 ÷ 87 mm, träng l−îng trªn mét mÐt dµi 25 ÷ 160 kG. Khi lùcneo lín 3,5 MN d©y xÝch th−êng ph¶i t¨ng gÊp ®«i. §Ó gi¶m dÞch chuyÓn cña ô ng−êi ta th−êng bè trÝ c¸c vËt nÆng treo trªn d©y xÝch. Lùc gi÷ cña rïa neo cã thÓ x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: Tg = k®.kd.Q,trong ®ã: Q - träng l−îng rïa neo trong kh«ng khÝ, N; k® - hÖ sè phô thuéc vµo lo¹i ®Êt, ®èi víi ®Êtbïn vµ c¸t xèp b»ng 0.2, víi sÐt mÒn vµ cøng k® = 0. 4 vµ 0.9, víi c¸t chÆt k® = 0.6; kd - hÖ sè phôthuéc h×nh d¹ng rïa neo, víi d¹ng l¨ng trô kd = 1 ÷1.5, víi d¹ng con Õch kd = 2.5 ÷ 3.5. §Ó tÝnh to¸n mét c¸ch tin cËy hÖ thèng neo ta cã thÓ ¸p dông c¸c ph−¬ng ph¸p kh¸c cã xÐt®Çy ®ñ mäi yÕu tè ¶nh h−ëng tíi hÖ thèng nµy.http://www.ebook.edu.vn 187
  • Ch−¬ng 7. M¸y n©ng tμu theo ph−¬ng th¼ng ®øng. §1.§Æc ®iÓm chung cña m¸y n©ng tμu. Trong ngµnh ®ãng tµu ng−êi ta cßn sö dông mét lo¹i c«ng tr×nh n©ng tµu b»ng thiÕt bÞ c¬ khÝvµ thuû lùc, ®ã lµ m¸y n©ng tµu. §Æc ®iÓm næi bËt cña nã lµ viÖc n©ng, h¹ tµu ®−îc tiÕn hµnh theoph−¬ng th¼ng ®øng. LÇn ®Çu tiªn, vµo n¨m 1862, trong mét t¹p chÝ cña Anh ®· ®¨ng bµi m« t¶ b¶nthiÕt kÕ mét m¸y n©ng tµu thuû lùc cã søc n©ng 1800 T, dïng ®Ó n©ng vµ h¹ ô p«ng t«ng cã ®Æt tµutrong ®ã. Lo¹i c«ng tr×nh nµy cã −u ®iÓm lµ thao t¸c nhanh, ®¬n gi¶n; hiÖu suÊt lµm viÖc cao, cã thÓkÕt hîp víi nhiÒu bÖ; dÔ söa ch÷a, dÔ c¬ khÝ ho¸, tù ®éng ho¸. Nh−îc ®iÓm cña cã lµ yªu cÇu küthuËt chÕ t¹o cao; søc n©ng bÞ h¹n chÕ. Tuy cã nhiÒu −u ®iÓm, song lo¹i c«ng tr×nh nµy ®−îc södông rÊt h¹n chÕ, chñ yÕu lµ ë §øc. N¨m 1940 -1942 t¹i mét nhµ m¸y cña §øc ®· x©y dùng métm¸y n©ng thuû lùc d¹ng ngang (h×nh VII-1). ViÖc n©ng , h¹ ®−îc tiÕn hµnh nhê c¸c kÝch b−íc ng¾n,tµu ®−îc ®Æt trªn mét hÖ thèng dÇm ngang. C¸c pist«ng ®−îc nèi víi dµn n©ng b»ng c¸c d©y treo,sau mçi chu tr×nh lµm viÖc cña pist«ng (400 mm), dµn n©ng ®−îc gi÷ b»ng c¸c chèt, khi ®ã d©y treo®−îc gi¶i phãng, pist«ng thùc hiÖn chu tr×nh ng−îc ®Ó vÒ vÞ trÝ ban ®Çu, lóc nµy chèt ®−îc th¸o ra vµpist«ng l¹i thùc hiÖn chu tr×nh míi. Qu¸ tr×nh cø tiÕp tôc cho ®Õn khi dµn n©ng lªn ®Õn cao ®é cÇnthiÕt. H×nh VII-1. S¬ ®å m¸y n©ng tµu thuû lùc ngang dïng cho tµu 500 T. 1 - Gèi ®ì phÝa ngoµi; 2 - kÝch thuû lùc b−íc ng¾n; 3 - dÇm ngang; 4 - cÇn n©ng; 5 - gèi phÝa bê; 6 - cÇu dÉn; 7 - ®−êng chë tµu; 8 - ®−êng däc bÖ; 9 - tr¹m b¬m.http://www.ebook.edu.vn 188
  • N¨m 1954 còng ë §øc ®· x©y dùng mét m¸y n©ng tµu t¹i nhµ m¸y V«n-ga-st¬ cã kÕt cÊut−¬ng tù víi søc n©ng 2100T, chØ kh¸c lµ thao t¸c th¸o l¾p chèt vµ dµn n©ng b»ng c¬ khÝ ho¸ vµ tù®éng ho¸ tõ mét trung t©m ®iÒu khiÓn. N¨m 1962 t¹i nhµ m¸y Strandun®e ®· x©y dùng mét m¸yn©ng thuû lùc cã søc n©ng 3000T. Sù kh¸c nhau vÒ nguyªn t¾c cña kÕt cÊu nµy víi hai lo¹i trªn lµkÝch ®−îc dïng trong m¸y nµy cã b−íc dµi, nªn viÖc n©ng h¹ chØ cÇn mét qu¸ tr×nh dÞch chuyÓn cñakÝch. ChiÒu dµi lµm viÖc cña kÝch lµ 10m, sè dÇm ngang 10 c¸i, sè kÝch 20 chiÕc. Cïng víi sù ph¸t triÓn cña m¸y n©ng thuû lùc, c¸c m¸y n©ng c¬ khÝ còng cã sù ph¸t triÓnnhÊt ®Þnh. Lo¹i h×nh ®¬n gi¶n nhÊt cña m¸y n©ng c¬ khÝ lµ cÇn trôc. ViÖc n©ng h¹ tµu nhá d−íi 400T®−îc tiÕn hµnh b»ng cÇn trôc næi (1 hoÆc hai chiÕc). N¨m 1960 t¹i mét nhµ m¸y ®ãng tµu s«ng ëthµnh phè Rus¬ cña Bungari ®· x©y dùng mét m¸y n©ng c¬ khÝ cã søc n©ng 1200T. Nguyªn nh©ncña viÖc chän lo¹i nµy lµ do dao ®éng mùc n−íc lín 8.5 m. N¨m 1958 ë Mü vµ mét sè n−íc kh¸c ®·chÕ t¹o mét kiÓu m¸y n©ng tµu c¬ khÝ d¹ng Thang m¸y ®ång bé. KÕt cÊu t−¬ng tù m¸y n©ng thuûlùc chØ kh¸c lµ c¸c kÝch ®−îc thay b»ng têi kªt hîp víi rßng räc. KÕt cÊu nµy ®−îc thiÕt kÕ víi thanglùc n©ng chuÈn 30, 50, 100, 500, 1000, 5000, 8000 T. Sè l−îng têi dao ®éng trong kho¶ng tõ 4 ®Õn96 chiÕc. Lo¹i m¸y nµy ®· ®−îc ¸p dông rÊt réng r·i ë c¸c n−íc trªn thÕ giíi. Qua ph©n tÝch vÒ qu¸ tr×nh ph¸t triÓn cña m¸y n©ng chóng ta cã thÓ thÊy r»ng lo¹i c«ngtr×nh nµy chØ phï hîp cho tµu nhá vµ ë nh÷ng n¬i cã dao ®éng mùc n−íc lín. §2.KÕt cÊu cña m¸y n©ng thuû lùc. I- CÊu t¹o dμn n©ng. Tuú thuéc vµo h×nh thøc m¸y n©ng ngang hay däc mµ dµn n©ng cã thÓlµ mét trong hai d¹ng sau:a)- Dµn n©ng kiÓu dÇm ngang ®−îc dïng trong m¸y n©ng ngang, trªn ®ã cã ®Æt ®−êng ray dµnh choc¸c xe ph©n ®o¹n, mçi xe ch¹y trªn mét dÇm (h×nh VII-2). TÝnh ®ång bé cña dÇm dµn ®−îc b¶o ®¶mb»ng hÖ ®iÒu khiÓn thuû lùc tù ®éng. A-A 1.0 4.0 1.0 1 3 A 1 2 28,0 A 31,0 H×nh VII-2. KÕt cÊu dµn n©ng cña m¸y n©ng thuû lùc ngang cã søc n©ng 8000T. 1 - ray; 2 - lç buéc d©y treo; 3 - dÇm d−íi ray.http://www.ebook.edu.vn 189
  • b)- Dµn n©ng kiÓu dÇm däc kÕt hîp víi dÇm ngang, trªn dÇm däc cã bè trÝ ray ®−îc trang bÞ cho m¸yn©ng däc (h×nh VII-3). Gi÷a dÇm ngang vµ däc cã liªn kÕt khíp di ®éng ®Ó lo¹i trõ sù di chuyÓn cñadÇm ngang khi dÇm däc thay ®æi chiÒu dµi do thay ®æi nhiÖt ®é.II-C¸c lo¹i kÝch. Nh− ®· nãi ë trªn trong m¸y n©ng tµu thuû lùc cã sö dông hai lo¹i kÝch : mét lo¹i cã b−íclµm viÖc ng¾n vµ mét lo¹i cã b−íc dµi. A-A 1,0 2. 1.0 4. 1.0 2 1.0 4 1 2 31,0 3 1 A 31 10x17 =170 A 175 H×nh VII-3. S¬ ®å dµn n©ng cña m¸y n©ng tµu thuû lùc däc. 1 - dµn däc; 2 - dÇm ngang; 3 -®−êng ray chë tµu; 4 - gèi di ®éng. KÝch th−íc cña pist«ng cña kÝch trong m¸y n©ng tµu cã søc n©ng tæng céng 10000T rÊt lín,nã ®−îc chän trªn c¬ së tÝnh to¸n nÐn vµ uèn ®ång thêi. ChiÒu dµi pist«ng kho¶ng 20m, ®−êng kÝnh (víi néi lùc tÝnh to¸n gÇn 600T) vµo kho¶ng 800 - 900 mm, sè l−îng pist«ng lµ 35 - 40 chiÕc. H×nh VII-4. S¬ ®å h¹ tµu b»ng m¸y n©ng thñy lùc ngang cã kÝch dµi. I - chuyÓn tµu vµo dµn ngang; II - n©ng thanh nèi lªn; III - dµn ®−îc h¹ xuèng vÞ trÝ thÊp nhÊt vµ tµu ®−îc ®−a ra khu n−íc. Lo¹i kÝch dµi cã −u ®iÓm lµ thao t¸c nhanh, song nh−îc ®iÓm lín lµ ®é an toµn kÐm h¬n kÝchng¾n. CÊu t¹o m¸y n©ng tµu cã dïng kÝch dµi nh− trªn h×nh VII-5.http://www.ebook.edu.vn 190
  • 1 4 2 3 H×nh VII-5. S¬ ®å m¸y n©ng tµu 6 däc cã kÝch dµi tú trªn. 5 1- xe ph©n do¹n däc; 2- dµn däc; 3- dÇm ngang cña dµn; 4- cÇn cña kÝch dµi; 5- mè ®ì; ±0,0 6- thiÕt bÞ thuû lùc; 7- cét ®Þnh 7 h−íng.§Ó ph¸t huy −u ®iÓm vµ kh¾c phô nh−îc ®iÓm cña hai lo¹i trªn ng−êi ta dïng lo¹i kÝch kÐp. Nguyªnt¾c ho¹t ®éng cña lo¹i kÝch nµy lµ mét kÝch sinh c«ng, cßn mét kÝch kh«ng sinh c«ng, lu©n phiªnnhau ho¹t ®éng tr¸i chiÒu, kÕt qu¶ lµ dµn n©ng ®−îc di chuyÓn liªn tôc. §3.KÕt cÊu cña m¸y n©ng c¬ khÝ. H×nh thøc m¸y n©ng c¬ khÝ dïng cÇn trôc lµ h×nh thøc ®¬n gi¶n nhÊt, ®−îc trang bÞ cho nhµm¸y ®ãng míi vµ söa ch÷a tµu d−íi 400T. S¬ ®å cÊu t¹o cã tÝnh chÊt nguyªn t¾ccã thÓ xem trªn h×nh VII-1. Lo¹i nµy cã thÓ cã c¸c h×nh thøc sau :- dïng cÇn trôc næi;- dïng cÇn trôc trªn bê;- dïng têi kÐo. Ch−¬ng VIII C¸c chØ tiªu KT-KT cña c«ng tr×nh thñy c«ng§1.C¸c chØ tiªu chÊt l−îng. ViÖc so s¸nh c¸c c«ng tr×nh thuû c«ng ®−îc tiÕn hµnh theo c¸c chØ tiªu chÊt l−îng sau:- ®iÒu kiÖn n©ng, h¹ tµu;- c«ng nghÖ ®ãng míi vµ söa ch÷a;- kh¶ n¨ng t¨ng c−êng ®é khi khai th¸c vµ c¶i t¹o;- ®é tin cËy khi lµm viÖc, tuæi thä vµ tÝnh bÒn v÷ng cña c«ng tr×nh;- ®Òu kiÖn x©y dùng.I-§iÒu kiÖn n©ng h¹ tμu. Trong b¶ng VIII-1 tr×nh bµy thêi gian n©ng h¹ tµu ®èi víi mét sè lo¹i c«ng tr×nh. Khi h¹ thuû tµu, c¸c c«ng tr×nh chØ cã mét bÖ tá ra c¬ ®éng h¬n, cßn khi n©ng tµu th× cÇnph¶i tiÕn hµnh c«ng t¸c chuÈn bÞ hÖ gèi kª nªn tÝnh c¬ ®éng kÐm ®i nhiÒu. Trong c¸c c«ng tr×nh cã nhiÒu bÖ, c«ng t¸c chuÈn bÞ gèi trªn xe vµ viÖc bè trÝ xe t−¬ng øngvíi vÞ trÝ ®Ó n©ng tµu ®−îc thùc hiÖn trªn bÖ ®ång thêi víi c«ng t¸c h¹ thuû tµu tr−íc ®ã. Nh− vËy, ®èivíi c«ng tr×nh cã nhiÒu bÖ, c«ng t¸c chuÈn bÞ ®Ó n©ng tµu kh«ng ¶nh h−ëng tíi sù lµm viÖc cña c«ngtr×nh n©ng h¹, nªn chóng tá ra c¬ ®éng h¬n c¸c c«ng tr×nh mét bÖ. ô næi vµ ô kh« lµ nh÷ng c«ng tr×nhhttp://www.ebook.edu.vn 191
  • mét bÖ dµnh cho tµu lín, tuy nhiªn trong thùc tÕ khai th¸c nh÷ng c«ng tr×nh nµy, ®Æc biÖt lµ ô kh«,th−êng ph¶i tiÕn hµnh söa ch÷a mét nhãm tµu cã kÝch th−íc kh¸c nhau ®ßi hái ph¶i bè trÝ cïng métlóc ®Ó t¨ng hiÖu qu¶ sö dông diÖn tÝch ô. Khi ®ã viÖc bè trÝ nhãm tµu chØ bÞ khèng chÕ bëi kÝch th−ícô, Ýt chÞu ¶nh h−ëng cña gi¸ trÞ vµ ®iÓm ®Æt cña néi lùc do tµu truyÒn xuèng. §èi víi ô næi th× ng−îcl¹i, viÖc bè trÝ nhãm tµu cã liªn quan tíi viÖc kiÓm tra ®é bÒn côc bé cña th©n ô, kiÓm tra søc chÞum«men xo¾n do t¶i träng ®Æt kh«ng ®èi xøng g©y ra vµ kiÓm tra æn ®Þnh nghiªng cña ô. Khi dïng ô kh« lÊy n−íc ®Ó söa ch÷a tµu sÏ cã nh−îc ®iÓm lín lµ di chuyÓn tµu ngang trongbÓ n−íc ®Çy víi kho¶ng c¸ch kh¸ xa, thao t¸c nµy rÊt khã, ®Æc biÖt lóc bè trÝ nhãm tµu. ViÖc cÊpn−íc vµo bÓ lín kÐo dµi thêi gian thao t¸c gÊp ba lÇn so víi ô kh«, ô næi vµ ô ®−êng ray. Tãm l¹i, víi chu tr×nh h¹ thuû c¸c c«ng tr×nh mét bÖ cã −u thÕ h¬n c«ng tr×nh nhiÒu bÖ, do ®ãnã chØ thÝch hîp víi c«ng t¸c söa ch÷a. Khi n©ng tµu, c¸c c«ng tr×nh mét bÖ sÏ lîi h¬n c«ng tr×nhnhiÒu bÖ chØ trong tr−êng hîp kh«ng yªu cÇu chuÈn bÞ hÖ ®Öm tµu vµ khi n©ng c¸c tµu bÞ n¹n th× ôkh« lµ c«ng tr×nh phï hîp nhÊt.http://www.ebook.edu.vn 192
  • B¶ng VIII-1. Thêi gian n©ng h¹ tµu ®èi víi mét sè lo¹i c«ng tr×nh kh¸c nhau, (giê). Sè t/t Lo¹i c«ng tr×nh Thêi thao t¸c H¹ N©ng Di chuyÓn trªn mÆt b»ng Khi h¹ Khi n©ng C¶ chu tr×nh (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 1 U kh«: -víi tµu trung b×nh 2.0 4.5 - - 6.5 -víi tµu lín 3.0 8.0 - - 11.0 2 U kh« lÊy n−íc dïng ®Ó söa 6.0 12.0 - - 18.0 ch÷a 3 U n−íc 6.5 6.0 7.0 7.5 27.0 4 U næi ®Ó chuyÓn tµu vµo bÖ 2.5 4.0 4.5 5.0 16.0 5 M¸y n©ng tµu theo ph−¬ng th¼ng ®øng: -l¨n däc, kÝch dµi. 2.0 2.5 7.0 7.5 19 -l¨n däc, kÝch ng¾n. 3.0 3.5 7.0 7.5 21.0 -l¨n ngang, kÝch dµi 3.0 3.5 7.0 7.5 21.0 -l¨n nang, kÝch ng¾n 3.0 4.5 7.0 7.5 21.0 6 C«ng tr×nh m¸i dèc: -U ®−êng ray mét bÖ 2.5 3.0 - - 5.5 -TriÒn däc 2.5 3.0 7.0 7.5 20.0 -TriÒn ngang 2 tÇng xe 2.5 3.0 4.5 5.0 15.0 7 U næi (Q=10000T) - U næi riªng 1.5 4.5 - - 6.0 - U næi cã p«ng t«ng 5.5 8.5 - - 14.0http://www.ebook.edu.vn 193
  • II. ViÖc sö dông c¸c c«ng tr×nh thuû c«ng trong ®ãng míi vμ söa ch÷a tμu. Tõ viÖc ph©n tÝch c¸c d¹ng c«ng tr×nh thuû c«ng ta thÊy ô næi, ô p«ng t«ng vµ triÒn däc métbÖ chØ ¸p dông cho c«ng t¸c söa ch÷a chø kh«ng ¸p dông cho ®ãng míi. ô kh« ngµy nay kh«ng chØ dïng cho söa ch÷a mµ cßn dïng cho ®ãng míi tµu lín. Tuy nhiªn,nÕu dïng trong ®ãng míi th× ô kh« cßn nh−êng chç cho ô kh« lÊy n−íc. §¸y cña ô kh« lÊy n−íc®−îc bè trÝ gÇn cao tr×nh mÆt b»ng x−ëng nªn sù liªn hÖ vËn chuyÓn víi c¸c ph©n x−ëng sÏ nhÑnhµng ®i nhiÒu. MÆt kh¸c trong ô ®iÒu kiÖn lµm viÖc cho c«ng nh©n tiÖn lîi h¬n nhiÒu do kh« r¸o. C¸c bÖ n»m ngang trong c¸c c«ng tr×nh nhiÒu bÖ rÊt thuËn lîi cho ®ãng míi vµ söa ch÷a.Chóng n»m trong ®iÒu kiÖn rÊt lîi vÒ mÆt liªn hÖ vËn chuyÓn víi ph©n x−ëng, mÆt kh¸c, kho b·i ®−îcbè trÝ gÇn bÖ. Tãm l¹i vÒ mÆt c«ng nghÖ ®ãng míi vµ söa ch÷a tµu, c¸c d¹ng c«ng tr×nh míi cã nhiÒu −u®iÓm h¬n h¼n nh÷ng c«ng tr×nh kiÓu cò.III. Kh¶ n¨ng tËp trung c−êng ®é vμ c¶i t¹o cña c¸c c«ng tr×nh thuû c«ng. C¸c ô kh« d¹ng träng lùc cã kh¶ n¨ng tiÕp nhËn tµu bÊt kú cã thÓ lät vµo ô ®−îc, trong tr−ênghîp nµy träng l−îng vµ c−êng ®é t¶i träng ph©n bè däc chiÒu dµi tµu cã lín còng kh«ng cã ý nghÜa g×l¾m. ViÖc sö dông th«ng sè nµo ®ã cña ô v−ît lªn trªn th«ng sè tÝnh to¸n chØ cã thÓ ®−îc vÒ mÆt®é s©u cña ô. Trong c¸c ô kh« d¹ng hiÖn ®¹i cã cöa Ðp, ®Öm di ®éng th× ta cã thÓ ®−a tµu cã mínn−íc lín h¬n mín n−íc tÝnh to¸n b»ng chiÒu cao ®Öm. V× tr−íc khi ®−a tµu vµo ta di ®Öm vÒ phÝat−êng, cho tµu vµo, ®ãng cöa l¹i råi b¬m n−íc cho cao thªm 1,5 - 2 m, sau ®ã b»ng ph−¬ng ph¸p c¬khÝ ta ®−a ®Öm vµo vÞ trÝ kª tµu. ViÖc c¶i t¹o ô kh« mµ kh«ng x©y l¹i chØ cã thÓ thùc hiÖn ®−îc d−íi d¹ng kÐo dµi vµo phÝabê. Kh¶ n¨ng c¶i t¹o ô ph¶i ®−îc xem xÐt tr−íc khi thiÕt kÕ. C¸c ô kh« lÊy n−íc kh¸c víi ô kh« träng lùc th«ng th−êng ë chç ®iÒu kiÖn tiÕp nhËn t¶i trängdo tµu truyÒn xuèng. §¸y cña ô kh« lÊy n−íc ®−îc lµm b»ng kÕt cÊu tÊm máng vµ ®−îc tÝnh to¸ntheo t¶i träng x¸c ®Þnh do tµu truyÒn xuèng khi kh«ng chÞu ¸p kùc thuû tÜnh ®Èy ng−îc. V× vËy khi bètrÝ tµu trong ô kh« lÊy n−íc cã c¸c th«ng sè kh¸c nhiÒu víi th«ng sè tµu tÝnh to¸n th× kh«ng ®−îc báqua gi¸ trÞ vµ s¬ ®å ®Æt t¶i. ViÖc t¨ng c−êng sù lµm viÖc cña tæ hîp c¸c c«ng tr×nh trong ô kh« lÊy n−íc chØ cã thÓ tËptrung vµo h−íng sö dông diÖn tÝch bÓ chøa n−íc ®Ó trang trÝ. Khi ®ãng tµu trong ô kh« lÊy n−íc cãmín n−íc v−ît qu¸ ®Æc tr−ng tÝnh to¸n cña bÓ th× viÖc h¹ thuû ®−îc tiÕn hµnh nhê phao næi. ViÖc khai th¸c ô n−íc ®Ó ®ãng míi cã thÓ t¨ng c−êng nhê sö dông phÇn d−íi ®Ó trang trÝ,trong tr−êng hîp kh«ng cÇn thiÕt nh− vËy th× cã thÓ dïng phÇn trªn ®Ó n©ng tµu cã thêi h¹n söach÷a ng¾n. ViÖc c¶i t¹o ô n−íc trong c¸c nhµ m¸y ®ãng tµu cã thÓ thùc hiÖn b»ng c¸ch kÐo dµi vÒphÝa bê, nÕu khi thiÕt kÕ ®· tÝnh ®Õn kh¶ n¨ng cöa vµo phÇn d−íi cho phÐp tµu lín h¬n ra vµo trongt−¬ng lai. C¸c ô næi ngoµi viÖc bÞ khèng chÕ vÒ kÝch th−íc ( chiÒu dµi, chiÒu réng, ®é s©u trªn ®Öm kª )ra, nã cßn bÞ khèng chÕ vÒ søc n©ng vµ c−êng ®é tÝnh to¸n cña t¶i träng. §é bÒn côc bé cña kÕt cÊup«ng t«ng t−¬ng øng víi s¬ ®å ®Æt t¶i tÝnh to¸n vµ gi¸ trÞ cña chóng. Khi tµu vµ s¬ ®å t¶i träng kh«ngt−¬ng øng víi tÝnh to¸n th× cÇn ph¶i chÕ t¹o c¸c ®Öm kª cã cao ®é kh¸c nhau phï hîp víi ®−êng ®µnhåi tÝnh to¸n cña tµu ®Ó ®¶m b¶o ®é bÒn chung cho ô vµ gi¶m m«men uèn. ViÖc t¨ng c−êng khaihttp://www.ebook.edu.vn 194
  • th¸c ô næi cã thÓ tËp trung vµo h−íng tiÕp nhËn tµu cã chiÒu dµi lín h¬n tµu tÝnh to¸n. Th−êng chiÒudµi ô b»ng 0,8 - 0,9 chiÒu dµi tµu tÝnh to¸n. ViÖc c¶i t¹o ô næi ®−îc tiÕn hµnh theo c¸c h−íng sau: - kÐo dµi ô vµ t¨ng søc n©ng b»ng c¸ch l¾p thªm vµo ô c¸c p«ng t«ng bæ sung vµ kÐo dµith¸p cña nã; - t¨ng ®é s©u cña n−íc trªn ®Öm kª b»ng c¸ch t¨ng chiÒu cao th¸p, gia c−êng kÕt cÊu ô vµtrang bÞ l¹i hÖ th«ng èng dÉn cña m¸y b¬m; - biÕn ô thµnh c«ng tr×nh chuyÓn tµu vµo bÖ. §èi víi triÒn cã thÓ t¨ng c−êng sù lµm viÖc cña nã trªn c¬ së sö dông ®Çy ®ñ h¬n klh¶ n¨ngchÞu t¶i cña c¸c bé phËn c«ng tr×nh khi thao t¸c víi c¸c tµu nÆng cã t¶i träng ph©n bè t−¬ng ®èi ®Òu.Khi ®ã ng−êi ta ph¶i bæ sung c¸c puly vµo c¬ cÊu kÐo. Khi ®é s©u mót triÒn kh«ng ®ñ ta cã thÓ h¹mín n−íc h¹ thuû cña tµu b»ng c¸ch kÑp vµo tµu nh÷ng p«ng t«ng. Khi c¶i t¹o triÒn däc vµ nganghai tÇng xe th−êng ph¶i x©y dùng l¹i kh¸ nhiÒu. V× vËy, vÒ mÆt nµy triÒn mét tÇng xe sÏ cho phÐp c¶it¹o ®¬n gi¶n h¬n nhiÒu so víi triÒn hai tÇng xe, bëi v× chØ viÖc bæ sung thªm ®−êng tr−ît, xe vµ bÖtêi.IV. §é tin cËy, tuæi thä vμ ®é bÒn v÷ng cña c«ng tr×nh thuû c«ng. C«ng tr×nh còng nh− c¸c cç m¸y mãc bÊt kú, vÒ nguyªn t¾c lµ tæ hîp cña mét sè lín c¸c béphËn ®−îc liªn kÕt chÆt chÏ víi nhau, vµ nÕu mét bé phËn bÞ lo¹i th× toµn bé cç m¸y sÏ kh«ng cã kh¶n¨ng lµm viÖc b×nh th−êng. §é tin cËy cña cç m¸y ®−îc b¶o ®¶m bëi chÊt l−îng gia c«ng cña tõngchi tiÕt, sù l¾p r¸p c¸c mèi liªn kÕt vµ tr×nh ®é khai th¸c cao. Nh÷ng bé phËn quyÕt ®Þnh nhÊt lµnh÷ng bé phËn trùc tiÕp tham gia lµm viÖc sau ®ã ®Õn tæ hîp cña chóng. Do vËy, c¸c c«ng tr×nh nh−ô kh« lµ nh÷ng c«ng tr×nh cã tuæi thä cao nhÊt, ng−îc l¹i ô næi, m¸y n©ng tµu vµ triÒn cã c¸c thiÕt bÞn©ng chuyÓn phøc t¹p th−êng xuyªn ®ßi hái ph¶i b¶o d−ìng vµ söa ch÷a. Nh÷ng sù cè h− hæng trong c«ng tr×nh thuû c«ng nãi chung Ýt khi x¶y ra. Trong tæ hîp c¸c c«ng tr×nh cã bÖ ngang th−êng x¶y ra tr−êng hîp ®Ì vì b¸nh xe, nøt trôc,biÕn d¹ng kÕt cÊu thÐp, nøt vì ray côc bé vµ biÕn d¹ng nÒn ®−êng. Nguyªn nh©n cña nh÷ng h−hæng nh− vËy cã thÓ lµ : chÊt l−îng thÐp kh«ng b¶o ®¶m; vi ph¹m ®iÒu kiÖn kü thuËt thi c«ng ®−êng;bè trÝ gèi ®ì d−íi tµu kh«ng ®óng; do chë tµu v−ît qu¸ träng t¶i. Trong ô kh« cã cöa næi dÔ bÞ h− hæng lín do kh«ng b¶o ®¶m ®é c©n b»ng cña cöa. Sù cènµy ®· x¶y ra ë Anh n¨m 1954, g©y hæng tµu, 4 ng−êi chÕt vµ nhiÒu ng−êi bÞ th−¬ng. ë ô kh« hiÖn ®¹i, cöa næi ®−îc thay b»ng cöa lËt, nªn kh«ng ®ßi hái c©n b»ng nh− lo¹i trªn. §èi víi ô næi th−êng x¶y ra nøt èng b¬m, t¾c van vµ thËm trÝ thñng mÆt p«ng t«ng do qu¸ t¶i. Trong ô kh« lÊy n−íc vµ ô n−íc däc theo hÖ thèng chèng thÊm ë t−êng tèc ®é h¹ mùc n−íckhi ngõng cÊp lµ yÕu tè ®Ó xem xÐt ô lµm viÖc cã b×nh th−êng hay kh«ng. TÊt c¶ c¸c d¹ng c«ng tr×nh thuû c«ng ®Òu ph¶i tiÕn hµnh thö nghiÖm. Qu¸ tr×nh thö nghiÖmph¶i ®−îc thiÕt kÕ Ên ®Þnh tr−íc vµ ph¶i x¸c ®Þnh ®−îc thêi ®iÓm v−ît t¶i. Tõ tÊt c¶ nh÷ng ®iÒu võa tr×nh bµy ë trªn vÒ nh÷ng yÕu tè cã liªn quan ®Õn nh÷ng sai lÖchcho phÐp khi chÕ t¹o c¸c chi tiÕt cña c¬ cÊu, x©y dùng vµ khai th¸c ta thÊy khã cã thÓ ®èi chiÕu sos¸nh c¸c c«ng tr×nh thuû c«ng víi nhau ®Ó kh¼ng ®Þnh lo¹i nµo tin cËy h¬n lo¹i nµo. VÊn ®Ò tuæi thä cña c¸c c«ng tr×nh thuû c«ng rÊt phøc t¹p vµ cã liªn quan chÆt chÏ tíi tÝnhbÒn v÷ng cña c«ng tr×nh. Nh÷ng yÕu tè cã ¶nh h−ëng tíi thêi h¹n phôc vô cña c«ng tr×nh lµ: - hao mßn v« h×nh; - tÝnh sai lÖch cña c¸c th«ng sè cña c«ng tr×nh víi nh÷ng nhiÖm vô míi;http://www.ebook.edu.vn 195
  • - hao mßn h÷u h×nh.V.§iÒu kiÖn x©y dùng. §iÒu kiÖn x©y dùng c¸c d¹ng c«ng tr×nh thuû c«ng cho ®ãng míi vµ söa ch÷a tµu lµ rÊt kh¸cnhau trong nh÷ng mÆt sau: - khèi l−îng c¸c c«ng t¸c x©y dùng vµ l¾p ghÐp ®−îc tiÕn hµnh trùc tiÕp t¹i khu vùc x©ydùng; - kh¶ n¨ng ph©n ®Þnh c«ng viÖc thµnh tr×nh tù cã tÝnh hîp lý cao ®Ó t¨ng tèc ®é x©y dùng vµkh¶ n¨ng khai th¸c ®Çy ®ñ ngay tõ khi kÕt thóc c«ng viÖc x©y dùng nãi chung. Khèi l−îng c«ng viÖc ngoµi c«ng tr−êng ®èi víi ô næi ®ßi hái Ýt nhÊt. PhÇn lín c«ng viÖc lµc«ng t¸c n¹o vÐt kh«ng ®ßi hái chi phÝ vËt liÖu ®Ó t¹o ra hè s©u cho ô. §èi víi c¸c c«ng tr×nh cßn l¹i®ßi hái ph¶i thùc hiÖn phÇn lín c¸c c«ng viÖc x©y dùng ngoµi hiÖn tr−êng. §2.VÊn ®Ò gÝa thμnh cña c¸c c«ng tr×nh thuû c«ng.I. Tû lÖ gi¸ thμnh cña c¸c bé phËn cña nhμ m¸y. Gi¸ thµnh c«ng tr×nh lµ mét trong nh÷ng chØ tiªu quan träng cho phÐp ta quyÕt ®Þnh ®óng®¾n khi tiÕn hµnh lËp dù ¸n ®Çu t− x©y dùng. §Ó cã mét sè liÖu tham kh¶o vÒ vèn ®Çu t− cho c¸cc«ng tr×nh thuû c«ng trong tæ hîp c¸c c«ng tr×nh cña c¸c nhµ m¸y söa ch÷a vµ ®ãng míi tµu thuûtrªn thÕ giíi, d−íi ®©y sÏ tr×nh bµy mét sè b¶ng. B¶ng VIII-2 cho thÊy trÞ sè riªng cña gi¸ thµnh c«ngtr×nh trong c¸c nhµ m¸y söa ch÷a vµ ®ãng míi lín h¬n m−êi lÇn so víi nhµ m¸y chÕ t¹o m¸y. Gi¸thµnh x©y dùng c«ng tr×nh thuû c«ng chiÕm 30 -45 % gi¸ thµnh chung.II. ¶nh h−ëng cña sè l−îng bÖ ®Õn gi¸ thμnh chung cña tæ hîp c¸c c«ng tr×nh thuû c«ng. C¸c c«ng tr×nh thuû c«ng ®−îc xem xÐt ë trªn cã thÓ ph©n thµnh hai nhãm. Nhãm thø nhÊtbao gåm c¸c c«ng tr×nh kh«ng bÞ h¹n chÕ kÝch th−íc vÒ kü thuËt, cho phÐp bè trÝ tµu cã träng t¶i vµkÝch th−íc bÊt kú ( ô kh«, ô næi, ô kh« lÊy n−íc ). Trong c¸c c«ng tr×nh ®ã ô kh« vµ ô næi dïng chosöa ch÷a tµu cã kÕt hîp víi c¸c bÖ vµ thiÕt bÞ n©ng h¹, ô kh« lÊy n−íc ®−îc sö dông theo nhãm gåmnhiÒu ô kÕt hîp víi hå chøa n−íc. B¶ng XIII-2. Quan hÖ gi¸ thµnh gi÷a c¸c bé phËn c¬ b¶n. C¸c h¹ng môc c«ng TrÞ riªng cña gi¸ thµnh so víi thµnh toµn nhµ m¸y tr×nh c¬ b¶n §ãng míi Söa ch÷a ChÕ t¹o m¸y - Nhµ cöa. 30 21 44 - C¸c c«ng tr×nh. 31 45 3 - C¸c thiÕt bÞ. 34 32 50 - C«ng cô vµ tµi s¶n. 5 2 3 Tæng céng 100 100 100http://www.ebook.edu.vn 196
  • Nhãm thø hai bao gåm nh÷ng c«ng tr×nh cho phÐp ®ãng míi vµ söa ch÷a tµu cã träng l−îngh¹ thuû ®Õn 11 000 - 12 000 T vµ cã thÓ di chuyÓn tõ vÞ trÝ nµy ®Õn vÞ trÝ kh¸c b»ng ph−¬ng tiÖn vËnchuyÓn. Nh÷ng c«ng tr×nh nh− vËy lµ tæ hîp bao gåm c¸c bÖ n»m ngang vµ ®−êng chë tµu ®−îc ®Ættrªn cao tr×nh mÆt b»ng x−ëng vµ c¸c c«ng tr×nh n©ng h¹ cã thÓ lµ ô n−íc, ô næi, m¸y n©ng tµu theoph−¬ng th¼ng ®øng, c«ng tr×nh n©ng h¹ nghiªng vµ triÒn. Trong b¶ng VIII-3 tr×nh bµy sè liÖu vÒ tû sè gi¸ thµnh cña tæ hîp c¸c c«ng tr×nh thuû c«ng vµc¸c bé phËn chñ yÕu cña chóng khi sè l−îng bÖ kh¸c nhau phôc vô cho tµu lo¹i trung b×nh. §¬n vÞtÝnh lµ gi¸ thµnh cña ô kh« mét bÖ. B¶ng nµy ®−îc lËp trong ®iÒu kiÖn x©y dùng nh− nhau vµ lo¹i trõchi phÝ cho c«ng t¸c san lÊp vµ n¹o vÐt. Tõ b¶ng VIII-3 ta thÊy gi¸ thµnh x©y dùng trung b×nh cñamét bÖ trong tæ hîp c«ng tr×nh nhiÒu bÖ sÏ gi¶m khi t¨ng sè l−îng bÖ mµ mét c«ng tr×nh n©ng h¹ cãgi¸ thµnh cao phôc vô.III. Anh h−ëng cña ®iÒu kiÖn tù nhiªn ®Õn gi¸ thμnh c«ng tr×nh thuû c«ng. ViÖc lùa chän d¹ng c«ng tr×nh thuû c«ng, gi¸ thµnh vµ thêi h¹n x©y dùng phô thuéc vµo ®iÒukiÖn tù nhiªn khu vùc x©y dùng. Ngoµi ra ®iÒu kiÖn tù nhiªn cßn ¶nh h−ëng tíi ph−¬ng ph¸p thi c«ngvµ khai th¸c c¸c c«ng tr×nh thuû c«ng. Nh÷ng yÕu tè chñ ®¹o quyÕt ®Þnh viÖc chän d¹ng c«ng tr×nhthuû c«ng cã thÓ lµ ®Þa h×nh, d¹ng khu ®Êt vµ khu n−íc, ®iÒu kiÖn khÝ hËu, ®Þa chÊt thuû v¨n v.v... Chóng ta sÏ xem xÐt ¶nh h−ëng cña c¸c ®iÒu kiÖn trªn tíi gi¸ thµnh x©y dùng ô kh« cã kÝchth−íc nh− sau: dµi 354 m, réng 57m, s©u 9,5m, chiÒu cao t−êng 11,75m, dung tÝch buång ô237000m3. ô lµm b»ng bª t«ng cèt thÐp liÒn khèi ®Æt trªn nÒn kh«ng ph¶i ®¸ gåm ®Çu ô, buång ô vµtr¹m b¬m ®−îc bè trÝ riªng. Nã ®−îc trang bÞ cöa lËt vµ cöa trung gian. ô ®−îc thi c«ng nhê ®ª quaixanh. Hè mãng ®−îc n¹o vÐt lóc ®Çu b»ng tµu hót sau ®ã dïng tµu cuèc. §ª quai xanh b»ng c¸t,mÆt b»ng ®−îc t¹o còng b»ng c¸t. Bïn ®−îc vËn chuyÓn b»ng xµ lan ®æ ra biÓn. Sau khi hót kh« hèmãng dïng m¸y ®µo ®Ó tiÕp tôc ®µo. Trong b¶ng VIII-4 cho sè liÖu vÒ tû sè gi¸ thµnh cña c¸c lo¹ic«ng viÖc c¬ b¶n khi x©y dùng ô kh« so víi gi¸ thµnh thi c«ng chung, %. Qua b¶ng ta thÊy gi¸ línnhÊt lµ bª t«ng vµ bª t«ng cèt thÐp (56,4%), sau ®ã lµ gi¸ ®¾p ®ª quai xanh vµ ®µo hè mãng(24,8%). C¸c ®iÒu kiÖn tù nhiªn ®Æc biÖt lµ ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt ¶nh h−ëng lín tíi gi¸ thµnh cña c¸cd¹ng c«ng tr×nh thuû c«ng kh¸c nhau. VÝ dô viÖc x©y dùng ô n−íc kÕt hîp víi nhiÒu bÖ n»m ngangphô thuéc rÊt nhiÒu vµo ®Þa h×nh ®−êng bê vµ mÆt b»ng x©y dùng. B¶ng VIII-3. Tû sè gi¸ thµnh cña tæ hîp c¸c c«ng tr×nh thuû c«ng kÕt hîp víi nhiÒu bÖ. Sè C¸c c«ng tr×nh thuû Tû sè gi¸ thµnh cña c¸c tæ hîp cã sè l−îng bÖ lµ t/t c«ng (tû gi¸ trung b×nh cña mét bÖ) 1 2 3 4 5 6 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) 1 U kh« 220x31x10m 1.0 0.98 0.97 0.98 0.97 0.97 2 U kh« lÊy n−íc cïng 1.65 1.02 0.83 0.73 0.68 0.64 kÝch th−íc. Trong®ã: -riªng ô 0.64 0.5 0.47 0.45 0.44 0.43http://www.ebook.edu.vn 197
  • - ¢u vµ hå n−íc 1.01 - - - - - 3 U n−íc 210x31x9m 2.48 1.51 1.08 0.84 0.70 0.61 trong ®ã:-ô n−íc 2.0 - - - - - -c¸c bÖ 0.14 0.14 0.13 0.12 0.11 0.11 4 Tæ hîp víi ô næi cã 2.0 1.12 0.81 0.65 0.55 0.48 søc n©ng 12000T 5 Tæ hîp víi m¸y n©ng 1.63 1.02 0.75 0.59 0.49 0.44 thuû lùc däc, kÝch ng¾n, lùc n©ng 8000T 6 Tæ hîp víi m¸y n©ng 2.05 1.23 0.88 0.69 0.58 0.50 thuû lùc däc, kÝch dµi cã søc n©ng 8000T B¶ng VIII-4. Tû lÖ gi¸ thµnh cña c¸c c«ng t¸c so víi gi¸ chung cña ô kh«. Tªn c«ng viÖc vµ chi phÝ Tû lÖ gi¸ thµnh x©y l¾p so víi gi¸ chung (%) §¾p ®ª quai xanh. 8.8 §µo hè mãng. 16.0 Hót kh« n−íc hè mãng. 5.7 §ãng cäc cho ®−êng cÇn trôc. 2.7 Bª t«ng vµ bª t«ng cèt thÐp. 56.4 KÕt cÊu thÐp. 0.7 §−êng chë tµu vµ ®−êng cÇn trôc. 1.3 ThiÕt bÞ chèng thÊm. 1.5 Khe lón vµ nhiÖt ®é. 0.5 ThiÕt bÞ neo. 0.2 Líp bª t«ng atphan. 0.6 Cöa ô. 2.4 HÖ tho¸t n−íc. 0.4 Cõ chèng thÊm. 0.3 Gia cè m¸i dèc. 0.5 Chi phÝ phô. 2.0 Tæng céng 100.0 Ta h·y xem xÐt mét ô n−íc cã c¸c th«ng sè sau:- PhÇn d−íi : dµi 180m, réng t¹i ®¸y 26,5m,t¹i ®Ønh 30m, cöa vµo 26,5. Cao tr×nh ®Ønh ®¸y -10,25m, Cao tr×nh ®Ønh ray +2,65, Cao tr×nh mùcn−íc cao nhÊt khi b¬m ®Çy +14,65, cao tr×nh mùc n−íc tÝnh to¸n -0,3. Tû lÖ gi¸ thµnh c¸c phÇn viÖcx©y dùng ô so víi gi¸ thµnh chung cho trong b¶ng VIII-5. B¶ng VIII-5. Tû lÖ gi¸ thµnh thi c«ng ô n−íc. Tªn c«ng viÖc vµ chi phÝ Tû lÖ gi¸ so víi gi¸ chunghttp://www.ebook.edu.vn 198
  • (%) §¾p ®ª quai xanh. 3.2 §µo hè mãng. 7.6 Hót kh« n−íc hè mãng. 9.7 Bª t«ng vµ bª t«ng cèt thÐp. 56.0 KÕt cÊu thÐp . 1.1 §−êng chë tµu vµ ®−¬ng cÇn trôc. 0.5 ThiÕt bÞ ®Öm vµ neo. 1.3 Gia cè m¸i dèc. 4.2 T−êng cõ. 5.0 Cõ chèng thÊm. 2.2 Cöa ô. 5.4 Chi phÝ phô. 3.8 Tæng céng 100.0 Khi x¸c ®Þnh ¶nh h−ëng cña ®iÒu kiÖn tù nhiªn tíi gi¸ thµnh x©y l¾p c«ng tr×nh thuû c«ng tacÇn ph¶i xÐt thªm yÕu tè vÞ trÝ ®Þa lý cña khu vùc x©y dùng. §3.X¸c ®Þnh hiÖu qu¶ kinh tÕ cña c¸c c«ng tr×nh thuû c«ng.I. Nguyªn lý chung x¸c ®Þnh hiÖu qu¶ ®Çu t−. ViÖc lùa chän d¹ng c«ng tr×nh thuû c«ng hiÖu qu¶ nhÊt cã liªn quan viÖc x¸c ®Þnh hiÖu qu¶®Çu t− cña c¸c ph−¬ng ¸n. C¸c chØ tiªu chñ yÕu ®Ó x¸c ®Þnh hiÖu qu¶ kinh tÕ so s¸nh lµ : - Vèn ®Çu t− theo c¸c ph−¬ng ¸n; - Gi¸ thµnh s¶n phÈm n¨m vµ cña ®¬n vÞ s¶n phÈm theo c¸c ph−¬ng ¸n; - Thêi gian hoµn vèn bæ sung vµ hÖ sè hiÖu qu¶ kinh tÕ so s¸nh. Khi x¸c ®Þnh hiÖu qu¶ kinh tÕ so s¸nh cña c¸c ph−¬ng ¸n, th× thêi gian hoµn vèn (T) hoÆc hÖsè hiÖu qu¶ kinh tÕ so s¸nh (E) ®−îc x¸c ®Þnh b»ng tû sè gi÷a vèn ®Çu t− bæ sung vµ møc ®é gi¶mgi¸ thµnh cña c¸c ph−¬ng ¸n so s¸nh víi nhau K − K2 Τ= 1 , C2 − C1 hoÆc C − C1 E= 2 , K1 − K2trong ®ã: K1 vµ K2 lµ vèn ®Çu t− cña c¸c ph−¬ng ¸n ®−îc so s¸nh víi nhau; C1 vµ C2 lµ gi¸ thµnh s¶n phÈm n¨m ( chi phÝ khai th¸c hµng n¨m ) cña c¸c ph−¬ng ¸n. §Ó chän ph−¬ng ¸n ®Çu t− hîp lý nhÊt ng−êi ta so s¸nh c¸c ®¹i l−îng trªn víi c¸c gi¸ trÞ®Þnh møc cña chóng. §èi nhµ m¸y ®ãng tµu thêi gian hoµn vèn ®Þnh møc ( TH ) lµ 7 n¨m cßn hÖ sèhiÖu qu¶ so s¸nh ®Þnh møc EH =0,15. Khi so s¸nh nhiÒu ph−¬ng ¸n víi nhau ng−êi ta dïng chi phÝ tÝnh ®æi ®Ó so s¸nh K = TH .C = min, hoÆc C + EH K = min ,trong ®ã: K - vèn ®Çu t− theo mçi ph−¬ng ¸n;http://www.ebook.edu.vn 199
  • C - gi¸ thµnh s¶n phÈm ( chi phÝ khai th¸c hµng n¨m theo c¸c ph−¬ng ¸n ); TH - thêi gian hoµn vèn ®Þnh møc; EH - hÖ sè hiÖu qu¶ kinh tÕ so s¸nh ®Þnh møc. §Ó xÐt ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu chi phÝ c¬ b¶n theo thêi gian ng−êi ta sö dông hÖ sè qui®æi chi phÝ kh«ng ®Òu Ko ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau K0 = (1 + EH ) , Ttrong ®ã: T - kho¶ng thêi gian gi÷a thêi ®iÓm chi phÝ vµ thêi ®iÓm qui ®æi; EH - hÖ sè hiÖu qu¶ ®Þnh møc. Tæng tiÕt kiÖm n¨m khi dïng ph−¬ng ¸n cã c¸c chØ tiªu kinh tÕ kü thuËt tèt nhÊt ®−îc tÝnhtheo c«ng thøc sau: ∋n = (C1 + EH K1 ) - ( C2 -EH K2 ).II. ¶nh h−ëng cña gi¸ thμnh x©y dùng c«ng tr×nh thuû c«ng ®Õn gi¸ thμnh s¶n phÈm. C¸c c«ng tr×nh thuû c«ng cã ¶nh h−ëng trùc tiÕp hoÆc gi¸n tiÕp ®Õn gi¸ thµnh s¶n phÈm xuÊtx−ëng cña c¸c nhµ m¸y ®ãng míi vµ söa ch÷a tµu thuû. PhÇn ¶nh h−ëng trùc tiÕp lµ phÇn khÊu haovµ chi phÝ khai th¸c trùc tiÕp c«ng tr×nh thuû c«ng. PhÇn ¶nh h−ëng gi¸n tiÕp lµ tuú thuéc vµo lo¹ic«ng tr×nh thuû c«ng mµ ph−¬ng ph¸p c«ng nghÖ vµ tæ chøc ®ãng míi sÏ thay ®æi theo. §iÒu ®ã kÐotheo sù thay ®æi khèi l−îng c«ng viÖc vµ chu tr×nh ®ãng míi mét con tµu vµ kÕt qu¶ lµ ¶nh h−ëng tíil−¬ng trùc tiÕp vµ chi phÝ chung, riªng cña c¸c ph©n x−ëng cho mét con tµu. §Ó ®¸nh gi¸ mét c¸chtin cËy h¬n ta xem xÐt cÊu tróc gi¸ thµnh mét con tµu trªn mét vÝ dô tµu hµng kh« vµ cÊu tróc c¸cmôc chi phÝ riªng. C¸c sè liÖu vÒ cÊu tróc gi¸ thμnh mét con tμu hμng kh«. C¸c chi phÝ Chi phÝ riªng (%) VËt liÖu vµ b¸n thµnh phÈm. 23.0 L−¬ng c«ng nh©n trùc tiÕp s¶n xuÊt 8.4 Chi phÝ chung toµn nhµ m¸y 10.7 Chi phÝ cho c¸c ph©n x−ëng 6.9 C¸c chi phÝ ®Æc biÖt vµ phô 5.5 C«ng t¸c giao nhËn 45.5 Tæng céng 100.0 C¸c sè liÖu vÒ cÊu tróc chi phÝ ®Æc biÖt. C¸c chi phÝ Chi phÝ riªng (%) Tµi liÖu kü thuËt 6.3 ThiÕt bÞ c«ng nghÖ 7.8 N¨ng l−îng 34.1 trong ®ã:- ®iÖn 16.0 - khÝ ®èt 6.3 - çxy 4.2 - axªtylen 1.0 - n−íc 1.0http://www.ebook.edu.vn 200
  • - h¬i 5.0 KhÊu hao c«ng tr×nh 32.9 trong ®ã: - ®µ 4.7 - bÖ 3.5 - ô n−íc 12.0 - trang thiÕt bÞ cña ®µ vµ bÖ 5.7 - xe chë tµu 3.6 - bÕn trang trÝ 3.4 C«ng t¸c vËn chuyÓn 10.1 Chi phÝ phô 8.8 Tæng céng 100.0 CÊu tróc chi phÝ cho c¸c ph©n x−ëng. C¸c chi phÝ Chi phÝ riªng (%) L−¬ng c«ng trùc tiÕp, gi¸n tiÕp 34.4 Chi phÝ n¨ng l−îng 26.5 Chi phÝ söa ch÷a th−êng xuyªn 7.3 Chi phÝ an toµn lao ®éng 2.5 Chi phÝ khÊu hao 25.0 CHi phÝ vËn t¶i 2.2 Chi phÝ phô 2.1 Tæng céng 100.0 CÊu tróc chi phÝ chung cho nhμ m¸y. C¸c chi phÝ Chi phÝ riªng (%) L−¬ng 43.6 Chi phÝ n¨ng l−îng 14.2 Chi phÝ söa ch÷a th−êng xuyªn 7.9 KhÊu hao nhµ cöa, c«ng tr×nh, thiÕt bÞ 17.6 Chi phÝ phô 16.7 Tæng céng 100.0 Trong nhµ m¸y söa ch÷a tµu, c¸c c«ng tr×nh thuû c«ng chØ ¶nh h−ëng dÕn gi¸ thµnh c«ngt¸c söa ch÷a tµu qua chi phÝ khai th¸c. Trong chi phÝ khai th¸c cña tæ hîp c¸c c«ng tr×nh thuû c«ngcña nhµ m¸y söa ch÷a bao gåm: - Chi phÝ cho chuÈn bÞ c«ng tr×nh tiÕp nhËn tµu; - N©ng tµu lªn; - §−a tµu vµo bÖ; - ChuÈn bÞ tµu vµ c«ng tr×nh ®Ó h¹ thuû; - H¹ thuû tµu; - ChuÈn bÞ cho lÇn kÐo sau. D−íi ®©y nªu ra mét vÝ dô vÒ c¬ cÊu chi phÝ khai th¸c ô kh« trong nh÷ng ®iÒu kiÖn cô thÓ.http://www.ebook.edu.vn 201
  • Sè liÖu chi phÝ khai th¸c ô kh« trong nhμ m¸y söa ch÷a tμu C¸c chi phÝ Chi phÝ riªng (%) Chi phÝ th−êng xuyªn: - khÊu hao 67.7 - söa ch÷a th−êng xuyªn 18.2 - l−¬ng cho thµnh viªn th−êng xuyªn ë ô 1.9 Tæng céng 87.8 Chi phÝ kh«ng th−êng xuyªn: - n¨ng l−îng ®iÖn 2.6 - l−¬ng c«ng nh©n n©ng h¹ tµu 2.1 - c«ng cña thî lÆn 2.9 - c«ng cña cÇn trôc 2.5 - c«ng cña xµ lan 2.1 Tæng céng 12.2 Tæng toµn bé 100.0 Qua ®ã ta thÊy h¬n mét nöa chi phÝ khai th¸c lµ khÊu hao c«ng tr×nh thuû c«ng, v× vËy ®èi víic¸c nhµ m¸y söa ch÷a gi¸ thµnh lµ yÕu tè tr−íc hÕt cÇn xem xÐt khi lùa chän d¹ng c«ng tr×nh thuûc«ng.III.X¸c ®Þnh hiÖu qu¶ kinh tÕ cña c¸c c«ng tr×nh thuû c«ng. §Æc ®iÓm ¶nh h−ëng cña c¸c yÕu tè kh¸c nhau ®Õn gi¸ thµnh x©y dùng c«ng tr×nh thuû c«ngvµ tÝnh chÊt ¶nh h−ëng phøc t¹p cña c«ng tr×nh thuû c«ng ®Õn gi¸ thµnh ®ãng míi vµ söa ch÷a tµuthuû chøng tá r»ng viÖc chän d¹ng c«ng tr×nh thuû c«ng lµ mét vÊn ®Ò phøc t¹p. V× vËy, khi x©y dùngmíi hoÆc c¶i t¹o c¸c nhµ m¸y ®ãng míi vµ söa ch÷a tµu thuû cÇn ph¶i xem xÐt mét sè ph−¬ng ¸nc«ng nghÖ víi c¸c d¹ng c«ng tr×nh thuû c«ng kh¸c nhau. §Ó chän d¹ng c«ng tr×nh thuû c«ng hiÖuqu¶ nhÊt ng−êi ta tiÕn hµnh tÝnh to¸n phï hîp víi nguyªn t¾c chung cña ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh hiÖuqu¶ kinh tÕ cña vèn ®Çu t−. Yªu cÇu chñ yÕu ®Ó x¸c ®Þnh ®óng ®¾n hiÖu qu¶ kinh tÕ cña d¹ng c«ng tr×nh thuû c«ng nµyso s¸nh víi c¸c d¹ng kh¸c lµ x¸c ®Þnh ®óng vèn ®Çu t− vµ gi¸ thµnh s¶n phÈm cña c¸c ph−¬ng ¸n®em so s¸nh. V× gi¸ thµnh ®ãng tµu trong nhµ m¸y ®−îc thiÕt kÕ chØ cã thÓ x¸c ®Þnh chÝnh x¸c khix©y dùng ®Çy ®ñ nhiÖm vô thiÕt kÕ cho toµn bé nhµ m¸y, nªn viÖc tÝnh to¸n hiÖu qu¶ cña c¸c c«ngtr×nh thuû c«ng ®−îc qui vÒ x¸c ®Þnh hiÖu qu¶ kinh tÕ ®Çu t− vèn cho toµn bé nhµ m¸y nãi chung. Trong b¶ng VIII-6. tr×nh bµy tÝnh to¸n hiÖu qu¶ ®Çu t− vèn cña dù ¸n x©y dùng nhµ m¸y®ãng tµu míi so víi nhµ m¸y t−¬ng tù ®· cã. B¶ng VIII-6. TÝnh to¸n hiÖu qu¶ kinh tÕ so s¸nh. C¸c chØ tiªu C¸c ph−¬ng ¸n: Chªnh lÖch nhµ m¸y cò dù ¸nhttp://www.ebook.edu.vn 202
  • L−îng s¶n phÈm xuÊt x−ëng n¨m B, (tr. rup) 120.0 120.0 - Vèn ®Çu t− K1, K2, (tr. rup) 100.0 112.0 +12.0 Gi¸ thµnh s¶n phÈm C1,C2, (tr. róp) 110.0 100.0 -10.0 L·i Π = B - C , (tr. róp ) 10.0 20.0 +10.0 SuÊt lîi nhuËn Π/K , % 10.0 17.8 +7.8 Møc hoµn vèn B/K , róp/róp 1.2 1.06 -0.14 Thêi gian hoµn vèn T=(K2-K1)/(C1-C2), n¨m - 1.2 Tæng chi phÝ tÝnh ®æi (C+EH K), tr. róp 125.0 117.0 -8.0 Tæng hiÖu qu¶ n¨m, (106 róp ). - 8.0 HiÖu qu¶ kinh tÕ cña c¸c c«ng tr×nh thuû c«ng kh¸c nhau trong nhµ m¸y söa ch÷a tµu thuûph¶i ®−îc x¸c ®Þnh trªn c¬ së c¸c chØ tiªu sau ®©y: vèn ®Çu t−, chi phÝ khai th¸c, tæn thÊt do tµu n»mtrªn c«ng tr×nh khi n©ng h¹. Trªn c¬ së nh÷ng ®iÒu võa tr×nh bµy cã thÓ kÕt luËn r»ng ®Ó gi¶i bµi to¸n tèi −u cÇn ph¶i xÐtmét lo¹t c¸c ph−¬ng ¸n c«ng tr×nh thuû c«ng ®¸p øng yªu cÇu s¶n xuÊt theo ph−¬ng ph¸p ®ãng tµuhiÖn ®¹i. §Ó s¬ bé lùa chän ph−¬ng ¸n cã thÓ xÐt tÊt c¶ nh÷ng ®Æc ®iÓm kü thuËt vµ khai th¸c c¸cc«ng tr×nh thuû c«ng, c¸c ®iÒu kiÖn tù nhiªn vµ nhiÒu yÕu tè kh¸c ®· ®−îc xÐt trong tµi liÖu nµy.http://www.ebook.edu.vn 203
  • Tμi liÖu tham kh¶o1, C«ng tr×nh thñy c«ng trong x−ëng ®ãng tµu, TËp 1, §H§T, 1975. NguyÔn Xu©n Tïng.2, G. A. Vakharlovski, P. PH. Kutreriavenc«, V. PH. Buzik. C¸c c«ng tr×nh n©ng h¹ hiÖn ®¹idïng cho tµu lín vµ võa (B¶n tiÕng Nga), NXB §ãng tµu - Lªningrat 1968.3, P. PH. Kutreriavenc«, IU. P. Ivanov. ô kh«, NXB ®ãng tµu Leningrat. 1976. (B¶n tiÕngNga).4, G. N. Smirnov vµ c¸c t¸c gi¶ kh¸c. C¶ng vµ c¸c c«ng tr×nh c¶ng. NXB x©y dùng Matxc¬va- 1993. (TiÕng Nga).5, I. I. Denert. ¢u tµu vµ c¸c c«ng tr×nh n©ng tµu, NXB vËn t¶i s«ng M.1961. (TiÕng Nga).6, A. P. Gratrev. C¸c c«ng tr×nh n©ng tµu ë n−íc ngoµi, NXB vËn t¶i, M-1961 (TiÕng Nga)