Nhà máy đóng mới và sửa chữa tàu thủy

Hình (V - 28). Cấu tạo phần dưới nước của đường triền. 1- dầm bê tông gối; 2- ray; 3- dầm đường triền; 4- cọc;

5 - dầm gối BTCT; 6- đệm thép gối; 7 - dệm; 8- vòng kẹp; 9 - cốp pha; 10 - xà kẹp gỗ.

* VÝ dô 2: Tại G-danh (Ba lan) đã xây dựng 1 triền ngang gồm 6 đường trượt, độ dốc i=1:6,2. Sức chịu tải của xe là 90 tấn, để giảm công việc dưới nước, số trụ đỡ của mỗi

đường trượt nhỏ hơn 3. Lần đầu tiên dầm đường trượt được chế tạo bằng bê tông cốt thép ứng suất trước. Chiều dài mỗi đường trượt dài 37,6 m, chia thành 2 dầm, mỗi dầm nâng 45T, tiết diện dầm là 2 chữ T nối với nhau bằng những dầm ngang (Hình V-28). Dầm dùng cốt thép có cường độ cao, đường kính 5mm, được đặt trong các ống ở vùng chịu kéo, dùng kích kéo cốt thép sau khi đổ bê tông xong. Khoảng trống giưã cốt thép và ống được lấp đầy bằng vữa xi măng. Phía trên dầm đặt sẵn bu lông và tấm lót bằng thép để bắt đường ray.

http://www.ebook.edu.vn 86

Cọc đỡ dầm là cọc gỗ, mũ cọc bằng bê tông, trên mũ cọc có 2 tấm đệm bằng thép hình nêm (Hình V-29). Sau khi đặt cọc đến cao trình thiết kế, nối cốt thép liên kết dầm, lắp cốp pha và đổ bê tông dưới nước.

Hình (V-29). Cấu tạo bộ phận nêm của mũ cọc.

1- Dầm bê tông cốt thép của gối; 2- Lớp áo; 3- Nêm phía trên; 4 - Nêm phía dưới.

Sau khi đổ bê tông dầm của trụ ngoài cùng và trụ giữa xong, kiểm tra lại chiều cao (độ chính xác tới 5 mm), dùng nêm thép để điều chỉnh lại. Sau đó dùng cần cẩu nổi có lực nâng 100T để đặt dầm vào vị trí. Gối tựa trong cùng cũng làm tương tự nhưng sau khi đặt dầm mới đổ bê tông. Dầm liên kết với gối tựa ngoài cùng được đặt nhờ vòng đai và nêm.

Độ chính xác của việc thi công triền này rất cao, cả mặt bằng lẫn mặt đứng sai số không quá 5 mm. Kỹ thuật thi công đơn giản đã đảm bảo cho nhịp độ xây dựng rất cao, toàn bộ triền chỉ xây dựng trong 6 tháng.

* VÝ dô 3: Năm 1965 ở Liên Xô đã xây dựng một triền có kết cấu như sau: Đoạn dưới nước dài 26 m, độ dốc i=1:8, toàn bộ gồm 12 đường ray, thi công dưới nước (không

đắp đê quai sanh). Ray đặt trên dầm bê tông cốt thép lắp ghép. Gối tựa đỡ dầm bằng bê tông cốt thép có kích thước 2,55 x 1,95 x 0,75 m, các gối ở giưã đặt trên 4 cọc, còn 2 gối 2

đầu đặt trên 2 cọc. Mỗi đường trượt gồm 2 dầm bê tông cốt thép ứng suất trước có tiết diện chữ T cao 0,8m, rộng 0,5m.Để giảm nhẹ việc lắp ghép chỗ nối của ray, dầm dưới nước dài 12,5 m, (Hình V-30). Phần trên khô của đường trượt có kết cấu tà vẹt trên nền đá dăm. Tà vẹt bằng bê tông cốt thép, ứng suất trước, lớp đá dăm 0,6m. Đoạn chuyển tiếp giưã nền cọc và nền tà vẹt đá dăm có đổ lớp đệm đá dăm và bản tựa bằng bê tông cốt thép. Phương pháp thi công triền này như sau:

Vì địa chất ở đây là lớp trầm tích gồm cát, đất sét và đôi chỗ có bùn, ở độ sâu 89 m là lớp đá vôi dày 11,5 m, nên cọc chỉ đóng đến lớp đá vôi (chú ý: theo cấu tạo địa chất ở đây thì làm móng cọc ống khá thích hợp). Cọc được đóng bằng búa Điêden và dùng giá dẫn bằng gỗ để điều chỉnh cọc trong khi đóng (độ chính xác đạt tới 10 cm). Cọc được đóng

đến lớp đá vôi phong hoá thì dùng máy rung chấn động để đóng tiếp đến lớp đá vôi chặt.

Đóng xong cắt đầu cọc và đổ bê tông gối tựa (ở độ sâu 4 m). Để không phải đổ bê tông ở dưới nước người ta dùng bản thép đóng bao quanh cọc trong phạm vi 3,8 x 3,8 m. Bản thép

http://www.ebook.edu.vn 87

được đóng bằng búa nổi 5T và đóng sâu vào trong đất 11,5 m phía ngoài đổ cát. Sau đó bơm nước ra ngoài, đập đầu cọc, lắp cốp pha, đặt cốt thép và đổ bê tông gối tựa. Toàn bộ công việc đổ đầu cọc mất 3, 4 ngày. Để giảm nhẹ công việc đặt dầm triền xuống dưới nước người ta dùng con lăn đặt trên ray của phần trên cạn, dùng cần trục cẩu và cho trượt từ từ theo giá dẫn hướng, trong khi đó những thợ lặn thường trực điều chỉnh cho dầm vào đúng vị trí.

Mỗi nhóm gồm 2 trắc đạc và 4 thợ lắp ráp, đặt 1 dầm mất 2, 3 giờ. Sau khi đóng cọc của 3 đường trượt thì bắt đầu đổ bê tông đầu cọc và tiếp tục đóng cọc những đường trượt khác.

Hình (V- 30). Cấu tạo phần đường triền trên nền cọc.

1- đài cọc BTCT; 2- dầm BTCT; 3- cọc BTCT; 4 - dầm ngang liên kết; 5 - ray;

6- tấm đệm thép; 7 -ê-cu; 8 - bu lông; 9 - đệm bu lông; 10 - cóc; 11 - bu lông; 12 - ống;

* VÝ dô 4: Là kết cấu 1 triền được xây dựng ở nước ta (triền tàu Hạ Long do nước bạn giúp ta xây dựng) theo chiều dọc triền được chia làm 4 đoạn. Đoạn 1, 2, 3 là dầm dọc có tiết diện là 60 x 110 cm. Đặt trên cọc nhồi đóng bằng búa = 40 cm, bước cọc là 410 cm. Đoạn 4 dầm đặt có tiết diện 45 x 80 cm đặt trên cọc đặc 35 x 35 cm. Bước cọc là 210 cm. Một tổ ray gồm 2 dầm dọc, các dầm dọc được liên kết với nhau bằng các dầm ngang 35 x 50 cm.

4) Triền có kết cấu trên móng cọc ống: Điều kiện áp dụng của loại kết cấu này cũng tương tự móng cọc, nhưng địa chất yếu hơn và tốt nhất là lớp đất yếu không dày quá và dưới nó là lớp đá. Mũi cọc ống được đặt lên lớp đá là lí tưởng nhất cho loại kết cấu này. Ta sẽ xét một ví dụ cụ thể:

Năm 1961 một trong những nhà máy sửa chữa tàu ở Liên Xô đã xây dựng một triền trên móng cọc ống có kết cấu như hình (V-31). Triền ngang khoảng cách giưã 2 đường trượt là 5,25 m, bước cọc ống là 12,5 m. Kết cấu gồm 2 bộ phận chủ yếu: - Cọc ống đường kính 1,2 m, bề dày thành 10cm, dài 10 m và 7 m, kích thước mặt bằng mũ cọc 2,2 x 2,4 m.

Độ dốc đường trượt i = 1:8.

http://www.ebook.edu.vn 88

Dầm triền có mặt cắt hình hộp, cao 1.35m, rộng 2.4m, dài 12.5m. Hai đầu cuối có 2 đoạn dầm ngắn .Đầu dầm có làm những rãnh bằng thép U và một gờ bằng 1 đoạn đường ray để dễ dàng đặt vào đúng đường trục. Mũ cọc cũng được thi công bằng đổ bê tông dưới nước.Đường ray được liên kết với dầm bằng những đinh móc đường sắt đóng vào những tấm gỗ sồi đặt sẵn trong dầm khi đổ bê tông.

Cọc ống được đóng bằng máy rung B-3, đồng thời được lấy đât trong cọc ra. Để

đóng đoạn cọc dưới nước, người ta dùng đoạn cọc phụ BTCT dài 3m, có đoạn chuyển tiếp bằng thép. Sau khi đóng cọc xong ,thợ lặn tháo các bu lông liên kết đoạn chuyển tiếp với cọc ống và dùng cần trục nhấc đoạn cọc phụ lên. Để khắc phục độ sai lệch về cao trình đầu cọc, người ta hàn thêm 1đoạn thép chữ u để đặt dầm lên đầu cọc vào đúng vị trí thiêt kế. Sau khi điều chỉnh, trít các lỗ hở sẽ đổ cát vào cọc ống. Trên cát đổ một lớp sỏi để chuẩn bị

đổ bê tông mũ cọc. Mũ cọc được đổ bê tông dưới nước bằng cách dùng những ống thẳng

đứng dài 8m, đường kính 0,2m.

Hình (V-31). Kết cấu đường trượt trên nền cọc ống có đường kính 1,2 m. 1- Cọc ống; 2- Dầm triền; 3- Đài cọc; 4- Đoạn dầm ngắn;5- Cốt thép

để nối dầm; 6- Bê tông liên kết đầu dầm.

http://www.ebook.edu.vn 89

§6- Tính toán các bộ phận của triền tμu.

I- Những vấn đề chung.

1/- Sự phân bố tải trọng của tμu xuống đường trượt: Trong triền, việc vận chuyển tàu đều dùng xe chở nên tải trọng bản thân nó truyền xuống đường trượt hết sức phức tạp. Ví dụ tàu đặt trên xe giá bằng (Hình V-33) thì: Tàu là một dầm liên tục có độ cứng thay đổi, đặt trên các gối đàn hồi (đệm tàu), các gối đàn gồi này đặt trên dầm có độ cứng nhất định (xe giá bằng), dầm liên tục này lại đặt trên các gối đàn hồi (bánh xe), các gối đàn hồi này lại đặt trên dầm có độ cứng không thay đổi (ray). Cuối cùng dầm này lại đặt trên gối (hoặc nền) đàn hồi. Rõ ràng là nếu dùng lí luận đàn hồi để tính toán chính xác cho một kết cấu như vậy thì hầu như không giải quyết nổi. Hơn nữa số liệu ban đầu (trọng lượng tàu và xe) đã sai lệch.

Xe chở

Ray

Tàu

Đệm tàu

Tà vẹt

Hình (V-33). Sơ đồ tính toán của tàu khi đặt trên

Do đó, để giải quyết bài toán đơn giản mà vẫn bảo đảm mức độ chính xác khi thiết kế, người ta coi sự phân bố tải trọng của tàu gần đúng theo các sơ đồ, được điều chỉnh bằng các hệ số và nói chung là thiên về an toàn.

a) Theo chiều dọc: Tải trọng tàu phân bố giống trong đà (Hình V-34).

m  1,2Q 

b) Theo chiều ngang:

Q 0,85Lt

(5-12)

* Nếu là xe giá bằng 1 tầng, phân đoạn theo chiều dọc, chiều ngang liên tục, đặt trên 3

đường ray, các ray trùng với đệm sống tàu và đệm lườn tàu, (Hình V-35a) thì:

- Tàu nhọn đáy: R 2 = Q; R1 = 0,17 Q;

- Tàu bằng đáy: R 2 = 0,65 Q ; R1 = 0,25 Q.

* Nếu là xe giá bằng phân đoạn theo chiều ngang thành 3 dãy (Hình V-35b).

- Tàu nhọn đáy: R 2 = 0,65 Q; R1 = 0,25 Q (a)

- Tàu bằng đáy: R 2 = 0,65 Q; R1 = 0,25 Q (b)

* Nếu là xe 2 tầng, tầng trên là 3 dãy xe phân đoạn, tầng dưới là xe liên tục đặt trên 3 đường ray (hoặc 4 đường nhưng 2 đường giưã gần sát nhau, coi như 1) trùng với 3 dãy xe trên, (Hình V- 35c) thì tính theo (a) và (b).

* Nếu xe liên tục, tầng dưới đặt trên 2 đường ray, (Hình V-35d) thì: R 2 = Q; R1 = 0,5 Q.

Như vậy ta coi R 2 , R1 tương tự như Q và có:

R i

m’ = ⎯⎯⎯⎯(5-13)

http://www.ebook.edu.vn 90

0,85 L t

32%Q

40%Q

28%Q

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 232 trang tài liệu này.

Phía lái 0.6.

PhÝa

0.5.

Hình (V-34). Phân bố tải trọng theo chiều dọc tàu.

http://www.ebook.edu.vn 91

STT

Hình thức kết cấu đường trượt	HÖ sè k’	khi tàu kê đều trong khoảng đường sóng tàu (0,85L t )
	Xe giá nghiêng nhiều trục		Xe giá bằng nhiều trục
	Có máy hãm và con lăn	Bánh xe đóng chặt	Có máy kích	Không có máy kích
1	Nền tà vẹt đá dăm	1,35	1,5	1,25	1,5
2	Nền cọc gỗ lồng gỗ	1,35	1,75	1,25	1,75
3	Kết cấu btct thường	1,50	2,00	1,25	2,00
4	Kết cấu cứng bê tông	1,50	2,50	1,25	2,50
	hay btct

và nếu kể đến cả tải trọng của các xe thì tải trọng trên mỗi mét dài là:

m 0 = m t + (K’ m + K’’ m + K’’’ m ) m, (5-15)

Trong đó: -K’ m - tỷ số của trọng lượng trên 1 mét dài giưã tầng xe trên cùng so với tàu, khoảng bằng 0,070,1; K’’ m

- Tỷ số của trọng lượng trên 1 mét dài giưã tầng xe giữa so với tàu, khoảng bằng 0,050,07;

- K’’’ m - tỷ số của trọng lượng trên 1 mét dài giưã tầng xe dưới cùng so với tàu, khoảng 0,050,07.

Nếu dùng 2 tầng xe thì K’’ m = 0; nếu dùng 1 tầng xe thì K’’ m = K’’’ m = 0. Từ (5-15) ta có thể viết lại:

m 0 = (K’ + K’ m + K’’ m + K’’’ m ).m. (5-16)

Vậy chiều dài của 1 xe phân đoạn là:

P. n. r

l1 = ⎯⎯⎯⎯⎯, (5-17)

K’’ . m 0

trong đó: [P] - tải trọng cho phép trên một bánh xe, với nền tà vẹt đá dăm lấy không lớn hơn 25T, với dầm trên nền ba lát không lớn hơn 30T, với móng cọc hay cọc ống có thể đạt tới 50T hay lớn hơn (còn tuỳ thuộc vào khả năng chịu lực của bánh xe); n - số bánh xe của 1 xe tì trên 1 ray; r - số

đường ray trong 1 tổ ray (hay 1 dãy xe), r thường bằng 2; K’’ - hệ số phân bố tải trọng không đều giưã các bánh xe. Lấy theo bảng (V-5).

Do đó số xe phân đoạn sẽ bằng: 0,85 L t

Z = ⎯⎯⎯⎯⎯, (5-18)

Chú ý: Khi tính ra l1 bằng một số nào đó thì không nhất thiết phải lấy nguyên trị số ấy mà có thể lấy khác đi cho thích hợp với kích thước hình học và số lượng xe phân đoạn.

Ta có thể tính số xe phân đoạn đơn giản hơn bằng cách chọn sức chịu tải của một xe trước (phù hợp với điều kiện thiết kế định hình của xe), từ đó tính số xe phân đoạn.

HÖ sè K’’

Bảng (V-5) Hệ số phân bố tải trọng không đều giưã các bánh xe.

http://www.ebook.edu.vn 92

STT

Kết cấu đường trượt	Xe giá nghiêng 2 trục có máy hãm bánh xe		Xe giá ghiêng bằng 2 trục
1	Nền tà vẹt đá dăm	1,3	2,0	1,0
2	Nền cọc gỗ hay lồng gỗ	1,3	2,0	1,0
3	Kết cấu bê tông và bê tông	1,3	2,7	1,0
	côt thép

Ví dụ: trọng lượng hạ thuỷ của tàu Q = 800T, chọn sức chở của xe là 200T thì số xe phân đoạn sẽ bằng:

Z K'.8001,5 * 8006 xe .

200 200

(với xe giá nghiêng nhiều trục có con lăn, k’ = 1,5 trên móng cọc).

3/- Tính áp lực bánh xe:

* Từ công thức (5-17) tính ra l1 , ta có thể thay đổi và lấy lại trị số này. Sau đó kiểm tra lại áp lực bánh xe.

P  m0 K'' l1 P 

(5-19)

k n. r k

Các kí hiệu như trên.

* Nếu là xe liên tục thì lấy 1/3 chiều dài tàu ở đoạn giưã làm đối tượng tính toán ta có:

P  m0 . K' '. Lt

k 3. n. r

Pk

(5-20)

* Nếu tầng xe dưới cùng chạy trên 3 dãy bánh xe hay 3 dãy xe mà theo chiều ngang phân chia thành R1 và R 2 thì P k tính từ m’ (xem công thức (5-6) và các hình minh hoạ).

Tương tự như công thức (5-16) ta có:

m K'K'

 K''

 K ''' . m' , (5-21)

trong đó:

m' 

0,85L t

m m m

R i - nếu tính cho dãy giưã thì là R 2 , nếu tính cho dãy hai bên thì là R1. Do đó:

hoÆc

P  m0. K' ' . Lt

k 3. n. r

P  m0 . K' ' . Lt

k 3. n. r

Pk

, (5-22)

, (5-23)

Trong triền ngang thường chọn sức chở của xe trước (theo thiết kế định hình) nên :

P  K'. K' ' . Q' P

, (5-24)

k n' k

http://www.ebook.edu.vn 93