Thiết kế cọc - Plem&Plet

Bác PhD bật NavInfo lên dẫn đường đi qua chỗ em có phòng rộng, máy lạnh đầy đủ rồi mình pha ấm trà ngồi đàm đạo về vấn đề đóng cọc và lắp đặt PLEM, Subsea Template. Em đảm bảo với bác PhD là về vấn đề này 2 anh em bọn em cover được.

Tiện đây em cũng nói luôn là cái docking pile cho PLEM của bác thì em ước lượng đóng cọc 460-508 và đóng sâu khoảng 15-20m. Với địa chất như ở Bạch Hổ thì búa IHC S-280 gõ khoảng 30-40 nhát là ngập cọc bác à (kể cả thực tế và tính bằng GrlWEAP). Em ước lượng sơ bộ thôi chứ cụ thể thì anh em phải tính toán kiểm tra lại.

 

Ngoài những câu hỏi của bác Tiến sỹ giấy, em cũng bổ sung một vài câu hỏi liên quan, rất mong các tiền bối tận tình chỉ bảo:
4/ Búa thường sử dụng cho đóng cọc Plem là loại búa đóng được dưới nước? vậy điểm khác nhau giữa búa đóng trong không khí và trong nước như thế nào? (ý em là về phương diện chọn năng lượng búa, phương hại lực gây lật/dịch chuyển kết cấu...)
5/ Thành phần tải trọng ngang do sóng và dòng chảy có được kết đến khi phân tích đóng cọc bằng phần mềm GRLweap? và cách kể tới ảnh hưởng của thành phần lực này?
Have fun!

 

Bác PhD,

Bác nhìn hình của Admin gửi có thể trả lời thắc mắc của bác. Admin đã đưa em lại quay về bài toán on-bottom stability và đóng cọc váy cho chân đế. Cần thiết thì cho thêm em nó vài khối gia trọng nữa. Về đồ chơi đóng cọc dưới nước thì các bác cứ tham khảo 2 dự án đình đám gần đây là Đại Hùng và Biển Đông. Đồ chơi bây giờ có đủ hết bác ạ, các bác có dám chịu chơi hay không?

Tuy nhiên việc so sánh PLEM và chân đế là khập khiễng. Do có khối lượng và kích thước nhỏ hơn rất nhiều nên PLEM có nhiều biện pháp thi công hơn.

Tùy thuộc và điều kiện môi trường (độ sâu, sóng. gió, dòng chảy, địa chất) chỗ các bác như thế nào nên trong phạm vi forum không thể đưa ra cái gì cụ thể được. Bác cứ qua chỗ em rồi anh em xúm lại ta bàn bác nhé.

***
Câu hỏi của bác hoangtu giống như là cứ mặc định PLEM là phải đóng cọc vậy nhỉ?

Về GRLWeap thì các phiên bản đều không kể đến lực ngang do sóng và dòng chảy tác động vào cọc. Muốn kể đến thành phần này thì bác có thể dùng phần mềm khác tính và tổ hợp ứng suất với kết quả của GrlWEAP. Ngoài ứng suất do sóng thì còn có ứng suất gây ra bởi mômen uốn do trọng lượng búa và cọc khi đóng cọc nghiêng. Tuy nhiên ở phiên bản 2010 wave offshore version thì có thêm phần ứng suất gây ra bởi búa khi đóng cọc nghiêng.

 

Tôi có hiểu nhầm không khi đọc đoạn trên tôi cứ thắc mắc thầy dạy học trò đi tổng hợp UC là như thế nào :-w

Tôi thì vẫn thường tổng hợp ứng suất nên không biết bài tổng hợp UC. Bạn real-07 kiểm tra lại thông tin nếu đúng thầy dạy như vậy thì báo lại để anh em biết nhé. Anh em ai biết công thức tổng hợp UC thì chia sẻ.

 

Trong khi chờ đợi bạn Real-07 trả lời. Em có một vài vấn đề xin hỗ trợ tư vấn.
1. Thông thường trong các công trình dân dụng, cầu đường bộ, cầu cảng… ngoài những tính toán phân tích cần thiết. việc quyết định chiều dài cọc thường chỉ được fix sau khi có kết quả thử hiện trường cọc như PDA, thử tĩnh theo tiêu chuẩn.
2. Với công trình biển do số lượng cọc quá ít, việc quyết đinh chiều dài cọc chỉ có thể dựa vào tính toán và kinh nghiệm. như vậy sẽ có hai khả năng:
a/ Chiều dài cọc lớn hơn yêu cầu thực tế
b/ Chiều dài cọc nhỏ hơn yêu cầu thực tế
Với trường hợp a/, chiều dài đoạn cọc dư sẽ rất lớn ảnh hưởng tới việc cao độ cắt đầu cọc và b/ thì ngược lại.
Cho em hỏi kinh nghiệm của Bác BigCrab, khi quyết định dừng đóng cọc thì căn cứ vào những yếu tổ nào khi mà chiều dài cọc đôi khi quá thừa hoặc thiếu. hay chỉ cố đóng cho đúng với cao độ và chiều dài như thiết kế.
Những kinh nghiệm xử lý khi chiều dài cọc thiết kế là quá ngắn hoặc quá dài?

 

Làm sao để biết được cọc chưa đủ độ sâu và đủ độ sâu thiết kế? Ở hiện trường chủ yếu chỉ dựa vào độ chối thôi bạn ạ. Yêu cầu về độ chối thì bạn có thể tham khảo thêm mục 12.5.6 trong API RP 2A-WSD

Về kinh nghiệm xử lý cọc chối sớm (thật & giả) và chưa đạt độ chối thì tôi nhớ có một mục ở đâu đó trên forum có rồi.

 

Thanks bác BrianNg,
Đọc bài của bác, em lại liên tưởng tới một dạng móng khác là móng nông, loại móng này rất ít khi được sử dụng trong ctb bằng thép (trừ ctb dạng trọng lực)
Bài toán này cũng rất thú vị khi mà dưới biển thường là bùn và san hô. AE có nên lập một topic khác để ngâm cứu sâu về dạng móng nông ctb.?
To Mr BigCrab.
Trong những topic trước liên quan tới cọc, AE chỉ đang đi xác đinh được đâu là thời điểm quyết định dừng đóng cọc.
Ý mình hỏi ở đây là điểm cut-off (cao độ cắt đầu cọc) cho Plem/Plet.
Ví dụ:
Chiều dài thiết kế là 28m
Búa đóng, IHC S -500, độ chối 300 blow/1m
Khi thi công:
Trường hợp 1:
Mới chỉ đóng được 15m, cọc đã đạt chối?
Nếu sau khi nghỉ cọc vẫn không thể đóng thêm được m nào=> cách giải quyết?
Trường hợp 2:
Đóng được 28m, cọc vẫn chưa đạt chối?
=> cách giải quyết?
Rất mong được anh em chia sẽ kinh nghiệm
--------------&&------------------
Lưu ý là thiết kế có thể sai khi chọn cọc có chiều dài 28m

 

Đúng là danh sư xuất cao đồ, nhưng mà chưa thấy chữ của thầy đâu cả. Miễn bình luận vấn đề này.

---------- Post added at 11:38 PM ---------- Previous post was at 11:32 PM ----------

Bạn hoangtu cho hỏi một số thông tin để có thể trả lời câu hỏi của bạn một cách cụ thể:

1. Cọc cho Plem/Plet của bạn có đường kính bao nhiêu?

2. Độ sâu nước tại vị trí lắp đặt Plem/Plet?

3. Yêu cầu về cao độ cắt cọc tại vị trí lắp đặt Plem/Plet là bao nhiêu?

3. Tải trọng đứng thiết kế mà cọc phải chịu là bao nhiêu T?

 

Gửi bác BigCrab một số thông tin, gọi là ước lượng cho bài toán như sau:
1. Cọc cho Plem/Plet của bạn có đường kính: 610mm
2. Độ sâu nước tại vị trí lắp đặt Plem/Plet: 60m
3. Yêu cầu về cao độ cắt cọc tại vị trí lắp đặt Plem/Plet: (-)57m
4. Tải trọng đứng thiết kế mà cọc phải chịu là: 170T
5. Chieu dai ~28m

 

Với những thông tin mà bạn hoangtu cung cấp, tôi xin mạn phép có vài ý kiến như sau, cái nào chưa đúng thì anh em khác bổ sung thêm.

Trường hợp 1:

Bạn đã sử dụng búa IHC S-500 (Max E ~ 470KJ/bl ) cho cọc 610 (6D ~ 3.7m) và tải trọng đứng chỉ có 170T nên khi đạt độ chối rồi thì cứ yên tâm mà cắt cọc.

Nếu không có yêu cầu đặc biệt về hàng hải, không ảnh hưởng đến tàu thuyền và các hoạt động khác thì bạn có thể cân nhắc thêm với bên tư vấn tk về tải trọng ngang mà đoạn cọc dư gây ra và quyết định việc cắt hay không cắt. Nhưng mà cọc dư 10m, đóng sâu 15m thì nhiều khả năng là phải cắt thôi bạn ạ.

Trường hợp 2:

Lẽ ra phải hỏi thêm bạn sơ bộ về địa chất, nhưng với tải 170T và cọc 610 như bạn nói và dùng cho plem/plet thì tôi nghĩ là 28m quá ok, anh em cứ yên tâm về bờ giải stress

Bạn hoangtu xem lại thông tin đầu vào là tại sao có mỗi cái Plem bé tí tẹo mà tải đứng mỗi cọc là 170T? Cọc bạn dài 28m, độ sâu nước 60m, cao trình cắt cọc (-)57.000 --> Bạn chỉ đóng sâu tối đa 25m thôi.

 

Rất cảm ơn bác BigCrad về những thông tin ở trên.
Với kinh nghiệm của bác, em cảm giác như chỉ cần các thông tin em đã nêu vè búa và cọc là có thể quyết ngay được chiều dài cọc.
Bác cho em hỏi thêm một vài ý nữa:
1/ Cái căn cứ để "yên tâm" ở đây là: với kinh nghiệm làm các dự án tương đương, có thể giúp mình yên tâm rằng thiết kế là thừa chiều dài?
2/ Nếu khi đóng gặp vật cứng dị thường như khố đá, thì cách sử lý của bác như thế nào? (cái này phải khảo sát mới có thể biết, hay là không cần)?
Many thanks!

 

Đã biết được điều này và đã cố gắng hỏi thông tin nhiều rồi nhưng vẫn bị nghi ngờ là làm ẩu.

Trước hết cần khẳng định là trong thi công mọi việc đều phải tính toán cân nhắc kỹ chứ không làm ẩu được, không phán bừa được.

Bạn hoangtu vẫn chưa trả lời câu hỏi là tại sao cái plem của bạn chịu tải trọng gì mà ghê gớm thế, cọc phải chịu 170T/cọc?

Câu 2: Tùy trường hợp cụ thể mới có cách xử lý tốt nhất bạn ạ. Khối đá mà bạn nói là đá tảng gốc (diện tích lớn) thì xử lý khác, đá mồ côi lại có cách khác...

 

Dear AE,
Em vừa nhận được cái TQ (technical query) của bên offshore installation, nói rằng trong hồ sơ thiết kế không có file tính on-bottom stability cho Plem.
Người ta quan ngại rằng, cả khối Plem sẽ bị dịch chuyển khi đóng cọc, bởi khối lượng cụm cọc+búa lớn hơn nhiều so với plem
Nay đọc được gợi ý của bác Bigcrab mà nhẹ cả người.
AE có hình ảnh hay bản vẽ, tài liệu nào về cái khối gia trọng này xin chia sẽ.
@ Bác Bigcrab chỉ giúp em một vài biện pháp thi công đã sử dụng khi đóng cọc cho Plem để em trả lời người ta giúp.
Best Regard!