ĐỒ ÁN: MÔN HỌC QUY HOẠCH CẢNG pot

LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỒ ÁN:
MÔN HỌC QUY HOẠCH CẢNG
MỤC LỤC
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
QUY HOẠCH CẢNG
**********
LỜI NÓI ĐẦU
 Đã từ lâu cảng là đầu mối giao thông vô cùng quan trọng. Đây là đầu mối giao
thông trung chuyển hàng hóa từ loại hình vận tải đường thủy sang các loại vận tải
khác như đường bộ, đường sắt, đường hàng không. Là một bộ phận không thể
thiếu trong chu trình hoạt động các khu công nghiệp, khu chế xuất nói riêng và
hoạt động kinh tế của vùng hấp dẫn nói chung, vậy nên cảng có được sự quan
tâm rất lớn của các nhà quản lý. Bởi sức cạnh tranh hàng hóa trên thị trường hiện
nay về giá cả phụ thuộc rất nhiều vào chi phí vận chuyển. Trong các loại vận tải
thì vận tải thủy hiện nay vẫn đang là loại hình vận tải có chi phí vận chuyển rẻ
nhất trong tất cả các loại hình vận tải.
 Việt Nam với tổng chiều dài trên 3400 km đường bờ biển cùng hệ thống sông
ngòi chằng chịt, kèm theo đó địa thế Việt Nam có rất nhiều lợi thế trong tuyến
giao thông thủy của Quốc Tế trên khu Vực biển Đông (South China Sea - SCS).
Có thể thấy rằng đó là những tiềm năng rất lớn không những cho ngành vận tải
thủy nước ta mà còn cho cả nền kinh tế nói chung. Phát triển kinh tế biển sẽ là
định hướng tương lai phát triển của đất nước.
 Môn học đồ án quy hoạch Cảng là môn học chuyên ngành đầu tiên quan trọng
đối với sinh viên ngành cảng. Nó giúp cho sinh viên có cái nhìn tổng thể về cơ
cấu tổ chức, bốc xếp hàng hóa , chức năng của các thiết bị bốc xếp, hệ thống
giao thông trong khu vực Cảng , các kích thước khu bến.
 Nội dung thiết kế của đồ án quy hoạch Cảng là sinh viên phải tính toán các đặc
trưng của khu bến , các đặc trưng của tàu tính toán, tính được lượng hàng thông
qua Cảng. Từ đó lựa chọn thiết bị bốc xếp trên tuyến mép bến , sau bến, nhà kho
(bãi), nhà điều hành, hệ thống giao thông trong Cảng. Mỗi khâu tổ chức phải ăn

khớp theo một hệ thống nhất định , đảm bảo sao cho tận dụng được sự làm việc
của các thiết bị bốc xếp trên mép bến và sau mép bến tăng năng suất thông qua
của Cảng, từ đó tạo điều kiện thuận lợi phát triển nền kinh tế cho khu vực.
 Em được giao đồ án là thiết kế quy hoạch Cảng sông Hồng, nơi xây dựng Cảng
là nơi có địa hình khá thuận lợi, điều kiện khí hậu thuận lợi, điều kiện xã hội phát
triển, rất thích hợp để xây dựng Cảng. Đây là một Cảng có lượng hàng thông qua
không lớn, yêu cầu thiết kế kỹ thuật không cao. Mặc dù vậy nhưng với lượng kiến
thức hạn chế của em, chưa có kinh nghiệm thực tế nên trong quá trình làm đồ án
không tránh khỏi những sai sót . Mong các thầy giáo trong bộ môn chỉ bảo góp ý
để em hoàn thành đồ án này.
 Em xin chân thành cảm ơn các thầy giáo trong bộ môn, đặc biệt là thầy giáo
hướng dẫn Th.S.Vũ Quốc Hưng đã tận tình giúp đỡ em hoàn thành đồ án này.
**********
NỘI DUNG ĐỒ ÁN QUY HOẠCH CẢNG
CHƯƠNG I
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KHU VỰC XÂY DỰNG CẢNG
1. Đặc điểm của khu vực xây dựng cảng:
• Đặc điểm về địa hình và thủy địa hình
- Khu vực xây dựng cảng nằm trên phía bờ hữu ngạn của sông Hồng.
- Chiều rộng trung bình của đoạn sông về mùa lũ là khoảng 1000m.
- Chiều rộng trung bình của đoạn sông về mùa cạn là khoảng 200m.
- Bên tả ngạn của con sông đã hình thành bãi bồi và đang có xu hướng phát triển
thêm.
- Bên hữu ngạn của sông hình thành bãi dài chạy dọc theo đê.
- Lòng sông bồi hàng năm là 0.1m
• Đặc điểm về địa chất
- Bên tả ngạn sông là những tầng cát chạy dài, cát thuộc loại cát đen, hạt nhỏ, pha
nhiều tạp chất.
- Bên bờ hữu ngạn là các lớp á sét, áp lực cho phép lên nền từ 1.5-1.8 kg/cm
2

.
- Ở lòng sông có lớp bùn mỏng và các lớp cát, áp lực cho phép lên nền có giảm
hơn.
• Đặc điểm về khí tượng và thủy văn:
- Khí hậu ở đây là khí hậu nhiệt đới gió mùa, lượng mưa trong năm tương đối
nhiều.
- Sông bị lũ chi phối rất mạnh, hàng năm lũ phân bố rất phức tạp. Thời gian sông
chịu ảnh hưởng của lũ từ tháng 5 cho đến tháng 10.
- Số ngày mưa trong năm theo tài liệu thống kê là từ 10 cho đến 20 ngày. Những
ngày có mưa nhỏ trong năm từ 50 cho đến 60 ngày.
- Hướng gió thịnh hành là Đông Nam ( về mùa mưa) và Đông Bắc (về mùa khô).
• Đặc điểm về tình hình dân cư – chính trị
- Khu vực xây dựng cảng nằm liền kề với một thành phố lớn, dân cư đông đúc, đất
đai chật hẹp.
- Nhu cầu điện nước có thể lấy được từ mạng điện thành phố.
• Ưu điểm của khu vực xây dựng cảng trên sông Hồng:
- Do phía tả ngạn của con sông là một bãi bồi và đang có xu hướng phát triển thêm,
do vậy phía bờ hữu ngạn của sông chịu nhiều ảnh hưởng của việc xói lở, địa hình
bờ sông phía hữu ngạn có một chỗ lõm hơi ăn sâu vào khu vực đê, tiếp theo là một
đoạn đất hơi nhô ra, tiến gần đến khu vực bãi bồi.Đây là khu vực rất phù hợp để bố
trí bến bãi của cảng.
- Bên hữu ngạn hình thành đoạn chạy dọc đê, phù hợp với đặc tính trải dài của lãnh
thổ cảng, rất tiện lợi trong khai thác.
- Hướng gió thịnh hành là hương Đông Nam (vào mùa mưa), tương đối vuông góc
với phía bờ lõm bên hữu ngạn nơi dự định đặt các khu bến nên gây ảnh hưởng
không lớn trong quá trình bố trí cũng như trong quá trình làm việc khai thác của
cảng.
- Với mức nhiệt đô cao bình quân hàng năm là , nhiệt độ thấp bình quân hàng năm là
, độ ẩm trung bình năm là 89%, rõ ràng là rất phù hợp trong việc bảo quản, lưu kho
các loại hàng hóa dự tính thông qua cảng.

- Do khu vực xây dựng cảng gần một thành phố lớn nên hệ thống điện có thể lấy
thẳng từ mạng điện, nước của thành phố, rất tiện lợi trong quá trình xây dựng và
giảm thiểu chi phí ở nhiều khâu.
• Nhược điểm của khu vực xây dựng cảng trên sông Hồng:
- Sông Hồng mang nhiều phù sa do vậy lượng sa bồi hàng năm là khá lớn (Lòng
sông bồi hàng năm là 0.1m) do vậy trong quá trình thiết kế phải lưu tâm nhiều đến
giải pháp bố trí bến bãi hợp lý để giảm thiểu tối đa tác động của việc sa bồi phù
sa đến quá trình khai thác cảng. Khối lượng nạo vét lớn.
- Chênh lệch giữa mực nước cao nhất và mực nước thấp nhất bình quân năm là
lớn (10.00m trong mùa lũ và 2.2m trong mùa cạn) ảnh hưởng lớn đến việc khai
thác của cảng, thậm chí có thể là phải ngừng cả việc tiến hành khai thác cảng
nếu mực nước xuống quá thấp.
- Chênh lệch giữa chiều rộng trung bình của sông vào mùa lũ và mùa kiệt là rất lớn
(1000m vào mùa lũ và 200m vào mùa kiệt). Điều này ảnh hưởng rất nhiều đến
quá trình hoạt động của cảng, gây nhiều bất lợi trong quá trình khai thác.
Sông Hồng chịu tác động mạnh của lũ hàng năm, việc chịu ảnh hưởng nhiều của
mưa cũng có thể hạn chế đáng kể hiệu quả hoạt động khai thác của cảng. Nếu
mưa lớn kéo dài có thể gây khó khăn khi bốc xếp vận chuyển cảng loại hàng hóa
nhạy cảm với nước. (như vật liệu xây dựng, lương thực,…)
- Nền địa chất nói chung là yếu, phức tạp, chịu nhiều ảnh hưởng của nước và chế
độ thủy văn của sông. Do vậy gây nhiều khó khăn trong công tác thiết kế và thi
công móng cho cảng.
- Khu vực xây dựng cảng về mùa khô chịu nhiều ảnh hưởng nhiều của gió mùa
Đông Bắc, nên sẽ ảnh hưởng nhiều đến việc bố trí sắp xếp các khu bến, và công
tác cảng sau này.
- Khu vực xây dựng dân cư đông đúc, đất đai chật hẹp sẽ gây khó khăn trong việc
nâng cấp qui mô cảng. Mặt khác khu vực lãnh thổ lại bị ngăn cách bởi đê bao nên
giao thông không được thuận tiện.
2. Các phương án bố trí tuyến cảng và tuyến bến:
Phương án 1: Tuyến cảng và tuyến bến được bố trí dọc theo bờ lõm của bên hữu ngạn

chạy gần như song song với đoạn đê ở vị trí như hình vẽ:
Phương án 2: Chọn phương án bố trí tuyến cảng, tuyến bến gần như vuông góc với
hướng gió chủ đạo Đông Nam
Phương
án 3: Đặt
cảng ở
phía đoạn
lồi ra của
bờ hữu
ngạn, cảng
hướng về
phía bãi
bồi.
Lựa chọn phương án quy hoạch cảng
a. Phân tích:
Phương án 1 là đoạn có bãi sông rộng nhất, bãi bồi thoải đều, điều
đó cũng có nghĩa khi mực nước lên cao thì sẽ có một phần lớn diện tích
bãi bồi ngập trong nước, nếu ta đặt cảng tại vị trí này thì trong mùa lũ,
hoặc khi nước sông dâng lên do mưa thì sẽ gây khó khăn cho công tác
của cảng. Tuy nhiên với địa hình chạy thoải, chênh lệch độ cao giữa các
đường đồng mức trong khu vực dự định xây dựng cảng là tương đối nhỏ,
nên thuận lợi cho công tác thi công xây dựng cảng.Hướng chạy của các
đường đồng mức nói chung là tương đối phù hợp với đặc tính trải dài của
cảng. Lòng sông phía trước là rất rộng, phù hợp để bố trí các khu nước
của cảng trong hoạt động khai thác sau này.Hướng gió thổi là tương đối
vuông góc với mặt cảng, nên sẽ hạn chế được khá nhiều ảnh hưởng bất
lợi giữa các khu bến dưới tác động của gió.
Phương án 3 là phương án mà cảng được đặt tại khu vực mà các
đường đồng mức sát nhau nhất (địa hình dốc nhất), chênh lệch độ cao
trong khu vực xây dựng cảng là lớn, khu nước trước mặt bến khá hẹp,

đồng thời các đường đồng mức có độ cong khá lớn, hướng chạy của các
đường đồng mức không phù hợp với đặc tính chạy dọc sông của
cảng.Hướng đặt cảng chịu nhiều tác động của cả gió Đông Nam thịnh
hành vào mùa mưa và gió Đông Bắc thịnh hành vào mùa khô, điều này
gây nhiều khó khăn trong công tác quy hoạch.Nói tóm lại, là phương án 3
là phương án không phù hợp
Với phương án 2, ta thấy các đường đồng mức nằm sát hơn so
với các đường đồng mức trong phương án 1, địa hình dốc hơn, lại có khu
nước trước bến có một bãi bồi đang có xu hướng phát triển ra nên trong
tương lại có thể làm giảm diện tích khu nước của cảng. Vùng đặt cảng
theo phương án 2 chịu nhiều ảnh hưởng của việc xói lở.
b. Kết luận:
Qua những phân tích trên thì ta có thể thấy rằng trong số 3 phương án
được đưa ra thì phương án 1 là phương án hợp lý hơn cả.
Vậy ta sẽ chọn để thiết kế cảng sông Hồng theo phương án thứ 1.
CHƯƠNG II
PHÂN CHIA KHU BẾN
- Dựa vào số liệu về các loại hàng lượng hàng, hình thức vận tải, luồng tàu, tính
chất của chúng, các yêu cầu về bốc xếp bảo quản mà chia cảng thành nhiều khu
bến khác nhau.
- Để đảm bảo công tác phục vụ của cảng, ta dự kiến bố trí mỗi loại hàng hóa sẽ
tương ứng với một khu bến.
- Trong đồ án trên ta giả thiết rằng hàng bách hóa ở đây được đóng gói thành từng
bao kiện nên bến hàng bách hóa và hàng kiện có cùng công nghệ bốc xếp. Do
vậy, ta sẽ gộp 2 loại hàng này vào chung cùng một khu bến số 2.
- Đối với loại hàng VLXD ta giả thiết ở đồ án này là cát, thì ta bố trí ở sau khu bến
lương thực và nằm trước bến quặng theo hướng gió Đông Bắc chủ đạo về mùa
khô.
- Khu bến khách được bố trí tách biệt với khu bến xuất nhập hàng hóa, đặt ở phía
dưới theo chiều nước chảy củađầu hướng gió Đông Bắc (hướng gió thịnh hành

vào mùa khô, saukhu bến hàng bách hóa và hàng kiện theo hướng dòng chảy.
Khu hàng quặng sẽ được bố trí cuối hướng gió chủ đạo Đông Nam theo hướng
dòng chảy.
ST
T
KHU BẾN
LOẠI HÀNG HOẶC TUYẾN
ĐƯỜNG
LOẠI TÀU
1 Khu bến khách (Khu bến số 1) Hải Phòng 200 chỗ
2 Khu bến số 2
Hàng bách hóa
Hàng kiện
800 DWT
600 DWT
3 Khu bến số 3 Lương thực 1000 DWT
4 Khu bến số 4 Hàng VLXD (cát) 2000 DWT
5 Khu bến số 5 Quặng 1000 DWT
CHƯƠNG III
CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN CỦA CẢNG
1. Chiều sâu của bến:
H
b
=T+Z
1
+ Z
2
+Z
3
+Z

4
+Z
5
Trong đó:
T : Mớn nước tính toán lớn nhất của tàu
Z
1
: Độ dự trữ lớn nhất dưới lườn tàu phụ thuộc tính chất của đất đá, chiều dài
tàu, loại tàu (Tra bảng V-4 trang 83 – sách QHC - 1984)
Z
2
: Độ dự trữ do tác dụng của sóng, ở sông sóngrất nhỏ nên ta cho Z
2
=0.
Z
3
: Độ dự trữ cho quá trình chạy tàu
- Z
3
= k.v (m)
- Với v là vận tốc chạy tàu trong khu vực cảng. Ta lấy giá trị v =
10km/h.
- K là hệ số tra bảng trong bảng tra sách QHC – trang 80
Z
4
:Dự trữ dưới lườn tàu do xét đến khả năng bồi lắng nạo vét phù sa (Z
4
≥0.5 m).
Chọn Z
4

= 0.5 m.
Z
5
: Độ dự trữ dưới lườn tàu do quá trình nạo vét không đều gây ra. Chọn phương
tiện là gầu xúc và chọn Z
5
= 0.2 m.
2. Cao độ lãnh thổ cảng:
CĐLT = MNCTK + a
Trong đó:
MNCTK: là mực nước cao thiết kế là mực nước ứng với tần suất 5% (Cảng cấp III).
Trong đồán này ta coi rằng mực nước ứng với tần suất 5% là mực nước cao thiết
kế trung bình nhiều năm đã cho trong đề bài. Tức là : MNCTK = H
5%
= +10m.
a: độ dự trữ vượt cao lãnh thổ cảng. Đối với cảng sông có mực nước chênh lệch giữa
mùa lũ và mùa cạn lớn hơn 6m thì cho phép cảng ngập ít ngày, sau đó lại hoạt động bình
thường. Ta chọn giá trị a = 1m lấy theo tiêu chuẩn kiểm tra.
Vậy cao độ lãnh thổ cảng có giá trị bằng:
CĐLT =10 + 1 = +11 (m)
3. Cao trình đáy bến:
CTĐB = MNTTK – H
b
Trong đó:
MNTTK: là mực nước thấp thiết kế có tần suất trung bình nhiều năm (theo đường
cong đảm bảo mực nước hàng ngày). Ta có giá trị MNTTK = +2.2m
H
b
: Chiều sâu của bến.
4. Chiều dài bến:

: chiều dài lớn nhất của tàu tính toán
d: độ dự trữ an toàn giữa các tàu sông (theo bảng VI-2. Tr.93 – QHC – 1984)
BẢNG KẾT QUẢ TÍNH TOÁN
STT
LOẠI HÀNG
HOẶC TUYẾN
KHÁCH
CHIỀU
DÀI
(m)
CHIỀ
U
RỘNG
(m)
T
(m)
Z
1
(m)
Z
2
(m)
Z
3
(m)
Z
4
(m)
Z
5

(m)
H
b
(m)
CTĐ
(m)
Chọn
CTĐ
CTMB
(m)
d (m)
L
b
(m)
1
Quặng 75 11 2.3 0.15 0 0.14 0.5 0.2 3.29 -1.086 -1.1 11 10 85
2
Hàng kiện 62 9.2 1.8 0.15 0 0.14 0.5 0.2 2.79 -0.586 -0.6 11 8 70
Bách hóa 75 11 2.3 0.15 0 0.14 0.5 0.2 3.29 -1.086 -1.1 11 10 85
3
Lương thực 75 11 2.3 0.15 0 0.14 0.5 0.2 3.29 -1.086 -1.1 11 10 85
4
Hàng VLXD 90 13 2.8 0.15 0 0.18 0.5 0.2 3.83 -1.626 -1.7 11 10 100
Tàu khách
5
Hải Phòng 50 8.4 0.6 0.1 0 0.14 0.5 0.2 1.54 0.664 0.6 11 8 58
5. Diện tích khu nước
a. Vũng phân loại, chờ đợi tàu:
Vũng phân loại đoàn tàu được bố trí thiết bị neo là trụ thép, chiều rộng sông trung
bình mùa kiệt là 200m. Tàu đỗ bằng phương pháp 2 điểm neo như hình vẽ:

L
d=5H
b
t
1.5B
t
B=1.5B
t
B=
B
t
d=5H
b
• Chiều dài bến vũng chờ tàu được xác định theo công thức:
L
v
=L
t
+ 2d
Trong đó :dlà độ dự trữ an toàn, d = 5H
b
.
• Chiều rộng vũng được tính theo công thức:
Trong đó: là chiều rộng an toàn khi chạy tàu:
• Số bến vũng chờ đợi tàu được tính theo công thức:
Trong đó:
- Q
n
: Lượng hàng bốc xếp trong năm (T)
- K: hệ số không đều của lượng hàng

- t
d
: thời gian đỗ của một tàu trên vũng (ngày)
Ta giả thiết rằng thời gian đỗ của các tàu trên vũng là không quá 3 ngày. Khi
tính toán ta giả thiết lấy t
d
= 2 ngày.
- T
n
: thời gian khai thác của cảng trong năm (ngày)
Với cao độ mặt bến là +10m là mực nước cao trung bình thiết kế ứng với tần
suất 5%, ta giả định rằng trong 1 năm thì có 5% số ngày trong năm mực nước
dâng lên lớn hơn hoặc bằng với cao độ lãnh thổ cảng.Giả thiết rằng cảng phải
ngừng hoạt động trong vòng: 5% x 365 = 18.25 ngày trong 1 năm. Ta chọn thời
gian nghỉ là t
ng
= 20 ngày trong năm. Vậy thời gian hoạt động của cảng trong
một năm là T
N
= 365 - 20 = 345 ngày.
- G
t
: trọng tải tàu đậu trên vũng
- 2: con số thể hiện 2 lượt tàu đi lại qua cảng,
(trong đó có 1 lượt đến và 1 lượt đi).
• Diện tích vũng phân loại đoàn tàu được xác định theo công thức:
• Ta chỉ tính diện tích vũng phân loại tàu cho tàu hàng,chứ không tínhcho tàu khách.
Tàu khách là loại tàu có thời gian đậu trên vũng rất nhỏ so với thời gian làm hàng của
tàu hàng, do vậy ta không cần thiết phải bố trí khu đợi cho tàu khách.
b. Vũng thành lập đoàn tàu:

- Vũng thành lập đoàn tàu được bố trí ở thượng lưu, làm giảm quá trình quay vòng
của tàu khi từ bến vào vũng.
- Phần tính toán vũng thành lập đoàn tàu nội dung y hệt như nội dung tính toán
vũng phân loại đoàn tàu.
Kết quả được ghi ở bảng sau:
ST
T
Loại
hàng
hoặc
tuyến
khách
G
t
(T)
L
t
(m)
B
t
(m)
Vũng phân loại, chờ
đợi và vũng thành lập
Tổng
lượng
hàng
(10
3
T)
k

t
đ
(ng
ày)
T
n
(ng
ày)
n
tv
L
v
(m)
B
v
(m)
ω
v
(m
2
)
1 Quặng 1000 75 11 107.9 44 4748 92 1.30 2 345 1.39
2
Hàng
kiện
600 62 9.2 89.9 36.8 3308 70 1.20 2 345 1.62
Bách
hóa
800 75 11 107.9 44 4748 160 1.10 2 345 2.55
3

Lương
thực
1000 75 11 107.9 44 4748 70 1.10 2 345 0.89
4
Hàng
VLXD
2000 90 13 128.3 52 6672 150 1.10 2 345 0.96
Ta chọn N
tv
lấy theo số nguyên để tính toán diện tích cần thiết cua khu chờ đợi và
phân loại đoàn tàu. Kết quả trình bày ở bảng sau:
STT
Loại hàng
hoặc tuyến
khách
ω
v
(m
2
)
n
tv
tính
toán
n
tv
chọn
Ω
v
(m

2
)
1 Quặng 4748 1.39 1 4748
2
Hàng kiện 3308 1.62 2 6617
Bách hóa 4748 2.55 2 9495
3 Lương thực 4748 0.89 1 4748
4 Hàng VLXD 6672 0.96 1 6672
5 Tổng cộng 32282
c. Khu quay vòng tàu:
- Chiều rộng khu quay vòng tàu phải đảm bảo tàu quay vòng với đường kính nhỏ
nhất.
- Trong trường hợp với cảng đặt trên sông Hồng ta thấy rằng vào những tháng
mùa kiệt thì có 6 tháng mực nước là cao tương ứng với bề rộng cực đại của dòng
sông là 1000m, còn lại 6 tháng mực nước thấp (mùa cạn), bề rộng của sông tụt
xuống 200m. Độ rộng lòng sông dao động trong khoảng từ 200m – 1000m, đây
không phải là một độ rộng lớn, do vậy ta chọn giải pháp bố trí khu quay vòng tàu
riêng biệt theo hình vòng số 8. Ta phải đảm bảo bề rộng của khu quay vòng cần
phải thỏa mãn các điều kiện tối thiểu để tàu có thể quay vòng thuận lợi, an toàn.
Trong trường hợp nước sông xuống quá thấp có thể cần phải dùng phương án
sử dụng tàu lai dắt để hỗ trợ, hoặc có thể đặt trụ neo ở tâm các vòng tròn số 8, để
tàu tự quay theo phương pháp neo 1 điểm.
- Bề rộng vùng bảo đảm tàu quay vòng khi ra vào cảng sông Hồng cần phải thỏa
mãn:
– đối với sông vừa và nhỏ
– đối với sông lớn
- Với sông Hồng ta chọn: (ta lấy giá trị L
t
của tàu lớn nhất, L
t

= 90m)
d. Vùng chạy tàu và bốc xếp hàng:
- Tuyến bến thẳng, tàu chạy 2 chiều, bố trí dọc đường bờ, số bến lớn hơn 3 thì bề
rộng vùng chạy tàu và bốc xếp hàng sẽ được xác định theo điều kiện chiều rộng
vùng cần thiết để đảm bảo cho tàu khác chạy trong tuyến khi tàu đang bốc xếp.
- Với điều kiện cần đảm bảo như trên, ta có công thức xác định chiều rộng B
bx
như
sau:
Trong đó:
: Bề rộng của tàu (m)
: là kích thước tàu lai dắt. Trong đồ án trên ta sử dụng tàu kéo đẩy có kích
thước L x B x T = 24.36 x 7 x 3.92 m. Do vậy:
: Chiều rộng an toàn khi chạy tàu.
BẢNG KẾT QUẢ TÍNH TOÁN
STT
Loại hàng
hoặc tuyến
khách
G
t
(T)
L
t
(m)
B
t
(m)
B
qv

(m)
Vũng bốc xếp và chạy
tàu
L
v
(m)
B
v
(m)
ω
v
(m
2
)
1 Quặng 1000 75 11 150 85 103.5 8797.5
2
Hàng kiện 600 62 9.2 124 70 90 6300
Bách hóa 800 75 11 150 85 103.5 8797.5
3 Lương thực 1000 75 11 150 85 103.5 8797.5
4 Hàng VLXD 2000 90 13 180 100 118.5 11850
Tàu khách Chỗ
5 Hải Phòng 200 50 8.4 100 58 84 4872
Ghi chú: Vũng bốc xếp chạy tàu sẽ được lấy theo chiều dài chiều rộng của khu chạy tàu
cho tàu lớn nhất. (tàu hàng VLXD với trọng tải tàu là 2000T)
6. Bố trí sắp xếp tổng thể khu vực xây dựng cảng:
- Khu vực xây dựng cảng được bố trí tổng thể như hình vẽ trang sau.
CHƯƠNG IV
KHO CẢNG
CÁC CÔNG THỨC TÍNH TOÁN:
 Sức chứa kho của cảng:

Công thức tính toán sức chứa kho của cảng:
Trong đó:
: Sức chứa kho (T)
: Lượng hàng của bến trong năm (T)
: Hệ số không đồng đều của lượng hàng.
: Hệ số qua kho ( biểu hiện tỉ lệ phần trăm lượng hàng phải đi vào kho).
Thời gian tồn kho (ngày đêm)
Thời gian khai thác trong năm của kho. Ta lấy T
n
= 345 ngày.
 Diện tích kho:
Trong đó:
: là diện tích kho (m
2
)
: là sức chứa kho (T)
: Tải trọng khai thác của kho (T/m
2
) – tra trong phụ lục QHC
Hệ số sử dụng diện tích hữu ích (Tra bảng trong trang 334 – QHC)
1. ĐỐI VỚI HÀNG LƯƠNG THỰC:
Chọn kho chứa bằng xilo có tiết diện tròn
Đường kính xilo ta chọn: D=6m.
Chiều cao xilo: H=21m; H
1
= 4.8m; H
2
= 15.6m;
Kích thước lỗ kho được tính theo công thức:
a = k.(D+80) Tan(φ)

Trong đó:
K: hệ số ma sát đối với sức kháng vật liệu (k=2.4)
φ: hệ số ma sát trong của vật liệu. Ta lấy giá trị φ = 34
o
Từ đó ta tính được giá trị của a:
a = 2.4*(6+80) Tan(34
o
)=139.22mm.
Chọn a=150mm.
Diện tích chứa đầy hàng của một kho:
Thể tích hình học của kho: (Tra trong phụ lục 5.12)
Thể tích hữu ích của kho:
Trong đó là hệ số đầy xilo của hạt, ;
Sức chứa kho của một xilo:
(: trọng lượng riêng của lương thực,)
Sức chứa kho:
Số lượng kho:
2. ĐỐI VỚI HÀNG KIỆN, HÀNG BÁCH HÓA
Ở phần trên ta đã gộp 2 loại hàng bách hóa và hàng kiện vào cùng 1 khu bến bốc
xếp. Do 2 loại hàng hóa này ta giả định rằng đều có cùng công nghệ bốc xếp (đều
được đóng thành các kiện, gói) và tính chất của 2 loại hàng hóa trên không có ảnh
hưởng lớn, công nghệ bảo quản không gây ảnh hưởng qua lại đáng kể đến nhau nên
ta có thể đặt 2 loại hàng hóa trên trong cùng một kho. Kho sẽ kéo dài sang cả 2 bến
bốc xếp. Trong bài ta giả thiết rằng khối lượng nhóm hàng là nhỏ hơn 60T.
Đối với hàng kiện, hàng bách hóa ta chọn kho loại một tầng, kết cấu bê tông cốt
thép, với chiều cao H
k
= 6m. Kích thước cụ thể của kho được thể hiện trong bảng.
Tính toán sức chứa kho và diện tích kho bãi được tiến hành theo 2 công thức ở
trên.

Kết quả được biểu diễn ở bảng.
3. ĐỐI VỚI HÀNG RỜI VÀ CHẤT ĐỐNG
Đối với hàng rời và chất đống (cát và quặng) ta chọn chiều cao chất đống là 3m. Tính
toán sức chứa kho và diện tích kho bãi được tiến hành theo 2 công thức ở trên.
Kết quả được biểu diễn ở bảng.
Bảng: Diện tích và sức chứa kho
STT
Loại
hàng
Q
n
(10
3
T)
α k
t
k
(ngày)
T
n
(ngà
y)
E
k
(T)
Q(T/m
2
)
k
f

(m
2
)
Loại
kho
1 Quặng 92 0.85 1.3 6 365 1671 3 0.7 795.8 Bãi hở
2
Hàng
VLXD
150 0.65 1.1 8 365 2351 2.5 0.75 1253.7 Bãi hở
3
Bách hóa 160 0.5 1.1 6 365 1447 2 0.6 1205.5
Kho
BTCT
Hàng
kiện
70 0.65 1.2 15 365 2244 2 0.6 1869.9
Tổng 230
Kho bách hóa và hàng kiện
L x B x H = 132 x 24 x 6 (m)
3075.3
Bảng: Kích thước và số kho
STT Loại hàng
Chiều
dài
kho(m)
Chiều
rộng
kho
bãi(m)

(m
2
)
(1 kho)
Loại kho
Số kho
bãi
1 Quặng 40 22 795.8 Bãi hở 0.90 (1)
2 Hàng VLXD 50 25 1253.7 Bãi hở 1.00 (1)
3
Bách hóa
132 24
1205.5 Kho BTCT
0.97 (1)
Hàng kiện 1869.9 Kho BTCT
Loại hàng Đường kính (m)
4 Lương thực 6 28.27 Xilo 9
Ghi chú: Giá trị trong ngoặc biểu thị số kho bãi được chọn.
CHƯƠNG V
CHỌN THIẾT BỊ VÀ TÍNH NĂNG SUẤT, SỐ LƯỢNG CÁC THIẾT BỊ BỐC
XẾP TRÊN TUYẾN MÉP BẾN VÀ SAU BẾN. TÍNH TOÁN SỐ LƯỢNG BẾN
A. CHỌN THIẾT BỊ:
Mục đích việc chọn thiết bị:
- Dùng máy móc giải phóng lao động chân tay, tăng năng suất lao động.
- Giảm thời gian tàu đậu tại bến, giảm chi phí cho đội tàu, giảm giá thành bốc xếp.
- Giảm số lượng bến.
Các thiết bị bốc xếp tuyến mép bến và các phương án bốc xếp
STT
Loại hàng
hoặc tuyến

khách
G
t
(T) Tuyến bến Loại thiết bị Phương án bốc xếp
1 Hàng kiện 600
Trước bến
Cần trục xích
E-1254
tàu - kho tàu - xe
kho - tàu
Sau bến Xe nâng 4004A
kho - xe
xe - kho
2 Bách hóa 800
Trước bến
Cần trục xích
E-1254
tàu - kho tàu - xe
kho - tàu
Sau bến Xe nâng 4005A
kho - xe kho - kho
xe - kho
3 Quặng 1000
Trước bến
Cần trục xích
E-1254
tàu - bãi tàu - xe
bãi - tàu
Sau bến
Cần trục xích

E-1254
bãi - xe
4 Lương thực 1000
Trước bến
Thiết bị hút khí
nén
tàu - xilo
Sau bến Hệ thống xilo xilo - xe
5
Hàng VLXD
(cát)
2000
Trước bến
Cần trục xích
E-1003A
Bãi - băng chuyền
Sau bến Băng chuyền Băng chuyền - Tàu
B. TÍNH TOÁN:
1. CÁC CÔNG THỨC TÍNH TOÁN CHU KÌ:
 Đối với các cần trục xích E-1254 và E-1003A:
 Chu kỳ đối với hàng bao kiện:
Trong đó:
• : Hệ số tính đến sự hoàn thiện của quá trình nâng, hạ hàng với tay cần
với hàng kiện.
•


T
7
thi gian khúa múc cú hng (s)

T
8
thi gian t hng v thỏo múc khi hng (s)
T
9
thi gian khúa múc khụng cú hng (s)
T
10
thi gian t v thỏo múc khụng cú hng. (s)
T
11
thi gian thay i tay cn. (s)
(vi t
7
, t
8
, t
9
, t
10
, t
11
ly theo ph lc 2, 3 QTTK cng bin)
v tc nõng h ca mỏy (m/s)
n: Tc quay (vũng/phỳt)
4 ; 6 : Thi gian bm phanh v nh phanh.
Chu k i vi hng ng:
T
ck
= (2t

1
+ 2t
2
+ 2t
3
). + t
4
+ t
5
+ t
6
Trong ú:
h s k n s hon thin ca quỏ trỡnh nõng, h hng v tay cm, chn = 0.7 vi
hng cht ng (qung).



t
4
thi gian t gu ngom lờn ng hng. (s)
t
5
thi gian ngom hng (s)
t
6
thi gian rỳt ngom t hng (s)
Đối với thiết bị là xe nâng hàng:
Thiết bị là xe nâng hàng, công thức tính toán năng suất nh sau:
Chu kỳ:
T = 2t

1
+ t
2
+t
3
+ t
4
+ t
5
(s)
Trong đó:
2t
1
= h
đ
/v - Thời gian nâng và hạ bàn để hàng của xe trên 1/2
chiều cao xếp đống.(s)
t
2
= L/v
2
- Thời gian chuyển động của xe khi có hàng trên khoảng
cách trung bình L. (s)
t
3
= L/v
3
- Thời gian chuyển động của xe khi không có hàng trên
khoảng cách trung bình L. (s)
t

4
- Thời gian xe nâng hàng lấy hàng; t
4
= (15
ữ
20)s .Ta chọn t
4
= 20s
t
5
- Thời gian xe nâng hàng xếp hàng;
t
5
= (30
ữ
35)s nếu xếp hàng lên ng

chọn t
5
= 35s.
v
1
- Tốc độ nâng và hạ bàn để hàng của xe (m/s)
v
2
; v
3
- Tốc độ di chuyển của xe khi có hàng và khi không có hàng. (m/s)
TNH TON CHIU CAO NNG H HNG:
CễNG THC CHUNG

Do ta gi thit chiu cao ng hng (hng kin, bỏch húa) v chiu cao bói (qung, cỏt)
l nh hn chiu cao ca xe vn ti nờn ta ỏp dng cỏc cụng thc sau:
Phng ỏn tu kho (tu bói):
H
n
= CTMB - MNTTTB + h
xe
+ 0.5
H
h
= h
xe
+ 0.5 h

/2
Phng ỏn kho tu (bói tu):
H
n
= h
xe
+ 0.5 h

/2
H
h
= CTMB - MNTTTB + h
xe
+ 0.5
Phng ỏn tu xe:
H

n
= CTMB - MNTTTB + h
xe
+ 0.5
H
h
= h
xe
/2 + 0.5
Phng ỏn bói bng chuyn(bn cỏt)
H
n
= h
bng
+ 0.5 h

/2
H
h
= CTMB - MNTTTB + h
xe
+ 0.5
Trong ú:
CTMB l cao trỡnh mt bn
MNTTTB mc nc tớnh toỏn trung bỡnh c xỏc nh bng cỏch
tớnh toỏn mt cỏch gi nh l:
MNCTK: l mc nc cao thit k, ly giỏ tr bng +10.0m
MNTTK: l mc nc thp thit k, ly giỏ tr bng +2.2m
H
2

= h
b
+ 0.5
H

chiu cao xp ng
h
bng
chiu cao ca bng tớnh t mt t (tớnh n c chiu cao phu
bng 1m). Chiều cao băng chuyền so với mặt bến là +5m, chiều cao
phễu nhận hàng là 1m : h
p
= 1m + 5m = 6m
KT QU TNH TON C BIU DIN BNG SAU
STT
Loi
hng
CTMB MNTTTB
H
xe
(m)
H

(m)
Tuyn
bn
Phng
ỏn
H
n

(m)
H
h
(m)
1
Hng
kin
11 6.1 2.86 3
Trc
bn
Tu kho 8.26 1.86
11 6.1 2.86 3 Kho tu 1.86 8.26
11 6.1 2.86 3 Tu xe 8.26 1.93
2
Bỏch
húa
11 6.1 2.86 3
Trc
bn
Tu kho 8.26 1.86
11 6.1 2.86 3 Kho tu 1.86 8.26
11 6.1 2.86 3 Tu xe 8.26 1.93
3
Qun
g
11 6.1 3.675 3
Trc
bn
Tu kho 9.08 2.68
11 6.1 3.675 3 Kho tu 2.68 9.08

11 6.1 3.675 3 Tu xe 9.08 2.34
11 6.1 3.675 3 Sau bn Bói xe 2.68 2.34

h
bng

4 Cát 0 6.1 6 3 Sau bến
bãi - băng
chuyền
5 0.5
BẢNG TÍNH TOÁN CHU KÌ BỐC XẾP CỦA CẦN TRỤC XÍCH TRÊN CẢNG
Loại
hàng
Phương án Thiết bị
V
(m/s)
n
(v/ph)
α
(
O
)
H
n
(m)
H
h
(m)
ε
2t

1
(s)
2t
2
(s)
2t
3
(s)
Thời gian thao tác phụ (s)
T(s)
t
7
t
8
t
9
t
10
t
11
HÀNG KIỆN
Hàng
kiện
Tàu - kho
E1254
0.4 4.75 180 8.26 1.86 0.9 45 13 19 19 17 12 13 15 146
Tàu - xe 0.4 4.75 90 8.26 1.93 0.9 45 14 12 19 17 12 13 15 140
Hàng
bách
hóa

Tàu - kho
E1254
0.4 4.75 180 8.26 1.86 0.9 45 13 19 19 17 12 13 15 146
Tàu - xe 0.4 4.75 90 8.26 1.93 0.9 45 14 12 19 17 12 13 15 140
HÀNG CHẤT ĐỐNG
t4 t5 t6
Quặng
Tàu - kho
E1254
0.4 4.75 180 9.08 2.68 0.7 49 17 19 9 16 8 93
Tàu - xe 0.4 4.75 90 9.08 2.34 0.7 49 16 12 9 16 8 87
Bãi – Xe E1254 0.4 4.75 90 2.68 2.34 0.7 17 16 12 9 16 8 65
Cát
Bãi – Băng
chuyền
E1003A 0.38 4.75 90 5 0.5 0.7 30 7 12 9 16 8 67
BNG TNH TON CHU K XE NNG HNG
STT
Loại
hàng
Thiết bị
bốc xếp
Phơng
án
Quãng đ-
ờng di
chuyển
(m)

Chiều

cao xếp
đống
h
đ
(m)

Tốc độ
nâng
hàng
v
1
(m/s)

Tốc độ di chuyển
của xe
(m/s)
2t
1
(s)

t
2
(s)

t
3
(s)

t
4

(s)

t
5
(s)

T
CK
(s)

Có
hàng
Không
hàng
1
Hàng
kiện
Xe nâng
hàng
4004A
Bãi - Kho 55 3 0.17 2.361 2.778 18 23 20 20 35 116
Kho - Xe 42 3 0.17 2.361 2.778 18 18 15 20 35 106
2
Bách
hóa
Xe nâng
hàng
4005A
Bãi - Kho 52 3 0.17 2.361 2.778 18 23 20 20 35 116
Kho - Xe 42 3 0.17 2.361 2.778 18 18 15 20 35 106

2. TNH TON NNG SUT CC LOI THIT B V S LNG THIT B
SAU BN
i vi cỏc thit b lm vic theo chu kỡ:
Trong ú:
g Trng lng ca mt ln nõng ca cn trc (T)
i vi hng kin trong mt chu k g = k.Q (Q l trng lng hng (T))
i vi qung thỡ g = V.. (T)
Vi: V: Th tớch ca ben ngom
: Khi lng riờng ca hng c bc xp; T/m
3
: H s y ben. Vi Qung v Cỏt ta ly = 0.8 (QHC
- 1984 278)
k l h s nõng hay h s y hng, k = 0.95 0.98 Chn k =0.96.
Nng sut bc xp thc t ca cỏc thit b khi k n cỏc yu t nh
hng bờn ngoi (i vi thit b sau bn):
Trong ú:
H s s dng thi gian trong ngy, ta chn
H s vng mc.
H s s dng mỏy, ta chn
Nng sut ca cỏc thit b bc xp trờn tuyn bn (T/h)
S lng cỏc thit b bc xp trờn tuyn sau bn.
Năng suất làm việc ca mt mỏy trong 1 ngày lm vic (i vi thit b sau
bn):
P
ng
= n
ca
.T
ca
.M

g
(T/ngày)
Trong đó:
n
ca
- Số ca làm việc trong 1 ngày đêm, n
ca
= 3.
T
ca
- Thời gian làm việc trong 1 ca, T
ca
= 8h.
Khả năng cho phép của bến trong tháng (i vi thit b sau bn):
P
th
= 30.P
ng
.k
t
(T/th)
Trong đó:
k
t
- hệ số do ảnh hởng của thời tiết xấu
+ k
t
= (720-t
t
)/720

+ t
t
= 20/12 x 24 với số ngày nghỉ do thời tiết xấu là 20 ngày.
t
t
- thời gian nghỉ do thời tiết xấu; (ngày)
Lng hng mmỏy phi bc xp trong trong thỏng (i vi thit b sau
bn):
Q
th
= Q
n
.
k
.k/t
th
(T/th)
Trong đó:
k - hệ số không đồng đều lợng hàng.
t
th
- số tháng cảng hoạt động bốc xếp.

k
- Hệ số qua kho.
Số thiết bị cn thit
N
tb
= Q
th

/P
th
i vi thit b bng chuyn vn chuyn lng thc t xilo ra xe:
Thit b vn chuyn l bng chuyn phng, c nh cú h thng mỏi che
Chiu rng ng hng trờn bng b = 0.8B; chn b rng bng l B = 1m,
ta suy ra b = 0.8m.
cao ca bng so vi mt bn l 4.8m.
Vn tc ca bng i vi hng ht ta chn l v=1m/s
Gúc t nhiờn ca ht khi ng yờn l = 30
o
Trong thc t cú nng sut n nh ngi ta chn gúc t nhiờn ng
ca hng
1
= 0.35 = 10.5
o
Trng lng riờng ca lng thc ta chn = 1.3 T/m
3
Nng sut vn chuyn ca bng chuyn trong mt gi
P
h
= 3600.F..v (T/h)
Trong ú din tớch mt ct ngang ca hng c tớnh theo cụng
thc:
Ta tớnh c: P
h
= 3600 0.030 1.3 1 = 140.4 (T/h)
Tớnh toỏn c lng quóng ng di chuyn ca xe (i vi thit b sau
bn):
Bến bách hóa
Thiết bị nâng hàng là xe nâng hàng 4004A

+ Chuyển hàng từ bãi vào kho, quãng đờng di chuyển của xe L = 22.5 m
+ Chuyển hàng từ kho ra xe, quãng đờng di chuyển của xe L= 21 m
Chọn chiều cao xếp đống là h
đ
= 3m.
Bến hàng kiện:
Thiết bị nâng hàng là xe nâng hàng 4005A.
+ Chuyển hàng từ bãi vào kho, quãng đờng di chuyển của xe L = 22.5 m
+ Chuyển hàng từ kho ra xe, quãng đờng di chuyển của xe L= 21 m
Chọn chiều cao xếp đống h
đ
= 3m