Tổ chức và cơ giới hóa xếp dỡ hàng container

THIT K MễN HC

Lời nói đầu
Trong nền kinh tế quốc dân, vận tải đóng một vai trò quan trọng trong việc giải quyết
vấn đề trao đổi, giao lu hàng hoá giữa các nớc, các vùng kinh tế khác nhau. Ngành vận tải là
một ngành kinh tế đặc biệt đợc hình thành trong quá trình phát triển của nền kinh tế sản xuất
hàng hoá hoạt động trong một quy mô lớn, phạm vi rộng. Sản xuất của ngành vận tải là quá
trình phức tạp gồm nhiều khâu hợp thành nh : Xí nghiệp vận chuyển, Xí nghiệp xếp dỡ, Xởng sửa chữa,...
Việc tổ chức hợp lý năng lực tàu thuyền, bến Cảng là hết sức quan trọng, trong đó
chuyển đổi hàng hoá từ phơng tiện vận tải thuỷ lên các phơng tiện vận tải khác quyết định
phần lớn năng lực vận tải của ngành đờng biển. Đối với nớc ta có đờng bờ biển kéo dài, có
nhiều vịnh vũng thì vận tải đờng biển giữ vai trò then chốt trong mạng lới vận tải quốc gia.
Khối lợng hàng hoá vận chuyển đặc biệt là vận tải hàng hoá xuất nhập khẩu. Trong đó việc
tổ chức xếp dỡ hàng hoá cho các phơng tiện vận tải là công việc quan trọng do Cảng biển
đảm nhận. Cảng là đầu mối giao thông vận tải, là điểm giao nhau giữa các tuyến vận tải theo
các phơng thức khác nhau. Đồng thời nó có thể là điểm đầu hoặc điểm cuối của tuyến đ ờng
ấy. Nó còn là nơi tiếp nối hệ thống vận tải nội địa với hệ thống các mối liên lạc quốc tế. Nh
vậy Cảng bao gồm tập hợp thiết bị máy móc xếp dỡ cùng với các công trình bến, bãi, kho
tàng... dịch vụ vận tải, xếp dỡ từ tàu nên bờ và ngợc lại sao cho đảm bảo an toàn cho ngời và
hàng hoá, phơng tiện nhằm đạt hiệu qủa cao nhất. Qua số liệu thống kê thực tế cho thấy thời
gian tàu đậu bến làm công tác xếp dỡ và làm thủ tục ra vào Cảng chiếm tỷ lệ lớn trong toàn
bộ thời gian kinh doanh của tàu. Nếu tổ chức tốt các công tác xếp dỡ ở Cảng sẽ làm tăng khả
năng vận chuyển cho đội tàu đem lại hiệu qủa kinh doanh cao cho nền kinh tế quốc dân.
Chính vì vậy việc tổ chức tốt công tác xếp dỡ ở Cảng có một ý nghĩa to lớn đối với ngành
vận tải nói riêng và nền kinh tế quốc dân nói chung.
Nằm trong hệ thống vận tải hàng hoá bằng đờng biển, Cảng Hải Phòng chiếm một vị
trí quan trọng số một trong cụm Cảng phía Bắc đã và đang phát triển vai trò của mình, khẳng
định hớng phát triển trên quy mô lớn vào những năm tới. Trong đó một trong những mục
tiêu phấn đấu lớn nhất là không ngừng nâng cao chất lợng công tác xếp dỡ, tổ chức và quản
lý tốt, phù hợp thực tế, mang lại hiệu qủa kinh tế cao. Đồng thời cải tiến công tác quản lý
xếp dỡ, dầu t nhiều trang thiết bị hiện đại, đáp ứng đợc đòi hỏi của kinh tế thị trờng trong

những năm tới bằng cách giao quyền tự chủ kinh doanh cho từng đơn vị, tổ chức trả lơng cho
công nhân theo hình thức khoán gọn. Đây là mô hình quản lý tiên tiến, phù hợp với loại hình
sản xuất của Cảng hiện nay.

Chơng I:
Phân tích số liệu ban đầu
I. khái quát chung về Cảng Hải Phòng
1. quá trình hình thành và phát triển của cảng hải phòng
61


THIT K MễN HC
Cảng Hải phòng là một trong những Cảng biển lớn của nớc ta hiện đang đợc Nhà nớc quan tâm,
đầu t cải tạo và mở rộng nhằm đáp ứng tốt nghiệp vụ xếp dỡ, bảo quản và giao nhận hàng hoá ngày càng
cao. Cảng Hải Phòng hoàn thành từ những năm 1874 do thực dân Pháp xây dựng với quy mô đơn giản. Cơ
sở vật chất Cảng bao gồm :
+ Hệ thống 6 cầu tàu với tổng chiều dài 1044 m.

+ Hệ thống 6 kho.
+ Chiều rộng cẩu bằng gỗ rộng khoảng 10 m.
Việc vận chuyển hàng hoá đợc vận chuyển bằng ôtô, máy kéo, xe ba gác. Các loại
hàng chủ yếu đợc xếp dỡ bằng cần cẩu tàu và công nhân bốc vác thủ công là chính. Năm
1955, thực dân Pháp rút khỏi Hải Phòng, ta vào tiếp quản đã tu sửa, mở rộng Cảng. Do nhu
cầu ngày càng tăng của nền kinh tế quốc dân đòi hỏi phải đáp ứng nhu cầu sản xuất của các
ngành, Cảng hàng năm phải đảm bảo tiếp nhận một khối lợng hàng hoá thông qua Cảng
ngày càng tăng, do đó cơ sở vật chất quá lạc hậu nên Cảng đã không đáp ứng đợc.
Năm 1962, Bộ giao thông vận tải đã giao nhiệm vụ thiết kế và mở rộng Cảng để đến
năm 1965 lợng hàng thông qua Cảng phải đạt #.450.000T/năm và tới năm 1970 phải đạt
4.450.000T/năm.
Đến năm 1974, Cảng xây dựng xong hệ thông kẽm từ cầu 1 đến cầu 11 với tổng

chiều dài 1792m cùng với hệ thống đờng sắt hoàn chỉnh, có tổng chiều là 71.084m trong đó
có 332m đờng phân loại, đa vào hoạt động 7 trạm biến thế với hệ thống chiếu sáng hoàn
chỉnh .Song song với việc hoàn chỉnh các bến thì 4 kho đợc xây dựng thêm từ kho 8 đến
kho 11 với tổng diện tích 23.000 m2.
Đến năm 1981, Cảng đã cơ bản hoàn thành cải tạo các bến, đáp ứng yêu cầu bốc xếp
hàng hoá của nền kinh tế quốc dân nâng cao khả năng thông qua của Cảng từ 1,6 đến
2,7triệu T /năm. Năng suất lao động tăng đạt 2728 T/ngời.năm
Trong những năm gần đây, sản lợng thông qua cảng ngày càng tăng.
Sản lợng thông qua Cảng tiếp tục tăng trong sự phát triển của nền kinh tế quốc dân . Song
muốn đạt đợc điều này thì phải có những biện pháp cải tiến đồng bộ, hạn chế tới mức thấp
nhất các nhợc điểm trong tất cả các khâu liên quan đến Cảng Hải Phòng.
Một trong các hạn chế đang đạt ra hiện nay và một cách cấp bách là luồng ra vào Cảng Hải
Phòng. Hiện tại luồng chỉ đạt từ 3 đến 3,5 m vì vậy chỉ cho tàu chở xấp xỉ tàu có trông tải
7500 T ra vào Cảng, quá mức trên đều phải chuyển tải tại Hạ Long. Hàng năm Cảng đã phải
đầu t một khoản tiền khá lớn cho công việc nạo vét, mỗi năm nạo khoảng 3,5 triệu m2 đất .
Hiện nay với dự án của chính phủ vào việc nạo vét này phải đạt 7m vào năm 2002 để tàu
trên 10.000T có thể ra vào cảng thuận tiện an toàn.

2. Vị trí địa lí và kinh tế của cảng Hải phòng
a./ Vị trí địa lí:
61


THIT K MễN HC

Cảng Hải Phòng nằm ở hữu ngạn sông CửaCấm ở vĩ độ 20 052 Bắc kinh độ
106041 Đông. Cảng Hải Phòng cách phao số 0 khoảng 20 hải lý, từ phao số 0
vào cảng phải qua luồng Nam Triệu, kênh đào Đình Vũ rồi vào sông Cửa Cấm.
Tuy nằm trên cửa sông nhng Cảng Hải Phòng là một trong những cảng biển ra
đời và phát triển sớm nhất ở Đông Dơng. Đợc xây dựng từ thời Pháp thuộc, đến

nay cảng Hải Phòng đã đợc cải tạo và mở rộng,bao gồm các cảng nh cảng
Chính, cảng Chùa Vẽ, cảng Vật Cách. Cảng Hải Phòng là cảng lớn nhất miền
Bắc. Nó đợc nối liền với biển bằng sông Cấm, tiếp giáp với các tỉnh Thái Bình,
Hải Hng, Quảng Ninh. Với vị trí này cảng Hải Phòng có rất nhiều thuận lợi cho
việc xuất nhập hàng hoá qua cảng. Vì nằm trên cửa sông nên cảng thờng bố trí
công trình bến liền bờ. Với kiểu bến này, một mặt ta có thể tận dụng đợc chiều
dài tự nhiên của cửa sông, mặt khác tạo điều kiện thuận lợi cho cho việc tàu
bốc xếp hàng hoá với bờ và thuận tiện cho việc xếp dỡ hàng hoá với các phơng
tiện vận tải khác. Đây cũng là 1 dạng công trình đợc sử dụng khá phổ biến hiện
nay.
b./Vị trí Kinh tế:
Cảng Hải phòng chiếm một vị trí kinh tế quan trọng , là đầu mối giao thông chiến lợc, trung tâm giao lu hàng hoá lớn nhất nớc ta. Cảng Hải phòng có nhiệm vụ bốc xếp khối lợng hàng hoá đủ chủng loại, phục vụ mọi mặt và đặc biệt là các công trình quốc gia. Nơi
đây lối liền với tất cả các nớc có mối liên hệ đờng biển với nớc ta. Một trong những xí
nghiệp thành phần của cảng là xí nghiệp xếp dỡ Hoàng Diệu có sản lợng thông qua chiếm từ
40 đến 50% sản lợng toàn cảng, do đó góp phần không nhỏ trong phấn đấu thực hiện nhiệm
vụ của toàn Cảng.

3.Điều kiện tự nhiên của cảng Hải phòng:
a./ Khu đất địa hình và bình đồ cảng:
Địa danh cảng Hải phòng đợc phân định từ cầu 0 đến cầu 11, khu Cảng Chùa Vẽ và
Vật Cách rộng 25 ha. Tổng chiều dài cảng chính là 1792m bao gồm hệ thống 13 kho và các
bải trong đó có bãi container nằm từ cầu 0 đến 3. Dọc tuyến cầu tàu là hệ thống giao thông
đờng sắt, bộ để vận chuyển hàng hoá. Cao độ bình quân của cảng là +4,5m, không bị ngập
nớc khi nớc cờng, trên bề mặt đợc lát bê tông thẩm thấu.
Hệ thống giao thông đảm bảo thông suốt tới các cầu, bến, bãi và mạng lới giao thông
thành phố, hệ thống đờng sắt đợc dẫn đến ga phân loại.
b./ Địa chất cảng Hải phòng:
Địa chất cảng Hải phòng nằm trong khu vực trằm tích sa bồi ven sông biển, nền đất
61

THIT K MễN HC
Cảng có độ dày từ 30 đến 35m theo cấu tạo làm nhiều lớp. Lớp trằm tích rạt mịn nằm ở trên
lớp bùn, đến lớp cát và trằm tích rạt khô nằm ở dới lớp cát Rột và cát vừa. Theo tài lệu của
các chuyên gia Liên Xô cũ về khảo sát địa chất thi khu cực Cảng Hải Phòng có những chỉ
tiêu chính sau đây:
Tên lớp đất

Độ cao ( m )

Bề dày ( m)

Tính chất

Bùn sét, sét chẩy và bùn pha cát

-1,46

3,95

Mùa xám

Sét nhẹ, sét pha cát nặng

-9,1

4,95

Nhiều màu

Sét màu xám và cát pha sét

-13,21

3,8

Oxít Sắt

Cát pha cát

-23,96

10,17

Sét pha cát vàng hạt

-26,21

2,25

Cảng Hải Phòng nằm ở vùng trung chân sông Hồng. Sông Hồng mang nhiều
phù sa nên tình trạng luồng lạch vào cảng rất không ổn định. Luồng vào cảng
dài 36 km, hàng năm phải thờng xuyên nạo vét một khối lợng phù sa rất lớn
khoảng 2.106m3 nhng chỉ sâu đến 5,0 mét đoạn Cửa Cấm và 5,5 mét đoạn Nam
Triệu. Những năm gần đây luồng vào cảng bị cạn nhiều, sông Cấm chỉ còn 3,9
đến 4,0 mét nên tầu ra vào rất hạn chế về trọng tải. Nền đất của cảng Hải
Phòng gồm 2 lớp đất chính : lớp đất sét màu nâu sáng và lớp đất xỉ màu xám.
Điều kiện địa chất quyết định đến hình dáng và loại công trình bến, quyết định
đến việc lựa chọn thiết bị xếp dỡ đặt trên công trình. Tất cả các công trình của
cảng nh: đê chắn sóng, đờng sắt, đờng cần trục, kho bãi đợc bố trí dựa vào điều

kiện địa chất sao cho đảm bảo ổn định và hoạt động bình thờng trong quá trình
khai thác.
4./ Điều kiện khí hậu, thuỷ văn:
a./ Điều kiện thuỷ văn:

- Chế độ thuỷ triều ở cảng Hải Phòng thuộc chế độ nhật triều, trong ngày
có một lần nớc lớn, một lần nớc ròng. Nớc triều cao nhất là + 4,0 mét đặc biệt
cao là + 4,23 mét. Mực nớc triều thấp nhất là + 0,48 mét đặc biệt thấp là + 1,23
mét. Thuỷ diện của cảng hẹp, vị trí quay tàu khó khăn, cảng chỉ có 1 chỗ quay
tàu ở ngang cầu N08 ( có độ sâu - 5,5m đến - 6,0m, rộng khoảng 200 m).
- Điều kiện thuỷ văn ảnh hởng tới cao độ thiết kế công trình bến cũng nh vị trí
61


THIT K MễN HC

của tàu khi tiến hành xếp dỡ hàng hoá, ảnh hởng tới tầm với của thiết bị. Sự
dao động của mực nớc ảnh hởng tới việc ra vào cảng của các tàu, có thể gây
chìm ngập khi nớc lũ và gây bồi cạn khi nớc kiệt. Do đó khi tổ chức khai thác
cảng cần phải chú ý tới thời gian bố trí tàu ra vào cảngmột cách hợp lý nhằm
hạn chế quá trình chuyển tải cũng nh tránh tình trạng mắc cạn. Dao động mực
nớc nhiều hay ít cho phép ta lựa chọn các thiết bị xế dỡ và kết cấu công trình
bến cho phù hợp. Ngoài ra còn phải tính tới sự thay đổi tầm với của thiết bị và
chiều cao nâng hạ hàng khi có thuỷ triều.

61


THIT K MễN HC
b./ Thời tiết:

Cảng Hải Phòng chịu hai mùa gió rõ rệt :
- Từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau là gió Bắc Đông Bắc
- Từ tháng 4 đến tháng 9 là gió Nam Đông Nam.
Nằm trong khu vực biển Đông, cảng Hải Phòng thờng xuyên có ma lớn
và bão vào các tháng từ tháng 6 đến tháng 9.
Điều kiện khí hậu ảnh hởng trực tiếp đến thời gian kinh doanh của sơ đồ
và ảnh hởng đến kết cấu của thiết bị xếp dỡ cũng nh các loại công trình đặt trên
sơ đồ. Khi xây dựng cảng cần chú ý tới hớng gió để quyết định hớng của cảng,
hớng của luồng tàu vào cảng, đảm bảo điều kiện phòng hoả, bố trí thiết bị neo
tầu phù hợp. Khi thiết kế kho và bảo quản hàng hóa trong kho phải chú ý tới
ảnh hởng của độ ẩm để thông gió tốt không làm giảm chất lợng hàng hóa.
Ma, nhiệt độ có ảnh hởng đến công tác bốc xếp hàng trong cảng, hàng
xếp ngoài bãi, điều kiện bảo quản hàng hóa và làm việc của công nhân. Sóng
có ảnh hởng đến việc xác định độ sâu khu nớc, quá trình bốc xếp hàng của tàu.
c./ Nhiết độ và độ ẩm:
Cảng Hải Phòng nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa nóng ẩm, ma nhiều do đó
nhiệt độ nhìn chung cao, chênh lệch từ 230 đến 270c, về mùa hè có thể lên đến 300 đến 350c.
Độ ẩm của Cảng tơng đối cao bình quân từ 70 đến 80%. Độ ẩm ảnh hởng lớn đến công tác
bảo quản hàng hoá, dễ gây hiện tợng đổ mồ hôi vì vậy phải thờng xuyên theo dõi để có biện
pháp kịp thời.
d./ Sơng mù và lũ lụt:
Sơng mù thờng xuất hiện vào sáng sớm mùa đông, có ngày sơng mù dày đặc, làm
việc không an toàn, tốc độ làm hàng chậm, kém năng suất, đặc biệt tàu bè ra ngoài Cảng khó
khăn,dễ gây tai nạn, chậm chễ giờ tàu ra vào Cảng do đó cũng gây ảnh hởng lớn đến việc
khai thác ở Cảng.
Cảng Hải phòng nhìn chung không có lũ lớn nhng về mùa ma trong sông Cấm lũ tràn
về gây ảnh hởng đến công trình, tàu thuyền qua lại khu vực Cảng rất khó khăn nhất là những
máng làm hàng trong mạn rất khó cập mạng xà Lan vào tàu. Có khi lũ lớn gây ảnh hởng đến
công tác xếp dỡ hàng hoá. Do ảnh hởng của lũ lụt, hàng năm Cảng phải ngừng sản xuất từ 3

đến 5 ngày.
5./ Hệ thống đờng giao thông đến Cảng
Cảng là đầu mối giao thông của các tuyến vận tải theo các phơng thức khác nhau.
61


THIT K MễN HC
Cảng Hải Phòng là giao thông của bốn phơng thức vận tải : đờng biển, đờng sông, đờng bộ
và đờng sắt. Do đặc điểm củaCảng nằm sâu trong đất liền nên việc vận chuyển của các tàu
biển phải qua luồng hàng hải xác định lên miền tiền phơng của Cảng. Sau đây ta xét lại cụ
thể từng phơng thức
a./ Đờng sông :
Từ Cảng Hải phòng theo đờng sông đến các tỉnh phía bắc nh Hà Nội, Hà Bắc, Thái
Bình, Việt Trì... Đờng sông nối liền với Cảng Hải Phòng có đặc điểm không sâu lắm, sông
nhỏ chỉ thích hợp với tàu nhỏ có trọng tải nhỏ và mớn nớc thấp qua lại. Vận tải đờng sông
còn chịu ảnh hởng của các cầu cống nên kém năng xuất và nguy hiểm.
Vận tải đờng sông chủ yếu vận tải hàng hoá có giá trị thấp nh phân bón, than, quặng,
gạo, thóc..
b./ Đờng sắt :
Hệ thống đờng sắt đến Cảng Hải Phòng theo đờng duy nhất là Hà Nội Hải Phòng,
do đó việc vận tải hàng hoá đến các tỉnh gặp nhiều khó khăn. Mặt khác tuyến đờng sắt này
lại u tiên cho việc vận chuyển hành khách vì vậy việc vận chuyển hàng hoá từ Cảng đi và
ngợc lại bằng đờng sắt chiếm tỷ lệ nhỏ, kém hiệu qủa. Khẩu hộ đờng sắt của ta mới là 1,2m,
do đó không đảm bảo an toàn kỹ thuật cho nên tuyến vận tải đờng sắt không đáp ứng đợc
nhu cầu vận chuyển, giải tỏa hàng hoá ở Cảng.
c./ Đờng bộ :
Hàng hoá theo đờng bộ đến và đi khỏi Cảng bằng đờng bộ hiện nay rất tốt và lớn
trong tổng số hàng hoá thông qua cảng. Tuyến đờng bộ gồm đờng 5, đờng 10 và đờng 18 .
Đờng bộ là hệ thống giao thông chính phục vụ cho công tác xếp dỡ tại Cảng. Mặc dù vậy
xong chất lợng đờng xá của ta còn kém. Tất cả các tuyến phải qua cầu phà với trọng tải cho

phép là 35 tấn. Chiều rộng đờng chỉ cho phép 2 luồng xe. Chính vì chất lợng đờng kém nên
cũng ảnh hởng một phần đến việc lấy hàng tại Cảng.
Qua đây ta thấy giao thông đờng bộ rất quan trọng nên cần phải nâng cấp, mở rộng

để đáp ứng tốt hơn tạo điều kiện cho Cảng làm tốt nhiệm vụ của mình.
d./Đờng biển:
Luồng hàng hải lối Cảng Hải Phòng với vùng biển sau vịnh Bắc Bộ dài khoảng 36
km đi qua các đoạn sông Cấm và sông Bạch Đằng tới của Nam Triệu với chiều rộng trung
bình là 100 m, độ sâu luồng chỉ đạt 3,4 m.
Hiện nay chiều sâu luồng chỉ đạt 6,9m với chiều dài luồng khoảng 36km. Với chiều
sâu 6,9m này không cho phép tàu có mớm nớc lớn 7m vào cảng .
Vấn đề nạo vét tăng độ sâu luồng vào Cảng là cấp bách và cần có sự quan tâm và đầu
t của nhà nớc. Gần đây Cảng cũng đã tiến hành nạo vét nhng luồng chỉ đạt 6,2 đến 6,9 m vì
61


THIT K MễN HC
khả năng có hạn và mới chỉ là nhỏ. Biện pháp này cha đáp ứng đợc nhu cầu của Cảng và kết
quả hữu hiệu. Chính vì vậy mà các tàu lớn ra vào Cảng còn gặp nhiều khó khăn và hầu hết
phải qua công tác chuyển tải. Đồng thời việc tàu ra vào Cảng còn phụ thuộc nớc thuỷ triều.
Đây cũng là một trong những nguyên nhân chính là giảm lợng hàng hoá thông qua Cảng và
tăng chi phí vận tải.
Hình thành và phát triển trong quá trình lâu dài, chiếm vị trí trí địa lí quan trọng,
Cảng Hải phòng là cửa ngõ của miền Bắc thông thơng với các nớc trên thế giới. Trong tơng
lai nó đòi hỏi tiếp tục phát triển và hoàn thiện, luôn luôn khẳng định vai trò quan trọng trong
nền kinh tế quốc dân.

II./Hng húa n cng:
1./Loi hng:
- Hng n cng l hng container.

*Thời gian làm việc của cảng:
-Thời gian công lịch: 365 Ngày
-Thời gian khai thác của cảng: TKT = TCL TTT
Trong đó:

TTT: thời gian ảnh hởng của thời tiết
TTT = TCL x 5% =365 x 5% = 18,25 (ngày)
TKT = 365 18,25 = 346,75 (ngày)

- Thời gian trong 1 ca
Tca = 24 : 3 = 8 (giờ)
- Thời gian ngừng trong 1 ca
Tng = 2,0 (giờ)
- Thời gian làm việc trong 1 ngày:
24 3 x 2,0 = 18 (giờ)
-

Tình hình hàng hoá đến cảng:

Lng hng n cng trong nm: Qn = 80.000 (TEUS/nm)
Lng hng n cng trong ngy cng thng nht:
kh . Qn
Qngmax =

1,15*80.000
=

Tkt

= 265 (TEUS/ngy)
346,75

Trong ú : kh l h s iu ho v hng húa
Tkt l thi gian lm vic ca cng trong nm.
61


THIẾT KẾ MÔN HỌC
Lượng hàng đến cảng bình quân trong ngày :
Qn

80.000
= 231 (TEUS/ngày)
Tkt
346,75
Khối lượng hàng xếp dỡ theo quá trình 1:
Q1 = (1-α) . Qn (TEUS)
Qng =

=

Trong đó: α là hệ số lưu kho lần 1.
Khối lượng hàng hoá xếp dỡ theo quá trình 2:
Q2 = α . Qn (TEUS)
Tổng dung lượng kho:
∑ Eh = α . tbq . Qngmax (m3)
Trong đó: tbq là thời gian hàng được bảo quản trong kho.

61

THIẾT KẾ MÔN HỌC
Kết quả tính toán được tóm tắt ở bảng sau:
Bảng số 1
Chỉ tiêu

Ký hiệu

Đơn vị

Giá trị

Qn

TEUS

80.000

TEUS/ngày

231

Qngmax

TEUS/ngày

265

Khối lượng hàng xếp dỡ theo quá trình 1

Q1

TEUS

16.000

Khối lượng hàng xếp dỡ theo quá trình 2

Q2

TEUS

64.000

∑Eh

TEUS

1.486

Lượng hàng đến cảng trong năm
Lượng hàng đến cảng bình quân trong ngày
Lượng hàng đến cảng trong ngày căng thẳng
nhất

Tổng dung lượng kho

Qng

2./ Đặc tính của hàng hóa:
Container là loại thùng chứa hàng đặc biệt, khác với các loại thùng chứa hàng thông thường
bằng gỗ, cactong hoặc kim loại được dùng làm bao bì, có tính chất tạm thời, không bền
chắc, kích thước trọng lượng không được tiêu chuẩn hóa trong quá trình vận chuyển.
Vận chuyển hàng hóa bằng container từ khi ra đời đã phát triển nhanh chóng vì nó đem
lại nhiều lợi ích cho người chuyên chở cũng như người sử dụng. Chuyên chở hàng hóa bằng
container co những lợi ích sau:
Bảo vệ tốt hàng hoá, giảm đến mức thấp nhất tình trạng mất cắp, hư hỏng, ẩm ướt và nhiễm
bẩn.
•

Tiết kiệm chi phí bao bì.

•

Giảm thời gian xếp dỡ ở các cảng, hàng hoá được luân chuyển nhanh không bị ứ
đọng, việc đưa hàng từ cửa đến cửa thuận lợi, thúc đẩy việc mua bán phát triển
nhanh.

•

Tận dụng được dung tích của tàu do giảm các khoảng trống trên tàu.

•

Vận chuyển hàng hoá bằng 1 hay nhiều phương tiện vận tải mà không phải dỡ hàng
ở các cảng dọc đường.

Các loại hàng hoá được chuyên chở bằng container thường là các loại hàng có giá trị tương
đối cao, dễ hỏng, dễ vỡ, ví dụ như hàng bách hoá, dược phẩm y tế, thiết bị điện tử, gốm sứ,

hàng đông lạnh, đồ gia dụng …
Container khi xếp dỡ xuống cảng được bảo quản tại bãi lộ thiên, việc xếp dỡ container phải
được thực hiện theo sơ đồ xếp hàng do cảng lập sẵn để tiết kiệm diện tích bãi cũng như tạo
61


THIẾT KẾ MÔN HỌC
điều kiện thuận lợi cho việc xếp dỡ hàng (bởi container được xếp thành các lớp chồng lên
nhau, thường từ 2 đến 4 lớp tuỳ theo áp lực của nền bãi).
Container có nhiều loại với trọng lượng, kích thước và kiểu dáng khác nhau tuỳ
thuộc vào loại hàng mà nó vận chuyển.
•

Container có hình dạng cố định bền chắc được làm từ các vật liệu như hợp kim
nhôm, thép không rỉ, gỗ, nhựa tổng hợp, nhựa gia cố bằng sợi thuỷ tinh… Có thể
được sử dụng nhiều lần.

•

Tham sốkĩ thuật của container theo tiêu chuẩn ISO được cho ở bảng sau:
Trọng lượng
tối đa

Trọng lượng
tịnh

(Tấn)

(Tấn)

40,0

30

27,0

61,0

8,0

29,11

25

23,0

45,5

8,0

8,0

19,10

20

18,0

30,5

8,0

8,0

9,9

10

8,7

14,3

8,0

8,0

6,5

7

6,1

9,1

Chiều cao

Chiều rộng

Chiều dài

(Foot)

(Foot)

(Foot)

8,0

8,0

8,0

61

Dung tích chứa
hàng(m3)


THIẾT KẾ MÔN HỌC
Khả năng chất xếp của một số loại container:
Loại cont hàng khô
Cỡ 20’

Trọng tải tối đa
(Tấn)
18,72

Dung tích bên trong
W(m3)
31,17

Tỷ trọng chất xếp
(T/m3)
0,600

Cỡ 40’

27,58

67,64

0,407

Kiểu 20’(mái mở)

18,37

30,29

0,606

Kiểu 20’(mái bằng)

18,81

26,98

0,606

3./ Kỹ thuật chất xếp container:

- Trên tàu container được xếp theo 3 tạo độ: Tier, Bay, Row
- Ở bãi người ta xếp container theo hàng, lớp, loại, lớp nọ xếp lên lớp kia, tùy theo áp lực
của bãi để xếp số
III./ Sơ đồ cơ giới hoá:
Để phục vụ công tác xếp dỡ hàng container tại cảng, ta có thể bố trí các thiết bị xếp
dỡ ở các tuyến như sau:
•

Thiết bị tuyến tiền có thể là cần trục chân đế, cầu trục hoặc cần trục tàu.

•

Thiết bị phụ là ô tô hoặc xe nâng chuyên dụng.

•

Thiết bị tuyến hậu là xe nâng chuyên dụng, cần trục chân đế, cổng trục.
Hàng container có thể được bảo quản ở ngoài bãi lộ thiên mà không sợ ảnh hưởng

của thời tiết nên không cần bố trí kho kín trong sơ đồ cơ giới hoá.
Căn cứ vào các điều kiện trên, ta có thể đưa ra một số sơ đồ cơ giới hoá công tác xếp
dỡ ở cảng như sau :

61


THIẾT KẾ MÔN HỌC
•

Sơ đồ 1:

Sơ đồ 1 có ưu, nhược điểm:
-Thiết bị tuyến tiền là cần trục chân đế. Với thiết bị này, cảng có thể chủ động tổ chức công
tác bốc xếp theo kế hoạch của cần trục chân đế tuy thấp hơn năng suất của cầu trục song chi
phí đầu tư lại thấp hơn.
-Thiết bị phụ là ô tô, có tác dụng kéo dài tầm với của cần trục .
-Thiết bị tuyến hậu là xe nâng, có khả năng cơ động cao, vốn đầu tư ít, tuy nhiên chỉ có khả
năng xếp container cao nhất thành 4 lớp.
•

Sơ đồ 2 :

- Sơ đồ 2 không có thiết bị tiền phương, do vậy khi tầu vào cảng làm hàng buộc phải sử
dụng cần tàu và khi đó cảng phải bố trí phương tiện ra đón nhận hàng. Với phương án này
cảng không những không thu được lệ phí sử dụng phương tiện xếp dỡ ở cầu tàu mà số
lượng tàu vào cảng làm hàng cũng bị giảm xuống bởi không phải tàu nào cũng được trang
bị cần tàu.
-Thiết bị phụ là ô tô, dùng để đưa hàng từ cầu tàu tới bãi xếp.
-Thiết bị tuyến hậu là xe nâng, có tác dụng xếp hàng vào bãi khi hàng được ô tô đưa đến và
bốc hàng lên toa xe hậu phương.
•

Sơ đồ 3 :
61


THIẾT KẾ MÔN HỌC

-Thiết bị tuyến tiền là cầu trục giàn . Đây là một trong những thiết bị xếp dỡ của cảng có
khả năng xếp dỡ hàng container, năng suất của thiết bị cao. Thiết bị này chỉ thích hợp với

các cảng có lưu lượng hàng qua cảng lớn.
-Thiết bị phụ là RTG, có tác dụng kéo dài tầm với của cầu trục.
Qua phân tích ở trên ta thấy sơ đồ 1 và sơ đồ 3 có khả năng đưa vào thực tế bởi nó
vừa đạt tính kinh tế (tạo khoản thu phí do tàu sử dụng thiết bị xếp dỡ của cảng) vừa tạo thế
chủ động cho cảng (cơ động trong việc bố trí phương tiện xếp dỡ để thực hiện công tác làm
hàng khi có tàu đến cảng).
Mặt khác theo giả thiết, khối lượng hàng hoá đến cảng trong năm là
80.000TEUS/năm. Với khối lượng hàng hoá này ta có thể sử dụng thiết bị tiền phương là
cần trục chân đế và thiết bị phụ là xe nâng. Bởi phương án này không những có thể đáp ứng
đủ yêu cầu làm hàng của tàu bè đến cảng mà còn có thể tiết kiệm được chi phí đầu tư ban
đầu cũng như chi phí bảo dưỡng và duy trì hoạt động cho thiết bị. Nhưng sơ đồ 3 sử dụng
cần trục giàn sẽ mất nhiều chi phi hơn.
Do đó ta sẽ sử dụng sơ đồ 1 làm sơ đồ tính toán.
IV./ Chọn phương tiện vận tải đến cảng:
1./ Phương tiện vận tải biển: Loại phương tiện vận tải thuỷ thích hợp nhất để chuyên chở
hàng container là tàu container chuyên dụng. Hiện nay tuy chưa phát triển mạnh xong đội
tàu chở hàng container đang từng bước phát triển với sự góp mặt của nhiều hãng tàu lớn.
Tàu chở hàng container khác với các loại tàu thông thường, tàu container chỉ có một
tầng boong, không có boong giữa, có các kết cấu ngang và dọc cố định. Tuỳ theo đặc điểm
của từng đối tượng chuyên chở mà ta có thể phân tàu container thành 2 loại :
•

Tàu container nửa chuyên dụng (Semi container ship). Đặc điểm của
loại tàu này là những hầm chứa hàng ở thân tàu được thiết kế và trang bị
đặc biệt để chứa container, còn những hầm hàng ở phía đầu và cuối thân
tàu được thiết kế để chở các loại hàng thông thường như các loạitàu phổ
thông khác. Đại bộ phận loại tàu này được trang bị cần cẩu để bốc xếp hàng
61

THIT K MễN HC
container.


Tu container chuyờn dng (Full container ship). Vi loi tu ny thỡ ton b cỏc
hm hng v cỏc boong u c thit k v trang b container. Loi tu ny cú
trng ti ln t 30.000 n 40.000 DWT, tc cao t 20 n 25 hi lý/gi.

Theo bi ra phng tin vn ti bin n cng l tu bin v mn nc thp nht ca cng la
7,50m mn nc cao nht ca cng la 9,50m nờn ta chn tuNASICO GREEN vi cỏc
thụng s k thut nh sau:

- Tên tàu

: NASICO GREEN

- Quc tch

: Vit Nam

- Năm đóng

: 2012

- Nơi đóng

: Hi Phũng Vit Nam

- Lng chim nc ton ti

: 12.299,7 tn

- Trng ti

: 8685,4 tn

- Dung tích đăng ký (GRT)

: 6323

- Dung tích thực chở (NRT)

: 2974

- Chiều dài lớn nhất (Lmax)

: 133,6 m

- Chiu di tu(L)

: 126,8m

- Chiu rng ln nht(Bmax)

:

19,9 m

- Chiều rộng (B)

: 19,4 m

- Chiềuchỡm

: 7,435 m

- Chiu cao mn

: 9,45 m

- Tc tu (HL)

: 17,5

- Tng cụng sut mỏy

: 7200 KW

Hỡnh nh tu NASICO GREEN:

61


THIẾT KẾ MÔN HỌC

2./ Phương tiện vận tải bộ:
- Trong sơ đồ cơ giới hóa phương tiện vận tải bộ được bố trí để vận chuyển contaner ra vào
cảng là ô tô.
- Khác với ô tô chở khách và các loại hàng khác, ô tô dùng để chuyên chở container là loại
không thành không mui. Do hàng hóa được bảo quản trong container không bị ảnh hưởng

bởi các điều kiện thời tiết nên ô tô chuyên chở container không cần có mui. Mặt khác để
thuận lợi cho công tác xếp dỡ ô tô được thiết kế không thành để đơn giản hóa công tác nâng
hạ container trong quá trình lam hàng.

Các thông số kĩ thuật của ô tô :
•

Trọng tải

: 40 tấn

•

Tự trọng

: 21 tấn

•

Chiều dài

: 13,5 m

•

Chiều rộng

: 1,85 m

•

Đường kính bánh xe

: 1,28 m

V./Chọn thiết bị xếp dỡ:
1./ Thiết bị tuyến tiền:
Trong sơ đồ 1 ta sử dụng thiết bị tuyến tiền là cần trục chân đế KONDOR . Đây là
một loại cần trục khá hiện đại, được sản xuất ở Tây Đức. Kết cấu chính của cần trục là 1
dầm thép kết hợp hoặc khung quay quanh gối trục (quay tròn được 360 0). Cần trục có thể di
chuyển từ địa điểm này sang địa điểm khác nhờ hệ thống đường ray bố trí dọc cầu tàu.
61


THIẾT KẾ MÔN HỌC
Một số đặc điểm kĩ thuật của cần trục được thể hiện ở bảng :
Chỉ tiêu
Tải trọng
Sức nâng max
Sức nâng tầm với 8 – 25 m
Sức nâng tầm với 25 – 32 m
Chiều cao nâng hàng max
Tốc độ nâng hàng max
Tốc độ hạ hàng max
Chiều sâu hạ hàng max
Tốc độ quay max
Tốc độ tầm với max
Tốc độ di chuyển max

Đơn vị

Giá trị

Tấn
Tấn
Tấn
Tấn
m
m/phút
m/phút
m
Vòng/phút
m/phút
m/phút

289
40
40
32
28,5
40
47
13
1
40
20

2./ Thiết bị tuyến hậu:
Trong sơ đồ 1 thiết bị tuyến hậu được bố trí là xe nâng chuyên dụng. Xe nâng
KALMAR DC41 CORSS là thế hệ mới của hãng KALMAR sản xuất, chuyên dùng nâng

hàng contaner có thể tự động điều chỉnh cỡ khung cửa loại 20’ và 40’.
Các thông số kĩ thuật của xe được cho ở bảng :
Chỉ tiêu
Tải trọng
Sức nâng max
Chiều dài
Chiều rộng
Chiều dài khung chụp
Chiều rộng khung chụp
61

Đơn vị

Giá trị

Tấn
Tấn
m
m
m
m

60,5
41
17
4,2
6,05 × 2
2,44

THIẾT KẾ MÔN HỌC
Chiều cao nâng tối đa
Tốc độ có hàng
Tốc độ không hàng
Mức tiêu thụ nhiên liệu
Năng suất

m
km/h
km/h
l/h
TEU/h

14,7
21
24
20
15 –20

Hình ảnh xe nâng:

3./ Thiết bị phụ:
Thiết bị phụ được bố trí ở sơ đồ 1 là ô tô. Do nhu cầu vận chuyển container ngày càng cao
nên ta chọn loại xe vận chuyển chuyên dụng với sức chở lớn .
Chọn loại đầu kéo xe moóc DOULGLAS với các thông số kĩ thuật :
•

Nơi sản xuất

: Anh ( 1993 )

•

Công suất kéo

: 20 – 40 tấn

•

Chiều dài lớn nhất

: 7,5 m

•

Chiều dài nhỏ nhất

: 4,4 m

•

Di chuyển trên 6 bánh lốp cao su đặc .

VI./ Công cụ mang hàng :
Đối với công tác xếp dỡ hàng container ở cảng, công cụ mang hàng được sử dụng là bộ
khung cẩu Topleft, có kích thước tuỳ thuộc chủng loại container 20’ hay 40’. Chiều dài và
chiều rộng của bộ khung cẩu đúng bằng chiều dài và chiều rộng của container mà nó xếp
dỡ.
61

THIẾT KẾ MÔN HỌC
Cấu tạo của khung được làm bằng các ống có khối hình hộp gắn với nhau thành 1 bộ khung,
có các thanh giằng tạo lực chống uốn cong khi va chạm mạnh. Ở 4 góc của khung có gắn
các chốt hàn liên kết với nhau về 1 điểm tại cần gạt, các chốt này có thể quay 1 góc 900.
VII./ Công trình bến:
Công trình bến là bộ phận quan trọng nhất của bến tầu. Vị trí của công trình bến là
nằm tại ranh giới giữa khu đất và khu nước. Công trình bến cho phép tàu có thể tiếp cận tốt
nhất với bờ và thực hiện tiện lợi công tác xếp dỡ hàng .
Để đáp ứng nhu cầu bốc xếp hàng container với lượng hàng đến cảng là
80.000TEUS/năm, cảng lại nằm trên cửa sông nên công trình bến của cảng phải thoả mãn
những điều kiện sau :
•

Đủ rộng đển thực hiện công tác xếp dỡ một số lượng hàng tương đối lớn. Trọng tải
của các tàu vào cảng lớn do đó công trình bến phải được thiết kế thuận tiện nhất cho
việc cập bến và công tác bốc xếp hàng hoá. Do đó công trình bến kiểu thẳng đứng là
thích hợp nhất .

•

Là cảng chuyên xếp dỡ hàng container nên cảng phải đáp ứng yêu cầu chịu lực cao.
Ta có thể chọn công trình bến trọng lực hoặc công trình bến 1 tầng neo. Trong sơ đồ
này ta chọn công trình bến trọng lực. Đây là loại công trình bến bảo đảm điều kiện
ổn định nhờ vào chính trọng lượng của bản thân nó.

61


THIẾT KẾ MÔN HỌC

(1) Đệm tựa tầu .
(2) Bộ phận chịu lực chính, gồm các khối bê tông Mác 200-250 khối lượng từ 25-60
tấn. Các khối được xếp theo dạng hình bậc thang, so le nhau theo chiều ngang và
chiều dọc .
(3) Tầng đệm, được cấu tạo bằng đá hộc .
(4a) Cát san lấp mặt bằng .
(4b) Tầng lọc ngược .
(4c) Khối đá giảm tải .
(5) Bích neo .

(6) Kết cấu bên trên, thường là bê tông toàn khối hoặc lắp ghép.
VIII./ Kho và các kích thước của kho:
•

Áp lực cho phép của nền bãi [P]

n.G
S
(TEUS/m2)

[P] =

Trong đó: n số container xếp chồng lên nhau
G trọng lượng lớn nhất của 1 container, G = 1 TEUS
S diện tích của 1 container, S = 29,74 m2
•

Diện tích hữu ích của kho (Fh)

Fh =

∑E
[ P]

h

( m2 )

Trong đó : [P] là áp lực cho phép của nền bãi .
•

Diện tích xây dựng của kho (Fxd)
61


THIẾT KẾ MÔN HỌC
Fxd = (1,3 – 1,45) . Fh
•

(m2)

Chiều dài của kho (Lk)
Lk = ( 0,95 – 0,97 ) . Lct = ( 0,95 – 0,97 ) . ( Lt + ∆L ) (m)
Trong đó : Lct là chiều dài cầu tàu .
Lt là chiều dài lớn nhất của tàu
∆L là khoảng cách an toàn giữa hai đầu tàu với cầu tàu

•

Chiều rộng của kho (Bk)

Fxd
Lk
Bk
•

=

(m)

Chiều dài của kho (Hk)
Container được xếp chồng lên nhau và được bảo quản ở ngoài bãi. Mặt khác, thiết bị

tuyến phụ là xe nâng chuyên dụng nên ta có thể xếp container thành 3 lớp. Khi đó chiều
cao của đống hàng chính là chiều cao của kho .
Hk = 3 . hcont

(m)

Trong đó : hcont là chiều cao của 1 container, hcont = 2,590 m .

Kết quả tính toán các chỉ tiêu của kho được cho ở bảng sau:
Bảng số 2

61


THIẾT KẾ MÔN HỌC

•

Kiểm tra lại áp lực thực tế
G . tbq
Ptt =

=

α . Qngmax . tbq

0,8 * 265* 7
=

= 0,1 (TEUS/m2)

Fh
Fh
14.860
Nhận thấy Ptt = [ P ] vậy kích thước của kho hoàn toàn phù hợp .

61


THIẾT KẾ MÔN HỌC

CHƯƠNG II: CÂN ĐỐI KHẢ NĂNG THÔNG QUA CỦA CÁC KHÂU:
LƯỢC ĐỒ TÍNH TOÁN.

Lược đồ bao gồm các quá trình :
•

Quá trình 1: Tàu – Xe chủ hàng

•

Quá trình 2: Tàu – Ô tô cảng

•

Quá trình 2’ : Ô tô cảng – Xe nâng

•

Quá trình 2” : Xe nâng – Kho tiền phương

•

Quá trình 4: Kho tiền phương – Xe hậu phương

I.

NĂNG SUẤT CỦA THIẾT BỊ XẾP DỠ.
1. Thiết bị tuyến tiền.

•

Chiều cao nâng hạ hàng.

Quá trình 1:

Ht
Hn1 = (Ttb -

) + (Hct – MNTB) + d + h + 0,5 (m)

2
Hh1 = h + 0,5

(m)

61


THIẾT KẾ MÔN HỌC
Trong đó :
Ttb là mớn nước trung bình của tàu
Ht là chiều cao của tàu
Hct là chiều cao của cầu tàu
MNTN + MNCN
MNTB là mực nước trung bình, MNTB =

(m)
2

d là đường kính bánh xe
h là chiều cao của xe
Quá trình 2:

Ht
Hn2 = (Ttb –

) + (Hct – MNTB) + d + h + 0,5 (m)
2

Hh2 = h + 0,5
•

(m)

Thời gian chu kỳ.
Tcki = kf . ( tm + tn + tq + th + tt + tn’ + tq’ + th’ )
= kf . ( tm + 2tn + 2tq + 2th + tt)

(s)

(s)

Trong đó :
kf là hệ số phối hợp đồng thời các động tác, kf = 0,7 ÷ 0,9
tm,tn,tq,th,tt là thời gian móc, nâng, quay, hạ, tháo có hàng
tn’ , tq’ , th’là thời gian nâng, quay, hạ không hàng
tm = 20 ÷ 40 s
Hn
tn = th’ =

+ ( 20 ÷ 30 )
Vn . kn
Hh
61

(s)


THIẾT KẾ MÔN HỌC
th = tn’ =

+ ( 20 ÷ 30 )

(s)

Vn’ . kn
α
tq = tq’ =

+ 20 (s)
6 . r . kq

Trong đó:Vn tốc độ nâng có hàng của cần trục, Vn = 0,7m/s
Vn’ tốc độ nâng không hàng của cần trục, Vn’ = 0,78m/s
kn là hệ số sử dụng tốc độ nâng, kn = 0,7 ÷ 0,9
kq là hệ số sử dụng tốc độ quay, kq = 0,7 ÷ 0,9
α là góc quay của cần trục, α = 180o đối với quá trình 2
α = 90o đối với quá trình 1 và 3
r là tốc độ quay của cần trục, r = 1 vòng/phút
•

Năng suất giờ.
3600
Phi =

. Ghi(TEU/m.h)
Tcki

•

Năng suất ca.
Pcai =

•

Phi . (Tca – Tng)

( TEU/m.ca)

Năng suất ngày.
Pni =

Pcai . nca

(TEU/m.ngày)

61