Tham khao tinh toan so ben

Tham khảo tính toán thiết bò, số bến, kích thước bến và kho bãi

CÁC LOẠI THIẾT BỊ BỐC XẾP CHÍNH
4.1. Thiết bò bốc xếp hàng hóa của cảng
4.1.1. Thiết bò bốc xếp của bến Container
4.1.1.1. Cần trục Container trên bến SSG
Cần trục Container chuyên dụng Ship Shore Grantry :
- Sức nâng max : 40,6 T
- Tầm với phía trước : 47,8 m
- Tầm với phía sau : 16 m
- Khoảng cách ray : 30 m
- Chiều cao nâng :
Trên ray : 30 m
Dưới ray : 14,0 m
- Tốc độ nâng :
Có hàng : 40 m/phút
Không hàng : 80 m/phút
- Tốc độ vận chuyển của xe tời : 120 m/phút
- Tốc độ di chuyển của cần trục : 45 m/phút
- Năng suất bốc xếp : 25 TEU/h

4.1.1.2. Cần trục xếp Container trên bãi (RGT)
- Sức nâng max : 40 T
- Bề rộng : 23,47 m
- Chiều cao nâng : 15,24 m
- Khoảng cách đế bánh xe : 6,4 m
1


Tham khảo tính toán thiết bò, số bến, kích thước bến và kho bãi
- Số bánh xe : 8 bánh ( 2bánh /mỗi chân )

- Tốc độ nâng :
Có hàng : 17 m/phút
Không hàng : 40 m/phút
- Tốc độ di chuyển xe con : 70 m/phút
- Tốc độ di chuyển dàn cần trục : 90 m/phút
-Tải trọng của bánh xe :
Không tải : 19T
Có tải : 28,2T

4.1.1.3. Xe nâng Container Omega 7ECH SP
- Sức nâng loại Container 20÷40ft
- Chiều cao nâng max : 18,9 m
- Tốc độ nâng : 0,65 m/s
- Tốc độ di chuyển xe : 27 km/h
- Tốc độ di chuyển khi có hàng : 90 m/phút
4.1.2. Thiết bò bốc xếp của bến hàng bách hóa và bến hàng hóa khác
4.1.2.1. Cần Trục Gottwald Hsk300
Sử dụng cần trục trên ray dạng GottwaldHSK300 với các thông số kỹ thuật sau:
- Tổng trọng lượng khi không tải : 430T
- Sức nâng max : 63T
- Tầm với : từ 11m đến 50m
- Số lượng bánh xe : 32 bánh (8 bánh xe 1 cụm chân cần trục)
- Tải trọng lên 1 bánh xe khi không tải : 13,44T
- Chiều cao nâng : 28m
- Chiều cao hạ : -23m
- Kích thước : 22,6 x 17m
- Khoảng cách ray : 15m
2

Tham khảo tính toán thiết bò, số bến, kích thước bến và kho bãi
- Khoảng cách 2 bánh xe trong 1 cụm chân : 1,32m
- Khoảng cách 2 bánh xe trong 2 cụm chân : 19m
- Khi có tải, áp lực lên 1 bánh xe là 15,4T
- Tốc độ nâng , hạ hàng : 120m/ phút
- Tốc độ quay : 1,5 vòng/phút

Chi tiết áp lực lên các chân như sau :
E1 = 256,00T
E2 = 107,50T
E3 = 35,83T
E4 = 112,62T

4.1.2.2. Ô tô H-30
Các đặc trưng kỹ thuật của đoàn xe H30
- Tải trọng trục bánh sau : 12T
- Tải trọng trục bánh trước : 6T
- Trọng lượng 1 xe : 30T
- Bề rộng bánh sau : 0,6m
- Bề rộng bánh trước : 0,3m
- Chiều dài tiếp xúc : 0,2m
- Khoảng cách tim trục xe : 6m+1,6m
- Khoảng cách tim bánh xe :1,9m

3


Tham khảo tính toán thiết bò, số bến, kích thước bến và kho bãi

4.1.2.3. Xe nâng hàng 20T : TCMFHD200Z

- Chiều dài : 5,205 m
- Chiều rộng : 2,06 m
- Chiều cao : 3,36 m
- Sức nâng max : 20T
- Chiều cao nâng : 3 m
- Tốc độ nâng hàng : 0,26 m/s
- Vận tốc di chuyển khi không hàng : 33Km/h
- Khoảng cách 2 trục bánh xe theo phương dọc : 2,85 m
- Khoảng cách 2 trục bánh xe theo phương ngang : 1,8 m
- Trọng lượng tổng cộng : 27.5T

4.2. Sơ đồ công nghệ bốc xếp hàng hóa :
4.2.1. Sơ đồ công nghệ bốc xếp của bến Container:
Trên mỗi bến Container sẽ được lắp đặt từ 2-3 cần cẩu Container chuyên dụng
có sức nâng 40T . Trong khi bốc dỡ Container , xe kéo và rơ moóc sẽ đứng dưới
cần cẩu Container chuyên dụng tiếp nhận Container vận chuyển vào khu bãi chứa
hoặc chuyển thẳng tới cho chủ hàng .Tại bãi chứa Container , các xe rơ moóc dừng
lại dưới gầm cần trục bánh lốp (RTG), công tác xếp chồng Container được RTG
đảm nhận .
Công tác xếp Container trên bãi sẽ được thực hiện bằng hệ thống cần trục bốc
xếp Container (RTG) . Một cặp xe kéo và rơ moóc sẽ được sử dụng để chuyên chở
các Container cần được xắp xếp lại hoặïc khi thay đổi vò trí Container từ vò trí này
sang vò trí khác , từ chồng này sang chồng khác .
Công tác bốc xếp Container xuống tàu được thực hiện theo chiều ngược lại .
47.8

30

16

CẦN TRỤC CONTAINER CHUYÊN DỤNG (SSG)

CẦN TRỤC XẾP CONTAINER TRÊN BÃI (RGT)
XE NÂN G CONTAINER OMEGA 7ECH SP

KHO CFS

KHO CFS

+2.80

MNTTK :-2.80

2,75

30
KHU BẾN

25
KHU LÀM HÀNG

23,47

5

23,47

5

23,47

KHU BÃI CONTAINER

5

23,47

5

23,47

20
KHU TRUNG CHUYỂN

20
KHU BÃI CONTAINER RỖNG

20

30
KHU CHẤT RÚT HÀN G TẠI KHO CFS

60

20

KHO CFS

ĐƯỜN G SAU BẾN

-18.20

4.2.2. Sơ đồ công nghệ bốc xếp của bến hàng bách hóa và bến hàng hóa khác

4

15
DẢI CÂY XANH


Tham khảo tính toán thiết bò, số bến, kích thước bến và kho bãi

TÍNH TOÁN NĂNG SUẤT BỐC XẾP VÀ SỐ BẾN
IV.1. SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ XẾP DỢ HÀNG HOÁ
IV.1.1. Hàng ống, sắt thép
Bốc xếp hàng từ tàu lên bến và ngược lại sẽ thực hiện bằng cần cẩu trên
bến. Từ bến vào bãi và ngược lại sử dụng xe nâng hoặc ô tô để chở hàng. Tại bãi,
hàng được xếp, dỡ bằng cần cẩu bánh hơi. Ống sắt thép được chất lên những gía
kê.
IV. 1.2 Hàng bao, kiện
Hàng từ tàu lên bến và ngược lại được bốc xếp bằng cẩu trên bến. Xe nâng
vận chuyển hàng từ bến vào kho và ngược lại.
IV. 1.3 Hàng lỏng
Hàng lỏng chủ yếu là nước ngọt, xăng dầu để cấp cho các giàn khoan ở
ngoài biển. Từ các bể chứa, nước sẽ được bơm xuống tàu qua hệ thống đường ống.
Xăng dầu sẽ được chứa trong bồn. Khi nhập vào sử dụng máy bơm trên tàu, khi
xuất ra sử dụng máy bơm trên bờ.
IV. 1.4 Hàng cấu kiện công trình dầu khí
Hàng cấu kiện công trình được đưa xuống sà lan chuyên dụng bằng hệ thống
đường trượt. Đường trượt không có độ dốc. Tàu hoặc sà lan được trang bò hệ thống
giá đón đỡ chuyên dụng đặt trên mặt boong, có thể nâng hạ ngang mặt bến tùy

theo mực nước.
( Sơ đồ công nghệ sẽ thể hiện rõ trong phần bản vẽ)
IV.2. TÍNH TOÁN SỐ LƯNG THIẾT BỊ BỐC XẾP
Số lượng và chủng loại thiết bò được tính toán căn cứ trên lượng hàng thông qua
cảng và năng suất bốc xếp của từng loại thiết bò
a/ Số ô tô cần thiết
no =

Qng × To × K kd
Tng × qo × K b

Trong đó :
Qng : Lượng hàng vận chuyển trong ngày, T
To : Chu kì làm việc của 1 ô tô , h
Tng : Thời gian làm việc trong 1 ngày ,h
Tng = c × tg
c
: số ca làm việc trong 1 ngày
tg
: Thời gian làm việc trong 1 ca ,h
qo

: Trọng tải thực chở của ô tô, T
5


Tham khảo tính toán thiết bò, số bến, kích thước bến và kho bãi
Kkđ : Hệ số tính đến không đồng đều của lượng hàng
Kb

: Hệ số tính đến công tác tổ chức bốc xếp

+ Tính Qng
Qng =

Qn
Tn

Trong đó :
Qn : Lượng hàng vận chuyển trong năm, T/năm
Tn : Thời gian làm việc trong năm của cảng, h
Tn = 30×12×Kt
Kt : Hệ số ảnh hưởng của thời tiết
+Tính To
To = Txd + Th
Trong đó :
Txd : Thời gian xếp dỡ bình quân cho 1 ô tô, h
Th : Thời gian xe chở hàng ra vào bến, h
Th =

L
V

L : Cự ly 1 chu kỳ vận chuyển , km
V : Vận tốc xe trung bình tính toán, km/h
+ Tính qo : trọng tải thực chở của ô tô
qo = Vo × γ
Trong đó :
Vo : Dung tích thực tế, m3
Vo = Vt × K

Vt : Dung tích thùng, m3
K : Hệ số thực chở của ô tô
γ : Khối lượng riêng hàng hoá, T/m3
* Công suất dây chuyền bốc xếp
Pbx =

no × qo
To

Trong đó :
no : Số ô tô cần thiết
qo : Trọng tải thực chở của ô tô, T
6


Tham khảo tính toán thiết bò, số bến, kích thước bến và kho bãi
To : Chu kỳ làm việc của ô tô, h
Kết quả tính toán số lượng ô tô cho Cảng – Căn cứ Dòch vụ Kỹ thuật Dầu khí
hạ lưu – Vũng Tàu thời kỳ năm 2010 cho ở bảng sau :
Bảng IV.1 : Số lượng ô tô cần thiết
Chỉ tiêu tính

Ký hiệu

Giá trò

Đơn vò

Lượng hàng vận chuyển trong năm

Qn

300.000

T/năm

Hệ số ảnh hưởng bởi thời tiết

Kt

0,85

Thời gian làm việc trong năm của cảng

Tn

306

ngày

Thời gian làm việc trong ca

tg

7,00

h

Số ca làm việc trong ngày

c

3,00

ca

Thời gian làm việc trong ngày

Tng

21,00

h

Lượng hàng vận chuyển trong ngày

Qng

980,39

T/ngày

Hệ số tính đến công tác tổ chức bốc xếp

Kb

0,85

Hệ số tính đến không sự đồng đều của lượng
hàng

Kkđ

1,5

γ

1,2

T/m3

Trọng tải ô tô

Go

10,0

T

Dung tích thùng 4.3×2.2×1.0

Vt

9,46

m3

Hệ số thực chở của ô tô

K

0,8

Dung tích thực chở

Vo

7,57

m3

Vận tốc xe trung bình tính toán

V

15,00

km/h

Cự ly 1 chu kỳ vận chuyển trong cảng

L

1,5

km

Thời gian xe chở hàng ra vào bến

Th

0,1

h

Thời gian xếp dỡ bình quân cho 1 ô tô

Txd

0,5

h

Chu kỳ làm việc của 1 ô tô

To

0,6

h

Trọng tải thực chở của ô tô

qo

9,08

T

Số ô tô cần thiết

no

6

chiếc

Công suất dây chuyền bốc xếp

Pbx

90.8

T/h

Khối lượng riêng hàng hoá
Tính toán số lượng ô tô

7


Tham khảo tính toán thiết bò, số bến, kích thước bến và kho bãi

b/ Số lượng cần trục cho bến 15,000DWT
Cần trục di động dạng Gottwald HSK300 ( Hoặc loại tương đương) có sức
nâng 104T với các thông số kỹ thuật như sau :
- Tổng tải trọng cần trục kể cả vật nâng 520 T
- Sức nâng max: 63 T
- Tầm với : từ 11m đến 50m
- Tốc độ quay cần : 0 -1,6 vòng/phút

- Di chuyển 0 - 5,4 km/giờ không tải
- Số lựơng bánh xe : 32 bánh (8 bánh xe 1 cụm chân cần trục)
- Tải trọng lên 1 bánh khi di chuyển :16,25 T
- Kích thước max của cần cẩu : 15,3 x 15,0m
- Khoảng cách 2 bánh xe trong 1 cụm chân : Cùng xe con 1,0 m.
Giữa hai xe con 1,2 m.
- Khoảng cách ray : 15m
Chi tiết áp lực lên các bản đế cẩu khi cẩu động như sau :
E1 = 164,00T
q1 = 7,923 T/m2
E2 = 85,04T q2 = 4,108 T/m
E3 = 14,62T q3 = 0,707 T/m2
E4 = 74,48T q4 = 3,598 T/m2

8


Tham khảo tính toán thiết bò, số bến, kích thước bến và kho bãi

2 × H1

+ Thời gian nâng(hạ) hàng tại vò trí tàu: tn = V + V
ch
oh
2 × 13,1

= 0,4 + 0,6 = 26,2s
2× H2

+ Thời gian nâng(hạ) hàng trên bến : th = V + V

ch
oh
2 × 4,0

= 0,4 + 0,6 = 8,0s
2 × Lqv

+ Thời gian quay vòng: tqv = V
qv
Với Lqv =

=

2 × 94,2
= 144,92s
1,3

2 × π × Rmax 2 × 3,14 × 45
=
= 94,2m
3
3

+ Thời gian móc và tháo hàng: tmt = 60s
⇒ thời gian 1 chu kỳ làm việc của 1 cần trục:
Tct =k(tn + th + tqv + tmt) = 1,2(26,2 + 8,0 + 144,92 + 60) = 286,94s
Năng suất của cần trục trong 1 giờ là (giả thiết mỗi lần cẩu trung bình được 12T
hàng)
3600 × 12

Pk = 286,94 = 150,6 T/giờ
Lượng hàng lớn nhất qua cảng trong 1 giờ là:
Qh max =

Qn × K kd
Tn × 3 × t g × K b

Trong đđó :
• Qhmax - lượng hàng lớn nhất qua cảng trong 1 giờ , T
• Qn - lượng hàng qua cảng trong 1 năm : Qn = 300.000T
• Kkđ - hệ số về lượng nguồn hàng qua cảng không đều : Kkđ = 1,5
• Tn - thời gian khai thác cảng trong 1 năm : Tn = 306 ngày
• tg = 7,0h - thời gian thuần túy làm việc trong 1 ca có tính đến sự không
liên tục của công nghệ bốc xếp.
• Kb = 0,85 - hệ số bến bận
⇒ Qhmax = 82,39 T
# Năng suất chuyên dụng của 1 cần trục trong 1 giờ
Pk = 150,6 T/giờ
Số cần trục cần thiết cho 1 bến là :
n ct =

Qh max 82,39
=
= 0,55
Pk
150,6

9

Tham khảo tính toán thiết bò, số bến, kích thước bến và kho bãi
Vậy ta chọn số cần trục cho bến 15.000DWT là 01 cần trục
IV.3. TÍNH TOÁN SỐ LƯNG BẾN
Tính toán số lượng bến theo“Quy trình thiết kế công nghệ cảng biển” và
“Quy hoạch cảng”
Số lượng bến tính theo công thức sau :
Nb =

Qth
30.Png × K tt × K bb

Pth = 30 × Png × K tt × K bb

Trong đó :
Nb : Số lượng bến
Qth : Lượng hàng tính toán trong tháng cao điểm, T
Pth : Khả năng thông qua của bến trong tháng, T/tháng
Png : Khả năng thông qua của bến trong một ngày đêm, T/ngày đêm
Ktt : Hệ số sử dụng thời gian làm việc của bến do thời tiết
Ktt = 0.65 ÷ 0.95 chọn Ktt = 0.85
Kbb : Hệ số bến bận làm hàng trong thời gian một tháng, khi số bến
nb <3 thì Kbb = 0.6 ÷ 0.9 lấy Kbb = 0.9
* Tính Qth :
Qth =

Qn × K th
mn

Với :
Q n : Lượng hàng qua cảng trong năm của cảng, T

Kth : Hệ số không đều của nguồn hàng tháng.
mn : Số tháng thai thác cảng trong năm
Ở đây lượng hàng trong năm của cảng tính toán cho năm 2010 là
Q n = 300.000 T
Số tháng khai thác cảng trong năm là : mn = 12 tháng
Vậy Qth =

300.000 × 1,5
= 37.500 T/th
12

* Tính Png
Png =

24 × Dr
(tthγ + t p )

Với :
Dr : Lượng hàng tính toán của tàu, T
Dr =15.000 DWT
tthγ : Thời gian bốc xếp hàng cho một tàu, h

10


Tham khảo tính toán thiết bò, số bến, kích thước bến và kho bãi
D

r
xác đònh theo công thức tthγ = M

g

trong đó : Mg – đònh mức tàu giờ thiết kế, biểu hiện trình độ cơ giới hoá
và tổ chức bốc xếp trong cảng xác đònh như sau
c × Pkp × nt × λ1 × λ2
Mg =

24

Với : c =3 – số ca làm việc trong ngày
nt =1 – số tuyến bốc xếp trên bến tương đương số cần trục
Pkp – năng xuất bốc xếp của 1 tuyến trong ca xác đònh như sau
Pkp = Pk × tg
Pk – năng xuất bốc xếp của 1 tuyến bến trong 1 giờ là năng xuất bốc
trong 1 giờ của cần trục trước bến
Pk = 150,6T /giờ
tg = 7h - thời gian thuần tuý làm việc trong 1 ca
Năng suất bốc xếp của 1 tuyến trong 1 ca là :
Pkb = 7 × 150,6 = 1054,2 T/ca
λ1 = 0.8 ÷ 0.9 - hệ số ảnh hưởng do các hoạt động công nghệ:
chọn λ1 = 0.85
λ2 = 0.9 - hệ số giảm hiệu xuất bốc xếp do ảnh hưởng của tuyến và hàng
Định mức tàu giờ thiết kế :
Mg =

3 × 1054,2 × 1 × 0,85 × 0,9
= 100,81 T /tàu giờ
24

Thời gian xếp dở hàng là:

15.000

tthγ = 100,81 = 148,8 h
tp : Thời gian bến bận làm các thao tác phụ khi làm hàng cho một tàu loại γ,
bao gồm : thời gian cặp, dời bến của tàu, tháo cột dây neo, đóng mở kẹp hàng
trên boong, đóng mở hầm hàng, thủ tục hải quan, … tra phụ lục 6 “Quy trình
thiết kế công nghệ cảng biển" với hàng xếp đơn chiếc tàu 15.000 DWT thì
tp = 3,0 h
Năng lực thông qua ngày đêm của bến là:
15.000 × 24

P ng = 148,8 + 3,0 = 2371,54 T / ngày đêm
Năng lực thông qua tháng của bến là:
Pth = 30 × 2371,54 × 0,85 x 0,9 = 54.426,843 T / tháng
Số lượng bến hàng container cần thiết là:
37.500

Nb = 54.426,843 = ,69 bến
Vậy chọn số lượng bến là 1 Bến.
11


Tham khảo tính toán thiết bò, số bến, kích thước bến và kho bãi

BỐ TRÍ MẶT BẰNG TỔNG THỂ CẢNG
0.1 NGUYÊN TẮC BỐ TRÍ MẶT BẰNG CẢNG
Mặt bằng cảng cần bố trí sao cho đảm bảo các yêu cầu về khu nước và khu
đất.
0.1.1 Yêu cầu về khu nước
-

-

-

Tuyến bến đưa ra phải đảm bảo cho tàu ra vào an toàn và thuận lợi, giảm
khối lượng nạo vét
Khu nước bên trong của một cảng biển hay cảng sông gồm có : vũng chờ đợi
trước khi vào tuyến bốc xếp; vũng đậu tàu trước khi ra khỏi; vũng bốc xếp
trên nước; vũng nước của bến nhô và bến lõm; vũng quay vòng của tàu. Tuy
nhiên không nhất thiết phải có tất cả các vũng này mà tuỳ theo yêu cầu và
tính chất của cảng để xác đònh cho phù hợp.
Bất kỳ cảng nào cũng cần có vũng bốc xếp hàng, vũng quay vòng và vũng
chạy tàu.
Khu nước được xác đònh sao cho phù hợp về mọi mặt như về mặt kinh tế, về
mặt khai thác của khu nước.
Các khu nước trong quá trình khai thác cần đủ kích thước để chuyển động và
chạy tàu cũng như đỗ tàu trong lúc chờ bến hay tiến hành công tác bốc xếp
trên nước.
Chiều sâu của vũng cần đảm bảo cho tàu đi lại và làm hàng, đảm bảo neo
đậu thuận lợi.
Đất ở đáy cần đảm bảo thả neo bám chắc.
Sa bồi trong khu nước ít nhất
Khu nước đảm bảo yên tónh, tránh sóng lớn.

0.1.2 Yêu cầu về khu đất
Khu đất cảng (lãnh thổ cảng) bao gồm diện tích liền kề với tuyến bến (lãnh
thổ phía trước) trên đó thực hiện công tác hàng hoá còn gọi là lãnh thổ vùng
hàng và phần diện tích ngoài vùng hàng của cảng (lãnh thổ phía sau) trên đó
bố trí các yếu tố phục vụ cho công tác hàng của cảng.

Vậy trên mặt bằng khu đất cần phải bố trí các thiết bò bốc xếp hàng hoá, các
kho bãi, các dây chuyền công nghệ xuất nhập, phương tiện vận chuyển, các
công trình phụ trợ đảm bảo quá trình xuất nhập được diễn ra an toàn, nhanh
chóng và thuận lợi.
0.2 CÁC TÍNH TOÁN PHỤC VỤ CHO VIỆC BỐ TRÍ MẶT BẰNG CẢNG NGOÀI
KHU NƯỚC
Khu nước trước bến được tính toán theo giáo trình “Quy hoạch cảng”
12


Tham khảo tính toán thiết bò, số bến, kích thước bến và kho bãi
0.2.1 Vũng bốc xếp và chạy tàu
Vũng bốc xếp và chạy tàu được bố trí sát ngay bến vừa bảo đảm tàu đỗ bốc
xếp hàng vừa để cho tàu đi lại dọc bến. Chiều rộng của vũng này được tính
toán trong trường hợp sự quay vòng của tàu tiến hành ở nơi khác của khu nước
(ở vũng quay tàu).
Chiều rộng của vũng tính cho trường hợp khi số bến N b < 3 với bến bố trí
thẳng chạy dài theo đường bờ. Công thức tính toán như sau :
B = 2Bt + Bl + Bn + ∆B
Trong đó :
B : chiều rộng của vũng, m
Bt : chiều rộng lớn nhất của các tàu vào cảng, m
Bl : chiều rộng của tàu lai dắt, m
Bn : chiều rộng của tàu nạp nhiên liệu, m
∆B : khoảng cách an toàn giữa các tàu, m
đây tính được B trong trường hợp quay tàu có sự trợ giúp của tàu lai
Bt = 27,1m
Bl = 10m (Tàu lai dắt 300DWT)
Bn = 0
∆B = 1,5.Bt = 1,5.27,1 = 40,65 m

Vậy chiều rộng của vũng bốc xếp và chạy tàu là : B =104.85m, chọn
B=105m.
0.2.2 Vũng quay vòng của tàu
Vũng quay tàu được bố trí ở phía trên thượng lưu, trong điều kiện có sự giúp
đỡ của tàu lai, có đường kính quay vòng Dqv như sau :
Dqv = (1,5 ÷ 2).Lt
Chọn Dqv = 1,5.Lt = 1,5.186 = 279 m lấy Dqv=300m
0.2.3 Chiều rộng của luồng tàu
Chiều rộng của luồng tàu vào cảng được tính toán theo “Quy trình thiết kế
công nghệ cảng biển”
Đối với kênh chạy tàu hai chiều thì chiều rộng chạy tàu B c được tính theo
công thức sau:
Bl = 2Bhđ + 2C1 + ∆B + C
Trong đó :
Bhđ : Chiều rộng dải hoạt động ở chiều sâu chạy tàu.
C1 : Độ mở rộng dự phòng xét đến sự an toàn giữa tàu và mái kênh.
C : Khoảng cách an toàn giữa các tàu, C = Bt
13


Tham khảo tính toán thiết bò, số bến, kích thước bến và kho bãi
∆B : Độ dự phòng mở rộng xét đến sự sa bồi trở lại của mái kênh.
* Tính Bhđ :
Bhđ = Lt.sin(α1 + α2) + Bt.cos(α1 + α2) + Vmax. (t.sinβ)
Với :
Lt

: Chiều dài của tàu .

Bt

: Chiều rộng của tàu .

Vmax : Vận tốc chạy tàu lớn nhất trong kênh .
t.sinβ : Thời gian tàu đi lệch hướng .
t.sinβ = 3 s
α1, α2 : Góc lệch do dòng chảy, do gió được xác đònh theo Bảng 4 và 5
của quy trình
* Tính C1 :
C1 = 0,5. Bt
* Theo báo cáo nghiên cứu khả thi tuyến luồng Thò Vải – Vũng Tàu, do khối
lượng sa bồi trên luồng sông Thò Vải là không đáng kể, lấy ∆B = 0.
Kết quả tính toán cho ở Bảng sau :
Bảng_ V.1 Chiều rộng luồng tàu
Cỡ tàu
(DWT)

α1
(độ)

α2
(độ)

Lt
(m)

Bt
(m)

Vmax

(m/s)

Bhđ
(m)

C1
(m)

∆B
(m)

C
(m)

B2c (m)

30.000

5

9

186

27,1

4

83,29

13,55

0

27,1

220.78

Chọn chiều rộng luồng tàu là 220m
0.2.4 Chiều sâu luồng tàu
Độ sâu chạy tàu được tính toán theo Tiêu chuẩn “22 TCN 207 - 92”
0.2.4.1 Độ sâu chạy tàu
Hct = T + ZO + Z1 + Z2 + Z3
Trong đó :
T

: Mớn nước đầy hàng, m

ZO : Độ dự phòng do sự nghiêng lệch tàu, m
Z1 : Độ dự phòng chạy tàu tối thiểu đảm bảo an toàn và độ lái tốt của
tàu khi chuyển động, m
Z2 : Độ dự phòng do sóng, m
Z3 : Dự phòng về vận tốc tính đến sự thay đổi của mớn nước khi vận tốc
thay đổi đột ngột, m
Tàu tính toán có kích thước :
14


Tham khảo tính toán thiết bò, số bến, kích thước bến và kho bãi
Tàu 30.000 DWT có kích thước (L x B x T) là : (186 x 27,1 x 10,9)m

Sà lan 500 T có kích thước (L x B x T) là : (38 x 8,5 x 1,6)m
* Tính Z1 : được xác đònh theo Bảng 3, tuỳ thuộc vào loại đất ở khu nước trong
phạm vi độ sâu từ Hct đến Hct + 0,5m
Với đất bùn sét tại công trình ⇒ Z1 = 0,03T
Tàu 30.000 DWT : Z1 = 0,03T = 0,03.10,9 = 0,33 m
Sà lan 500 T

: Z1 = 0,03T = 0,03.1,6 = 0,05 m

* Tính Z2 : xác đònh theo Bảng 4, phụ thuộc vào chiều dài tính toán và chiều
cao sóng trong khu nước.
Chiều cao sóng trong khu nước là hs = 1m
Chiều dài tàu 75 m : Z2 = 0,17m
Chiều dài tàu 150 m : Z2 = 0,09m
Chiều dài tàu 200m : Z2 = 0,05m
Với tàu 30.000 DWT có L = 186 m ⇒ Z2 = 0,08 m
Với sà lan 500 T có L = 38 m ⇒ Z2 = 0,17 m
* Tính Z3 : xác đònh theo Bảng 5 trong quy trình
đây dùng tàu lai dắt để đưa tàu vào bến ⇒ Z3 = 0
* Tính Z0 : xác đònh theo Bảng 6
Với tàu chở hàng khô, tàu hỗn hợp : Z0 = 0,026B
Với tàu 30.000 DWT có B = 27,1 m ⇒ Z0 = 0,026.27,1 = 0,71 m
Với sà lan 500 T có B = 8,5 m ⇒ Z0 = 0,026.8,5 = 0,22 m
Vậy độ sâu chạy tàu cho ở bảng sau :
Bảng_ V.2 Độ sâu chạy tàu
Tàu tính toán

T

Z0

Z1

Z2

Z3

Hct

(DWT)

(m)

(m)

(m)

(m)

(m)

(m)

Tàu 30.000DWT

10,9

0,71

0,33

0,08

0

12,0

Sà lan 500T

1,6

0,22

0,05

0,17

0

2,1

0.2.4.2 Chiều sâu luồng tàu
Ho = Hct + Z4
Trong đó :
Hct : Độ sâu chạy tàu, m
Z4 : Độ sâu dự phòng do sa bồi, m

15

Tham khảo tính toán thiết bò, số bến, kích thước bến và kho bãi
Z4 lấy tuỳ thuộc vào mức độ sa bồi dự kiến trong thời gian giữa hai lần nạo
vét duy tu (kể cả bò hàng rời rơi vãi xuống trong khu nước), nhưng không được
được nhỏ hơn trò số 0,4m để đảm bảo tàu nạo vét có năng suất.
Z4 = 0,4 m
Vậy độ sâu thiết kế luồng là :
Ho = 12,02 + 0,4 = 12,42 m
0.2.5 Mực nước thấp thiết kế
Số liệu mực nước cho ở Bảng sau:
Bảng_ V.3 Số liệu thuỷ văn
Hmin
(m)
-2,0

Phần đầu của đường cong tần suất Phần cuối của đường cong tần suất
lũy tích mực nước giờ với p%
lũy tích mực nước giờ với p%
1

5

50

97

98

99

+1,77

+1,52

+0,2

-2,3

-2,7

-2,9

Tính mực nước thấp thiết kế theo Tiêu chuẩn thiết kế công nghệ cảng biển
“22 TCN 207 - 95”.
- Dựa vào Bảng số liệu thủy văn xác đònh được H ứng với p = 50%
H50% = +0,2 (m) (Hệ cao độ Hòn Dấu)
- Dựa vào Bảng số liệu thủy văn xác đònh được Hmin ứng với p = 4%
Hmin = -2,0 (m) (Hệ cao độ Hòn Dấu)
Suy ra : H50% - Hmin = +0,2 – (– 2,0) = +2,2 (m) = 220 mm
Tra Bảng 1 “22 TCN 222-95” ứng với biển có triều :
H50% - Hmin ≤ 180mm : Suất đảm bảo : 98%
H50% - Hmin = 260mm : Suất đảm bảo : 99%
⇒ Suất đảm bảo với H50% - Hmin = 220mm là 98,5%
- Dựa vào Bảng số liệu thủy văn xác đònh được mực nước thấp thiết kế ứng
với p = 98,5%.
p = 98% : mực nước là : -2,7 m
p = 99% : mực nước là : -2,9 m
⇒ Mực nước thấp thiết kế ứng với p = 98,5% là : -2,8m
Vậy mực nước thấp thiết kế (MNTTK) cho công trình là : -2,8m

16

Tham khảo tính toán thiết bò, số bến, kích thước bến và kho bãi
0.2.6 Cao trình đỉnh bến, đáy bến
0.2.6.1 Cao trình đỉnh bến
Xác đònh theo “Quy trình thiết kế công nghệ cảng biển”
Cao trình đỉnh bến được xác đònh theo hai Tiêu chuẩn : Tiêu chuẩn cơ bản và
Tiêu chuẩn kiểm tra.
* Tiêu chuẩn cơ bản
Cao trình đỉnh bến được xác đònh theo Tiêu chuẩn cơ bản là nhằm đảm bảo
cho tàu đậu và làm công tác bốc xếp ở bến được thuận tiện khi mực nước
trong khu nước của cảng trung bình.
Cao trình đỉnh = H50% + a
a : độ vượt cao được xác đònh theo Bảng 27 “Quy trình thiết kế công nghệ
cảng biển” ứng với vùng biển có triều.
⇒ a = 2,0 m
⇒ Cao trình đỉnh = +0,2 + 2,0 = +2,2 m
* Tiêu chuẩn kiểm tra
Cao trình đỉnh bến được xác đònh theo Tiêu chuẩn kiểm tra là nhằm đảm bảo
cho khu đất của bến không bò ngập.
Cao trình đỉnh = H1% + a
a : độ vượt cao được xác đònh theo Bảng 27 “Quy trình thiết kế công nghệ
cảng biển” ứng với vùng biển có triều.
⇒ a = 1,0 m
⇒ Cao trình đỉnh = +1,77 + 1,0 = +2,77 m
Chọn Cao trình đỉnh = Max (Cao trình đỉnh theo Tiêu chuẩn cơ bản, Cao trình
đỉnh theo Tiêu chuẩn kiểm tra) = +2,77 (Theo Tiêu chuẩn kiểm tra)
Vậy cao trình đỉnh bến chọn là : +2,8 m (Hệ cao độ Hòn Dấu)
0.2.6.2 Cao trình đáy bến
Cao trình đáy = MNTTK – Ho

Vậy cao trình đáy bến cho tàu 30.000 DWT là :
Cao trình đáy = -2,8 - 12,4 = -15,2 m (Hệ cao độ Hòn Dấu)
Vậy cao trình đáy bến cho sà lan 500 T là :
Cao trình đáy = -2,8 - 2,1 = -4,9 m (Hệ cao độ Hòn Dấu)
0.2.7 Chiều dài bến
0.2.7.1 Bến tàu 30.000 DWT
* Kích thước của tàu vào bến
17


Tham khảo tính toán thiết bò, số bến, kích thước bến và kho bãi
Tàu tính toán
(DWT)

Chiều dài
(m)

Chiều rộng
(m)

Tàu 30.000 DWT

186

27,1

* Kích thước cơ bản của bến tàu
L = Lt + ∆L
Trong đó :
Lt : Chiều dài lớn nhất của tàu tính toán, m

∆L : Khoảng cách cần thiết giữa hai tàu để tàu có thể ra vào bến trong
khi các bến lân cận vẫn có tàu đỗ, tra Bảng 26 “Quy trình thiết kế công
nghệ cảng biển”
Tàu 30.000 DWT có chiều dài Lt = 186 m ⇒ ∆L = 20 m.
⇒ L = 186 + 20 = 206 m
Vậy chiều dài bến tàu 30.000 DWT là 206 m
Bến được thiết kế để có thể tiếp nhận được tàu 30.000 DWT có chiều dài
186m. Trong thực tế bến không chỉ khai thác cho cỡ tàu 30.000 DWT mà còn
các cỡ tàu khai thác nhỏ hơn và cùng một lúc có thể cập được hai tàu cỡ
10.000 DWT .
0.2.7.2 Bến sà lan 500 T
* Kích thước của tàu vào bến
Tàu tính toán

Chiều dài
(m)

Chiều rộng
(m)

Sà lan 500 T

38

8,5

* Kích thước cơ bản của bến tàu
L = Lt + ∆L
Trong đó :
Lt : Chiều dài lớn nhất của tàu tính toán, m

∆L : Khoảng cách cần thiết giữa hai con tàu để con tàu có thể ra vào
bến trong khi các bến lân cận vẫn có tàu đỗ, tra Bảng 26 “Quy trình thiết
kế công nghệ cảng biển”
Sà lan 500 T có chiều dài Lt = 38 m ⇒ ∆L = 10 m.
⇒ L = 38 + 10 = 48 m
Vậy chiều dài bến sà lan 500 T là 48 m

18


Tham khảo tính toán thiết bò, số bến, kích thước bến và kho bãi
0.3 BỐ TRÍ MẶT BẰNG BẾN BÃI
0.3.1 Bố trí bãi chứa hàng
Tính toán dựa theo giáo trình “ Quy hoạch cảng” và “Quy trình thiết kế công
nghệ cảng biển”
0.3.1.1 Dung tích kho bãi
Xác đònh dung tích kho bãi theo thời gian tồn kho
E=

Qn .k k .k q .k E .t k
Tn

Trong đó :
Dn : Lượng hàng của bến trong năm, T
kE : Hệ số sử dụng dung tích kho, phụ thuộc hình thức chạy tàu và điều
kiện vận chuyển hàng giữa các dạng vận tải khác nhau.
kq : Hệ số không đồng đều của lượng hàng trong năm được xác đònh
trên cơ sở thăm dò kinh tế - kỹ thuật về nguồn hàng và lượng hàng.
kk : Hệ số qua kho của lượng hàng trong năm.
Đối với bến sà lan 500T : kk = 0,8

Đối với bến 30.000DWT : kk = 0,9
Tn : Thời gian khai thác trong năm của cảng, ngày đêm.
tk : Thời gian tồn kho của hàng hoá, phụ thuộc vào loại hàng và tuyến
vận chuyển, ngày đêm
Đối với bến sà lan 500T :
Hàng xuất khẩu : tk = 8 ngày
Hàng nhập khẩu : tk = 12 ngày
Đối với bến tàu 30.000DWT
Hàng nhập khẩu : tk = 14 ngày
Kết quả tính toán cho ở Bảng sau :
Bảng_ V.3 Dung tích kho bãi

Loại hàng

Thời gian
Hệ số
Hệ số sử Hệ số
Khối Trọng tải
khai thác Dung tích
không dụng diện qua kho
lượng
tàu
trong năm kho bãi
đồng đều tích kho
(T/năm) (DWT)
(ngày
(T)
Kth
kE
kk

đêm)

Phế liệu và gang

600000

30000

1.15

1.25

0.9

350

31050.00

Than

10000

500

1.20

1.25

0.8

350

411.43

19


Tham khảo tính toán thiết bò, số bến, kích thước bến và kho bãi
Điện cực

1500

500

1.20

1.25

0.8

350

61.71

Ferro các loại

12000

500

1.20

1.25

0.8

350

493.71

Vôi

30000

500

1.20

1.25

0.8

350

1234.29

Vật liệu chòu lửa

15000

500

1.20

1.25

0.8

350

617.14

Các loại nguyên liệu

5000

500

1.20

1.25

0.8

350

205.71

Phôi thép

100000

500

1.20

1.25

0.8

350

2742.86

Sản phẩm cán

200000

500

1.20

1.25

0.8

350

5485.71

Tổng cộng

973500

42302.57

0.3.1.2 Diện tích kho bãi
Diện tích kho bãi tính theo công thức sau :
Fx =

E
q.k u

Trong đó :
E : Dung tích kho bãi, T
q : Tải trọng khai thác của bãi là lượng hàng trên 1m 2 diện tích bãi, q
xác đònh theo điều 6-33 “Quy trình thiết kế công nghệ cảng biển”, T/m2
ku : Hệ số sử dụng diện tích hữu ích của bãi chứa hàng có xét đến diện
tích phụ như tường, đường đi, khoảng cách giữa các đống hàng, xác đònh
theo điều 6-33 “Quy trình thiết kế công nghệ cảng biển”
Kết quả tính toán cho ở Bảng sau :
Bảng_ V.4 Diện tích kho bãi

Loại hàng

Tải trọng
Hệ số sử
Khối Trọng tải Dung tích
Diện tích
khai thác của dụng diện

lượng
tàu
kho bãi
kho bãi
bãi
tích hữu ích
(T/năm) (DWT)
(T)
(m2)
2
(T/m )
của bãi ku

Phế liệu và gang

600000

30000

31050.00

4.00

0.7

11089.29

Than

10000

500

411.43

4.00

0.7

146.94

Điện cực

1500

500

61.71

4.00

0.7

22.04

Ferro các loại

12000

500

493.71

4.00

0.7

176.33

Vôi

30000

500

1234.29

4.00

0.7

440.82

Vật liệu chòu lửa

15000

500

617.14

4.00

0.7

220.41

Các loại nguyên liệu

5000

500

205.71

4.00

0.7

73.47

100000

500

2742.86

4.00

0.7

979.59

Phôi thép

20


Tham khảo tính toán thiết bò, số bến, kích thước bến và kho bãi
Sản phẩm cán
Tổng cộng

200000
973500

500

5485.71

4.00

0.7

1959.18
15,108.06

21


Tham khảo tính toán thiết bò, số bến, kích thước bến và kho bãi

II.2 XÁC ĐỊNH DIỆN TÍCH KHO BÃI CỦA BẾN
(Tính theo thời gian tồn kho )
a).Dung tích kho được xác đònh theo công thức :
E =Qth.Kkd.Tlk.Kqk/T

(T)

Trong đó :
Qth =

Qn
K KD : lượng hàng thông qua cảng lớn nhất trong 01 tháng
12

Qn : lượng hàng thông qua cảng trong 1 năm
KKD =1.2 : Hệ số không đều hàng trong tháng
Kkd_hệ số không đều hàng khi qua kho, được lấy như sau:
- đối với bãi chứa :

Kkd=0.7

-đối với kho kín :

Kkd=1.2

Kqk_hệ số qua kho, tùy theo loại hàng, được lấy như sau :
-hàng muối ,xi măng :

Kqk =0.65

-hàng cát

:

Kqk=0.75

-hàng khác

:

Kqk=0.55

Tlk_thời gian lưu kho, lấy theo từng chủng loại hàng hoá như sau :
-hàng cát

:

07 ngày

-hàng muối ,xi măng :

06 ngày

-hàng khác

05 ngày

:

T_thời gian làm việc của cảng trong tháng 30 ngày .

b).Diện tích kho bãi được tính như sau :
E

S= q.K

d

(m2)

Trong đó:
E-như trên
q_tải trọng công nghệ do hàng hoá chứa trong kho, lấy như sau :
-hàng muối ,xi măng :

q = 1.0 T/m2

-bãi cát

q = 4 T/m 2

:

-bãi hàng khác :

q = 1.55 T/m2

Kd_hệ số sử dụng diện tích kho bãi, lấy như sau :
-hàng muối ,xi măng:

Kd = 0.5

-hàng cát

:

Kd = 0.7

-hàng khác

:

Kd = 0.4

22


Tham khảo tính toán thiết bò, số bến, kích thước bến và kho bãi
Từ các thông số trên ta tính được diện tích cho từng loại hàng khác nhau như
sau:
-Kho muối ,xi măng :

S = 1540 m2

-Bãi chứa cát

S = 2159 m2

:

S = 512 m2

-Bãi hàng khác :

II.3 CÔNG NGHỆ BỐC XẾP TRÊN BẾN :
II.3.1 Cần trục trên bến :
Sử dụng cần trục bánh hơi (KX – 6362 ) có các thông số kỹ thuật sau :
−
−
−
−
−
−
−
−
−

Trọng lượng xe : 48T .
Kích thước giới hạn : ( Dài x rộng x cao )=(15,5x3,5x4,0)m .
Vận tốc di chuyển : 2,0 ÷18,0 Km/h .
Sức nâng : có chân chống Max = 40T ; không có chân chống : Max = 20T.
Tầm với : Min = 4,5m ; Max = 14,5m .
Độ cao nâng : 8,3 ÷ 14,5m .
Tốc độ nâng hạ tải : 0,3 ÷ 5 m/phút .
Tốc độ quay của bàn quay : 0,1÷ 1 vòng/phút .
Chiều dài cần :15m .

II.3.2 Xe tải trên bến :
Sử dụng ôtô H30 chạy trên bến có tải trọng lên các bánh xe như sau
HÌNH I-2 : SƠ ĐỒ TẢI TRỌNG ÔTÔ H30
6T

12T

Theo phương dọc xe

12T

6T

6T

Theo phương ngang xe

23


Tham khảo tính toán thiết bò, số bến, kích thước bến và kho bãi

CHƯƠNG 4 : QUY MÔ CÔNG TRÌNH
4.1. Thiết bò bốc xếp hàng hóa của cảng
4.1.1. Thiết bò bốc xếp của bến Container
4.1.1.1. Cần trục Container trên bến SSG
Cần trục Container chuyên dụng Ship Shore Grantry :
- Sức nâng max : 40,6 T
- Tầm với phía trước : 47,8 m
- Tầm với phía sau : 16 m
- Khoảng cách ray : 30 m
- Chiều cao nâng :
Trên ray : 30 m
Dưới ray : 14,0 m

- Tốc độ nâng :
Có hàng : 40 m/phút
Không hàng : 80 m/phút
- Tốc độ vận chuyển của xe tời : 120 m/phút
- Tốc độ di chuyển của cần trục : 45 m/phút
- Năng suất bốc xếp : 25 TEU/h

4.1.1.2. Cần trục xếp Container trên bãi (RGT)
- Sức nâng max : 40 T
- Bề rộng : 23,47 m
- Chiều cao nâng : 15,24 m
- Khoảng cách đế bánh xe : 6,4 m
- Số bánh xe : 8 bánh ( 2bánh /mỗi chân )
- Tốc độ nâng :
Có hàng : 17 m/phút
Không hàng : 40 m/phút
24


Tham khảo tính toán thiết bò, số bến, kích thước bến và kho bãi
- Tốc độ di chuyển xe con : 70 m/phút
- Tốc độ di chuyển dàn cần trục : 90 m/phút
-Tải trọng của bánh xe :
Không tải : 19T
Có tải : 28,2T

4.1.1.3. Xe nâng Container Omega 7ECH SP
- Sức nâng loại Container 20÷40ft
- Chiều cao nâng max : 18,9 m
- Tốc độ nâng : 0,65 m/s

- Tốc độ di chuyển xe : 27 km/h
- Tốc độ di chuyển khi có hàng : 90 m/phút
4.1.2. Thiết bò bốc xếp của bến hàng bách hóa và bến hàng hóa khác
4.1.2.1. Cần Trục Gottwald Hsk300
Sử dụng cần trục trên ray dạng GottwaldHSK300 với các thông số kỹ thuật sau:
- Tổng trọng lượng khi không tải : 430T
- Sức nâng max : 63T
- Tầm với : từ 11m đến 50m
- Số lượng bánh xe : 32 bánh (8 bánh xe 1 cụm chân cần trục)
- Tải trọng lên 1 bánh xe khi không tải : 13,44T
- Chiều cao nâng : 28m
- Chiều cao hạ : -23m
- Kích thước : 22,6 x 17m
- Khoảng cách ray : 15m
- Khoảng cách 2 bánh xe trong 1 cụm chân : 1,32m
- Khoảng cách 2 bánh xe trong 2 cụm chân : 19m
- Khi không tải, áp lực lên 1 bánh xe là 13,44T
- Tốc độ nâng , hạ hàng : 120m/ phút
- Tốc độ quay : 1,5 vòng/phút

25