THIẾT KẾ CẢNG CONTAINER QUỐC TẾ SÀI GÒN VIỆT NAM (SITV) CHO TÀU 50000 DWT

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

THIẾT KẾ CẢNG CONTAINER
QUỐC TẾ SÀI GÒN VIỆT NAM (SITV)
CHO TÀU 50000 DWT

SVTH: LÊ HOÀI PHÚC
MSSV: 81202790
CBHD: ThS. ĐOÀN ĐÌNH TUYẾT TRANG

TP. Hồ Chí Minh, ngày 29 tháng 05 năm 2017


BỘ MÔN CẢNG – CÔNG TRÌNH BIỂN
PORT and COASTAL ENGINEERING Department

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

THIẾT KẾ CẢNG CONTAINER
QUỐC TẾ SÀI GÒN VIỆT NAM (SITV)
CHO TÀU 50000 DWT

SVTH: LÊ HOÀI PHÚC
MSSV: 81202790
CBHD: ThS. ĐOÀN ĐÌNH TUYẾT TRANG

TP. Hồ Chí Minh, ngày 29 tháng 05 năm 2017


THIẾT KẾ CẢNG CONTAINER QUỐC TẾ SÀI GÒN VIỆT NAM (SITV) – TÀU 50000 DWT

ĐẠI HỌC QUỐC GIA
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

BỘ MÔN CẢNG – CÔNG TRÌNH BIỂN

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Chú ý:sinh viên phải dán tờ giấy này vào trang thứ nhất của bảng thuyết minh

HỌ VÀ TÊN: LÊ HOÀI PHÚC
MSSV: 81202790
NGÀNH: XÂY DỰNG CẢNG – CÔNG TRÌNH BIỂN
LỚP: XD12CB
1. Đề tài luận văn:
THIẾT KẾ CẢNG CONTAINER QUỐC TẾ SÀI GÒN VIỆT NAM (SITV) – TÀU 50000 DWT
.....................................................................................................................................................................
2. Nhiệm vụ (yêu cầu về nội dung và số liệu ban đầu):
1. Thu thập và xử lý các số liệu cần thiết cho luận văn
05%
2. Tính toán quy hoạch cho toàn khu cảng
25%

3. Tính toán thiết kế bến cảng cho tàu 50000 DWT
60%
4. Sơ bộ trình tự và biện pháp thi công bến tàu 50000 DWT
10%
.....................................................................................................................................................................
3. Ngày giao nhiệm vụ luận văn: 13/02/2017
4. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 29/05/2017
5. Họ tên người hướng dẫn:
Phần hướng dẫn:
1. ThS Đoàn Đình Tuyết Trang
100%
2.
Nội dung và yêu cầu LVTN đã được thông báo qua Bộ Môn.
Ngày … tháng … năm 20…
NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHÍNH
CHỦ NHIỆM BỘ MÔN
(Ký, ghi rõ họ tên)
(Ký, ghi rõ họ tên)

PHẦN DÀNH CHO KHOA, BỘ MÔN
Người duyệt (chấm sơ bộ).
Đơn vị.........................................................................................
Ngày bảo vệ...............................................................................
Điểm tổng kết............................................................................
Nơi lưu trữ luận văn................................................................

SVTH: LÊ HOÀI PHÚC
MSSV: 81202790

3

THIẾT KẾ CẢNG CONTAINER QUỐC TẾ SÀI GÒN VIỆT NAM (SITV) – TÀU 50000 DWT

Lời cảm ơn
Luận văn tốt nghiệp là một phần quan trọng để đánh giá khả năng, năng lực học
tập cũng như kiến thức tích lũy được của sinh viên trong suốt thời gian ngồi trên ghế nhà
trường.
Ngày hôm nay, trải qua một thời gian học tập dưới sự chỉ dạy của các thầy cô trong
Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng nói chung và Bộ môn Cảng – Công trình biển nói riêng, em đa
hoàn thành luận văn này với tất cả sự cố gắng cùng với những kiến thức đa học được
trong thời gian vừa qua.
Trong suốt thời gian làm luận văn tốt nghiệp của mình, em đa nhận được sự hướng
dẫn tận tình của các thầy cô trong bộ môn, đặc biệt là sự giúp đỡ của CBHD cô ThS.
Đoàn Đình Tuyết Trang. Qua đây, em xin gửi lời cảm ơn chân thành và tri ân sâu sắc đến
quý thầy cô bộ môn đa giúp đỡ em hoàn thành tốt bài luận văn của mình theo đúng kế
hoạch đề ra của nhà trường.
Do kinh nghiệm bản thân và thời gian còn hạn chế nên mặc dù bản thân em đa cố
gắng nhưng cũng không thể tránh khỏi những thiếu sót. Vậy em kính mong quý Thầy Cô
chia sẻ những lời góp ý, bổ sung những gì em còn thiếu sót để em có thể hoàn thành tốt
hơn và thu thập được những kinh nghiệm quý báu cho tương lai.
Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn.
Tp. Hồ Chí Minh, ngày 29 tháng 05 năm 2017
Sinh viên

LÊ HOÀI PHÚC

SVTH: LÊ HOÀI PHÚC
MSSV: 81202790

4


THIẾT KẾ CẢNG CONTAINER QUỐC TẾ SÀI GÒN VIỆT NAM (SITV) – TÀU 50000 DWT

MỤC LỤC

DANH MỤC BẢNG BIỂU

SVTH: LÊ HOÀI PHÚC
MSSV: 81202790

5


THIẾT KẾ CẢNG CONTAINER QUỐC TẾ SÀI GÒN VIỆT NAM (SITV) – TÀU 50000 DWT

DANH MỤC HÌNH ẢNH

SVTH: LÊ HOÀI PHÚC
MSSV: 81202790

6


THIẾT KẾ CẢNG CONTAINER QUỐC TẾ SÀI GÒN VIỆT NAM (SITV) – TÀU 50000 DWT

CHƯƠNG 1: SỐ LIỆU BAN ĐẦU
1.1 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH
Cảng SITV được xây dựng trên sông Thị Vải, thuộc thị trấn Phú Mỹ, huyện Tân Thành,

tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu.
- Phía Bắc:
giáp với nhà máy xi măng HOLCIM.
- Phía Tây:
giáp với sông Thị Vải.
- Phía Đông:
giáp quốc lộ 51.
- Phía Nam:
giáp với cảng Liên Doanh.
Tất cả các cao độ ghi bằng m, hệ cao độ Hải Đồ, sử dụng hệ tọa độ VN – 2000.
Đây là một vị trí chiến lược nằm gần các vùng kinh tế phát triển thuộc bốn tỉnh thành
trọng điểm phía Nam đó là Thành phố Hồ Chí Minh, Bình Dương, Đồng Nai và Bà Rịa –
Vũng Tàu. Đặc biệt vị trí của cảng SITV nằm gần các khu công nghiệp: Cái Mép, Phú
Mỹ, Mỹ Xuân, Gò Dầu, Nhơn Trạch và Biên Hòa.

1.2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN
1.2.1 Đặc điểm địa hình:
Hệ thống sông Thị Vải bao gồm 3 nhánh sông lớn: sông Thị Vải, sông Gò Gia và sông
Cái Mép. Sông Thị Vải – Cái Mép chạy theo hướng Nam – Bắc gần song song với đường
quốc lộ 51. Độ sâu trung bình từ 15 ÷ 20 m, chỗ sâu nhất (ở nga ba Thị Vải – Gò Gia – Cái
Mép) đạt tới 60 m. Bề rộng trung bình 500 ÷ 600 m. Biên độ dao động nước lớn nhất có
thể đạt 4 m.
Căn cứ vào tài liệu khảo sát địa hình khu vực xây dựng cảng khảo sát tháng 01/2005 do
công ty cổ phần tư vấn Thiết kế cảng – Kỹ thuật biển PortCoast thực hiện, địa hình khu
vực là rừng đước ngập mặn và các ao nuôi tôm.
Tại vị trí khu vực xây dựng cảng, cao độ tự nhiên khu vực trên bờ dao động trong khoảng
từ +1,50 m đến +3,0 m. Khu vực xây dựng cảng có lòng sông sâu, độ sâu trung bình dao
động trong khoảng từ -12,0 m đến -15,0 m (theo hệ UTM), tại khu vực này chiều rộng
lòng sông vào khoảng 500 – 600 m.

1.2.2 Địa chất:
Dựa trên các kết quả khảo sát hiện trường và thí nghiệm trong phòng, mặt cắt địa chất của
khu vực xây dựng tương đối đồng nhất và chia lớp từ trên xuống dưới như sau:
Lớp 1a: (CH/MH) Bùn sét lẫn hữu cơ, vỏ sò, màu xám xanh, xám đen, trạng thái chảy.
Lớp 1b: (CH/MH) Sét, màu xám xanh, xám đen, trạng thái dẻo chảy.
Lớp 1c: (CH) Sét, màu xám xanh, xám đen, trạng thái dẻo mềm.

SVTH: LÊ HOÀI PHÚC
MSSV: 81202790

7


THIẾT KẾ CẢNG CONTAINER QUỐC TẾ SÀI GÒN VIỆT NAM (SITV) – TÀU 50000 DWT

Lớp 1a, 1b, 1c có phần trăm cỡ hạt giống nhau nhưng độ ẩm và hệ số rỗng giảm dần theo
độ sâu.
Lớp 2a: (SP, SP-SM, SW-SM) Cát hạt mịn đến trung lẫn bột, xám trắng, xám xanh, kết
cấu rời rạc đến chặt vừa. Trong lớp này kẹp các thấu kính (TK2) sét trạng thái dẻo mềm
đến dẻo cứng và thấu kính bùn sét cát (TK1) chỉ xuất hiện ở hố khoan BH04.
Lớp 2b: (SM, SP-SM) Cát hạt mịn đến trung lẫn bụi và sỏi sạn, màu vàng, xám trắng,
xám xanh, kết cấu chặt vừa.
Lớp 3: (CH/CL) Sét, màu xám xanh, vàng xanh, đỏ nâu, trạng thái cứng.
Lớp 3*: (CH/CL) Sét trạng thái dẻo mềm đến dẻo cứng, chỉ xuất hiện ở BH02. Thấu kính
cát sét lẫn sỏi sạn, xám xanh, nâu, kết cấu chặt vừa (TK3) chỉ xuất hiện ở hố khoan BH02.
Lớp 4: Đá granite, phong hóa mạnh, trạng thái cứng.

SVTH: LÊ HOÀI PHÚC
MSSV: 81202790

8


THIẾT KẾ CẢNG CONTAINER QUỐC TẾ SÀI GÒN VIỆT NAM (SITV) – TÀU 50000 DWT

Bảng 1.1 Thống kê các đặc trưng cơ lý của lớp đất
Lớp đất

1a

1b

1c

2a

2b

3

3,8 ÷ 12,5

4 ÷ 13,6

2 ÷ 10,3

4,5 ÷ 10,7

4,2 ÷ 14,7

7,5 ÷ 18,8

Loại đất

Bùn sét

Sét

Sét

Cát

Cát

Sét

Trạng thái

Chảy

Dẻo
chảy

Dẻo
mềm

Rời rạc,
chặt vừa

Chặt vừa

Cứng

Độ ẩm tự nhiên W
(%)

77,8

69,9

64,0

18,2

20,0

23,1

1,55

1,60

1,64

2,03

2,06

2,08

0,87

0,94

1,00

1,72

1,71

1,69

2,65

2,66

2,66

2,66

2,65

2,71

2,046

1,832

1,660

0,545

0,551

0,804

1

0,95

0,91

0,89

0,96

0,78

1

0,93

0,95

0,3

0,2

0,05

6°29’

24°16’

23°06’

28o44’

29o14’

12o51’

0,05

0,07

0,2

0

0÷5

0÷5

Bề dày
(m)

Khối lượng thể tích
tự nhiên
γw (g/cm )

3

Khối lượng thể tích
khô
γk (g/cm )
3

Tỷ trọng
∆
Hệ số rỗng
tự nhiên
ε
Độ
bao hòa
G (%)
Độ sệt
B
Góc nội
ma sát
ϕ
(độ)
Lực dính
đơn vị

0,3

2

c (kG/cm )
SPT

N30
SVTH: LÊ HOÀI PHÚC
MSSV: 81202790

3 ÷ 25

12 ÷ 403

34 ÷ >50

9


THIẾT KẾ CẢNG CONTAINER QUỐC TẾ SÀI GÒN VIỆT NAM (SITV) – TÀU 50000 DWT

1.2.3 Điều kiện khí tượng:
1.2.3.1 Gió:
Vùng Duyên hải Việt Nam có hai mùa gió chính Đông Bắc và Tây Nam với tốc độ trung
bình 5 10 m/s.
Theo các số liệu của trạm khí tượng quan trắc ở Thị Vải cho thấy mùa khô hướng gió chủ
đạo là hướng Đông Bắc với tốc độ gió phổ biến từ 1 5 m/s và mùa mưa là hướng Tây
Nam với tốc độ gió phổ biến là 5 10 m/s. Từ tháng 12/1986 đến đầu tháng 4/1997, hướng
Đông Nam thể hiện rất rõ rệt, trong tháng còn lại thì hướng gió không thể hiện rõ. Mặc dù
vậy, trong thời gian quan trắc gió tại khu vực Thị Vải, đa có một lần ghi nhận được tốc độ
gió giật 38 m/s trong khoảng 15 phút.
Theo các số liệu của Đài khí tượng thủy văn thành phố Hồ Chí Minh, trong thời kỳ 1929
1983 đa ghi nhận được tất cả 6 cơn bao đi qua khu vực Vũng Tàu – Tp.HCM, tốc độ gió
cực đại không quá 30 m/s. Theo tính toán, tốc độ gió với tần suất 1% là 38 m/s.
Vận tốc gió trung bình hàng tháng tại Vũng Tàu biến thiên từ 3,0 m/s vào tháng 08 đến
5,7 m/s vào tháng 02. Vận tốc gió trung bình trong mùa khô lớn hơn vận tốc gió trung

bình trong mùa mưa.
Tốc độ gió lớn nhất tại Vũng Tàu được thống kê (trạm khí tượng thủy văn Vũng Tàu)
trong 40 năm qua là: 30 m/s.
Vận tốc gió thiết kế trong điều kiện khai thác là 20 m/s.
Vận tốc gió thiết kế trong điều kiện gió bão là 40 m/s.

1.2.3.2 Nhiệt độ không khí:
Nhiệt độ không khí trung bình năm là 26 0C, nhiệt độ cao nhất 34,50C, nhiệt độ thấp nhất
20,10C. Nhìn chung không có sự sai lệch lớn về biên độ dao động nhiệt độ ngày/đêm
trong cả năm, độ chênh trung bình giữa tháng nóng nhất (tháng 5) và tháng lạnh nhất
(tháng 1) khoảng 8,50C.

1.2.4 Điều kiện thủy văn:
1.2.4.1 Thủy triều:
Tọa độ ngang cho dự án được dựa trên các mốc quốc gia Việt Nam ngang VN – 2000.
Cao độ của dự án dựa trên hệ cao độ (CDL). Hệ cao độ (CDL) tại Vũng Tàu, liên quan
đến hệ cao độ quốc gia tại Hòn Dấu (NDL) như sau: ZNDL = ZCDL + 2,887 (m).
Hình 1.1 Mối quan giữa CDL (Vũng Tàu) và NDL (Hòn Dấu)

SVTH: LÊ HOÀI PHÚC
MSSV: 81202790

10


THIẾT KẾ CẢNG CONTAINER QUỐC TẾ SÀI GÒN VIỆT NAM (SITV) – TÀU 50000 DWT

2.887 m

0.0m NDL

0.0m CDL

Bảng 1.2 Mực nước thủy triều
Mực nước (m) tại CDL Mực nước (m) tại NDL quy đổi

Mực nước
Mực nước cao nhất

+4,43 (1956)

+1,543

Mực nước cao

+3,97

+1,083

Mực nước trung bình

+2,67

-0,217

Mực nước thấp

+0,58

-2,307

Hệ Hải Đồ

0,00

-2,887

-0,47 (1964)

-3,357

Mực nước thấp nhất

1.2.4.2 Sóng:
Do cảng có vị trí thuộc sông, do đó chỉ có sóng được tạo ra bởi tàu. Tuy nhiên, sóng tại
khu vực xây dựng là nhỏ. Vì vậy, trong thiết kế chi tiết, tác động của sóng lên kết cấu
được bỏ qua.

1.2.4.3 Tốc độ dòng chảy:
Căn cứ vào Báo cáo được thực hiện bởi nhóm nghiên cứu JICA, 02/2006, hiện nay tốc độ
tối đa của dòng chảy là 1,3 m/s tại lối vào của sông Thị Vải vào mùa mưa, và 1,5 m/s ở
Vũng Tàu trong mùa khô.
Dựa trên khảo sát chi tiết dữ liệu của thiết kế chi tiết Cái Mép – Quốc tế Thị Vải JICA,
02/2006, vận tốc tối đa hiện tại ở khu vực này là khoảng 0,79 m/s trong mùa mưa.

1.3 ĐỘI TÀU VÀ LƯỢNG HÀNG ĐẾN CẢNG
1.3.1 Loại tàu cập bến:
Cảng SITV được thiết kế cho tàu có trọng tải đến 50000 DWT.
Bảng 1.3 Số liệu thiết kế của tàu
Trọng tải

Lượng
LOA LPP Bề rộng Chiều cao Mớn nước
của tàu
gian nước (m) (m)
tàu B
đầy hàng
H (m)
MD (T)
(m)
(DWT)
(m)
50000

68000

SVTH: LÊ HOÀI PHÚC
MSSV: 81202790

266

252

32,30

21,4

13,00

Mớn nước
không hàng

(m)
7,80

11


THIẾT KẾ CẢNG CONTAINER QUỐC TẾ SÀI GÒN VIỆT NAM (SITV) – TÀU 50000 DWT

1.3.2 Lượng hàng đến cảng:
Lượng hàng container qua cảng SITV mỗi năm có số liệu như sau:
Bảng 1.4 Phân phối lượng hàng container thông qua bến
Khối lượng hàng Container qua cảng SITV tính toán trong năm.
Phân phối

Tỷ lệ hàng

Chuyển
thẳng (20%)

(đi từ bến ra ngoài,
không lưu kho)
Lưu bai đầy hàng
(80%)

Lưu kho bai
(80%)

Lượng hàng
(TEU)
20% T =

150000
80% A = 480000

Bai container rỗng
(10%)

10% A = 60000

Bai container lạnh
(10%)

10% A = 60000

SVTH: LÊ HOÀI PHÚC
MSSV: 81202790

Tổng
(TEU)

A = 80% T
= 600000

T = 750000

12


THIẾT KẾ CẢNG CONTAINER QUỐC TẾ SÀI GÒN VIỆT NAM (SITV) – TÀU 50000 DWT

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ QUY HOẠCH CẢNG

2.1 ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ BỐC XẾP TRÊN BẾN
Việc chọn lựa công nghệ bốc xếp phụ thuộc vào:
• Đặc trưng kiểu hàng hóa của bến: Bến container.
• Quy mô của bến: Năng suất hàng hóa, quy trình xuất – nhập hàng, diện tích bến và

trình độ quản lý.
• Khả năng tiếp nhận hàng hóa trong tương lai của cảng.

2.1.1 Lựa chọn dây chuyền công nghệ bốc xếp:
Container được đưa đến cảng bằng tàu 50000 DWT, sử dụng cần trục Ship – to – shore
Gantry (STS) để đưa các container từ tàu lên bến.
Đối với các container xuất đi trực tiếp: Sử dụng đầu kéo container và rơ-moc để vận
chuyển đi thẳng không qua bai.
Đối với các container lưu bai:
• Các container có hàng: Sử dụng cần trục RTG để bốc xếp hàng hóa tại bai, xe đầu
kéo container và rơ-moc để vận chuyển hàng vào bai và ngược lại.
• Các container rỗng và container lạnh: Sử dụng xe nâng thủy lực (Reach stacker) để
vận chuyển vào bai.
Ngoài ra xe nâng thủy lực (Reach stacker) còn phục vụ cho việc sắp xếp, phân loại hàng,
giao hàng. Quy trình bốc xếp được thực hiện theo hình sau:
Hình 2.1 Sơ đồ công nghệ bốc xếp bến container

SVTH: LÊ HOÀI PHÚC
MSSV: 81202790

13


THIẾT KẾ CẢNG CONTAINER QUỐC TẾ SÀI GÒN VIỆT NAM (SITV) – TÀU 50000 DWT

2.1.2 Container loại 20 feet:
Hình 2.2 Hình ảnh container Container loại 20 feet

Loại hàng cần bốc xếp là container 20 feet, tra bảng 7.2 trang 92, sách Cảng chuyên
dụng – tác giả Trần Minh Quang, có các thông số kỹ thuật sau:
Bảng 2.1 Các đặc điểm kỹ thuật của container 20 feet loại 1C
Đặc điểm kỹ thuật

Thông số

Chiều dài

6,060 m

Chiều rộng

2,440 m

Chiều cao

2,440 m

Dung tích

29,9 m3

Trọng lượng cả vỏ

20 T

Trọng lượng container rỗng

2T

Diện tích container tiêu chuẩn

14,8 m2

2.1.3 Thiết bị bốc xếp tuyến trước bến:
Cần trục chuyên dụng container STS (Ship – to – shore) chạy trên ray cần trục, dùng để
bốc xếp container từ tàu lên bến và từ bến lên tàu.

SVTH: LÊ HOÀI PHÚC
MSSV: 81202790

14


THIẾT KẾ CẢNG CONTAINER QUỐC TẾ SÀI GÒN VIỆT NAM (SITV) – TÀU 50000 DWT

Hình 2.3 Cần trục STS

Cảng container SITV sử dụng cẩu bờ STS Post – Panamax, loại cần trục này có các đặc
trưng sau:
Bảng 2.2 Các đặc điểm kỹ thuật của cần trục STS
Đặc điểm kỹ thuật

Thông số

Sức nâng

48 T

Tầm với max phía sông

35 m

Tầm với max phía bờ

22 m

Khoảng cách giữa 2 ray di chuyển (khẩu độ)

18 m

Chiều cao nâng

36 m

Chiều cao hạ

12 m

Khoảng cách giữa 2 cụm bánh xe dọc bến
Số bánh xe trên 1 chân
Tốc độ làm việc

17,5 m
08

Nâng có hàng

75 m/ph

Nâng không hàng

150 m/ph

Tốc độ cần trục di chuyển

120 m/ph

Áp lực lớn nhất trên 1 bánh xe

37,5 T

Khối lượng cần trục (kể cả đối trọng)

1300 T

Năng suất xếp dỡ

SVTH: LÊ HOÀI PHÚC
MSSV: 81202790

36 – 45 TEU/h

15

THIẾT KẾ CẢNG CONTAINER QUỐC TẾ SÀI GÒN VIỆT NAM (SITV) – TÀU 50000 DWT

2.1.4 Thiết bị bốc xếp trên bãi container:
Cần trục xếp hàng trên bai container RTG (Rubber Tyred Gantry) là thiết bị bốc xếp chính
trên bai container.
Hình 2.4 Cần trục RTG

Khu vực trên bai sử dụng cần trục RTG có sức nâng 40 T, xếp được tối đa 6 tầng
container. Các thông số kỹ thuật của cần trục RTG như sau:
Bảng 2.3 Các đặc điểm kỹ thuật của cần trục RTG
Đặc điểm kỹ thuật
Tải trọng nâng hàng

Thông số
40 T

Khẩu độ cần trục

23,47 m

Chiều cao nâng

15,24 m

Khoảng cách di chuyển xe con

19,07 m

Số bánh xe (2 bánh trên mỗi chân)
Tải trọng của bánh xe

Tốc độ nâng hàng

Không hàng
Có hàng

08
19 T
28,2 T

Không hàng

40 m/ph

Có hàng

17 m/ph

Tốc độ di chuyển xe con

70 m/ph

Tốc độ di chuyển cần trục

90 m/ph

SVTH: LÊ HOÀI PHÚC
MSSV: 81202790

16

THIẾT KẾ CẢNG CONTAINER QUỐC TẾ SÀI GÒN VIỆT NAM (SITV) – TÀU 50000 DWT

2.1.5 Các loại xe chuyên dụng:
2.1.5.1 Xe tải chở container:
Hình 2.5 Hình ảnh xe đầu kéo container

Vận chuyển container từ bến vào bai và giữa các vị trí công nghệ bốc xếp trong cảng bằng
xe chuyên dụng loại 20 feet. Đoàn xe ô tô chuyên dụng vận chuyển container (tương ứng
với ô tô tiêu chuẩn H30) có các thông số kỹ thuật sau:
- Khả năng chở: 1 thùng container 20 feet.
- Tốc độ di chuyển lớn nhất: 102 km/h.
- Vận tốc di chuyển trong cảng khi có hàng: 15 km/h.
- Vận tốc di chuyển trong cảng khi không có hàng: 40 km/h.
- Kích thước tổng thể của xe:
• Dài: 10,4 m.
• Rộng: 2,5 m.
• Cao: 3,6 m.
- Tải trọng xe khi không có hàng: 12 T.
- Tải trọng xe khi có hàng: 32 T.

2.1.5.2 Xe nâng container:
Hình 2.6 Hình ảnh xe nâng container

SVTH: LÊ HOÀI PHÚC
MSSV: 81202790

17

THIẾT KẾ CẢNG CONTAINER QUỐC TẾ SÀI GÒN VIỆT NAM (SITV) – TÀU 50000 DWT

•
•
•
•
•
•
•
•
•
-

Khả năng nâng tối đa:
Hàng thứ nhất: 42 T.
Hàng thứ hai: 25 – 30 T.
Hàng thứ ba: 11 – 16 T.
Khả năng xếp container:
Hàng thứ nhất: 5 tầng; 15,1 m.
Hàng thứ hai: 4 tầng; 13,3 m.
Hàng thứ ba: 3 tầng; 10,5 m.
Kích thước tiêu chuẩn của xe nâng:
Tổng chiều dài: 12 m.
Tổng chiều rộng: 4,2 m.
Bề rộng khung ngoạm phía dưới: 4,5 m.
Bề rộng khung ngoạm phía trên: 17,6 m.
Khoảng cách với mặt nền: 0,36 m.
Khoảng cách giữa các trục xe nâng: 6,5 m.
Tốc độ:

Di chuyển: 21 km/h.
Nâng hàng: 230 mm/s.
Khi hạ: 400 mm/s.
Số lượng bánh xe (phía trước + phía sau): 4 + 2 bánh.
Trọng lượng khi hoạt động (gồm trọng lượng bản thân và container đầy): 69 T.
Tải trọng tối đa trên bánh xe: 24 T/bánh xe.
Động cơ hoạt động: động cơ Diesel.
Công suất động cơ: 240 kW.

2.2 TÍNH TOÁN SỐ LƯỢNG BẾN VÀ CÁC THIẾT BỊ BỐC XẾP
2.2.1 Tính toán số lượng cần trục STS:
Xác định lượng hàng lớn nhất qua bến trong 1 giờ: (TCCS 04 – 2010/CHHVN)
Trong đó:
Lượng hàng trong năm của cảng (TEU).
Hệ số không đều của lượng hàng trong tháng, tra bảng VI – 3, Giáo trình Quy hoạch
Cảng
Số ca làm việc trong ngày.
Thời gian khai thác bai trong năm của cảng (ngày).
Số ngày nghỉ lễ trong năm, lấy
Hệ số khí tượng do ảnh hưởng của thời tiết trong năm, theo Giáo trình Quy hoạch Cảng,
ta có
Thời gian làm việc trong 1 ca (giờ),

SVTH: LÊ HOÀI PHÚC
MSSV: 81202790

18


THIẾT KẾ CẢNG CONTAINER QUỐC TẾ SÀI GÒN VIỆT NAM (SITV) – TÀU 50000 DWT

Hệ số bến bận của tháng, tra bảng 6.4, TCCS 04 – 2010/CHHVN, đối với Container bốc
xếp ngang và đứng, ta có
Số lượng cần trục chuyên dụng:
Trong đó:
Lượng hàng lớn nhất qua bến trong 1 giờ.
Năng suất bốc xếp của cần trục STS trong 1 giờ.
 Để đảm bảo sự an toàn trong quá trình hoạt động của cần trục

trên bến, ta giả thiết có 6 cần trục đặt trên 2 bến (mỗi bến có 3
cần trục).

2.2.2 Tính số lượng bến container:
Số lượng bến phụ thuộc vào lượng hàng qua cảng, khả năng cho phép của bến. Công thức
tính số lượng bến theo TCCS 04 – 2010/CHHVN:
Trong đó:
Lượng hàng tính toán lớn nhất qua bến trong 1 tháng (TEU).
Năng lực thông qua của bến trong tháng (TEU).
Lượng hàng lớn nhất trong tháng:
Trong đó:
Lượng hàng hóa trong năm của cảng (TEU).
Hệ số không đồng đều của hàng trong tháng, lấy
Số tháng của thời kỳ khai thác trong năm (tháng).
Khả năng thông qua của bến trong tháng:
Trong đó:
Khả năng thông qua một ngày đêm của bến (TEU/ngđ).
Ở trên, ta đa giả thiết có 3 cần trục đặt trên 1 bến. Năng suất bốc xếp của 3 cần trục trong
1 ngày đêm:
Hệ số bến bận.
SVTH: LÊ HOÀI PHÚC

MSSV: 81202790

19


THIẾT KẾ CẢNG CONTAINER QUỐC TẾ SÀI GÒN VIỆT NAM (SITV) – TÀU 50000 DWT

Hệ số sử dụng thời gian làm việc của bến do khí tượng.

 Số lượng bến cần chọn là 2 bến (đúng với giả thiết ban đầu).

2.2.3 Tính toán số lượng cần trục RTG:
Số lượng cần trục:
Lượng container đầy hàng qua bai trong 1 giờ (TEU/h):
Trong đó:
Lượng hàng trong năm qua bai đầy hàng (TEU).
Hệ số không đều của lượng hàng trong tháng, tra bảng VI – 3, Giáo trình Quy hoạch
Cảng
Số ca làm việc trong ngày.
Thời gian khai thác bai trong năm của cảng (ngày).
Số ngày nghỉ lễ trong năm, lấy
Hệ số khí tượng do ảnh hưởng của thời tiết trong năm, theo Giáo trình Quy hoạch Cảng,
ta có
Thời gian làm việc trong 1 ca (giờ),
Hệ số bến bận của tháng, tra bảng 6.4, TCCS 04 – 2010/CHHVN, đối với Container bốc
xếp ngang và đứng, ta có
Năng suất của cần trục RTG trong 1 giờ (TEU/h):
Trọng lượng nâng của RTG trong 1 lần (TEU).
Hệ số sử dụng máy.
Chu kỳ một lần nâng của RTG (phút).

Thời gian nâng hàng.
Thời gian di chuyển xe con.
Thời gian hạ hàng.

SVTH: LÊ HOÀI PHÚC
MSSV: 81202790

20


THIẾT KẾ CẢNG CONTAINER QUỐC TẾ SÀI GÒN VIỆT NAM (SITV) – TÀU 50000 DWT

Thời gian di chuyển cần trục.

Bảng 2.4 Số lượng cần trục RTG
Bãi container
Đơn vị
Đầy hàng
Lượng container qua bai

TEU

480000

Lượng container qua bai
trong một giờ

TEU/h

119,28

Năng suất cần trục RTG

TEU/h

8,8

Số cần trục RTG

cái

14

2.2.4 Số lượng xe container vào bãi:
Trong đó:
Số lượng container vào bai.
Lượng hàng qua bai trong trong một giờ (TEU/h).
Năng suất của một xe trong một giờ (TEU/h).
Trọng lượng một xe chở (TEU).
Hệ số sử dụng máy.
Chu kỳ một lần xe chở.
Thời gian đợi lấy hàng ở bến (phút),
Thời gian xe chạy về bai và trở ra bến (phút), giả sử với quang đường S = 400 m, vận tốc
xe V= 15 km/h.
Thời gian RTG chờ lấy hàng (phút),
Tính lượng xe của cảng với 80% tổng lượng hàng qua cảng lưu bai:

 Chọn 48 xe chở container qua bãi.

SVTH: LÊ HOÀI PHÚC

MSSV: 81202790

21


THIẾT KẾ CẢNG CONTAINER QUỐC TẾ SÀI GÒN VIỆT NAM (SITV) – TÀU 50000 DWT

Lượng xe Container đi thẳng không qua bai, không thuộc phạm vi quản lý của cảng nên
không được tính toán ở đây.

2.2.5 Tính toán số lượng xe nâng container:
Trong đó:
Số lượng xe nâng sử dụng trên bai.
Lượng hàng container rỗng và lượng hàng container lạnh trong một giờ (TEU/h).
Năng suất của một xe trong một giờ (TEU/h).
Trọng lượng một xe chở (TEU).
Hệ số sử dụng máy.
Chu kỳ một lần xe chở.
Thời gian nâng hàng.
Thời gian hạ hàng.
Thời gian xe di chuyển.

 Chọn 3 xe nâng container trên bãi container rỗng.

2.3 CÔNG TRÌNH BẾN
2.3.1 Chiều dài bến:
Chiều dài 2 bến được tính theo công thức:
Trong đó:
Chiều dài lớn nhất của tàu (m).
Khoảng cách an toàn giữa 2 tàu liền nhau để đảm bảo thuận lợi cho tàu ra vào cập bến

(m), tra bảng 8, 22 TCN 207 – 92.
Khoảng cách giữa tàu và điểm cuối đoạn thẳng tuyến bến (m), tra bảng 8, 22 TCN 207 –
92.

SVTH: LÊ HOÀI PHÚC
MSSV: 81202790

22


THIẾT KẾ CẢNG CONTAINER QUỐC TẾ SÀI GÒN VIỆT NAM (SITV) – TÀU 50000 DWT

 Chọn bến có chiều dài Lb = 610 m.

2.3.2 Chiều rộng bến:
Chiều rộng bến được chọn phải đảm bảo các yêu cầu sau:
• Ổn định kết cấu.
•

Đảm bảo an toàn khi mép bến bị hư hỏng do va đập tàu gây ra.

•

Thuận tiện cho công tác bốc xếp hàng hóa.

Khi đó bề rộng bến là: B = A + B + C.
A: Chiều rộng an toàn trước bến cho cần trục, bố trí hành lang kỹ thuật và vỉa hè đi bộ
trước bến.
B: Khẩu độ cần trục cổng theo phương ngang bến, bên dưới cổng dùng để đặt hàng tạm
và dành cho xe nâng đưa/lấy hàng lên/từ ô tô.

C: Khoảng cách từ ray sau cần trục đến bai container (ứng với chiều rộng dành cho 2 làn
ô tô phía sau cổng trục).
 Chiều rộng bến B = 2,5 + 18 + 12 = 32,5 m.

2.3.3 Cao trình mặt bến:
Mực nước tính toán: , => P = 99,5% (22TCN207 – 92).
Mực nước thấp thiết kế: MNTTK = +1,57 m.
Mực nước cao thiết kế: MNCTK = MNTT (H1%) = +4,43 m.
Mực nước trung bình: MNTB = MNTT (H50%) = + 2,67 m.
Theo TCCS 04 – 2010/CHHVN, căn cứ vào chế độ thủy triều và đường tần suất mực
nước, cao độ mặt bến trong khu nước cảng được che chắn được xác định bằng tính toán
theo điều kiện cần (chính) và điều kiện đủ (kiểm tra):
• Điều kiện cần là bảo đảm cho tàu đậu và bốc xếp tại bến được thuận tiện ở mực
nước trung bình:
CTMB1 = MNTT (H50%) + 2m = +2,67 + 2 = +4,67 m.
• Điều kiện đủ để đảm bảo mặt bến không bị ngập:
CTMB2 = MNTT (H1%) + 1m = +4,43 +1 = +5,43 m.
Cao trình mặt bến được lấy theo giá trị lớn hơn, CTMB = max (CTMB 1; CTMB2) = +5,43
m.

 Chọn cao trình mặt bến CTMB = +5,5 m.

2.3.4 Cao trình đáy bến:
Theo 22 TCN 207 – 92, cao trình đáy bến được xác định theo công thức:
CTĐB = MNTTK – Ho
SVTH: LÊ HOÀI PHÚC
MSSV: 81202790

23

THIẾT KẾ CẢNG CONTAINER QUỐC TẾ SÀI GÒN VIỆT NAM (SITV) – TÀU 50000 DWT

Trong đó:
CTĐB: Cao trình đáy bến.
MNTTK: Mực nước thấp thiết kế.
Ho: Chiều sâu thiết kế, được xác định bằng công thức:
Trong đó:
T = 13 m: Mớn nước tàu đầy hàng (m).
Zo: Độ sâu dự phòng do nghiêng lệch tàu khi bốc xếp hàng hóa (m), tra bảng 6, 22 TCN
207 – 92, đối với tàu chở hàng khô, hàng hỗn hợp, ta có: Z o = 0,026×Bt = 0,026×32,3 =
0,84 (m).
Z1: Độ sâu dự trữ tối thiểu dưới đáy tàu (m), tra bảng 3, 22 TCN 207 – 92, ta có: Z1 =
0,04×T = 0,04×13 = 0,52 (m).
Z2: Độ sâu dự trữ do sóng (m), Z2 = 0 (do khu vực có sóng không đáng kể).
Z3: Độ sâu dự trữ do tăng mớn nước khi chạy (m), Z3 = 0 (vì tất cả tàu vào cảng đều có tàu
lai dắt).
Z4: Độ sâu dự trữ do bồi lắng phù sa giữa 2 lần nạo vét duy tu, chọn Z4 = 0,4 (m).
Ho = T + Zo + Z1 +Z2 + Z3 + Z4 = 13 + 0,84 + 0,52 + 0 + 0 + 0,4 = 14,76 m.
CTĐB = MNTTK – Ho = +1,57 – 14,76 = -13,19 m.
 Chọn cao trình đáy bến CTĐB = -13,5 m.
Bảng 2.5 Tổng hợp kích thước cơ bản của bến
Chiều
Tổng
Cao trình
Cao trình
rộng
chiều dài
Hệ tọa độ
mặt bến (m) đáy bến (m)

bến (m) bến (m)
610

32,5

+5,5

-13,5

Hải đồ

2.4 KHU NƯỚC CỦA CẢNG
2.4.1 Vũng chờ tàu:
Theo Giáo trình Quy hoạch cảng, khu nước bên trong của cảng cần thiết phải có vũng
chờ đợi tàu để tàu đỗ tạm thời chờ đợi vào bến khi còn bận hoặc sau khi bốc xếp xong,
tàu ra khỏi bến cần đổ lại làm một số thủ tục, hoặc do điều kiện thời tiết xấu, tàu cần đỗ
lại chờ đợi ra khỏi trong những cảng lớn.
Sử dụng phương án đỗ tàu 2 điểm neo để bố trí vũng chờ tàu.
Chiều rộng vũng: Bv = Lt = 266 m.
Chiều dài vũng: Lv = 2Lt + 10H = 2×266 + 10×14,76 = 679,6 m. (với H: Chiều sâu khu
nước nơi thả neo).

SVTH: LÊ HOÀI PHÚC
MSSV: 81202790

24


THIẾT KẾ CẢNG CONTAINER QUỐC TẾ SÀI GÒN VIỆT NAM (SITV) – TÀU 50000 DWT

2.4.2 Kích thước vũng quay tàu:
Theo Giáo trình Quy hoạch Cảng, khu nước của cảng cần đủ diện tích để tàu quay vòng
khi ra vào cảng. Đường kính quay vòng nhỏ nhất của tàu D qv khi có sự giúp đỡ của tàu lai
dắt và quay bằng trụ quay trong điều kiện chật hẹp khó khăn:
Dqv = 1,5 Lt = 1,5×266 = 399 m.
 Chọn vũng quay vòng có đường kính B = 400 m.

2.4.3 Vũng chạy tàu và bốc xếp hàng:
Vũng chạy tàu và bốc xếp hàng bố trí sát ngay bến, vừa đảm bảo tàu đỗ bốc xếp hàng vừa
để cho tàu đi lại dọc bến. Theo TCCS 04 – 2010/CHHVN, đối với bến bố trí thẳng chạy
dài theo đường bờ, chiều rộng B của vũng được tính như sau:
Trong đó:
Bề rộng lớn nhất của tàu.
Bề rộng tàu lai dắt.
Bề rộng tàu nạp nhiên liệu.
Khoảng cách an toàn giữa các tàu.
 Chọn B = 130 m.

2.4.4 Luồng tàu vào cảng:
2.4.4.1 Bề rộng luồng tàu:
Thiết kế với 2 luồng tàu chạy. Theo Giáo trình Quy hoạch cảng, chiều rộng kênh một
chiều được xác định theo công thức:
Trong đó:
0,061: Hệ số tính đến khả năng nghiêng cho phép của tàu.
(chọn Bk = 50m).
Thiết kế 2 luồng chạy tàu, suy ra bề rộng kênh Bk=100 m.

2.4.4.2 Chiều sâu luồng tàu:
Lấy bằng chiều sâu trước bến Ho = 14,76 m.

2.5 KHU ĐẤT CỦA CẢNG
Hàng container được xếp trên bai. Lượng hàng hàng năm qua cảng là 750000 (TEU). Loại
container 20 feet, bao gồm các loại hàng sau:
• Container có hàng: 480000 (TEU).
• Container rỗng: 60000 (TEU).
• Container lạnh: 60000 (TEU).
SVTH: LÊ HOÀI PHÚC
MSSV: 81202790

25