Quy hoạch cảng .doc

QUY HOạCH CảNG

PHầN Mở ĐầU
Vận tải thuỷ là 1 loại hình vận tải có hiệu quả kinh tế cao, nó có giá thành
nhỏ nhất so với các loại hình vận tải khác, chi phí nhiên liệu thấp, năng suất lao
động cao. Tuy nhiên để vận tải thuỷ có thể phát huy đợc thế mạnh của nó cần
phải có các cơ sở hạ tầng tơng ứng. Đó là bến cảng và các công trình khác trên
bến.
Khu vực xây dng bến có những thuận lợi khó khăn sau :
THUậN LợI
Gần đờng ô tô liên tỉnh , thuận lợi cho việc vận chuyển và lựa chọn công nghệ
bốc xếp hàng hoá.
Phía bên trong lại có ruộng lúa của nhân dân nên thuận lợi cho việc hình thành
khu bến lơng thực.
Về mặt địa chất, đoạn sông tơng đối ổn định, ít bị xói lở, nên ít phải nạo vét .
Hớng gió chính về mùa ma là đông nam gần vuông góc với bờ sông ít gây ảnh
hởng tới khu bến.
KHó KHĂN
Hớng gió chính về mùa khô là đông bắc gần song song với bờ sông gây ảnh h-
ởng không nhỏ giữa cac khu bến về hoả ,bụi ,vệ sinh.
Sông bị lũ chi phối mạnh, ma nhiều ảnh hởng đến tiến độ hoạt động của cảng.
Lòng sông nhỏ, mực nớc nông tàu thuyền đi lại khó khăn.
Khu vực xây dựng cảng hơi chật hẹp, trong tơng lai việc mở rộng xây dng cảng
là khó khăn.
Lòng sông bồi hàng năm là 0,1m nên phải nạo vét theo chu kì nhất định.
CHƯƠNG 1
phân chia khu bến
Nguyên tắc phân chia khu bến dựa vào khối lợng hàng của từng khu bến
Q(t\năm) và khả năng cho phép của khu bến P (t\năm)
Trong mỗi khu bến luôn luôn dảm bảo P Q
Các khu bến đợc bố trí dọc theo dòng chảy.Khu bến hàng hoá bố trí mỗi loại

hàng 1 khu riêng.Khu bến khách sẽ bố trí trớc khu bến hàng hoá.
Cách bố trí nh vậy nhằm tránh những vớng mắc khi bốc xếp chuyên chở bảo
quản hàng hoá và nhu cầu đi lại của hành khách.
Bảng 1: PHÂN CHIA KHU BếN
STT Khu bến Loại hàng
hoăc tuyến đờng
Loại tàu
1 Khu số 1 Đờng gần Khách 140 chỗ
2
Khu số 2 Đờng xa Khách 150 chỗ
3
Khu số 3 Bách hoá 600 tấn
4
Khu số 4 Lơng thực 600 tấn
5
Khu số 5 Xi măng 600 tấn
6
Khu số 6 Than XL 400 tấn
7
Khu số 7 Xăng dầu 600 tấn
CHƯƠNG 2
CáC ĐặC TRƯNG CủA BếN
2.1.Chiều sâu của bến:
H= T+Z
1
+Z
2
+Z
3
+Z

4
+Z
5
Trong đó:
H: Chiều sâu thiết kế
T: Mớn nớc của tàu tính toán khi chở đầy hàng
Z
1
: Độ sâu dự trự dới lờn tàu phụ thuộc tính chất của đất đá ,chiều chiều dài
tàu,loại tàu (Tra bảng V-4-T83-QHC)
Z
2
:Độ sâu dự trữ do sóng.Do khu vực xây dựng cảng là sông nên Z
2
=0
Z
3
: Độ sâu dự trữ do quá trình chạy tàu:
+ Z
3
=O,3 với tàu hàng
+ Z
3
=O,15 với tàu khách)
Z
4
: Độ sâu dự trữ dới tàu xét đến khả năng bồi lắng, nạo vét phù sa dựa trên
thực tế và tính toán kĩ thuật
(Z
4

0,5) chọn Z
4
=0,5m.
Z
5
: Độ sâu dự trữ dới lờn tàu do nạo vét không đều gây ra, phụ thuộc vào ph-
ơng tiện nạo vét
+ Gầu xúc Z
5
=0,1ữ 0,2m
+ Hút thuỷ lực Z
5
=0,2ữ 0,3m
Chọn thiết bị nạo vét là thuỷ lực Z
5
=0,2m.Vì lớp trên của lòng sông là lớp bùn
dày1m đến 1,5m.
2.2.Cao độ lãnh thổ cảng:
CĐLT=MNCTK
Trong đó:MNCTK

Theo đầu bài MNCTK=+5,0m.
Vậy ta có: CĐLT=+5,0m.
2.3.Cao trình đáy bến.
CTĐB=MNTTK-H
Trong đó:MNTTK là mực nớc tính toán thấp nhất tàu thuyền đI lại trên sông
trong mục nớc có tần suất trung bình nhiều năm trong quá trình khai thác lấy
theo đờng cong bảo đảm mực nớc hàng ngày. MNTTK=0,20m.
2.4.Chiều dàI bến.
L

b
=L
t
+d
Trong đó L
t
:chiều dài lớn nhất của tàu tính toán
d:độ dự trữ an toàn giữa các tàu ,lấy theo bảng V1-2 trang 91-QHC.
Kết quả thể hiện trong bảng 2.
Bảng 2. Các đặc trng cơ bản của cảng
Bảng 2. Các đặc trng cơ bản của bến cảng
STT Loại hàng
Tuyến khách
G
1
(T, chỗ ngồi)
L
1
(m)
B
1
(m)
T
(m)
Z
1
(m)
Z
2
(m)

Z
3
(m)
Z
4
(m)
Z
5
(m)
H
(m)
CTĐ
(m)
d
(m)
L
B
(m)
Tàu khách
1 Thái Bình 140 25 4,5 0,9 0,1 0 0,15 0,5 0,2 1,85 -1,65 8 33
2 Hải Phòng 150 25 4,5 0,9 0,1 0 0,15 0,5 0,2 1,85 -1,65 8 33
Tàu ,xà lan chở hàng
3 Bách Hóa 600 62 9,2 1,8 0,1 0 0,3 0,5 0,2 2,9 -2,7 8 70
4 Lơng Thực 600 62 9,2 1,8 0,1 0 0,3 0,5 0,2 2,9 -2,7 8 70
5 Xi Măng 600 62 9,2 1,8 0,1 0 0,3 0,5 0,2 2,9 -2,7 8 70
6 Than XL400 43,1 7,4 2,56 0,1 0 0,3 0,5 0,2 3,66 -3,46 8 51,31
7 Xăng Dầu 600 63 9,2 1,9 0,1 0 0,3 0,5 0,2 3,0 -2,8 8 71
2.5.Diện tích khu nớc:
Tính toán với tuyến bến thẳng,tàu chạy 1chiều
Tàu chở hàng bách hoá,lơng thực , xi măng , xăng dầu 660T , Xà lan 400t chở

than , tự hành không có tàu lai.
Tàu khách 140,150 chỗ không có tàu lai.
2.5.1.Vùng phân loại đoàn tàu:
Vùng phân loại đoàn tàu đợc bố trí thiết bị neo là trụ thép,chiều rộng sông
trung trung bình mùa kiệt là 300m.
Chiều dài bến vũng chờ tàu đợc tính theo công thức
L
bv
=L
t
+2d
Trong đó: d độ dự trữ an toàn d=5H.
L
t
chiều dài tính toán của tàu.
n
tv
= 2Q
N
.k.t
đ
/G
t
.T
n
.
Trong đó N
tv
:số tàu chờ đợi đồng thời trên vũng.Theo trang 120QHC
Q

n
:lợng hàng bốc xếp trong năm ( t )
k: hệ số không đồng đều của lợng hàng
t
đ
:thời gian đỗ của 1tàu trên vũng (ngày)
T
n
:thời gian khai thác của cảng(ngày)trong năm
G
t
:trọng tải của 1 tàu đỗ trên vũng
Chiều rộng bến vũng chờ tàu đợc tính theo theo công thức
B
bv
=2B
t
+B
B:chiều rộng an toàn khi chạy tàu B=1,5B
Khoảng cách giữa 2 bến vũng chờ đợi tàu cạnh nhau lấy bằng chiều dài tàu
2.5.2 . Vùng thành lập đoàn tàu:
Bố trí tơng tự nh vùng phân loại đoàn.Kết quả tính đợc giống vùng phân loại
đoàn tàu và thể hiện trên bảng 3
2.5.3.Khu quay vòng của tàu
Chiều rộng khu quay vòng bảo đảm tàu quay vòng khi ra vào cảng dễ dàng với
bán kính quay vòng bé nhất
Sông lớn sông vừa : B
qv
=(3-4)L
t

Tính với sông vừa B
qv
=3 L
t

2.5.4.Vùng chạy tàu và vùng bốc xếp hàng:
Chiều rộng đảm bảo cho 1 tàu khác chạy qua ở trong tuyến bến khi tàu đang
bốc xếp hàng.
B
bx
=2B
t
+B
Chiều dài bến chạy tàu và bốc xếp hàng theo công thức
L
bx
=L
t
+2d
Bảng 3. Đặc trng diện tích khu nớc
STT Loại hàng
Tuyến khách
G
t
(T, chỗ ngồi)
L
t
(m)
B
t

(m)
2d=10H
(m)
L
bv
(m)
B
bv
(m)
B
qv
(m)
L
bx
(m)
B
bx
(m)
Tàu khách
1 Thái bình 140 25 4,5 18,5 43,5 15,75 75 43,5 15,75
2 Hải phòng 150 25 4,5 18,5 43,5 15,75 75 43,5 15,75
Tàu, XL chở hàng
3 Bách hóa 600 62 9,2 29 91 32,2 186 91 32,2
4 Lơng thực 600 62 9,2 29 91 32,2 186 91 32,2
5 Xi măng 600 62 9,2 29 91 32,2 186 91 32,2
6 Than XL400 43,1 7,4 36,6 79,7 25,9 129,3 79,7 25,9
7 Xăng dầu 600 63 9,2 30 93 32,2 189 93 32,2
CHƯƠNG 3
CÔNG NGHệ BốC XếP
Và VậN CHUYểN HàNG TRONG CảNG

3.1.Chọn thiết bị:
Việc lựa chọn thiết bị trong cảng với mục đích:
Thay lao động chân tay bằng máy móc
Giảm thời gian tàu đợi,thời gian đỗ của toa xe
Giảm giá thành bốc xếp vận tải
Tăng khả năng thông qua bến giảm chiều dài bến
Tăng trình độ văn hoá công nhân
Các thiết bị bốc xếp trên tuyến mép bến đợc lựa chọn nh sau:
Bảng 4. các thiết bị bốc xếp tuyến mép bến

3.2.Tính năng xuất:
Số thứ tự Loại hàng
G
t
(t)
Loại thiết bị Phơng án
bốc xếp
1 Bách hoá 600

Cần trục xích E-1003
A
Tàu-kho
Tàu-xe ôtô
2 Lơng thực 600 Cần trục xích E-1003
A
Kho-tàu
Xe ôtô-tàu
3 Xi măng 600 Cần trục xích E-1003
A
Tàu-kho

4 Than XL400 Cần trục xích E-1003
A
Tàu-bãI
5 Xăng dầu 600 Tàu-kho
3.2.1.Thiết bị bốc xếp theo chu kỳ:
Bốc xếp loại hàng kiện:
Thiết bị bốc xếp là cần trục xích,loại hàng đóng kiện (Bách hoá, Lơng thực, Xi
măng) ta dùng công thức:
Chu kì: T
CK
=(2t
1
+2t
2
+2t
3
)+t
7
+t
8
+t
9
+t
10
+t
11
(s)
Trong đó: 1) - Hệ số tính đến sự hoàn thiện của quá trình nâng hạ và với tay
cần =0,9
2) 2t

1
-Thời gian nâng hàng và hạ móc không hàng ứng với chiều
cao H
n
, ta có: 2t
1
= H
n
/v+4

(giây)
3) 2t
2
-Thời gian hạ hàng và nâng móc không hàng ứng với chiều
cao H
h
ta có: 2t
2
= H
h
/v+4

(giây)
4) 2t
3
-Thời gian quay cần trục với hàng và móc không hàng
ta có: 2t
3
=/3n+6

(giây)
5) t
7
- Thời gian khoá móc có hàng (giây)
6) t
8
- Thời gian đặt hàng và tháo móc khỏi hàng (giây)
7) t
9
- Thời gian khoá móc không có hàng (giây)
8) t
10
- Thời gian đặt và tháo móc không có hàng (giây)
9) t
11
- Thời gian thay đổi tầm với (giây)
10)v -Tốc độ nâng, hạ của cần trục (m/ giây)
11)n - Tốc độ quay của cần trục (vòng/phút)
12) -Góc quay cần trục (độ)
13) 4

, 6

-Thời gian nhả phanh và hãm phanh
Năng suất: P=3600g/T
CK
(t/h)
Trong đó: g: trọng lợng một lần nâng của cần cẩu trục (t) đối với hàng kiện
g=k.Q.
k - hệ số sử dụng sức nâng:

k=(0,95-0,98) với hàng kiện
k=(0,5-0,6) với hàng chất đống
Q- sức nâng cần trục
Thời gian bốc xếp hàng của 1tàu t
bx
=D
t
/M
g
(giờ).
Thời gian thao tác phụ của 1 tàu t
p
=2-13 ( giờ) tra theo các phụ lục 4.1,4.2,4.3
TCTK cảng biển
Năng suất bốc xếp của các thiết bị:
M
g
=(P
1
.x
1
+ P
2
.x
2
)
tg

vm

gđ

kt
.
P
1
; P
2
năng suất bốc xếp của các thiết bị trên bờ và dới tàu (T/h)
x
1
;x
2
số lợng thiết bị tham gia bốc xếp ở trên bờ và dới tàu,các tàu và xà
lan nhỏ nên x
2
=0

tg
= 0,7-0,87 hệ số sử dụng thời gian trong ngày,chọn tg=0,7

vm
= 0,95 hệ số vớng mắc,tính với số đờng hàng bằng số hầm tàu

gđ
= 0,85-0,9 hệ số sử dụng máy,chọn gđ=0,85

kt
= 0,85-0,9 hệ số đầy hàng trong khoang tàu,chọn kt=0,9.
Năng suất thiết bị trớc bị trớc bến P

1
=P
tr
.P
K
/(1-).P
K
+P
tr
. (t/h)
Trong đó P
tr
, P
K
năng suất của các thiết bị phục vụ bốc xếp trực tiếp vào toa
xe và vào trong kho (t/h)
Khả năng cho phép trong 1 ngày đêm của bến
P
ng
=24.D
t
/(t
bx
+t
p
) (t/1ngày đêm)
Trong đó D
t
trọng tải tàu tính toán
t

bx
thời gian bốc xếp hàng của 1 tàu tính bằng giờ
t
p
thời gian thao tác phụ của 1tàu
Khả năng cho phép trong 1 tháng của bến
Pth=30.Png. k
b
k
t
(t/th)
Trong đó P
ng
khẳ năng cho phép của 1 bến trong 1 ngày đêm
k
t
hệ số ảnh hởng do thời tiết xấu
k
t
=(720- t
t
)/720 ; k
t
=(0,7-1)
t
t
thời gian nghỉ do thời tiết xấu
k
b
hệ số bận bến tra bảng có:

k
b
= 0,65 với hàng là bách hoá, lơng thực, xi măng và than.
k
b
= o,45 với hàng là than.
Lợng hàng trong 1tháng
Q
th
=Q
n
.k/t
th
(t/th)
Trong đó k hệ số không đều lợng hàng ; k = 1,15-1,5
t
th
số tháng cảng hoạt động bốc xếp trong một năm
Số bến , t
th
= 12 (tháng )
N
b
=Q
th
/P
th
(bến)
Tính chiều cao nâng,hạ hàng trung bình H
n

, H
h
:
a) Bến hàng bách hoá:
Ph ơng án tàu kho :
Chọn chiều cao đống hàng h
đ
=4,8m .Cần cẩu xích loại E1003
A
có cánh tay
cần l=25m,tầm với 6,5m-19m, Q=1,7t-7t
H
n
=h
1
+h
2
với h
1
là chiều cao từMNTB đến CTMB
h
1
=5,0-(5,0+0,2)/2=2,4m


h
2
=h
đ
+0,5=4,8+0,5=5,3m

H
n
=2,4+5,3=7,7m
H
h
=h
đ
+0,5 = 4,8 + 0,5 = 5,3m
Ph ơng án kho-tàu:
H
h
=h
1
+h
2
với h
1
là chiều cao từ MNTB đến CTMB
h
1
=5,0-(5,0+0,2)/2=

2,4m


h
2
=

h

đ
+0,5=4,8+0,5=5,3m
H
h
=2,4+5,3=7,7m
H
n
=h
đ
+0,5=4,8+0,5=5,3m
Ph ơng án tàu-xe ôtô : chọn chiều cao xe nâng hàng h
b
=4,9m (xe nâng PTS).

H
n
= 7,7 m
H
h
= h
đ
+0,5- h
b
/2 =4,8+0,5-4,9/2=2,85m
Ph ơng án xe ôtô-tàu :
H
n
= h
đ
+0,5- h

b
/2 =4,8+0,5-4,9/2=2,85m
H
h
= 7,7 m
b) Bến l ơng thực:
Ph ơng án kho tàu :
Chọn chiều cao đống hàng h
đ
=4,8m .Cần cẩu xích loại E1003
A
có cánh tay
cần l=25m,tầm với 6,5m-19m, Q=1,7t-7t
H
h
=h
1
+h
2
với h
1
là chiều cao từ MNTB đến CTMB
h
1
=5,0-(5,0+0,2)/2=

2,4m

h
2

=h
đ
+0,5=4,8+0,5=5,3m
H
h
=2,4+5,3=7,7
H
n
=h
đ
+ 0,5=4,8+05=5,3m.
Ph ong án xe ôtô-tàu:
H
n
=2,85m
H
h
= 7,7m
c)Bến xi măng:
Ph ơng án tàu - kho:
Chọn chiều cao đống hàng h
đ
=4,8m .Cần cẩu xích loại E1003
A
có cánh tay
cần l=25m,tầm với 6,5m-19m, Q=1,7t-7t
H
n
=h
1

+h
2
với h
1
là chiều cao từMNTB đến CTMB
h
1
=5,0-(5,0+0,2)/2=2,4m


h
2
=h
đ
+0,5=4,8+0,5=5,3m
H
n
=2,4+5,3=7,7m
H
h
=h
đ
+0,5 =4,8+0,5 =5,3m
Ph ơng án tàu xe ô tô:
H
n
=h
1
+h
2

; với h
1
là chiều cao từMNBQ đến CTMB
h
1
=5,0-(5,0+0,2)/2=2,4m


h
2
=h
b
+0,5=4,8+0,5=5,3m
H
n
=2,4+5,3=7,7m
H
h
=h
đ
+0,5-h
b
/2=4,8+05-4,9/2=2,85m.
Thiết bị bốc xếp hàng rời :
d)Bến nhập than :
Ph ơng án tàu-bãi:
Chọn chiều cao đống than h
đ
=4,0m .Dùng 2 tuyến cần cẩu xích loại E1003
A

có cánh tay cần l=25m,tầm với 6,5m-19m, Q=1,7t-7t
(Sơ đồ xem hình vẽ)
H
n
=h
1
+h
2
với h
1
là chiều cao từMNTB đến CTMB
h
1
=5-(5+0,2)/2=2,4m


h
2
=h
đ
/2=4,0/2=2,0m
H
n
=2,4+2,0=4,4m
H
h
=h
đ
/2+0,5 = 4,0/2+0,5=2,5m
Ph ơng án tàu-xe:

H
n
= 2,5
H
h
=4,4m
Các kết quả thể hiện trên bảng phần cuối.
Bảng 6. Tính chu kỳ và năng suất thiết bị mép bến

STT
Loại
hàng
Phơng án Phơng tiện
V
(m/s)
n
(v/ph)

độ
H
n
H
h

2 t
1
2 t
2
2 t
3

Thời gian thao tác phụ (s)
t
7
t
8
t
9
t
10
t
11
T
(s)
Hàng kiện
1 Bách hoá
Tàu-kho
Tàu-ôtô
Kho-tàu
Ôtô-tàu
E1003A
60
23
4.75 180 7,7 5,3 0,9 44 32 19 23 60 23 23 25 240
60
23
4.75 90 7,7 2,85 0,9 44 19 13 23 60 23 23 25 223
60
23
4.75 180 5,3 7,7 0,9 32 44 19 21 54 21 21 0 194
60

23
90 2,85 7,7 0,9 19 44 13 28 72 10 0 0 179
3 Xi măng
Tàu-kho
Tàu-xe
E1003A
60
23
4.75 290 7,7 5,3 0,9 44 32 19 23 60 23 23 25 240
60
23
4.75 90 7,7 2.85 0,9 44 19 13 23 60 23 23 25 223
Hàng rời
2
Lơng
thực
Kho-tàu
Xe-tàu
E1003A
60
23
4.75 180 7,7 5,3 0,9 44 32 19 21 54 21 21 0 194
60
23
4.75 90 2,85 7,7 0,9 19 44 13 28 72 10 0 0 179
Hàng chất đống
4 Than
Tàu-bãi
Tàu-xe
E1003A

60
23
4.75 190 4,4 2,5 0,9 27 17 19 23 60 23 23 15 201
60
23
4.75 90 2,5 4,4 0,9 17 27 13 23 60 23 23 15 195
Bảng 7: Thời gian công tác thực
STT Loại hàng Loại tàu
Làm thủ
tục rời và
cập bến
Mở nắp
hầm tàu
Đậy nắp
hầm tàu
Xem xét tàu
sau khi bốc
hàng
Xác định khối
lợng theo mức
nớc
Xác định TL
đến và đi
Thời gian
làm công tác
phụ (giờ)
1 Bách hoá Tàu 600t 0.5 0.3 0.4 0.3 0 0.8 2.3
2 Lơng thực Tàu 600t 0.5 0.3 0.4 0.3 0 0.8 2.3
3 Xi măng Tàu 600t 0.5 0.3 0.4 0.3 0 0.8 2.3
4 Than XL 400t 0.5 0.3 0.4 0.3 0 0.8 2.3

5 Xăng dầu Tàu 600t 0.5 0.3 0.4 0.3 0 0.8 2.3
Bảng 8: Tính lợng hàng trung bình tháng
STT Loại hàng Loại tàu
Q
n
(10
3
t/năm)
Đến Đi Tổng
G
t
(t)
Hệ số
không đều k
Số ngày
nghỉ (ngày)
Số tháng làm
việc (tháng) t
th
Q
th
(10
3
t/h)
Đến Đi Tổng
1 Bách hoá Tàu 600t 100 120 220 600 1.2 60 12 10 12 22
2 Lơng thực Tàu 600t 0 120 120 600 1,3 60 12 0 13 13
3 Xi măng Tàu 600t 150 0 150 600 1,2 60 12 15 0 15
4 Than XL 400t 90 0 90 400 1,2 60 12 9 0 9
5 Xăng dầu Tàu 600t 170 0 170 600 1,1 60 12 16 0 16

Bảng 9: Tính năng suất bốc xếp theo chu kỳ tuyến mép bến
Stt
Loại
hàng
Thiết bị, ph-
ơng án bốc
xếp
Q(t) g(t) T(s)
P
tr
(t/h)
P
K
(t/h)

P
1
(t/h)

tg

gđ

kt

vm
x
1
(chiếc)
M

g
(t/h)
T
bx
(giờ)