Bài giảng Công trình bến cảng

3/16/2020 Cơng trình bến cảng Bộ mơn Xây dựng Cơng trình Cảng đường thủy, Khoa Cơng trình ĐẠI HỌC THỦY LỢI 3/16/2020 Nội dung môn học TT Nội dung Số tiết (LT) Số tiết (BT) Chương Các vấn đề chung cơng trình bến cảng Chương Tải trọng tác động lên cơng trình bến Chương Bến cầu tầu Chương Bến trọng lực Chương Bến tường cừ Chương Bến mái nghiêng Chương Các cơng trình phụ trợ bến Đồ án Thiết kế kỹ thuật cơng trình bến cảng 10 3/16/2020 Nội dung Chương Chương 1: Các vấn đề chung cơng trình bến cảng 1.1 Khái niệm phân loại cơng trình bến 1.1.1 Khái niệm chức cơng trình bến 1.1.2 Phân loại cơng trình bến 1.2 Những yếu tố ảnh hưởng đến việc lựa chọn kết cấu cơng trình bến 1.3 Xác định kích thước bến 1.4 Hình dạng vị trí tuyến bến 3/16/2020 Chương 1: Các vấn đề chung cơng trình bến cảng 1.1. Khái niệm cảng, bến tàu cơng trình bến • Cảng Thượng Hải Trung Quốc Cảng nằm cửa sơng Trường Giang • Có diện tích 3.619 km2, bao gồm tổng cộng 125 bến với tổng chiều dài bến vào khoảng 20 km • Cảng đón nhận 33,62 triệu đơn vị container phục vụ 2.000 tàu container tháng • Cảng Thượng Hải xử lý 700 triệu hàng hóa năm 3/16/2020 Chương 1: Các vấn đề chung cơng trình bến cảng 1.1. Khái niệm cảng, bến tàu cơng trình bến • Cảng lớn thứ Thế Giới đứng sau cảng Thượng Hải cảng Singapore • Cảng xuất nhập 500 triệu hàng hóa năm • Các bến cảng kết nối với 600 cảng toàn cầu nhận trung bình 140.000 tàu năm 3/16/2020 Chương 1: Các vấn đề chung cơng trình bến cảng 1.1. Khái niệm cảng, bến tàu cơng trình bến 1.1.1 Cảng • Cảng tập hợp cơng trình thiết bị cho phép tàu đỗ yên tĩnh, xếp dỡ hàng hóa, đưa hành khách xuống tàu ngược lại nhanh chóng, tiện lợi tập trung, bảo quản, bao gói, phân loại hàng hóa phục vụ nhu cầu tàu đỗ cảng • Vì Cảng trở thành đầu mối giao thơng quan trọng Tính chất xung yếu phức tạp đầu mối giao thông phụ thuộc vào vị trí địa lý, vai trị nhiệm vụ Cảng 3/16/2020 Chương 1: Các vấn đề chung cơng trình bến cảng 1.1. Khái niệm cảng, bến tàu cơng trình bến 1.1.1 Cảng 1. Vận tải biển 2. Vận tải đường sắt 3. Vận tải đường oto 4. Vận tải đường sơng 5. Vận tải đường ống Hình 1‐1: Sơ đồ cảng đầu mối giao thông 3/16/2020 Chương 1: Các vấn đề chung cơng trình bến cảng 1.1. Khái niệm cảng, bến tàu cơng trình bến 1.1.2.Bến tàu Chức chủ yếu cảng vận chuyển hàng hóa từ vận tải thủy lên bờ hay ngược lại. Quá trình mơ tả hình 1.2. Hàng hóa chuyển theo hai phương án ‐ Phương án trực tiếp: Từ tàu thủy lên tàu hỏa (2) và ô tô (4)  lên tàu sông (1) ‐ Phương án gián tiếp: Từ tàu thủy lên bãi (3) và kho (5); phân loại, xếp đống (6); chuyển tiếp lên tàu hỏa (7) và ơ tơ (8). Hàng hóa bờ đưa xuống tàu theo chiều ngược lại Hình 1_ 2 Sơ đồ bốc xếp hàng qua bến 3/16/2020 Chương 1: Các vấn đề chung cơng trình bến cảng 1.2. Khái niệm phân loại cơng trình bến 1.1.1 Khái niệm chức cơng trình bến • Là phận quan trọng số cơng trình xây dựng bến. Nó gianh giới khu đất khu nước cảng,  tạo điều kiện tốt cho tàu tiếp xúc với bờ, bảo đảm cho tàu neo đậu bốc xếp hàng hóa đồng thời bảo đảm cho thiết bị xếp dỡ phương tiện vận chuyển bến làm việc an toàn, thuận tiện Phân loại cơng trình bến • Các cơng trình bến phân loại dựa vào đặc điểm như: Hình dáng mặt cắt, vị trí bờ, vật liệu xây dựng, kiểu kết cấu, thời hạn phục vụ, công dụng, vốn đầu tư 3/16/2020 Chương 1: Các vấn đề chung cơng trình bến cảng 1.2. Khái niệm phân loại cơng trình bến Phân loại cơng trình bến a) Phân loại theo mặt cắt 10 Thang lên xuống • Khoảng cách cao trình mặt bến với mực nước thấp thiết kế bến cảng thường dao động 2÷3m, nhiu nht 7ữ10m ã Mt khỏc nhiu lỳc cỏc tu nhỏ, sà lan thuyền bè cập bến; cần phải bố trí thang lên xuống từ 2÷4 dọc theo chiều dài mép bến • Tùy theo kết cấu bến mà lắp đặt thang dây, thang sắt, thang gỗ, cầu thang xây • Đối với bến mái nghiêng cầu thang xây đá hộc BTCT bắt buộc phải có, phục vụ cho mục đích bốc dỡ hàng hóa Thang lên xuống • Đối với bến tường đứng giải pháp thang dây tận dụng, song thao tác chậm, chi giải pháp tạm thời • Thang đặt tường đứng chủ yếu phục vụ cho thao tác buộc tháo dây neo tàu cập rời bến • Nếu bích neo đặt cao trình mặt bến phải kèm theo thang nhỏ lên xuống • Giải pháp đơn giản đặt thang sắt cố định với chiều rộng 60cm, bước 30cm cách vòng neo khoảng 50cm Thang lên xuống a) Cầu thang xây đặt dọc theo mép tường đứng; b) Cầu thang sắt bến tường đứng 1) Bích neo 250 KN; 2) Cầu thang BTCT; 3) Bích neo 150 K; 4) Vịng neo; 5) Thang sắt; 6) Xích giá đỡ Đường ray cảng • Đường sắt, cần cẩu cần cẩu ray thiết bị cảng, làm tăng nhanh khả thơng qua hàng hóa • Đường ray làm việc chịu tác động tải trọng di động lớn (lực đứng, lực ngang) vừa đổi hướng, vừa thay đổi giá trị • Mặt khác, đường ray cảng không phép cản trở hoạt động thiết bị phương tiện vận tải khác (ô tô, xe nâng hàng, cần cẩu bánh hơi, bánh xích v.v…) Đường ray cảng • Đa phần đường ray cần cẩu đường sắt đặt khu vực mép bến phạm vi chiều rộng B = 15m • So với đường sắt thông thường, đường ray cảng phận liên kết với kết cấu bến có cấu tạo đặc biệt đa dạng • Các giải pháp liên kết đường ray với tà vẹt, với dầm đường ray khác nhiều loại kết cấu bến Đường ray cảng • Ở Việt Nam, số cảng có đường sắt chưa chiếm đa số, cịn số cảng có ray cần cẩu có tỷ lệ tương đối • Kết cấu bến cảng dạng cầu tàu đài cao chiếm ưu • Do đường ray đặt dầm đường ray, (dầm dọc) có số lượng khơng nhỏ Đường ray cảng a) Trên tà vẹt gỗ dài 1,2÷1,8 m cách 0,45÷0,6 m; b) Trên tà vẹt BTCT; c) Trên tà vẹt BTCT hình nêm; d) Trên móng băng BTCT tiết diện chữ nhật; e) Trên dầm BTCT chữ T; Đường ray cảng Các thiết bị phụ trợ khác • đường hào cơng nghệ • cấp nước • hệ thống liên lạc • hệ thống chiếu sáng • cấu tạo lớp mặt bến • gờ an tồn • hệ thống phịng hỏa • biển báo dẫn • cơng trình phụ trợ có liên quan đến đánh giá tác động môi trường… Đường ray cảng Đường hào cơng nghệ : • thường đặt sát mép bến có nắp đậy BTCT • hào khơng bị ứ đọng nước • hệ thống dây điện, đường ống dẫn nước đặt hào theo quy trình quy phạm • đường hào khơng làm ảnh hưởng đến hoạt động thiết bị bốc dỡ, công nhân cảng lại Đường ray cảng Hệ thống cấp nước: • Nước thải cảng gồm nhiều loại: nước thải độc tố có lẫn dầu mỡ, hóa chất • Ngun tắc chung khơng thải trực tiếp loại nước sông biển hồ cần phải qua phận xử lý • Đối với thoát nước mặt (mưa) nên qua hệ thống cống thoát, mặt bến đủ độ dốc để rút ngắn thời gian • Việc cấp nước cho tàu thông qua hệ thống đường ống đặt hào cơng nghệ hệ thống van đóng mở hợp lý Nguồn nước lấy từ nguồn nước thành phố • Trong cấp thoát nước cần ý: nước rửa boong tàu, khoang tàu phải qua phận xử lý Đường ray cảng • Các hệ thống liên lạc, chiếu sáng, phòng hỏa, biển báo loại kết cấu bến phải bố trí cho hợp lý • Gờ an tồn thường ngàm chặt với kết cấu mép bến qua cấu kiện BTCT Nếu đường ray cần cẩu sát mép bến, không thiết phải có gờ an tồn Chiều cao gờ lấy từ l5 ÷ 20cm Chiều rộng 20 ÷ 25cm Nếu cao ảnh hưởng đến thao tác cẩu hàng Đường ray cảng Lớp phủ mặt • vừa chịu xung lực thiết bị, vừa chịu chất tải hàng hóa, nên cấu tạo phổ biến BTCT lắp ghép cao 15 ÷ 25cm v.v… BTCT đổ chỗ bê tơng mác 200 • Cũng đạy lớp mặp bê tơng xi măng dày 18÷30cm Ngồi cịn giải pháp bê tông asphal lớp gia cường đá hộc Nội dung Chương Chương 7: Các cơng trình phụ trợ bến 7.1 Công dụng phân loại công trình phụ trợ bến 7.2 Thiết bị đệm tầu 7.3 Thiết bị neo tầu 7.4 Thang lên xuống 7.5 Đường ray cần trục 7.6 Các thiết bị phụ trợ khác 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5