Đồ Án chuyên ngành quy hoạch cảng tổng hợp cảng quốc tế cái mép

- Thúc đẩy phát triển kinh tế khu vực: Các cảng biển và đường biển pháttriển mạnh mẽ có thể tạo ra cơ hội việc làm và tăng cường kinh tế địa phươngNhững điều tích cực này không chỉ mang

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA



NGUYỄN TUẤN TÀI - 1915011

QUY HOẠCH CẢNG TỔNG HỢP CẢNG QUỐC TẾ CÁI

MÉP

ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH

TP HỒ CHÍ MINH - NĂM 2024

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐHQG TP HCM

KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG

BỘ MÔN CẢNG CÔNG TRÌNH BIỂN



SVTH: NGUYỄN TUẤN TÀI - 1915011

QUY HOẠCH CẢNG TỔNG HỢP CẢNG QUỐC TẾ CÁI

LỜI CAM ĐOAN

Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tác giả Các kếtquả nghiên cứu và các kết luận trong Đồ án này là trung thực, và không sao chép

từ bất kỳ một nguồn nào và dưới bất kỳ hình thức nào Việc tham khảo các nguồntài liệu (nếu có) đã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúngquy định

Tác giả luận án

Chữ ký

Nguyễn Tuấn Tài

LỜI CÁM ƠN

Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của các thầy giáo, cô giáo trong bộmôn Cảng-Công trình Biển trường Đại học Bách Khoa ĐHQG TP Hồ Chí Minh,đặc biệt là sự giúp đỡ của thầy Lâm Văn phong là thầy trực tiếp hướng dẫn tôilàm đồ án này Tôi cũng xin cảm ơn sự giúp đỡ của các bạn sinh viên cùng ngành

trong trường Đại học Bách Khoa

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Tuấn Tài

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG

1.1 Giới thiệu chung về dự án

1.1.1 Sự cần thiết của xây dựng công trình

1.1.2 Vai trò và vị trí của Cảng Quốc tế Cái Mép

1.1.3 Phạm vi hấp dẫn của Cảng quốc tế Cái Mép

1.1.4 Sự cần thiết phải đầu tư xây dựng công trình

1.2 Điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội

1.2.1 Điều kiện tự nhiên

1.2.2 Điều kiện kinh tế xã hội

1.3 Căn cứ làm đồ án Chuyên ngành

1.3.1 Nhiệm vụ đồ án

1.3.2 Tài liệu xuất phát

1.3.3 Các tiêu chuẩn, quy trình, quy phạm, tài liệu hướng dẫn

1.4 Bố cục đồ án chuyên ngành

1.4.1 Thuyết minh đồ án

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ QUY HOẠCH CẢNG

2.1 Thu thập và xử lý số liệu ban đầu

2.1.1 Dự báo lượng hàng qua cảng Quốc tế Cái Mép

2.1.2 Dự báo tàu ra vào cảng

2.1.3 Dữ liệu mực nước tính toán cho việc bố trí cảng

2.2 Phân khu chức năng cho cảng

2.2.1 Phân chia khu bến từ các dữ liệu đầu vào

2.2.2 Phân chia kho bãi từ các dữ liệu đầu vào

2.3 Đề xuất và lựa chọn sơ đồ công nghệ bốc xếp

2.3.1 Sơ đồ công nghệ bốc xếp hàng Container

2.3.2 Sơ đồ công nghệ bốc xếp hàng bao

2.3.3 Sơ đồ công nghệ bốc xếp hàng rời

2.4 Tính toán các thông số của ở từng khu bến

2.4.1 Bến hàng Container

2.4.2 Bến hàng bao dành cho phân bón

2.4.3 Bến hàng bao là gạo

2.4.4 Bến hàng rời dành cho hàng là lương khô ( lúa)

2.5 Tính toán các thông số của khu đất ở từng khu bến

2.5.1 Hệ thống kho bãi của bến Container

2.5.2 Hệ thống kho bãi của bến hàng bao là phân bón( kho kín)

2.5.3 Hệ thống kho bãi chứa hàng bao là ngũ cốc, thực phẩm (Kho kín)

2.5.4 Hệ thống kho bãi chứa hàng hạt (Silo)

2.5.5 Diện tích kho CFS

2.5.6 Đường giao thông trong cảng

2.6 Tính toán điện nước

2.6.1 yêu cầu cấp điện

2.6.2 Trạm biến áp

2.6.3 Mạng phân phối

2.7 Tính toán nhân lực

2.8 Các công trình phụ trợ của cảng

2.9 Bố trí mặt bằng toàn cảng

2.9.1 Phướng án 1

2.9.2 Phương án 2

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG

1.1 Giới thiệu chung về dự án

Vị trí Cảng CMIT nằm phía hạ lưu rạch Ngã Tư - vị trí cửa ngõ của toàn khu vựcmiền Nam, thuộc xã Phước Hoà, huyện Tân Thành, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu

Vị trí này có nhiều điều kiện tự nhiên thuận lợi để phát triển cảng như : Sông Thị

Vải được đánh giá có điều kiện tự nhiên tốt nhất hiện nay để xây dựng cảng chotàu trọng tải lớn đến làm hàng với các điều kiện tự nhiên thuận lợi như sau: Lòngsông tự nhiên đủ sâu, rộng cho tàu có trọng tải hơn 100.000 DWT vào tới CáiMép Luồng tàu vào cảng ít sóng gió, sương mù, điều kiện khí tượng thuỷ vănkhu vực cho phép tàu có thể hải hành gần như quanh năm Địa hình lòng sông ổnđịnh, mức độ bồi lắng nhỏ, kinh phí duy tu nạo vét không đáng kể Trục QL51chạy song song cách sông Thị Vải khoảng 3÷8 km Khu vực lân cận cảng là cácKCN Cái Mép, Phú Mỹ nên thuận tiện cho việc tập kết sản phẩm đến cảng vàphân phối nguyên liệu đến các KCN Tuyến đường 965 nối cảng với QL51, hệthống cấp điện, cấp nước, thông tin liên lạc đều được hưởng lợi từ nguốn vốn

Hình 1: Vị trí của cảng tổng hợp CMIT

ODA đầu tư cho dự án Cảng CMIT Khu vực xây dựng cảng đã được quy hoạchhiện không có nhà dân ở, chỉ có các đầm tôm nuôi bán tự nhiên xen kẽ rừng đước

do dân quản lý, nên dễ dàng trong công tác đền bù giải toả Như vậy, cảng có vịtrí rất thuận lợi cho vận tải đường thuỷ, đường bộ và đường sắt từ cảng đến cáctrung tâm kinh tế lớn

1.1.1 Sự cần thiết của xây dựng công trình

1.1.1.1 Xu thế của vận tải biển thế giới

Xu thế của vận tải biển thế giới có thể bao gồm các yếu tố sau:

Dưới đây là một số điều tích cực có thể xảy ra trong lĩnh vực vận tải biển:

toàn cầu tạo ra nhu cầu vận chuyển hàng hóa qua biển, đồng thời tạo ra cơ hội chocác doanh nghiệp vận tải biển mở rộng hoạt động

quản lý thông minh giúp cải thiện hiệu suất hoạt động cảng và tàu biển, từ đónâng cao chất lượng dịch vụ và giảm thời gian chờ đợi cho hàng hóa

được cải thiện, giúp giảm thiểu rủi ro từ các hoạt động tội phạm và tai nạn hànghải

các giải pháp và công nghệ thân thiện với môi trường, nhằm giảm thiểu tác độngtiêu cực đến đại dương và môi trường biển

hóa quy trình vận chuyển, giảm chi phí và tăng cường an ninh hàng hải

làm việc trong ngành vận tải biển giúp tạo ra một nguồn nhân lực chất lượng vàtăng cường sự phát triển bền vững của ngành này

- Thúc đẩy phát triển kinh tế khu vực: Các cảng biển và đường biển pháttriển mạnh mẽ có thể tạo ra cơ hội việc làm và tăng cường kinh tế địa phươngNhững điều tích cực này không chỉ mang lại lợi ích cho ngành công nghiệp vậntải biển mà còn đóng góp vào sự phát triển bền vững của nền kinh tế và môitrường toàn cầu.

1.1.1.2 Hiện trạng phát triển giao thông vận tải đường thủy ở Việt Nam

Vận tải biển và dịch vụ cảng biển được coi là hạ tầng quan trọng, là đầu vào vàđầu ra của một nền kinh tế Hiện nay sự phát triển của ngành hàng hải chưa tươngxứng với tiềm năng và lợi thế của đất nước Vận tải biển cả nước mới đạt 3,6 triệuDWT bằng 18% tổng năng lực vận tải biển, đội tàu thì già cỗi lạc hậu còn cáccảng biển thì hầu hết đã hết công suất

Trong khi đó xuất khẩu Việt Nam chiếm trên 50% GDP và nhập khẩu Việt Namcũng chiếm trên 50% GDP cho thấy nhu cầu xuất nhập khẩu phục vụ cho sự pháttriển kinh tế là rất lớn Nhưng đến nay năng lực đội tàu và cảng biển không đápứng được

Nhiều doanh nghiệp nước ngoài cho biết hạ tầng về cảng biển của Việt Nam hiệnnay còn yếu là điều làm họ lo ngại Việt Nam thiếu cảng nước sâu và năng lựcthông qua của các cảng làm ảnh hưởng rất nhiều đến hoạt động đầu tư của họ tạiđây

Hiện 24 tỉnh thành Việt Nam có 266 cảng biển trong đó có 9 cảng biển lớn nhưngvẫn chưa đủ tầm để đón tàu trọng tải 50.000 tấn và hầu hết đang bị quá tải dolượng hàng hoá bốc dỡ là rất lớn và đang có xu hướng tăng nhanh

Với năng lực cảng biển của Việt Nam hiện nay nếu không đẩy mạnh phát triển thìthời gian tới tàu bè sẽ phải xếp hàng chờ bốc xếp sẽ rất lớn, thời gian chờ đợi lâu

sẽ làm cho chi phí của các doanh nghiệp tăng cao và khả năng cạnh tranh quốc tếgiảm, ảnh hưởng tới sự phát triển chung của kinh tế đất nứơc

1.1.2 Vai trò và vị trí của Cảng Quốc tế Cái Mép

Về vị trí, khu cảng Cái Mép ở trung tâm của các dự án thuộc ngành dầu khí (vùng

Bà Rịa - Vũng Tàu) Cảng Cái Mép khá gần với khu công nghiệp Phú Mỹ, GòDầu và đặc biệt là Nhơn Trạch, Long Thành, Biên Hoà, do vậy cự ly đến cảngđược rút ngắn đáng kể so với các vị trí có thể lựa chọn khác

Có thể nói Cảng Quốc tế Cái Mép là khu cảng được đánh giá là có điều kiện tựnhiên thuận lợi nhất trong cả hệ thống cảng Cảng Quốc tế Cái Mép đủ rộng đểxây dựng một cảng quy mô lớn (năng lực thông qua có thể đạt 2.5 triệu tấn mỗinăm), không bị hạn chế bởi những hoạt động công cộng, dân sinh Cảng có điềukiện thuận lợi để xây dựng một cảng nước sâu, có thể tạo được độ sâu cần thiết đểtiếp nhận những tàu có trọng tải lớn, hiện đại nhất trong tương lai

Cảng Quốc tế Cái Mép nằm trong khu vực có kết cấu hạ tầng phát triển Hệ thốnggiao thông đường bộ có quốc lộ 51A nối Vũng Tàu với thành phố Biên Hoà, đãđược cải tạo và nâng cấp, phù hợp và thuận lợi cho việc chuyển hàng hoá xuấtnhập khẩu của vùng kinh tế trọng điểm phía Nam Giao thông đường thuỷ nội địa

từ Cảng Quốc tế Cái Mép đến khu vực thành phố Hồ Chí Minh và đồng bằngsông Cửu Long cũng rất thuận lợi cho các đoàn xà lan tổng hợp và chuyên dụng.Các cơ sở hạ tầng khác như mạng lưới điện quốc gia 110 KV Bà Rịa – LongBình, hệ thống cấp nước từ hồ Phước Thái (trữ lượng 16 triệu m3) hoặc hồ ĐáĐen (trữ lượng 50 m3) có thể đáp ứng đủ cho nhu cầu của tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu

và cho cảng Cảng Cái Mép được nằm trong vùng hấp dẫn trực tiếp với tiềm năngphát triển to lớn

Hiện nay, khối lượng hàng hoá của Việt Nam phần lớn phục vụ cho thị trườngtiêu thụ trong vùng trọng điểm kinh tế phía Nam Tại đây, đã và đang hình thànhcác khu công nghiệp lớn, phần nhiều là bố trí dọc quốc lộ 51A Theo quy hoạchphát triển của vùng kinh tế trọng điểm phía Nam, trong tương lai ngoài thành phố

Hồ Chí Minh được tiếp tục phát triển như một trung tâm công nghiệp lớn củavùng và cả nước, sẽ còn hình thành thêm 2 hoặc 3 trung tâm công nghiệp lớnkhác tạo ra một mạng lưới khu công nghiệp tiêu biểu của đất nước Có thể nói

vùng kinh tế trọng điểm phía Nam đã và sẽ đóng vai trò như một hạt nhân thu hút

và thúc đẩy sự phát triển đa dạng của các hoạt động kinh tế của khu vực phía Nam

và là nơi cung cấp hàng hoá xuất nhập lớn nhất cho hoạt động của các cảng thuộc

Bà Rịa - Vũng Tàu

Ngoài ra, Cảng Quốc tế Cái Mép cũng có điều kiện thuận lợi trong vận tải quốc

tế Vũng Tàu nằm trên các tuyến hàng hải chính ở khu vực Châu á, tuyến ĐôngNam á - Bắc Mỹ, Đông Nam á - châu Âu, có vị trí rất thuận lợi để các chủ tàu đưavào danh sách của mình như là một cảng Ghé, phù hợp với hành trình của các contàu hoạt động trên các tuyến vận tải Quốc tế chủ yếu Nằm ở tâm điểm của cáccảng lớn trong khu vực Đông Nam á Các số liệu trong bảng 1.2 cho thấy cự ly từcảng Phú Mỹ đến một số cảng trong khu vực cũng thích hợp với phạm vi hoạtđộng của các tàu chạy cận hải

Bảng 1: Cự ly từ Cảng Quốc tế Cái Mép đến một số cảng trên thế giới

Cảng Quốc tếCái Mép

1.1.3 Phạm vi hấp dẫn của Cảng quốc tế Cái Mép

Thành phố Hồ Chí Minh là trung tâm kinh tế, thương mại và Khoa học – Kỹ thuậtlớn nhất ở phía Nam Thành phố cũng là đầu mối giao thông vận tải quan trọngnhất của cả vùng Nam Bộ

Về đường bộ, có đường quốc lộ 1A nối với miền Tây Nam Bộ, lên phía Bắc nốivới thành phố Biên Hoà, tỉnh Đồng Nai, theo quốc lộ 13, 14 nối với miền ĐôngNam Bộ và Tây Nguyên, theo quốc lộ 51 nối với Bà Rịa - Vũng Tàu, trung tâmcông nghiệp dầu khí của cả nước Mạng lưới đường bộ trên có chất lượng tốt vàđồng bộ.

Thành phố Hồ Chí Minh là điểm cuối phía Nam của đường sắt xuyên Việt, đi cáctỉnh Trung Bộ và Bắc Bộ, đến tận địa đầu phía Bắc của đất nước

Từ thành phố có thể theo các sông Đồng Nai, sông Lòng Tầu ra biển qua các cửaSoài Rạp và Cần Giờ Các tuyến sông, kênh nội thành có thể nối với sông Vàm

Cỏ Đông, Vàm Cỏ Tây, ra sông Tiền, sông Hậu đi các tỉnh Tây Nam Bộ.Gần đây, phát triển hạ tầng giao thông vận tải khu vực Nam Bộ được Nhà nướcđặc biệt quan tâm, nhằm tạo động lực phát triển kinh tế –xã hội cho khu vực nhiềutiềm năng này Các dự án đường xuyên á: BangKok – Pnômpênh – thành phố HồChí Minh, dự án nâng cấp quốc lộ 1A, quốc lộ 80, quốc lộ 90, quốc lộ 91…dự áncải tạo luồng tàu Sài gòn – Vũng Tàu, luồng tàu Thị Vải, dự án nâng cấp haituyến đường thuỷ phía Nam và cảng Cần Thơ đang được thực hiện…các dự ánxây dựng đường cao tốc thành phố Hồ Chí Minh – Dầu Giây – Vũng Tau, đườngcao tốc thành phố Hồ Chí Minh – Cần Thơ, đường sắt trên cao Trảng Bom – ThủĐức – Hoà Hưng đã bước vào giai đoạn lập dự án Như vậy, sắp tới năng lực giaothông vận tải của khu vực phía Nam và thành phố Hồ Chí Minh sẽ còn được tăngcường hơn nữa

Chính nhờ mạng lưới giao thông thuận lợi nêu trên và bản thân thành phố Hồ ChíMinh là trung tâm kinh tế lớn nhất, nên hầu hết hàng đường biển của phía Namgồm thành phố Hồ Chí Minh, các tỉnh miền Đông, miền Tây Nam Bộ và NamTây Nguyên, đến nay đều thông qua cụm cảng thành phố Hồ Chí Minh Các nămgần đây, do lượng hàng tăng nhanh (15% - 20%/ năm), nên các cảng thuộc cụmcảng đều có biểu hiện quá tải hay mãn tải

Do sự quá tải của cụm cảng thành phố Hồ Chí Minh, nên hệ thống cảng trên sôngThị Vải đã hình thành và phát triển Hiện nay, các cảng ở đây đang làm nhiệm vụ

hỗ trợ cho cụm cảng thành phố Hồ Chí Minh Nhưng theo quy hoạch, sau này khilượng hàng hoá tăng cao, chắc chắn chúng sẽ đóng vai trò chủ lực trong làm hàngđường biển của khu vực phía Nam.

Về vị trí địa lí, các cảng trên sông Thị Vải (bao gồm cả cảng nghiên cứu là CảngQuốc tế Cái Mép) nằm trong khu vực hấp dẫn của cụm cảng thành phố Hồ ChíMinh, nên về hàng tổng hợp khu vực hấp dẫn trực tiếp của các cảng trên, gắn liềnvới khu vực hấp dẫn của khu vực này Do vậy, phạm vi hấp dẫn của chúng khôngchỉ bó hẹp trong vùng Bà Rịa - Vũng Tàu, mà còn có cả một hậu phương rộng lớn

là Nam Bộ, Nam Trung Bộ và Nam Tây Nguyên Và vùng hấp dẫn gián tiếp củacảng nghiên cứu Cảng Quốc tế Cái Mép nói riêng và các cảng trên sông Thị Vảinói chung còn xa hơn nữa, qua biên giới phía tây nước ta đến các vùng kinh tế cótiềm năng phát triển ở Campuchia, Đông Thái Lan và Nam Lào

1.1.4 Sự cần thiết phải đầu tư xây dựng công trình

Sự phát triển năng động của vùng kinh tế trọng điểm phía Nam sẽ đưa lượng hàngthông qua các cảng trong toàn vùng ngày càng tăng Khi đó cụm cảng thành phố

Hồ Chí Minh do có khó khăn trong phát triển cảng và luồng bị hạn chế với cỡ tàulớn, nên khó có thể đáp ứng được sự tăng trưởng hàng hoá Để đáp ứng nhu cầuvận chuyển hàng hoá, cần phát triển hệ thống cảng biển trong khu vực Và khuvực từ Biên Hoà, Tân Thành đến Vũng Tàu sẽ là nơi tập trung các dự án quantrọng Hiện tại, trong khu Cảng Quốc tế Cái Mép chưa có dự án cảng nào đáp ứngnhu cầu dịch vụ cảng biển Hơn nữa, việc xây dựng bến cảng ở Cảng Quốc tế CáiMép sẽ có nhiều thuận lợi

lớn

một cảng nước sâu Đồng thời luồng tàu vào cảng ngắn và sâu cho phép tàu cótrọng tải lớn ra vào làm hàng

thuỷ đều thuận tiện cho việc vận chuyển hàng vào cảng

• Ngoài ra, khu vực này còn có vị trí thuận lợi trong vận tải quốc tế, nằmtrên các tuyến hàng hải chính ở khu vực châu á và quốc tế

nêu, việc xây dựng công trình cảng ở đây là cần thiết và phù hợp với quy hoạchphát triển

1.2 Điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội

1.2.1 Điều kiện tự nhiên

1.2.1.1 Đặc điểm địa chất về địa mạo

Căn cứ tài liệu địa hình thực hiện năm 2005, khu vực Cái Mép – Thị Vải chủ yếu

là rừng sú, đước ngập mặn, địa hình bờ tương đối bằng phẳng xen lẫn sông, rạchnhỏ Cao độ khu vực trên bờ thay đổi từ +3,20 m đến +3,70m (hệ cao độ Hải Đồ),lòng sông sâu, cao độ đáy trung bình từ -15,00m đến -17,00m (hệ cao độ Hải Đồ),

bề rộng sông khoảng 800m đến 1000m

1.2.1.2 Đặc điểm địa chất về địa tầng

Theo báo cáo khảo sát địa chất do công ty X thực hiện, đặc điểm địa tầng ở khuvực dự án gồm 05 lớp; 06 phụ lớp và 04 thấu kính như sau:

- Lớp số 1: Sét hữu cơ, trạng thái rất yếu đến yếu, cường độ chịu tải thấp, giá trịSPT thay đổi từ 0-4 Lớp số 1 có chiều dày trung bình từ 27m đến 35m

- Lớp số 2 (Lớp số 2a và 2b): Bụi dẻo, sét gầy, trạng thái cứng vừa đến cứng, sứcchịu tải trung bình, giá trị SPT thay đổi từ 5 đến 14 Lớp số 2 có chiều dày trungbình khoảng 6m

- Phụ lớp số 3a: Cát sét, kết cấu chặt, có chỗ chặt vừa, cường độ chịu tải tươngđối tốt, giá trị SPT thay đổi từ 26 đến 43 Phụ lớp số 3a có chiều dày 1m tại LKCM06, dày 20m tại LK CM04, dày 32m tại LK CM05

- Phụ lớp số 3b: Cát sét, kết cấu rất chặt, cường độ chịu tải cao, giá trị SPT ≥ 50.Chiều dày lớp này chưa xác định Phụ lớp số 3b gặp tại LK CM06

- Phụ lớp số 4a: Sét bột kết phong hoá mạnh, không đều, có chỗ thành sét Tuygiá trị SPT ≥ 50 nhưng chiều dày mỏng Phụ lớp số 4a có chiều dày 1m tại LKCM04

- Phụ lớp số 4b: Sét bột kết phong hoá nhẹ, cường độ kháng nén một trục ở trạngthái khô 489kg/cm2 Phụ lớp số 4b gặp tại LK CM04

- Lớp số 5: Cát bột kết, phong hoá nhẹ, cường độ kháng nén một trục ở trạng tháikhô 368kg/cm2

Bảng 2: Đặc trưng cơ lý của các lớp đất

Loại đất Sét

hữu cơ

Sétgầy

Hình 2: Mặt cắt ngang địa chất đại diện của Cảng Quốc tế Cái mép

1.2.1.3 Đặc điểm địa hình trên cạn

Địa hình khu vực Cảng Quốc tế Cái Mép chủ yếu có dạng sình lầy, là các bãi bùnnhiễm mặn hình thành do bồi đắp phù sa Mặt đất vị trí xây dựng cảng khá cao từ+2,5 đến +3,5m (hệ Hải đồ khu vực) Khu đất hiện tại có thể bị ngập do nướctriều Tuy nhiên có hai lạch cụt, cốt đáy khá thấp Trên mặt bằng có nhiều câymọc dại Hiện có các công trình cố định và có cư dân trên mặt bằng lâu đời, tuynhiên so với các vị trí khác thì đây là một vị trí đặc biệt đắc địa

1.2.1.4 Đặc điểm địa hình dưới nước

Khu nước của cảng liền với khu nước thượng lưu cảng Bà Rịa – Serece, ở bên tảngạn sông Thị Vải Nằm trên bờ lõm của khúc cong từ phao No24A đến phaoNo30A Chiều rộng trung bình của sông khoảng 560m Khu nước có độ sâu tựnhiên lớn, chỗ sâu nhất trên 25m Đường bờ đoạn này khá ổn định (so với đường

bờ năm 1993) Cách bờ bình quân 60m là đường đồng mức -8m, bình quân 100m

là đường đồng mức - 10,0m Tim luồng tàu quốc gia cách bờ sông khoảng 270m,cách mép bến dự kiến (đặt tại đường đồng mức - 8m) là 200m, phù hợp với quyđịnh về hành lang chạy tàu Gần khu nước có 3 phao dẫn luồng đảm bảo an toànhàng hải

1.2.1.5 Địa hình luồng tàu và năng lực khai thác của luồng tàu

Luồng tàu vào cảng từ phao No0 luồng Sài Gòn – Vũng Tàu (ngang mũi NghinhPhong) dài 36km có thể chia như sau:

Đoạn này từ phao No0 đến phao No5 (trước đèn Cần Giờ hạ - AVAL) dài11.850m Chuẩn tắc luồng rộng 150m, độ sâu chạy tàu 11,5m (phần lớn các đoạnđều sâu lớn hơn 12,5m), phương tiện đến 30.000 DWT ra vào dễ dàng

Đoạn này từ phao No5 luồng Sài Gòn – Vũng Tàu đến cảng dài 24.350m Chuẩntắc luồng tàu (theo thông báo hàng hải 21/2001 - ĐBATHHVNII) rộng 75m, độsâu chạy tàu 11,5m, Rmin = 600m

Đoạn này có thể chia thành hai đoạn sau:

Từ phao No5 (SG-VT) đến phao No10 (Thị Vải) dài 9.100m Đây là đoạn luồngkhá thẳng, độ sâu bình quân trên 13m Riêng đoạn từ phao No6 đến phao No8 cóbãi cạn cửa sông (bãi cát ngầm) dài 1100m, chỉ sâu 8,5m Hiện các phương tiệnlớn cần chờ triều để qua đoạn này

Từ Phú Mỹ (phao No10) đến Cảng Quốc tế Cái Mép (Bà Rịa – Serece) dài14.900m, độ sâu bình quân lớn 15 – 25m, lòng sông rộng 400 – 800m Riêngđoạn thượng lưu cảng LPG, từ phao No18 - No22 dài 2200m có 2 khúc cong liêntiếp (cách cảng 2,3 km về phía hạ lưu) Rmin chỉ đạt 600m gây khó khăn cho tàutrên 20.000 DWT ra vào.

Luồng trên sông Thị Vải là luồng tốt nhất hiện nay ở nước ta Chế độ tạo lòng vàduy trì lòng dẫn chủ yếu do dòng triều Địa hình khu vực mạng lưới các cửa sôngLòng Tàu, Đồng Tranh, Thị Vải khá thấp so với mực nước trung bình triều và códiện tích rộng, hình thành một vùng triều có dung tích lớn Chế độ bán nhật triềukhu vực có độ lớn trên 4m, hình thành 4 dòng triều trong ngày (2 lần lên, 2 lầnxuống) với lưu tốc và lưu lượng lớn Đây là các yếu tố duy trì độ sâu ổn đinh chocác luồng tự nhiên của các sông trong khu vực Đặc điểm này không những chophép lợi dụng độ sâu tự nhiên khi làm luồng mà việc xây dựng luồng cũng ít làmbiến đổi cân bằng tự nhiên của lòng dẫn, không tạo ra các biến động bất lợi saulàm luồng, giảm thiểu chi phí duy tu, bao dưỡng luồng Do vậy, đoạn sông từ Phú

Mỹ đến vịnh Ghềnh Rái luôn ổn định ở mức rất sâu và ít bị sa bồi

1.2.2 Điều kiện kinh tế xã hội

1.2.2.1 Tổng quan khu vực nghiên cứu

 Định hướng phát triển kinh tế xã hội

Với tiềm lực, tiềm năng và vai trò tiên phong của mình trong phát triển kinh tế ởphía Nam, trong những năm sắp tới, vùng kinh tế trọng điểm phía Nam có đủ khảnăng duy trì nhịp độ tăng trưởng kinh tế nhanh, vững chắc hình thành một vùngkinh tế phát triển năng động nhất cả nước

Định hướng phát triển sắp tới của vùng trọng điểm kinh tế phía Nam được kháiquát bằng các chỉ tiêu trong bảng 1.3

Để phấn đấu đạt được các chỉ tiêu kinh tế – xã hội nói trên, các tỉnh trong vùngkinh tế trọng điểm phía Nam đã được quy hoạch xây dựng 49 khu công nghiệp

tập trung với tổng diện tích chiếm đất là 22.959 ha Đó là nền tảng của sự tăngtrưởng và chuyển dịch cơ cấu kinh tế của khu vực.

Về cơ bản, các khu công nghiệp được quy hoạch trước năm 2000 đã triển khaixây dựng cơ sở hạ tầng và có hệ số lấp đầy từ 22% đến trên 80% Thời kỳ ba năm

1998 – 2000 tốc độ đầu tư vẫn giữ ở mức khá (124 dự án/3,31 tỷ USD

1.2.2.2 Định hướng và phát triển kinh tế xã hội khu vực nghiêng cứu

 Định hướng phát triển hệ thống Cảng khu vực

Trong quy hoạch tổng thể phát triển cảng biển Việt Nam, cụm cảng thành phố HồChí Minh được quy hoạch phát triển như sau:

(TESI), năng lực thông qua cảng của các cảng Sài Gòn, Bến Nghé, Tân cảng,VICT… chỉ có thể đạt tới 25 triệu tấn / năm

1 Chiến lước và định hướng phát triển vùng Kinh tế trọng điểm phía Nam

Trong chiến lược phát triển giao thông vận tải đến năm 2020 do TESI lập, đãđược Chính phủ phê duyệt, quy mô các cảng thuộc cụm cảng thành phố Hồ ChíMinh đến năm 2010 như sau:

đến 15.000 DWT, tăng cường năng lực công nghệ và thiết bị

Từ những năm 1980, trong khi tìm kiếm vị trí xây dựng cảng phục vụ tổ hợp xử lídầu thô, sông Thị Vải được phát hiện như một vị trí lí tưởng để xây dựng hệ thốngcảng nước sâu phía Nam, nhằm mục đích hỗ trợ cho cụm cảng Sài Gòn trong làmhàng xuất nhập khẩu bằng tàu trọng tải lớn đến 30.000 – 50.000 DWT

Sông Thị Vải là một sông ngắn, khởi điểm ở khu vực Nhơn Trạch, Đồng Nai rabiển tại cửa Cái Mép Đoạn có ý nghĩa vận tải từ ngã ba Suôi Trâu ra cửa dàikhoảng 34 km Đoạn từ Gò Dầu ra ngoài, luồng tự nhiên có độ sâu trung bìnhtừng đoạn từ 10 – 25 m, chỗ sâu nhất đạt trên 40m, bề rộng trung bình đạt đến

500 – 600 m, có đoạn rộng trên 1000m, là điều kiện lí tưởng để xây dựng luồngcho tàu lớn Cửa Cái Mép cũng ít bị bồi cạn Đoạn từ Gò Dầu đến Phú Mỹ có độsâu trung bình trên 10m, thích hợp cho tàu đến 15.000DWT vào làm hàng Đặcbiệt đoạn từ Phú Mỹ ra ngoài rộng và sâu hơn, cự ly theo luồng tàu đến cửa sông(cửa Cái Mép) khoảng 15km Đoạn luồng này có độ sâu trung bình từ 12 – 20m.Sông Thị Vải gần song song với quốc lộ 51 nối thành phố Biên Hoà với thành phốVũng Tàu, cự ly bình quân đến đường 51 khoảng 4 km, có nơi chỉ 2 km.Xây dựng cảng trên sông Thị Vải có những ưu điểm sau:

- Điều kiện tự nhiên thuận lợi để bố trí một hệ thống cảng nước sâu trongsông với công suất tiềm năng lớn.

phí làm luồng và duy tu nhỏ

Nam là Biên Hoà và Vũng Tàu Thu gom hàng đường bộ và đường sông đềuthuận lợi

xây dựng các khu công nghiệp và đô thị Điều này phù hợp với chiến lược bố tríkinh tế toàn vùng của Đảng và Chính phủ

Và để khai thác tiềm năng thiên nhiên của sông Thị Vải, đáp ứng nhu cầuphát triển của vùng trọng điểm kinh tế phía Nam, Thủ tướng Chính phủ đã phêduyệt Tổng thể quy hoạch hệ thống cảng nước sâu Thị Vải – Vũng Tàu, với chứcnăng các khu cảng như sau:

15.000 DWT

trọng tải đến 40.000DWT

trọng tải 60.000DWT và các cảng chuyên dụng khác

dùng trên sông Dinh cho tàu 10.000 DWT

1.3 Căn cứ làm đồ án Chuyên ngành

1.3.1 Nhiệm vụ đồ án

– 15%

1.3.2 Tài liệu xuất phát

khảo trong các tài liệu xuất phát có sự chỉnh lí cho phù hợp với yêu cầu củanhiệm vụ và yêu cầu đồ án, giảng viên hướng dẫn

cho từng khu bến, Phân khu chức năng cho cảng và đánh giá tác động đến môitrường

1.3.3 Các tiêu chuẩn, quy trình, quy phạm, tài liệu hướng dẫn

thiết kế – Hà Nội 1992

- Tiêu chuẩn ngành, công trình bến cảng sông 22TCN 219-94 Tiêu chuẩnthiết kế – Hà Nội 1994.

thuỷ – Hà Nội 1995

Cảng biển

Huệ – Nhà xuất bản Xây Dựng, Hà Nội 1998

1984

Kỹ thuật thi công công trình cảng - đường thuỷ :Hồ Ngọc Luyện, Lương PhươngHậu, Nguyễn Văn Phúc – Nhà xuất bản Xây Dựng,Hà Nội 2003

Hiếu hướng dẫn, cung cấp

Thuyết minh đồ án bố cục gồm 3 chương

Chương 1 Giới thiệu chung: Khát quát chung về các thông tin liên quan đến dự

án và khu vực thực hiện dự án của đề tài đồ án tốt nghiệp Chương này cung cấpmột cách tóm tắt đầy đủ nhất các điều kiện tự nhiên, tình hình kinh tế – xã hội củatỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu, xu hướng và hiện trạng phát triển của giao thông vận

chuyển biển trong nước và quốc tế qua đó đưa ra vai trò và sự cần thiết phải xâydựng công trình,thực hiện dự án đầu tư.

Chương 2 Thiết kế quy hoạch cảng: Tính toán, quy hoạch chi tiết mặt bằng

cảng, tính toán các thông số kỹ thuật bến Từ các thông tin cơ sở về điều kiện tựnhiên: địa chất, địa hình địa mạo, điều kiện thuỷ hải văn Đã được trình bày trongchương 1 và các dự báo lượng hàng, đội tàu hoạt động ra vào cảng, tàu thiết kế,

áp dụng các tiêu chuẩn ngành, tiều chuẩn thiết kế Đưa ra, các giải pháp quyhoạch bến, công nghệ bốc xếp rồi qua các phân tích đánh giá đưa ra lựa chọn giảipháp, phuơng án tối ưu để thực hiện tính toán chi tiết

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ QUY HOẠCH CẢNG

2.1 Thu thập và xử lý số liệu ban đầu

2.1.1 Dự báo lượng hàng qua cảng Quốc tế Cái Mép

Dự báo hàng hoá qua cảng thực chất là phân bổ hàng hoá giữa các cảng thuộc hệthống cảng Thị Vải – Vũng Tàu Để thực hiện dự báo này cần phải căn cứ vào cáctiêu chí sau:

Khối lượng hàng hoá thông qua cảng được phân bổ như bảng dưới đây

Bảng 4: Dự Báo hàng hóa thông qua Cảng Quốc tế Cái Mép

Bảng 5: Dữ liệu được lọc từ kho dữ liệu chung đề 3 để tính toán số bến

Hướng luồng hàng

Phương tiện vận chuyển Lượng hàng

(T/năm)

Tỷ lệ qua kho/bãi

20.000DWT

10.000-300.000 100%

Như vậy, so sánh dự báo lượng hàng và nội dung quy hoạch cảng Quốc tê CáiMép, trong giai đoạn khả thi của dự án, việc dự báo lượng hàng qua cảng là1.070.000 (T/năm) như trên là phù hợp với quy hoạch Do vậy, lượng hàng dựbáo qua cảng nêu trên có tính đảm bảo khá cao

2.1.2 Dự báo tàu ra vào cảng

Đội tàu vận tải biển trên thế giới trong những năm qua có sự phát triển cả về sốlượng lẫn chất lượng Theo quy hoạch hệ thống cảng trên sông Thị Vải thì cỡ tàulớn nhất vào cảng Phú Mỹ là 50.000 DWT Quy định này xuất phát từ điều kiện

tự nhiên của luồng vào tàu vào cảng, chủ yếu là do độ sâu hạn chế tại một đoạncạn trên luồng và hai bán kính cong nhỏ Trong tương lai, khi đoạn luồng nàyđược cải tạo, có thể cho tàu đến 60.000DWT vào cảng Như vậy cỡ tàu vào cảngtrong tương lai sẽ lớn hơn

Dự báo đội tàu vào cảng như sau:

Bảng 6: Dự báo độ tàu ra vào cảng

2.1.3 Dữ liệu mực nước tính toán cho việc bố trí cảng

Mực nước cao thiết kế ( MNCTK): 2.85 mCD ( tương đương -0.037mND) ( lấy

Mực nước cao thiết kế ( MNCTK): 4.46 mCD ( tương đường 1.573 mND) (lấy

So sánh 2 số liệu thiên về khả năng an toàn ta lấy:

Mực nước cao thiết kế (MNCTK) = 4.46 mCD

Mực nước thấp thiết kế (MNTTK) = -0.31mND

theo đường tần suất giờ quan trắc trong 10 năm )

Mực nước trung bình ( MNTB) = +1.89 mCD

2.2 Phân khu chức năng cho cảng

Danh mục các khu cảng: Khu cảng được định danh bởi 3 phân khu chính theokhông gian hoạt động:

+ Luồng tàu ra-vào cảng và hệ thống phao tiêu báo hiệu

+ Vũng bốc xếp hàng và chạy tàu

+ Khu đất sau bến và các yếu tố công cộng

2.2.1 Phân chia khu bến từ các dữ liệu đầu vào

xác định số bến của hàng rời

Bảng 7: Bảng tổng hợp hình thức bảo quản khi vận chuyển

năng)

2.2.2 Phân chia kho bãi từ các dữ liệu đầu vào

Bảng 8: Bảng hình thức bảo quản khi qua kho bãi của cảng

từ lượng hàng lấy từ dữ liệu đã sàng lọc thì phân khu cho cảng làm 3 bến chính vàmột bến phụ trợ bao gồm

2.3 Đề xuất và lựa chọn sơ đồ công nghệ bốc xếp

2.3.1 Sơ đồ công nghệ bốc xếp hàng Container

Hình 3: Sơ đồ công nghệ bốc xếp hàng container

2.3.1.1 Sơ đồ công nghệ bốc xếp mép bến

 Sử dụng cần trục giàn bốc xếp container chuyên dụng chạy trên dây PostPanamax, chuyển container lên xe kéo, rơ mooc luôn chờ sẵn chở vào bãi

 Các thông số kỹ thuật của đầu kéo và rơ mooc:

 Tốc độ vận chuyển trung bình : 6km/h

 Cự ly vận chuyển trung bình : 200 m

 Số container một lần vận chuyển : 1

 Các thông số của cần cẩu :

 Sức nâng lớn nhất: 53 (T) kể cả khung nâng

 Tầm với lớn nhất về phía biển là :40 (m)

 Tầm với lớn nhất về phía bãi là : 25 (m)

 Khẩu độ lớn nhất của chân cẩu là : 20 (m)

 Chiều cao nâng hàng lớn nhất tính từ mặt bến lên trên 25 (m), xuống 15(m)

 Tốc độ nâng có hàng 31 (m / phút) Tốc độ nâng không hàng 75 (m / phút)

 Ưu điểm của loại cần trục dàn này là:

 Có khả năng cẩu bình quân 36 đến 45 container/giờ tức là khoảng 40 TEU/giờ

 Vị trí của người lái được bố trí trên mã cẩu do vậy thao tác điều chỉnh dễdàng nhanh chóng

 Mã hàng được cẩu bằng 4 tời do đó chống quay, lắc khi cẩu

 năng suất của của giàn Post Panamax: P = 40 thùng/giờ

2.3.1.2 Sơ đồ công nghệ bốc xếp trên bãi

 Chọn thiết bị bốc xếp trên bãi là các cần cẩu RTG ( Rubber – Tyred GantryCrane )

 Thông số kỹ thuật của cần cẩu RTG :

 Công suất làm hàng trung bình: 26chu kỳ/ h

 Ưu điểm của loại thiết bị này là:

 Phương án thích nghi cao với công nghệ hiện đại trong tương lai,tính tựđộng hoá cao

 Có khả năng chuyển container từ hàng này sang hàng khác mà cần trục vẫnđứng yên tại chỗ

 Cần trục bánh lốp không cần lắp đặt đường ray đỡ tốn kém

 Độ an toàn cao.

 Hoạt động sạch không gây ô nhiễm

 Độ tin cây cao, chi phí bảo dưỡng thấp

Công nghệ bốc xếp các container rỗng sử dụng Lift Truck

2.3.1.3 tính toán số lượng thiết bị

a Tính toán số lượng thiết bị mép bến

 Năng suất làm việc của cần trục được tính toán theo công thức;

 P: Năng suất xếp dỡ trong 1 giờ của Grantry Crane

 t: Số giờ trong ca

 nc: Số ca trong ngày

 k1: Hiệu suất thiết bị trong một ca

 Số lượng cần cẩu tính toán được thể hiện trong bảng sau

Bảng 9: Số lượng cần cẩu trước bến

STT Hạng mục tính toán Ký hiệu Đơn vị Giá trị

b Tính toán số lượng thiết bị kho bãi

 Thiết bị vận chuyển container;

 Năng suất của đầu kéo và rơ mooc dùng được tính theo công thức:

 Trong đó:

 k = 0,8 : Hệ số xét đến điều kiện làm việc

 n = 1 : Số container vận chuyển trong mỗi chu kỳ

 nck : Số chu kỳ của thiết bị trong một giờ (ước tính)

 Năng suất thiết bị trong 1 ngày được tính theo công thức:

 Png : Năng suất thiết bị trong 1 ngày

 Pg : Năng suất thiết bị trong 1 giờ

 t : Số giờ làm việc trong 1 ca

 ktg:hệ số thời gian sử dụng của thiết bị

 Lượng hàng tính toán qua bãi trong tháng;

Qb

 Trong đó:

 Số lượng đầu kéo rơ mooc cần dùng:

 Số đầu kéo và rơ mooc cần thiết được thể hiện trong Bảng sau

Bảng 10: Số thiết bị rơ-mooc cần thiết

 Khh: Hệ số không đều của hàng hoá.

Kết quả tính toán được thể hiện trong Bảng 10

Bảng 11: Số lượng RTG trên bãiST

T

tháng

 Tính toán xe nâng Reach Staker trên bãi container rỗng

 Chu kỳ của xe Reacher Staker được xác định theo công thức:

Tck=(t +t +t +t1 2 3 4+ t + t + t + t + t + t + t5 6 7 8 9 10 11). (2.7)

 t1: Thời gian lấy container

t3=L vc

 Trong đó:

- t7: Thời gian rút vít ra khỏi hàng

- t8: Thời gian hạ tay cần

t8=H h

 Trong đó:

- t10=t3: Thời gian di chuyển trở về

 Số chu kỳ làm việc trong một giờ:

n ck=3600

 Năng suất của thiết bị:

 Trong đó:

 K: Hệ số xét đến điều kiện làm việc

 n: Số container vận chuyển trong mỗi chu kỳ

 Năng suất thiết bị trong 1 ngày được tính theo công thức:

 Png : Năng suất thiết bị trong 1 ngày

 Pg : Năng suất thiết bị trong 1 giờ

 t : Số giờ làm việc trong 1 ca

 ktg: Hệ số sử dụng thời gian

 Số lượng xe nâng Lift Truck cần thiết được thể hiện trong Bảng 11

Bảng 12: Số liệu xe nâng Lift Truck cần thiết

STT Hạng mục tính toán Ký hiệu Đơn vị Giá trị

2.3.2 Sơ đồ công nghệ bốc xếp hàng bao

Hình 4: Sơ đồ công nghệ bốc xếp hàng bao loại hàng là lúa

Hình 5: Sơ đồ công nghệ bốc xếp hàng bao loại hàng là Phân bón

2.3.2.1 Tổng quan về các công năng chung, ưu nhược điểm của các loại công nghệ trong sơ đồ công nghệ bốc xếp hàng bao đã lựa chọn

 Sử dụng cần trục vạn năng cố định để bốc xếp hàng bao, hàng kiện các loại lên xe kéo, rơ mooc luôn chờ sẵn chở vào bãi.

 Tốc độ vận chuyển trung bình : 6km/h

 Cự ly vận chuyển trung bình : 200 m

 Số container một lần vận chuyển : 1

 Các thông số của băng chuyền cao su :

 Chiều dài băng: 100 (m)

 Chiều rộng băng :2 (m)

 Tải trọng : 10000 (N)

 Tốc độ di chuyển băng chuyền: 1m/s

 Công suất động cơ : 15kW

 Bề Mặt có rãnh để giữ vật liệu

 Độ bền và độ bền mài mòn: Tuổi thọ dự kiến là 12 năm trong điều kiện làmviệc bình thường

 Ưu điểm của loại cần trục dàn này là:

 Có khả năng cẩu được nhiều loại hàng hóa đa dụng

 Đơn giản hóa trong trường hợp bến chỉ xuất/nhập gạo nên khối lượng 1kiện hàng nhỏ (1 – 1.4 Tấn)

P =30.P.t.n k k kth c 1 2 3

 P: Năng suất xếp dỡ trong 1 giờ của cần trục vạn năng

P = 3.6 (G.v)/aVới:

 G: trọng lượng bình quân 1 kiện hàng

 v: tốc độ băng chuyền ( lấy theo nhà sản xuất)

 a: khoảng cách giữ các kiện( lấy an toàn thì a được tính bằng 1.5-2 lần

chiều dài kiện)

 t: Số giờ trong ca

 nc: Số ca trong ngày

 k1: Hiệu suất thiết bị trong một ca

 Số lượng cần cẩu tính toán được thể hiện trong bảng sau

Bảng 13: Số lượng cần cẩu trước bến dành cho phân bón

đâsd

Bảng 14: Số lượng băng chuyền cao su trước bến dành cho gạo, lúa, thực phẩm