ĐỒ ÁN: MÔN HỌC QUY HOẠCH CẢNG pot

LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP ĐỒ ÁN: MÔN HỌC QUY HOẠCH CẢNG MỤC LỤC ĐỒ ÁN MÔN HỌC QUY HOẠCH CẢNG ********** LỜI NÓI ĐẦU  Đã từ lâu cảng là đầu mối giao thông vô cùng quan trọng. Đây là đầu mối giao thông trung chuyển hàng hóa từ loại hình vận tải đường thủy sang các loại vận tải khác như đường bộ, đường sắt, đường hàng không. Là một bộ phận không thể thiếu trong chu trình hoạt động các khu công nghiệp, khu chế xuất nói riêng và hoạt động kinh tế của vùng hấp dẫn nói chung, vậy nên cảng có được sự quan tâm rất lớn của các nhà quản lý. Bởi sức cạnh tranh hàng hóa trên thị trường hiện nay về giá cả phụ thuộc rất nhiều vào chi phí vận chuyển. Trong các loại vận tải thì vận tải thủy hiện nay vẫn đang là loại hình vận tải có chi phí vận chuyển rẻ nhất trong tất cả các loại hình vận tải.  Việt Nam với tổng chiều dài trên 3400 km đường bờ biển cùng hệ thống sông ngòi chằng chịt, kèm theo đó địa thế Việt Nam có rất nhiều lợi thế trong tuyến giao thông thủy của Quốc Tế trên khu Vực biển Đông (South China Sea - SCS). Có thể thấy rằng đó là những tiềm năng rất lớn không những cho ngành vận tải thủy nước ta mà còn cho cả nền kinh tế nói chung. Phát triển kinh tế biển sẽ là định hướng tương lai phát triển của đất nước.  Môn học đồ án quy hoạch Cảng là môn học chuyên ngành đầu tiên quan trọng đối với sinh viên ngành cảng. Nó giúp cho sinh viên có cái nhìn tổng thể về cơ cấu tổ chức, bốc xếp hàng hóa , chức năng của các thiết bị bốc xếp, hệ thống giao thông trong khu vực Cảng , các kích thước khu bến.  Nội dung thiết kế của đồ án quy hoạch Cảng là sinh viên phải tính toán các đặc trưng của khu bến , các đặc trưng của tàu tính toán, tính được lượng hàng thông qua Cảng. Từ đó lựa chọn thiết bị bốc xếp trên tuyến mép bến , sau bến, nhà kho (bãi), nhà điều hành, hệ thống giao thông trong Cảng. Mỗi khâu tổ chức phải ăn khớp theo một hệ thống nhất định , đảm bảo sao cho tận dụng được sự làm việc của các thiết bị bốc xếp trên mép bến và sau mép bến tăng năng suất thông qua của Cảng, từ đó tạo điều kiện thuận lợi phát triển nền kinh tế cho khu vực.  Em được giao đồ án là thiết kế quy hoạch Cảng sông Hồng, nơi xây dựng Cảng là nơi có địa hình khá thuận lợi, điều kiện khí hậu thuận lợi, điều kiện xã hội phát triển, rất thích hợp để xây dựng Cảng. Đây là một Cảng có lượng hàng thông qua không lớn, yêu cầu thiết kế kỹ thuật không cao. Mặc dù vậy nhưng với lượng kiến thức hạn chế của em, chưa có kinh nghiệm thực tế nên trong quá trình làm đồ án không tránh khỏi những sai sót . Mong các thầy giáo trong bộ môn chỉ bảo góp ý để em hoàn thành đồ án này.  Em xin chân thành cảm ơn các thầy giáo trong bộ môn, đặc biệt là thầy giáo hướng dẫn Th.S.Vũ Quốc Hưng đã tận tình giúp đỡ em hoàn thành đồ án này. ********** NỘI DUNG ĐỒ ÁN QUY HOẠCH CẢNG CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KHU VỰC XÂY DỰNG CẢNG 1. Đặc điểm của khu vực xây dựng cảng: • Đặc điểm về địa hình và thủy địa hình - Khu vực xây dựng cảng nằm trên phía bờ hữu ngạn của sông Hồng. - Chiều rộng trung bình của đoạn sông về mùa lũ là khoảng 1000m. - Chiều rộng trung bình của đoạn sông về mùa cạn là khoảng 200m. - Bên tả ngạn của con sông đã hình thành bãi bồi và đang có xu hướng phát triển thêm. - Bên hữu ngạn của sông hình thành bãi dài chạy dọc theo đê. - Lòng sông bồi hàng năm là 0.1m • Đặc điểm về địa chất - Bên tả ngạn sông là những tầng cát chạy dài, cát thuộc loại cát đen, hạt nhỏ, pha nhiều tạp chất. - Bên bờ hữu ngạn là các lớp á sét, áp lực cho phép lên nền từ 1.5-1.8 kg/cm 2 . - Ở lòng sông có lớp bùn mỏng và các lớp cát, áp lực cho phép lên nền có giảm hơn. • Đặc điểm về khí tượng và thủy văn: - Khí hậu ở đây là khí hậu nhiệt đới gió mùa, lượng mưa trong năm tương đối nhiều. - Sông bị lũ chi phối rất mạnh, hàng năm lũ phân bố rất phức tạp. Thời gian sông chịu ảnh hưởng của lũ từ tháng 5 cho đến tháng 10. - Số ngày mưa trong năm theo tài liệu thống kê là từ 10 cho đến 20 ngày. Những ngày có mưa nhỏ trong năm từ 50 cho đến 60 ngày. - Hướng gió thịnh hành là Đông Nam ( về mùa mưa) và Đông Bắc (về mùa khô). • Đặc điểm về tình hình dân cư – chính trị - Khu vực xây dựng cảng nằm liền kề với một thành phố lớn, dân cư đông đúc, đất đai chật hẹp. - Nhu cầu điện nước có thể lấy được từ mạng điện thành phố. • Ưu điểm của khu vực xây dựng cảng trên sông Hồng: - Do phía tả ngạn của con sông là một bãi bồi và đang có xu hướng phát triển thêm, do vậy phía bờ hữu ngạn của sông chịu nhiều ảnh hưởng của việc xói lở, địa hình bờ sông phía hữu ngạn có một chỗ lõm hơi ăn sâu vào khu vực đê, tiếp theo là một đoạn đất hơi nhô ra, tiến gần đến khu vực bãi bồi.Đây là khu vực rất phù hợp để bố trí bến bãi của cảng. - Bên hữu ngạn hình thành đoạn chạy dọc đê, phù hợp với đặc tính trải dài của lãnh thổ cảng, rất tiện lợi trong khai thác. - Hướng gió thịnh hành là hương Đông Nam (vào mùa mưa), tương đối vuông góc với phía bờ lõm bên hữu ngạn nơi dự định đặt các khu bến nên gây ảnh hưởng không lớn trong quá trình bố trí cũng như trong quá trình làm việc khai thác của cảng. - Với mức nhiệt đô cao bình quân hàng năm là , nhiệt độ thấp bình quân hàng năm là , độ ẩm trung bình năm là 89%, rõ ràng là rất phù hợp trong việc bảo quản, lưu kho các loại hàng hóa dự tính thông qua cảng. - Do khu vực xây dựng cảng gần một thành phố lớn nên hệ thống điện có thể lấy thẳng từ mạng điện, nước của thành phố, rất tiện lợi trong quá trình xây dựng và giảm thiểu chi phí ở nhiều khâu. • Nhược điểm của khu vực xây dựng cảng trên sông Hồng: - Sông Hồng mang nhiều phù sa do vậy lượng sa bồi hàng năm là khá lớn (Lòng sông bồi hàng năm là 0.1m) do vậy trong quá trình thiết kế phải lưu tâm nhiều đến giải pháp bố trí bến bãi hợp lý để giảm thiểu tối đa tác động của việc sa bồi phù sa đến quá trình khai thác cảng. Khối lượng nạo vét lớn. - Chênh lệch giữa mực nước cao nhất và mực nước thấp nhất bình quân năm là lớn (10.00m trong mùa lũ và 2.2m trong mùa cạn) ảnh hưởng lớn đến việc khai thác của cảng, thậm chí có thể là phải ngừng cả việc tiến hành khai thác cảng nếu mực nước xuống quá thấp. - Chênh lệch giữa chiều rộng trung bình của sông vào mùa lũ và mùa kiệt là rất lớn (1000m vào mùa lũ và 200m vào mùa kiệt). Điều này ảnh hưởng rất nhiều đến quá trình hoạt động của cảng, gây nhiều bất lợi trong quá trình khai thác. Sông Hồng chịu tác động mạnh của lũ hàng năm, việc chịu ảnh hưởng nhiều của mưa cũng có thể hạn chế đáng kể hiệu quả hoạt động khai thác của cảng. Nếu mưa lớn kéo dài có thể gây khó khăn khi bốc xếp vận chuyển cảng loại hàng hóa nhạy cảm với nước. (như vật liệu xây dựng, lương thực,…) - Nền địa chất nói chung là yếu, phức tạp, chịu nhiều ảnh hưởng của nước và chế độ thủy văn của sông. Do vậy gây nhiều khó khăn trong công tác thiết kế và thi công móng cho cảng. - Khu vực xây dựng cảng về mùa khô chịu nhiều ảnh hưởng nhiều của gió mùa Đông Bắc, nên sẽ ảnh hưởng nhiều đến việc bố trí sắp xếp các khu bến, và công tác cảng sau này. - Khu vực xây dựng dân cư đông đúc, đất đai chật hẹp sẽ gây khó khăn trong việc nâng cấp qui mô cảng. Mặt khác khu vực lãnh thổ lại bị ngăn cách bởi đê bao nên giao thông không được thuận tiện. 2. Các phương án bố trí tuyến cảng và tuyến bến: Phương án 1: Tuyến cảng và tuyến bến được bố trí dọc theo bờ lõm của bên hữu ngạn chạy gần như song song với đoạn đê ở vị trí như hình vẽ: Phương án 2: Chọn phương án bố trí tuyến cảng, tuyến bến gần như vuông góc với hướng gió chủ đạo Đông Nam Phương án 3: Đặt cảng ở phía đoạn lồi ra của bờ hữu ngạn, cảng hướng về phía bãi bồi. Lựa chọn phương án quy hoạch cảng a. Phân tích: Phương án 1 là đoạn có bãi sông rộng nhất, bãi bồi thoải đều, điều đó cũng có nghĩa khi mực nước lên cao thì sẽ có một phần lớn diện tích bãi bồi ngập trong nước, nếu ta đặt cảng tại vị trí này thì trong mùa lũ, hoặc khi nước sông dâng lên do mưa thì sẽ gây khó khăn cho công tác của cảng. Tuy nhiên với địa hình chạy thoải, chênh lệch độ cao giữa các đường đồng mức trong khu vực dự định xây dựng cảng là tương đối nhỏ, nên thuận lợi cho công tác thi công xây dựng cảng.Hướng chạy của các đường đồng mức nói chung là tương đối phù hợp với đặc tính trải dài của cảng. Lòng sông phía trước là rất rộng, phù hợp để bố trí các khu nước của cảng trong hoạt động khai thác sau này.Hướng gió thổi là tương đối vuông góc với mặt cảng, nên sẽ hạn chế được khá nhiều ảnh hưởng bất lợi giữa các khu bến dưới tác động của gió. Phương án 3 là phương án mà cảng được đặt tại khu vực mà các đường đồng mức sát nhau nhất (địa hình dốc nhất), chênh lệch độ cao trong khu vực xây dựng cảng là lớn, khu nước trước mặt bến khá hẹp, đồng thời các đường đồng mức có độ cong khá lớn, hướng chạy của các đường đồng mức không phù hợp với đặc tính chạy dọc sông của cảng.Hướng đặt cảng chịu nhiều tác động của cả gió Đông Nam thịnh hành vào mùa mưa và gió Đông Bắc thịnh hành vào mùa khô, điều này gây nhiều khó khăn trong công tác quy hoạch.Nói tóm lại, là phương án 3 là phương án không phù hợp Với phương án 2, ta thấy các đường đồng mức nằm sát hơn so với các đường đồng mức trong phương án 1, địa hình dốc hơn, lại có khu nước trước bến có một bãi bồi đang có xu hướng phát triển ra nên trong tương lại có thể làm giảm diện tích khu nước của cảng. Vùng đặt cảng theo phương án 2 chịu nhiều ảnh hưởng của việc xói lở. b. Kết luận: Qua những phân tích trên thì ta có thể thấy rằng trong số 3 phương án được đưa ra thì phương án 1 là phương án hợp lý hơn cả. Vậy ta sẽ chọn để thiết kế cảng sông Hồng theo phương án thứ 1. CHƯƠNG II PHÂN CHIA KHU BẾN - Dựa vào số liệu về các loại hàng lượng hàng, hình thức vận tải, luồng tàu, tính chất của chúng, các yêu cầu về bốc xếp bảo quản mà chia cảng thành nhiều khu bến khác nhau. - Để đảm bảo công tác phục vụ của cảng, ta dự kiến bố trí mỗi loại hàng hóa sẽ tương ứng với một khu bến. - Trong đồ án trên ta giả thiết rằng hàng bách hóa ở đây được đóng gói thành từng bao kiện nên bến hàng bách hóa và hàng kiện có cùng công nghệ bốc xếp. Do vậy, ta sẽ gộp 2 loại hàng này vào chung cùng một khu bến số 2. - Đối với loại hàng VLXD ta giả thiết ở đồ án này là cát, thì ta bố trí ở sau khu bến lương thực và nằm trước bến quặng theo hướng gió Đông Bắc chủ đạo về mùa khô. - Khu bến khách được bố trí tách biệt với khu bến xuất nhập hàng hóa, đặt ở phía dưới theo chiều nước chảy củađầu hướng gió Đông Bắc (hướng gió thịnh hành vào mùa khô, saukhu bến hàng bách hóa và hàng kiện theo hướng dòng chảy. Khu hàng quặng sẽ được bố trí cuối hướng gió chủ đạo Đông Nam theo hướng dòng chảy. ST T KHU BẾN LOẠI HÀNG HOẶC TUYẾN ĐƯỜNG LOẠI TÀU 1 Khu bến khách (Khu bến số 1) Hải Phòng 200 chỗ 2 Khu bến số 2 Hàng bách hóa Hàng kiện 800 DWT 600 DWT 3 Khu bến số 3 Lương thực 1000 DWT 4 Khu bến số 4 Hàng VLXD (cát) 2000 DWT 5 Khu bến số 5 Quặng 1000 DWT CHƯƠNG III CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN CỦA CẢNG 1. Chiều sâu của bến: H b =T+Z 1 + Z 2 +Z 3 +Z 4 +Z 5 Trong đó: T : Mớn nước tính toán lớn nhất của tàu Z 1 : Độ dự trữ lớn nhất dưới lườn tàu phụ thuộc tính chất của đất đá, chiều dài tàu, loại tàu (Tra bảng V-4 trang 83 – sách QHC - 1984) Z 2 : Độ dự trữ do tác dụng của sóng, ở sông sóngrất nhỏ nên ta cho Z 2 =0. Z 3 : Độ dự trữ cho quá trình chạy tàu - Z 3 = k.v (m) - Với v là vận tốc chạy tàu trong khu vực cảng. Ta lấy giá trị v = 10km/h. - K là hệ số tra bảng trong bảng tra sách QHC – trang 80 Z 4 :Dự trữ dưới lườn tàu do xét đến khả năng bồi lắng nạo vét phù sa (Z 4 ≥0.5 m). Chọn Z 4 = 0.5 m. Z 5 : Độ dự trữ dưới lườn tàu do quá trình nạo vét không đều gây ra. Chọn phương tiện là gầu xúc và chọn Z 5 = 0.2 m. 2. Cao độ lãnh thổ cảng: CĐLT = MNCTK + a Trong đó: MNCTK: là mực nước cao thiết kế là mực nước ứng với tần suất 5% (Cảng cấp III). Trong đồán này ta coi rằng mực nước ứng với tần suất 5% là mực nước cao thiết kế trung bình nhiều năm đã cho trong đề bài. Tức là : MNCTK = H 5% = +10m. a: độ dự trữ vượt cao lãnh thổ cảng. Đối với cảng sông có mực nước chênh lệch giữa mùa lũ và mùa cạn lớn hơn 6m thì cho phép cảng ngập ít ngày, sau đó lại hoạt động bình thường. Ta chọn giá trị a = 1m lấy theo tiêu chuẩn kiểm tra. Vậy cao độ lãnh thổ cảng có giá trị bằng: CĐLT =10 + 1 = +11 (m) 3. Cao trình đáy bến: CTĐB = MNTTK – H b Trong đó: MNTTK: là mực nước thấp thiết kế có tần suất trung bình nhiều năm (theo đường cong đảm bảo mực nước hàng ngày). Ta có giá trị MNTTK = +2.2m H b : Chiều sâu của bến. 4. Chiều dài bến: : chiều dài lớn nhất của tàu tính toán d: độ dự trữ an toàn giữa các tàu sông (theo bảng VI-2. Tr.93 – QHC – 1984) BẢNG KẾT QUẢ TÍNH TOÁN STT LOẠI HÀNG HOẶC TUYẾN KHÁCH CHIỀU DÀI (m) CHIỀ U RỘNG (m) T (m) Z 1 (m) Z 2 (m) Z 3 (m) Z 4 (m) Z 5 (m) H b (m) CTĐ (m) Chọn CTĐ CTMB (m) d (m) L b (m) 1 Quặng 75 11 2.3 0.15 0 0.14 0.5 0.2 3.29 -1.086 -1.1 11 10 85 2 Hàng kiện 62 9.2 1.8 0.15 0 0.14 0.5 0.2 2.79 -0.586 -0.6 11 8 70 Bách hóa 75 11 2.3 0.15 0 0.14 0.5 0.2 3.29 -1.086 -1.1 11 10 85 3 Lương thực 75 11 2.3 0.15 0 0.14 0.5 0.2 3.29 -1.086 -1.1 11 10 85 4 Hàng VLXD 90 13 2.8 0.15 0 0.18 0.5 0.2 3.83 -1.626 -1.7 11 10 100 Tàu khách 5 Hải Phòng 50 8.4 0.6 0.1 0 0.14 0.5 0.2 1.54 0.664 0.6 11 8 58 [...]... trong bng sau H Tuyến khách (ngời/ năm) Hi phũng 75000 K Tt (tháng) Dk (chỗ) tc (giờ) Tth (giờ) Nb 1.1 11.5 200 3 18 x 30 0.2 Kt lun: Nh vậy ta chọn số bến khách là 1 bến B QUY Mễ GA V DIN TCH NH GA Quy mụ nh ga: Trong ú: M Quy mụ ga (ngi) n Sbn khỏch xut ca cng khi khi hnh cựng mt thi gian Nu khụng cú bn khỏch no khi hnh trựng nhau thỡ n = 1 Vy ta ly n = 1 DX - Lng khỏch ln nht ca mt tu xut... tt = 20/12 x 24 với số ngày nghỉ do thời tiết xấu là 20 ngày tt - thời gian nghỉ do thời tiết xấu; (ngày) Lợng hàng thông qua trong tháng: Qth = Qn.k/tth Trong đó, k - hệ số không đồng đều lợng hàng tth - số tháng cảng hoạt động bốc xếp k - Hệ số qua kho S bn lng thc: Nb = Qth/Pth (T/th) BNG TNH TON NNG SUT BC XP THIT B HT LNG THC Loi hng Thit b bc xp Ph (T/h) tg vm kt g Mg (T/h) Gt (T) tbx... 0.65 15.7 4.6 1180.6 21742 3 0.96 1 CHNG VI TNH TON BN KHCH A S BN KHCH Công thức xác định: Trong ú: Nt- Số lần tàu đến bến trong tháng HK - Khối lợng hành khách thiết kế của cảng trong năm (ngời/ năm) K - Hệ số không đồng đều lợng khách Tt -Số tháng làm việc của tàu trong năm Dk- Sức chở tàu khách (ngời/ tàu) tc - Thời gian chiếm bến của tàu (giờ) (Bảng XII - 3 tr 386QHC) Tth -Thời gian làm việc... thời tiết xấu là 20 ngày tt - thời gian nghỉ do thời tiết xấu; (ngày) Lng hng mmỏy phi bc xp trong trong thỏng (i vi thit b sau bn): Qth = Qn.k.k/tth (T/th) Trong đó: k - hệ số không đồng đều lợng hàng tth - số tháng cảng hoạt động bốc xếp k - Hệ số qua kho Số thiết bị cn thit Ntb = Qth/Pth i vi thit b bng chuyn vn chuyn lng thc t xilo ra xe: Thit b vn chuyn l bng chuyn phng, c nh cú h thng mỏi . LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP ĐỒ ÁN: MÔN HỌC QUY HOẠCH CẢNG MỤC LỤC ĐỒ ÁN MÔN HỌC QUY HOẠCH CẢNG ********** LỜI NÓI ĐẦU  Đã từ lâu cảng là đầu mối giao thông vô cùng quan trọng là định hướng tương lai phát triển của đất nước.  Môn học đồ án quy hoạch Cảng là môn học chuyên ngành đầu tiên quan trọng đối với sinh viên ngành cảng. Nó giúp cho sinh viên có cái nhìn tổng thể. tình giúp đỡ em hoàn thành đồ án này. ********** NỘI DUNG ĐỒ ÁN QUY HOẠCH CẢNG CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KHU VỰC XÂY DỰNG CẢNG 1. Đặc điểm của khu vực xây dựng cảng: • Đặc điểm về địa hình