LUỒNG ĐƯỜNG THỦY NỘI ĐỊA TIÊU CHUẨN THẾT KẾ

TCCS TIÊU CHUẨN CƠ SỞ TCCS 03: 2014/CĐTNĐ LUỒNG ĐƯỜNG THỦY NỘI ĐỊA - TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ Class if of Inland Waterways - Rules for Technical HÀ NỘI 2014 MỤC LỤC TCCS 03 : 2014/CĐTNĐ MỤC LỤC PHẦN I: QUY ĐỊNH CHUNG Phạm vi áp dụng Tài liệu viện dẫn Thuật ngữ định nghĩa 4 PHẦN II: BỐ TRÍ TUYẾN LUỒNG 4.1 4.2 4.3 4.4 Bố trí tuyến luồng Tham số định hướng Luồng nạo vét không kết hợp công trình chỉnh trị sông Luồng nạo vét có kết hợp công trình chỉnh trị sông Các đoạn giao PHẦN III: XÁC ĐỊNH CÁC KÍCH THƯỚC LUỒNG ĐƯỜNG THỦY NỘI ĐỊA Tham số thiết kế luồng 5.1 Mức độ ổn định luồng 5.2 Kích thước chủ yếu tàu 5.3 Dòng chảy 5.4 Sóng 5.5 Gió mạn 5.6 Tầm nhìn 5.7 Thủy triều 5.8 Mức độ nguy hiểm hàng hóa Kích thước luồng thiết kế 6.1 Chiều dài luồng 6.2 Chiều rộng luồng 6.2.1 Chiều rộng luồng vùng nước thiên nhiên 6.2.2 Chiều rộng luồng kênh chạy tàu nhân tạo 6.3 Chiều sâu luồng 6.4 Bán kính cong luồng tàu Luồng qua khu vực có công trình 7.1 Luồng cảng, bến tuyến đường thủy nội địa 7.2 Luồng âu 7.2.1 Luồng dẫn vùng tàu xếp hàng chờ vào âu 7.2.2 Kích thước luồng dẫn vào âu 7.3 Luồng khoang thông thuyền có cửa 7.4 Luồng cầu 7.4.1 Chiều cao tĩnh không 7.4.2 Chiều rộng luồng cầu 7.4.3 Các mặt cắt ướt 7.4.4 Cầu bắc qua đoạn sông cong 7.5 Các đoạn luồng phục vụ cho tàu khách 8 9 10 10 10 10 11 12 12 12 12 13 14 14 14 15 19 20 20 22 22 23 23 23 24 24 24 24 25 25 25 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng - Định nghĩa kích thước chủ yếu tàu Bảng - Vệt chạy tàu (dải hoạt động bản) Bảng - Khoảng cách lưu dư đến bờ Bảng - Khoảng cách an toàn hai tàu luồng tàu hai Bảng - Tỉ số chiều rộng đáy kênh/chiều rộng tàu cho kênh chạy tàu nhân tạo Bảng - Dự phòng chiều sâu nước chạy tàu yêu cầu lòng sông có cấu tạo địa chất bề mặt cát, bùn DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình - Các kích thước chủ yếu tàu Hình - Nối tiếp đoạn thẳng đoạn cong tuyến luồng Hình - Các thành phần chiều rộng luồng Hình - Chiều rộng mặt cắt kênh chạy tàu nhân tạo Hình - Mở rộng luồng đoạn cong Hình - Bán kính cong chỗ luồng phân nhánh giao Hình - Tầm nhìn thông suốt từ tim luồng đến cảng bờ Hình - Sơ đồ bố trí điển hình âu lối vào âu TCCS 03 : 2014/CĐTNĐ Phần I Qui định chung Phạm vi áp dụng 1.1 Tiêu chu n phục vụ cho công tác quản l , lập quy hoạch thiết kế luồng tàu dành cho phương tiện thủy nội địa Tiêu chu n không áp dụng để thiết kế luồng tàu biển, luồng chạy v n biển, hải đảo luồng đường thủy nội địa dùng cho tàu biển 1.2 Tiêu chu n quy định việc thiết kế kích thước luồng chạy tàu, không đề cập việc thiết kế kết cấu công trình phục vụ giao thông thủy âu tàu, cảng, bến công trình chỉnh trị Tài liệu viện dẫn Trong tiêu chu n sử dụng đồng thời có trích dẫn tài liệu sau: - Luật Quốc hội nước cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam số 23/2004/QH11 ngày 15/6/2004 Giao thông Đường thủy nội địa - Tiêu chu n Quốc gia TCVN 5664 - 2009 Phân cấp kỹ thuật Đường thủy nội địa - Approach Channels A Guide for Design – PTC 30 Final report of the joint Working Group PIANC and IAPH, in cooperation with IMPA and IALA Supplement to Bulletin no 95 (June 1997) - Waterway Guidelines 2011 – Ministerie van Infrastructuur en Milieu Thuật ngữ định nghĩa Tại Tiêu chu n này, khái niệm hiểu là: TCCS 03 : 2014/CĐTNĐ 1) Đường thuỷ nội địa luồng, âu tàu, công trình đưa phương tiện qua đập, thác sông, kênh, rạch luồng hồ, đầm, phá, vụng, vịnh, v n bờ biển, đảo, nối đảo thuộc nội thủy nước Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam tổ chức quản l , kha thác giao thông vận tải 2) Luồng chạy tàu thuyền (sau gọi luồng) vùng nước giới hạn hệ thống báo hiệu đường thủy nội địa để phương tiện lại thông suốt, an toàn 3) Phương tiện thủy nội địa tàu, thuyền cấu trúc khác, có động động cơ, chuyên hoạt động đường thủy nội địa 4) Trọng tải toàn phần phương tiện khối lượng tính hàng hóa, nhiên liệu, dầu bôi trơn, nước khoang két, lương thực, thực ph m, hành khách hành l , thuyền viên tư trang họ 5) Độ sâu luồng thi t khoảng cách thẳng đứng tính từ mực nước thấp thiết mặt đáy luồng 6) Chiều rộng luồng thi t khoảng cách nằm ngang, vuông góc với tim luồng giới hạn hai đường biên mặt cắt đáy luồng 7) Bán ính cong luồng thi t bán kính cung tròn đường tim luồng 8) Tĩnh hông thông thuyền thi t khoảng cách thẳng đứng tính từ điểm có cao trình thấp công trình vượt sông không đến cao trình mực nước cao thiết kế Nếu công trình vượt sông không đường điện phải cộng thêm độ dư an toàn th o quy định ngành điện 9) Bề rộng hoang thông thuyền cầu khoảng cách nằm ngang nhỏ hai mép trụ (mố trụ) cầu hay hai mép trụ bảo vệ 10) Cấp đường thủy nội địa mức độ cho phép lớn loại phương tiện lưu thông luồng xác định theo TCVN 5664:2009 Phân cấp kỹ thuật đường thủy nội địa 11) Mặt cắt luồng hai mặt cắt ngang luồng cho phép: - Chạy tàu hai (ngược chiều vượt nhau); - Hai tàu thiết kế đầy tải tránh mà không cần giảm giảm tốc độ; - Hai tàu đầy tải vượt cách thận trọng; - Một tàu thiết kế đầy tải tránh với tàu thiết kế không tải tình có gió ngang gây trở ngại 12) Mặt cắt luồng mặt cắt ngang luồng cho phép thời gian tàu chạy th o hướng 13) Âu tàu công trình chuyên dùng dâng nước, hạ nước để đưa phương tiện qua nơi có mực nước chênh lệch đường thuỷ nội địa 14) Kênh chạy tàu đường thủy kênh đào mà chiều rộng chiều sâu luồng tương ứng với bề rộng chiều sâu kênh đào 15) Luồng vào cảng, cầu cảng đoạn luồng nối từ luồng chạy tàu thuyền đến vùng nước trước cầu cảng, bến thủy nội địa 16) Vùng nước cảng thủy nội địa vùng nước trước cầu cảng, vùng n o đậu phương tiện luồng vào cảng, vùng nước dành cho dịch vụ cung ứng, vùng chuyển tải hàng hóa (nếu có) 17) Cầu cảng kết cấu cố định thuộc bến cảng, sử dụng cho tàu thuyền n o đậu, xếp dỡ hàng hóa, đón, trả hành khách thực dịch vụ khác 18) Dải hoạt động (vệt chạy tàu): phần chiều rộng luồng mà tàu thiết kế cần có để chạy tàu an toàn vận hành thuận lợi điều kiện môi trường 19) Dải quét: phạm vi mũi đuôi tàu vận hành Khi tàu chạy đoạn cong có gió dòng chảy ngang, dải quét thường rộng tàu chạy đoạn thẳng Dải quét rộng vùng nước sâu với loạt điều kiện định so với vùng nước nông 20) Góc cong: Góc tim luồng thẳng gặp khúc cong thường biểu thị thay đổi tương ứng hướng tàu chạy khúc cong 21) Hiệu ứng bờ: Hiệu ứng thuỷ động lực học gây tàu vào gần bờ Các áp lực không đối xứng tác động lên tàu hút tàu vào đ y tàu xa bờ Hiệu ứng bờ phụ thuộc vào tốc độ, khoảng cách, kích cỡ tàu, chiều cao bờ tỷ số chiều sâu/mớn tàu 22) Khoang thông thuyền có cửa: Công trình quản l nước có cửa, bình thường mở đóng lại điều kiện cá biệt có nguy bị lũ xâm nhập mặn Trong điều kiện phải chấp nhận ngừng chạy tàu 23) Kích thước tàu 50% kích thước chiều dài, chiều rộng, mớn nước lớn tàu đầy tải có 50% số tàu cấp có kích thước tương ứng lớn kích thước 24) Kích thước tàu 90% kích thước chiều dài, chiều rộng, mớn nước lớn tàu đầy tải có 10% số tàu cấp có kích thước tương ứng lớn kích thước 25) Luồng ngoài, vùng hông che chắn : Là luồng thuộc vùng nước bị ảnh hưởng trực tiếp sóng, nhũng ảnh hưởng gây tác động trực tiếp lên chuyển động tàu 26) Luồng trong, vùng nước che chắn : luồng thuộc vùng nước ch chắn không bị ảnh hưởng sóng 27) Luồng vùng nước thiên nhiên: luồng vùng hồ, sông tự nhiên 28) Luồng ênh chạy tàu nhân tạo: luồng đường thủy nội địa kênh đào Phần II TCCS 03 : 2014/CĐTNĐ Bố trí n luồng Bố trí n luồng 4.1 Tham số định hướng Các số liệu khảo sát đầu vào, số liệu quy hoạch giai đoạn tài liệu cần thiết để phục vụ việc nghiên cứu thiết kế luồng đường thủy nội địa gồm: - Kích thước phương tiện - Mật độ giao thông - Lượng hàng hóa thông qua - Các số liệu khảo sát điều kiện tự nhiên: Địa chất, địa hình, thủy văn Yêu cầu cấp kỹ thuật đường thủy nội địa để triển khai việc xác định kích thước luồng tàu Về nguyên tắc thiết kế luồng cần tận dụng hết điều kiện luồng tự nhiên s n có để bố trí luồng chạy tàu Trong trường hợp yêu cầu chạy tàu luồng thiên nhiên không đáp ứng phải nạo vét chỉnh trị để đáp ứng kích thước luồng chạy tàu 4.2 Nạo vét luồng hông t hợp công trình chỉnh trị sông Nếu nạo vét mà không chỉnh trị sông luồng ổn định tạm thời Động lực hình thái hệ thống sông có xu hướng lập lại trạng thái cân ban đầu Nhịp độ lập lại trạng thái cân phụ thuộc vào tuyến luồng nạo vét Việc nạo vét luồng không kết hợp với công trình chỉnh trị thường tiến hành luồng tương đối ổn định hình thái Trong trường hợp phục vụ đảm bảo giao thông cấp bách x m xét giải pháp nạo vét luồng ổn định Sự ổn định lòng dẫn nên đánh giá việc phân tích tài liệu thuỷ đạc lịch sử, giải đoán ảnh chụp từ vệ tinh Trên đoạn sông ổn định, luồng phải th o tuyến lạch sâu tự nhiên để khối lượng nạo vét nạo vét tu Nên dùng phương pháp tiếp cận sau đây: (1) Dựa vào tài liệu thuỷ đạc để đánh giá thực trạng luồng tự nhiên đáp ứng yêu cầu chạy tàu chiều sâu, chiều rộng bán kính cong (trong điều kiện thịnh hành khí tượng, thủy văn) (2) Luồng nạo vét (đáp ứng yêu cầu chạy tàu) cần xác định cho có khối lượng nạo vét tối thiểu, đoạn luồng thiên nhiên nối với cách thích hợp (3) Việc nạo vét luồng dẫn đến thay đổi chế độ thuỷ lực hình thái lòng sông phạm vi nạo vét Những tác động cần dùng phương pháp mô hình hóa để đánh giá (4) Thiết kế đánh giá phương án nạo vét nhằm giảm thiểu chi phí 4.3 Nạo vét luồng t hợp công trình chỉnh trị sông - Khi nạo vét luồng sông, việc làm thay đổi điều kiện địa hình, địa mạo dẫn đến thay đổi chế độ thủy lực dòng chảy Vì vậy, nạo vét luồng cần kết hợp với công trình chỉnh trị sông - Thiết kế công trình chỉnh trị sông cần thực tuân th o tiêu chu n thiết kế công trình chỉnh trị hành 4.4 Các đoạn giao - Tại nơi giao nhánh sông kênh đào với sông thường hình thành ngưỡng cạn chắn ngang gần cửa nhánh sông hạ lưu cửa nhánh sông hai nơi Ngưỡng chắn ngang gây trở ngại cho chạy tàu vào nhánh sông Trường hợp không bố trí công trình chỉnh trị để trì luồng ổn định nạo vét để có điều kiện chạy tàu cần thiết - Giống trường hợp nạo vét luồng đoạn sông không chỉnh trị, luồng tự nhiên đoạn giao nên đánh giá tài liệu thủy đạc lịch sử số liệu quan trắc từ vệ tinh kết hợp đặc điểm tự nhiên sau phân tích tối ưu để chọn tuyến mô hình Phần III TCCS 03 : 2014/CĐTNĐ Xác định ích thước luồng đường thủy nội địa Tham số thi t luồng 5.1 Mức độ ổn định luồng Mức độ ổn định luồng phụ thuộc vào nhiều yếu tố Luồng gọi ổn định yếu tố sau ổn định: (1) Chiều sâu bảo đảm cho điều động tàu thuận lợi không bị mắc cạn (2) Chiều rộng bán kính cong đủ lớn để xử l tình th o thiết kế (3) Mặt cắt luồng đủ để giữ cho tàu chạy cách bờ giới hạn an toàn tàu hàng đạt tốc độ hiệu kinh tế 5.2 Kích thước chủ y u tàu Luồng chạy tàu nội địa thiết kế sở kích thước chủ yếu tàu gồm: Chiều dài tàu, chiều rộng tàu, chiều cao mạn tàu, chiều chìm tàu đường nước thiết kế toàn tải Các kích thước định nghĩa sau: Bảng – Định nghĩa ích thước chủ y u tàu Chiều dài toàn phần tàu (L) Chiều rộng tàu (Bt) Chiều cao tàu (h) Mớn nước đầy tải (t) Khoảng cách th o phương dọc từ điểm đầu mũi đến điểm cuối phía sau lái tàu tự hành đoàn sà lan đ y; Khoảng cách lớn th o phương ngang tàu tự hành đoàn sà lan đ y; Khoảng cách th o phương thẳng đứng từ mực nước đến điểm cao tàu không tải đứng yên phận dễ dàng tháo lắp (cột buồm, ăng t n, cột cờ) hạ xuống Khoảng cách th o phương thẳng đứng mực nước mặt sống tàu đáy tàu, tàu chất đầy hàng - Có hai loại kích thước tàu thiết kế đáng sau: kích thước tàu 50% 90% Để thiết kế kích thước luồng tàu (chiều rộng, chiều sâu bán kính cong), lấy th o kích thước tàu 50% Để thiết kế âu tàu, khoang thông thuyền lấy th o kích thước tàu 90% Các tàu dài thon (L/Bt > 5) ổn định hướng tàu ngắn có hệ số béo lớn (L/Bt < 6) Tuy nhiên tàu có hệ số béo lớn lại điều động tốt đoạn cong - Chiều sâu luồng tính từ mực nước thấp thiết kế Để xác định chiều sâu luồng cần phải tính đến yếu tố sau: + Độ đằm: Là tượng chìm toàn thân tàu, dẫn đến việc tăng mớn nước Độ đằm nguyên nhân việc thay đổi áp suất vùng nước quanh thân tàu Hiện tượng xảy tất môi trường nước, vùng nước sâu lẫn vùng nước cạn (hạn chế) Đối với vùng nước hạn chế, dòng chảy ngược phải qua 10 TCCS 03 : 2014/CĐTNĐ sử dụng để tính toán luồng thiết kế - Ở luồng chịu ảnh hưởng sóng phải cộng thêm độ sâu dự phòng loại chuyển động tác động: + Th o phương thẳng đứng + Xoay dọc 5.5 Gió mạn - Gió mạn ảnh hưởng tới tàu tất loại tốc độ, ảnh hưởng lớn tốc độ tàu thấp Nó làm cho tàu trôi giạt sang bên tạo góc trôi, hai yếu tố làm tăng chiều rộng yêu cầu cho tàu hoạt động Ảnh hưởng gió mạn tùy thuộc vào: hệ số ảnh hưởng gió tàu, tỷ số độ sâu/mớn nước, tốc độ hướng tàu, tốc độ hướng gió - Số liệu gió phải quan trắc luồng giá trị vận tốc gió thịnh hành trung bình hàng - Khi thiết kế nên lấy trường hợp tàu chạy không hàng diện tích chắn gió mạn khô lớn, khả điều động 5.6 Tầm nhìn - Tầm nhìn cần đủ phép người điều khiển phương tiện vận tải thủy có phản ứng kịp thời hoạt động phương tiện vận tải thủy khác hay trở ngại luồng - Trên tuyến đường thuỷ phải bảo đảm có tầm nhìn không lần chiều dài tàu thiết kế tính từ buồng lái để chủ động dừng tàu phát vật chướng ngại 5.7 Thủy triều - Sự biến đổi mực nước thủy triều gây làm cho chiều sâu luồng thay đổi Đối với tuyến luồng bị ảnh hưởng thủy triều cần phải xác định liệu tuyến luồng có sử dụng tất mực nước triều hay dùng thời kỳ định quanh đỉnh triều Mực nước ứng với tần suất 100% đường tần suất lũy tích khả sử dụng tuyến luồng l tưởng phí đắt cho việc nạo vét để đạt độ sâu mà tàu thiết kế sử dụng tuyến luồng thời kỳ có mực nước thấp - Mực nước thấp thiết kế để xác định độ sâu, bề rộng bán kính cong luồng tàu xác định trường hợp sau: + Vùng thủy triều vùng hồ: mực nước ứng với tần suất 95% đường tần suất lũy tích mực nước trung bình ngày + Vùng có thủy triều: mực nước ứng với tần suất 98% đường tần suất lũy tích mực nước + Vùng giao thoa: tính cho trường hợp lấy giá trị lớn (ghi chú: số liệu quan trắc 10 năm gần nhất) - Mực nước cao thiết kế để xác định tĩnh không khoang thông thuyền cầu, 12 đường ống đường dây điện bắc qua sông xác định trường hợp sau: + Vùng thủy triều: Khoang thông thuyền cầu đường ống mực nước ứng với tần suất 5% đường tần suất lũy tích mực nước trung bình ngày Đường dây điện bắc qua sông mực nước ứng với tần suất 1% đường tần suất lũy tích mực nước trung bình ngày + Vùng có thủy triều: Khoang thông thuyền cầu đường ống, mực nước ứng với tần suất 5% đường tần suất lũy tích mực nước Đường dây điện bắc qua sông, mực nước ứng với tần suất 1% đường tần suất lũy tích mực nước + Vùng giao thoa: tính cho trường hợp lấy giá trị lớn + Đối với vùng hồ chứa: mực nước cao thiết kế mực nước khai thác cao hồ (ghi chú: số liệu quan trắc 10 năm gần nhất) 5.8 Mức độ nguy hiểm hàng hóa: Dựa vào tính chất hàng hóa, hàng nguy hiểm phân loại gồm: - Hàng độc hại - Hàng dễ cháy - Hàng dễ nổ - Hàng có nguy gây ô nhiễm - Hàng có nguy gây ăn mòn Dựa vào đặc điểm hàng hóa, mức độ nguy hiểm phân loại gồm: - Mức nguy hiểm thấp: Hàng khô, hàng rời, contain r, hành khách, hàng hóa thông thường - Mức nguy hiểm trung bình: Dầu mỏ không đóng thùng - Mức nguy hiểm cao: Các chất khí, bốc hơi, khí Gas hóa lỏng (LPG), khí tự nhiên hóa lỏng (LNG), hóa chất loại 5.9 Hệ số mặt cắt Hệ số mặt cắt hay hệ số cản Ac/As (trong As diện tích mặt cắt ngang choán nước tàu thiết kế Ac diện tích mặt cắt ướt kênh) không nhỏ 3,5 mặt cắt luồng làn, không nhỏ mặt cắt luồng hai hạn chế không nhỏ mặt cắt luồng hai Kích thước luồng thi t 6.1 Tuy n luồng: 13 TCCS 03 : 2014/CĐTNĐ Luồng hình thành đoạn thẳng, nối với đoạn cong êm thuận với góc không gấp Mỗi đoạn có chiều rộng, chiều sâu khác tầu thuyền qua có tốc độ khác Đoạn luồng thẳng nối hai đoạn cong trái chiều phải có chiều dài không lần chiều dài chu n tàu thiết kế đảm bảo tầm nhìn không bị cản trở 600 mét thể (Hình 2) Hình – Nối tiếp đoạn thẳng đoạn cong tuyến luồng 6.2 Chiều rộng luồng Có ba phương pháp dùng để xác định chiều rộng luồng là: (1) Giải tích: phương pháp cho phép ta phân tích yếu tố sóng, gió, dòng chảy vài vấn đề mật độ giao thông thủy với rủi ro trình giao thông thủy; (2) Phương pháp mô phỏng: mô hình dựa việc ứng dụng máy tính để giải toán nhiều n số, phức tạp (3) Phương pháp sử dụng mô hình vật l : sử dụng mô hình thí nghiệm vật l để nghiên cứu truyền sóng cảng hay mô hình tàu chuyển động qua địa hình đáy phức tạp Trong thiết kế sở dùng phương pháp giải tích thiết kế chi tiết, thi công nên dùng phương pháp mô 14 6.2.1 Chiều rộng luồng vùng nước thiên nhiên Để tính toán chiều rộng luồng chạy tàu yêu cầu sông, cửa sông hồ, cần x m xét yếu tố sau đây: (1) Chiều rộng dải hoạt động tàu thiết kế; (2) Tốc độ tàu; (3) Gió ngang; (4) Dòng chảy ngang; (5) Dòng chảy dọc; (6) Sóng; (7) Phao tiêu báo hiệu; (8) Vật liệu đáy luồng; (9) Chiều sâu luồng; (10) Loại hàng; (11) Khoảng cách tàu tránh nhau; (12) Khoảng cách đến bờ; Chiều rộng sơ luồng tàu B1 xác định sau: B1 = Bd + 2b + ∑∆B (1) Trong đó: (1) Bd chiều rộng dải hoạt động (vệt chạy tàu) thể Hình tính th o Bảng 2; (2) ∆B chiều rộng gia tăng yêu cầu ảnh hưởng yếu tố đánh số từ (2) đến (10) nói tính theo Phụ lục; (3) b khoảng cách lưu dư đến bờ bên phải (phao màu đỏ) bờ bên trái (phao màu xanh) luồng thể Hình tính th o Bảng 3; Chiều rộng luồng hai B2 xác định sau: B2 = 2Bd + 2b + ∑∆B + a (2) Trong đó: (1) Bd chiều rộng dải hoạt động (vệt chạy tàu) thể Hình tính th o Bảng 2; (2) ∆B chiều rộng gia tăng yêu cầu ảnh hưởng yếu tố đánh số từ (2) đến (10) nói tính th o Phụ lục; (3) b khoảng cách lưu dư đến bờ bên phải (phao màu đỏ) bờ bên trái (phao màu xanh) luồng thể Hình tính th o Bảng 3; 15 TCCS 03 : 2014/CĐTNĐ (4) a khoảng cách an toàn hai tàu thể Hình tính th o Bảng Hình – Các thành phần chiều rộng luồng Bảng – Vệt chạy tàu (dải hoạt động bản) Khả điều động tàu(1) Vệt chạy tàu Bd tốt trung bình 1,3Bt 1,5Bt 1,8Bt 16 Bảng – Khoảng cách lưu dư đ n bờ (b) Khoảng cách lưu dư đ n bờ Điều iện Biên mái dốc luồng bãi cạn Bờ kết cấu dốc đứng cứng Tốc độ tàu [m/s] Luồng ngoài, vùng nước hông che chắn Luồng trong, vùng nước che chắn lớn đến 0,5 Bt 0,5 Bt từ đến 0,3 Bt 0,3 Bt lớn đến 1,0 Bt 1,0 Bt từ đến 0,5 Bt 0,5 Bt Bảng – Khoảng cách an toàn hai tàu (a) luồng tàu hai Khoảng cách an toàn hai tàu (WP) Y u tố ảnh hưởng Luồng ngoài, vùng nước không che chắn Luồng trong, vùng nước che chắn - Lớn đến 1.6Bt 1.4Bt - Từ đến 1.2Bt 1.0Bt - Thưa thớt (0 đến tàu/giờ) 0.0 0.0 - Trung bình (2 đến tàu/giờ) 0.2Bt 0.2Bt - Đông đúc (lớn tàu/giờ) 0.5Bt 0.4Bt Tốc độ tàu (m/s) Mật độ giao thông 6.2.2 Chiều rộng luồng ênh chạy tàu nhân tạo Chiều rộng mặt cắt đáy kênh (Bh) không nhỏ hai lần chiều rộng tàu thiết kế mặt cắt luồng hai hai hạn chế Đối với mặt cắt làn, chiều rộng đáy phải chiều rộng tàu thiết kế Chiều rộng mặt cắt kênh cao độ đáy sống tàu thiết kế đầy tải không nhỏ lần chiều rộng tàu thiết kế luồng hai làn, lần chiều rộng tàu thiết kế luồng hai hạn chế lần chiều rộng tàu thiết kế luồng Chiều rộng mặt cắt kênh cao độ đáy sống tàu thiết kế không tải lấy chiều rộng đáy sống tàu chất đầy tải cộng thêm chiều rộng dự phòng (Bảng 5) Chiều rộng dự phòng cho gió ngang nên chia cho bên luồng nửa (Hình 4) 17 TCCS 03 : 2014/CĐTNĐ Hình – Chiều rộng mặt cắt kênh chạy tàu nhân tạo Bảng - Tỷ số chiều rộng đáy ênh/chiều rộng tàu cho ênh chạy tàu nhân tạo Chiều rộng đáy ênh Điều iện Hai Hai hạn ch Một Chiều rộng đáy kênh (Bh) Bt Bt Bt Chiều rộng kênh mức mớn đầy tải (Bdt) Bt Bt Bt 6.3 Chiều sâu luồng Công thức tính độ sâu yêu cầu chạy tàu tiêu chu n: H = t + ∆H Trong đó: H t : độ sâu yêu cầu chạy tàu tiêu chu n luồng (m) : mớn nước tiêu chu n tàu (m) ∆H : dự phòng chiều sâu nước chạy tàu yêu cầu (m) – nêu bảng 18 Bảng – Dự phòng chiều sâu nước (m) chạy tàu yêu cầu lòng sông có cấu tạo địa chất bề mặt cát, bùn Độ sâu yêu cầu chạy tàu (m) Dự phòng chiều sâu (m) < 1,5 1,5 – 3,0 >3,0 0,2 – 0,3 0,3 – 0,4 0,4 – 0,5 6.4 Bán ính cong luồng tàu Bán kính cong phải đủ lớn cho loại phương tiện Bán kính cong phụ thuộc vào yếu tố sau: - Góc lái tàu - Tốc độ tàu khúc cong - Kỹ xử l người lái phương tiện - Tầm nhìn xa Bán kính cong R tim tuyến luồng chạy tàu xác định sau: R  6L cho tuyến luồng với mặt cắt luồng hai làn; R  4L cho tuyến luồng với mặt cắt luồng hai hạn chế mặt cắt luồng Trong đó: L chiều dài tiêu chu n tàu thiết kế Khi R < 10L góc cong lớn 300, phải tính chiều rộng gia tăng cho dải chạy tàu: ∆B = CL2/R Giá trị C nên lấy sau: C = 0,5 tàu không tải, C = 0,25 tàu chất đầy tải Cần có chiều rộng gia tăng cao độ đáy tuyến luồng thiên nhiên cao độ đáy sống tàu thiết kế kênh chạy tàu nhân tạo Chiều rộng gia tăng không nên nhỏ lần ∆B mặt cắt luồng hai không nên nhỏ ∆B mặt cắt luồng Khi R  10L, chiều rộng luồng đoạn cong không lấy nhỏ chiều rộng đoạn luồng thẳng liền kề Phải mở rộng đoạn cong phía bờ lồi đường cong Trong trường hợp đặc biệt mở rộng đoạn cong phía bờ lõm hai bên đoạn cong Sự chuyển tiếp chiều rộng mặt cắt đoạn luồng thẳng chiều rộng đoạn cong cần mở rộng với góc  có tg = 1/20 Các đoạn thẳng trước sau đoạn cong có chiều dài 1,5L (Hình 5) 19 TCCS 03 : 2014/CĐTNĐ Hình – Mở rộng luồng đoạn cong - Bán kính cong chỗ luồng phân nhánh giao : Tầm nhìn luồng chỗ phân nhánh giao không ngắn tầm nhìn yêu cầu luồng vào cảng bờ (x m phần 6) Bán kính nhỏ đường cong nối hai tuyến luồng chỗ phân nhánh giao phải lớn 1,5 lần chiều dài tiêu chu n tàu thiết kế Hình – Bán kính cong chỗ luồng phân nhánh giao Luồng qua hu vực có công trình 7.1 Luồng cảng, b n n đường thuỷ nội địa Luồng phải thiết kế cho tàu chạy luồng không đâm thẳng vào bến Nếu luồng có hướng vuông góc với mặt bến phải bố trí vùng để tàu quay trở cập bến Các cảng, bến cần bố trí cho tàu không đậu chờ luồng tàu Vùng chuyển tiếp cảng, bến luồng tàu liền kề nên thay đổi Chiều sâu khu vực nước trước cảng, bến vùng chuyển tiếp cảng, bến luồng tàu không nhỏ chiều sâu luồng tàu 20 Tại vùng chuyển tiếp cách luồng khoảng chiều dài tàu thiết kế, tầm nhìn cần bảo đảm để thấy tim luồng thông suốt cự ly lần chiều dài tàu thiết kế th o hai phía tính từ vị trí tàu (Hình 7) Hình – Tầm nhìn thông suốt từ tim luồng đến cảng, bến bờ 7.2 Luồng âu 7.2.1 Luồng dẫn vùng tàu x p hàng chờ vào âu - Luồng dẫn vào âu cần bố trí thẳng suốt chiều dài trục tim luồng dẫn phải trùng với trục âu (x m Hình 8) - Nếu đường tim âu không trùng với đường tim luồng dẫn, cần bố trí luồng dẫn cho tàu chạy âu tránh xa tàu n o đậu chờ vào âu - Vùng tàu xếp hàng chờ cần có đủ chỗ cho nhiều tàu đồng thời vào âu tốt Chiều rộng vùng nên chiều rộng buồng âu Chiều rộng dải tàu âu, liền kề với vùng xếp hàng chờ vào âu không nhỏ chiều rộng mặt cắt luồng hai - Khi vùng tàu hàng vùng tàu chờ vào âu không đủ chiều dài để tàu hàng nguy hiểm đậu cách tàu chờ khác khoảng th o yêu cầu cần có chỗ tàu chờ riêng dành cho tàu chở hàng nguy hiểm 7.2.2 Kích thước luồng dẫn vào âu Hình – Sơ đồ bố trí điển hình âu lối vào âu 21 TCCS 03 : 2014/CĐTNĐ Trong đó: Chiều dài luồng dẫn hình phễu Lf; Chiều dài vùng tàu hàng Ll; Chiều dài vùng tàu chờ LW (chọn tuỳ ); Chiều dài vùng tự Lfr - Độ sâu dự trữ đáy sống tàu thiết kế có tải cửa âu không nhỏ hơn: (1) 0,7 m tuyến đường thuỷ Cấp đặc biệt, Cấp I Cấp II; (2) 0,6 m tuyến đường thuỷ Cấp III Cấp IV (3) 0,4 m tuyến đường thuỷ Cấp V Cấp VI - Chiều rộng tăng thêm đầu âu so với chiều rộng chu n tàu thiết kế không nhỏ hơn: (1) 1,5 m tuyến đường thuỷ Cấp đặc biệt, Cấp I Cấp II; (2) 1,3 m tuyến đường thuỷ Cấp III Cấp IV (3) 1,0 m tuyến đường thuỷ Cấp V Cấp VI - Chiều dài vùng tự không nhỏ 2,5 lần chiều dài tàu thiết kế Phần mở rộng đáy mặt cắt luồng vùng tàu xếp hàng chờ vào âu phải mở rộng dần với tỷ số nhỏ 1:10 – 1:20 - Đoạn chuyển tiếp công trình hướng dòng đầu âu thu hẹp dần với tỷ số 1:6 cần vuốt tròn chỗ nối tiếp với đầu âu tuyến đường thuỷ cấp I, II III Chiều sâu luồng dẫn vào âu vùng tàu xếp hàng chờ vào âu không nhỏ chiều sâu luồng, cần lớn chiều sâu ngưỡng cửa đầu âu 7.3 Luồng hoang thông thuyền có cửa - Khoang thông thuyền có cửa hệ thống phòng lũ ngăn mặn cần bảo đảm cho thực chức giữ nước đóng cửa cho tàu qua an toàn mở cửa - Trục khoang thông thuyền có cửa phải trùng với đường tim luồng Vị trí khoang thông thuyền có cửa không đặt khoảng cách hai lần chiều dài tàu thiết kế kể từ chỗ luồng phân nhánh giao Đoạn luồng thẳng trước sau cửa thông thuyền 1,5 lần chiều dài tàu thiết kế - Mặt cắt ngang khoang thông thuyền có cửa nên có dạng hình chữ nhật - Chiều rộng khoang thông thuyền tuyến đường thuỷ không nhỏ 1,6 lần chiều rộng tàu thiết kế Nếu chiều dài khoang thông thuyền lớn nửa chiều dài tàu thiết kế, cần gia tăng chiều rộng tương ứng với 0,02 lần chiều dài tàu thiết kế Các khoang thông thuyền phải có kết cấu dẫn luồng nơi giao với cầu - Chiều sâu khoang thông thuyền không nhỏ 1,4 lần mớn nước tàu thiết kế - Chiều cao tĩnh không khoang thông thuyền có cửa lấy, ngăn nước đóng mở th o chiều thẳng đứng từ xuống qui định giống chiều cao tĩnh không khoang thông thuyền cầu 22 7.4 Luồng cầu 7.4.1 Chiều cao tĩnh không Tĩnh không cầu cố định không nhỏ chiều cao tàu thiết kế mực nước cao thiết kế cộng với 0,5 m Tĩnh bảo đảm đạt toàn chiều rộng luồng 7.4.2 Chiều rộng luồng cầu Trên tuyến đường thuỷ hai làn, không bố trí trụ cầu luồng Chiều rộng luồng cầu không nhỏ 95% chiều rộng tuyến Trên tuyến đường thuỷ hai hạn chế, chiều rộng luồng cầu không nhỏ 90% chiều rộng tuyến Nếu làm trụ cầu luồng nửa luồng (mỗi khoang cầu) phải đủ rộng để chạy tàu an toàn thông suốt Trục trụ đặt trùng với đường tim luồng Chiều rộng chạy tàu nửa luồng (mỗi khoang cầu) không lấy nhỏ chiều ngang tàu thiết kế cộng thêm 4m, 1,8 lần chiều rộng tàu thiết kế, lấy trị số lớn hai trị số Chiều rộng chạy tàu cầu tuyến đường thuỷ không nhỏ 1,8 lần chiều rộng tàu thiết kế Trong trường hợp chiều dài khoang thông thuyền cầu lớn nửa chiều dài tàu thiết kế, phải tăng thêm chiều rộng tương đương với 0,02L Chiều rộng luồng khoang cầu quay, cất tuyến đường thuỷ hai không lấy nhỏ trường hợp cầu cố định Trong tuyến đường thuỷ với mặt cắt luồng hai hạn chế mặt cắt luồng làn, chiều rộng không lấy nhỏ 90% chiều rộng cầu cố định tuyến đường thuỷ tương ứng Những nơi có cầu bắc qua, chiều rộng luồng chạy tàu nhỏ 1,8 lần chiều rộng tàu thiết kế tuyến đường thuỷ nhỏ lần chiều rộng tàu thiết kế tuyến đường thuỷ hai cần có công trình hướng dòng 7.4.3 Các mặt cắt ướt (dưới nước) Mặt cắt ướt cầu không lấy nhỏ 85% mặt cắt ngang luồng Khi luồng thu hẹp chỗ cầu bắc qua, đoạn chuyển tiếp bờ khoang cầu nên làm thu lại dần với tỷ số nhỏ 1:6 Chiều sâu nước yêu cầu phải đạt toàn chiều rộng trụ cầu 7.4.4 Cầu bắc qua đoạn sông cong Cầu cố định đặt đoạn cong tuyến đường thuỷ không đặt trụ luồng tàu Chiều rộng chạy tàu cầu cố định đoạn luồng cong không nhỏ chiều rộng chạy tàu đoạn luồng thẳng, cộng thêm chiều rộng gia tăng nói phần 6.4 Không nên xây dựng cầu quay/cất đoạn sông cong 23 TCCS 03 : 2014/CĐTNĐ Các trụ cầu bắc chéo qua sông nên xây song song với trục tim luồng Khoảng cách hai cầu cố định không lấy nhỏ lần chiều dài tàu thiết kế Khoảng cách hai cầu quay/cất không lấy nhỏ 4,5 lần chiều dài tàu thiết kế 7.5 Các đoạn luồng phục vụ cho tàu hách Các luồng phục vụ cho tàu khách có sức chở 100 chỗ thiết kế luồng Cấp V với mặt cắt luồng hai Bán kính cong (th o tim luồng tàu) tùy th o cấp kỹ thuật sông, kênh không nhỏ 60m Cần mở rộng luồng đoạn cong có bán kính nhỏ 100m góc cong 20o Độ mở rộng không nhỏ 2m bố trí phía bờ lồi đoạn cong Đoạn chuyển tiếp đoạn thẳng đoạn cong mở rộng cần tiếp nối dần chiều dài không nhỏ 40m Khi mật độ tàu khách vượt 30 000 chuyến/năm, với 10 000 chuyến vượt 30 000 chuyến, nên tăng thêm chiều rộng 5m cho mặt cắt Cấp V Cũng cần thiết kế tăng thêm 0,3m chiều sâu mật độ nhiều 30 000 chuyến/năm Khi mật độ chạy tàu khách vượt 50 000 chuyến/năm phải x m xét thêm Các đoạn luồng phục vụ cho tàu khách có sức chở 100 khách nên thiết kế luồng Cấp IV với mặt cắt luồng hai Phụ lục – Chiều rộng gia tăng ∆B luồng thẳng 24 Chiều rộng gia tăng Điều iện Tốc độ tàu [m/s] Luồng vùng nước hông che chắn Luồng vùng nước che chắn tốc độ 0.0 0.0 lớn đến 0,4 Bt 0,4 Bt từ đến 0,5 Bt 0,5 Bt từ đến 0,8 Bt 0,8 Bt tốc độ 0.0 0.0 lớn đến 0,2 Bt 0,1 Bt từ đến 0,3 Bt 0,2 Bt lớn đến 0,7 Bt 0,5 Bt từ đến 1,0 Bt 0,8 Bt lớn đến 1,0 Bt 0,8 Bt từ đến 1,3 Bt 0,8 Bt - Yếu < 0,75 tốc độ 0.0 0.0 - Trung bình từ 0,75 đến 1,5 lớn đến 0,1 Bt 0,1 Bt từ đến 0,2 Bt 0,2 Bt lớn đến 0,2 Bt 0,2 Bt từ đến 0,4 Bt 0,4 Bt tốc độ 0.0 0.0 lớn đến ≈ 1,0 Bt 0.0 từ đến ≈ 0,5 Bt 0.0 (a) Gió ngang thịnh hành - Nhẹ: nhỏ cấp B aufort - Trung bình: từ cấp đến cấp B aufort - Mạnh lớn cấp B aufort (b) Dòng chảy ngang thịnh hành (m/s) - Không đảng kể (< 0,1) - Yếu: từ 0,1 đến 0,25 - Trung bình: từ 0,25 đến 0,75 - Mạnh: lớn 0,75 (c) Dòng chảy dọc thịnh hành (m/s) - Mạnh > 1,5 (d) Chiều cao sóng HS chiều dài sóng  (m) HS <  < L 3>HS ≥ ≥ L Điều iện Tốc độ tàu Chiều rộng gia tăng 25 TCCS 03 : 2014/CĐTNĐ [m/s] Luồng vùng nước hông che chắn Luồng vùng nước che chắn (e) Hệ thống thi t bị báo hiệu an toàn Đường thủy nội địa - Rất tốt, có trạm thiết bị điều khiển giao thông chạy tàu bờ 0.0 0.0 - Tốt 0,1 Bt 0,1 Bt - Trung bình, tầm nhìn không thường xuyên 0,2 Bt 0,2 Bt - Trung bình, tầm nhìn thường xuyên lớn 0,5 Bt lớn 0,5 Bt 0.0 0.0 - Nh n mềm 0,1 Bt 0,1 Bt - Nh n dốc cứng 0,1 Bt 0,1 Bt - Gồ ghề cứng 0,2 Bt 0,2 Bt 0.0 0.0 - 1,5T – 1,25 T 0,1Bt 0,2Bt - < 1,25 T 0,2Bt 0,4Bt 0,0 0,0 - Trung bình ~ 0,5 Bt ~ 0,4 Bt - Cao ~ 1,0 Bt ~ 0,8 Bt (f) Bề mặt đáy luồng Nếu chiều sâu luồng  1.5T Nếu chiều sâu luồng < 5T (g) Chiều sâu luồng - > 1.5T (h) Mức độ nguy hiểm hàng hoá - Thấp 26 [...]... nhánh và giao nhau 7 Luồng qua hu vực có công trình 7.1 Luồng tại các cảng, b n trên tuy n đường thuỷ nội địa Luồng phải được thiết kế sao cho tàu chạy trên luồng không đâm thẳng vào bến Nếu luồng có hướng vuông góc với mặt bến thì phải bố trí các vùng để tàu quay trở khi cập bến Các cảng, bến cần bố trí sao cho tàu không đậu chờ trên luồng tàu Vùng chuyển tiếp giữa cảng, bến và luồng tàu liền kề nên... thiết kế đối với mặt cắt luồng hai làn và hai làn hạn chế Đối với mặt cắt một làn, chiều rộng đáy ít nhất phải bằng chiều rộng tàu thiết kế Chiều rộng của các mặt cắt kênh tại cao độ đáy sống tàu thiết kế đầy tải không được nhỏ hơn 4 lần chiều rộng tàu thiết kế đối với luồng hai làn, 3 lần chiều rộng tàu thiết kế đối với luồng hai làn hạn chế và 2 lần chiều rộng tàu thiết kế đối với luồng một làn Chiều... 5 – Mở rộng luồng tại đoạn cong - Bán kính cong chỗ luồng phân nhánh và giao nhau : Tầm nhìn của luồng tại chỗ phân nhánh và giao nhau không được ngắn hơn tầm nhìn yêu cầu tại luồng vào cảng trong bờ (x m phần 5 6) Bán kính nhỏ nhất của đường cong nối giữa hai tuyến luồng tại chỗ phân nhánh và giao nhau phải lớn hơn 1,5 lần chiều dài tiêu chu n của tàu thiết kế Hình 6 – Bán kính cong chỗ luồng phân... có thủy triều: Khoang thông thuyền dưới cầu và dưới đường ống là mực nước ứng với tần suất 5% trên đường tần suất lũy tích mực nước trung bình ngày Đường dây điện bắc qua sông là mực nước ứng với tần suất 1% trên đường tần suất lũy tích mực nước trung bình ngày + Vùng có thủy triều: Khoang thông thuyền dưới cầu và đường ống, là mực nước ứng với tần suất 5% trên đường tần suất lũy tích mực nước giờ Đường. .. cảng, bến và luồng tàu không được nhỏ hơn chiều sâu của luồng tàu 20 Tại vùng chuyển tiếp cách luồng một khoảng bằng chiều dài tàu thiết kế, tầm nhìn cần bảo đảm để thấy được tim luồng thông suốt trên một cự ly ít nhất bằng 5 lần chiều dài tàu thiết kế th o cả hai phía tính từ vị trí tàu (Hình 7) Hình 7 – Tầm nhìn thông suốt từ tim luồng đến cảng, bến trong bờ 7.2 Luồng tại các âu 7.2.1 Luồng dẫn và... cầu cố định Trong các tuyến đường thuỷ với mặt cắt luồng hai làn hạn chế và mặt cắt luồng một làn, chiều rộng này không lấy nhỏ hơn 90% chiều rộng của cầu cố định trên các tuyến đường thuỷ tương ứng Những nơi có cầu bắc qua, khi chiều rộng luồng chạy tàu nhỏ hơn 1,8 lần chiều rộng tàu thiết kế trên tuyến đường thuỷ một làn và nhỏ hơn 2 lần chiều rộng tàu thiết kế trên tuyến đường thuỷ hai làn cần có... tuyến Trên tuyến đường thuỷ hai làn hạn chế, chiều rộng luồng dưới cầu không được nhỏ hơn 90% chiều rộng của tuyến Nếu làm một trụ cầu ở giữa luồng thì mỗi nửa luồng (mỗi khoang cầu) phải đủ rộng để chạy tàu một làn an toàn và thông suốt Trục của trụ giữa đặt trùng với đường tim luồng Chiều rộng chạy tàu của mỗi nửa luồng (mỗi khoang cầu) không lấy nhỏ hơn chiều ngang của tàu thiết kế cộng thêm 4m,... khoang thông thuyền dưới cầu 22 7.4 Luồng dưới cầu 7.4.1 Chiều cao tĩnh không Tĩnh không dưới cầu cố định không được nhỏ hơn chiều cao của tàu thiết kế tại mực nước cao thiết kế cộng với 0,5 m Tĩnh không phải bảo đảm đạt được trên toàn bộ chiều rộng của luồng 7.4.2 Chiều rộng luồng dưới cầu Trên các tuyến đường thuỷ hai làn, không bố trí trụ cầu trên luồng Chiều rộng luồng dưới cầu không được nhỏ hơn... ứng với tần suất 100% trên đường tần suất lũy tích là khả năng sử dụng được tuyến luồng l tưởng nhưng phải chi phí rất đắt cho việc nạo vét để đạt độ sâu mà tàu thiết kế có thể sử dụng tuyến luồng trong thời kỳ có mực nước thấp nhất - Mực nước thấp thiết kế để xác định độ sâu, bề rộng và bán kính cong của luồng tàu được xác định trong các trường hợp như sau: + Vùng không có thủy triều và vùng hồ: là... cửa phải trùng với đường tim luồng Vị trí của khoang thông thuyền có cửa không được đặt trong khoảng cách hai lần chiều dài tàu thiết kế kể từ chỗ luồng phân nhánh hoặc giao nhau Đoạn luồng thẳng trước và sau cửa thông thuyền ít nhất là 1,5 lần chiều dài tàu thiết kế - Mặt cắt ngang của khoang thông thuyền có cửa nên có dạng hình chữ nhật - Chiều rộng khoang thông thuyền trên tuyến đường thuỷ một làn