thiết kế cầu tàu tổng hợp THị Vải 3000DWT

Thiết kế cầu tàu tổng hợp Thò Vải 30000DWT GVHD: Ts Bạch Dương PHẦN I QUY HOẠCH CẢNG CHƯƠNG : TỔNG QUAN 1.1 Tình hình kinh tế xã hội : Qua nghiên cứu chiến lược phát triển kinh tế Việt Nam theo kinh nghiệm phát triển năm qua nước khác khu vực Châu Á nước nhận đònh Việt Nam có tiến độ vượt bậc kinh tế đặc biệt thập niên đầu kỷ XXI Trong vùng phát triển kinh tế nước vùng kinh tế trọng điểm phía Nam bao gồm TP Hồ Chí Minh, Đồng Nai, Bà Ròa – Vũng Tàu, Bình Dương Bình Phước Trong đó, TP Hồ Chí Minh, Đồng Nai Bà Ròa – Vũng Tàu có vò trí đòa lý kinh tế quan trọng, nhiều ưu việt điều kiện tự nhiên cánh cổng lãnh vực giao thông vận tải quan hệ giao lưu quốc tế Đây thò trường có sức hấp dẫn cao cho nhiều lãnh vực kinh tế quốc dân, đặc biệt tỉnh Bà Ròa – Vũng Tàu coi hạt nhân tạo vùng quan trọng vùng kinh tế trọng điểm phía nam 1.2 Kế hoạch phát triển vùng Tỉnh Bà Ròa – Vũng Tàu có diện tích tự nhiên 1965km với dân số 800.000 người phía tây giáp Tp Hồ Chí Minh Thành phố lớn nước có khu chế xuất, khu công nghiệp hoạt động hoạt động mạnh hai khu chế xuất Tân Thuận Linh Trung, công nghiệp chế biến chiếm tỷ trọng lớn tăng trưởng kinh tế hàng năm Tp.Hồ Chí Minh 12% phía Bắc giáp Đồng Nai tỉnh có công nghiệp phát triển mạnh xây dựng nhiều Nhà Máy quanh thành phố Biên Hoà dọc quốc lộ quốc lộ 51 có 10 khu công nghiệp lớn KCN Biên Hoà KCN Biên Hoà 2, Amata, Lateco Gò Dầu Nhơn Trạch … điểm vùng tam giác kinh tế trọng điểm Tỉnh Bà Ròa – Vũng Tàu có thay đổi mạnh mẽ cấu kinh tế khu vực Phú Mỹ nhà máy điện Bà Ròa với công suất 1090 mw chạy khí đồng hành dọc theo QL 51 hàng loạt khu công nghiệp KCN Mỹ Xuân, KCN đô thò Phú Mỹ, KCN, Phước Thắng, KCN Đông Xuyên … Dọc phía Nam tỉnh biển Đông dọc thọc sâu vào đất liền sông Dinh đặc biệt sông Thò Vải SVTH: Lường Quang Sơn Trang 106 Thiết kế cầu tàu tổng hợp Thò Vải 30000DWT GVHD: Ts Bạch Dương 1.3 Sự cần thiết phải đầu tư: 1.3.1 Hiện trạng khu vực xây dựng Theo tài liệu nghiên cứu tại, sông Thò Vải sông bò ảnh hưởng chủ yếu thuỷ triều lưu vực lượng sa bồi không đáng kể chiều rộng lòng sông trung bình 600m, độ sâu trung bình từ 15 ÷20 m vùng đất dọc tuyến sông rộng có công trình hữu chạy dọc theo QL 51 nối liền Tp Hồ Chí Minh – Biên Hoà – Vũng Tàu 1.3.2 Sự cần thiết phải đầu tư: Từ thuận lợi ưu đãi thiên nhiên với phát triển kinh tế mạnh tỉnh Bà Ròa – Vũng Tàu tỉnh lân cận điểm trọng điểm khu vực kinh tế Cảng Thò Vải điểm đến, phần lớn hàng hoá khu vực vò trí hấp dẫn việc giao lưu quốc tế thuận lợi để xây dựng cảng Thò Vải góp phần thúc đẩy kinh tế quốc dân SVTH: Lường Quang Sơn Trang 107 Thiết kế cầu tàu tổng hợp Thò Vải 30000DWT GVHD: Ts Bạch Dương CHƯƠNG II ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC XÂY DỰNG 2.1 Vò trí công trình xây dựng : Cảng Quốc Tế mép – Thò vải Bao gồm 02 khu cảng cảng Tổng hợp Quốc tế Thò vải cảng contianer Quốc tế mép 02 khu cảng nằm cụm cảng mép – Thò vải cụm cảng lớn hệ thống cảng nước sâu tỉnh Bà Ròa – Vũng Tàu Cảng Tổng hợp Quốc tề Thò Vải (giai đoạn 2010) nằm bờ trái sông Thò vải phía hạ lưu cảng nhà máy thép Phú Mỹ, thuộc xã Phú Mỹ huyện Tân thành tỉnh Bà Ròa – Vũng Tàu, kích thước khu đất 450 x 600m Tổng diện tích khoảng 27 Phía Bắc giáp : Dự án cảng nhà máy nghiền Clinker ChinFon – Hải phòng Phía Đông gíap : Cảng nhà máy thép Phú Mỹ Phía Nam giáp : Cảng nhà máy thép Phú Mỹ Phía Tây giáp : Sông Thò Vải Toạ độ khu đất qui đònh sau: Bảng 2.1 TOẠ ĐỘ KHU ĐẤT XÂY DỰNG STT Điểm mốc Toạ độ (hệ GAUSS) X (m) Y(M) A 1.169.573.210 612.706.732 B 1.169.790.030 612.179.128 C 1.168.125.798 611.023.682 D 1.167.810.830 611.480.738 2 Điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng cảng 2.2.1 Đặc điểm đòa lý đòa hình SVTH: Lường Quang Sơn Trang 108 Thiết kế cầu tàu tổng hợp Thò Vải 30000DWT GVHD: Ts Bạch Dương Hệ thống sông Thò Vải bao gồm sông lớn Thò Vải Gò Gia Cái Mép sông Thò Vải chạy theo hường Bắc Nam gần song song với Quốc lộ 51 Độ sâu trung bình từ 15 – 20m chỗ sâu (ngã ba Thò Vải, Gò Gia, Cái Mép) đạt tới 30m bề rộng trung bình 500 - 600m Về đòa hình bờ khu vực rừng sú, chà ngập mặn hoang vu, Chưa có công trình xây dựng, mặt tương đối sâu cao độ đáy trung bình đạt – -12m đến -14m (Hệ cao độ dấu) tàu khu vực sông rộng khoảng 500 ÷ 600m Khu vực dự kiến xây dựng cảng có bờ sông tương đối thoải nhìn chung đòa hình tương đối thuận lợi cho việc xây dựng cảng 2.2.2 Điều kiện khí tượng Thuỷ văn: 2.2.2.1 Gió bão: Là vùng duyên Hải Việt nam có mùa gió Đông Bắc Tây Nam với tốc độ trung bình 5-10m/s Theo số liệu Trạm khí tượng quan bắc tương đối ngắn khu vực sông Thò Vải cho thấy hường gió vào mùa sau: Mùa khô: Hướng gió chủ đạo hướng đông Bắc với tốc độ gió chủ yếu 15m/s Mùa mưa: Hướng gió chủ đạo hướng Tây nam với tốc độ gió phổ biến 510m/s Từ Tháng 12/1986 đến đầu tháng 4/1987 hướng gió Đông Bắc thể rõ rệt tháng lại Thò hường gió thuộc rõ rệt Theo số liệu Đài khí tượng Thuỷ Văn TPHCM Trong thời kỳ 1929 – 1983 có 40 bãn qua khu vực mũi Cà mau → Cảng Cam ranh Tốc độ gió có lần vòng 60 năm tốc độ gió lớn 20m/s có lần theo trực tiếp Tốc độ gió với tần suất 1% 38m/s Bảng 2.2 Vận tốc gió cực đại suất đảm bảo khác (m/s) SUẤT BẢO ĐẢM (%) ĐẶC TRƯNG 10 20 25 Vmax (m/s) 38 30 27 23 29 17 SVTH: Lường Quang Sơn Trang 109 Thiết kế cầu tàu tổng hợp Thò Vải 30000DWT Gió giật (m/s) 40 GVHD: Ts Bạch Dương 39 35 30 25 22 Khu vực Vũng tàu – TPHCM có bão quan với vận tốc gío không 30m/s Do để an toàn trực tiếp tính với tần suất 2% gió cấp 12 vận tốc gió 32 m/s Với tần suất 2% gió cấp 12 vận tốc 32m/s N E W S KÝ HIỆU % CẤP TỐC ĐỘ (m/s) KÝ HIỆU CẤP TỐC ĐỘ (m/s) Lặng gió - 5,0 10,1- 15 5,1 - 10 15,1- 20 HÌNH 2.2 2.2.2.2 Mưa Mùa mưa kéo dài từ Tháng ÷ 10 đặc trưng lượng mưa khu vực Thò Vài sử dụng số liệu trạm đo mưa Long Thành Tổng lượng mưa trung bình năm khu vực Thò Vải đánh giá vào khoảng 1.508mm, 90% lượng mưa tập trung vào mùa mưa có khả thay đổi từ 1260m (1987) đến 3272 m (1952) tổng lượng mưa cực đại quan trắc là: 340 mm (20/10/1952) với tần suất nhỏ 1% Bảng 2.3 Tổng lượng mưa, tần suất đảm bảo khác ĐẶC TRƯNG (mm) SVTH: Lường Quang Sơn SUẤT ĐẢM BẢO % Trang 110 Thiết kế cầu tàu tổng hợp Thò Vải 30000DWT GVHD: Ts Bạch Dương 10 25 Tổng lượng mưa năm 3511 3060 2854 2564 2180 Tổng lượng mưa ngày 231 198 182 159 127 (Trạm khí tượng Long Thành) 2.2.2.3 Bức Xạ Mặt Trời: Lượng Bức xạ mặt trời năm thuộc vào số nắng trung bình, cựuc đại, cực tiểu số nắng trung bình tăng lên tháng mùa khô từ 245 giờ-310 (tháng 11÷3) vào mùa mưa (tháng 10) số nắng trung bình năm 2826 2.2.2.4 Áp suất khí Quyển: Tại khu vực Thò Vải áp suất biến đổi tháng năm không đáng kể biến đổi áp suất theo mùa không rõ ràng, khu vực có áp suất ổn đònh Thể giá trò đặc trưng sau: áp suất khí trung bình 1008mb đại 1013mb, cực tiểu 1003mb 2.2.2.5 Tầm nhìn Ở Vũng tàu có sương mù trung bình hàng năm có khoảng 11 ÷ 12 ngày có sương mù, nhiên mưa to độ trông thấy bò hạn chế thời gian 142 / năm 2.2.2.6 Nhiệt độ độ ẩm khí Quyển Nhiệt độ không khí trung bình 28,8 0C nhiệt độ cao 330C nhiệt độ thấp 20,10C nhìn chung biên độ sai lệch lớn dao động nhiệt độ ngày đêm chênh lệch tháng nóng (tháng 4) tháng lạnh (tháng 12) 3,6÷40C Độ ẩm không khí thay đổi theo mùa, mùa mưa khô độ ẩm trung bình 76% có tháng đạt 73% (tháng 3) từ tháng ÷ 10 độ ẩm đạt cao nhất, tháng có độ ẩm thấp ÷ độ ẩm không khí ngày thay đổi tỉ lệ nghòch với nhiệt độ thấp từ 13 – 14 cao vào lúc 7h sáng 2.2.2.7 Thủy văn: Chế độ Thuỷ văn đoạn sông Thò Vải xây dựng trình Thuỷ Văn diễn phần biển đông giáp sát khu vực, giao động mực nước dòng chảy có nhiệt độ bán nhật triều không rõ rệt Theo hệ cao độ dấu mực nước tính toán lại khu vực sau mực nước cao thiết kế +1,67m SVTH: Lường Quang Sơn Trang 111 Thiết kế cầu tàu tổng hợp Thò Vải 30000DWT GVHD: Ts Bạch Dương Mực nước thấp thiết kế – 3,27m, sóng sông Thò Vải khoảng 1m không gây ảnh hưởng đến khai thác Vai trò chủ yếu lên dòng chảy dòng tiền, tốc độ chảy cực đại đạt 180 cm/s Khu vực xây dựng cảng hướng chủ đạo dòng chảy Đông Bắc triều dâng) Tây Nam (triều rút) vai trò chủ yếu dòng chảy dòng triều tốc độ dòng chảy dọc lớn 133 am/s Khi pha triều nét 98 cm/s vào pha triều dâng dòng chảy ngang khoảng 0,6 m/s Bảng - giá trò đặc trưng dòng nước (Trạm mực nước Phú Mỹ (04/1990 – 03/1991)) 1990 1991 Cả năm ĐẶC TRƯNG Đỉnh cao Chân thấp ĐL Thuỷ chiều TB 103 102 10 Max 147 136 Min 47 TB 10 11 12 87 90 104 118 122 117 122 114 114 120 127 119 141 160 150 157 167 161 161 72 39 47 55 61 67 91 82 93 72 72 -191 -119 -206 -210 -194 -188 -160 -151 -170 -168 -165 -165 Max -137 -108 -103 -118 -124 -125 -83 -41 -37 -62 -86 -86 Min -262 -292 -327 -305 -293 -232 -244 -297 272 -283 -228 -228 TB -296 297 307 296 284 284 279 294 286 296 279 229 290 Max -407 425 445 432 399 373 392 443 433 426 388 388 445 Min -201 213 188 195 180 187 188 169 145 172 175 175 145 -10 -10 -26 -30 -26 -17 10 11 8 -6 -7 167 -327 Trung Bình Bảng 2.5 – Bảng số liệu Thuỷ Văn Hnước (m) Phần đầu đường cong luỹ tích mực nước với P% SVTH: Lường Quang Sơn 50 Phần cuối đường cong tần suất luỹ tích Mn ngày với p% 97 98 99 Trang 112 Thiết kế cầu tàu tổng hợp Thò Vải 30000DWT -2,0 +1,77 +1,52 +0,2 GVHD: Ts Bạch Dương -2,3 -2,7 -2,9 2.2 2.8 Độ đục Độ đục trung bình cho thời gian quan trắc 48 mg/l Thay đổi từ 100mg/l đến 2.260 mg/l độ đục nước sông biến đổi theo mùa rõ rệt vào tháng đầu cuối mùa mưa có gía trò độ đục lớn (Tháng ÷ 10) 2.2 2.9 Hình thái đặc trưng dòng chảy a Hình thái lòng sông Thò Vải: * Biến hình lòng sông khu vực cảng Thò Vải + Theo phương ngang - Hiện tượng sạt lở bờ sông không đáng kể diễn biến lòng sông theo phương ngang tương đối ổn đònh - Sự dòch chuyển tuyến lạch sâu (tuyến luống tự nhiên) không đáng kể, ổn đònh + Theo phương dọc - Biến hình lòng sông theo hướng dọc không lớn trình bồi xói có bù trừ lẫn biên độ xói bồi biến hình lòng sông nhiều năm khoảng ± 1m * Biến hình lòng sông đoạn cuối sông Thò Vải đến cửa sông đoạn đòa hình lòng sông phức tạp độ rộng độ sâu tuyến luồng tàu biến hình lòng sông theo hướng dọc khu vực Thò Vải dao động khoảng 1m đường bờ đoạn không thay đổi b Đặc trưng dòng chảy sông Thò Vải Dòng chảy khu vực vònh gành Rái không tổ hợp nhiều thành phần, thành phần dòng chảy gồm dòng triều dòng chủ đạo chiếm khoảng 90% Tiếp đến dòng chảy gradient (dòng chảy gió dòng chảy gradient) gây nên trình nước dâng dòng mật độ khu vực cửa sông dòng chảy có vai trò đáng kể vùng đổ Dòng triều sông Thò Vải mang tính bán nhật triều rõ rệt tốc độ dòng triều nói chung lớn khoảng 90% dòng tổng hợp 2.3 Đòa chất công trình : SVTH: Lường Quang Sơn Trang 113 Thiết kế cầu tàu tổng hợp Thò Vải 30000DWT GVHD: Ts Bạch Dương Qua kết khảo sát đòa chất khu vực cảng Thò Vải Công ty Tư vấn Thiết kế Giao thông vận tải phía Nam lập tháng 11/1996 phân tích lớp đất từ xuống khu vực sau : Lớp : Bùn sét màu xám xanh đôi chỗ lẫn thực vật mục nát bề dày lớp thay đổi từ 14,5 (TH2) đến 33,5 (TH10) lớp đất có khả chòu lực yếu Trong lớp phát loại thấu kính cát kết cấu chặt vừa (dày khoảng 5,5cm, lỗ khoan TH5) sét cát màu xám trắng, trạng thái dẻo mềm (dày khoảng 1,7m lỗ khoan TH6) Một số lý đất Độ ẩm tự nhiên W 76,4 % Dung trạng tự nhiên γH 1,45 g/cm3 Dung trạng khô γK 0,82 g/cm3 Tỷ trọng ∆ 2.59 Độ rỗng N 68,32 Hệ số rỗng εo 2.16 Độ bảo hòa S 91.43 % Giới hạn chảy LL 59,63 % Giới hạn giẻo PL 32.53 % Chỉ số dẻo Ip 27.1 % Độ sệt B 1.61 Góc ma sát ϕ 3o25 độ Lực dính kết C 0,07 kg/cm2 % Lớp : đất sét màu rực rỡ trạng thái dẻo cứng lớp thay đổi từ 3.1m (TH6) đến 6.3m (TH5) Một số tích chất lý Độ ẩm tự nhiên W 28 % Dung trạng tự nhiên γH 1,98 g/cm3 SVTH: Lường Quang Sơn Trang 114 Thiết kế cầu tàu tổng hợp Thò Vải 30000DWT GVHD: Ts Bạch Dương Dung trạng khô γK 1,48 Tỷ trọng ∆ 2,7 Độ rỗng N 45,3 Hệ số rỗng εo 0,827 Độ bảo hòa S 91.3 % Giới hạn chảy LL 43,5 % Giới hạn giẻo PL 21,1 % Chỉ số dẻo Ip 22,3 % Độ sệt B 0,52 Góc ma sát ϕ 15o32 độ Lực dính kết C 0,41 kg/cm2 g/cm3 % Lớp : cát mòn màu trắng đục, chặt vừa bề dày thay đổi từ 9m (TH4) đến 29,6m (TH6) Một số tính chất lý : Độ ẩm tự nhiên Dung trạng tự nhiên Dung trạng khô Tỷ trọng Độ rỗng Hệ số rỗng Giới hạn chảy Giới hạn giẻo Chỉ số dẻo Độ sệt cát SVTH: Lường Quang Sơn W 15,49 % γH 1,928 g/cm3 γK 1,669 g/cm3 ∆ 2,67 N 37,49 εo 0,600 LL 23,7 % PL 16,2 % Ip 7,5 % % B Trang 115 Thiết kế cầu tàu tổng hợp Thò Vải 30000DWT GVHD: Ts Bạch Dương Km = 0,7 ÷ 0,9 Z hệ số khoong tàu tỷ số thể tích chia hàng trung bình & thể tích chứa hàng cực đại hầm tàu Z = 0,85 ÷ 0,9 Qg suất thiết bò tàu (T/h) Pg suất thiết bò bến (T/h) Với thiết bò làm việt theo chu kỳ P = g 3600 q T CK q Khối lượng hàng vận chuyển chu kỳ (T) Tck chu kỳ làm việc thiết bò (s) Nhu Cầu Về Hàng Bách Hoá Đặc trưng tính toán Số liệu tính toán Khối lượng hàng qua cảng năm Qn (T) 5800000 Trọng tải tàu Gt DWT 30000 50000 Khối lượng hàng hoá trung bình tàu T 22500 37500 Tỉ lệ độ tàu tới cảng % 40% 60 % Khối lượng hàng thông qua hàng năm (T) 564000 846000 Hệ số không lượng hàng tháng kth 1.1 1.1 Hệ số bến bận kbb 0,7 0.7 Hệ số sử dụng thời gian làm việc bến khí tượng ktt 0,9 0,9 Thời gian thao tác phụ Tp (n) 6,5 6,5 Năng suất thiết kế tuyến làm hàng pg (T /h) 60 60 Số tuyến tham gia bốc xếp tàu bờ ,X 3 Hệ số sử dụng thiết bò tính đến gián đoạn công tác, km 0,9 0,9 Tỉ số thể tích chứa hàng TB & thể tích chứa hàng 0,9 0,9 cực đại Z Đònh mức tàu thiết kế Mg (T /tàu – giờ) 145,8 145,8 Thời gian bốc xếp Tbx(h) 96.02194787 15432099 Số tháng thời kỳ khai thác năm Mn 12 12 Lượng hàng thông qua cảng tháng Qth (T) 51700 77550 Năng lượng thông qua cảng ngày đêm p ng 3277.347017 3357.7707 (T/ngày –đêm) SVTH: Lường Quang Sơn Trang 127 Thiết kế cầu tàu tổng hợp Thò Vải 30000DWT Năng lượng thông qua cảng tháng pth (T) Số lượng bến cần thiết cho loại tàu Nb Tổng số bến hàng tổng hợp GVHD: Ts Bạch Dương 61941.8586 63461866 2.0566 3.2119 5.2685 CHƯƠNG V BỐ TRÍ MẶT BẰNG TỔNG THỂ CẢNG 5.1 Xác đònh kho, bãi cảng : 5.1.1 Xác đònh bãi : Eb = Qb K th Tb Tn Eb sức chứa bãi (T) ; Qb = 338400 T Qb khối lượng hàng thông qua bãi (T) Kth hệ số không lượng hàng năm kth = 1,1 Tb thời gian lưu bãi hàng hoá (ngày – đêm) Tb = 15 ( ngày – đêm) Tn thời gian khai thác bến năm (ngày – đêm) Tn = 360 (ngày – đêm) => Eb = 15510 T SVTH: Lường Quang Sơn Trang 128 Thiết kế cầu tàu tổng hợp Thò Vải 30000DWT Diện tích bãi Fb = GVHD: Ts Bạch Dương Eb q.k f Fb Diện tích bãi (m2) Eb Dung tích bãi (T) Q tỉ trọng hàng hoá q= 2,5 T/m2 Kg hệ số sử dụng diện tích bãi kg = 0,7 => Fb = 16800 m2 5.1.2 Xác đònh kho kín Ekk = Qkk K th Tkk Tn Ekk sức chứa kho (T) Qkk khối lượng hàng thông qua kho (T) Qkk = 507600 T Kth hệ số không lượng hàng năm kth = 1,1 Tkk thời gian lưu kho hàng hoá (ngày, đêm) Tkk = 15 (ngày, đêm) Tn Thời gian khai thác b ến năm (ngày, đêm) Tn = 360 (ngày, đêm) ⇒ Ekk = 23.265T + Diện tích kho kín Fkk = E kk qkf Fkk diện tích kho (m2) Ekk dung tích kho (T) Q tỷ trọng hàng hoá q = 2,5 T/m2 Kf hệ số sử dụng diện tích kho kf = 0,7 SVTH: Lường Quang Sơn Trang 129 Thiết kế cầu tàu tổng hợp Thò Vải 30000DWT GVHD: Ts Bạch Dương ⇒ Fkk = 3981.77m2 5.2 Xác đònh kích thước khu nước cảng Để tính toán khu ước cảng, sử dụng tàu thiết kế tàu Tổng hợp có trọng tải 50000 DWT Các kích thước tàu Tổng hợp 50.000 DWT Lượng giãn nước tàu 96580T Sức chở tàu 50000 T Chiều dài tàu 212m Chiều rộng tàu 32.2m Mớn nước đầy tải 12.6m 5.2.1 Vũng bốc xếp chạy tàu Vũng bốc xếp chạy tàu bố trí sát bến vừa đảm bảo tàu đổ bốc xếp hàng vừa tàu lại dọc bến chiều rộng vùng T trường hợp quay vòng tàu tiến hành nơi khác khu nước (ở vũng quay tàu) Chiều rộng vũng tính cho trường hợp số bến Nb > với bến bố trí thẳng chạy dài theo đường bờ Công thức tính sau: 32.2 10 55,66 32.2 10 55,05 32.2 10 B = 3Bt + 3Bl + Bn + 2∆B SVTH: Lường Quang Sơn Trang 130 Thiết kế cầu tàu tổng hợp Thò Vải 30000DWT GVHD: Ts Bạch Dương Ở tính trường hợp B trường hợp quay tàu có trợ giúp tàu lai * Trong đó: B chiều rộng vũng (m) Bt chiều rộng lớn trù vào cảng (m) Bt = 32.2m Bl chiều rộng trù lai dắt Bl = 10m (trù lai dắc 300DWT) Bn chiều rộng trù nạp nhiên liệu (m) Bn = ∆B khoảng cách an toàn tàu (m) ∆B = 1,5 Bt = 1,5 32.2 = 48.3 (m) Vậy chiều rộng vùng bốc xếp chạy tàu B = 289.8 m chọn B = 300m 5.2.2 Vũng quay vòng tàu Vũng quay tàu tính toán điều kiện có giúp đỡ tàu lai đường kính quay vòng Dqv = (1,5÷2) Lt Chọn Dqv = 1,5 Lt = 1,5 212 = 318m SVTH: Lường Quang Sơn Trang 131 Thiết kế cầu tàu tổng hợp Thò Vải 30000DWT GVHD: Ts Bạch Dương Chọn Dqv = 350m 5.2.3 Chiều rộng luồng chạy tàu Chiều rộng luồng chạy tàu vào cảng tính tóan theo “Quy trình thiết kế kênh biển” Đới với kênh chạy tàu hai chiều chiều rộng chạy tàu B c tính theo công thức sau Bl = 2Bhđ + 2C1 + ∆B + e * Trong đó: C1 độ mở rộng dự phòng xét đến an toàn tàu mái kênh C1 = 0,5 Bt = 16.1m C khoảng cách an toàn tàu C = Bt = 32.2m ∆B độ dự mở rộng xét đến bồi trở lại cuủa mái kênh theo báo cáo, nghiêng kứu khả thi tuyến luồng Thò vải – Vũng tàu, tuyến đường bồi lòng sông Thò vải không đáng kể ∆B = Bhđ : chiều rộng dải hoạt động chiều sâu chạy tàu Bhđ = lt Sin (α1 +α2) + Bt cos (α1 +α2) + Vmx (t.sinβ) lt chiều dài tàu Vmx = 4m/s t.sinβ thời gian tàu lệch hướng tsinβ = 3s α1,α2 : Góc lệch dòng chảy, gió Lấy α1 +α2 = 80 ⇒ Bhđ = 275sin80 + 37,1cos80 + 37,1cos80 + 4.3 = 87,0/m Vậy chiều rộng luồng chạy tàu Bt = 2.87,0 + 2.16.5 + 31,5 = 248,62m SVTH: Lường Quang Sơn Trang 132 Thiết kế cầu tàu tổng hợp Thò Vải 30000DWT GVHD: Ts Bạch Dương Chọn Bt = 250m 5.2.4 Chiều sâu luồng chạy tàu Độ sâu chạy tàu tính theo tiêu chuẩn “22TCN 207 – 92” + Độ sâu chạy tàu HCT = T + Z0 + Z1 + Z2 + Z3 + Chiều sâu buồng tàu H0 = Hct + Z4 * Trong đó: Hct độ sâu chạy tàu (m) T muốn nước đầy hàng (61) Z0 độ dự phòng nghiêng lệch tàu m Z0 xác đònh theo bảng Với tàu chở hàng khô, tàu hỗn hợp Z0 =0,026b * Với tàu tổng hợp 50.000 DWT có B = 32.2m ⇒ Z0 = 0,026 x 32.2 = 0,8372m * Với tàu tổng hợp 30.000 DWT có B = 27.7 m ⇒ Z0 = 0,026 x 27.7 = 0,7202m * Với tàu 20.000 dwT có B = 23,4m ⇒ Z0 = 0,026 x 23,4 = 0,68m Z1 độ dự phòng chạy tàu tối thiểu đảm bảo an toàn độ lái tốt tàu chuyển động m Z1 xác đònh theo bảng 3, tuỳ thuộc vào laọi đất khu nước tung phạm vi độ sâu từ Hct + 0,5m Với đất bùn sét công trình ⇒ Z1 = 0,03T * Tàu tổng hợp 50.000 DWT Z1 = 0,03T = 0,03 13,6 = 0,48m SVTH: Lường Quang Sơn Trang 133 Thiết kế cầu tàu tổng hợp Thò Vải 30000DWT GVHD: Ts Bạch Dương * Tàu hàng tổng hợp 30000DWT Z1 = 0,03T = 0,03.10,9 = 0,327m * Tàu hàng tổng hợp 20000DT Z1 = 0,03T = 0,03 10 = 0,3m Z2 độ dự phòng sóng m Z2 xác đònh theo bảng phụ thuộc vào chiều dài T chiều cao sóng nước chiều cao sóng khu nước h s=1m Chiều dài tàu 150mZ2 = 0,09m Chiều dài tàu 200mZ2 = 0,05m Chiều dài tàu 250mZ2 = 0,03m Chiều dài tàu 300mZ2 = * Với tàu tổng hợp 50000 DWT có L = 212m ⇒ Z2 = 0,015m * Với tàu tổng hợp 30000 DWT có L = 188m ⇒ Z2 = 0,0552m * Với tàu tổng hợp 20000 DWT có L = 177m ⇒ Z2 = 0,0684m Z3 dự phòng vận tốc đến thay đổi mắm nước vận tốc thay đổi đột ngột m Z3 xác đònh theo bảng tiêu chuẩn dùng tàu lai dắc để đưa vào bến ⇒ Z3 = Z4 độ sâu dự phòng sa bồi m Z lấy tuỳ thuộc vào mức độ sa bồi dự kiến thời gian hai lần nạo vét, tu (kể bò hàng rời rơi vãi xuống khu nước) không nhỏ trò số 0,4m để đảm bảo tàu nạo vét có suất Z4 = 0,4m Vậy độ sâu chạy tàu độ sâu thiết kế lường loại tàu Tàu tính toán DWT Z0 Z1 Z2 Z4 Hct H0 Tàu tông hợp 50000 13,6 0965 0,408 0,015 0,4 15 15,4 30000 11.6 0,798 0,348 0,0552 0,4 12,8 13,2 Tàu tổng hợp hàng hoá khác 30000 10,9 0,705 0,327 0,0612 0,4 12,0 12,4 20000 10 0,608 0,3 0,0684 0,4 11 11,4 SVTH: Lường Quang Sơn Trang 134 Thiết kế cầu tàu tổng hợp Thò Vải 30000DWT GVHD: Ts Bạch Dương 5.2.5 Mực nước thấp thiết kế (MNTTK) Số liệu mực nước cho lòng sông Bảng V.3 Số liệu thuỷ văn Hmin (m) - 20 Phần đầu đường công tần suất Phần cuối đường công tần luỹ tích mực nước giời với P% suất luỹ tích mực nước ngày với P % 50 97 98 99 + 1,77 + 1,52 + 0,2 - 2,3 - 2,7 -2,9 Tính mức nước thấp thiết kế theo tiêu chuẩn Thiết kế công nghệ cảng biển “22 TCN 207 – 95 H5-% = + 0,2 (m) cao độ dấu Hmin = 2,0 (m) hệ cao độ dòn dấu Hiệu số H50% - Hmin H50% - Hmin = + 0,2 – (-2,0) = + 2,2 (m) = 220mm Tm lỏng “22 TCN 222 – 95” ứng với biển có triều H50% - Hmin ≤ 180mm suất bảo đảm 98% H50% - Hmin = 260mm suất bảo đảm 99% Với H50% - Hmin = 220mm suất bảo đảm mực nước 98,5% P = 98% mực nước – 2,7m P = 99% mực nước – 2,9m ⇒ Mực nước cấp thiết kế ứng với P = 98,5% – 2,8m Vậy mực nước thấp thiết kế (MNTTK) cho công trình : 98,5% 5.2.6 Cao trình đỉnh bến Xác đònn theo giáo trình “công trình bến cảng” Cao trình đỉnh bến xác đònh theo hai tiêu chuẩn: Tiêu chuẩn tiêu chuẩn kiểm tra SVTH: Lường Quang Sơn Trang 135 Thiết kế cầu tàu tổng hợp Thò Vải 30000DWT GVHD: Ts Bạch Dương + Tiêu chuẩn Cao trình đỉnh bến xác đònh theo tiêu chuẩn Cao trình đỉnh = H50% + a a độ vượt cao xác đònh theo “bảng 1.4 trang 11 – giáo trình – công trình bến cảng” ⇒ a = 2.0m ⇒ cao trình đỉnh = = 0,2 + = + 2,2m + Tiêu chuẩn kiểm tra Cao trình đỉnh bến xác đònh theo tiêu chuẩn kiểm tra Cao trình đỉnh = H1% + a a độ vượt cao xác đònh theo “bảng 1.4 trang 11 giáo trình công trình bến cảng” ứng với vùng biển có triều a = 1,0m ⇒ Cao trình đỉnh = + 177 + = = 2,77m Chọn cao trình đỉnh = Max (cao trình đỉnh theo tiêu chuẩn kiểm tra) Cao trình đỉnh theo tiêu chuẩn = +2,77 (theo tiêu chuẩn kiểm tra, cao trình đỉnh theo tiêu chuẩn bản) = + 2,77 (theo tiêu chuẩn kiểm tra) Vậy cao trình đỉnh bến chọn + 28m (hệ cao độ dấu) 5.2.7 Cao trình đáy bến Cao trình đáy = MNTTK - H0 – + Cao trình bến cho tàu tổng hợp 50000 DWT cao trình – 2,8 – 15,4 = 18,2m + cao trình bến cho tàu tổng hợp 30000 DWT cao trình = -2,8 – 12,4 = 15,2m 5.3 Xác đònh chiều dài khu bến cảng Theo tiêu chuẩn 22TCN 207 – 92 SVTH: Lường Quang Sơn Trang 136 Thiết kế cầu tàu tổng hợp Thò Vải 30000DWT GVHD: Ts Bạch Dương Khu bến tổng hợp bến bến hàng hóa khác gồm bến cho tàu 30000DWT Lb = 3L30000 + 3d = 3.188 + 3.20 = 618m 5.4 Diện tích công trình phụ trợ khác 5.4.1 Văn phòng cảng công trình phụ trợ cảng : Diện tích phòng ban nhà lãnh đạo cảng xác đònh dựa vào “Qui trình T kế công nghệ cảng biển phụ thuộc vào cấp cảng công trình có độ sâu trước cảng < 20m nên xếp vào cấp III (theo 22TCN 207 – 92 tiêu chuẩn TKCT bến cảng biển) - Nhà văn phòng cảng 255m2 - Nhà văn phòng khu vực HH 200m2 - Văn phòng giao nhận vận tải 60m2 - Cơ quan huy đội tàu cảng 200m2 - Cơ quan phục vụ đội tàu vận tải 150m2 - Cơ quan đại lý 150m2 - Thuế vụ cảng 70m2 - Phòng bảo vệ cảng 1000m2 5.4.2 Nhà phục vụ Nhà phục vụ có chức bao gồm phục vụ sinh hoạt, nghỉ ngơi, vệ sinh tắm rửa, chờ đợi công nhân, phục vụ ăn uống công nhân cảng, phận an toàn kỹ thuật, diện tích nhà phục vụ tính sở số lượng công nhân làm việc ca lớn Toà nhà phục vụ cho khu bến bố trí với văn phòng phục vụ khu bến Diện tích nhà phục vụ: - Khu bến hàng tổng hợp 1000m2 5.4.3 Xưởng sửa chữa Xưởng sửa chữa khu cảng có nhiệm vụ sửa chữa bảo dưỡng kỹ thuật cho công cụ giới cảng với sống lượng Container theo T bến diện tích xưởng sửa chữa cần thiết vào khoảng 4000m2 5.4.4 Hệ thống đường giao thông nội cảng SVTH: Lường Quang Sơn Trang 137 Thiết kế cầu tàu tổng hợp Thò Vải 30000DWT GVHD: Ts Bạch Dương Trong bãi xếp Container, xe kéo theo xe xuyên qua phía RTG qua đường nội với tuyến bến nằm dãy xếp Continer, đường nội khác góc này, tuỳ theo vò trí có hai làn Đối với cảng hàng bách hoá hàng hoá khác bố trí đường có từ ÷4 5.5 Tổng hợp nhu cầu khối lượng hạng mục công trình cảng Bảng: Tổng hợp nhu cầu khối lượng hạng mục công trình cảng STT Hạng mục công trình Bến tàu Tổng hợp 50000 DWT Bến tàu TH 30.000 + 20.000 DWT ĐV tính KL cần thiết Bến m 950 Bến m 633 Kho kín m2 4000 Kho trung chuyển hàng Tổng hợp m2 4000 m2 16800 m2 5750 m 8000 4000 Bãi chứa VP trung tâm Cảng Nhà phục vụ, nhà nghỉ tin Nhà sửa chữa m Kho nguyên TB m2 4000 10 Trạm cứu hỏa m2 2000 11 Bãi đậu xe m2 14400 12 Nhà bảo vệ m2 1000 5.6 Phương án Mặt tổng thể hương án hai có thay đổi vò trí khu bến so với phương án khu bến Container đưa phía thượng lưu, khu bến hàng bách hoá hàng hoá khác chuyển xuống phía hạ lưu Công nghệ bốc xếp bố trí kho bãi tươgn tự phương án 5.7 So sánh lựa chọn phương án + Phương án 1: - Ưu điểm: Xét tương quan bến cáng với cảng khác việc bố trí tuyến bến sát bờ làm tăng diện tích thu nước Điều không làm ảnh hưởng đến việc lại tàu vào cảng phía trong, điều phù hợp với đònh hướng chung qui hoạch cụm cảng Phú Mỹ Do tuyến đường nối từ đường quốc lộ 51 vào khu đất Chin Fon xây dựng, nên việc xây dựng cảng giai đoạn đầu khu đất giáp khu đất Chin SVTH: Lường Quang Sơn Trang 138 Thiết kế cầu tàu tổng hợp Thò Vải 30000DWT GVHD: Ts Bạch Dương Fon (nay khu đất dự kiến xây dựng cảng nhà máy thép mới) PT dần hía hạ lưu hợp ly theo tính toán giai đoạn tới năm 2005 cần bến cho hàng bách hoá hàng hoá khác sử dụng chung Như việc bố trí hàng bách hà hàng hoá khác phía thượng lưu hợp lý hạng mục kho kín, bãi chứa hàng đầu tư lần di chuyển đòa điểm Nhược điểm: Khối lượng nạo vét lớn lòng sông phía hạ lưu nông so với phía thượng lưu Tuy nhiêntheo nghiên cứu sông Thỉ Vải sông ổn đònh gia tăng khối lượng đầu tư ban đầu + Phương án 2: Ưu điểm việc đưa bến tàu trọng lượng lớn 50.000DWT phía thượng lưu nơi có lòng sông sâu hợp lý giảm giá thành xây dựng bến nạo vét Nhược điểm: Trong giai đoạn đầu cần bố trí khu bến hàng bách hóa hàng hóa khác khu vực phía thượng lưu cảng theo việc đầu tư xây dựng kho kín Khi cảng xây dựng hoàn chỉnh việc bố trí khu bến hàng hóa hàng hóa khác phía hạ lưu dẫn tới việc số hạng mục phải đầu tư lần + Lựa chọn phương án Căn vào đôi tàu giới lợi ích đối nối việc sử dụng tàu trọng tải lớn vào khả tiếp tàu trọng tải từ 40.000DW T÷50.000DWT cảng Phú Mỹ phía thượng lưu vào điều kiện tự nhiên khu vực, luồng tàu hữu khả cải tạo Từ phân tích ưu nhược điểm phương án kiến nghò chọn phương án mặt PHẦN II: THIẾT KẾ A THIẾT KẾ SƠ BỘ SVTH: Lường Quang Sơn Trang 139 Thiết kế cầu tàu tổng hợp Thò Vải 30000DWT GVHD: Ts Bạch Dương CHƯƠNG 6: XÁC ĐỊNH CÁC KÍCH THƯỚC CƠ BẢN CỦA BẾN 6.1 Cao Trình Đỉnh Bến Xác đònh theo giáo trình “công trình bến cảng”, cao trình đỉnh bến xác đònh theo hai tiêu chuẩn, tính chất tính chất kiểm tra tiêu chuẩn kiểm tra + Tiêu chuẩn Cao trình đỉnh bến xác đònh theo tiêu chuẩn Cao trình đỉnh = H50% + a Trong đó: a độ vượt cao xác đònh theo “Bảng 1.4 trang 11 - giáo trình – công trình bến cảng” ứng với vùng biển có triều ⇒ a = 2m Vậy cao trình đỉnh = + 0,2 + = + 2,2m + Tiêu chuẩn kiểm tra Cao trình đỉnh bến xác đònh theo tiêu chuẩn kiểm tra Cao trình đỉnh = H1% + a a: Độ vượt cao xác đònh theo “ bảng 1.4 trang 11 – giáo trình công trình bến cảng” ứng với vùng biển có triều A=1m Vậy cao trình đỉnh = 1,77 + = 2,77m Cao trình đỉnh = max (Cao trình theo tiêu chuẩn kiểm tra, cao trình đỉnh theo tiêu chuẩn bản) = 2,77 (Theo tiêu chuẩn kiểm tra) Vậy cao trình đỉnh bến chọn + 2,8 (hệ cao độ dấu) 6.1 Cao Trình Đáy Bến Cao trình đáy = MNTTK – H0 Cao trình đáy bến cho tàu tổng hợp 30.000DWT cao trình đáy bến = -2,8 – 12,4 = 15,2 6.2 Xác Đònh Chiều Dài, Chiều Rộng Khu Bến Cảng Theo tiêu chuẩn 22 TNC 207 – 92 6.2.1 Chiều Dài Khu Bến Lb 3L30.000 + 3d = 3.186 + 3.25 = 633m 6.2.2 Chiều Rộng Khu Bến Bb = 2,5 + 15 + 10 + = 28,5m SVTH: Lường Quang Sơn Trang 140 ... sông Thò Vải bao gồm sông lớn Thò Vải Gò Gia Cái Mép sông Thò Vải chạy theo hường Bắc Nam gần song song với Quốc lộ 51 Độ sâu trung bình từ 15 – 20m chỗ sâu (ngã ba Thò Vải, Gò Gia, Cái Mép) đạt... theo quy trình thiết kế công nghệ biển” K = 720 − t tt 720 tt = 720 − 72 = 0,9 720 ttt thời gian ngừng làm việc bến thời tiết ttt = 72h kbb hệ số bến bận theo “điều 5.1.11 trang 44 – quy trình... sương mù, nhiên mưa to độ trông thấy bò hạn chế thời gian 142 / năm 2.2.2.6 Nhiệt độ độ ẩm khí Quy n Nhiệt độ không khí trung bình 28,8 0C nhiệt độ cao 330C nhiệt độ thấp 20,10C nhìn chung biên