Đồ án Quy hoạch và thiết kế công trình cảng biển Cảng Cát Lái Đường Nguyễn Thị Định, Phường cát Lái, Quận 2, Thành phố Hồ Chí Minh, phù hợp quy hoạch cảng biển khu vực TP. HCM nói riêng cũng như khu vực Đông Nam Bộ nói chung
ĐỒ ÁN QUY HOẠCH CẢNG CHƯƠNG I :GIỚI THIỆU CHUNG Khái niệm cảng biển I Nếu xét riêng góc độ vận tải biển khái niệm cảng biển mang ý nghĩa hẹp, với tàu hỏa người ta cần xây dựng nhà ga, hay với vận tải hàng không cần phải có sân bay chẳng hạn Vì cảng biển coi nơi vào, neo đậu tàu biển, nơi phục vụ tàu hàng hóa chuyên chở tàu, với nhiệm vụ cung cấp phương tiện dịch vụ cần thiết cho việc dịch chuyển hàng hóa từ tàu lên phương tiện vận tải ngược lại hay lên tàu khác trường hợp chuyển tải Vận tải tiến trình giao thông xuyên suốt, gồm nhiều giai đoạn liên quan trình đưa hàng hóa từ điểm xuất phát đến điểm đích, so sánh kết hợp mắt xích tạo thành “dây chuyền vận tải” mà cụ thể phải có phối hợp nhiều hình thức vận chuyển với nhau, vận tải biển có vai trò đặc biệt quan trọng Vì vậy, cảng biển trở thành đầu mối trung chuyển toàn diện thuận lợi vận tải biển vận tải đường bộ, tàu viễn dương tàu chạy ven bờ hay tàu tiếp vận Nó khái nieemjnhw mắt xích quan trọng định chất lượng toàn hệ thống Cần nhấn mạnh rằng: cảng biển đề cập cảng xây dựng phục vụ cho lợi ích công cộng (cảng dịch vụ), trái ngược với sở vật chất khác phục vụ cho lợi ích nhân (như cảng nhà máy công nghiệp) Sự cạnh tranh cảng yếu tố xem nhận cách thức để nhận cảng biển so sánh với sở vật chất khác Sự cạnh tranh xảy hệ thống vận tải nội địa có nhiều cảng phục vụ tất nhiên cảng cug cấp dịch vụ vói chất lượng giá trị khác Chức cảng biển: II Chức vận tải Cảng biển mắt xích (một khâu) hệ thống vận tải, có chức vận tải Với chức hoạt động cảng biển phải nhằm góp phần đạt mục tiêu chung vận tải − − Giảm giá thành vận tải toàn hệ thống Đảm bảo cho trình vận tải an toàn nhanh chóng Chức thương mại – công nghiệp ĐỒ ÁN QUY HOẠCH CẢNG Các nước tiên tiến hay nước phát triển sớm hay muộn nhận thuận lợi hoạt động công nghiệp thương mại cảng biển mang lại, cảng hộ trợ nhập tăng cường xuất Những nhiệm vụ cảng biển Những nhiệm vụ hoạt động sản xuất cảng là: − − − − − − − Xếp dỡ hàng hóa từ phương tiện vận tải biển sang phương tiện vận tải khác Lưu kho, đóng gói, bảo quản hàng hóa Cung ứng lương thực, thực phẩm, nước ngọt, lương thực cho tàu Tiến hành công tác hao tiêu, lai dắt phục vụ tàu Thực công tác cứu hộ nơi lánh nạn cho tàu Kiểm tra kĩ thuật, sửa chữa phương tiện vận tải Các dịch vụ khác Trang thiết bị cảng Ranh giới cảng biển thường gồm hai phần: phần mặt nước phần đất liền Trên phần diện tích cảng công trình trang thiết bị định - Phần mặt nước cảng bao gồm: vũng tàu, luồng lạch, nơi neo đậu, quay trở, phao, tiêu luồng, cầu tàu, phao nổi… Phàn đất liền chủ yếu có khu vực kho bãi, hệ thống giao thông, khu vực nhà xưởng, công trình chung (hệ thống điện, cấp thoát nước, thông tin liên lac, ), phương tiện thiết bị dùng cho xếp dỡ vận chuyển hàng hóa,… - Trang thiết bị cảng chia làm nhóm chính: + Thiết bị kỹ thuật phục vụ tàu vào, neo đậu gồm: hệ thống phao tiêu, tín hiệu, phao nổi, cầu tàu,… + Thiết bị phục vụ xếp dỡ hàng hóa Đây yếu tố kỹ thuật quan trọng hoạt động sản xuất cảng, có định suất xếp dỡ khả thông qua cảng + Thiết bị phục vụ việc chứa đựng bảo quản hàng hóa Tổng diện tích kho bãi, cách bố trí hệ thống kho bãi, trang thiết bị bên kho bãi… ảnh hưởng trực tiếp đến khả tiếp nhận hàng hóa chất lượng phục vụ cảng + Hệ thống đường giao thông phạm vi cảng cách nối liền với hệ thống vận tải nội đại quyệt định phạm vi miền hậu phương phục vụ cảng + Hệ thống thông tin liên lạc, chiếu sang, cung cấp nước,… + Các thiết bị cần trục nổi, tàu lai, ca nô,… ĐỒ ÁN QUY HOẠCH CẢNG Mục tiêu nhiệm vụ quy hoạch • Mục tiêu Mục tiêu việc nghiên cứu bao gồm: - Hoạch định chiến lược phát triển vận hành khu cảng tổng hợp Việt Nam từ vạch quy hoạch chi tiết cho giai đoạn dài hạn ngắn hạn - Nghiên cứu mô hình cảng tổng hợp nước khu vực để lựa chọn mô hình thích hợp cho cảng tổng hợp Việt Nam tương lai - Kiến nghị giải pháp đầu tư sở hạ tầng ban đầu nhằm tạo tiền đề kích thích phát triển cảng tổng hợp tinh thần chủ động, tranh thủ thời để bước hội nhập cạnh tranh Đồ án qui hoạch cảng Cát Lái thực mục tiêu sau: - Phát triển cảng Cát Láivới quy mô phù hợp với điều kiện tự nhiên, kinh tế- xã hội để vận tải hàng hóa, hành khách phục vụ phát triển kinh tế- xã hội, an ninh, quốc phòng khu vực thành phố Hồ Chí Minh - Nâng cấp, phát triển có chiều sâu trang thiết bị, dây chuyền công nghệ bốc xếp quản lý để nhanh chóng khắc phục tình trạng lạc hậu trình độ kỹ thuật- công nghệ, yếu chất lượng phục vụ, tăng khả cạnh tranh hội nhập quốc tế cảng biển - Nghiên cứu kết hợp chỉnh trị với cải tạo nâng cấp luồng tàu vào cảng để đảm bảo tàu trọng tải lớn vào thuận lợi an toàn, đồng với quy mô cầu bến phù hợp với chức vai trò cảng - Định hướng quy hoạch phát triển vận tải, hạ tầng luồng tuyến, cảng bến nhằm phục vụ cho việc vận chuyển hàng hóa, hành khách tương lai thành phố Hồ Chí Minh Nhiệm vụ qui hoạch Trên sở địa giới hành chánh thành phố Hồ Chí Minhtiến hành điều tra khảo sát, đánh giá tình hình kinh tế xã hội, sở hạ tầng toàn Tỉnh Quan tâm đánh giá trạng mạng lưới giao thông kết nối với Cảng Đồng Nai, mạng lưới toàn khu vực Đặc biệt khảo sát, đánh giá trạng tuyến luồng vào cảng, sở vật chất phục vụ, tình hình phục vụ kinh tế xã hội cho khu vực • Căn vào định hướng phát triển kinh tế - xã hội huyện, xác định tiềm năng, động lực để phát triển, số lượng hàng hóa đội tàu cảng, để dự báo số ĐỒ ÁN QUY HOẠCH CẢNG kinh tế xã hội, nhu cầu vận chuyển hành khách hàng hoá đội tàu tương lai cảng Quy hoạch vận tải, quy hoạch sở hạ tầng luồng tuyến quy hoạch sở hạ tầng cảng Xác định qui mô hạng mục , đưa phương án công nghệ bốc xếp, để có phương án hợp lý việc bố trí tổng mặt khu bến cảng Xác định quỹ đất quy hoạch, vốn đầu tư, đánh giá tác động môi trường việc thực xây dựng quy hoạch CHƯƠNG II: VỊ TRÍ ĐỊA LÝ, ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ TÌNH HÌNH KINH TẾ CỦA KHU VỰC 2.1/.Vị trí xây dựng cảng Cát Lái ĐỒ ÁN QUY HOẠCH CẢNG Cảng Cát lái mở rộng nghiên cứu xây dựng địa điểm thuộc phường Cát Lái Quận – TP.HCM, cách trung tâm thành phố ~13,5km phía Đông Nam Từ ngã QL 1A – đường liên tỉnh 25 vào cảng ~7km Vị trí kề liền cảng Hải quân Cát Lái giáp liền khu công nghiệp Cát Lái (cụm IV) Vị trí cảng Cát Lái đồ Cảng nằm vị trí giáp ranh tỉnh Đồng Nai thành phố Hồ Chí Minh – vị trí thuận tiện giao thông Đây địa điểm thuận lợi cho việc xây dựng cảng sông qui mô lớn phương diện vận tải, khai thác cảng phương diện xây dựng cảng thể ưu điểm chủ yếu sau: - Cảng nằm gần với khu công nghiệp TPHCM Đồng Nai Xe vận chuyển hàng hóa container từ cảng nơi ngược lại lưu thông 24/24 ngày Với lợi địa lý vậy, việc giao nhận hàng hoá giúp tiết kiệm thời gian tiền bạc khoảng cách từ cảng Cát Lái đến khu công nghiệp ngắn so với khoảng cách từ cảng khác ĐỒ ÁN QUY HOẠCH CẢNG - Luồng lạch thông thoáng chịu ảnh hưởng thủy triều, thuận tiện cho việc vận chuyển hàng hóa đường biển cảng đường sông tỉnh miền Tây ngược lại Cảng Cát Lái nằm gần Bà Rịa-Vũng tàu – coi địa phương có tiềm đà phát triển mạnh - Diện tích rộng, gần khu công nghiệp Cát Lái, mở rộng tương lai Vì vậy, thuận lợi xây dựng khai thác cảng bến tương lai Chính ưu giao thông thủy đường nên cảng thuận tiện nhiệm vụ đầu mối giao thông quan trọng TP Hồ Chí Minh vận chuyển hàng hóa, làm trung tâm cho dịch vụ vận tải nói chung 2.2/.Điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng cảng Cát Lái I.1.1 Đặc điểm địa hình khu đất, khu nước địa điểm nghiên cứu: I.1.1.1 Khu đất : Sau hoán đổi Vitaico phía thượng lưu, khu đất nghiên cứu xây dựng cảng có diện tích ~21,37ha ; phía Bắc, Tây bắc giáp KCN Cát lái ; phía Tây nam khu cảng Petec- cảng Hải quân Cát lái ; phía Đông + phía Nam giáp sông Đồng Nai Nhìn chung mặt khu đất tương đối phẳng (khu Vitaico hữu có độ cao trung bình + 4.2m HĐ ; khu đất phần lớn cao độ +3.5m đến +3.7m HD); quy mô chiều dài, chiều rộng đủ thuận lợi cho công tác quy hoạch, xây dựng công trình đường bãi, kho hàng để khai thác cảng I.1.1.2 Khu nước : Sau dành khu nước để xây dựng, khai thác cầu cảng 26.000DWT xuất gỗ mảnh Vitaico, phạm vi khu nước cảng lại 610-826m Lòng sông khu vực xây dựng cảng rộng 670-720m, cao độ tự nhiên tuyến cách bờ 61m, (tuyến cầu tàu dự kiến xây dựng) đạt cao độ trung bình –11m đến –11,5m (phía hạ lưu) –8.0 đến –9m (khu vực giữa), phía thựơng lưu từ –11 đến –12m, từ khu nước đến luồng tàu đạt –12 đến –14m Tham khảo tài liệu khảo sát đo đạc từ 1994 đến thấy lòng sông khu vực cảng có độ sâu tương đối ổn định, mức bồi lắng không lớn, yếu tố thuận lợi cho việc đầu tư xây dựng cầu bến khai thác cảng cho tàu Container đến 30.000DWT, hàng rời đến 36.000DWT I.1.1.3 Địa chất công trình : ĐỒ ÁN QUY HOẠCH CẢNG Căn vào kết khoan thí nghiệm địa chất khu vực cầu 1a cảng Cát Lái Công ty Tư vấn Thiết kế Giao thông Vận tải Phía Nam lập tháng 11/2002 phục vụ việc thiết kế cầu cảng khu đất 21.37ha mở rộng cảng Cát Lái tóm tắt tiêu lý lớp đất từ xuống sau : Lớp đất số 1: Bùn sét, màu xám sẫm, xám đen, bề dày lớp 2m Các tiêu lý lớp sau : • Độ ẩm tự nhiên : W = 73,4% • Dung trọng thiên nhiên : γw = 1,54 g/cm3 • Tỉ trọng : ∆ = 2.66 • Lực dính đơn vị : Ctc = 0,064 kg/cm2 • Hệ số rỗng tự nhiên : e0 = 2.022 • Giới hạng chảy : W1= 87,3% • Giới hạng dẻo : Wp= 33,3% • Độ sệt : B = 0,7 • Góc ma sát : ϕ = 7001’ • Trị số SPT :N =0–5 Lớp đất số : Cát bột, hạt bụi, màu xám nhạt, xám vàng, kết cấu chặt vừa, bề dày lớp 6m Các tiêu lý lớp sau : • Độ ẩm tự nhiên : W = 15,8% • Tỉ trọng : ∆ = 2,66 • Giới hạng chảy : W1= 21,4% • Giới hạng dẻo : Wp= 16,7% • Chỉ số dẻo : Ip = 4,7 • Góc nghỉ khô : αd = 350 • Góc nghỉ ướt : αw= 240 • Độ rỗng : e = 0,6 • Trị số SPT : N = 10 - 16 ĐỒ ÁN QUY HOẠCH CẢNG Lớp đất số : Sét mịn, màu vàng, xám nhạt, trạng thái dẻo cứng – nửa cứng, bề dày lớp 10,5m Các tiêu lý lớp sau : • Độ ẩm tự nhiên : W = 19,6% • Dung trọng thiên nhiên : γw = 2,05 g/cm3 • Tỉ trọng : ∆ = in5 • Lực dính đơn vị : Ctc = 0,284 kg/cm2 • Hệ số rỗng tự nhiên : e0 = 0,591 • Giới hạng chảy : W1= 24,5% • Giới hạng dẻo : Wd= 14,7% • Chỉ số dẻo : Ip = 9,8 • Chỉ số chảy : IL = 0,5 • Góc ma sát : ϕ = 16019’ • Trị số SPT : N = – 27 Lớp 4a : Cát bột , hạt nhỏ, đôi chỗ lẫn sỏi sạn laterit, màu vàng, xám nhạt, vàng nâu, vàng sậm, kết cấu chặt vừa – chặt, bề dày lớp 27,3m Các tiêu lý lớp 4a : • Độ ẩm tự nhiên : W = 16% • Tỉ trọng : ∆ = 2,67 • Giới hạng chảy : W1= 25,0% • Giới hạng dẻo : Wp= 21,2% • Chỉ số dẻo : Ip = 3,8 • Góc nghỉ khô : αd = 340 • Góc nghỉ ướt : αw= 240 • Độ rỗng : e = 0,569 • Trị số SPT : N = 12 -> 50 Lớp 4b : ĐỒ ÁN QUY HOẠCH CẢNG Cát bột, hạt trung – thô, lẫnsỏi sạn, màu vàng sậm, kết cấu chặt – chặt, bề dày lớp 5,2m Các tiêu lý lớp 4b : • Độ ẩm tự nhiên : W = 13,7% • Tỉ trọng : ∆ = 2,66 • Giới hạng chảy : W1= 29,0% • Giới hạng dẻo : Wp= 25,3% • Chỉ số dẻo : Ip = 3,7 • Góc nghỉ khô : αd = 350 • Góc nghỉ ướt : αw= 260 • Độ rỗng : e= 0,572 • Trị số SPT : N = 30 -> 50 2.3 Đặc điểm khí tượng thủy văn Khu vực dự định xây dựng cảng, tỉnh miền Đông Nam Bộ, nằm vùng hậu nhiệt đới - gió mùa, khí hậu năm chia thành mùa rõ rệt : mùa mưa mùa khô Mùa khô tháng 11 năm trước đến tháng năm sau với đặc điểm khí hậu lượng mưa ít, nhiệt độ trung bình không khí thấp so với mùa mưa Hướng gió chủ đạo mùa khô hướng Đông Bắc Mùa mưa hàng năm tháng kéo dài tới tháng 11, lượng mưa lớn thường có giông Nhiệt độ trung bình không khí độ ẩm không khí cao so với mùa khô, hướng gió chủ đạo mùa mưa hướng Tây hướng Tây Nam Cuối mùa mưa thời kỳ bão qua khu vực khảo sát, nhiên tần suất xuất chúng không đáng kể thường chúng vào giai đoạn suy yếu (bão tan), chủ yếu gây mưa lớn Để mô tả đặc trưng khí hậu cho khu vực khảo sát, sử dụng tài liệu quan trắc yếu tố khí tượng trạm khí tượng Tân Sơn Nhất, nơi cách khu vực khảo sát khoảng 16km theo đường chim bay phía Tây Nam, trạm có dãy số liệu quan trắc nhiều năm (1941–1987) Nhiệt độ không khí: ĐỒ ÁN QUY HOẠCH CẢNG Nhiệt độkhông khí trung bình nhiều năm 27,20c, nhiệt độ cực đại quan trắc 38,00c (tháng 4/1995), nhiệt độ không khí cực tiểu quan trắc 14,7 0c (tháng 12/1975).Nhiệt độ trung bình tháng nhiều năm dao động khoảng 25,60c đến 28,90c Các giá trị trung bình cực trị nhiệt độ không khí (0C) theo tháng Trạm tân Sơn Nhất (1937-1987) Đặc trưng Tháng Cả năm I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII T.bình 25,6 26,6 27,9 28,9 28,6 27,6 27,3 27,2 27,0 26,8 26,4 25,8 27,2 C.đại 31,2 33,4 34,7 38,0 37,8 31,9 31,0 30,8 30,9 31,2 31,2 30,9 38,0 năm 1941 193 198 195 195 195 1980 1980 195 197 1980 197 1959 C.tiểu 21,0 22,4 22,8 24,0 25,2 24,7 24,5 24,3 24,1 23,8 22,7 21,2 21,0 Năm 1937 197 197 195 197 195 1950 1939 197 195 1963 197 1937 Độ ẩm tương đối không khí: Độ ẩm trung bình nhiều năm không khí vào khoảng 83%, độ ẩm tương đối trung bình tháng thay đổi khoảng từ 69% đến 84% độ ẩm cực đại 100% cực tiểu 62% Các giá trị cực tiểu không khí thường quan trắc vào tháng cuối mùa khô (tháng - tháng 3), giá trị cực đại không khí thường xảy vào tháng mùa mưa (tháng 8- tháng 9) Độ ẩm tương đối trung bình không khí 83%, cao 100%, thấp 62% Lượng mưa : Lượng mưa phân bố không năm, chủ yếu tập trung vào tháng mùa mưa Tháng tháng hai tháng có lượng mưa cao năm (298mm 364mm), tháng tháng có lượng mưa thấp năm (10mm 4mm tương ứng) Tổng lượng mưa năm cực đại quan trắc 2718mm (1980), tổng lượng mưa năm cực tiểu quan trắc 1393mm (1958) 10 ĐỒ ÁN QUY HOẠCH CẢNG Hạng nục Kí hiệu Công thức Đơn vị Chiều dài tàu lai Ltl 40 m Chiều rộng tàu lai Btl 12 m Theo VINASHIN GROUP Bảng 6.4.Vũng bốc xếp hàng chạy tàu Hạng nục Kí hiệu Công thức Đơn vị Công thức Tàu Than Chiều rộng tàu nạp nhiên liệu Bn Đơn vị Công thức Đơn vị Tàu Thép cuộn Tàu quặng m m m Chiều rộng tàu thiết kế Bt 15.5 m 17.2 m 19.2 m Khoảng cách an toàn tàu ∆Β 23.25 m 25.8 m 28.8 m Chiều dài bến Lb 152 m 140 m 129 m Chiều rộng vũng bến thẳng B1v 66.25 m 72.2 m 79.2 m Điều kiện kiểm tra vào cảng để bảo đảm thuận lợi cho tàu vào tuyến bến Góc rời bến tàu Chiều rộng vũng bốc xếp chạy tàu α = 9.4672, độ sâu cách bờ 100m độ sâu đạt ÷ 7m Vậy công tác nạo vét lớn Thiết kế bến liền bờ công tác nạo vét nhiều thời gian, chi phí nạo vét lớn hàng năm phải có kế hoạch nạo vét tượng bồi lắng ⇒Không khả thi Phương án 2: Bến xa bờ có cầu dẫn Nhìn thấy điểm bất lợi chọn thiết kế bến liền bờ, ta lên kế hoạch thiết kế bến xa bờ có sử dụng cầu dẫn Cầu dẫn sử dụng cầu nối bến bãi cảng, ô tô vận chuyển hàng từ bến theo cầu dẫn vào bến bãi ngược lại từ bãi bến để làm công tác xếp hàng vào kho bãi hay xếp hàng lên tàu tương ứng với công tác nhập hay xuất hàng Do độ sâu đạt vùng nước cảng không tốt nên ta chọn phương án bến xa bờ có cầu dẫn không tránh khỏi tình trạng nạo vét vũng nước để thông tàu Vì ta làm cầu dẫn dài để tránh tình trạng nạo vét tuyến luồng ta chạm phải biên luồng tuyến sông Hậu, mà theo thiết kế vũng nước cảng ta tận dụng luồng để thiết kế luồng chạy tàu cho tàu cập cảng Vậy chiều dài cầu dẫn vừa đủ để công tác nạo vét tối ưu đảm bảo cho tàu lưu thông tốt mà tận dụng luồng chạy tàu sông Hậu (đảm bảo an toàn biên luồng sông Hậu bến) Vậy kích thước cầu dẫn theo nghiên cứu ta chọn sau: Căn theo chiều dài lớn lớn tàu thiết kế, kích thước vũng nước cảng, ta có đề cập đến dùng tàu lai dắt lúc cập cảng hay dời cảng tàu nên ta chọn chiều dài cầu dẫn 150 m Cầu dẫn xây dựng phục vụ cho chức vận chuyển hàng hóa bến bãi phương tiện vận chuyển hàng ô tô nên chiều rộng cầu dẫn phụ thuộc vào đường ô tô ta tính toán.Theo tính toán đường ô tô chương VII _ Khu đất cảng (chương sau), ta có kích thước tính toán cho đường ô tô cảng Ta chọn kích thước lớn đường ô tô loại hàng để thiết kế kích thước cầu dẫn Vậy nên, ta chọn kích thước đường ô tô tương ứng với loại hàng thép cuộn Cụ thể sau: (Lấy từ bảng 7.8 _ chương VII _chương sau) Chiều rộng đường lề đường ô tô Hạng nục Kí hiệu Công thức Đơn vị tàu container số dải chuyển động dải 66 ĐỒ ÁN QUY HOẠCH CẢNG chiều rộng ô tô bxe 2.288 m chiều rộng đường (dải xe chạy) m chiều rộng lề đường m Vậy ta chọn chiều rộng cầu dẫn 16 m ⇒Ta chọn phương án bến xa bờ sử dụng cầu dẫn CHƯƠNG V: KHU NƯỚC VÀO CẢNG • Luồng vào cảng bể cảng Luồng tàu vào cảng bể cảng phải thiết kế cho bảo đảm tàu bè vào bến, neo đậu bốc xếp hàng hóa an toàn hiệu Sự yên tĩnh khu nước trước bến vấn đề đặc biệt quan trọng, nên che chắn bở công trình bảo vệ • Bề rộng kênh chạy tàu Bề rộng tiêu chuẩn kênh với chiều lưu thông Nhật cho bảng sau: Bảng: Bề rộng kênh 67 ĐỒ ÁN QUY HOẠCH CẢNG (L chiều dài lớn tàu) Chiều dài đường thủy Điều kiện hàng hải Bề rộng Đường thủy với tàu qua lại thường 2L Những đường thuỷ tương xuyên đối dài Đ.thủy với tàu qua lại không thường 1.5L xuyên Đường thủy với tàu qua lại thường 1.5L Những đường thuỷ khác xuyên Đ.thủy với tàu qua lại không thường L xuyên (Bảng áp dụng cho tàu có trọng tải 500 trở lên) Cảng nằm sông Sài Gòn, tuyến đường thủy tương đối dài, tàu bè qua lại thường xuyên B= 1.5 x 161= 241.5m • Chiều sâu kênh chạy tàu (Tiêu chuẩn Nhật) Đối với kênh bên bến độ sâu kênh có dựa công thức sau d > 1.1 D Trong đó: - d: Độ sâu kênh - D: Mớn đầy tải tàu Ta chọn d= -8.5m • Bể cảng Trong qui hoạch bố trí bể cảng, nhiều yếu tố khác đưa vào tính toán bao gồm ảnh hưởng tác động bên gió, sóng, khả xoay trở (điều động) tàu, vị trí đê chắn sóng bến Một bể cảng tốt phải đạt yêu cầu đây: Khu vực có hiệu với yên tĩnh mặt nước Là nơi neo đậu tốt tàu bè thả neo Thuận lợi cho công tác bố trí phao neo Điều kiện tự nhiên tốt 1/Kích thước vũng bốc xếp 68 ĐỒ ÁN QUY HOẠCH CẢNG Theo Giáo Trình Quy Hoạch Cảng, diện tích vũng bốc xếp tính theo công thức: Trong : S : diện tích vũng bốc xếp, (m2) BT : chiều rộng tàu tính toán, (m) ∆B : khoảng cách an toàn tàu theo chiều rộng, ∆B = 1,5BT , (m) Lb : chiều dài bến, (m) Bảng kết tính: VŨNG BỐC XẾP STT LOẠI TÀU Btàu(m) ∆B(m) Lb(m) S(m^2) Than 19.2 28.8 132 8870.4 Quặng apatit 17.2 25.8 120 7224 Thép cuộn 15.5 23.25 109 5913.25 2/ Vũng chờ tàu: Vũng chờ đợi tàu để tàu đỗ tạm thời chờ đợi vào bến bến bận sau bốc xếp xong, tàu khỏi bến cần đỗ lại làm số thủ tục thời tiết xấu tàu cần đỗ lại chờ đợi tàu rời bến cách an toàn: Được tính toán tuỳ thuộc vào phương pháp thả neo đỗ tàu, chọn phương án tàu đỗ hai điểm neo Theo Giáo Trình Quy Hoạch Cảng_Trang 120, công thức tính diện tích vũng chờ tàu: Trong : S: diện tích vũng chờ tàu, (m2) n : số tàu đồng thời chờ đợi vũng chờ tàu (lấy tròn số) 69 ĐỒ ÁN QUY HOẠCH CẢNG Qn: lượng hàng bốc xếp năm cảng, k: hệ số không đồng lượng hàng, k = tđ: thời gian đỗ tàu vũng, tđ = 1(ngày) Tn: thời gian khai thác cảng năm, Tn = 280(ngày) Gt : trọng tải tàu tính toán đỗ vũng Ω : diện tích bến vũng đợi tàu, HKN : chiều sâu khu nước nơi thả neo, HKN = 10(m) LT : chiều dài tàu,) BT : chiều rộng tàu, B : khoảng cách dự trữ theo chiều rộng, B = BT/2(m) => Ω = ( 10HKN + 2LT ) ( BT + B) Bảng kết tính: VŨNG CHỜ TÀU STT LOẠI TÀU Than Qn Td Tn k (ngày) (ngày) Gt n Hkn Lt Bt B Ω S 300000 1 280 10000 0.10 10 132 19.2 9.6 Quặng apatit 230000 1 280 7000 0.12 10 120 17.2 8.6 11696 1403.52 1 280 5000 0.21 10 109 15.5 7.75 9858 2070.18 Thép cuộn 300000 13977.6 1397.76 3/ Kích thước vũng quay tàu: 70 ĐỒ ÁN QUY HOẠCH CẢNG Để đảm bảo cho tàu quay trở trước vào cảng sau rời cảng an toàn, khu nước gần bến cần có vũng quay tàu với độ sâu chiều rộng cần thiết Đường kính vũng quay tàu phụ thuộc vào kỹ thuật quay tàu Theo Giáo Trình Quy Hoạch Cảng(Thạc sĩ.Nguyễn Hữu Huy)_ Trang 41, ta có : Dqv = 1.5 Lt = 1.5 132 =198m 4/ Vũng san mạn : Vũng san mạn để tàu trực tiếp trao đổi hàng hoá với mà không cần cập bến Bố trí vũng san mạn có chiều dài 300m chiều rộng tối thiểu 30m CHƯƠNG VI: KHU ĐẤT CỦA CẢNG: Bến Than: Diện tích kho bãi than Tính toán dựa theo giáo trình “ Quy hoạch cảng” “Quy trình thiết kế công nghệ cảng biển” 6.3.2.1 Dung tích bãi than: Dung tích kho bãi ( sức chứa kho) phụ thuộc lượng hàng hóa thông qua cảng thời gian lưu kho chúng có sét đến hệ số dự phòng dể chứa hàng lưu lại thời hạn lưu kho lý thương mại Ta chọn lưu kho 60% lượng hàng Bảng tính lượng hàng qua cảng 71 ĐỒ ÁN QUY HOẠCH CẢNG Loại hàng BHTH Lượng hàng 300000Tấn Lưu kho bãi 180000tấn Xác định dung tích kho bãi theo thời gian tồn kho Trong : Qn : Lượng hàng qua kho năm bến , Dn = 180000tấn kE : Hệ số sử dụng dung tích kho, phụ thuộc hình thức chạy tàu điều kiện vận chuyển hàng dạng vận tải khác kq : Hệ số không đồng lượng hàng năm xác định sở thăm dò kinh tế - kỹ thuật nguồn hàng lượng hàng kq = 1.2 Tn : Thời gian khai thác năm cảng,ngày đêm Tn = 280 tk : Thời gian tồn kho than, phụ thuộc vào tuyến vận chuyển, (ngày đêm) hàng: tk = 10 ngày Kết tính toán dung tích kho bãi cho Bảng sau : Lượng hàng qua Loại hàng kho Qn (T/năm) Than 180000 Hệ số sử Thời gian Thời gian Hệ số Dung tích dụng khai thác tồn kho không kho bãi dung tích năm hàng đồng E kho Tn tk Kq (T) kE (ngày đêm) (ngàyđêm) 1.2 0.65 280 3008.5 6.2.2.2 Diện tích kho bãi Diện tích kho bãi tính theo công thức sau : Trong : E : Dung tích kho bãi, T q : Tải trọng khai thác bãi lượng hàng 1m diện tích bãi, q xác định theo điều 6-15, 6-33 “Quy trình thiết kế công nghệ cảng biển”, T/m2 Hàng tổng hợp, q = 0.83 T/m2 72 ĐỒ ÁN QUY HOẠCH CẢNG ku : Hệ số sử dụng diện tích hữu ích bãi chứa hàng có xét đến diện tích phụ tường, đường đi, khoảng cách đống hàng, xác định theo điều 6-16, 6-34 “Quy trình thiết kế công nghệ cảng biển” n: chiều cao đổ đống hàng, ta chon n =3m Kết tính toán cho Bảng sau : Hệ số sử Dung tích Tải trọng Khối lượng dụng diện Chiều cao kho bãi khai thác Loại hàng Qn tích hữu đổ đống E bãi (T/năm) ích bãi n(m) (T) (T/m2) ku Than 180000 3008.5 0.83 0.7 Diện tích kho bãi (m2) 1790.7 Vậy chọn diện tích bãi chứa hàng than 2500 m2 Ta có: bến than phải có bãi dự trữ để làm nguội than bị nóng lên, làm thoáng mát than chứa lâu ngày =5%diện tích hữu ích Fdự trữ =0.05*2500= 125m2 • • Vì than hàng dễ cháy đổ đống nhiều, ta chia bãi có diện tích 50*10 để an toàn thuận tiện cho bốc hàng lên xe Ta có: nbãi =2500/(50*10) = bãi Ta chia nhỏ hàng than để đổ đống thuận tiện cho việc bốc xếp hàng hóa, ta chia nhỏ than thành đống vun nhỏ Diện tích đống x =25m2 Vậy số đống hàng: 2500/25 = 100 đống- cho5 bãi Trong bãi than: đống có diện tích 25m2, khoảng cách đống than 3m (thuận tiện cho việc bốc than), dãy cách 5m để xe ô tô chạy Khoảng cách dãy 10m II BẾN QUẶNG APATIT: II.1/Diện tích kho bãi hàng quặng : Dung tích kho bãi ( sức chứa kho) phụ thuộc lượng hàng hóa thông qua cảng thời gian lưu kho chúng có xét đến hệ số dự phòng dể chứa hàng lưu lại thời hạn lưu kho lý thương mại Đối với mặt hàng quặng Apatit ta sử dụng silo để lưu kho Gỉa thiết lượng hàng quặng qua bến 30% chuyển thẳng ; 70% lưu kho Bảng tính lượng hàng qua cảng 73 ĐỒ ÁN QUY HOẠCH CẢNG Loại hàng Lượng hàng Chuyển thẳng Quặng apatit 230000 T 69000 T Xác định dung tích kho bãi theo thời gian tồn kho: Lưu kho bãi 161000 T Trong : +Qn : Lượng hàng qua kho năm bến ,Qn = 161000T +kE : Hệ số sử dụng dung tích kho, phụ thuộc hình thức chạy tàu điều kiện vận chuyển hàng dạng vận tải khác nhau, Ke = 0.9 +kq : Hệ số không đồng lượng hàng năm xác định sở thăm dò kinh tế - kỹ thuật nguồn hàng lượng hàng,kq = 1.2 +Tn : Thời gian khai thác năm cảng Tn = 280 ngày đêm +tk : Thời gian tồn kho hàng hoá, phụ thuộc vào loại hàng tuyến vận chuyển, (ngày đêm) hàng quặng Tk = 15 ngày E = 9315 (T) Chọn loại silo đáy phễu Hopper Bottom Silo ( hay Conical Based silo) có thông số kỹ thuật sau: + Chiều cao 35m19 +Đường kính 32m +Sức chứa: 1600 T ⇒ Số silo phải dùng: N = (silo) ⇒ Diện tích kho quặng apatit: S = N F = 6144 (m2) với F diện tích chiếm chỗ silo ( tính khoảng hở silo), F = 1024m2 ⇒ Ta chọn diện tích kho quặng apatit 6500m2 I.3 II.6.2 BẾN THÉP CUỘN I.3.1 II.6.2.1 Diện tích kho bãi Khu bến thép thiết kế với lực 300.000 T/năm Trong ta lựa chọn: Loại thép cuộn cán nguội có chiều ngang 1200 mm, đường kính cuộn 1600mm 74 ĐỒ ÁN QUY HOẠCH CẢNG Lượng thép nhập bố trí trực tiếp kho hở để lưu giữ cho phương tiện vận chuyển vận chuyển tới nơi tiêu dùng Trình tự tính toán diện tích thực sau: Diện tích bãi thép cuộn xác định theo công thức sau: Trong đó: Ek: q: Sức chứa kho (T) Tải trọng khai thác kho trọng lượng hàng 1m diện tích kho (T/m2) Theo – “Quy trình thiết kế công nghệ cảng biển”: Chọn q = T/m2 kf: Hệ số sử dụng diện tích hữu ích kho xét đến diện tích phụ khác tường, cột, đường đi, khoảng cách đống hàng,… Trị số kf lấy theo bảng Hệ số sử dụng diện tích hữu ích kho, trang 334 – Sách “Quy hoạch cảng” kf lấy theo chiều rộng kho thuộc nhóm hàng kiện kho tầng (>36 m); nhóm hàng >60T, chọn kf = 0.75 Xác định sức chứa kho Ek: Sức chứa kho (T) khối lượng hàng cảng bảo quản kho bãi, xác định theo phương pháp: Theo thời gian tồn kho, theo biểu đồ theo trọng tải tàu Ta lựa chọn phương pháp xác định sức chứa kho theo thời gian tồn kho Thời gian tồn kho thời gian nằm lại (ứ đọng) hàng hóa kho kể từ thời điểm hàng bắt đầu vào kho xuất kho Sức chứa kho tính theo công thức: Trong đó: : Sức chứa kho, (T) : Lượng hàng qua kho năm, (T) Ta có lượng hàng qua kho : : Hệ số không đồng lượng hàng năm xác định sở thăm dò kinh tế - kỹ thuật nguồn hàng lượng hàng Hệ số dao động khoảng 1.52.5 Ta chọn = 2.5 : Hệ số lượng hàng qua kho tức tỷ số lượng hàng qua kho lượng hàng bến năm Hệ số xác định theo phương án thiết kế cụ thể cảng Theo số liệu đầu vào đồ án ta có = = 0.85 75 ĐỒ ÁN QUY HOẠCH CẢNG Tn: Thời gian khai thác năm cảng (ngày đêm), T n = 280 ngày đêm tk: Thời gian tồn kho hàng hóa (ngày đêm), chọn tk = ngày Kết tính toán diện tích kho hở bến Thép cuộn trình bày bảng tính sau: Nội dung tính toán Lượng hàng năm cảng Hệ số không lượng hàng năm Sức chứa Hệ số lượng hàng qua kho kho hở Thời gian khai thác năm cảng Thời gian tồn kho hàng hóa Sức chứa kho Tải trọng khai thác kho Diện tích Hệ số sử dụng diện tích hữu ích kho kho Sức chứa kho hở Diện tích kho tính toán Ký hiệu Qb n Đơn vị T Kết 300000 kq - 2.5 kE Tn tk Ek q - T T/m2 0.85 280 15937.5 2.00 kf - 0.75 Ek T Fk ngày đêm m 15937.5 10625 Chọn diện tích kho hở bến Thép cuộn là: 11000 m2 I.3.2 II.6.2.2 Đường ô tô Các quy định đường ô tô tương tự bố trí đường ô tô bến Conainer, nhiện ta chọn kích thước đường nhỏ hơn, đường đường rộng 4m, riêng với đường trục bến thép nối trực tiếp với cầu tàu có bề rộng đường 10m 6.3 Giao thông cảng 76 ĐỒ ÁN QUY HOẠCH CẢNG Giao thông cảng cần phải đảm bảo kết nối thông suốt bến tàu khu vực hấp dẫn cảng Nó bao gồm đường bộ, đường sắt kênh đào Những yêu cầu khác giao thông cảng tùy theo lượng hàng loại hàng 6.3.1 Đường So với đường sắt, đường có thuận tiện khác giao thông cảng Giá thành xây dựng thấp dễ dàng mở rộng Hệ thống đường kết nối cảng với khu vực hấp dẫn thường giao thông nặng Do người ta mong muốn đường tránh qua khu vực đô thị Khi có nhiều quan hành quản lý nhiều đoạn đường khác nhau, hợp tác chặt chẽ suốt giai đoạn qui hoạch giai đoạn vận hành cần thiết Cần có đủ bãi đậu xe bố trí gần bến tàu • Luồng giao thông bề rộng đường • Đường kết nối cảng với đường • Vậy ta chọn đường có xe Bề rộng xe 3.5m 6.4 Công trình phục vụ điều hành khai thác cảng Văn phòng cảng: theo Tài liệu hướng dẫn thiết kế Quy hoạch cảng JICA_ Cơ quan hợp tác quốc tế Nhật Bản, diện tích 7840m2 Nhà phục vụ: bố trí với văn phòng điều hành khu bến, diện tích 5000m2 Xưởng sửa chữa: Chiều dài xưởng sửa chữa tính cho bến khoảng 20÷ 25m, chiều cao từ 10 ÷ 15m, bề rộng sân trước xưởng 10 ÷ 15m Với chiều dài bến diện tích xưởng sửa chữa cần thiết tương ứng vào khoảng 3270m2 Các công trình hạ tầng kỹ thuật a Đường nội cảng Cấp đường: Loại đường khu công nghiệp Tốc độ tính toán: 30 km/h Bán kính cong tối thiểu: 15m Tải trọng tính tóan: H-30, XB-80 Độ dốc đường : 0,6% Cổng vào cảng gồm cổng: Trong cổng dành cho hàng hóa vàcổng dùng cho việc lại vào trụ sở công ty b Hệ thống cấp điện Để tiến hành hoạt động khai thác cảng, nên cung cấp đủ điện Điện cung cấp cho khu cảng lớn thông thường nên kéo từ nguồn ổn định liên tục; cần cung cấp điện trực 77 ĐỒ ÁN QUY HOẠCH CẢNG tiếp từ nhà máy điện từ mạng lưới điện quốc gia đường dây nối với dây cấp điện 22KV Để tránh thiệt hại cho lưới điện va chạm, nhằm cung cấp điều kiện làm việc tốt cho thiết bị di động máy xếp dỡ, toàn hệ thống dây điện nằm trời nối từ trạm biến đến tòa nhà, kho, xưỡng sữa chữa, cột đèn cao áp, trạm điện, v.v… Toàn đường dây cáp điện chôn ngầm bãi c Hệ thống cấp thoát nước Nguồn cấp nước: lấy từ mạng lưới cấp nước chung khu vực Hệ thống thoát nước cảng đảm bảo việc tiêu nước mưa thoát nước thải Nước bến tầu thoát trực tiếp biển Trên đường nội bộ, nước thu rãnh để thoát hố ga sau thoát hệ thống đường ống dẫn sông Đồng Nai Nước thải sinh hoạt sau xử lý nối với hệ thống nước chung chảy sông d Hệ thống thông tin liên lạc Tại khu cảng cần đặt tổng đài liên lạc trực tiếp nước Trong văn phòng cảng, telex, my fax v thiết bị VHF sóng ngắn sử dụng để liên lạc với tàu Mặt khác, máy đàm nhân viên quản lý vận hành dùng để liên lạc nội Tòan hoạt động cảng kiểm soát hệ thống phần mềm máy tính khai thác cảng chuyên dùng chạy hệ thống máy chủ đại đặt trung tâm máy tính văn phòng cảng Cuối em xin chân thành cảm ơn cô giúp em hoàn thành đồ án môn học! 78 ... cảng, để dự báo số ĐỒ ÁN QUY HOẠCH CẢNG kinh tế xã hội, nhu cầu vận chuyển hành khách hàng hố đội tàu tương lai cảng Quy hoạch vận tải, quy hoạch sở hạ tầng luồng tuyến quy hoạch sở hạ tầng cảng... đồng với quy mơ cầu bến phù hợp với chức vai trò cảng - Định hướng quy hoạch phát triển vận tải, hạ tầng luồng tuyến, cảng bến nhằm phục vụ cho việc vận chuyển hàng hóa, hành khách tương lai thành... vận tải nội đại quy t định phạm vi miền hậu phương phục vụ cảng + Hệ thống thơng tin liên lạc, chiếu sang, cung cấp nước,… + Các thiết bị cần trục nổi, tàu lai, ca nơ,… ĐỒ ÁN QUY HOẠCH CẢNG Mục