Đườ Đườ ng tàu chng tàu chạạy là theo sông Lòng Tàu.y là theo sông Lòng Tàu.. -- Có 2 hướ Có 2 hướ ng theo song vào Cng theo song vào Cảảng Cát Láing Cát Lái o Đi theo sông Soài RạĐi t
Trang 1ĐẠ ĐẠI H I HỌ ỌC QU C QUỐ ỐC GIA TP.HCM C GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠ
TRƯỜNG ĐẠI H I HỌ ỌC BÁCH KHOA C BÁCH KHOA
NHÓM THỰ Ự C HI C HIỆ ỆN : 01 N : 01 THÀNH VIÊN:
HHốố T Tấn Thươngấn Thương 1814283Bùi H
Bùi Hữữuu Nghĩa Nghĩa 18132171813217
Võ Đăng Khoa
Võ Đăng Khoa 18102511810251Cao Thịị Ng Ngọọc c Bích Bích 1810836
Trang 2MỤ ỤC L C LỤ ỤC C
2 Đị Địa ch a cht v t v th thy đị y địa h a h nh nh 3 3
2.2 Th y đ a h ii nh nh 5 5
1 Nh Nhậập hàng t p hàng từ ừ tu đồ tu đồng th ng thời đưa hng lên tu ời đưa hng lên tu 88
2.1 C ẩ u b ờ STS STS ( ( Kock Kock ) ) 8
2.3 Xe Nâng ( có th ể ) 11
2.4 C ẩu khung RTG đặ c c trên trên kho kho bãi bãi 11
6 M cc nư nư c v c v đô đô sâu khu nư sâu khu nư c t c tí í nh to nh toáán n 16 16
Trang 3A S SỐ Ố LI LIỆU ĐẦ ỆU ĐẦU VÀO U VÀO
LoLoạại hàng: Containeri hàng: Container Lượ Lượ ng hàng hóa qua cng hàng hóa qua cảảng ng ddựự kikiến năm 2020 đạến năm 2020 đạt 5.5 trit 5.5 triệu TEU/ năm Tương đươngệu TEU/ năm Tương đương 93.500.000 tri
93.500.000 triệệu tu tấn/nămấn/năm (V (Vớ ớ i khi khối lượng hàng hóa trong 1 container ướ ối lượng hàng hóa trong 1 container ướ c tính 17 tc tính 17 tấấnn HHệệ s sốố qua kho (L qua kho (Lượ ượ ng hàng thông qua kho tng hàng thông qua kho từừ bbếến): 90%n): 90%
Phương tiệPhương tiện trong cn trong cảảng: Xe nâng, xe chng: Xe nâng, xe chở ở container ( container (Đầu kéo và rơ Đầu kéo và rơ -móc)-móc) GiGiờ ờ làm vi làm việệc: 720 gic: 720 giờ ờ /tháng/tháng
Dựa ựa vào vào thông thông tư tư 07/2019/TT07/2019/TT-BXD s-BXD sửa đổi Thông tư 03/2016/TTửa đổi Thông tư 03/2016/TT-BXD v-BXD vềề phân c phân cấấ p công p côngtrình xây d
trình xây dựựng Công trình Cng Công trình Cảảng Cát Lái có khng Cát Lái có khảả năng tiếnăng tiế p nh p nhậận tàu có tn tàu có tảải tr i tr ọọng 30.000 DWT.ng 30.000 DWT. Như vậ
Như vậy Cy Cảảng phân long phân loạại ci cấấ p I (l p I (lớ ớ n).n)
B ĐIỀ ĐIỀU KI U KIỆ ỆN T N TỰ Ự NHIÊN NHIÊN
1 V ị ị trí đị a lý
CCảảng Cát Lái tng Cát Lái tọọa la lạạt tt tạại qui quậận 2 thành phn 2 thành phốố H Hồồ Chí Minh N Chí Minh Nằằm trên bm trên bờ ờ phía b phía bồồi ci củủa sôa sông Đồng Đồngng Nai
Nai Đườ Đườ ng tàu chng tàu chạạy là theo sông Lòng Tàu.y là theo sông Lòng Tàu
Có 2 hướ Có 2 hướ ng theo song vào Cng theo song vào Cảảng Cát Láing Cát Lái
o Đi theo sông Soài RạĐi theo sông Soài Rạ p p
o Đi theo sông Lòng TàuĐi theo sông Lòng Tàu Có thCó thểể nhìn th nhìn thấy Hướng đi theo sông Soài Rạấy Hướng đi theo sông Soài Rạ p p khá khá ththẳẳng và sông có ching và sông có chiềều u r r ộộng ng llớn hơnớn hơnnhi
nhiềều so vu so với sông Lòng Tàu Nhưng do sộới sông Lòng Tàu Nhưng do sộ sâu lòng sông c sâu lòng sông củủa sông Lòng Tàu la sông Lòng Tàu lớn hơn sôngớn hơn sôngSoài R
Soài R ạạ p, c p, cộộng thêm trên sông Soài R ng thêm trên sông Soài R ạp lượng tàu lưu thông nhiềạp lượng tàu lưu thông nhiều, 2 bên bu, 2 bên bờ ờ sông có nhi sông có nhiềềuu b
bếến Phà hon Phà hoạt độạt động, có nhing, có nhiềều bu bếến cn cảảng lng lớ ớ n nhn nhỏỏ ho hoạt động Ưu tiên sông Lòng Tàu làm luồạt động Ưu tiên sông Lòng Tàu làm luồngngtàu chính
Trang 5Hinh 1: sơ đồ đa châ tt
VVớ ớ i li lớ ớ p k: là l p k: là lớp đất đã đượ ớp đất đã đượ c san lc san lấp đểấp để xây d xây dựựng công trìnhng công trình LLớ ớ p 1: bùn sét tr p 1: bùn sét tr ạạng thái chng thái chảy Đâyảy Đây là tr là tr ạng thái đấạng thái đất r t r ấất yt yếếu nên khi xây du nên khi xây dựựng công trình lng công trình lớ ớ p pssẽẽ t tốốn chi phí nhin chi phí nhiềều.u
Trang 6Cho đếCho đến tn tận độận độ sâu 30m thì đấsâu 30m thì đất vt vẫẫnn ở ở tr tr ạạng thái dng thái dẻẻo mo mềềm và thum và thuộộc loc loại đấại đất sét Ta nht sét Ta nhậận thn thấấyy
r
r ằằng khu vng khu vực này đấực này đất r t r ấất yt yếếu nên cu nên cần đưa ra các phương pháp và biệần đưa ra các phương pháp và biện pháp thi công xn pháp thi công xửử lý lýnnền đấền đất.t
b, Thy đa hình
VVềề m mặặt tht thủy địa hình nơi đặủy địa hình nơi đặt ct cảảng có mng có mộột vt vịị trí r trí r ấất tt tốt khi con sông Đồng Nai có đồốt khi con sông Đồng Nai có đồ sâu -13 sâu -13
m so vớ ớ i mi mực nướ ực nướ c bic biểển trung bình, r n trung bình, r ấất thích ht thích hợ ợ p cho lo p cho loạại tàu vi tàu vừừa vào ca vào cậậ p c p cảảng, trên thng, trên thựực tc tếế ccảng đã từảng đã từng ting tiếế p nh p nhậận tàu 45.000 DWT.n tàu 45.000 DWT
Bên cBên cạnh đó luồạnh đó luồng tàu vào cng tàu vào cảảng chính là lung chính là luồồng sông Lòng Tàu Lý do con sông nàng sông Lòng Tàu Lý do con sông này là luy là luồồngngtàu vào các C
tàu vào các Cảng bân trong là con sông này có độảng bân trong là con sông này có độ b bồồi li lấấ p không l p không lớn, tương đốớn, tương đốii ổn địổn định nênnh nênkhông t
không tốốn chi phí nn chi phí nạo vét, và điều này đượ ạo vét, và điều này đượ c c chchứứng minh qua sng minh qua sựự titiếế p nh p nhậận con tàu 45.000n con tàu 45.000DWT c
DWT cậậ p vào c p vào cảảng Cát Lái.ng Cát Lái
Hình 2: luồồng tàu vào cảảng
Trang 7Hình 3: vv trí đặt cảảng C
Cảả hai hình 2 và hình 3 đều hai hình 2 và hình 3 đều có phương hướng xác địcó phương hướng xác định nnh nằằmm ở ở góc ph góc phảải trên cùng.i trên cùng
Hình 4: mặặt cắt ngang sông Đồng Nai
Nh Nhận xét: độận xét: độ sâu l sâu lớ ớ n nhn nhấất theo bit theo biểu đồểu đồ là -12.5 là -12.5 m, cao độm, cao độ b bềề m mặt nướ ặt nướ c cc củủa con sông theoa con sông theo bi
biểu đồểu đồ là +1 m, c là +1 m, cảả hai con s hai con sốố trên đềtrên đều so vu so vớ ớ i mi mực nướ ực nướ c bic biểển trung bình.n trung bình
G
GỐỐC MC MỰC NƯỚỰC NƯỚC BIC BIỂỂ N TRUNG BÌNH: là g N TRUNG BÌNH: là gốốc tc tạại hòn di hòn dấấuu
Trang 83 Khí tượ ng thy văn
a Khí hậậu
CCảảng Cát Lái thung Cát Lái thuộộc TPHCM, khí hc TPHCM, khí hậậu nhiu nhiệt đớ ệt đớ i gió mùa mang tính chi gió mùa mang tính chấất ct cận xích đạo Lượ ận xích đạo Lượ ngng b
bứức xc xạạ tương đốtương đối li lớ ớ n (Ln (Liên quan đếiên quan đến vn vấn đềấn đề thi thiếết k t k ếế kho b kho bảảo quo quản hàng đông lạản hàng đông lạnh).nh)
Có 2 biCó 2 biếến thn thểể c của mùa hè: Mùa Mưa – ủa mùa hè: Mùa Mưa – Mùa Khô Mùa Khô
o Mùa Khô : khí hMùa Khô : khí hậậu khô nóng, nhiu khô nóng, nhiệt độệt độ cao 36-40 cao 36-40 °C°C Mưa ít từ Mưa ít từ 4-50 mm. 4-50 mm
Có 2 hướ Có 2 hướ ng gió chínhng gió chính
o Hướ Hướ ng Tâyng Tây – – Tây Nam (Gió Tây Nam (Gió Ấn ĐộẤn Độ Dương)Dương)
o Hướng Đông – Hướng Đông – Đông namĐông nam (Gió M (Gió Mậậu Du Dịịch)ch) Nh Nhậận Xét:n Xét:
o Vào mùa khô tVào mùa khô tốc độốc độ gió gió trung bình trung bình 2.4 m/s2.4 m/s
o Vào mùa mưa tốVào mùa mưa tốcc độđộ gió trung bình 3.6 m/s gió trung bình 3.6 m/s
Nhìn chung, khí h Nhìn chung, khí hậậu cu củủa thành pha thành phốố tương đốtương đối ôn hòa, không có nhi ôn hòa, không có những ngày đông tháng giáững ngày đông tháng giállạnh cũng như không có nhữạnh cũng như không có những tháng nóng gng tháng nóng gắắtt KHÔNG BÃO LŨ KHÔNG BÃO LŨ LLỤỤT.T Đây là điềĐây là điều kiu kiệệnnthu
thuậận ln lợi đốợi đối vi vớ ớ i vii việệc phát tric phát triểển các ngành kinh tn các ngành kinh tếế cũng như đốcũng như đối vi với đờ ới đờ i si sốống cng củủa dân.a dân
Trang 9C SƠ ĐỒ SƠ ĐỒ CÔNG NGH CÔNG NGHỆ Ệ
1 Nhậậ p p hàhàng ng t t ừ tàuđồng thời đưa hng lên tu Tàu (Vessel) cTàu (Vessel) cậậ p vào p vào bbếến cn cảng →ảng → C Cẩẩu bu bờ ờ STS s STS sẽẽ b bốốc dc dở ở container trên tàu xu container trên tàu xuốống chng chấất lênt lên
xe đầ
xe đầu kéo (Truck)u kéo (Truck) Sau đó có 2 hướ Sau đó có 2 hướ ng:ng:
o ChChở ở đếđến kho bãi chn kho bãi chứứa cona container tainer (Yard) (Yard) chchấất vào bãi cht vào bãi chờ ờ (Yard crane) R (Yard crane) R ồi sau đó mớ ồi sau đó mớ iich
chở ở đi đến nơi nhậđi đến nơi nhận hàng.n hàng
o ChChở ở th thằằng ra cng ra cổổng (Gate)ng (Gate) đến nơi nhậđến nơi nhận hàng.n hàng
Quy trình đưa hàng lên tàu ngượ Quy trình đưa hàng lên tàu ngượ c lc lạại.i
2 C Ch họọn thi ế t t b bị ị
Như sơ đồ Như sơ đồ công ngh công nghệệ trên, ta rút ra đượ trên, ta rút ra đượ c các thic các thiếết bt bịị phương phương titiệện mà cn mà cảảng Cát Lái cng Cát Lái cầần:n:
2.1 C ẩ u bờ STS ( Kock )
Trang 112.2 Xe đầu kéo + Rơ móc
Vậận tn tốốc tc tối đaối đa 125.2km/h125.2km/hKh
Khảả năng vượ năng vượ t dt dốc (tanθ)ốc (tanθ) 0,8550,855
2.3 Xe nâng (cóó thể ) 2.4 C ẩu khung RTG đặc trên kho bãi
CCẩẩu khung Kalmar RTG: 6 + 1u khung Kalmar RTG: 6 + 1 SSứức nâng: 40 tc nâng: 40 tấấnn
LoLoạại container bi container bốốc xc xếế p: 20ft, 40ft v p: 20ft, 40ft vàà 45ft 45ft KhKhẩu độẩu độ: 23,47m: 23,47m
ChiChiềều cao nâng: 15,24m (xu cao nâng: 15,24m (xếế p p chchồồng 6 lng 6 lớ ớ p pcontainer)
TTốc độốc độ nâng: nâng:
CCóó h hààng: 17m/phng: 17m/phúútt
Không hKhông hààng: 40m/phng: 40m/phúútt TTốc độốc độ di chuy di chuyểển mn móóc 50m/phc 50m/phúútt TTốc độốc độ di chuy di chuyểển cn cầần tr n tr c 134m/phc 134m/phúútt Tr Tr ọng lượ ọng lượ ng bng bảản thân 130 tn thân 130 tấấnn
TTảải tr i tr ọọng tng tối đa: 30 tấối đa: 30 tấn/tr n/tr cc KhoKhoảảng ng ccáách gich giữữa a ccáác c tr tr c c bbáánh xe theonh xe theo phương dọ
phương dọc: 6,4mc: 6,4m KhoKhoảảng cng cáách gich giữữa ca cáác bc báánh xe: 2,5mnh xe: 2,5m
Tổổng sng sốố b báánh xe: 8 bnh xe: 8 báánh (2 bnh (2 báánh/chân cnh/chân cầần tr n tr c)c) HHệệ th thốống neo cng neo cầần tr n tr c: điềc: điều khiu khiểển bn bằằng tayng tay
Trang 12D KHU NƯỚ KHU NƯỚ C C
tt dd ∶∶ Thời g Thời gian đổ ian đổ tại cản tại cảng của m g của một tàu ột tàu(( n nggày ày−− đê đêmm ))
ỞỞ đây theo như tìm hiểđây theo như tìm hiểu và so sánh vu và so sánh vớ ớ i công sui công suấất ct cẩẩu bu bờ ờ K.E & KOCK thì rút ra CH K.E & KOCK thì rút ra CHỌỌ N th N thờ ờ iigian đổ
gian đổ t tạại Ci Cảảng cng củủa ma mộột tàu là khot tàu là khoảảng 8 ting 8 tiếếng ( bao gng ( bao gồồm thm thờ ờ i gian bi gian bốốc xc xếế p hàng hó p hàng hóa làm a làm ththủủ ttc ra vào cc ra vào cảng ) tương đương 0.3 Ngày đêm
αα & α ∶ ∶ Hệ Hệ số ra số ra vào k vào không đ hông đồng đ ồng đều của ều của tàu tr tàu trong th ong tháng v áng và ngà à ngày đêm y đêm
ỞỞ đây hệđây hệ s sốố không đồng đều có nghĩa là sốkhông đồng đều có nghĩa là số lượ lượ ng tàu ra vào Cng tàu ra vào Cảảng trong ngày này có thng trong ngày này có thểể khác khác
so v
so vớ ớ i ngày kia, ti ngày kia, tứức sc sẽẽ có ngày nhi có ngày nhiềều ngày ít nên chu ngày ít nên chọọn ngày nhin ngày nhiềều nu nhhấất làm mt làm mốốc 100% thìc 100% thìcác ngày khác s
các ngày khác sẽẽ < 100 % => h < 100 % => hệệ s sốố αα 0.9
Trang 13o KhKhảả năng tiêu năng củnăng tiêu năng của tàu vào ca tàu vào cảảngng
o KhKhảả năng tựnăng tự quay tr quay tr ở ở theo m theo mộột góc yêu ct góc yêu cầầu trên vòng trònu trên vòng tròn
o KhKhảả năng thảnăng thả neo và neo đậneo và neo đậu tu tạạm thm thờ ờ i khi có si khi có sựự c cốố
Do cảảng Cát Lái có thng Cát Lái có thểể ti tiếế p nh p nhận tàu lên đến 30.000 DWT tương đương vớ ận tàu lên đến 30.000 DWT tương đương vớ i 2.500 TEUi 2.500 TEU HiHiệện tn tạại trên thi trên thếế gi giớ ớ i có 6 thi có 6 thếế h hệệ tàu CONTAINER x tàu CONTAINER xếế p h p hạạng theo tng theo tảải tr i tr ọọngng
o ThThếế h hệệ th thứứ nh nhất : ≤ 1000 TEUất : ≤ 1000 TEU
o ThThếế h hệệ th thứứ hai : 1200 hai : 1200 – – 3000 TEU ( đối tượ 3000 TEU ( đối tượ ng cng củủa Ca Cảảng Cát Lái )ng Cát Lái )
o ThThếế h hệệ th thứứ ba : 3000 ba : 3000 – – 5000 TEU 5000 TEU
o ThThếế h hệệ th thứứ tư : 5000 – tư : 5000 – 10.000 TEU 10.000 TEU
o ThThếế h hệệ th thứứ năm : 10.000 – năm : 10.000 – 12.000 TEU 12.000 TEU
o ThThếế h hệệ th thứứ sáu : 12.000 sáu : 12.000 – – 18.000 TEU 18.000 TEU
Kích thước vũng quay trở Kích thước vũng quay trở tàu: tàu:
o TTựự quay: quay: DD Vũ à (( 3 ÷ 3 ÷ 44 ))LL O 645 ÷860 m
o Tàu lTàu lớ ớ n, nhn, nhờ ờ tàu lai d tàu lai dắắt:t: DD Vũ à 1.25L O ++ 115500 44119 9 mm D
Dựựa trên sa trên sốố li liệệu tu tổổng ng hhợ ợ p t p từừ GOOGLE EARTH GOOGLE EARTH
Trang 15Chúng ta có chiềều r trung bình khotrung bình khoảảng 700 mét.ng 700 mét.u r ộng vùng nướ ộng vùng nướ c (Chic (Chiềều r u r ộộng sôngng sông ĐỒNG NAI trướ ĐỒNG NAI trướ c khu Cc khu Cảảng Cát Lái)ng Cát Lái)
Trang 16n′n′ : S: Sốố tàu đồtàu đồng thng thờ ờ i chi chờ ờ đợi trên vũngđợi trên vũng
⍵⍵ : di: diệện tích cn tích củủa ma mộột bt bến vũng chờ ến vũng chờ đợ đợ i tàui tàu
n′n′ (( . .
. ) x 2
o QQ : lưu lượ : lưu lượ ng hàng bng hàng bốốc xc xếp trong năm ( T )ếp trong năm ( T )
o KK d: h: hệệ s sốố không đồng đềkhông đồng đều cu của lượ ủa lượ ng hàngng hàng
o tt dd: th: thời gian đỗời gian đỗ c của 1 tàu trên vũngủa 1 tàu trên vũng (ngày/đêm)(ngày/đêm)
o TT : s: sốố ngày khai thác c ngày khai thác củủa ca cảng trong 1 năm (ngày/đêm)ảng trong 1 năm (ngày/đêm)
o GG : t: tảải tr i tr ọọng cng của tàu đỗủa tàu đỗ trên vũng (tấtrên vũng (tấn)n)
o B: chiB: chiềều r u r ộộng cng của vũngủa vũng
o LL : t: tổổng ching chiều dài khu nướ ều dài khu nướ cc
Trang 17→→Ta có bảảng k ếết quảả
Btt (m) Bll (m) ΔBΔB (m) (m) B (m) (m) (m) (m22))
32.2 7.6 48.3 48.3 160.1 160.1 1023 163.783 Chú thích:
Trang 18ĐộĐộ sâu trướ sâu trướ c bc bếến: 12mn: 12m MMực nướ ực nướ c cao thic cao thiếết k t k ếế +3.6m v +3.6m vớ ớ i sui suất đảất đảm bm bảảo 5% mo 5% mực nướ ực nướ c gic giờ ờ MMực nướ ực nướ c thc thấấ p thi p thiếết k t k ếế +0.8m v +0.8m vớ ớ i sui suất đảất đảm bm bảảo 98% mo 98% mực nướ ực nướ c gic giờ ờ MMớn nướ ớn nướ c tàu 40000 DWT chc tàu 40000 DWT chở ở container đầcontainer đầy hàng T=11,7m vy hàng T=11,7m vớ ớ i chii chiềều dài tàu 237mu dài tàu 237m TCCS 04-2010/CHHVN: Tiêu chuTCCS 04-2010/CHHVN: Tiêu chuẩẩn thin thiếết k t k ếế cng ngh cng nghệệ c cảảng bing biểển.n.
Trang 19Z11 = 0.04T = 0.04 x 12 = = 0.04T = 0.04 x 12 = 0.48 m0.48 m
ChiChiềều dài u dài tàu : tàu : 237m ; 237m ; gigiảả s sửử H Hss = 0.7 m Vớ ớ i chii chiềều dài tàu 237m : Zu dài tàu 237m : Z22 = 1.488cm = 0.015 m Khi tàu neo đậKhi tàu neo đậu có vu có vậận tn tốốc nhc nhỏỏ không quá 3 h không quá 3 hảải lý trên gii lý trên giờ ờ nên Z nên Z33 = 15cm = 0.015m Z44 : độ: độ sâu d sâu dựự tr tr ữữ do phù sa gi do phù sa giữữa 2 la 2 lầần nn nạạo vét: do luo vét: do luồồng sôngng sông ở ở trướ trướ c cc cảảngng ổn địổn định nênnh nên LLấấy Zy Z44 = 0.4m
Z55 : độ: độ sâu ph sâu ph thêm do đáy không bằthêm do đáy không bằng phng phẳẳng sau nng sau nạạo véto vét Z55= 0.3m
Hct = T +∑∑ ZZ = = H00 = T +∑∑ ZZ = =
Cao trình đáy bếCao trình đáy bếnn
CTĐB = MNTTK –
CTĐB = MNTTK – H H00 = 0.8 -13.181 = -12.381 m
Hoo : độ: độ sâu thi sâu thiếết k t k ếế (m) ch (m) chọọn Hn Hoo = 13,2 m
Hct : độ: độ sâu tàu ch sâu tàu chạạy chy chọọn Hn Hct = 12.5 mCTĐB chọ
CTĐB chọn -12,4 mn -12,4 mĐộ
Độ sâu trướ sâu trướ c bc bếến ln làà -13 m, nên nh -13 m, nên nhữững con sng con sốố đượ đượ c chc chọọn là hn là hợ ợ p lý p lý và givà giảả s sửử H Hss = 0,7 m làhhợ ợ p lý. p lý
Cao độCao độ m mặặt bt bếến:n:
CĐMB = MNTT + Hsv + a Trong đóTrong đó
a: độa: độ vượ vượ t cao mt cao mặặt bt bếếnn Điề Điều kiu kiện đủện đủ ki kiểểm tra lm tra lấấy a = 1 my a = 1 mT(m) Z11(m) Z22(m) Z33(m) Z44(m) Z55(m) Hct (m) (m) H00(m)
12 0.48 0.48 0.015 0.015 0.015 0.4 0.3 12.478 13,178
