ĐỒ ÁN: MÔN HỌC QUY HOẠCH CẢNG pot

Nó giúp cho sinh viên có cái nhìn tổng thể về cơ cấu tổ chức, bốc xếp hàng hóa , chức năng của các thiết bị bốc xếp, hệ thống giao thông trong khu vực Cảng , các kích thước khu bến.. Mỗi

LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỒ ÁN:

MÔN HỌC QUY HOẠCH CẢNG

MỤC LỤC

ĐỒ ÁN MÔN HỌC QUY HOẠCH CẢNG

**********

LỜI NÓI ĐẦU

 Đã từ lâu cảng là đầu mối giao thông vô cùng quan trọng Đây là đầu mối giao

thông trung chuyển hàng hóa từ loại hình vận tải đường thủy sang các loại vận tải

khác như đường bộ, đường sắt, đường hàng không Là một bộ phận không thể

thiếu trong chu trình hoạt động các khu công nghiệp, khu chế xuất nói riêng và

hoạt động kinh tế của vùng hấp dẫn nói chung, vậy nên cảng có được sự quan

tâm rất lớn của các nhà quản lý Bởi sức cạnh tranh hàng hóa trên thị trường hiện

nay về giá cả phụ thuộc rất nhiều vào chi phí vận chuyển Trong các loại vận tải

thì vận tải thủy hiện nay vẫn đang là loại hình vận tải có chi phí vận chuyển rẻ

nhất trong tất cả các loại hình vận tải

 Việt Nam với tổng chiều dài trên 3400 km đường bờ biển cùng hệ thống sông

ngòi chằng chịt, kèm theo đó địa thế Việt Nam có rất nhiều lợi thế trong tuyến

giao thông thủy của Quốc Tế trên khu Vực biển Đông (South China Sea - SCS).

Có thể thấy rằng đó là những tiềm năng rất lớn không những cho ngành vận tải

thủy nước ta mà còn cho cả nền kinh tế nói chung Phát triển kinh tế biển sẽ là

định hướng tương lai phát triển của đất nước

 Môn học đồ án quy hoạch Cảng là môn học chuyên ngành đầu tiên quan trọng

đối với sinh viên ngành cảng Nó giúp cho sinh viên có cái nhìn tổng thể về cơ

cấu tổ chức, bốc xếp hàng hóa , chức năng của các thiết bị bốc xếp, hệ thống

giao thông trong khu vực Cảng , các kích thước khu bến.

 Nội dung thiết kế của đồ án quy hoạch Cảng là sinh viên phải tính toán các đặc

trưng của khu bến , các đặc trưng của tàu tính toán, tính được lượng hàng thông

qua Cảng Từ đó lựa chọn thiết bị bốc xếp trên tuyến mép bến , sau bến, nhà kho

(bãi), nhà điều hành, hệ thống giao thông trong Cảng Mỗi khâu tổ chức phải ăn

khớp theo một hệ thống nhất định , đảm bảo sao cho tận dụng được sự làm việc

của các thiết bị bốc xếp trên mép bến và sau mép bến tăng năng suất thông qua

của Cảng, từ đó tạo điều kiện thuận lợi phát triển nền kinh tế cho khu vực.

 Em được giao đồ án là thiết kế quy hoạch Cảng sông Hồng, nơi xây dựng Cảng

là nơi có địa hình khá thuận lợi, điều kiện khí hậu thuận lợi, điều kiện xã hội phát

triển, rất thích hợp để xây dựng Cảng Đây là một Cảng có lượng hàng thông qua

không lớn, yêu cầu thiết kế kỹ thuật không cao Mặc dù vậy nhưng với lượng kiến

thức hạn chế của em, chưa có kinh nghiệm thực tế nên trong quá trình làm đồ án

không tránh khỏi những sai sót Mong các thầy giáo trong bộ môn chỉ bảo góp ý

để em hoàn thành đồ án này.

 Em xin chân thành cảm ơn các thầy giáo trong bộ môn, đặc biệt là thầy giáo

hướng dẫn Th.S.Vũ Quốc Hưng đã tận tình giúp đỡ em hoàn thành đồ án này.

NỘI DUNG ĐỒ ÁN QUY HOẠCH CẢNG

CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KHU VỰC XÂY DỰNG CẢNG

1 Đặc điểm của khu vực xây dựng cảng:

• Đặc điểm về địa hình và thủy địa hình

- Khu vực xây dựng cảng nằm trên phía bờ hữu ngạn của sông Hồng

- Chiều rộng trung bình của đoạn sông về mùa lũ là khoảng 1000m

- Chiều rộng trung bình của đoạn sông về mùa cạn là khoảng 200m

- Bên tả ngạn của con sông đã hình thành bãi bồi và đang có xu hướng phát triểnthêm

- Bên hữu ngạn của sông hình thành bãi dài chạy dọc theo đê

- Lòng sông bồi hàng năm là 0.1m

• Đặc điểm về địa chất

- Bên tả ngạn sông là những tầng cát chạy dài, cát thuộc loại cát đen, hạt nhỏ, phanhiều tạp chất

- Bên bờ hữu ngạn là các lớp á sét, áp lực cho phép lên nền từ 1.5-1.8 kg/cm2

- Ở lòng sông có lớp bùn mỏng và các lớp cát, áp lực cho phép lên nền có giảmhơn

• Đặc điểm về khí tượng và thủy văn:

- Khí hậu ở đây là khí hậu nhiệt đới gió mùa, lượng mưa trong năm tương đốinhiều

- Sông bị lũ chi phối rất mạnh, hàng năm lũ phân bố rất phức tạp Thời gian sôngchịu ảnh hưởng của lũ từ tháng 5 cho đến tháng 10

- Số ngày mưa trong năm theo tài liệu thống kê là từ 10 cho đến 20 ngày Nhữngngày có mưa nhỏ trong năm từ 50 cho đến 60 ngày

- Hướng gió thịnh hành là Đông Nam ( về mùa mưa) và Đông Bắc (về mùa khô)

• Đặc điểm về tình hình dân cư – chính trị

- Khu vực xây dựng cảng nằm liền kề với một thành phố lớn, dân cư đông đúc, đấtđai chật hẹp.

- Nhu cầu điện nước có thể lấy được từ mạng điện thành phố

• Ưu điểm của khu vực xây dựng cảng trên sông Hồng:

- Do phía tả ngạn của con sông là một bãi bồi và đang có xu hướng phát triển thêm,

do vậy phía bờ hữu ngạn của sông chịu nhiều ảnh hưởng của việc xói lở, địa hình

bờ sông phía hữu ngạn có một chỗ lõm hơi ăn sâu vào khu vực đê, tiếp theo là mộtđoạn đất hơi nhô ra, tiến gần đến khu vực bãi bồi.Đây là khu vực rất phù hợp để bốtrí bến bãi của cảng

- Bên hữu ngạn hình thành đoạn chạy dọc đê, phù hợp với đặc tính trải dài của lãnhthổ cảng, rất tiện lợi trong khai thác

- Hướng gió thịnh hành là hương Đông Nam (vào mùa mưa), tương đối vuông gócvới phía bờ lõm bên hữu ngạn nơi dự định đặt các khu bến nên gây ảnh hưởngkhông lớn trong quá trình bố trí cũng như trong quá trình làm việc khai thác củacảng

- Với mức nhiệt đô cao bình quân hàng năm là , nhiệt độ thấp bình quân hàng năm là, độ ẩm trung bình năm là 89%, rõ ràng là rất phù hợp trong việc bảo quản, lưu khocác loại hàng hóa dự tính thông qua cảng

- Do khu vực xây dựng cảng gần một thành phố lớn nên hệ thống điện có thể lấythẳng từ mạng điện, nước của thành phố, rất tiện lợi trong quá trình xây dựng vàgiảm thiểu chi phí ở nhiều khâu

• Nhược điểm của khu vực xây dựng cảng trên sông Hồng:

- Sông Hồng mang nhiều phù sa do vậy lượng sa bồi hàng năm là khá lớn (Lòngsông bồi hàng năm là 0.1m) do vậy trong quá trình thiết kế phải lưu tâm nhiều đếngiải pháp bố trí bến bãi hợp lý để giảm thiểu tối đa tác động của việc sa bồi phù

sa đến quá trình khai thác cảng Khối lượng nạo vét lớn

- Chênh lệch giữa mực nước cao nhất và mực nước thấp nhất bình quân năm làlớn (10.00m trong mùa lũ và 2.2m trong mùa cạn) ảnh hưởng lớn đến việc khaithác của cảng, thậm chí có thể là phải ngừng cả việc tiến hành khai thác cảngnếu mực nước xuống quá thấp

- Chênh lệch giữa chiều rộng trung bình của sông vào mùa lũ và mùa kiệt là rất lớn(1000m vào mùa lũ và 200m vào mùa kiệt) Điều này ảnh hưởng rất nhiều đếnquá trình hoạt động của cảng, gây nhiều bất lợi trong quá trình khai thác

Sông Hồng chịu tác động mạnh của lũ hàng năm, việc chịu ảnh hưởng nhiều củamưa cũng có thể hạn chế đáng kể hiệu quả hoạt động khai thác của cảng Nếumưa lớn kéo dài có thể gây khó khăn khi bốc xếp vận chuyển cảng loại hàng hóanhạy cảm với nước (như vật liệu xây dựng, lương thực,…)

- Nền địa chất nói chung là yếu, phức tạp, chịu nhiều ảnh hưởng của nước và chế

độ thủy văn của sông Do vậy gây nhiều khó khăn trong công tác thiết kế và thicông móng cho cảng

- Khu vực xây dựng cảng về mùa khô chịu nhiều ảnh hưởng nhiều của gió mùaĐông Bắc, nên sẽ ảnh hưởng nhiều đến việc bố trí sắp xếp các khu bến, và côngtác cảng sau này.

- Khu vực xây dựng dân cư đông đúc, đất đai chật hẹp sẽ gây khó khăn trong việcnâng cấp qui mô cảng Mặt khác khu vực lãnh thổ lại bị ngăn cách bởi đê bao nêngiao thông không được thuận tiện

2 Các phương án bố trí tuyến cảng và tuyến bến:

Phương án 1: Tuyến cảng và tuyến bến được bố trí dọc theo bờ lõm của bên hữu ngạn

chạy gần như song song với đoạn đê ở vị trí như hình vẽ:

Phương án 2: Chọn phương án bố trí tuyến cảng, tuyến bến gần như vuông góc với

hướng gió chủ đạo Đông Nam

Lựa chọn phương án quy hoạch cảng

a Phân tích:

Phương án 1 là đoạn có bãi sông rộng nhất, bãi bồi thoải đều, điều

đó cũng có nghĩa khi mực nước lên cao thì sẽ có một phần lớn diện tíchbãi bồi ngập trong nước, nếu ta đặt cảng tại vị trí này thì trong mùa lũ,hoặc khi nước sông dâng lên do mưa thì sẽ gây khó khăn cho công táccủa cảng Tuy nhiên với địa hình chạy thoải, chênh lệch độ cao giữa cácđường đồng mức trong khu vực dự định xây dựng cảng là tương đối nhỏ,nên thuận lợi cho công tác thi công xây dựng cảng.Hướng chạy của cácđường đồng mức nói chung là tương đối phù hợp với đặc tính trải dài củacảng Lòng sông phía trước là rất rộng, phù hợp để bố trí các khu nướccủa cảng trong hoạt động khai thác sau này.Hướng gió thổi là tương đốivuông góc với mặt cảng, nên sẽ hạn chế được khá nhiều ảnh hưởng bấtlợi giữa các khu bến dưới tác động của gió

Phương án 3 là phương án mà cảng được đặt tại khu vực mà cácđường đồng mức sát nhau nhất (địa hình dốc nhất), chênh lệch độ caotrong khu vực xây dựng cảng là lớn, khu nước trước mặt bến khá hẹp,đồng thời các đường đồng mức có độ cong khá lớn, hướng chạy của cácđường đồng mức không phù hợp với đặc tính chạy dọc sông củacảng.Hướng đặt cảng chịu nhiều tác động của cả gió Đông Nam thịnhhành vào mùa mưa và gió Đông Bắc thịnh hành vào mùa khô, điều nàygây nhiều khó khăn trong công tác quy hoạch.Nói tóm lại, là phương án 3

là phương án không phù hợp

Với phương án 2, ta thấy các đường đồng mức nằm sát hơn sovới các đường đồng mức trong phương án 1, địa hình dốc hơn, lại có khunước trước bến có một bãi bồi đang có xu hướng phát triển ra nên trongtương lại có thể làm giảm diện tích khu nước của cảng Vùng đặt cảngtheo phương án 2 chịu nhiều ảnh hưởng của việc xói lở

- Dựa vào số liệu về các loại hàng lượng hàng, hình thức vận tải, luồng tàu, tínhchất của chúng, các yêu cầu về bốc xếp bảo quản mà chia cảng thành nhiều khubến khác nhau

- Để đảm bảo công tác phục vụ của cảng, ta dự kiến bố trí mỗi loại hàng hóa sẽtương ứng với một khu bến.

- Trong đồ án trên ta giả thiết rằng hàng bách hóa ở đây được đóng gói thành từngbao kiện nên bến hàng bách hóa và hàng kiện có cùng công nghệ bốc xếp Dovậy, ta sẽ gộp 2 loại hàng này vào chung cùng một khu bến số 2

- Đối với loại hàng VLXD ta giả thiết ở đồ án này là cát, thì ta bố trí ở sau khu bếnlương thực và nằm trước bến quặng theo hướng gió Đông Bắc chủ đạo về mùakhô

- Khu bến khách được bố trí tách biệt với khu bến xuất nhập hàng hóa, đặt ở phíadưới theo chiều nước chảy củađầu hướng gió Đông Bắc (hướng gió thịnh hànhvào mùa khô, saukhu bến hàng bách hóa và hàng kiện theo hướng dòng chảy.Khu hàng quặng sẽ được bố trí cuối hướng gió chủ đạo Đông Nam theo hướngdòng chảy

1 Chiều sâu của bến:

Hb=T+Z1+ Z2+Z3+Z4+Z5

Trong đó:

T : Mớn nước tính toán lớn nhất của tàu

Z 1 : Độ dự trữ lớn nhất dưới lườn tàu phụ thuộc tính chất của đất đá, chiều dài tàu, loại tàu (Tra bảng V-4 trang 83 – sách QHC - 1984)

Z 2 : Độ dự trữ do tác dụng của sóng, ở sông sóngrất nhỏ nên ta cho Z 2 =0.

Z 3 : Độ dự trữ cho quá trình chạy tàu

- Z 3 = k.v (m)

- Với v là vận tốc chạy tàu trong khu vực cảng Ta lấy giá trị v = 10km/h.

- K là hệ số tra bảng trong bảng tra sách QHC – trang 80

Z 4 :Dự trữ dưới lườn tàu do xét đến khả năng bồi lắng nạo vét phù sa (Z 4 ≥0.5 m) Chọn Z 4 = 0.5 m

Z 5 : Độ dự trữ dưới lườn tàu do quá trình nạo vét không đều gây ra Chọn phương tiện là gầu xúc và chọn Z 5 = 0.2 m.

2 Cao độ lãnh thổ cảng:

CĐLT = MNCTK + aTrong đó:

MNCTK: là mực nước cao thiết kế là mực nước ứng với tần suất 5% (Cảng cấp III).

Trong đồán này ta coi rằng mực nước ứng với tần suất 5% là mực nước cao thiết

kế trung bình nhiều năm đã cho trong đề bài Tức là : MNCTK = H 5% = +10m a: độ dự trữ vượt cao lãnh thổ cảng Đối với cảng sông có mực nước chênh lệch giữa mùa lũ và mùa cạn lớn hơn 6m thì cho phép cảng ngập ít ngày, sau đó lại hoạt động bình thường Ta chọn giá trị a = 1m lấy theo tiêu chuẩn kiểm tra

Vậy cao độ lãnh thổ cảng có giá trị bằng:

: chiều dài lớn nhất của tàu tính toán

d: độ dự trữ an toàn giữa các tàu sông (theo bảng VI-2 Tr.93 – QHC – 1984)

BẢNG KẾT QUẢ TÍNH TOÁN

STT HOẶC TUYẾN LOẠI HÀNG

KHÁCH

CHIỀU DÀI (m)

CHIỀ U RỘNG (m)

3 Lương thực 75 11 2.3 0.15 0 0.14 0.5 0.2 3.29 -1.086 -1.1 11 10 85

4 Hàng VLXD 90 13 2.8 0.15 0 0.18 0.5 0.2 3.83 -1.626 -1.7 11 10 100

Tàu khách

5 Diện tích khu nước

a Vũng phân loại, chờ đợi tàu:

Vũng phân loại đoàn tàu được bố trí thiết bị neo là trụ thép, chiều rộng sông trungbình mùa kiệt là 200m Tàu đỗ bằng phương pháp 2 điểm neo như hình vẽ:

• Chiều rộng vũng được tính theo công thức:

Trong đó: là chiều rộng an toàn khi chạy tàu:

• Số bến vũng chờ đợi tàu được tính theo công thức:

Trong đó:

- Q n : Lượng hàng bốc xếp trong năm (T)

- K: hệ số không đều của lượng hàng

- t d : thời gian đỗ của một tàu trên vũng (ngày)

Ta giả thiết rằng thời gian đỗ của các tàu trên vũng là không quá 3 ngày Khi tính toán ta giả thiết lấy t d = 2 ngày.

- T n : thời gian khai thác của cảng trong năm (ngày)

Với cao độ mặt bến là +10m là mực nước cao trung bình thiết kế ứng với tầnsuất 5%, ta giả định rằng trong 1 năm thì có 5% số ngày trong năm mực nướcdâng lên lớn hơn hoặc bằng với cao độ lãnh thổ cảng.Giả thiết rằng cảng phảingừng hoạt động trong vòng: 5% x 365 = 18.25 ngày trong 1 năm Ta chọn thờigian nghỉ là tng = 20 ngày trong năm Vậy thời gian hoạt động của cảng trongmột năm là TN = 365 - 20 = 345 ngày

- G t : trọng tải tàu đậu trên vũng

- 2: con số thể hiện 2 lượt tàu đi lại qua cảng,

(trong đó có 1 lượt đến và 1 lượt đi).

• Diện tích vũng phân loại đoàn tàu được xác định theo công thức:

• Ta chỉ tính diện tích vũng phân loại tàu cho tàu hàng,chứ không tínhcho tàu khách.Tàu khách là loại tàu có thời gian đậu trên vũng rất nhỏ so với thời gian làm hàng củatàu hàng, do vậy ta không cần thiết phải bố trí khu đợi cho tàu khách.

Lt (m)

Bt (m)

Vũng phân loại, chờ

hàng (10 3 T)

1 Quặng 1000 75 11 107.9 44 4748 92 1.30 2 345 1.392

Hàng

kiện 600 62 9.2 89.9 36.8 3308 70 1.20 2 345 1.62Bách

c Khu quay vòng tàu:

- Chiều rộng khu quay vòng tàu phải đảm bảo tàu quay vòng với đường kính nhỏnhất

- Trong trường hợp với cảng đặt trên sông Hồng ta thấy rằng vào những thángmùa kiệt thì có 6 tháng mực nước là cao tương ứng với bề rộng cực đại của dòngsông là 1000m, còn lại 6 tháng mực nước thấp (mùa cạn), bề rộng của sông tụtxuống 200m Độ rộng lòng sông dao động trong khoảng từ 200m – 1000m, đâykhông phải là một độ rộng lớn, do vậy ta chọn giải pháp bố trí khu quay vòng tàuriêng biệt theo hình vòng số 8 Ta phải đảm bảo bề rộng của khu quay vòng cầnphải thỏa mãn các điều kiện tối thiểu để tàu có thể quay vòng thuận lợi, an toàn.Trong trường hợp nước sông xuống quá thấp có thể cần phải dùng phương án

sử dụng tàu lai dắt để hỗ trợ, hoặc có thể đặt trụ neo ở tâm các vòng tròn số 8, đểtàu tự quay theo phương pháp neo 1 điểm

- Bề rộng vùng bảo đảm tàu quay vòng khi ra vào cảng sông Hồng cần phải thỏamãn:

– đối với sông vừa và nhỏ – đối với sông lớn

- Với sông Hồng ta chọn: (ta lấy giá trị Lt của tàu lớn nhất, Lt = 90m)

d Vùng chạy tàu và bốc xếp hàng:

- Tuyến bến thẳng, tàu chạy 2 chiều, bố trí dọc đường bờ, số bến lớn hơn 3 thì bềrộng vùng chạy tàu và bốc xếp hàng sẽ được xác định theo điều kiện chiều rộngvùng cần thiết để đảm bảo cho tàu khác chạy trong tuyến khi tàu đang bốc xếp

- Với điều kiện cần đảm bảo như trên, ta có công thức xác định chiều rộng Bbx nhưsau:

Trong đó:

: Bề rộng của tàu (m): là kích thước tàu lai dắt Trong đồ án trên ta sử dụng tàu kéo đẩy có kích thước L x B x T = 24.36 x 7 x 3.92 m Do vậy:

: Chiều rộng an toàn khi chạy tàu

Bqv (m)

Vũng bốc xếp và chạy

tàu Lv

(m)

Bv (m)

ωv (m 2 )

CÁC CÔNG THỨC TÍNH TOÁN:

 Sức chứa kho của cảng:

Công thức tính toán sức chứa kho của cảng:

Trong đó:

: Sức chứa kho (T)

: Lượng hàng của bến trong năm (T)

: Hệ số không đồng đều của lượng hàng.

: Hệ số qua kho ( biểu hiện tỉ lệ phần trăm lượng hàng phải đi vào kho).

Thời gian tồn kho (ngày đêm)

Thời gian khai thác trong năm của kho Ta lấy T n = 345 ngày.

 Diện tích kho:

Trong đó:

: là diện tích kho (m 2 )

: là sức chứa kho (T)

: Tải trọng khai thác của kho (T/m 2 ) – tra trong phụ lục QHC

Hệ số sử dụng diện tích hữu ích (Tra bảng trong trang 334 – QHC)

1 ĐỐI VỚI HÀNG LƯƠNG THỰC:

Chọn kho chứa bằng xilo có tiết diện tròn

Đường kính xilo ta chọn: D=6m

Chiều cao xilo: H=21m; H1 = 4.8m; H2 = 15.6m;

Kích thước lỗ kho được tính theo công thức:

a = k.(D+80) Tan(φ)Trong đó:

K: hệ số ma sát đối với sức kháng vật liệu (k=2.4)

φ: hệ số ma sát trong của vật liệu Ta lấy giá trị φ = 34 o

Từ đó ta tính được giá trị của a:

a = 2.4*(6+80) Tan(34o)=139.22mm

Chọn a=150mm

Diện tích chứa đầy hàng của một kho:

Thể tích hình học của kho: (Tra trong phụ lục 5.12)

Thể tích hữu ích của kho:

Trong đó là hệ số đầy xilo của hạt, ;

Sức chứa kho của một xilo:

(: trọng lượng riêng của lương thực,)

Sức chứa kho:

Số lượng kho:

2 ĐỐI VỚI HÀNG KIỆN, HÀNG BÁCH HÓA

Ở phần trên ta đã gộp 2 loại hàng bách hóa và hàng kiện vào cùng 1 khu bến bốcxếp Do 2 loại hàng hóa này ta giả định rằng đều có cùng công nghệ bốc xếp (đềuđược đóng thành các kiện, gói) và tính chất của 2 loại hàng hóa trên không có ảnhhưởng lớn, công nghệ bảo quản không gây ảnh hưởng qua lại đáng kể đến nhau nên

ta có thể đặt 2 loại hàng hóa trên trong cùng một kho Kho sẽ kéo dài sang cả 2 bếnbốc xếp Trong bài ta giả thiết rằng khối lượng nhóm hàng là nhỏ hơn 60T

Đối với hàng kiện, hàng bách hóa ta chọn kho loại một tầng, kết cấu bê tông cốtthép, với chiều cao Hk = 6m Kích thước cụ thể của kho được thể hiện trong bảng.Tính toán sức chứa kho và diện tích kho bãi được tiến hành theo 2 công thức ởtrên

Kết quả được biểu diễn ở bảng

3 ĐỐI VỚI HÀNG RỜI VÀ CHẤT ĐỐNG

Đối với hàng rời và chất đống (cát và quặng) ta chọn chiều cao chất đống là 3m Tínhtoán sức chứa kho và diện tích kho bãi được tiến hành theo 2 công thức ở trên.

Kết quả được biểu diễn ở bảng

Bảng: Diện tích và sức chứa kho

Chiều rộng kho

(m 2 )

Số kho bãi

CHỌN THIẾT BỊ VÀ TÍNH NĂNG SUẤT, SỐ LƯỢNG CÁC THIẾT BỊ BỐC XẾP TRÊN TUYẾN MÉP BẾN VÀ SAU BẾN TÍNH TOÁN SỐ LƯỢNG BẾN

A CHỌN THIẾT BỊ:

Mục đích việc chọn thiết bị:

- Dùng máy móc giải phóng lao động chân tay, tăng năng suất lao động

- Giảm thời gian tàu đậu tại bến, giảm chi phí cho đội tàu, giảm giá thành bốc xếp

1 CÁC CÔNG THỨC TÍNH TOÁN CHU KÌ:

 Đối với các cần trục xích E-1254 và E-1003A:

 Chu kỳ đối với hàng bao kiện:

Trong đó:

• : Hệ số tính đến sự hoàn thiện của quá trình nâng, hạ hàng với tay cần với hàng kiện.

•

•

• T 7 thời gian khúa múc cú hàng (s)

• T 8 thời gian đặt hàng và thỏo múc khỏi hàng (s)

• T 9 thời gian khúa múc khụng cú hàng (s)

• T 10 thời gian đặt và thỏo múc khụng cú hàng (s)

• T 11 thời gian thay đổi tay cần (s)

• (với t 7 , t 8 , t 9 , t 10 , t 11 lấy theo phụ lục 2, 3 QTTK cảng biển)

• v – tốc độ nõng hạ của mỏy (m/s)

• n: Tốc độ quay (vũng/phỳt)

• 4’’ ; 6’’ : Thời gian bấm phanh và nhả phanh.

 Chu kỳ đối với hàng đổ đống:

• t 4 – thời gian đặt gầu ngoạm lờn đống hàng (s)

• t 5 – thời gian ngoạm hàng (s)

• t 6 – thời gian rỳt ngoạm từ hàng (s)

 Đối với thiết bị là xe nâng hàng:

Thiết bị là xe nâng hàng, công thức tính toán năng suất nh sau:

 Chu kỳ:

T = 2t1 + t2 +t3+ t4 + t5 (s)Trong đó:

• 2t 1 = h đ /v - Thời gian nâng và hạ bàn để hàng của xe trên 1/2

• v 2 ; v 3 - Tốc độ di chuyển của xe khi có hàng và khi không có hàng (m/s)

 TÍNH TOÁN CHIỀU CAO NÂNG HẠ HÀNG:

 CễNG THỨC CHUNG

Do ta giả thiết chiều cao đống hàng (hàng kiện, bách hóa) và chiều cao bãi (quặng, cát)

là nhỏ hơn chiều cao của xe vận tải nên ta áp dụng các công thức sau:

Phương án tàu – kho (tàu bãi):

• CTMB – là cao trình mặt bến

• MNTTTB – mực nước tính toán trung bình được xác định bằng cách tính toán một cách giả định là:

• MNCTK: là mực nước cao thiết kế, lấy giá trị bằng +10.0m

• MNTTK: là mực nước thấp thiết kế, lấy giá trị bằng +2.2m

• H 2 = h b + 0.5

• H đ – chiều cao xếp đống

• h băng – chiều cao của băng tính từ mặt đất (tính đến cả chiều cao phễu bằng 1m) ChiÒu cao b¨ng chuyÒn so víi mÆt bÕn lµ +5m, chiÒu cao phÔu nhËn hµng lµ 1m : h p = 1m + 5m = 6m

KẾT QUẢ TÍNH TOÁN ĐƯỢC BIỂU DIỄN Ở BẢNG SAU

4 Cát 0 6.1 6 3 Sau bến bãi - băng

BẢNG TÍNH TOÁN CHU KÌ BỐC XẾP CỦA CẦN TRỤC XÍCH TRÊN CẢNG

BẢNG TÍNH TOÁN CHU KỲ XE NÂNG HÀNG

STT hàng Loại bốc xếp Thiết bị Phơng án

Quãng ờng di chuyển (m)

đ-Chiều cao xếp

đống

hđ (m)

Tốc độ nâng hàng

v1 (m/s)

Tốc độ di chuyển của xe (m/s) 2t1

(s) (s) t2 (s) t3 (s) t4 (s) t5 T (s)CK

Có hàng Không hàng

2. TÍNH TOÁN NĂNG SUẤT CÁC LOẠI THIẾT BỊ VÀ SỐ LƯỢNG THIẾT BỊ SAU BẾN

 Đối với cỏc thiết bị làm việc theo chu kỡ:

Trong đú:

• g – Trọng lượng của một lần nõng của cần trục (T) Đối với hàng kiện trong một chu kỳ g = k.Q (Q là trọng lượng hàng (T))Đối với quặng thỡ g = V.γ.ψ (T)

Với: V: Thể tớch của ben ngoạm

γ: Khối lượng riờng của hàng được bốc xếp; T/m3

ψ: Hệ số đầy ben Với Quặng và Cỏt ta lấy ψ = 0.8 (QHC –

- 1984 – 278)

• k là hệ số nõng hay hệ số đầy hàng, k = 0.95 – 0.98  Chọn k =0.96

 Năng suất bốc xếp thực tế của cỏc thiết bị khi kể đến cỏc yếu tố ảnh hưởng bờn ngoài (đối với thiết bị ở sau bến):

Trong đú:

• – Hệ số sử dụng thời gian trong ngày, ta chọn

• – Hệ số vướng mắc.

• – Hệ số sử dụng mỏy, ta chọn

• – Năng suất của cỏc thiết bị bốc xếp trờn tuyến bến (T/h)

• – Số lượng cỏc thiết bị bốc xếp trờn tuyến sau bến.

 Năng suất làm việc của một mỏy trong 1 ngày làm việc (đối với thiết bị sau bến):

Png = nca.Tca.Mg (T/ngày)Trong đó:

• n ca - Số ca làm việc trong 1 ngày đêm, n ca = 3.

• T ca - Thời gian làm việc trong 1 ca, T ca = 8h.

Khả năng cho phép của bến trong tháng (đối với thiết bị sau bến):

Pth= 30.Png.kt (T/th)Trong đó:

• k t - hệ số do ảnh hởng của thời tiết xấu

+ k t = (720-t t )/720 + t t = 20/12 x 24 với số ngày nghỉ do thời tiết xấu là 20 ngày

• t t - thời gian nghỉ do thời tiết xấu; (ngày)

Lượng hàng màmỏy phải bốc xếp trong trong thỏng (đối với thiết bị sau bến):

Qth = Qn.αk.k/tth (T/th)Trong đó:

 Đối với thiết bị băng chuyền vận chuyển lương thực từ xilo ra xe:

 Thiết bị vận chuyển là băng chuyền phẳng, cố định cú hệ thống mỏi che

 Chiều rộng đống hàng trờn băng b = 0.8B; chọn bề rộng băng là B = 1m,

ta suy ra b = 0.8m

 Độ cao của băng so với mặt bến là 4.8m

 Vận tốc của băng đối với hàng hạt ta chọn là v=1m/s

 Gúc tự nhiờn của hạt khi đứng yờn là ϕ = 30o

 Trong thực tế để cú năng suất ổn định người ta chọn gúc tự nhiờn độngcủa hàng ϕ1 = 0.35 ϕ = 10.5o

 Trọng lượng riờng của lương thực ta chọn γ = 1.3 T/m3

 Năng suất vận chuyển của băng chuyền trong một giờ

Ph = 3600.F γ v (T/h) Trong đú diện tớch mặt cắt ngang của hàng được tớnh theo cụng thức:

 Bến hàng kiện:

Thiết bị nâng hàng là xe nâng hàng 4005A

+ Chuyển hàng từ bãi vào kho, quãng đờng di chuyển của xe L = 22.5 m+ Chuyển hàng từ kho ra xe, quãng đờng di chuyển của xe L= 21 mChọn chiều cao xếp đống hđ = 3m

BẢNG TÍNH TOÁN NĂNG SUẤT BỐC XẾP CỦA CẦN TRỤC XÍCH TRÊN CẢNG

BẢNG TÍNH TOÁN SỐ LƯỢNG CẦN TRỤC XÍCH BỐC XẾP Ở KHU SAU BẾN CỦA CẢNG

g (T)