ĐỒ án tốt NGHIỆP đề tài THIẾT kế bản vẽ kỹ THUẬT bến số 7 CẢNG cái lân QUẢNG NINH

- Tăng trưởng về lượng container 9%/năm; - Ra đời các thế hệ tàu container mới trọng tải ngày một lớn; - Hình thành các tuyến vận tải container trên khắp thế giới; - Hình thành các cảng

CHƯƠNG 1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN-KINH TẾ-XÃ HỘI

1.1 VỊ TRÍ ĐỊA LÝ, TÌNH HÌNH KT -XH TỈNH QUẢNG NINH.

1.1.1 Vị trí địa lý tỉnh Quảng Ninh :

 Quảng Ninh là tỉnh miền núi ở phía Đông bắc nuớc ta Quảng Ninh có toạ độđịa lí khoảng từ 106°26' - 108°31' E và từ 20°40' - 21°40' B

- Phía Bắc giáp tỉnh Quảng Tây-Trung Quốc

- Phía Tây giáp các tỉnh : Lạng Sơn, Bắc Giang

- Phía Nam giáp thành phố Hải Phòng

- Phía Đông giáp Vịnh bắc bộ với 250 km chiều dài bờ biển

- Trung tâm là thành phố Hạ Long cách thủ đô Hà Nội 165 km

 Diện tích tự nhiên : 5.938 km2 trong đó

- Vùng miền núi : 2.773,5 km2 chiếm 46%

- Vùng trung du, đồng bằng : 2.511 km2 chiếm 43%

- Vùng hải đảo : 653,7 km2 chiếm 11%

Tỉnh Quảng Ninh nằm ở vùng bờ biển Đông Bắc Việt Nam, trong tam giácphát triển kinh tế Hà Nôi - Hải Phòng - Quảng Ninh

Cảng Cái Lân nằm trong vịnh Bãi Cháy thuộc thành phố Hạ Long tỉnh QuảngNinh, là cảng nước sâu đầu tiên của vùng đông bắc Việt Nam, với khả năng tiếpnhận tàu tới 40.000 DWT

Trong khi chờ đợi xây dựng các bến mới, hiện tại cảng Cái Lân chỉ có một cầutầu số 1 dài 166 m với cao độ đáy bến - 9.0 m cho phép tàu có mớn nước tối đa8.6m cập cầu xếp dỡ hàng hoá Trong những năm qua, cùng với việc hình thành cácnhà máy, xưởng sản xuất trong phạm vi liền cảng thì lượng hàng, tàu thông qua bến

số 1 cũng tăng lên không ngừng Từ năm 1999, lượng hàng thông qua cảng Cái Lântăng gấp 2 so với công suất thiết kế Vì vậy gây ùn tắc, thiệt hại hàng tỷ đồng Đặcbiệt nhà máy xay xát lúa mỳ VIMAFLOUR được phép sử dụng một phần bến số 1lắp đặt hệ thống băng tải cố định kéo dài dọc cầu tàu, do vậy việc xếp dỡ phát sinhcác công đoạn phụ làm tăng giá thành xếp dỡ Để đảm bảo giải phóng nhanh lượnghàng thông qua cảng đồng thời để đáp ứng nhu cầu về tăng trưởng, phát triển kinh

tế tại khu vực Quảng Ninh trong những năm tới việc xây dựng cảng Cái Lân đợt hai

là cần thiết Quảng Ninh, là cảng nước sâu đầu tiên của vùng đông bắc Việt Nam,với khả năng tiếp nhận tàu tới 40.000 DWT

1.1.2 Điều kiện kinh tế xã hội tỉnh Quảng Ninh.

 Ưu thế phát triển:

- Quảng Ninh là tỉnh ven biển thuộc vùng Đông Bắc Việt Nam Trong quyhoạch phát triển kinh tế, Quảng Ninh vừa thuộc vùng kinh tế trọng điểm phía Bắcvừa thuộc vùng duyên hải Bắc Bộ Một khu vực phát triển năng động của kinh tếven biển có tốc độ tăng trưởng cao và bền vững, có thế và lực ngày càng lớn thúc

đẩy sự phát triển bên trong và đối ứng cạnh tranh được với bên ngoài ( Khuvực Quảng Tây –Trung Quốc).

- Phát triển nền kinh tế hướng mạnh về xuất khẩu, trên cơ sở khai thác tối đa cácnguồn lực trong tỉnh, trong nước và thu hút mạnh vốn đầu tư và công nghệ nướcngoài

- Kết hợp chặt chẽ giữa tăng trưởng kinh tế với phát triển văn hoá xã hội

- Điều chỉnh và cải thiện việc tổ chức kinh tế theo lãnh thổ

- Kết hợp chặt chẽ giữa phát triển kinh tế với tăng cường và củng cố an ninhquốc phòng

 Mục tiêu phát triển cơ bản

- Quảng Ninh xếp thứ 5 cả nước về thu ngân sách nhà nước (2010) Năm 2010GDP đầu người ước đạt 1500 USD/năm (Hạ Long 2882 USD/năm),Móng Cái 2580USD/năm ,Cẩm Phả vượt 2000 USD/năm) Năm 2009 lương bình quân của laođộng trên địa bàn tỉnh ước đạt gần 4 triệu đồng Công nhân mỏ ước đạt trên 5.3triệu.Quảng Ninh phấn đấu 2020 tốc độ tăng trưởng đạt 12%

- Nâng tỷ lệ tích luỹ đầu tư từ 10,5% GDP hiện nay lên 30-31% năm 2015 đápứng 65-70% nhu cầu vốn đầu tư cho phát triển

- Hiện Chính phủ Việt Nam có kế hoạch nạo vét, nâng cấp khu bến chính CáiLân để có thể tiếp nhận được tàu trọng tải 40.000 nghìn DWT và có công suất bốc

dỡ hàng hóa đạt hơn 11 triệu tấn vào năm 2020, 15 triệu tấn vào năm 2025

1.2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC XÂY DỰNG

1.2.1 Vị trí địa lý cảng Cái Lân

Khu vực cảng Cái Lân có địa chỉ 01 Cái Lân,phường Bãi Cháy,thành phố Hạ Long tỉnh Quảng Ninh có vị trí địa lý:

- N: 20058’46”

- E: 107002’35”

Cảng Cái Lân nằm trong vịnh Bãi Cháy được các dãy núi đá vôi bao quanh chắn sóng gió Luồng tàu hiện tại có thể cho phép các tàu hàng vạn tấn ra vào nhận trả hàng hoá

3 26

55

Đư ờngưquốcưlộư18 n2.319.600

n2.320.700

n2.320.300 n2.320.400

n2.320.200

n2.320.500 n2.320.600

n2.320.800 n2.320.900 n2.321.000

nhà máy bột mì

10 9 7 6

7 9

10 6

nhà máy dầu thực vật

2 4

5 3

22 6

6

7 7

16 kho 17

7

kho 7

7

2 4 kho xăng

-8 -6 0 -4 -9

-5 -7 -8 -6 -9 -4 -3 -2

-5 -5

-5 -3 -2 -3 -4 -4

-6 -7

-1 0

-5 -2 -3 -1

-5

-7 -6

-8 -7 -6

-7 -5 -6 -9 -8

-7 -2 -6-5 -4 -3

-2 -2 -3 -4 -5

-1 0

-4 -5 -6 -7

-7 -6 -8

-8 -9

n

s cái lân

bình đồ khu vực xây dựng cảng

13.74

k c

b

i co ine rỗ

ãi container rỗng

k bá

b

i c o ta in ỗ

ãi container rỗng

k c 14

b

i co ine rỗ

ãi container rỗng

b

i co ine rỗ

ãi container rỗng

b

số

1-Hn

hữ b

số 2 d

th

vậ b

số 3 b m

ì

b

số

4 b

1.2.2 Điều kiện địa hình.

- Địa hình khu vực xây dựng Cảng đã được tiến hành khảo sát 5/2000 baogồm 17.5 ha bình đồ tỷ lệ 1/500

- Cảng Cái Lân có luồng tàu dài 18 hải lý (27km) chiều rộng 110m, độ sâu-8,2m, mực nước cao nhất +3,82m)

- Cái Lân là cảng trung tâm trong cụm cảng biển Đông Bắc Cảng nước sâunày được nối mạng với các tỉnh đồng bằng sông Hồng qua QL 18 Cái Lân cũng có

vị trí địa lý thuận lợi, có đường bộ ngắn nối với tỉnh Vân Nam, Trung Quốc, nên cóthể phục vụ vận chuyển hàng hóa xuất nhập khẩu của khu vực này

- Cảng nằm trong vịnh Bãi Cháy nên rất kín gió và an toàn, không có hiệntượng lắng đọng Có đủ độ sâu cho các tàu lớn (hiện tại là 20.000DWT).Có nhiềudiện tích trống để phát triển cảng lớn

1.2.3 Điều kiện về khí tượng

 Độ ẩm không khí

- Độ ẩm tuyệt đối trung bình năm là 24,5 hPa

- Độ ẩm lớn nhất nhiều năm là 43,7 hPa

- Độ ẩm nhỏ nhất nhiều năm là 4,2 hPa

- Độ ẩm tuyệt đối cao thường xuất hiện vào các tháng 6, 7, 8

- Độ ẩm tuyệt đối thấp thường xuất hiện vào các tháng 1, 2, 3, 12

- Độ ẩm tương đối trung bình khoảng 85%

 Nhiệt độ không khí

- Nhiệt độ không khí trung bình 220C

- Trong năm, tháng có nhiệt độ cao nhất là tháng 7 là 280C

- Tháng có nhiệt độ thấp nhất là tháng 1 là 150C

- Nhiệt độ không khí tối cao là 330C ( Tháng 7/1983)

- Nhiệt độ không khí tối thấp nhiều năm là 40C (Tháng 1/1983)

- Biên độ dao động trong nhiều năm 260C-330C

- Biên độ nhiệt độ dao động trong mùa nóng 130C-230C (Tháng 5-Tháng 10)

- Nhiệt độ mùa lạnh 170C- 230C (Tháng 12- Tháng3)

- Lượng mưa lớn trong năm xảy ra vào các tháng từ 5 đến 10 Lượng mưathấp nhất xẩy ra vào các tháng 1, 2, 12 Mùa hè thường có mưa rào , lượng mưa lớn.Mùa đông lượng mưa thấp, mưa phùn kéo dài

- Lượng mưa tháng lớn nhất là tháng 8 : 431,8 mm

- Lượng mưa tháng nhỏ nhất là tháng 12 : 13,1 mm

- Lượng mưa ngày lớn nhất đo được : 350,4 mm

- Lượng mưa trung bình cả năm : 2000mm - 2500mm

Bảng 2.1 Bảng 1.1 : Bảng lượng mưa bình quân

Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm X(mm) 20,7 28,0 44,2 89,0 219,1 267,0 323,8 431,8 231,5 190,8 37,4 13,1 158,0

Các cơn bão đổ bộ trực tiếp vào Hạ Long thường cho mưa rất lớn, ít nhất cũng

có lượng mưa trên 100mm Có cơn bão cho lượng mưa 100-200 mm, có cơn tới300-400 mm

Bảng 1.2: Thống kê các cơn bão đổ bộ vào Quảng Ninh

- Tốc độ gió trong bão chủ yếu < 25m/s (22/24 lần xuất hiện )

- Tốc độ gió lớn nhất là 3040m/s

 Sương mù và tầm nhìn xa

Số ngày có sương mù trong năm là 26 ngày trong đó tháng 1,2,3 là tháng có sương mù nhiều nhất 6.9 ngày Tháng 6 là tháng có số ngày sương mù ít nhất 0,3 ngày Năm có ngày sương mù nhiều nhất là 45 ngày (1972), năm có số ngày sương

mù ít nhất là 11 ngày (1993) Số ngày có tầm nhìn xa <1km là 20,6 ngày/năm tập trung vào các tháng trong mùa đông nhiều nhất là tháng 3 và 5 là 3 ngày, ít nhất là tháng 7 là 0,1 ngày

1.2.4 Thuỷ hải văn

34744961

32243954

28742846

20841028

16240016

104387-2

84382-11

72379-18

51374-30 Mực nước cao thiết kế : +3,82 m (P=1%)

Mực nước trung bình: +2,08 m (P=50%)

Mực nước thấp thiết kế: +0,51 m (P=99%)

Theo số liệu trạm khí tượng Bãi Cháy, mực nước biển tại cảng Hồng Gai có xuhướng tăng lên do sự giảm áp xuất khí quyển cũng như gió thổi vào khu vực Vịnh

Độ tăng cao nhất đã từng được ghi nhận là 50-60 cm vào ngày 18/7/1963 và 70-80

cm vào ngày10/10/1942 Vậy Cảng nằm trong khu vực chịu ảnh hưởng mạnh bởinước dâng trong bão

 Dòng triều

Kết qủa đo dòng triều trên khu vực Cảng Cái Lân - Phà Bãi Cháy cho thấy tốc

độ dòng lớn nhất đạt tới 85 cm/s khi triều lên và 134 m/s khi triều rút Kết quả đo cũng cho thấy là có dòng chảy rất mạnh tại khu vực xây dựng cảng đắc biệt khi triềurút

Kết quả đo dàng chảy và mực nước kéo dài trong một tháng từ

16/1/1994-16/2/1994 tại 3 vị trí : trước bến số 1 Cảng Cái Lân , phía Bắc và phía Nam eo cửa Lục

Bảng 1.4: Kết quả quan trắc dòng triều

Vị trí quan

trắc

Triều xuốngm/s

Triều lênm/s

Nhìn chung dòng triều xuống lớn hơn dòng triều lên Dòng triều lớn nhất đã ghiđược là 0,62 m/s, xuất hiện 4 giờ sau nước lớn trong ngày 26/1/1994 tại vị trí đotrước bến số 1 Cảng Cái Lân

 Sóng

Địa hình - khu vực trạm hải văn Bãi Cháy có nhiều dãy núi thuộc vịnh Hạ Long che chắn, do vậy sóng truyền từ ngoài biển vào ít bị ảnh hưởng Qua số liệu quan trắc được tại trạm Hải văn Bãi Cháy có thể khái quát về chế độ sóng tại khu vực nàynhư sau:

- Tháng 1: Trong tháng này biển lặng sóng và sóng lăn tăn là chủ yếu Độ cao sóng lớn nhất đo được là 0.50m, hướng sóng chủ yếu là hướng Đông Nam

- Tháng 2: Cũng như tháng 1 sóng lăn tăn là chủ yếu Độ cao sóng lớn nhất đođược (1994 – 2004) là 0.50m, hướng sóng chủ yếu là hướng Đông Nam

- Tháng 3: Cũng như tháng 1 và tháng 2 sóng lăn tăn là chủ yếu… Độ cao sóng lớn nhất đo được là 0.50m, hướng sóng chủ yếu là hướng Đông Nam

- Tháng 4: Sóng lăn tăn là chủ yếu Độ cao sóng lớn nhất đo được là 0.50m, hướng sóng chủ yếu là hướng Đông Nam

- Tháng 5: Sóng lăn tăn là chủ yếu Sóng có độ lớn từ 0.25m – 0.50m xuất hiện nhiều hơn Sóng lớn nhất quan trắc được là 0.75m, hướng sóng chủ yếu là hướng Đông Nam

- Tháng 6: Sóng có độ cao từ 0.25m – 0.50m xuất hiện nhiều, sóng lớn nhất quan trắc được là 0.75m, hướng sóng chủ yếu là hướng Đông Nam

- Tháng 7: Sóng có độ cao từ 0.25m đến 0.50m xuất hiện nhiều, sóng có độ cao 0.75m thường xuất hiện vào những ngày có bão ở tất cả các năm Độ cao sóng lớn nhất quan trắc được là 1m Hướng sóng thịnh hành vẫn là hướng Đông và Đông Nam, đôi khi cũng xuất hiện hướng Tây Nam

- Tháng 8: Sóng có độ cao từ 0.25m – 0.75m thường xuất hiện Sóng có độ cao lớn nhất là 1.25m, hướng sóng chủ yếu là hướng Đông Nam, hướng TâyNam ít xẩy ra

- Tháng 9: Sóng có độ cao từ 0.25m – 0.75m thường xuất hiện Sóng có độ lớn nhất là 1m (1994 – 2004) Hướng sóng chủ yếu là hướng Đông Nam, hướng Tây Nam ít

- Tháng 10: Sóng lăn tăn xuất hiện nhiều, sóng có độ cao từ 0.25m – 0.50m xuất hiện ít, sóng có độ cao lớn nhất quan trắc được (1994 – 2004) là 0.50m.Hướng sóng chủ yếu là hướng Đông và Đông Nam

- Tháng 11: Sóng lăn tăn thường xuất hiện, sóng có độ cao từ 0.25m – 0.50mxuất hiện ít, sóng lớn nhất quan trắc được là 0.75m Hướng sóng chủ yếu là hướng Đông và Đông Nam

- Tháng 12: Sóng lăn tăn thường xuất hiện, sóng có độ cao từ 0.25m – 0.50mxuất hiện ít, sóng lớn nhất quan trắc được có độ cao là 0.50m Hướng sóng chủ yếu là hướng Đông và Đông Nam

Như vậy: Xét về độ cao, hướng và số lần xuất hiện ta nhận thấy tháng 7, 8, 9 là những tháng sóng có độ cao lớn nhất trong năm, hướng sóng chủ yếu là hướng Đông và Đông Nam

Chiều cao sóng lớn nhất đo được trong khu vực xây dựng là 0,75m

1.2.5 Điều kiện địa chất

Tại khu vực cảng đã xây dựng về cơ bản có 5 hệ địa chất được kể đến gồm :

- Đá cứng gồm sỏi, cát, sét đá của kỷ Trias thượng

- Đá mềm gồm cát, bùn và sét đá của kỷ Neogen (N) cũng coi như sét cứng

Lớp 2: Đất tạo bãi thành phần gồm sét pha trạng thái cứng lẫn nhiều mảnh đávụn, đôi chỗ có cát sỏi sạn và đá hộc nằm phía trên mặt Đây là lớp được thành tạotrong quá trình san lấp mặt bằng vì vậy chỉ có mặt ở các lỗ khoan khu vực bãi B2,B3, B4 Chiều dày thay đổi lớn từ 1,9m (B2) đến 7,4m (B3) Đây là lớp đất tươngđối tốt, khả năng chịu tải cao Cao độ đáy lớp thay đổi từ + 4,02m (B2) đến -2,94(B3) Giá trị thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (SPT) thay đổi N30 = 13  15

Lớp 3: Cát pha màu xám trạng thái chảy Đây là lớp đất có diện phân bố hạnhẹp, chỉ có mặt ở 2 lỗ khoan khu vực nước trước bến và cầu tầu (L5, C2, C4) Chiềudày không lớn, thay đổi từ 1,5m (C4) đến 3,6m (L5) Đây là lớp đất yếu, khả năngchịu tải kém Cao độ đáy lớp thay đổi từ -1,5m (C4) đến -14,2m (L5)

Lớp 4: Bùn sét pha màu xám xi măng, xám nâu Lớp có diện phân bố rộng, cómặt ở tất cả các lỗ khoan khu vực cầu tầu và khu nước trước bến trong phạm vikhảo sát Chiều dày lớn, thay đổi từ 0,8m (C5) đến 8,6m (L4) Đây là lớp đất yếu,không có khả năng chịu tải Cao độ đáy lớp thay đổi từ -5,5m (C5) đến -14,8m (L1).Giá trị thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (SPT) thay đổi N30 = 2  3

Lớp 5: Sét màu xám vàng, nâu đỏ loang lổ trạng thái dẻo cứng Đây là lớp đất

có diện phân bố hạn hẹp, chỉ có mặt ở 3 lỗ khoan khu vực cầu tầu và sát bờ (C2, C5,B1) Chiều dày của lớp không lớn, thay đổi từ 2,2m (B1) đến 3,8m (C2) Đây là lớp

đất có khả năng chịu tải trung bình Cao độ đáy lớp thay đổi từ 6,7m (B1) đến 9,0m (C2) Giá trị thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (SPT) thay đổi N30 = 11  24Lớp 6: Sét pha màu xám ghi trạng thái dẻo mềm Lớp có có diện phân bố hạnhẹp, chỉ có mặt ở 2 lỗ khoan khu vực cầu tầu và bãi (C5, B3) Chiều dày của lớplớn, thay đổi từ 3,3 m (C5) đến 7,6m (B3) Đây là lớp đất có khả năng chịu tải kém.Cao độ đáy lớp thay đổi từ -10,54m (B3) đến –11,2m (C5) Giá trị thí nghiệmxuyên tiêu chuẩn (SPT) thay đổi N30 = 5  7.

-Lớp 7: Cát hạt thô màu xám vàng lẫn nhiều dăm sỏi sạn trạng thái chặt vừađến chặt Lớp có diện phân bố rộng, có mặt ở các lỗ khoan khu vực cầu tầu và một

số lỗ khoan khu nước trước bến và bãi (C1, C2, C3, C4, C5, L1, L3, B4) Chiều dàycủa lớp cát không lớn, thay đổi từ 0,6m (L3) đến 3,9m (B4) Đây là lớp đất có khảnăng chịu tải tương đối cao Cao độ đáy lớp thay đổi từ -1,19m (B4) đến -16,9m(L1) Giá trị thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (SPT) thay đổi N30 = 12  26

Lớp 8: Sét màu xám vàng, nâu đỏ loang lổ trạng thái cứng Đây là lớp đất códiện phân bố rộng, có mặt ở tất cả các lỗ khoan khu vực cầu tầu và bãi trong phạm

vi khảo sát (C1, C2, C3, C4, C5, B1, B2, B3, B5) Chiều dày lớn, thay đổi từ 0,8m(B5) đến 20,2m (C5) Đây là lớp đất tốt có khả năng chịu tải cao, tính nén lún nhỏ.Cao độ đáy lớp thay đổi từ 0,0m (B5) đến -33,2m (C5) Giá trị thí nghiệm xuyêntiêu chuẩn (SPT) thay đổi N30 = 15  >50

Lớp 9: Đá sét kết, bột kết màu xám xi măng, xám trắng bị phong hoá nứt nẻ,mức độ phong hoá không đồng đều Lớp có diện phân bố rộng, nhưng không liêntục, có mặt ở hầu hết các lỗ khoan trong phạm vi bãi và cầu tầu (B2, B3, B4, B5,C2, C4) Đây là lớp đá bị phong hoá nên cường độ kháng nén không cao, trung bình

là 177KG/cm2 Do chiều sâu khoan hạn chế nên chưa xác định được chiều dày củalớp đá này Chiều sâu khoan vào đá nhỏ nhất là 1,2m (B4), lớn nhất là 7,6m (B5),cao độ mặt lớp thay đổi từ 0,0m (B5) đến -21,8m (C2)

Qua kết quả thí nghiệm địa chất các lớp đất tại khu vực cho thấy nhìn chung các lớpđất là loại đất tốt, với sự phân bố các lớp như vậy kết cấu bến tại khu vực sử dụngdạng trọng lực (thùng chìm, khối xếp) hoặc kết cấu hệ dầm bản trên nền cọc khoannhồi là thích hợp

Bảng 1.5: Chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất tại khu vực xây dựng

-33.20 28.5

-13.00 8.3 -11.20

-5.50 0.8

7

-7.90 3.2 5

3 Cát pha trạng thái chảy 2

Đất tạo bãi :Sét pha trạng thái cứng

- 4.70

9

19.0 + 4.46

92.73

Mặt cắt NGANG địa chất công trình tuyến lỗ khoan : B3-C5

B3

6 2

1.3 SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ XÂY DỰNG BẾN CONTAINER

CẢNG CÁI LÂN

1.3.1 Một vài xu thế vận tải biển thế giới

- Tăng trưởng về lượng hàng với tốc độ 6 ~ 7%/năm;

- Tăng trưởng về tổng sức chở với tốc độ 3 ~ 4%/năm

- Tăng trưởng về lượng container 9%/năm;

- Ra đời các thế hệ tàu container mới trọng tải ngày một lớn;

- Hình thành các tuyến vận tải container trên khắp thế giới;

- Hình thành các cảng trung chuyển container;

- Hình thành các công ty vận tải khổng lồ;

- Phát triển cơ sở hạ tầng cảng biển và các thiết bị bốc xếp có năng suất cao;

- Phương thức vận tải đa phương thức được áp dụng rộng rãi;

- Châu á – Thái Bình Dương là nới diễn ra hoạt động vận tải container rầm rộ

nhất thế giới

1.3.2 Dự báo tương lai và sự cần thiết phải đầu tư

Từ thực tế cho thấy, đến năm 2020 , lượng hàng hoá thông qua cảng Cái Lân sẽ vượt qua con số 11 triệu tấn nhất là khi hành lang kinh tế Việt Nam : Lào cai – Hà Nội – Hải phòng – Quảng Ninh được triển khai theo hiệp định hợp tác Việt Trung

Vì vậy , việc mở rộng, đầu tư xây mới thêm bến số 7 là rất cần thiết đáp ứng lượng hàng hóa thông qua cảng đang ngày càng tăng, phục vụ cho các khu công nghiệp

Dự kiến các bến mới sẽ xây dựng là các bến hàng bách hóa, hàng gạo, hàng

container ; là các mặt hàng phổ biến với nhu cầu đang ngày một tăng

Như vậy một cảng chuyên dụng container được đầu tư đồng bộ với tổ chức khai thác hiện đại sẽ đáp ứng kịp thời cho sự tăng trưởng vận tải và là nhu cầu thực tế về

sự tăng trưởng của lượng hàng và cỡ tàu container trong những năm tới Việc đầu tưxây dựng một cảng container mới tại Cái Lân cũng là sự khẳng định quan điểm ‘ đi tắt đón đầu ’ trong phát triển kinh tế giao thông đường biển

Bến Container cảng Cái Lân được xây dựng là tiền đề cho sự hội nhập về vận tảibiển của Việt Nam với vận tải biển khu vực và thế giới Và đưa Việt Nam lên một tầm cao mới xứng đáng là cường quốc về biển của thế giới

CHƯƠNG 2

QUY HOẠCH CẢNG CÁI LÂN

2.1 KHÁI QUÁT

2.1.1 Cơ sở thiết kế quy hoạch cảng Cái Lân

Quy hoạch cảng Cái Lân dựa trên các cơ sở sau:

- Xét khả năng bố trí công trình phục vụ cho tầu ra vào cảng (bến cập tầu,luồng tàu, khu đất, khu nước )

- Lựa chọn phương án công nghệ bốc xếp hàng hoá và tính toán năng suất bốcxếp của các thiết bị

- Tính toán số lượng và bố trí bến cập tàu

- Phân chia hàng hoá cho các bến, tính toán và bố trí kho bãi

- Tính toán mật độ giao thông và xác định cấp đường giao thông

- Xác định kích thước các công trình

2.1.2 Định hướng quy hoạch cảng Cái Lân

Cảng Cái Lân hiện tại đã có một khu bến số 1 với chiều dài 166 m, khu bến chủ

yếu phục vụ cho hai nhà máy (Nhà máy Dầu thực vật Cái Lân, nhà máy bội mì Cái Lân) với:

Luồng vào sẵn có khá sâu (-9m)

Nhu cầu điện nước lấy từ mạng điện của thành phố

Đường vào cảng mặt đường nhựa rộng 7m, đoạn đường này nối cảng với quốc

lộ 18 tại ngã ba Canh Đồng và phà Bãi Cháy

Theo yêu cầu của lượng hàng cần qui hoạch cho năm 2020 với lượng hàng thông qua hơn 11 triệu tấn/năm, cảng dự định xây dựng với mục đích là đầu mối trung chuyển của nhiều loại hàng hoá khác nhau, mỗi loại hàng lại có đặc trưng riêng về chuyên chở, bốc xếp, bảo quản Yêu cầu đặt ra khi thiết kế quy hoạch xây dựng cảng phải đáp ứng các yêu cầu, các đặc trưng riêng của từng loại hàng Do đó trong thiết kế quy hoạch cần phải phân chia cảng ra nhiều khu bến khác nhau để tránh những vướng mắc khi bốc xếp chuyên chở bảo quản hàng hoá

 Cảng container Cái Lân cần phải đảm bảo tốt các công tác liên quan đến vậnchuyển lưu thông hàng hoá, cụ thể như sau:

- Quy hoạch toàn cụm cảng phải phù hợp với quy hoạch chung của vùng

- Công trình bến phải đảm bảo cho tàu thiết kế có thể neo cập an toàn khi làmhàng

- Đường giao thông trong cảng thuận tiện cho ôtô ra vào lấy hàng hoá và nốivới đường giao thông ngoài cảng phải thuận tiện

- Khu nước đảm bảo đủ độ sâu cho tàu di chuyển và đủ rộng cho tàu quayvòng thuận tiện an toàn

- Thiết bị xếp dỡ hàng phải đồng bộ, hiện đại khả năng tự động hoá cao trongquá trình làm hàng phù hợp với xu thế chung của các Cảng lớn trong khu vực và thếgiới

- Kho bãi đủ rộng, đảm bảo yêu cầu tiếp nhận, bảo quản hàng hoá trong quátrình lưu kho, lưu bãi

- Cung cấp tốt các dịch vụ khác như điện, nước, nơi sửa chữa các thiết bị,kiểm tra hàng hoá

- Thuận lợi và hợp lý cho việc phân kỳ đầu tư giữa các giai đoạn và có khảnăng phát triển tiếp tục cho tương lai

- Không làm thay đổi nhiều tới cảnh quan thiên nhiên và môi trường xungquanh, không gây ngập úng cho các khu vực xung quanh cảng

2.2 DỰ BÁO LƯỢNG HÀNG THÔNG QUA CẢNG

2.2.1. Tổng quan về dự báo lượng hàng

Hiện nay có rất nhiều phương pháp dể tiến hành dự báo lượng hàng qua các cảng biển, tuỳ từng trường hợp và hoàn cảnh cụ thể mà người ta quyết định sử dụngphương án thích hợp Gồm có các phương pháp : phân tích chuỗi thời gian, phân tích tương tự và mức độ container hoá

Lượng hàng container thông qua các cảng biểtn Việt nam theo ba phương pháp dự báo trên được tổng hợp tại Bảng 2.1 Kết hợp cả ba phương pháp trên các chuyên gia Viện chiến lược và phát triển GTVT đưa ra lượng hàng container thông qua các cảng trong nước, cụm cảng phía Nam

Bảng 2.1 : Tổng hợp kết quả dự báo container qua các cảng Việt Nam

Đơn vị: 1000TEU

Phân tích chuỗi thời gian

Phân tích tương tự

Mức độ container hoá

3.675.0004.262.0002.000.000

6.000.0007.573.0008.500.000

2.1.1. Lựa chọn lượng hàng phục vụ quy hoạch cảng

Lượng hàng thông qua bến hiện nay khoảng 4,5 triệu tấn trên một năm Dự kiến đến 2020 lượng hàng thông qua bến sẽ là 11,7 triệu tấn/ năm

Hàng hóa năm 2020 được dự báo theo chỉ tiêu GDP của Quảng Ninh chiếm 2,4% tổng GDP cả nước

Bảng 2.2: Lượng hàng qua cảng Cái Lân năm 2020

TT Nhóm hàng Đơn vị Năm 2010 Năm 2020

2.3 DỰ BÁO ĐỘI TẦU QUA CẢNG (NĂM 2020)

Loại tàu tính toán

Bảng 2.3: Kích thước các loại tầu tính toán

TT Loại hàng

Trọng tải ( tấn )

Lượng rẽ nước ( DWT )

- Mực nước trung bình giờ (MNTB): + 2,08m (P=50%)

2.4.2 Chiều sâu trước bến

Chiều sâu đáy bến được xác định theo công thức sau :

H o = H ct +z 4 =T + z 1 + z 2 + z 3 + z 4 + z o (2-1)Trong đó :

T : Mớn tầu tính toán khi đầy hàng (m)

z1 : Dự trữ hàng hải (m); z1 = 0,05T (m)

z2 : Dự trữ do sóng (m); z2 = 0,05m (tra bảng 4/ 22TCN 207-92),

z3 : Dự trữ về vận tốc (m); z3 = 0 (do dùng tàu lai dắt),

z4 : Dự trữ do sa bồi không nhỏ hơn 0,4m,

zo : Dự trữ do nghiêng lệch tàu; zo = 0,026BT

Cao trình đáy bến : CTĐB = MNTTK - H 0 (2-2)

Tổng hợp kết quả tính toán trong Bảng 2.4

Hp1%: Mực nước giờ ứng với đường tần suất bảo đảm P=1% ; Hp1%=+3,82m

h

 :Độ nhô cao đỉnh bến phụ thuộc vào thuỷ triều, sóng và không nhỏ hơn 1m

CTMB = +3,82 + 1 =+4,82 (m)

 Từ hai tiêu chuẩn chính và tiêu chuẩn kiểm tra và để phòng điều kiện thời

tiết xấu ảnh hưởng tới hoạt động của cảng nên ta chọn CTMB =+5,0

2.4.4 Chiều dài bến

 Chiều dài bến được xác định theo công thức sau:

L b = L T + d (2-5)

Trong đó:

LT : Là chiều dài lớn nhất của tàu

d : Khoảng cách an toàn giữa các tàu (Theo 22TCN 207- 95)

Tổng hợp kết quả tính toán trong bảng 2.4

2.4.5 Cao trình đáy bến:

 Cao trình đáy bến được tính theo công thức :

Trong đó :

CTĐB : Là cao trình đáy bến của cảng

Ho :là chiều sâu đáy bến

Tổng hợp kết quả tính toán trong bảng 2.4

2.4.6 Luồng tàu vào cảng

 Chiều sâu chạy tầu

Chiều sâu chạy tầu được xác định theo công thức:

H ct =T+z o +z 1 +z 2 + z 3 (2-7)

T = 12,2 m : mớn nước đầy tải của tầu tính toán

zo = 0,8398 m : chiều sâu dự phòng do nghiêng tầu

z1 = 0,61 m : chiều sâu dự phòng để bảo đảm an toàn lái tầu

z4 = 0,5 m : chiều sâu dự phòng do sa bồi

Hct=13,6998 (m),Thay số:

Ho=13,6989+0,5=14,1998(m) Vậy chọn Ho=14,2 (m),

Luồng tầu vào Cảng Cái Lân được thiết kế theo luồng hai chiều, các kích thước của luồng được xác định theo các công thức trong “Chỉnh trị cửa sông ven biển” của tác giả Phạm Văn Giáp-Lương Phương Hậu

 Chiều rộng khu nước :

Chiều rộng khu nước được xác định theo công thức:

B=3B t + 2B l + B n + 2∆B (n b >3) (2-9)

(Theo TCCS 04-2010_CHHVN)Trong đó:

Bt :Chiều rộng tàu tính toán Bt = 32,3m

Bl : Chiều rộng tàu lại dắt Bl = 9m

Bn : Chiều rộng tàu nạp nhiên liệu Bn = 9m

∆B :Khoảng cách an toàn ∆B = 1,5Bt = 1,5x32,3=48,45m

Thay số ta được :

B = 3x32,3+2x9+9+2x48,45 =220m

Vậy bề rộng khu nước là B = 220m

2.4.7 Cao độ đáy chạy tầu

- Cao độ đáy luồng tầu

Qn=12,5 triệu tấn : số lượng hàng qua Cảng/năm

tđ = 1,5 ngày : thời gian đỗ tầu trên vũng k= 1,3 : hệ số không đều của lượng hàng

G=40.000 tấn : trọng tải tầu đỗ trên vũng

Tn=300 ngày : số ngày khai thác trong năm

2 : là 1 lần tới + 1 lần ra khỏi CảngThay số:

2.4.10 Bán kính quay vòng tối thiểu

Do Cảng đặt trong vịnh, tàu vào Cảng khi đi qua Cửa Lục lên đã có sẵn chiều dài tối thiểu để tầu giảm dần tốc độ có thể lấy L = 3Lt = 3x244 = 732 (m)

Đường kính quay vòng tối thiểu của tàu có sự giúp đỡ của tàu lai là:

Dqv = 1,5Lmax

Dqv = 1,5x244 + = 366 (m),Vậy chọn Dqv=370m

Dựa vào điều kiện kinh tế kỹ thuật , điều kiện bốc xếp hàng hóa

Tại nơi quay trở tàu lấy cao độ đáy theo mực nước giờ với tần suất 50% là +2,08m

Vậy cao trình tại khu quay vòng là : +2,08-H0 = +2,08-14,2 = -11,12m

Lấy -11,2m

Bảng 2.4 : Các kích thước cơ bản của bến

Stt Loại bến

Các đặc trưng của tàu tính toán

Chiều dài bến tính toán

(m)

Trọng tải tàu

Chọn cao trình đáy bến là -13,7 m

Bảng 2.5 : Các kích thước cơ bản của bến chọn

Stt Loại bến Chiều dài bến (m) Lb CTĐB (m) CTMB (m)

n

Q k k t E

E Sức chứa của kho tính cho một T

Tn: Thời gian khai thác trong năm của cảng (ngày đêm), lấy Tn=300 ngày đêm

Tk :thời gian tồn kho (ngày đêm) Diện tích kho :

f

k q.k

Ek: Sức chứa kho bãi (T)

q: Tải trọng khai thác kho bãi (T/m2)

kf: Hệ số sử dụng diện tích hữu ích của kho bãi,kf < 1, QHC phụ thuộc vào kho và kích thước của kho

2.5.1 Kho hàng Container

Đối với hàng container được xếp thành từng chồng ngoài bãi.Tải trọng khai thác cho phép là 6 T/m2

Được tính toán dựa trên các yếu tố như lưu lượng container qua Cảng trong năm,

số lượng và thời gian lưu bãi, thiết bị bốc xếp trên bãi, hệ số không đều của hàng tới Cảng

- Diện tích kho CFS :

t

R a W

Q k

.

k- Hệ số vào kho CFS k= 0,1

Q- Khối lượng container qua Cảng trong năm 850000 TEU

Trọng lượng mỗi TEU lấy trung bình 20 feet = 10 Tấn

W- Sức chứa cho phép trên nền kho (T/m2) W= 6 T/m2

a- Hệ số sử dụng diện tích a= 0,8

R- Số ngày khai thác trong năm của kho Cảng R=365

t- Thời gian lưu CFS t= 3 ngày

 A= 1099m2, Lấy tròn 1100 m2

Vậy chọn kích thước kho CFS là 5024 m

- Diện tích kho chứa container rỗng tính toán như công thức 2-13 và 2, 14, Kếtquả trình bày trong bảng 2.6

- Diện tích kho chứa container chứa hàng tính toán như công thức 2-13 và 2-14.Kết quả trình bày trong bảng 2.6 Chú ý trong số bãi container tính gồm 1 bãicontainer lạnh

2.5.2 Kho hàng bách hóa+bột mì (dạng bao kiện)

Với hàng chất đống là các bao gạo và hàng bách hoá, chọn bãi chứa hàng có chiềucao đống hàng là Hđ = 3 m(đối với bột mì) và Hđ = 4 m(đối với hàng bách hóa), Kho chứa hàng có chiều mái so với nền kho là 6m

Tải trọng cho phép trên kho bãi bến này là 4T\m2

V: Là thể tích hữu ích của kho

: dung trọng của hàng (dầu thực vật),

Bảng 2.6: Tính toán diện tích kho cảng

TT Lo¹i hµng Qn

(103 t/n) ke kq

tk (ngµy)

Tn (ngµy) EK

(t)

q ( t/m ²) kf

Fk (m2 )

L (m)

B (m)

Sè l îng kho b·i

Container (chøa hµng) 8500 0.8 1.1 10 365 204,932 6 0.8 42694 230 23 8 b·i Container (rçng) 8500 0.1 1.1 12 365 30,740 6 0.8 6404 230 23 2 b·i

Bét m× nhËp (d¹ng bao) 650 0.7 1.2 10 365 14,959 4 0.7 5342 80 60 1kho

BTCT Bét m× xuÊt (d¹ng bao) 450 0.7 1.2 10 365 10,356 4 0.7 3699 80 60 1kho

BTCT

3 B¸ch hãa 1600 0.7 1.2 8 365 29,458 4 0.7 10521 160 60

1 kho BTCT D(m) P(t) V(m³)

NhËp dÇu thùc vËt 300 1 1.2 10 365 9,863 12 8000 10000 kho trô

trßn XuÊt dÇu thùc vËt 200 1 1.2 11 365 7,233 12 8000 10000 kho trô

trßn

2

4

1 1

Kho ch÷ nhËt

1

2.6 PHƯƠNG ÁN CÔNG NGHỆ BỐC XẾP TUYẾN MÉP BẾN

2.6.1 Chọn thiết bị trên tuyến mép bến

 Việc lựa chọn thiết bị trong thiết kế cảng với mục đích:

- Cơ giới hoá các quá trình bốc xếp trong cảng, thay đổi quá trình lao động chântay bằng lao động máy móc

- Giảm thời gian tàu đậu tại bến, giảm các chi phí cho đội tàu,đoàn xe vậnchuyển

- Giảm giá thành bốc xếp và vận tải

- Tăng khả thông qua của bến, giảm chiều dài bến, giảm kích thước kho bãi,

- Nâng cao trình độ kỹ thuật của công nhân

 Các thiết bị trên tuyến mép bến được đưa ra theo hai phương án như sau:

- Phương án 1:

 Đối với bến nhập bột mì (dạng hạt) và xuất bột mì, chọn thiết bị trên tuyếnmép bến là cần trục KPG 10

 Đối với bến nhập nhập dầu thực vật thô và xuất dầu thực vật tinh chọn thiết

bị trên tuyến mép bến là máy bơm

 Đối với bến nhập hàng bách hoá chọn thiết bị trên tuyến mép bến là cần trụcKPG10

 Đối với bến xuất nhập hàng container chọn thiết bị trên tuyến mép bến là cầntrục dàn chuyên dụng SSG sức nâng 40 tấn

Bảng 2.7 Các thiết bị bốc xếp tuyến mép bến

2.6.2 So

sánhlựachọn

phương án thiết bị trên tuyến mép bến

Trong cả hai phương án thì công nghệ bốc xếp của bến gạo và bến dầu thực vật đều như nhau do thiết bị bốc xếp đó đã có từ trước chúng ta chỉ so sánh công nghệ bốc xếp của bến bột mì, bến hàng báchs hoá và bến hàng container là chính.Trong phương án 1:

Chúng ta dùng công nghệ bốc xếp cho hàng container là cần cẩu dàn chuyên dụng có tính năng ưu việt trong việc bốc xếp hàng container, nó có năng suất cao hơn loại cần cẩu cổng, nó thích hợp cho việc tăng lượng hàng thông qua cảng trong tương lai, Nhưng nó cũng có nhược điểm là không bốc xếp được các loại mặt hàng khác và giá thành cũng cao hơn so với cần trục cổng

Trong phương án này ta chọn công nghệ bốc xếp hàng bách hoá là cần trục cổng KPG10 thay vì phương án hai là cần trục xích E2001 thì rõ ràng cần trục cổng

có tính năng bốc xếp an toàn và nhanh hơn cần trục xích

Từ những nhận định trên ta thấy lựa chọn phương án công nghệ bốc xếp trong phương án 1(bến bột mì là cần trục KPG10 vận chuyển dạng đóng bao, bến

BÕn

sè

Lo¹i hµng Khèi

l îng (10 ³T)

ThiÕt bÞ trªn mÐp bÕn (ph ¬ng ¸n 1)

ThiÕt bÞ trªn mÐp bÕn (ph ¬ng ¸n 2)

4 Hµng Container 8500 CÇn trôc dµn

chuyªn dông SSG

CÇn cÈu cæng 1

2

hàng bách hoá cũng dùng công nghệ cần trục cổng KPG10, và bến hàng container làcần trục dàn chuyên dụng) là hợp lý hơn so với lựa chọn phương án 2 (bến hàng bột

mì là cần cẩu bánh xích bến hàng bách hoá cũng dùng cần trục xích và bến hàng container là cần trục cổng có sức nâng lớn

Vậy ta sẽ chọn phương án công nghệ bốc xếp là phương án 1 để vận hành.2.7 TÍNH NĂNG SUẤT CỦA CÁC THIẾT BỊ TRÊN TUYẾN MÉP BẾN VÀ

Pc : Năng suất thiết bị (T/h)

Qn : Lượng hàng thiết kế của Cảng(T) trong năm

k :Hệ số không đồng đều của hàng trong năm ; k=1,2

tt :Số giờ trong tháng ;tt =720 giờ,

Tn :Thời gian khai thác của cảng trong năm ;Tn=12 tháng,

kt :Hệ số sử dụng thời gian trong tháng , kt = (720 - tt)/720: Hệ số sử dụng thời gian của bến do khí tượng kt , hệ số ảnh hưởng thời tiết = 0,875

kb : Hệ số bận bến kb = 0,45 (QHC)

kbx : Hệ số sử dụng thời gian bốc xếp của tầu

bx bx

t k

t t



 (2-23)

tbx - thời gian bốc xếp của tàu, chọn tbx= 48giờ

tp-thời gian thao tác phụ của tàu tp = 2 - 13 (giờ) ( Phụ lục 2 - Phụ lục QHC

Với tàu 15000DWT chọn 2 máy bơm:

1 loại năng xuất 250 m3/h dùng cho bến xuất, đường kính ống cần thiết là d=0,25m

1 loại năng xuất 200 m3/h dùng cho bến xuất, đường kính ống cần thiết là d=0,2m

2.7.2 Công nghệ bốc xếp hàng container (phương án 1)

Hàng container qua cảng cái lân bao gồm cả hàng xuất và hàng nhập

 Đối với hoạt động xuất hàng, có 7 công tác cơ bản sau:

- Chuyển container rỗng đến nơi có nhu cầu gửi hàng để nhận hàng,

- Tiếp nhận container đầy hàng (FCL) nhập cảng và xếp vào bãi chứacontainer (CY-Container Yard)

- Chuyển container đến vị trí hàng bốc xuống tầu (vị trí tiếp nhận và bốc xếp),

- Xếp container lên tầu

 Đối với hàng nhập, có 6 công tác cơ bản sau:

- Dỡ container khỏi tầu

- Xếp container lên bãi

- Chuyển đổi container trên bãi theo thứ tự ưu tiên trả hàng

- Chuyển container đến vị trí tập kết trả hàng, xếp theo đúng trình tự giaonhận

- Chuyển container đến bãi tập kết CFS để dỡ hàng lẻ, sau đó chuyểncontainer rỗng về bãi chứa container rỗng

- Vận chuyển container (cả loại container FCL và container LCL) tới tayngười nhận và trở container quay lại bãi chứa

 Phương án công nghệ bốc xếp hàng container cảng Cái Lân :

Phương án :

Tàu => Cần trục giàn SSG => Xe chở Container => Xe nẩng hàng chuyên dụngRTG 40T => Bãi => Xe chở Container => Kho CFS

 Chế độ làm việc của cảng:

- Khối lượng hàng container qua cảng 1 năm: 8500 ngàn tấn (tính theo số liệu

dự báo lượng hàng qua cảng năm 2020)

- Số tháng hoạt động trong năm: 12 tháng

- Số ngày ảnh hưởng do bão và nghỉ trong năm: 45 ngày

- Số ngày làm việc trong năm: 320 ngày

- Số ca làm việc trong ngày: 3 ca

- Số giờ làm việc thực tế của mỗi ca: 8 giờ

- Tầu tính toán có trọng tải 40.000 T

- Tầm với vào trong: L’= 17,5 m

- Tốc độ nâng có tải: v1 = 50 m/phút Hình 2.1 cần trục giàn SSG

không tải: v2 = 120 m/phút

- Tốc độ di chuyển xe con: vx=180 m/phút

- Tốc độ di chuyển cần trục: v = 120 m/phút

- Khoảng cách hai chân cần trục = 20 m

- Chu kỳ bốc xếp của cần trục khung dàn xác định theo công thức:

Tck=(2t1+2t2+2t3) + t7+t8+t9+t10+t11 (2-24)

Trong đó:

"

4v

H2

"

4v

H2t

2t2    

"

6v

L2t

60 30 2 t

2 3     

 = 0,9 : hệ số tính tới sự hoàn thiện quá trình nâng hạ hàng cùng với chuyển hàng bằng xe con,

t7 = 15” : thời gian khoá móc có hàng,

t8 = 13” : thời gian đặt hàng và tháo móc khỏi hàng,

t9 = 10” : thời gian khoá móc không có hàng,

t10=11” : thời gian đặt và thay móc không có hàng,

t11=8”: thời gian thay đổi tay cần

Thay số:

nck=32 thùng/giờ1: là số thùng container bốc xếp trong một chu kỳ l=1 thùng

 Ph = 32 thùng/giờ Chọn 2 cần trục cho mỗi bến

 Số lượng bến

Khi đó năng suất của các thiết bị phục vụ cho tầu xác định theo công thức:

Mg=(P1x1+P2x2) tggđvmkt (2-26)

Trong đó:

P1=Ph=32 thùng/giờ : năng suất của một thiết bị bốc xếp trên bờ,

x1=2 : số thiết bị tham gia bốc xếp trên bờ,

P2x2=0 : năng suất các thiết bị bốc xếp trên tầu,

tg=0,875 : hệ số sử dụng thời gian trong ngày,

Qn= 8500000 T/năm :lượng hàng tính toán trong một năm,

kth=1,1: hệ số không đều của lượng hàng trong tháng,

tth=12 tháng :số tháng khai thác trong năm

kb= 0,75 :Hệ số bận bến

t t

720 tk

t

t    (giờ) : Thời gian ảnh hưởng của thời tiết xấu trong tháng (lấy giá trị trung bình của năm, hàng năm có 45 ngày bến chịu ảnh hưởng của bão)

 kt=0,875

Png: Khả năng cho phép của bến trong một ngày đêm

t ng

bx p

24 D P

Pth=3013994,10,750,875= 301823,1 (T/tháng)

Từ đó tính được số lượng bến là:

Nb= =2,5 (bến)Vậy, để thông qua lượng hàng là 8500 ngàn tấn/năm (tính cho dự báo lượng hàng năm 2020), đối với phương án trên cần 3 bến

2.7.3 Công nghệ bốc xếp hàng bách hoá (phương án 1)

Chu kỳ bốc xếp của cần trục cổng KPG10 xác định theo công thức:

4’’, 6’’ :thời gian nhả phanh và hãm phanh

 : hệ số tính tới sự hoàn thiện quá trình nâng hạ hàng cùng với chuyển hàng bằng xe con,

t7 : thời gian khoá móc có hàng, (s)

t8 : thời gian đặt hàng và tháo móc khỏi hàng, (s)

t9 : thời gian khoá móc không có hàng, (s)

t10 : thời gian đặt và thay móc không có hàng, (s)

t11 :thời gian thay đổi tầm với (s)

Số chu kỳ bốc xếp trong 1 giờ:

ck

ckT

n  3600 (chu kỳ/giờ) (2-32)Trong đó:

Khối lượng bốc xếp được sau mỗi chu kỳ g = Q - q

- Năng suất bốc xếp của các thiết bị:

M (P  x P x )    (2-34) Trong đó:

: hệ số sử dụng thời gian trong ngày

Tc:Thời gian có ích trong ca Tc=7 (giờ)

Tng:Thời gian làm việc trong ca Tng=8 (giờ)

tg = 0,875

vm= 0,95 : hệ số vướng mắc, tính với số đường hàng bằng số hàm tầu kt = 0,85 - 0,9 : hệ số đầy hàng trong khoang tầu, chọn kt = 0,85

gd = 0,85 - 0,9 : hệ số sử dụng máy, chọn gđ = 0,85

x 1 : số lượng các thiết bị phục vụ bốc xếp trên bờ

P1 : năng suất của các thiết bị phục vụ bốc xếp trên bờ

Năng suất của thiết bị trước bến : P1 =



(2-36)Khả năng cho phép trong một ngày đêm của bến

30

P  P k k (t/th) (2-38)

Hệ số bận bến kb phụ thuộc tỷ lệ giá thành bến trên giá thành tầu, kb =0,65

Hệ số kt kể đến ảnh hưởng do thời tiết xấu

720720

t t

t

k   (2-39)

45 24

9012

t

t    (giờ) : thời gian ảnh hưởng của thời tiết xấu trong tháng (lấy giá trị trung bình của năm, hàng năm có 45 ngày bến chịu ảnh hưởng của mưa bão)

Vậy kt=0,875

Lượng hàng trong một tháng :

n th

k- là hệ số không đồng đều của lượng hàng,

tth-số tháng trong năm bến hoạt động bốc xếp,

b th

QN

P

 (bến) (2-41)Các kết quả được thể hiện trong bảng 2.10,2.11,2.12

2.7.4 Công nghệ bốc xếp hàng bột mì (phương án 1)

Tương tự như bốc xếp hàng kiện

Các kết quả được thể hiện trong bảng 2.10,2.11,2.12

2.7.5 Công nghệ bốc xếp hàng container (phương án cần trục cổng sức nâng 40

tấn) phương án 2

Xác định chu kỳ như các loại hàng bao kiện công thức như sau:

Tck=(2t1 + 2t2 + 2t3) + t7 + t8 + t9 + t10 + t11 (2-42)Giải thích các ký hiệu trong công thức tính Tck của cần trục

2H

h 2t 4 "

4’’, 6’’ :thời gian nhả phanh và hãm phanh

 : hệ số tính tới sự hoàn thiện quá trình nâng hạ hàng cùng với chuyển hàng bằng xe con,

t4 : thời gian đặt ben ngoạm lên đống hàng hàng, (s)

t5 : thời gian ben ngoạm lấy hàng, (s)

t6 : thời gian ben ngoạm đổ hàng, (s)

t7 : thời gian khoá móc có hàng, (s)

t8 : thời gian đặt hàng và tháo móc khỏi hàng, (s)

t9 : thời gian khoá móc không có hàng, (s)

t10 : thời gian đặt và thay móc không có hàng, (s)

t11 :thời gian thay đổi tầm với ,(s)

Số chu kỳ bốc xếp trong 1 giờ:

ck ck

T

n  3600 (chu kỳ/giờ) (2-43)Trong đó:

2.7.6 Cụng nghệ bốc xếp hàng bỏch hoỏ và hàng bột mỡ (dạng đúng bao kiện)

và cập tàu (h)

Mở nắp hầm tàu (h)

Đóng nắp hầm tầu (h)

Xem Xét sau khi bốc hàng (h)

Xác

định khối

l ợng theo mớn

n ớc (h)

Cung cấp

điện

n ớc (h)

Thời gian làm công tác phụ (h)

1 Dầu thực

vật

15.000 DWT 1.5 0.3 0.4 0.3 0.2 2 4.7

Bảng 2.9: Tớnh toỏn lượng hàng lớn nhất trong thỏng

STT Loại

Hệ số không

đều

Hệ số khí

t ợng

Số tháng làm việc

container 4000 4500 8500 40000 1.1 0.875 12 779167

Qn(103tấn/năm)

Hàng bách hoá

(nhập)

2

Hàng bách hoá

(nhập)

đã tính ở phần trên

4

Dầu thực vật (xuất- nhập)

2.8 LỰA CHỌN VÀ TÍNH TOÁN THIẾT BỊ TRÊN KHO BÃI

2.8.1 Lựa chọn thiết bị

Thiết bị trên kho bãi đóng vai trò rất quan trọng trong việc cơ giới hoá bốc xếp hàng hoá trên cảng, Việc chọn thiết bị trên kho bãi hợp lý sẽ đảm bảo giải phóng hàng hoá bốc xếp từ các thiết bị trên tuyến mép bến không gây cản trở cho thiết bị tuyến mép bến hoạt động

Thiết bị trên kho bãi được lựa chọn như sau:

 Hàng container

- Đầu kéo và rơ moóc

Dùng để vận chuyển trước bến dùng 2 loại : Loại kéo thùng 20 feet và loại kéo thùng 40 feet, Số lượng đầu kéo và rơmooc được tính theo tỷ lệ 1 : 5 tức là cứ 1 cần cẩu thì có 5 đầu kéo + rơmooc phục vụ

Thông số kỹ thuật :

 Tốc độ di chuyển trung bình trong cảng : v = 6 km/h

 Cự ly vận chuyển trung bình : L = 400 m

 Số container mỗi lần vận chuyển là 1 container

 Chu kỳ quay vòng của xe vận chuyển lả : Tck = 660 s

 Số Lượng đầu kéo là 20 đầu kéo

 Khẩu độ chân (loại xếp 6 hàng container) là : 23,5 m

 Khoảng cách giữa các trục bánh xe theo phương dọc : 6,4 m

 Khoảng cách giữa các bánh xe : 2,5 m

 Năng xuất trung bình : 20 teu/h

- Thiết bị xếp dỡ trong kho và vận chuyển container rỗng

Vận chuyển hàng từ bãi vào kho ra ngoài cảng hoặc từ kho lên ôtô dùng ôtô tải

có Q = 10t

 Hàng dầu thực vật

Sử dụng máy bơm đã tính toán và chọn ở phần 2.7.2

2.8.2 Tính toán năng suất các thiết bị phục vụ trên kho bãi

Qk

P  (2-44)Trong đó :

Qn: Khối lượng hàng thông qua cảng TEU

kq: Hệ số không đều của hàng hoá kq= 1,1

: Hệ số qua bãi = 0,8

Pth: Năng lực xếp dỡ của 1 cần trục trong 1 tháng TEU

P : Năng suất cần cẩu trong 1 giờ P= 26 thùng/giờ

tg: Hệ số sử dụng thời gian mỗi ca tg =0,875

kt: Hệ số ảnh hưởng của thời tiết kt = 0,875

k1: Hệ số sử dụng thiết bị, k1 = 0,7

Tc=8: Số giờ 1 ca làm việc n=3: số ca làm việc 1 ngày

P th= 30TcnPk1tg kt (2-46)

Kết quả tính của RTG được tổng hợp trong bảng sau

Bảng 2.13: Số lượng cần trục xếp dỡ container

Stt H¹ng môc tÝnh to¸n Ký hiÖu §¬n vÞ Gi¸ trÞ