Đồ án tốt nghiệp Cảng Đường thủy: Thiết kế chắm sóng cảng NM nhiệt điện Vĩnh Tân

Đồ án tốt nghiệp Cảng Đường thủy Thiết kế chắm sóng cảng NM nhiệt điện Vĩnh Tân trình bày kết cấu nội dung với 9 chương: Giới thiệu chung; Điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng; Thiết kế quy hoạch tổng thể trung tâm nhiệt điện Vĩnh Tân Bình Thuận; Tính toán các thông số sống; Thiết kế quy hoạch công trình; Thiết kế kết cấu công trình; Thiết kế thi công xây dựng công trình; Khái toán công trình; Kết luận và kiến nghị,... Mời các bạn cùng tham khảo

Trang 1

Tr ườ ng Đ i H c Xây D ng ạ ọ ự Đ án T t nghi p ồ ố ệ

B môn C ng - Đ ộ ả ườ ng th y Thi t k Đê ch n sóng c ng NM nhi t đi n Vĩnh ủ ế ế ắ ả ệ ệ Tân

LỜI MỞ ĐẦU 6

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG 8

1.1 ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ XÃ HỘI TỈNH BÌNH THUẬN VÀ CÁC VÙNG LÂN CẬN .8 1.1.1 Khu vực Duyên Hải Nam Trung Bộ 8

1.1.2 Tỉnh Bình Thuận 9

1.2 QUY HOẠCH PHÁT TRIỂN KT-XH TỈNH BÌNH THUẬN ĐẾN NĂM 2020 10

1.3 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TRUNG TÂM NHIỆT ĐIỆN VĨNH TÂN 11

1.3.1 Trung tâm điện lực Vĩnh Tân 11

1.3.2 Sự cần thiết đầu tư Trung Tâm Nhiệt Điện Vĩnh Tân 12

1.5 NHIỆM VỤ THIẾT KẾ CỦA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 13

1.5.1 Nhiệm vụ của đồ án tốt nghiệp 13

1.5.2 Các tiêu chuẩn, quy trình, quy phạm, tài liệu tham khảo 14

CHƯƠNG 2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC XÂY DỰNG 16

2.1 ĐỊA HÌNH KHU VỰC XÂY DỰNG 16

2.2 ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU KHÍ TƯỢNG 17

2.2.1 Nhiệt độ không khí 17

2.2.2 Độ ẩm không khí 17

2.2.3 Lượng mưa 17

2.2.4 Áp suất không khí 17

2.2.5 Gió 17

2.3 ĐẶC ĐIỂM THỦY HẢI VĂN 19

2.4 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC XÂY DỰNG 20

2.5 KẾT LUẬN 21

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ QUY HOẠCH TỔNG THỂ TRUNG TÂM NHIỆT ĐIỆN VĨNH TÂN – BÌNH THUẬN 24

3.1 GIỚI THIỆU CHUNG 24

Trang 2

3.2 CẢNG TRUNG CHUYỂN THAN CHO KHU VỰC ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU

LONG 27

3.2.1 Giới thiệu chung các trung tâm nhiệt điện khu vực phía Nam 27

3.2.2 Đánh giá sự cần thiết phải đầu tư Cảng trung chuyển than cho các nhà máy nhiệt điện khu vực phía Nam 27

3.2.3 Kết luận về sự cần thiết phải đầu tư Cảng trung chuyển than cho các nhà máy nhiệt điện khu vực phía Nam 28

3.3 NGUYÊN TẮC CHUNG BỐ TRÍ QUY HOẠCH TỔNG THỂ 29

3.2.1 Các phương án quy hoạch tổng thể trung tâm Nhiệt điện Vĩnh Tân 29

3.3.3 So sánh các phương án quy hoạch tổng thể 32

CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ SÓNG 34

4.1 ĐIỀU KIỆN TÍNH TOÁN 34

4.1.1 Cấp công trình 34

4.1.2 Gió tính toán 34

4.1.3 Mực nước tính toán 35

3.1.4 Phương pháp tính toán 36

4.2 TÍNH TOÁN SÓNG TRONG ĐIỀU KIỆN GIÓ MÙA 39

4.2.1 Tính sóng khởi điểm nước sâu 39

4.2.2 Tính sóng nước nông và sóng đổ theo hướng SE (gió mùa) 39

4.2.2 Tính sóng nước nông và sóng đổ theo hướng S (gió mùa) 42

4.3 TÍNH TOÁN SÓNG TRONG ĐIỀU KIỆN GIÓ BÃO 44

4.3.1 Tính sóng khởi điểm nước sâu 44

4.3.2 Tính sóng nước nông và sóng đổ theo hướng SE (gió bão) 44

4.3.3 Tính sóng nước nông theo hướng S (gió bão) 45

4.4 KẾT LUẬN 47

CHƯƠNG 5 THIẾT KẾ QUY HOẠCH CÔNG TRÌNH 48

5.1 CĂN CỨ LẬP QUY HOẠCH 48

5.1.1 Những yêu cầu khi lập quy hoạch 48

5.2 CÁC THÔNG SỐ QUY HOẠCH 51

Trang 3

5.2.1 Tuyến luồng, cửa cảng 51

5.2.2 Các hạng mục công trình bến 51

5.3 PHƯƠNG ÁN QUY HOẠCH TUYẾN ĐÊ 52

5.3.1 Phương án quy hoạch 1 52

5.3.2 Phương án quy hoạch 2 53

5.4 TÍNH SÓNG NHIỄU XẠ TRONG KHU NƯỚC CỦA CẢNG 56

5.4.1 Phương pháp tính toán 56

5.4.2 Kết quả tính toán sóng nhiễu xạ PA 1 59

5.4.3 Kết quả tính toán sóng nhiễu xạ PA 2 62

5.4.4 Phân tích lựa chọn phương án quy hoạch 65

5.5 ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP KẾT CẤU CÔNG TRÌNH ĐÊ CHẮN SÓNG NM NHIỆT ĐIỆN VĨNH TÂN 62

5.5.1 Phương án 1 : Kết cấu cổ điển – Đê chắn sóng dạng mái nghiêng 66

5.5.2 Phương án 2 : Kết cấu hiện đại – Đê chắn sóng thùng chìm có buồng tiêu năng (BTN) 67

CHƯƠNG 6 THIẾT KẾ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH 68

6.1 CÁC SỐ LIỆU TÍNH TOÁN 68

6.1.1 Số liệu sóng 68

6.1.2 Mực nước thiết kế 68

6.1.3 Quan điểm thiết kế cao trình đỉnh đê 68

6.2 THIẾT KẾ KẾT CẤU PHƯƠNG ÁN 1 70

6.2.1 Giới thiệu về hạng mục và nội dung thiết kế PA1 70

6.2.2 Thiết kế mặt cắt ngang thân đê PA1 70

6.2.3 Thiết kế mặt bằng, mặt cắt dọc đê PA1 76

6.2.4 Tính toán áp lực sóng lên tường đỉnh 77

6.2.5 Tính toán kiểm tra ổn định công trình 79

6.3 THIẾT KẾ KẾT CẤU PHƯƠNG ÁN 2 82

6.3.1 Giới thiệu về hạng mục thiết kế 82

Trang 4

6.3.2 Thiết kế mặt cắt ngang phân đoạn đê chắn sóng mái nghiêng 82

6.3.3 Thiết kế mặt cắt ngang phân đoạn đê chắn sóng tường đứng - thùng chìm có buồng tiêu sóng 82

6.3.4 Thiết kế mặt bằng, mặt cắt dọc đê 94

6.3.5 Tính toán các tải trọng tác dụng lên công trình 96

6.3.6 Tính toán kiểm tra ổn định công trình 112

6.3.7 Tính toán nội lực trong các cấu kiện thùng 125

6.3.8 Tính toán và bố trí cốt thép thùng chìm 144

6.4 ỨNG DỤNG MÁY PHÁT ĐIỆN CHẠY BẰNG NĂNG LƯƠNG SÓNG VÀO THÙNG CHÌM CÓ BUỒNG TIÊU SÓNG (BTS) 149

6.4.1 Tình hình năng lượng ở Việt Nam 149

6.4.2 Giới thiệu chung về máy phát điện chạy bằng năng lượng sóng 150

6.4.3 Các dạng máy phát điện chạy bằng năng lượng sóng 150

6.4.4 Đề xuất dạng máy phát điện chạy bằng năng lượng sóng sử dụng trong Buồng Tiêu Sóng (BTS) của thùng chìm 156

6.4.5 Những hạn chế của năng lượng sóng 156

6.5 PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU 157

6.5.1 Đặc điểm của đê mái nghiêng 157

6.5.2 Đặc điểm của đê tường đứng 157

6.5.3 Phân tích lựa chọn phương án kết cấu 158

CHƯƠNG 7 THIẾT KẾ THI CÔNG XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH 159

7.1 MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA VÀ NHIỆM VỤ 159

7.2 THIẾT KẾ THI CÔNG PHÂN ĐOẠN ĐÊ CHẮN SÓNG MÁI NGHIÊNG 160

7.2.1 Tính toán khối lượng thi công 160

7.2.2 Tính toán khối lượng thành phần cấp phối bê tông 163

7.2.3 Trình tự thi công 163

7.2.4 Biện pháp thi công 164

7.2.5 Thiết kế kỹ thuật thi công 166

Trang 5

7.3 THIẾT KẾ THI CÔNG PHÂN ĐOẠN ĐÊ CHẮN SÓNG THÙNG CHÌM CÓ

BUỒNG TIÊU SÓNG 174

7.3.1 Tính toán khối lượng thi công 174

7.3.2 Tính toán khối lượng và thành phần cấp phối bê tông 177

7.3.3 Tính toán khối lượng cốt thép thùng chìm 178

7.3.4 Trình tự thi công phân đoạn đê chắn sóng thùng chìm 178

7.3.5 Thiết kế kỹ thuật thi công 180

7.4 TIẾN ĐỘ THI CÔNG 193

7.5 CÔNG TÁC AN TOÀN LAO ĐỘNG 194

7.5.1 Sự cần thiết của an toàn lao động 194

7.5.2 Điều kiện đối với cán bộ công nhân viên tham gia thi công 194

7.5.3 Công tác an toàn lao động với từng loại hình công việc 195

7.6 ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG VÀ BIỆN PHÁP BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG 196

7.6.1 Đánh giá tác động đến môi trường 196

7.6.2 Các biện pháp bảo vệ môi trường 198

CHƯƠNG 8 KHÁI TOÁN CÔNG TRÌNH 199

8.1 CĂN CỨ LẬP KHÁI TOÁN 199

8.2 KHÁI TOÁN CÔNG TRÌNH 199

CHƯƠNG 9 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 204

8.1 KẾT LUẬN 204

8.2 KIẾN NGHỊ 204

PHỤ LỤC TÍNH TOÁN 205

Trang 6

LỜI MỞ ĐẦU

Với thực tế trong những năm gần đây, Việt Nam đang trong quá trình phát triển,hội nhập với nền kinh tế thế giới và khu vực Việc tăng trưởng nhu cầu điện nhanh làkết quả của quá trình công nghiệp hoá, điện khí hoá, chương trình đưa điện về nôngthôn và nhu cầu sử dụng các thiết bị điện khi mức sống của người dân được nâng cao

Dự báo đến năm 2020 nhu cầu điện toàn quốc đạt khoảng 300 tỷ kWh, gấp 3 lần nhucầu điện năm 2010 Để đáp ứng nhu cầu điện năng nói trên, ngành điện phải tập trungđẩy nhanh tiến độ xây dựng thêm nhiều công trình nhà máy điện mới Nhằm thực hiệnmục tiêu chiến lược phát triển ngành điện, tập đoàn điện lực Việt Nam (EVN) đã chủtrương đầu tư xây dựng Trung Tâm Nhiệt Điện Vĩnh Tân (tổng công suất lắp đặt là5.624 MW) và các cảng chuyên dụng để nhập than cho nhà máy tại xã Vĩnh Tân,huyện Tuy Phong, tỉnh Bình Thuận

Trung tâm Nhiệt điện Vĩnh Tân là dự án đặc biệt quan trọng trong mùa khô

2014 để tăng cường độ tin cậy của hệ thống điện quốc gia và giải tỏa cơn khát điện ởmiền Nam, giảm sản lượng điện phải truyền tải từ Bắc vào Nam, giảm tổn thất điệnnăng, tăng hiệu quả kinh tế cho hệ thống điện, bởi dự báo khu vực này sẽ còn khókhăn về nguồn điện đến sau năm 2018 Bên cạnh đó, Trung Tâm Nhiệt Điện Vĩnh Tâncòn là đầu mối trung chuyển than cho các nhà máy nhiệt điện vùng đồng bằng sôngCửu Long Tuy nhiên, đặc thù của các cảng chuyên dụng nhập than cho nhà máy nhiệtđiện cần phải xây dựng công trình đê chắn sóng để bảo vệ khu nước, đảm bảo khảnăng khai thác cho cảng ở điều kiện bình thường và an toàn trong điều kiện gió bão

Đồ án tốt nghiệp với đề tài “ Thiết kế Đê chắn sóng cảng nhà máy nhiệt điện Vĩnh Tân – Bình Thuận” xuất phát từ thực tế nêu trên Nội dung của đồ án gồm có:

Chương 1: Giới thiệu chung Chương 2: Điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng Chương 3: Thiết kế quy hoạch tổng thể trung tâm nhiệt điện Vĩnh Tân Chương 4: Tính toán các thông số sóng

Chương 5: Thiết kế quy hoạch công trình Chương 6: Thiết kế kết cấu công trình Chương 7: Thiết kế kỹ thuật thi công Chương 8 : Khái toán công trình Chương 9 : Kết luận và kiến nghị.

Trong quá trình làm đồ án em đã nhận được sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình củathầy giáo TS.Bùi Việt Đông và thầy giáo Ths.Nguyễn Sinh Trung cùng với các thầy cô

Trang 7

giáo trong bộ môn Cảng - Đường thủy Em xin gửi lời cám ơn chân thành tới quý thầy

cô, gia đình và bạn bè đã tận tình giúp đỡ để em hoàn thành tốt đồ án này

Hà Nội, Ngày 01 /10/2014

Sinh viên thực hiện

Doãn Quốc Việt

Trang 8

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG

1.1 ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ XÃ HỘI TỈNH BÌNH THUẬN VÀ CÁC VÙNG LÂN CẬN

1.1.1 Khu vực Duyên Hải Nam Trung Bộ

Tài nguyên lớn nhất của vùng là kinh tế biển Kinh tế biển nói ở đây bao gồm:Nguồn lợi hải sản (chiếm gần 20% sản lượng đánh bắt của cả nước) và nuôi trồng thủysản, nhất là các loại đặc sản (tôm, tôm hùm, cá mú, ngọc trai ) với diện tích có thểnuôi trồng là 60.000 ha trên các loại thủy vực: mặn, ngọt, lợ Vận tải biển trong nước

và quốc tế Chùm cảng nước sâu đảm bảo tàu có trọng tải lớn vào được, có sẵn cơ sở

hạ tầng và nhiều đất xây dựng để xây dựng các khu công nghiệp tập trung gắn với cáccảng nước sâu và với vị trí địa lý của mình có thể chọn làm cửa ngõ ra biển cho đường

"xuyên Á" Có triển vọng về dầu khí ở thềm lục địa

Vùng Duyên hải Nam Trung Bộ nằm trong khu vực có tiềm năng về khoáng sảncủa nước ta, đáng chú ý là sa khoáng nặng, cát trắng (cho phép vùng trở thành trungtâm phát triển công nghiệp thuỷ tinh, kính quang học), đá ốp lát, nước khoáng, vàng

nước sâu có thể đón được các loại tàu biển có trọng tải lớn như cảng Cam Ranh,Khánh Hòa, một trong những cảng biển nước sâu lớn nhất cả nước

 Kinh tế biển tổng hợp

Nơi đây thuận lợi vì có nhiều bãi tôm, bãi cá Đặc biệt ở vùng cực Nam Trung

Bộ Có ngư trường lớn ở Hoàng Sa (TP Đà Nẵng) và Trường Sa (tỉnh Khánh Hòa)

Trang 9

Tuy nhiên, việc khai thác hợp lí và bảo vệ nguồn lợi thủy sản (nhất là Hoàng

Sa, Trường Sa) là rất cấp bách

Ngành du lịch phát triển mạnh nhờ có nhiều bãi tắm, thắng cảnh đẹp

như: Dung Quất, Vân Phong

 Định hướng phát triển

Duyên hải Nam Trung Bộ sẽ được quy hoạch xây dựng theo hướng là vùng kinh

tế tổng hợp, là cửa ngõ hướng biển của các tỉnh vùng Tây Nguyên và các tỉnh Nam Lào, Đông Bắc Campuchia, Thái Lan.

Đây sẽ là vùng phát triển các ngành kinh tế quan trọng gắn với biển, vùng dulịch đặc trưng về sinh thái biển, vịnh, đầm, đồi núi và là vùng chuyển tiếp giữa vùngkinh tế trọng điểm miền Trung với vùng kinh tế trọng điểm phía Nam

1.1.2 Tỉnh Bình Thuận

a Một số nét đặc trưng của khu vực nghiên cứu

 Vị trí địa lý, kinh tế

Bình Thuận là tỉnh duyên hải cực Nam Trung Bộ, nằm trong khu vực chịu ảnh

hưởng của địa bàn kinh tế trọng điểm phía Nam Trung tâm tỉnh là thành phố PhanThiết nằm cách thành phố Hồ Chí Minh khoảng 200 km về phía đông bắc, cách thànhphố Nha Trang khoảng 250 km về phía nam, cách thủ đô Hà Nội khoảng 1.518 km

về phía nam Bình Thuận có biển dài 192 km kéo dài từ mũi Đá Chẹt giáp Cà

Ná thuộc Ninh Thuận đến bãi bồi Bình Châu thuộc địa phận tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu

Bình Thuận là tỉnh có dãy đất bắt đầu chuyển hướng từ nam sang tây của phần

còn lại của Việt Nam trên bản đồ hình chữ S, có tọa độ địa lý từ 10o33'42" đến

Trang 10

11o33'18" vĩ độ Bắc, từ 107o23'41" đến 108o52'18" kinh độ Ðông Phía bắc của tỉnhBình Thuận giáp với tỉnh Lâm Đồng, phía đông bắc giáp tỉnh Ninh Thuận, Phíatây giáp tỉnh Đồng Nai, phía tây nam giáp Bà Rịa-Vũng Tàu, ở phía đông và namgiáp biển Đông với đường bờ biển dài 192 km

 Đặc điểm địa hình

Địa hình Bình Thuận chủ yếu là đồi núi thấp, đồng bằng ven biển nhỏ hẹp, địahình hẹp ngang kéo theo hướng đông bắc - tây nam, phân hoá thành 4 dạng địahình chính gồm đất cát và cồn cát ven biển chiếm 18,22%, đồng bằng phù sa chiếm9,43%, vùng đồi gò chiếm 31,65% và vùng núi thấp chiếm 40,7% diện tích đất tựnhiên

1.2 QUY HOẠCH PHÁT TRIỂN KT-XH TỈNH BÌNH THUẬN ĐẾN NĂM 2020

Quy hoạch tổng thế phát triển kinh tế - xã hội tỉnh Bình Thuận đặt ra mục tiêutổng quát là “ Xây dựng và phát triển Bình Thuận đến năm 2020 trở thành một tỉnhcông nghiệp - dịch vụ theo hướng hiện đại, năng động Cơ sở hạ tầng hiện đại, đồng bộliên thông với cả nước và quốc tế Quan hệ sản xuất tiến bộ, đời sống nhân dân càngngày được nâng cao” Trong đó, chú trọng 1 số mục tiêu cụ thể là :

Tốc độ tăng trưởng kinh tế (GDP) giai đoạn 2011 - 2015 đạt bình quân khoảng13,0 - 14,3%/năm và giai đoạn 2016 - 2020 đạt bình quân khoảng 12,0 - 12,8%/năm.GDP/người năm 2015 tăng khoảng 1,78 lần so với năm 2010 và năm 2020 tăngkhoảng 1,7 lần so với năm 2015

Cơ cấu kinh tế tiếp tục chuyển dịch theo hướng tăng nhanh tỷ trọng khu vựccông nghiệp - xây dựng và dịch vụ Phấn đấu đến năm 2015 tỷ trọng trong GDP củacông nghiệp - xây dựng đạt 45,6%, nông - lâm - ngư nghiệp đạt 12,8%, dịch vụ đạt41,6%; đến năm 2020 đạt tương ứng: 47,72%, 7,83% và 44,45% Tỷ lệ huy động vàongân sách nhà nước (không kể thuế tài nguyên dầu khí) so với GDP giai đoạn 2011 -

2015 đạt khoảng 16 - 17% và giai đoạn 2016 - 2020 đạt khoảng 18 - 20%

Trang 11

Kim ngạch xuất khẩu giai đoạn 2011 2020 tăng bình quân khoảng 17 18%/năm Phấn đấu kim ngạch xuất khẩu đến năm 2015 đạt khoảng 480 - 500 triệuUSD và năm 2020 đạt khoảng trên dưới 1 tỷ USD

Tăng cường thu hút, sử dụng hiệu quả các nguồn lực để đầu tư phát triển đồng

bộ kết cấu hạ tầng Phấn đấu tổng vốn đầu tư phát triển toàn xã hội giai đoạn 2011

-2015 đạt 44 - 46% GDP và giai đoạn 2016 - 2020 đạt 40 - 42% GDP…

1.3 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TRUNG TÂM NHIỆT ĐIỆN VĨNH TÂN

1.3.1 Trung tâm điện lực Vĩnh Tân

Trung tâm điện lực Vĩnh Tân (Vĩnh Tân Power Generation Complex)

nằm tại xã Vĩnh Tân, huyện Tuy Phong, tỉnh Bình Thuận Vị trí của nhà máy làbên cạnh Quốc lộ 1A và tiếp giáp biển, cách khoảng 90 km từ Phan Thiết về phíaĐông Nam thị xã và 250 km từ thành phố Hồ Chí Minh

Trung tâm điện lực Vĩnh Tân tại tỉnh Bình Thuận gồm 4 dự án nhà máy nhiệtđiện với tổng công suất 5.600 MW sử dụng gần 14 triệu tấn than mỗi năm, cung cấpđiện cho miền Nam giai đoạn 2013-2020 Trong đó :

 Dự án Nhà máy nhiệt điện Vĩnh Tân 1 gồm 2 tổ máy 600MW, tổng công suất 1.200

MW cung cấp khoảng 8 tỷ kWh điện mỗi năm cho hệ thống điện quốc gia

đặt 1.244MW, sản lượng điện sản xuất hàng năm khoảng 8 tỷ kWh

suất gần 2.000MW sản lượng điện bình quân hơn 12 tỷ kWh/năm

MW cung cấp khoảng 8 tỷ kWh điện mỗi năm cho hệ thống điện quốc gia

Các nhiên liệu chính cho nhà máy điện Vĩnh Tân sẽ than trong nước và nhậpkhẩu từ Indonesia và Úc Theo tính toán, nhu cầu than cho toàn bộ Trung tâm sẽ là 14triệu tấn / năm Than cho nhà máy nhiệt điện Vĩnh Tân 1,2 nhiệt sẽ được sử dụng thantrong nước được vận chuyển từ miền Bắc Việt Nam, và than cho các nhà máy điệnVĩnh Tân 3,4 nhiệt sẽ được nhập khẩu từ Indonesia và Úc

Trang 12

Ngoài ra Trung Tâm Nhiệt Điện Vĩnh Tân còn có khả năng than trung chuyển

24 triệu tấn mỗi năm cung ứng cho một số nhà máy nhiệt điện xây dựng ở Nam Trung

bộ và có thể ở đồng bằng sông Cửu Long; tiếp nhận tàu chở hàng rời chuyên dùng và

có khả năng kết hợp xuất alumin, quặng, bô- xít khai thác từ Tây Nguyên và hàng tổnghợp

1.3.2 Sự cần thiết đầu tư Trung Tâm Nhiệt Điện Vĩnh Tân

Nhu cầu điện của VN hiện có tốc độ tăng cao nhất so với khu vực và thế giới.Giai đoạn 2000-2013, VN đã tăng trưởng bình quân nhu cầu sử dụng điện 13%/năm,gấp gần 2 lần tăng trưởng GDP

Dự báo đến năm 2020, nhu cầu điện toàn quốc đạt khoảng 300 tỉ kWh, gấp 3lần nhu cầu điện năm 2010 Trong khi đó, do nhiều công trình nguồn điện, nhất là cáccông trình khu vực phía nam bị chậm, nhiều khả năng sẽ xảy ra thiếu điện khu vực nàygiai đoạn 2017 – 2019

Trung tâm Nhiệt điện Vĩnh Tân (xã Vĩnh Tân, huyện Tuy Phong, Bình Thuận) là dự án đặc biệt quan trọng trong mùa khô 2014 để tăng cường độ tin cậy của hệ thống điện quốc gia và giải tỏa cơn khát điện ở miền Nam, giảm sản lượng điện phải truyền tải từ Bắc vào Nam, giảm tổn thất điện năng, tăng hiệu quả kinh tế cho hệ thống điện , bởi dự báo khu vực này sẽ còn khó khăn về nguồn điện đến sau năm 2018.

Dự án nhiệt điện Vĩnh Tân 4, công suất 1.200MW khi đi vào hoạt động (dựkiến phát điện tổ máy số 1 cuối năm 2017), TTNĐ Vĩnh Tân sẽ trở thành trung tâmnăng lượng đồ sộ bậc nhất khu vực miền Trung và cả nước

1.4 HIỆN TRẠNG VÀ ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN CƠ SỞ HẠ TẦNG KHU VỰC

Bình Thuận là tỉnh nằm trên trục giao thông trọng yếu Bắc - Nam, hiện nay tỉnh

có ba tuyến quốc lộ chạy qua (1A, 55, 28), tất cả đều đã được nâng cấp, mở rộng hoàntoàn

Đường sắt Bắc - Nam qua tỉnh với chiều dài 190 km và qua 11 ga, quan trọngnhất là ga Mương Mán Tỉnh đã xây mới ga Phan Thiết nhằm phục vụ du lịch

Đường biển: Là một tỉnh duyên hải có vùng biển rộng, bờ biển dài 192 km, có

Trang 13

Phú Quý (làm mới) đã được xây dựng, Cảng cá Phan Thiết, Lagi, Phan Rí Cửa, PhúQuý đã được nâng cấp, đang có kế hoạch xây dựng Cảng chuyên dùng Vĩnh Tân,huyện Tuy Phong

Hiện nay, Bình Thuận sử dụng nguồn cấp điện từ lưới điện quốc gia Một sốnhà máy thuỷ điện đã được đầu tư và đang hoạt động tại Bình Thuận: Nhà máy thủyđiện Hàm Thuận- Đa Mi công suất 475 MW, nhà máy thuỷ điện Đại Ninh công suất

300 MW Bình Thuận sẽ đầu tư xây dựng Trung tâm năng lượng lớn công suất lớn làTrung tâm nhiệt điện than Vĩnh Tân theo Quyết định của Chính phủ

1.5 NHIỆM VỤ THIẾT KẾ CỦA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

1.5.1 Nhiệm vụ của đồ án tốt nghiệp

Như phân tích tiềm năng phát triển của Trung Tâm Điện Lực Vĩnh Tân ở trên,

ta thấy được vai trò quan trọng sẽ là hạt nhân trong sự phát triển điện lực của cả vùngcũng như giải tỏa cơn khát điện lực toàn Miền Nam

Khu vực Tuy Phong, Vĩnh Tân là vũng nước sâu nên rất thuận lợi cho việc xâydựng cảng nước sâu, tuy nhiên khu vực Vĩnh Tân không được thuận lợi do không đượcche chắn tốt và quỹ đất hậu phương cảng hạn chế nên vì vậy cần xây dựng hệ thống đêchắn sóng

Và nhiệm vụ của đồ án này là thiết kế Đê chắn sóng cho cảng Nhà Máy NhiệtĐiện Vĩnh Tân, Bình Thuận

 Khối lượng đồ án cần hoàn thành

- Thu thập, chỉnh lý và phân tích số liệu : 5 % khối lượng

- Thiết kế quy hoạch : 25 % khối lượng

- Thiết kế công trình : 45 % khối lượng

- Thiết kế thi công : 25 % khối lượng

- Dự toán xây dựng công trình : 05 % khối lượng

- Chuyên đề nghiên cứu : 05 % khối lượng

 Nội dung đồ án bao gồm

- 9 chương thuyết minh giấy A4

- 23 bản vẽ khổ A1

- 1 chuyên đề nghiên cứu

Trang 14

1.5.2 Các tiêu chuẩn, quy trình, quy phạm, tài liệu hướng dẫn

Để hoàn thành được đồ án này, đồ án có tham khảo và nghiên cứu các tài liệusau:

Bảng 1.1 - Tài liệu tiêu chuẩn sử dụng trong đồ án

1 22TCN 222–95 Tải trọng và tác động (do sóng và do tàu) lên công

trình thủy

2 TCCS 04–2010/CHHVN Tiêu chuẩn thiết kế công nghệ cảng biển

4 TCVN 9446 – 2012 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép - Yêu cầu bảo vệ

chống ăn mòn trong môi trường biển

5 TCVN 4116 –1985 Kết cấu BT và BTCT thủy công

6 TCVN 9342–2012 Công trình BTCT toàn khối xây dựng bằng cốp pha

trượt – thi công và nghiệm thu

7 14 TCN 130 – 2002 Thiết kế đê biển

8 BS 6349-7:1991 Maritime Structures – Part 7: Guide to the design

and construction of breakwaters

9 OCDI - 2002 Technical Standards and Commentaries for Port and

Habour Facilities in Japan

10 OCDI – 2009 Technical Standards and Commentaries for Port and

Habour Facilities in Japan

Ngoài ra trong đồ án còn tham khảo một số tài liệu sau :

1 Phạm Văn Giáp (chủ biên) Công trình bến cảng - Nhà xuất bản Xây dựng 1998

2 Lương Phương Hợp Đê chắn sóng và 1 số vấn đề thiết kế đê chắn sóng mái

nghiêng

3 Lương Phương Hậu, Hoàng Xuân Lượng, Nguyễn Sỹ Nuôi, Lương Giang Vũ

-Công trình bảo vệ bờ biển hải đảo - Nhà xuất bản xây dựng Hà Nội 2001

4 Phạm Văn Giáp, Nguyễn Ngọc Huệ, Trần Hiếu Nhuệ, Nguyễn Hữu Đậu, Bạch

Dương, Doãn Vĩnh Lộc, Vũ Quốc Hưng, Bùi Việt Đông, Nguyễn Minh Quý –Quy hoạch cảng – Nhà xuất bản xây dựng Hà Nội 2010

Trang 15

5 Đào Văn Tuấn – Công trình đê chắn sóng và bảo vệ bờ biển – Nhà xuất bản xây

dựng Hà Nội

6 Nguyễn Văn Phúc, Hồ Ngọc Luyện, Lương Phương Hậu – Kỹ thuật thi công

công trình cảng - đường thủy – Hà Nội 2003

7 Phạm Văn Giáp, Nguyễn Ngọc Huệ, Nguyễn Hữu Đẩu, Đinh Đình Trường - Bể

cảng và đê chắn sóng – Nhà xuất bản xây dựng Hà Nội 2000

8 Vũ Minh Tuấn, Nguyễn Viết Thanh, Nguyễn Anh Dân – Công nghệ xây dựng

công trình biển – Nhà xuất bản giao thông vận tải 2013

9 Shigeo Takahashi – Design Of Vertical Breakwater – 2002

10 Experimental Study on Wave Forces Acting on Perforated Wall Caisson

Breakwaters (Nghiên cứu của Takahashi và các cộng sự về thùng chìm tiêunăng có rãnh dọc – Khuyến nghị của Tiêu chuẩn Nhật Bản ODCI 2009)

11 Design study of wave power generator for power supply to islands in Far East.

Nghiên cứu thiết kế máy phát điện bằng năng lượng sóng để cung cấp điện chođảo ở Viễn Đông

12 Design, simulation, and testing of a novel hydraulic power take-off system for

the Pelamis wave energy converter Thiết kế, mô phỏng và kiểm tra hệ thốngthủy năng để biến đổi năng lượng sóng Pelamis Tác giả Henderson, Ross Tạpchí Renewable Energy, 2006

13 Lê Vĩnh Cẩn – Phát điện năng lượng sóng biển, 2013.

Trang 16

CHƯƠNG 2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC XÂY DỰNG

2.1 ĐỊA HÌNH KHU VỰC XÂY DỰNG

Vị trí Dự án Nhà máy Nhiệt điện Vĩnh Tân 2 thuộc pha Đông Nam xã VĩnhTân, huyện Tuy Phong, tỉnh Bình Thuận Huyện Tuy Phong phía Đông Bắc giáp huyệnNinh Phước, tỉnh Ninh Thuận Phía Bắc và Tây Bắc giáp huyện Đơn Dương, tỉnh LâmĐồng Phía Tây giáp huyện Bắc Bình, tỉnh Bình Thuận Phía Đông giáp Biển Đông.Phía Đông Nam giáp Biển Đông

Chiều dài đường bờ biển khoảng 50km Giao thông ở đây rất thuận tiện, tuyếnquốc lộ 1A đi qua huyện dài gần 43km, tuyến đường sắt Thống Nhất đi qua huyện dài38km Phía tây có 1 bến cảng trú ẩn tạm thời cho tàu thuyền nghề cá tại thị xã VĩnhTân

Địa hình huyện Tuy Phong chia làm 3 vùng : vùng núi trung du, vùng đồngbằng và vùng ven biển Miền núi trung du chiếm 2/3 diện tích tự nhiên, chủ yếu là đồinúi thấp, phân bố trải dài theo lãnh thổ phía Tây của huyện Đồng bằng tập trung chủyếu dọc sông Lòng Sông và một phần sông Lũy, địa hình thấp dần về phía biển

Hình 2-1 Vị trí địa lý huyện Tuy Phong, Bình thuận

Trang 17

2.2.1 Nhiệt độ không khí

Nhiệt độ không khí trung bình nhiều năm là 27.1C

Nhiệt độ không khí trung bình tháng cao nhất vào tháng 4, 5 là 28.5C

Nhiệt độ không khí trung bình tháng thấp nhất vào tháng 1 là 25.2C

Nhiệt độ không khí cao nhất là 38.7C (ngày 9/05/2001)

Nhiệt độ không khí thấp nhất là 17.7C (ngày 30/12/2001)

2.2.2 Độ ẩm không khí

Độ ẩm không khí tương đối trung bình nhiều năm là 80%

Độ ẩm không khí trung bình cao nhất là 84%

Độ ẩm không khí trung bình thấp nhất là 39% (ngày 20/05/1997)

2.2.3 Lượng mưa

Tổng lượng mưa trung bình nhiều năm là 1272.6mm

Lượng mưa ngày lớn nhất là 215.1mm (ngày 16/11/2000)

Tháng 5 có lượng mưa trung bình lớn nhất là 200.4mm, tháng 1 có lượng mưatrung bình nhỏ nhất là 1.6mm

Năm 1999 là năm có tổng lượng mưa lớn nhất là 1768.1mm Lượng mưa lớntập trung vào các tháng 6, 7,8 và tháng 10

2.2.4 Áp suất không khí

Theo thống kê áp suất không khí từ năm 1996 đến 2005 cho thấy:

Áp suất không khí trung bình nhiều năm là 1009.2mb

Áp suất không khí cao nhất nhiều năm là 1019.1 mb (ngày 5/3/2005)

Áp suất không khí thấp nhất nhiều năm là 1000 mb (ngày 21/8/2000)

2.2.5 Gió

Theo tài liệu gió tại Phú Quý từ 1980 đến 2008 cho thấy tốc độ gió lớn nhấtquan trắc được là 34 m/s theo hướng Tây (W) ngày 12/11/1988 và theo hướngTây Nam (SW) ngày 05/12/2006, tốc độ gió trung bình nhiều năm quan trắc được

là 5,4

Trang 18

m/s Số liệu gió lớn nhất đã được tính tần suất lý luận (xem bảng đặc trưnghướng và tốc độ gió; kết quả tính tần suất lý luận trạm Phú Quý trong phụ lụcriêng)

Dựa vào kết quả gió thực đo đã tính tần suất và vẽ hoa gió tổng hợp nhiều năm

và các tháng:

Nhìn vào hoa gió tổng hợp năm cho thấy gió thịnh hành nhất là hướng BắcĐông Bắc(NNE) chiếm 26.49%, hướng Đông Bắc (NE) chiếm 19.74% và hướng TâyTây Nam (WSW) chiếm 17.26%; gió lặng chiếm 8.58%, gió chủ yếu ở cấp từ 4-8.9m/schiếm 50.21%

Hoa gió các tháng cho thấy từ tháng 10 năm trước đến tháng 3 năm sau gióthịnh hành hướng Bắc Đông Bắc (NNE) và hướng Đông Bắc (NE), gió từ tháng 6 đếntháng 9 thịnh hành hướng Tây Tây Nam (WSW); tháng 4, 5 gió có xu hướng chuyển

từ Đông Bắc(NE) sang Tây Tây Nam(WSW)

Hình 2-2 Hoa gió tổng hợp trạm Phú Quý 1999-2008

Trang 19

9.0 - 14.9 (m/s)

30.0 0

0.2 1

1461

6 100

2.2.6 Các hiện tượng thời tiết đặc biệt (Giông, bão, sương mù)

Số ngày có sương mù gần như không có Trung bình năm là 0.1 ngày xuấthiện và ngày 01/01/1998 có sương mù

Tầm nhìn xa phần lớn các ngày trong tháng có tầm nhìn từ 10 - 15km

Trang 20

2.3 ĐẶC ĐIỂM THỦY HẢI VĂN

Mực nước tại Vĩnh Tân mang tính chất triều giống trạm Qui Nhơn, hàng tháng

số ngày nhật triều chiếm khoảng 18 đến 22 ngày, vào các kỳ nước kém thường cóthêm con nước nhỏ hàng ngày Vì vậy trong báo cáo đã dùng mực nước tại Qui Nhơn

để tính toán phục vụ thiết kế

Dựa vào mực nước thu thập nhiều năm (1977-2004) của trạm Quy Nhơn đã tính

và vẽ tần suất lũy tích mực nước giờ, đỉnh triều, chân triều, trung bình cho kết quả sau:

Bảng 2.2 Mực nước ứng với các tần suất lũy tích trạm Quy Nhơn

(Cao độ theo hệ Hải Đồ khu vực - cm)

Trong đó: - HQui Nhơn: hệ cao độ Hải đồ; HVĩnh Tân: hệ cao độ Hải đồ

Từ phương trình tương quan trên có mực nước tương ứng với các tần suất lũy tích vàtần suất lý luận tại trạm Vĩnh Tân như sau:

Bảng 2.3 Mực nước ứng với các tần suất lũy tích trạm Vĩnh Tân

(Cao độ theo hệ Hải Đồ - cm)

Trang 21

Căn cứ vào hồ sơ khảo sát địa chất do Công Ty Cổ Phần Tư Vấn Xây DựngCông Trình Hàng Hải (CMB) Trên cơ sở đó, kết hợp với tài liệu khảo sát địa hình khuvực Vĩnh Tân do Tổng công ty tư vấn thiết kế giao thông vận tải (TEDI) khảo sát đểđánh giá điều kiện địa chất công trình :

1 Lớp đất 1: Cát pha màu xám xanh, xám đen, đôi chỗ có sạn sỏi và vỏ sò, trạng thái

dẻo Lớp đất 1 có diện phân bố rộng khắp Bề dày của lớp đất 1 biến đổi trong khoảng

từ 1.1m đến 2.0m, bề dày trung bình của lớp đạt 3.2m Lớp đất 1 có sức chịu tải vàtính nén lún trung bình

2 Lớp đất 2: Sét pha màu xám vàng, xám xanh, đôi chỗ có sạn sỏi, trạng thái nửa

cứng Bề dày của lớp đất 2 biến đổ trong khoảng từ 1.6m đến 4.1m, bề dày trung bìnhcủa lớp đạt 2.9m Lớp đất 2 có sức chịu tải khá cao, tính nén lún khá nhỏ

3 Lớp đất 3: Sét pha màu xám xanh, vàng nhạt, nâu vàng, đôi chỗ lẫn sạn sỏi, trạng

thái cứng Bề dày của lớp đất 5 biến đổi trong khoảng từ 2.2m đến 6.5m, bề dày trungbình đạt 4.1m Lớp đất 3 có sức chịu tải cao, tính nén lún nhỏ

4 Lớp đất 4: Cát pha, đôi chỗ là sét pha màu xám vàng, xám trắng, xám xanh, đôi chỗ

lẫn sạn sỏi, trạng thái cứng Bề dày của lớp đất 4 biến đổi trong khoảng từ 2.2m (đến3.7m, bề dày trung bình đạt 2.8m Lớp đất 4 có sức chịu tải cao, tính nén lún nhỏ

5 Lớp đất 5: Sét pha màu xám trắng, xám vàng, xám xanh, đôi chỗ vệt đen và chứa

sạn sỏi, trạng thái cứng Bề dày của lớp đất 7 biến đổi trong khoảng từ 3.8m đến10.2m, bề dày trung bình đạt 6.9m Lớp đất 5 có sức chịu tải cao, tính nén lún nhỏ

6 Lớp đất 6: Đá phong hóa mạnh, nứt nẻ, màu xám đen, xám nâu, đốm nâu đen, trạng

thái kém bền, đôi chỗ phong hóa thành cát pha, sét pha Bề dày của lớp đá 12 biến đổitrong khoảng từ 1.0m đến 5.2m Lớp đá 12 có sức chịu tải cao

7 Lớp đất 7: Đá xám trắng, xám xanh, đốm đen, bền vừa, bề dày của lớp đá 14 chưa

được xác định do chưa khoan qua đáy lớp Lớp đá 14 có sức chịu tải rất cao

2.5 - KẾT LUẬN

a Địa chất

* Căn cứ vào kết quả công tác khảo sát địa chất tại khu vực xây dựng và tài liệu khảosát trước đây, cho thấy địa tầng trong phạm vi khảo sát bao gồm các lớp đất như sau:

Trang 22

- Lớp đất 1 có sức chịu tải và tính nén lún trung bình

- Lớp đất 2 có sức chịu tải khá cao, tính nén lún khá nhỏ

- Các lớp đất phía dưới từ số 3 đến số 7 đều có sức chịu tải rất cao, tính nén lún nhỏ

b Mực nước tính toán

* Công trình Đê chắn sóng cảng Nhà máy nhiệt điện Vĩnh Tân thuộc công trình cấp I

Từ số liệu sóng và gió đã được xử lý ta chọn số liệu đầu vào phục vụ cho tính toán phụthuộc vào cấp công trình như sau:

 Lựa chọn mực nước tính toán

+MNCTK có tần suất bảo đảm đối với công trình cấp I là H1% = 240 cm

+ MNTTK lấy với tần suất xuất hiện 98% (do H50% - Hmin < 180 cm) là H98% = 44 cm

 Lựa chọn hướng gió tính toán

- Dựa vào hoa gió tại trạm Phú Quý ta thấy gió thịnh hành nhất là hướng TâyNam, Đông Nam, Nam và Đông Bắc; tuy nhiên gió các hướng Đông Bắc thổi từ lụcđịa ra nên không hình thành sóng do gió Hơn thế nữa, do công trình nằm tại vùng lõm

của địa hình (Hình 2-3) và được che chắn bởi 1 mũi đất nhô ra biển và các núi đá

Phong Phú, Liên Hương chắn hầu như toàn bộ hướng gió Tây Bắc nên đà gió và thờigian gió thổi ko đủ mạnh Bên cạnh đó, trạm quan trắc Phú Quý lại nằm khá xa so vớikhu vực xây dựng công trình (cách Vĩnh Tân – Bình Thuận hơn 100 km) nên khi xéttới hướng gió, ta phải xem xét tới các yếu tố địa hình xung quanh khu vực xây dựngcông trình Vì vậy ta chỉ tính sóng theo các hướng chính là: Đông Nam và Nam

+ Tốc độ gió mùa tính toán là 15 m/s

+ Tốc độ gió bão tính toán là 38 m/s (tốc độ gió với tần suất lặp 50 năm, theo số liệu QCVN 02/2009 BXD)

Trang 23

Hình 2-3 Vị trí khu vực xây dựng công trình

Trang 24

Tr ườ ng Đ i H c Xõy D ng ạ ọ ự Đ ỏn T t nghi p ồ ố ệ

B mụn C ng - Đ ộ ả ườ ng th y Thi t k Đờ ch n súng c ng NM nhi t đi n Vĩnh Tõn ủ ế ế ắ ả ệ ệ

Bảng 2.4 Chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất

Trang 25

B môn C ng - Đ ộ ả ườ ng th y Thi t k Đê ch n sóng c ng NM nhi t đi n Vĩnh Tân ủ ế ế ắ ả ệ ệ

m2

Trang 26

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ QUY HOẠCH TỔNG THỂ TRUNG TÂM NHIỆT

ĐIỆN VĨNH TÂN – BÌNH THUẬN

3.1 GIỚI THIỆU CHUNG

Tập đoàn điện lực Việt Nam (EVN) là đơn vị chịu trách nhiệm về phát điện,truyền tải và phân phối tại Việt Nam, có vai trò quan trọng cho sự phát triển các nguồnđiện để đáp ứng nhu cầu tăng trưởng kinh tế quốc gia và sử dụng điện trong nước,cung cấp điện ở hợp lý giá cả và độ tin cậy của nguồn cung cấp

Cảng chuyên dụng nước sâu Vĩnh Tân – Bình Thuận sẽ được xây dựng để phục

vụ cho việc phân phối than đá và trung chuyển than Kích thước đề xuất của tàu đổ bộvào cảng sẽ là 30.000 DWT, 50.000 DWT, 100.000 DWT và 150.000 DWT non tải

Để đáp ứng việc cung cấp điện cho phát triển kinh tế trong giai đoạn 2015-2030cũng như đa dạng hóa các nhà máy nhiệt điện sử dụng các nguồn nhiên liệu khác nhau,tránh sự phụ thuộc vào nhiên liệu khí, Chính phủ đã yêu cầu EVN tập trung vào pháttriển nguồn nhiệt điện cũng như chú trọng công tác phân phối và kinh doanh điệnnăng, sẵn sàng ứng phó với nhu cầu điện tăng cao trong những tháng mùa khô

Cảng biển nước sâu Vĩnh Tân thuộc về trung tậm nhiệt điện Vĩnh Tân, giápquốc lộ 1 về phía Bắc và biển ở miền Nam

Các nhiên liệu chính cho nhà máy điện Vĩnh Tân sẽ than trong nước và nhậpkhẩu từ Indonesia và Úc Theo tính toán, nhu cầu than cho toàn bộ Trung tâm sẽ là 14triệu tấn / năm Than Vĩnh Tân 1 và Nhà máy điện Vĩnh Tân 2 nhiệt sẽ được sử dụngthan trong nước được vận chuyển từ miền Bắc Việt Nam, và than cho các nhà máyđiện Vĩnh Tân 3 nhiệt sẽ được nhập khẩu từ Indonesia và Úc Một bến tổng hợp 3.000DWT sẽ được xây dựng để bốc dỡ thiết bị cho các nhà máy Nhiệt Điện Vĩnh Tân

Trung Tâm Nhiệt Điện Vĩnh Tân bao gồm các dự án sau:

 Vĩnh Tân 1 - dự án nhà máy điện với công suất 1.200 MW (2 x 600 MW), sẽđược sở hữu bởi CSG-Trung Quốc theo hợp đồng BOT Nó dự kiến sẽ đưa vào hoạtđộng vào năm 2013

Trang 27

 Vĩnh Tân 2 - dự án nhà máy điện với công suất 1.200 MW (2 x 600 MW), sẽđược sở hữu bởi EVN Nó cũng được lên kế hoạch để mở vào năm 2013

 Vĩnh Tân 3 - dự án nhà máy điện với công suất 2.000 MW (2 x 1.000 MW) sẽđược đầu tư bởi OneEnergy / EVN sử dụng nguồn vay từ Ngân hàng Phát triển châu Á(ADB) Dự kiến đi vào hoạt động vào năm 2015

 Vĩnh Tân 4 - dự án nhà máy điện với công suất 1.200 MW (2 x 600 MW), doTổng Công ty Phát điện 3 (EVNGENCO 3) làm chủ đầu tư

 Cảng biển nước sâu Vĩnh Tân sẽ được nhận than và dầu cho các nhà máy điệnVĩnh Tân phát điện Ngoài ra, dự án cầu cảng này cũng sẽ hoạt động như một dự áncảng trung chuyển than cho các nhà máy điện ở miền Nam Việt Nam

3.1.1 Quy hoạch phát triển Nhiệt điện Quốc gia đến năm 2020, tầm nhìn 2030

Mục tiêu tổng quát là sử dụng có hiệu quả nguồn tài nguyên năng lượng trongnước, kết hợp với nhập khẩu năng lượng sơ cấp cho sản xuất điện; cung cấp đầy đủđiện năng với chất lượng ngày càng cao, giá cả hợp lý cho phát triển kinh tế xã hội;đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia

Bảng 3-1 Công suất nguồn điện định hướng năm 2020

4 Nhiệt điện khí (trong đó sử dụng LNG

Trang 28

Bảng 3-2 Công suất nguồn điện định hướng năm 2030

Tổng công suất các nhà máy điện 146.800MW 100,0%

4 Nhiệt điện khí (trong đó sử dụngLNG chiếm 4,1%) 17.322,4MW 11,8%

3.1.2 Các dự án Nhiệt điện than toàn quốc

Đây là loại dự án quan trọng nhất của Quy hoạch Điện lực Quốc Gia tầm nhìn

2020 vì loại dự án này được phát triển tăng dần trong suốt 20 năm (2011-2030) củaquy hoạch và chiếm tỷ lệ lớn nhất: năm 2020 (48%) đến năm 2030 (51,6%)

Qua nghiên cứu Danh mục các nguồn điện của Quy hoạch Điện lực Quốc Gia tầmnhìn 2020 ta có thể chia các dự án nhiệt điện than như sau:

8 dự án nhiệt điện than do Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) là Chủ đầu tư:

Nghi Sơn 1 (2x300MW), Hải Phòng 2 (2x300MW), Quảng Ninh 2 (2x300MW), Vĩnh Tân 2 (2x600MW), Duyên Hải 1 (2x600MW), Duyên Hải 3 (2x622,5+1x600MW),

Thái Bình 1 (2x300MW) và Mông Dương 1 (2x500MW)

6 dự án nhiệt điện than do Tập đoàn Dầu khí Việt Nam (PVN) là Chủ đầu tư:Vũng Áng 1 (2x600MW), Thái Bình 2 (2x600MW), Long Phú 1 (2x600MW), SôngHậu 1 (2x600MW), Quảng Trạch 1 (2x600MW) và Long Phú 3 (2x1000MW)

6 dự án nhiệt điện than do Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sảnViệt Nam (TKV) là Chủ đầu tư: Mạo Khê (2x220MW), Nông Sơn (1x30MW), Na

Trang 29

Dương 2 (1x100MW), Hải Phòng 3 (2x600+2x600MW), Cẩm Phả 3 (2x135MW) vàQuỳnh Lập 1 (2x600MW)

3.2 CẢNG TRUNG CHUYỂN THAN CHO KHU VỰC ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG

3.2.1 Giới thiệu chung các trung tâm nhiệt điện khu vực phía Nam

Theo quy hoạch phát triển điện Quốc gia, khu vực đồng bằng sông Cửu Long

(ĐBSCL) có 7 trung tâm nhiệt điện (TTNĐ) sẽ được hình thành gồm: TTNĐ Long

Phú, TTNĐ Sông Hậu, TTNĐ Duyên Hải, TTNĐ Bạc Liêu, TTNĐ An Giang, TTNĐKiên Lương và TTNĐ Tiền Giang Theo đó, tổng nhu cầu than nhập cho các TTNĐnày vào khoảng 11 triệu tấn vào năm 2020, tăng lên gần 22 triệu tấn năm 2025 và xấp

xỉ 43 triệu tấn vào năm 2030

Trong lúc đó, nguồn than hiện khai thác trong nước tập trung ở khuvực Quảng Ninh được xác định chủ yếu là phục vụ cho các TTNĐ khu vực các tỉnhphía Bắc và một phần ở khu vực miền Trung Theo dự báo cân đối cung - cầu, sau năm

2015, nguồn than sản xuất trong nước sẽ không còn đáp ứng đủ cho nhu cầu tiêu thụthan của các TTNĐ, do vậy việc phải nhập khẩu than cho các nhu cầu trong nước là tấtyếu và tăng dần trong các năm tiếp theo

3.2.2 Đánh giá sự cần thiết phải đầu tư Cảng trung chuyển than cho các nhà máy nhiệt điện khu vực phía Nam

Việc đánh giá sự cần thiết xây dựng cảng trung chuyển hay không được dựatrên cơ sở phân tích bài toán chi phí vận tải nhập khẩu 01 tấn than về đến TTNĐ giữa

02 kịch bản: Có cảng trung chuyển & Không có cảng trung chuyển

Vận chuyển than từ các cảng của Indonesia về Cảng trung chuyển tại khu vựcĐBSCL có cự ly trung bình khoảng 2150 km; vận chuyển than từ các cảng củaAustralia về Cảng trung chuyển tại khu vực ĐBSCL có cự ly trung bình khoảng 7500

km Cự ly vận chuyển từ Cảng trung chuyển đến các Trung tâm nhiệt điện tối đakhoảng 400km

Đối với trường hợp không có cảng trung chuyển, chi phí vận tải biển cho 01 tấn

than được tính cho vận tải trực tiếp từ nguồn cung cấp than tới các TTNĐ với cỡ tàuvận tải loại Handysize (trọng tải <30.000 DWT)

Đối với trường hợp có cảng trung chuyển, chi phí vận tải cho 01 tấn than được

tính gồm: Chi phí vận tải biển từ nguồn cung cấp than đến cảng trung chuyển (ứng với

Trang 30

03 cỡ tàu Handymax; Panamax & Capesize) + Chi phí bốc xếp, lưu kho tại cảng + Chiphí vận tải thủy nội địa về các TTNĐ

Hình 3-1 Quy trình vận chuyển than cho nhà máy nhiệt điện

Cước vận tải biển quốc tế được xác định theo cỡ tầu vận chuyển:

+ Với tầu Capesize > 100.000 DWT: 1,43USD/1000T.Km

+ Với tàu Panamax 60.000 -100.000 DWT: 2,12USD/1000T.Km

+ Với tàu Handymax 40.000-60.000 DWT: 3,86USD/1000T.Km

+ Với tàu Handysize < 40.000 DWT: 6,61USD/1000T.Km

Cước vận tải biển nội địa cụ thể như sau:

+ Đối với tuyến vận tải dài (Bắc – Nam): 225 đồng/T.km ~ 0,01082 USD/T.km

+ Đối với tuyến vận tải ngắn (< 400km): 457 đồng/T.km ~ 0,02197 USD/T.km

Cước bốc xếp và kho bãi tại cảng trung chuyển

+ Cước bốc hàng rời: 3,73 USD/T (đối với loại hàng nhập khẩu)

+ Cước xếp hàng rời: 3,22 USD/T (đối với hàng nội địa)

+ Cước lưu kho bãi: 2,1 USD/T = 0,07 USD/T.ngày x 30 ngày (hàng nội địa)

Trang 31

Hình 3-2 So sánh cước phí vận chuyển than giữa có và không có cảng trung chuyển 3.2.3 Kết luận về sự cần thiết phải đầu tư Cảng trung chuyển than cho các nhà máy nhiệt điện khu vực phía Nam

Xét một cách tổng thể và lâu dài với nguồn nhập than từ Indonesia và Úc, cócảng trung chuyển thì chi phí vận tải cho một tấn than cung cấp đến các TTNĐ khuvực ĐBSCL là thấp hơn Do vậy, đầu tư xây dựng cảng trung chuyển than Vĩnh Tâncho các TTNĐ tại khu vực này là cần thiết

3.3 NGUYÊN TẮC CHUNG BỐ TRÍ QUY HOẠCH TỔNG THỂ

- Việc bố trí chung khu cảng phải phù hợp với quy hoạch tổng thể của trung tâmnhiệt điện Vĩnh Tân Trong đó, tất cả các công trình cảng biển phải được tuân thủ vàphù hợp theo các điều kiện như: địa chất, sóng, vận chuyển bùn cát bồi lắng… Xemxét đồng thời các yêu cầu của giai đoạn xây dựng kết hợp với bố trí của các thiết bị thicông, thiết bị máy móc, kho bãi… sẽ xem xét tổng quan hiện tại và tầm nhìn pháttriển trong tương lai

3.2.1 Các phương án quy hoạch tổng thể trung tâm Nhiệt điện Vĩnh Tân

Trang 32

+ Cách bố trí của đê chắn sóng tương tự phương án 1

2 trung chuyển than Các bến nhập và

Có 8 bến tại khu cảng nhà máy nhiệt điện Vĩnh Tân.

+ Bến cung cấp than cho Vĩnh Tân 1 trọng tải 30.000- 50.000DWT dọc song song đê chắn sóng phía Đông Chiều dài là 273

m và chiều rộng sẽ là 25 m với cao trình đỉnh bến là 6,7 m.Cầudẫn dài 135 m và chiều rộng là 11 m

+ Bến cung cấp than cho Vĩnh Tân 2 có trọng tải 30.000-50.000DWT được đặt ở phía trước của nhà máy điện Vĩnh Tân 2,chiều dài là 230 m và chiều rộng sẽ là 25 m với cao trình đỉnhbến là 6,7 m.Cầu dẫn dài 46 m và chiều rộng là 12 m

+ Bến 100.000-150.000DWT cung cấp và trung chuyển thanVĩnh Tân 3 là 100.000-150.000DWT, xây dựng dọc theo ĐCSphía tây, chiều dài là 349 m với CT đỉnh bến là 5,0 m

+ Bến 100.000-150.000DWT cung cấp và trung chuyển thancho Vĩnh Tân 4, chiều dài 349 m sẽ và CTĐB sẽ là +5,0 m,xây dựng dọc theo ĐCS phía tây

+ Bến tổng hợp cho tàu 3,000 DWT để bốc dỡ các thiết bị nặnggiai đoạn xây dựng, được xây dựng ở góc phía tây bắc của cảngvới chiều dài là 155 m, chiều rộng là 25 m, CTĐB là 7,5 m

+ Bến dầu 1000DWT nhiên liệu cho vận hành nhà máy điện

+ Hai bến trung chuyển than 20.000 DWT với tổng chiều dài400m, ở đầu ĐCS phía Tây

Có 6 bến tại khu cảng NM nhiệt điện Vĩnh Tân

+ Bến cung cấp than cho Vĩnh Tân 1 trọng tải 50.000 DWT dọc song song đê chắn sóng phía Đông.Chiều dài là 273 m và chiều rộng sẽ là 25 m với caotrình đỉnh bến là 6,7 m.Cầu dẫn dài 135 m và chiềurộng là 11 m

30.000-+ Bến cung cấp than cho Vĩnh Tân 2 có trọng tải30.000-50.000 DWT được đặt ở phía trước của nhàmáy điện Vĩnh Tân 2, chiều dài là 230 m và chiều rộng

sẽ là 25 m với cao trình đỉnh bến là 6,7 m.Cầu dẫn dài

+ Bến tổng hợp cho tàu 3,000 DWT để bốc dỡ các thiết

bị nặng giai đoạn xây dựng, được xây dựng ở góc phíatây bắc của cảng với chiều dài là 155 m, chiều rộng là

25 m, CTĐB là 7,5 m

+ Bến dầu 1000DWT nhiên liệu cho vận hành nhà máyđiện

Trang 33

3 Diện tích đất của nhà máy nhiệt

điện.

+ Tổng diện tích Trung tâm điện lực Vĩnh Tân: 734,268 ha

Diện tích NM Vĩnh Tân 1 : 48,65 haDiện tích NM Vĩnh Tân 2 : 61,32 haDiện tích NM Vĩnh Tân 3 : 56,11 haDiện tích NM Vĩnh Tân 4 : 61,64 haDiện tích hành lang cây xanh cách ly : 4,128 ha

+ Cách bố trí tương tự phương án 1

4 Khu nước trước bến

+ Chiều rộng khu nước trước bếnVĩnh Tân 1: 65 m, CT đáybến -13,5 m

+ Chiều rộng khu nước trước bến Vĩnh Tân 4: 90 m, CT đáybến -19,1 m

CT đáy bến -13,7 m + Chiều rộng khu nước trước bếnVĩnh Tân 3: 90 m,

CT đáy bến -15,6 m

+ Chiều rộng khu nước trước bến Vĩnh Tân 4: 90 m,

CT đáy bến -19,1 m

+ Chiều rộng bến tổng hợp 3000DWT: 32 m, CT đáybến -6,5 m

5

Kênh cấp nước

làm mát cho nhà

máy Nhiệt điện

+ Kênh 1: cấp nước làm nhà máy nhiệt điện Vĩnh Tân 1,2

Bố trí dọc theo NM Vĩnh Tân 1

+ Kênh 2: cấp nước làm nhà máy nhiệt điện Vĩnh Tân 3,4;

Bố trí dọc theo NM Vĩnh Tân 2

+ Cách bố trí tương tự phương án 1

6 Khu vực bãi thải xỉ than

+ Khu vực xử lý cách nhà máy 15 ~ 20 km với diện tíchkhoảng 3.000.000 m2, gần thung lũng núi Ong Đỏ và Đá Chẹt

+ Cách bố trí tương tự như phương án 1

7 Tàu lai dắt + Cần 3 tàu lai dắt tại cảng, 2 tàu 4,000HP và 1 tàu 5,000HP + Chỉ cần 2 tàu 4,000HP tàu lai dắt tại cảng

8 Đê quai lấn biển + Đê quai lấn biển từ phía ĐCS phía Tây tạo thành kho nhập vàtrung chuyển than rộng 27 ha. + Đê quai lấn biển từ phía ĐCS phía Tây tạo thành khonhập than rộng 15 ha.

Trang 34

3.3.3 Phân tích lựa chọn phương án quy hoạch tổng thể NM nhiệt điện Vĩnh Tân

Phương án 1

+ Mỗi bến cảng được thiết lậptương ứng với mỗi nhà máynhiệt điện, thuận lợi cho quátrình bốc dỡ và nhập than

+ Kết hợp nhập than + trungchuyển than phục vụ cho cácnhà máy nhiệt điện phía Nam+ Quá trình xây dựng thi côngthuận tiện

+ Diện tích sân kho dự trữ thanlớn, quy hoạch tiềm năng pháttriển tốt trong tương lai

+ Đầu tư kinh phí lớn+ Hệ thống quản lý xuất nhậpthan cần phải đầu tư đồng bộ

và hiệu quả

Phương án 2

+ Mỗi bến cảng được thiết lậptương ứng với mỗi nhà máynhiệt điện, thuận lợi cho quátrình bốc dỡ và nhập than (2)

dỡ than bến ở Vĩnh Tân 2 làgần nhà máy điện Vĩnh Tân 2;

+ Kinh phí đầu tư thấp hơnphương án 1

+ Chưa tính đến sự phát triểntiềm năng cảng trung chuyểnthan của NM nhiệt điện VĩnhTân

+ Diện tích kho than nhỏ

Kết luận

Dựa vào bảng so sánh các phương án , ta nhận thấy phương án 1 là tối ưu hơn phương

án 2, tuy kinh phí đầu tư lớn nhưng có xét đến vai trò và sự phát triển trong tương khikết hợp cả nhập và trung chuyển than cho các nhà máy nhiệt điện khu vực phía Nam.Vậy phương án lựa chọn quy hoạch tổng thể là phương án 1

Vậy cảng nước sâu Vĩnh Tân sẽ được xây dựng với quy mô như sau:

 Bến chuyên dụng cho tàu 30,000 DWT – 50,000 DWT cung cấp than cho nhàmáy Nhiệt điện Vĩnh Tân 1

 Bến chuyên dụng cho tàu 30,000 DWT – 50,000 DWT cung cấp than cho nhàmáy Nhiệt điện Vĩnh Tân 2

 Bến chuyên dụng cho tàu 100,000 DWT cung cấp than cho nhà máy Nhiệt điệnVĩnh Tân 3

Trang 35

 Bến chuyên dụng cho tàu 100,000 DWT cung cấp than cho nhà máy Nhiệt điệnVĩnh Tân 4

 Đồng thời , 2 bến chuyên dụng cho tàu 20,000 DWT kết hợp cùng 2 bến chonhà máy Nhiệt điện Vĩnh Tân 3 & 4 sẽ làm cảng trung chuyển than cung ứng cho một

số nhà máy nhiệt điện xây dựng ở Nam Trung bộ và có thể ở đồng bằng sông CửuLong; tiếp nhận tàu chở hàng rời chuyên dùng trọng tải từ 30.000 đến 200.000 DWT

Và là nơi có khả năng kết hợp xuất alumin, quặng, bô-xít khác khai thác từ TâyNguyên và hàng tổng hợp

 Bến cho tàu 3,000 DWT để bốc dỡ các thiết bị nặng và dầu nhiên liệu cho vậnhành nhà máy điện cho toàn bộ khu Vĩnh Tân 1 và Vĩnh Tân 2

 Đê chắn sóng, đê quai, kênh dẫn, hệ thống phụ trợ, nhà điều hành, cơ quan hảiquan…

 Các hệ thống cấp nước và hệ thống thoát nước; hệ thống phòng cháy chữa cháy

và bảo vệ môi trường

Trang 36

Hình 3-3 Phối cảnh tổng thể trung tâm nhiệt điện Vĩnh Tân – Bình thuận

Trang 37

CHƯƠNG 4

TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ SÓNG

4.1 ĐIỀU KIỆN TÍNH TOÁN

4.1.1 Cấp công trình

Căn cứ lựa chọn cấp công trình :

+ Theo Quy định tại điều 6 Nghị định số 15/2013/NĐ-CP và thông tư số:10/2013/TT-BXD về phân cấp các loại công trình xây dựng phục vụ công tácquản lý chất lượng công trình xây dựng :

+ Theo mục IV.6.4, Phân cấp công trình đê chắn sóng theo độ sâu H tại

 Tính toán sóng gió theo các hướng: NE, E

 Tốc độ gió tính toán ở độ cao 10 m so với mặt nước biển được xác định theocông thức:

Vw = kft x kt x Vt ( 118-trang 80/126- 22 TCN 222-95)

Trong đó:

+ Vt: vận tốc gió đo ở độ cao 10 m trên mặt đất lấy trung bình trong khoảngthời gian 10 phút và lấy với gió có chu kỳ lặp 50 năm 1 lần (với công trình cấpI)

+ Kft: là hệ số tính lại tốc độ gió đo được bằng máy đo gió, xác định theo côngthức:

Kft = 0,675 + = 0,675 + 0,129 = 0,804+ Kt: hệ số tính đổi tốc độ gió sang điều kiện mặt nước (lấy kt = 1 khi gió được

đo trên địa hình bãi cát bằng phẳng, khi đo trên địa hình khác thì kt lấy theobảng 3 trang 81/126 22 TCN 222 - 95

Trang 38

Kết quả tính toán được thể hiện trong bảng sau:

Bảng 4.1 – Tốc độ gió tính toán Trường hợp

kvts – Hệ số, lấy bằng 5

ν – Hệ số nhớt động học của không khí (Lấy ν = )

Vw – Tố độ gióKết quả tính toán được thể hiện trong bảng sau:

αw - Góc giữa trục dọc của vùng nước và hướng gió (độ)

Giả thiết αw = 0o (trường hợp nguy hiểm nhất)

Trang 39

Vω – tốc độ gió tính toán

d – Độ sâu trung bình của đáy biển, lấy gần đúng bằng λ/2 với λ là chiều dàisóng

nước sâu trung bình ( theo bảng 3.- )

g – Gia tốc trọng trường, ta lấy g = 9.81 (m/s2)

kω : Hệ số phụ thuộc vào tốc độ gió (lấy theo bảng trang 80 – 22TCN 95)

222-Lm- đà gió (m);

 Mực nước biển dâng ( SLR - sea level rise )

Giá trị mực nước biển dâng do biến đổi khí hậu toàn cầu ( SLR) được lấy theo kịchbản nước dâng trung bình (báo cáo của PGS.TS Trần Thục, 10/2012) Theo đó mựcnước biển dâng ở khu vực dự án bằng 0,24m (tính cho giai đoạn 2050 tương ứng vớituổi thọ công trình)

 Kết quả tính toán:

Bảng 4-3 Mực nước tính toán Trường

hợp tính

toán

V m (m/s)

L m (m)

(m)

MN TS (m)

 Các thông số sóng ở vùng nước sâu được xác định theo các mục 13, 15 trang

82, 84, 85/126 của 22 TCN 222-95:

Chiều cao sóng trung bình và chu kỳ sóng trung bình được xác định bằng cách:tra đường cong bao trên cùng của đồ thị hình 1 (trang 84/126 - 22TCN222-95) theo

Trang 40

các đại lượng không thứ nguyên và V w2

gL

và đường cong bao trên cùng của đồ thị hình

1 của 22 TCN222-95 để xác định các trị số w2

d V

h g

và V w

T g

Do không có số liệu về thời gian tác động của gió theo tốc độ gió tính toán, có thểcoi thời gian gió thổi là đủ dài để sóng hình thành và phát triển thành sóng ổn định.Trong trường hợp này, các thông số chiều cao trung bình và chu kỳ trung bình củasóng chỉ phụ thuộc vào gL/V2

w

 Chiều cao sóng nước nông được xác định theo công thức (123) trang 86/126 –

22 TCN 222-95 (khi độ dốc đáy i > 0,2%):

hi= kt.kr.kl.ki.Trong đó:

hi– chiều cao sóng ứng với tần suất i%,

kt– hệ số biến hình, tra theo đồ thị hình 5, trang 89/126, 22TCN222-95

kl– hệ số tổng hợp các tổn thất, tra theo bảng 5, trang 87/126,

22TCN222-95

ki– hệ số quy đổi chiều cao sóng trung bình về chiều cao sóng có tần suấti%, tra theo đồ thị hình 2 trang 85/126, 22TCN222 95

kr– hệ số khúc xạ được xác định theo công thức kr=

ad– khoảng cách giữa các tia sóng cạnh nhau ở vùng nước sâu, m

a – khoảng cách giữa các tia sóng cạnh nhau ở vùng nước nông, m

(advà a được xác định theo tia khúc xạ được vẽ trên bản vẽ 02/20- BV

và 03/20-BV)

Trong quá trình truyền vào bờ do ảnh hưởng của ma sát địa hình đáy và phản

xạ, năng lượng sóng được điều chỉnh và phân phối lại, làm cho sóng bị biến dạng vàkhúc xạ Mặt bằng khúc xạ sóng thể hiện rõ được sự lan truyền sóng trong khu vựcnước nông, từ các hướng sóng chủ đạo và hướng sóng sau quá trình khúc xạ truyềnvào bờ mà bố trí công trình hợp lý với vai trò của nó

Có nhiều cách để xây dựng biểu đồ khúc xạ như phương pháp số,phương phápphổ, phương pháp tia hay phương pháp sử dụng thước khúc xạ (Refractim Template).Trong phạm vi đồ án này,ta sử dụng phương pháp tia khúc xạ theo tiêu chuẩn22TCN222-95 Đây là phương pháp gần đúng dựa vào định luật Snell dựng dần các tia

Định dạng
Số trang	217
Dung lượng	22,94 MB