Đồ án quy hoạch cảng

Vị trí

Dựa vào bình đồ địa hình khu vực xây dựng tỷ lệ 1/1000 do Công Ty Tư Vấn Thiết Kế GTVT Phía Nam lập tháng 06/1999.

Công ty Công nghiệp Tàu Thủy Sài Gòn tọa lạc bên sông Sài Gòn, với phía hạ lưu giáp rạch Tắc Rỗi và phía thượng lưu giáp Xí Nghiệp Cơ Khí Thủy Sản 3, thuộc phường Tân Thuận Đông, Quận 7, thành phố Hồ Chí Minh Phía Tây của công ty tiếp giáp với đường vào khu chế xuất Tân Thuận và đường liên tỉnh lộ 15.

Vị Trí Khu Đất Ngày Nay

Điều kiện tự nhiên

Theo hồ sơ khảo sát địa chất khu vực xây dựng của công ty Tư Vấn Thiết Kế GTVT Phía Nam, được lập vào tháng 11/1999, địa tầng của khu vực này được mô tả từ trên xuống dưới.

Bùn sét màu xám đen được phát hiện tại các lỗ khoan BR9, BR10 và BR11, với độ sâu lớp bãi biến thiên từ -8,31m (BR11) đến -10,70m (BR9) Bề dày của lớp bùn sét này dao động từ 9,0m đến 11,3m tại BR9.

Các chỉ tiêu cơ lý của lớp như sau:

 Dung trọng tự nhiên ( g/cm³) : 1,53

Lớp này được chia làm 2 phụ lớp:

Phụ lớp 2a bao gồm sét cát màu vàng nâu, đỏ nâu, xám xanh, lẫn sỏi sạn với trạng thái nửa cứng Lớp này nằm ngay dưới lớp bùn sét và chỉ được phát hiện tại lỗ khoan BR9, với bề dày 2,0m và độ đáy lớp ở mức -12,70m.

+ Hàm lượng % hạt sỏi sạn : 12,0

Phụ lớp 2b bao gồm các loại sét có màu nâu đỏ, vàng, xám trắng lẫn sỏi sạn, với trạng thái dẻo mềm Lớp phụ này nằm ngay dưới lớp bùn sét và chỉ được phát hiện tại các lỗ khoan BR10 và BR11 Độ dày của phụ lớp này biến thiên từ 2,7m tại BR11 đến 3,4m tại BR10.

(BR10) Có độ đáy lớp bãiến thiên từ –11,01m (BR11) đến –13,88m (BR10).

Lớp đất CT hạt trung đến thô có màu vàng, chuyển sang xám trắng, với sự lẫn lộn của bột sét hoặc sỏi sạn ở một số nơi Kết cấu đất chặt vừa, và ở những vị trí sâu hơn, kết cấu trở nên chặt hơn Lớp đất này có bề dày lớn, xuất hiện ở tất cả các lỗ khoan, thường thấy ngay trên bề mặt các lỗ khoan dưới nước, trong khi ở các lỗ khoan trên bờ, lớp CT nằm bên dưới các lớp bùn sét và sét CT Bề dày của lớp này biến thiên từ 276m (BR6) đến 20,1m.

(BR11) Có độ đáy lớp bãiến thiên từ –35,4m (BR11) đến –41,30m (BR2).

 Hệ số rỗng lớn nhất (max) : 1,155

 Hệ số rỗng nhỏ nhất ( min ) : 0,52

Lớp sét mu xám trắng và vàng, cùng với mu sặc sỡ lẫn sỏi laterit, có trạng thái từ nửa cứng đến cứng, xuất hiện ở tất cả các lỗ khoan và nằm ngay trên bề mặt lớp đá phong hóa Độ dày của lớp này biến thiên từ 2,9m (tại lỗ khoan BR8) đến 5,0m (tại lỗ khoan BR5), trong khi tại các lỗ khoan trên bờ chưa khoan hết lớp này, bề dày lớn nhất được đo là 8,9m (tại lỗ khoan BR11).

Vị trí xây dựng cảng nằm trong khu vực Thành phố Hồ Chí Minh, ở hữu ngạn sông Sài Gòn, vì vậy có chung đặc điểm khí hậu toàn vùng.

Khu vực này chịu tác động của chế độ gió mùa với hai hướng gió chính: gió Đông Nam từ tháng 1 đến tháng 4, đạt tốc độ tối đa 27m/s, và gió Tây Nam từ tháng 6 đến tháng 9, với tốc độ tối đa 24m/s, dựa trên số liệu tổng hợp từ năm 1977 đến 1981.

– Vận tốc gió Vmax : 33m/s (Suất đảm bảo 2%).

– Vận tốc gió (trong điều kiện bình thường) :15 m/s

Chế độ mưa tại khu vực này được chia thành hai mùa rõ rệt Mùa mưa diễn ra từ tháng 5 đến tháng 11, với trung bình hơn 20 ngày mưa mỗi tháng và tổng lượng mưa vượt 160mm Đặc biệt, tháng 7 là tháng có lượng mưa cao nhất, với khoảng 25 ngày mưa.

Tháng 3 năm 1980 ghi nhận nhiệt độ cao nhất đạt 37,9°C, trong khi tháng 12 năm 1981 ghi nhận nhiệt độ thấp nhất ở mức 17,2°C Dao động nhiệt độ hàng tháng trong khoảng thời gian từ 1977 đến 1981 dao động từ 25,6°C đến 29,3°C.

Chế độ thủy văn khu vực Vũng Tàu được chia thành hai mùa rõ rệt: mùa lũ từ tháng 6 đến tháng 10 và mùa khô từ tháng 11 năm trước đến tháng 5 năm sau Cả hai mùa đều chịu ảnh hưởng của thủy triều, với những ngày triều nhỏ và trung bình thuộc loại bán nhật triều đều, trong khi những ngày triều cường thuộc loại bán nhật triều không đều.

Trị số mực nước (theo hệ Hải Đồ):

Trị số mực nước Hmin ngày – chân triều (theo Hệ Hải Đồ):

Dòng chảy trong khu vực khảo sát chủ yếu diễn ra song song với đường bờ Vận tốc dòng chảy đạt 0,9m/s khi triều lên, 1m/s khi triều xuống và có mức cao nhất lên đến 1,5m/s trong mùa.

Khu vực khảo sát nằm tại giao điểm giữa sông Sài Gòn và Rạch Tắc Rỗi, với độ sâu lớn nhất đo được là 2,6m, dao động từ +4,09 đến +1,49 theo hệ Hải Đồ.

Mặt đất tại khu vực này có độ cao tương đối bằng phẳng, dao động từ +3,12 đến +3,39 mét Khi triều cường dâng lên, nước ngầm sẽ chảy từ hướng sông vào bờ, trong khi khi triều rút, nước ngầm lại chảy từ bờ ra sông.

+ Mực nước ngầm có nhất (MNNC) : +3,34

+ Mực nước ngầm thấp nhất (MNNT) : +3,01

– Hệ số thấm trung bình khu vực khảo sát: K = 0,054m / ngày đêm.

II Số liệu hàng hóa và đội tàu của cảng:

H4L7T3

- Loại tàu: 15.000 DWT theo " QĐ-109-CHHVN (Khai thác cầu cảng)"

- Chiều dài toàn bộ tàu: Loa = 161.0 m

- Mớn nước khi tài đầy tải: T = 9.4 m

H1L4T2

- Loại tàu: 10.000 DWT theo " QĐ-109-CHHVN (Khai thác cầu cảng)"

- Chiều dài toàn bộ tàu: Loa = 159 m

- Mớn nước khi tàu đầy tải: T = 8.0 m

Hệ số qua kho

NỘI DUNG TÍNH TOÁN PHƯƠNG ÁN I

Dựa trên số liệu đầu vào và yêu cầu thiết kế, chúng tôi đã phân chia thành hai khu bến chính, mỗi khu bến được đặt tên theo loại hàng hóa mà bến thực hiện bốc xếp và vận chuyển.

KHU BẾN BÁCH HÓA ( BẾN XUẤT )

a Cao trình đỉnh bến

Theo tiêu chuẩn cơ bản:

CTđỉnh bến= MNTT+a = H50%+a Trong đó:

H50% là mức nước tương ứng với P P% theo đường tần suất được quan trắc trong nhiều năm Dữ liệu thủy văn cho thấy H50% đạt +2.2 m dựa trên hệ thống độ Hải đồ.

Theo tiêu chuẩn kiểm tra:

CT đỉnh bến=MNTT+a=H1%+a Trong đó:

H1% tương ứng với mực nước đạt P = 1% được xác định dựa trên đường tần suất tích lũy từ các quan trắc trong nhiều năm về mực nước giờ Số liệu thủy văn sử dụng theo hệ độ Hải đồ cho thấy H1% là +3.97m.

Vậy cao trình đỉnh bến bằng: +4.97 m

CT đáy bến = MNTTK – H * Trong đó:

+ Mực nước thấp thiết kế (MNTTK) được xác định theo công thức:

MNTTK = H50% - Hmin = 2.2 – (-0.1) = 2,3(m) Theo tiêu chuẩn 22TCN207-92, MNTTK được lấy theo đường tần suất P98.63%= +0.926 m

+ Chiều sâu nước trước bến (H * ):

- T: Mớn nước khi tàu đầy hàng, T = 9.4 m

- Z1: độ sâu dự trữ dưới đáy tàu tra bảng 12/Trang 33 QTTKCNCB:

- Z2: độ sâu dự phòng khi có sóng,lấy Z2 =0 xem như cảng có đê chắn sóng nên không có sóng

Z3 là độ sâu dự trữ, tính đến hiện tượng tăng mớn nước khi tàu di chuyển Tàu bách hóa có trọng tải 15.000 DWT được xem là tàu trọng tải lớn và cần tàu lai dắt khi vào cảng.

Độ sâu dự trữ do bồi lắng bùn CT (Z4) phụ thuộc vào tốc độ bồi và chu kỳ nạo vét của lớp bùn CT, nhằm đảm bảo hiệu quả nạo vét Giá trị Z4 được xác định là 0,5m.

- Z5: độ sâu dự trữ tàu nghiêng do chất tải không đúng, do hàng hóa bị dịch chuyển được xác định:

I.3 Chiều cao tự do của bến

II Thiết bị bốc xếp của bến hàng bách hóa:

II.1 Sơ đồ bốc xếp

+ ̶> Cần trục ̶> Tàu+ ̶> Xe nâng ̶> Kho, Bãi ̶> Xe tải

- Tổng trọng lượng khi không tải : 180T

- Tốc độ nâng, hạ hàng :50m/min = 0.84m/s

- Tốc độ quay : 1.2rpm = 0.02 vòng/s

Năng suất của cần trục

-q là khối lượng hàng được vận chuyển trong 1 chu kỳ q = 3T

- Tct Chu kỳ làm việc của cần trục:

=5.5(s) + T2: thời gian quay cần trục

Lượng hàng lớn nhất qua cảng

+Qn: lượng hàng qua cảng lớn nhất năm, Qn = 320.000 T/ năm

+Kkd: hệ số không đều của nguồn hàng trong năm, Kkd = 1,5

+Tn: thời gian khai thác cảng trong năm, Tn = 350 ngày

+Tg: thời gian làm việc thực tế 1 ca, Tg = 8h

+C: số ca làm việc trong ngày, C=3

+Kb: hệ số bến bận, Kb = 0,7 max

Số cần trục cần thiết cho 1 bến: max 86.58

Chọn 2 cần trục cho bến

II.3 Xe nâng hàng 20T TCMFHD200Z:

- Vận tốc dài chuyển khi không hàng: 33Km/h

- Khoảng cách 2 trục bánh xe theo phương dọc: 2,85 m

Năng suất vận chuyến của xe

- q: khối lượng hàng cho một lần vận chuyển, Q=3T

- k: hệ số chuyển từ năng suất kĩ thuật sang năng suất khai thác, theo

- Txe: chu kì vận chuyển của xe

- K: hệ số ảnh hưởng của thiết bị máy móc, K=1,5

- T1: thời gian vận chuyển hàng từ kho bãi vào bến, giả sử đoạn đường là 250m vận tốc là 20km/h=5,556( m/s)

- T2 thời gian xếp hàng trong kho

- Hn:chiều cao nâng hàng, Hn=5m

- Vn: vận tốc nâng hàng, Vn=0,3m/s

- T3: thời gian xe quay về, T3=T1E(s)

- T4: thời gian làm các thao tác phụ, T4`s

- Qh: năng lực thông qua của bến trong giờ, Qh= 86.58( / ) T h

Số xe nâng cần thiết

Xe TCMFHD200Z có khả năng thực hiện đồng thời nhiều công việc như xếp hàng và phân loại hàng trong kho, đồng thời còn có tính năng dự phòng cho trường hợp xe bị hư hỏng.

II.4 Xe tải chở hàng Isuzu FVM34T:

+ Tốc độ tối đa: 110km/h

• Năng suất vận chuyển của ôtô

- k: hệ số chuyển từ năng suất kĩ thuật sang năng suất khai thác:theo III.1.1.

- q: khối lượng hàng vận chuyển trong một chu kì, qT

- Tot: chu kì vận chuyển của ôtô

- T1: thời gian vận chuyển hàng từ bến đến nơi tiệu thụ, giả sử đoạn đường là

50km vận tốc là 50km/h

- T2: thời gian dỡ hàng từ xe xuống, T2=0,5h

- T3: thời gian xe quay về, T3=T1=1h

- T4: thời gian làm thủ tục xuất nhập cảng, T4=0,5h

- T5: thời gian xếp hàng lên xe, T5=0,5h

- T6: thời gian hao phí trên đường, T6=0,3h

• Lượng hàng không lưu bến

• Số xe vận chuyển cần thiết

Noto 30.303 3.15 = 9.62 xe Vậy chọn 10 xe tải Isuzu FVM34T

- q: khối lượng hàng vận chuyển trong một chu kì, qT

- k: hệ số chuyển từ năng suất kĩ thuật sang năng suất khai thác, theo III.1.1.

- Txe: chu kì vận chuyển của ôtô

- T1: thời gian vận chuyển hàng từ bến đến kho bãi, giả sử đoạn đường là 500m vận tốc là 20km/h

- T2 thời gian dỡ hàng từ xe xuống :T2=0,2h

- T3 thời gian xe quay về:T3=T1=0,025h

- T4 thời gian xếp hàng lên xe: T4=0,2h

• Lượng hàng lưu bến trong 1 giờ

26.6 =2.11 Vậy chọn 3 xe cho bến

III Số lượng và kích thước tính toán của bến

- Qth: Lượng hàng tính toán trong tháng làm việc nhiều nhất, T

- Q n: Lượng hàng trong năm của cảng, Qn20000 T

- mn: Số tháng của thời kỳ khai thác trong năm, mn = 12 (Tháng )

- Kth: Hệ số không đều của nguồn hàng tháng, Kth = 1,25

- Pth: Khả năng thông qua của bến trong tháng, T/tháng

Hệ số sử dụng thời gian làm việc của bến do thời tiết, ký hiệu là Ktt, được xác định là 0,95 Điều này cho thấy vị trí xây dựng cảng rất ít khi xảy ra bão hay thiên tai, góp phần tối ưu hóa hiệu suất hoạt động của bến.

- Kbb: Hệ số bến bận, theo “Điều : 5.1.11/ Trang 44 – Quy trình thiết kế công nghệ cảng biển“, Kbb = 0,6 ÷ 0,7 lấy Kbb = 0,7

- Png: Khả năng thông qua của bến trong một ngày đêm, T/ngày đêm

- Dt : Khối lượng hàng hóa trên tàu (T)(trọng tải của tàu)

- tp : Thời gian bến bận làm thao tác phụ Được tra theo “ Phụ lục VII/ Trang

Quy trình thiết kế công nghệ cảng biển cho việc dỡ hàng bách hóa được thực hiện trong 4.744 giờ, với điều kiện vị trí xây dựng cảng không gặp phải mùa thu và mùa đông.

- tbx : Thời gian bến bận bốc xếp cho một tàu (h)

- Dt : Trọng tải tàu (T), Dt 000 DWT

- Mg : Định mức giớ tàu thiết kế (coi trên tàu không có cần trục) được tính theo công thức :

- c: số ca làm việc trong ngày, c=3

- Pkb năng suất làm việc của cần trục trong 1 giờ Pct = 71.5 ( T/h)

- Tg : thời gian làm việc trong một ca, Tg=8 h

- nt : số tàuyến bốc xếp chính tương đương với số cần trục, nt =2

- từ 0.850.9 hệ số ảnh hưởng của máy móc, lấy bằng 0,9

- từ 0.750.95 hệ số giảm hiệu suất bốc xếp, lấy bằng 0,95

Vậy số lượng bến : Nb 33333.33 34297.44  0,97

Vậy chọn số bến là 1 bến

Chiều dài tàu thiết kế (Lt) là 161m, trong khi khoảng cách giữa hai tàu liền nhau (d) cần được xác định để đảm bảo tàu có thể ra vào và cập bến thuận lợi, theo quy định trong bảng VI-1/91 của Quy hoạch cảng.

Bbến = Bmép trước + Bhoạt động + Bmép sau

- Bbến: Chiều rộng khu bến

- Bmép trước: Chiều rộng mép trước của bến: Bmép trước = 2,75m

- Bhoạt động: Chiều rộng khu vực hoạt động của các thiết bị trên cảng, Bhoạt động 10m

- Bmép sau: Chiều rộng mép sau của bến, Bmép sau = 12.25

IV Kho bãi của cảng

IV.1 Diện tích kho, bãi

Theo " quy trình thiết kế công nghệ cảng biển" trang 72

Ek - Qk: lượng hàng cần thiết qua kho của bến trong 1 năm

- Ke: Hệ số không đều chất tải của kho tra theo “Giáo tŕnh quy hoạch cảng”,

- Td: Thời gian lưu kho,giả sử Td= 15 (ngày-đêm)

- Tn: Thời gian khai thác của bến trong năm, Tn50(ngày- đêm)

- Ku: Hệ số sử dụng diện tích kho băi theo QTTKCNCB trang 78, Ku =0,65

- q: Tải trọng khai thác của kho/m 2 được xác định: q- a: số hàng trong 1 chồng hàng a= 4

- qi: trọng lượng của 1 hàng, giả sử qi = 1 (T)

- Fh: Diện tích đáy 1 hàng chiếm chỗ, giả sử Fh=2 (m 2 )

Giả sử có 30% lượng hàng để ngoài bãi và 70% lượng hàng để trong kho

Bố trí chiều dài bãi song song với chiều dài dọc bến

Bố trí chiều dài kho song song với chiều dài dọc bến

B KHU BẾN CONTAINER ( BẾN NHẬP )

- T: Mớn nước tàu đầy hàng, T=8.0m

- Z1: độ sâu dự trữ dưới đáy tàu tra bảng 12/trang 33 QTTKCNCB:

- Z2: độ sâu dự phòng khi có sóng, xem như cảng có đê chắn sóng nên không có sóng, Z2=0

- Z3: độ sâu dự trữ kể đến hiện tượng tăng mớn nước khi tàu chạy, xem tàu

Container trọng tải 10.000DWT là tàu trọng tải lớn khi vào cảng cần tàu lai dắt nên, Z3=0

Độ sâu dự trữ do bồi lắng bùn cặn (Z4) phụ thuộc vào tốc độ bồi và chu kỳ nạo vét lớp bùn cặn, nhằm đảm bảo hiệu quả nạo vét Giá trị Z4 được xác định là 0,5m.

- Z5: độ sâu dự trữ tàu nghiêng do chất tải không đúng, do hàng hóa bị dịch chuyển được xác định

II Thiết bị bốc xếp của bến hàng Container:

Giả sử có 50% container 20ft và 50% container 40ft

II.1 Sơ đồ bốc xếp

Tàu ̶> Cần trục ̶> Xe đầu kéo ̶>

+ ̶> Cổng trục RTG ̶> Bãi ̶> Xe đầu kéo

+ ̶> Xe nâng ̶> Kho CFS ̶> Xe Tải hoặc Xe đầu kéo

II.2 Cần trục bốc xếp trước bến

Thông số cần trục Ship Shore Grantry (SSG)

- Tầm với tối đa phía sông: 47.8m

-Tốc độ di chuyển của xe tời:

- Tốc độ di chuyển của cần trục: 45m/ph

Năng suất bốc xếp của cần trục SSG

Trong đó: q: Khối lượng 1 mã hàng, giả thuyết mỗi lần nâng với 2 trường hợp q=1TEU và q=2TEU

Tct: Thời gian 1 chu kì làm việc của cần trục:

(Giả sử chiều cao nâng hạ hàng của cần trục là 10m)

T1: Thời gian cần trục nâng hàng tại vị trí tàu:

T3: Thời gian nâng không hàng:

T4: Thời gian hạ không hàng tại vị trí tàu

T5: Thời gian di chuyển xe tời

Tk: Thời gian thực hiện các thao tác khác

Năng suất bốc xếp trong 1h:

Lượng hàng lớn nhất qua cảng

Qn: Lượng hàng lớn nhất qua cảng trong 1 năm, Qn 0000TEU

Kkđ: Hệ số không đều với lượng hàng , Kkđ=1,25

Tn: Thời gian khai thác cảng trong 1 năm, Tên50 ngày

Tg: Thời gian làm việc trong 1 ca, Tg=8h

C: Số ca làm việc trong 1 ngày, C=3 ca

Kb: Hệ số bến bận, Kb=0,7

Số lượng cần trục SSG

Vậy chọn 2 cần trục SSG cho bến

II.3 Cần trục xếp Container trên bãi

Xếp container thành chồng trên bãi và xếp lên xe vận chuyển đến nơi tiêu thụ

Thông số cần trục Rubber Typerd Grantry (RTG)

- Khoảng cách đế bánh xe: 6,4m

- Tốc độ nâng hàng: + Có hàng: 17m/ph

-Tốc độ dài chuyển của xe con: 70m/ph

- Tốc độ dài chuyển dàn cần trục: 90m/ph

- Tải trọc của bánh xe: + Không tải: 19T

- Kc: hệ số chuyển từ năng suất kĩ thuật sang năng suất khai thác, Kc=0,75

- q: Khối lượng hàng hóa mà RTG nâng, với q=1TEU và q=2TEU

- TRTG: thời gian 1 chu kì làm việc của cần trục RTG

- T1: Thời gian nâng hạ có hàng

- T2: Thời gian nâng hạ không hàng

- T3: Thời gian làm các thao tác phụ, T30s

- T4: Thời gian chạy hàng trên cần trục

- k là hệ số hàng qua kho k= 0.65

- Qhmax là lượng hàng lớn nhất qua bến trong 1 giờ Qhmax= 45.1(TEU/h)

Số lượng cần trục RTG

- Pct: Năng suất cần trục

N=1.58+0.79=2.34 Để dự phòng cần trục bị hư ta chọn 4 cần trục RTG cho bến

Vận chuyển các container rỗng, tham gia xếp container trên bãi và đưa vào kho CFS phân loại

Thông số xe Omega 7ECHSP

-Sức nâng loại container 20-40ft

- Tốc độ dài chuyển của xe: 27km/h=7,5m/s

- Tốc độ dài chuyển khi có hàng: 90m/ph=1,5m/s

Năng suất vận chuyển của xe

- Kc: Hệ số chuyển từ năng suất kĩ thuật sang năng suất khai thác, Kc=0,75

- Txe: thời gian 1 chu kì làm việc của cần trục RTG

- T1: Thời gian vận chuyển hàng từ nơi nhận hàng đến nơi xếp hàng, giả sử đoạn đường là 50m

- T2: Thời gian vận chuyển không hàng

- T3: Thời gian nâng hạ hàng

T4: Thời gian làm các thao tác phụ, T40s

- Q: Lượng hàng qua kho Q).315(TEU/h)

Chúng tôi chọn 5 xe Omega 7ECHSP vì chúng có khả năng thực hiện đồng thời nhiều công việc như xếp container dày, rỗng, lạnh và phân loại container trong kho CFS, đồng thời có khả năng dự phòng khi xe bị hư hỏng.

II.3 Xe nâng hàng 20T TCMFHD200Z

Vận chuyển các container rỗng, tham gia xếp container trên bãi và đưa vào kho CFS phân loại

- Vận tốc dài chuyển khi không hàng: 33Km/h

- Khoảng cách 2 trục bánh xe theo phương dọc: 2,85 m

- Khoảng cách 2 trục bánh xe theo phương ngang: 1,8 m

Năng suất vận chuyến của xe

- q: khối lượng hàng cho một lần vận chuyển, Q=3T

- k: hệ số chuyển từ năng suất kĩ thuật sang năng suất khai thác, theo

- Txe: chu kì vận chuyển của xe

- K: hệ số ảnh hưởng của thiết bị máy móc, K=1,5

- T1: thời gian vận chuyển hàng từ kho bãi vào bến, giả sử đoạn đường là 250m vận tốc là 20km/h=5,556( m/s)

- T2 thời gian xếp hàng trong kho

- Hn:chiều cao nâng hàng, Hn=5m

- Vn: vận tốc nâng hàng, Vn=0,3m/s

- T3: thời gian xe quay về, T3=T1E(s)

- T4: thời gian làm các thao tác phụ, T4`s

Xe TCMFHD200Z có khả năng thực hiện đồng thời nhiều công việc như xếp hàng và phân loại hàng trong kho, đồng thời cũng có tính năng dự phòng cho các sự cố hỏng hóc của xe.

Vận chuyển container từ cần trục SSG đến kho bãi và đến nơi tiêu thụ

- Tải trọng trục bánh sau : 12T

- Tải trọng trục bánh trước : 6T

- Khoảng cách tim trục xe : 6m+ 1.6m

- Khoảng cách tim bánh xe :1.9m

- Tốc độ dài chuyển:120km/h

Xe vận chuyển đến nơi tiêu thụ

• Năng suất vận chuyển của đầu kéo

- k: hệ số chuyển từ năng suất kĩ thuật sang năng suất khai thác, k=0,75

- q: khối lượng hàng vận chuyển trong một chu kì, q=1TEU và q=2TEU

- T : chu kì vận chuyển của xe

- T1: thời gian vận chuyển hàng từ bến đến nơi tiêu thụ, giả sử đoạn đường là

50km và tốc độ 60km/h

T2: thời gian dỡ hàng từ xe xuống, T2=0,2h

T3:thời gian xe quay về, T3=T1=0,833h

T4: thời gian làm thủ tục xuất nhập cảng, T4=0,5h

T5: thời gian xếp hàng lên xe, T5=0,2h

T6: thời gian hao phí trên đường, T6=0,5h

-Năng suất chuyển hàng của xe:

• Số lượng xe đầu kéo dk dk

Q: Lượng hàng không lưu bến

Pđk: Năng suất của xe đầu kéo

Vậy chọn 48 xe cho hàng không lưu bến

Xe vận chuyển hàng lưu bến

• Năng suất vận chuyển của xe

- q: khối lượng hàng vận chuyển trong một chu kì, q=1TEU và q=2TEU

-Năng suất chuyển hàng của xe:

• Số lượng xe đầu kéo dk dk

Pđk: Năng suất của xe đầu kéo

Vậy chọn 14 xe cho hàng lưu bến

III Số lượng bến và kích thước cơ bản của bến:

Theo“Quy trình thiết kế công nghệ cảng biển”

- Qth: Lượng hàng tính toán trong tháng làm việc nhiều nhất, T

- Q n : Lượng hàng trong năm của cảng, Qn 0000 TEU

- mn: Số tháng của thời kỳ khai thác trong năm, mn tháng

- Kth: Hệ số không đều của nguồn hàng tháng, Kth=1,15

- Pth: Khả năng thông qua của bến trong tháng

Hệ số sử dụng thời gian làm việc của bến do thời tiết, ký hiệu là Ktt, được xác định là 0,9 Điều này cho thấy khu vực xây dựng cảng có điều kiện thời tiết tốt và ổn định, với rất ít thiên tai xảy ra.

- Kbb: Hệ số bến bận, theo “Điều 5.1.11/ Trang 44 – Quy trình thiết kế công nghệ cảng biển “, Kbb =0,6÷0,9,lấy Kbb = 0,7

- Png: Khả năng thông qua của bến trong một ngày đêm

- Dt: Khối lượng hàng hóa trên tàu (T)(trọng tải của tàu)

- Tp: Thời gian bến bận làm thao tác phụ, tra theo “ Phụ lục VII/ Trang 186 –

Quy trình thiết kế công nghệ cảng biển” Tp=5.0 h

- Tbx: Thời gian bến bận bốc xếp cho một tàu t bx g

- Dt: Khối lượng hàng hóa trên tàu (T), Dt 000 DWT000TEU

- Mg: Tiêu chuẩn bốc xếp hàng của tàu (Định mức giớ tàu thiết kế coi trên tàu không có cần trục) được tính theo công thức:

- c: số ca làm việc trong ngày, c=3

- Tg : thời gian làm việc trong một ca, Tg=8 h

- nb : số tyến bốc xếp chính tương đương với số cần trục

- từ 0.850.9 hệ số ảnh hưởng của máy móc, lấy bằng 0,85

- từ 0.750.95 hệ số giảm hiệu suất bốc xếp, lấy bằng 0,95

- Pkb năng suất làm việc của cần trục trong 1 giờ với trường hợp q= 1TEU =>

Pkb).97(TEU/h) và q=2TEU => Pkb= 59.94 (TEU/h)

III.2 Kích thước cơ bản của bến

Chiều dài tàu thiết kế (Lt) là 8m, trong khi khoảng cách an toàn giữa hai tàu liền nhau (d) được quy định là 20m, nhằm đảm bảo thuận lợi cho tàu ra vào và cập bến, theo bảng VI _1 trang 91 của Quy hoạch cảng.

Bbến=Bmép trước+Bhoạt động+Bmép sau

- Bbến: chiều rộng khu bến

- Bmép trước: chiều rộng mép trước của bến, Bmẻp trước=2,75 m

- Bhoạt động: chiều rộng khu vàực hoạt đđộng của thiết bị bốc xếp chính trên cảng lấy, Bhoạt động0 m

- Bmép sau: chiều rộng mép sau của cảng, lấy Bmép sau=5.25 m

IV Kích thước kho bãi:

Do container 2TEU có tải trọng khai thác bằng container 1 TEU nên ta tính như sau:

IV.1 Diện tích kho bãi

Với khẩu độ của cần trục 23,47(m) và kính thước 1 container tiêu chuẩn bxl=2.44x6.1 (m) ta xếp thành 6 hàng , mỗi hàng chồng 6 container Đường giao thông 1 bên có bề rộng 4.415m

Theo " quy trình thiết kế công nghệ cảng biển" trang 72

Ek - Qk: lượng hàng cần thiết qua kho của bến trong 1 năm

- Ke: Hệ số không đều chất tải của kho tra theo “Giáo tŕnh quy hoạch cảng”,

- Td: Thời gian lưu kho, Td=7,67

- Tn: Thời gian khai thác của bến trong năm, Tn50(ngày- đêm)

- Ku: Hệ số sử dụng diện tích kho băi theo QTTKCNCB trang 78, Ku =0,65

- q: Tải trọng khai thác của kho/m 2 được xác định: q- a: số chồng container ta xếp 6 chồng => a= 6

- Fcontainer: Diện tích đáy 1 container chiếm chỗ Fcontainer.88 (m 2 )

Giả sử có 70% lượng hàng để ngoài bãi và 30% lượng hàng để trong kho

 Diện tích cho container đầy hàng, giả sử với lượng container trong đó có 75% đầy hàng

 Diện tích cho container rỗng, giả sử với lượng container trong đó có 15% rỗng hàng

 Diện tích cho container lạnh , giả sử với lượng container trong đó có 10% hàng lạnh

IV.2 Kích thước và số lượng bãi container

Bố trí chiều dài bãi song song với chiều dài dọc bến

Chiều rộng 1 bãi bằng khẩu độ cần trục RTG ( 23.47m)

- nd: Số hàng container theo chiều dọc bến n=%.4 Vậy chọn 25 hàng

- nn: Số hàng container theo phương ngang nn= 6

- nd: Số hàng container theo chiều dọc bến n=.7 Vậy chọn 12 hàng

- nn: Số hàng container theo phương ngang nn= 6

Nđầy hàng==1.41 => Vậy chọn 2 bãi container đầy hàng

Nrỗng hàng==0.47 => Vậy chọn 1 bãi container rỗng hàng

Nlạnh==0.47 => Vậy chọn 1 bãi container lạnh

Nđầy hàng==1.46 => Vậy chọn 2 bãi container đầy hàng

Nrỗng hàng==0.49 => Vậy chọn 1 bãi container rỗng hàng

Nlạnh==0.49 => Vậy chọn 1 bãi container lạnh

IV.2 Kích thước kho CFS

Bố trí chiều dài kho song song với chiều dài dọc bến

Vậy chọn chiều rộng kho 30m

NỘI DUNG TÍNH TOÁN PHƯƠNG ÁN II

Tất cả các tính toán tương tự phương án 1 nên những giá trị nào trùng với phương án 1 ta sử dụng lại như đã tính toán trên

A KHU BẾN BÁCH HÓA ( BẾN XUẤT )

I Thiết bị bốc xếp của bến hàng bách hóa:

+ ̶> Cần trục ̶> Tàu + ̶> Xe nâng ̶> Kho, Bãi ̶> Xe tải

Thông số cần trục trên ray dạng Gottwald HKS300

-Tốc độ nâng/hạ hàng : 120 m/phút = 2 m/s

- Tốc độ quay vòng: 1.5 vòng/phút

Năng suất vận chuyển của cần trục

-q: khối lượng hàng trong 1 chu kỳ vận chuyển của cần trục Giả sử q = 3T

-Tct: Chu kỳ làm việc của xe.

-K: hệ số ảnh hưởng của thiết bị máy móc: k = 1.2

-T1: thời gian lấy hàng T1 = Hn/Vn

-Hh: chiều cao nâng hàng: Hn = Hxe+

-Vh vận tốc nâng, hạ hàng Vh = 2 m/s

T 2 = T3: Thời gian hạ hàng T3 Vh : Vận tốc hạ hàng Vn = 2 m/s

Vậy năng suất làm việc của cần trục

Số cần trục cần thiết

Nct = Qhmax/P = 0.63 cần trục Chọn 1 cần trục

Khối lượng có thể nâng (Kg) 2500 Độ cao trọng tâm (mm) 500 Độ cao có thể nâng (mm) 3000

Chiều dài của tay nâng (mm) 2150

Công suất động cơ (kW) 32.79

Vận tốc di chuyển (có/không có hàng) (Km/h) 17/19

Tốc độ nâng(có/không có hàng)

Năng suất vận chuyển của xe

-q: khối lượng hàng trong 1 chu kỳ vận chuyển của xe Giả sử q = 2T

-Txn: Chu kỳ làm việc của xe.

-K: hệ số ảnh hưởng của thiết bị máy móc: k = 1.

-T1: thời gian lấy hàng T1 -Hh: chiều cao hạ hàng Hh = 3 m

-Vh vận tốc hạ hàng Vh = 1 m/s

T1 T2: thời gian di chuyển từ bãi hàng đến bến

Giả sử quãng đường vận chuyển là 250 m tốc độ di chuyển là 17 km/h = 4.72 m/s

T3: Thời gian xếp hàng T3 Hn : Chiều cao nâng hàng Hn = 3 m

Vv : Vận tốc nâng hàng Vn = 1 m/s

T4 : Thời gian quay xe về ( V = 19Km/h = 5.28 m/s) T4 = = 47.35s

T5 thời gian thao tác phụ T5 = 40 s

Vậy năng suất làm việc của xe nâng.

Nxe = = = 1.14 xe Chọn 2 xe nâng Mitsubishi Forklift 2.5

I.4 Xe tải chở hàng HYUNDAI

-Tải trọng thân xe: 5,2 tấn

-Chở hàng đủ tải: 4,9 tấn

-Chở hàng quá tải tối đa: 8 tấn

-Kích thước thùng: dài: 6m, rộng: 2,2m, cao: 2,4m

-Vận tốc tối đa: 110km/h

- k: hệ số chuyển từ năng suất kĩ thuật sang năng suất khai thác:theo III.1.1.

- q: khối lượng hàng vận chuyển trong một chu kì, q=4.9T

- Tot: chu kì vận chuyển của ôtô

- T1: thời gian vận chuyển hàng từ bến đến nơi tiệu thụ, giả sử đoạn đường là

50km vận tốc là 50km/h

- T2: thời gian dỡ hàng từ xe xuống, T2=0,5h

- T3: thời gian xe quay về, T3=T1=1h

- T4: thời gian làm thủ tục xuất nhập cảng, T4=0,5h

- T5: thời gian xếp hàng lên xe, T5=0,5h

- T6: thời gian hao phí trên đường, T6=0,3h

• Lượng hàng không lưu bến

• Số xe vận chuyển cần thiết oto ot

Noto 30.303 0.96 = 31.56 xe Vậy chọn 32 xe tải Isuzu FVM34T

- q: khối lượng hàng vận chuyển trong một chu kì, q= 4.9T

• Lượng hàng lưu bến trong 1 giờ

Vậy chọn 5 xe cho bến

Kích thước kho bãi không thay đổi vì chúng không phụ thuộc vào máy móc.

Chiều dài bến giữ nguyên, do sử dụng cần trục GOTTWALD có khoảng cách ray là 10.5m nên bề rông bến sẽ thay đổi ( chọn bsau= 10.75m)

B KHU BẾN CONTAINER ( BẾN NHẬP )

I Thiết bị bốc xếp của bến hàng Container

Giả sử có 50% container 20ft và 50% container 40ft

Tàu ̶> Cần trục ̶> Xe đầu kéo ̶>

+ ̶> Cổng trục RTG ̶> Bãi ̶> Xe đầu kéo

+ ̶> Xe nâng ̶> Kho CFS ̶> Xe Tải hoặc Xe đầu kéo

I.2 Cần trục bốc xếp trước bến

Thông số cần trục trên ray dạng Gottwald HKS300

-Tốc độ nâng/hạ hàng : 120 m/phút = 2 m/s

- Tốc độ quay vòng: 1.5 vòng/phút

Năng suất vận chuyển của cần trục

-q: khối lượng hàng trong 1 chu kỳ vận chuyển của cần trục q=1 TEU và q=2TEU

-Tct: Chu kỳ làm việc của xe.

-K: hệ số ảnh hưởng của thiết bị máy móc: k = 1.2

-T1: thời gian lấy hàng T1 = Hn/Vn

-Hh: chiều cao nâng hàng: Hn = Hxe+

-Vh vận tốc nâng, hạ hàng Vh = 2 m/s

T2 = T3: Thời gian hạ hàng T3 Hn : Chiều cao hạ hàng Hh = Hn- Hxe = 14.41 - 3.13 = 11.3 m

Vh : Vận tốc hạ hàng Vn = 2 m/s

Năng suất bốc xếp trong 1h:

Số lượng cần trục SSG

Vậy chọn 1 cần trục cho bến

I.3 Cần trục xếp Container trên bãi

Xếp container thành chồng trên bãi và xếp lên xe vận chuyển đến nơi tiêu thụ

Thông số cần trục RMG (Rail Mounted Gantry Cranes)

- Kc: hệ số chuyển từ năng suất kĩ thuật sang năng suất khai thác, Kc=0,75

- TRTG: thời gian 1 chu kì làm việc của cần trục RTG

+ t1 : thời gian nâng hàng, t1 = = 0.29 phút

+ t2 : thời gian di chuyển xe con, t2 = = = 0.28 phút

+ t3 : thời gian hạ hàng , t3 = = = 0.22 phút

+ t4 : thời gian di chuyển cần trục, t4 = = = 0.22 phút

Số lượng cần trục RTG

Kích thước kho bãi không thay đổi vì chúng không phụ thuộc vào máy móc.

Chiều dài bến giữ nguyên, do sử dụng cần trục GOTTWALD có khoảng cách ray là 10.5m nên bề rông bến sẽ thay đổi:

-Khu nước của cảng là vùng nước phục vụ cho tàu co thể ra vào cảng, quay trở trong cảng, cập bến và rời bến

Khu nước la cần có diện tích đủ rộng và độ sâu thích hợp, đảm bảo yên tĩnh về sóng gió và dòng chảy Địa chất dưới đáy khu nước phải thuận lợi cho việc thả neo và xây dựng các công trình neo đậu cần thiết Do đó, việc chọn tàu lớn nhất cho tính toán thiết kế là rất quan trọng.

=> Chiều dài tàu tính toán là Lt = 161m

Cửa cảng đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn cho tàu ra vào cảng Chiều rộng của cửa vào cảng thường phải bằng hoặc lớn hơn chiều dài lớn nhất của tàu, mà trong trường hợp này là tàu than dài 161m.

Chọn cửa vào cảng rộng 240m.

-Khi vào cảng, tàu phải chạy với tốc độ giảm dần cho tới khi vào vũng nước quay tàu (v=0)

Lt1>150m -Chiều dài vùng hãm tàu

Lh=(3÷5)Lt=(4÷5)x161=(644÷805) Chọn Lhp0m -Đường kính vùng nước quay vòng Dqv

+Do cảng nằm trong sông nên cần đội tàu lai dắt

+Ở những khu nước không cho phép mở rộng, diện tích vũng có thể tính với bán kính R=(1÷2) Lt=(161÷322)

Vậy chọn R00m ( Do khu nước quá nhỏ hẹp)

III Khu nước cho tàu neo đậu và chờ đợi

III.1 Khu nước cho tàu neo đậu

Trong đó: n’t: số tàu đồng thời neo đậu trên khu nước, được xác định theo công thức: n’t Qn: Lượng hàng đến cảng trong 1 năm, Qn20000T

Kkđ: hệ số không đều của hàng hóa, Kkđ = 1,15

Tđ : Thời gian đỗ của 1 tàu tại khu nước chờ đợi (ngày đêm), Giả sử Tđ=7(ngày đêm)

Tn : số ngày khai thác của cảng trong 1 năm (ngày đêm), Tn30 (ngày đêm)

D: Trọng tải tàu tính toán, D000 T n’t 320000 1,15 7

Do cảng nằm trên sông, khu nước có thể chật hẹp nên ta neo tàu bằng phao neo hoặc trụ neo:

S3=(Lt+40m)x(Bt +2ΔBt) Trong đó:

- Lt: chiều dài tàu, Lt1m

- Bt: Chiều rộng tàu, Bt#.5m

-ΔBt: Khoảng cách giữa 2 tàu, ΔBt=1,5Bt=1,5x23.55.25m

III.2 Khu nước sát bến để tàu bốc xếp hàng hóa giữa tàu với bờ

-Với tuyến bến thẳng chạy dọc theo đường bờ và số lượng bến

Định dạng
Số trang	74
Dung lượng	4,6 MB