QUY HOạCH CảNG PHầN Mở ĐầU Vận tải thuỷ loại hình vận tải có hiệu kinh tế cao, có giá thành nhỏ so với loại hình vận tải khác, chi phí nhiên liệu thấp, suất lao động cao Tuy nhiên để vận tải thuỷ phát huy đ-ợc mạnh cần phải có sở hạ tầng t-ơng ứng Đó bến cảng công trình khác bến Khu vực xây d-ng bến có thuận lợi khó khăn sau : THUậN LợI Gần đ-ờng ô tô liên tỉnh , thuận lợi cho việc vận chuyển lựa chọn công nghệ bốc xếp hàng hoá Phía bên lại có ruộng lúa nhân dân nên thuận lợi cho việc hình thành khu bến l-ơng thực Về mặt địa chất, đoạn sông t-ơng đối ổn định, bị xói lở, nên phải nạo vét H-ớng gió mùa m-a đông nam gần vuông góc với bờ sông gây ảnh h-ởng tới khu bến KHó KHĂN H-ớng gió mùa khô đông bắc gần song song với bờ sông gây ảnh h-ởng không nhỏ cac khu bến hoả ,bụi ,vệ sinh Sông bị lũ chi phối mạnh, m-a nhiều ảnh h-ởng đến tiến độ hoạt động cảng Lòng sông nhỏ, mực n-ớc nông tàu thuyền lại khó khăn Khu vực xây dựng cảng chật hẹp, t-ơng lai việc mở rộng xây d-ng cảng khó khăn Lòng sông bồi hàng năm 0,1m nên phải nạo vét theo chu kì định CHƯƠNG phân chia khu bến Nguyên tắc phân chia khu bến dựa vào khối l-ợng hàng khu bến Qt\năm khả cho phép khu bến P t\năm Trong khu bến luôn dảm bảo P Q Các khu bến đ-ợc bố trí dọc theo dòng chảy.Khu bến hàng hoá bố trí loại hàng khu riêng.Khu bến khách bố trí tr-ớc khu bến hàng hoá Cách bố trí nh- nhằm tránh v-ớng mắc bốc xếp chuyên chở bảo quản hàng hoá nhu cầu lại hành khách Bảng 1: PHÂN CHIA KHU BếN STT Khu bến Loại hàng Loại tàu hoăc tuyến đ-ờng Khu số Đ-ờng gần Khách 140 chỗ Khu số Đ-ờng xa Khách 150 chỗ Khu số Bách hoá 600 Khu số L-ơng thực 600 Khu số Xi măng 600 Khu số Than XL 400 Khu số Xăng dầu 600 CHƯƠNG CáC ĐặC TRƯNG CủA BếN 2.1.Chiều sâu bến: H= T+Z1+Z2+Z3+Z4+Z5 Trong đó: H: Chiều sâu thiết kế T: Mớn n-ớc tàu tính toán chở đầy hàng Z1: Độ sâu dự trự d-ới l-ờn tàu phụ thuộc tính chất đất đá ,chiều chiều dài tàu,loại tàu (Tra bảng V-4-T83-QHC) Z2:Độ sâu dự trữ sóng.Do khu vực xây dựng cảng sông nên Z2=0 Z3: Độ sâu dự trữ trình chạy tàu: + Z3=O,3 với tàu hàng + Z3=O,15 với tàu khách) Z4: Độ sâu dự trữ d-ới tàu xét đến khả bồi lắng, nạo vét phù sa dựa thực tế tính toán kĩ thuật Z40,5 chọn Z4=0,5m Z5: Độ sâu dự trữ d-ới l-ờn tàu nạo vét không gây ra, phụ thuộc vào ph-ơng tiện nạo vét + Gầu xúc Z5=0,1 0,2m + Hút thuỷ lực Z5=0,2 0,3m Chọn thiết bị nạo vét thuỷ lực Z5=0,2m.Vì lớp lòng sông lớp bùn dày1m đến 1,5m 2.2.Cao độ lãnh thổ cảng: CĐLT=MNCTK Trong đó:MNCTK Theo đầu MNCTK=+5,0m Vậy ta có: CĐLT=+5,0m 2.3.Cao trình đáy bến CTĐB=MNTTK-H Trong đó:MNTTK mực n-ớc tính toán thấp tàu thuyền đI lại sông mục n-ớc có tần suất trung bình nhiều năm trình khai thác lấy theo đ-ờng cong bảo đảm mực n-ớc hàng ngày MNTTK=0,20m 2.4.Chiều dàI bến Lb=Lt+d Trong Lt:chiều dài lớn tàu tính toán d:độ dự trữ an toàn tàu ,lấy theo bảng V1-2 trang 91-QHC Kết thể bảng Bảng Các đặc tr-ng cảng Bảng Các đặc tr-ng bến cảng G1 STT Loại hàng Tuyến khách T, chỗ ngồi L1 m B1 T Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 H m m m m m m m m CTĐ d LB m m m Tàu khách Thái Bình 140 25 4,5 0,9 0,1 0,15 0,5 0,2 1,85 -1,65 33 Hải Phòng 150 25 4,5 0,9 0,1 0,15 0,5 0,2 1,85 -1,65 33 Tàu ,xà lan chở hàng Bách Hóa 600 62 9,2 1,8 0,1 0,3 0,5 0,2 2,9 -2,7 70 L-ơng Thực 600 62 9,2 1,8 0,1 0,3 0,5 0,2 2,9 -2,7 70 Xi Măng 600 62 9,2 1,8 0,1 0,3 0,5 0,2 2,9 -2,7 70 Than XL400 43,1 7,4 2,56 0,1 0,3 0,5 0,2 3,66 -3,46 51,31 Xăng Dầu 600 63 9,2 1,9 0,1 0,3 0,5 0,2 3,0 -2,8 71 2.5.Diện tích khu n-ớc: Tính toán với tuyến bến thẳng,tàu chạy 1chiều Tàu chở hàng bách hoá,l-ơng thực , xi măng , xăng dầu 660T , Xà lan 400t chở than , tự hành tàu lai Tàu khách 140,150 chỗ tàu lai 2.5.1.Vùng phân loại đoàn tàu: Vùng phân loại đoàn tàu đ-ợc bố trí thiết bị neo trụ thép,chiều rộng sông trung trung bình mùa kiệt 300m Chiều dài bến vũng chờ tàu đ-ợc tính theo công thức Lbv=Lt+2d Trong đó: d độ dự trữ an toàn d=5H Lt chiều dài tính toán tàu ntv= 2QN.k.tđ/Gt.Tn Trong Ntv:số tàu chờ đợi đồng thời vũng.Theo trang 120QHC Qn:l-ợng hàng bốc xếp năm t k: hệ số không đồng l-ợng hàng t đ:thời gian đỗ 1tàu vũng ngày Tn:thời gian khai thác cảngngàytrong năm Gt:trọng tải tàu đỗ vũng Chiều rộng bến vũng chờ tàu đ-ợc tính theo theo công thức Bbv=2Bt+B B:chiều rộng an toàn chạy tàu B=1,5B Khoảng cách bến vũng chờ đợi tàu cạnh lấy chiều dài tàu 2.5.2 Vùng thành lập đoàn tàu: Bố trí t-ơng tự nh- vùng phân loại đoàn.Kết tính đ-ợc giống vùng phân loại đoàn tàu thể bảng 2.5.3.Khu quay vòng tàu Chiều rộng khu quay vòng bảo đảm tàu quay vòng vào cảng dễ dàng với bán kính quay vòng bé Sông lớn sông vừa : Bqv=3-4Lt Tính với sông vừa Bqv=3 Lt 2.5.4.Vùng chạy tàu vùng bốc xếp hàng: Chiều rộng đảm bảo cho tàu khác chạy qua tuyến bến tàu bốc xếp hàng Bbx=2Bt+B Chiều dài bến chạy tàu bốc xếp hàng theo công thức Lbx=Lt+2d Bảng Đặc tr-ng diện tích khu n-ớc Loại hàng Gt Lt Bt 2d=10H Lbv Bbv Bqv Lbx Bbx Tuyến khách STT T, chỗ ngồi m m m m m m m m Tàu khách Thái bình 140 25 4,5 18,5 43,5 15,75 75 43,5 15,75 Hải phòng 150 25 4,5 18,5 43,5 15,75 75 43,5 15,75 Tàu, XL chở hàng Bách hóa 600 62 9,2 29 91 32,2 186 91 32,2 L-ơng thực 600 62 9,2 29 91 32,2 186 91 32,2 Xi măng 600 62 9,2 29 91 32,2 186 91 32,2 Than XL400 43,1 7,4 36,6 79,7 25,9 129,3 79,7 25,9 Xăng dầu 600 63 9,2 30 93 32,2 189 93 32,2 CHƯƠNG CÔNG NGHệ BốC XếP Và VậN CHUYểN HàNG TRONG CảNG 3.1.Chọn thiết bị: Việc lựa chọn thiết bị cảng với mục đích: Thay lao động chân tay máy móc Giảm thời gian tàu đợi,thời gian đỗ toa xe Giảm giá thành bốc xếp vận tải Tăng khả thông qua bến giảm chiều dài bến Tăng trình độ văn hoá công nhân Các thiết bị bốc xếp tuyến mép bến đ-ợc lựa chọn nh- sau: Bảng thiết bị bốc xếp tuyến mép bến Số thứ tự Loại hàng Gtt Loại thiết bị Ph-ơng án bốc xếp Bách hoá 600 Cần trục xích E-1003A Tàu-kho Tàu-xe ôtô L-ơng thực 600 Cần trục xích E-1003A Kho-tàu Xe ôtô-tàu Xi măng 600 Cần trục xích E-1003A Tàu-kho Than XL400 Cần trục xích E-1003A Tàu-bãI Xăng dầu 600 3.2.Tính xuất: Tàu-kho 3.2.1.Thiết bị bốc xếp theo chu kỳ: Bốc xếp loại hàng kiện: Thiết bị bốc xếp cần trục xích,loại hàng đóng kiện Bách hoá, L-ơng thực, Xi măng ta dùng công thức: Chu kì: TCK=(2t1+2t2+2t3)+t7+t8+t9+t10+t11 (s) Trong đó: 1) - Hệ số tính đến hoàn thiện trình nâng hạ với tay cần =0,9 2) 2t1 -Thời gian nâng hàng hạ móc không hàng ứng với chiều cao Hn , ta có: 2t1= Hn /v+4(giây) 3) 2t2 -Thời gian hạ hàng nâng móc không hàng ứng với chiều cao Hh ta có: 2t2= Hh /v+4(giây) 4) 2t3 -Thời gian quay cần trục với hàng móc không hàng ta có: 2t3=/3n+6 (giây) 5) t7 - Thời gian khoá móc có hàng (giây) 6) t8 - Thời gian đặt hàng tháo móc khỏi hàng (giây) 7) t9 - Thời gian khoá móc hàng (giây) 8) t10 - Thời gian đặt tháo móc hàng (giây) 9) t11 - Thời gian thay đổi tầm với (giây) 10) v -Tốc độ nâng, hạ cần trục (m/ giây) 11) n - Tốc độ quay cần trục (vòng/phút) 12) -Góc quay cần trục (độ) 13) 4, 6-Thời gian nhả phanh hãm phanh Năng suất: P=3600g/TCK (t/h) Trong đó: kiện g=k.Q g: trọng l-ợng lần nâng cần cẩu trục (t) hàng k - hệ số sử dụng sức nâng: k=(0,95-0,98) với hàng kiện k=(0,5-0,6) với hàng chất đống Q- sức nâng cần trục Thời gian bốc xếp hàng 1tàu tbx=Dt/Mg (giờ) Thời gian thao tác phụ tàu tp=2-13 ( giờ) tra theo phụ lục 4.1,4.2,4.3 TCTK cảng biển Năng suất bốc xếp thiết bị: Mg=(P1.x1+ P2.x2) tgvmgđkt P1; P2 suất bốc xếp thiết bị bờ d-ới tàu (T/h) x1 ;x2 số l-ợng thiết bị tham gia bốc xếp bờ d-ới tàu,các tàu xà lan nhỏ nên x2=0 tg = 0,7-0,87 hệ số sử dụng thời gian ngày,chọn tg=0,7 vm= 0,95 hệ số v-ớng mắc,tính với số đ-ờng hàng số hầm tàu gđ = 0,85-0,9 hệ số sử dụng máy,chọn gđ=0,85 kt = 0,85-0,9 hệ số đầy hàng khoang tàu,chọn kt=0,9 Năng suất thiết bị tr-ớc bị tr-ớc bến P1=Ptr.PK/(1-).PK+Ptr (t/h) Trong Ptr , PK suất thiết bị phục vụ bốc xếp trực tiếp vào toa xe vào kho (t/h) Khả cho phép ngày đêm bến Png=24.Dt/(tbx+tp ) Trong (t/1ngày đêm) Dt trọng tải tàu tính toán tbx thời gian bốc xếp hàng tàu tính thời gian thao tác phụ 1tàu Khả cho phép tháng bến Pth=30.Png kb kt (t/th) Trong Png khẳ cho phép bến ngày đêm kt hệ số ảnh h-ởng thời tiết xấu kt=(720- tt )/720 ; kt =(0,7-1) tt thời gian nghỉ thời tiết xấu kb hệ số bận bến tra bảng có: kb = 0,65 với hàng bách hoá, l-ơng thực, xi măng than kb = o,45 với hàng than L-ợng hàng 1tháng Qth=Qn.k/tth Trong k (t/th) hệ số không l-ợng hàng ; k = 1,15-1,5 tth số tháng cảng hoạt động bốc xếp năm Số bến , tth = 12 (tháng ) Nb=Qth/Pth (bến) Tính chiều cao nâng,hạ hàng trung bình Hn , Hh : a) Bến hàng bách hoá: Ph-ơng án tàu kho : Chọn chiều cao đống hàng hđ=4,8m Cần cẩu xích loại E1003A có cánh tay cần l=25m,tầm với 6,5m-19m, Q=1,7t-7t Hn=h1+h2 với h1 chiều cao từMNTB đến CTMB h1=5,0-(5,0+0,2)/2=2,4m h2=hđ+0,5=4,8+0,5=5,3m Hn=2,4+5,3=7,7m Hh=hđ+0,5 = 4,8 + 0,5 = 5,3m Ph-ơng án kho-tàu: Hh=h1+h2 với h1 chiều cao từ MNTB đến CTMB h1=5,0-(5,0+0,2)/2= 2,4m h2= hđ+0,5=4,8+0,5=5,3m Hh=2,4+5,3=7,7m Hn=hđ+0,5=4,8+0,5=5,3m Ph-ơng án tàu-xe ôtô : chọn chiều cao xe nâng hàng hb =4,9m (xe nâng PTS) Hn = 7,7 m Hh = hđ+0,5- hb/2 =4,8+0,5-4,9/2=2,85m Ph-ơng án xe ôtô-tàu: Hn = hđ+0,5- hb/2 =4,8+0,5-4,9/2=2,85m Hh = 7,7 m b) Bến l-ơng thực: Ph-ơng án kho tàu : Chọn chiều cao đống hàng hđ=4,8m Cần cẩu xích loại E1003A có cánh tay cần l=25m,tầm với 6,5m-19m, Q=1,7t-7t Hh=h1+h2 với h1 chiều cao từ MNTB đến CTMB h1=5,0-(5,0+0,2)/2= 2,4m h2=hđ+0,5=4,8+0,5=5,3m Hh=2,4+5,3=7,7 Hn=hđ+ 0,5=4,8+05=5,3m Ph-ong án xe ôtô-tàu: Hn =2,85m Hh = 7,7m c)Bến xi măng: Ph-ơng án tàu - kho: Chọn chiều cao đống hàng hđ=4,8m Cần cẩu xích loại E1003A có cánh tay cần l=25m,tầm với 6,5m-19m, Q=1,7t-7t Hn=h1+h2 với h1 chiều cao từMNTB đến CTMB h1=5,0-(5,0+0,2)/2=2,4m h2=hđ+0,5=4,8+0,5=5,3m Hn=2,4+5,3=7,7m Hh=hđ+0,5 =4,8+0,5 =5,3m Ph-ơng án tàu xe ô tô: Hn=h1+h2 ; với h1 chiều cao từMNBQ đến CTMB h1=5,0-(5,0+0,2)/2=2,4m h2=hb+0,5=4,8+0,5=5,3m Hn=2,4+5,3=7,7m Hh=hđ+0,5-hb/2=4,8+05-4,9/2=2,85m Thiết bị bốc xếp hàng rời : d)Bến nhập than : Ph-ơng án tàu-bãi: Chọn chiều cao đống than hđ=4,0m Dùng tuyến cần cẩu xích loại E1003A có cánh tay cần l=25m,tầm với 6,5m-19m, Q=1,7t-7t (Sơ đồ xem hình vẽ) Hn=h1+h2 với h1 chiều cao từMNTB đến CTMB h1=5-(5+0,2)/2=2,4m h2=hđ/2=4,0/2=2,0m Hn=2,4+2,0=4,4m Hh=hđ/2+0,5 = 4,0/2+0,5=2,5m Ph-ơng án tàu-xe: Hn= 2,5 Hh=4,4m Các kết thể bảng phần cuối Bảng Tính chu kỳ suất thiết bị mép bến n (v/ph) độ Hn Hh t1 t2 t3 Thời gian thao tác phụ (s) t7 t8 t9 t10 t11 T (s) 23 60 4.75 180 7,7 5,3 0,9 44 32 19 23 60 23 23 25 240 Tàu-ôtô V (m/s) Tàu-kho Loại STT hàng Hàng kiện 23 60 4.75 90 7,7 2,85 0,9 44 19 13 23 60 23 23 25 223 23 60 4.75 180 5,3 7,7 0,9 32 44 19 21 54 21 21 194 90 2,85 7,7 0,9 19 44 13 28 72 10 0 179 4.75 290 7,7 5,3 0,9 44 32 19 23 60 23 23 25 240 4.75 90 7,7 2.85 0,9 44 19 13 23 60 23 23 25 223 4.75 180 7,7 5,3 0,9 44 32 19 21 54 21 21 194 4.75 90 2,85 7,7 0,9 19 44 13 28 72 10 0 179 4.75 190 4,4 2,5 0,9 27 17 19 23 60 23 23 15 201 4.75 90 2,5 4,4 0,9 17 27 13 23 60 23 23 15 195 Ph-ơng án Bách hoá Ph-ơng tiện E1003A Kho-tàu 23 60 Ôtô-tàu Tàu-kho Xi măng E1003A Tàu-xe 23 60 23 60 Hàng rời Kho-tàu L-ơng thực E1003A Xe-tàu 23 60 23 60 Hàng chất đống Tàu-bãi Than E1003A Tàu-xe 23 60 23 60 Bảng 7: Thời gian công tác thực STT Loại hàng Loại tàu Làm thủ tục rời cập bến Mở nắp Đậy nắp hầm tàu hầm tàu Xem xét tàu sau bốc hàng Xác định khối Thời gian Xác định TL l-ợng theo làm công tác đến mức n-ớc phụ (giờ) Bách hoá Tàu 600t 0.5 0.3 0.4 0.3 0.8 2.3 L-ơng thực Tàu 600t 0.5 0.3 0.4 0.3 0.8 2.3 Xi măng Tàu 600t 0.5 0.3 0.4 0.3 0.8 2.3 Than XL 400t 0.5 0.3 0.4 0.3 0.8 2.3 Xăng dầu Tàu 600t 0.5 0.3 0.4 0.3 0.8 2.3 Bảng 8: Tính l-ợng hàng trung bình tháng STT Loại hàng Loại tàu Qn (103 t/năm) Gt Đến Đi Tổng (t) Hệ số Qth (103 t/h) Số ngày Số tháng làm không k nghỉ (ngày) việc (tháng) tth Đến Đi Tổng Bách hoá Tàu 600t 100 120 220 600 1.2 60 12 10 12 22 L-ơng thực Tàu 600t 120 120 600 1,3 60 12 13 13 Xi măng Tàu 600t 150 150 600 1,2 60 12 15 15 Than XL 400t 90 90 400 1,2 60 12 9 Xăng dầu Tàu 600t 170 170 600 1,1 60 12 16 16 Bảng 9: Tính suất bốc xếp theo chu kỳ tuyến mép bến Stt Loại hàng Thiết bị, ph-ơng án bốc xếp E1003A Tàu-kho E1003A Bách hoá Kho-tàu E1003A ôtô-tàu E1003A Tàu-ôtô E1003A Xi măng Tàu-kho E1003A Tàu-ôtô E1003A Than Tàu-bãi E1003A Tàu-xe Q(t) g(t) T(s) 1,77 4,0 Ptr (t/h) 60 240 PK (t/h) 0.7 P1 (t/h) 65 tg gđ kt vm 0.7 0.85 0.9 0.95 1,77 4,0 194 0,7 0.7 0.85 0.9 4,0 179 0,7 0.7 0.85 0.9 0.95 Tbx (giờ) 33 18,2 33 18,2 38 12,8 24 16,7 0.95 1,77 x1 Mg (chiếc) (t/h) 1,77 4,0 223 1,77 4,0 240 1,77 4,0 223 1,77 2,6 64 60 201 1,77 2,6 195 0,7 64 75 0.7 46 48 0.7 0.7 0.8 0,8 0.85 0.9 0.95 0.7 0.85 0.9 0.95 0.7 46 0.85 0.9 0.95 0.7 0.85 0.9 0.95 0.7 0.85 0.9 0.95 3.2.2.Thiết bị bốc xếp xăng dầu: Chọn máy bơm thuỷ lực có suất Pb = 138m3/h Năng suất bơm dầu tính nh- sau: Bảng suất máy bơm dầu Pb Số ca/ngày (m3/h) Thời gian/ca ( h) 138 Thời gian/ngày Png kb kt Pth t/m3 (m3/ng) d (t/th) ( h) 16 2208 0,45 0,93 0,82 3.2.3.Thiết bị bốc xếp hàng l-ơng thực: Dùng thiết bị hút khí nén Ta có công thức tính sau: -Năng suất hệ thống: Mg= Qn.k/( tt.tth kb.kt.kbx); Trong đó: Qn-l-ợng hàng thiêt kế cảng năm, Qn=120000 (tấn) k-hệ số không đồng l-ợng hàngtrong năm, k=1,3 tt-số tháng, t=720 tth-thời gian khai thác cảng năm (tháng), tth=12 tháng kb-hệ số bận bến tàu, chọn kb=0,65 kt-hệ số sử dụng thời gian tháng, kt=2.8/24=0,66 kbx-hệ số sử dụng thời gian bốc xếp tàu, kbx= tbx/( tbx+ tp) tbx-thời gian bốc xếp tàu, tbx= 16,2 tp- thời gian thao tác phụ tàu, tp=2,3 kbx= 16,2/(16,2+2,3)=0,57 Vậy Mg= 1200001,3/(720120,650,660,77)=54,7 (t/h) -Đ-ờng kính ống dẫn: chọn đ-ờng kính ống dẫn: d=0,5m -Công suất máy bơm: Chọn công suất máy bơm N=20 (t/h) 27721