TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT
VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 1

LỜI CẢM ƠN
Trong thời đại công nghiệp hóa hiện đại hóa diễn ra một cách mạnh mẽ nhiều
nghành sản xuất ra đời, sản xuất ra lượng hàng hóa rất lớn kéo theo nhu cầu trao đổi hàng
hóa ngành giao cũng phải phát triển tương ứng để đáp ứng nhu cầu của thực tế. Cùng với
các ngành giao thông khác nghành giao thông thủy có vai trò hết sức to lớn trong việc
vận chuyển và giao lưu hàng hóa nhờ những ưu thế như: vận chuyể
n với lượng hàng lớn,
giá rẻ hơn nhiều so với giao thông đường sắt, đường bộ, đường không. Với những ưu thế
đó việc đẩy mạnh phát triển giao thông thủy để mang lại hiệu quả kinh tế lớn bằng việc
đầu tư xây dựng bến cảng tiếp nhận, vận chuyển hàng hóa là rất cần thiết.
Sau 4 năm học và hoàn thành các môn học trong chương trình đào tạo kỹ s
ư công
trình biển của trường ĐHXD em đã được giao đồ án với đề tài Thiết kế kỹ thuật bến cầu
tàu cảng Tổng hợp Thị Vải – Vũng Tàu. Cảng thuộc thị trấn Phú Mỹ, huyện Tân Thành,
tỉnh Bà Rịa- Vũng Tàu, đây là khu vực thuận lợi cho viêc lưu thông hàng hóa.
Nội dung của đồ án như sau:
Mở đầu
Chương I: Tổng quan về công trình
Chương II: Thiết k
ế quy hoạch Cảng
Chương III: Thiết kế kỹ thuật bến cầu tàu
Chương IV: Thiết kế tổ chức thi công bến cầu tàu
Đề tài của em được sự hướng dẫn của thầy giáo GVC. Th.S. Thái Mạnh Cường. Do
kiến thức còn hạn chế và thời gian có hạn nên trong quá trình thiết kế đồ án chắc chắn sẽ
gặp phải những sai sót. Em rất mong nhận được sự giúp đỡ của th
ầy giáo và các bạn để

đồ án hoàn thành đúng tiến độ và có chất lượng tốt. Em xin chân thành cảm ơn.
Hà Nội. Ngày…./… /2012
Sinh viên thực hiện




Ngô Văn Phùng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT
VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 2

MỤC LỤC
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 5
1.1. Giới thiệu dự án xây dựng công trình bến cầu tàu cảng Tổng hợp Thị Vải - Vũng
Tàu 5
1.2. Sự cần thiết phải đầu tư xây dựng công trình 5
1.3. Vị trí địa lý của khu vực xây dựng 6
1.4. Địa hình địa chất của khi vực xây dựng 
7
1.4.1. Đặc điểm địa hình 7
1.4.2. Đặc điểm địa chất 9
1.5. Điều kiện khi tượng và thủy văn 11
1.5.1. Đặc điểm khí tượng 11
1.5.2. Đặc điểm thủy văn 12
CHƯƠNG II: THIẾT KẾ QUY HOẠCH CẢNG 15
2.1.
Quy hoạch tổng thế bến cầu tàu cảng Tổng hợp Thị Vải - Vũng Tàu 15

2.1.1 Nhiệm vụ thông qua của Cảng 15
2.1.2. Các đặc trưng cơ bản của bến 16
2.1.3. Tính toán năng suất thiết bị và số lượng bến 19
2.1.4. Tính toán kho bãi 29
2.1.5. Các công trình phụ trợ
32
2.1.6. Các hệ thống kỹ thuật 32
2.2. Công nghệ bốc xếp hàng trên bến 36
2.2.1. Công nghệ bốc xếp hàng bách hóa 36
2.2.2. Công nghệ bốc xếp hàng Container 36
CHƯƠNG III: THIẾT KẾ KỸ THUẬT BẾN CẦU TÀU 37
3.1. Tóm tắt các thông số đầu vào và các phương án kết cấu 37
3.1.1. Các thông số về tàu tính toán 37
3.1.2. Các thông số tải trọng tác động 37
3.1.3. Các thông số về kích thước và cao trình 37
3.1.4. Các thông số về điều kiện địa chất, thủy văn 38
3.2. Các phương án kết cấu 40
3.2.1. Phương án 1 cầu tàu trên nền cọc khoan nhồi D1000 40
3.2.2.
 Phương án 2 cầu tàu trên nền cọc lăng trụ BTCT 50 ×50cm 43
3.3. Tải trọng tác dụng lên công trình 46
3.3.1. Tải trọng do tàu 46
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT
VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 3

3.3.2. Tải trọng bản thân 50
3.4. Tổ hợp tải trọng 50
3.5. So sánh lựa chọn phương 51

3.5.1. Về địa chất công trình 51
3.5.2. Về kết cấu công trình 51
3.5.3. Về điều kiện thi công 51
3.5.4. Về khả năng cung cấp vật t
ư 51
3.5.5. Về giá thành công trình 51
3.5.6. Về khả năng kiểm soát chất lượng công trình 51
3.6. Tính toán sơ bộ các phương án đã chọn 52
3.6.1. Mô hình hóa 52
3.6.2. Giải bài toán 53
3.7. Tính toán chi tiết kết cấu cầu tàu phương án 1 55
3.7.1. Các đặc trưng vật liệu.
 55
3.7.2. Tính toán cốt thép 55
3.8. Kè sau cầu tàu 66
3.8.1. Tải trọng tác dụng lên tường góc 66
3.8.2. Tính toán ổn định của tường chắn đất 66
3.8.3. Tính toán cốt thép tường góc 67
3.9. Tính toán ổn định công trình 69
4.1. Giới thiệu chung 71
4.2. Thiế
t kế cốp pha cho thi công bến 71
4.2.1. Hệ sàn đạo 71
4.2.2. Hệ cốp pha dầm 72
4.2.3. Hệ cốp pha bản 76
4.3. Trình tụ và tiến độ thi công 77
4.3.1. Các bước thi công chính 77
4.3.2. Chuẩn bị công trường 79
4.3.3. Công tác vận chuyển nguyên vật liệu
 79

4.3.4. Công tác nạo vét 79
4.3.8. Công tác thi công tường chắn đất 89
4.3.9. Công tác hoàn thiện 89
4.4. An toàn lao động và vệ sinh môi trường 90
4.4.1. Biện pháp bảo đảm an toàn 90
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT
VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 4

4.4.2. Đảm bảo vệ sinh môi trường 91
TÀI LIỆU THAM KHẢO 92
PHỤ LỤC TÍNH TOÁN 93

 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT
VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 5

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH
1.1. Giới thiệu dự án xây dựng công trình bến cầu tàu cảng Tổng hợp Thị Vải -
Vũng Tàu
Cảng nằm gần quốc lộ 51 nối hai đỉnh của vùng trọng điểm kinh tế phía Nam là
Biên Hòa và Vũng Tàu. Thu gom hàng đường bộ và đường sông đều thuận lợi
Đất đai xung quanh sông Thị Vải cơ bản còn hoang hóa, thuận lợi cho xây dựng các
khu công nghiệp và đô thị. Điều này phù hợp với chi
ến lược bố trí kinh tế toàn vùng của
Đảng và Chính Phủ.
Và để khai thác tiềm năng thiên nhiên sông Thị Vải, đáp ứng nhu cầu phát triển

của vùng kinh tế trọng điểm kinh tế phía Nam, Thủ Tướng Chính Phủ đã phê duyệt tổng
thể quy hoạch hệ thống cảng nước sâu Thị Vải- Vũng Tàu, với chức năng các khu cảng
như sau:
Khu cảng Gò Dầu: Cảng chuyên dụng, tổng hợp, container, tàu
đến 15.000DWT
Khu cảng Phước An: Cảng tổng hợp, container, tàu đến 30.000DWT
Khu cảng Phú Mỹ : Cảng tổng hợp, container, cảng chuyên dụng cho các dự án,
cho tàu có trọng tải đến 30.000DWT.
Khu cảng Cái Mép (nối liền cảng Phú Mỹ): Là cảng container cho tàu có trọng tải
50.000DWT và các cảng chuyên dụng khác.
Khu cảng Vũng Tàu: Cảng chuyển tải cho tàu 5.000DWT
Cảng dầu Long Sơn: Cho tàu 30.000DWT và các cảng tổng hợp chuyên dùng trên
sông Dinh cho tàu 10.000DWT.
1.2. Sự cần thiết phải đầu tư xây d
ựng công trình
Sự phát triển của vùng kinh tế trọng điểm phía Nam sẽ đưa lượng hàng thông qua
các cảng trong toàn vùng ngày càng tăng cao. Khi đó cụm cảng TP Hồ Chí Minh do có
khó khăn trong phát triển cảng và luồng bị hạn chế với cỡ tàu lớn, nên khó có thể đáp ứng
được với sự tăng trưởng hàng hóa. Để đáp ứng nhu cầu vận chuyển hàng hóa, cần phát
triển hệ thống cảng biển trong khu vực. Và khu vự
c từ Biên Hòa, Phú Mỹ đến Vũng Tàu
sẽ là nơi tập trung các dự án quan trọng. Hiện tại, trong khu cảng Phú Mỹ chưa có cảng
nào đáp ứng nhu cầu dịch vụ cảng biển. Hơn nữa việc xây dựng bến cảng Thị Vải sẽ có
nhiều thuận lợi:
 Thứ nhất, ở đây có một vùng cảng hấp với một tiềm năng phát triển to lớn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT
VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 6


 Thứ hai, ở đây có điều kiện tự nhiên thích hợp và thuận lợi cho xây dựng một
cảng nước sâu. Đồng thời luồng tàu vào cảng ngắn và sâu cho phép các tàu có
trọng tải lớn ra vào làm hàng.
 Tại khu vực này, hệ thống giao thông đường bộ, đường sắt và cả đường thủy đều
thuận tiện cho việc vận chuyển hàng vào cảng.
 Ngoài ra, khu vực này còn có vị trí thuận lợi trong vậ
n tải quốc tế, nằm trên các
tuyến vận tải chính của châu á.
Với yêu cầu cần đáp ứng cùng với các thế mạnh và thuận lợi đã nêu trên việc xây
dựng cảng là phù hợp với quy hoạch phát triển.
1.3. Vị trí địa lý của khu vực xây dựng

Hình 1.1 - Vị trí xây dựng cảng Tổng hợp – Thị Vải

Vị trí xây dựng cảng thuộc thị trấn Phú Mỹ, huy
ện Tân Thành, tỉnh Bà Rịa- Vũng
Tàu. Phía bắc là lãnh thổ Đồng Nai, thị xã Bà Rịa. Phía đông là bán đảo Vũng Tàu, phía
tây là duyên hải TP Hồ Chí Minh và phía nam nối thông ra biển Đông qua cửa Nginh
Phong- Đồng Hòa.
Tọa độ địa lý của cảng:
N: 10
0
36’46’’
n
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT
VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 7


E: 107
0
01’40’’
Cảng cách quốc lộ 51 khoảng 3km là tuyến giao thông nối liền giữa TP Vũng Tàu
với các trung tâm kinh tế lớn như: Biên Hòa, TP Hồ Chí Minh, rất thuận tiện cho vận tải
đường bộ.
Sông Thị Vải nối liền với hệ thống sông, kênh chính của Nam bộ, thuận tiện cho
vận tải đường thủy nội địa.
Cảng cũng cách tuyến đường sắt xuyên Việt 35km về phía Tây. Trong tương lai
nếu tuy
ến đường sắt quốc gia Biên Hòa- Vũng Tàu được xây dựng thì cảng sẽ nỗi với hệ
thống đưòng sắt quốc gia qua Ga Phú Mỹ.
Như vậy cảng có vị trí rất thuận lợi cho vận tải đường thủy, đường bộ, đường sắt
đến các trung tâm kinh tế lớn
1.4. Địa hình địa chất của khi vực xây dựng
1.4.1. Đặc điểm địa hình
Hình 1.2 – Địa hình xây d
ựng cảng Tổng hợp – Thị Vải

1.4.1.1. Địa hình trên cạn
Địa hình cảng Thị Vải chủ yếu có dạng sình lầy, là các bãi bùn nhiễm mặn hình
thành do bồi đắp phù sa. Mặt đất vị trí xây dựng cảng khá cao từ +2,5m đến + 3,5 m (hệ
hải đồ khu vực). Khu đất hiện tại có thể bị ngập do nước triều. Tuy nhiên, có hai lạch cụt
cốt đáy khá thấp. Trên mặt bằng có nhiều cây m
ọc dại. Hiện không có các công trình cố
định và cư dân trên mặt bằng. Đường vào cảng là đường liên cảng đã và đang được thi
công xây dựng.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT
VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU


NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 8

1.4.1.2. Địa hình dưới nước
Khu nước của cảng gần với khu nước của cảng Bà Rịa- Serece, bên tả ngạn sông
Thị Vải. Nằm trên bờ lõm của khúc sông cong từ phao N
0
24
A
đến phao N
0
30
A
. Chiều
rộng trung bình của sông khoảng 560m. Khu nước có độ sâu tự nhiên lớn, chỗ sâu nhất
có độ sâu đến 25m. Đường bờ đọan này khá ổn định (so với đường bờ năm 1993). Cách
bờ bình quân 60m là đường đồng mức –8m, bình quân 100m là đường đồng mức –10m.
Tim luồng tàu quốc gia cách đường bờ 270m, cách mép bến dự kiến (đặt tại đường đồng
mức –8m) là 200m, phù hợp với quy định về hành lang chạy tàu. Gần khu nước có 3
phao d
ẫn luồng đảm bảo an toàn Hàng Hải.
1.4.1.3. Địa hình luồng tàu và năng lực khai thác của luồng
Luồng vào cảng từ phao N
0
O luồng Sài Gòn- Vũng Tàu (ngang mũi Nghinh
Phong) dài 36km có thể chia như sau:
- Đoạn nối chung với luồng Sài Gòn- Vũng Tàu.
Đoạn này từ phao N
0
O đến phao N
0

5 (trước đèn Cần Giờ hạ-AVAL) dài 11.850m.
Chuẩn tắc luồng tàu chuẩn 150m, chiều sâu chạy tàu 11.5m (phần lớn các đoạn đều sâu
đến hơn 12.5m) có thể ra vào làm hàng với tàu 50.000DWT.
- Đoạn luồng Thị Vải
Đoạn này từ phao N
0
5 luồng Sài Gòn-Vũng Tàu đến cảng dài 24.350m. Chuẩn tẵc
luồng tàu (theo thông báo hàng hải 21/2001- ĐBATHHVNII) rộng 75m, chiều sâu chạy
tàu 11.5m, R
min
=600m.
Đoạn này có thể chia làm hai đoạn sau:
 Đoạn ngoài sông: Từ phao N
0
5 (Sài Gòn- Vũng Tàu) đến phao N
0
10 (Thị Vải) dài
9.100m. Đây là đoạn luồng khá thẳng độ sâu bình quân trên 13m, riêng đoạn từ
phao N
0
6 đến phao N
0
8 có bãi cạn cửa sông (bãi cát ngầm) dài 1.100m chỉ sâu
8.5m. Hiện các phương tiện lớn cần chờ chiều để qua đoạn này.
 Đoạn trong sông: Từ Cái mép đoạn phao N
0
10 đến cảng Phú Mỹ (Bà Rịa- Serece)
dài 14.900m, độ sâu bình quân lớn 15m đến 25m, lòng sông rộng 400m đến 800m.
Riêng đoạn thượng lưu cảng LPG, phao từ N
0

18 đến N
0
22 dài 2.200m có hai khúc
cong liên tiếp (cách cảng 2.300m về phía hạ lưu) R
min
=600m gây khó khăn cho
tàu 20.000DWT vào làm hàng.
Luồng trên sông Thị Vải là luồng tốt nhất hiện nay ở nước ta. Chế độ tạo lòng và
duy trì lòng dẫn chủ yếu do dòng triều. Địa hình khu vực mạng lưới các cửa Sông Lòng
Tàu, Đồng tranh, Thị Vải khá hấp dẫn so với mực nước trung bình triều và có diện tích
rộng, hình thành một vùng triều có dung tích lớn. Chế độ bán nhật triều khu vực có độ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT
VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 9

lớn trên 4m hình thành 4 dòng triều trong ngày (2 lần lên, 2 lần xuống) có lưu tốc và lưu
lượng lớn. Đây là các yếu tố duy trì độ sâu ổn định cho các luồng tàu tự nhiên của các
sông trong khu vực. Đặc điểm này không những cho phép lợi dụng độ sâu tự nhiên khi
làm luồng mà việc xây dựng luồng cũng không ít làm biến đổi cân bằng tự nhiên của lòng
dẫn, không tạo ra các biến động bất lợi sau làm luồng, giảm thiểu chi phí duy tư b
ảo
dưỡng luồng. Do vậy, đoạn sông từ Thị vải đến vịnh Gành Rái luôn ổn định ở mức rất
sâu và ít bị sa bồi.
1.4.2. Đặc điểm địa chất
1.4.2.1. Địa hình địa mạo
Phần trên bờ thuộc địa hình đầm lầy, khá bằng phẳng sự dao động của cao độ không
đáng kể.
Phần dưới nước qua quan sát được do thủy triều lên xu
ống thấy địa hình dốc thoải

từ bờ ra đến mực nước hạ thấp nhất
Tại khu vực khảo sát bề mặt địa hình được tạo thành từ các trầm tích Đệ Tứ, bao
gồm: Bùn sét lẫn nhiều hữu cơ, sét pha cát.
Nhìn chung, địa hình trong khu vực khá bằng phẳng nhưng trong khu vực đầm lầy,
cây cối rậm rạp nên gây khó khăn cho việc tập kết vật liệu thi công công trình.
1.4.2.2.
Đặc điểm địa tầng
HÌnh 1.3 - Mặt cắt địa chất khu vực xây dựng

Trên cơ sở các tiêu chuẩn khảo sát xây dựng, kết hợp tài liệu khảo sát công trình
ngoài thực địa và kết quả phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm, có thể phân địa tầng nền
công trình thành các lớp theo thứ tự từ trên xuống dưới như sau:
Lớp 1: Sét màu xám đen, xám xanh trạng thái chảy lẫn tàn tích thực vật.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT
VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 10

Diện tích phân bố của lớp đất này rộng khắp khu vực khảo sát, gặp ở tất cả các lỗ
khoan nằm ngay trên bề mặt. Cao độ mặt lớp biến đổi từ –12.51m đến +3m. Chiều dày
lớp lớn, nhỏ nhất là 2.4m, dày nhất là 30.5m, chiều dày trung bình khoảng 10.3m.
Các chỉ tiêu cơ lý của đất
- Sức chịu tải quy ước :R = 0.33kG/cm
2

- Môđun biến dạng : E= 18.8 kg/cm
2

- Độ sệt của đất : I
s

=1.18
- Trọng lượng thể tích đất tự nhiên : γ = 1.534 T/m
3

- Góc ma sát trong : φ = 3
º
20’
- Tỷ trong của đất : Δ =2.64
- Lực dính của đất : C = 0.15 kG/cm
2

Thấu kính: Cát hạt trung màu nâu gụ, kết cấu xốp.
Diện phân bố của lớp hẹp, chỉ gặp trong lỗ khoan PM21, nằm xen kẹp trong lớp
đất 1, cao độ mặt lớp –2.92m, cao độ đáy lớp –4.92m, chiều dày xác định được 2.0m
Lớp 1a: sét pha, màu xám vàng, xám xanh, trạng thái dẻo.
Diện phân bố của lớp không đồng đều, chỉ gặp trong một số lỗ khoan, có lỗ khoan
nằm ở dạng thấu kính và nằ
m dưới lớp 1. Cao độ đáy lớp biến đổi từ –14m đến –4.35m.
Chiều dày lớp không đồng đều, mỏng nhất là 1m và dày nhất là 16m. Chiều dày trung
bình khoảng 7m.
Các chỉ tiêu cơ lý của đất
- Sức chịu tải quy ước :R = 1.1kG/cm
2

- Môđun biến dạng : E= 61.9 kg/cm
2

- Độ sệt của đất : I
s
=0.7

- Trọng lượng thể tích đất tự nhiên : γ = 2.03 T/m
3

- Góc ma sát trong : φ = 10
º
55’
- Lực dính của đất : C = 0.18 kG/cm
2

Lớp 2: Cát hạt trung, màu xám trắng, xám vàng, kết cấu xốp.
Lớp 2 gặp hầu hết trong các lỗ khoan, nằm ngay dưới lớp 1 và lớp 1a. Cao độ mặt
lớp biến đổi từ –28m đến –14m,. Chiều dày lớp biến đổi từ 3.1m đến 14m. Chiều dày
trung bình khoảng 7.8m
Các chỉ tiêu cơ lý của đất
- Sức chịu tải quy ước :R = 4.3kG/cm
2

- Môđun biến dạng : E= 25 kg/cm
2

- Trọng lượng thể tích đất tự nhiên : γ = 1.68 T/m
3

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT
VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 11

- Góc ma sát khô : α
k

= 25º
- Góc ma sát ướt : α
ư
=20º
- Hệ số rỗng : e
0
= 0.81
- Chỉ tiêu SPT : N = 0 ÷ 4
Lớp 3: Cát hạt trung, màu xám trắng, xám vàng, kết cấu chặt vừa
Lớp 3 có diện phân bố rộng khắp khu vực khảo sát, nằm dưới lớp 1a, lớp 2. Lớp3 có
một số lỗ khoan xác định được chiều dày của lớp, một số lỗ đến chiều sâu thiết kế nhưng
chưa xác định được chiều dày của lớp. Cao độ đáy biến đổi t
ừ –14m đến- 28m. Chiều dày
lớp lớn, mỏng nhất là 6m, dày nhất là 25.5m, chiều dày trung bình là 13.4m
Các chỉ tiêu cơ lý của đất
- Sức chịu tải quy ước :R = 3.0kG/cm
2

- Môđun biến dạng : E= 81.8 kg/cm
2

- Trọng lượng thể tích đất tự nhiên : γ = 2 T/m
3

- Góc ma sát khô : α
k
= 31º
- Góc ma sát ướt : α
ư
=29º

- Hệ số rỗng : e
0
= 0.556
- Chỉ tiêu SPT : N = 10 ÷ 25
Lớp 4: Sét, màu xám vàng, xám trắng loang lổ, trạng thái cứng.
Lớp 4 gặp hầu hết trong tất cả các lỗ khoan khảo sát, nằm dưới lớp 3. Khoan sâu
đến chiều sâu thiết kế và giám sát thi công cho phép nhưng chưa xác định được chiều dày
của lớp. Khoan sâu vào lớp từ 5.0m đến 13.0m, chiều sâu khoan trung bình là 8.9m.
Các chỉ tiêu cơ lý của đất
- Sức chịu tải quy ước :R = 3.07kG/cm
2

- Môđun biến dạng : E= 184.3 kg/cm
2

- Trọng lượng thể tích đất tự nhiên : γ = 2 T/m
3

- Độ sệt : I
s
= 0.1
- Chỉ tiêu SPT : N = 50
1.5. Điều kiện khi tượng và thủy văn
1.5.1. Đặc điểm khí tượng
Thị vải nằm trong khu vực Bà Rịa- Vũng Tàu thuộc vùng khí hậu nhiệt đới gió
mùa, gồm hai mùa: mùa mưa và mùa khô.
Trong mùa mưa lượng mưa đến gần 90% tổng lượng mưa trong năm với gió mùa
Tây Nam, mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT
VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU


NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 12

Trong mùa khô có gió mùa đông Bắc, lượng mưa trong mùa này rất ít có tháng
hoàn toàn không mưa. Mùa khô từ tháng 11 năm trước đến tháng 4 năm sau.
Các yếu tố khí tượng được ghi trong bảng dưới đây.
Bảng 1.1 Đặc trưng khí tượng hàng năm của khu vực
STT yếu tố Đơn vị Lớn nhất Trung bình Nhỏ nhất
1 Nhiệt độ không khí C 35 26.4 19
2 Độ ẩm mb 30.4 28.1 24.1
3 Lượng mưa mm 2834 1568 593
4 Sương mù ngày - 12 -
5 Tốc độ gió m/s 25 3.4 -

Tầm nhìn xa khá tốt đạt đến 20km (riêng tháng 12 có thể giảm xuống còn 5km).
Giông thường xảy ra từ tháng 4 đến tháng 11.
Bão: Từ năm 1929 đến năm 1985 có 6 cơn bão đi qua Vũng Tàu – TP Hồ Chí
Minh, trong 60 năm ghi được một lần tốc độ gío đạt 30m/s và 4 lần đạt 20m/s.
Như vậy, điều kiện khí hậu khá thuận lợi cho xây dựng cảng.
1.5.2. Đặc điểm thủy văn
1.5.2.1. Mực nước
Tại ven biển Vũng Tàu, thủy triều ở khu vực vịnh Gành Rái và phụ cận thuộc loại
bán nhật triều không đều, giá trị độ lớn thủy triều cực đại lên tới hơn 4m. Mực nước
trung bình mùa khô lớn hơn mực nước trung bình mùa mưa. Đây là kết quả của hoạt
động nước dâng ở biển Đông dưới tác động của gió mùa.
Trên sông Thị Vải, chế độ dao độ
ng mực nước tương tự như ở Vũng Tàu với vai trò
chủ yếu của thành phần thủy triều. Thành phần lượng nước sông không lớn, kể cả về mùa
mưa.
Mực nước chân triều trong sông thấp hơn ở Vũng Tàu khoảng 10cm - 20cm, mực

nước đỉnh triều cao hơn ở Vũng Tàu từ 10cm – 35cm, tùy từng khu vực và chế độ pha
khác nhau.
kết quả tính toán mực nước cao nhất và th
ấp nhất theo tần suất tại sông Thị Vải và
vịnh Gành Rái thống kê trong bảng dưới đây




TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT
VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 13

Bảng 1.2 Tần suất mực nước đỉnh triều cao tại khu vực Thị vải
và vịnh Gành Rái Đơn vị (cm)
P (%) 1 5 10 25 50
Khu vực Thị Vải 455 448 444 437 430
Vịnh Gành Rái (Vũng Tàu) 440 413 429 472 417

Bảng 1.3 Tần suất mực nước chân triều cao tại khu vực Thị vải
và vịnh Gành Rái Đơn vị (cm)
P (%) 50 75 90 95 98
Khu vực Thị Vải 22 -52 -55 -63 -69
Vịnh Gành Rái (Vũng Tàu) -96 -38 -41 -48 -54

Bảng 1.4 Mực nước tần suất giờ tại Thị Vải Đơn vị (cm)
P (%) 5 10 50 75 90 95 98
Trạm Vũng Tàu(nhiều năm) 354 340 270 199 126 92 69
Sông Thị Vải(KV Phú Mỹ) 355 342 259 184 95 45 25

Nước ngầm:
 Giếng khoan sâu 30m với đường kính nhỏ cho lưu lượng 20m
3
/h
 Chất lượng nước thô đạt TCVN-1995, trừ hàm lượng sắt quá tiêu chuẩn, có thể
xử lý theo công nghệ dàn mưa.
1.5.2.2. Dòng triều
Dòng chiều đóng vai trò chủ đạo và chiếm tới 90% trong dòng chảy tổng hợp. Cũng
như mực nước, dòng chiều thường mang tính chất bán nhật triều không đều. Dòng chiều
có giá trị khá lớn, thường vượt 1.50m/s, cực đại 2m/s.
Bảng 1.5 - Đặc trưng hướng và tốc
độ dòng chảy quan trắc cực đại khu vực
luồng tàu và phụ cận
STT Khu vực
Hướng dòng chảy
Vận tốc
Max(cm/s)
Triều dâng Triều rút
1 Ven biển Cần Giờ- Vũng Tàu E-NE W-SW 42- 60
2 Đoạn luồng tàu Nghinh Phong ra biển N-NW S-SE
128- 144
(250)
3 Đoạn luồng từ SG-VT ra bãi cát ngầm N-NW S-SE 100- 120
4
Khu vực bãi cát ngầm cửa sông Cái
Mép
N-NW S-SE
88-
166(>200)
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT

VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 14

STT Khu vực
Hướng dòng chảy
Vận tốc
Max(cm/s)
Triều dâng Triều rút
5
Khu vực luồng cửa sông Cái Mép-Thị
Vải
E-NE S-SW 71- 106
6
Khu vực cảng
Thị vải
E-NE S-SW 80-191
7
Khu vực bến Đình(trước cù lao Bến
Đình)
E-NE
E-SE
W, E 60- 74
Dòng triều là thành phần chủ yếu của dòng chảy sông Thị Vải. Hướng chính là
Đông Bắc khi triều dâng và Tây Nam khi triều rút.
Tốc độ dòng chảy lớn nhất tại Thị vải là: 1.91m/s
Dòng chảy lớn nhất: 33% vào mùa khô (tháng 2), 29.8% vào mùa mưa (tháng7)
1.5.2.3. Sóng
Tại khu vực Nghinh Phong (phao N
0

0 luồng Sài Gòn- Vũng Tàu), chiều cao sóng
cực đại theo các tháng trong năm đạt 1.5m đến 3.9m và biến thiên theo gió mùa rõ rệt,
các sóng lớn nhất tập trung theo hướng Tây Nam.
Tại khu vực Sao Mai (trước mũi Sao Mai), độ cao sóng đạt cực đại 1.5m, các sóng
có hướng chủ yếu là Tây Nam đến Nam.
khu vực bến Đình (hạ lưu PTSCport): Độ cao sóng cực đại quan sát được là 0.9m
với tần suất 8% đối với sóng do gió và 29% đối với sóng lừng về mùa Đông Bắc và
tươ
ng ứng với tần suất 17%-19% về mùa Tây Nam. Hướng chủ yếu là Tây- Tây Bắc.
Tại khu vực ven biển Cần giờ (khu vực đầu luông Thị Vải): Chiều cao sóng cực
đại quan trắc là 1.1m, hướng chủ yếu là Đông- Đông Nam đến Nam tùy theo mùa.
Sông Thị Vải (gần ngã ba sông Gò Gia): Độ cao sóng cực đại 1.2m và 0.5m -
0.8m tại các đoạn khác trên sông. Hướng chủ yếu là Tây Nam và Nam.
Vị trí luồng Thị Vải, từ phao N
0
2 đến phao N
0
8 (cửa Cái Mép), trạm đo sóng của
trung tâm khí tượng thủy văn Nam Bộ tháng 3 đến tháng 10 năm 2001 (phục vụ dự án lấn
biển Cần Giờ – TP Hồ Chí Minh), độ cao sóng cực đại1.15m tấn suất 6%.
Như vậy, chế độ khí tượng, sóng vùng cửa và trong sông của luồng Thị Vải cơ bản thuận
lợi cho hàng hải.





TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT
VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU


NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 15

CHƯƠNG II: THIẾT KẾ QUY HOẠCH CẢNG

2.1. Quy hoạch tổng thế bến cầu tàu cảng Tổng hợp Thị Vải - Vũng Tàu
2.1.1 Nhiệm vụ thông qua của Cảng
2.1.1.1. Lượng hàng thông qua hệ thống cảng Thị Vải-Vũng Tàu
Chức năng của các cảng trên sông Thị Vải trước mắt là hỗ trợ các cảng khu vực
TP Hồ Chí Minh. Vì vậy, lượng hàng thông qua các cảng trên sông Thị Vải sẽ được xác
định trên cơ sở
đánh giá tiềm năng hợp lý của các cảng trong khu vực TP Hồ Chí Minh.
Theo tính tóan của Viện chiến lược và phát triển giao thông vận tải (TESI), trên cơ
sở khấu trừ khối lượng (tiềm năng) hàng hóa thông qua các cảng khu vực TP Hồ Chí
Minh, khối lượng hàng hóa thông qua các cảng thuộc hệ thống cảng Sông Thị Vải –
Vũng Tàu như sau
Bảng 2.1 Dự báo hàng hóa thông qua hệ thống cảng Thị Vải – Vũng Tàu
STT Tên cảng
Năm 2001 N
ăm 2010
Năm 2020
(Con số
dự báo)
Khối lượng
Tỷ lệ
Khối lượng
Tỷ lệ
(Con số
trong quy
hoạch)
(Con số

trong quy
hoạch)
1 Toàn vùng hấp dẫn 23000 100 84000 100 217000
2 Cụm cảng TPHCM 19000 82.6 25000 30 30000
3
Cụm cảng Thị Vải-
Vũng Tàu
4000 17.4 59000 70 187000

2.1.1.2. Lượng hàng thông qua cảng Thị Vải
 Dự báo lượng hàng thông qua cảng thực chất là phân bổ hàng hóa giữa các
cảng thuộc hệ thống cảng Thị Vải - Vũng Tàu. Để thực hiện được dự báo này cần căn cứ
vào các tiêu chí sau:
- Chức năng, nhiệm vụ của từng cảng.
- Quan điểm phát triển của từng cảng.
- Vị trí đị
a lý và điều kiện tự nhiên.
- Kết quả dự báo của một số cảng đã có nghiên cứu khả thi.
- Yếu tố môi trường.
- Kết hợp với yếu tố quy hoạch giao thông toàn vùng.
 Khối lượng hàng hóa thông qua cảng được phân bổ như bảng dưới đây.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT
VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 16

Bảng 2.2 Dự báo hàng hóa thông qua cảng Thị Vải
STT Tên Cảng
Giai đoạn II , Năm 2010
T

Hệ thống cảng Thị Vải-Vũng Tàu
1 Hàng phân đạm 800000
2 Hàng dạng hạt 778000
3 Hàng Gỗ 558000
4 Sắt thép 850000
5 Bách hóa, hàng khác 3058000
6 Container 800000

2.1.2. Các đặc trưng cơ bản của bến
2.1.2.1. Các thông số kỹ thuật của tàu lựa chọn
Bảng 2.3 Các thông số kỹ thuật của tàu lựa chọn
STT Tàu tính toán
Kích thước tàu
L(m) B(m) T(m)
1 Tàu hàng 50.000DWT 267 30 12.4
2 Tàu container 50.000DWT 267 32.2 12.4

2.1.2.2. Mực nước tính toán
- MN cao thiết kế: +4.48 với suất bảo đảm 5% mực nước giờ
- MN thấp thiết kế: -0.54 với suất bảo đảm 98% mực nước giờ
- MN trung bình: +2.70 với suất bảo đảm 50% mực nước giờ
2.1.2.3. Chiều sâu trước bến
H
o
= H
ct
+ z
4
trong đó
H

ct
= T + z
1
+z
2
+z
3
+z
0
là mực nước chạy tàu
- T : mớn nước của tàu tính toán, lấy = T
đh

- Z
1
: dự phòng chạy tàu tối thiểu (đảm bảo an toàn và độ lái tốt của tàu khi chuyển
động) lấy = 0.03T
- Z
2
: dự phòng do sóng , lấy = 0.05m
- Z
3
: dự phòng về vận tốc (tính đến sự thay đổi mớn nước của tàu khi chạy so với
mớn nước tàu neo đậu khi mớn nước tĩnh), lấy = 0.15m

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT
VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 17


- Z
0
: dự phòng do sự nghiêng lệch của tầu do xếp hàng hóa lên tàu không đều, do
hàng hóa bị xê dịch ,lấy = 0.026B
t

- Z
4
: dự phòng do sa bồi, phải lấy tùy thuộc vào mức độ sa bồi dự kiến trong thời
gian giữa hai lần nạo vét duy tu (kể cả bị hàng rơi vãi xuống trong khu nước),
nhưng không được nhỏ hơn trị số 0.4m để đảm bảo tàu nạo vét làm việc có năng
suất. Chọn Z
4
= 0.4m
Bảng 2.4 - Kết quả tính toán chiều sâu trước bến
T
m
Z
o

m
Z
1

m
Z
2

m
Z

3

m
Z
4

m
H
ct
m
H
o

m
12.4 0.7 0.3 0.05 0.15 0.4 13.6 14
2.1.2.4. Cao trình mặt bến
Theo tiêu chuẩn thiết kế cảng biển 22TCN 207 - 92, CTMB là giá trị lớn hơn trong
hai giá trị sau:
 Theo tiêu chuẩn chính
CTMB = MNTB + a
Trong đó :
- MNTB : mực nước trung bình = H
p=50%
= +2.70m
- a : độ vượt cao mép bến, a= 2m
 Theo tiêu chuẩn kiểm tra
CTMB = MNCTK + a
Trong đó :
- MNCTK: mực nước cao thiết kế = H
p=5%

= +4.48m
- a : độ vượt cao mép bến, a= 1m
2.1.2.5. Cao trình đáy bến
CTĐB = MNTTK - H
0
Bảng 2.5 – Kết quả tính toán
Tiêu chuẩn chính Tiêu chuẩn KT
MNTTK
(m)

Ho
(m)

CTĐB
(m)

a1
(m)
MNTB
(m)
CTMB
(m)
a2
(m)
MNCTK
(m)
CTMB
(m)
2 2.7 4.7 1 4.48 5.48 -0.54 14 -14.54
Chọn CTMB = +505m

CTĐB = -14.6 m
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT
VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 18

Hình 2.1- Các cao trình và các chiều sâu, chiều cao trước bến
2.1.2.6. Chiều dài bến
L
b
= L
tmax
+ d
Trong đó:
- L
tmax
: chiều dài lớn nhất của tàu tính toán (L
tmax
)
- d: khoảng cách dự phòng cho 1 bến lấy d = 25m
 L
b
= 267 + 25 = 292(m) Chọn L
b
= 295m.

2.1.2.7. Chiều rộng bến
Chọn chiều rộng cầu tầu theo yêu cầu về địa chất và công nghệ lấy B = 30m
2.1.2.8. Luồng tàu vào cảng
Luồng tàu vào cảng dịch vụ dầu khí được thiết kế theo luồng 2 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:
 Chi
ều rộng luồng chạy tàu
B’
c
= 2B
hd
+2C
1
+C+ΔB
Trong đó :
- C
1
: độ dự phòng chiều rộng giữa dải hoạt động của tàu và mái dốc kênh
C
1
= 0.5B
t

- ΔB : chiều rộng dự trữ tính tới sa bồi

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT
VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 19

ΔB = 2Z
4
m

0

- Z
4
: chiều sâu dự trữ do sa bồi ,lấy = 0.4m
- m
0
: mái dốc của luồng vào thời điểm vừa kết thúc nạo vét cơ bản (theo bảng tra 4-
7 , có m
o
= 7)
- B
hd
: chiều rộng dải hoạt động của tàu thiết kế cho luồng vào cửa sông
B
hd
= L
t
x sin(α
1
+α
2
) trong đó L
t
là chiều dài lớn nhất của tàu tính toán, α
1
: góc
lệch do dòng chảy, α
2
: góc lệch do gió (α

1
+α
2
=4º)
- C: chiều rộng dự phòng giữa hai dải hoạt động ngược chiều (C = B
t
)
Bảng 2.6 - Kết quả tính toán chiều rộng luồng chạy tàu
B
hd

(m)
C
1

(m)
C
(m)
ΔB
(m)
B
t

(m)
Lt
(m)
Z
4

(m)

m
0

(m)
B’
c

(m)
18.6 16.1 32.2 5.6 32.2 267 0.4 7 107.25
 Chiều sâu luồng tàu
H
ct
= T + z
1
+z
2
+z
3
+z
0
là mực nước chạy tàu, các thông số đã giải thích ở trên
H
ct
= 13.6 m
 Bán kính quay vòng tối thiểu
Do điều kiện khu nước chật hẹp nên khu quay vòng tàu chọn phương án dùng tàu
lai dắt kết hợp với trụ xoay. Khi đó , bán kính tối thiểu để quay tàu là:
R
min
= (3.5÷4.5)L

t

- Trên đoạn khởi đầu ra biển:
R
min
= 3.5 L
t
= 934.5 m
- Trên đoạn trót của sông:
R
min
= 4.5L
t
= 1200 m
- Trên đoạn cong có ngưỡng cạn:
R
min
= 4L
t
= 1068 m
2.1.3. Tính toán năng suất thiết bị và số lượng bến
2.1.3.1. Tính toán số bến
Chế độ làm việc của Cảng:
- Khối lượng hàng qua cảng 1 năm: 6844.000 Tấn (tính theo số liệu dự báo
lượng hàng qua cảng năm 2010)
- Số tháng hoạt động trong năm : 12 tháng
- Số ngày ảnh hưởng gió bão trong năm: 60 ngày (chủ yếu trong tháng 9,10)
- Sô ngày làm việc trong năm: 300 ngày
- Số ca làm vi
ệc trong năm: 2 ca

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT
VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 20

- Số giờ làm việc mỗi ca: 8.0 giờ
- Tàu tính toán có tải trọng 50000DWT
- Hệ số qua kho α = 1
- Hệ số không đều k = 1,3
a. Thiết bị bốc xếp mép bến và số lượng bến
- Năng suất cần cẩu QC phân cấp U5 lắp trên khung chạy ray
Các thông số kỹ thuật của cần trục giàn QC được sản xuất tại Đức năm 2008
như
sau:
Bảng 2.7 - Đặc trưng kỹ thuật của cần cẩu QC
Các thông số cơ
bản
Các thông số Số lượng Đơn vị
Sức nâng Lớn nhất 50 T
Chiều cao nâng Nâng cao nhất 27 m
Tầm với trước biển 35 m
Tầm với phía hậu 16 m
Khoảng hở giữa hai chân của cần trục 10.5 m
Tốc độ nâng
Có hàng 50 m/phút
Không hàng 120 m/phút
Thông số tốc độ Tốc độ di chuyển của cần trục 20 m/phút

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

ck
= (2t
1
+ 2t
2
+ 2t
3
).ε + t
7
+ t
8
+ t
9
+ t
10
+ t
11

Trong đó:
1
1
2
24
H
t
V


:thời gian nâng và hạ có hàng
→

1
22760
2469
50
t


s
2
2
2
24
H
t
V


: thời gian nâng hạ không hàng
→
1
22760
2431
120
t


s
3
36
2

n
t




:thời gian quay cần trục với hàng và ngược lại
→
1
23.1460
26
320 6
ts




ε = 0,9 : hệ số tính tới sự hoàn thiện quá trình nâng hạ cùng với chuyển
hàng
bằng xe con
t
7
= 15s :thời gian khóa móc có hàng
t
8
= 40s :thời gian đặt hàng và tháo móc khỏi hàng
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT
VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 21


t
9
= 15s: thời gian khóa móc không hàng
t
10
= 15s: thời gian đặt và thay móc không có hàng
t
11
= 8s: thời gian thay đổi tay cần
Thay số:
T
ck
= (69+31+6)×0.9 + 15+40+15+15+8 = 188s
- Số chu kỳ bốc xếp trong một giờ:
3600 3600
19
188
ck
ck
n
T


chu kỳ/giờ
- Năng suất tính toán của cần trục:
P
h
= n
ck

.1
+ n
ck
=19 (chu kỳ/giờ)
+ l : Lượng bốc xếp trong 1 chu kì
Chọn trung bình 10.5 tấn ( hàng container là 11 tấn, hàng thép, kiện là 10÷12T)
P
h
= 19×10.5 = 200 Tấn
- Chọn 4 cần cẩu QC bốc xếp ở mép bến, khi đó năng suất của các thiết bị phục vụ
cho tầu xác định theo công thức:
M
g
= (P
1
.x
1
+P
2
.x
2
)×k
m
×Z
Trong đó:
P
1
= P
h
= 200 (Tấn/h) : năng suất của 1 thiết bị bốc xếp trên bờ

x
1
= 4 : số thiết bị bốc xếp trên bờ
k
m
=0.9 : hệ số sử dựng máy tính đến sự gián đoạn công việc
Z = 0.9 : hệ số khoang tàu
Thay số:
M
g
= (200×3+0)× 0,9×0,9 = 648 (Tấn/h)

b. Số lượng bến được tính toán căn cứ vào năng lực thông qua của bến
N
th
=
th
th
Q
P

Trong đó:
- Q
th
: lượng hàng tính toán lớn nhất trong tháng, T.
- P
th
: Khả năng thông qua của bến trong tháng, T/h.
 Xác định Q
th


,
nth
th
th
Qk
QT
t



Trong đó:
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT
VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 22

- Q
n
= 6844000 Tấn – lượng hàng tính toán trong một năm
- k
th
= 1,1 – hệ số không đều của lượng hàng trong tháng
- t
th
= 12 – số tháng khai thác trong năm
Thay số:
6844000 1.3
627366.67
12

th
Q


T
 Xác định P
th

P
th
= 30×p
ng
×k
b
×k
t

Trong đó:
k
b
= 0,85 – hệ số bận bến
720
720
t
t
t
k


: Hệ số do ảnh hưởng của thời tiết xấu

720 :số giờ trong tháng
60 24
120
12
t
t


(giờ) : thời gian ảnh hưởng của thời tiết xấu trong tháng
(lấy giá trị trung bình của năm, hàng năm có 60 ngày bến chịu ảnh hưởng
của bão)
 k
t
= 0,833
p
ng
: Khả năng thông qua ngày đêm của bến

24
t
ng
pbx
D
p
tt




D

t
= 50000DWT

50000
77
648
t
bx
g
D
t
M


(giờ)
t
p
= 7 giờ - thời gian phụ (bao gồm thời gian chuẩn bị, neo đậu tầu )

24 50000
14285.7
77 7
ng
P



(Tấn/ngày)
( P
ng

= 14285.7/10.44 = 1368.36TEU/ ngày )
Thay số:
P
th
= 30×14285.7×0,85×0,883 = 303449.7 (Tấn/tháng)


Số lượng bến là:

627366.67
2.06
303449.7
th
b
th
Q
N
P
 
(Bến) → Chọn 2 bến.
Vậy để thông qua lượng hàng 6844000 Tấn/năm (tính cho dự báo lượng hàng năm
2010), cần 2bến.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT
VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 23

2.1.3.2. Năng suất thiết bị trên bến
a. Năng suất thiết bị xếp dỡ trên bãi container tính theo TEU
Thiết bị bốc xếp container trên bãi chọn cần trục bánh lốp RTG

Chọn cần trục bánh lốp sức nâng 40,5T do Trung Quốc sản xuất có các thông số
kỹ thuật như sau :
- Chu kỳ bốc xếp của cần trục dàn xác định theo công thức
T
ck
= (2t
1
+2t
2
+2t
3
).ε + t
7
+t
8
+t
9
+t
10
+t
11

Trong đó:
1
1
2
24
H
ts
V



:thời gian nâng và hạ có hàng
1
21560
2449
40
ts



2
2
2
24
H
ts
V


: thời gian nâng hạ không hàng
2
25060
2440
50
ts



3

2
26
L
ts
V


: thời gian chuyển hàng bằng xe con

3
22360
2629
120
ts



ε = 0,9:hệ số tính tới sự hoàn thiện quá trình nâng hạ cùng với chuyển
hàng bằng xe con
t
7
= 15s :thời gian khóa móc có hàng
t
8
= 40s :thời gian đặt hàng và tháo móc khỏi hàng
t
9
= 15s thời gian khóa móc không hàng
t
10

= 15s: thời gian đặt và thay móc không có hàng
t
11
= 8s: thời gian thay đổi tay cần
Thay số:
T
ck
= (49+40+29)x0.9 + 15+40+15+15+8 = 200s
- Số chu kỳ bốc xếp trong một giờ:
3600 3600
18
200
ck
ck
n
T


(chu kỳ/giờ)
- Năng suất tính toán của cần trục:
P
h
= n
ck
.1
n
ck
=18 (chu kỳ/giờ)
1: số Teu bốc xếp trong 1 chu kỳ
 P

h
= 18 (Teu/h)
TR
Ư
VI
Ệ

N
G
Ô

b.
T


Ư
ỜNG ĐẠI
H
Ệ
N XÂY DỰ
N
Ô
VĂN PHÙ
N
- Năng
s
P
tt

Tr

o
k
=
nă
n
 P
tt
= 0
,
- Năng
s
P
n
g
Tr
o
t
ng

 P
ng
=
1
Trong
T
hiết bị v
ậ
Sử dụn
Thông s
ố

- Có th
ể
Giữa
2
- Trọng
- Trọng
Kích thư
ớ
- Tổng
c
- Chiều
- Chiều
H
ỌC XÂY D
Ự
N
G CÔNG T
R
N
G - MS:54
9
s
uất thực t
ế
= k.P
h

o
ng đó
=

0,73 : hệ
n
g suất củ
a
,
73×18 =
1
s
uất ngày
c
g
= P
tt
. t
ng
o
ng đó:
= 16 giờ :
t
1
3×16 = 2
khi đó P
ng
ậ
n chuyển
c
g đầu kéo
v
Hì
n

ố
kỹ thuật
n
ể
vận chu
y
2
containe
r
tải : 60
t

lượng có
đ
ớ
c như sa
u
c
hiều dài 1
rộng 2,8
m
cao 1,78
m
Ự
N
G
R
ÌNH BIỂ
N


7.53 – LỚP 5
ế
của cần t
r
số kể đến
y
a
cần trục
1
3 (Teu/gi
ờ
c
ủa cần tr
ụ
t
hời gian l
à
0
8 (TEU/
n
của cẩu
Q
c
ontainer
v
à xe moo
n
h 2.2:
Ả
n

h
n
hư sau :
y
ển : 1×20
f
r
20 feet c
ó
đ
ịnh 7,5
t

u
:
4,1m
m

m


BẾ
N
5
3CB1
t
rục
y
ếu tố điề
u

ờ
)
ụ
c
à
m việc tr
o
n
gày)
Q
Clà 1045
T
c chuyên
d
h
minh họ
a
f
t/2×20ft/1
ó
đủ khoản
g
T
H
N
CẦU TÀU
C
u
kiện làm
o

ng ngày
T
EU/ ngày
→
d
ụng chở c
a
xe vận ch
×40ft
g
chống đ
ể
H
IẾT KẾ KỸ
C
ẢNG TỔ
NG
việc, sửa
c
→
chọn 5
c
o
ntainer c
ủ
uyển cont
a
ể
dễ dàng
c

THUẬT
G
HỢP THỊ V
c
hữa thiết
b
cần trục R
T
ủ
a Trung
Q
a
ine
r

c
ho chuyể
n

Ả
I – VŨNG
T
Tr
a
b
ị làm giả
m
T
G
Q

uốc
n
và dỡ hà
n

T
ÀU
a
ng 24
m


n
g
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT
VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN BẾN CẦU TÀU CẢNG TỔNG HỢP THỊ VẢI – VŨNG TÀU

NGÔ VĂN PHÙNG - MS:5497.53 – LỚP 53CB1 Trang 25

 Tốc độ di chuyển trong cảng: v = 6km/h
 Cự ly vận chuyển container trung bình: L=150 m
 Số container trong mỗi lần vận chuyển là 1 container
 Chu kỳ quay vòng xe vận chuyển container tính toán ước lượng là T
ck
= 660s
- Số chu kỳ bốc xếp trong 1 giờ
3600 3600
5.5
660
ck

ck
n
T

(chu kỳ/giờ)
- Năng suất tính toán xe:
P
h
= n
ck
.1
n
ck
=5,5 (chu kỳ/giờ)
1: số Teu bốc xếp trong 1 chu kỳ
 P
h
= 5,5(Teu/h)
- Năng suất thực tế của xe
P
tt
= k.P
h

Trong đó
k = 0,73 : hệ số kể đến yếu tố điều kiện làm việc, sửa chữa thiết bị làm giảm
năng suất của xe
 P
tt
= 0,73×5,5 = 4 (Teu/giờ)

- Năng suất ngày của xe
P
ng
= P
tt
× t
ng
Trong đó:
t
ng
= 16 giờ :thời gian làm việc trong ngày
P
ng
= 4×16= 90 (Teu/ngày)
Chọn 5 xe.
c. Thiết bị bốc xếp trên bến thép:
Chọn Cần cẩu bánh lốp - Hydraulic Mobile Crane QY50K sức nâng 50T do hãng
XCMG sản xuất có các thông số kỹ thuật như sau :
Bảng 2.8- Cần cẩu bánh lốp – Hydraulic Mobile Crane QY50

STT Các thông số Đơn vị tính Số lượng
1 Khoảng cách giữ 2 bánh xe (m) 2.7
2 Chiều cao nâng (m) 10.7
3 Nâng có hàng
Tốc độ
(m/phút)
30