Thủy văn công trình cảng

Lời mở đầu
Hiện nay nước ta đang trong quá trình phát triển, đang trong quá trình thực hiện
công nghiệp hóa- hiện đại hóa đất nước nên vấn đề phát triển kinh tế có vai trò vô
cùng quan trọng. Nước ta là một quốc gia ven biển nằm bên bờ Tây của Biển
Đông, giữ vị trí chiến lược về địa lí - chính trị và địa lí - kinh tế. Với bờ biển dài
hơn 3.260 km trải dài từ Bắc tới Nam. Vì vậy Việt Nam có rất nhiều cảng biển kéo
dài từ Bắc vào Nam. Và không ai có thể từ chối được tầm quan trọng của cảng
biển đối với sự phát triển nền kinh tế Việt Nam.
Sự hình thành, phát triển hệ thống cảng biển gắn với mạng lưới giao thông ven
biển là cơ sở tiền đề quan trọng hàng đầu để hình thành, phát triển các khu đô thị,
khu công nghiệp, chế xuất và trung tâm du lịch, dịch vụ ven biển.
Mặt khác, phát triển cảng biển còn tạo động lực mạnh mẽ để thúc đẩy các ngành
khác như vận tải biển, công nghiệp đóng tàu, dịch vụ hàng hải, công nghiệp chế
xuất, dịch vụ xuất nhập khẩu và cung ứng tàu biển,…
Biển Đông là vùng biển nhộn nhịp thứ hai trên thế giới (sau Địa Trung Hải),
chiếm khoảng ¼ lưu lượng tàu hoạt động trên các vùng biển toàn cầu. Là tuyến
hàng hải huyết mạch mang tính chiến lược của nhiều nước trên thế giới và khu
Nhóm 4
Trang 1


Thủy văn công trình cảng
vực, nối liền Thái Bình Dương với Ấn Độ Dương, châu Âu, Trung Đông với châu
Á và giữa các nước châu Á với nhau. Cùng với đất liền, vùng biển VN là một khu
vực giàu tài nguyên thiên nhiên, là ngư trường giàu có nuôi sống hàng triệu ngư
dân và gia đình từ bao đời qua, là một vùng kinh tế nhiều thập kỷ phát triển năng
động. Vì vậy việc phát triển kinh tế của cảng biển Việt Nam đóng vai trò quan
trọng trong việc phát triển của cả nền kinh tế nói chung.
Hệ thống cảng biển Việt Nam là một bộ phận của kết cấu hạ tầng GTVT không chỉ


Cảng là tập hợp các hạng mục công trình, thiết bị phục vụ cho công tác trung
chuyển hảng hóa giữa phương thức vận tải đường thủy và các phượng thức vận tải
khác. Cấu tạo cảng có những đặc điểm khác nhau tùy thuộc vào loại cảng - loại
mặt hàng mà nó phục vụ. vì mỗi loại hàng hóa thì có những đặc điểm khác nhau.
Vậy nên các hạng mục công trình cảng cũng khác nhau giữa các loại hàng mà cảng
phục vụ.

Nhóm 4
Trang 3


Thủy văn công trình cảng
1 Cảng Container, bách hoa

1
2
3
4
5

Vùng đất.
Vùng nước.
Cầu cảng: gồm các cần trục có chức năng bốc dỡ container từ tàu lên bãi
container ở cảng.
Bãi container: chứa các container, bao gồm container rỗng và các
container chứa hàng.
Tàu hỏa: vận chuyển container từ bãi đến nơi tiêu thụ và ngược lại.

2 Cảng hàng gỗ

2
3
4
5
6

Vùng đất.
Vùng nước.
Cầu cảng: gồm có cần trục, thiết bị hút kết hợp với máy xúc bốc dỡ gỗ dăm
bỏ lên phễu băng chuyền.
Bãi chứa: chứa gỗ dăm.
Băng chuyền: vận chuyển gỗ dăm từ tàu đến bãi chứa và ngược lại
Hệ thống giao thông: vận chuyển gỗ dăm từ bãi đến nơi tiêu thụ.

3 Cảng dầu
Nhóm 4
Trang 6


Thủy văn công trình cảng

Hình 3: Cảng dầu

1
2
3
4
5
6


băng chuyền.
Bãi chứa: chứa than.
Băng chuyền: vận chuyển than từ tàu xuống bãi chứa.
Hệ thống giao thông: gồm tàu hỏa hoặc xe ben vận chuyển hàng tới nơi tiêu
thụ.

PHÂN TÍCH CẤU TẠO
Khu đất của cảng
Cầu cảng

1

Cảng container, bách hóa
Là nơi để tiếp nhận, lưu trữ ngắn hạn và chuyển sang các phương thức vận tải khác
những thùng container được vận chuyển đến bằng đường biển và ngược lại. Bến có
mặt bằng rộng để bố trí kho bãi. Mặt tiền bến có bãi cho container đầy hàng vừa
a

-

Nhóm 4
Trang 8


Thủy văn công trình cảng

-

-


Hình 5: tay dầu ở cầu cảng

Cảng phục vụ hàng gỗ thanh gỗ dăm.
Cũng giống như cảng phục vụ hàng container, cầu cảng phục vụ hàng gỗ thanh gỗ
dăm phải có đủ diện tích để đặt các thiết bị cần trục và hệ thống giao thông đi lại
để phục vụ công tác làm hàng cũng như công tác vận chuyển và xếp dỡ.
c Cảng khai thác hàng dầu và chế phẩm dầu mỏ.
Dầu thô và các loại sản phẩm xăng dầu được vận chuyển từ kho – đất liền đến tàu
và ngược lại bằng đường ống. Đường ống có thể dễ dàng lắp đặt và không tốn kém
phía trên hoặc dưới các tuyến giao thông khác.
Cầu cảng thường gồm 1 sàn công tác – mặc dù sàn công tác vẫn được dùng để dỡ
hàng cùng một số các trụ buộc neo tàu.
Dầu được vận chuyển thông qua hệ thống linh hoạt có thể thích ứng với chuyển
động của tàu tương ứng với sàn công tác.
d Cảng khai thác hàng rời đổ đống và hàng đóng bao.
 Cảng hàng rời đổ đống (Hàng than)
Cầu cảng hàng than có 2 chức năng chính là: Để máy rót than và cho tàu neo đậu
lấy hàng than.
Thông thường cầu cảng hàng than có chiều dài để đảm nhận làm được nhiều tàu
liền lúc, còn chiều rộng của cầu cảng nhỏ hẹp thiết kết sao cho đủ để thiết bị chính
của cảng là máy rót và hệ thống đường ray trên cầu cảng để máy rót di chuyển để
rót hàng xuống tàu.
b

-

-

-


container đi hoặc lấy ra khỏi container đêsn chứa hàng gộp để giao cho những
người nhận hàng. Kho CFS thường được xây có nền nâng cao lên, thường được
xây ở khu vực bến nhiều hơn để tận dụng được toàn bộ diện tích.
- Đối với cảng container thì chủ yếu có kho CFS( Container Freight Station).
- Yêu cầu đối với kho chứa:
• Đủ không gian(rộng,cao,dài) để lưu trữ hàng hóa
• Đủ thiết bị,phương tiện phục vụ để cho công tác bảo quản hàng hóa
• Phân loại hàng hóa và sắp xếp hợp lí, khoa học,...
• Có các phương tiện phù hợp phục vụ công tác bao kiện hàng hóa
b Cảng phục vụ hàng gỗ thanh gỗ dăm
Kho gỗ: có thể bố trí các kho gỗ trong cảng nếu ở khu vực quanh cảng không có
các khu bến gỗ chuyên dụng
- Tùy theo cơ cấu mặt hàng gỗ thông qua, có thể có các loại kho bãi sau:
• Kho kín để bảo quản các loại gỗ xẻ quí, trong đó có cả gỗ xuất khẩu.
• Bãi để các loại gỗ tròn, gỗ xẻ( trừ các loại phải quản trong kho), tà
vẹt…
Dung tích và diện tích cần thiết của kho gỗ phải tính toán trên cơ sở thời gian lưu
kho và phương pháp xếp gỗ.
Kích thước kho, khoảng cách giữa các kho, phương pháp xếp gỗ và sơ đồ cơ giới
hóa bốc xếp trong kho được xác định trong đồ án, có xét đến qui tắc bảo quản từng
loại vật liệu gỗ theo qui định hiện hành và các yêu cầu phòng chống cháy
a

-

-

-

Nhóm 4

Theo chiều dài cây 30
3m)không ghép
gỗ
thành từng mảnh
Gỗ tròn ngắn(dưới 3
Theo chiều dài cây 30
3m)đã ghép thành
gỗ
từng mảnh
c Cảng khai thác hàng dầu và chế phẩm dầu mỏ.
Kho chứa hàng là một loạt các tank chứa bằng thép hình trụ hoặc có mái thả nổi
trong mặt chất lỏng chứa trong tank hoặc mái hình nón trên thân tank.
Công dụng của mái che là ngăn ngừa hàng lỏng bị nhiễm bẩn do trời mưa. Mái che
nổi cũng có tác dụng chống bay hơi của hàng lỏng và không khí.
d Cảng khai thác hàng rời đổ đống và hàng đóng bao.
• Cảng hàng rời đổ đống (Hàng than): Cảng hàng rời đổ đống không có kho.
• Cảng khai thác hàng đóng bao (gạo):
Kho khác với các loại hàng hóa khác, cảng khai thác hàng đóng bao không có bãi
chứa. Vì một số tính chất, đặc điểm của loại hàng này với môi trường ở các bãi nên
loại hàng này nên cảng thường không có các bãi chứa hàng nên gạo chủ yếu được
lưu vào các kho hàng.

Bãi

3

Cảng container, bách hóa
Là khu vực rộng, nơi mà container được xếp hàng để được xếp lên hoặc bốc trực
tiếp từ tàu container, là nơi lưu trữ,tập kết hàng. Nó nằm sát mặt cầu trước khi tàu
container đến, bãi được phân chia thành đường vẽ thẳng gốc theo kích thước của

Tải trọng khai thác tiêu chuẩn
Sơ đồ
Do xe
Phân bố
đều
Trên
Áp lực
T/m2
bánh T
lốp
kg/cm2
h-30
6.0
5.9
10.0

Kiểu lát
mặt

Loại lát
mặt

Ghi chú

Vĩnh
cửu

Bê tông
xi măng
liền khối,


Vì tính chất của hàng hóa nên cảng khai thác dầu và chế phẩm dầu mỏ không có
bãi.
Cảng khai thác hàng rời đổ đống và hàng đóng bao.
 Cảng hàng rời đổ đống (Hàng than):
- Nằm liền kề cầu cảng để thuận tiện cho băng chuyền hoạt động hiệu quả.
Chức năng lưu chữ hàng than, tổng kết vận chuyển than lên tàu, bảo quản thân
ngoài bãi.
d

-

Nhóm 4
Trang 13


Thủy văn công trình cảng
•

•
•

Yêu cầu đối với bãi chứa hàng:
Bãi chứa hàng than có diện tích lớn, phụ thuộc vào thiết bị chính của cầu
cảng.
Bãi có nền xi măng thoát nước tốt, làm trôi các chất dễ cháy trong than.
Diện tích hữu ích của bãi: là toàn bộ diện tích được dùng để chứa hàng.

Trong đó:
Eh: Dung lượng của bãi (tấn)


Nhóm 4
Trang 14


Thủy văn công trình cảng

Xưởng bảo trì, sửa chữa:

7

Xưởng bảo trì được thiết lập kế cạnh khu vực bảo trì, kiểm tra, sửa chữa những
hư hỏng, lau rửa trước và sau khi dùng các thiết bị. Thêm vào đó, tất cả các thiết bị
cơ khí dùng tại bến, kể cả cẩu bờ và nhóm náy móc làm và chuyển hàng khác,
được bảo trì và kiểm tra tại đây để đảm bảo cho hoạt đọng cơ giới hóa củ bến được
trôi chảy và hữu hiệu. Xưởng bảo trì có thể được trang bị cầu treo để nâng máy
móc nặng, điện dùng cho container nặng, máy nén khí, máy hàn,...

Các yếu tố khác nhau giữa các cảng.

8

Cảng container:
- Diện tích cầu cảng lớn để chứa cần trục phục vụ cho công tác làm hàng.
Bãi container được chia thành nhiều ô, nhiều khu vực khác nhau. Bãi container
chứa hàng được sắp xếp sau cầu cảng để tiện cho việc lưu trữ, tập kết và dời hàng
xuống tàu cũng như dời hàng lên bãi . Bãi container rỗng được bố trí quanh kho
tiện cho việc đóng gói hàng lẻ vào cùng một container tiết kiệm thời gian vận
chuyển các container từ chỗ này qua chỗ khác.
Đường giao thông trong cảng: thông thường người ta không đặt đường sắt ở khu

Trang 15


Thủy văn công trình cảng
-

-

-

Trên sàn công tác phải có đủ chỗ cho đường ống xả hay cần bơm, hệ thống cảng
thường được gọi là hệ thống thu dầu tràn, cũng đồng thời thu dọn đầu rò rỉ trong
quá trình bơm, hệ thống này gồm một tank thu đóng vai trò như một kho dự trữ
tạm thời, dầu thu sẽ được xe bồn trở đi hoặc bơm trở lại vào hệ thống đường ống.
Kho chứa dầu là 1 loạt các tank thông với nhau được thiết kế rất chắc chắn để tránh
xảy ra thất thoát dầu, cháy nổ cũng như bảo vệ môi trường.
 Cảng khai thác hàng rời đổ đống và hàng đóng bao.
 Hàng rời đổ đống
- Than được vận chuyển từ tàu lên bãi bằng hệ thống băng chuyền khép kín.
- Các máy rót than hoạt động trong khu vực bãi.
Đường giao thông trong cảng than đường giao thông chủ yếu là đường sắt vận tải
than, băng chuyền. Được xây dựng thẳng ra cầu cảng để phục vụ cho vận chuyển
than từ bãi ra cầu cảng và xuống tàu.
- Bãi có nền xi măng thoát nước tốt, làm trôi các chất dễ cháy trong than.
- Bãi có diện tích dự trữ bằng 1/6 diện tích, để di chuyển than khi có phát sinh

-

nhiệt.
Hàng đóng bao

4: Khu
làm tàu:
hàng nơi
- Hình
Vũng
quay
-

tàu quay trở để vào/rời cảng.
Vùng bốc xếp nổi: nơi tàu làm hàng trên khu nước.
Luồng tàu vào cảng: đường đi của tàu vào cảng.

Nhóm 4
Trang 17


Thủy văn công trình cảng

Hình 5: Khu nước của cảng

Luồng vào tàu.

1

Là phần giới hạn vùng nước từ biển vào bến cảng( từ phao số 0 vào cảng), xác
định bằng hệ thống báo hiệu hàng hải,...đảm bảo cho tàu thuyền ra vào cảng an
toàn.
Luồng ngoài: nơi tàu neo đậu chờ vào cầu cảng, bốc xếp dỡ hàng
Luồng trong: nơi nối liền các khu cảng với nhau, tàu thuyền neo đậu để xếp dỡ
hàng,tiến hành các hoạt động khai thác,...

Là nơi neo đậu và dẫn luồng tàu vào, là nơi để tàu hàng chờ vào bến,chờ hàng,
chờ sự sắp xếp và neo đậu do khí tượng và các nguyên nhân khác.

-

Yêu cầu:
Cần có diện tích đủ lớn
Khi tàu vào, cần bố trí vị trí hợp lí và theo hướng cố định

Vũng bốc xếp nổi:

4

Là nơi thực hiện chuyển tiếp giữa phương thức khai thác nội địa và cảng.Ngoài
ra, nếu tàu có trong lượng lớn không thể cập cảng thì vũng xếp nổi là nơi tàu xếp
dỡ hàng xuống với sự hổ trợ của các tàu nhỏ khác,...giúp tiết kiệm thời gian, hàng
hóa đỡ phải xếp dỡ nhiều lần.


Yêu cầu:
- Phải đủ độ sâu, chiều rộng, chiều cao, để tàu an toàn, thuận lợi
- Phải đủ yên tĩnh để tàu neo đậu làm hàng
- Kích thước đảm bảo an toàn cho tàu

Khu nước làm hàng:

5

Là nơi nằm trước cầu cảng, bốc xếp dỡ hàng từ tàu lên cảng và ngược lại.


•
•
•
•
•

Chuẩn bị tàu lai.
Tiến hành tàu cập cầu.
Công tác chuẩn bị làm hàng
Tàu dỡ hàng nhập
Kế toán tàu
Làm thủ tục xuất cảng cho tàu
Chuẩn bị tàu lai cho tàu rời cầu
Hoa tiêu dẫn tàu ra khỏi cảng

Hình 7: tàu vào phao số “0”

Nhóm 4
Trang 20


Thủy văn công trình cảng

Hình 8 : tàu lai dắt

Hình 9: khu nước làm hàng

Nhóm 4
Trang 21


Nhóm 4
Trang 22


Thủy văn công trình cảng

-

dắt tại vũng quay tàu vì dưới sự hướng dẫn của tàu lai dắt tàu lớn có thể
quay dễ dàng hơn, ít tạo ra dao động mực nước ảnh hưởng tới quá trình làm
hàng của các tàu đang khai thác.
Kết thúc hoạt động làm hàng của tàu trên khu nước.

Các yếu tố tự nhiên ảnh hưởng đến quá trình làm viêc của tàu khi đi
lại trên luồng và khi tàu neo đậu làm hàng tại khu nước.


Các yếu tố thủy văn
Ảnh hưởng của thủy triều:

- Thay đổi chiều sâu luồng, giảm tầm nhìn xa, khó xác định hướng ->
tàu dễ mắc cạn
- Hải lưu gây ra thủy triều trên vùng bờ biển hướng Đông – Tây, làm
giảm tốc độ khi tàu đi ngược dòng và lệch hướng đi của tàu.
Ảnh hưởng của dòng chảy trong sông:
- Dòng chảy của sông làm tàu lệch hướng khi vào luồng, cần bố trí
các tàu lai đưa tàu vào cảng cùng những trang thiết bị giúp hoạt động neo tàu diễn
ra nhanh chóng và an toàn.
- Giao thông thủy phụ thuộc vào lượng nước theo mùa.
Ảnh hưởng dòng chảy cửa sông:

Ảnh hưởng của mưa, độ ẩm trong không khí:
- Rối loạn tầm nhìn xa, giảm tốc độ hoặc buộc tàu phải neo đậu lại ->
tăng thời gian tàu cập cảng, giảm năng suất xếp dỡ.
-Hàng hoá có thẻ bị ướt nên công tác xếp dỡ sẽ bị gián đoạn -> kéo
dài thời gian đậu bến của tàu -> tăng thời gian quay vòng và chi phí khai
thác.
- Độ ẩm lớn làm hàng hóa đổ mồ hôi. Nếu không thông gió kịp thời
hàng có thể bị hỏng. Sử dụng hiết bị điều hòa độ ẩm -> tăng chi phí khai thác.
- Mưa lớn ảnh hưởng đến tầm nhìn và quá trình đi lại trên cảng ->khó
làm hàng đối với cầu cảng và 1 số bộ phận bốc xếp hàng hóa. Ngoài ra, còn ảnh
hưởng đến chế độ lưu trữ, bảo quản tại 1 số kho, bãi không có mái che.
Ảnh hưởng của nhiệt độ:
.
- Nhiệt độ cao làm cho hàng lương thực dễ phát nhiệt và hư hỏng. Đặc
biệt đối với hàng dễ cháy nổ; làm ảnh hưởng đến sinh hoạt của thuyền viên và
hành khách.
Nhóm 4
Trang 24


Thủy văn công trình cảng
- Nhiệt độ thấp có thể làm nước biển đóng băng -> gây ảnh hưởng đến
nhiều mặt. Nước biển bị song xô và đóng băng trên mặt boong -> tăng trọng lượng
tàu, mất ổn định -> giảm hiệu suất công tác của thiết bị, máy móc.
Ảnh hưởng của sương mù:
-



Làm giảm tầm nhìn, khó cập bến, ảnh hưởng đến quá trình xếp dỡ