Cảng và vận tải biển
Chương 1 Giới thiệu chung cảng biển 1.1 Khái niệm về cảng biển Cảng là một mối liên hệ quan trọng trong toàn bộ chuỗi vận chuyển. Nó được xây dựng để phục vụ cho vận chuyển hàng hải trong sự kết hợp với hệ thống vận chuyển bằng phương tiện khác. Theo định nghĩa, cảng là một khu vực được bao bọc và tàu bè có thể xếp/dỡ hàng hóa an toàn, nạp nhiên liệu hoặc sửa chữa. Đó cũng là nơi mà hàng hóa trên tàu vận chuyển có thể được lưu giữ tạm thời và được bảo quản trước khi được xếp lên tàu để tiếp tục được vận chuyển đến một nơi khác. Thuật ngữ “cảng” được sử dụng chung cho việc định nghĩa cho một khu vực nước được bảo vệ và đủ cho các loại tàu thuyền neo đậu an toàn, trong khi đó thuật ngữ “bến tàu” được sử dụng để chỉ một nơi tàu mà có các thiết bị tiện dụng cho việc luân chuyển hàng hóa từ tàu đến đất liền và ngược lại. Một cảng phức hợp hiện đại bao gồm nhiều yếu tố để đảm bảo cho sự an toàn và hoạt động hiệu quả. Các yếu tố điển hình là các luồng dẫn tàu vào, đê chắn sóng, bến tàu bên trong, khu vực neo đậu ngoài khơi, khu nước để đổi hướng, các cổng vào, các phương tiện luân chuyển hàng hóa, các kho đặc biệt ♦ Đặc tính chung của cảng biển - Cảng biển thiết lập một thành phần của hệ thống vận tải của đất nước và của quốc tế - Hoạt động kinh tế của cảng là hoạt động phức tạp và liên hợp có quan hệ đến các giai đoạn còn lại của mắt xích vận tải. - Cảng biển thực hiện các chức năng vận tải đó là phục vụ hàng hóa (hành khách) cùng với phương tiện vận tải biển và bộ. - Cảng biển thực hiện các chức năng ngoài vận tải như thương mại, công nghiệp và xây dựng thành phố, địa phương.
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Cảng và vận tải biển, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
CẢNG VÀ VẬN TẢI BIỂN
(Bản thảo lần 1)
Hà Nội – 2010
2
Mục lục
Chương 1 Giới thiệu chung cảng biển.................................................................................. 7
1.1 Khái niệm về cảng biển.................................................................................................... 7
1.2 Hệ thống cảng biển Việt Nam.......................................................................................... 9
1.3.Mạng lưới đường thuỷ nội địa Việt Nam....................................................................... 19
Chương 2 Vận tải thủy......................................................................................................... 23
2.1 Giới thiệu........................................................................................................................ 23
2.2. Phân loại tàu biển .......................................................................................................... 25
2.3. Các thông số cơ bản của tàu.......................................................................................... 27
2.3.1. Tải trọng- Tonnage................................................................................................. 27
2.3.2. Dung tích tàu biển - Capacity................................................................................. 28
2.3.3 Mớn nước - Draught................................................................................................ 28
2.3.4. Chiều sâu - Depth................................................................................................... 30
2.3.5. Chiều dài - Length.................................................................................................. 30
2.3.6. Chiều rộng - Beam ................................................................................................. 30
2.3.7. Công suất động cơ - Engine power ........................................................................ 30
2.3.8. Tốc độ - Speed........................................................................................................ 30
2.3.9.Thiết bị đẩy, mũi tàu, đuôi tàu - Thruster, bow, stern............................................ 30
2.3.10. Thiết bị ổn định - Stabilizers ................................................................................ 31
2.3.11. Mũi quả lê - Bulbous bow.................................................................................... 31
2.3.12 Chân vịt ................................................................................................................. 31
2.3.13. Các thông tin khác................................................................................................ 31
2.3. Vận tải thủy và các loại tàu biển thông dụng ................................................................ 32
2.3.1. Giới thiệu chung.................................................................................................... 32
2.3.2. Tàu tổng hợp – Breakbulk or conventional general cargo ..................................... 33
2.3.2.1 Tàu chở hàng tổng hợp - General cargo ships...................................................... 33
2.3.2.2 Tàu nhiều chức năng - Multipurpose ships .......................................................... 35
2.3.2.3 Tàu chở hàng đông lạnh – Refrigerated general cargo ship (reefer).................... 37
2.3.3. Tàu container.......................................................................................................... 38
2.3.4. Tàu Ro/ro và tàu chở xe ......................................................................................... 42
2.3.5. Tàu chuyên chở hàng rời khô - Dry bulk carriers .................................................. 44
2.3.6. Tàu chở dầu ............................................................................................................ 45
2.3.7. Tàu vận chuyển hàng lỏng - Liquid carriers .......................................................... 45
2.3.8. Tàu chạy cự ly ngắn - Short sea trader................................................................... 46
2.3.9. Tàu khách - Passenger/Cruise ships ....................................................................... 46
2.4. Tuyến vận tải thủy địnk kỳ và tuyến vận chuyển không định kỳ.................................. 47
2.4.1. Tuyến vận tải thủy định kỳ - Liner trade................................................................ 47
2.4.2. Tuyến vận tải thủy không định kỳ - Tramp trade................................................... 48
2.5 Tài liệu tham khảo.......................................................................................................... 48
Chương 3 Cảng và các hoạt động của cảng ....................................................................... 49
3.1 Giới thiệu........................................................................................................................ 49
3.2 Thành phần của cảng...................................................................................................... 49
3.3 Chuỗi vận chuyển........................................................................................................... 52
3.4 Tổ chức của cảng biển.................................................................................................... 53
3
3.5 Tài liệu tham khảo.......................................................................................................... 54
Chương 4 Phương pháp quy hoạch cảng ........................................................................... 55
4.1 Giới thiệu chung............................................................................................................. 56
4.2 Các hình thức quy hoạch cảng ....................................................................................... 56
4.3 Quá trình quy hoạch ....................................................................................................... 58
4.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quy hoạch cảng.................................................................... 60
4.4.1. Dự đoán về tàu thuyền ........................................................................................... 60
4.4.2. Yêu cầu về chức năng và các yếu tố ảnh hưởng đến quy hoạch ............................ 60
4.4.3. Yêu cầu khác .......................................................................................................... 61
4.4.4. Bố trí cảng .............................................................................................................. 64
4.4.5. Các phương pháp được sử dụng để đánh giá ......................................................... 68
4.4.6. Bố trí tối ưu ............................................................................................................ 70
4.4.7. Đánh giá hiệu quả kinh tế và hiệu quả tài chính .................................................... 71
4.5 Tài liệu tham khảo.......................................................................................................... 74
Chương 5 Quy hoạch và thiết kế khu nước ....................................................................... 75
5.1 Giới thiệu chung............................................................................................................. 75
5.2 Sự quay trở của tàu và các yếu tố động lực học............................................................. 76
5.2.1. Nguyên tắc quay trở tàu ......................................................................................... 76
5.2.2. Các yếu tố động học của tàu................................................................................... 79
5.3 Luồng tàu (Kênh biển) ................................................................................................... 88
5.3.1. Tuyến luồng - Channel alignment.......................................................................... 90
5.3.1.1. Sự định hướng chung - General orientation ........................................................ 90
5.3.1.2. Đoạn cong của tuyến luồng................................................................................. 91
5.3.2. Chiều sâu của luồng tàu ......................................................................................... 92
5.3.3 Chiều rộng của kênh................................................................................................ 97
5.3.4. Tối ưu hóa kênh biển - Channel optimizations .................................................... 109
5.3.4.1. Giới hạn vận hành ............................................................................................. 109
5.3.4.2. Vấn đề kinh tế ................................................................................................... 111
5.4 Vùng quay tàu - Khu nước trong cảng ......................................................................... 113
5.5 Cảng và khu vực neo đậu ............................................................................................. 116
5.5.1. Yếu tố hàng hải .................................................................................................... 116
5.5.2. Nhiễu động sóng................................................................................................... 117
5.5.3. Cộng hưởng trong cảng........................................................................................ 119
5.6 Các yếu tố về hình thái học .......................................................................................... 121
5.6.1 Vận chuyển bùn cát ven bờ .................................................................................. 121
5.6.2 Sự bồi lắng bên trong kênh dẫn............................................................................. 122
5.6.3 Sự bồi lắng bên trong cảng.................................................................................... 131
5.6.4 Vấn đề nạo vét....................................................................................................... 131
5.6.4.1 Số liệu điều tra hiện trường................................................................................ 132
5.6.4.2 Các loại máy nạo vét .......................................................................................... 133
5.6.4.3 Tôn tạo đất.......................................................................................................... 135
5.7 Các vấn đề về môi trường ............................................................................................ 136
5.7.1 Tác động của hoạt động nạo vét đến môi trường .................................................. 138
8.3. Nạo vét các chất ô nhiễm và việc xả thải ................................................................ 139
8.4. Các loại hàng hóa nguy hiểm và biện pháp phòng ngừa......................................... 145
5.8 Tài liệu tham khảo........................................................................................................ 149
4
Chương 6 Kế hoạch và thiết kế bến cảng......................................................................... 151
6.1 Giới thiệu chung........................................................................................................... 151
6.2 Các dịch vụ................................................................................................................... 151
6.3 Các thành phần bến cảng.............................................................................................. 152
6.4 Các loại bến.................................................................................................................. 154
6.5 Công suất bến: công suất lớn nhất hay bố trí tối ưu..................................................... 161
6.6 Kích thước bến ............................................................................................................. 163
Chương 7 Cảng container.................................................................................................. 165
7.1 Giới thiệu...................................................................................................................... 165
7.2 Vận chuyển container và hoạt động của cảng container .............................................. 166
7.2.1 Loại và kích cỡ của container - Container types and sizes ................................... 166
7.2.2 Các quy trình tại bến cảng - The terminals processes ........................................... 167
7.3 Bố trí cảng .................................................................................................................... 172
7.3.1 Chiều dài của bến và tổng số cần trục................................................................... 173
7.3.2 Khu vực được che chắn......................................................................................... 176
7.3.3 Kho bãi .................................................................................................................. 177
7.3.4 Khu vực vận chuyển container và khu vực làm việc ............................................ 180
7.4 Tài liệu tham khảo........................................................................................................ 181
Chương 8 Bến cho tàu tổng hợp và tàu đa chức năng .................................................... 182
8.1 Giới thiệu...................................................................................................................... 182
8.2 Tàu tổng hợp không phải tàu container........................................................................ 182
8.2.1 Các loại tàu tổng hợp............................................................................................. 182
8.2.2 Các hoạt động tại bến ............................................................................................ 183
8.3 Số điểm neo đậu tàu và chiều dài cầu cảng.................................................................. 185
8.4 Diện tích kho bãi và bố trí chung ................................................................................. 187
8.5 Cảng cho tàu đa chức năng .......................................................................................... 188
8.6 Tài liệu tham khảo........................................................................................................ 189
Chương 9 Bến dành cho tàu Ro/Ro và phà...................................................................... 190
9.1 Giới thiệu...................................................................................................................... 190
9.2 Bố trí bến dành cho tàu Ro/Ro và phà ......................................................................... 190
9.2.1 Bến phà.................................................................................................................. 191
9.2.2 Bến Ro/Ro ............................................................................................................. 193
9.3 Các yếu tố thiết kế ........................................................................................................ 194
9.3.1 Cầu nâng và cầu cố định ....................................................................................... 194
9.3.2 Bảo vệ đáy............................................................................................................. 196
Chương 10 Bến dành cho tàu chở chất lỏng ...................................................................... 198
10.1 Giới thiệu chung......................................................................................................... 198
10.2 Vận chuyển thùng chở dầu và khí ga ......................................................................... 198
10.2.1 Thùng chở dầu..................................................................................................... 198
10.2.2 Vận chuyển ga lỏng............................................................................................. 199
10.3 Các sản phẩm thiên nhiên........................................................................................... 200
10.4 Cầu cảng..................................................................................................................... 201
10.4.1 Giới thiệu chung.................................................................................................. 201
10.4.2 Các dạng cầu cảng............................................................................................... 202
10.4.3 Khu vực xây dựng bến – yếu tố an toàn.............................................................. 204
10.5 Bến ............................................................................................................................. 206
5
10.6 Cầu tàu và cọc neo ..................................................................................................... 207
10.6.1 Cầu tàu hình chữ L và chữ T............................................................................... 207
10.6.2 Trụ cầu cảng ........................................................................................................ 210
10.6.3 Cầu tiếp cận và đầu cầu tàu................................................................................. 210
10.6.4 Cọc neo mạn........................................................................................................ 210
10.6.5 Các cọc neo xa..................................................................................................... 215
10.6.6 Những điểm đặc biệt của cầu cảng LPG/LNG.................................................... 217
10.7 Khu vực kho bãi ......................................................................................................... 218
10.8 Bến container ngoài khơi ........................................................................................... 218
10.8.1 SBM .................................................................................................................... 218
10.8.2 Các bến cố định ngoài khơi ................................................................................. 220
10.9 Sách tham khảo .......................................................................................................... 223
Chương 11 Cảng cho tàu chở hàng hóa khô, rời.............................................................. 224
11.1 Giới thiệu.................................................................................................................... 224
11.2 Hàng hóa khô, rời ....................................................................................................... 224
11.3 Tàu chở hàng hóa khô, rời.......................................................................................... 225
11.4 Hệ thống dỡ hàng ....................................................................................................... 227
11.4.1 Phần chung .......................................................................................................... 227
11.4.2 Gàu ngoạm .......................................................................................................... 229
11.4.3 Các hệ thống khí lực............................................................................................ 232
11.4.4 Băng tải dọc......................................................................................................... 234
11.4.5 Vận thăng thùng hàng ......................................................................................... 235
11.4.6 Các hệ thống xử lý hàng dạng sền sệt (nhão)...................................................... 238
11.4.7 Các tàu tự dỡ hàng............................................................................................... 239
11.5 Hệ thống b
