Проектирование морского порта

 

 

 

 

3. Выбор схемы расположения причалов в порту

В настоящее время используют следующее расположение причалов:

• фронтальное, при котором причалы размещаются вдоль прямых или ломаных линий один за другим вдоль береговой линии, в бассейнах и у сооружений, ограничивающих акваторию порта (молов);
• бассейновое (ковшовое)
• пирсовое, при котором причалы размещаются по периметру выдвинутых в акваторию выступов-пирсов в форме прямоугольника, параллелограмма, трапеции.

Возможно использование смешанных форм начертания причальной линии.

Перечисленные формы причальной линии имеют как достоинства, так и недостатки.

Преимущества фронтального расположения причалов:

• более простая форма акватории, не стесняемая выступающими частями причального фронта, что упрощает маневрирование судов и уменьшает возможность скопления льда на акватории;
• упрощение создания широкой портовой территории, что особенно важно при строительстве причалов для перегрузки контейнеров и некоторых специализированных причалов, требующих больших складских площадей;
• более однородные грунты по длине, что благоприятно отражается на конструктивных формах причалов;
• упрощение строительства причальных сооружений, прокладки коммуникаций, размещения тыловых складов и связи их с причальным фронтом.

К недостаткам фронтального расположения причалов относятся:

• менее компактное (растянутое) расположение порта, что связано с недостаточно эффективным использование береговой линии, удлинением сухопутных и водных подходов и коммуникаций;
• затруднения (при наличии искусственных оградительных сооружений) в развитии порта;
• усложнение начертания сухопутных подъездных путей (необходимо самостоятельное ответвление железнодорожных путей на каждые 5-6 причалов);
• затруднения при районировании и специализации причалов порта в связи с разрывами между группами причалов, так как территория и береговая линия в зоне этих разрывов могут оказаться неиспользованными.

Фронтальное расположение причального фронта обычно применяются на удлиненных акваториях, уходящих вглубь территории (устьевые участки рек, лиманы), в искусственных открытых и закрытых бассейнах, реже – на открытых побережьях и в бухтах, огражденных молами и волноломами.

Ковшовая система в большинстве случаев непригодна при гористом рельефе и стесненности береговой полосы.

Пирсовая система начертания причального фронта более компактна, но имеет свои недостатки:

• нерациональное использование территории в местах расположения железно - и автодорожных съездов на пирсы;
• трудность использования торцевых частей пирсов в качестве причалов;
• усложнение проектирования и строительства пирсов по сравнению с береговыми причалами в связи с изменением естественных глубин и грунтов по длине пирса.

В зависимости от назначения, пирсы делятся на широкие и узкие.

Широкие пирсы (240-300м и более) используются для генеральных грузов, перегружаемых кранами  и требующих размещения на пирсах железнодорожных путей и, по возможности, транзитных складов.

Узкие пирсы используют в качестве специализированных причалов.

На узких пирсах не прокладывают железнодорожные пути, а размещают специализированные перегрузочные устройства или шлангоподъемники для нефтепричалов. Узкие пирсы могут быть различной формы. Сам пирс имеет небольшую длину, обеспечивающую достаточно надежный контакт судна и сооружения.

Смешанная форма начертания причального фронта является промежуточным между фронтальным, пирсовым или ковшовым. Данная форма имеет достоинства и недостатки этих систем.

Кроме береговых, в порту могут иметься и рейдовые причалы - стационарные в виде палов, островных причалов, вращающихся башен, со швартовкой за несколько причальных буев, с использованием одиночных буев специальной реконструкции.

Если причал расположен на значительном расстоянии от берега, возможно использование островной конструкции причала без соединительной эстакады. В этом случае груз подается подводными трубами или при помощи подвесной канатной дороги.

В данном курсовом проекте необходимо выбрать смешанную форму (фронтально – пирсовую).

Во-первых, данная форма причального фронта позволяет безопасно обрабатывать опасный груз – уголь.

Во-вторых, причал, на котором обрабатывается уголь, расположен так, что пыль от угля не загрязняет не только территорию порта, но и грузы, находящиеся там.

В-третьих, данная система начертания более компактна.

 

 

 

 

4. Определение основных размеров причалов

Причальная линия порта состоит из отдельных прямолинейных участков берега.

Размеры причальных сооружений должны соответствовать расчетным размерам судов, обеспечивать удобство подхода, швартовки, безопасность стоянки судов, а также производства перегрузочных операций.

К основным размерам причалов относится их глубина, длина и возвышение кордона причала над расчетным уровнем воды (отметка кордона).

 

1. Расчет глубины воды у причала

Расчетная глубина воды у причала определяется по формуле:

 

 

1,2м

1. ТР «Охотское море»

 

 

2. Универсальное «Василий Шукшин»

 

 

3. Углерудовоз «Капитан Пеньков»

 

 

4. Лесовоз «Александр Довженков»

 

 

 

Проектная глубина воды у причала определяется по формуле:

 

а. ТР «Охотское море»

= 9,3м +0,45 =  9,75м

б. Универсальное «Василий Шукшин»

= 6,92м + 2,83 = 9,75м

в. Навалочное «Капитан Пеньков»

= 12,4м + 0,6 = 13м

 

г. Лесовоз «Александр Довженков»

= 7,44м + 2,31 = 9,75м

2. Расчет длины причалов и причального фронта

Причал должен иметь длину, обеспечивающую свободную стоянку расчетного типа судна наибольшей длины и достаточные размеры участков по носу и корме для производства швартовых операций. Размеры этих участков зависят от положения причала на причальном фронте (концевой или промежуточный) и от конфигурации причального фронта в плане.

Длина причала, расположенного внутри прямолинейного участка причальной линии (промежуточного) находится по формуле:

 

 

Длина причала, расположенного в конце прямолинейного участка причальной  линии (концевого) находится по формуле:

 

Длина  для одиночного торцевого причала находится по формуле:

 

Смежное расположение на прямолинейном участке причального фронта двух судов находится по формуле:

 

Рассчитываем длину причала для каждого судна:

• ТР «Охотское море»

d = 20 м, l= 25м

 

 

 

• т/х «Василий Шукшин»

 

 

Для смежного расположения на прямолинейном участке судов   ТР «Охотское море» и «Василий Шукшин» длина причального фронта равна:

 

• т/х «Капитан Пеньков»

d = 20м;

 

• т/х «Александр Довженков»

d = 15м; l = 10м

 

 

Смежное расположение на причале таких судов как ТР «Охотское море» и т/х «Александр Довженков»:

 

Длина причального фронта

 

 

 60+60+559,65+50+367,1+15=3086,2 м

Возвышение кордона причала

 

Отметка портовой территории или возвышение причала (кордона) над отсчетным уровнем воды в водоеме, является одной из важнейших характеристик порта.

  При определении отметки кордона причалов исходят из следующего:

• возвышение кордона над отсчетным уровнем должно обеспечивать нормальные условия производства перегрузочных операций и работы наземного транспорта;
• причал должен быть незатопляемым;
• подземные коммуникации причала (водопровод, кабели электроснабжения и т.д.) должны располагаться выше горизонта воды.

Возвышение кордона на причале определяется по формуле:

 

 

 

 

0,1м+1м = 2,72 м

 

Расположение причалов показано на рисунке 3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Складское хозяйство порта

Вследствие разнообразных причин: сезонности грузопотоков, перерывов в навигации в зимний период и т.п. – поступление грузов в порт и их отправка из порта происходят неравномерно. Интенсивность грузовых работ у современных крупнотоннажных судов очень велика и, как правило, требует предварительного накопления грузов. В ряде случаев грузы после поступления в порт рассортировывают и комплектуют, иногда переупаковывают и отбирают из них пробы. Экспортно – импортные грузы могут быть подвергнуты таможенному досмотру. Большую часть этих операций следует выполнять в складских условиях. Все это обуславливает необходимость устройства в порту закрытых и открытых складов.

 

1. Основные виды складов

Склад – это сооружение, предназначенное для размещения и хранения грузов в случае несогласованности прибытия в порт подвижного состава сухопутного транспорта и судов.

Склады классифицируют по следующим признакам:

1. по назначению и видам груза:
1. общего назначения;
2. специализированные (для грузов с хранением при положительных температурах, для скоропортящихся грузов, для опасных грузов, зерновые элеваторы и др.);
3. вспомогательные (материально-технического и продовольственного снабжения и т.д.).
2. по продолжительности хранения:
1. базовые (для длительного хранения и накопления грузов);
2. транзитные (для краткосрочного хранения и т.д.).
3. по направлению перевозок:
1. для экспортных грузов;
2. для импортных грузов;
3. для каботажных грузов;
4. для транзитных грузов.
4. по расположению на территории:
1. прикордонные;
2. тыловые.
5. по конструкции:
1. одноэтажные;
2. двухэтажные;
3. многоэтажные

Портовые склады представляют собой важный элемент портового хозяйства, обеспечивающий хранение грузов, защиту их от повреждений и подготовку для дальнейшего следования.

Портовые склады должны удовлетворять следующим требованиям:

1. иметь вместимость, достаточную для хранения грузов заданных видов в количестве, обеспечивающем бесперебойную работу обслуживающих причалов;
2. иметь устройства и оборудование для обеспечения сохранности грузов, соответствующие правилам противопожарной безопасности, техники безопасности и производственной санитарии;
3. обеспечивать высокоэффективную работу складских перегрузочных устройств, транспортного и другого оборудования;
4. обеспечивать своим расположением кратчайшие пути перемещения грузов между причалами, подъездными путями и местом хранения грузов;
5. иметь покрытия полов и межэтажные перекрытия с прочностью, достаточной для восприятия заданных и перспективных нагрузок от складируемых грузов, транспортирующих и перегрузочных устройств;
6. иметь весовое хозяйство и специальный инвентарь (подкладки, распорки), соответствующие свойствам складируемых грузов и выполняемым операциям;
7. иметь помещения для хранения инвентаря, санитарно – бытовые и конторские помещения;
8. иметь телефонную связь.

На тип и конструкцию склада влияют вид груза, направление перевозок, продолжительность его хранения, особенности операций, выполняемых на складе, размеры территории, на которой его возводят, и материалы, из которых его сооружают.

Специализация складов по видам грузов необходима в связи с тем, что многие грузы имеют специфические физико-химические свойства, требующие особых условий хранения, а в ряде не допускающие совместного хранения их с другими видами грузов. Специализация по видам грузов особенно целесообразна при поступлении грузов большими партиями.

При наличии большого количества грузов, следующих в определенных направлениях, целесообразна специализация складов по направлениям с выделением складов или их частей для экспортных, импортных, каботажных и транзитных грузов.

Для краткосрочного хранения грузов в портах  создают транзитные склады. Их используют для хранения грузов, выгруженных из судов и подлежащих срочной отправке получателям, а также грузов, подлежащих срочной погрузке на суда. Обычно транзитные склады располагаются у кордона причалов. Для долгосрочного хранения грузов в порту создают тыловые склады и резервные складские площадки. Тыловые склады, как правило, используют для накопления грузов к началу навигации или к моменту прибытия судна, чтобы не задерживать его загрузку, при необходимости укомплектования партии экспортного груза, а также для хранения импортных грузов.