Учебники по популярным профессиям
на asv0825.ru

Водолазное дело
учебное пособие

       

Морские портовые гидротехнические сооружения

Морской порт — это совокупность устройств и сооружений, обеспечивающих судам спокойную стоянку на акватории (водной площади), защищенной от волнения, и дающих возможность удобно и быстро производить погрузочные работы, ремонт и другие операции.

Оградительные сооружения защищают порт от волны. К ним относятся молы и волноломы.

Молы — это сооружения, выступающие в море и соединенные с берегом; волноломы с берегом не соединяются. Различают три типа, оградительных сооружений: откосный, вертикальный и смешанный (рис. 77).

Сооружения откосного типа имеют поперечное сечение в виде трапеции, причем ее сторона, обращенная к морю более полога. Материалом для откосных сооружений служит рваный камень, обломки скалы, бетонные массивы различной формы. Как правило, камни для сооружений различаются по величине. Ближе к урезу воды располагают более крупные камни, т. к. в этом месте давление волн, оказываемое на сооружение, максимальное. В нижней части отсыпают более мелкие камни. При использовании бетонных массивов в качестве наброски обычно на дне сначала укладывают основание из камней — камерную постель, которая более равномерно распределяет нагрузки на грунт и предохраняет сооружение от вымывания грунта из-под него.

Типы оградительных сооружений

Рис 77. Типы оградительных сооружений

В настоящее время чаще всего строятся сооружения вертикального типа, т. к. они более экономичны и, кроме того, несут меньшую волновую нагрузку (волна при подходе к вертикальной стенке не разбивается, а отражается). Оградительные сооружение вертикального типа по характеру работы подразделяются на гравитационные, сопротивляющиеся боковому давлению волны собственным весом, и свайные, сопротивляющиеся сдвигу, благодаря закреплению свай в грунте основания.

Наиболее распространены гравитационные сооружения, которые могут быть выполнены из деревянных ряжей (срубов), заполняемых камнем, из правильной кладки бетонных массивов весом до 100 т, из больших (во всю высоту мола) железобетонных ящиков, называемых массивами-гигантами. Массивы-гиганты изготовляются на берегу, доставляются к месту установки на плаву и там затапливаются, заполняясь бетоном, камнем или песком. Гравитационные оградительные сооружения по высоте разделяются на основание, подводную и надводную части (рис. 78, a).

схема гравитационного оградительного сооружения

Рис. 78.
а) — схема гравитационного оградительного сооружения; б) — свайный деревянный мол с каменным ядром

Основанием обычно служит постель из каменной наброски. В тех случаях, когда грунты морского дна слабые, перед отсыпкой камня в постель производится выемка грунтов до подстилающих плотных пород. После разравнивания постели с необходимой степенью точности возводится подводная часть сооружения (сама стенка) из ряжей, масаивовой кладки или массивов-гигантов. Если грунт основания недостаточно прочен, перед окончательной укладкой массивов иногда делается их предварительная укладка без тщательной перевязки швов. Причем массивы укладываются выше уровня воды, чтобы получить нагрузку, равную весу всего-сооружения.

Надводная часть представляет собой монолитную надстройку из бетона с возвышающейся с морской стороны стенкой, называемой парапетом. Надстройка увеличивает вес сооружения и препятствует переливу волны через него во время шторма. Наружная часть постели во избежание ее размыва волной одновременно с возведением подводной части прикрывается защитными массивами. Порядок возведения гравитационных сооружений в принципе одинаков как для молов и волноломов, так и для причалов.

Сооружения свайного типа (деревянные) применяются в морях, где нет древоточцев, где грунты позволяют забивать сваи и глубины не превышают 5—6 м. Состоят такие сооружения из двух сплошных рядов свай, укрепленных продольными схватками из бревен и стянутых между собой стальными тягами, расположенными через 1—2 м. Пространство между свайными рядами заполняется камнем, наверху сооружается монолитная надстройка из бетона или бутовой кладки (рис. 78, б.).

Большое распространение получили оградительные сооружения из металлического шпунта — сплошные стенки, выполненные из отдельных металлических балок специальной формы, забитых в грунт. Шпунтины соединяются друг с другом посредством специальных «замков», состоящих из выступов и впадин, охватывающих друг друга, и в то же время дающих возможность забивать сваи в плане не только по прямой, но и по кривым небольшого радиуса (рис. 79). Оградительное сооружение из металлического шпунта содержит две параллельные шпунтовые стенки, соединенные между собой тягами с песком между ними, либо представляет собой в плане замкнутые ячейки различного очертания, примыкающие друг к другу и заполненные камнем или песком.

Профили шпунтованной стали

Рис. 79. Профили шпунтованной стали:
а) — корытная; б) — плоская; в) — зетовая

Оградительное сооружение смешанного типа — это вертикальная отенка, возведенная на небольшой глубине на призме из каменной наброски.

Каждый мол со стороны моря и волнолом с двух концов имеют небольшие уширения, называемые головами, на которых обычно устанавливают маячные огни. Головы подвергаются наиболее сильным ударам волн, поэтому их делают особенно тщательно.

Причальные сооружения располагаются (рис. 80) вдоль портовой территории, примыкая непосредственно к ней (набережные), или выступая в акваторию под углом й виде пирсов. Эти сооружения представляют собой либо сплошную набережную стену, подпирающую грунт, засыпанный позади, нее, либо сквозную конструкцию, состоящую из свай или колонн, поддерживающих верхнюю платформу. Такая конструкция широко применяется как в пирсах, так и в набережных (над откосом).

Типы причальных сооружений

Рис. 80. Типы причальных сооружений:
а) — сплошная набережная стенка; б) — пирс на сваях; в) — свайная набережная; г) — причал из массивных опор; д) — плавучий причал

В том случае, когда для перегрузочных операций не требуется сплошной площади вдоль всего судна (при перегрузке сыпучих грузов по транспортерам, нефтепродуктов по трубопроводам и т. п.), причалы часто состоят из отдельных свайных или массивных опор, к которым швартуются суда. Пространство между ними перекрыто легким верхним строением. Изредка при больших изменениях уровня моря возводятся плавучие причалы, представляющие собой специальные понтоны, соединенные с берегом мостиками. Служат они в основном для посадки и высадки пассажиров.

Материал для строительства причалов применяется тот же, что и для молов.

Сплошные причальные стены бывают обычно гравитационными или свайными. Стенки набережных гравитационного типа имеют много общего с рассмотренными выше оградительными сооружениями тех же типов. Здесь также применяются ряжи с каменной загрузкой, правильная кладка массивов, массивы-гиганты, в основании их также сооружается каменная постель. Позади стенки для уменьшения бокового давления грунта обычно отсыпается камень. Поперечный разрез набережной из кладки массивов показан на рис. 81, а.

Поперечный разрез набережной из кладки массивов

Рис. 81.
а) — поперечный разрез набережной из кладки массивов; б) — поперечный разрез больверка из металлического шпунт

Если грунт основания слабый и не выдерживает веса тяжелых гравитационных стенок, применяются свайные конструкции. Простейшая из них — больверк — сплошной шпунтовый ряд деревянных, металлических или железобетонных свай. Шпунтовые сваи удерживаются металлическими анкерными тягами, закрепленными за специальные анкерные сваи или плиты. Наиболее распространены больверки из металлического шпунта (рис. 81, б).

Нередко набережная обычной свайной конструкции включает в себя передний сплошной ряд шпунтовых свай.

Причальные сооружения оборудуются отбойными приспособлениями в виде деревянных брусьев или резиновых труб, смягчающих удар судна при подходе к причалу, и швартовыми устройствами — тумбами или специальными кольцами (рымами).

Рейтинг@Mail.ru
Рейтинг@Mail.ru