Назначения и общие сведения о портах

  ДЛИНА ПРИЧАЛЬНОГО ФРОНТА

       Причальная  линия порта состоит из отдельных  прямолинейных участков берега. Если прежде основные причалы выполняли сплошными по длине, то за последнее время, в связи с появлением стационарных высокопроизводительных перегрузочных машин, нередко причалы делают в виде отдельных опор (бычки, кусты свай) при откосном креплении берега.

       Общая длина причального фронта — это отчетная характеристика и представляет собой сумму длин причальных линий отдельных районов или причалов, предназначенных для переработки самых различных грузов. При проектировании рассматриваются отдельно не только грузы различной категории, но и различные по характеру перевозок, направлению движения, по типам судов, на которых они перевозятся, и т.д. Расчет ведется отдельно для каждой выделенной, в соответствии с приведенной ранее классификацией, доли грузооборота и лишь после определения количества причалов рассматривается целесообразность совмещения однородных грузов на причалах. Так, например, могут совмещаться различные категории штучных грузов, перевозимых на разных судах в разных направлениях, или различные категории навалочных грузов (минерально-строительные материалы и руда, уголь и руда) и т.д.

       Необходимая для перегрузки груза данной категории  длина причального фронта определяется в зависимости от длины расчетного судна и полученного по расчету числа причалов.

       В зависимости от длины и типа судна, от профиля или типа причального  сооружения Нормы технологического проектирования предусматривают целую  сетку величин разрывов между  судами — от 10 до 25 м.

       В целях уменьшения общей длины  причальной линии, если это возможно, концевые причалы делаются неполной длины. Отдельно стоящие причалы также могут иметь уменьшенную длину.

       Наконец, нефтяные отдельно стоящие причалы  могут иметь основную часть, обеспечивающую размещение технологического оборудования, минимальной длины. В этом случае для швартовки судов устраиваются специальные палы, не связанные с основной конструкцией причала. В некоторых случаях приходится, наоборот, увеличивать длину причала. Так, например, если предусматривается передвижка судна в процессе перегрузочных работ, то при расчете длины причала к длине судна следует добавить и величину передвижки. Иногда удлинение причальной линии может быть продиктовано и компоновочными соображениями (размещение складов требуемой длины, подход железнодорожных прикордонных путей на концевом причале).

       Если  на причалах совмещается перегрузка различных грузов, то число причалов увеличивается: на 10% — при двух видах грузов, на 20% — при трех и на 30% — при четырех видах груза.

       Пропускная  способность причала зависит от технических и эксплуатационных факторов, а также метеорологических условий.

       Таким образом, в расчетах учитываются  все факторы кроме экономических. Поэтому расчеты дают лишь минимально необходимое значение пропускной способности  причала, но не ориентируют на оптимальное экономическое решение.

       Стоимость суточной эксплуатации современных  судов весьма высока и при определении  приведенных затрат по береговым  устройствам (причалы плюс их оборудование) и флоту нередко оказывается, что экономически целесообразно иметь резерв пропускной способности причала.

       Потребность в причалах определяют раздельно  для каждой линии (туристской, пассажирской дальнего следования, скоростной”  местной, пригородной внутригородской). При достаточно большом пассажиропотоке, желательно для каждой линии предусматривать самостоятельный причал. В особенности это относится к туристским линиям и к скоростным, обслуживаемым судами на подводных крыльях. В морских портах также предусматривают, как правило, устройство отдельных причалов для линий заграничного плавания, экспрессных и скорых, туристских и грузопассажирских. Пропускная способность пассажирских причалов в морских портах ограничивается обработкой одного-двух судов в сутки.

       За  последнее время стали интенсивно развиваться паромные переправы. Время занятости паромного причала невелико: от 0.5 ч— для паромов на внутренних водных путях, до 2 ч — для морских портов. Паромные переправы работают строго по расписанию. Поэтому пропускная способность паромного причала обычно превышает число заходов паромов и для паромной линии предусматривают, как правило, один специализированный причал. При необходимости число паромных причалов может быть определено в соответствии с принципами, изложенными выше для грузовых причалов.

  РАЗМЕРЫ ПОРТОВОЙ АКВАТОРИИ

       Наиболее  сложный состав имеет акватория  речного порта. В общем случае акватория речного порта может  иметь следующие рейды: 1) сортировочный или формировочный; 2) оперативный или перегрузочный; 3) навигационный; 4) причальный; 5) для отстоя плотов.

       Размеры сортировочного рейда так же, как и длину причалов, определяют после детального анализа грузооборота отдельно для каждого выделенного “грузопотока. Каждое несамоходное судно, перевозящее рассматриваемую долю общего грузооборота, дважды попадает на рейд: прибывая в порт и отправляясь из него. Поэтому, если известны средняя грузоподъемность судна, коэффициент использования грузоподъемности и среднее время нахождения судна на рейде, то

       после определения числа скапливающихся судов по каждой отдельно рассматриваемой части грузооборота их суммируют, имея в виду, что необходимо предусматривать отдельные рейды для нефтеналивных судов и для сухогрузных судов с легковоспламеняющимися и огнеопасными грузами.

       Навигационный рейд речного порта служит для свободного подхода судов к причалу обязательно против течения. Минимальная ширина навигационного рейда для беспрепятственной циркуляции судна на подходах должна быть равна по крайней мере трем длинам судна. Учитывая размеры современных крупных судов, обеспечить такую величину удается весьма редко. В большинстве случаев приходится уменьшать ширину навигационного рейда соглашаясь с необходимостью сложных маневров судна при подходе к причалам.

       Причальный  рейд занимает акваторию вдоль причала. Ширина причального рейда определяется шириной акватории, занимаемой двумя ошвартованными судами, и запасом между бортом крайнего судна и кромкой судового хода.

       Особо решается вопрос о величине бассейнов (или по аналогии о расстоянии между  смежными пирсами). Если через бассейны не предусматривается транзитное движение судов, то при нескольких причалах по длине бассейна желательно предусматривать возможность разворота судов на кормовой чалке. Для коротких бассейнов, имеющих по длине не более двух причалов, можно не предусматривать разворота судов. Тогда ширина бассейна должна определяться из необходимости иметь свободную минимальную полосу воды для движения судов, равную утроенной ширине судна.

       При транзитном движении судов через  бассейн ширину его следует назначать  из условия создания свободной полосы для каждой линии движения. Площадь рейда для отстоя плотов определяется исходя из расчетного суточного грузооборота.

       Речной  порт на водохранилище является нередко  одновременно и портом-убежищем для  проходящих транзитом составов и  плотов.

       Основная  часть акватории морских портов состоит из навигационных и причальных рейдов.

       Навигационные рейды морского порта располагаются непосредственно у входов в порт и должны позволять разворот судов без помощи буксиров. Например, при длине расчетного судна 120м диаметр навигационного рейда будет 420 м, следовательно с использованием буксиров порт может принимать суда длиной до 420:2=210 м или даже до 420:1.5=280 м.

       Размеры причального рейда  морского порта и размеры бассейнов определяются так же, как и для речного порта.

       Ширина  узких бассейнов, в которых не предусматривается разворот судов, а сами суда подводятся буксирами, определяется в зависимости от ширины судна  и длины бассейна.

       В морских и водохранилищных портах предусматривается устройство специальных рейдов для отстоя судов. Их назначение — стоянка транспортного флота в ожидании причала, груза, распоряжения, по метеорологическим и другим причинам.

       Число рейдовых отстойных мест в морских  портах принимается равным 20—30% числа береговых эксплуатационных причалов — для сухогрузных судов; 30—40% — для нефтеналивных и 5—10% — для пассажирских судов. Из этого количества 10—25% отстойных мест размещаются на внутренней защищенной от волнения акватории порта, а остальные — на внешнем рейде. Рейды отстоя судов на внутренней акватории оборудуются швартовными бычками или палами.

       На  внешних рейдах суда часто отстаиваются на одном якоре. Очевидно, что из-за возможности разворота судна  на 360° площадь, необходимая для отстоя одного судна, будет равна площади круга с радиусом длины якорного каната, равной восьмикратной глубине.

       Отстойные места внутри акватории размещают  на свободной воде за пределами навигационного и причального рейдов и внутреннего  судового хода.

  ГЛУБИНА ПОРТА И ОТМЕТКА ПОРТОВОЙ ТЕРРИТОРИИ

       Глубины порта являются одной из важнейших его характеристик. Желательно иметь по возможности большие глубины для обеспечения приема любых судов, независимо от положения уровня воды в течение всей навигации и независимо от заносимости подходов. Однако увеличение глубин связано и с большими затратами на дноуглубление и со значительным увеличением стоимости причальных сооружений. Поэтому при назначении глубин прежде всего тщательно учитывают гидрологический режим акватории и возможную перспективу его изменения. Расчетное судно выбирают также с учетом перспективного развития порта и возможного увеличения размеров судов, посещающих порт. Последнее очень важно для определения расчетной глубины у причалов, так как обычные их конструкции не позволяют последующего увеличения глубины путем дноуглубления. Вследствие специфических особенностей речных и морских портов определение глубин для них следует рассматривать раздельно.

       Расчетные уровни воды и глубина речного порта. Проектная навигационная глубина акватории порта отсчитывается от расчетного низкого судоходного уровня, назначение которого различно для портов на свободных реках и на водохранилищах.

       Для портов на свободных реках за расчетный  низкий судоходный уровень ПСУ принимается  уровень воды, имеющий средне-многолетнюю  обеспеченность (по кривой обеспеченности ежедневных уровней воды) за навигационный период, равную для портов I и II категории — 99%, III и IV категории — 97%, пристаней— 95%.

       Выбранный расчетный НСУ не должен быть выше утвержденного проектного уровня воды на прилегающих участках водного пути с учетом перспективы его изменения (на свободных реках) и выше расчетной отметки навигационной сработки (на водохранилищах). Для портов, расположенных на водохранилищах с многолетним регулированием стока, отметка расчетного НСУ устанавливается на основании специального технико-экономического расчета. В некоторых портах в целях увеличения рабочего периода предусматривают зимнюю или преднавигационную загрузку судов. Для этого случая за отметку НСУ могут приниматься соответствующие зимние или преднавигационные уровни.

       В соответствии с Нормами технологического проектирования проектная навигационная  глубина акватории порта определяется суммой следующих показателей: Т — грузовая осадка расчетного судна (плота); навигационный запас под днищем; запас глубины на дифферент судна; запас глубины на волнение; запас глубины на заносимость.

       Расчетные уровни воды и глубины в морских  портах.

       Расчетные уровни воды портовых акваторий и  подходных каналов для приливных  и безливных морей назначаются  на основе графика многолетних наблюдений за ходом колебаний фактических  уровней. В зависимости от интенсивности судооборота глубоко сидящих судов за расчетный принимается уровень с обеспеченностью за навигацию от 98 до 99.5%. Для устьевых портов или для различных участков устьевого канала учитывается поверхностный уклон реки. В портах, расположенных на приливных морях, при малом судообороте иногда за расчетный принимают уровень меньшей обеспеченности.

       Проектные глубины в морском порту определяются по той же методике, что и для речных портов. Отличие заключается в том, что для различных частей акватории морского порта (канал, маневровый рейд и причалы) принимаются разные глубины.

       Навигационный запас глубины для морских  портов сильно зависит от размеров судов. Так, для судов длиной 85 м и меньше 0.3—0.5 м (меньшая величина — для илистых грунтов дна и большая — для скальных), а при длине судов 250 м этот запас будет уже равен 1.4—1.6 м.