Проектирование морского порта

Морской грузовой фронт района сухогрузов включает в себя причал и прилегающую к нему территорию шириной 15 - 20 м (так называемая прикордонная зона), на которой размещается оборудование для погрузки-разгрузки судов: краны (в отечественных портах обычно портальные), перегружатели циклического или непрерывного действия или другие подъемно-транспортные машины. Их выбор определяется в зависимости от грузооборота и грузоподъемности наибольшего расчетного судна, размерения которого определяют также длину причала и глубину у причала. Длина сухогрузного причала колеблется от 150 до 350 м. Глубина у грузовых причалов изменяется от 8 до 27 м, но чаще всего составляет 10 - 14 м. Территория сухогрузного причала простирается вглубь на 200 - 250 м при переработке неконтейнеризованных генеральных грузов и до 700 м - для перегрузки контейнеров международного стандарта, а также навалочных грузов (угля, руды) при оснащении причалов машинами непрерывного действия.

Причалы для генеральных (штучных) грузов. Такие причалы к специализированным можно отнести чисто условно, так как они являются универсальными общего назначения. Однако перегрузка штучных грузов имеет свои особенности, отражающиеся на конструкции причалов. Рост размерений судов приводит к увеличению массы перерабатываемого груза, вместимости и площади складов. Заметно усложняется задача рациональной компоновки территории порта и расположения подъездных путей. Значительно возрастает площадь территории. Это особенно наглядно видно на примерах причалов для штучных и контейнерных грузов.

Существенное влияние на компоновку и конструкцию причала оказывает применяемая схема механизации перегрузочных работ.

В прикордонной зоне причалов перегрузочных комплексов универсального назначения с крановой схемой механизации схемы механизации №1, №2, располагаются железнодорожные и подкрановые пути; к прикордонной зоне примыкает оперативная площадка с прикордонной полосой для безрельсового транспорта. Далее следует территория крытого или открытого склада первой линии, затем полоса безрельсового транспорта и железнодорожных путей, территории крытого или открытого склада второй линии с примыкающей тыловой полосой для безрельсового и железнодорожного транспорта; замыкается операционная зона полосой тыловых путей. Вторая линия складов и тыловая полоса для безрельсового и железнодорожного транспорта включаются в компоновку операционной зоны только при большом грузопотоке. Площадь портовой территории для производства грузовых операций с разнообразными штучными грузами составляют 40 - 80 тыс. м2 на один причал.

В схеме механизации №1 показан поперечный разрез причала для генеральных (смешанных) грузов крытого хранения. Для краткосрочного крытого хранения грузов в этом случае используют сравнительно небольшой одноэтажный склад. При значительном накоплении груза добавляют линию многоэтажных тыловых складов. При недостаточной глубине территории причала и значительном накоплении грузов на причале сооружают прикордонный многоэтажный склад большой вместимости (схема механизации №2).

Для грузов открытого хранения (металла, оборудования и т. п.) вместо складов используют складские площадки соответствующих плановых размеров (схема механизации №3). При перегрузке обычных штучных грузов полоса территории причала может иметь ширину до 100 м.

Размеры и конструкции причала для генеральных грузов определяются в значительной мере типом крана, пролетом его портала, вылетом стрелы и грузоподъемностью. В случае применения судовых стрел склады располагают на пирсах в непосредственной близости от линии кордона причала. В случае полупортального крана прикордонный подкрановый рельс опирается непосредственно на причал, а тыловой прокладывают по стене склада или специально установленным стойкам. Кроме кранов, используют средства безрельсовой механизации и транспорта (погрузчики, тележки с тягачами), требующие расширенной прикордонной территории причала. Для того чтобы избежать пересечения подкрановых и железнодорожных путей, были созданы краны с широкими порталами и краны без порталов.

При реконструкции причалов перед существующими набережными часто возводят пристройку - оторочку, позволяющую проложить дополнительные подкрановые пути для более тяжелых кранов или выйти на большие глубины у причалов.

Среди причалов для генеральных грузов можно выделить причалы для тяжеловесов, перегружаемых, как правило, с помощью плавучих кранов, у которых вылет стрелы небольшой. Это вынуждает временно складировать тяжеловесы в переходной и даже в прикордонной зонах причала.

Причалы для контейнеров. Значительно большая площадь территории необходима для создания контейнерного терминала, где на один причал приходится 80 - 150 тыс. м².

Район перевалки (приема, кратковременного хранения и передачи на другие виды транспорта) перевозимых морским транспортом в смешанных сообщениях крупнотоннажных контейнеров имеет следующие основные элементы (рис. 18):

- морской грузовой фронт (причальные перегружатели и оперативная площадка);

- грузовые фронты, специализированные по другим видам транспорта, где происходит прием контейнеров с других транспортных средств и передача их на технологическую площадку или обратный процесс погрузки на транспортные средства;

- технологическую площадку, предназначенную для приема контейнеров с транспортных средств, производства сортировочных работ, связанных с подготовкой контейнеров к погрузке на транспортные средства, и кратковременного хранения контейнеров;

- крытый склад в случае необходимости используется для частичной или полной комплектации и раскомплектации контейнеров. Железнодорожный грузовой фронт размещается в тылу за технологической площадкой, с которой через оперативную площадку достаточно большой ширины производится передача контейнеров на железную дорогу и обратно.

За оперативной площадкой на рельсовых путях устанавливаются козловые краны для погрузки-разгрузки вагонов.

Ширина колеи крана принимается из расчета расположения под его пролетной частью всех подходных и погрузочно-разгрузочных железнодорожных путей.

Автомобильный грузовой фронт, так же как и железнодорожный, располагается в тылу за технологической площадкой. При относительно небольших объемах грузов, поступающих с автомобильных дорог или передаваемых на автотранспорт, автомобильный грузовой фронт совмещается с железнодорожным. В этом случае оперативная площадка автомобильного грузового фронта находится за тыловой ниткой подкрановых путей козлового крана.

Специализированные контейнерные комплексы, оснащены козловыми кранами, тягачами и полуприцепами на сортировочной площадке для перегрузки контейнеров.

Рисунок 18 - Схема компоновки контейнерного терминала

I - железнодорожный грузовой фронт; II - склад контейнеризации грузов, комплектации и раскомплектации контейнеров; III - диспетчерский пункт; IV - морской грузовой фронт (IV а - площадка для контейнеров отгружаемых на судно, IV б - то же, сгружаемых с судна); V - технологическая площадка (V а - с контейнерами, предназначенными к отправке водным путем, V б - то же, автомобильным транспортом, V в - для раскомплектации контейнеров); 1 и 2 - внешние и внутренние контейнерные автотранспортные маршруты; 3 - контейнерные железнодорожные маршруты, 4 - грузовые автотранспортные маршруты.

Схема механизации №1

Ширина территории для причала под судно «Карл Либкнехт» с грузом «Мясо в полутушах».

Схема механизации №2

Ширина территории для причала под судно «Владимир Ильич» с грузом «Тара картонная»; под судно «Капитан Кушнаренко» с грузом «Цемент в мешках».

Схема механизации №8

Ширина территории для причала под судно «Инженер Мачульский» с грузом «Контейнеры»

9. ИСКУССТВЕННЫЕ ОГРАДИТЕЛЬНЫЕ СООРУЖЕНИЯ

Внешние оградительные сооружения создаются с целью защиты акватории порта от волнения, заносимости, течений и льда. Они должны обеспечить безопасность захода, выхода и стоянки судна на акватории или у причала при ветре и волнениях; обеспечить свободное маневрирование судов на акватории; учитывать возможность перспективного развития порта.

При достаточной естественной защите оградительные сооружения могут отсутствовать. Если это невозможно, то необходимо стремиться к сокращению протяженности оградительных сооружений. Это может быть достигнуто с помощью различных конфигураций причального фронта.

Внешние оградительные сооружения, ограждающие акваторию порта, подразделяют на: молы - сооружения, одним концом соединенные с берегом, и волноломы - сооружения, не имеющие соединения с берегом.

Оградительные сооружения могут иметь различную форму в плане: прямолинейную, криволинейную и ломаную. Вогнутость или изломы оградительных сооружений, направленные в сторону открытой воды, не допускаются, так как в этих местах (входящих углах) возникает весьма неблагоприятный волновой режим с увеличением нагрузок вдвое, по сравнению с нормальным воздействием волн на прямолинейных участках. Молы и волноломы - наиболее дорогостоящие сооружения в портах. Их компоновка подчиняется противоречивым требованиям: удобства маневрирования судов на акватории ориентируют на ее увеличение, а это при условии надлежащей защиты от волнения приводит к такому увеличению расходов на строительство ограждающих сооружений, что ставится под сомнение сама целесообразность создания порта.

В курсовом проекте используются парные сходящиеся молы, обеспечивающие повышенный эффект волногашения, так как постепенное расширение акватории от входа к берегу способствует затуханию волн.

Сходящиеся молы расположены асимметрично с удлинением одного из них, что позволяет прикрыть вход в порт от волнения господствующего направления и предупредить проникновение наносов на акваторию или отложение их у входа в порт и на подходном канале. Парные сходящиеся молы являются наиболее целесообразными при расположении порта в открытом побережье.

Заключение

В результате проделанной работы был спроектирован порт I категории. В порт поступают 4 вида груза (Мясо в полутушах, Тара картонная, Цемент в мешках, Контейнеры), обрабатываются 4 вида судна («Карл Либкнехт», «Владимир Ильич», «Капитан Кушнаренко», «Инженер Мачульский»).

Естественные условия благоприятны для строительства порта на северо - восточной части ситуационного плана.

Конфигурация причального фронта выбрана, так как она является наиболее удобной при данных естественных условия и количестве причалов.

Из начальных данных высчитано 20 грузовых причалов, 1 вспомогательный причал, 3 рейдовых стоянки.

Складское хозяйство порта содержит 4 портовых холодильника, 4 крытых склада и 7 открытых площадок.

Железнодорожное хозяйство порта содержит 3 прикордонных пути и 2 тыловых пути.

Для улучшения работы порта имеется автотранспортное хозяйство. Порт располагает сетью автодорог с асфальтобетонным покрытием, погрузо-разгрузочными участками и парком автомашин.

К курсовой работе прилагаются схемы механизации по каждому виду груза. Они соответствуют требованиям техники безопасности, пожарной безопасности, сохранности перерабатываемых грузов.

Территория порта с площадью ограждена, имеет проходные. Имеет асфальтобетонное покрытие.

Акватория порта защищена от волнения и заносимости, имеет достаточную глубину, размеры площади, обеспечивающие удобное и безопасное маневрирование судов при подходе к причалам и выходе в море.

Вход в порт так же обеспечивает безопасность судов и удобное маневрирование. Угол между осью входа в порт и господствующего ветра 45⁰.

Подходной канал спроектирован с односторонним движением

Оградительные сооружения: 1 мол и 1 волнолом.

Библиографический список

1. С.С. Валькова, В.Е. Вальков - транспортные узлы и пути: учебное пособие для студентом направлений подготовки 190700.62 «технология транспортных процессов», «Управление водным транспортом и гидрографической обеспечение судоходства», Дальрыбвтуз, Владивосток, 2013

2. С.С. Валькова, В.Е. Вальков - Транспортные узлы и пути: проектирование морского порта. Учебное пособие для студентов высших учебных заведений всех форм обучения направления подготовки 190700.62 «Технология транспортных процессов», Дальрыбвтуз, Владивосток, 2013.

3. Горюнов Б.Ф., Шихеев Ф.М., Никеров П.С. Морские порты. М.: Транспорт, 1979.

4. Штенцель В.К., Соколов М.А. Порты и портовые сооружения. М.; Транспорт, 1977.

5. Валькова С.С., Швец Т.Ю. Методические указания к курсо-вому проекту «Проектирование морского порта». - Владивосток: Дальрыбвтуз, 2005. - 80 с. 6. Горина М.Ю. План порта и расчет причального сооружения: Учебное пособие. - СПб.: ГМА им. Адм. С.О. Макарова, 2002. - 52 с.

7. Горюнов Б.Ф., Шихеев Ф.М., Никеров П.С. Морские порты. М.: Транспорт, 1979. - 368 с.

8. Джежер Е.В., Ярмолович Р.П. Транспортные характеристики грузов: Учебное пособие. -О.: Феникс, 2007. -272 с.

9. Ляхницкий В.Е. Морские порты. М.: Морской транспорт, 1948. - 562 с.

10. Морские порты и портовые сооружения. Под ред. А.И. Брюма и др. М.: Морской транспорт, 1951. - 520 с.

11. Морские сухогрузные транспортные суда: Каталог. - Л.: Транспорт, 1985. - 550 с.

12. Морские сухогрузные транспортные суда: Справочник. /Сост. Ю.Г. Барановский, А.М. Прорешный, А.В. Сварник и др. - Л.: Транспорт, 1968. -380 с.

13. Никеров П.С., Яковлев П.И. Морские порты: Учебник для вузов. - М.: Транспорт, 1987. - 416 с.

14. Нормы проектирования морских каналов. / РД 31.31.47-88 /. ММФ. - М., в/о «Мортехинформреклама», 1988.

15. Нормы технологического проектирования морских портов. /РД 31.3.05-97/. М.: Министерство транспорта РФ, 1998 г. - 177 с.

16. Понятовский В.В. Техническая эксплуатация гидротехнических сооружений и других объектов порта. М., 2010. - 668 с.

17. Постановление Правительства РФ от 16.02.2008 № 87 (ред. от 25.06.2012 г.) «О составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию»

18. Правила перевозки грузов флотом рыбной промышленности. -Л.: Гипрорыбфлот, 1980. - 256 с.

19. Руководство по технологическому проектированию морских портов. / РД 31.3.01.01-93 /. -М.: Департамент морского транспорта Минтранса РФ, 1994. - 108 с.

20. Смирнов Г.Н., Аристархов В.В. и др. Порты и портовые сооружения. М.: Издательство АСВ, 2003. - 464 с.

21. Средства транспортировки грузов. Справочник. Вып. 6. - 2-е изд., перераб и доп. - СПб.: Информационный центр «ВЫБОР», 2002. -328 с.

22. Сысоев С.В. Устройство и оборудование морских портов: Учебное пособие. Владивосток: ВМРК, 2005. - 185 с.

23. Указания по компоновке морских портов. М.: Рекламин-формбюро ММФ, 1975. - 113 с.

24. Хауз Д. Дж. /Авторский перевод Д.Д. Соколова. Морские грузовые работы и операции: Практическое пособие. - М.: «МОР-КНИГА», 2010. - 328 с.

25. Шихеев Ф.М., Горюнов Б.Ф. Устройство морских портов. М.: Транспорт, 1976. - 272 с.

26. Шихеев Ф.М., Ерофеев Н.И. и др. М.: Транспорт, 1969. - 392 с.

27. Штенцель В.К., Соколов М.А. Порты и портовые сооруже-ния. М.: Транспорт, 1977. - 336 с.

28. Эксплуатационно-грузовые характеристики судов флота рыбной промышленности. -Л.: Транспорт, 1979. - 380 с.

Приложение 1

Таблица 1 - Технические характеристики 20 футового контейнера типа 1С:

Приложение 2

Таблица 1- Коэффициент учитывающий плотность укладки груза в трюме (k_тр) и удельно-погрузочный объем основных грузов (u)

Таблица 2 - время занятости причалов под произвольными стоянками для сухогрузных судов в заграничном плавании и большом каботаже (в часах)*

Таблица 3 - норма потребности в береговых вспомогательных причалах

Приложение 3

Таблица 1 - Унифицированные (проектные) глубины причалов (Нпр)

Таблица 2 - запасы длины причала (d, м., l, м.)

Приложение 4

Таблица 1 - технологическая нагрузка для однородных генеральных грузов (или при наличии в составе грузооборота преобладающего груза)

Таблица 2 - Технологическая нагрузка при хранении на открытых складских площадках

Таблица 3 - Технологическая нагрузка на пол склада холодильника

Таблица 4 - Коэффициент использования площади крытых складов для хранения смешанных генеральных грузов

Приложение 5

Расположение причального фронта

Размещено на Allbest.ru