Руководство по проектированию морских причальных сооружений

4 (3с). ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ ПРИЧАЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ 4.1 (3.1с). Выбор конструкций морских причальных сооружений должен производиться на основании технико-экономического сравнения вариантов, разрабатываемых с учетом:

удовлетворения требований эксплуатации и перспективы развития объекта;

увязки срока физического и морального износа;

природных условий района и места возведения сооружений (инженерно-геологических, гидрологических, климатических, биологических и других факторов окружающей среды);

условий и методов производства работ;

требований технических правил по экономному расходованию основных строительных материалов;

оптимальной продолжительности строительства;

максимального применения типовых конструкций, деталей и узлов при наиболее высокой степени механизации работ.

Примечание. Для удовлетворения требований нормальной эксплуатации и развития объекта необходимо соблюдать указания по научной компоновке морских портов и судоремонтных заводов.

4.2 (3.2с). Морские причальные сооружения должны обладать стойкостью против воздействия на них воды, знакопеременных температур, увлажнения и высыхания, волн, льда, биологической среды и агрессии складируемых грузов.

Для защиты конструкций от агрессии складируемых грузов необходимо соблюдать требования специальных нормативных документов.

4.3 (3.3с). Выполнение требований п. 4.2 (3.2с) настоящего раздела должно обеспечиваться применением:

элементов конструкций из материалов, устойчивых против воздействия агрессивной среды, знакопеременных температур и механического истирания;

защитных покрытий и соответствующей пропитки и окраски

поверхностей элементов и узлов сооружений;

конструктивных решений, обеспечивающих уменьшение воздействия указанных агрессивных факторов на элементы сооружений;

активных защитных мероприятий (катодная защита и т.п.).

Примечание. Помимо применения катодной защиты, разрешается применять другие виды электрохимической защиты (протекторная и др.).

5 (5с). ОТСЧЕТНЫЕ УРОВНИ И ГЛУБИНЫ ПОРТОВЫХ И ЗАВОДСКИХ АКВАТОРИЙ И ПОДХОДНЫХ КАНАЛОВ 5.1 (5.1с). Отсчетные уровни портовых и заводских акваторий и подходных каналов необходимо назначать относительно нуля глубин, принятого на гидрографической карте данного бассейна, по многолетнему графику обеспеченности ежедневных уровней воды за навигационный период (включая время навигации с ледоколом).

Отсчетный уровень для портовых акваторий (включая устьевые порты) в приливных и неприливных (ливных и безливных) морях (в соответствии с указаниями ) назначается на основе многолетнего графика, как указано выше, в зависимости от разности между уровнем 50 %-ной обеспеченности Н_50% и минимальным уровнем Н_min по табл. 2.

Таблица 2 (табл. 10 ВНТП 01-78)

Для морей без приливов (безливные)

Для морей с приливами (ливные)

Обеспеченность, %

Н_50% - Н_min, см

Н_50% - Н_min, см

До 105

До 180

98,0

125

260

99,0

140 и более

300 и более

99,5

Примечания: 1. Графики обеспеченности ежедневных уровней воды строятся для портов без приливов (безливных) по срочным, для морей с приливами (ливных) по ежечасным наблюдениям на основании соответственно не менее чем 10- и 3-летних наблюдений за колебанием уровня воды. На морях с вековым ходом уровня (Каспийское море) взамен указанных строятся графики обеспеченности вычисленных величин отклонений ежедневных уровней воды от среднего за данный год уровня.

2. За минимальный уровень Н_min принимается минимальный годовой уровень повторяемостью 1 раз в 25 лет (4 %-ной обеспеченности).

3. При недостаточной длине ряда наблюдений над уровнем используются приемы переноса соответствующих уровней из пункта-аналога.

4. При наличии подходного канала отсчетный уровень портовой акватории не должен быть выше отсчетного уровня, определенного для канала по ВСН «Нормы технологического проектирования каналов».

5. Для промежуточных значений (Н_50% - Н_min) отсчетный уровень определяется интерполяцией по табл. 2.

5.2. Отсчетные уровни в устьевых портах назначаются с учетом поверхностного уклона реки.

Все отметки в порту отсчитываются от наинизших уровней моря определенной обеспеченности - так называемых отсчетных уровней (для глубин).

Следует иметь в виду, что ошибка в назначении отсчетного уровня ведет либо к простоям судов из-за невозможности их подхода к причалам в связи с недостаточностью глубин на акватории порта в не предусмотренные проектом периоды времени, либо к неоправданному увеличению стоимостных показателей строительства гидротехнических сооружений порта в связи с завышениями глубин акватории. Поэтому при проектировании элементов порта и гидротехнических сооружений установлению отсчетных уровней и согласованию его с реперами государственной нивелировочной сети должно уделяться большое внимание.

Обеспеченность отсчетного уровня должна устанавливаться в зависимости от ряда факторов:

а) судооборота порта;

б) грузоподъемности расчетных судов:

в) стоимости простоя судов расчетных типов;

г) стоимости дноуглубительных работ и др.

В современных условиях при весьма высокой стоимости простоя крупнотоннажных судов экономически оправданная обеспеченность отсчетных уровней становится достаточно высокой, достигающей:

а) для акваторий портов на ливных и безливных морях - (98 - 99,5) %;

б) для подходных каналов - (97 - 99,5) %.

В случаях, когда по ряду соображений не представляется целесообразным применять отсчетный уровень высокой обеспеченности (сравнительно большие приливные колебания, незначительное число заходов крупнотоннажных судов, значительный объем землечерпания и т.п.), в период времени, когда уровень воды опускается ниже его расчетного положения, предусматривают: уменьшение расчетной осадки за счет недогруза, отстой судов на рейде или устройство прорези у причального фронта без создания подходного канала.

5.3 (5.3с). Глубины портовых и заводских акваторий и подходных каналов должны обеспечивать безопасное передвижение и стоянку судов и назначаться в зависимости от осадки расчетного судна и необходимых запасов глубины; при этом должны учитываться требования  «Нормы технологического проектирования морских портов».

На всех проектных материалах, содержащих сведения о глубинах акватории, положение отсчетного уровня указывается относительно принятого в проекте нуля высотной системы, а также относительно нуля глубин, принятого на гидрографических картах данного бассейна.

При составлении проекта портовой акватории определяются:

навигационная глубина, необходимая для безопасного передвижения расчетного судна с заданной скоростью при самых неблагоприятных расчетных условиях, по формуле

                                                  [1]

проектная глубина по формуле

                                                           [2]

где Т - осадка расчетного судна, м;

z₁ - минимальный навигационный запас (обеспечивающий безопасность и управляемость судна при движении), м;

z₂ - волновой запас (на погружение оконечности судна при волнении), м;

z₃ -скоростной запас (на изменение посадки судна на ходу по сравнению с посадкой судна на стоянке при спокойной воде), м;

z₀ -запас на крен судна вследствие неправильной его загрузки, перемещения груза, а также при циркуляции судна, м;

z₄ -запас на заносимость, м.

В качестве расчетного принимается судно (на прием которого проектируется данный участок акватории), имеющее наибольшую из всех судов осадку по основную летнюю грузовую марку «Л» с поправкой DТ на изменение плотности (солености) воды по табл. 3.

Таблица 3 (табл. 11 ВНТП 01-78)

Плотность воды, тс/м³

Соленость, ‰

DТ, м

1,025

32

0,000 Т

1,020

26

+ 0,004 Т

1,015

20

+ 0,008 Т

1,010

13

+ 0,012 Т

1,006

7

+ 0,016 Т

1,000

0

+ 0,020 Т

Примечание. Для судов, плавающих на внутренних морях СССР, основными грузовыми марками могут быть специальная («СМ»), облегченная («СМО») и региональная облегченная («РА»).

Минимальный навигационный запас z₁ определяется по табл. 4.

Таблица 4 (табл. 12 ВНТП 01-78)

Грунт дна в интервале между Нн и Нн + 0,5 м

Величина запаса z₁, м

на входе в порт и на входном и внешнем рейдах

на всех прочих участках внутренней акватории

Ил

0,04

0,03

Наносный грунт (песок заиленный, ракуша, гравий)

0,05

0,04

Слежавшийся грунт плотный (песок, глина)

0,06

0,05

Скальный грунт

0,07

0,06

Примечания: 1. Предусмотренные табл. 4 значения навигационного запаса z₁ принимаются при толщине слоя указанного грунта ниже навигационной глубины Н_н не менее 0,5 м; при меньшей толщине слоя значения z₁ должны приниматься в соответствии с подстилающими слой грунтами, если последние более плотные, чем верхние грунты.

2. При наличии в грунте валунов запас z₁ принимается по табл. 4 как для скального грунта с учетом точности траления.

3. У причальных сооружений, под основаниями которых постели из камня выступают на 2 м и более от линии кордона, значение z₁ принимается как для скальных грунтов.

4. При наличии запаса на отложение наносов z₄ не менее 0,5 м и заполнении этого запаса илистыми отложениями при соответствующем обосновании величина навигационного запаса по табл. 4 может быть уменьшена.

Волновой запас z₂ определяется по табл. 5 в зависимости от размеров (длины) расчетного судна и высоты волны, повторяемостью 1 раз в 25 лет по графику распределения высот волн 3 %-ной обеспеченности (в системе) для открытого со стороны моря сектора.

Таблица 5 (табл. 13 ВНТП 01-78)

Длина судна, м

Высота волны, м

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

Величина запаса, см

75

10

17

34

58

76

102

130

158

100

5

14

28

46

65

87

112

136

150

0

9

20

34

51

69

87

108

200

0

5

15

26

40

57

72

92

250

0

3

10

21

33

48

63

80

300

0

0

7

16

25

39

56

68

400

0

0

4

11

18

31

51

58

Примечания: 1. График распределения высот волн для акваторий строится с учетом образования проектных глубин, а также рефракции и дифракции волн при построенных сооружениях.

2. Если угол между направлением расчетной волны и курсовым углом движущегося (стоящего на якоре) судна составляет 35°, в значения таблицы вводится коэффициент 1,4, а при угле 90° - 1,7. При углах от 15 до 35° величина коэффициента определяется по интерполяции между 1,0 и 1,4, а при углах от 35 до 90° - по интерполяции между 1,4 и 1,7.

3. Запас для промежуточных значений длины судна принимается по интерполяции.

Скоростной запас z₃ определяется по табл. 6.

Таблица 6 (табл. 14 ВНТП 01-78)

Скорость судна

Величина запаса, см

уз

м/с

3

1,6

15

4

2,1

20

5

2,6

25

6

3,1

30

Примечание. Скоростной запас учитывается для участков акватории, на которых суда передвигаются своим ходом.

Запас на крен судна z₀ определяется по табл. 7.

Таблица 7 (табл. 15 ВНТП 01-78)

Тип судна

Величина запаса в долях ширины судна, см

Угол крена судна, град

Танкеры

0,017 В

2

Сухогрузные и комбинированные

0,026 B

3

Лесовозы

0,044 В

5

Запас z₄ на заносимость и засорение внутренней портовой акватории следует принимать в зависимости от ожидаемой интенсивности отложения наносов в период между ремонтными дноуглубительными работами (с учетом засорения акватории сыпучими грузами), но не менее величины, обеспечивающей производительную работу земснаряда, равную 0,4 м.

Навигационная глубина зависит от множества факторов, и, так как влияние этих факторов на отдельных участках портовой акватории неодинаково, расчетные глубины на ее участках будут неодинаковы. С наибольшими глубинами будут участки на подходах к порту и на акватории, примыкающей к входу в порт.

5.4. Сетку типовых глубин у причальных сооружений следует назначать в соответствии с табл. 8.

Таблица 8 (табл. 24 ВНТП 01-78)

Сообщения

Унифицированные (проектные) глубины причалов, м

Грузовые причалы для

контейнеров

генеральных и лесных грузов

навалочных грузов

сырой нефти

нефтепродуктов и прочих наливных грузов

грузов в судах смешанного и внутреннего плавания

лихтеровозных сообщений (лихтеровозы/лихтеры)

пассажирские причалы

причалы портового флота

Океанские

11,5

9,75

13,0

16,5

9,75

-

9,75/5,0

8,25

-

13,0

11,5

15,0

18,0

11,5

-

11,50/5,0

9,75

-

15,0

13,0

16,5

20,0

13,0

-

13,0/5,0

11,5

-

-

-

18,0

22,0

15,0

-

-

-

-

-

-

20,0

24,0

16,5

-

-

-

-

-

-

22,0

27,0

-

-

-

-

-

-

-

24,0

-

-

-

-

-

-

Внутрибассейновые

8,25

8,25

8,25

13,0

8,25

5,0

8,25/5,0

6,50

-

9,75

8,75

9,75

15,0

9,75

6,5

9,75/5,0

8,25

-

11,5

1,5

11,5.

-

11,5

-

11,50/5,0

9,75

-

-

-

13,0

-

-

-

-

-

-

-

-

15,0

-

-

-

-

-

-

Местные

6,5

5,0

5,0

-

5,0

5,0

-/5,0

5,0

5,0

-

6,5

6,5

-

6,5

6,5

-

6,5

6,5

6 (7с). ПРИЧАЛЬНЫЕ СООРУЖЕНИЯ, ИХ ДЛИНЫ И РАСПОЛОЖЕНИЕ 6.1 (7.1с). Число причалов в транспортной части порта должно определяться исходя из расчетного грузооборота для груза каждого вида и расчетной пропускной способности причалов. Число причалов судоремонтных заводов должно определяться исходя из программы судоремонта и схемы расстановки судов.

6.2 (7.2с). Длина причала, входящего в состав причальной линии, должна устанавливаться в зависимости от габаритной длины расчетного судна и запаса свободной длины причала между судами, приведенной в табл. 9, схема поз. 1.

Примечание. При назначении длины причала необходимо учитывать требования  «Нормы технологического проектирования морских портов».

Для других (непрямолинейных) схем расстановки судов у причалов запас свободной длины между ними должен устанавливаться по табл. 9, схемы поз. 2.

Примечания: 1. Требования настоящего пункта не распространяются на островные причалы и на причалы, размещаемые на открытых побережьях.

2. В случае ломаного причального фронта (углы излома) запасы свободной длины назначаются в зависимости от условий и удобства перегрузочных операций, эксплуатационной работы судов и конкретных условий проекта.

Таблица 9 (табл. 26 ВНТП 01-78)

Схема постановки судов

Запас свободной длины причалов при наибольшей длине расчетного судна, м

более 300

300-201

200-151

150-100

менее 100

Расстояние d между судами, м

30

25

20

15

10

2. Расстояние е между судном и концом прямолинейного участка причального фронта в зависимости от расположения причалов, м:

а)

30

25

20

10

5

б)

45/40^*

30

25

20

15

в)

30/25

20

15

15

10

г)

-/60

50

40

30

20

д)

20

15

15

10

10

^* Для судов длиной более 300 м в знаменателе указаны нормативы, относящиеся к схемам с берегоукреплением.

6.3 (7.3с). Расположение причальных сооружений должно определяться с учетом:

удобства и безопасности подхода и отхода судов, защищенности от волн и льда;

инженерно-геологических условий:

минимальной заносимости и неразмываемости дна акватории у причала;

необходимого размера портовой территории;

минимальных объемов выемки и насыпи для образования территории и углубления акватории.

При относительно малых площадях оперативной территории портовых комплексов предпочтение следует отдавать причальным сооружениям в виде пирсовых систем. Выбор схемы причального портового комплекса (набережные, узкие и широкие пирсы) в каждом конкретном случае устанавливается вариантным проектированием генеральных планов на основе технико-экономических обоснований.

6.4 (7.4с). Конструкции причальных сооружений и основные условия их применения приведены в табл. 10 (5с).

Таблица 10 (5с)

Конструкции причальных сооружений