Руководство по проектированию морских причальных сооружений

Кроме того, необходимо учитывать изменения и дополнения главы СНиП II-21-75 «Бетонные и железобетонные конструкции» (постановление Госстроя СССР № 67 от 11 мая 1981 г.).

Арматурная сталь класса A-III является наиболее массовым видом арматурной стали. Ее доля в общем выпуске арматурных сталей в нашей стране превышает 42 % и составляет в настоящее время около 6 млн. т.

В результате совместной работы НИИЖБ (бюро внедрения) Госстроя СССР и Макеевского металлургического завода им. С. М. Кирова разработана система статистического регулирования качества арматуры в процессе ее производства, дающая возможность гарантировать с определенной доверительной вероятностью предел текучести, временное сопротивление, относительное удлинение и площадь поперечного сечения арматурных стержней.

Эта система позволила без изменения технологии производства получить сталь с более высоким расчетным сопротивлением, что легло в основу стандарта (ГОСТ 5781-82) на арматуру класса A-III.

ГОСТ 5781-82 предусматривает статистическую оценку важнейших показателей качества арматуры: среднего уровня механических свойств, полной и внутриплавочной меры неоднородности, а также точности проката. В 1978 г. экономия металла от применения арматуры класса A-III с государственным Знаком качества в целом по стране составила 145 тыс. т, а в 1980 г. - 230 тыс. т.

(Измененная редакция).

7.6 (4.6). Для ненапрягаемой арматуры железобетонных конструкций:

следует преимущественно применять:

а) горячекатаную арматурную сталь класса A-III;

б) горячекатаную арматурную сталь класса A-II - в тех случаях, когда арматурная сталь класса A-III не может быть использована эффективно по условиям трещинообразования;

допускается также применять:

в) горячекатаную арматурную сталь класса A-I - в основном для поперечной арматуры линейных элементов, для конструктивной и монтажной арматуры;

г) обыкновенную арматурную проволоку B-I и Вр-1 диаметром 5 мм и более - в качестве поперечной арматуры в сварных и вязаных арматурных изделиях;

д) горячекатаную арматурную сталь классов A-IV и A-V - только для продольной рабочей арматуры вязаных каркасов и сеток обычных и преднапряженных конструкций.

Ненапрягаемую арматуру из горячекатаной стали классов A-I, A-II и A-III, как правило, следует применять в виде сварных каркасов и сеток.

7.7. (4.7). В качестве напрягаемой арматуры предварительно-напряженных элементов:

следует преимущественно применять:

а) горячекатаную арматурную сталь класса A-IV:

б) арматурные пучки из проволоки классов B-II и Вр-II диаметром не менее 5 мм;

допускается также применять:

в) горячекатаную арматурную сталь класса A-V;

г) арматурную сталь класса А-IIIв, упрочненную вытяжкой с контролем напряжений и удлинений;

д) новые виды арматурной стали повышенной коррозионной стойкости, осваиваемые промышленностью, классов А_тп-V и А_тп-VI (по ТУ 14-1-1318-75), применение которых должно быть согласовано в установленном порядке.

Применение ненапрягаемой продольной рабочей арматуры классов A-IV или A-V совместно с напрягаемой арматурой тех же классов производится в случаях:

а) когда в сборно-монолитных неразрезных конструкциях с предварительно-напряженными элементами обычная арматура классов A-I, A-II и A-III не может воспринять значительные изгибающие моменты в опорных сечениях, не имеющих предварительного напряжения;

б) когда необходимо создать наиболее эффективное распределение материала по сечению железобетонного элемента конструкции.

В качестве наиболее эффективной стержневой арматурной стали в предварительно-напряженных конструкциях, эксплуатируемых в агрессивной среде, является арматура класса A-IV марки Ст20ХГ2Ц с минимальным пределом текучести (браковочный минимум) R^н = 6000 кгс/см² при среднем значении предела текучести R^н = 7000 кгс/см².

(Измененная редакция).

7.8. При выборе вида и марок арматурной стали, которая устанавливается по расчету, должны учитываться температурные условия эксплуатации конструкций и характер их нагружения.

Примечание. К расчетной арматуре относится арматура, устанавливаемая по расчету на нагрузки, действующие в период эксплуатации, монтажа и транспортирования конструкции.

7.9 (4.8). Для закладных деталей и соединительных накладок применяется, как правило, прокатная углеродистая сталь обыкновенного качества; марка стали устанавливается в зависимости от характера нагрузок на закладную деталь и температурных воздействий согласно главе СНиП II-21-75 «Бетонные и железобетонные конструкции» с использованием прил. 4.

7.10 (4.9). Для монтажных (подъемных) петель элементов сборных железобетонных и бетонных конструкций следует применять только горячекатаную арматурную сталь класса A-II марки 10ГТ и класса A-I марок ВСт3сп2 и ВСт3пс2. В случае, если возможен монтаж конструкций при температуре минус 40 °С и ниже, не допускается применять сталь марки ВСт3пс2.

7.11 (4.10). Сталь, применяемая для металлических конструкций причальных сооружений, должна удовлетворять требованиям главы СНиП II-23-81 «Стальные конструкции», соответствующих ГОСТов и настоящего Руководства.

7.12 (4.11). Для несущих стальных конструкций причальных сооружений следует применять прокатную сталь марок ВСт3сп5, ВСт3Гпс6 и ВСт3пс6 по ГОСТ 380-71 «Сталь углеродистая обыкновенного качества, марки и общие технические требования» и марки 16Д по ГОСТ 6713-75 «Сталь углеродистая и низколегированная конструкционная для мостостроения. Марки и технические требования».

Примечание. В особо тяжелых условиях службы, в районах с температурой от минус 40 до минус 70 °С, следует применять низколегированную сталь по ГОСТ 19281-73 «Сталь низколегированная, сортовая и фасонная» и ГОСТ 19282-73 «Сталь низколегированная толстолистовая и широкополосная универсальная» с ударной вязкостью не менее 3 кгс·см/см².

7.13 (4.12). Для изготовления анкерных тяг и деталей их соединений следует применять сталь марок ВСт3сп2 и ВСт3Гпс2 для сварных конструкций по ГОСТ 380-71^* «Сталь углеродистая обыкновенного качества», марки 09Г2С по ГОСТ 19281-73 «Сталь низколегированная сортовая и фасонная», а также по ГОСТ 2590-71 «Сталь горячекатаная круглая. Сортамент».

Примечания: 1. Допускается для изготовления анкерных тяг применение стали ВСт3пс2 при условии транспортирования и монтажа их при температуре не ниже минус 20 °С, а также сталей других марок с характеристиками на холодный загиб, относительное удлинение и свариваемость не ниже, чем для сталей, указанных в настоящем пункте.

2. Для стального проката толщиной более 40 мм испытание на ударную вязкость не производится, в связи с чем для анкерных тяг принята сталь категории 2.

(Измененная редакция).

7.14 (4.13). Для металлических стенок больверков следует применять шпунт из углеродистой стали марки ВСт3сп4 для сварных конструкций по ГОСТ 380-71 «Сталь углеродистая обыкновенного качества» и низколегированной стали марки 15ХСНД по ГОСТ 19281-73 «Сталь сортовая и фасонная» и марки 16ХГ по ТУ 14-1-33-71 «Сталь горячекатаная фасонного профиля для шпунтовой сваи «Ларсен IV» и «Ларсен V».

Примечание. Допускается применение шпунтов, прокатанных из других видов сталей с обоснованными механическими характеристиками и химическим составом.

Требования, изложенные в этом пункте, вытекают из многолетней практики проектирования и строительства причальных сооружений типа «больверк».

Металлические шпунтовые сваи корытного профиля (типа «Ларсен IV и V»), прокатываемые из низколегированных сталей (НЛ), применяются в случаях обоснования технико-экономическими расчетами, когда требуется обеспечить:

а) сокращение материалоемкости (металлоемкости) конструкции сооружения;

б) удлинение срока эксплуатации и долговечности сооружения, особенно для условий сильно агрессивной среды без применения специальных защитных мероприятий;

в) возможность восприятия значительных усилий, когда это невозможно обеспечить обычным шпунтом из углеродистой стали марки Ст3.

Применение металлического шпунта из бессемеровской кипящей стали нормативными документами запрещено по условиям его работы при погружении на динамические и температурные воздействия (температура воздуха ниже минус 20 °С), а также в связи с пониженными антикоррозионными свойствами.

7.15 (4.14). Для верхних строений конструкций мостового типа следует применять углеродистую сталь марки 16Д и низколегированную - марки 15ХСНД согласно ГОСТ 6713-75 «Сталь углеродистая и низколегированная конструкционная для мостостроения. Марки и технические требования».

Примечание. Допускается для верхних строений конструкций мостового типа применение проката из сталей других марок с механическими характеристиками и химическим составом, соответствующими маркам стали, указанным в настоящем пункте.

7.16 (4.15). Для болтов крепления связных балок и швартовных тумб следует применять сталь марки Ст3сп3 согласно требованиям ГОСТ 1759-70 «Болты, винты, шпильки и гайки. Технические требования».

7.17 (4.16). Для конструктивных элементов, не подлежащих расчету, рекомендуется применять сталь марки ВСт3кп2 по ГОСТ 380-71^* «Сталь углеродистая обыкновенного качества».

7.18 (4.17). Отливки для стальных конструкций рекомендуется проектировать из углеродистой стали, удовлетворяющей требованиям ГОСТ 977-75^* «Отливки из конструкционной нелегированной и легированной стали», и серого чугуна, удовлетворяющего требованиям ГОСТ 1412-79 «Отливка из серого чугуна с пластинчатым графитом».

7.19 (4.18). Сварные соединения стальных конструкций следует выполнять из сварочных материалов в соответствии с указаниями главы СНиП II-23-81 «Стальные конструкции».

7.20 (4.19). Камень для устройства разгрузочных призм, постелей под причальными сооружениями и образования подпричальных откосов должен удовлетворять требованиям специальных нормативных документов.

Природные материалы каменных пород различного происхождения, применяемые в гидротехническом строительстве и, в частности, в морском для различных составных элементов причальных сооружений (постелей, разгрузочно-противофильтрационных призм, причальных откосов, дренажей, защитных одежд и др.), по техническим требованиям должны назначаться в соответствии с действующими нормативными документами, однако после отмены главы СНиП I-B.8-62 «Материалы и изделия из природного камня», такого (нового) НТД не создано. В связи с этим сделана ссылка на перспективные нормативные документы, в частности на Инструкцию по применению материалов и изделий из природного камня для морского портового строительства (ВСН), которая разрабатывается Черноморниипроектом и согласовывается Госстроем СССР.

01.07.84 г. введены в действие ВСН 5-84/Минморфлот «Применение природного камня в морском гидротехническом строительстве».

(Измененная редакция).

7.21 (4.20). Щебень и гравий для устройства обратных фильтров, укрепления дна перед стенкой и т.п. должны удовлетворять требованиям ГОСТ 8267-82 «Щебень из природного камня для строительных работ», ГОСТ 8268-82 «Гравий для строительных работ» и ГОСТ 10260-82 «Щебень из гравия для строительных работ», а также требованиям специальных нормативных документов и условию неразмокаемости.

(Измененная редакция).

7.22 (4.21). Для обратной засыпки пазух причальных стенок [см. также п. 9.14 (3.9)] следует применять скальный грунт, природный песчаный грунт, содержащий по весу более 90 % фракций крупнее 0,1 мм, в том числе не ниже 50 % фракций крупностью 0,25 мм и более.

Допускается применять другие песчаные грунты, включая пылеватые пески, если объем илистых и глинистых частиц с размером фракций менее 0,1 мм не превышает в них 5 %.

Примечания: 1. Не допускается применять для засыпки грунты, содержащие растворимые в воде сернокислые соли и органические частицы в количестве более 5 % массы, сухой минеральной части грунта. Для использования в качестве обратной засыпки заиленных пылеватых песков следует отмывать мелкую фракцию с помощью средств гидромеханизации.

2. Возможность применения для засыпки глинистых грунтов должна быть обоснована опытом эксплуатации в местных условиях или специальными исследованиями.

7.23 (4.22). Для изготовления деревянных конструкций причальных сооружений (отбойных рам, свай, брусьев, кранцев, палов и др.) применяются пиломатериалы и круглый лес хвойных пород, преимущественно сосновых, отвечающие требованиям ГОСТ 9463-72 «Лесоматериалы круглые хвойных пород», ГОСТ 8486-66 «Пиломатериалы хвойных пород» и СНиП II-25-81 «Деревянные конструкции». Кроме указанных материалов, можно использовать также клееную древесину.

Для несущих конструкций и отбойных устройств следует применять лес первого и второго сортов, для нерасчетных и неответственных элементов - второго и третьего сортов.

7.24 (4.23). В качестве термо- и гидроизоляционных материалов и материалов для защиты от коррозии конструкций рекомендуется применять:

а) для бетонных и железобетонных конструкций - защитные материалы в соответствии с требованиями «Указаний по обеспечению долговечности бетонных и железобетонных конструкций морских гидротехнических сооружений ;

б) для металлических конструкций и их элементов, подверженных агрессивному воздействию среды, - водоустойчивые антикоррозионные покрытия - битумные, наклеечные покрытия и мастики на бумажной и тканевой основе, а также лакокрасочные покрытия по указаниям СНиП II-28-73^* и РД 31.35.01-80 (см. прил. 1); для металлических закладных частей железобетонных конструкций - защитные покрытия в соответствии с указаниями ;

в) для деревянных конструкций и элементов, подверженных гниению и разрушению древоточцами, - пропитку водным раствором аммиака меди (по технологии ЦНИИМФа) или креозотирование;

г) для облицовочной деревоплиты - пропитку синтетической, фенолформальдегидной смолой согласно указаниям .

(Измененная редакция).

8. ОБОРУДОВАНИЕ ПРИЧАЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ 8.1. В состав оборудования причальных сооружений, обеспечивающего нормальную эксплуатацию причального фронта портов и судоремонтных заводов, включаются:

а) технологическое оборудование;

б) швартовные приспособления и отбойные устройства;

в) подкрановые и железнодорожные пути;

г) покрытия прикордонной полосы территории;

д) колесоотбойные конструкции;

е) инженерные сети (ливнесточная система, водопроводные, паровые, электрические и др.).

Примечание. Настоящее Руководство не рассматривает технологическое оборудование причалов, представленное в «Нормах технологического проектирования морских портов» .

8.2 (7.5с). Для причальных сооружений должны предусматриваться отбойные и швартовные устройства. Если нагрузки от судов нецелесообразно передавать на причал, отбойные и швартовные устройства должны размешаться на отдельно стоящих палах.

8.3 (3.4). Расположение вдоль причального фронта швартовных тумб и нагрузки на них следует определять с учетом главы СНиП 2.06.04-82 «Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов)» или по Руководству  к СНиП 2.06.04-82.

Швартовные тумбы следует размещать по осям секций причального сооружения, нормальным к линии кордона, или симметрично относительно указанных осей.

По эксплуатационным соображениям в крайних секциях причальных сооружений рекомендуется устанавливать дополнительные швартовные тумбы, по возможности ближе к оконечности причального сооружения.

Примечания: 1. Установку и закрепление швартовных тумб следует осуществлять по проекту «Типовые конструкции, детали и узлы морских портовых и заводских причальных сооружений. Серия 3.504-14/75. Установка швартовных тумб по ГОСТ 17424-72 на морских причальных сооружениях» (Одесса, Черноморниипроект, 1975).

2. Тыловые швартовные устройства, расположенные за пределами причального сооружения и предназначенные, как правило, для швартовки судов с высоким бортом, допускается принимать специальной конструкции, не предусмотренной указанным выше ГОСТ 17424-72.

Расположение швартовных тумб вдоль причала зависит главным образом от удобства швартовных операций. Существующая практика швартовки требует за каждую швартовную тумбу заводить один швартовный трос, а длину троса принимать наиболее короткую в зависимости от размерений швартуемых судов и оптимального (классического) угла направления троса относительно причальной линии, приблизительно равного 30°.

Рассмотренные схемы швартовки грузовых судов показывают, что указанным выше условиям лучше всего отвечают равномерное расположение тумб вдоль причала через 20 м (за исключением специализированных пирсовых систем).

Расположение швартовных тумб на сквозных причальных сооружениях следует принимать ближе к середине секции, симметрично поперечной оси, так как в этом случае уменьшается крутящий момент от швартовной нагрузки, действующий на свайное основание.

Установка дополнительных тыловых (штормовых) швартовных тумб рекомендуется для надежной швартовки судов при штормовом предупреждении, когда эксплуатация крановых механизмов, подвижного состава и другой техники приостановлена.

8.4 (3.5). Вынос отбойных устройств относительно лицевой грани верхнего строения должен обеспечивать нормальную стоянку судна у причала при минимальном зазоре 20 см между подводной частью корпуса и выступающими частями сооружения или подпричального откоса. При этом следует учитывать возможность обжатия отбойных устройств и крена судна, допускаемого указаниями «Норм технологического проектирования морских портов»  (см. табл. 7 настоящего Руководства).

8.5 (3.6). Закладные детали для крепления отбойных устройств следует располагать заподлицо с лицевой гранью сооружения.

8.6 (3.28). Основание подкрановых и железнодорожных путей, располагаемых на причальном сооружении, принимается в зависимости от конструкции последнего.

Подкрановые и железнодорожные рельсы при размещении на верхнем строении причальных сооружений эстакадного безбалластного типа следует крепить к верхнему строению ростверка.

Подкрановые пути, размещаемые на засыпке, следует, как правило, устраивать на свайном основании во всех случаях, когда это практически возможно, а железнодорожные - на шпально-балластном основании.

Основания подкрановых путей на железобетонных балках, плитах и т.п. рекомендуется возводить после стабилизации осадок грунта засыпки. На период стабилизации основания допускается устраивать временное шпальное основание.

Удобна в эксплуатации конструкция кранового пути, в которой рельс с закрепленными шпалами (балочного или плитного типа) устанавливается в корыто фундаментных плит на слой щебня мелких фракций из изверженных пород с высокой маркой по прочности. Данная конструкция позволяет производить в короткое время рихтовку пути за счет подсыпки и выравнивания балластного щебня в корыте фундаментной плиты под секцией рельса, поднятой портальным краном данного пути. Подобную конструкцию возможно осуществить, используя в качестве фундамента с корытом балку на свайном основании.

(Измененная редакция).

8.7 (3.29). Возвышение головки рельсов над поверхностью территории в соответствии с указаниями «Норм технологического проектирования морских портов»  следует принимать равным не более 3 см. Для прохода реборд колес кранов или железнодорожных составов у рельсов должны быть предусмотрены канавки, размеры которых принимаются в зависимости от конструкции ходовой части кранов или железнодорожных составов, намечаемых для эксплуатации на данном причале.

Рельсы подкрановых путей следует укладывать в соответствии с требованиями РТМ 31.3009-76 «Правил технической эксплуатации портовых сооружений и акваторий» и Правил технической эксплуатации перегрузочных машин морских портов.

8.8 (3.30). Прикордонная полоса территории должна иметь цементобетонное, асфальтобетонное или железобетонное покрытие. При устройстве покрытия на насыпи рекомендуется до стабилизации осадки грунта засыпки применять временные типы покрытий или сборные железобетонные плиты, которые при соответствующем обосновании могут быть применены в качестве временных.