Преподаватель Владивостокского морского рыбопромышленного колледжа Мелешко Н.В.
Сысоев С.В.
Устройство и оборудование морских портов; Учебное пособие. Владивосток; ВМРК,2013. С. 211
В учебном пособии, составленном в соответствии с программой обучения студентов специальности «Организация перевозок и управление на морском транспорте» приводятся сведения о портах и их эксплуатации. Рассмотрены вопросы естественного режима, компоновки сооружений порта и влияние их на эксплуатационную деятельность. Изложены сведения о специализированных районах порта, оградительных и берегоукрепительных сооружениях, причальных сооружениях, сооружениях и устройствах на территории порта и их техническая эксплуатация. Приведены мероприятия по предотвращению загрязнения и правила техники безопасности в морских рыбных портах. Рассмотрены основные типы подъемно-транспортных машин, применяемых для погрузо-разгрузочных работ в морских портах, Правила технической эксплуатации подъемно-транспортного
Зачем Россия строит крупнейший порт Усть-Луга на Балтийском море
оборудования морских торговых портов (РД 31.1.02-04)
Учебное пособие предназначено для студентов специальности «Организация перевозок и управление на морском транспорте» Владивостокского морского рыбопромышленного колледжа.
Автор выражает глубокую признательность всем авторам учебников, которые были использованы при составлении данного учебного пособия.
Рыбопромышленный колледж, 2013
ОГЛАВЛЕНИЕ
Морские порты и их назначение 6
Классификация морских портов 9
Характеристики естественного режима побережья 14
Основные природные факторы 14
Метеорологические факторы 16
Гидрологические факторы 18
Геологические и геоморфологические факторы 25
Устройство портов в различных условиях 30
Основные материалы и изделия, применяемые в портовом строительстве 31
План и общее устройство порта 36
Основные элементы порта 36
Определение основных элементов порта 39
Грузооборот и пропускная способность порта 48
Эксплуатационные и производственные характеристики порта 50
Функциональная схема порта 54
Начертание в плане внешних оградительных сооружений 55
Начертание в плане причального фронта 59
Компоновка порта и районирование 61
Конструкция портовых складов 64
Железнодорожный транспорт в портах 71
Автомобильный транспорт в портах 73
Оградительные сооружения 75
Берегоукрепительные сооружения 87
Причальные сооружения 89
Назначение и классификация причальных сооружений 89
Гравитационные причальные сооружения 92
Конструкции свайных набережных в виде тонких стенок
Конструкции сквозных причальных сооружений 99
Узкие и широкие пирсы 106
Швартовные устройства и отбойные приспособления 109
Силы и нагрузки, действующие на причальные сооружения 120
Специализированные районы порта 125
Судостроительные и судоремонтные сооружения 139
Сооружения и мероприятия по предотвращению загрязнения акватории 144
Как это сделано? Строительство порта
Источники загрязнения в портах 144
Береговые станции по приему и очистке балластных вод с судов 145
Организация и технология очистки акватории порта 146
Техническая эксплуатация портовых сооружений 149
Подъемно-транспортные машины 154
Грузозахватные устройства 156
Механизмы передвижения 160
Передвижные поворотные краны общего назначения 161
Машины периодического действия 164
Вилочные погрузчики 174
Машины непрерывного действия 176
Правила технической эксплуатации подъемно-транспортного
оборудования морских торговых портов (РД 31.1.02-04)188
Термины и определения188
Обозначения и сокращения 190
Промышленная безопасность и задачи ПТЭ 191
Подъемно-транспортное оборудование морских портов 192
Техническое обслуживание и использование грузозахватных
Изготовление техническое обслуживание, хранение и
использование грузозахватных приспособлений194
Техническое обслуживание рельсовых крановых путей 197
Особенности технической эксплуатации портовых мобильных
Мероприятия по охране труда 204
Инструктажи по технике безопасности 207
ВВЕДЕНИЕ
В России понятие морского порта определено в статье 9 Кодекса торгового мореплавания Российской Федерации (1999г.): под морским портом понимается комплекс сооружений, расположенных на специально отведенных территории и акватории и предназначенных для обслуживания судов, используемых в целях торгового мореплавания, обслуживания пассажиров, осуществления операций с грузами и других услуг, обычно оказываемых в морском порту.
Россия – великая морская держава. Поэтому значение морских портов для развития экономики страны чрезвычайно велико. Современный морской порт – это крупный транспортный узел, который связывает различные виды транспорта: морской, речной, железнодорожный, автомобильный, трубопроводный и др.
Портовая деятельность является стратегическим аспектом развития экономики государства и одним из ключевых звеньев функционирования транспортной системы. Значительна роль портов в обеспечении транспортной независимости, обороноспособности, внешней торговли, а также в обеспечении перевозок народнохозяйственных грузов, развития и использования транзитного потенциала России. Россия имеет более 100 морских портов, из них основными являются: Архангельск, Мурманск, Выборг, Высоцк, Санкт-Петербург, Приморск, Калининград, Новороссийск, Туапсе, Темрюк, Кавказ, Махачкала, Владивосток, Находка, Восточный, Ванино. В этих морских портах перерабатывается более 90% грузов, перерабатываемых в морских портах России.
Морской порт неразрывно и исторически связан с развитием судоходства, на его местонахождение влияют географические, гидрографические и гидрологические, технические, экономико-политические и иные факторы. Морские порты неразрывно связаны с историей, становлением и развитием судоходства и других видов транспорта. Многие порты имеют более чем тысячелетнюю историю, установившиеся веками традиции, получают уникальное право – на обычай порта, уважающийся и учитывающийся в международных и правовых нормах. Учитываются географические факторы: физико – географические условия побережья, глубины моря, возможности безопасного подхода, наличие фарватеров. Важное влияние на деятельность порта оказывает наличие тяготеющих наземных районов, культурных и промышленных центров, наземных коммуникаций, транспортных путей.
МОРСКИЕ ПОРТЫ И ИХ НАЗНАЧЕНИЕ
Порт (от фр. Porte – дверь, ворота, вход) – морские ворота страны. Из КТМ РФ (Кодекс торгового мореплавания Российской федерации) статья 9 – Под морским портом понимается совокупность объектов инфраструктуры морского порта, расположенных на специально отведенных территории и акватории и предназначенных для обслуживания судов, используемых в целях торгового мореплавания, комплексного обслуживания судов рыбопромыслового флота, обслуживания пассажиров, осуществления операций с грузами, в том числе для их перевалки, и других услуг, обычно оказываемых в морском порту, а также взаимодействия с другими видами транспорта.
Порт (лат. portus — гавань, пристань) — место на берегу моря или реки, устроенное для стоянки кораблей и судов, имеющее комплекс специальных сооружений для их обслуживания: причалы, вокзалы, краны, склады, терминалы, вспомогательный транспорт и т. д. В порту может быть несколько причалов, оборудованных для причаливания судов, посадки и высадки пассажиров, погрузки и выгрузки грузов, заправки топливом и др. работ.
Порты бывают морские, речные, пассажирские, торговые, рыбные и т. п. Для обслуживания пассажиров используются морские и речные вокзалы. Для технического обслуживания и ремонта судов используются сухие и плавучие доки. В международных портах имеются обособленные места — карантины для изоляции прибывших судов в целях предотвращения распространения инфекций.
Порты обычно устраивают в бухтах или гаванях, акватория которых защищена от волн естественными выступами берегов или искусственным оградительным сооружением — молом. Порты устраивают также в устьях рек. Вход в порт, как правило, обозначают маяками.
Порты для военных кораблей называют военно-морскими базами.
Современный порт – это крупный транспортный узел с комплексом сооружений и устройств, обеспечивающих:
— спокойную стоянку судов;
— быструю и удобную передачу-получение грузов с одного вида транспорта на другой с обеспечением сохранности грузов и безопасность людей;
— хранение, подготовку и комплектацию грузов;
— обеспечение, находящихся в порту судов всем необходимым (вода, топливо, продовольствие, снабжение).
Условная схема порта
Морской порт в большинстве случаев объединяет ВСЕ виды транспорта (железнодорожный, автомобильный морской).
Порты имеют общегосударственное значение, обеспечивают международные связи и одновременно органически связаны с прилегающими городами, с деятельностью промышленных предприятий и различных видов транспорта.
ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ ПОРТА:
— накопление, хранение и сортировка грузов на складах порта перед их отправкой;
— мероприятия санитарно-карантинного характера (карантинная служба);
— обеспечение благоприятных условий движения и отстоя судов на подходах к порту и его акватории;
— выполнение перегрузочных и пассажирских операций;
— бункеровка судов (т.е. снабжение топливом, горюче-смазочными материалами, водой, продуктами питания и другими видами довольствия).
— Прикордонная зона (часть территории порта между причальной линией и ближайшей к ней линии складов;
— склады или складские перегрузочные фронты.
Большое значение имеют перегрузочные операции на причальном фронте: чем быстрее производится погрузка – выгрузка судов, тем меньше простои судов у причалов, следовательно, эффективнее работает порт. Операции на остальных фронтах имеют подчиненное значение и должны быть организованы так, чтобы работы на причальном фронте выполнялись без задержек.
Грузовые операции бывают береговые и рейдовые.
Варианты грузовых операций
Прямой – груз передается с одного вида транспорта на другой, минуя склад (борт-вагон, вагон-борт).
Складской – вагон-склад-борт или наоборот (на складе производится осмотр, комплектация и хранение груза).
Смешанный – часть груза проходит через склад, а остальная часть груза идет по прямому варианту.
При проектировании новых и реконструкции существующих портов должны учитываться:
-сложные навигационные метеоусловия;
-сезонность производства и транспортирование ряда грузов (например, сельхозпродуктов);
-повышение или понижение спроса на отдельные виды продукции (обуславливают неравномерность грузооборота).
По видам плавания различают:
— Заграничное плавание – перевозки грузов между Российскими и иностранными портами (экспорт – импорт).
— Большой каботаж – перевозки между Российскими портами в разных бассейнах;
— Малый каботаж – перевозки между Российскими портами в одном бассейне.
Источник: studopedia.ru
Порт в строительстве это
В книжной версии
Том 27. Москва, 2015, стр. 177-178
Скопировать библиографическую ссылку:
ПОРТ (франц. port, от лат. porta – вход, ворота), участок берега (моря, озера, водохранилища или реки) с прилегающим водным пространством, обычно защищённый от воздействия волн и оборудованный для стоянки и обслуживания судов. Совр. П. – транспортный узел с комплексом сооружений и устройств, обеспечивающих безопасную стоянку судов, быструю и удобную передачу грузов и пассажиров с сухопутного транспорта на суда или с судов на др. виды транспорта, хранение, подготовку и комплектацию грузов. В П. осуществляются погрузочно-разгрузочные работы, транспортно-складские операции с грузами, буксировка, маневрирование и ремонт судов, в т. ч. снабжение топливом, сбор и очистка судовых льяльных (нефтесодержащих) вод, водолазные работы и пр.
Источник: bigenc.ru
Технические решения строительство портов
Строительство зданий и сооружений в портах ведется на водонасыщенных слабых грунтах. Задача укрепления несущего основания решается путем армирования геоматериалами. Но существует еще одна проблема – высокий уровень вод, от которых необходимо изолировать фундамент. Если не принять меры по гидроизоляции, то вода будет подмывать и разрушать бетонный фундамент.
Даже пресная вода наносит бетону и арматуре значительный ущерб и сокращает срок эксплуатации зданий. А действие соленой воды еще более губительно для любых материалов, из которых делается фундамент. Морская вода относится к агрессивным средам, в ней содержится много различных химических веществ, в том числе соли. Поэтому для гидроизоляции необходимо использовать коррозионно- и морозостойкий бесшовный материал, который не изменяет своих свойств при длительном контакте с солями. И для этой цели идеально подходят геоматериалы.
При строительстве гидротехнических сооружений в портах необходимо обеспечить постоянство толщины конструктивных слоев. В противном случае неравномерная осадка приведет к разрушению фундамента и здания еще на стадии строительства. С этой задачей с успехом справляется геоматериал . Он также может использоваться для устройства рабочего слоя выемки в слабом переувлажненном глинистом грунте основания.
Асфальтобетонное покрытие используется для обустройства дорог, площадок и стоянок в портах. Ровное монолитное покрытие в процессе эксплуатации начинает разрушаться, на нем появляются обычные и отраженные трещины, вмятины и бугры. Асфальтобетонное покрытие деформируется под действием внешних нагрузок и внутренних напряжений, возникающих в нижних слоях. Ситуация в портах осложняется тем, что в большинстве случаев портовые сооружения возводятся на слабых водонасыщенных и глинистых грунтах. Подробнее
Для строительства береговых и причальных зданий и сооружений зачастую выбирается площадка с пластами слабых грунтов. Это могут быть как маломощные поверхностные слои, так и глубокие пласты, толщина которых достигает десятков метров. Чтобы площадка стала пригодна для строительства, необходимо укрепить основание, чтобы уменьшить его деформацию.
Строительство портов
Приступая к строительству портовой зоны, следует принять во внимание особенность и специфику грунта: на большой территории грунт неоднороден и неустойчив. Эта проблема легко решается посредством использования качественных и надежных геосинтетических материалов, которые позволяют усилить и армировать грунтовое основание, увеличивая тем самым эксплуатационный период портовой зоны.
Источник: plasttehno.ru
Основные положения при проектировании и строительстве портовых сооружений
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ПОРТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ: учебно-практическое пособие/ Е.А.Корчагин: М-во образования и науки Рос. Федерации.Нац. исследоват. Моск. Гос.строит. ун-т. Москва: НИУ МГСУ. 2018.70с
Рассмотрены особенности технологии и организации строительства портовых сооружений с применением плавучих средств.
Для студентов всех уровней и форм обучения по направлению «Строительство», профилю «Гидротехническое строительство» и его вариативных частей профессионального цикла «Производство портовых гидротехническихработ», «Строительство морских гидросооружений», «Организация и управление гидротехническими работами» для использования при курсовом и дипломном проектировании, а так же для студентов, проходящих подготовку для портового морского и речного гидротехнического строительства и строительства объектов водного транспорта.
1. Основные положения при проектировании и строительстве портовых сооружений………………………………………………………………………… 5
2.Основные понятия и определения …………………………………………………………………… 6
3.Принципы организации и управления …………………………………………………………..7
4.Функциональные группы в системе управления производством………………………. 8
6.ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПОС. ………………………………………………………………………………..9
7.Проект производства работ (ППР)……………………………………………………………………………9
8.1.Состав Технологической карты ……………………………………………………………………………10
8.2.Работа с технологическими картами……………………………………………………………………11
9.Основные особенности морских портовых сооружений…………………11
10.Определение скорости коррозии металлических элементов портовых сооружений 13
13. График движения рабочих……………………………………………………21
13.1.Факторы, влияющие на производительность труда………………………………………..22
14. Графики движения основных материалов и механизмов………………22
15. Сетевое планирование и управление строительством………………….23
16. Строительный генеральный план…………………………………………24
16.1. Схема проектирования общеплощадочного стройгенплана………25
16.2.Схема проектирования объектного стройгенплана………………….26
16.3.Расчёт и проектирование потребности во временных зданиях…………………..27
16.5. Расчёт электроснабжения……………………………………………………………………………….29
16.6. Расчёт площадей складов……………………………………………………………………………..30
16.7. Определение мест установки кранов и путей их передвижения…………………………………………………………………………………………………………………………..31
17.Контрактная цена портовых сооружений………………………………………………………32
17.1. Срок окупаемости причальных сооружений……………………………32
17.2. Стоимость рабочей силы. (транспортное строительство №2 -2014г)…………………34
18. Производственно-техническая база строительства портовых гидротехнических сооружений…………………………………………………………………………………………………………………..38
18.1.1. Состав строительно-технического флота………………………………………………………38
18.1.2. Некоторые флотские понятия………………………………………………………………………..38
18.2. Механизация строительства……………………………………………………………………………..39
18.2.1. Функции управления механизацией…………………………………………………………..39
18.2.2. Состав базы механизации……………………………………………………………………………39
18.3. Порты-убежища и полигоны…………………………………………………………………………..39
19. Способы организации ведения строительных работ………………………………………..40
19.1. Содержание мониторинга и его направленность………………………………………………41
19.2. Диспетчерская система управления………………………………………………………………….42
19.3. Техника безопасности и производственная санитария в портовом строительстве.42
20. Учёт и отчётность в строительной организации……………………………………………………43
21. Дноуглубительные работы…………………………………………………………………………………..47
21.1.Цели и задачи подводной разработки грунта. Область применения…………..47
21.2. Транспорт грунта. Принципиальные основы…………………………………………………….50
21.3.Разработка грунта земснарядами. Типы земснарядов……………………………………..51
21.4. Технология разработки грунта. Схемы папильонажной разработки грунта. .. 54
22.Подволно-технические работы…………………………………………………………………………….65
23.УКАЗАНИЯ К РАЗРАБОТКЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ №………………………………………………69
Производственно-техническая база строительства портовых гидротехнических сооружений.
Технический Флот.
18.1.1. Состав строительного технического флота.
1. Плавучие транспортные средства (баржи, шаланды, понтоны, плашкоуты, буксиры);
2. Дноуглубительный флот (земснаряды – одно и многочерпаковые, землесосы, грунтоотвозные шаланды, буксиры, завозни);
3. Вспомогательный флот (топливозаправщики, водолеи, шаландоразгружатели, брандвахты,);
4. Плавучие строительные механизмы и оборудование (краны, копры, бетонные заводы, механические подводные планировщики, виброуплотнители каменных постелей, кондукторы, массивоукладчики, плавучие электростанции, буровые установки и др.).
Некоторые флотские понятия.
Ватерлиния – линия пересечения плавающего судна со спокойной поверхностью воды.
Грузовая ватерлиния (ГВЛ) — линия пересечения плавающего полностью загруженного (в полном грузу) судна со спокойной поверхностью воды.
Наибольшая длина – расстояние между крайними выступающими точками корпуса судна.
Расчётная длина – длина судна по грузовой ватерлинии.
Ширина судна – ширина судна в наиболее широкой части (ширина судна по миделю).
Высота борта – расстояние от крайней точки киля до уровня палубы (по миделю).
Высота надводного борта – расстояние от ГВЛ до палубы.
Осадка судна – расстояние от ГВЛ до нижней кромки днища.
Крен – наклон судна с борта на борт.
Дифферент – наклон судна на нос или корму.
Остойчивость судна – способность судна возвращаться в первоначальное положение (вычисляется и назначается метацентрическая высота).
Мореходные качества – совокупность признаков, обеспечивающих безопасность плавания (прочность, плавучесть, непотопляемость, остойчивость, ходкость, поворотливость).
Узел — скорость хода судна (миль в час).
Кабельтов – расстояние на море, равное 1/10 мили (морская миля – 1853м).
Брандвахта – 1.судно, поставленное при выходе на рейд для выполнения сторожевых функций. 2.пост на берегу или на судне для наблюдения за пожарами или другими опасностями в районе порта. 3.несамоходное судно-жильё для экипажа земснаряда и водолазных станций.
Баржа – плоскодонное судно для перевозки различных грузов.
Шаланда – 1.небольшая баржа для погрузки и разгрузки судов на рейде, перевозки грунта. 2.плоскодонная парусная рыболовная лодка (длина 7,7 – 8,5м, ширина 2,5м, высота борта 0,8 – 0,9м, осадка 0,6-0,7м. грузоподъёмность 3-5т).
Плашкоут – несамоходное грузовое судно с упрощёнными обводами для перевозки грузов на верхней палубе. Используется, в основном, для перегрузочных работ на рейде. Служат опорами наплавных мостов.
Понтон – плоскодонное судно, используемое для поддержания на воде различных устройств за счёт собственного запаса плавучести.
Завозня – самоходное небольшое судно, оснащённое грузоподъёмным механизмом, используемое для расстановки якорей земснарядов.
Рейд – 1.часть акватории для якорной стоянки судов. Внешний рейд – часть акватории за пределами акватории порта. Внутренний рейд – якорная стоянка судна внутри акватории порта. 2.в речной терминологии – акватория вне судового хода.
Механизация строительства.
Состав базы механизации.
В состав базы механизации входит: парк машин, ремонтно- механические мастерские, открытые площадки отстоя, навесы и тёплые боксы, материальные склады и инструментальные мастерские, склады ГСМ и кислорода.
Порты – убежища и полигоны.
Рабочие гавани или порты-убежища служат для укрытия технических плавучих средств в непогоду. Рабочие гавани оснащают бункеровочным оборудованием для воды и топлива, а также ремонтной базой.
Рабочие гавани могут совмещаться с бетонным хозяйством, полигонами по изготовлению железобетонных конструкций, парками по изготовлению массивов, массивов- гигантов, оболочек большого диаметра, площадками укрупнительной сборки. Базы оборудуются специальным перегрузочным оборудованием и спусковыми устройствами. Для этих функций гавань должна иметь достаточную площадь, защищённую акваторию и необходимое число причалов.
Под рабочую гавань может быть приспособлена часть акватории строящегося порта или создаются самостоятельные рабочие гавани на расстоянии, позволяющем после получения штормового предупреждения отбуксировать несамоходные плавучие средства в защищённую гавань. Рабочие гавани могут носить временный или постоянный характер.
Расстояние до порта убежища должно назначаться исходя из следующих условий: 1.периодичность поступления штормового предупреждения – 6 часов,
2.минимальная скорость буксировки – 4км/час.
Таким образом, порт – убежище должен находиться на расстоянии 25-30км от площадки строительства.
Содержание мониторинга и его направленность.
Задачами мониторинга в Портовом Гидротехническом строительстве являются:
1.исследование причин, вызывающих потери рабочего времени;
2.выработка мероприятий по сокращению потерь;
3.оценка затрат на осуществление мероприятий Мониторинга.
При проведении мониторинга исследуются:
1.Эффективнсть использования средств производства (1.улучшение использования механизмов; 2.система хранения, выдачи, ремонта и замены инструмента; 3.качество работ; 4.экономное расходование строительных материалов; 5.сохранность конструктивных элементов, полуфабрикатов, матероиалов; 6.внедрение эффективных приспособлений, инвентаря, инструментов; 7.рациональная маршрутизация механизмов и плавсредств; 8.рационализаторские предложения) .
2.Полное и производительное использование рабочего времени (1.устранение причин простоев; 2.эффективное использование рабочего времени; 3.изучение скрытых причин потерь рабочего времени; 4.рациональный график перехода бригад с объекта на объект; 5.звуковая сигнализация оповещения начала и окончания работы).
3.Разделение и кооперирование труда (1.разделение строительных процессов на рабочие операции(рабочие процессы—рабочие операции—рабочие приёмы—рабочие движения); 2.комплектование в составе бригад специальных звеньев; 3.чёткое взаимодействие всех специальных звеньев; 4.рациональная форма совмещения профессий).
4.Рациональные приёмы и методы труда (1.анализ количества и характера рабочих движений каждого исполнителя; 2.устранение лишних неловких и утомительных движений; 3.изучение и отбор наиболее производительных приёмов и методов труда; 4.обучение рабочих лучшим приёмам и методам труда).
5.Определение необходимой численности и состава работающих (1.выявление объёмов строительно-монтажных работ; 2.расчёт нормативной трудоёмкости; 3.разделение общей величины затрат по профессиям и разрядам; 4.объединение работ в комплексы для выполнения их отдельными бригадами; 5.расчёт численности и состава комплексных и специальных бригад; 6.определение технологической последовательности и сроков выполнения работ).
6.Планирование, оснащение и обслуживание рабочих мест (1.рациональное размещение на рабочем месте материалов, механизмов и приспособлений.2.обеспечение кратчайших перемещений исполнителей на рабочем месте;3.оснащение рабочих полным комплектом высококачественным инструментов и инвентаря; 4.бесперебойное обеспечение рабочих мест материально-техническими ресурсами; 5.обеспечение чистоты и порядка на рабочих местах и проходах; 6.устранение причин неудобной рабочей позы исполнителя при выполнении работ).
7. Рациональный режим труда и отдыха (1.установление физиологических обоснований ритма и темпа труда; 2.обеспечение нормальной интенсивности труда; 3.выработка у рабочих чёткой последовательности и систематичности в выполнении трудовых процессов; 4.рациональная внутрисменная регламентация перерывов на отдых; 5.соблюдение графиков отпусков).
Транспорт грунта.
При дноуглубительных работах применяют следующие виды транспорта грунта: Самоотвозный, Шаландовый, Напорный, Безнапорный.
При работе земснарядов транспорт грунта может осуществляться напорным и безнапорным способом, а также шаландами и самоотвозом. При этом используются пульповоды, лотки, зумпфы, баржи, шаланды, трюмные земснаряды.
При напорном транспорте грунта пульпа перемещается под напором полностью заполняя сечение трубы (пульповода). При этом в верхних слоях перемещаются мелкие частицы грунта, в нижних более крупные. Наиболее предпочтительная скорость транспортирования смеси более критической. В противном случае в нижней части трубы будет образовываться мёртвый осадок.
Для расчёта напорного транспорта необходимо знать:
1. крупность частиц разрабатываемого грунта,
3.консистенцию и концентрацию пульпы,
6.дальность транспортировки грунта,
7.геодезическую разность отметок.
В общем случае расчёт напорного транспорта грунта сводится к определению потерь напора. При этом определяются критическая скорость и гидравлический уклон (удельные потери напора).
Для транспортировки грунта земснаряд оснащается всасывающим, плавучим, магистральным трубопроводами. Всасывающие трубопроводы имеют диаметры 0,25-0,95м, плавучие 0,3-0,8м, магистральные 0,25-0,9м.
В плавучем и магистральном трубопроводе определяются критический расход и потери напора:
где: Qкр — критический расход,
F – площадь сечения трубы,
iкр – потери напора, соответствующие критической скорости,
K – поправочный коэффициент, зависящий от отношения критического расхода к транспортируемому,
vкр – критическая скорость гидросмеси (в первом приближении может принята равной корню кубическому из диаметра пульповода умноженному на коэффициент 8,3), определяемая по зависимостям:
где D- диаметр трубопровода,м;
ко – объёмная консистенция гидросмеси: (к0 = (1-п)/(1-п +q),здесь п-пористость, принимаемая равной 0,4),
пси-коэффициент транспортабельности грунта.
Где: В — эмпирический коэффициент ( принимается равным 3,85 для песчано-гравелистых грунтов, 2,86 – для крупнокускового грунта),
Fr=w 2 /gd — число фруда,( здесь w – гидравлическая крупность, g – ускорение свободного падения, d – средний диаметр частиц грунта).
pсм, pв, рт – плотность соответственно гидросмеси, воды, твёрдого.
Режим гидротранспорта считается заилённым при критическом расходе меньшим действительного, при превышении критического расхода над действительным будет иметь место не заилённый режим.
Учитывая неоднородность во времени характеристик грунта, консистенции, технологических факторов целесообразно расчётную потерю напора увеличивать на 10-15%.
Всасывающий, напорный, плавучий, магистральный трубопроводы соединяют с помощью шарнирных сочленений.
Суммарные потери напора Н в м определяют как сумму потерь напора на отдельных участках:
H = h1 + h2 + h3 + h4 + h5,
Где : h1 — потери напора во всасывающей линии; (h1=0,0585v 2 bc (0,03lвс/Двс +0,725, здесь vbc – скорость пульпы во всасе, lвс – длина всаса, Двс – диаметр всаса);
h2 — потери напора в плавучем трубопроводе, включая трубопровод на снаряде;
h3 — потери напора в магистральном трубопроводе;
h4 — потери напора на преодоление геодезической разности отметок между уровнем воды в карьере и отметкой гребня намываемого сооружения;
h5 — местные потери напора в магистральном и плавучем трубопроводах.
При расчёте потерь напора необходимо знать:
1.скорость перемещения пульпы во всасывающем трубопроводе,
2.длину и диаметр всасывающей трубы,
3. потери напора на 1м плавучего трубопровода,
4. длину плавучего трубопровода,
5. коэффициент местных сопротивлений в шаровом шарнире,
6.скорость перемещения пульпы в плавучем трубопроводе,
7. число звеньев плавучего трубопровода,
8. удельный вес гидросмеси,
9. потери напора на 1м магистрального трубопровода,
10. длину магистрального трубопровода,
11.разность отметок между уровнем воды в карьере и гребнем сооружения.
Напорный гидротранспорт грунта широко используется для возведения земляных плотин, насыпей дорог, образования территорий портов. Для удобства производства работ и обеспечения качества насыпей, намыв производится с разбивкой на карты намыва, площадь которых обычно не должна превышать 25 000кв.м.
Шаландами грунт транспортируется по следующей схеме. Разработанный земснарядом на глубине грунт перегружается или рефулируется в трюм шаланды. Объём грунта в трюме контролируют по осадке судна, обмерами грунта в трюме, по насыщенности пульпы.
Грунтовместимость трюма может быть повышена сливом осветлённой воды, при этом необходимо учитывать, что разжиженные илы не обладают быстрым осаждением и водоотдачей. Трюмы выполняются с глухим днищем или с открывающимися люками в днище. Для разгрузки шаланд с глухим днищем применяют шаландоразгружатели. Применяют самоходные и несамоходные шаланды.
Шаланды швартуют к одному или двум бортам земснаряда. Необходимое число шаланд определяют по формулам:
швартовка на два борта
Ш = (S/Vгр + S/Vп + tподх + tотх + tр) х (qф kр /W kтр) + 1
швартовка на один борт
Ш = (S/Vгр + S/Vп + tр)/ (kтр W/kр qф + tотх + tподх),
Где: S — расстояние до свалки,
Vгр — скорость хода шаланды с грузом,
Vп — скорость хода шаланды порожнём,
tр — время на разгрузку,
kтр — коэффициент использования вместимости трюма,
W — вместимость трюма,
kр — коэффициент разрыхления грунта (1,08 – 1,45),
qф — фактическая часовая производительность земснаряда,
tподх — время на подход и швартовку шаланд,
tотх- время на отход и отшвартовку шаланды.
21.6. Выбор буксировщика.
При транспортировке несамоходных плавучих средств (понтоны, баржи, брандвахты, шаланды, массивы – гиганты и др.) требуется подобрать буксир достаточной мощности. Буксиры подразделяют: портовые, рейдовые, морские, которые имеют следующие ориентировочные характеристики.
Портовые буксиры – мощность 150 – 300л.с., скорость – 5-6 узлов, буксировка плавучих средств грузоподъёмностью – 500т.
Рейдовые буксиры – мощность 250 – 600л.с. скорость – 6 -7 узлов, буксировка плавучих средств грузоподъёмностью – 1000 — 1200т.
Морские буксиры – мощность 500 – 1200л.с скорость – 7 -10 узлов, буксировка плавучих средств грузоподъёмностью более 1200т.
Длина тягового троса буксира определяется:
Где Lтр – длина троса,
а – коэффициент (9,5 – 10,5),
L – длина массива – гиганта
Np – регистрационная мощность буксирующего судна,
Nт – тяговая мощность на крюке буксировщика.
Где Fk – сила тяги на крюке,
v – скорость буксирования состава относительно воды, м/сек,
Где Рт — сопротивление воды (н).
Рдс – дополнительное сопротивление, вызываемое метеоусловиями (ветер, волна, течение);
k1 S1 – коэффициент и площадь смоченной лобовой поверхности буксируемого плавучего средства (k1 =0,06),
k2 S2 – коэффициент и площадь смоченной поверхности днища и боковой поверхности буксируемого плавучего средства (k2 = 0,0002).
21.7.Отвалы грунта.
Грунт в результате подводных земляных работ извлекается в сильно водонасыщенном разрыхлённом состоянии. Качественный грунт может быть использован для образования полезных насыпей (земляное полотно дорог, территории портов, дамбы, подводные основания и др.). Грунт с низкими строительными и качественными характеристиками идёт в отвал или для исправления неудобий.
При намыве грунта на сушу необходимо учитывать, что расход воды составляет от 3,5 до 30куб.м. на 1куб.м. грунта и требуется энергии от 3,5 до 5киловатт часов. Намываемые грунты распределяются с некоторым уклоном. В таблице21. 4 приводятся уклоны грунта, намываемого на сушу и под воду.
Учитывая эти обстоятельства береговые свалки грунта оборудуются дамбами обвалования, водосбросными колодцами, водосливами. Подводные — не замкнутыми дамбами, а сваленный грунт покрывают защитным слоем качественного грунта.
При наличии в грунте 10% глинистых частиц при намыве обычно делаются 3 – 5 дневные перерывы.
Для мелких песков суточный намыв назначают в 20 – 30см, для крупных – 50см.
Грунт, намываемый под воду в течение двух лет не достигает плотности грунта, намытого насухо.
Таблица 21.4 – Уклоны намываемого грунта на сушу и под воду.
| грунт | Уклоны на суше | Уклоны под водой |
| Пылеватые пески | 1:50 | |
| Мелкие пески | 1:50 – 1:15 | 1:6,5 – 1:22 |
| Крупные пески | 1:12 – 1:10 | 1:5 – 1:17 |
| Гравелистые пески | 1:10 – 1:8 | |
| Галька | 1:1,25 – 1:1,35 |
При сбросе грунта под воду из шаланд осаждение разделяют на две фазы: расширение и осаждение.
Сброс грунта под воду сопровождается следующими явлениями:
1.образование основного облака мутности,
2.образование зоны турбулентной диффузии,
3.образование облака возбуждённой (вторичной) мутности,
4.распластывание грунта по дну.
При этом производят расчёты радиуса облака твёрдых частиц и скорость движения облака:
Где: Ro — начальный радиус облака твёрдых частиц,
R- радиус облака твёрдых частиц,
h- вертикальная координата,
F — суммарная масса всего материала,
am,bm — коэффициенты, зависящие от удельного веса частиц, диаметра, плотности и вязкости воды.
На дне грунт располагается по пятну радиусом около 100м.
При отсыпке грунта на течении необходимо учитывать его снос (L), величину которого можно определить по формуле
Где: k – коэффициент (k=1,2 – 1,4);
vw – средняя скорость течения воды, м/сек;
h – глубина воды в месте отсыпки грунта, м;
wv – гидравлическая крупность грунта, м/сек.
Где: d – условный диаметр частиц грунта,м,
рк – плотность грунта,кг/м 3 ,
ро – плотность воды, кг/м 3 .
21.8.Охрана среды.
Подводная разработка грунта экологически не безопасна, что требует соблюдения ряда требований:
1. работы проводятся в соответствии с требованиями водного кодекса,
2.сроки работ назначаются с учётом нереста и миграции рыб,
3.принимаются меры по предотвращению сброса в воду масел и отходов с земснарядов, 4.места свалок назначают в районах с минимальной опасностью,
5. при использовании метода перелива используют гидроциклоны для сгущения пульпы,
6.рассчитывается размер облака мути,
7.обеспечивается надёжность стыков в пульповодах,
8.загрязнённые грунты разрабатываются при строгом контроле соответствующих служб.
Подводная разработка грунта требует соблюдения ряда мер по технике безопасности, как например:
2.иметь специальную подготовку,
3.соблюдение предписывающих знаков,
4.запрет хождения по плавучим трубопроводам,
5.страховка при работах в трюме,
6.контроль за выделениями из грунта,
7.отслеживание штормовых предупреждений (ветер 6 баллов, волнение 3 балла),
8.определение мест нахождения взрывоопасных предметов.
22. Подводно – технические работы.
Подводно-технические работы подразумевают применение труда водолазов или специальных приспособлений и оборудования.
Водное пространство является одним из мало изученных пространств земли. Имеются единичные примеры изучения морских глубин до 11 000м. В таблице 22.1. приводятся диапазоны глубин и условия работы под водой.
Таблица 4.1. – Условия работы и освоения подводного пространства.
| Глубина,м | Условия работы под водой |
| 0 — 10 | Водолаз с кислородным дыхательным аппаратом, возможно многочасовое пребывание до глубины 10м |
| 10 — 40 | Водолаз с дыхательным аппаратом на сжатом воздухе, поступающем с поверхности по шлангу, возможно многочасовое пребывание до глубины 40м. |
| 40 — 60 | Водолаз с дыхательным аппаратом на сжатом воздухе, поступающем с поверхности по шлангу, возможны кратковременные погружения до глубины 60м. Водолазный колокол с воздушными баллонами и шлангами водоснабжения, возможно многочасовое пребывание до глубины 60м. |
| 60 — 180 | Водолаз с аппаратом на сжатом воздухе, возможно погружение средней продолжительности без физических нагрузок на глубину более 60м. |
| 180 — 200 | Подводные дома (лаборатории), обеспечивающие многочасовое пребывание людей на глубинах до 200м. |
| 180 — 300 | Рабочие подводные аппараты с водолазными отсеками, возможно длительное пребывание на глубинах до 300м, на меньших глубинах возможен выход людей в воду. Рабочие подводные аппараты с водолазными отсеками, возможен выход людей в воду на глубине 300м. |
| 300 — 400 | Водолазы в жёстких скафандрах типа «Джим» и «Сэм», связанных с поверхностью, возможна работа на глубине до 400м. |
| 400 — 500 | Антропоморфные одноместные самоходные аппараты типа «Уосп», возможна работа на глубине до 500м. |
| 500-600 | Герметичные погружающиеся камеры для глубин до 600м. |
| 600 — 1000 | Рабочие снаряды типа «Армс» с рабочими манипуляторами для глубин до 1000м. |
| 1000 — 2000 | Управляемые по кабелю компактные аппараты типа РЦВ с телевизионными системами и рабочими манипуляторами для глубин до 2000м. |
| 2000 — 6000 | Обитаемые аппараты с манипуляторами для глубин до 6000м. Наблюдательные камеры с экипажем для глубин до 6000м. |
| До 11000 | Батискафы. Рассчитанные на предельные глубины мирового океана. |
Водолазные работы подразделяются на аварийно-спасательные и подводно- технические.
Виды работ, выполняемые водолазами:
Выполняются по кругу или линейно при ширине полосы 3,5,7м. Записи ведутся на алюминиевых пластинах. Отметки делаются буйками.
2.Перенос и закрепление на акватории подводных частей сооружений.
Выполняются по точкам, передаваемым с поверхности. Норма трудозатрат 20чел/час. На 100кв.м.
3.Земляные и буровзрывные.
Выполняются в небольших объёмах. Применяются отбойные молотки, оборудованные шлангом отвода сжатого воздуха, конец которого располагают выше головы водолаза. При работе на глубинах более 15м воздух отводится на поверхность воды.
Равнение каменных постелей (грубое +-20см, тщательное +-8см, весьма тщательное +-3см).
Норма трудозатрат: грубое равнение 105чел/час на 100кв.м., тщательное равнение 195чел/час на 100кв.м., весьма тщательное равнение 240чел/час на 100кв.м.
5.Плотничные и конопаточные работы.
Выполняются простейшие виды работ: спилка голов свай, сверление отверстий, конопачение опалубки.
Информация о ходе ведения бетонных работ: состояние опалубки, наличие вымывания раствора, равномерность укладки раствора, расслоение укладываемого бетона и т.п.
7.Подводная сварка и резка металла.
Элементы свариваются обычно внахлёст. Сварка и резка – электродуговая в образующемся газовом пузыре. Напряжение не более 110вольт. Норма времени на резку металла — 6мин на1п.м , т=5мм, 300мин на 1п.м., т=40мм.
8.Специальные строительные работы.
Укладка трубопроводов, устройство дюкеров, кладка массивов.
Сбалчивание, сверление отверстий, установка элементов, устройство креплений.
10.Такелажные работы. Подъём судов и тяжёлых предметов.
Таблица22.2.-Нормы времени и трудозатрат на водолазные работы.
| Вид работы | Норма времени или трудозатрат |
| Разбивка сооружения на акватории | 20чел/час на 100кв.м |
| Грубое равнение постели(+-20см) | 105чел/час на 100кв.м. |
| Тщательное равнение постели (+-8см) | 195чел/час на 100кв.м |
| Весьма тщательное равнение постели (+-3см) | 240чел/час на 100кв.м. |
| Резка металла толщиной 5мм | 6мин на 1п.м. |
| Резка металла толщиной 40мм | 300мин на1п.м. |
| Установка тетрапода под воду | 0,12 маш.см/шт |
| Обследование дна | 0,06 чел/дн на 100 кв.м. |
Оформление курсовой работы.
Курсовая работа представляется к защите в виде пояснительной записки объёмом 20-25 страниц стандартного формата.
К записке прикладываются чертежи Формата А4 в составе:
1. Район строительства с указанием места расположения производственной базы границ земляных работ.
3. Конструкция портового сооружения.
4. Основные технологические схемы производства работ.
Примечание: Чертежи выполняются с соблюдением масштаба.
Пояснительная записка должна содержать разделы:
1.Анализ исходных данных.
3.Объёмы и состав основных работ.
4. Состав подготовительных работ.
5.Состав предприятий производственной базы.
6.Описание технологических схем.
7.Перечень основных машин и механизмов.
8.Перечень и объёмы конструктивных элементов и материалов.
1.Генеральный план района №___________________________________________________
3.Характеристики грунтов основания______________________________________________
5. Срок возведения комплекса____________________________________________________
6.Способ доставки строительных материалов______________________________________
Литература:
1.Нормы технологического проектирования морских портов. РД 31.3.05-97.
2.Нормы проектирования морских каналов. РД 31.31.47-88.
3.Нормы технологического проектирования речных портов. – М.Транспорт 1992г.
4.Корчагин Е.А.Оптимизация конструкций подпорных и причальных стенок. М.: Изд-во «Альтаир», МГАВТ, 2008-116с.ил.
5.Производство гидротехнических работ: Учебное издание.Часть 1,2. М.: Изд-во АСВ,2012./коллектив авторов/
6.Определение контрактной цены портовых гидротехнических сооружений. Транспортное строительство №2, 2014 с.07-11./Корчагин Е.А., Щепетинов П.А./
7. СТО – 48937526-003-2013. Стандарт организации. Стены подпорные из стальных шпунтовых свай для подземного строительства. Правила проектирования и производства работ. ООО «КАРСТ» , 2014.
130с.
8. С.Н. Левачёв, Е.А. Корчагин, С.Н. Пиляев, И.Г. Кантаржи, Л.А.
Шурухин. Порты и портовые сооружения: Учебное издание. – М.: Издательство АСВ, 2015.-536с.
9. Сроки строительства и трудоёмкость возведения портовых гидротехнических сооружений: учебно-практическое пособие / Е.А. Корчагин, М.В. Никишкин; М-во обазования и науки Рос. Федерации, Нац. Исследоват.
Моск.гос.строит. ун-т. Москва: НИУ МГСУ, 2015.72с. ISBN 978-7264-1188-0.
10.Портовые узлы и станции (устройство и эксплуатация). К.Ю. Скалов, М.Н. Зубков,
Источник: infopedia.su
Порт в строительстве это
Эффективное развитие экономических взаимоотношений между областями страны и отдельными государствами во многом зависит от количества объектов речного и морского сообщения. Одним из важнейших объектов такого сообщения является порт, в котором производится укрытия, а также погрузка и выгрузка огромных партий продукции. Поэтому строительство порта станет довольно перспективным и прибыльным способом капиталовложения.
Проектно-строительная компания «Строммонтаж» осуществляет строительство морских и речных портов всех видов:
В процессе работы специалисты нашей компании грамотно подходят к вопросам рационального размещения строительных сооружений, специализированного оборудования с учетом безопасного передвижения автотранспорта и обслуживающего персонала по территории порта.
Строительство порта с применением металлоконструкций
Строительство такого крупномасштабного объекта как порт ставит перед инженерами и строителями непростую задачу: осуществить работы с минимальными временными и финансовыми затратами, используя высококачественные строительные материалы, которые станут залогом надежности и долговечности порта. Эту задачу эффективно решает технология строительства на основе металлоконструкций.
Расчет времени и стоимости строительных работ
Стоимость и время проведения работ по строительству порта будут зависеть от вида, назначения и степени технической оснащенности порта. Но если Вы хотите получить точный расчет этих показателей, Вы можете обратиться к специалистам нашей компании номеру телефона +7 (978) 821-50-01.
Источник: strommontazh.com