Проектирование морского порта

Проектирование морского порта

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО РЫБОЛОВСТВУ

Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Дальневосточный государственный технический

рыбохозяйственный университет»

(ФГБОУ ВПО «ДАЛЬРЫБВТУЗ»)

Кафедра «Эксплуатация и управление транспортом»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

на тему:

«ПРОЕКТИРОВАНИЕ МОРСКОГО ПОРТА»

По дисциплине «Транспортные узлы и пути»

Пояснительная записка курсового проекта

Вариант: 45

Разработал:

ст.группы УТБ-222

Проверил:

ст. преподаватель

кафедры ЭиУт

Владивосток 2013

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО РЫБОЛОВСТВУ

Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Дальневосточный государственный технический

рыбохозяйственный университет»

(ФГБОУ ВПО «ДАЛЬРЫБВТУЗ»)

Кафедра «Эксплуатация и управление транспортом»

Дисциплина «Транспортны узлы и пути»

ЗАДАНИЕ по курсовому проекту «проектирование морского порта»

Студент Группа

1.       Грузооборот и типы судов

2.       Естественные условия

Число месяцев навигации 12

Грунт Скальный

Схема топографического плана № 3

.        Данные для построения «розы ветров»

Дата выдачи задания: « » года.

Руководитель: _____________

Таблица 1 - Основные технико-эксплуатационные характеристики судов

ВВЕДЕНИЕ

Цель данного курсового проекта - освоить методы проектирования морского порта как транспортного узла, закрепить полученные знания и проверить степень освоения предмета «Транспортные узлы и пути».

Морская отрасль в настоящее время является одной из наиболее стабильно работающих и динамично развивающихся отраслей в российской экономике. Однако современное состояние портов России и перспективы развития морского транспорта требуют нового подхода к решению проблем и выводу морского флота на новый уровень.

Порт - совокупность специальных сооружений и устройств на морском побережье, предназначенных для безопасной стоянки судов, производства погрузо-разгрузочных операций, посадке и высадке пассажиров и технического обслуживания судов.

В техническом отношении, морской порт - это комплекс специальных сооружений и устройств, предназначенный для безопасного подхода судов, создающий благоприятные условия для погрузо-разгрузочных работ, посадки и высадки пассажиров, а также технического обслуживания судов.

Современный порт - место пересечения различных видов транспорта, каждый из которых оказывает существенное влияние на развитие порта и её эксплуатационную деятельность.

Современный морской порт является транспортным узлом.

Транспортный узел - это место пересечения различных видов транспорта: морского, железнодорожного, автомобильного и передачи грузов и пассажиров с одного вида транспорта на другой.

Главная задача транспортного узла - обеспечивать быстрейшее передвижение грузов и пассажиров при наименьшем количестве перевалок и пересадок с одного вида транспорта на другой.

Проектирование морского порта это важный процесс, который требует много затрат как финансовых, так и физических. Для того чтобы спроектировать правильно морской порт нужно знать многие характеристики местности и устройство самого порта. Осуществляя проектирование морского порта, его расположение, следует учитывать по таким требованиям как ширина территории, глубина морского бассейна, погодные условия, удобство подходов железнодорожного и автодорожного транспорта, минимальных объемов работ по сооружению и перспективы дальнейшего развития порта.

.        ТРАНСПОРТНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГРУЗОВ

Грузы классифицируют грузы по физико-химическим свойствам, режиму хранения и перевозки, способу упаковки и виду тары, параметрам и форме грузовых мест и т. д.

Физико-химические свойства грузов в той или иной степени влияют на технологию перегрузки. Слеживаемость и смерзаемость обусловливают необходимость применения специальных способов и средств рыхления. Пылеобразование требует герметизации перегрузочных линий и ограничивает выбор подъемно-транспортных машин. Огнеопасность вызывает необходимость предупреждения искрообразования.

Режим хранения и перевозки также в определенной мере связан с физико-химическими свойствами грузов. Одни грузы боятся атмосферных осадков и требуют крытого хранения, другие - допускают открытое хранение. Часть грузов является скоропортящимися и должны храниться в рефрижераторных складах. Однако требования по режиму хранения могут обусловливаться и другими особенностями грузов (ценные грузы, живой скот и т.д.).

По условиям и технологии перевозки, перегрузки и хранения все грузы можно разделить на три категории: генеральные (часто их называют штучными), массовые и особорежимные грузы.

К генеральным грузам относятся:

−       тарно-штучные: мешковые, ящичные, киповые, бочковые, рулоны и барабаны, тюки и слабопрессованные кипы, пакеты;

−       металлы: чугун в чушках, листовая сталь, сортовой прокат и трубы, сталь в рулонах, проволока в мотках (бухтах);

−       цветные металлы;

−       тяжеловесные: автотранспортная техника на колесном ходу, гусеничная техника, малотоннажные контейнеры, крупнотоннажные контейнеры, тяжеловесное оборудование, особо тяжеловесные грузы;

−       лесные грузы: круглый лес, пиломатериалы, изделия из древесины и технологическая щепа.

Общими чертами транспортной характеристики тарно-штучных грузов являются малые размеры и масса грузового места; большое разнообразие тары, ее параметров и физико-химических свойств, непосредственно влияющих на перегрузочный процесс, относительно плохая приспособленность к комплексно-механизированной высокопроизводительной перегрузке.

Разнообразие способов упаковки и тары существенно влияет на технологию перегрузочных работ. Одна тара удобна для застропки и перемещения машинами, позволяет произвести автоматический захват и отцепку груза, другая не только плохо приспособлена для перегрузки, но и вызывает необходимость применения тяжелого ручного труда при взятии из штабеля либо укладке. Разные размеры ящиков также создают значительные трудности при перевозке и перегрузке. В связи с этим стандартизация тары и упаковки грузов имеет большое значение для повышения эффективности работы транспорта.

Параметры и форму грузовых мест постепенно совершенствуют. В настоящее время получили широкое развитие два основных взаимосвязанных направления совершенствования формы предъявления груза к перевозке: укрупнение и унификация грузовых мест.

С целью улучшения транспортно технологической характеристики тарно-штучные грузы пакетируют, что дает возможность увеличить массу и размеры одного грузового места. Чем крупнее отдельные грузовые места, тем большее количество груза может быть перемещено перегрузочной машиной за один рабочий ход без трудоемких и отнимающих время операций по их комплектованию и объединению, тем выше производительность и интенсивность обработки транспортных средств, ниже трудоемкость и стоимость перегрузочных операций, выше провозная способность судов, вагонов и автотранспорта.

Параллельно с укрупнением осуществляют унификацию грузов, т.е. ограничивают число типоразмеров грузовых мест и оптимизируют их по форме и величине с точки зрения удобства перевозки и перегрузки.

Технические средства, с помощью которых грузовые места укрупняют, называют средствами укрупнения. Их подразделяют на пакетообразующие средства (строп-ленты, поддоны плоские, стоечные, ящичные), обвязки, стяжки и т.д., приспособления для образования блок-пакетов, контейнеры и контейнерные тележки, дополнительные средства укрупнения. Грузовые места, образованные с помощью средств укрупнения, называются «укрупненные транспортные единицы».

Кроме того, при пакетировании можно использовать невозвратные средства одноразового применения: стальную ленту, проволочно-брусковую обвязку, упрощенные поддоны (картонные, фибровые и пр.). В межпортовых перевозках целесообразно использовать многооборотные пакетообразующие средства, в первую очередь, поддоны. Поддоны являются общим для всех тарно-штучных грузов пакетообразующим средством.

Другим способом облегченного пакетирования является использование воздушно- и влагонепроницаемых оболочек. Из оболочки откачивают воздух, чем создают внешнее давление, обжимающее пакет.

Эффективным оказалось развитие контейнерной транспортно-технологической системы, которая предусматривает укрупнение грузов в крупнотоннажных универсальных контейнерах международного стандарта, осуществление перевозки морем на судах контейнеровозах (реже специальной ячеистой конструкции) или на специально-оборудованных универсальных судах открытого типа и производство перегрузочных работ в портах, в основном, на специальных высокопроизводительных комплексах.

Обычно крупнотоннажные контейнеры разделяют на две большие группы: универсальные для перевозки штучных грузов, которые представляют собой крупноразмерный ящик, изготовленный обычно из легкого, но прочного металла и специальные для перевозки скоропортящихся, сыпучих, кусковых, пылевидных и жидких грузов, которые приобретают все особенности присущие штучным грузам.

Массовые грузы делят на две основных группы: навалочно-насыпные и наливные.

К навалочным грузам относят, прежде всего, сырье минерального происхождения - руды, каменные и бурые угли, сланцы и пр., а также продукты промышленной переработки - обогащенные руды, кокс, строительные материалы (песок, щебень, камень и др.), удобрения (суперфосфат, хлористый калий, селитра, апатиты и т.п.). Многие из этих грузов обладают свойствами слеживаемости и смерзаемости, что необходимо учитывать при их перегрузке и хранении. Угли, кроме того, обладают повышенной пожароопасностью, особенно сорта, склонные к самовозгоранию. К этой же группе грузов относят зерно, пшеницу, овес, ячмень, кукурузу и пр.

Многие из указанных грузов являются пылящими, при переработке которых следует учитывать возможность образования взрывчатых смесей с воздухом. Кроме того, борьба с пылью необходима и для обеспечения нормальных условий труда портовых рабочих.

К наливным грузам относят, прежде всего, нефть и нефтепродукты. В последнее время, однако, увеличиваются перевозки и других видов наливных грузов, таких как сниженные газы, растительные масла, патока, спирты, вина, латекс, растворители, кислоты, жиры и пр.

Нефть и особенно некоторые нефтепродукты, например бензин, характеризуются высокой пожароопасностью и требуют соблюдения соответствующих режимов перегрузки и хранения на специальных причалах и нефтебазах. Отдельные виды нефтепродуктов обладают повышенной вязкостью. Для ускорения процесса слива и налива иногда их приходится подогревать с соблюдением необходимых мер предосторожности.

Нефтепродукты дают ядовитые испарения, которые при определенном содержании в воздухе делаются опасными для здоровья и жизни человека.

Некоторые виды жидких грузов (растительные масла, вина, латекс и др.) при неправильных режимах перегрузки и хранения подвергаются порче под влиянием воздействия воздуха, воды, температуры, загрязнения резервуаров и трубопроводов.

Сжиженные углеводородные газы (в основном смеси пропана и бутана) характеризуются низким пределом взрываемости и повышенной пожароопасностью. Это в значительной мере относится и к жидким химическим веществам. Новым видом грузов для отечественных портов становятся жидкий аммиак и комовая сера. При перегрузке жидкого аммиака необходим специальный режим температуры и давления. При перегрузке серы следует применять меры по защите серы от атмосферных осадков.

К особорежимным грузам относят некоторые виды массовых грузов, содержащих фосфор, мышьяк, свинец и тому подобные вещества, которые могут вызвать отравление. При перегрузке и хранении их требуется соблюдение особой предосторожности. Кроме того, к особорежимным, относят грузы, которые в условиях перевозки и хранения могут послужить причиной взрыва, пожара, заболевания людей и животных, все виды скоропортящихся грузов, требующих особых режимов хранения и перевозки в связи с опасностью потери ими товарных качеств.

1.1.1 Мясо в полутушках

Мясо перевозится и хранится охлаждаемым, охлажденным и замороженным. Под охлаждаемым подразумевают те мясные продукты, которые хранят и перевозят при температуре выше 0 °С, но не ниже криоскопической точки, характеризующей температуру, при которой жидкие фракции груза начинают выкристаллизовываться и превращаться в лед. К замороженным следует относить грузы, перевозка и хранение которых осуществляется при температуре -4 °С и ниже.

Мясо, как правило, относится как к подклассу охлажденных, так и к подклассу замороженных.

Помимо порчи, при перевозке мяса возникают значительные весовые потери - естественная убыль массы, происходящая в результате испарения воды с поверхности мяса (усушка). Оптимальная температура перевозки и хранения мороженого мяса следует считать от -18до -20 °С и ниже, охлажденного от +1 до -1 °С в течение 10-20 дней. Относительная влажность должна составлять порядка 95%, а охлажденного - 90%. Усушка уменьшается в 4-5 раза, если применяется упаковка для мяса либо жесткая тара для прочих мясных грузов.

Во всех случаях тара, используемая для упаковки режимных грузов, должна быть новой, сухой, чистой и не иметь посторонних запахов. Мясо мороженое и охлажденное при экспортно-импортных перевозках упаковывается в материал из легкой ткани - бязь, марлю или полиэтиленовую пленку. В каботаже мясо перевозится без упаковки. Блоки из говяжьего, свиного и бараньего мяса перевозятся в ящиках из гофрированного картона. Мясо кроликов, птицы и дичи упаковываются в деревянные или картонные ящики.

Туши крупных животных перевозят разделанными на четвертины, свиней - полутушами или цельными тушами без голов, баранину и мясо прочих мелких животных - целыми тушами без голов.

Охлажденное мясо при предъявлении к перевозке должно быть вполне доброкачественным, без наличия признаков его порчи. При перевозке и хранении мясо в полутушах или целыми тушами должны подвешиваться за заднюю ногу на крючья кареток или на рамах. Расстояние между тушами или полутушами должно быть 3-5 см, что бы они не соприкасались друг с другом. Колебания температуры воздуха не должны превышать 1°С от установленной нормы.

1.1.2 Тара картонная

К перевозке принимаются комплекты ящиков из гофрированного картона (гофтары), упакованные в кипы. Кипы должны быть обвязаны стальной проволокой, лентой или другой прочной обвязкой, согласно требованиям ГОСТа. Помещения, предназначенные для хранения гофтары должны быть сухими и чистыми. Рабочие должны быть в обуты в чистую и сухую обувь. Запрещается сбрасывать, волочить и кантовать кипы с упором на кромку. В необходимых случаях кипы должны быть защищены от соприкосновения с металлическими частями при помощи досок, брезента, мешковины и других подстилочных материалов, предохраняющих кипы от загрязнения, увлажнения и трения. Имеющиеся нагревательные приборы или трубы должны быть отделены от груза деревянными щитами или выгородкой, расположенными от источника теплоизлучения не менее чем на 10см.

Прокладочные, сепарационные и другие материалы должны быть прочными, сухими, чистыми и в достаточном количестве. Производство грузовых работ с гофтарой допускается только в сухую погоду. В случае выпадения атмосферных осадков грузовые работы должны быть прекращены.

Картонная тара гигроскопична, подвержена плесневению и гниению, поэтому её хранение осуществляется в закрытых складах и лишь в исключительных случаях допускается хранение на открытых специально оборудованных площадках под брезентами.

Для сохранения качества картонной тары склады должны быть теплыми и сухими с температурой воздуха +20 °С и относительной влажностью 50%.

Картонная тара укладывается в штабеля размером 18х12 м с проходами шириной 4 м. Хранение тары осуществляется на исправных поддонах при высоте складирования 3 м. При складировании и формировании подъемов кипы картонной тары укладывается плашмя. Для устойчивости подъема или пакета кипы укладываются на поддоне вперевязку.

В соответствии с правилами пожарной безопасности пакеты картонной тары должны размещаться на расстоянии 1 м от стен и 0,5-0,7 м от источников света. Допускается укладка картонной тары в общий штабель с сепарированием по изготовителям. Курить и применять открытый огонь в помещениях, где находится гофтара, категорически запрещается.

1.1.3 Цемент в мешках

Цемент изготавливается из специально подобранного сырья путем последовательных операций дробления, помола, обжига и вторичного тонкого помола обожженного вещества. Номенклатура цементов очень обширна. К цементам предъявляют различные требования: сроки схватывания, тонкость помола, прочность на сжатие, теплопроводность или пластичность раствора, водонепроницаемость и др.

Марки различных видов цемента означают предельные нагрузки (кгс/см²), которые должен выдержать полностью затвердевший бетон. Для производства сборных железобетонных конструкций требуется цемент высокой прочности и быстро твердеющий. Для специальных целей цементы должны обладать ограниченной теплопроводностью, сульфатостойкостью, кислотостойкостью, пластичностью цементного раствора, водонепроницаемостью, определенной величиной расширения, цветом и др.

Цемент предъявляется для перевозки в контейнерах и в шестислойных бумажных крафт-мешках массой 40-50 кг. Для экспортных перевозок цемента используют мешки вместимостью 50 кг. При заполнении мешков температура цемента не должна превышать 40 °С.

При перегрузке, хранении и перевозке цемента необходимо учитывать вредное влияние на него влаги, легкость распыления и слеживаемость. Цемент - груз пылящий. Пыль цемента абразивна, попадая на трущиеся части перегрузочных и других механизмов, она способствует ускорению их изнашивания. Концентрация цементной пыли должна отвечать санитарно-гигиеническим нормам. При перегрузочных работах необходимо соблюдать правила безопасности труда. Цемент необходимо оберегать от воды атмосферных осадков и соседства с грузами, выделяющими влагу. Под действием воды цемент теряет свои вяжущие свойства и превращается в монолит.

Цемент хранят в закрытых складах и, как исключение, под навесом при условии его укладки на подтоварники высотой не менее 5 см и на расстоянии от краев навеса на 2 м. Высота штабеля мешков с цементом не должна превышать 30 ярусов, обязательна жесткая сепарация через 15 ярусов.

Рассыпанный на складе цемент следует собирать и укладывать в запасные мешки.

Одна тонна цемента занимает 1,05-1,2 м³.

1.1.4 Контейнеры

В соответствии со стандартом ИСО 830 под грузовым контейнером понимается предмет транспортного оборудования:

.        имеющий постоянный характер и в силу этого достаточно прочный, чтобы быть пригодным для многократного использования;

.        специальной конструкции, позволяющей осуществлять перевозку грузов одним или несколькими видами транспорта без промежуточной перегрузки груза;

.        снабженный приспособлениями, позволяющими осуществлять его перегрузку, в частности, передачу с одного вида транспорта на другой;

.        изготовленный таким образом, чтобы максимально облегчить процессы его загрузки-разгрузки;

.        имеющий внутренний объем 1м³ (35,3 куб. футов) или более.

Контейнеры классифицируются по следующим основным признакам: виду транспорта (на всех основных видах транспорта, на воздушном), назначению (универсальные, специализированные: общего назначения, особого назначения), конструкции, техническим параметрам.

Контейнеры особого назначения: вентилируемые закрытые контейнеры; контейнеры, открытые сверху; контейнеры-платформы; контейнеры на базе платформы.

Специализированные контейнеры предназначены для перевозки скоропортящихся, жидких, сыпучих, газообразных и других и других видов грузов: изотермические контейнеры(термоизолированные, рефрижераторные с расходуемым хладоносителем; рефрижираторные с машинным охлаждением; отапливаемые; рефрижираторные и отапливаемые); контейнеры-цистерны; для навалочных грузов; для других видов грузов.

По конструкции (общему устройству) контейнеры могут быть: крытые; открытые; водонепроницаемые; герметизированные; металлические; из полимерных материалов; с деревянными стенками; с металлическим каркасом; и др.

Универсальные контейнеры: крупнотоннажные - массой брутто от 10 т и выше; среднетоннажные - массой брутто от 3 до 10 т; малотоннажные - массой брутто менее 3т.

По видам сообщения контейнеры делятся на: межконтинентальные; континентальные; внутризаводские (технологические).

По конструкции: жесткие (неразборные; складные; сборно-разборные); мягкие (эластичные) и комбинированные (мягкие, с отдельными жесткими элементами констуркции).

По материалу изготовления: цельнометаллические( из стали, алюминиевых сплавов); комбинированные(из углеродистых и легированных сталей; алюминиевых сплавов и многослойной клееной фанеры, покрытой пластиком, деревянно-металлические); пластмассовые.

Основные технические характеристики: масса брутто; грузоподъемность; погрузочная площадь; габаритные и внутренние размеры; размеры погрузочно-разгрузочных устройств(дверей, люков); собственная масса(тара); коэффициент тары.

Допустимая высота штабелирования универсальных контейнеров: среднетоннажных - 3 яруса, крупнотоннажных - 6 ярусов. Срок их службы соответственно 20 и 10 лет.

В общем виде контейнеры должны удовлетворять следующим требованиям:

.        минимальные удельные затраты на строительство контейнера, отнесенные на единицу его грузоподъемности;

.        минимальный коэффициент тары;

.        минимальный коэффициент использования объема контейнера - отношение внутреннего объема к внешнему объему;

.        прочность корпуса должна быть достаточной для укладки в трюмы судов в несколько ярусов, не не менее трех;

.        устройство и оборудование контейнеров должны обеспечивать сохранность грузов и удобство их перегрузки;

.        размеры контейнеров (ширина, высота, длина) должны соответствовать размерам трюмов судов, вагонов, автомобилей с тем, чтобы их грузовместимость и грузоподъемность использовались полностью.

К основным преимуществам использования контейнеров в качестве тары являются: постоянные геометрические размеры; прочность при многократном использовании; перевозка различными видами транспорта без промежуточных перегрузок; быстрая погрузка и разгрузка; сохранность груза при любых метеоусловиях и др.

1.1     Основные технико-эксплуатационные характеристики судов

Основные технико-эксплуатационные характеристики судов приведены в таблице 1.2.

Таблица 1.2. - Основные технико-эксплуатационные характеристики судов.

.       
ВЫБОР МЕСТА ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ПОРТА

Правильная оценка условий естественного режима побережий является одним из главенствующих факторов при проектировании, строительстве и эксплуатации портов и портовых гидротехнических сооружений. Недооценка или невозможность получения необходимых данных по естественному режиму побережья приводит к удорожанию строительства, авариям либо значительным осложнениям в эксплуатации сооружений.

2.1 Построение диаграммы «Роза ветров»

Метрологические факторы оказывают влияние на устройство портов. Из атмосферных условий и климатических явлений, влияющих на судоходство, эксплуатацию и строительство портов, наиболее существенными являются ветры, осадки, туманы, температура, а также влажность воздуха и воды.

Ветры, кроме непосредственного воздействия на суда и портовые сооружения, вызывают также волнения, колебания уровня моря и течения, что существенно влияет на компоновку и размеры оградительных сооружений.

Ветровой режим наиболее наглядно характеризуется диаграммой - «Розой ветров», которая представлена на рисунке 1.

Направление ветра

С

С-В

В

Ю-В

Ю

Ю-З

З

С-З

𝛴

0-1

0,1

0,7

1,2

2,2

0,3

0,6

0,5

0,9

6,5

2-5

1,1

1,8

1,6

4,2

4,8

2,6

1,8

0,8

18,7

6-9

-

1,6

2,1

5,2

2,1

6,0

3,3

1,7

22

10-14

4,2

2,1

2,6

7,3

5,2

1,6

0,6

1,8

25,4

15-20

4,3

2,6

2,5

4,6

-

1,8

0,4

1,6

17,8

Более 20

0,2

1,8

0,8

2,8

0,4

1,9

0,6

1,6

10,1

𝛴

9,9

10,6

10,8

26,3

12,8

14,5

7,2

8,4

На заданном участке побережья господствующим ветром является юго-восточный, а вторым по значимости юго-западный ветер.

Наиболее повторяемым является ветер с силой от 10 м/с до 14 м/с, который характеризуется значительными разрушениями, деревья вырываются с корнем, опустошительными действиями.

2.2 Анализ естественных условий и обоснование выбора места для строительства порта

Портовые сооружения должны устанавливаться так, чтобы обеспечить устойчивость этих сооружений для нормальной эксплуатации.

Типографические и геологические факторы, влияющие на построение порта:

Очертание береговой линии:

.        Залив - часть моря или океана, впадающая в сушу, и сравнительно открытая для воздействия примыкающих вод.

.        Бухта - небольшой залив, впадающий в материк, в результате чего, создается относительно защищенная от волнения водная поверхность.

.        Фьорд -узкая полоса моря, значительно впадающая в материк, имеет извилистую форму и большие глубины.

.        Губа - залив, в вершину которого впадает многоводная река.

.        Мыс - выступающая в море часть возвышенного берега.

.        Коса - узкая полоса суши, выступающая в море.

Рельеф морских берегов и дна в прибрежной зоне. Различают два вида рельефа:

.        Приглубый - берег, характеризующийся крутизной суши и большими глубинами.

.        Отмелый - берег, характеризующийся пологим профилем суши и малыми глубинами.

Тип грунта:

1.       Глинистый - особенность этого грунта - пластичность.

.        Песчаный - не пластичен, обладает сыпучестью в сухом виде, и содержит менее половины частиц размером более 2 мм.

.        Круто-обломочный:

−       галечные;

−       гравийные.

.        Скальный - залегающий в виде сплошного массива, наиболее благоприятен для построения порта.

. Илистый - средний между песчаными глинистым.

Гидрологические факторы:

.        Колебания уровня моря - вызываются временем, изменением атмосферного давления, приливно-отличными явлениями и стоком речных вод. Необходимо знать для установления судоходных глубин и назначения горизонта незатопляемой территории порта.

.        Волнение - основные причины образования волн это: ветры, приливно-отливные явления, паводки, течения и волны сейсмического и вулканического происхождения.

.        Рефракция - при приближении к берегу происходит изменение элементов волны и ее направление.

.        Дифракция - энергия волнового движения, приходящая на участок фронта волны, равной ширине входа в порт.

.        Течение - образуется ветрами, разностью плотности морской воды, приливно-отливными явлениями, волнениями. Представляют собой перемещение значительных масс воды на большие расстояния.

Виды течений:

−       временные;

−       периодические;

−       постоянные.

Анализируя рисунок (систематический план местности), у нас закрытая бухта с типом грунта: скальный, а также анализируя совместно с розой ветров, лучшее место для расположения порта северо-восточное, так как у побережья приглубый рельеф. Из-за направления господствующего ветра юго-восточного и второго по значимости юго-западного, нужно будет ставить оградительные сооружения от заносимости, а именно 1 мол и 1 волнолом.

Ситуационный план

Геологические условия.

Все портовые сооружения, молы и волноломы, набережные и пирсы, склады и служебные здания, железнодорожные и подкрановые пути располагаются на грунтах, которые должны обеспечить устойчивость сооружений для нормальной их эксплуатации.

В данном курсовом проекте представлен скальный грунт.

Скальные грунты представляют собой горные породы в виде сплошных массивов, имеют высокую прочность, очень слабо сжимаются и не промерзают. Они могут быть хорошим основанием для возведения фундамента. Наиболее распространенные виды - известняки, граниты, песчаники.

Существенную роль при строительстве и эксплуатации сооружений играют грунтовые воды. При составлении проекта того или иного сооружения должен быть изучен режим грунтовых вод, который характеризуется колебанием их уровня в различные времена года, а также химическим составом, определяющим степень агрессивности материала сооружения. Должна быть также изучена скорость движения грунтовых вод для определения возможности размыва грунтов основания сооружений и их неравномерной осадки. В грунтах, образующих портовую территорию, вода залегает на сравнительно малой глубине, учитывая близость морской воды. Грунтовые воды - одна из главных причин образования оползней, которые часто возникают на крутых берегах морей.

Строительные свойства грунтов определяют в геотехнических лабораториях путем исследования и испытания образцов грунтов, извлекаемых в процессе бурения, а также путем испытания грунтов в натуре. Выбор места расположения порта, проектирование портовых сооружений и подходных каналов требуют предварительного проведения широких инженерно-геологических и геоморфологических исследований.

Изменение береговой линии и глубин. Режим движения наносов.

Под действием морского волнения, течений и некоторых других факторов естественного режима происходит непрерывное изменение берегов, которое в значительной степени зависит от грунтов. Процесс изменения берегов заключается в разрушениях и размывах в одних местах и намывах в других. В прибрежной мелководной зоне, где воздействие волны на берег наиболее активно, откладываются грубозернистые обломочные осадки: непосредственно у берега - валуны, галька, гравий, далее в море - песок, вначале крупнозернистый, затем разнозернистый и мелкозернистый, а затем ил.

Изменяют конфигурацию берега и ветры, которые могут сдувать легкие высохшие частицы в море или нести их вглубь материка. В последнем случае при наличии ветров, длительно действующих в сторону берега, вдоль морского берега образуют валы, называемые дюнами. Они перемещаются по направлению господствующего ветра, сохраняя при этом свою форму. По мере движения дюн вглубь берега на их месте возникают новые дюны, таким образом, сыпучими песками захватываются обширные участки суши. Скорость движения дюн колеблется в широких пределах, но обычно не превышает 20-25 метров в год.

В ряде случаев по берегам морей наблюдаются карстовые явления.

Карст - совокупность процессов и явлений, связанных с деятельностью воды <#"702608.files/image003.gif"> 

, ч

где

- количество часов в сутках;

 -расчетная загрузка судна, т.;

 - время стоянки судна под грузовыми операциями, ч.,

 - время занятости причала производственными стоянками, ч.

.

Для выполнения расчетов по данному разделу необходимо предварительно определить расчетные загрузки заданных типов судов, грузом, заданным к перевозке по формуле:

Расчетные загрузки заданных типов судов грузом:

где- грузовместимость судна, м³ (прил.2, табл.1);- удельно-погрузочный объем груза, м³/т.;

- коэффициент трюмной укладки (прил.2, табл. 1).=13000 м³; u=1,02-3,30; =1,02-1,25.

=

Среднее расчетное время занятости грузового причала производственными стоянками зависит от рода груза, типа судна и сезона года. Время занятости причалов под производственными стоянками сухогрузных судов в заграничном плавании приведено в (прил.2 табл. 2).

Время стоянки судна под грузовыми операциями:

где

- производительность одной механизированной линии, т/ч.( принимается по таблице 6).;

- число механизированных линий, ед.

=

Производительность одной механизированной линии:

Таблица 6 - Среднее расчетное число линий

Среднее расчетное время занятости грузового причала под производственными стоянками расчетного судна в заграничном плавании, принимают по табл. 2, прил.2

Производительность технологических линий «причальный фронт - сортировочная площадь» принимают по паспортным данным конкретных перегрузочных машин, либо по рекомендуемым значениям:

причальный контейнерный перегружатель для судов вместимостью до 400 контейнеров - 25-30 конт./ч.;

причальный контейнерный перегружатель для судов вместимостью до 1400 контейнеров - 28-32 конт./ч.;

причальный контейнерный перегружатель для судов вместимостью до 2500 контейнеров - 30-50 конт./ч.;

где

КНВ - комплексная норма выработки, т/см.,

- продолжительность смены, ч.

=

судно- вагон = 90м³/см;

судно - склад и обратно = 127м³/см;

склад - вагон и обратно = 83м³/см.

=

Число механизированных линий при обработке судна:

2-1=1

Месячная пропускная способность причала:

где

- число дней в месяце;

 - суточная пропускная способность причала, т/сут.;

- коэффициент занятости причала обработкой судов в течение месяца;

- коэффициент использования бюджета рабочего времени причала по метеорологическим причинам.

Коэффициент занятости причала обработкой судов в порту в течение месяца принимается:

для перегрузочных комплексов (ПК) универсального назначения К_зан = 0,6-0,7;

для ПК специализированных, лесных и навалочных К_зан = 0,5-0,6;

для ПК, где производится обработка судов-контейнеровозов и судов типа «РО-РО» К_зан = 0,4-0,5 .

; .

30*173*0,7*0,75=2725т/мес.

Годовая пропускная способность причала:

где

-месячная пропускная способность причала, т/мес.;

- количество месяцев навигации порта;

-коэффициент месячной неравномерности.

Коэффициент месячной неравномерности в литературе и в официальных справочных источниках практически отсутствует, так как он является переменной величиной, зависящей от многих факторов. Для предварительных расчетов рекомендуется использовать значения К_мес , приведенные в таблице 4.

Таблица 4 - Примерные значения коэффициента месячной неравномерности

;

=

Количество грузовых причалов, необходимое для переработки в порту груза с расчетным месячным грузооборотом:

где

- расчетный грузооборот причального фронта в месяц наибольшей работы, т/мес.

 причалов.

Расчетный грузооборот причального фронта в месяц наибольшей работы:

где

- заданный грузооборот порта по конкретному грузу, т/год.

Универсальное судно «Владимир Ильич»

Груз: тара картонная(К-80).

Способ перегрузки: в пакетах.

Направление движения: отправление.

Суточная пропускная способность причала

, ч

Расчетные загрузки заданных типов судов грузом:

=

 не удовлетворяет условию W, а значит в место подставляем значение W из таблицы  

W=18773 м³; u=1,36-2,46; =1,0-1,14.

Время стоянки судна под грузовыми операциями

=

Производительность одной механизированной линии

=

=

судно- вагон = 130м³/см;

судно - склад и обратно = 180м³/см;

склад - вагон и обратно = 115м³/см.

Число механизированных линий при обработке судна

Месячная пропускная способность причала

30*228,79*0,7*0,75=3603,44т/мес.

; .

Годовая пропускная способность причала

=т/год.

;

Количество грузовых причалов, необходимое для переработки в порту груза с расчетным месячным грузооборотом

 3 причала.

Расчетный грузооборот причального фронта в месяц наибольшей работы

=

Универсальное судно «Капитан Кушнаренко»

Груз: цемент в мешках (М-50).

Способ перегрузки: в пакетах.

Направление движения: отправление.

Суточная пропускная способность причала

, ч

Расчетные загрузки заданных типов судов грузом

=

W=23100 м³; u=1,36-2,46; =1,0-1,14.

Время стоянки судна под грузовыми операциями

=

Производительность одной механизированной линии

=

=

судно- вагон = 295м³/см;

судно - склад и обратно = 420м³/см;

склад - вагон и обратно = 270м³/см.

Число механизированных линий при обработке судна

Месячная пропускная способность причала

30*2622,49*0,6*0,7=33043,37т/мес.

; .

Годовая пропускная способность причала

=

; 5

Количество грузовых причалов, необходимое для переработки в порту груза с расчетным месячным грузооборотом

Расчетный грузооборот причального фронта в месяц наибольшей работы

=

Контейнеровоз «Инженер Мачульский»

Груз: контейнеры (ТК-Г-10)

Способ перегрузки: поштучно.

Направление движения: прибытие.

Суточная пропускная способность причала

, ч

Расчетные загрузки заданных типов судов грузом

=

 не удовлетворяет условию W, а значит в место подставляем значение W из таблицы  

W=15700 м³; u=0,99; =1.

Время стоянки судна под грузовыми операциями

где

- контейнеровместимость судна, ед.;

-коэффициент использования вместимости судна-контейнеровоза;

М - интенсивность грузовых работ (чистая), конт./час.

.

Чистая интенсивность грузовых работ определяется по формуле:

где

- производительность технологической линии, конт./час.;

- среднее расчетное число линий.

=10*1,4=14конт./час.

Производительность одной механизированной линии

=

=

судно - вагон = 110т/см;

судно - склад и обратно = 130т/см;

склад - вагон и обратно = 160т/см.

Число механизированных линий при обработке судна

Месячная пропускная способность причала

30*3249,5*0,4*0,7=27295,8т/мес.

; .

Годовая пропускная способность причала

=

;

Количество причалов в зависимости от величины грузооборота и типа судна-контейнеровоза следует принимать по табл.5.

Таблица 5 - Определение количества причалов для перегрузки контейнеров

Количество грузовых причалов, необходимое для переработки в порту груза с расчетным месячным грузооборотом:

»3 причала.

Расчетный грузооборот причального фронта в месяц наибольшей работы

=

Количество грузовых причалов

Для переработки в порту груза необходимо 15 причалов.

Под пропускной способностью причала понимают количество груза, которое может быть переработано на нем за определенный промежуток времени. По действующим нормам технологического проектирования морских портов (РД 31.3.05-97) различают суточную, месячную и годовую пропускную способность причала.

Общая пропускная способность порта складывается из пропускных способностей отдельных причалов

где

 - пропускная способность i-го причала, т.;

m - количество причалов в порту.

т/мес

 т/год

3.2     Расчет количества вспомогательных причалов

Для расчета потребного количества грузовых причалов, необходимо произвести расчеты потребного количества вспомогательных причалов.

Вспомогательные причалы, предназначаются для производственных стоянок судов, связанных с операциями, выполнение которых у грузовых причалов не допускается или нецелесообразно, а также для отстоя этих судов, возникающего в процессе эксплуатации.

Вспомогательные причалы следует предусматривать как береговые, так и рейдовые. Береговые вспомогательные причалы предназначаются преимущественно для производственных стоянок, а рейдовые для отстоя судов.

Вспомогательные причалы предназначаются для:

−       влажной зачистки, мойки и сушки трюмов;

−       устройства спецнастилов, временных переборок (шифтингов) и т.п.;

−       специального крепления и раскрепления тяжеловесных и крупногабаритных грузов, требующих длительного времени и не совместных с грузовыми работами;

−       навигационного ремонта и технического обслуживания судов (в части, не совмещаемой со временем грузовых операций);

−       подготовка к заводскому ремонту;

−       бункеровки судов (в случаях, когда она не может быть совмещена с грузовыми операциями);

−       фумигации (при выполнении ее методами, не допускающими совмещения с грузовыми операциями);

−       отстоя судов в ожидании начала обработки или отхода по расписанию, а также по метрологическим или другим причинам.

На вспомогательных и береговых причалах следует предусматривать устройства для подачи на суда грузов материально-технического снабжения, электроэнергии, пресной воды, для подключения к береговой телефонной сети, выполнения навигационного ремонта и технического обслуживания судов, а также других операций. Вспомогательные причалы целесообразно оборудовать системой трубопроводов и другими устройствами для бункеровки судов жидким топливом и маслами без использования плавбункеровщиков.

Потребность порта в береговых вспомогательных причалах определяется по формуле:

где

- норма (в расчете на один причал) потребности в береговых вспомогательных причалах для грузовых судов, обслуживаемых группой основных причалов;

i - специализации;

- расчетное количество грузовых причалов в группе - специализации.

Минимальное количество рейдовых вспомогательных причалов рекомендуется принять:

−       для малотоннажных судов - 1;

−       для крупнотоннажных судов - 2.

=12; 3; =1; =1; m=0,05.

12*0,05+3*0,05+1*0,05+3*0,05=0,6+0,15+0,05+0,15=0,95»1 причал.

Итого общее количество причалов:

=12+3+1+1+1=18 причалов.

Таблица 5. - Пропускная способность причального фронта

3.3     Выбор схемы расположения причала в порту

В настоящее время используют следующее расположение причалов:

−       фронтальное, при котором причалы размещаются вдоль прямых или ломаных линий один за другим вдоль береговой линии, в бассейнах и у сооружений, ограничивающих акваторию порта (молов);

−       бассейновое (ковшовое);

−       пирсовое, при котором причалы размещаются по периметру выдвинутых в акваторию выступов-пирсов в форме прямоугольника, параллелограмма, трапеции.

Возможно использование смешанных форм начертания причальной линии.

Перечисленные формы причальной линии имеют как достоинства, так и недостатки.

Преимущества фронтального расположения причалов:

−       более простая форма акватории, не стесняемая выступающими частями причального фронта, что упрощает маневрирование судов и уменьшает возможность скопления льда на акватории;

−       упрощение создания широкой портовой территории, что особенно важно при строительстве причалов для перегрузки контейнеров и некоторых специализированных причалов, требующих больших складских площадей;

−       более однородные грунты по длине, что благоприятно отражается на конструктивных формах причалов;

−       упрощение строительства причальных сооружений, прокладки коммуникаций, размещения тыловых складов и связи их с причальным фронтом.

К недостаткам фронтального расположения причалов относятся:

−       менее компактное (растянутое) расположение порта, что связано с недостаточно эффективным использование береговой линии, удлинением сухопутных и водных подходов и коммуникаций;

−       затруднения (при наличии искусственных оградительных сооружений) в развитии порта;

−       усложнение начертания сухопутных подъездных путей (необходимо самостоятельное ответвление железнодорожных путей на каждые 5-6 причалов);

−       затруднения при районировании и специализации причалов порта в связи с разрывами между группами причалов, так как территория и береговая линия в зоне этих разрывов могут оказаться неиспользованными.

Фронтальное расположение причального фронта обычно применяются на удлиненных акваториях, уходящих вглубь территории (устьевые участки рек, лиманы), в искусственных открытых и закрытых бассейнах, реже - на открытых побережьях и в бухтах, огражденных молами и волноломами.

Ковшовая система в большинстве случаев непригодна при гористом рельефе и стесненности береговой полосы. Однако, стоимость возведения причальных стенок в ковшах обычно ниже стоимости пирсов, особенно при круто падающем рельефе дна и слабых грунтах основания.

Пирсовая система начертания причального фронта более компактна, но имеет свои недостатки:

−       нерациональное использование территории в местах расположения железно - и автодорожных съездов на пирсы;

−       трудность использования торцевых частей пирсов в качестве причалов;

−       усложнение проектирования и строительства пирсов по сравнению с береговыми причалами в связи с изменением естественных глубин и грунтов по длине пирса.

В зависимости от назначения, пирсы делятся на широкие и узкие.

Широкие пирсы (240-300м и более) используются для генеральных грузов, перегружаемых кранами и требующих размещения на пирсах железнодорожных путей и, по возможности, транзитных складов.

Узкие пирсы используют в качестве специализированных причалов.

На узких пирсах не прокладывают железнодорожные пути, а размещают специализированные перегрузочные устройства или шлангоподъемники для нефтепричалов. Узкие пирсы могут быть различной формы. Сам пирс имеет небольшую длину, обеспечивающую достаточно надежный контакт судна и сооружения.

Если причал расположен на значительном расстоянии от берега, возможно использование островной конструкции причала без соединительной эстакады. В этом случае груз подается подводными трубами или при помощи подвесной канатной дороги.

Смешанная форма начертания причального фронта является промежуточным между фронтальным, пирсовым или ковшовым. Данная форма имеет достоинства и недостатки этих систем.

3.4     Определение основных размеров причалов

Причальная линия порта состоит из отдельных прямолинейных участков берега.

Размеры причальных сооружений должны соответствовать расчетным размерам судов, обеспечивать удобство подхода, швартовки, безопасность стоянки судов, а также производства перегрузочных операций.

К основным размерам причалов относится их глубина, длина и возвышение кордона причала над расчетным уровнем воды (отметка кордона).

Расчет глубины воды у причала

Транспортный Рефрижиратор «Карл Либкнехт»

Груз: мясо в полутушах (ЯО-30).

Способ перегрузки: поштучно.

Направление движения: прибытие.

Расчетная глубина воды у причала определяется по формуле:

где

 - максимальная осадка расчетного типа судна в грузу, м(табл.1);

 - навигационный запас под килем судна, м.;

Минимальный навигационный запас Z₁ зависит от вида грунта на дне рассматриваемого элемента акватории, его назначения и для внутренних судовых ходов, входных, операционных (маневровых), внутренних рейдов принимается по таблице 7.

Таблица 7 - Навигационный запас

- запас глубины на заносимость и засорение внутренней портовой акватории.

Запас глубины на заносимость принимается в зависимости от ожидаемой интенсивности отложения наносов в период между ремонтными дноуглубительными работами (с учетом засорения акватории порта сыпучими грузами) в пределах от 0,4 до 1,2 м. В портах введена унификация глубин в зависимости от назначения причала и вида плавания с учетом возможности в дальнейшем приеме перспективных судов транспортного флота. На основании расчетного значения глубины воды у причала из сетки унифицированных значений глубин (приложение 3, табл.1) выбирают глубину у данного причала. По выбранному унифицированному значению окончательно устанавливается проектная глубина у причала. Глубина береговых вспомогательных причалов для танкеров, судов для навалочных грузов, лихтеровозов должна соответствовать осадке этих судов в балласте, а рейдовых - вполном грузу. Для универсальных сухогрузных судов и судов-контейнеровозов по крайней мере один вспомогательный береговой причал должен обеспечивать прием судов расчетных типов в полном грузу.

Глубина береговых вспомогательных причалов для танкеров, судов для навалочных грузов, лихтеровозов должна соответствовать осадке этих судов в балласте, а рейдовых - в полном грузу. Для универсальных сухогрузных судов и судов-контейнеровозов по крайней мере один вспомогательный береговой причал должен обеспечивать прием судов расчетных типов в полном грузу.

0,06*;

; 0,48м; 0,4-1,2 м;

7,99+0,48+0,4=8,87м.

Проектная глубина воды у причала

где

С - величина дополняющая глубину воды у причала до стандартной (принимается по табл. 1, прил. 3).

=8,87+0,88=9,75м.

Расчет длины причалов и причального фронта.        Длина причала, расположенного внутри прямолинейного участка причальной линии (промежуточного)

где

- наибольшая длина расчетного типа судна, м(табл.1);- запас свободной длины, равный расстоянию между стоящими у

смежных причалов судами, м. (табл. 2 прил. 3).

=154,89м; d=20м.

b.      Длина для одиночного торцевого причала равна:

где- длина между судном и концом данного участка, м.=15м.

c.       В случае смежного расположения на прямолинейном участке причального фронта двух судов, по своей длине относящихся к разным группам, длина причала определяется:

где

- запас свободной длины для первого и второго судна, м.

Универсальное «Владимир Ильич»

Груз: тара картонная(К-80).

Способ перегрузки: в пакетах.

Направление движения: отправление.

Расчетная глубина воды у причала определяется по формуле:

0,06*;

; 0,54м; 0,4-1,2 м;

8,98+0,54+0,4=9,92м.

Проектная глубина воды у причала

=9,92+1,58=11,5м.

Расчет длины причалов и причального фронта.        Длина причала, расположенного внутри прямолинейного участка причальной линии (промежуточного)

=151,45м; d=20м.

b.      Длина причала, расположенного в конце прямолинейного участка причальной линии (концевого)

l=15м.

15=176,45 м..  В случае смежного расположения на прямолинейном участке причального фронта двух судов, по своей длине относящихся к разным группам, длина причала определяется:

Универсальное «Капитан Кушнаренко»

Груз: цемент в мешках (М-50).

Способ перегрузки: в пакетах.

Направление движения: отправление.

Расчетная глубина воды у причала определяется по формуле:

0,06*;

; 0,58м; 0,4-1,2 м;

9,64+0,58+0,4=10,62м.

Проектная глубина воды у причала

=10,62+0,88=11,5м.

Расчет длины причалов и причального фронта.        Длина причала, расположенного внутри прямолинейного участка причальной линии (промежуточного)

=169,5м; d=20м.

b.      В случае смежного расположения на прямолинейном участке причального фронта двух судов, по своей длине относящихся к разным группам, длина причала определяется:

Контейнеровоз «Инженер Мачульский»

Груз: контейнеры (ТК-Г-10)

Способ перегрузки: поштучно.

Направление движения: прибытие.

Расчетная глубина воды у причала определяется по формуле:

0,06*;

; 0,42м; 0,4-1,2 м;

7,02+0,42+0,4=7,84м.

Проектная глубина воды у причала

=7,84+1,91=9,75м.

Расчет длины причалов и причального фронта.        Длина причала, расположенного внутри прямолинейного участка причальной линии (промежуточного)

=124,09; d=15м.

b.      В случае смежного расположения на прямолинейном участке причального фронта двух судов, по своей длине относящихся к разным группам, длина причала определяется:

Длина береговых вспомогательных причалов равна длине соответствующих грузовых причалов.

Длина причального фронта определяется по формуле

(184,89+174,89*10+174,89) + (136,59+139,09+136,59) + (20+169,5+15) + 189,5 + (171,45+171,45+176,45) = (184,89+1748,9+174,89) + (136,59+139,09+136,59) + (20+169,5+15) + 189,5 + (171,45+171,45+176,45) = 2108,68 + 412,27 + 204,5 + 189,5 + 519,35 = 3434,3м.

Возвышение кордона причала

Отметка портовой территории или возвышение причала (или кордона) над отсчетным уровнем воды в водоеме, является одной из важнейших характеристик порта. Отметка портовой территории для всей прикордонной зоны обычно принимается одинаковой, что обеспечивает более простую прокладку железнодорожной колеи на причалах и более легкую транспортную связь между причалами.

При определении отметки кордона причалов исходят из следующего:

возвышение кордона над отсчетным уровнем должно обеспечивать нормальные условия производства перегрузочных операций и работы наземного транспорта;

причал должен быть незатопляемым;

подземные коммуникации причала (водопровод, кабели электроснабжения и т.д.) должны располагаться выше горизонта воды.

где

h - высота волны, м;

△h - всплеск волны;

а - запас на возвышение кордона причала.

Высота волны определяется по формуле:

где

w - угловая скорость ветра на акватории порта (устанавливается по диаграмме «Роза ветров», в зависимости от силы наиболее повторяемого ветра на акватории порта.), м/с.

h =2;△h=0,1м; а=1м.

.

4.       СКЛАДСКОЕ ХОЗЯЙСТВО ПОРТА

Вследствие разнообразных причин: сезонности грузопотоков, перерывов в навигации в зимний период и т.п. - поступление грузов в порт и их отправка из порта происходят неравномерно. Интенсивность грузовых работ у современных крупнотоннажных судов очень велика и, как правило, требует предварительного накопления грузов. В ряде случаев грузы после поступления в порт рассортировывают и комплектуют, иногда переупаковывают и отбирают из них пробы. Экспортно-импортные грузы могут быть подвергнуты таможенному досмотру. Большую часть этих операций следует выполнять в складских условиях. Все это обусловливает необходимость устройства в порту закрытых и открытых складов.

4.1     Основные виды складов

Склады классифицируют по следующим признакам:

)        по назначению и видам грузов:

−       общего назначения;

−       специализированные (для грузов с хранением при положительных температурах, для скоропортящихся грузов, для опасных грузов, зерновые элеваторы и др.);

−       вспомогательного назначения (материально-технического и продовольственного снабжения и т. д.).

)        по продолжительности хранения: базовые для длительного хранения или накопления грузов и транзитные (для краткосрочного хранения и т.д.).

)        по направлению перевозок: для экспортных, импортных, каботажных и транзитных грузов.

)        по расположению на территории: прикордонные и тыловые.

)        по конструкции: одно-, двух- и многоэтажные.

Портовые склады представляют собой важный элемент портового хозяйства, обеспечивающий хранение грузов, защиту их от повреждений и подготовку для дальнейшего следования. Они должны удовлетворять следующим требованиям:

.        иметь вместимость, достаточную для хранения грузов заданных видов в количестве, обеспечивающем бесперебойную работу обслуживающих причалов;

.        иметь устройства и оборудование для обеспечения сохранности грузов, соответствующие правилам противопожарной безопасности, техники безопасности и производственной санитарии;

.        обеспечивать высокоэффективную работу складских перегрузочных устройств, транспортного и другого оборудования;

.        обеспечивать своим расположением кратчайшие пути перемещения грузов между причалами, подъездными путями и местом хранения грузов;

.        иметь покрытия полов и межэтажные перекрытия с прочностью, достаточной для восприятия заданных и перспективных нагрузок от складируемых грузов, транспортирующих и перегрузочных устройств;

.        иметь весовое хозяйство и специальный инвентарь (подкладки, распорки), соответствующие свойствам складируемых грузов и выполняемым операциям;

.        иметь помещения для хранения инвентаря, санитарно-бытовые и конторские помещения;

.        иметь телефонную связь.

На тип и конструкцию склада влияют вид груза, направление перевозок, продолжительность его хранения, особенности операций, выполняемых в складе, размеры территории, на которой его возводят, и материалы, из которых его сооружают.

Специализация складов по видам грузов необходима в связи с тем, что многие грузы имеют специфические физико-химические свойства, требующие особых условий хранения, а в ряде случаев не допускающие совместного хранения их с другими видами грузов.

Специализация по видам грузов особенно целесообразна при поступлении грузов большими партиями.

При наличии большого количества грузов, следующих в определенных направлениях, целесообразна специализация складов по направлениям с выделением складов или их частей для экспортных, импортных, каботажных и транзитных грузов.

Для краткосрочного хранения грузов в портах создают транзитные склады. Их используют для хранения грузов, выгруженных из судов и подлежащих срочной отправке получателям, а также грузов, подлежащих срочной погрузке на суда. Обычно транзитные склады располагают у кордона причалов. Для долгосрочного хранения грузов в порту создают тыловые склады и резервные складские площадки. Тыловые склады, как правило, используют для накопления грузов к началу навигации или к моменту прибытия судна, чтобы не задерживать его загрузку, при необходимости укомплектования партии экспортного груза, а также для хранения импортных грузов.

Обычно стремятся по возможности сократить срок хранения грузов в портах. В связи с этим основным типом портового склада является транзитный склад. При особо благоприятных условиях оказывается возможным отказаться от хранения груза и обеспечить отправку его по так называемому прямому варианту, т.е. из судна прямо на сухопутный транспорт или обратно.

Конструкция современного склада обычно тесно увязывается с технологическим процессом перегрузки и применяемой при этом внутрискладской механизацией. Наилучшим типом прикордонного склада, допускающим широкое применение комплексной механизации, является одноэтажный склад.

Однако, учитывая стесненность территории в существующих, и в проектируемых портах, нередко приходится строить двухэтажные и многоэтажные склады. Широко применяются типизированные конструкции одноэтажных и многоэтажных складов из сборного железобетона.

Для улучшения условий загрузки и разгрузки вагонов и автомобилей пол склада иногда располагают выше поверхности территории, а снаружи у стен склада устраивают высокие платформы-рампы.

Для въезда в склад в этом случае используют пандусы (наклонные съезды). Так как рампы усложняют въезд в склад автомобилей и автопогрузчиков, в последнее время устраивают только тыловую рампу, придавая полу склада уклон в сторону причала порядка 1 - 1,5%.

Автопогрузчики и автомобили въезжают в склад через специальные проемы в боковых и торцовых стенах. Эти проемы закрывают раздвижными (откатными) воротами с механизированным открытием и закрытием.

В двух- и многоэтажных складах прикордонного типа на каждом этаже, начиная со второго, устраивают открытые балконы-площадки, на которые груз подается с помощью прикордонных кранов, а в крышах склада предусматривают люки.

В некоторых случаях для удобства механизированной подачи груза в склад и выгрузки его из склада проектируют раскрывающиеся крыши. При этом необходимо принимать меры для предотвращения повреждения груза атмосферными осадками.

Современные склады в основном сооружают из железобетона и металла. Железобетонные склады могут быть из сборного или реже монолитного железобетона. Из монолитного железобетона иногда выполняют сводчатые, купольные, рамные и балочные перекрытия.

Нередко сооружают склады комбинированной конструкции: нижний этаж из железобетона, верхний облегченной конструкции из металла. Применение сборного предварительно напряженного железобетона позволяет сократить сроки строительства.

Металлические рамы складов могут иметь решетчатую и сплошную конструкцию.

В последние годы стремятся заменить тяжелые конструкции каркасов складов из металлических портальных рам более легкими решетчатыми конструкциями, применяя при этом рациональные (например, трубчатые) профили элементов и коррозионно-стойкие материалы.

При увеличении перекрываемых пролетов существенную часть нагрузок, передающихся на перекрытие складов, составляет их собственный вес. В связи с этим может оказаться целесообразным использование легких металлов. Имеются примеры складов с решетчатой рамой, выполненной из стали и алюминиевых сплавов.

Алюминиевые сплавы используются в той части конструкции, где вес имеет особенно существенное значение. В алюминиевый сплав добавляют кремний, магний и хром. Таким путем обеспечивают высокую прочность сплава и хорошую сопротивляемость его коррозии. Прочность сплава приближается к прочности стали, но модуль упругости его значительно меньше. В связи с этим повышение жесткости перекрытия достигают конструктивными мероприятиями. Кровлю склада при этом выполняют из гофрированного алюминия. Часть крыши покрывают кровлей из гофрированного прозрачного пластика.

В качестве кровли складов используют также гофрированную сталь. В некоторых случаях для той же цели применяют гофрированный асбестоцемент, который обеспечивает лучшую теплоизоляцию и практически не требует ухода, выгодно отличаясь этим от стали. Однако высокая хрупкость несколько ограничивает его применение.

Деревянные склады в последние годы почти не строят. Можно привести только отдельные примеры использования дерева для изготовления рам каркасов, складов облегченной конструкции. При этом обшивка стен каркасов может быть выполнена из гофрированной стали или алюминия, который значительно лучше, чем сталь, сопротивляется коррозионным воздействиям.

Конструкция фундамента складов зависит от грунтовых условий. В большинстве случаев грунты в портах имеют невысокую несущую способность, и поэтому приходится использовать сваи. Часто при близком расположении складов к линии кордона опорные конструкции причалов и складов совмещают.

Иногда склады размещают в подводной части причалов, придавая им форму коробчатой конструкции. При этом необходимо обеспечивать их высококачественную гидроизоляцию.

Полы складов могут иметь монолитную, сборную и сборно-монолитную конструкцию из бетона или железобетонных плит с покрытием из асфальта, синтетических материалов и пр. В отдельных случаях можно обойтись и без защитного покрытия, обеспечивая необходимую стойкость основной конструкции пола.

При наличии грузопотоков с большим коэффициентом неравномерности, в частности сезонных, иногда нецелесообразно назначать вместимость складов, исходя из максимального грузооборота. В этом случае используют облегченные временные укрытия для грузов - навесы. Устройство этих укрытий, разумеется, не исключает необходимости строительства более капитальных складов, особенно если грузы требуют предохранения от неблагоприятных атмосферных, в частности температурных, воздействий.

К навесам предъявляют следующие требования:

−       короткие сроки возведения;

−       низкая стоимость;

−       возможность перенесения на другое место и многократного использования.

При строительстве навесов облегченной конструкции используют хлопчатобумажную ткань типа парусного брезента, стальные тросы оцинкованные, стальные трубы конструкционные. Для сооружения таких навесов могут быть применены подручные и ранее использованные материалы, например, стальные тросы с судов и портовых механизмов.

Размеры навеса устанавливают, исходя из заданного количества груза. При этом следует учитывать оптимальные условия работы всей конструкции. При необходимости перекрытия больших площадей желательно использовать несколько одинаковых покрытий.

Специфические свойства скоропортящихся грузов предъявляют особые требования к складам. В соответствии с этими требованиями склады подразделяются на:

−       склады с регулируемым температурным режимом;

−       склады отапливаемые и вентилируемые;

−       склады-холодильники.

Склады должны быть оборудованы приемно-отпускными фронтами для обработки железнодорожных вагонов и автомобилей.

Эти фронты устраиваются:

−       для складов с регулируемым режимом - закрытыми;

−       для складов отапливаемых и складов вентилируемых - открытыми.

В случае устройства открытых фронтов рампы рекомендуется перекрывать навесами.

Хранение металлогрузов, оборудования, лесных грузов, угля, руды и минерально-строительных грузов осуществляется на площадках открытых складов.

С учетом структуры грузопотока в проектируемом порту и климатических условий хранение металлогрузов, оборудования, ценных сортов пиломатериалов в необходимых случаях предусматривается в обычных крытых складах.

В составе открытых складов должны быть предусмотрены грузовые оперативные площадки для размещения рефрижераторных контейнеров, оборудованные устройствами для их подключения к электросети.

4.2 Расчет емкости складов

Емкость склада - это количество тонн груза, которое может одновременно хранится на складе.

4.2.1 Расчет емкости склада для генеральных грузов

Универсальное «Владимир Ильич»

Груз: тара картонная(К-80).

Способ перегрузки: в пакетах.

Направление движения: отправление.

Потребная емкость склада для грузов долгосрочного хранения (при условии накопления на них грузов) зависит от объема груза, проходящего через склад, времени хранения груза на складе, использования склада по времени (запас емкости) и рассчитывается по формуле:

где

- объем годового прохождения груза через склад, т.;

- время хранения груза на складе, сут.;

 - коэффициент емкости;

Время хранения груза на складе (), принимается:

−       при отправлении груза =18сут;

−       по прибытии груза =14сут.

=

=23333,33; 365.

Объем годового прохождения груза через склад определяется по формуле:

где

 - годовой грузооборот по грузу (по заданию), т.;

- коэффициент, учитывающий объем груза, проходящий через склад;

Коэффициент сложности исходящего грузопотока (К_сл) поштучным грузам принимается в пределах следующих значений:

- однородный груз 1,0 - 1,3;

- смешанный груз 1,3 - 1,6.

Для навалочных грузов одной марки К_сл = 1;

- количество причалов, через которые перерабатывается годовой грузооборот, ед.

=

=100000; =0,7; =3.

Коэффициент, учитывающий количество груза, проходящего через склад, определяется по формуле:

где

 - коэффициент транзитности (задан в исходных данных).

=1-0,3=0,7

=0,3.

Если грузопоток перегружается на причалах, количество которых более одного, то определяется общая емкость группы складов одинаковой специализации по формуле:

где

 - коэффициент, учитывающий несовпадения по времени скоплений наибольших остатков грузов на причалах;

 - запас емкости для хранения на складах грузов, не готовых к отправке по коммерческим причинам, т.;

- потребная емкость i -го склада, т

Коэффициент, учитывающий несовпадения по времени скоплений наибольших остатков грузов на причалах (), принимается:

−       при двух причалах - 0,9;

−       при трех - 0,8;

−       при четырех и более - 0,75.

Запас емкости для хранения на складах грузов, не готовых к отправке по коммерческим причинам () определяется в процентах от :

−       для экспортных грузов:

−       для импортных грузов:

−       для навалочных грузов и грузов малого каботажа запас емкости не учитывается.

=0,8*3*(1726 +0,15) = 0,8*3*1726,15 =4142,76т.

=0,8; =0,15; =1726.

В дальнейших расчетах при определении размеров склада на одном причале необходимо учитывать откорректированную емкость склада на одном причале:

где

 - количество причалов в группе.

=

=4142,76; =3.

Универсальное «Капитан Кушнаренко»

Груз: цемент в мешках (М-50).

Способ перегрузки: в пакетах.

Направление движения: отправление.

Потребная емкость склада для грузов долгосрочного хранения (при условии накопления на них грузов) зависит от объема груза, проходящего через склад, времени хранения груза на складе, использования склада по времени (запас емкости) и рассчитывается по формуле:

=

=175000; =365.

Объем годового прохождения груза через склад определяется по формуле:

=

=250000; =0,7; =1.

Коэффициент, учитывающий количество груза, проходящего через склад, определяется по формуле:

=1-0,3=0,7

=0,3.

Контейнеровоз «Инженер Мачульский»

Груз: контейнеры (ТК-Г-10).

Способ перегрузки: поштучно.

Направление движения: прибытие.

Потребная емкость склада для грузов долгосрочного хранения (при условии накопления на них грузов) зависит от объема груза, проходящего через склад, времени хранения груза на складе, использования склада по времени (запас емкости) и рассчитывается по формуле:

=

=21166,67; =365.

Объем годового прохождения груза через склад определяется по формуле:

=

=63500; =1; =3.

Коэффициент, учитывающий количество груза, проходящего через склад, определяется по формуле:

=1-0=1.

=0.

Если грузопоток перегружается на причалах, количество которых более одного, то определяется общая емкость группы складов одинаковой специализации по формуле:

=0,8*3*(1217,8+0,05)=0,8*3*1217,85=2922,84т.

=0,8; =0,05 ; =1217,8.

В дальнейших расчетах при определении размеров склада на одном причале необходимо учитывать откорректированную емкость склада на одном причале:

==974,28т.

=2922,84; =3.

4.2.2 Расчет емкости склада для рефрижераторных грузов

Транспортный Рефрижиратор «Карл Либкнехт»

Груз: мясо в полутушах (ЯО-30).

Способ перегрузки: поштучно.

Направление движения: прибытие.

Потребная емкость портовых холодильников при обслуживании одного причала определяется по формуле:

где

- коэффициент прохождения груза через склад;

 - запас емкости на возможное несовпадение режимов обработки судов и подвижного состава смежных видов транспорта, т.;

- запас емкости для хранения на складах грузов, не готовых к отправке по коммерческим причинам, т.

=0,7*5909+454,76+1181,8=5772,86т.

=1; =1181,8; =454,76.

Коэффициент, учитывающий количество груза, проходящего через склад, определяется по формуле:

=1-0,3=0,7

=0,3.

Запас емкости на возможное несовпадение режимов обработки судов и подвижного состава смежных видов транспорта определяется по формуле:

где

- производительность одной механизированной линии, т/ч.;

- число механизированных линий, ед.;

 - нормативный запас емкости склада, сут.

Запас емкости склада (е_зап), не должен быть более е_зап ≤ 1,5 * Д_расч. Вслучае, если запас емкости склада превышает значение Драсч * 1,5, то принимается е_зап = 1,5 * Д_расч.

Во всех случаях вместимость прикордонного склада на одном причале должна быть в пределах: 1,3 * Д_расч < E_потр < 2,5 * Д_расч.

При выполнении расчетов необходимо задаться условием работы смежных видов транспорта и условиями организации движения судов и выбрать значение нормативного запаса емкости складав сутках (из табл. 8.)

морской порт груз перевозка

Таблица 8 - Норма запаса емкости склада

=21*3*7,25*1=454,76т.

=3; =7,25; =1.

Запас емкости для хранения на складах грузов, не готовых к отправке по коммерческим причинам определяется по формуле:

Запас емкости для хранения на складах грузов, не готовых котправке по коммерческим причинам (е_ком) определяется в процентах от:

для экспортных грузов: е_ком = 15-25 % ;

для импортных грузов: е_ком = 5-10 % .

для навалочных грузов и грузов малого каботажа запас емкости не учитывается.

=0,2*5909=1181,8т.

Емкость портового холодильника, предназначенного для обслуживания нескольких смежных причалов, определяется по формуле:

где

 - число обслуживаемых смежных причалов;

- коэффициент, учитывающий несовпадения по времени скоплений наибольших остатков грузов на обслуживаемых причалах, принимаемый:

−       при двух причалах - 0,9;

−       при трех и более - 0,8.

=3*5772,86*0,8=13854,86т.

=3; =0,8.

4.3 Определение размеров и расчетов площади складов

При проектировании складов для генеральных грузов необходимо учесть форму их хранения - крытую или открытую.

Под площадью склада подразумевается площадь, ограниченная:

.        для крытых складов - внутренними гранями стен помещений, предназначенных для складирования груза, за вычетом площадей, занятых стационарным оборудованием и колоннами;

.        для открытых складов - кромками автодорог и осями рельсов железнодорожных и подкрановых путей, примыкающих к складу, за вычетом площадей, занятых строительными конструкциями, объектами подсобно-производственного и обслуживающего назначения.

4.3.1 Расчет площади и размеров складов для грузов крытого хранения

Универсальное «Капитан Кушнаренко»

Груз: цемент в мешках (М-50).

Способ перегрузки: в пакетах.

Направление движения: отправление.

Потребная площадь склада определяется по формуле:

где

Е_потр - потребная емкость склада, т.;

К_u - коэффициент использования площади склада для непосредственного хранения грузов, учитывает ту площадь, которая не может быть использована для складирования грузов из-за необходимости устройства проездов и проходов между штабелями, а также у стен, лифтов, строительных конструкций;

q - технологическая нагрузка от складируемого груза на 1 м² складской площади, учитывает неплотную укладку в штабеле тарно-штучных грузов, а также форму штабеля всех грузов, т/м².

==.

q=2,5.

Определив площадь склада, устанавливают величину строительной площади склада, принимая, что она на 10% больше потребной площади. Строительная площадь склада находится по формуле:

=1,1*7966,15=8762.

Длина склада (L_скл) зависит от длины судна, обрабатываемого на причале и этажности склада.

Высота специализированного склада может достигать 12 - 15 м. Ширина склада определяется по формуле:

В_скл =

В_скл = . =169,5=>=168м; В_скл =60.

Если при расчете ширина склада получилась менее 72 м., то проектируется одноэтажный склад.

.        Определяется строительная площадь первого этажа склада по формуле:

S_стр1 = L_скл1*В_скл1,

S_стр1 = L_скл1*В_скл1=168*60=10080 м²

где

L_скл1 - длина первого этажа склада, м.;

В_скл1- ширина первого этажа склада, м. Следует помнить, что длина и ширина склада выбирается с учетом шага колон, т.е. кратна 12.

.        Потребная площадь первого этажа склада определяется по формуле:

₁=,

S₁== м²

.        Определяется емкость первого этажа склада по формуле:

.       

= **,

= **=9164*2,95*0,6=16220,28т.

=2,95;

На 1 причал строится 1 одноэтажный склад.

Универсальное «Владимир Ильич»

Груз: тара картонная(К-80).

Способ перегрузки: в пакетах.

Направление движения: отправление.

Потребная площадь склада определяется по формуле:

==.

q=2,55.

Определив площадь склада, устанавливают величину строительной площади склада, принимая, что она на 10% больше потребной площади. Строительная площадь склада находится по формуле:

=1,1*1041=1145,1.

Длина склада (L_скл) зависит от длины судна, обрабатываемого на причале и этажности склад склада, выбирается по табл. 9.

Таблица 9 - размеры складов для грузов закрытого хранения

Высота специализированного склада может достигать 12 - 15 м. Ширина склада определяется по формуле:

В_скл =

В_скл = . =151,45=>=144м; В_скл =12.

При расчете ширина склада получилась менее 72 м., то проектируется одноэтажный склад.

.        Определяется строительная площадь первого этажа склада по формуле:

S_стр1 = L_скл1*В_скл1,

S_стр1 = L_скл1*В_скл1=144*12=1728 м²

.        Потребная площадь первого этажа склада определяется по формуле:

₁=,₁== м²

3.       Определяется емкость первого этажа склада по формуле:

= **,

= **=1570,91*2,55*0,65=2603,8т..

=2,55;

На 3 причала строится 3 одноэтажных склада.

4.3.2  Расчет площади и размеров складов для холодильников

Транспортный Рефрижиратор «Карл Либкнехт»

Груз: мясо в полутушах (ЯО-30).

Способ перегрузки: поштучно.

Направление движения: прибытие

Потребная площадь склада определяется по формуле:

==.

q=2,55.

Определив площадь склада, устанавливают величину строительной площади склада, принимая, что она на 10% больше потребной площади. Строительная площадь склада находится по формуле:

=1,1*3481,8=3829,98.

Высота специализированного склада может достигать 12 - 15 м. Ширина склада определяется по формуле:

В_скл =

В_скл = . =154,89=>=144м; В_скл =36.

При расчете ширина склада получилась менее 72 м., то проектируется одноэтажный склад.

.        Определяется строительная площадь первого этажа склада по формуле:

S_стр1 = L_скл1*В_скл1,

S_стр1 = L_скл1*В_скл1=144*36=5184 м²

.        Потребная площадь первого этажа склада определяется по формуле:

₁=,₁== м²

6.       Определяется емкость первого этажа склада по формуле:

= **,

= **=4712,73*2,55*0,65=7811,35т.

=2,55;

На 12 причалов строится 4 одноэтажных склада.

4.3.3  Расчет складских площадок для контейнеров

Контейнеровоз «Инженер Мачульский»

Груз: контейнеры (ТК-Г-10)

Способ перегрузки: поштучно.

Направление движения: прибытие.

Склад для хранения контейнеров состоит из сортировочных, складских площадок, площадки для порожних контейнеров и склада комплектации контейнеров (рис 1). Для любой площадки потребная складская площадь определяется по формуле:

где

Е_i- потребная емкость площадки;

f_конт. - площадь занимаемая одним контейнером, м²;

n_яр- количество ярусов хранения контейнеров;

k_исп- коэффициент использования площадки для хранения контейнеров.

Рисунок 1 - План контейнерного терминала

Коэффициент использования площадки для хранения контейнеров принимается:

- при использовании автоконтейнеровозов: 0,45 - 0,55;

при использовании полуприцепов: 0,25 - 0,3.

Отдельно рассчитывается каждая площадка.

Габаритные размеры 20-футовых контейнеров:

Длина (l)- 6.1 м;

Ширина (b)- 2.44 м;

Высота (h)-2.44 м.

Сортировочная площадка

Необходимая емкость сортировочной площадки определяется по формуле:

где

Д_к - контейнеровместимость расчетного типа судна.

Потребная площадь сортировочной площадки определяется по формуле:

где

Е_сп- потребная емкость сортировочной площадки;

f_конт. - площадь занимаемая одним контейнером, м²;

n_яр- количество ярусов хранения контейнеров;

k_исп- коэффициент использования площадки для хранения контейнеров.

Площадка складирования контейнеров

Емкость площадки складирования определяется по формуле:

,

где

- максимальный месячный грузооборот порт, т.;

Р_мл- производительность механизированной линии, т/ч.;

е_к- запас емкости площадки.

= 6614,58*= 6614,58*6614,58*= 6614,58*=318,82т.

=6614,58; Р_мл=10; е_к=0,015;

Запас емкости площадки принимается:

для импорта 0,01 - 0,015;

для экспорта 0,02 - 0,03;

для каботажа 0,005 - 0,01.

Потребная площадь складирования определяется по формуле:

Склад порожних контейнеров

Емкость склада порожних контейнеров определяется по формуле:

где

- коэффициент запаса емкости, (принимается ;

 - суточный грузооборот, проходящий через склад, конт./сут.

220,49=440,98конт.

=2;=2.

Суточный грузооборот, проходящий через склад определяется по формуле:

=220,49конт/сут.

=6614,58; =1.

где

- коэффициент прохождения груза через склад.

Площадь склада порожних контейнеров определяется по формуле:

Площадка автомобильно-железнодорожного фронта.

На площадке выполняются работы по погрузке или разгрузке железнодорожных платформ и автомашин. Емкость площадки определяется по формуле:

где

 - коэффициент запаса емкости;

 - число платформ в подаче;

- количество контейнеров на платформе, шт.;

- число автомашин под погрузкой или выгрузкой, (.

2*(7*3+4)=2*25=50.

=7; =3; =4.

Коэффициент запаса емкости принимается: .

Количество платформ в одной подача определяется по формуле:

где

- длина платформы, м. () ;

- длина причала, м.

=18,4; =124,09+15=139,09.

Потребная площадка автомобильно-железнодорожного фронта определяется по формуле:

Склад комплектации контейнеров выбирается произвольно.

5.       ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЕ ХОЗЯЙСТВО ПОРТА

Морские порты связаны с внутренними районами страны железнодорожным транспортом, которым отправляется подавляющее количество грузов из порта и прибывает в порт.

Железнодорожный транспорт включает два элемента: железнодорожное путевое хозяйство и подвижной состав.

В состав путевого развития железнодорожного транспорта, используемого для перевалки грузов, прибывающих морем на железнодорожный транспорт и отбывающих в обратном направлении, входит

предпортовая станция (или станция примыкания), портовая станция(или парк), соединительные (подъездные) пути, погрузочно-разгрузочные пути на причалах и у складов.

В состав портового железнодорожного узла обычно входят следующие сортировочные станции: узловая, предпортовая и портовая, а также районные сортировочные парки, подъездные, соединительные и погрузочно-разгрузочные пути причалов (рисунок 2). Каждый из перечисленных элементов решает свою задачу.

Рисунок 2 - Схема портового железнодорожного узла

, 2 - предпортовая железнодорожная станция; 3, 4 - портовая железнодорожная станция; 5 - районный железнодорожный узел; 6 - накопительные пути причала; 7 - причальные железнодорожные пути

Предпортовая станция выполняет следующие функции: отсортировку вагонов, направляемых в порт, и формирование соответствующих составов, сортировку вагонов, идущих из порта, и формирование поездов по направлениям.

В портовой станции ведется формирование составов для отдельных районов, формирование составов из вагонов, поступающих из отдельных районов, отстой вагонов, таможенный досмотр и пр.

В районных сортировочных парках вагоны сортируются по отдельным причалам и из них формируются соответствующие составы, собираются и отстаиваются до формирования вагоны, поступившие с погрузочно-разгрузочных путей причалов.

Подъездные, соединительные и погрузо-разгрузочные пути отдельных причалов выполняют соответствующие функции непосредственно у причального фронта.

Районные сортировочные парки устраиваются в портах, имеющих несколько обособленных районов. Эти парки рекомендуется располагать не далее чем за 400 - 600 м от погрузочно-разгрузочных фронтов. В некоторых случаях они находятся непосредственно в тылу этих фронтов.

Районные сортировочные парки должны иметь: несколько путей длиной до 500 м для отстоя вагонов, ожидающих подачи к грузовым фронтам; один-два пути для сбора порожняка; главный обгонный и вытяжной пути. При выполнении работ по прямому варианту, т. е. с непосредственной погрузкой грузов из железнодорожных вагонов в суда или обратно, требуется место для отстоя, так называемого обменного парка вагонов, ожидающих разгрузки или загрузки в течение экономически оправданного времени.

Примеры схем компоновки районных сортировочных парков показаны для грузов: штучных - рисунок 3, а; массовых - на рисунке 3, б.

Рисунок 3 - Районные сортировочные узлы и прикордонные пути

а - район штучных грузов; б - угольный район; 1 - прикордонные железнодорожные пути; 2 - склады; 3 - тыловые погрузочные пути; 4 - автомобильная дорога; 5 - тыловые транзитные пути; 6 - районный железнодорожный сортировочный парк; 7 - оперативный железнодорожный парк; 8 - вагоно-опрокидыватель; 9 - размораживающая станции

При выгрузке угля, руды или других подобных грузов из вагонов и погрузке в суда по прямому варианту, они, как правило, перерабатываются без подачи на склад. Кольцевое очертание путей позволяет производить быструю уборку вагонов. Подобное же очертание железнодорожных путей нередко используется у вагоно-опрокидывателей, где целые поезда разгружаются за очень короткий промежуток времени.

В случае перегрузки по прямому варианту необходимо наличие районных парков большой вместимости, которые должны иметь протяженность путей, достаточную для размещения количества вагонов, обеспечивающего непрерывную и полную загрузку судов.

В некоторых случаях схема портового узла значительно упрощается. Для более эффективного использования портовой территории иногда рекомендуется не устраивать дополнительной портовой сортировочной станции. В составе портового узла остаются предпортовая сортировочная станция и иногда районные сортировочные парки.

Очертание прикордонных подъездных путей в значительной степени зависит от формы начертания причального фронта (рисунок 4).

Рисунок 4 - Схемы подъездных путей при различных начертаниях причального фронта

а - фронтальное расположение; б - пирсы; в - ступенчатое расположение; 1 - магистральная автодорога; 2 - проезды; 3 - прикордонная зона; 4 - линия кордона

На форму путей в плане и соединяющих их съездов оказывает существенное влияние расположение складов. Расположение подъездных путей в значительной степени зависит от особенности работы рассматриваемого причала.

На величину площади, занимаемой железнодорожными путями, оказывает влияние радиус закругления, который принимается для соединительных внутрипортовых путей не менее 300 м в нормальных условиях и не менее 200 и 150 м соответственно в трудных и особенно стесненных условиях.

Прикордонными погрузочно-разгрузочными путями называют пути, расположенные возле причальной линии порта в пределах действия береговых портальных кранов и судовых грузовых стрел. Они предназначены для обслуживания причалов порта при проведении погрузочно-разгрузочных работ по прямому варианту (судно-вагон, вагон-судно).

Тыловыми (складскими) погрузочно-разгрузочными путями называются пути, которые предназначены для обслуживания крытых складов и площадок открытого хранения грузов. Такие пути располагаются преимущественно в глубине причалов, вне радиуса действия при кордонных портальных кранов.

Прикордонные погрузочно-разгрузочные пути укладываются на всех причалах порта и располагаются под порталами кранов, если они имеются на причалах (рисунок 5). Как правило, на каждом причале укладывается не менее двух прикордонных погрузочно-разгрузочных путей. Для подачи железнодорожных составов или отдельных вагонов с одного пути на другой применяются специальные устройства - обыкновенные или перекрестные съезды со стрелочными переводами.

Длина погрузочно-разгрузочного фронта путей должна обеспечивать необходимую интенсивность грузовых работ, а количество путей и их схема - заблаговременную подачу нового состава без перерыва в работе перегрузочного оборудования.

Необходимое количество прикордонных путей определяется по НТПМП в зависимости от назначения причалов, интенсивности грузовых работ, длины и количества смежных причалов.