Классификация причалов и причальных сооружений. Фронтальный, пирсовый, комбинированный причальный фронт Конструкция причальных сооружений
Под общим понятием морское или речное гидротехническое сооружение подразумевается объект, рассчитанный на взаимодействие с водной средой в разнообразии ее состояний (соленость воды, значительное ветровое волнение, приливные явления, паводки, ледовые воздействия и др.).
Гидротехническое сооружение, предназначенное для обеспечения стоянки около него судна на швартовах, называется причальным сооружением. Причальные сооружения образуют причальный фронт для стоянки судов, выполнения перегрузочных работ, снабжения, отстоя и других операций. Причальная линия отображает плановую конфигурацию расположения причальных сооружений в причальном фронте. Причалом называется участок причальной линии, отведенный для обслуживания одного судна определенных размерений (габаритной длины и осадки в грузу).
Причальные сооружения классифицируются по назначению, расположению в плане, типу конструкций, материалу изготовления, способу строительства.
По эксплуатационному назначению причальные сооружения специализируются в зависимости от рода перерабатываемых грузов, направления грузопотока, типа и размерений швартующихся судов и других специальных факторов.
По расположению в плане причальные сооружения могут быть разделены на набережные, пирсы, плавучие и рейдовые причалы.
Набережными называются причальные сооружения, сопрягающие берег с акваторией фронтально линии уреза воды. Набережная стенка представляет собой конструкцию в виде сплошной подпорной стенки. Сквозная, или эстакадная, набережная - это безраспорное сооружение, сопрягаемое с берегом при помощи отдельно стоящих опор (свай, свай-оболочек). При возведении набережных требуется выполнение сравнительно небольших объемов строительных работ, имеется возможность применения метода поточного строительства, облегчается маневрирование судов технического и специального флота строителей. Значительные тыловые территории за набережными могут быть использованы для временных сооружений строителей.
Пирсы - это причальные сооружения с двусторонним доступом для судов, выступающие с берега в акваторию под углом, по отношению к урезу воды часто прямым. Пирсовая система требует меньшего удельного объема дноуглубительных работ из расчета на причал. Корневые части пирсов примыкают к участкам берега, на которых затруднено расположение временных сооружений строителей из-за отсутствия тыловых территорий.
Плавучие причалы применяют при значительных колебаниях уровня ливных морей, паводковых и ливневых колебаниях рек, недостаточных глубинах у стационарных причалов порта как временные для переработки эпизодического грузопотока и легко убираемые при ледоходах.
Рейдовые причалы устраивают на значительных глубинах защищенных и недостаточно защищенных от волнения акваторий порта, а также на открытых рейдах.
Способы производства работ при возведении причальных сооружений можно классифицировать по важнейшему признаку - степени использования акватории и берега.
Строительство причалов может производиться с воды, с берега, на берегу, комбинированным способом.
При строительстве с воды (рис. 1) применяют плавучие средства. Строительство с берега или на берегу выполняют без участия плавсредств. Строительство с берега может производиться пионерным способом (рис. 2, а-в), применяемым для пирсовых конструкций. Примерами строительства на берегу являются способы: «стена в грунте» (рис. 3); за временными земляными дамбами (рис. 4); шпунтовыми и другими видами перемычек (иногда требующими проведения водоотлива или водопонижения); забивкой стального и железобетонного шпунта в стенки больверков на берегу, а также при опускании колодцев и кессонов на суше. При комбинированном способе строительства временные конструкции устраивают с воды, а постоянные возводят с берега (рис. 5). Деревянные подмосточные сваи для устройства на них нитки рельсового пути под катучую металлическую тележку забивают плавучим копром. Железобетонные сваи основной конструкции погружают при помощи копра, установленного на катучей тележке.
Любой из этих способов требует в заключительной фазе строительства работы дноуглубительных снарядов для образования необходимых глубин на подходных к причалам акваториях и каналах.
Причальные сооружения классифицируются по назначению, расположению в плане, типу конструкций, материалу изготовления, способу строительства.
По назначению причалы специализируются в зависимости от рода перерабатываемых грузов, направления грузопотока, типа и характеристик швартующихся судов и других условий.
В зависимости от расположения в плане различают следующие виды причальных сооружений:
а) причальные набережные, которыми называют сооружения по всей своей длине, примыкающие к берегу;
б) пирсы - сооружения, выступающие в акваторию и расположенные под углом к береговой полосе;
в) эстакады - сооружения, вынесенные на акваторию и соединенные с берегом стационарными или плавучими мостками;
г) бычки и палы - отдельно стоящие опоры, располагаемые в русле, к которым швартуются плоты, секции плотов или суда в ожидании их обработки;
д) плавучие причалы.
При проектировании причальных сооружений береговых лесных складов применяются разные типы конструкций. В поперечном сечении причалы могут иметь вертикальную, откосную, полуоткосную и полувертикальную форму профилей (рис. 1.1).
Причальная набережная вертикального профиля (рис. 1.1, а) наиболее удобна для швартовки и стоянки судов и плотов. Однако при больших колебаниях уровней воды и значительной глубине акватории причал оказывается громоздким, что приводит к значительным затратам на его строительство и эксплуатацию.
При наличии устойчивых естественных береговых откосов причальные сооружения откосного профиля наиболее просты по конструкции и требуют наименьших капитальных затрат на их возведение. Недостаток причалов откосного профиля состоит в том, что они менее удобны для швартовки и стоянки судов и плотов, а при низком стоянии уровней воды для производства перегрузочных операций у них требуются краны с большим вылетом стрелы. При эксплуатации причалов откосного профиля удобство для швартовки и стоянки судов создают при помощи промежуточных плавучих причалов из понтонов, имеющих подвижную связь с береговым откосом (рис. 1.1, б).
Рис. 1.1. Схемы поперечных профилей:
а - вертикальная; б - откосная; в - полуоткосная; г - полувертикальная:
УВП - уровни весеннего половодья; УМВ - меженные уровни
Полуоткосные и полувертикальные причальные набережные по условиям эксплуатации занимают промежуточное положение по сравнению с причалами вертикальной и откосной формы (рис. 1.1, в, г).
По конструктивно-расчетным признакам причальные сооружения подразделяются на гравитационные, типа тонкой стенки (больверки),свайные (с высоким свайным ростверком) и смешанные, схемы которых приведены на рис. 1.2.
Гравитационные причальные сооружения (рис. 1.2, а) являются разновидностью подпорных стенок, устойчивость которых на сдвиг, опрокидывание и пр. обеспечивается их собственным весом. Гравитационные причальные сооружения громоздки, капитальные затраты на их возведение высокие, поэтому их обычно строят на плотных грунтах, на скальном, каменном и галечниковом основании, т.е. в тех случаях, когда грунты не допускают забивки свай, шпунта. К гравитационным относятся следующие типы причальных сооружения: ряжевые, из массивной кладки и из массивов - гигантов, уголковые набережные и сооружения из оболочек большого диаметра.
Рис. 1.2. Примеры конструкций причальных сооружений:
а - гравитационные; б - типа тонкой стенки (больверк);
в - свайные (с высоким свайным ростверком):
1 - железобетонные массивы; 2 - шпунтовая стенка; 3 - анкерная тяга;
4 - анкерная плита; 5 - сваи
Причальные сооружения типа тонкой стенки (больверки) возводятся из металлических, деревянных или железобетонных элементов различного поперечного сечения (прямоугольных, тавровых, двутавровых, кольцевых и др.). Больверк может быть заанкерованным, т.е. иметь анкерное устройство (рис. 1.2, б), при этом устойчивость стенки частично обеспечивается анкерной плитой. При отсутствии анкерного устройства устойчивость сооружения достигается защемлением стенки в грунте основания.
Свайные (сквозные) сооружения устраиваются на отдельных опорах (сваях). Свайные сооружения с высоким свайным ростверком представляют собой конструкцию, в которой верхняя часть свайного фунда- мента выполнена в виде плиты или балки, служащих для равномерной передачи нагрузки на сваи (рис. 1.2, в).
К причальным сооружения смешанного типа относятся такие, в состав которых входят элементы, характерные для нескольких типов причальных сооружений.
В зависимости от вида применяемых материалов причальные сооружения подразделяются на деревянные, металлические, бетонные, железобетонные и смешанные (из нескольких видов материалов).
В лесных портах и на береговых лесных складах для строительства причальных сооружений широко применялась древесина. Однако применение древесины для причальных сооружений может быть рекомендовано только для тех элементов, которые постоянно расположены ниже уровня воды, где исключено гниение древесины.
Для причальных сооружений береговых лесных складов рекомендуется преимущественное применение сборных железобетонных конструкций и причалов в виде сплошной тонкой стенки (больверки) из железобетонного или металлического шпунта. Опыт строительства и эксплуатации причалов из стального шпунта показал их эффективность и преимущества в экономическом плане по отношению к другим конструкциям.
При строительстве причальных набережных из сборных железобетонных элементов используют унифицированные железобетонные детали. Эти сооружения, предназначенные для строительства по типовым проектам на реках, озерах и водохранилищах причалов высотой от 4 до 15 метров, включают 6 основных типов конструкций, приведенных на рис. 1.3, а-е:
Из заанкерованного железобетонного шпунта (рис. 1.3, а);
Из незаанкерованного шпунта (1.3, б);
Уголкового профиля с анкеровкой за фундаментную плиту (1.3, в);
Уголкового профиля с анкеровкой за анкерную плиту (1.3, г);
Из массивов - гигантов с надстройкой (1. 3,д);
Козлового типа (1.3, е).
Перечисленные конструкции причальных сооружений имеют однотипные детали, обладают большой экономичностью и высоким коэффициентом сборности.
Причальная набережная из заанкерованного железобетонного шпунта (рис. 1.3, а) состоит из трех основных деталей: шпунта таврового сечения 5 из предварительно напряженного железобетона, железобетонных анкерных плит 3 и анкерных тяг 2 из круглой стали. В верхней части стенки устанавливается шапочный брус 1 из монолитного железобетона, на котором крепятся швартовые тумбы. При большой высоте причальной набережной (свыше 9,5 м) швартовые тумбы устанавливают в специально устроенных нишах, которые располагаются по высоте причала в 2-3 яруса. Между отдельными шпунтинами имеются металлические замки, препятствующие проникновению грунта через швы стенки. Анкерные тяги собираются из отдельных двух или трех звеньев, соединенных между собой с помощью натяжных муфт. Анкерные тяги прикрепляются к шпунту и к анкерным плитам при помощи шарниров, представляющих собой узлы из стальных пальцев, вставляемых в проушины тяг.
При строительстве причальных набережных небольшой высоты (до 5 м) применяются стенки из незаанкерованного железобетонного шпунта (рис. 1.3, б).
Причальные набережные уголкового профиля относятся к гравитационному типу сооружений. Благодаря простоте конструкции, надежности и высокой экономичности они получили большое распространение в отечественном портостроении.
Набережная стенка уголкового профиля с анкеровкой за фундаментную плиту (рис. 1.3, в) состоит их железобетонного вертикального элемента 6, высотой до 12 м, фундаментной плиты 8 шириной (по фронту) от 1,5 до 3 м и металлической анкерной тяги 2, соединенной с плитой посредством шарнира. Жесткость сооружения обеспечивается шапочной бетонной или железобетонной балкой 1, в которую заделываются арматурные выпуски из сборных элементов. Через каждые 20-25 м в шапочной балке 1 устраиваются температурно-осадочные швы, разделяющие стенку на секции. В каждой секции имеются тумбовые массивы с причальными тумбами.
Рис. 1.3. Типовые конструкции причальных сооружений:
а - из
заанкерованного шпунта; б - из незаанкерованного шпунта; в - уголкового
профиля с анкеровкой за фундаментную плиту; г - уголкового профиля
с анкеровкой за анкерную плиту; д - из массивов гигантов с надстройкой;
е - козлового типа;
1 - шапочный брус; 2 - анкер; 3 - анкерная
плита; 4 - грунт засыпки; 5 - железобетонный шпунт; - вертикальный
элемент; 7 - днище массива; 8 - фундаментная плита;
9 - каменная постель; 10 - основание; 11 - элемент надстройки; 12 - массив гигант;
13 - шапочная балка; 14 - ростверк; 15 - анкерная свая
Причальное сооружение уголкового профиля с креплением за анкерную плиту (рис. 1.3, г) имеет аналогичную конструкцию и отличается лишь типом крепления.
Причальные набережные из массивов-гигантов (рис. 1.3, д)
собираются из железобетонных оболочек в форме прямоугольных
параллелепипедов 12 длиной от 15 до 30 м, высотой от 4,5 до 6,5 м
и шириной 6-8 м. К месту установки массивы-гиганты подводят на плаву,
а затем постепенным заполнением секций водой их погружают на заранее
подготовленную каменную постель, после чего отсеки заполняют
песчаным грунтом.
Конструкция причальной набережной козлового типа (рис. 1.3, е) представляет собой шпунтовую стенку 5, закрепленную к забитым с уклоном 1:3 сваям 15. Верхняя часть шпунта и свай омоноличены при помощи железобетонной шапочной балки.
Строительство причальных сооружений обычно ведут двумя способами: «насухо» и «в воду». Строительство «насухо» осуществляют на объектах, которые располагаются в средней и нижней частях водохранилищ до их накопления, а также при возведении конструкций за перемычкой. Строительство «в воду» производится на свободных участках рек и на водохранилищах после их наполнения.
Таблица 1.5
Условия применения
|
Конструкция причальной набережной |
|
|
Из заанкерованного железобетонного* шпунта (рис. 1.3, а) |
Для грунтов, допускающих погружение шпунта; высота сооружения от 4 до 11 м; преимущественно при строительстве «в воду» |
|
Из незанкерованного шпунта (рис. 1.3, б) |
Для грунтов, допускающих погружение шпунта; высота сооружения до 5 м; преимущественно при строительстве «в воду» |
|
Уголкового профиля с анкеровкой за фундаментные или анкерные плиты (рис. 1.3, в, г) |
При строительстве «насухо» для любых грунтов; высота сооружения от4 до 14 м |
|
Из массивов-гигантов с надстройкой (рис. 1.3, д) |
Для плотных грунтов основания и других грунтов, затрудняющих погружение шпунта; высота сооружения более 9 м; при строительстве «в воду» |
|
Козлового типа (рис. 1.3, е) |
Для грунтов, допускающих погружение шпунта; высота сооружения от 4 до 8 м; при строительстве «в воду» и при береговой полосе, затрудняющей установку анкерных опор |
Примечание. * конструкция и условия применения причальных стенок из стального шпунта аналогичны железобетонным.
Контрольные вопросы:
1. Каким законом регулируются правила использования водных объектов?
2. Назовите классификацию гидротехнических сооружений?
3. Перечислите условия работы береговых лесных складов (портов) и ГТС?
4. Перечислите основные типы судов, их функции, характеристики и элементы?
5. Назовите классификацию причальных набережных и условия их применения?
Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
Рассматриваемые причальные сооружения представляют собой сквозные конструкции из отдельно стоящих опор, в виде свай, погруженных в грунт на определенную глубину и соединенных между собой верхним строением.
Эстакады могут быть различных типов (рис. 95): на сваях с наголовниками (а); с уширенным шагом свай (б); на оболочках диаметром 1, 2 м (в); на сваях-оболочках с поперечными (г) и продольными (д) ригелями; сквозной пирс на призматических сваях св).
Физико-механические свойства древесины и ценность стали обусловили широкое распространение причальных сооружений эстакадного типа на железобетонных сваях или сваях-оболочках. Наиболее применимы в отечественной практике сборные железобетонные эстакады неразрезного типа на предварительно напряженных призматических сваях и сваях-оболочках с верхним строением из крупноблочных элементов с глубинами у причалов 4,5-13 м при грунтах оснований, допускающих погружение свай и свай-оболочек.
Конструкции эстакадных причальных сооружений на призматических сваях состоят из рядов железобетонных предварительно напряженных призматических свай (в типовых проектах сечением 45х45 см). В поперечном направлении в ряде содержится 4-8 вертикальных свай, погруженных с одинаковым или различным шагом. Для восприятия горизонтальных нагрузок иногда погружают наклонные сваи. Головы свай объединяют путем их омоноличивания со сборным верхним строением. При этом применение наголовников или капителей допускается только при плоских ростверках из тонких плит.
Эстакадную набережную строят в следующей последовательности: погружение свай; оформление подпричального откоса; обработка голов свай; монтаж плит верхнего строения; устройство тылового сопряжения; устройство покрытия причала с прокладкой необходимых путей и коммуникаций; установка швартовных ivm6 и амортизационных устройств.
При погружении свай с плавучих средств в работе участвуют: плавучий универсальный (или другого типа) копер, плавкран грузоподъемностью не менее массы самой длинной сваи с наголовником, понтон грузоподъемностью 250 т и буксирный катер мощностью 184 кВт. Со строительной площадки грузят на понтон сваи (7-12 шт.), не менее сменного их запаса. Понтон подводят буксиром к месту погружения свай. Если для погружения применяют сваебойный инструмент (молот), достаточно только одного универсального копра для перегрузки и забивки свай и установки направляющих или кондуктора. При наличии также плавучего крапа копер используют более производительно - только в операциях по погружению свай, все остальные работы выполняют крапом. При вибропогружении свай можно работать только одним крапом без копра.
При погружении применяют направляющие, обеспечивающие лопаточную точность забивки свай в каждом поперечном ряду, что не исключает неточного взаимного расположения рядов свай. Применение кондукторов позволяет точно забивать сваи как по поперечным рядам, так и по продольным.
Общая схема движения плавучего копра при погружении свай зависит от темпа строительства, осадки и размерений копра, шага свай, конфигурации подпричального откоса (рис. 96). Погружение свай с передвижных подмостей при строительстве причалов было показано ранее ().
При погружении свай допускается их отклонение в плане до половины наибольшей стороны поперечного сечения, но не более чем на 20 см. Число свай, имеющих отклонения 10-20 см, не должно превышать 20% их общего числа в причале.
После забивки свай, до начала отсыпки с воды материала подпричальной призмы, разбивают и закрепляют на местности линии бровки подпричального откоса и его тылового сопряжения. Рваный камень массой до 100 кг отсыпают в откос с точностью ±15 см. Контрфильтр отсыпают из щебня с допусками ±10 см. Правильность отсыпки откоса проверяют промерами футштоком с шлюпки или плота через 5-6 м по длине и 2,5 м по ширине откоса. Каменный откос выравнивают под водой водолазы, которые устанавливают по длине откоса в два или три ряда направляющие из узкоколейных рельсов с таким расчетом, чтобы отметки головок рельсов соответствовали проектным отметкам откоса. При перемещении уложенной поперечно по головкам рельсов контрольной рейки снимают лишние камни и заполняют ямы на подпричаль-ном откосе. Каменную постель под тыловое сопряжение причала можно отсыпать самосвалами с смонтированного и омоноличен-ного верхнего строения.
Подпричальный откос можно также устраивать с выкладкой из сборных железобетонных плит с отверстиями, запроектированных с участием автора (рис. 97,а), и пастилкой асфальтобетонных тюфяков (рис. 97,6) в условиях речного строительства.
После отсыпки подпричального откоса головы свай срубают под проектные отметки с плавучего инвентарного мостика при помощи отбойных молотков (с допуском 3 см) или специальных механизированных устройств (см. ранее). На срубленных сваях (с обработанными должным образом выпусками арматуры) с плавучих мостиков монтируют инвентарные металлические или деревометаллические хомуты, по которым устанавливают плавкраном наголовники.
Перед омоноличиванием наголовника со сваей выпуски арматуры приваривают к швеллерным балкам, вбетонированным в наголовник. При установке плит верхнего строения по сваям без наголовников и разрезке плнт перпендикулярно кордонной линии причала плиты устанавливают в проектное положение непосредственно по монтажным хомутам с дальнейшим бетонированием монтажных ригелей.
При разрезке плит параллельно кордону причала монтаж верхнего строения начинают с установки кордонных плит, определяющих линию причала, после чего монтируют промежуточные и тыловые плиты. Для монтажа плит применяют траверсы или распорные рамы, обеспечивающие необходимую точность монтажа без перенапряжения в железобетоне монтируемых элементов.
Омоноличивание плит между собой, а также с наголовниками и сваями производят бетонной смесью марки на 100 единиц выше, чем марка сборных конструкций, с тщательным уплотнением вибрированием. В процессе омоноличивания плит также бетонируют тумбовые массивы. Швы расширения заполняют пропитаными креозотом и покрытыми битумом досками.
Передача на смонтированную часть верхнего строения необходимых монтажных нагрузок или нагрузок от транспорта разрешается только по достижении бетоном не менее 70% проектной прочности.
Тыловое сопряжение причала может быть выполнено в виде бетонного массива (монолитного или пустотного), железобетонной уголковой стенки или комбинированным (в нижнем курсе - массив, поверх его - уголковая стенка).
Перед устройством бетонного покрытия по верхнему строению причала устанавливают балки из профильного металла с анкерами для крепления рельсов, а также монтируют дождеприемники. Для покрытия применяют бетонную смесь с водоцементным отношением 0,5-0,55, с осадкой конуса 1-2 см и показателем удобоукладываемости 25-15 с при укладке с помощью поверхностных вибраторов и виброреек. Бетон подают на укладку самосвалами. Швы бетонного покрытия шириной 2 см, располагаемые над швами ростверка, заливают битумом.
При укладке железнодорожных и крановых путей под рельсы подливают цементный раствор состава 1:2,5 при марке портландцемента не ниже 500. Па 1 м 3 раствора добавляют 100 кг стального «волоса». Штрабы и прирельсовые лотки заполняют асфальтобетоном, уплотняя его горячими металлическими трамбовками. Работы выполняют в сухую погоду при температуре воздуха не ниже +5° С.
Технологическая схема строительства эстакады с уширенным шагом свай приведена на рис. 98, а-е.
Для возведения набережных и пирсов эстакадного типа широко применяют железобетонные цилиндрические сваи-оболочки внешним диаметром 0,6 1,6 м. Строительство причальных сооружений на оболочках диаметром 0,6 м в принципе ничем не отличается от строительства на призматических сваях.
Тяжелые (15-80 т) и длинные сваи-оболочки перевозят со склада хранения до места погружения морем. Для подъема оболочек в горизонтальном положении следует применять специальные захваты, предупреждающие повреждение поверхности бетона. В виде исключения может быть допущено применение для этого обычных тросовых петлевых стропов с прокладкой мягких кранцев. Сваи-оболочки перевозят на палубных баржах и плашкоутах соответствующей грузоподъемности, а при расстоянии перевозки до 5 км - на грузовой палубе плавкрана. На палубе судна каждую колонну укладывают на две деревянные прокладки с выкружками по радиусу оболочки с расстоянием между прокладками, равным 0,6 длины оболочки. Сваи-оболочки должны быть надежно закреплены во избежание их перемещения. Перевозка оболочек на стреле крана в вертикальном положении допустима только на небольшие расстояния, в закрытых акваториях с последующей их установкой в направляющие устройства для погружения.
Перевозимые горизонтально оболочки переводят в вертикальное положение при помощи плавкрана грузоподъемностью 100 т при подъеме одного конца, оснащенного торцевым строповочным обустройством. Иногда, при большой длине оболочки в вертикальном положении она не помещается между гаком крана и отметкой дна акватории. В этом случае необходимы специальные приемы и оснастка для погружения длинных свай-оболочек (некоторые из этих приемов, предложенные автором, приводятся ниже):
- вначале погружают только часть длинной оболочки, а затем на плаву производят вертикальное стыкование ее с верхним звеном при помощи монтажного болтового стыка. В дальнейшем выполняют проектный сварной стык;
- для придания плавучести свае-оболочке ее торцы герметически задраивают на берегу пластиковыми полотнищами из перхлорвинила. Оболочку в горизонтальном положении переносят краном на мочу и буксируют к месту погружения. Затем ее голову стропят к гаку крана, а пластиковое полотнище прорывают у ножевого торца. При этом погружается ножевая часть оболочки под воду, и одновременно краном поднимается головная часть до приведения оболочки в вертикальное положение;
- сваю-оболочку транспортируют в горизонтальном положении на палубе понтона крана. Головная часть оболочки крепится к гаку крана, а ножевая находится в специальной шарнирной цапфе, присоединенной к борту понтона крана. При подъеме головы оболочки одновременно, посредством шарнирной цапфы, происходят поворот и поступательное движение оболочки за борт. При доведении оболочки до вертикального положения, параллельного бортовой плоскости понтона, оболочку освобождают из цапфы и заводят в плавкондуктор;
- оболочку перевозят на понтоне, затем погружают в наклонном положении в воду. При этом ее головная часть опирается на специальное ложе на борту понтона, а ножевая - в уложенную на дне акватории железобетонную плиту. При подъеме головы оболочка, опираясь в подводную плиту, поворачивается до вертикального положения. Плита предупреждает преждевременное погружение ножевой части в слабые грунты дна акватории.
Некоторой модификацией способа погружения свай-оболочек с передвижных подмостей (и монтажа верхнего строения) является применение для этого широкопролетного козлового крана. Сваи-оболочки прикордонного ряда, на которых располагается нога крана, погружают с плавучих средств. Рельсовый путь под вторую ногу крана устанавливают с таким расчетом, чтобы под портал крана можно было доставлять на автомашинах с прицепами сваи-оболочки, а также другие конструкции и материалы. Вибропогружение оболочек козловым краном производят с помощью плавкондуктора, представляющего собой две спаренные тонкостенные металлические трубы диаметром 100 см с заглушками по торцам, между которыми расположены ячейки для размещения шести оболочек продольной секции причала. Кондуктор раскрепляют на крайние, ранее забитые оболочки.
Причальные сооружения эстакадного типа на сваях-оболочках сооружают с шагом опор, позволяющим отсыпать до 70% материала подпричальной призмы при помощи шаланд с открывающимися днищами. Около 15% камня и щебня отсыпают в неудобные места подпричального откоса плавучим грейферным краном и 15% автотранспортом со смонтированного верхнего строения.
После отсыпки подпричального откоса к погруженным сваям-оболочкам подводят полукольцевые плавучие подмости, замыкаемые вокруг оболочек в кольцо. С подмостей устанавливают объемлющие оболочки инвентарные металлические бандажи, служащие направляющими для срубки голов пневматическими отбойными молотками или срезки абразивным инструментом. Срезать головы свай-оболочек под проектную отметку необходимо с точностью ± 3 см. Срубленные оголовки после разрезки оголенных продольных стержней арматуры убирают плавкраном.
Простейшим видом верхнего строения, применяемого для эстакад на сваях-оболочках диаметром 1,2 м, является верхнее строение из сборных железобетонных плоских квадратных плит со стороной 5,23 м, толщиной 0,6 м, массой 40 т. При помощи плавкрана грузоподъемностью 15 т на головы колонн устанавливают опорные площадки и приваривают закладные части площадок к фланцам голов оболочек. Затем производят омоноличивание площадок с головами свай. После достижения бетоном не менее 70% проектной прочности плавкраном грузоподъемностью 50 т по опорным площадкам устанавливают кордонные блоки, ростверковые плиты и тыловые блоки.
Первая отечественная сборная эстакадная набережная из железобетонных крупноблочных предварительно напряженных элементов, сооруженная под руководством автора, представляла собой рамную конструкцию с опорами из свай-оболочек диаметром 1,6 м, с поперечными ригелями и уложенными по ним плитами верхнего строения.
После погружения из внутренних полостей оболочек откачивали воду на глубину 3,5 м, считая от верха оболочки. В осушенную верхнюю часть оболочки опускали при помощи крана «Пионер» железобетонное диск-днище, закрепляемое тремя металлическими подвесками к выпускам арматуры на торце оболочки. Поверх диск-днища устраивали бетонную пробку высотой 20 см. Затем с объемлющих оболочки плотиков на головы колонн надевали наружные и внутренние бандажи из полосовой стали (шириной 16 см, толщиной 8 мм), состоящие (каждый) из двух крепящихся на болтах полубандажей. На головы крайних в поперечном ряду оболочек, между бандажами устанавливали на подливке из пластичного бетона три стальных кубика с размером стороны 8 см (один на одну колонну и два на другую), фиксирующих высотное положение ригеля. Кольцевое пространство между бандажами заполняли бетоном марки 500, приготовленным на мелком щебне. Бандажи, выступавшие над верхом кубиков на 5 см, свободно осаживались под действием веса устанавливаемого ригеля.
Монтаж ригеля осуществляли с помощью плавкрана грузоподъемностью 100 т посредством траверсы или длинных стропов при волнении на море, не превышавшем 2 баллов. Для точной фиксации положения ригелей в плане служили направляющие, укрепленные на плавучих мостиках-кондукторах. В каждом пролете первой монтировали бортовую балку, дающую направление линии кордона причала. Далее по ригелям укладывали слой бетонной подготовки толщиною 5 см, на который устанавливали плиты верхнего строения. При монтаже элементов допускалось искривление линии кордона в плане не более ±2 см и отклонение горизонтальных плоскостей бортовых балок не более ±3 см в плед ел ах длины секции.
Вслед за монтажом элементов верхнего строения производили работы по омоноличиванию оболочек со сборными ригелями, бетонированию монолитной части и продольных швов между плитами и балками. Перед омоноличиванием швов между плитами снизу плит подвешивали опалубку из одиночных досок на проволочных скрутках и устанавливали арматуру омоноличивания. Омоноличивание выполняли пионерным способом с подвозкой бетонной смеси в самосвалах по смонтированному строению.
Общая схема монтажа причала (рис. 99) включает следующие работы: погружение оболочек (I), срубку голов оболочек (II), отсыпку подпричальной призмы (III), монтаж ригелей и плит верхнего строения (IV), монтаж коробов тылового сопряжения (V), монтаж отбойных рам и швартовных тумб (VI). Соблюдение требований безопасности труда при монтаже конструкций приводится в специальной литературе.
Причальные сооружения
транспортные гидротехнические сооружения, возводимые в портах при создании Причал ов.
Основное назначение П. с. - обеспечение удобного подхода и швартовки судов. П. с., расположенные вдоль берега, называются набережными, выступающие в портовую акваторию под углом или нормально к берегу, - пирсами. По конструктивным признакам П. с. подразделяют на массивные (гравитационные), свайные и сооружения на специальных основаниях. Массивные П. с. выполняют в виде сплошных стенок из массивов (искусственных камней правильной формы), оболочек (См. Оболочка) большого диаметра и т.
п. или в виде отдельных опор, соединённых между собой (а иногда и с берегом) пролётными строениями. Свайное П. с. представляет собой либо ряд свай (См. Сваи),
образующих сплошную стенку (больверк), либо эстакаду (См. Эстакада). К П. с. на специальных основаниях относятся сооружения на опускных колодцах (См. Опускной колодец), Кессон ах и т. п. По поперечному профилю различают П. с. с вертикальной стенкой, откосные и смешанные (полуоткосные, полувертикальные). Последние 2 типа применяют почти исключительно в речных портах, где требуется меньшая глубина у причалов. Основными материалами для возведения П. с. служат бетон, железобетон, камень и сталь. Тип и конструкция П. с. определяются эксплуатационными требованиями, т. н. гарантированными глубинами у причала (до 25 м
в морских портах), гидрологическими условиями, характером грунтов основания и способами производства работ. П. с. снабжаются причальными приспособлениями и устройствами для крепления швартовых канатов: причальными (швартовыми) тумбами, Кнехт ами и Рым ами. Для смягчения удара при швартовке и навале судов на П. с. под действием ветра предусматриваются отбойные приспособления, чаще всего выполняемые из упругих материалов различного профиля и навешиваемые в надводной части лицевых стен П. с. В ряде случаев для этой цели применяются Пал ы. Е. В. Курлович.
Большая советская энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия . 1969-1978 .
Смотреть что такое "Причальные сооружения" в других словарях:
причальные сооружения - причалы Гидротехнические сооружения, оборудованные швартовными и отбойными устройствами и предназначенные для стоянки, обработки и обслуживания судов. [СО 34.21.308 2005] Тематики гидротехника Синонимы причалы … Справочник технического переводчика
причальные сооружения. - 3.10.15 причальные сооружения. Причалы: Гидротехнические сооружения, оборудованные швартовными и отбойными устройствами и предназначенные для стоянки, обработки и обслуживания судов. Источник: СО 34.21.308 2005: Гидротехника. Основные понятия.… …
ПРИЧАЛЬНЫЕ СООРУЖЕНИЯ - Устройства или гидротехнические сооружения порта, предназначенные для швартовки судов, их стоянки во время погрузочно разгрузочных работ, посадки и высадки пассажиров и других портовых операций. Типы и конструкции П.С. зависят от различных… … Морской энциклопедический справочник
гидротехнические сооружения - гидротехнические сооружения: Сооружения, подвергающиеся воздействию водной среды, предназначенные для использования и охраны водных ресурсов, предотвращения вредного воздействия вод, в том числе загрязненных жидкими отходами, включая плотины,… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
СП 58.13330.2012: Гидротехнические сооружения. Основные положения - Терминология СП 58.13330.2012: Гидротехнические сооружения. Основные положения: 3.1 безопасность гидротехнических сооружений: Свойство гидротехнического сооружения, позволяющее обеспечить защиту жизни, здоровья и законных интересов людей,… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Гидротехнические сооружения - плотины, здания гидроэлектростанций, водосбросные, водоспускные и водовыпускные сооружения, туннели, каналы, насосные станции, судоходные шлюзы, судоподъемники; сооружения, предназначенные для защиты от наводнений, разрушений берегов и дна… … Официальная терминология
Порт (франц. port, от лат. portus ‒ гавань, пристань), участок берега моря, озера, водохранилища или реки и прилегающая водная площадь, естественно или искусственно защищенные от волнения и оборудованные для стоянки и обслуживания судов,… …
I Март Янович (р. 4.1.1922, Пярну), советский архитектор, заслуженный деятель искусств Эстонской ССР (1965). Учился в Таллинском политехническом институте (1940 41 и 1945 50). Преподаёт в Художественном институте Эстонской ССР (с 1961).… … Большая советская энциклопедия
СО 34.21.308-2005: Гидротехника. Основные понятия. Термины и определения - Терминология СО 34.21.308 2005: Гидротехника. Основные понятия. Термины и определения: 3.10.28 аванпорт: Ограниченная волнозащитными дамбами акватория в верхнем бьефе гидроузла, снабженная причальными устройствами и предназначенная для размещения … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Совокупность сооружений и устройств для стоянки и обслуживания судов, посадки и высадки пассажиров, грузовых операций и т.п. Различают П. пассажирские, грузовые, судоремонтные, военные и др. В зависимости от назначения П. в его состав… … Большая советская энциклопедия
Оградительные сооружения (ОС) по форме поперечного сечения разделяют на:
- · ОС вертикального профиля
- · ОС откосного профиля
- · смешанные (нижняя часть откосная, верхняя вертикальная)
Гравитационные ОС вертикального типа в общем случае состоят из:
- · каменной постели
- · подводной части
- · надстройки (надводной части)
Каменную постель устраивают при любых грунтах. При скальных грунтах постель служит для выравнивания поверхности дна и имеет минимальную толщину (0,5 м). Подводная часть (стенка) представляет собой наиболее ответственную волногасящую часть сооружения, воспринимающую основную долю волновых нагрузок.
Конструкционно она может быть выполнена из:
- · бетонных массивов
- · из массивов-гигантов
- · из оболочек большого диаметра
- · свайного типа
- · деревянных ряжей
Сооружения откосного профиля могут с успехом применяться в любых гидрологических и геологических условиях. Ограничение составляет только их высокая стоимость при больших глубинах или необходимость использования внутренней стороны ОС в качестве причала. Откосные ОС выполняют путем отсыпки, наброски или специальной укладки естественного материала (камня), либо искусственных бетонных блоков.
В зависимости от конструкции откосного сооружения можно выделить следующие типы сооружений откосного профиля:
- · из наброски несортированного камня и креплений откосов камнем необходимого веса
- · из наброски сортированного камня и креплений откосов фигурными бетонными блоками или крупным камнем
- · из наброски бетонных массивов на каменной постели
Перечисленные сооружения хорошо гасят волновую энергию, мало ее отражают, не разрушаются от небольших перемещений камней, выдерживают без разрушений значительные осадки основания.
Сооружения откосного профиля получили широкое распространение благодаря возможности их строительства при любой глубине воды и на любых грунтах, простоте возведения и ремонта, себестоимости и надежности в работе.
Недостатки: материалоемки, не могут быть использованы в качестве причальных сооружений.
Оградительные сооружения свайной конструкции:
- а) двухрядные (свайные и шпунтовые)
- б) ячеистые
При сооружении свайных сооружений нет необходимости в создании искусственной постели, которая является относительно дорогой и трудоемкой частью сооружения. Глубина воды в месте строительства не должна превышать 6 метров при деревянных сваях, 12 метров при ограждениях из тяжелого металлического шпунта; при ячеистой конструкции 30 метров. В свайных конструкциях заполнение выполняется из камня, в шпунтовых - из песка. Ячеистая конструкция выгоднее двухрядной, так как благодаря криволинейному очертанию в плане ее внешних стен позволяет уменьшить расход металла.
Условия применения ОС свайной конструкции определяются их особенностями. Они просты по устройству, не требуют возведения постели или иной подготовки основания. К самим грунтам пониженные условия.
Главный недостаток - повышенная опасность разрушения в процессе строительства. Стоимость ОС по сравнению с гравитационными значительно ниже.
1. Молы и волноломы из бетонных массивов
Правильная массивовая кладка стенки на каменной постели.
- 1 -- отсыпь каменная; 2 -- массивы бетонные; 3 -- надстройка бетона
- 2. Молы и волноломы из массивов-гигантов
Железобетонная стенка из массивов-гигантов, заполненных бетоном, песком на каменной отсыпи.
l -- бетонная надстройка; 2 -- массивы-гиганты железобетонные; 3 -- каменная отсыпь.
3. Наброска из бетонных массивов на каменной отсыпи.
- 1 -- каменная отсыпь, 2 -- массивы бетонные.
- 4. Мол из двух наклонных деревянных свайных частоколов, между которыми 2 -- 3 одиночных свайных ряда.
Пространство между свайными частоколами заполнено камнем, над каменной засыпкой уложены бетонные массивы.
- 1 -- надстройка бетонная; 2 -- отсыпь каменная; 3 -- сваи деревянные.
- 5. Мол из ряжа, заполненного камнем, постель каменная, надстройка бетонная.
1 -- надстройка бетонная; 2 -- ряж заполненный камнем; 3 -- отсыпь каменная.
В курсовой работе принимаю первый тип - молы из бетонных массивов.
Причальные сооружения.
По конструкционным признакам делятся на:
- · гравитационные
- · с тонкими стенками
- · “Больверки”
- · с высоким свайным ростверком (на сваях, на колоннах)
- · на специальных основаниях (опускные колодцы)
- · смешанные
Гравитационные ПС применяют главным образом тогда, когда грунты в основаниях сооружений не позволяют использовать свайные конструкции (скальные или с тяжелыми гидрологическими условиями).
В зависимости от конструкции подводной части ГПС могут быть из:
- · кладки бетонных массивов
- · кладки из массивов-гигантов
- · уголкового профиля
- · оболочек большого диаметра
- · деревянного ряжа
Конструкция причального сооружения в общем случае состоит из:
- · искусственного основания (каменной постели)
- · подводной части (надстройки)
- · надводной части
Сооружения в виде тонких стенок представляют собой ряд забитых вплотную друг к другу свай, оболочек, шпунтин (металлических или железобетонных), связанных поверху оголовком или надстройкой из железобетона. Данные сооружения менее чувствительны к возможным перегрузкам. По конструктивному признаку они могут быть незаанкерованными и заанкерованными. Недостаток незаанкерованных стенок - резкое возрастание изгибающего момента в элементе стенки с увеличением глубины.
Заанкерованные тонкие стенки имеют анкерные устройства, состоящие из анкерных тяг и анкерных опор (плиты или сваи). Может быть несколько ярусов анкеров. Наиболее распространены стенки с 1 ярусом анкеров, возводимые на глубине до 12 метров.
Причальные сооружения с высоким свайным ростверком (железобетонная плита поверх свайного поля) возводятся, если грунты основания допускают погружение свай на требуемую глубину. При слабых грунтах этот тип является почти единственно возможным, так как характеризуется небольшим удельным весом и в ряде случаев полным отсутствием распорного давления грунта на них.
- а) сквозные сооружения (безраспорные)
- б) набережные стенки (распорные)
В системе свайного основания сквозных сооружений отсутствуют тонкие стенки из свай или шпунта, которые воспринимают давление грунта.
1. Набережная из правильной массивной кладки на каменной постели с железобетонным верхним строением. За стенкой отсыпана каменная разгрузочная призма. Набережная оборудована швартовными и отбойными устройствами.
- 1 -- каменная постель, 2 -- стенка из бетонных массивов, 3 -- верхней железобетонное строение, 4 -- обратная засыпка, 5 -- каменная разгрузочная призма.
- 2. Ряж деревянный , заполненный камнем, установлен на каменной постели, надстройка из бетонных массивов или каменной кладки; за стенкой отсыпана каменная разгрузочная призма. Набережная оборудована швартовными и отбойными устройствами.
- 1 -- каменная разгрузочная призма, 2 -- каменная постель, 3 -- ряж, заполненный камнем, 4--бетонная надстройка, 5 -- обратная засыпка.
- 3. Набережная железобетонная уголкового типа. Стенка образуется сборными железобетонными плитами -- вертикальной и горизонтальной. Анкерное устройство -- сборные железобетонные плиты, стальные анкерные тяги. Верхнее строение -- сборные железобетонные лицевые плиты, железобетонный оголовок. Засыпка песчаным грунтом. Набережная оборудована отбойными и швартовными устройствами.
- 1-- каменная постель; 2 -- сборная железобетонная плита основания; 3 -- вертикальная железобетонная стенка; 4 -- засыпка песчаным грунтом; 5 -- анкерное устройство.
- 4. Набережная из железобетонных свай , на сваи уложены сборные железобетонные плиты; покрытие по плитам цементобетонное. По откосу отсыпана каменная призма с обратным фильтром из щебня или гравия. Набережная оборудована швартовными и отбойными устройствами.
- 1 -- железобетонные сваи; 2 -- каменная призма; 3 -- железобетонная плита верхнего строения; 4 -- щебеночный контрфильтр.
- 5. Набережная деревянная свайная с бетонным ростверком .Основание набережной из деревянных свай, бетонное или бутобетонное верхнее строение, по откосу крепление камнем, засыпка песчаным грунтом. Набережная оборудована отбойными и швартовными устройствами.
- 1 -- сваи деревянные; 2 -- бетонная надстройка; 3 -- обратная засыпка, 4 -- каменная призма.
- 6. Набережная деревянная свайная с ряжевым надрубом.Основание набережной из деревянных свай, верхнее строение ряжевое, заполненное камнем. Причалы оборудованы швартовными и отбойными устройствами.
- 1 -- ряжевый надруб; 2 -- эстакада; 3 -- сваи.
- 7. Набережная деревянная свайная с каменным ядром . Два сплошных свайных ряда, между которыми забиты 2--3 ряда одиночных свай. Пространство между сплошными рядами свай заполнено каменным ядром. Верхнее строение бетонное или из бутовой кладки. Набережная оборудована швартовными и отбойными устройствами.
- 1 -- сваи деревянные; 2 -- засыпка из щебня; 3 -- бутовая надстройка; 4 -- бетонная плита; 5 -- засыпка из камня.
- 8. Набережная -- деревянная свайная эстакада . Основание из вертикальных деревянных свай, забитых по откосу, верхнее строение -- насадки, прогоны, раскосы, схватки, поднастильные балки и дощатый настил. Набережная оборудована швартовными и отбойными устройствами.
- 1 -- настил; 2 -- прогоны; 3 -- раскосы; 4 -- продольные и попер. схватки; 5 -- сваи деревянные
- 9. Набережная из железобетонного шпунта. Стенка набережной -- шпунт железобетонный; анкерное устройство -- сборные железобетонные плиты, железобетонные сваи, стальные анкерные тяги. Верхнее строение -- сборные железобетонные лицевые плиты, плиты разгрузочной платформы, железобетонный оголовок. Засыпка песчаным грунтом. Набережная оборудована швартовными и отбойными устройствами.
- 1 -- шпунт железобетонный, 2 -- каменная разгрузочная призма, 3 -- засыпка за стенку; 4 -- анкерное устройство
- 10. Набережная из стального шпунта . Стальная шпунтовая стенка заанкерена при помощи стальных тяг за железобетонную плиту или анкерную стенку из стальною шпунта. Верхнее строение -- сборные железобетонные лицевые плиты, плиты разгрузочной платформы, железобетонный оголовок. Засыпка песчаным грунтом. Набережная оборудована швартовными и отбойными устройствами.
1 -- стальной шпунт; 2 -- обратная засыпка, 3 -- анкерная стенка.
В курсовой работе проектирую набережную из правильной массивной кладки.