Классификация, характеристика и устройство портов

Страница 12

Ломаное начертание причалов приходится применять на кри­волинейном участке русла, когда спрямление линии кордона обычно связано с чрезмерно большим объемом земляных работ. При небольших углах поворота перевод прикордонных пу­тей с одной группы причалов на другую не вызывает больших за­труднений, хотя для этого обычно надо делать небольшую прямо­линейную вставку в переходной зоне. При больших углах пово­рота уже приходится прибегать к довольно сложной системе железнодорожных путей, а иногда на отдельные группы причалов вообще не удается провести железную дорогу.

Общий недостаток всех видов открытого причального фрон­та — чрезмерная растянутость всех коммуникаций. При сосредо­точении всех районов порта в одну линию затрудняется его рай­онирование. К положительным качествам следует отнести свободу маневрирования судов при подходе их к причалам и обычно ма­лую заносимость акватории.

В водохранилищных и морских портах в тех случаях, когда ак­ваторию приходится защищать от волнения, открытый причаль­ный фронт, занимающий значительную длину береговой черты, оказывается неприемлемым и приходится переходить к бассейно­вой или пирсовой форме.

Бассейновая форма причального фронта применяется в виде отдельных бассейнов, в которых сосредоточены все грузовые причалы — при сравнительно малом грузообороте, или в виде группы бассейнов со специализацией (райони­рованием) отдельных бассейнов для определенного вида груза — при значительном грузообороте. Первоначально бассейновая фор­ма развивалась при строительстве устьевых портов, расположен­ных на побережьях ливных морей, когда отдельные бассейны или целые их группы отделяли от моря шлюзами и в них удерживали высокие приливные уровни. Это значительно уменьшало объемы дноуглубительных работ и высоту причальных сооружений, что удешевляло строительство причалов по сравнению с открытым причальным фронтом. Таково, например, устройство основных при­чалов Лондонского порта. Преимущества бассейновой формы — компактность всего порта и удобство связей с городом и промыш­ленностью — послужили причиной широкого их распространения при строительстве крупных внерусловых портов в Западной Евро­пе (Роттердам, Гамбург, Франкфурт-на-Майне и многие другие). Площадь открытых (не шлюзованных) бассейнов колеблется в зна­чительных пределах от нескольких до 100 и даже 200 га. Особен­но часто бассейны применяются для устройства изолированных нефтяных гаваней со специальными боновыми плавучими затвора­ми на случай пожара.

Если по топографическим и геологическим условиям создание бассейнов не вызывает чрезмерные затраты, то бассейновой фор­ме причального фронта должно отдаваться предпочтение перед открытым причальным фронтом.

Пирсовая форма характерна для морских и водохранилищ­ных портов при крутом падении берега и сравнительно узкой бе­реговой полосе для территории порта. Пирсы образуются в виде искусственных сооружений, вынесенных в акваторию порта. Раз­личают широкие и узкие пирсы.

На широких пирсах размещаются перегрузочные машины, скла­ды, железнодорожные оперативные (прикордонные и тыловые) пу­ти, а также автомобильные дороги. При использовании пирсов с обеих сторон их ширина доходит до 200—300 м и по своему обо­рудованию они не отличаются от хорошо оборудованных причалов открытого причального фронта. В целях удобства подвода желез­нодорожных путей на пирсы, особенно при желании использовать примыкающий участок берега для устройства причалов (см. рис. 59, а), пирсы располагают под углом к береговой линии. При размещении рядом нескольких пирсов получается система при­чального фронта, аналогичная групповому расположению бассей­нов. Разница заключается лишь в способе строи­тельства — бассейны роют в целине берега, а для пирсов терри­торию отвоевывают у воды.

При строительстве Нью-йорского порта в прошлом веке при­чальная линия образовывалась в виде узких пирсов, перпендику­лярных линии берега, расположенных в продолжении поперечных улиц городских кварталов. Длина пирсов позволя­ла швартовку одного, максимум двух судов. На пирсах по всей ширине размещался склад. Железнодорожные подъезды, как пра­вило, отсутствовали. Такая система пирсов, получившая название «американской» (в отличие от «европейских» широких пирсов), ввиду ограниченности объема складов, а еще больше из-за от­сутствия механизации на причалах дальнейшего развития не по­лучила.

Узкие пирсы вполне целесообразны при устройстве причалов для грузов, хранение которых сосредоточено в обособленных хра­нилищах (зерно, нефть). Для зерновых причалов ширина пирса определяется только необходимостью размещения конвейерной эс­такады и устройством пожарного проезда. Габариты нефтяного пирса определяются условиями размещения трубопро­водов. При этом, учитывая возможность сосредоточения перегру­зочных шлангов в средней части судна, длина пирса делается уко­роченной, а для швартовки судна в его продолжении устраивают­ся палы, соединенные с пирсами переходным мостиком.

Основным преимуществом пирсовой формы расположения при­чалов является ее компактность, что имеет решающее значение для устройства портов на защищаемых акваториях в морских и водохранилищных условиях. К недостаткам пирсов следует отне­сти трудности в использовании торцовых участков. Иногда эти участки используются как причалы для пассажирских судов, но обычно служат местом швартовки вспомогательного флота или же остаются свободными. Ограниченность ширины не позволяет при необходимости развивать склады — приходится их переносить на берег, что приводит к значительным пробегам внутрипортового транспорта. Тем не менее, из-за указанного выше преимущества пирсовой системы она является основной в практике морского пор­тостроения.

4.5. НАЧЕРТАНИЕ ВНЕШНИХ ОГРАДИТЕЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ ПОРТА

Внешние оградительные сооружения, ограждающие акваторию порта, подразделяют на: молы — сооружения, одним концом сое­диненные с берегом, и волноломы — сооружения, не имеющие соединения с берегом.

Оградительные сооружения могут иметь различную форму в плане: прямолинейную, криволинейную и ломаную. Вогнутость или изломы оградительных сооружений, направленные в сторону от­крытой воды, не допускаются, так как наблюдения в натуре и ис­следования показали, что в этих местах (входящих углах) возни­кает весьма неблагоприятный волновой режим с увеличением на­грузок вдвое, по сравнению с нормальным воздействием волн на прямолинейных участках. Молы и волноломы — наиболее доро­гостоящие сооружения в портах. Их компоновка подчиняется про­тиворечивым требованиям: удобства маневрирования судов на ак­ватории ориентируют на ее увеличение, а это при условии надле­жащей защиты от волнения приводит к такому увеличению рас­ходов на строительство ограждающих сооружений, что ставится под сомнение сама целесообразность создания порта. Поэтому при выборе места расположения порта стремятся, по возможности, ис­пользовать участки с естественной частичной защитой от волн — заливы и бухты, когда при сравнительно небольшой длине огради­тельных сооружений удается защитить акваторию достаточных размеров.

Сложность и многоообразие естественных факторов, влияющих на строительство порта, не позволяют выработать какие-либо четкие рекомендации по компоновке оградительных сооружений. Во избежание дорогостоящих ошибок, окончательное решение при­нимается, как это уже указывалось в § 9, на основании лабора­торных исследований крупномасштабных моделей портов.

При компоновке портов, в зависимости от местных условий, оградительные сооружения могут возводиться в самых различных комбинациях. Простейшая компоновка порта получается при ог­раждении одним молом, что оказывается возможным в условиях полубухты, защищенной с одной стороны выступающим мысом. Классическим примером такой компоновки является Ял­тинский порт. Мол с внутренней стороны уширен и используется для швартовки пассажирских судов. Размер защищаемой акватории невелик. Поэтому применение одиночных молов огра­ничивается случаями устройства небольших портов.

Один волнолом применяется обычно для защиты бухт у приглубых берегов. В этом случае порт имеет два входа. В некоторых случаях, при строительстве портов на открытом бере­гу, для защиты рейдов и причалов приходится строить волнолом значительной длины (Марсельский порт). Делались попытки за­щиты акватории одиночным волноломом и на пологих песчаных берегах. При этом предполагалось, что наносы, движущиеся вдоль берега, будут транзитом проходить через акваторию порта. Прак­тически оказалось, что в области волновой тени за волноломом акватория начинает интенсивно заноситься и такая защита аква­тории от волнения сопряжена с большим объемом ремонтного дноуглубления.