Гравитационными называются сооружения, устойчивость которых на сдвиг и опрокидывание обеспечивается собственной массой самого сооружения и массой грунта засыпки, приходящегося на элементы конструкции.

Больверки образованы сплошным шпунтовым рядом и работают на устойчивость за счет защемления шпунта в грунте и анкерных устройств.

Сооружения с высоким свайным ростверком состоят из свайного основания (продольных и поперечных рядов свай) и верхнего строения (ростверка) из Ж/Б элементов. Их устойчивость обеспечивается за счет защемления свай в грунте.

Сооружения с низким свайным ростверком, т.е. сооружения в которых сваи не являются элементом основной конструкции причала, а служат только в качестве его основания, относятся к группе гравитационных сооружений.

По основному материалу причальные сооружения могут быть подразделены на:

1. Деревянные;

2. Бетонные;

3. Железобетонные;

4. Металлические;

5. Смешанные.

Данная классификация пояснения не требует.

При проектировании причальных сооружений приходится назначать следующие характерные

отметки (габаритные размеры по высоте):

1. Отметку кордона или верха причального сооружения;

2. Отметку дна у причала (глубина у причала);

3. Отметку верха подводной части сооружения. Кордон – наивысшая точка причального сооружения.

На определении отметок кордона и дна у причала мы подробно остановились в разделе

«Оградительные сооружения».

Отметка верха подводной части сооружения.

Причальные сооружения подразделяются на две части: А) подводная часть; Б) надводная часть.

Надводная часть возводится насухо и как бы омоноличивает все сооружение в единое целое. Надводная часть сооружается в целях наличия глубокой воды.

Обычно принимают, что верх подводной части должен возвышаться на 20-50 см. над строительным горизонтом.

За строительный горизонт в безливных морях принимается средний многолетний уровень (или средний уровень за 10 лет).

В приливных морях – средний приливный горизонт. В некоторых случаях, в приливных морях, где благодаря строгой регулярности изменения уровней, мы можем заранее предсказать изменение уровня с точностью до 5 – 10 см.

Строительный уровень в этом случае следует выбирать, исходя из длительности производства тех или иных операций,t” и графика колебаний уровня, выбирая при этом возможно более низкий горизонт. Конечно, в этом случае работа требует особой четкости и слаженности.

Силы и нагрузки, действующие на причальные сооружения.

Подразделяются:

1. Постоянные

2. Временные: - Длительно действующие;

- Кратковременно действующие;

Особые.

Собственный вес сооружения;

- вес грунта на сооружении;

- вес постоянного технологического оборудования;

- давление грунта.

К временным нагрузкам относятся: Длительные нагрузки:

- вес складируемых грузов;

- нагрузки от перегрузочных и транспортных средств;

- давление грунта от грузов и от перегрузочных и транспортных средств;

- давление воды при понижении уровня перед сооружением. Кратковременные нагрузки:

Давление воды;

Давление льда;

- нагрузки от судов;

- горизонтальные нагрузки от кранов;

- нагрузки в строительный период. Особые нагрузки:

- давление воды на сооружение при понижении уровня перед ним в условиях выхода из строя 50 % дренажа;

Сейсмические.

При расчете сооружений используют сочетания нагрузок.

Основное сочетание нагрузок – все постоянные, все длительные и одна (две) кратковременные. Особое сочетание нагрузок – основное сочетание плюс одна особая нагрузка.

Давление грунта

С основными положениями теории давления сыпучих тел и основными методами определения давления грунта на подпорные сооружения вы знакомы из курсов «строительной механики» и «механики грунтов». Поэтому здесь мы познакомимся лишь с методами построения эпюр давления грунта применительно к ряду основных конкретных схем сооружений встречающихся при проектировании причальных сооружений. Рассмотрим одну из типовых схем.

Грунт за подпорным сооружением рассматривается как сыпучая среда. Под влиянием собственного веса грунт стремится сползти и занять положение наклонной поверхности под

углом естественного откоса, оказывая распорное давление на сооружение.

В статическом состоянии в случае абсолютно жесткой конструкции стены и основания сыпучая среда оказывает на сооружение давление, которое называется давление покоя.

В момент сдвига стены грунт за стеной приходит в движение и сползает по некоторой поверхности ВС, которая называется поверхностью обрушения, а сползающий массив грунта АВСпризмой обрушения.

Давление, которое оказывает призма обрушения в момент ее сползания, называется активным давлением грунта на сооружение. При воздействии сооружения на грунт возникает его пассивное сопротивление.

Как известно, интенсивность давления грунта в любой точке по высоте равна весу столба грунта умноженному на коэффициент активного давления грунта (коэффициент бокового давления), т.е.

a h a , где

a tg 2 (45 / 2) - по методу Кулона

В причальных сооружениях даже однородный грунт за стеной имеет различные характеристики над и под водой. Изменяется объемный вес и может измениться угол внутреннего трения.

Все изменения характеристики грунта отражаются в эпюре активного давления. При изменении величины в эпюре в месте контакта различных слоев грунта появляется излом в сторону уменьшения

давления, если уменьшается, и в сторону увеличения, если увеличивается (прямая зависимость). При изменении величины в эпюре в месте контакта (раздела) возникает скачок в сторону

уменьшения давления, если увеличивается, и в сторону увеличения, если уменьшается (обратная зависимость).

Лекция №2 Нагрузка на причал от складируемых грузов. Морские порты.

Эксплуатационные нагрузки от грузов, складируемых на причале, принимают равномерно распределенными. В зависимости от рода грузов и назначения причалов эксплуатационные нагрузки разбиты на четыре категории:

О-с – для навалочных и насыпных грузов при складе, расположенном в непосредственной близости к причальной стенке; О-б – для навалочных и насыпных грузов при складе, расположенном вне зоны воздействия грузов на

причальное сооружение (склад в тылу); О-к – для контейнерных грузов;

О – для металлов, оборудования и других грузов при массе груза 10т и более; I – для тарно-штучных и лесных грузов;

II – для зерновых грузов и грузо-пассажирских операций;

III – для нефти, нефтепродуктов, химических, пищевых, наливных грузов и для причалов служебновспомогательного назначения.

Причал и примыкающая к причалу территория порта делятся на три зоны: прикордонную А+Б, переходную В и тыловую Г.

Прикордонная зона простирается от кордона причала до тыловой ночи крана плюс 2м. Протяженность переходной зоны равна 6м. Протяженность тыловой зоны не ограничивают.

Деление территории причала на зоны привязано к ширине колеи портального крана независимо от того, проектируется крановое оборудование причала или нет.

На каждую зону принимают определенную величину нагрузки, интенсивность которой зависит от типа грузов, складируемых на причале.

Величины эксплуатационных нагрузок (1т/м2 =1кПа)

Для речных портов принимается нагрузка 4т/м2 если на причале есть кран и ж/д дорога и 2т/м2 если есть что-нибудь одно из них.

В морских портах крановая сосредоточенная нагрузка Рк заменяется эквивалентной qэ , распределенной на длину полушпалы (1,35м) подкранового пути. Учитывают крановую нагрузку qэ только от прикордонной ноги крана, принимая давление от тыловой ноги равным равномерно распределенному q1 (прикордонной зоны).

Давление грунта от складируемых грузов и перегрузочных средств. Влияние равномерно распределенной нагрузки.

σ∙qi =qi ∙λa

Нагрузки от воздействия судов.

Нагрузки от воздействия судов на причальные сооружения в процессе их эксплуатации подразделяются на:

1. Нагрузки при стоянке судна

- от навала пришвартованного судна под действием ветра или течения, прижимающего судно к причалу;

- от натяжения швартовов под действием ветра или течения, отжимающего судно от причала (противоположно навалу).

2. Нагрузки при подходе судна к причалу

- от навала (удара) судна в момент контакта судна с сооружением и гашения им энергии движения судна при швартовке.

Нагрузки от ветрового навала, течения и волн.

1. Поперечная (перпендикулярная линии кордона) составляющая нагрузки от ветра на судно определяется по формуле:

Wq =73,6∙10-5 ∙Aq ∙Vq 2 ∙ζ , кН

Aq – боковая надводная площадь парусности, м2

Aq =(0,08÷0,13)∙ Lc 2

Lc – длина судна, м

Vq – поперечная составляющая скорость ветра, м/с (р=2%) ζ=f(Lc ) – коэффициент

Wn – значительно меньше Wq

2. Поперечная составляющая нагрузка от воздействия течения на судно определяется по формуле:

Qw =0,59∙Ae ∙Vt 2 , кН

Vt – поперечная составляющая скорости течения, м/с (р=2%)

3. Поперечная составляющая нагрузки от волн:

Q=æ∙γ1 ∙γB ∙h∙Ae

ds – осадка судна

1 f c - коэффициент

В – объемный вес воды

h – высота волны 5% обеспеченности

Ae – боковая подводная площадь парусности, м2

Полная величина поперечной горизонтальной составляющей давления судна от действия ветра Wq передается через отбойные устройства на причал не по всей длине судна Lc , а только по длине прямолинейной части длины корпуса судна (прямолинейной вставки lB ), то есть по длине контакта судна с причалом.

В зависимости от конструкции причала навал судна принимается в расчет в виде распределенной или сосредоточенной нагрузок. Рассмотрим характерные случаи.

Нагрузку от навала судна рассматриваем как распределенную по длине соприкосновения корпуса судна с причалом. Длина соприкосновения в этом судна в этом случае равна длина lB .

Интенсивность равномерно распределенной нагрузки от навала судна: p н 1.1 l В W q , кн / м

1,1 – коэффициент, учитывающий эксцентричность действия ветра (Wq ) по отношению к середине lВ lВ – длина цилиндрической прямолинейной вставки.

lВ ≈0,65 Lc – для всех судов кроме пассажирских, для которых lВ ≈0,5 Lc .

2. Длина причала L n меньше длины прямолинейной вставки l В (Ln

Интенсивность распределенной нагрузки:

p 1.1 W q , кн / м

н L n

3. Нагрузка от навала судна на отдельно стоящие палы.

При расчете пала на навал судна следует учитывать его упругую податливость, так как вся величина давления судна от действия ветра распределяется не на длину причала, а на = Величину силы от навала судна, приходящегося на один пал, определяют по формуле:

p п 1.3 W q , кн

н n n

1,3 – коэффициент неравномерности распределения нагрузок между палами nп – количество пал, приходящихся на прямолинейную вставку корпуса судна.

В общем виде при действии ветра, течения и волн в числителе всех формул необходимо подставлять не

Wq , а θtot :

θtot =Wq + θw +θ

Нагрузки от натяжения швартовов.

Швартовая нагрузка приложена к швартовным тумбам в виде сосредоточенных сил и направлена по швартовому тросу вверх в сторону от тумбы. Но в расчетах учитывается не величина швартовного усилия, действующего на тумбу через трос S, а его составляющие: Sq – поперечная (горизонтальная, нормальная к кордону), Sv – вертикальная и Sn – продольная (тангенциальная, действующая вдоль линии кордона на одну тумбу). Точка приложения S и его составляющих принимается на 0,3 – 0,4 м выше отметки поверхности кордона.

Поперечную (нормальную к кордону) составляющую швартовного усилия, действующую на одну тумбу Sq , определяется по формуле:

S q Q tot

θtot – суммарная поперечная нагрузка на судно от ветра и течения

θtot =Wq + θw

n – число работающих тумб; n=f(Lc ), равно 2, 4, 6, 8 через 20 – 30 м.

Полное швартовое усилие Sи его составляющие вертикальная Sv и продольная Sn легко определяется из треугольников:

α,β– углы наклона швартова, град α =30°; β =20° - судно в грузу, β =40° - судно порожнем (для морских портов).

Нагрузка от навала судна при подходе к причалу.

Нагрузка от навала судна обуславливается тем, что в момент контакта с причальным сооружением судно еще обладает некоторой непогашенной скоростью.

Величина нагрузки от навала судна зависит от величины энергии, которую имеет судно в момент контакта с сооружением, амортизирующих свойств отбойного устройства, упругих свойств сооружения

и упругих характеристик корпуса судна. Чем больше величина упругих свойств всей системы, тем большую величину энергии судна она может поглотить без остаточных деформаций сооружения и судна.

Определение фактической величины навала аналитическим методом сложно не только потому, что необходимо определить величину упругих деформаций всей системы, но и потому, что часть энергии движения судна (в момент контакта с причалом) затрачивается на перемещение массы воды, присоединенной к корпусу судна (присоединенной массы), поворот судна от внецентренности приложения нагрузки, крен судна и другие процессы сопутствующие навалу судна.

На основании обработки экспериментальных данных составлены различные графики и таблицы, по которым можно определить величину навала по вычисленному значению энергии навала судна на причальное сооружение.

Метод определения величины навала по графикам нашел широкое применение в проектировании

и введен с СНиП.

Величину (кинетической) энергии навала судна Eq при подходе к причалу, затрачиваемую на деформацию отбойных устройств, причального сооружения и корпус судна определяется по формуле:

D – водоизмещение судна в полном грузу, т

V- скорость подхода судна, направленная нормально к линии кордона, м/с

Vдопуск =0,08÷0,22м/с

ψ – коэффициент, учитывающий внецентренность приложения нагрузки от навала судна, влияние присоединенной массы воды и другие потери энергии при навале; ψ =0,5-0,65 в зависимости от конструкции причала.

Лекция № 3 Причальные сооружения гравитационного типа.

Причальные сооружения гравитационного типа являются наиболее капитальными и, пожалуй, наиболее долговечными сооружениями.

Примером классического причального сооружения гравитационного типа является набережная – стенка приведенная на рисунке.

Как видно из рисунка набережная стенка состоит в подводной части из кладки массивов, в надводной – из монолитной бетонной стенки. В продольном направлении стенка разрезана температурно-осадочными швами на секции длиной 25м. Стенка расположена на каменной постели. В связи с тем, что давление в каменной наброске распределяется под углом 45 , постель должна выходить за пределы сооружения минимум на толщину постели. Для лучшего выравнивания напряжений в основании стенки нижний курс массивов иногда делается выступающая вперед. Однако, этот выступ не должен выходить за вертикальную линию, проведенную через лицевую грань отбойных приспособлений, с тем чтобы он не мешал швартовке судов.

За стенкой произведена отсыпка каменной призмы, что делается для уменьшения активного давления грунта и предотвращения высачивания грунта через зазоры между массивами. Поверх призмы устраивается обратный фильтр толщиной не менее 0.7 м, который предохраняет призму от просачивания в нее песчаной засыпки. Просачивание засыпки ведет к просадке портовой территории.

Надводная часть выполнена в виде сплошной бетонной надстройки, застроенной на месте. Внутри надстройки устроена продольная галерея для промпроводок (электроснабжение,

водоснабжение и т.д.). Галерея через 10-20 м имеет выходы, устраиваемые в виде колодцев. К надстройке крепятся швартовные тумбы, устанавливаемые вдоль причала на расстоянии 20-25 м (обычно по одной тумбе на секцию).

В местах установки тумб надстройку обычно делают усиленного профиля, т.к. в этих местах на нее передаются значительные швартовные усилия. Усиленный профиль образует так называемый тумбовый массив.

Вдоль причальной линии обычно укладываются железнодорожные и подкрановые пути. Железнодорожные пути укладываются по балластному слою, расположенному на естественном

основании. Подкрановые пути в зависимости от условий могут располагаться как на естественном так и на искусственных основаниях.

Вдоль одного из подкрановых путей, для подачи энергии крановым механизмам устраивается троллейный канал.

Территория порта, примыкающая к причальному сооружению должна быть снабжена усовершенствованным покрытием (асфальт, бетон) и должен представлять из себя гладкую поверхность позволяющую транспортным и перегрузочным механизмам передвижение во всех направлениях. Железнодорожные и подкрановые рельсы должны быть втопленными.

Классификация причальных сооружений.

По конструктивным особенностям причальные сооружения гравитационного типа могут быть подразделены на следующие группы:

1. Сооружения из кладки бетонных массивов

Обыкновенных

Пустотелых

Фасонных

2. Сооружения из массивов-гигантов

3. Сооружения из ряжей (деревянных и Ж/Б)

4. Сооружения уголкового типа

Монолитные

- с внутренним анкером

- с внешним анкером

Контрфорсные

5. Сооружение из оболочек большого диаметра

6. Сооружения на отдельных опорах.

1. Сооружения из кладки бетонных массивов.

В практике мирового портостроения применялись набережные стенки следующих основных типов: трапецеидального профиля, опрокинутого профиля, «на ступе», из пустотелых массивов, системы Равье.

2. Сооружения из кладки обыкновенных массивов.

Пример стенки из правильной кладки обыкновенных массивов приведен ранее

(трапецеидального профиля). Подобные конструкции широко применялись начиная со второй половины 19 века (до этого применялись монолитные конструкции, возводимые за перемычками, в настоящее время почти не применяются). Вес применяемых массивов зависит от имеющегося кранового оборудования и принимался обычно равным 40-60 т.

Недостатком указанных набережных является большой объем бетона и значительная неравномерность напряжений в основании стенок, ведущая к неравномерности их осадок. Во избежание их наклона в сторону гавани при строительстве им придается обратный уклон. По окончании строительства и огрузки набережной в результате неравномерной осадки набережная выравнивалась и становилась вертикально.

Идея выравнивания напряжений и уменьшения распора засыпки нашла воплощение в массивной стенке облегченного профиля с разгружающей консолью, предложенной институтом

«Собзморниипроект». (типовые проекты глубин 13.0; 11.5; 9.75; 8.25; 7.25; 6.5; 4.5 м).

Каменную призму отсыпают так, чтобы через ее тело проходила плоскость обрушения, тогда она будет разгрузочной, уменьшающей величину активного давления. Действие каменной призмы на сооружение принимают от верха призмы до основания, но с учетом ограниченного простирания камня. В пределах контакта каменной призмы с тыловой гранью сооружения ординаты эпюры вычисляем в предположении бесконечного простирания камня, т.е. обычным способом, а затем определяют ординаты дополнительной эпюры от пригрузки камня грунтом, действующим на откос каменной призмы.

В приведенной конструкции выравнивание напряжений в основании стенки достигается уменьшением бокового давления грунта за счет влияния разгружающей консоли (тылового свеса верхнего курса массивов) и за счет обратного положительного момента создаваемого массой грунта над свесом (силой G) и массой самого свеса.

Очертание нижних трех курсов массивов, а также смещение нижнего курса массива влево (сторону акватории) имеют целью переместить центр тяжести стенки вправо (в сторону территории) с целью увеличения удерживающего, положительного момента. Масса массивов в стенке достигает 100 т. Чтобы судно не задевало нижний массив при швартовке необходимо, чтобы последний располагался на одной прямой с верхней плоскостью причала. Зазор 0.4 м необходим на навеску отбойных устройств.

3. Сооружение из кладки пустотелых массивов.

В 1960 г. В городе Клайнеде был построен причал гравитационного типа из пустотелых массивов с песчаным заполнителем. По очертанию массивов нижнего курса сооружение получило название стенка «на стуле».

В этой стенке нижний ряд массивов выдвинут вперед: при таком очертании центр тяжести сооружения перемещается в сторону задней грани, благодаря чему осуществляется выравнивание напряжений по подошве.

Черноморниипроектом разработана конструкция стенки из пустотелых массивов в форме бездонных коробов. Масса массивов – 100 т.

Внутреннее пространство массивов заполняется щебнем или камнем массой 15-20 кг.

1. Отсутствует перевязки швов в продольном направлении (стенка представляет из себя отдельные

2. Массивы выполнены из бетона (ЖБ – отсутствует) вследствие чего при монтаже могут ломаться;

3. Внутренние пространства массивов заполняется щебнем или камнем (дорого). При песке внутри массива развивается значительное боковое давление.

4. Сооружения из массивов-гигантов.

Стремление увеличить отдельные элементы набережной и тем самым ее монолитность при одновременном снижении расхода бетона, при отсутствии кранового оборудования большой грузоподъемности, привело к созданию подводной части набережных в виде массивов-гигантов.

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

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.

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.

ПОРТОВЫЕ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ СООРУЖЕНИЯ

Классификация портовых причальных сооружений.

Причальными называются сооружения, служащие для швартовки судов при грузовых опера­циях, снабжении, отстое и т. д., а также для швартовки служебно-вспомогательного и технического флота.

Существуют различные признаки, по которым классифицируются причальные сооружения.

Расположение в плане.

Набережными называются сооружения, устроенные вдоль береговой полосы. Если сопряжение берега с акваторией осуществлено в виде сплошной стенки, то подобные сооружения называются набережными-стенками.

Часто встречаются и сооружения сквозной конструкции (с опорами из свай или колонн), подобные причальные сооружения называются набережными-эстакадами.

Для приема судов с большой осадкой впереди набережных стенок иногда устраивают сквозные сооружения, получившие название ото­рочек. Оторочка верхним строением примыкает к набережным или со­единяется с ними эстакадами.

Пирсы - сооружения, выступающие в акваторию и имеющие дву­сторонний доступ. Широкие пирсы, так же как и набережные, могут быть выполнены либо в виде сплошных стенок с обеих сторон, либо в виде сквозной конструкции. Узкие пирсы обычно имеют форму эста­кад.

Плавучие причалы применяются при значительных колебаниях уров­ня моря и при отсутствии достаточных глубин для доступа судов к ста­ционарным причалам в порту.

Рейдовые причалы устраиваются на открытых и закрытых рейдах, и благодаря значительным глубинам к ним могут швартоваться круп­нотоннажные суда.

Конструктивные признаки. Несмотря на разнооб­разие конструкций причальных сооружений, имеются, однако, общие признаки, в известной мере объединяющие их.

Гравитационные причальные сооружения (рис. 20 а) отличаются массивностью. Их устойчивость сдвигу от боковых нагрузок (давление грунта) и от натяжения швартовов судна обеспечивается силой трения. Устойчивость на опрокидывание вокруг ребра обеспечи­вается весом сооружения. Кроме того, благодаря значительной ши­рине напряжение на постель снижается, чем обеспечивается проч­ность основания.

Сквозные сооружения (рис. 20 б) устраиваются на отдельных опо­рах (на сваях, колоннах и т. д.). В экономическом отношении они ста­новятся выгодными с увеличением глубин, особенно при слабых грунтах основания, когда применение гравитационных сооружений удорожает строительство. Их масса при прочих равных условиях значительно мень­ше, чем гравитационных. Устойчивость подобных сооружений обеспе­чивается сопротивлением грунта. Так, сдвигу под действием силы препятствуют силы бокового сопротивления грунта, а несущая спо­собность обеспечивается силами трения по боковой поверхности опор.

Сплошные тонкостенные конструкции (больверки) имеют, так же как и гравитационные, сплошную лицевую грань (рис.20 б). Однако из-за сравнительно небольшой массы их устойчивость на сдвиг и опро­кидывание при действии силы обеспечивается сопротивлением грун­та.

Комбинированные причальные сооружения (рис. 20 г, д, е) со­четают в себе свойства как гравитационных, так и сквозных, и тонких стенок. При больших диаметрах опор (например, в виде железобетонных оболочек-колодцев) устойчивость их сдвигу обеспечи­вается совместным действием силы трения и отпора. Соответст­венно, для набережных с передним и задним шпунтом появляются до­полнительные силы сопротивления и др.

Специализация причалов.

Была рассмотрена клас­сификация причальных сооружений по расположению в плане и по кон­структивным признакам. Однако для эксплуатационной деятельности портов существенное значение имеет специализация причалов.

В зависимости от рода груза, направления грузопотока, размера судов и других факторов Нормами технологического проектирования морских портов (НТПМП) предусмотрена специализация (классифика­ция) причалов по грузовым районам:

Причалы для штучных грузов, металлоизделий и оборудования;

Причалы для навалочных грузов;

Причалы для зерновых грузов;

Причалы для лесных грузов;

Причалы для наливных грузов и др.

Только при сравнительно малом грузообороте допускается совмест­ная переработка грузов разного рода, если это не противоречит сани­тарным и противопожарным требованиям и условиям сохранности гру­зов.

Специализация причалов по родам грузов имеет первостепенное значение не только для эксплуатации, но и для проектирования самих причалов. Родом грузов и другими перечисленными факторами во мно­гом предопределяются действующие на причальные сооружения нагрузки от складируемых грузов, судов, перегрузочного и складского обору­дования.

Учитывая конструктивные особенности причалов для обслужива­ния нефтетанкеров, рудовозов и других подобных судов, эти причалы иногда выделяют в группу специализированных, они обычно представ­ляют собой узкие пирсы или рейдовые причалы.

а) гравитационный б) на свайном основании в) тонкая стенка г,д,е) смешанная конструкция

Типы гравитационных сооружений.

Гравитационные причальные соо­ружения возводят из монолитного бетона, бетонных массивов, ряжей, массивов-гигантов, уголковых стенок, оболочек большого диаметра. Они могут быть выполнены в виде сооружений на отдельных массив­ных опорах.

В наших портах, построенных в прошлом столетии и в начале века, причальные сооружения возводили в основном в виде стенки из массивовой кладки. Эти стенки являются типичными примерами сборной гравитационной конструкции, способной воспринимать значительные вертикальные и горизонтальные нагрузки

На рис. 21 изобра­жена причальная стенка из правильной массивовой кладки трапецеи­дального профиля. Она выполнена из пяти рядов (курсов) бетонных массивов массой 30-50 т каждый. Основанием стенок из массивовой клад­ки является каменная постель, выравниваемая водолазами. С тыло­вой стороны стенки для уменьшения горизонтального давления засы­пают каменную призму с фильтром из гравия для предотвращения вымывания песчаной засыпки через швы массивовой кладки.

Рациональная конструкция причальных сооружений из правильной массивовой кладки облегченного профиля была со­здана в СССР. Благодаря ступенчатой форме достигается более равно­мерное распределение напряжений у основания при обеспеченной ус­тойчивости сооружения в целом (рис. 22). Для предотвращения размыва песка через поры каменной призмы и вертикальные швы между массивами предусмотрена защита откоса щебеночной засыпкой, называемой обратным фильтром. Существенным преимуществом кон­струкции из массивовой кладки является ее полная сборность. Масси­вы и верхнюю надстройку в виде уголка доставляют на место установ­ки и укладывают при помощи плавкрана. Кроме указанных основных монтажных работ, на месте приходился выполнять только некоторые подготовительные работы (ровнение постели) и работу по оборудова­нию причала (навеска отбойных приспособлений и пр.). Установлено, что по сравнению со старыми эта конструкция позволяет сократить объем бетона на 1 пог. м на 25%. Причальные стенки из массивовой кладки рационального профиля применяют и за рубежом.

Иногда для экономии бетона массивы изготовляют пустотелыми при этом форма стенки может быть несколько изменена.

Причальные сооружения ряжевой конст­рукции (рис. 23) строили у нас главным образом в портах Севера и Балтики в XIX и первой половине XX вв. Применение ряжа в виде деревянного сруба из бревен оп­равдывается при наличии местных запасов леса. Дерево под водой при отсутствии древоточцев сохраняется долго. В зоне же переменного горизонта устраивают бетонную надстройку. Для экономии древесины иногда внутренние стенки ряжа делают сквозной рубки, т. е. рубят их через бревно.

Массивы-гиганты для набережных из массивов-гигантов (рис. 24) изготовляют в виде тонкостенных железобетонных плавучих ящиков, которые буксируют на место, затап­ливают и затем заполняют песком или камнем. Массивы-гиганты могут быть симметричного или несиммет­ричного профиля.

Стенки набережной, показанной на рис. 24 б, имеют несиммет­ричный профиль из-за выступа ты­ловой части плиты днища. Эта кон­соль усилена железобетонными реб­рами жесткости и способствует бо­лее равномерному распределению напряжений под стенкой. Кроме то­го, за счет массы дополнительного столба грунта над выступом увеличи­вается устойчивость стенки на сдвиг и опрокидывание.

Стремление уменьшить объем бетона и железобетона при сборном строи­тельстве, привело к созданию причальных сооружений в виде сборных уголковых стен(рис. 25). В настоящее время разработаны три типа таких кон­струкций: с внешней анкеровкой, с анкеровкой за фундаментную пли­ту и в виде уголков с контрфорсами.

Преимуществом этой конструкции является то, что благодаря за­креплению лицевой стенки к тыловой опоре напряжение под фунда­ментной плитой распределяется почти равномерно, недостаток - сравнительно сложная технология монтажа при креплении анкер­ных тяг.

Уголковые стенки с внутренней анкеровкой (рис. 25 б) отличаются от стенок с внешней анкеровкой тем, что в дан­ном случае анкерные тяги крепят непосредственно к фундаментным плитам. Благодаря этому сокращаются длины анкерных тяг и отпадает необходимость в тыловых опорных плитах.

Расчеты показывают, что в ряде случаев описываемая конструкция обходится на 10 - 12% дешевле, чем уголковые стенки с внешней анкеровкой, однако сооружения этого типа требуют несколько лучших грунтов основания.

Недостатком причальных сооружений с внешней и с внутренней анкеровкой является довольно сложная технология подводного мон­тажа анкерных тяг. Этот недостаток в существенной мере устраняется применением контрфорсных стенок (рис. 25 в), состоящих из трех сборных элементов: лицевой и фундаментной плит и контрфорсной плиты, позволяющей создавать жесткий уголок. Указанные сборные элементы соединяют на строительной площадке с последующей уста­новкой готовой конструкции при помощи плавкрана на выровненную водолазами каменную постель. Данная конструкция значительно ус­коряет строительство и снижает его стоимость.

Все три вида уголковых стен относятся к гравитационным конструк­циям, у которых, в отличие от массивовых стенок, силы, придающие сооружению устойчивость, образуются в основном за счет пригрузки грунтовым столбом фундаментной плиты. Ведутся работы по дальней­шему совершенствованию уголковых стенок (двойная анкеровка и пр.).

К гравитационным сооружениям или сооружениям смешанного типа относятся и набережные из оболочек большого диаметра.

На рис. 26 показана набережная из оболочек колодцев диаметром 5,5 м при толщине стенки 0,15 м, возведенная в одном из наших портов. Оболочки массой 76 т при помощи плавучего крана устанавливают вплотную друг к другу. Щели между ними заделывают подводным бето­ном. Подобные конструкции применяют также и в зарубежной прак­тике.

При увеличении глубины у причала и общей высоты набережной диаметр оболочек приходится увеличивать. На рис. 26 б, в приведе­ны примеры сооружений, у которых диаметр оболочек составляет 11 и 19 м.

Использование оболочек таких больших диаметров вызывает значи­тельные затруднения при их установке. В связи с этим на одном из но­вейших французских причалов, где высота набережной достигала 23 м, были использованы элементы, имеющие в плане форму восьмерки (рис. 26 г).

Для возможности использования кранов при монтаже оболочки иногда предлагают разрезать по высоте на кольца (рис.26д).

Конструкции портовых причальных сооружений в виде тонкой стенки, на сваях и колоннах

Причальные сооружения в виде тонкой стенки широко применяются в портовом гидротехническом строительстве, особенно в тех случаях, когда в основании сооружений залегают грунты, допускающие погружение свай на требуемую глубину.

Выполняют их из шпунтовых свай или свай специальных профилей.

Основные достоинства этих кон­струкций - их экономичность и мень­шая чувствительность (по сравнению с другими типами причальных соору­жений) к возможным перегрузкам. По конструктивному признаку они могут быть подразделены на незаанкерованные стенки и заанкерованные стенки.

Верх стен располагают на отметках, не превышающих границу гние­ния дерева, которая для рек средней полосы может быть принята на 0,2 - 0,3 м выше меженного горизонта. Для безливных морей эта грани­ца принимается на уровне ординара, а для ливных морей на среднем уровне приливно-отливных колебаний.

Стены из деревянных шпунтовых свай при плотной забивке, а также стены из металлического шпунта являются грунтонепроницаемыми, т. е. вынос грунта из-за стены отсутствует. При тяжелых грунтах, когда плотной забивки деревянных свай добиться не удается, а также при использовании железобетонных свай для обеспечения грунтонепроницаемости стен приходится прибегать к специальным меро­приятиям: установке нащельников; укладке за стенкой хворостяных фашин; отсыпке за стенкой каменной призмы; устройству замков или уплотнений специальных конструкций.

В последнее время для обеспечения грунтонепроницаемости стен из железобетонного шпунта в некоторых случаях применяют навеску ма­тов из армированного асфальта, регенерата резины (гидрорерина), стеклопластика и т. п. Однако опыт эксплуатации этих сооружений еще невелик.

Стенки, верхний конец которых закреплен анкерными устройствами, носят название заанкерованных шпунтовых стенок.

Заанкерованные тонкие стенки из целой древесины, исходя из макси­мальной длины строительного леса (12 - 13 м), применяют для строи­тельства причалов глубиной до 4 - 5 м.

Типовой проект стенки из железобетонных предварительно напря­женных свай прямоугольного сечения 50Х30 см, разработанный Гипроречтрансом, приведен на рис. 29. Верх стенки прикреплен анкерными тяжами d = 65 мм к железобетонным анкерным плитам. Шаг анкерных тяг в продольном направлении 1,5 м. Анкерные тяги шарнирно прикреп­лены к анкерному поясу, установленному на лицевой грани стенки. По­верх железобетонных свай уложен шапочный брус сечением 90х50 см из монолитного железобетона. Интересным в рассматриваемой конст­рукции стенки является решение по обеспечению ее грунтонепроницаемости. Обычно в конструкциях стенок из прямоугольных железобетонных свай грунтонепроницаемость стен обеспечивают либо путем отсыпки за стенку каменных призм (при плотных грунтах в основании сооруже­ния), либо устройством в сваях выше отметки дна пазов. При погружении таких свай между ними, выше отметки дна, образуются колодцы, в которые в последующем укладывают бетон в мешочках или забивают деревянные брусья.

В приведенной конструкции грунтонепроницаемость стены обеспечи­вается за счет отсыпки слоя гравия между шпунтовой стенкой и дере­вянными щитами, установленными на расстоянии 40 см от нее. Щиты выполнены из досок толщиной 2,5 см и опираются на сваи d = 17 см, за­биваемые с шагом 1,5 м. Для обеспечения потопляемости щитов к ним подвешены бетонные грузы.

В последние годы в строительст­ве подобных причальных сооруже­ний все большее распространение находят сваи сложных профилей (таврового, цилиндрического, дву­таврового и т. д.), обеспечивающее более целесообразное распределение бетона по сечению. Более целесо­образное распределение бетона по сечению ведет к уменьшению веса свай на 1 пог. м сооружения и, сле­довательно, к возможности увеличе­ния ширины свай, что позволяет снизить сроки строительства при­чальных сооружений и уменьшить число вертикальных щелей. Кроме того, сваи фасонных профилей об­ладают большей погонной жестко­стью, что позволяет возводить соо­ружения с большей свободной вы­сотой стен.

На рис. 30 приведен пример набережной козлового типа, возведен­ной на опытном участке в Санкт-Петербургском речном порту. Набережная состоит из шпунта таврового сечения и наклонных свай из предвари­тельно напряженного железобетона. Верх шпунта и

головы наклонных свай связаны монолитной железобетонной кордонной балкой, поверх которой установлена сборная надстройка. Грунтонепроницаемость стенки обеспечивается в зоне уреза воды гравийным фильтром, ниже- навеской армированных асфальтовых матов.

В современном портостроении в связи с наличием оборудования, позволяющего погружать металлические и железобетонные сваи с укло­ном до 1:1, набережные этого типа получают значительное распрост­ранение. Особенно целесообразны они в условиях стесненной кордонной полосы.

Когда по экономическим, геологическим или гидрологическим усло­виям применение железобетонных свай затруднено или невыгодно, причальные стенки возводят из металлических шпунтовых свай зетового и корытного профиля. Плоский шпунт, имеющий малый момент сопро­тивления, почти не применяют.

Замковые соединения стальных шпунтовых свай являются доста­точно прочными и плотными, что обеспечивает необходимую грунтонепроницаемость стен, а в ряде случаев и водонепроницаемость. Послед­нее для причальных сооружений нежелательно, так как может приве­сти к подпору грунтовых вод и следовательно, к повышению давления на сооружение. Для предотвращения этого в конструкциях стен из ме­таллического шпунта предусматривают специальные дренажные от­верстия. Стенки из металлических шпунтовых свай с одним анкерным за­креплением по высоте могут быть возведены на глубинах до 10 - 12 м, а с двойным анкерным закреплением - практически на любых глубинах.

На рис. 29 приведена типовая схема причальной стенки из метал­лического шпунта. В приведенной схеме причальная стенка выше уреза воды имеет железобетонную надстройку. Анкерный пояс из двух швел­леров установлен с внутренней стороны стенки, а анкерный тяж выпол­нен по бесшарнирной схеме. Надстройки обычно возводят в тех случаях, когда необходимо нарастить шпунт, или для защиты его от коррозии в зоне переменного уровня и выше его. В тех случаях, когда такой не­обходимости нет, шпунт доводят до верха стенки. Оголовок шпунта, вы­полненный из металла или железобетона, увеличивает сопротивление возможному взаимному сдвигу шпунтин.

Анкерные пояса устанавливают с внутренней или внешней стороны стенки. В том случае, когда пояса установлены с внутренней стороны, устраняется опасность удара судов о выступающие пояса и, кроме то­го, они меньше подвергаются коррозии.

Во избежание перенапряжения в материале анкеров в местах их за­крепления от изгибающих моментов, возникающих вследствие зависа­ния грунта на анкерных тяжах, в конструкцию анкеров нередко вклю­чают шарниры.

Конструкции причальных сооружений на свайных основаниях

Причальные сооружения на сваях и колоннах характеризуются срав­нительно небольшим весом верхнего строения, малым, а в ряде случаев и полным отсутствием давления грунта на них, что значительно умень­шает объем работ и снижает стоимость сооружений. Некоторые из них, в частности сооружения эстакадного типа, почти не отражают набегающие на них волны, поэтому их возведение благо­приятно сказывается на волновом режиме в районе причалов и аквато­рии порта.

Сооружения на сваях и колоннах могут быть возведены на всех грун­тах, допускающих погружение свай и колонн на требуемую глубину, а при слабых грунтах основания являются почти единственными конструк­циями, возможными к возведению в этих условиях.

Основное различие этих конструкций заключается в том, что в систе­ме свайных оснований сквозных сооружений отсутствуют сплошные стен­ки, это приводит к тому, что сквозные сооружения практически не испы­тывают распорного давления грунта, в связи с чем их часто называют безраспорными сооружениями.

Набережные-стенки, воспринимающие распорное давление грунта, называют распорными сооружениями.

Сквозные причальные сооружения в зависимости от их расположения относительно берега подразделяют на две группы:

Продольные эстакады, или эстакады, расположенные параллельно урезу воды;

Поперечные эстакады, расположенные под углом к берегу.

К первой группе относятся эстакады, примыкающие к берегу на всем протяжении, эстакады со съездами и оторочки. Ко второй группе относят­ся узкие пирсы (рис. 31).

Эстакады, примыкающие к берегу на всем протяжении (рис 31а), представляют собой причальные сооружения, расположенные над есте­ственным береговым склоном или искусственным откосом.

Переднюю грань этих сооружений обычно располагают на линии есте­ственных глубин, равных требуемым глубинам у причалов, в связи с чем ширина эстакад оказывается тем больше, чем положе береговой склон или подпричальный откос.

При очень пологих берегах требуемая ширина эстакад оказывается чрезмерно большой, поэтому возведение их становится экономически не­целесообразным. Более выгодными в этих условиях являются эстакады со съездами.

Эстакады со съездами (рис. 31 б) состоят из продольных эстакад, расположенных в некотором удалении от уреза воды, и съездов, соединя­ющих их с берегом. Съезды располагают обычно на расстоянии 30 - 50 м один от другого, принимая, однако, это расстояние не более длины цилиндрической вставки судна.

В некоторых случаях продольную эстакаду связывают с берегом од­ним съездом, расположенным либо в конце, либо в середине эстакады (рис. 31 г-д).

В первом случае такие эстакады иногда называют Г-образными, а во втором - Т-образными пирсами. Нередко к Г-образным причалам воз­можна швартовка судов с двух сторон: больших - с морской стороны и более мелких - с береговой стороны эстакады.

Продольные эстакады, примыкающие на всем протяжении к суще­ствующим мелководным набережным, называют оторочками (рис. 31е). Возводят оторочки для увеличения глубины мелководных причалов, а также когда необходима установка перегрузочных механизмов, нагруз­ка от которых превосходит допустимую для существующих сооружений.

Основным элементом эстакад является верхнее строение плитного или балочного типа, опирающееся на сваи или колонны и связывающее всю конструкцию в жесткую рамную или балочную систему и основание.

Верхнее строение предназначено для восприятия всех внешних нагру­зок на сооружение и распределение их между сваями или колоннами. Последние передают их на грунт.

Набережные-стенки состоят из следующих основных элементов: верх­него строения, свайного основания и стенки из сплошного ряда свай (ча­ще всего шпунтовых), назначением которой является удержание от обру­шения грунта, расположенного в пределах свободной высоты стенки (от отметки дна водоема до отметки нижней грани ростверка).

В зависимости от характера сопряжения шпунтовой стенки с роствер­ком она может быть ненесущей или несущей. В первом случае стенка на­гружена лишь распорным давлением грунта и не участвует в передаче давления от ростверка на грунт основания. Во втором случае кроме распорного давления грунта сваи стенки воспринимают и продольные уси­лия, передаваемые ростверком. Стенки из железобетонных свай обычно выполняют несущими, так как передача на них продольных усилий поз­воляет более рационально использовать материал железобетонных свай. Стенки из металлических или деревянных свай выполняют как несущи­ми, так и ненесущими.

Свайное основание набережных-сте­нок состоит обычно из вертикальных и наклонных свай (рис. 32).

Набережные-стенки на сваях по кон­структивным особенностям подразделя­ют на две подгруппы: набережные-стен­ки с передним шпунтом и набереж­ные-стенки с задним шпунтом.

В первой из этих конструкций сплош­ная свайная стенка расположена впере­ди свайного основания сооружения, во второй - позади него. Расположение сплошной стенки в систе­ме свайного основания во многих случа­ях предопределяет возможность и целе­сообразность применения той или иной конструкции набережной.

Основание сооружений на сваях с высоким свайным ростверком вы­полняют из деревянных или железобетонных забивных свай и реже - из свай металлических.

В последнее время широкое распространение, особенно для сквозных сооружений, получили трубчатые железобетонные сваи.

Деревянные сваи обладают рядом преимуществ по сравнению со сваями из других материалов: они кислото- и морозоустойчивы, долго­вечны под водой, одинаково хорошо сопротивляются сжатию и растяже­нию. Деревянные сваи легко переносят сотрясения как в процессе произ­водства работ по возведению сооружения, так и при ударе судов при под­ходе их к причалу. Кроме того, они относительно дешевы.

Основанием для отказа от применения деревянных свай служит на­личие древоточцев, ограниченность длины свай (до 12 -14 м), а также большие нагрузки на сооружение.

Область распространения деревянных свай расширяется по мере внедрения в практику строительства клееных свай, размеры которых мо­гут быть самыми разнообразными.

Минимальный шаг перекрещивающихся деревянных свай в продоль­ном направлении (вдоль линии кордона) принимают равным 1 м, в по­перечном - 0,8 м.

Железобетонные сваи значительно расширяют область применения сооружений с высоким свайным ростверком. Длина железобетонных свай может достигать 30 м и более (известны случаи применения труб­чатых свай из предварительно напряженного железобетона длиной до 60 м), а поперечный размер: призматических свай 0,5 м, трубчатых 1 м (опоры диаметром более 1 м относят к колоннам).

Значительно возрастает и несущая способность железобетонных свай: для призматических она составляет 60 - 80 т, а для трубчатых достигает нескольких сот тонн.

В условиях больших колебаний уровня воды в конструкциях верхнего строения предусматривают специальные эксплуатационные площадки или ниши. Для некоторых сооружений в этом случае четкого разделения верхнего строения на ростверк и надстройку провести не­возможно.

В зависимости от способности ростверков подвергаться деформации совместно с поддерживающими их сваями ростверки подразделяют: жесткие, гибкие и нежесткие.

К жестким ростверкам относятся ростверки из бетона или малоарми­рованного железобетона, сильно развитые в высоту. Жесткость таких ростверков велика и их деформации ничтожно малы по сравнению с де­формациями опор.

К гибким ростверкам относятся ростверки из нормально армирован­ного железобетона, которые имеют малоразвитое в высоту сечение, в свя­зи с чем деформации ростверков влияют на деформацию свай основания и наоборот.

По исследованиям Н. А. Смородинского, для призматических свай подразделение ростверков на жесткие или гибкие может быть произведе­но на основании соотношения сторон сечения, приведенного к прямо­угольнику. Если отношение полной ширины сечения ростверка к его приведенной высоте не превышает 4,3 ростверк считается жестким. При отношении более 7 ростверк считается гибким.

Ростверк сооружений на полых сваях большого диаметра, а также со­оружений на колоннах в подавляющем большинстве случаев относится к категории гибких.

К нежестким ростверкам относят все ростверки, выполненные из де­рева, даже в том случае, если на них имеется надстройка из ряжа по всей ширине ростверка.

Приведенная классификация причальных сооружений с высоким свай­ным ростверком по степени жесткости последнего относится в первую очередь к набережным-стенкам. К сквозным сооружениям она не всегда применима, так как верхнее строение этих сооружений может иметь весьма разнообразные схемы.

Классификация особых типов причалов

К особым типам причалов прежде всего относятся причалы для танкеров. Причал для танкера может состоять из легких мостков, по которым прокладываются трубопроводы, и опорной части, на которой установлены стационарные шлангоподъемники. Такой причал должен быть рассчитан на вертикальные нагрузки от трубопроводов и шлангоподъемников, а также на временные нагрузки от людей и автома­шин. Кроме того, причал испытывает и значительные горизонтальные или наклонные нагрузки, передающиеся от судна (натяжение швар­товых, ветровой навал, удар судна при подходе). Для восприятия этих усилий устраивают быки или палы. Эти устройства могут быть изоли­рованы от конструкций, воспринимающих вертикальные нагрузки. Чаще всего средняя опорная часть совпадает с площадкой, на кото­рой расположены шлангоподъемники, а отдельно стоящие палы, слу­жащие для закрепления швартовых, соединяются со средней частью при помощи легких пешеходных мостков.

Одним из первых причалов для танкеров в виде отдельных опор является построенный в 20-е годы нефтяной причал в датском порту Фредерика. В 1927 - 1929 гг. в Батумском порту были построе­ны пять глубоководных причалов, вынесенных в сторону акватории и состоящих из отдельных «быков», сложенных из массивовой кладки и соединенных с берегом легкими мостами. Под мостами были подвеше­ны нефтяные трубы. Эти причалы успешно эксплуатируются и в на­стоящее время.

Однако одновременно для танкеров строились и причалы в виде узких пирсов. Например, в 1920-1930 гг. в Туапсе был построен нефтяной свайный железобетонный пирс на четыре причала. Увеличе­ние размеров и грузоподъемности танкеров, особенно в последнее де­сятилетие, когда их грузоподъемность с 10-16 тыс. т поднялась до 40-60 и даже 200 тыс. г, потребовало переустройства существующих и постройки новых нефтяных причалов. Все это отразилось не только на расположении нефтяных причалов, но и на их типах и конструкци­ях. Значительное увеличение глубины у причалов и на подходах к ним заставило в ряде случаев выносить нефтяные причалы за пределы су­ществующих портовых акваторий и располагать их на естественных глубинах, отвечающих осадкам современных супертанкеров (15-18 м и более).

Такие причалы, если это возможно, следует располагать в естест­венных заливах или устьях рек, где волнение не может сильно влиять на производство грузовых операций. В некоторых случаях эти прича­лы требуют специальных оградительных сооружений. По конструктив­ным особенностям причалы для супертанкеров чаще всего относятся к типу причалов на отдельных опорах. Следует отметить, что причалы примерно такого же типа могут сооружаться и для больших углерудовозов, которые оборудованы специальными транспортерными установ­ками, не требующими большой ширины причала. В некоторых случа­ях причалы для супертанкеров и углерудовозов могут иметь островной характер, причем для подачи нефтегрузов с берега в этом случае при­меняют уложенные по дну трубопроводы, а для подачи сыпучих гру­зов - канатные дороги.

К причалам особых типов могут быть отнесены и пассажирские при­чалы, расположенные на открытых морских побережьях, так называе­мые пристани на открытых морских побережьях.

Рейдовые и островные причалы

Рейдовые и островные причалы, так же как и плавучие, предназначены для погрузочно-разгрузочных операций. Остров­ной причал в Хорэль-Амайя (рис. 33), расположенный в Пер­сидском заливе на расстоянии 51 км от берега, построен в 1961 г. и предназначен для приема крупных танкеров дедвейтом до

65000 т, экспортирующих сырую нефть из Южного Ирака. При­чал связан с берегом двумя подводными нефтепроводами. При общей протяженности 369 м причал состоит из центральной рабо­чей платформы, к кото­рой швартуется судно, и двух концевых платформ, служащих для крепле­ния швартовных кон­цов. Все три платфор­мы соединены переходны­ми мостиками длиной по 45 м с двумя дополни­тельными опорами.

В качестве основания причала использованы стальные сваи, а верхнее строение выполнено из металлических ферм и понтонов, буксируемых на место в готовом виде.

Оригинальная конст­рукция нефтяного рейдо­вого причала (рис. 34) построена в 1961 г. причала вблизи порта Брега (Ливия) в виде неподвижной башни, вокруг которой судно может дрейфовать на 360°, что позволяет ему занять положение наименьшего сопротивления волнению и ветру. Подводный нефтепровод длиной около 2 км из труб диаметром 106,7 см подведен к башне, глубина воды у которой составляет 30,5 м, что обеспечивает подход к ней крупнейших современных танкеров.

Описываемый рейдовый причал состоит из трех основных элементов. Сама башня высотой 43,6 м опирается на четыре наклонные опоры из забитых в грунт стальных колонн (2), сходящихся у вершины. Башня по периметру окружена двадцатью четырьмя вертикальными трубчатыми сваями (3) с резиновыми отбойными устройствами (4), позволяющими осуществить швар­товку танкера с любой стороны.

Вторым элементом является шарнирно соединенная с верхом башни консольная балка длиной 41,7 м. К последней подвешива­ется подводная ферма (6) длиной 170,7 м, поддерживаемая лебед­ками. Плавучесть этой фермы, выполненной из стальных труб, регулируется при помощи цистерн (7), наполняемых сжатым воз­духом. Нефть подается по двум гибким шлангам (8) диаметром по 71 см путем подключения к моннфолду (приемному нефте­проводу) танкера. Горизонтальная часть фермы заглублена настолько, чтобы ее не могли задеть суда, проходящие между платформой и башней. Описываемый тип рейдового причала позволяет осуществить прием нефти в любую погоду.

Островные причалы получили широкое распространение в морских нефтепромыслах Каспия. Через эти при­чалы, отдаленные от берега на значительные расстояния, добы­тая нефть отправляется на берег либо подводным трубопро­водом, либо наливается в танкеры, швартующиеся непосредст­венно к причалу.

Рис. 34. Рейдовый причал: общий вид и стоянка танкера у рейдового причала

Причальные сооружения на опорах повышенной несущей способности.

С увеличением глубин и нагрузок при слабых грунтах ос­нования применение свайных конструкций заметно удорожает стоимость строительства. Резко увеличивается количество свай, усложняется монтаж верхнего строения. В подобных условиях прибегают к конструкциям с повышенной несущей способностью. Такие опоры могут быть устроены в виде железобетонных

или металлических колонн, цилиндров с винтовой лопастью, оболо­чек-колодцев.

Конструкция причала на полых железобетонных колоннах диаметром 1,6 м при толщине стенки 0,15 м показана на рис. 35. После погружения колонн при помощи специальных вибраторов до проектной отметки на них устанавливаются железобетонные Т -образные продольные ригели.

1-портовая балка; 2-отбойное устройство из резиновых трубок (d-40 см L=200 см); 3-швартовная тумба; 4 - соединительная диафрагма; 5 - цементно-бетонные покрытия; 6- панель; 7-ригель; 8 - щебеночный контрфильтр

Последние, в свою очередь, подпирают поперечные тавровые панели, положенные вплотную друг к другу. Образующееся при этом сплошное верхнее строение покрывается цементно-бетонным раствором. Омоноличивание (закрепление) ригелей и пане­лей к колоннам производят бетонированием заранее оставлен­ных полостей. Затем к соединительным диафрагмам под­вешиваются бортовые балки с резиновыми трубами (для смягчения удара судна) и совместно с тумбой, омоноличиваются с ригелями путем заполнения полостей между соединительными диафрагмами бетоном.

Для защиты подпричального откоса от размыва при волне­нии предусмотрена каменная отсыпка с уклоном 1: 1,7. Сопря­жение сооружения с территорией осуществлено при помощи же­лезобетонной уголковой стенки и каменной призмы с контр­фильтром.

На рис. 36 изображен глубоководный причал из оболочек диаметром 11 м, возведенный недавно в Тулонском порту (Франция).

В данном случае сплошной причальный фронт образуется оболочками диаметром 11 м при толщине стенки 0,76 м.

Наряду с увеличением поперечных размеров опор увеличе­ния несущей способности в слабых грунтах можно достичь так­же применением винтовых свай (рис. 37).

Рис. 36. Глубоководный причал из обо­лочек

Винтовые сваи можно применять для любых грунтов, допус­кающих завинчивание, за исключением глинистых грунтов теку­чей консистенции, слабых илов и заторфованных грунтов. Свая состоит из цилиндрического железобетонного или металлического ствола и башмака с винтовой лопастью. Сплошной или полый ствол (рис. 37 а) железобетонной вин­товой сваи соединен при помощи закладных частей с башмаком (рис. 37 б), состоящим из наконечника и винтовой лопасти. Ствол металлической винтовой сваи (рис. 37 в) из бесшовных горяче­катаных стальных труб при необходимости заполняют бетоном. Винтовая часть лопасти может быть литой из стали или чугуна, сварной из листовой стали сплошного или полого сечения (рис. 37 г), а также из стеклопластиков. Стремление сократить стоимость и сроки строительства при­чальных сооружений привело к созданию новых методов их воз­ведения. В качестве примера обратимся к рис. 38. Верхнее стро­ение в виде металлического понтона заранее изготавливается на верфи и буксируется на место. После установки их в створе сооружения на якорях в заранее оставленные отверстия опуска­ются колонны из металлических труб до опирания на грунт основания. Затем при помощи домкратов понтон поднимают в проектное положение и начинается забивка колонн свайным молотом,

Рис 37. Винтовые сваи.