Единое окно доступа к образовательным ресурсам

План морского порта: Учебное пособие для студентов высших учебных заведений по специальности 270104 "Гидротехническое строительство". Часть I

Голосов: 9

Учебное пособие написано в полном соответствии с государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению подготовки бакалавров техники и технологии, дипломированных специалистов и рабочей учебной программой по дисциплине "Гидротехнические сооружения водных путей, портов и континентального шельфа" для студентов специальности 270104 "Гидротехническое строительство". В первой части учебного пособия представлена методология проектирования генерального плана морского порта в объеме курсового проектирования. В пособии рассмотрены общие вопросы проектирования, проанализированы особенности портовых акваторий, влияющих на выбор одного из нескольких конкурентоспособных вариантов расположения основных элементов порта. Приведены теоретические обоснования принятия принципиальных решений по компоновке основного варианта плана морского порта и его элементов. В полном соответствии с современными официальными нормативными и справочными документами подробно изложена современная методика определения количества грузовых и вспомогательных причалов, их основных размеров, назначения отсчетных уровней портовой акватории. Учебное пособие предназначено для студентов-гидротехников, аспирантов, преподавателей и может быть полезным проектировщикам, строителям и эксплуатационникам.

Приведенный ниже текст получен путем автоматического извлечения из оригинального PDF-документа и предназначен для предварительного просмотра.
Изображения (картинки, формулы, графики) отсутствуют.
      Министерство образования и науки Российской Федерации

Дальневосточный Государственный Технический Университет
               (ДВПИ им. В.В. Куйбышева)




                        О.А. Сабодаш

       ПЛАН МОРСКОГО ПОРТА

Учебное пособие для студентов высших учебных заведений по спе-
     циальности 270104 «Гидротехническое строительство»


                           Часть I




                       Владивосток 2005


    Одобрено методическим советом университета


    УДК 627.2/3(075.8)


    Сабодаш О.А. План морского порта. Часть I / Под общей ред. А.Т. Беккера. - Вла-
    дивосток: Изд-во ДВГТУ, 2005. - 108 с.




     Учебное пособие написано в полном соответствии с государственным образовательным
стандартом высшего профессионального образования по направлению подготовки бакалав-
ров техники и технологии, дипломированных специалистов и рабочей учебной программой
по дисциплине «Гидротехнические сооружения водных путей, портов и континентального
шельфа» для студентов специальности 270104 «Гидротехническое строительство».
     В первой части учебного пособия представлена методология проектирования генераль-
ного плана морского порта в объеме курсового проектирования. В пособии рассмотрены об-
щие вопросы проектирования, проанализированы особенности портовых акваторий, влияю-
щих на выбор одного из нескольких конкурентоспособных вариантов расположения основ-
ных элементов порта. Приведены теоретические обоснования принятия принципиальных
решений по компоновке основного варианта плана морского порта и его элементов. В пол-
ном соответствии с современными официальными нормативными и справочными докумен-
тами подробно изложена современная методика определения количества грузовых и вспомо-
гательных причалов, их основных размеров, назначения отсчетных уровней портовой аква-
тории.
     Учебное пособие предназначено для студентов-гидротехников, аспирантов, преподава-
телей и может быть полезным проектировщикам, строителям и эксплуатационникам.



      Рецензенты:
      зав. кафедрой портов, строительного производства, оснований и фундаментов гидро-
технического факультета Санкт-Петербургского Университета Водных Коммуникаций,
д.т.н., профессор П.А. Гарибин,
      начальник комплексного отдела проектирования центра «Гидротехническое строитель-
ство» ООО «НПО»Гидротекс» А.В.Гуляев.



    Печатается с оригинал-макета, подготовленного автором.




ISBN                                        © О.А. Сабодаш
                                            © ДВГТУ, 2005


                                                   СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ................................................................................................................. 3
1. СОСТАВ, СОДЕРЖАНИЕ И ОБЪЕМ КУРСОВОГО ПРОЕКТА .................... 4
2. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТА..................................... 5
3. ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ РЕШЕНИЯ ПО КОМПОНОВКЕ ПЛАНА ПОРТА.... 7
  3.1. Общие положения............................................................................................. 7
  3.2. Транспортно-экономические характеристики порта. ................................. 11
  3.3. Компоновка оградительных сооружений..................................................... 13
4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ПРИЧАЛОВ ................................................ 17
  4.1. Грузовые причалы. ......................................................................................... 17
  4.2. Пассажирские причалы. ................................................................................. 25
  4.3. Вспомогательные причалы и портофлот...................................................... 28
5. РАЗМЕРЫ ПРИЧАЛОВ ...................................................................................... 30
  5.1. Глубина у причалов. ....................................................................................... 30
  5.2. Длина причалов............................................................................................... 36
  5.3. Возвышение кордона причалов................................................................... 39
6. ОТСЧЁТНЫЕ УРОВНИ ПОРТОВЫХ АКВАТОРИЙ ..................................... 40
ЛИТЕРАТУРА .......................................................................................................... 43
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Расчетные данные по транспортным судам морского
флота. ......................................................................................................................... 45
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Коэффициенты использования бюджета рабочего времени
причалов, учитывающие потери вследствие воздействия
гидрометеорологических факторов (Кмет)............................................................. 52
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Средняя расчетная занятость причалов
производственными стоянками сухогрузных судов в загранплавании и
большом каботаже (в часах).................................................................................... 59
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Унифицированные (проектные) глубины причалов и
унифицированные длины судов ............................................................................. 62
ПРИЛОЖЕНИЕ 5. Запас свободной длины причалов. ....................................... 64
ПРИЛОЖЕНИЕ 6. Примерный уровень интенсивности погрузки-разгрузки
судов, отвечающий современным требованиям к проектированию морских
портов. ....................................................................................................................... 65
ПРИЛОЖЕНИЕ 7. Классификация грузов по группам и их погрузочный объем
для нормирования погрузочно-разгрузочных работ. ........................................... 67
ПРИЛОЖЕНИЕ 8. Рекомендуемые схемы механизации сухогрузных причалов
различного технологического назначения............................................................. 70
ПРИЛОЖЕНИЕ 9. Комплексные нормы выработки одной технологической
линии, численность и нормы выработки рабочих комплексной бригады. ........ 88
ПРИЛОЖЕНИЕ 10. Типы и основные параметры универсальных
крупнотоннажных контейнеров............................................................................102
ПРИЛОЖЕНИЕ 11. Номенклатура и основные характеристики судов
портового технического флота. ............................................................................104



                                                                2


                                ВВЕДЕНИЕ

       Курсовой проект «План морского порта» является составной частью об-
щего курса «Гидротехнические сооружения водных путей, портов и континен-
тального шельфа» и выполняется студентами III курса специальностей 270100
«Строительство» и 270104 «Гидротехническое строительство» в шестом семе-
стре в течение 4 недель.
       Цель курсового проектирования - научить студентов проектировать
план морского порта с учетом заданного грузооборота по видам грузов и есте-
ственных условий побережья.
       При проектировании студентам необходимо обратить внимание на сле-
дующие вопросы:
   - тщательный анализ общих и местных условий, влияющих на компоновку и
выбор соответствующего принципа застройки береговой полосы и двух конку-
рентоспособных схем расположения основных элементов порта;
   - выбор схем механизации перегрузки грузов в соответствии с заданным
грузооборотом, отдавая преимущество современным высокопроизводительным
перегрузочным комплексам;
   - назначение размеров основных элементов порта с учетом требований,
предъявляемых к современному морскому порту;
   - рациональная компоновка территории и акватории порта с нанесением
всех основных размеров порта, особенно трассировки транспортных путей.
     В первой части учебного пособия рассматриваются общие вопросы курсо-
вого проектирования, принципиальные решения по компоновке плана порта,
трассировке оградительных сооружений. В соответствии с действующими нор-
мативными документами по проектированию морских портов подробно изло-
жена методика определения количества грузовых и вспомогательных причалов,
их размеров, назначения отсчетных уровней портовой акватории. Кроме того,
приводятся расчеты основных технико-экономических показателей вариантов
компоновки плана порта.
     При выполнении курсового проекта следует строго придерживаться после-
довательности, принятой в пособии. Расчетные материалы рекомендуется изла-
гать, по возможности, в табличной форме.




                                     3


         1. СОСТАВ, СОДЕРЖАНИЕ И ОБЪЕМ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

     Курсовой проект должен состоять из пояснительной записки и графиче-
ской части [2]. В таблице 1 представлен рекомендуемый состав и объем пояс-
нительной записки.

                   Состав и объем пояснительной записки
                                                                    Таблица 1
   № раз-                          Состав                            Объем,
   делов                                                              стр.
             Титульный лист.                                           1
             Оглавление.                                               1
             Задание на проектирование.                                1
  1.         Введение.                                                 1
  2.         Краткое описание и анализ района строительства порта
             и условий естественного режима побережья (географи-
             ческое положение, топографические и гидрографиче-
             ские условия, геологические условия, метеорологиче-
             ские и гидрологические условия, ледовый режим, ре-
             жим наносов, гидробиологические условия).                2-3
  3.         Опpеделение количества причалов и длины причально-
             го фронта.                                               5-6
  3.1.       Хаpактеpистика оперативного грузооборота порта и вы-
             бранных расчетных судов, их влияние на компоновку
             порта.
  3.2.       Выбоp схем механизации.
  3.3.       Опpеделение     количества    пpичалов    и   длины
             пpичального фpонта.
  4.         Теppитоpия поpта.                                        3-4
  4.1.       Отметка портовой территории.
  4.2.       Емкость и размеры складов
  4.3.       Железнодорожные пути и сортировочные станции
  5.         Акватоpия поpта.                                         4-5
  5.1.       Pазмеpы акватоpии и ее элементов.
  5.2.       Pасчетные глубины на подходном канале, pейдах, судо-
             вых путях, у причалов.



                                     4


                                                   Продолжение таблицы 1
   № раз-                           Состав                        Объем,
    делов                                                          стр.
  6.         Компоновка и сравнение двух вариантов плана порта.     3-4
  6.1.       Описание и обоснование вариантов компоновки.
  6.2.       Оценка и сравнение технических показателей вариантов
             компоновки порта
  6.3.       Технико-экономическое сравнение вариантов.
  7.         Волновые расчеты.                                      4-5
  7.1.       Опpеделение параметров волн у входа в порт.
  7.2.       Оценка защищенности акватории.
  8.         Заключение                                              1
  9.         Литеpатуpа                                              1

                                         ИТОГО:                     30÷35

      Пояснительная записка должна быть написана ясным языком со всеми
необходимыми ссылками на литеpатуpу и обоснованием пpинятых pешений.
Постpоение pасчетной части записки pекомендуется следующим: вначале изла-
гается алгоpитм pасчета, т.е. пpиводятся фоpмулы и последовательность
pасчета, а затем pезультаты повтоpяющихся расчетов сводятся в таблицы.
      Офоpмление записки должно соответствовать современным ГОСТам и
другим нормативным требованиям, предъявляемым к текстовым документам.
      Гpафический матеpиал включает в себя следующие pазpаботки:
  - два ваpианта компоновки плана поpта (масштаб 1:10000 ÷ 1:5000) c экспли-
кацией, таблицей объемов pабот, условными обозначениями и pозой ветpов;
  - попеpечный pазpез и план пpичала и пpилегающей теppитоpии,
иллюстpиpующие схему механизации пеpегpузочных pабот (масштаб 1:500 ÷
1:200), с экспликацией машин, механизмов и устpойств.
      Объем гpафической части: 1,0 лист формата А1.

            2. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

     Производится тщательный анализ исходный данных, т.е. известных об-
щих и местных условий, влияющих на проектирование генерального плана
порта. В зависимости от этих условий в соответствии с разделами 3,4,5 нас-
тоящего пособия принимается решение по принципу застройки береговой по-

                                     5


лосы, т.е. принципиальные решения по рациональной компоновке оградитель-
ных сооружений и причального фронта.
       Затем по [14,17] или, пользуясь Приложением 8, подбирается схема меха-
низации перегрузочных работ для каждого вида грузов. При этом следует отда-
вать предпочтение современным высокопроизводительным комплексам.
       Выбираются расчетные суда (по Приложению 1) из расчета, чтобы время
обработки одного судна, т.е. продолжительность грузовых и вспомогательных
операций, при выбранной схеме не превышало 1÷2 суток.
       После определения количества причалов и районирования порта про-
изводится детальное проектирование двух вариантов плана порта. Варианты
плана порта могут отличаться или компоновкой оградительных сооружений,
или причального фронта, или расположением районов порта и т.п. Определя-
ются     размеры     элементов     акватории    для   обоих    вариантов    по
[1,5,9,15,17,19,20,23÷27].
       Назначаются отчетные уровни, рассчитываются проектные глубины аква-
тории и причалов, в соответствии с [14,17] и разделом 6 настоящего пособия.
       Уточняются трассировка оградительных сооружений и конфигурация
причального фронта. Здесь необходимо учитывать все основные требования,
предъявляемые к акватории и территории порта [1÷4,5÷10,17,19,20,22÷27]. В
частности, линию кордона необходимо располагать, по возможности так, чтобы
объем выемки и насыпи при дноуглубительных работах и образовании терри-
тории причалов были близки по величине. Кроме того, необходимо предусмат-
ривать удобные транспортные подходы к причалам (морские и сухопутные) с
учетом предъявляемых к ним трассировке требованиям. Проектируется вход в
порт в соответствии с указаниями [11,12,15,16,18÷20,26,27].
       Затем производится компоновка территорий порта по двум принятым ва-
риантам. Расчетом определяется емкость и площадь прикордонных складов.
Размеры операционной зоны определяются принятыми схемами механизации
перегрузочных работ. Размеры остальных зон порта и расположенных в них
объектов назначается по аналогии с существующими портами [4,19,20]. Необ-
ходимо обратить внимание на компактность территории порта и размещение
всех необходимых объектов в соответствии с [14,17].
       После назначения основных размеров и компоновки двух вариантов пла-
на порта производится технико-экономическое сравнение этих вариантов: по
обобщенным показателям выражения (1) главы 3.1 и по основным объемам ра-
бот.


                                      6


      Для выбранного основного варианта плана порта выполняются волновые
расчеты по [21]. С этой целью определяются параметры волн у входа в порт с
построением плана рефракции. Оценивается защищенность акватории порта
расчетом дифракции волн.
      Оформление записки и графической части производится в процессе вы-
полнения отдельных разделов работы. После окончания разработки всех основ-
ных разделов формируются введение и заключение.
      Во введении обосновывается необходимость выполнения работы со
ссылкой или приведением задания на проектирование, указывается цель рабо-
ты, дается характеристика запроектированного объекта.
      Заключение содержит оценку результатов работы. Эта оценка дается с
точки зрения соответствия полученных результатов требованиям задания.
      В заключении излагается результаты сравнения двух вариантов плана
порта и основные достоинства основного варианта (новые современные реше-
ния, особенности и т.п.).

     3. ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ РЕШЕНИЯ ПО КОМПОНОВКЕ ПЛАНА
                         ПОРТА

                          3.1. Общие положения.

      Проектирование плана порта заключается в нахождении оптимального
решения генерального плана как единого комплекса основных элементов порта,
скомпонованных в одно рациональное целое (рис. 1).
      Порты по своему назначению, размерам и особенно условиям располо-
жения весьма разнообразны, поэтому каждый порт требует индивидуального
решения, и стандартной формы плана порта быть не может [5,8,19,25,26]. Мож-
но лишь указать на те общие принципы размещения и компоновки порта, кото-
рые должны, с учетом местных условий, положены в основу проектирования.
      Существенное влияние на планировку порта оказывает характер преобла-
дающих в грузообороте грузов. Например, при преобладании навалочных и на-
ливных грузов в связи с большими осадками судов компоновку порта будут оп-
ределять водные подходы и оградительные сооружения. При преобладании
контейнерных грузов и колесной техники на планировку порта в значительной
степени окажут влияние тыловые площади и сухопутные пути. Для традицион-
ных генеральных, разнородных по размеру и массе грузов, компоновку порта
определяет прикордонная часть территории и технология переработки грузов.


                                     7


      Таким образом, плановые размеры порта находятся в сложной зависимо-
сти от грузооборота, а также от судооборота, характера производимых грузо-
вых операций, размещения судов и т.д.




                       Рис. 1. Основные элементы порта [4]:
 1 – территория; 2 – железные и автомобильные дороги; 3 – причальная линия; 4 – оператив-
ные бассейны; 5 – район СРЗ; 6 – оградительный мол; 7 – подходной канал; 8,10 – внешний и
внутренний рейды; 9 – волнолом; 11 – акватория; 12 – пассажирский район; 13 – берегоукре-
                                         пление.

      В курсовом проекте для грубой оценки основных характеристик элемен-
тов порта можно воспользоваться следующими обобщенными показателями,
связанными в той или иной степени с грузооборотом порта [2]:
               Qr          S         Q        Q          W
         K1 =      ; K 2 = ; K 3 = r ; K 4 = r ; K5 = ,               (1)
              ∑ Di        W           S        L         L

где     Qr      - годовой грузооборот порта;
        ∑Di     - суммарная грузоподъемность судов;
        S       - площадь территории;
        L       - длина причального фронта.
      Рекомендуются следующие значения обобщенных показателей:
      К1=1; К2=1; К3=1÷10 т/м2; К4=300÷1000 т/год и более; К5=100÷160 м.
     На основе учета преобладающего вида груза и метеорологических, гидро-
логических, топографических и гидрографических условий и требований,
предъявляемых к порту, принимаются принципиальные решения по трассиров-
ке оградительных сооружений и компоновке причального фронта. При этом с
учетом опыта проектирования и строительства морских портов выработались

                                           8


основные проектные решения в различных топографических и гидрографиче-
ских условиях.
      Во-первых, устанавливается тип побережья: приглубое, пологое, устьевой
участок реки или побережья со значительными приливно-отливными явления-
ми [2]. В зависимости от природных условий применяются различные методы
застройки береговой полосы.
      Так, на приглубых (уклон дна порядка 0,03÷0,01), обычно скалистых по-
бережьях, с высокими берегами и близким расположением к урезу больших
глубин, портовая территория создается за счет примыкающего водного про-
странства. Это объясняется тем, что значительная часть расходов на строитель-
ство порта приходится на внешние оградительные сооружения. Поэтому целе-
сообразно обеспечить потребную длину причального фронта при минимальной
протяженности внешних оградительных сооружений. Это условие удовлетво-
ряется обычно при пирсовой системе расположения причального фронта с ис-
пользованием молов в качестве причалов. При фронтальном расположении
причального фронта протяженность оградительных сооружений резко увеличи-
вается.
      Существенным преимуществом приглубых побережий является наличие
значительных подходных глубин, малая заносимость подходных каналов и са-
мой акватории (порты Одесса, Новороссийск, Туапсе и др.).
      Компоновка причального фронта в виде пирсов является типичной для
портов с искусственной защитой от волнения. В портах же, расположенных при
приглубых побережьях с естественной защищенностью, причальный фронт
может устраиваться также и фронтально (порты Ильичевский, Находкинский,
Ванино и др.).
      Оградительные сооружения на приглубых берегах (чаще всего один или
несколько волноломов) обычно размещаются вдоль береговой линии на рас-
стоянии, достаточном для образования акватории вдоль береговой причальной
линии (порядка 300÷400 м), но с таким расчетом, чтобы оградительные соору-
жения располагались на глубинах, не превышающих 15÷20 м. В отдельных
случаях оградительные сооружения приходится выносить на глубины 30÷40 м
и более. Нередко с боков акватория ограничивается молами, особенно при на-
личии вдольберегового потока наносов, выступающими в море. В этом случае
устраивается не менее двух ворот, которыми пользуются в зависимости от на-
правления волнения.
      На отмелых (уклон дна порядка 0,01÷0,006 и менее) песчаных побережь-
ях, с пологим берегом и дном большие глубины находятся на значительном

                                      9



    
Яндекс цитирования Яндекс.Метрика