Классификация, характеристика и устройство портов

Расчетные уровни воды и отметка портовой территории.

Выбор отметки территории порта зависит как от требований, предъявляемых работой самого порта, так и от местных условий. В первую очередь отметка территории зависит от режима навигационных уровней воды, но имеют значение и уровни ледохода, и топография берега.

Для нормальной работы порта необходимо прежде всего, чтобы в течение навигации, при самых высоких расчетных уровням в паводки или при попусках из водохранилищ, территория порта не затоплялась. Это необходимо и для бесперебойной работы перегрузочного оборудования, и для нормального функционирования подземных коммуникаций, и для сохранности грузов.

В речных портах, расположенных на свободных реках, отметку территории назначают на уровне пика половодья с расчетной вероятностью превышения уровня воды для портов I категории -- 1%, II и III категорий -- 5%, IV категории и пристаней -- 10%.

В морских портах отметка территории назначается исходя из двух норм -- основной и поверочной. Основная норма устанавливает возвышение кордона, обеспечивающее удобство производства перегрузочных операций, работу сухопутного транспорта и нормальную работу подземных коммуникаций. Поверочная норма устанавливает возвышение кордона, обеспечивающее незатопляемость территории причалов. Отметка территории принимается по наибольшему из двух значений.

Для грузовых и пассажирских причалов местного сообщения, а также для причалов служебно-вспомогательных судов основная норма снижается до 1.0 м.

Для причалов, которые могут быть подвержены воздействию волн высотой более 0.5 м, возвышение кордона должно быть достаточным, чтобы гарантировать от захлестывания воды на территорию, а для свайных сооружений эстакадного типа -- от ударов волн о ростверк снизу.

3.5 РАЗМЕРЫ СКЛАДОВ

Различие режима работы водного и сухопутного транспорта и, в особенности, различие в грузовместимости судов и сухопутных транспортных единиц вынуждают к тому, что, несмотря на все видимые преимущества “прямого варианта”, значительная часть грузов проходит через склад. При этом роль склада не ограничивается лишь временным хранением грузов. На специализированных складах, в зависимости от рода груза и характера перевозок, производится сортировка грузов и подбор партий определенного сорта, упаковка, просушка (зерно), взвешивание и другие операции.

По характеру работы склады порта можно подразделить на транзитные (буферные) и базисные.

Транзитные склады служат для краткосрочного хранения грузов с целью компенсации неравномерности работы водного и сухопутного транспорта. Сроки хранения штучных грузов в складах ограничиваются в зависимости от рода груза 2--10 сутками на речном транспорте и 6--18 сутками на морском. Располагаются такие склады в непосредственной близости от кордона.

Базисные склады служат для накопления и длительного хранения грузов. Многие речные и морские конечные порты, получая грузы в течение навигации, обеспечивают их доставку сухопутным транспортом круглогодично. Иногда, наоборот, в портах отправления грузы накапливают в межнавигационный период. В морских портах, особенно при экспортных перевозках, необходимость подбора крупных партий односортных грузов или уменьшения сезонной неравномерности поступления отдельных видов груза, а иногда и коммерческие соображения могут служить причиной устройства базисных складов. Сроки хранения грузов на базисных складах могут достигать нескольких месяцев.

Склады бывают открытые, в виде специальных площадок для грузов, допускающих хранение под открытым небом (песок, гравий, руда, уголь, круглый лес и др.), и закрытые -- для некоторых видов штучных грузов, цемента, апатита, зерна и других грузов, хранение которых под открытым небом недопустимо. При этом крытые склады делают общего назначения или для хранения какого-либо одного груза (зернохранилища, холодильники, склады для пылевидных грузов и т. д.).

Чем короче путь прохождения груза на территории порта, тем меньше себестоимость его обработки. Поэтому для большинства грузов, исключая лишь грузы, требующие специально оборудованных хранилищ, стремятся склады разместить вдоль всей причальной линии.

Полезная высота склада (от пола до несущих конструкций) принимается равной 6.0 м.

За последние годы в целях ликвидации промежуточных внутренних опор разработаны типовые проекты однопролетных складов шириной 48 и 60 м. Длина склада должна быть пропорциональна шагу наружных опор, обычно равному 12 м. Полученные при расчете габариты складов уточняются в соответствии с этими данными. Если расчетная ширина крытого склада окажется больше 60 м, то устраивается многоэтажный склад; в отечественной практике число этажей складов доходит до четырех (высота верхних этажей уменьшается до 4.5 м).

Размеры склада для нефтегрузов зависят от числа баков, в которых они хранятся, и их размеров. Если нет данных о размерах баков, то ориентировочный расчет может быть сделан исходя из следующих соображений. Задаются радиусом бака--20 м и, считая высоту равной радиусу, определяют число баков. Площадь склада нефтегрузов определится исходя из необходимости обеспечить противопожарные разрывы между отдельными баками, равные двум-трем диаметрам бака, и обязательной обваловать каждого из них. Места погрузки и выгрузки следует удалять от территории склада не менее чем на 100 м.

3.6 ЧИСЛО ПРИКОРДОННЫХ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ПУТЕЙ

Для случаев размещения перегрузочных путей и складов в виде непрерывной линии вдоль всего причального фронта (см. рис. 49 и 50) их количество определяется исходя из следующих соображений.

Число прикордонных путей рассчитывается на долю суточного грузооборота, обрабатываемого по прямому варианту. Учитывая, что для установки вагонов необходимо устраивать разрывы между вагонами в промежутках между причалами, где обычно размещаются съезды с одного пути на другой, полезная длина путей на причалах принимается равной 0.8 от общей.

Тогда количество путей, необходимых для установки расчетного числа вагонов, будет равно

Если пути проходят последовательно через несколько причалов, то для обеспечения независимой смены вагонов на причале добавляется дополнительно один обгонный путь. Ранее указывалось на высокую эффективность переработки грузов по прямому варианту с одного вида транспорта на другой, минуя склад. Поэтому желательно с целью предоставления такой “резервной” возможности, независимо от проектируемого коэффициента прохождения грузов через склад проверить максимальную пропускную способность прикордонных путей.

4. ПЛАН ПОРТА И ЕГО УСТРОЙСТВО

4.1 НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ ПОРТОВ

Под планом порта понимают общее расположение отдельных его частей, рационально скомпонованных в одно целое. Размещение отдельных элементов порта должно способствовать наилучшему выполнению ими своих функциональных заданий, в осуществлении общей работы порта как транспортного узла. Проектирование порта должно вестись не только на заданный грузооборот, но и с учетом дальнейшей перспективы развития. В 70-е. годы время для ряда крупных портов СССР были составлены генеральные схемы возможного развития на 2000 г., и проектирование развития на ближайшие годы рассматривалось как этап строительства общей перспективной схемы порта. Такой подход к проектированию порта, возможный только при социалистической плановой системе хозяйства, давал возможность гармоничного (и экономичного) развития всех элементов порта по мере увеличения грузооборота. В то же время преобладание военно-политических и других неэкономических факторов при выборе того или иного решения приводило к неэффективному и убыточному использованию капитальных вложений. Так например трассировка соединительного канала "Прорва" через дельту р. Дунай не учитывала динамику дельты, наблюдаемую в течении более 100 лет. Что вызывало необходимость в значительных регулярных ремонтных дноуглублениях. То же можно сказать и об островном нефтетерминале в порту "Южный".

Стихийное развитие плана порта, характерное для недавнего исторического прошлого, привело к тому, что отдельные районы портов, обслуживание которых железнодорожным транспортом оказалось технически невозможным, стали отмирать. Акватории многих морских портов (например, Ждановский, Потийский и Одесский порты) в своем развитии поглощали прежние участки и в современном виде оказываются разделенными «внутренними» оградительными сооружениями, создающими неудобства для судоходства. Нередко старые районы портов оказывались со временем настолько зажатыми городскими кварталами и промышленными предприятиями и настолько неудобными для обслуживания сухопутным транспортом, что приходилось покидать их, создавая новые районы, иногда значительно удаленные от старого порта. Все это относится главным образом к морским отечественным портам. Речные порты в значительной степени избежали этой участи только потому, что их развитие происходило уже после революции, хотя и здесь есть примеры портов с недостаточно развитой территорией, что снижает их пропускную способность.

В капиталистических странах конкуренция и периодические кризисы являлись дополнительными факторами, приводившими к диспропорции развития отдельных районов порта и даже целых портов. С обострением конкуренции в период общего кризиса капиталистической системы эта диспропорция между техническими возможностями портов и фактическим грузооборотом выступила особенно резко: многие порты работают со значительной недогрузкой, большие капитальные вложения в их строительство и оборудование оказались омертвленными.

Принципиальное различие между современными отечественными портами и портами капиталистических стран проявляется в районировании портов. Вместо бессистемной организации грузовых районов капиталистических портов, когда одни и те же грузы перегружаются в нескольких, разбросанных по всему порту районах, принадлежащих разным владельцам, в портах Советского Союза для каждой категории грузов выделяется отдельный район, в котором сосредоточиваются все грузы данной категории, проходящие через порт. Это создает благоприятные условия для применения мощных специализированных перегрузочных машин и складов.

4.2 ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ПЛАНУ ПОРТА И ЕГО ЭЛЕМЕНТАМ

Любой порт, независимо от его расположения, должен соответствовать определенным требованиям, без удовлетворения которых оказывается затруднительным эффективное выполнение основной задачи -- быстрой, безопасной и экономичной передачи грузов с одного вида транспорта на другой.

К генеральному плану порта предъявляются следующие общие требования:

1. Подходы к порту с воды должны быть безопасны и доступны в течение всей навигации. Отдельные части порта должны быть так расположены, чтобы суда могли свободно маневрировать на акватории и легко подходить к причалам, не мешая друг другу как при маневрах, так и при стоянке.

2. Подъездные пути с суши -- железнодорожные и автомобильные -- должны быть удобны, и по возможности иметь меньшее число взаимных пересечений, в особенности пересечений с водными путями. В связи с повышением интенсивности переработки грузов и внедрением прямого варианта должна быть обеспечена возможность непрерывной подачи автомобилей и железнодорожных составов непосредственно на причалы. Для этого порт должен располагать развитыми железнодорожными парками и соединительными путями и иметь резервные площадки для стоянки автомобилей.

3. Должны быть развиты инженерные коммуникации, обеспечивающие бесперебойную работу оборудования и обслуживание судов, обрабатываемых у причалов.

4. Компактное расположение на причалах перегрузочных, складских и дорожных устройств, обеспечивающее наикратчайший путь от одного вида транспорта к другому.

5. Правильное районирование порта по видам грузов, удовлетворяющее требованиям санитарных и противопожарных норм.

6. Порт должен иметь хорошо развитую территорию, на которой должно быть удобно размещено все необходимое для комплексного обслуживания флота: базы снабжения продовольствием, бункеровочные базы, здания и сооружения для отдыха и обслуживания рабочих порта и экипажей судов.

7. Обеспечение возможности перспективного развития за пределами расчетного срока без нарушения эксплуатационного режима действующего порта.

Эти основные требования следует дополнить еще одним -- необходимостью правильного сочетания порта и города.

Порты и города неразрывно связаны между собой. Более того, постройка крупного порта неизбежно вызывает к жизни и строительство сопряженного с ним жилого массива, который быстро перерастает в город; существует и обратная закономерность. Вместе с тем при стихийном развитии порта и города создается известная конкуренция между ними. Порт в своем развитии стремится занять все новые и новые участки побережья, оттесняя город от воды. В свою очередь город стремится сохранить выходы к воде для устройства парадных набережных, спортивных сооружений и пляжей. В условиях частной собственности и отсутствия перспективного планирования в этой неравной борьбе побеждают, как правило, порты. Города оказываются отрезанными от воды с вкраплением в жилые районы пылящих и отравляющих атмосферу районов порта; при этом жилые кварталы города пересекаются шумными магистралями железнодорожных и автомобильных подъездов к портовым районам. Правда, и порты в этом случае бывают настолько зажаты городскими кварталами, что не имеют достаточной территории для размещения складов и вспомогательных служб. Так развивались многие порты капиталистических стран; так развивались, например, в дореволюционное время Астраханский и Феодосийский порты. Даже в столичном Петрограде речные причалы были размещены в десятках пунктов по берегам каналов и рек среди жилых кварталов.

Современные принципы отечественного портостроения предусматривают гармоническое сочетание интересов порта и города:

основные грузовые районы порта выносятся за городскую черту, а основные участки берега, примыкающие к городским кварталам, отдаются для устройства парадных набережных, парков, спортивных и бальнеологических зон.

Речные порты с годовым грузооборотом до 500 тыс. т располагаются, как правило, компактно, на одном берегу реки, а по отношению к населенному пункту -- отдельно от него и ниже по течению реки. Встречаются две формы плана речного порта: русловая -- при высоком береге, большой амплитуде сезонных колебаний уровня и значительной ширине реки и ковшовая -- при низменном береге, малой амплитуде уровня и небольшой ширине реки. Между портом и городом предусматривается устройство зеленой защитной зоны. Развитие порта предполагается вниз по течению; города -- в противоположную сторону. При необходимости, в пределах городской черты устраиваются пассажирские причалы. При такой схеме удается избежать обрастания порта городскими кварталами, как это наблюдается в западноевропейских речных портах. В более крупных портах, сочетающихся обычно и с крупными городами, основные грузовые районы также выносятся за пределы города. Однако в городской черте, у территории промышленных предприятий, устраиваются специализированные причалы, обслуживающие эти предприятия. Пассажирские районы размещаются в пределах городской территория или выносятся за город при условии хорошего сухопутного сообщения.

Порты верхних бьефах водохранилищ и морские порты ввиду необходимости искусственной защиты акватории дорогостоящими оградительными сооружениями имеют компактную форму. И здесь соблюдается тот же принцип -- отделение порта от жилых кварталов города при тесном контакте порта с промышленными районами и обеспечение возможности независимого планомерного - развития всех элементов комплекса.

Создание удобств для населения возможно и необходимо при реконструкции старых уже сложившихся комплексов город -- порт. Характерным примером является Санкт-Петербург. Речной порт Санкт-Петербурга ранее состоял из многочисленных причалов, разбросанных по всему городу. Суда разгружались в основном плавучими кранами, набережные загромождались штабелями груза, расположенными почти под окнами жилых домов. За последние годы создано несколько хорошо механизированных районов. При этом район штучных грузов остался в центральной части города, а район навалочных грузов вынесен на окраину. Разобраны старые склады Калашниковского района, построена гранитная парадная набережная. Лишь у некоторых крупных предприятий оставлены в пределах города специализированные причалы; все остальные ликвидированы. Такая реконструкция речного порта оказалась в конечном итоге полезной не только городскому населению, но и самому порту, так как сосредоточение грузов в определенных районах позволило применить передовую технику, обеспечившую и высокую пропускную способность причалов, и экономичность переработки грузов.

4.3 ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ РАЙОНИРОВАНИЯ ПОРТОВ

Проектирование плана речного порта как нового, так и развития существующего следует начинать с районирования, которое является одним из наиболее важных моментов при составлении проекта порта. От принятого решения по районированию во многих случаях зависит общее внутреннее устройство порта, план вновь создаваемого или развиваемого порта, удобство и качество его эксплуатационной работы.

Для наиболее эффективного решения районирования порта в техническом проекте разрабатываются два, а иногда и несколько вариантов размещения районов порта, которые затем сопоставляются по их технико-экономическим и эксплуатационным показателям; при этом учитываются размер капиталовложений, удобство подходов с воды и суши, резервы дальнейшего развития каждого района, надлежащее сочетание порта с прилегающим населенным и промышленным центром, удаление районов с пылящими и огнеопасными грузами, удобное расположение пассажирских районов, целесообразное взаимное размещение районов различных специальных грузов и т. д.

Так как в каждом отдельном случае районирование порта получает специфический местный характер, зависящий от особенностей конфигурации реки в плане и топографии прибрежной полосы, характера ветров, расположения населенного и промышленного пунктов в районе проектируемого порта, трассы железнодорожных подходов к этим пунктам, выработать конкретные правила айонирования не представляется возможным, а могут быть изложены лишь общие принципы.

Грузы местного потребления, прибывающие на причалы общего пользования на грузопассажирских судах, размещаются обыкновенно в городской зоне в возможной близости к потребителям, чтобы избежать транспортных пробегов внутри города и облегчить эксплуатацию грузопассажирских судов, одновременно обслуживающих пассажирское движение на специальных пассажирских причалах. Последние, как правило, располагаются в центральном городском районе, как это предусматривается часто самой планировкой городских кварталов и городского транспорта, поблизости от пассажирских причалов.

Специальные участки в районе пассажирских причалов должны быть отведены для местных и пригородных линий. Особое место вблизи селитебных районов города должно быть отведено для приема судов с сельскохозяйственными продовольственными грузами. Грузы местного потребления, прибывающие в адрес промышленных предприятий и различных клиентов, расположенных непосредственно у воды, размещаются на причалах этих предприятий и обслуживаются ими по установленным положениям и нормам министерств морского и речного флота.

Перевалочный район обыкновенно размещается вне городской зоны, так как береговую линию, занятую городом или промышленными предприятиями, нерационально отводить для перевалочных операций на железную дорогу и обратно.

Основным условием рациональной компоновки порта и организации его работы является четкое районирование по видам грузов. При значительном грузообороте рекомендуется создание отдельных районов для штучных, навалочных, лесных, зерновых и - наливных грузов; выделяется пассажирский район, а также район (или участок внутри одного из грузовых районов) для комплексного обслуживания транспортного флота. В некоторых случаях, при значительном потоке однородного груза, могут создаваться специальные районы (район по перегрузке песка, угольный район, рудный район, контейнерный район и т. д.).

Районы (или причалы) таких навалочных грузов, как уголь, руда, цемент и продукты химической промышленности, должны удаляться от остальных районов на расстояние не менее 200 м, а в случае открытой перегрузки пищевых продуктов (соль и зерно навалом) -- до 300 м. При этом желательно их размещение с подветренной стороны. С другой стороны, при малом грузообороте возможно совмещение даже на одном причале нескольких видов грузов, например, штучных грузов, оборудования, лесных грузов и контейнеров, угля и руды с соблюдением во всех случаях принципа отделения пылящих грузов от остальных.

Следует, по возможности, избегать совмещения на одном причале грузопотоков разных направлений (с воды на берег и обратно). Также нежелательно совмещение с другими таких грузов, для которых требуются специальные условия перегрузки и хранения (зерновые, свежие фрукты и овощи). Как правило, для них должны предусматриваться отдельные причалы.

При районировании как речных, так и морских портов следует, по возможности, так размещать причалы, чтобы при необходимости можно было сосредоточивать береговые перегрузочные машины для скоростной обработки судов. Для этого необходимо предусматривать на причалах района однотипную механизацию.

Рыбный район должен иметь отдельное место в порту, в этом районе располагаются не только склады, но и рыбопромышленные объекты (консервный завод, фабрика по производству удобрений, жиротопня и т. п.). В некоторых случаях, в морских устьях рек, рыбный район создается в виде специального рыбачьего порта, удаленного от селитебных районов города и имеющего иногда специальное судоремонтное хозяйство и гавань для отстоя рыболовецкого флота. При назначении места для рыбного района необходимо учесть нежелательность его соседства с селитебными районами города.

Нефтяной район выносится на край портовой территории, в удаление от селитебных районов города. В речном порту нефтяной район располагают с низовой стороны по течению реки с тем, чтобы нефть при случайном попадании в воду не загрязняла пригородных водных участков, а в случае пожара -- не давала бы распространения огня по воде в сторону порта.

Особые требования предъявляются к расположению нефтебаз, для которых являются обязательными специальные технические условия, согласованные с Главным управлением пожарной охраны Министерства внутренних дел СССР. Нефтебазы должны размещаться на специально отведенной территории и примыкать к дорогам общего пользования или соединяться с ними проездами для обеспечения быстрого и бесперебойного прибытия пожарных команд.

Нефтебазы, возводимые у берегов рек, должны размещаться ниже по течению реки, чем причалы, постоянные места расстановки судов, судостроительные и судоремонтные заводы, мосты и гидротехнические сооружения -- на расстоянии от них не менее 300 м.

В отдельных случаях, когда невозможно расположить нефтебазы ниже по течению реки, чем указанные объекты, допускается, в зависимости от их размеров, размещать нефтебазы выше по течению реки на расстояниях не менее 1000--3000 м.

Прокладка дорог общего пользования через территорию нефтебазы не допускается. Резервуары на территории резервуарного парка можно размещать в одиночку или группами, причем емкость группы наземных резервуаров не должна превышать 40 000 м³, а подземных резервуаров -- не ограничивается.

Нефтепричалы могут располагаться параллельно берегу или выходить в акваторию в виде пирсов. Они должны устраиваться из несгораемых материалов и такой ширины, которая позволяет проложить по ним все необходимые нефтепроводы и пожарные проезды.

Нефтепричалы в морских и речных портах должны размещаться в отдалении от сухогрузных, пассажирских и служебных причалов; при использовании причалов для перегрузки нефтепродуктов с температурой вспышки паров 28°С и ниже разрыв не должен быть менее 300 м, а для прочих нефтепродуктов -- не менее 200 м.

При пирсовой схеме нефтепричалов расстояние между смежными пирсами должно быть не менее 200 м -- при операциях с нефтепродуктами, имеющими температуру вспышки паров 28°С и ниже, и 150 м -- при операциях с прочими нефтепродуктами, но в обоих случаях -- не менее длины судна.

Помимо перечисленных районов, целесообразно предусмотреть в порту судоремонтные предприятия (заводы, мастерские), а также и судостроительные верфи, расположение которых в пределах порта необязательно, но возможно.

При распределении в пределах портового узла грузовых районов необходимо учитывать существующее размещение береговых участков клиентуры, под которой понимаются промышленные, торгово-хозяйственные учреждения, как-то: заводы, фабрики, заготовительные базы зерна, леса, нефтяные базы.

Таковы общие указания по районированию речного порта, характеризующегося в основном рассредоточенностью отдельных районов по одному или обоим берегам реки, иногда на значительном ее протяжении.

Эта вынужденная исторически сложившаяся рассредоточенность создает ряд неудобств в эксплуатации порта и удорожает его строительство, препятствуя объединению служб, блокированию зданий и других устройств.

Поэтому следует стремиться к возможно более компактному размещению районов порта и к созданию общей акватории и территории иногда путем устройства, где это допускают условия берега, вырытых гаваней.

Порты на побережьях водохранилищ, морей и озер, огражденные от волнения внешними сооружениями, обычно имеют сосредоточенную общую форму, при которой все районы компактно расположены рядом друг с другом для уменьшения протяжения дорогих внешних сооружений. В этом случае могут быть даны следующие рекомендации. Ближе к входу в порт надо располагать участки срочных пассажирских линий, в особенности обслуживаемых судами больших размеров; это избавляет последние от медленного и осторожного продвижения во внутренние районы порта. В отдельных случаях эти обстоятельства могут привести к вынесению пассажирского района даже за пределы существующего порта, к большим глубинам, иногда на значительное расстояние от основного порта, конечно, при условии обеспечения надлежащего сухопутного сообщения с основным портом и близлежащим населенным пунктом. При достаточных глубинах водный вокзал желательно располагать ближе к городу, обеспечив удобное сообщение между ним и центром города и железнодорожным вокзалом.

Рекомендуется обособленно располагать судостроительные и судоремонтные предприятия, которые должны находиться в стороне от оперативных (грузовых) районов порта, обладать резервами акватории и территории для своего развития и быть легко доступны судам, в особенности аварийным, следующим на ремонт. Если вблизи порта есть удобная защищенная бухта, то возможно отдельное размещение в ней судостроительной и судоремонтной баз.

Обособленное расположение внутри порта следует предусматривать также для базы технического флота, основная деятельность которого сосредоточивается на подходах к порту.

При обособленном расположении порта, судоремонтных предприятий и базы технического флота в одном географическом пункте необходимо, однако, при проектировании их стремиться к тому, чтобы эта обособленность не препятствовала общему для всех них решению вопросов электроснабжения, водоснабжения и т. п., поскольку это может удешевить строительство.

При проектировании оперативных (грузовых) районов порта, занимающих, как правило, основную внутреннюю часть порта, желательно размещать район штучных грузов ближе к городу, если кварталы его по общей планировке подходят к порту. Районы лесных и навалочных грузов, для которых требуются более или менее значительные территории, естественно, располагают на более удаленных от городских кварталов участках берега, чем районы штучных грузов.

Так же, как и в речных портах, угольный район морского порта, вследствие вредного влияния на другие грузы, хранящиеся на открытых площадках, в особенности на лес (пиломатериалы, балансы), следует отделять либо достаточным разрывом, либо портовым участком, менее чувствительным к такой пыли. При этом необходимо учитывать направление господствующих ветров, переносящих угольную пыль на значительное расстояние, до нескольких сот метров.

Те же предосторожности, хотя и в меньшей мере, должны быть приняты в отношении цементных грузов при значительном их грузообороте. Весьма пылящим грузом является также апатитовый концентрат, поэтому перегружать и хранить его следует обособленно и в закрытых помещениях.

Так же, как и в речном порту, отдельное место должно быть отведено рыбному району в случае расположения в этом районе, кроме простых складов, также и рыбопромышленных объектов.

Обособленное место в порту должно быть отведено району нефтяных грузов. Этот район следует удалять от других грузовых и прочих районов порта, а также от городских кварталов на возможно большее расстояние, в особенности при значительной емкости нефтяных складов на портовой территории. При этом акватория, прилегающая к этому району, должна быть отделена от остальной акватории порта и устроена в виде закрытой гавани либо окружена боновыми ограждениями.

В составе порта различают следующие территориальные зоны: оперативная территория грузовых причалов, тыловая территория грузовых причалов, режимная территория общепортовых объектов, территория пассажирских причалов и нережимная территория.

Оперативная территория грузовых причалов включает элементы, непосредственно участвующие в перегрузочном процессе: причалы, перегрузочное оборудование, склады, оперативные (прикордонные и тыловые железнодорожные) пути.

Тыловая территория грузовых районов непосредственно примыкает к оперативной. Она включает железнодорожные районные парки, отдаленно расположенные базисные склады и различные вспомогательные объекты, обслуживающие причалы района (материальные склады, мастерские, столовые, административные здания).

Режимная территория общепортовых объектов служит для размещения центральной мастерской порта, служебных зданий, гаража, пожарного депо и объектов комплексного обслуживания судов. Здесь же размещаются стоянки для индивидуального транспорта работников порта.

Нережимная территория располагается вне ограждения. На ней размещаются как здания порта, так и здания организаций, обслуживающих судоходство.

Территория пассажирских причалов находится вне зоны действия контрольно-пропускного режима. Она включает территорию причалов, пассажирский вокзал или павильоны и привокзальную площадь.

Из всех указанных выше территориальных зон порта только оперативная территория определяется по расчету в соответствии с принятой технологической схемой. Необходимые для нормального функционирования порта площади остальных зон обычно принимают в зависимости от величины площади оперативной территории, а именно: тыловая территория -- 50%; режимная территория общепортовых объектов -- 30--40% и нережимная территория -- 20--30%. Недостаточное развитие этих «вспомогательных» территорий снижает пропускную способность портов. Производственные и служебно-вспомогательные здания должны размещаться таким образом, чтобы они наилучшим образом выполняли свои функции. Так, диспетчерская порта должна быть расположена в месте, обеспечивающем обзор основных районов; ремонтно-механическая мастерская -- вблизи районов с наибольшим количеством транспортного оборудования; пожарное депо -- у причалов с наиболее пожароопасными грузами; пункты питания не должны быть удалены от основного производственного участка более чем на 300 м, а спортивные площадки и места для отдыха должны размещаться вблизи пунктов питания.

При проектировании портовых зданий как производственных, так и административно-хозяйственных целесообразно их блокировать по производственным и строительным признакам. Так, например, на тыловой территории в одном блоке уместно соединить: контору грузового района, столовую, медицинский пункт, душевые и служебные помещения грузового района. Удобно также размещение в одном общем здании гаража автопогрузчиков, районной ремонтно-механической мастерской и районного инвентарного склада.

Для портов различных категорий имеются типовые проекты служебно-вспомогательных и производственных зданий.

В целях сокращения времени нахождения судов в портах до минимума следует уделять особое внимание организации комплексного обслуживания транспортных судов.

Комплексное обслуживание транспортных судов -- это совокупность всех услуг, оказываемых судну и его экипажу с момента подхода судна к порту и до его ухода из порта. Подготовка к работам по обслуживанию судна (например, комплектование материально-технического снабжения и продовольствия) может начинаться и до подхода судна к порту. К объектам комплексного обслуживания относится все вспомогательное оборудование, размещенное за пределами оперативной территории и обеспечивающее бесперебойное функционирование основного оборудования портов. В базовых крупных портах, к которым приписано большое число судов и в которых производится их зимний отстой, транспортные суда должны получить все виды необходимого им обслуживания и снабжения. Соответственно этому базовые порты имеют наиболее полный вспомогательный комплекс, включая специальные причалы.

В остальных портах состав объектов обслуживания определяется в зависимости от объема работ по обслуживанию судов, структуры грузооборота, времени пребывания судов в порту и других факторов, характеризующих взаимоотношения порта и пароходства. Вся система обслуживания должна быть организована так, чтобы обеспечивалась нормальная работа судов на линиях в течение всей навигации. В системе Министерства морского флота РФ порты подразделяются по диапазону обслуживания на три класса. Если в портах I класса транспортные суда получают любые услуги, то в портах III класса объем обслуживания ограничивается минимумом, без которого невозможно поддерживать нормальное судоходство. Нормативные документы содержат полные перечни объектов комплексного обслуживания, в зависимости от класса порта.

При районировании порта должна быть учтена возможность дальнейшего развития порта и его отдельных районов. Для этого по каждому району, и в особенности по районам, обладающим тенденцией усиленного роста, необходимо, во избежание коренного изменения первоначального районирования и разборки существующих сооружений, предусмотреть резервы территории, причальной линии и акватории.

Необходимо также обеспечить плану порта известную гибкость, позволяющую при изменении грузовой конъюнктуры без особой ломки реконструировать отдельные районы порта, а также использовать районы для других грузов.

При размещении грузовых районов необходимо уделять большое внимание начертанию транспортной сети -- железнодорожным и автомобильным подходам, которые должны обслуживать различные участки порта; эти подходы должны быть тщательно продуманы и согласованы с городскими организациями.

Наконец, районирование порта должно быть увязано с генеральным планом железнодорожного узла, разрабатываемым проектной организацией Министерства путей сообщения. С этим планом должно быть увязано железнодорожное оборудование порта.

4.4 НАЧЕРТАНИЕ ПРИЧАЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ ПОРТА

Рассматривая планы портов, можно установить три основные формы образования причального фронта: открытую (иногда ее называют фронтальной), в виде бассейнов, и форму гребенчатых причалов, называемых пирсами. Выбор той или иной формы зависит в первую очередь от естественных условий, площади территории, а также от условий подхода железнодорожных путей.

Открытый причальный фронт является наиболее распространенной формой, особенно в речных портах. Более того, если рассматривать только отечественные речные порты, то можно заметить, что открытый причальный фронт характерен для подавляющего числа портов. Плановое начертание открытого причального фронта в основном соответствует форме уреза берега. Поэтому обычно для устройства порта не требуется большого количества земляных работ. Территория порта имеет вид полосы шириной 100--300 м, вытянутой вдоль берега иногда на несколько километров.

Прямолинейное расположение причалов характерно для всех небольших портов. Оно применяется в русловых портах, если имеются прямолинейные участки берега достаточной длины. При числе причалов более пяти-шести становится затруднительной бесперебойная независимая перемена вагонов на отдаленных (по ходу железнодорожной линии) причалах. Чтобы избежать этого недостатка, иногда применяют ступенчатое расположение отдельных групп причалов. Благодаря этому упрощается смежное размещение разнородных причалов при их компоновке и разделяются железнодорожные подъезды к различным причалам. Как показано на рисунке, нередко тыловые пути одной группы причалов переходят во вторую как прикордонные. Недостаток ступенчатого расположения причалов -- необходимость дополнительных затрат для устройства торцовых участков причальной линии.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

4.5 НАЧЕРТАНИЕ ВНЕШНИХ ОГРАДИТЕЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ ПОРТА

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

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

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

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

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

Мол и волнолом применяются для защиты акватории в тех случаях, когда преобладающие ветры распространены по значительному сектору, что не позволяет обойтись одним молом или одним волноломом. Примером защиты акватории посредством мола и волнолома является порт Коломбо на о. Цейлон, Интересно, что первоначально полубухта была ограждена лишь одним молом, а волнолом построили впоследствии, когда выяснилось, что защита акватории неудовлетворительна.

Два мола применяются весьма часто как для портов на приглубых побережьях, так и на отмелых песчаных. Отличие заключается прежде всего в том, что на приглубых побережьях, как правило, порт располагается в бухте, а поэтому общее протяжение оградительных сооружений сравнительно невелико. Отсутствует и подходный канал. Один из молов обычно выдвигают в сторону открытой воды, так как это способствует лучшей защите акватории от вкатывания волн через вход: при сохранении ширины входа уменьшается его проекция, совпадающая с фронтом волны.

На песчаных побережьях для защиты акватории от волн и наносов также весьма распространена схема защиты парными сходящимися молами. Характерным примером является приведенный на рисунке порт Вентспилс. Первоначально порт располагался в устье р. Венты и молы предназначались практически только для защиты подходного канала и аванпорта. В настоящее время на аванпорте акватория углублена и построены причалы. После строительства порта внешний угол у южного мола постепенно заполнился наносами и поток наносов, огибая голову мола, попадает на незащищенную часть подходного канала, что вызывает необходимость довольно большого объема ремонтного дноуглубления.

В крупных портах акваторию ограждают молами и несколькими волноломами. Такие порты имеют обычно один или два основных входа; остальные разрывы для судоходства не используются. Установить какую-либо закономерность в компоновке сооружений в этом случае затруднительно, тем более, что оградительные сооружения в таких портах строились по мере развития порта для защиты дополнительных участков акватории и современное начертание оградительных сооружений даже трудно объяснить, не рассматривая истории развития порта.

На свободных реках оградительные сооружения применяются не для защиты от волн, высота которых невелика, а для того, чтобы предохранить суда от действия льда во время ледохода. Обычно такое сооружение в виде дамбы перекрывает протоку между островом и коренным берегом (рис. 61). В результате образуется затон, в котором размещается порт, а в межнавигационный период он используется для зимнего отстоя судов. В том же затоне размещается обычно и судоремонтный завод.

Важное значение для работы порта имеет правильный выбор положения и размеров входа. Расположение входа определяется на основании анализа режима волнения и заносимости, ветрового и ледового режима, грунтовых условий, топографии и других факторов. Трудность решения задачи усугубляется тем, что постройка порта, в свою очередь, серьезно нарушает установившееся равновесие различных факторов естественного режима. Так, прогноз возможных последствий постройки порта на песчаном побережье при наличии транзита наносов возможен только на основании тщательного изучения масштабных моделей в лаборатории.

Практика портостроения выработала некоторые общие рекомендации, которые могут уточняться в зависимости от местных условий.

Вход в порт должен располагаться по возможности на отдаленном от берега участке внешних оградительных сооружений. Во избежание риска попадания судна па прибрежные отмели направление входа в порт должно составлять с береговой линией угол не менее 30°. Вместе с тем, угол между осью входа и направлением господствующего ветра не должен превышать 70°. Другое ограничение этого угла (<45°) учитывает требование защиты акватории от проникания волн.

Для исключения опасности навала судна на голову ближайшего к берегу оградительного сооружения, желательно, защитить вход более удаленным сооружением, выступающим за пределы входа на длину расчетного судна или состава.

При назначении ширины входа приходится искать компромисс между двумя требованиями. Условия наилучшей защиты акватории требуют уменьшения ширины входа, а для удобного захода судов и составов в порт желательно вход иметь широким.

Формальное применение формул может дать расчетную ширину входа 300 м и более (для плотов и длинных составов). При такой ширине входа водохранилищные акватории трудно защитить от волнения. В этом случае следует ограничить ширину входа, принимая ее не более 150 м и предусматривая применение вспомогательных буксиров для ввода на акваторию плотов и длинных составов во время шторма. Для морских портов нормальная ширина входа равна 200--300 м (около длины расчетного судна). В некоторых случаях при вынужденной ориентировке входа в порт, близкой к направлению наиболее крупных волн, прибегают к перекрытию входа дополнительным волноломом. Большие расстояния перевозок грузов внутрипортовым транспортом при развитых в ширину (по отношению к кордону) складах вызывают необходимость поиска способа сокращения этих перевозок. Так, например, при проектировании причалов для пос. Стрежевой в одном из вариантов было предложено применить для внутрипортового транспорта монорельсовые дороги с подвесными электрическими тележками грузоподъемностью 3 т. На открытых площадках рельсы проходят по специальной эстакаде, а у складов подвешиваются к консолям прикрепленным к стенам складов.