Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Техническая эксплуатация портовых сооружений

..pdf
Скачиваний:
11
Добавлен:
22.10.2023
Размер:
15.39 Mб
Скачать

ны, одиночные свайные ряды, парные свайные ряды с заполнени­ ем, монолитный и сборный бетон и железобетон (рис. 31, в).

Берегозащитные волноломы — это подводные преграды, распо­ ложенные параллельно берегу, на некотором расстоянии от него (рис. 31, г). Главное их назначение — предотвратить перемещение наносов в сторону больших глубин. Берегозащитные волноломы сооружаются в комбинации с бунами (траверсами).

На берегоукрепительные сооружения передаются механические волновые нагрузки и истирающие воздействия песчано-галечных наносов. Основания берегоукрепительных сооружений интенсивно размываются при больших скоростях течений, возникающих отвоздействия волнения на сооружения и берега.

В последние годы при строительстве дамб и берегоукреплений наряду с традиционными материалами все шире находят при­ менение синтетические материалы — поливинилхлориды, полиэфи­ ры и т. п. Из них изготавливают полотнища, маты, мешки для грунта, а также отдельные несущие конструктивные элементы со­ оружений. Синтетические материалы позволяют создать принци­ пиально новые конструктивные формы гидротехнических сооруже­ ний. К. числу особенно важных их достоинств относятся водостой­ кость и сопротивляемость химической агрессии. Недостатком яв­ ляется их светочувствительность.

При строительстве берегоукрепительных сооружений на подго­ товленное основание укладывают полотнища из поливинилхлорид­

ной пленки. Площадь отдельных полотнища 50

м2,

толщина

0,8—1

мм,

ширина — около 1,5 ж. Стыки между отдельными по­

 

лотнищами могут склеиваться или свариваться. В некоторых слу­ чаях, например, при слабых волновых воздействиях, полотнища ук­ ладывали внахлестку. Это позволяет устранить или уменьшить подпор воды под пленкой.

§5. Причальные сооружения

Косновным типам причальных сооружений по конструктив­ ным признакам относятся: гравитационные, сквозные, на свайном основании, в виде тонких стенок и т. п. Учитывая особенности спе­

циализированных причалов, их иногда выделяют в отдельную группу.

Причальные сооружения служат для швартовки судов при пере­ грузочных работах, бункеровке, снабжении, отстое и ремонте су­ дов. По расположению в плане причальные сооружения делятся на набережные, широкие и узкие пирсы, рейдовые причалы.

Гравитационные причальные сооружения возводятся из моно­ литного бетона, бетонных массивов, массивов-гигантов, уголковых стенок, ряжей, оболочек большого диаметра. Они могут быть вы­ полнены в виде сплошных набережных или сооружений на отдель­ ных массивных опорах.

Причальные набережные из монолитного бетона возводятся сравнительно редко, так как обычно требуют выполнения работы

за перемычками. Однако при сооружении набережных, располо­ женных по периметру вновь создаваемых бассейнов, и в некоторых других случаях имелись примеры, когда при сравнительно неболь­ шом объеме откачиваемой воды набережные построены насухо (рис. 32). Иногда целесообразно возведение монолитных стенок методом подводного бетонирования.

Рассмотренные типы стенок имеют массивное поперечное сече­ ние, поэтому их возводят только при высокой несущей способности грунтов. Если портовый бассейн отрывают в скальном грунте, то монолитные стенки служат ему бетонной облицовкой.

До сих пор в С С С Р , СШ А, Канаде, Финляндии и других стра­ нах в районах с дешевым лесом (при отсутствии в воде древоточ­ цев) иногда сооружают набережные из деревянных ряжей. К недо­ статкам ряжевых конструкций относятся: большой расход лесома­ териалов, высокая трудоемкость работ по рубке ряжей, а также не’большая долговечность из-за гниения в зоне колебания уровня воды.

Применение сборных бетонных и железобетонных элементов позволяет значительно сократить сроки строительства. Уже в те­ чение многих десятилетий портовые сооружения возводят из бе­ тонной массивовой кладки. Очень часто конструкции из правиль­ ной массивовой кладки возводят трапецеидального поперечного се­ чения. Таким образом стремятся обеспечить устойчивость стенки.

Рис. 32. Стенки из монолитного бетона:

а — контрфорсная стенка, за

перемычкой;

 

б — стенка

из

подводного бетона,

постро­

енная

в ячеистой

оболочке

из металлического

шпунта;

в

— монолитная

1стенка

за

перемычкой;

г

 

— диафрагмо-

вая

стенка;

 

— лицевая

стенка; 2 — контрфорсы тол­ щиной 12 м через о м\ 3 — разгрузочная призма; 4 подводный бетон в шпунто­ вой перемычке; 5 — обработ­ ка поверхности скалы при

уклоне круче 1:4

58

Рис. 33. Стенки из обыкновенных массивов:

а

— трапецеидальный профиль;

б

— стенка2с разгрузочной

консолью

и железобетонной

распределительной

плитой;

в

— облегченная

стенка Союзморниипроекта; / — фильтр;

— разгрузочная призма;

3

— железобетонная

распределительная плита;

4

— каменная постель

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Однако при тщательном анализе работы стенок, имеющих такой профиль, выясняется, что тыловые массивы нижних курсов прак­ тически не оказывают влияния на работу стенки, так же как и нижняя часть каменной разгрузочной призмы.

В связи с этим было предложено большое число усовершенст­ вованных конструкций набережных из массивовой кладки. Один из наиболее экономичных профилей стенки из обыкновенных масси­ вов разработан Союзморниипроектом (рис. 33). Такие стенки по­ лучили широкое распространение при глубинах до 11,5 м. Иссле­ дования показали, что их можно использовать и при глубинах до

13

м.

Для больших глубин требуются массивы весом более

100

т

(250—300

т).

В

этом случае можно будет эффективно использо­

вать новые плавучие

краны большой

грузоподъемности. Расход

бетона можно

 

уменьшить за

счет

фасонных или пустотелых

массивов.

 

 

 

 

34 приводятся облегченные

стен­

 

В качестве примера на ірис.

ки из

массивов

различных типов, получившие распространение в

С С С Р

и за рубежом.

Сокращению сроков строительства и особен­

но объема работ, выполняемых на месте строительства сооруже­ ний, способствует использование крупноблочных элементов. На рис. 35 показана набережная, построенная из крупноразмерных железобетонных коробчатых элементов — массивов-гигантов, кото­ рые могут иметь симметричное и несимметричное сечение относи­ тельно диаметральной плоскости. Несимметричные массивы-ги­ ганты более экономичны, но доставка их на плаву значительно сложнее, чем симметричных. Отсеки массивов-гигантов могут иметь прямоугольную или круглую форму в плане.

Если необходимо

уменьшить отражение

волн

от вертикальной

стенки набережной,

то в лицевой

стенке

набережной устраива­

ется перфорация, а

прилегающие

к ней

отсеки

массива-гиганта

Рис. 34. Стенки из пустотелых массивов:

а — массивы без днища; б — массивы с днищем

60

*J, 40

используются в качестве волногасящей камеры. Примером таких сооружений могут служить новые рудные причалы в Тунисе.

На изготовление массивов-гигантов расходуется сравнительно большой объем железобетона, что заставило искать более эконо­ мичного решения. При благоприятных грунтовых условиях этому требованию могут удовлетворять конструкции в виде уголковых стенок. Уголковые стенки как с внешней, так и с внутренней анке­ ровкой применяют в морских и речных портах. Существуют раз­ личные конструкции стенок (рис. 36)-

В Новороссийском порту построена набережная уголкового ти­ па с внутренней анкеровкой при глубинах 11,5 м. Укрупнительная сборка железобетонных блоков, состоящих из двух элементов — вертикального и фундаментного, связанных металлической наклон­ ной анкерной тягой, производилась на полигоне.

Металлические анкерные тяги могут быть повреждены при за­ полнении грунтом пазухи за стенкой и, особенно, при отсыпке ка­ менной призмы, что является недостатком набережной рассмот­ ренного типа. В связи с этим в отечественной и зарубежной прак­ тике делается попытка и при больших глубинах у набережных ис­ пользовать контрфорсные уголковые стенки.

61

Рис. 36. Уголковые стенки:

О — с внешней анкеровкой;

б — с внутренней анкеровкой;

в

—■*контрфорсная стенка;

г

— с наклонной задней гранью;

1

— лицевые

опорные

стойки;

2

— наклонная тыловая стенка;

3

—- равнодействующая;

4

— опорная плита

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Подобная набережная, построенная в Новороссийском порту (рис. 36, в), представляет собой подпорную стенку, образованную из отдельных сборных железобетонных блоков длиной вдоль при­

чала

4

м.

Каждый блок состоит из лицевой и фундаментной пли­

ты и контрфорса. Верхняя

часть блока бетонируется на месте,

При

строительстве подобных

сооружений рационально возможно

большее укрупнение отдельных блоков.

В Японии при строительстве портовых сооружений используют­ ся плавучие краны грузоподъемностью до 1000 г. Однако эксплуа­ тация таких кранов обходится очень дорого и иногда желательно или отказаться от их использования или сократить продолжитель­ ность их работы. Обойтись без использования плавучих кранов можно, используя железобетонные элементы такой формы, чтобы доставку их от места изготовления к месту установки можно было производить на плаву. В порту Ла-Гулет (Тунис) подобным обра­ зом доставлялись на место и устанавливались элементы новой стенки контрфорсного типа (рис. 36, г).

Конструкция сооружения хорошо воспринимает горизонталь­ ные нагрузки от навала судна, так как они передаются через стен­ ку непосредственно на тыловую грунтовую засыпку. Гидравличе­ ские исследования показали, что стенка обладает высокой волно­ гасящей способностью при косом подходе волн под углом от 60 до 90° и периоде до 7 сек. В отдельных случаях степень волногашения достигала 80%. Это наблюдалось также и при наличии судна у сооружения. Волногашение было значительно меньше при фрон­ тальном подходе волн и больших периодах.

При слабых грунтах, расположенных на поверхности дна, за рубежом до последнего времени нередко использовались кессон­ ные основания с так называемыми потерянными кессонами. Стои­ мость кессонных работ относительно высокая, а нахождение людей в рабочей камере под высоким давлением вредно для здоровья, поэтому в портовом строительстве кессонные основания применя­ ются сравнительно редко. Более широкое распространение полу­ чили конструкции на опускных колодцах.

Стремление упростить конструкцию сооружений на опускных колодцах привело к конструкциям из оболочек большого диаметра (рис. 37). Устойчивость подобных оболочек обеспечивается в ос­ новном за счет веса их заполнения, что позволяет относить их к со­ оружениям гравитационного типа. В новом порту Фос (Франция) причал для навалочных грузов сооружен из оболочек диаметром 10,5 м (рис. 37, а). Толщина стенок оболочек с лицевой стороны 0,70 м с тыловой 0,4 м. Из таких же оболочек в порту Фос соору­ жен нефтепричал. В отечественной практике в некоторых случаях оболочки собирают из плоских или цилиндрических скорлуп, соеди­ няемых по вертикальным швам. Это позволяет значительно упро­ стить изготовление оболочек. Существенный недостаток конструк­ ций этого типа — необходимость омоноличивания вертикальных швов между скорлупами.

В порту Ля-Рошель причальные стенки возведены из сдвоен-

63

Рис. 37. Сооружения на оболочках большого диаметра:

а

— набережная из оболочек в порту

Фос;

б

— набережная из сдвоенных оболочек;

 

в

— оболочки,

собираемые из колец

 

 

 

 

 

Рис. 38. Оболочки большого диаметра, объединенные в блоки:

а — достройка на плаву; б — погружение

ных оболочек. Лицевая часть оболочки равна высоте причала. Ты­ ловая часть оболочки возводилась только на 2/з высоты. Это более целесообразно по сравнению с использованием одиночных оболочек увеличенного диаметра. Во Франции запатентована конструкция набережной из оболочек большого диаметра с диафрагмами, со­ бираемых из отдельных кольцевых элементов сравнительно неболь­ шой высоты, устанавливаемых один на другой.

В Гаврском порту построена набережная из опускных колодцев необычной формы (рис. 38). Каждый опускной колодец состоит из шести цилиндрических ячеек, соединенных одна с другой. Высота опускных колодцев до 30 ж в зависимости от глубины залегания плотных грунтов, в которые на глубину 1 м врезаются ножи опуск­ ных колодцев. Нижняя часть опускных колодцев изготовляется в сухом доке. Ячейки имеют временное дно в виде обратных купо­ лов. Опускные колодцы доставляют к месту установки на плаву.

Чтобы уменьшить вес конструкции причальных сооружений гра­ витационного типа, применяют различные разгрузочные устройст­ ва— каменные призмы, разгрузочные платформы и другие, которые могут быть использованы при реконструкции и усилении сущест­

вующих сооружений.

 

 

 

более

эффективные способы

В последнее время предложены

повышения несущей способности'

и облегчения конструкции набе­

режных, например ан­

0 ,0

;

 

 

1

керные

разгрузочные

а) ЬАк/

 

у.у 6) 0,0

'ол Slat

 

 

 

плиты

или

полотнища,

 

 

 

\

разгрузочные рамки и

 

 

 

 

т. п. (рис. 39).

Осно­

/ö/ o / )

 

{ r ' .

 

вания

можно

усилить

'°/â/4 /

 

забивными

и

буровы­

/ / /о

 

 

 

 

ми сваями, вертикаль­

 

 

 

 

 

ными песчаными дрена­

 

 

 

 

 

ми и пр.

 

прича-

 

 

 

 

б

Стоимость

Рис•разгрузочная- 39Разгрузочныеанкерная иплитаусиливающие; — уголковаяустройствастенка, :

лов можно

значитель-

 

 

 

усиленная

свайным рядом

3—5143

65

Рис. 40. Причальные эстакады на металлических сваях:

а

— на

трубчатых сваях;

б

— полураспорная эстакада на двухтавровых сваях с открылками;

в

— пирс иа вин-

 

 

товых сваях;

г

— пирс на бурозаливных сваях

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ