Прикордонные и тыловые железнодорожные пути.

Для выбранной схемы механизации определятся требуемое количество прикордонных железнодорожных путей по приложения 15. Количество тыловых железнодорожных путей, как правило, равно двум.

Ниже показан расчет прикордонных и тыловых железнодорожных путей, который выполняется в отдельных случаях по рекомендации преподавателя. Для случаев размеще­ния перегрузочных путей и складов в виде непрерывной линии вдоль всего причального фронта (см. рис. 6.1 и 6.2) их количество определяется, исходя из следующих соображений.

Число прикордонных путей рассчитывается на долю суточного грузо-оборота, обрабатываемого по прямому варианту (1- )× .

Задаваясь числом подач вагонов в сутки С _п равным 3, 6 или 9 (соответст-венно 1, 2 или 3 в смену), и зная среднюю грузоподъемность вагона для данной категории груза , определяем число одновременно устанавли-ваемых вагонов:

= . (7.1)

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 . Тогда количе­ство путей (с учетом одного обгонного пути), необходимых для установки расчетного числа вагонов, будет равно

= + 1, (7.2)

где - средняя длина вагона.

Для нефтяных или зерновых грузов применяют погрузку и разгрузку вагонов в специализированных районах, поэтому выражения (7.1) и (7.2) к ним не применимы.

Число тыловых железнодорожных вагонов аналогично, что вместо (1- ) в выражении для числа вагонов входит просто величина :

= (7.3)

Число тыловых путей будет равно:

= + 1, (7.4)

где - длина фронта складов.

В некоторых случаях длина фронта склада может отличаться от длины причальной линии, например для штучных грузов. Так же, как и для прикордонных путей, к вычисленной величине следует добавить один обгонный путь.

Если склады не привязаны к длине причальной линии, то не­редко применяют концентрированную разгрузку или погрузку гру­зов в специальных пунктах. К этому побуждают иногда и проти­вопожарные требования (нефтегрузы) или санитарные требова­ния (зерно).

На рис. 7.2 приведен пример погрузочно-разгрузочных путей у зернового элеватора. После прибытия из сортировоч­ного парка очередной подачи в районный парк 3 вагоны расцепляют и небольшими группами их натравляют под погрузку (вы­грузку) на оперативный путь 2. После обработки эти вагоны проталкивают на вытяжной путь 1, а очередную группу, поданную из районного парка, ставят на оперативный путь.

Во время обработки последней группы вагонов предыдущую убирают с вытяжного пути в парк на путь комплектования обра­ботанных вагонов. Такая система обеспечивает непрерывную равномерную работу по приемке или отправке зерна и возможность санитарной защиты груза при его обработке. Пути у элеватора рассчитывают из следующих соображений. Пропускная способность одного перегрузочного пункта равна:

= , (7.5)

где — число часов работы порта в сутки; — время загрузки (выгрузки) вагона, ч; - время на перестановку вагонов, ч. Обычно + не превышает 0, 3 — 0, 5 ч. Зная суточное число вагонов

, (7.6)

определяем число одновременно устанавливаемых вагонов

. (7.7)

Длина оперативного пути принимается равной:

, (7.8)

где длина вытяжного пути – = , к расчетной длине пути добавляется 20 м для локомотива.

Все вычисления вносим в таблицу 7.2 (для нефти ж/д пути не считаются)

При выполнении расчётов по определению числа прикордонных и тыловых железнодорожных путей следует иметь в виду, что в подпортальном пространстве кранов с шириной портала 10, 5, 15, 3 и удобно раз­местить две три нитки железнодорожных путей. Поэтому, варьируя числом подач в сутки( = 3, 6, 9), нужно стремиться к осуществлению отмеченного обстоятельства (с учетом обгонного пути). Аналогичным образом следует поступать при проектировании тыловых железнодорож­ных путей у складов штучных грузов, где обработку вагонов произво­дят у рампы.

Таблица 7.2

Результаты расчета железнодорожных путей

Параметр	Буквенное обозначение параметра	Значение параметров
Расчетный суточный грузооборот, т/сут
Коэффициент складирования
Элементы вагона	грузоподъемность, т
длина, м
Коэффициент использования грузоподъемности
Прикордонные железнодорож-ные пути	число подач вагонов в сутки
число вагонов, подлежащих установки
полезная длина причального фронта, используемая для установки вагонов, м	0, 8
число путей у причального фронта
Тыловые железнодорож-ные пути	число подач вагонов в сутки
число вагонов, подлежащих установки
полезная длина фронта склада, используемая для установки вагонов
Число тыловых путей
Примечание: При компоновки следует добавить один обгонный путь.

8. Выбор места расположения порта и компоновка акватории

Выбор места расположения порта делается в пределах прилагаемой к заданию топографии местности в двух вариантах с их сопоставлением и выбором окончательного варианта.

Для порта необходима защита от волнений, течений, заносимости и подвижек крупных ледовых полей. В отдельных случаях устройствооградительных соору-жений не требуется при наличии, например, бухты с естественной защитой. Чаще необходимы молы и волноломы, что не исключает использование хотя бы частичной естественной защиты для сокращения затрат на дорогостоящие оградительные сооружения. В этом и заключается главная задача при выборе места для порта

Перед места для порта необходимо построение розы повторяемо сти и максимальных скоростей ветров. Построение ведут в предположении, что наблюдатель находит­ся в центре розы и ветер соответствующего направления (румба) дует в сторону наблюдателя. Розы повторяемости ветров строят по градациям скоростей. Для построения розы повторяе-мости ветров можно принять масштаб 1см - (2...5)%, а розы максималь-ных скоростей - 1см-(3:..5)м/с.

На основании результатов работы (построчных роз ветров) следует охарактеризовать ветровой режим района предполагаемого строительстве порта (ветры каких румбов наиболее часто повторя­ются и имеет наибольшие скорости). В курсовом проекте примем, что роза повторяемости совпадает с розой максимальных скоростей.

Оградительные сооружения должны быть преимущественно прямолинейными, желательно на небольших глубинах, менее 10 – 15 м. Чаще приходится делать два сходящихся мола. Трудным является решение по морским воротам порта в части ориентации входа в порт с учетом господствующих ветров и направления линии берега

Основные правила выбора решений в курсовом проекте представлены на рис. 8.2 и 8.3. Угол α между осью судового хода и направлением господствующего ветра обычно принимают в пределах 45⁰ < α < 70⁰ . Угол β между осью судового хода и приблизительно спрямленной линией берега обычно принимают в пределах β ≥ 30⁰ .

Ширина ворот принимается равной 1, 2 – 1, 3 от наибольшей длины расчетного судна.

При выборе места для порта естественный рельеф будущей территории порта должен создавать равенство объемов (баланс) земляных работ по выемке и насыпи.

Размеры защищенной от волнений акватории порта по площади ориентировочно должны быть больше территории на 10-20% и должны обеспечивать:

1) размещение проектного количества причалов, желательно с запасом та развитие порта;

- 2) возможность обеспечения разворотного круга диаметром не менее 3, 5 длины наибольшего судна между входом и подходами к причалам, т.е. на входном рейде (маневровая зона), где гасится инерция входящего судна, производится разворот по дуге циркуляции на требующийся угол, отдача якоря и аварийная стоянка; ось входа должна касаться или отсекать на этой окружности небольшой сегмент;

3) достаточные размеры операционной зоны у причала на воде для маневров при швартовке, перестановке судов и установке вспомогательных плавсредств у борта судов. При фронтальном расположении причалов ширина операционной зоны должна быть не менее:

B = 4 B _C+ L _бук (8.1)

где В_с - ширина судна, - длина буксира с буксирным тросом (при DW 5... 10 тыс.т- 50 м, 10...30 тыс.т 60 м, 30...60 тыст- 70 м, более 60 тыс.т- 85 м).

При ковшевом и пирсовом расположении причалов образуются либо узкие бас-сейны (в них разворот судна не предусматривается), либо широкие, с возможностью разворота судна.

Выбор в качестве оградительного сооружения волнолома характерен для глубоко-водных акваторий при отсутствии вдоль береговых наносов. В этом случае преимуществом такого выбора будет возможность развития порта вдаль берега.

Места отстоя судов на внутреннем рейде следует предусматривать в количестве 20-40% от числа причалов.

Оси пирсов желательно ориентировать в сторону ворот входа в порт, а ширина пирсов желательна 200-400 м (кроме пирсов для наливных грузов и зерна).

В общем случае резервы развития порта: удлинение пирсов, увеличение ковшей (за счет территории порта), резерв береговой линии.

Наименьшая ширина узких бассейнов определяемая через ширину судна В_с и длину буксира L _бук: 2В_с+ L _бук при одностороннем расположении одного причала; ЗВ_с+ L _бук при двустороннем расположении по одному причалу; 4В_с + L _бук при одностороннем расположении 2-3 причалов; 5B_с + L _бук при двустороннем расположении 2-3 причалов.

Полоса акватории, прилегающая к входу в узкий бассейн, должна иметь размеры, позволяющие разместить половину круга радиусом 1, 5 длины судна. Ширина широ-ких бассейнов: 2L_с+В_с - для одностороннего расположения причалов; 2L_с+2B_c - для двустороннее расположения причалов, где L_с — длина судна.

Полоса акватории, прилегающая к широкому бассейну, должна быть не менее ЗВ_С.

Расположение оградительных сооружений и размеры акватории должны обеспечивать затухание волн, проникших через морские ворота, на пути к причалам до допустимых нормативов.

Расчет затухания волн делается по отдельной методике " Расчет волнового режима на акватории порта'' Митюшин Д.Н., Загрядская Н. Н (приложение 18). Определяется величина волн, доходящих до причалов, расчетом дифракции волн для нескольких точек по согласованию с преподавателем (рис. 8.4, 8.5). Результаты расчета приводятся в этом разделе пояснительной записки и на чертеже в виде схемы в масштабе 1: 10 000 с расчётными лучами и точками, в которых определялась высота волны, значениями высот этих волн, а также направлением и высотой волны на входе в порт. Если высоты волн у причалов окажутся более допустимых, необходимо сделать выводы о том, что, например, требуется изменить расположение оградительных сооружений или причалов (без изменений в учебном курсовом проекте, то есть перерабатывать проект не обязате-льно).

В курсовом проекте можно принимать допустимую величину волн у причалов равной 0, 7 м, по нормам она колеблется от 0, 5 до 1, 3 м в зависимости от DW судна, рода грузов и угла подхода волны к причалу.

В пояснительной записке должно быть рассмотрено не менее двух схем генплана порта на одном и том же месте иди в разных местах с кратким обоснованием выбора окончательного варианта, который приводится на чертеже.

В соответствии с заданием необходимо определить объем дноуглубительных работ

в акватории и на подходах к порту. В проекте определяется ориентиро-

вочный объем по двум – трем профилям. Результаты объемов дноуглу-

бления приводятся в разделе и используются при сопоставлении

вариантов.

Рис. 8.2. Местоположение и ориентация

морских ворот порта Рис. 8.3. Устройство ворот с перекрытием головы подветренного мола

наветренным

Рис.. 8.4. Пример возможной картины дифракции волн

Рис..8.5. Пример возможной картины дифракции волн

В соответствии с заданием строится поперечное сечение естественной поверхно-сти с нанесением проектного проектного профиля сооружения из условия баланса земляных работ (приложение 19)

9. Компоновка территории порта

Расположение порта на топографическом плане начинают с выбора места на заданном береговом участие. Оно должно обеспечивать, удоб­ные подходы, как для водного, так и сухопутного видов транспорта.

Размещение порта и отдельных его районов следует производить с учётом розы ветров (должны быть обеспечены наилучшая защита от волнения (по возможности естественная) иудаление пылящих грузов на крайние участки порта). Следует учитывать и перспективное раз­витие порта с тем, чтобы в дальнейшем не требовалось переделки ранее построенных сооружений (желательно иметь резерв береговой линии и акватории).

Положение линии кордона в реальных условиях определяют на ос­новании сравнения вариантов и принимают наиболее экономичные. В рамках задания такую работу выполнить не представляется возможный и студенту необходимо определить положение линии кордона в первом приближении, только по одному поперечному разрезу.

Створ поперечного разреза назначает, влюбом месте выбранного для расположения порта участка побережья. Рекомендуемые масштабы для поперечного разреза: вертикальный 1: 200 (1: 1000)

горизонтальный 1: 1000 (1: 5000).

Предполагая, что грунты выемки по своим свойствам пригодны для образования территории причала (например, пески или другие грунты, легко отдающие воду), линию кордона следует разместить так, чтобы объем выемки был примерно равен объему насыпи, необходимой для со­здания территории. При выполнении задания следует в первом приближении придерживаться этого принципа - баланса земляных работ.

Течка пересечения линии кордона и естественной поверхности дает отметку рельефа, по которой на плане местности ориентировочно следует наносить линию причального фронта порта или его района.

Пример оформления поперечного разреза приведен в приложении 19,

Расположение расчетного количества причалов может быть:

- фронтальным, вдоль береговой полосы;

- пирсовым, с выносом причального фронта в акваторию;

- ковшевым, с врезкой причального фронта в территорию;

- смешанным, т.е. включающим в себя 2 или все 3 из ранее указанных видов. Общие рекомендации по расположению причалов даны в приложении 18.

Кроме расчетного количества грузовых причалов следует предусмотреть район портофлота (вспомогательных судов). Здесь же может располагаться ремонтная база судов.

Причалы для наливных судов не требуют ни кранов, ни прикордонных складов, ни железнодорожных путей, т.к. перегрузка идет с помощью трубопроводов и насосов из береговых емкостей. Аналогично элеваторы для зерна могут быть расположены несколько в стороне от причалов и соединены с ними средствами непрерывного транспорта (пневмотранспорта, ленточных транспортеров).

Перегрузочные комплексы (ПК) остальных видов грузов, предусмотренных заданием, включают в себя по типовым схемам (схемы в приложении 15) портальные краны, подкрановые пути, железнодорожные пути, склады и т.д. (см, схемы).

Количество прикордонных железнодорожных путей зависит от рода груза, производительности ПК, ряда других факторов и устанавливаются нормативами (приложение 14). С тыловой стороны прикордонных складов должно быть 2 железнодорожных пути.

Перечисленные в задании грузы определяют соответствующее количество грузовых районов порта, между которыми должны быть нормативные разрывы от 100 до 500 м (между ПК различного назначения). В учебном проекте без уточнения видов навалочных грузов можно принимать разрывы 100-200 м (приложение 16).

Типовые схемы ПК определяют так называемые операционные зоны района для непосредственно перегрузочных процессов. Кроме них, в районе располагается производственная зона рядом с операционными, смежная с ними, но удаленная в сторону от причалов. Здесь - железнодорожные районные парки, автодороги, вспомо-гательные объекты (склады запчастей, мехмастерские и др.

Зона общепортовых объектов о беспечивает работу порта в целом и может состоять из отдельных территориально удаленных участков.

Предпортовая зона также служит для размещения общепортовых объектов, но располагается вне огражденной и охраняемой территории, которую называют «режим-ной». В приложении 15 перечислены основные здания на территории порта, в которых объединены (сблокированы) различные службы порта. Эти здания и грузовые районы должны входить в экспликацию чертежа схемы порта и правильно размещены. Районные службы можно указать только для одного района. Экспликацию можно сформировать с тремя подзаголовками: а) районы порта, б) общепортовыеобъекты, в) какой-либо один из районов со сквозной нумерацией от районов до объектов конкретного района.

10. Компоновка перегрузочных процессов

Далее в соответствии с принятой схемой механизации (см. раздел 3) необ-ходимо разместить в зоне причального фронта подкрановые пути, техно-логическое оборудование и склады. К зоне причального фронта следует подвести железнодорожные пути.

Количество прикордонных железнодорожных путей, располагаемых на участке причальной линии, обслуживаемом одним подходом железнодо-рожных путей, оп­ределяется по приложению 17.

У крытых рамповых складов при размещении складов в одну линию со сто-роны рамп укладывается два железнодорожных пути (один у рампы грузовой, а второй — маневровый); при двух линиях складов, обращенных при рельсовыми рампами друг к другу, укладываются три пути (у рамп грузовые, а средний — маневровый).

Расстояние от кордона до оси ближайшего подкранового рельса при устано-вке на причалах портальных кранов следует принимать 2, 75 м или 3, 20 м (в зависимости от типа швартовных тумб и расположения электроколонок).

Портовые здания и сооружения при выполнении данного курсового проекта рекомендуется размещать с соответствии с приложением 18.

Объекты, размещаемые на территории ПК, следует объединять во всех случаях, когда такое объединение допустимо по технологическим, санитарно-гигиеническим, строительно-архитектурным, противопожарным нормам и требованиям техники безопасности.

Блокировка (объединение) зданий и сооружений сокращает количест-во отдельных зданий, уменьшает размеры осваиваемых территорий, протя-женность дорог и инже­нерных сетей, существенно снижает стоимость стро-ительства и последующие расходы на технологические перевозки, и содер-жание объекта в ходе его экс­плуатации. В курсовом проекте необходимо блокировать портовые здания и объекты комплексного обслуживания судов транспортного флота в соответствии с рекоменда­циями в приложении 19.

При размещении на побережье нескольких специализированных ПК различного назначения рекомендуется:

• смежное размещение ПК с примерно одинаковой шириной территории;

• районы, принимающие крупнотоннажные суда, располагать в местах с боль­шими естественными глубинами;

• районы, посещаемые судами среднего и малого тоннажа, располагать в более защищенных частях акватории;

• участок базирования портового флота размещать в наиболее защищенной от волнения части порта, по возможности ближе к входу в порт.

При компоновке территории порта должны быть предусмотрены разрывы между ПК различного назначения с целью устранения отрицательного воз-действия од­них грузов на другие. Величины разрывов в данном курсовом проекте рекоменду­ется принимать по приложению 20.

Районы (ПК), на которых перерабатываются пылящие грузы и грузы с неприятным запахом, должны размещаться с подветренной стороны по отношению к другим районам. Специализированные ПК следует распола-гать по возможности в следующем порядке в направлении господствующих ветров: пассажирские; контейнеры; оборудование, металлогрузы, колесная техника; штучные грузы; скоропор­тящиеся грузы; пиломатериалы; зерно-вые грузы; сахар-сырец (навалом); соль (хранение на открытых площадках); химические грузы в таре; руды; цемент в та­ре; круглый лес; минеральные строительные материалы (песок, щебень и др.); уголь; апатитовый концентрат, калийная соль.

В заключение раздела следует оценить достоинства и недостатки компо-новки ПК и дать рекомендации по охране окружающей среды в период строительства порта.

Заключение

В заключении кратко резюмируются главные из принятых решении. Например, из двух рассмотренных вариантов расположения и генерального плана порта принят первый вариант, где лучше используются естественные условия для защиты порта от волнений (или от заносимости и льда). Но характеру топографии суши здесь также более благоприятны условия создания территории порта. Если варианты па одном и том же месте, то они могут отличаться по оградительным сооружениям, начертанию причального фронта, удобству подводов ж.д. путей, наличию резервов развития порта и т.д.

Библиографический список

Основной

1. Смирнов Г.Н. и др. Порты и портовые сооружения. Учебное издание. М.: Изд. АСВ, 2003.-464 с.

2. Горюнов Б.Ф., Шихиев Ф.М., Никеров П.С. Морские порты. Изд. 2-е, перераб. доп. М.: Транспорт, 1979. - 368 с.

3. Руководство по технологическому проектированию морских портов. РД 31.3.01.01-93. Департамент морского транспорта Министерства транспорта РФ.
М.: Союзморниипроект, 1993. - 276 с.

4 Лоции Балтийского, Баренцевого, Белого, Охотского, Черного и Японского мо­рей. Издания ГУНИО МО СССР.

5 Ветер и волны в океанах и морях. Справочные данные. Регистр СССР. Л.: Транспорт, 1974. - 359 с.

6 СНиП 2.06.04-82*. Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов) / Госстрой СССР, М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. -40 с.

7. СН 460-74. Временная инструкция о составе и оформлении строительных рабо­чих чертежей зданий и сооружений. Разд. 2. Генеральный план и транспорт. М.: 1975. – 64 с.

Дополнительный

8. Смирнов Г.Н., Горюнов Б.Ф., Курлович Е.В. и др. Порты и портовые сооружения. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1993. - 639 с.

9. Кульмач П.П., Филиппенок В.З., Заритовский Н.Г. Морские гидротехнические сооружения. Часть 1. Основы морской гидрологии и оградительные сооружения. П.: ЛВВИСУ, 1990.- 199 с.

10. Миронов М.Е., Филиппенок В.З. Волны и их воздействия на морские гидротехнические сооружения: Справочно-методическое пособие / СПбВВИСУ, СПб.: 1993.-182 с.

11. Штенцель В. К., Соколов М.А. Порты и портовые сооружения. М., Транспорт, 1977, - 335 с.

Приложение 2

Таблица П.2.1

Сухогрузные суда универсального назначения

Таблица П.2.3

Контейнеровозы

Таблица П.2.4

Лесовозы

Таблица П.2.5

Суда для навалочных грузов (балкеры)

Таблица П.2.6

Суда для наливных грузов

Приложение 3

Коэффициенты месячной неравномерности поступления грузов

Примечания. 1. Для грузов, не вошедших в данную таблицу, коэффициент месячной неравномер­ности следует принимать по родственному грузу.

2. При отсутствии точных данных значение К необходимо брать по низшему пределу диапазона.

Приложение 4

Средне годовые значения коэффициента К _м на метеорологические условия

Приложение 5

Производительность технологической линии при обработке одного трюма (p _{сч. тр})

Приложение 6

Поправки к определению глубины у причала

Таблица П. 6.1 Поправка T к осадке расчетного судна на соленость воды

Соленость воды,	T, м
%
	+ 0, 000 Т
	+ 0, 004 Т
	+ 0, 006 Т
	+ 0, 012 Т
	+ 0, 016 Т
	+ 0, 020 Т

Таблица П.6.2 Минимальный навигационный запас

Таблица П.6.3

Волновой запас Z

Таблица П.6.4 Запас на крен судна

Примечания: 1. Высота волны на акватории, при расчете ее глубины, принимается равной половине высоты волны на подходе из таблицы.

2. Запас для промежуточных значений длины судна и высоты волны принимается по интерполяции.

Таблица П.6.5 Скоростной запас Z

Примечание. Скорость движения судна на акватории принимается 3-4 узла, на подходе, подходном канале - 5-6 узлов.

Приложение 7

Унифицированная (проектная) глубина у причалов, м Таблица П.7.1

Длины унифицированных судов, м. Таблица П.7.2

Приложение 8

Запас свободной длина причалов

Отметка кордона причала Приложение 9

Примечания: 1. К приливным морям относятся моря с величиной прилива более 50 см. 2. В скобках указаны нормы для причалов местного сообщения, служебного и вспомогательного флота.

Приложение 10

Технологические нагрузки

Таблица П.10.1

Таблица П.10.2

Таблица П.10.3

Коэффициенты использования складской площади

Примечание. Коэффициент использования площади открытых складов для хранения металлов и оборудования следует принимать: в зоне действия портальных кранов и перегружателей — 0, 80; вне зоны действия портальных кранов и перегружателей — 0, 70.

Таблица П.10.4

Высоты и размеры в плане штабелей лесных грузов

Таблица П.10.5

Высоты штабеля угля

В

Приложение 11

Характеристики грузов

Приложение 12

Таблица П.12.1

Характеристики подвижного состава