Другое

По конструктивным признакам причальные сооружения гравитационные. Как построить причал своими руками

Под общим понятием морское или речное гидротехническое сооружение подразумевается объект, рассчитанный на взаимодействие с водной средой в разнообразии ее состояний (соленость воды, значительное ветровое волнение, приливные явления, паводки, ледовые воздействия и др.).

Гидротехническое сооружение, предназначенное для обеспечения стоянки около него судна на швартовах, называется причальным сооружением. Причальные сооружения образуют причальный фронт для стоянки судов, выполнения перегрузочных работ, снабжения, отстоя и других операций. Причальная линия отображает плановую конфигурацию расположения причальных сооружений в причальном фронте. Причалом называется участок причальной линии, отведенный для обслуживания одного судна определенных размерений (габаритной длины и осадки в грузу).

Причальные сооружения классифицируются по назначению, расположению в плане, типу конструкций, материалу изготовления, способу строительства.

По эксплуатационному назначению причальные сооружения специализируются в зависимости от рода перерабатываемых грузов, направления грузопотока, типа и размерений швартующихся судов и других специальных факторов.

По расположению в плане причальные сооружения могут быть разделены на набережные, пирсы, плавучие и рейдовые причалы.

Набережными называются причальные сооружения, сопрягающие берег с акваторией фронтально линии уреза воды. Набережная стенка представляет собой конструкцию в виде сплошной подпорной стенки. Сквозная, или эстакадная, набережная - это безраспорное сооружение, сопрягаемое с берегом при помощи отдельно стоящих опор (свай, свай-оболочек). При возведении набережных требуется выполнение сравнительно небольших объемов строительных работ, имеется возможность применения метода поточного строительства, облегчается маневрирование судов технического и специального флота строителей. Значительные тыловые территории за набережными могут быть использованы для временных сооружений строителей.

Пирсы - это причальные сооружения с двусторонним доступом для судов, выступающие с берега в акваторию под углом, по отношению к урезу воды часто прямым. Пирсовая система требует меньшего удельного объема дноуглубительных работ из расчета на причал. Корневые части пирсов примыкают к участкам берега, на которых затруднено расположение временных сооружений строителей из-за отсутствия тыловых территорий.

Плавучие причалы применяют при значительных колебаниях уровня ливных морей, паводковых и ливневых колебаниях рек, недостаточных глубинах у стационарных причалов порта как временные для переработки эпизодического грузопотока и легко убираемые при ледоходах.

Рейдовые причалы устраивают на значительных глубинах защищенных и недостаточно защищенных от волнения акваторий порта, а также на открытых рейдах.

Способы производства работ при возведении причальных сооружений можно классифицировать по важнейшему признаку - степени использования акватории и берега.

Строительство причалов может производиться с воды, с берега, на берегу, комбинированным способом.

При строительстве с воды (рис. 1) применяют плавучие средства. Строительство с берега или на берегу выполняют без участия плавсредств. Строительство с берега может производиться пионерным способом (рис. 2, а-в), применяемым для пирсовых конструкций. Примерами строительства на берегу являются способы: «стена в грунте» (рис. 3); за временными земляными дамбами (рис. 4); шпунтовыми и другими видами перемычек (иногда требующими проведения водоотлива или водопонижения); забивкой стального и железобетонного шпунта в стенки больверков на берегу, а также при опускании колодцев и кессонов на суше. При комбинированном способе строительства временные конструкции устраивают с воды, а постоянные возводят с берега (рис. 5). Деревянные подмосточные сваи для устройства на них нитки рельсового пути под катучую металлическую тележку забивают плавучим копром. Железобетонные сваи основной конструкции погружают при помощи копра, установленного на катучей тележке.

Любой из этих способов требует в заключительной фазе строительства работы дноуглубительных снарядов для образования необходимых глубин на подходных к причалам акваториях и каналах.

Оградительные сооружения (ОС) по форме поперечного сечения разделяют на:

· ОС вертикального профиля
· ОС откосного профиля
· смешанные (нижняя часть откосная, верхняя вертикальная)

Гравитационные ОС вертикального типа в общем случае состоят из:

· каменной постели
· подводной части
· надстройки (надводной части)

Каменную постель устраивают при любых грунтах. При скальных грунтах постель служит для выравнивания поверхности дна и имеет минимальную толщину (0,5 м). Подводная часть (стенка) представляет собой наиболее ответственную волногасящую часть сооружения, воспринимающую основную долю волновых нагрузок.

Конструкционно она может быть выполнена из:

· бетонных массивов
· из массивов-гигантов
· из оболочек большого диаметра
· свайного типа
· деревянных ряжей

Сооружения откосного профиля могут с успехом применяться в любых гидрологических и геологических условиях. Ограничение составляет только их высокая стоимость при больших глубинах или необходимость использования внутренней стороны ОС в качестве причала. Откосные ОС выполняют путем отсыпки, наброски или специальной укладки естественного материала (камня), либо искусственных бетонных блоков.

В зависимости от конструкции откосного сооружения можно выделить следующие типы сооружений откосного профиля:

· из наброски несортированного камня и креплений откосов камнем необходимого веса
· из наброски сортированного камня и креплений откосов фигурными бетонными блоками или крупным камнем
· из наброски бетонных массивов на каменной постели

Перечисленные сооружения хорошо гасят волновую энергию, мало ее отражают, не разрушаются от небольших перемещений камней, выдерживают без разрушений значительные осадки основания.

Сооружения откосного профиля получили широкое распространение благодаря возможности их строительства при любой глубине воды и на любых грунтах, простоте возведения и ремонта, себестоимости и надежности в работе.

Недостатки: материалоемки, не могут быть использованы в качестве причальных сооружений.

Оградительные сооружения свайной конструкции:

а) двухрядные (свайные и шпунтовые)
б) ячеистые

При сооружении свайных сооружений нет необходимости в создании искусственной постели, которая является относительно дорогой и трудоемкой частью сооружения. Глубина воды в месте строительства не должна превышать 6 метров при деревянных сваях, 12 метров при ограждениях из тяжелого металлического шпунта; при ячеистой конструкции 30 метров. В свайных конструкциях заполнение выполняется из камня, в шпунтовых - из песка. Ячеистая конструкция выгоднее двухрядной, так как благодаря криволинейному очертанию в плане ее внешних стен позволяет уменьшить расход металла.

Условия применения ОС свайной конструкции определяются их особенностями. Они просты по устройству, не требуют возведения постели или иной подготовки основания. К самим грунтам пониженные условия.

Главный недостаток - повышенная опасность разрушения в процессе строительства. Стоимость ОС по сравнению с гравитационными значительно ниже.

1. Молы и волноломы из бетонных массивов

Правильная массивовая кладка стенки на каменной постели.

1 -- отсыпь каменная; 2 -- массивы бетонные; 3 -- надстройка бетона
2. Молы и волноломы из массивов-гигантов

Железобетонная стенка из массивов-гигантов, заполненных бетоном, песком на каменной отсыпи.

l -- бетонная надстройка; 2 -- массивы-гиганты железобетонные; 3 -- каменная отсыпь.

3. Наброска из бетонных массивов на каменной отсыпи.

1 -- каменная отсыпь, 2 -- массивы бетонные.
4. Мол из двух наклонных деревянных свайных частоколов, между которыми 2 -- 3 одиночных свайных ряда.

Пространство между свайными частоколами заполнено камнем, над каменной засыпкой уложены бетонные массивы.

1 -- надстройка бетонная; 2 -- отсыпь каменная; 3 -- сваи деревянные.
5. Мол из ряжа, заполненного камнем, постель каменная, надстройка бетонная.

1 -- надстройка бетонная; 2 -- ряж заполненный камнем; 3 -- отсыпь каменная.

В курсовой работе принимаю первый тип - молы из бетонных массивов.

Причальные сооружения.

По конструкционным признакам делятся на:

· гравитационные
· с тонкими стенками
· “Больверки”
· с высоким свайным ростверком (на сваях, на колоннах)
· на специальных основаниях (опускные колодцы)
· смешанные

Гравитационные ПС применяют главным образом тогда, когда грунты в основаниях сооружений не позволяют использовать свайные конструкции (скальные или с тяжелыми гидрологическими условиями).

В зависимости от конструкции подводной части ГПС могут быть из:

· кладки бетонных массивов
· кладки из массивов-гигантов
· уголкового профиля
· оболочек большого диаметра
· деревянного ряжа

Конструкция причального сооружения в общем случае состоит из:

· искусственного основания (каменной постели)
· подводной части (надстройки)
· надводной части

Сооружения в виде тонких стенок представляют собой ряд забитых вплотную друг к другу свай, оболочек, шпунтин (металлических или железобетонных), связанных поверху оголовком или надстройкой из железобетона. Данные сооружения менее чувствительны к возможным перегрузкам. По конструктивному признаку они могут быть незаанкерованными и заанкерованными. Недостаток незаанкерованных стенок - резкое возрастание изгибающего момента в элементе стенки с увеличением глубины.

Заанкерованные тонкие стенки имеют анкерные устройства, состоящие из анкерных тяг и анкерных опор (плиты или сваи). Может быть несколько ярусов анкеров. Наиболее распространены стенки с 1 ярусом анкеров, возводимые на глубине до 12 метров.

Причальные сооружения с высоким свайным ростверком (железобетонная плита поверх свайного поля) возводятся, если грунты основания допускают погружение свай на требуемую глубину. При слабых грунтах этот тип является почти единственно возможным, так как характеризуется небольшим удельным весом и в ряде случаев полным отсутствием распорного давления грунта на них.

а) сквозные сооружения (безраспорные)
б) набережные стенки (распорные)

В системе свайного основания сквозных сооружений отсутствуют тонкие стенки из свай или шпунта, которые воспринимают давление грунта.

1. Набережная из правильной массивной кладки на каменной постели с железобетонным верхним строением. За стенкой отсыпана каменная разгрузочная призма. Набережная оборудована швартовными и отбойными устройствами.

1 -- каменная постель, 2 -- стенка из бетонных массивов, 3 -- верхней железобетонное строение, 4 -- обратная засыпка, 5 -- каменная разгрузочная призма.
2. Ряж деревянный , заполненный камнем, установлен на каменной постели, надстройка из бетонных массивов или каменной кладки; за стенкой отсыпана каменная разгрузочная призма. Набережная оборудована швартовными и отбойными устройствами.

1 -- каменная разгрузочная призма, 2 -- каменная постель, 3 -- ряж, заполненный камнем, 4--бетонная надстройка, 5 -- обратная засыпка.
3. Набережная железобетонная уголкового типа. Стенка образуется сборными железобетонными плитами -- вертикальной и горизонтальной. Анкерное устройство -- сборные железобетонные плиты, стальные анкерные тяги. Верхнее строение -- сборные железобетонные лицевые плиты, железобетонный оголовок. Засыпка песчаным грунтом. Набережная оборудована отбойными и швартовными устройствами.

1-- каменная постель; 2 -- сборная железобетонная плита основания; 3 -- вертикальная железобетонная стенка; 4 -- засыпка песчаным грунтом; 5 -- анкерное устройство.
4. Набережная из железобетонных свай , на сваи уложены сборные железобетонные плиты; покрытие по плитам цементобетонное. По откосу отсыпана каменная призма с обратным фильтром из щебня или гравия. Набережная оборудована швартовными и отбойными устройствами.

1 -- железобетонные сваи; 2 -- каменная призма; 3 -- железобетонная плита верхнего строения; 4 -- щебеночный контрфильтр.
5. Набережная деревянная свайная с бетонным ростверком .Основание набережной из деревянных свай, бетонное или бутобетонное верхнее строение, по откосу крепление камнем, засыпка песчаным грунтом. Набережная оборудована отбойными и швартовными устройствами.

1 -- сваи деревянные; 2 -- бетонная надстройка; 3 -- обратная засыпка, 4 -- каменная призма.
6. Набережная деревянная свайная с ряжевым надрубом.Основание набережной из деревянных свай, верхнее строение ряжевое, заполненное камнем. Причалы оборудованы швартовными и отбойными устройствами.

1 -- ряжевый надруб; 2 -- эстакада; 3 -- сваи.
7. Набережная деревянная свайная с каменным ядром . Два сплошных свайных ряда, между которыми забиты 2--3 ряда одиночных свай. Пространство между сплошными рядами свай заполнено каменным ядром. Верхнее строение бетонное или из бутовой кладки. Набережная оборудована швартовными и отбойными устройствами.

1 -- сваи деревянные; 2 -- засыпка из щебня; 3 -- бутовая надстройка; 4 -- бетонная плита; 5 -- засыпка из камня.
8. Набережная -- деревянная свайная эстакада . Основание из вертикальных деревянных свай, забитых по откосу, верхнее строение -- насадки, прогоны, раскосы, схватки, поднастильные балки и дощатый настил. Набережная оборудована швартовными и отбойными устройствами.

1 -- настил; 2 -- прогоны; 3 -- раскосы; 4 -- продольные и попер. схватки; 5 -- сваи деревянные
9. Набережная из железобетонного шпунта. Стенка набережной -- шпунт железобетонный; анкерное устройство -- сборные железобетонные плиты, железобетонные сваи, стальные анкерные тяги. Верхнее строение -- сборные железобетонные лицевые плиты, плиты разгрузочной платформы, железобетонный оголовок. Засыпка песчаным грунтом. Набережная оборудована швартовными и отбойными устройствами.

1 -- шпунт железобетонный, 2 -- каменная разгрузочная призма, 3 -- засыпка за стенку; 4 -- анкерное устройство
10. Набережная из стального шпунта . Стальная шпунтовая стенка заанкерена при помощи стальных тяг за железобетонную плиту или анкерную стенку из стальною шпунта. Верхнее строение -- сборные железобетонные лицевые плиты, плиты разгрузочной платформы, железобетонный оголовок. Засыпка песчаным грунтом. Набережная оборудована швартовными и отбойными устройствами.

1 -- стальной шпунт; 2 -- обратная засыпка, 3 -- анкерная стенка.

В курсовой работе проектирую набережную из правильной массивной кладки.

Причалом называется оборудованное сооружение для швартовки плавучих средств разного назначения. Когда появились первые причалы - не совсем понятно: долгое время они соседствовали с необорудованными причальными местами, если лодку можно вытащить на берег руками. Скорее всего, их стали возводить в тех случаях, когда суда имели вес и груз, а также при нестабильной береговой линии: например, если в районе наблюдаются приливы и отливы или сезонные колебания (половодье, муссоны).

Причальные сооружения делятся на грузовые и пассажирские, а первые, в свою очередь, подразделяются по виду грузов, которые они принимают. По своей конструкции причалы можно поделить на:

набережные;
пирсы;
рейдовые.

Причалы-набережные устраиваются вдоль береговой линии и являются ее продолжением. Если набережная представляет собой каменную или железобетонную стенку, вертикально спускающуюся в воду, то такое сооружение называется причальной стенкой. Когда у набережной есть выносная площадка на сваях, то говорят о причале с оторочкой.

Причал-пирс представляет собой протянутую в акваторию эстакаду или стенку.

Рейдовые причалы являются вынесенными в акваторию и связанными с берегом либо мостиком (пассажирские), либо трубопроводом (для танкеров).

По технологии строительства такие сооружения могут быть стационарными и плавучими (понтонными). Стационарный причал - это в той или иной степени капитальное сооружение, закрепленное на местности. В свою очередь, они бывают гравитационными, в виде сплошных стен, и эстакадными (на сваях). Плавучие причалы удерживаются на воде засчет закона Архимеда. Частный случай такого причала - дебаркадер.

Причалы должны быть оборудованы устройствами для безопасной швартовки. Их называют причальными пушками - именно за них с помощью швартовных концов суда крепят к пирсу или набережной. Для предохранения корпуса судна от повреждений при швартовке снаружи к причалу крепят кранцы, или причальные отбойники. Это могут быть мешки с мусором, старые покрышки или специально изготовленные резиновые изделия. Иногда ими оборудовано само судно.

Выбор типа и конструкции причала при строительстве зависит от:

типа и характеристик судов (вес, водоизмещение, назначение);
особенностей береговой линии;
характера дна водоема;
глубин и их перепадов.

Строительством причалов обычно занимаются специализированные организации мостостроительного профиля, и делается это вместе с постройкой порта, ведь само причальное сооружение тесно связано с терминалом, к которому оно относится.

Но существуют варианты и самостоятельного строительства причала. Согласитесь, мало кому из обычных граждан придет в голову разгружать у своего дачного участка контейнеровозы и заниматься судоремонтными работами. Не по всякой речке ходят круизные лайнеры и даже простые теплоходы. Максимум, что может заинтересовать живущего у озера или речки, - это куда ставить свой катер. Поэтому тема этого обзора - строительство причала для маломерных судов.

Юридическая сторона вопроса

Конечно, если вы живете в глуши , где чиновника последний раз видели по телевизору в прошлом году (если он у вас есть), а ближайший участковый живет километрах в пятидесяти от вас, вы можете спокойно поставить мостки, и никто этого не заметит.

Но если вы хотите, чтобы у властей не было к вам претензий, то причал лучше оформить законодательно.

Напомним, что 20 метров от верхнего уреза воды водоема считаются государственной собственностью, и вы не можете их выкупить, огородить и каким-либо образом препятствовать людям свободно там ходить. Но вот пользоваться водоемом вы очень даже можете. Начнем с того, что вы можете абсолютно бесплатно брать там воду: платить за это должны только те, кто пользуется водой в коммерческих целях. И причал построить тоже можете.

А вот какие документы для этого нужны , зависит от того, будет ли причал стационарным, временным, капитальным или плавучим. Но в любом случае вам будет необходимо заключить договор водопользования. Как это сделать, можете узнать в органах исполнительной власти в вашем регионе, а сейчас такая услуга может оказываться через сеть МФЦ. Такого договора будет достаточно для понтонной пристани.

Для постройки понадобится заключать договор аренды участка побережья, а если вы хотите поставить капитальное сооружение на бетонных сваях, то сбор документов и получение разрешения на строительство будет приравнено к строительству порта (с официальным проектом). Масштабы не те, но закон есть закон. Поэтому, если вы не хотите нести все эти расходы (а они будут хотя бы потому, что вы будете ходить с бумажками в рабочее время), договоритесь лучше с соседями и сделайте общественную пристань (так вы еще сможете скинуть бумагособирательную работу на муниципалитет). Удобно, и пользоваться смогут все.

Напомним также, что этот порядок не касается территорий национальных парков, заповедников и других охраняемых территорий. Сооружение пристани там (если вам повезло там жить) регулируется документами самой такой территории. Иногда у вас не получится сделать даже простые мостки.

Причалы для катеров и их постройка

Перед тем как выбрать нужный вам вид причала, обследуйте условия, в которых он будет стоять . В первую очередь, это уровень воды, рельеф дна и сезонные изменения этих параметров. Так, если у вас берег с хорошим уклоном, и небольшие перепады уровня воды в половодье, вы можете соорудить причальную стенку с выносом на сваях - и недалеко, и глубина будет вполне достаточной не только для катера, но и для более крупных судов. Но, к сожалению, такие условия у нас далеко не везде.

Обычно наши граждане проживают на пологих берегах, где дно заилено и поросло травой. Заход в такой водоем обычно комфортным не бывает, даже если вы собрались просто искупаться. Про лодку и говорить не приходится. И в таких случаях причал сооружают в виде пирса.

Что касается геометрии последнего, то его можно установить перпендикулярно берегу, если речь идет об озере. Если же у вас река с течением, то лучше его строить под углом в сторону течения.

Сваи и их разновидности

Сваи издавна применялись в качестве оснований для сооружений на неустойчивых грунтах и в прибрежных зонах.

Они представляют собой стержни, заглубленные в грунт. Работают сваи по двум принципам: трение и опора на глубоколежащие плотные слои. Иногда используют одну их функцию, иногда обе. Последняя часто применяется при возведении тяжелых зданий - в этом случае сваи забивают дважды: второй раз их добивают до достижения плотного слоя (когда достигли, это можно определить по вибрации во всем микрорайоне).

Сваи делают из разных материалов . Когда-то они были только деревянные (использовалась древесина лиственницы и дуба), потом пришла эпоха бетона. Бетонные сваи выпускаются в виде стержней длиной 6, 9, 12 метров и забиваются в грунт при помощи копровой установки на гусеничном ходу. Более длинные сваи набивают на месте: бурят скважину, вставляют в нее арматуру и заливают бетоном. Такие сваи называются буронабивными. Существуют также сваи в виде стальных труб и комплексные - бетон в трубе.

В последнее время получили распространение также винтовые сваи, широко используемые в частном домостроении и для сооружения небольших объектов, в том числе пристаней. Заворачиваются винтовые сваи в грунт либо с помощью специальной техники, либо вручную, используя рычаг. Для закручивания одной сваи достаточно трех человек - один из них должен контролировать вертикальность вкручивания.

Хочется напомнить, что свайные фундаменты , хотя и хорошо себя зарекомендовали, не годятся в тех случаях, когда у вас в водоеме каменистое дно. Но об этом - в следующей главе.

Но у вас, скорее всего, дно представляет собой песок или ил.

Диаметр винтовых свай и их количество под дом рассчитывается исходя из веса здания. Поскольку дело мы имеем не с домом, а сравнительно легким сооружением, то вес не будет иметь такого значения. Зато на выбор будут влиять такие факторы, как лед и характер дна. Так, толстый лед способен ближайшей весной сломать ваши сваи, что исключено при постройке дома. Поэтому выбирать лучше сваи от 108 мм, а после установки лучше будет залить внутрь бетон.

Длина свай определяется глубиной несущего слоя и уровнем воды с учетом перепада в вашем водоеме. Так, ил не является хорошей опорой для сваи, поскольку подвержен сезонным подвижкам и влиянию течения в реке: чем оно больше, тем сильнее будет смещение сваи. В удерживающий слой свая должна заходить на достаточную глубину. Для песка она составляет 0,5 м, а для глин - 1 м.

Для примера можно привести следующий случай .

Высота от верха сваи до максимального уреза воды 0,3 м. Расстояние от зеркала до дна 1,7 м. Толщина ила 1 м. Внизу песок. Длина сваи, таким образом, получается: 0,3+1,7+1+0,5=3,5 м. В продаже, кстати, такой размер есть. Но, учитывая течение и сход льда, лучше дать запас прочности и заглубить их еще на полметра. И сваи купить, соответственно, по 4 метра. Если вы строите пирс, то длина свай будет разной, в зависимости от изменения глубины. В продаже сваи бывают до 9 метров.

Каждая свая диаметра 108 рассчитана на приличную нагрузку - 7 тонн. На причале такой не бывает. Поэтому количество свай рассчитывайте, исходя глубины конкретного участка пирса. На берегу допускается расстояние между сваями и 2 метра, а вот чем дальше от берега, тем они должны быть закручены чаще. Максимальный шаг сваи - 1 м, минимальный - 0,5 м.

Проводить работы по закручиванию свай лучше всего в зимнее время: лед будет служить вам хорошей опорой.

Обвязка и настил

Для обвязки свай чаще всего используют швеллер . Его выбирают из сортамента исходя из геометрических характеристик. Если у нас диаметр сваи 108 мм, то нам подойдут швеллера № 14 и 14П. На углах их можно соединить сварным швом, обрезав каждую на 45 градусов. Стыки между швеллерами должны приходиться на сваю, а не висеть в воздухе. Крепить сваи можно как сваркой, так и с помощью резьбовых соединений.

Перед тем как окончательно смонтировать швеллерную обвязку, ее следует прогрунтовать: это убережет ее от ржавчины.

Если вы хотите сделать обвязку из бруса, то на углах он соединяется в шип, а стыки также должны быть на сваях. Под брус необходимо уложить гидроизоляцию, а саму деревянную конструкцию тщательно обработать специальными составами, чтобы она не гнила.

Сверху на обвязку монтируются лаги, а наверх - настил .

Лаги таким же образом нужно обработать, а вот к настилу лучше подойти тщательно. Он будет постоянно испытывать на себе погодные капризы и различные нагрузки. Поэтому, если не хотите его часто переделывать, приобретите палубную доску из лиственницы. Если же вы пользуетесь более бюджетной сосной или елью, то хотя бы обработайте ее должным образом - пропитка и лак вполне подойдут.

Встречаются ситуации, когда установка причала на сваях либо нецелесообразна, либо невозможна. Вот несколько таких случаев:

Выходом в такой ситуации может служить капитальное сооружение с ледорезами, на заглубленном фундаменте, с большим объемом выемки грунта - в конце концов, порты и мосты как-то строят. Вопрос весь в том, нужно ли это в случаях, когда вам нужно всего лишь швартовать вашу лодочку, забрасывать спиннинг и купаться.

И тут на помощь приходят понтоны .

Фактически это несамоходные суда, то есть удерживаются на поверхности засчет своей плавучести. Они распространены не только как причалы для маломерных суден: во многих городах к таким сооружениям швартуются теплоходы и даже небольшие грузовые суда. Часто сам речной вокзал находится на дебаркадере.

Когда плавучий причал имеет большие размеры, он выполняется на бетонном или стальном основании, которое представляет собой плоскую коробку с пустотами внутри, что обеспечивает плавучесть. Основание небольшого выполняется из пластика (в продаже есть модульные пластиковые понтоны), а в качестве самодельных вариантов распространены причалы на пустых металлических бочках.

Простейший понтон представляет собой квадрат со сторонами 2,5 метра на 4 бочки. Для изготовления нам понадобятся 4 пустых бочки на 200 литров, 10 метров бруса со стороной 100 мм, 25 метров бруса по 50 мм, прочная водоустойчивая веревка и саморезы.

Из большого бруса нужно скрутить квадрат. Внутрь ставим каркас из бруса по 50 мм для удержания бочек. Бочки необходимо тщательно очистить, закрыть на герметик и хорошо окрасить. Если бочки пластиковые, это не требуется. После этого бочки вставляем в каркас по углам и крепим веревкой в трех местах каждую. Веревку закрепляем на большом брусе, хорошо затянув. После этого будущий понтон можно перевернуть и набить сверху дощатый настил.

При желании понтон на бочках можно сделать и большим, и неправильной формы, и с перилами. Вместо бочек неплохо подойдет пластиковая труба большого диаметра, если у вас есть, чем запаять торцы.

В общем, сооружение таких причалов ограничивается только вашей фантазией .

Заход на причал можно сделать в виде подвижной сходни, один конец которой не жестко закреплен на берегу, а второй «гуляет» вместе с понтоном, точнее, с уровнем воды в водоеме.

Важно! Чтобы ваша пристань стояла там, где надо, ее нужно обязательно заякорить. Сколько якорей вам понадобится, зависит от веса и площади вашего понтона, но никак не менее двух. Длину якорных цепей можно регулировать.

По назначению причалы специализируются в зависимости от рода перерабатываемых грузов, направления грузопотока, типа и характеристик швартующихся судов и других условий.

В зависимости от расположения в плане различают следующие виды причальных сооружений:

а) причальные набережные, которыми называют сооружения по всей своей длине, примыкающие к берегу;

б) пирсы - сооружения, выступающие в акваторию и расположенные под углом к береговой полосе;

в) эстакады - сооружения, вынесенные на акваторию и соединенные с берегом стационарными или плавучими мостками;

г) бычки и палы - отдельно стоящие опоры, располагаемые в русле, к которым швартуются плоты, секции плотов или суда в ожидании их обработки;

д) плавучие причалы.

При проектировании причальных сооружений береговых лесных складов применяются разные типы конструкций. В поперечном сечении причалы могут иметь вертикальную, откосную, полуоткосную и полувертикальную форму профилей (рис. 1.1).

Причальная набережная вертикального профиля (рис. 1.1, а) наиболее удобна для швартовки и стоянки судов и плотов. Однако при больших колебаниях уровней воды и значительной глубине акватории причал оказывается громоздким, что приводит к значительным затратам на его строительство и эксплуатацию.

При наличии устойчивых естественных береговых откосов причальные сооружения откосного профиля наиболее просты по конструкции и требуют наименьших капитальных затрат на их возведение. Недостаток причалов откосного профиля состоит в том, что они менее удобны для швартовки и стоянки судов и плотов, а при низком стоянии уровней воды для производства перегрузочных операций у них требуются краны с большим вылетом стрелы. При эксплуатации причалов откосного профиля удобство для швартовки и стоянки судов создают при помощи промежуточных плавучих причалов из понтонов, имеющих подвижную связь с береговым откосом (рис. 1.1, б).

Рис. 1.1. Схемы поперечных профилей:
а - вертикальная; б - откосная; в - полуоткосная; г - полувертикальная:
УВП - уровни весеннего половодья; УМВ - меженные уровни

Полуоткосные и полувертикальные причальные набережные по условиям эксплуатации занимают промежуточное положение по сравнению с причалами вертикальной и откосной формы (рис. 1.1, в, г).

По конструктивно-расчетным признакам причальные сооружения подразделяются на гравитационные, типа тонкой стенки (больверки),свайные (с высоким свайным ростверком) и смешанные, схемы которых приведены на рис. 1.2.

Гравитационные причальные сооружения (рис. 1.2, а) являются разновидностью подпорных стенок, устойчивость которых на сдвиг, опрокидывание и пр. обеспечивается их собственным весом. Гравитационные причальные сооружения громоздки, капитальные затраты на их возведение высокие, поэтому их обычно строят на плотных грунтах, на скальном, каменном и галечниковом основании, т.е. в тех случаях, когда грунты не допускают забивки свай, шпунта. К гравитационным относятся следующие типы причальных сооружения: ряжевые, из массивной кладки и из массивов - гигантов, уголковые набережные и сооружения из оболочек большого диаметра.

Рис. 1.2. Примеры конструкций причальных сооружений:
а - гравитационные; б - типа тонкой стенки (больверк);
в - свайные (с высоким свайным ростверком):
1 - железобетонные массивы; 2 - шпунтовая стенка; 3 - анкерная тяга;
4 - анкерная плита; 5 - сваи

Причальные сооружения типа тонкой стенки (больверки) возводятся из металлических, деревянных или железобетонных элементов различного поперечного сечения (прямоугольных, тавровых, двутавровых, кольцевых и др.). Больверк может быть заанкерованным, т.е. иметь анкерное устройство (рис. 1.2, б), при этом устойчивость стенки частично обеспечивается анкерной плитой. При отсутствии анкерного устройства устойчивость сооружения достигается защемлением стенки в грунте основания.

Свайные (сквозные) сооружения устраиваются на отдельных опорах (сваях). Свайные сооружения с высоким свайным ростверком представляют собой конструкцию, в которой верхняя часть свайного фунда- мента выполнена в виде плиты или балки, служащих для равномерной передачи нагрузки на сваи (рис. 1.2, в).

К причальным сооружения смешанного типа относятся такие, в состав которых входят элементы, характерные для нескольких типов причальных сооружений.

В зависимости от вида применяемых материалов причальные сооружения подразделяются на деревянные, металлические, бетонные, железобетонные и смешанные (из нескольких видов материалов).

В лесных портах и на береговых лесных складах для строительства причальных сооружений широко применялась древесина. Однако применение древесины для причальных сооружений может быть рекомендовано только для тех элементов, которые постоянно расположены ниже уровня воды, где исключено гниение древесины.

Для причальных сооружений береговых лесных складов рекомендуется преимущественное применение сборных железобетонных конструкций и причалов в виде сплошной тонкой стенки (больверки) из железобетонного или металлического шпунта. Опыт строительства и эксплуатации причалов из стального шпунта показал их эффективность и преимущества в экономическом плане по отношению к другим конструкциям.

При строительстве причальных набережных из сборных железобетонных элементов используют унифицированные железобетонные детали. Эти сооружения, предназначенные для строительства по типовым проектам на реках, озерах и водохранилищах причалов высотой от 4 до 15 метров, включают 6 основных типов конструкций, приведенных на рис. 1.3, а-е:

Из заанкерованного железобетонного шпунта (рис. 1.3, а);

Из незаанкерованного шпунта (1.3, б);

Уголкового профиля с анкеровкой за фундаментную плиту (1.3, в);

Уголкового профиля с анкеровкой за анкерную плиту (1.3, г);

Из массивов - гигантов с надстройкой (1. 3,д);

Козлового типа (1.3, е).

Перечисленные конструкции причальных сооружений имеют однотипные детали, обладают большой экономичностью и высоким коэффициентом сборности.

Причальная набережная из заанкерованного железобетонного шпунта (рис. 1.3, а) состоит из трех основных деталей: шпунта таврового сечения 5 из предварительно напряженного железобетона, железобетонных анкерных плит 3 и анкерных тяг 2 из круглой стали. В верхней части стенки устанавливается шапочный брус 1 из монолитного железобетона, на котором крепятся швартовые тумбы. При большой высоте причальной набережной (свыше 9,5 м) швартовые тумбы устанавливают в специально устроенных нишах, которые располагаются по высоте причала в 2-3 яруса. Между отдельными шпунтинами имеются металлические замки, препятствующие проникновению грунта через швы стенки. Анкерные тяги собираются из отдельных двух или трех звеньев, соединенных между собой с помощью натяжных муфт. Анкерные тяги прикрепляются к шпунту и к анкерным плитам при помощи шарниров, представляющих собой узлы из стальных пальцев, вставляемых в проушины тяг.

При строительстве причальных набережных небольшой высоты (до 5 м) применяются стенки из незаанкерованного железобетонного шпунта (рис. 1.3, б).

Причальные набережные уголкового профиля относятся к гравитационному типу сооружений. Благодаря простоте конструкции, надежности и высокой экономичности они получили большое распространение в отечественном портостроении.

Набережная стенка уголкового профиля с анкеровкой за фундаментную плиту (рис. 1.3, в) состоит их железобетонного вертикального элемента 6, высотой до 12 м, фундаментной плиты 8 шириной (по фронту) от 1,5 до 3 м и металлической анкерной тяги 2, соединенной с плитой посредством шарнира. Жесткость сооружения обеспечивается шапочной бетонной или железобетонной балкой 1, в которую заделываются арматурные выпуски из сборных элементов. Через каждые 20-25 м в шапочной балке 1 устраиваются температурно-осадочные швы, разделяющие стенку на секции. В каждой секции имеются тумбовые массивы с причальными тумбами.

Рис. 1.3. Типовые конструкции причальных сооружений:
а - из заанкерованного шпунта; б - из незаанкерованного шпунта; в - уголкового профиля с анкеровкой за фундаментную плиту; г - уголкового профиля с анкеровкой за анкерную плиту; д - из массивов гигантов с надстройкой; е - козлового типа;
1 - шапочный брус; 2 - анкер; 3 - анкерная плита; 4 - грунт засыпки; 5 - железобетонный шпунт; - вертикальный элемент; 7 - днище массива; 8 - фундаментная плита;
9 - каменная постель; 10 - основание; 11 - элемент надстройки; 12 - массив гигант;
13 - шапочная балка; 14 - ростверк; 15 - анкерная свая

Причальное сооружение уголкового профиля с креплением за анкерную плиту (рис. 1.3, г) имеет аналогичную конструкцию и отличается лишь типом крепления.

Причальные набережные из массивов-гигантов (рис. 1.3, д) собираются из железобетонных оболочек в форме прямоугольных параллелепипедов 12 длиной от 15 до 30 м, высотой от 4,5 до 6,5 м и шириной 6-8 м. К месту установки массивы-гиганты подводят на плаву, а затем постепенным заполнением секций водой их погружают на заранее подготовленную каменную постель, после чего отсеки заполняют
песчаным грунтом.

Конструкция причальной набережной козлового типа (рис. 1.3, е) представляет собой шпунтовую стенку 5, закрепленную к забитым с уклоном 1:3 сваям 15. Верхняя часть шпунта и свай омоноличены при помощи железобетонной шапочной балки.

Строительство причальных сооружений обычно ведут двумя способами: «насухо» и «в воду». Строительство «насухо» осуществляют на объектах, которые располагаются в средней и нижней частях водохранилищ до их накопления, а также при возведении конструкций за перемычкой. Строительство «в воду» производится на свободных участках рек и на водохранилищах после их наполнения.

Таблица 1.5

Условия применения

Конструкция причальной набережной
Из заанкерованного железобетонного* шпунта (рис. 1.3, а)	Для грунтов, допускающих погружение шпунта; высота сооружения от 4 до 11 м; преимущественно при строительстве «в воду»
Из незанкерованного шпунта (рис. 1.3, б)	Для грунтов, допускающих погружение шпунта; высота сооружения до 5 м; преимущественно при строительстве «в воду»
Уголкового профиля с анкеровкой за фундаментные или анкерные плиты (рис. 1.3, в, г)	При строительстве «насухо» для любых грунтов; высота сооружения от4 до 14 м
Из массивов-гигантов с надстройкой (рис. 1.3, д)	Для плотных грунтов основания и других грунтов, затрудняющих погружение шпунта; высота сооружения более 9 м; при строительстве «в воду»
Козлового типа (рис. 1.3, е)	Для грунтов, допускающих погружение шпунта; высота сооружения от 4 до 8 м; при строительстве «в воду» и при береговой полосе, затрудняющей установку анкерных опор

Примечание. * конструкция и условия применения причальных стенок из стального шпунта аналогичны железобетонным.

Контрольные вопросы:

1. Каким законом регулируются правила использования водных объектов?

2. Назовите классификацию гидротехнических сооружений?

3. Перечислите условия работы береговых лесных складов (портов) и ГТС?

4. Перечислите основные типы судов, их функции, характеристики и элементы?

5. Назовите классификацию причальных набережных и условия их применения?

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»

Больверк – это разновидность причального сооружения, которая состоит из нескольких анкерных устройств и установленной вертикально тонкой стенки, которую заглубляют в грунт, чтобы она могла удержать грунт засыпки причала. Сами анкерные устройства применяются в качестве опоры для верхнего конца стенки. В их состав входят анкерные опоры и тяги. Нередко можно встретить причал типа больверк, у которого нет анкерных устройств.

Больверк можно сделать из деревянного, металлического или железобетонного шпунта. В каждом конкретном случае выбор материала во многом зависит от того, в каких условиях приходится выполнять запланированные работы.

Иногда, чтобы сделать причал больверк, используют специальную конструкцию, в состав которой входит сделанная из железобетонных свай-оболочек разгрузочная стенка и металлический шпунт .

Деревянные больверки используют для устройства временных причалов, если нет древоточцев. Верхушка шпунтового ряда должна быть не более, чем на 30 сантиметров выше меженного горизонта воды в реке. Обратите внимание, что расчет больверка должны производить только специалисты.

Чтобы забиваемый шпунт плотнее прилегал к уже погруженному его нижний конец скашивают. Сделанные из дерева шпунтины соединяются металлическими скобами по две-три штуки. Соединенные вместе шпунтины принято называть пакетом. Несколько таких пакетов ставятся в направляющие. Их закрепляют по маячным сваям. Осуществляется последовательная забивка шпунта так, чтобы гребень находился впереди. Верхушка забитого ряда сделанного из дерева шпунта обжимается сверху парными пластинами, обвязывается брусом или к ней приваривают металлический оголовок

Металлический или стальной шпунт чаще всего используется для строительства больверков, так как его отличает простота эксплуатации. Он подходит для всех типов грунта, кроме скальных пород. Возведенные на его основе пирсы и причалы прочны, надежны и очень удобны в эксплуатации.

Технологически возведение больверка состоит из нескольких этапов. Сначала обследуется, расчищается и углубляется дно акватории. Если необходимо, то происходит разбивка сооружения. Выполняются работы по устройству направляющих, которые нужны, чтобы погрузить шпунт. Углубить дно можно и после того, как причал уже возведен.

С помощью швартовных тросов происходит установка плавучего копра. К одному из его бортов подается баржа с «пакетами» шпунта, в каждом из которых – по три шпунтины. «Пакеты» устанавливаются в направляющие. Их расстановка производится непосредственно с копра. Шпунтовой пакет нужно аккуратно завести в замок предыдущего погруженного шпунта и особый направляющий кондуктор. Специальный наголовник осторожно надевают на пакет и происходит погружение. потом происходит срезание шпунта в соответствии с проектом.

Сначала забиваются пакеты лицевой стенки причала. Причал нужно засыпать песком. Рабочие монтируют анкерное устройство. С помощью плавучего крана по лицевой шпунтовой стенке ставят анкерный пояс, состоящий из спаренных швеллеров. Сваи погружают в воду, используя кондукторы и плавкран. По сваям укладывают анкерные тяги.

Деревянные сваи и насадки монтируются с плотов. Перед погружением требуется выполнить обработку анкерных тяг защищающим от коррозии средством. Их укладывают по насадкам, используя плавкран и жесткую траверсу. Необходимо заранее сделать отверстие в шпунтовой стенке. Через него между балками распределительного пояса пропускается один из концов тяги. Второй – заводится в распределительный пояс анкерной стенки. На концы нужно надеть шайбы, навинтить гайки и натянуть тяги.

Каменную призму отсыпают краном, используя контейнеры. Специальный направляющий экран позволяет защитить анкерную тягу от различных повреждений. Для отсыпания песка используют бульдозер или ставят в тело причала контрфильтр. Потом происходит уплотнение песка катками. Устраивается верхняя железобетонная надстройка, устанавливаются швартовные тумбы, навешиваются отбойные рамы, монтируются колесоотбойные брусья.

Как возвести глубоководный больверк?

Сначала непосредственно на участке комплектации оборудуется необходимое количество стендов, на которых изготавливаются пакеты шпунта.На одном из стендов проверяются и правятся замки шпунтовых свай. Есть специальный стенд стыкования. На нем происходит наращивание шпунта с помощью сварочных работ до предусмотренной проектом длины. На стенде покраски изделия с двух сторон прокрашивают. Еще на одном стенде происходит сборка пакета шпунта.

Для погружения в землю свай-оболочек сначала следует сначала погрузить два ряда свай коробчатого типа. К ним с помощью болтов крепятся состоящие из шпунтин поперечные связи. На них устанавливается направляющая рама, сделанная из пары шпунтовых свай. Сваи-оболочки опускаются в направляющие плавкраном. Их погружение в грунт происходит с помощью вибропогружателя. Полость каждой погруженной сваи засыпается песком. Сверху устраивается пробка из железобетонная пробка, снабженная необходимыми для закрепления распределительной балки закладными деталями.

Шпунтовые пакеты с предельной аккуратностью погружают в грунт, используя направляющие, в состав которых входят две параллельные шпунтины. Одну нужно аккуратно приварить к поперечным связям свай, а вторую – на болтах прикрепить к установленным вертикально коробчатым сваям. Обратите внимание, что поставленные вертикально сваи коробчатого типа рекомендуется подпереть наклонными сваями. Это придаст направляющей дополнительную жесткость. Застрапованный пакет нужно поднять, придать ему вертикальное положение и передать направляющим. Рабочие заводят замок крайней шпунтины сделанного пакета в замок шпунтины, которая уже погружена в грунт. Пакет кладут на грунт и ставят на него сверху вибропогружатель. Гидронаголовник вибропогружателя надежно крепят на пакете. Выполняется вибропогружение , особенности которого описаны в соответствующих статьях. Далее рабочие разбирают конструкцию из направляющих и поперечных связей, извлекаются из грунта коробчатые сваи.

Происходит отсыпка первой очереди грунта. Специалисты выполняют планировку причала. Потом в тыловой его части устанавливается направляющая, через которую специалисты выполняют погружение свай, относящихся к анкерному ряду. Укладка насадок происходит параллельно относительно сделанной из шпунта кордонной стенки.

Другие типы причалов возводят по схемам, которые в целом совпадают с описанными ранее. Связанные с технологическими нюансами вопросы рекомендуется предварительно уточнять у специалистов. Обратите внимание, что процесс возведения причалов достаточно сложен.

Возведенный с соблюдением всех технологических норм и правил причал типа больверк надежно защитит берег от разрушительного действия волн. Он послужит надежным местом для швартовки различных типов водного транспорта.