ОБЩИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОРТОВ

МОРСКИЕ ПОРТЫ РОССИИ

Порт (франц. port, от лат. portus – гавань, пристань) – это воднотранспортный пункт, оборудованный сооружениями и устройствами, необходимыми для выполнения погрузочно-разгрузочных работ, обслуживания пассажиров, обеспечения безопасной стоянки судов и их обслуживания.

Как транспортный пункт, порт обеспечивает связь нескольких видов транспорта – водного, железнодорожного, автомобильного. В порту производятся операции по передаче грузов с сухопутных видов транспорта на водные и наоборот.

Для обеспечения выполнения своих функций порт должен располагать акваторией (водной частью), территорией (береговой частью) и причальным фронтом.

Акватория порта – это водная площадь, необходимая для устройства рейдов, предназначенных для безопасной стоянки судов в ожидании обработки, и для удобного движения судов к причалам, заправочным и ремонтным пунктам.

В состав акватории обычно входят водные подходы к порту, рейды и внутренние бассейны. Водные подходы могут быть естественными (в виде участка моря или реки) или искусственными (с устройством подходных каналов, связывающих порт с естественными глубинами). Рейды – это участки акватории, защищенные от сильного волнения, где суда могут стоять на якорях в ожидании разрешения на подход к причалам или на выход из порта. При отсутствии в порту глубоководных причалов, на рейдах также производят перегрузочные операции, для чего используют вспомогательные мелкосидящие суда – лихтеры и баржи. Внутренние бассейны (иногда их называют гаванями или портовыми бассейнами), прилегающие непосредственно к портовой территории, предназначаются для стоянки судов у причалов; в них производят основные и некоторые вспомогательные грузовые операции.

В случае необходимости акватория порта ограждается специальными гидротехническими сооружениями для защиты от волнения воды, течений и наносов. Судовой ход в акватории должен быть обставлен знаками судовой обстановки и иметь глубину, достаточную для движения расчетных судов. Порой в пределах акватории устраиваются специальные бассейны (например, у судоремонтных заводов и судоподъемных сооружений).

Площадь акватории порта должна быть достаточной для маневрирования входящих в порт и уходящих из порта судов, удобной для стоянки на рейде и безопасной для стоянки судов у причалов, а также для местного маневрирования судов при подходе к причалам и отходе от них. Обычно эту площадь определяют путем построения возможных линий движения судов к каждому причалу с необходимым радиусом поворота расчетного судна.

Территория порта – прилегающие к акватории участки суши, на которых размещаются портовые сооружения и устройства, обеспечивающие выполнение основной функции порта – перегрузки грузов, обслуживания пассажиров, обслуживание судов и их команд.

Причальный фронт – участок береговой линии, оборудованный соответствующими устройствами и оборудованием для безопасной стоянки судов и выполнения перегрузочных работ.

Причальные линии могут располагаться фронтально (вдоль берега), вдоль молов, на выступающих в акваторию пирсах, а также вдоль внутренних береговых бассейнов. Размещение причалов должно обеспечивать, с одной стороны, удобство подхода и швартовки судов, а с другой – возможность обслуживания причалов железнодорожным и автомобильным транспортом.

На территории порта и у причального фронта размещаются оперативные площадки, складские помещения и подъездные пути. Кроме того, на территории порта могут размещаться здания для обслуживания пассажиров (морской вокзал, речной вокзал), электроподстанции, ремонтные мастерские, гаражи, помещения материально-технического обеспечения, административные и бытовые помещения. Иногда на территории порта или вблизи неё располагаются судоремонтные предприятия, сортировочные железнодорожные станции и парки отстоя вагонов.

Размеры территории порта определяются из условия удобного размещения портовых сооружений, оборудования, подъездных путей и внутрипортовых железнодорожных и автомобильных путей.

Основные технические характеристики порта: глубина у причала, длина причальной линии и отметка портовой территории. Глубина у причала отсчитывается от наинизшего судоходного уровня воды и определяется расчётными осадками судов и запасом глубины под килем судна. В современных морских портах глубина у причалов для сухогрузных судов составляет 10 – 15 м, нефтеналивных – 15 – 20 м. Длина причальной линии определяет количество судов, которые могут одно временно стоять у причалов и подвергаться обработке. Количество причалов устанавливается отдельно по каждой категории грузов. Кроме причалов, необходимых для выполнения грузовых и пассажирских операций, в портах предусматриваются также вспомогательные причалы, обслуживающие бункеровку, стоянку служебно-вспомогательного флота и судоремонт. Отметка портовой территории (возвышение над уровнем воды) выбирается с таким расчётом, чтобы территория порта при высоком стоянии уровня не затоплялась и были созданы наиболее благоприятные условия для выполнения грузовых и др. операций. Отметка прикордонной части портовой территории, как правило, постоянна, что облегчает движение железнодорожного транспорта.

Для обеспечения работы порта в нем устраиваются гидротехнические сооружения. Основными портовыми гидротехническими сооружениями являются:

· причальные сооружения;

· оградительные сооружения;

· берегоукрепительные сооружения;

· судоремонтные сооружения;

· навигационные сооружения.

Причальные сооружения должны обеспечить удобную и безопасную стоянку судов во время погрузочно-разгрузочных работ. Различают два основных вида причальных сооружений: плавучие и береговые (набережные).

Причальные набережные в поперечном сечении могут иметь различные формы (рис.):

· вертикальную;

· откосную;

· полуоткосную;

· полувертикальную.

Поперечные профили береговой причальной линии:

а – вертикальная; б – откосная; в – полуоткосная; г – полувертикальная

Вертикальные наиболее удобны для швартовки и стоянки судов. Однако при большой глубине акватории и большой амплитуде колебания уровня воды приходится устраивать набережную большой высоты, а это достаточно дорого.

Вертикальные причальные набережные:

а – из массивной кладки; б – из массивов-гигантов; в – свайная со шпунтовой стенкой и анкерами; г – свайная со шпунтовой стенкой и наклонными сваями

1 – каменная постель; 2 – бетонные массивы; 3 – причально-отбойная рама; 4 – железобетонный массив-гигант; 5 – шпунтовые сваи; 6 – анкерная тяга; 7 – анкерная плита; 8 – деревянные сваи; 9 – железобетонный ростверк; 10 – грунтовая засыпка

Откосные набережные наиболее дешевы, но они менее удобны для швартовки и стоянки, а для погрузки на суда, стоящие у таких набережных нужны краны с большим вылетом стрелы. Для удобства стоянки и швартовки судов у таких набережных часто используются промежуточные плавучие причалы в виде металлических понтонов.

Полуоткосная и полувертикальная набережные по условиям эксплуатации являются промежуточными по сравнению с вертикальной и откосной.

По конструкции вертикальные набережные бывают гравитационные и свайные (рис.). Гравитационные при этом бывают: ряжевые, из массивной кладки, из массивов-гигантов и сборные.

Набережная из массивной кладки под водой складывается из крупных бетонных блоков (10 тонн и более каждый). В надводной части устраивается монолитный железобетонный пояс – ростверк, с причальными устройствами (отбойные брусья, швартовные тумбы, рымы и т. п.).

Набережные из массивов-гигантов делают из заранее изготовленных полых железобетонных секций длиной 15 – 30 м и необходимой высоты. Их на плаву доставляют к месту установки, затем, наполняя водой, опускают на подготовленное основание и заполняют песком или щебнем.

Свайные набережные выполняют в виде сплошной стенки из металлического или железобетонного шпунта, удерживаемого металлическими анкерными тягами, закрепленными в анкерных плитах. Со стороны берега набережная засыпается до отметки территории порта.

Оградительные сооружения, защищающие акваторию порта от волнения воды – это волноломы и молы. Возведение их требует больших затрат, поэтому при устройстве портов стараются использовать для размещения порта хорошо защищенные естественные бухты, заливы, лагуны и т. п. По форме поперечного профиля и по принципу гашения волн оградительные сооружения бывают (рис.):

· откосные;

· с вертикальными стенками;

· сквозные;

· плавучие.

Внешние оградительные сооружения:

а – из грунта с креплением откосов камнем; б – из камня и бетонных массивов;

в – из массивов-гигантов на каменной постели

Берегоукрепительные сооружения предназначены для защиты участков берега от размыва волнами и течением. Они бывают откосного и полуоткосного типа (рис.).

Кроме продольных береговых укреплений иногда строятся поперечные сооружения (буны), которые примыкают либо к продольному укреплению, либо к незащищенному берегу. Такие буны способствуют отложению наносов, наращивают береговую полосу и ослабляют волновое воздействие на берег.

Для периодического осмотра и ремонта подводной части судов применяют судоремонтные гидротехнические сооружения: доки, эллинги и слипы.

Доки предназначены для полного осушения подводной части судна, они бывают двух типов – плавучие и сухие.

Откосные и полуоткосные береговые укрепления:

а – каменная мостовая; б – полуоткосное укрепление с упорным свайным рядом;

в – откосное укрепление из каменной наброски и бетонных плит; г – специальное береговое укрепление

Плавучий док – это металлическая или железобетонная коробчатая конструкция, состоящая из дна и вертикальных стен. Внутри дна и стен существуют камеры (отсеки), которые с помощью насосов могут заполняться водой и опорожняться. При заполнении отсеков конструкция погружается в воду, и судно может войти в такой док. Затем судно закрепляется в доке и вода из отсеков откачивается. Док вместе с судном всплывает, и подводная часть судна оказывается выше уровня воды.

Укрепление береговой полосы поперечными сооружениями:

а – буны, примыкающие к незащищенному берегу;

б – буны, примыкающие к продольной дамбе

1 – буны; 2 – продольная дамба; 3 – засыпка; 4 – отложения наносов

Сухой док представляет собой замкнутый бассейн (камеру) с входными воротами или затворами. После входа в док судна, вода из него откачивается, и подводная часть судна оказывается доступной для осмотра и ремонта.

Для подъема судов из воды используются продольные эллинги и поперечные слипы.

Эллинг – это наклонная плоскость с рельсовыми путями и продольной тележкой. Судно наплывает на тележку, находящуюся под водой, и затем эту тележку с помощью лебедки перемещают по рельсам вверх на сушу.

Поперечные слипы позволяют поднять и ремонтировать несколько судов.

Мелкие суда для осмотра и ремонта могут быть подняты мощными портовыми кранами.

К навигационным портовым гидротехническим сооружениям относятся морские маяки и знаки судоходной обстановки, расположенные в пределах акватории порта.

Схема крупного порта:

1 – акватория порта; 2 – территория порта; 3 – волнолом; 4 – мол; 5 – пирс;

6 – набережная: 7 – бассейн; 8 – маяк; 9 – портовые огни; 10 – предпортовая железнодорожная станция

Плавучий док

Плавучий док

Плавучий док в Севастополе

Плавучий док

Авианосец в сухом доке. На заднем плане – плавучий док

Сухой док

Внутри сухого дока – подводная лодка

Эллинг

Слип

Порты классифицируются по нескольким признакам:

В зависимости от грузооборота и пассажирооборота все порты подразделяются на несколько категорий. По категории порта опре­деляются: административная структура порта и его эксплуатаци­онные штаты, затраты на его эксплуатацию и ре­монтные работы, объемы работ по его развитию, класс основных сооружений, отметки территории и расчетные уровни воды. Ввиду неодинаковой трудоемкости переработки различных грузов категория порта определяется по грузообороту в условных тоннах. Существуют таблицы перевода грузов различной природы (например, лес, нефть, щебень, контейнеры), в том числе и пассажиров, в условные тонны.

Морские порты, в зависимости от годового грузооборота, де­лятся на три основные категории:

Если грузооборот транспортного узла не превышает 50 тыс. тонн в навигацию или если он предназначен только для пересадки пас­сажиров местных и пригородных линий, то его называют прис­танью. С точки зрения классификационной, пристани относятся к IV категории портов. К внекатегорийным портам Российской Федерации относятся Санкт-Петербургский, Новороссийский и Находкинский.

По месту расположения различают порты морские и речные.

В свою очередь морские порты бывают:

· устьевые;

· береговые;

· лагунные;

· внутренние.

Устьевые порты характерны тем, что в них сходятся морские и речные водные пути. Почти все крупнейшие порты мира (Санкт-Петербургский, Лондонский, Нью-Иоркский, Гамбургский, Роттер­дамский, Антверпенский и др.) расположены в устьях рек. Пор­товые устройства размещаются, как правило, по берегам реки или в вырытых в берегу бассейнах. При этом порты стремятся раз­местить на некотором расстоянии от моря, чтобы избежать стро­ительства оградительных соору­жений.

Схемы расположения морских портов:

а – в лагуне; б – в защищенной бухте; в – в полузащищённой бухте;

г – на открытом побережье

1 – территория порта; 2 – акватория порта; 3 – мол; 4 – подходный канал;

5 – направление господствующего волнения

Береговые морские порты соз­даются на открытом морском бе­регу, и для защиты их акваторий и причалов от волнения прихо­дится строить оградительные сооружения (например, Марсельский и Одесский порты). Длина этих сооруже­ний в портах на песчаных побережьях измеряется километрами. Если порт размещается в естественной, частично защищенной бух­те, то длина оградительных сооружений уменьшается.

Лагунные порты размещаются в глубине лагун, образовав­шихся на песчаных берегах вследствие отложения естественных кос, отделяющих лагуны от моря. Такие порты не нуждаются в защите от волнения, но имеют подходные каналы, на которых не­обходимо поддерживать глубины, удаляя наносы землечерпанием (порт Ильичёвск близ Одессы, иранский порт Пехлеви).

Внутренние порты размещают на значительном расстоянии от моря на низовых (глубоководных) участках рек (например, Архангельск, Херсон, Николаев, Руан) либо на искусственных каналах, прорытых от моря внутрь страны (Манчестер, Амстердам, Брюссель).

Речные порты по назначению делятся на:

· общие;

· специальные;

· аванпорты;

· порты-убежища.

Общие и специальные порты предназначены для передачи грузов с судов на берег и обратно. В аванпортах, расположенных на водохранилищах (в верхних бьефах шлюзов), составы судов или плоты переформировываются перед вводом их в камеру шлюза; аванпорты используются также для отстоя судов и плотов, прибывающих из нижнего бьефа в верхний во время шторма. Иногда под защитой одних и тех же оградительных сооружений находятся одновременно аванпорт и порт общего назначения (Куйбышевский, Цимлянский и др.). Порты-убежища служат лишь для отстоя судов и плотов во время шторма; они создаются обычно в естественных бухтах; причальные сооружения в них, как правило, не устраиваются.

По расположению различают порты:

· на свободных реках, характерной особенностью которых являются значительные колебания уровня воды (до 15 м и более);

· на судоходных каналах, в которых амплитуда колебаний уровня всегда невелика;

· водохранилищные и озёрные, подвергающиеся воздействию ветровых волн и требующие, как правило, устройства оградительных сооружений (эти порты имеют много общего с морскими).

Русловые порты на свободных реках обычно имеют на акватории 2 рейда (рейд прибытия и рейд отправления), на которых соответственно расформировываются или формируются буксируемые составы и откуда отдельные баржи подаются буксирами к причалам для грузовых операций. Рейды обычно располагаются выше или ниже причалов с тем, чтобы не стеснять транзитного судового хода и акватории у причалов. Значительные колебания уровня воды определяют характер причальных устройств в речном порту и обусловливают применение дебаркадеров и в некоторых случаях т. н. весенних причалов.

Внерусловые порты на свободных реках и порты на судоходных каналах располагаются в естественных бухтах, на уширениях каналов или в ис­кусственном ковше, в последнем случае порт называют ковшовым. Внерусловые порты обычно используются и для зим­него отстоя судов, а поэтому имеют в своем составе судоремонт­ные заводы. Нередко в крупных портах имеются и участки, рас­положенные в русле реки и участки ковшовые. В этом случае порт относится к категории смешанных портов.

Основные элементы, гидротехнические сооружения и технические характеристики речных портов те же, что и у морских портов. По навигационному грузообороту речные порты подразделяются на 5 классов.

По годовой продолжительности эксплуатации порты на внут­ренних водных путях подразделяют на постоянные и временные. Постоянные порты эксплуатируются в течение всей навигации. Временные сезонные порты функционируют только часть навига­ции, что обусловливается гидрологическими условиями (продол­жительностью периода высокой воды, когда возможен подход су­дов к причалам) или сезонностью груза (например, продукции сельского хозяйства). Обычно временные порты не имеют больших размеров – это, скорее, пристани. Иногда временные порты создают для обслуживания крупных строек, такие порты функционирующие все­го несколько лет, за время своей эксплуатации принимают иногда миллионы тонн грузов.

По отношению к уровню воды морские порты бывают откры­тые и закрытые.

Закрытые морские порты располагаются в бас­сейнах, отделенных от моря шлюзами или полушлюзами. Благо­даря этому, на закрытой акватории путем поддержания повышен­ного уровня воды снижается амплитуда приливных колебаний, что значительно удешевляет причальные сооружения и облегчает об­работку судов.

По отношению к международной торговле морские порты разделяются на порты мирового, международного и внутреннего зна­чения.

Порты мирового значения являются центрами мировой торгов­ли и принимают суда, плавающие по всем морям и океанам. Пор­ты международного значения принимают суда, плавающие в пре­делах того бассейна, на котором расположен сам порт. Порты внутреннего значения, или каботажные порты, обслуживают внутренние перевозки между портами одной лишь страны.