ПЛАШКОУТЫ ДЛЯ УСТАНОВКИ СУХОПУТНОЙ ТЕХНИКИ И ТРАНСПОРТНЫЕ ПЛАШКОУТЫ

При строительстве больших мостов через глубоководные реки возникает необходимость использовать сухопутные краны и копры, установленные на плавучие средства, а также транспортные плашкоуты для перевозки различных грузов (см. разделы 6 и 7). Ниже изложены основные технические требования и методики расчета указанных плавучих средств (см. [25]).

Проектирование плавучих средств для установки сухопутной техники и перевозки грузов следует производить с учетом данных о режиме реки в районе строительства моста. Необходимо учитывать: глубину воды, скорость и направление течения, высоту волн при различных скоростях и направлениях ветра, отметки уровней воды и др. Принимают во внимание также режим судоходства и лесосплава, преимущественное направление и скорость ветра, температурный режим.

Плашкоуты следует, как правило, комплектовать из инвентарных металлических понтонов закрытого типа (см. раздел 7). Разрешается использование металлических палубных барж при достаточной прочности и жесткости их корпуса на действие сил, возникающих при перевозке и работе. В необходимых случаях, определяемых расчетом, корпус понтонов и барж необходимо усиливать дополнительными металлоконструкциями.

При устройстве плавучей опоры из нескольких барж их следует жестко соединять между собой в поперечном направлении.

Плашкоуты из понтонов следует применять преимущественно прямоугольного очертания в плане, располагая понтоны симметрично относительно ости опорного давления. Понтоны типа КС при соединении их в плашкоуты следует располагать продольной стороной в направлении действия наибольшего изгибающего момента. Плашкоут должен иметь в плане минимум два понтона, установленных вдоль плашкоута, и минимум два поперек его. В целях безопасности не допускается применять одиночные понтоны. Понтоны рекомендуется устанавливать в плашкоут плашмя, т.е. с высотой борта 1,8 м.

При использовании барж следует руководствоваться их паспортными данными и исполнительными чертежами, с учетом результатов натурного обследования состояния барж. При выборе барж кроме того нужно учитывать следующие требования:

- максимальную длину барж рекомендуется принимать не более 50 м;

- грузоподъемность барж принимать не менее чем на 25% больше расчетной нагрузки на них;

- при образовании плавсистемы из нескольких барж последние должны быть однотипные и одинакового водоизмещения.

Установка копров и кранов на плашкоуты рекомендуется при запасе глубины воды под днищем более 0,6 м с учетом возможного колебания уровня воды в водоеме (методика определение максимальной осадки плашкоута приведена ниже).

Размеры и конструкция плашкоутов в плане при установке на них копра назначаются в зависимости от принятой технологии сооружения фундамента опоры, последовательности погружения свай и размеров опоры. На плашкоутах допускается как бортовая (на одном плашкоуте), так и центральная установка копров на мостике или портале, опирающихся на два плашкоута, располагаемых с зазором (см. рис. 11). В последнем случае плашкоуты должны иметь в носу и корме съемное жесткое раскрепление по палубе.

Бортовая установка копра рекомендуется для всех свайных молотов, которые в рабочем положении закрепляются на голове сваи. Бортовая установка позволяет свободное передвижение плашкоута вдоль забиваемого ряда свай (при отсутствии шпунтового ограждения). При этом необходимо уравновешивание плавсистемы балластировкой плашкоутов или установкой контргрузов (противовесов) для приведения стрелы копра в вертикальное либо наклонное положение, определяемое углом забивки свай.

Центральная установка копра на мостиках или порталах при расположении молота над центром расчетной площади ватерлинии обоих плашкоутов является предпочтительной, так как в этом случае устойчивость копра наибольшая.

Размеры и расположение плашкоутов и их балластировка (расположение контргрузов) подбираются так, чтобы обеспечить плавучесть и остойчивость плавсистемы. При этом стрела копра во время забивки была вертикальной или имела заданный наклон.

Высота обстройки верха плавсистемы должна быть увязана с отметкой верха свай после их забивки.

Козловые краны следует устанавливать на два плашкоута, устанавливаемых с промежутком между ними (в котором обычно и располагается котлован опоры с ограждением). В этом случае установка козлового крана на плашкоуты и раскрепление их между собой выполняются аналогично случаю установки копра на мостике или портале. Возможна также установка крана на едином плашкоуте, имеющем центральное отверстие для сооружения опоры. В этом случае должно быть предусмотрено место для захода под кран транспортных плашкоутов, а также съемная секция плавсистемы для вывода ее с опоры.

При установке на плашкоуте крана с поворотной стрелой ширину плашкоута следует назначать исходя из того, чтобы при подъеме наиболее тяжелого груза при необходимом вылете стрелы, направленной перпендикулярно к продольной оси плашкоута, угол крена плашкоута не превышал предельного угла наклона крана, взятого по паспортным данным.

Длина плашкоута и вес постоянного контргруза (твердого балласта), располагаемого в кормовой части плашкоута, должен назначаться исходя из того, чтобы при подъеме наиболее тяжелого груза при необходимом вылете стрелы, направленной вдоль продольной оси плашкоута, дифферент на нос был равен дифференту на корму при нерабочем положении крана. При этом угол дифферента не должен превышать предельного угла наклона крана.

Плашкоут с копром (краном) во время работы должен быть расчален не менее чем в четырех направлениях к якорям, заложенным на берегу, к якорям, уложенным на дно, или к ранее забитым сваям (пример см. на рис. 52).

При установке копров и козловых кранов на двух раздельных плашкоутах связи между ними должны быть рассчитаны на усилие от расчалок при транспортировке и разворотах плавсистемы с помощью якорных лебедок. При этом в расчете следует учитывать наличие поперечных связей между плашкоутами только с одной стороны (носовой, кормовой) стороны.

Все плашкоуты должны оборудоваться не менее чем четырьмя ручными якорными лебедками с запорными устройствами (киповыми планками), установленными по углам плашкоута. Кроме того, должны иметься причальные приспособления (кнехты, кранцы, отбойные брусья), леерное ограждение по всем бортам и спасательные средства. На плашкоуты устанавливают также насосы для водоотлива из трюма. На углах плашкоута должны быть нанесены несмываемой краской водомерные рейки (ноль рейки соответствует уровню днища). Транспортные плашкоуты должны иметь нанесенную несмываемой краской ватерлинию, располагаемую на 0,5 м ниже уровня палубы.

При проектировании плавучих средств для размещения на них стреловых и козловых кранов, копров, а также перевозки грузов необходимо выполнить следующие расчеты [25], [26]:

1) по первой группе предельных состояний (на расчетные нагрузки):

- плавучести системы;

- остойчивости системы;

- прочности и устойчивости корпуса судна, распределительных ростверков и других элементов усиления судового набора;

- мощности тяговых средств и якорных закреплений;

2) по второй группе предельных состояний (на нормативные нагрузки):

- по деформациям (осадка, крен, дифферент);

- объема и размещения противовесов из условия допустимого для данного крана или копра крена (дифферента) плашкоута.

Креном судна называется поперечное отклонение палубы от горизонтального положения в сторону одного из его бортов (левого пли правого), дифферентом - отклонение палубы в сторону носа или кормы.

Нагрузки и их сочетания для расчета плавучих средств под крапы и копры принимаются по указанию табл. 23.

Плавучие средства проверяют на плавучесть по условию

γΣV_п ≥ ΣQk_н (41)

где γ - объемная масса воды, равная для пресной воды 1 т/м³; ΣV_п - предельное водоизмещение плавучей системы, равное ее суммарному водоизмещению при осадке, равной высоте борта по миделю; ΣQ - расчетный вес плавучей системы, равный сумме расчетных весов: плашкоута с обстройкой, крановой (копровой) установки, регулировочного и остаточного балласта; k_н - коэффициент надежности, принимаемый равным: при установке на плашкоутах копров и стреловых кранов k_н = 2, при установке на плашкоутах козловых кранов и при перевозке грузов - k_н = 1,25.

Таблица 23