Генеральный план порта. Курс лекций

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА

МОСКОВСКАЯ  ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

ВОДНОГО ТРАНСПОРТА

филиал Федерального государственного бюджетного
образовательного учреждения высшего образования

«Государственный университет морского и

речного флота имени адмирала С.О. Макарова»

И. В. КОСТИН

ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ПЛАН ПОРТА

КУРС ЛЕКЦИЙ

Альтаир–МГАВТ

Москва

2017

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА

МОСКОВСКАЯ  ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

ВОДНОГО ТРАНСПОРТА

филиал Федерального государственного бюджетного
образовательного учреждения высшего образования

«Государственный университет морского и

речного флота имени адмирала С.О. Макарова»

И. В. КОСТИН

ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ПЛАН ПОРТА

КУРС ЛЕКЦИЙ

Альтаир–МГАВТ

Москва

2017

УДК 627.21; 627.22; 627.23

Костин И. В. Генеральный план порта. Курс лекций.— М.: АльтаирМГАВТ., 2017.— 112 с.

Курс лекций «Генеральный план порта» составлен в соответствии с рабо
чей программой учебной дисциплины «Генплан порта».

Для студентов направления подготовки 08.05.01 «Строительство уникаль
ных зданий и сооружений».

Рецензенты: к. т. н. Сахненко М. А., к. т. н. Новикова Л. В.

Рекомендовано к изданию учебно-методическим советом МГАВТ.

Рассмотрено и рекомендовано к использованию в учебном процессе на за
седании кафедры Водных путей, гидротехнических сооружений, портов (протокол №7 от 17 мая 2017 г.).

Ответственность за оформление и содержание передаваемых в печать 

материалов несут авторы и кафедры
академии, выпускающие учебно
методические материалы.

© Костин И. В., 2017

© МГАВТ, 2017

СОДЕРЖАНИЕ

Лекция №1.Общие сведения о портах…………………………………………...7

1.1
Основные понятия и определения………………………………………………7

1.2
Классификация портов……………………………………………………………9

1.3
Транспортная работа порта………………………………………………….10

1.4
Функции государственного управления портом…………………………..11

Лекция №2.Элементы портов…………………………………………………...13

2.1
Элементы акватории морского порта………………………………………13

2.2
Элементы акватории портов на внутренних водных путях……………15

2.3
Элементы территории порта………………………………………………...18

2.4
Основные требования к элементам порта…………………………………19

Лекция №3. Метеорологические факторы естественного режима морских и 
речных бассейнов…………………………………………………………………21

3.1
Общие сведения о естественном режиме морских и речных 

бассейнов……………………………………………………………………………………21

3.2
Ветер………………………………………………………………………………..22

3.3
Температура воды и воздуха…………………………………………………...23

3.4
Влажность воздуха………………………………………………………………24

3.5
Туманы………………………………………………………………………………24

3.6
Осадки………………………………………………………………………………24

3.7
Опасные явления редкой повторяемости…………………………………...25

Лекция №4.Гидрологические факторы естественного режима морских и 
речных бассейнов…………………………………………………………………26

4.1
Колебания уровня воды………………………………………………………….26

4.1.1 Основные причины, вызывающие колебания уровня воды………….26
4.1.2 Колебания уровня воды под воздействием атмосферного давления..26
4.1.3 Сгонно-нагонные колебания уровня воды…………………………….27
4.1.4 Сейшевые колебания уровня воды…………………………………….27
4.1.5 Приливно-отливные колебания уровня воды…………………………28

4.2
Волнение…………………………………………………………………………….29

4.3
Течения……………………………………………………………………………...30

4.3.1 Течения в руслах рек……………………………………………………31
4.3.2 Морские течения………………………………………………………..31

4.4
Транспорт наносов………………………………………………………………32

Лекция №5. Геоморфологические факторы естественного режима морских 
и речных бассейнов……………………………………………………………….33

5.1
Переформирование берегов…………………………………………………….33

5.2
Основные формы очертания береговой полосы……………………………34

Лекция №6.Грузы, перевозимые водным транспортом……………………..36

6.1
Основные категории и виды грузов…………………………………………..36

6.2
Грузовые работы в порту………………………………………………………37

6.2.1 Варианты и виды перегрузочных работ……………………………….37
6.2.2 Перегрузочные комплексы……………………………………………..37

Лекция №7.Флот…………………………………………………………………..39

7.1 Классификация судов……………………………………………………………….39

7.2 Основные характеристики судов………………………………………………..40

7.3 Типы грузовых судов………………………………………………………………..42

Лекция №8.Транспортно-экономические и эксплуатационные 
характеристики порта……………………………………………………………44

8.1
Грузооборот и пассажирооборот порта…………………………………..44

8.2
Пропускная способность порта………………………………………………46

8.3
Судооборот и судоѐмкость порта…………………………………………...48

Лекция №9.Потребность порта в причалах…………………………………...49

9.1
Общие сведения о причалах…………………………………………………….49

9.2
Расчет числа грузовых причалов………………………………………………49

9.3
Определение числа пассажирских причалов………………………………...50

9.4
Расчет числа вспомогательных причалов…………………………………..50

Лекция №10. Размещение портов в различных природных условиях…….52

10.1
Порты на внутренних водных путях…………………………………………52

10.1.1
Русловые порты……………………………………………………….52

10.1.2
Внерусловые порты…………………………………………………..53

10.1.3
Водохранилищные порты……………………………………………55

10.2
Морские порты……………………………………………………………………56

10.2.1
Порты на приглубых побережьях……………………………………56

10.2.2
Порты на отмелых побережьях……………………………………...57

10.3
Устьевые порты………………………………………………………………….57

Лекция №11.Проектирование плана порта……………………………………59

11.1
Организация проектирования портов……………………………………….59

11.2
Требования к плану порта………………………………………………………60

11.3
Сочетание порта и города……………………………………………………..61

Лекция №12.Районирование и зонирование порта…………………………..63

12.1
Районирование порта……………………………………………………………63

12.1.1
Районирование речного порта……………………………………….64

12.1.2
Районирование морского или водохранилищного порта…………..64

12.2
Зонирование территории порта………………………………………………65

12.3
Взаимное расположение грузовых районов и причалов различного 

технологического назначения…………………………………………………………..66

Лекция №13.Компоновка причального фронта………………………………69

13.1
Размеры причалов………………………………………………………………...69

13.1.1
Длина причала………………………………………………………...69

13.1.2
Ширина причала………………………………………………………71

13.1.3
Отметка кордона причала……………………………………………73

13.2
Общие требования к компоновке причального фронта………………….74

13.3
Фронтальное расположение причалов……………………………………….75

13.4
Пирсовое расположение причалов…………………………………………….77

13.5
Ковшевое расположение причалов……………………………………………78

Лекция №14.Компоновка акватории порта…………………………………...80

14.1
Компоновка акватории береговых причалов………………………………..80

14.1.1
Оперативная акватория причального фронта………………………80

14.1.2
Оперативная акватория фронтально расположенных причалов…..80

14.1.3
Оперативная акватория ковшей (бассейнов)………………………..81

14.2
Компоновка акватории рейдовых причалов…………………………………84

14.2.1
Отстой судов на внешнем рейде……………………………………..84

14.2.2
Рейдовые причалы с внутренней стороны оградительных 

сооружений…………………………………………………………………….84
14.2.3
Рейдовый перегрузочный причал……………………………………85

14.3
Входной рейд………………………………………………………………………85

14.3.1
Входной рейд речного порта………………………………………...86

14.3.2
Входной рейд морского порта……………………………………….86

14.4
Вход в порт………………………………………………………………………..87

Лекция №15.Компоновка внешних оградительных сооружений…………..89

15.1
Выбор трассы и конфигурации оградительных сооружений…………...89

15.2
Варианты планового расположения внешних оградительных 

сооружений…………………………………………………………………………………90

15.3
Принципы трассирования внешних оградительных сооружений………91

Лекция №16.
Водные подходы к порту……………………………………..94

16.1
Водные подходы к портам на внутренних водных путях………………..94

16.2
Водные подходы к морским портам………………………………………….95

16.3
Навигационное обеспечения водных подходов к морским портам……..97

Лекция №17.Глубины в порту99

17.1
Отсчетные уровни портов……………………………………………………99

17.1.1
Отсчетные уровни портов на внутренних водных путях…………99

17.1.2
Отсчетные уровни морских и устьевых портов…………………...100

17.2
Глубины водных подходов и акватории порта……………………………100

17.3
Проектная глубина причала…………………………………………………..102

Лекция №18.Грузовые склады и внутренние транспортные пути порта..104

18.1
Грузовые склады порта………………………………………………………..104

18.1.1
Крытые склады………………………………………………………104

18.1.2
Складские площадки………………………………………………..106

18.1.3
Специализированные склады………………………………………106

18.1.4
Прикордонные и тыловые склады………………………………….106

18.1.5
Контейнерные терминалы…………………………………………..106

18.2
Внутрипортовые транспортные пути…………………………………….107

18.2.1
Виды внутрипортовых транспортных путей………………………107

18.2.2
Состав железнодорожных устройств порта……………………….108

18.2.3
Расположение железнодорожных и крановых путей на причалах 108

18.2.4
Внутрипортовые автомобильные дороги………………………….109

Список рекомендуемой литературы…………………………………………..111

Лекция №1.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПОРТАХ

Рассматриваемые вопросы:

o основные понятия и определения;
o классификация портов;
o транспортная работа порта;
o функции государственного управления портом.

1.1 Основные понятия и определения

Существует огромное число предметов, понятий и определений, в большей 

или меньшей степени известных каждому. Наука о морских и речных портах 
наиболее характерный пример этого утверждения, так как понятие «порт», 
«судно», «акватория», «пирс» являются обыденными и прочно вошедшими в 
нашу жизнь.

Для большинства порт представляется не более, чем местом прихода и от
хода судов. При более детальном рассмотрении порт оказывается комплексом 
инженерных сооружений и устройств, используемых для перевалки грузов с 
одного вида транспорта на другой и обслуживания пассажиров. Однако, только 
при детальном изучении можно обнаружить, что порт является сложным организмом со всем многообразием присущих ему жизненных функций и противоречий, местом демонстрации достижений науки и техники, сосредоточения самых разнообразных областей деятельности человека. В области деятельности 
порта оказывается целый ряд служб и учреждений: судоходные компании, 
транспортные агентства, конторы по фрахтованию судов, внешнеторговые 
фирмы, банки, страховые общества, судоремонтные заводы и судостроительные верфи, комплектующие базы, объекты здравоохранения, гостиницы, клубы 
и т. д. Все это делает порт местом, где происходит накопление и обмен знаниями  и опытом, местом, отличным от любого крупнейшего столичного города 
или административного центра, лежащего вдали от водных путей.

В большинстве европейских языков слово «порт» (от  латинского «portus») 

означает «дверь», «ворота». И действительно, для мореплавателей порты служили входными воротами в страну, а устьевые порты позволяли проникать по 
внутренним водным путям в глубь страны на многие сотни километров.

Таким образом, порт — комплекс сооружений, технических устройств и 

оборудования на участке берега с прилегающей водной площадью (акваторией), где обеспечивается безопасная стоянка судов, производство перегрузочных 
работ между водным и сухопутными видами транспорта, пассажирские операции, снабжение судов и их ремонт.

Основное транспортное назначение порта — передача грузов и пасса
жиров между водными и сухопутными видами транспорта. Кроме того, порт 
является транспортным узлом, т. е. местом пересечения различных видов 
транспорта: морского, речного, железнодорожного, автомобильного и трубопроводного. Также порт — это место стоянки судов, однако его деятельность 

должна способствовать сокращению времени стоянки судов до минимума с 
тем, чтобы они могли с максимальной отдачей выполнять свое главное назначение — перевозку грузов. В порту должна быть сведена до минимума и задержка подвижного состава сухопутного транспорта, участвующего в перегрузочном процессе. Для выполнения этих задач порт оборудуется соответствующими причалами (набережными и пирсами) и высокопроизводительными 
подъемно-транспортными средствами: кранами (портальными, мостовыми, 
консольными, плавучими, автомобильными, гусеничными), перегружателями, 
подъемниками (лифтами, платформенными, ковшевыми, вилочными погрузчиками), вагоноопрокидывателями, конвейерами, стакерами, реклаймерами и т. д.

Учитывая неравномерность прибытия и отправления транспортных 

средств и другие причины, в порту может скапливаться значительное количество грузов, ожидающих дальнейшего следования. Для их надежного временного 
хранения порт должен располагать соответствующим складским хозяйством:
закрытыми складами для штучных (генеральных) грузов, рефрижераторными 
складами или холодильниками для грузов, требующих пониженного температурного режима, элеваторами для зерна, резервуарами для наливных грузов, 
открытыми складскими площадками для навалочных грузов и т. д.

Для обеспечения безопасной стоянки и маневрирования судов, их обработки и 

обслуживания порт должен иметь достаточно просторный участок водной поверхности (акваторию) с комплексом причальных сооружений и устройств для швартовки и передачи грузов с судна на берег и обратно, рейдовыми причалами для стоянки судов и производства перегрузочных работ на плаву на внешнем рейде или 
внутрирейдовой гавани, надежно защищенных от штормового воздействия моря 
благодаря удобному береговому очертанию или с помощью искусственных оградительных сооружений (молов, волноломов), с морскими подходными каналами 
или фарватерами, оснащенными знаками судоходной обстановки, берегоукрепительными и наносозащитными сооружениями и т. п.

Сухопутная площадь (территория) порта, предназначенная для перемеще
ния сухопутного транспорта, хранения грузов, размещения основных и вспомогательных (служебных, бытовых) зданий и сооружений, вмещает в себя также 
сеть подходных путей сообщения, связанных с основными магистралями (железными дорогами, автодорогами), внутрипортовый железнодорожный узел с 
портовой станцией, районными сортировочными парками, причальными накопительными и прикордонными путями, сети и сооружения водопровода, канализации, теплоснабжения, а также электроснабжения, освещения, телеграфа, 
телефона, телевидения, радиосвязи, пожарной сигнализации и т. д.

Кроме того, в порту располагают строительно-ремонтные подразделения и 

оборудование для ремонта портовых сооружений и устройств, судоподъемные 
и судоремонтные сооружения и устройства (причалы, эллинги, слипы, доки, 
цеха, склады) и множество других инженерных сооружений и оборудования.

1.2 Классификация портов

Приняты следующие основные критерии классификации портов.

I. По назначению:
торговые порты, обслуживающие прежде всего транспортные перевозки 

и разделяющиеся на порты общего назначения, предназначенные для обработки грузов с различными свойствами и характеристиками, и специализированные порты, перерабатывающие исключительно или преимущественно один 
вид груза либо несколько видов грузов со сходными свойствами и характеристиками (уголь, руда, лес, нефть и т. п.) или же обслуживающие пассажирские 
перевозки (пассажирские порты);

военные (военно-морские базы), предназначенные для обслуживания ко
раблей военно-морского флота;

промысловые, предназначенные для обслуживания рыбопромыслового 

флота или других видов промысла;

промышленные для обслуживания расположенных на берегу промыш
ленных предприятий;

порты-убежища для укрытия судов во время шторма;
бункеровочные, предназначенные для пополнения запасов топлива су
дов;

порты для спортивных судов.
II.По технико-экономическим характеристикам порты делятся в зависимо
сти от характера и объемов перерабатываемого груза на три категории. Наиболее крупные порты относятся к внекатегорийным, как, например, СанктПетербург, Новороссийск, Находка.

III. По географическому положению:
порты на открытых морских побережьях, требующие искусственной 

защиты от штормового волнения;

порты в естественных бухтах под защитой береговых выступов, не тре
бующие или почти не требующих искусственной защиты;

порты в лагунах или лиманах, т. е. в береговых озерах, отделенных от 

моря естественно создавшимися косами;

внутренние порты в значительном отдалении от устья реки, требующие, 

как правило, подходного канала большой длины;

островные порты на естественных или искусственно созданных остро
вах, связанных с берегом или отделенных от него;

устьевые порты, расположенные в устьях рек;
русловые порты, акватория которых полностью размещается в устьях рек;
внерусловые порты, находящиеся в естественном затоне или искусст
венном ковше;

смешанные порты, размещаемые как в русловой части, так и в затоне (ковше);
порты на искусственных каналах;
порты на водохранилищах.
IV. По продолжительности эксплуатации:

постоянные, эксплуатирующиеся круглый год;
сезонные (временные), функционирующие только часть года, что обу
словлено замерзаемостью порта или сезонность поступления груза.

V. По отношению к уровню воды:
открытые порты с беспрепятственным проникновением на их акватории 

судов;

закрытые порты, отделенные от моря водоподпорными сооружениями 

со встроенными в них морскими шлюзами или другими судопропускными сооружениями.

VI. По характеру и полноте услуг, оказываемых судам:
базовые порты с максимальной полнотой услуг;
порты с ограниченным обслуживанием;
порты с минимальным обслуживанием.
VII.
По транспортному значению:

мировые порты, являющиеся крупнейшими центрами мировой торговли 

и способные принимать и обрабатывать крупнейшие океанские суда;

международные порты, являющиеся центрами оживленной междуна
родной торговли, принимающие и обрабатывающие крупные морские суда;

каботажные порты, предназначенные для местных (каботажных) пере
возок, не выходящих за пределы местного бассейна.

VIII.По характеру эксплуатационной работы:
транзитные порты, в которых груз передается на другие виды транспор
та или другие суда иного назначения или размеров и следует далее;

концевые порты (терминалы), в которых груз после незначительной 

местной транспортировки оседает в районе расположения порта;

портовый хаб (от англ. hub — ступица), в которых осуществляется пере
валка грузов с одного судна на другое (меньшего тоннажа) для отправки в порт 
с небольшими глубинами (и обратно).

1.3 Транспортная работа порта

Главными характеристиками деятельности порта при передаче грузов и 

пассажиров между водными и сухопутными транспортными средствами являются пропускная способность, грузооборот и судооборот порта.

Пропускной способностью порта называется наибольшее общее количе
ство грузов, которое может быть переработано (перегружено) в порту за определенный промежуток времени (год, месяц, сутки).

Пропускная способность причалов зависит прежде всего от производи
тельности подъемно-транспортных машин и механизмов, принимающих участие в переработке грузов, а также от пропускной способности подъездных железнодорожных путей и автодорог, складов и складских площадок и т. д. Необходимо, чтобы эта характеристика была согласованной для всех элементов 
сложного транспортно-узлового портового комплекса. Только при этом условии транспортная работа порта может быть максимально эффективной.

Грузооборотом порта называется общее количество грузов, которое про
ходит через причальный фронт за определенный промежуток времени, включая 
отдельной статьей грузы, перегружаемые с одних судов на другие на рейдовых 
причалах.

Судооборот порта определяется количеством судов, посещающих его за 

некоторый промежуток времени.

Грузооборот порта зависит от его судооборота и от грузоподъемности по
сещающих порт судов. В условиях резкого роста грузоподъемности транспортных судов грузооборот порта может заметно возрастать при сохранении или 
даже снижении его судооборота. Оптимальную грузоподъемность расчетных 
судов по родам грузов определяют в результате соответствующего техникоэкономического анализа, исходя из минимальной себестоимости и доставки 
грузов от порта-отправителя до порта назначения, учитывающей как перевозку, 
так и перегрузку грузов. При этом принимается во внимание, что с ростом размеров судов могут резко возрасти капитальные затраты на создание глубоководных причалов, акваторий и подходных каналов к порту, а также на береговое технологическое оборудование.

Наряду с судооборотом существует понятие судоѐмкости порта, опреде
ляемой количеством одновременно находящихся у портовых причалов судов. 
Судоѐмкость определяет собой количество причалов в порту и наряду с грузоподъемностью судна является главной характеристикой, обусловливающей грузооборот порта.

Район тяготения порта — это часть территории страны или соседних 

стран, обслуживаемая портом; он воздействует на развитие порта и сам находится под влиянием его деятельности и транспортных связей, развивающихся в 
этом районе. Границы района тяготения определяются отдаленностью от порта 
и рядом других факторов, например, размещением природных ресурсов, промышленных зон, наличием естественных и искусственных транспортных связей 
с портом, расстоянием и удобством доставки грузов в данный порт и т. п., определяющих минимум транспортных затрат.

1.4 Функции государственного управления портом

Управление портом осуществляют портовые власти. Под портовыми вла
стями понимаются соответствующие государственные администрации портов, 
осуществляющие административно-властные и другие возложенные на них федеральными законами постановлениями Правительства Российской Федерации 
полномочиями.

Полномочия компетентного органа в области морского и внутреннего вод
ного транспорта по оказанию государственных услуг и управлению государственным имуществом осуществляет Федеральное агентство морского и речного транспорта (Росморречфлот).

Функции в сфере обеспечения безопасности мореплавания выполняются 

федеральным государственным учреждением «Администрация морского порта», а функции по использованию федерального имущества – федеральным государственным унитарным предприятием «Росморпорт». В любом порту РФ, 
кроме государственной, может присутствовать и частная собственность.

Администрация морского порта осуществляет следующие основные функции:
следит за безопасностью плавания всех судов в акватории порта и на под
ходах к нему, а также стоянки судов в порту;

обеспечивает порядок в порту;
предпринимает меры по предупреждению загрязнения окружающей при
родной среды;

следит за организацией лоцманского и ледокольного обеспечения море
плавания на акватории порта;

следит за соблюдением национального законодательства и международ
ных договоров Российской Федерации;

контролирует и обеспечивает поддержание объявленных глубин в порту;
контролирует надлежащее состояние навигационного обеспечения;
контролирует обеспечение пожарной безопасности в порту и на судах.

Лекция №2.
ЭЛЕМЕНТЫ ПОРТОВ

Рассматриваемые вопросы:

o элементы акватории морских портов;
o элементы акватории портов на внутренних водных путях;
o элементы территории порта;
o основные требования к элементам порта.

Элементы порта — это составляющие комплекса  инженерных   сооруже
ний,   обеспечивающих его функционирование. 

В порту сочетаются водный и сухопутный виды транспорта, элементы лю
бого порта должны располагаться как на водной поверхности, так и на суше. 
Водная часть порта называется акваторией, а примыкающий к ней участок побережья называется территорией порта.

2.1 Элементы акватории морского порта

Для обеспечения подхода, швартовки и стоянки судов при производстве 

погрузочно-разгрузочных работ акватория любого порта должна включать 
входной (навигационный) рейд и оперативную акваторию в виде гаваней, 
портовых бассейнов и ковшей (Рис. 2.1).

РИС. 2.1 ЭЛЕМЕНТЫ АКВАТОРИИ МОРСКОГО ПОРТА

1 – подходной канал; 2- навигационная обстановка; 3 – внешние оградительные сооружения; 
4 – внутренняя акватория; 5 – причальный фронт; 6 – берегоукрепление; 7 – территория пор
та; 8 – перегрузочный рейд; 9 – входной рейд; 10 – внешний рейд