analiza przyczyn występowania zagrożenia bezpieczeństwa

Transkrypt

ALEKSANDRA WAWRZYŃSKA
doi: 10.12716/1002.28.05
Akademia Morska w Gdyni
Katedra Transportu i Logistyki
ANALIZA PRZYCZYN WYSTĘPOWANIA ZAGROŻENIA
BEZPIECZEŃSTWA OBIEKTÓW INFRASTRUKTURY
PORTOWO-MORSKIEJ. CZĘŚĆ PIERWSZA: KONSTRUKCJE PORTOWE
W artykule opisano przyczyny występowania zagrożenia bezpieczeństwa obiektów infrastruktury
portowo-morskiej. Przedstawiono sposoby określenia stanu technicznego budowli lub ich elementów
stwarzającego konieczność przystąpienia do robót zabezpieczających, a także propozycje zakresu
monitoringu i częstotliwości inspekcji dla utrzymania omawianych konstrukcji hydrotechnicznych
w wymaganym stanie technicznym. Niniejszy artykuł stanowi część pierwszą z trzech i dotyczy
hydrotechnicznych konstrukcji infrastruktury portowej, tj.: nabrzeży, pomostów oraz dalb cumowniczych i odbojowych.
WSTĘP
Celem pracy jest określenie przyczyn występowania zagrożenia bezpieczeństwa obiektów infrastruktury portowo-morskiej, posadowionych na terenie pasa
technicznego morskich wód wewnętrznych i morza terytorialnego. Analiza dotyczy
sposobów ustalenia stanu technicznego budowli lub ich elementów stwarzającego
konieczność przystąpienia do robót zabezpieczających, a także przedstawienia
propozycji zakresu monitoringu i częstotliwości inspekcji dla utrzymania omawianych konstrukcji hydrotechnicznych w wymaganym stanie technicznym.
1. ZESTAWIENIE I CHARAKTERYSTYKA ROZPATRYWANYCH OBIEKTÓW
INFRASTRUKTURY
Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej
z dnia 1 czerwca 1998 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać morskie budowle hydrotechniczne i ich usytuowanie [6] budowle morskie i obiekty usytuowane w granicach terytorialnych portów i przystani morskich,
na polskich obszarach morskich, w pasie technicznym oraz na innych terenach
przeznaczonych do utrzymania ruchu i transportu morskiego dzielą się na:
1) budowle portowe, usytuowane na obszarze przystani morskich, w szczególności
falochrony, łamacze fal, nabrzeża przeładunkowe i postojowe, wysepki, pochłaniacze fal, bulwary spacerowe;
2) budowle przystani morskich, usytuowane na obszarze przystani morskich,
w szczególności wysepki cumowniczo-przeładunkowe, pomosty przeładunkowe;
40
PRACE WYDZIAŁU NAWIGACYJNEGO AKADEMII MORSKIEJ W GDYNI, nr 28, 2013
3) budowle ochrony brzegów morskich, w szczególności opaski i ostrogi brzegowe, falochrony brzegowe, progi podwodne, okładziny, wały przeciwsztormowe, zejścia na plażę;
4) konstrukcje stałych morskich znaków nawigacyjnych, w szczególności latarnie
i radiolatarnie morskie usytuowane na lądzie i na akwenach morskich, stawy
lądowe i nawodne, nabieżniki i świetlne znaki nawigacyjne, dalby nawigacyjne;
5) kanały i śluzy morskie;
6) budowle związane z komunikacją lądową, w szczególności kładki dla pieszych
nad torami kolejowymi, mosty portowe, tunele podmorskie;
7) budowle związane z ujęciami morskich wód powierzchniowych, w szczególności czerpnie wody, rurociągi albo tunele podwodne, zbiorniki magazynowe
wody;
8) budowle związane ze zrzutem wód do morza, w szczególności rurociągi podwodne zrzutu ścieków, konstrukcje zrzutu wody chłodzącej;
9) budowle służące rekreacji plażowej, w szczególności mola spacerowe i zjeżdżalnie wodne;
10) budowle lądowe bezpośrednio związane z żeglugą morską oraz utrzymaniem
ruchu i transportu morskiego, w szczególności tory poddźwignicowe posadowione samodzielnie poza nabrzeżami, hangary i garaże jednostek pływających,
wieże stacji kontroli ruchu statków, wieże obserwacyjne redy, stacje radarowe,
budowle oznakowania nawigacyjnego;
11) obiekty powstałe wskutek wykonywania robót czerpalnych i robót refulacyjnych albo związane z wykonywaniem tych robót, w szczególności akwatoria
portowe i stoczniowe w postaci awanportu i basenów, tory wodne morskie i zalewowe, tory podejściowe, mijanki statków, pola refulacyjne, przystanie refulacyjne.
Niniejszy artykuł stanowi część pierwszą z trzech i dotyczy hydrotechnicznych konstrukcji infrastruktury portowej, tj.: nabrzeży, pomostów oraz dalb cumowniczych i odbojowych. Poniżej znajduje się ich krótka charakterystyka.
1.1. Nabrzeża
Nabrzeża to konstrukcje tworzące obudowę terenu portowego od strony wody,
wznoszące się pionowo od dna akwenu do powierzchni terenu i pokrywające pas
terenu przylegający do akwenu, stanowiące całość techniczno-użytkową (wraz
z niezbędnymi instalacjami i wyposażeniem) [5]. Zależnie od funkcji dzielą się na:
nabrzeża przystaniowe będące miejscami przybijania statków (wyposażone w urządzenia cumownicze, odbojowe, przeładunkowe, wyłazowe oraz w instalacje energetyczne, telefoniczne i wodne, ułożone w specjalnych kanałach) oraz obrzeża
stanowiące obudowę brzegów (w zasadzie nie służą do przybijania statków, lecz
jedynie podtrzymują tereny nadbrzeżne). Podział pod względem konstrukcyjnym
przedstawiono w tabeli 1.
ściana: ścianka szczelna, żelbet
pale: żelbet, beton wstępnie sprężony, stal
płyta: żelbet, beton hydrotechniczny
Źródło: opracowanie własne na podstawie: H. Agershou i in., Planning and design of ports and marine terminals, Thomas Telford Books 2004
pomostowe z płytą
pomostowe
konstrukcje posadowione
na palach
płyta: żelbet, beton hydrotechniczny
płytowe
kotwione konstrukcje
oczepowe
płyta kotwiąca: żelbet, tarcza stalowa
oczepowe z płytą kotwiącą
oczepowe z zakotwieniem
z kozłów palowych
grodza: brusy stalowej ścianki szczelnej
wypełnienie: piasek
nadbudowa: żelbet, beton hydrotechniczny
zapuszczane na studni
konstrukcje grawitacyjne
skrzynie: żelbet
podłoże: kamienie, kamień łamany
wypełnienie: piasek
nadbudowa: żelbet, beton hydrotechniczny
ze skrzyń stawianych
Rodzaj materiału
bloki: beton hydrotechniczny
podłoże: kamienie, kamień łamany
Sposób posadowienia
Tabela 1
z bloków betonowych
Rodzaj konstrukcji nabrzeży
Rodzaje konstrukcji nabrzeży
A. Wawrzyńska, Analiza przyczyn występowania zagrożenia... Część pierwsza: konstrukcje portowe
41
42
Temat pracy nakazuje przedstawienie najważniejszych informacji dotyczących elementów konstrukcyjnych omawianych obiektów. W przypadku nabrzeży
masywnych stawianych elementy podwodne wieńczy konstrukcja nadwodna, tzw.
mur nadwodny (nadbudowa), który przenosi obciążenia z urządzeń cumowniczych,
odbojowych i przeładunkowych na konstrukcję podwodną. Natomiast dla nabrzeży
oczepowych najbardziej newralgicznym konstrukcyjnie elementem jest zakotwienie, zakładane na jednym lub na kilku poziomach – obejmuje kleszcze, ściągi
i elementy kotwiące, którymi mogą być pale, kotwy gruntowe, płyty kotwiące żelbetowe, ściany kotwiące ze stalowej ścianki szczelnej, bloki kotwiące oraz ciągłe
ławy żelbetowe.
1.2. Pomosty
Pomostami nazywa się konstrukcje, które służą do tych samych celów co nabrzeża, z tą różnicą, że nie stanowią obudowy brzegów [3]. Z punktu widzenia
funkcjonalnego dzielą się na: pomosty przystaniowe, komunikacyjne, specjalne
oraz robocze. Z kolei z punktu widzenia konstrukcyjnego wyróżnia się: pomosty
przybrzeżne (ustawione równolegle do brzegu), pirsy (skierowane prostopadle lub
ukośnie do brzegu) i mola (wysunięte w morze, przystosowane do obsługi statków
lub ruchu pieszego). Strukturalnie, wszystkie wymienione rodzaje pomostów
w polskich warunkach są najczęściej konstrukcjami posadowionymi na palach.
1.3. Samodzielne urządzenia odbojowe i cumownicze
Samodzielne urządzenia cumownicze i odbojowe to kolejne obiekty infrastruktury portowo-morskiej będące przedmiotem niniejszej analizy. Wykonywane
w postaci dalb, służą do przejęcia obciążeń od dobijającego statku w czasie jego
podchodzenia do budowli portowych oraz do przejęcia obciążeń od statku cumującego w porcie.
Pod względem konstrukcyjnym dalba zwykle jest samodzielną, sprężystą konstrukcją jednopalową, wielopalową, ramową lub skrzyniową zapuszczoną w dno
morza, mogącą spełniać funkcje dalby cumowniczej, odbojowej lub kompleksowo:
cumowniczo-odbojowej. Materiały, z których wykonywane są dalby, to przede
wszystkim drewno, beton i stal. Mogą stanowić albo pojedyncze pale drewniane,
żelbetowe, betonowe wstępnie sprężone lub stalowe, albo pęki pali połączonych ze
sobą u góry śrubami, belkami i płytami pionowymi względnie głowicami żelbetowymi [5]. Spotykane są też dalby skrzynkowe w postaci kolistych lub kwadratowych szybów ze ścianek szczelnych wypełnionych piaskiem i nadbudowanych
głowicą żelbetową.
43
2. ZAGROŻENIA DLA MORSKICH BUDOWLI HYDROTECHNICZNYCH
LUB ICH ELEMENTÓW I OKREŚLENIE ICH STANU STWARZAJĄCEGO
KONIECZNOŚĆ PRZYSTĄPIENIA DO ROBÓT ZABEZPIECZAJĄCYCH
Zagrożenia dla morskich budowli hydrotechnicznych spowodowane są przede
wszystkim oddziaływaniem środowiska oraz oddziaływaniami eksploatacyjnymi.
Niebezpieczeństwa mogą też wynikać z błędów popełnianych przy rozpoznaniu
danych wyjściowych i projektowaniu oraz w wykonawstwie robót budowlanych.
Jednak, jakkolwiek niezwykle niebezpieczne dla konstrukcji, błędy projektowe nie
są elementem analizy niniejszego opracowania.
Morskie budowle hydrotechniczne mogą być narażone na uszkodzenia, które
niezabezpieczone i nienaprawiane mogą prowadzić do awarii. Awaria to graniczny
stan uszkodzenia, który następuje po pewnym czasie i powoduje utratę funkcjonalności budowli lub jej wytrzymałości. Z awariami wiążą się następujące pojęcia:
• rodzaj awarii, tj. sposób, w jaki budowla zmienia się mechanicznie;
• przyczyna awarii, a więc zjawiska fizyczne, chemiczne, biologiczne lub inne
prowadzące do awarii;
• mechanizm awarii, w którym niezwykle ważne z punktu widzenia inżynierskiego są pojęcia opisujące stany przejściowe.
Istotne jest to, że procesy prowadzące do różnego rodzaju awarii lub mechanizmów awarii w funkcji przyczyn awarii są rozpoznane tylko dla niektórych zjawisk. W opracowaniu wyszczególniono zagrożenia awarią najważniejszych
budowli morskich z podaniem – tam gdzie jest to możliwe – przyczyn tych awarii
i stanu budowli lub ich elementów stwarzających konieczność przystąpienia do
robót zabezpieczających.
2.1. Nabrzeża i pomosty
Największym zagrożeniem i tym samym najczęstszą przyczyną uszkodzeń dla
wyżej wymienionych konstrukcji jest oddziaływanie środowiska morskiego, zaś
kolejnymi czynnikami są: oddziaływanie jednostek pływających oraz sposób eksploatacji tych obiektów. Poniżej przedstawiono szerzej typowe przyczyny uszkodzeń:
1) wpływ wody morskiej, przemarzanie oraz starzenie elementów konstrukcyjnych, przekładające się na:
• korozję stalowych elementów konstrukcji, tj. ścianki szczelnej, pali, kleszczy, ściągów, pomostów,
• korozję elementów i całych budowli betonowych, żelbetowych i wstępnie
sprzężonych: nabrzeża płytowe, pomostowe, pale żelbetowe (łuszczenie
i pękanie betonu, korozja zbrojenia, korozja elektrochemiczna) (rys. 1),
• gnicie i degradację drewna (w szczególności pali w strefie zmiennych poziomów wody),
44
• niszczenie elementów kamiennych i ceglanych na skutek niszczenia zaprawy
pod wpływem wody morskiej,
• mechaniczne uszkodzenia krawędzi konstrukcji betonowych i żelbetowych,
powstałe na skutek oddziaływań eksploatacyjnych oraz obciążeń lodem;
2) uszkodzenia mechaniczne, na skutek niewłaściwej eksploatacji:
• kolizje jednostek pływających z nabrzeżami i pomostami, należą do nich:
uderzenia statków w nadbudowę konstrukcji, uderzenia gruszką dziobową
w pale nośne konstrukcji, uderzenia gruszką dziobową w ściankę szczelną,
• przeciążenia konstrukcji nabrzeży i pomostów, wśród których wyróżnia się:
przeciążenia nawierzchni nabrzeży i pomostów, a także dodatkowo przyległych nawierzchni placów składowych ładunkami oraz transportem, zniszczenie lub uszkodzenie urządzeń cumowniczych i odbojowych zainstalowanych na konstrukcji nabrzeża,
• brak lub wadliwe funkcjonowanie odwodnień budowli i jej elementów,
• prowadzenie wykopów w sąsiedztwie elementów kotwiących nabrzeże,
• tworzenie się w sąsiedztwie budowli przegłębień dna w wyniku: niewłaściwie prowadzonych robót czerpalnych, oddziaływania falowania i prądów,
oddziaływania prądów zaśrubowych;
3) błędy projektowe i wykonawcze.
Rys. 1. Typowe uszkodzenia elementów nadbudowy żelbetowej nabrzeża:
1 – ubytki powierzchniowe, 2 – ubytki powierzchniowe i nieszczelne pęknięcia,
3 – pęknięcia powierzchni, 4 – ubytki dolnej powierzchni płyty nabrzeża
Źródło: opracowanie własne na podstawie: G. Tsinker, Port Engineering: Planning, Construction,
Maintenance, and Security, John Wiley & Sons, Inc. 2004.
Wymienione wyżej przyczyny mogą prowadzić do następujących awarii
(rys. 2 i 3):
1) przechylenie i obrót na podsypce lub w gruncie;
2) poślizg w poziomie posadowienia;
3) nadmierne i nierównomierne osiadania;
4) erozja i upłynnienie podłoża gruntowego w sąsiedztwie budowli;
5) wypieranie podłoża gruntowego;
45
6) utrata stateczności uskoku naziomu;
7) utrata szczelności ścianek szczelnych na zamkach prowadząca do powstawania
zapadlisk za nabrzeżem i spłycenia akwenu przed nabrzeżem;
8) utrata nośności konstrukcji pomostowej w wyniku uszkodzenia podpór palowych lub samego pomostu;
9) utrata możliwości pełnienia założonych funkcji (np. w wyniku uszkodzeń urządzeń cumowniczo-odbojowych, spłycenia lub przegłębienia akwenu przy budowli).
a)
b)
c)
f)
d)
g)
e)
h)
skała
Rys. 2. Rodzaje awarii konstrukcji komorowych zbudowanych ze ścianki szczelnej:
a) obrót przy ścięciu materiału wypełniającego, b) przechylenie na skutek obrotu,
c) uszkodzenie zamków ścianek szczelnych, d) ścięcie i wypieranie podłoża pod podstawą,
e) przesunięcie w poziomie posadowienia, f) obrót z wyjściem wypełnienia poniżej dna komory,
g) obrót bez straty wypełnienia, h) poślizg konstrukcji z przylegającym gruntem
Źródło: opracowanie własne na podstawie: British Standard Code 6349-2:1988, Code of practice for
Maritime structures — Part 2: Design of quay walls, jetties and dolphins, BSI 1988.
Stan nabrzeży i pomostów stwarzający konieczność przystąpienia do robót
zabezpieczających jest trudny do określenia. Decyzja w tej sprawie powinna być
podejmowana każdorazowo w sposób indywidualny na podstawie wyników
oględzin i kontroli budowli opisanych w punkcie 3 niniejszego artykułu oraz
46
odpowiednich badań. Należy zlecać stały monitoring tych konstrukcji. Dzięki niemu oraz opierając się na wynikach badań, dokonuje się oceny uszkodzeń w celu
określenia niezbędnego zakresu naprawy.
Rys. 3. Rodzaje awarii nabrzeży płytowych: a) utrata równowagi nabrzeża, b) utrata szczelności
nabrzeża, c) rozmycie skarpy podpierającej przy nabrzeżu; 1 – stożek napływowy, 2 – kawerna,
3 – zapadlisko, 4 – dawna skarpa, 5 – dno po rozmyciu skarpy, 6 – ścianka szczelna
Źródło: opracowanie własne na podstawie: S. Hueckel, Budowle morskie, t. I–IV, Wyd. Morskie,
Gdańsk 1974.
Kolejną bardzo istotną kwestią jest konieczność prowadzenia pomiarów sytuacyjno-wysokościowych nabrzeży w części nadwodnej oraz pomiarów batymetrycznych na akwenach do nich przyległych w celu wykonywania analiz porównawczych (pomiar „zerowy” powinien być wykonany przed rozpoczęciem
eksploatacji nowego obiektu) umożliwiających opracowanie odpowiednich ekspertyz i podejmowanie właściwych decyzji odnośnie do zakresu i czasu podjęcia robót
zabezpieczających i remontowych.
2.2. Dalby cumownicze i odbojowe
Najczęstsze przyczyny uszkodzeń i awarii dalb cumowniczych i odbojowych
również wynikają przede wszystkim z oddziaływania środowiska morskiego (falowanie), jednostek pływających oraz eksploatacji tych obiektów i przedstawiają się
następująco:
1) korozja konstrukcji stalowych, betonowych, żelbetowych i betonowych wstępnie sprężonych: degradacja i gnicie konstrukcji drewnianych oraz mechaniczne
uszkodzenia krawędzi konstrukcji betonowych i żelbetowych;
2) starzenie elementów wyposażenia wykonanych z gumy i tworzyw sztucznych;
3) kolizje jednostek pływających z dalbami cumowniczymi;
4) uderzenie w dalbę odbojową przy podejściu awaryjnym lub niekontrolowanym
ze zbyt dużą prędkością;
47
5) zniszczenie lub uszkodzenie urządzeń cumowniczych i odbojowych oraz kładek
dojściowych zainstalowanych na dalbach w wyniku podchodzenia i cumowania
jednostek ponadnominalnych lub w warunkach przekraczających dopuszczalne;
6) obciążenie dalb cumowniczych i odbojowych lodem o nieprzewidzianych parametrach;
7) obmarzanie wyposażenia odbojowego;
8) powstawanie w sąsiedztwie dalb przegłębień dna w wyniku:
• niewłaściwie prowadzonych robót czerpalnych,
• oddziaływania falowania i prądów,
• działania prądów zaśrubowych;
9) błędy projektowe i wykonawcze.
Powyższe zjawiska i zderzenia eksploatacyjne mogą prowadzić do następujących awarii:
1) trwałych przemieszczeń budowli;
2) utraty sprężystości i redukcji wartości parametrów wytrzymałościowych;
3) utraty właściwości funkcjonalnych obiektów (np. zniszczenie wyposażenia cumowniczego, odbojowego, kładek dojściowych itp.);
4) zniszczenia konstrukcji przez skręcenie lub zniszczenia nadbudowy;
5) wywrócenia budowli;
6) uszkodzenia lub złamania pali nośnych.
Stan dalb cumowniczych i odbojowych stwarzający konieczność przystąpienia
do robót zabezpieczających i remontowych powinien być określany każdorazowo
w sposób indywidualny na podstawie oględzin, kontroli i badań budowli. Podobnie
jak w przypadku innych morskich budowli hydrotechnicznych należy zalecać stały
monitoring tych konstrukcji. Należy prowadzić regularne pomiary sytuacyjno-wysokościowe dalb w części nadwodnej i kontrolę geometrii oraz stanu konstrukcji w części podwodnej, a także pomiary batymetryczne na akwenach do nich przyległych w celu prowadzenia analiz porównawczych.
3. ZAKRES I CZĘSTOTLIWOŚĆ INSPEKCJI DLA UTRZYMANIA
ANALIZOWANYCH KONSTRUKCJI W WYMAGANYM STANIE
TECHNICZNYM
Kontrole budowli morskich obejmują czynności związane ze sprawdzeniem
stanu sprawności technicznej i użytkowej całej konstrukcji budowli morskiej, wraz
z instalacjami, urządzeniami oraz innym celowym wyposażeniem niezbędnym do
spełniania przeznaczonej jej funkcji, z wyłączeniem urządzeń technicznych [7].
Celem kontroli jest [7]:
1) dostarczenie aktualnych informacji do oceny stanu technicznego budowli morskiej oraz zapewnienie bezpiecznego użytkowania budowli morskiej, zgodnie
z jej przeznaczeniem;
48
2) przeciwdziałanie możliwościom powstania różnego rodzaju stanów zagrożenia
bezpieczeństwa budowli morskiej, ludzi oraz mienia, które mogłoby prowadzić
do:
• wyłączenia budowli morskiej z użytkowania,
• awarii instalacji i urządzeń,
• katastrofy budowlanej.
W czasie użytkowania budowli morskiej istotną kwestią jest konieczność
prowadzenia jej bieżących oględzin, tj. okresowych obserwacji nadwodnych elementów budowli, jak również jej wyposażenia [9]. Zakres bieżących oględzin
nadwodnych elementów budowli morskiej powinien obejmować obserwacje co
najmniej [7]:
1) korony budowli i przyległego naziomu;
2) umocnień skarp i narzutów wraz z przyległym naziomem;
3) elementów konstrukcji budowli;
4) urządzeń cumowniczych i odbojowych;
5) urządzeń wyjściowych;
6) przykryć kanałów, studzienek i wnęk instalacyjnych;
7) stanu funkcjonowania instalacji odwodnieniowych;
8) stanu elementów drewnianych, gumowych, stalowych, betonowych, żelbetowych i z betonu sprężonego;
9) stanu powłok ochronnych oraz elementów instalacji ochrony katodowej;
10) stanu oznakowania budowli morskiej;
11) działania oświetlenia: zewnętrznego światłem białym, oznakowania nawigacyjnego, świateł ostrzegawczych;
12) stanu tablic informacyjnych i ostrzegawczych oraz ich oświetlenia.
W rozporządzeniu [7] zdefiniowane są także czynniki ryzyka, nakazujące
przeprowadzenie dodatkowych oględzin:
• zacumowanie oraz odcumowanie wszelkich jednostek pływających;
• wystąpienie warunków pogodowych odbiegających od przeciętnych (po silnych
sztormach, w czasie wystąpienia ekstremalnie wysokich i niskich stanów wody
i zaraz po ich ustąpieniu);
• po ustąpienia silnych mrozów;
• po długotrwałych i intensywnych opadach atmosferycznych.
Artykuł 62 ust. 1 pkt 1 ustawy Prawo budowlane precyzuje dokładnie, w jakich odstępach czasu należy przeprowadzać kontrole okresowe, mające na celu
sprawdzenie stanu technicznej sprawności budowli portowej [7, 9]:
• nie rzadziej niż raz na pół roku – dla budowli morskich, na których przeładowuje się materiały, ładunki lub towary agresywne w stosunku do materiałów,
z których zbudowana jest budowla morska, oraz mogące spowodować skażenie
wód portowych, prowadzące do zwiększenia intensywności korozji elementów
konstrukcyjnych i wyposażenia budowli morskiej;
• nie rzadziej niż raz na pół roku dla konstrukcji i wyposażenia przystani: promów pasażerskich, i portowych statków ro-ro oraz statków pasażerskich.
49
Z kolei art. 62 ust. 1 pkt. 2 ustawy Prawo budowlane mówi o odstępach czasu,
w jakich należy przeprowadzać podstawowe kontrole okresowe, polegające na
sprawdzeniu stanu sprawności technicznej i wartości użytkowej całej budowli morskiej wraz z jej częścią podwodną, estetyki oraz otoczenia tej budowli [7, 9]:
• nie rzadziej niż raz na pół roku – dla budowli, na których przeładowuje się materiały, ładunki lub towary agresywne w stosunku do materiałów, z których
zbudowana jest budowla morska, oraz mogące spowodować skażenie wód portowych, prowadzące do zwiększenia intensywności korozji elementów konstrukcyjnych i wyposażenia budowli morskiej;
• nie rzadziej niż raz na pół roku dla konstrukcji i wyposażenia przystani promów
morskich i portowych, statków ro-ro oraz statków pasażerskich;
• nie rzadziej niż raz w roku – w pozostałych przypadkach konstrukcji portowych.
Poza wymogami wynikającymi z ustawy Prawo budowlane [9] istotny jest
także czas przeprowadzania kontroli – trzeba pamietać, że niezbędne naprawy,
roboty zabezpieczające, czerpalne lub zasypowe należy przeprowadzać w sezonie
letnio-jesiennym.
Kontrole okresowe nabrzeży, obrzeży pirsów, mola oraz pomostów, mające na
celu sprawdzenie stanu sprawności technicznej, zgodnie z rozporządzeniem [7],
powinny obejmować:
1) sprawdzenie szczelności zamków ścianek szczelnych, palościanek i skrzyń;
2) określenie wielkości ubytków, pęknięć, obszarów i zasięgu korozji elementów
konstrukcyjnych budowli;
3) określenie aktualnych warunków posadowienia budowli na podstawie pomiarów sondażowych i atestów nurkowych;
4) sprawdzenie stanu dostępnych elementów systemu nośnego budowli oraz ich
połączeń;
5) określenie osiadań, ugięć i przemieszczeń całych konstrukcji i ich elementów;
6) określenie stanu nawierzchni i zasypów za konstrukcją nabrzeży i pomostów;
7) określenie działania instalacji obniżającej poziom wody gruntowej za ścianą
nabrzeża.
W przypadku dalb cumowniczych i odbojowych kontrole te powinny obejmować [7]:
1) sprawdzenie stanu technicznego elementów nośnych;
2) określenie odchyleń od przyjętej głębokości technicznej wokół budowli;
3) sprawdzenie połączenia pali z konstrukcją głowicową;
4) określenie stanu połączeń elementów konstrukcji głowicowej oraz zamocowań
urządzeń odbojowych lub cumowniczych.
W zakres kontroli okresowej wchodzi także szczegółowe sprawdzenie stanu
technicznego wyposażenia, urządzeń i instalacji budowli morskiej, łącznie z ich
zamocowaniami, osłonami i przekryciami [7]. Pierwszą kontrolą okresową budowli
morskiej wraz z wyposażeniem, urządzeniami technicznymi i instalacjami uznaje
się jej sprawdzenie w momencie odbioru połączonego z przekazaniem do użytkowania.
50
W sytuacji zaistnienia zdarzeń wyjątkowych, a w szczególności w przypadku [7]:
1) klęski żywiołowej, wskutek której budowla morska uległa uszkodzeniu;
2) kolizji jednostki pływającej z budowlą morską;
3) przegłębienia dna poniżej głębokości dopuszczalnej jako następstwa długotrwałego użycia śruby napędu głównego i sterów strumieniowych jednostki pływającej w bezpośrednim sąsiedztwie budowli morskiej;
4) budzącego poważne zastrzeżenia stanu technicznego konstrukcji hydrotechnicznej z punktu widzenia jej nośności lub stateczności
konieczne jest przeprowadzenie natychmiastowej kontroli, bez względu na uprzednio planowane terminy.
WNIOSKI I UWAGI KOŃCOWE
Przedstawione powyżej przyczyny oraz skutki uszkodzeń, prowadzące w sytuacji krytycznej do awarii hydrotechnicznych konstrukcji portowych, wskazują
na duże zagrożenia ze strony środowiska morskiego oraz eksploatacji budowli.
Skumulowanie oddziaływań znacznie zwiększa ryzyko wystąpienia awarii dla nabrzeży przeładunkowych oraz dalb cumowniczo-odbojowych.
W celu utrzymania wymaganego stanu technicznego i użytkowania budowli
zgodnie z jej przeznaczeniem podstawą jest prawidłowy i ciągły monitoring.
Jednak niezależnie od oględzin i kontroli morskich obiektów hydrotechnicznych,
w celu gromadzenia danych do ewentualnych analiz, należy prowadzić badania
podwodne budowli oraz dna przyległego akwenu i gromadzić odpowiednie atesty
nurkowe, wykonywać regularne pomiary sondażowe dna akwenów przy budowlach morskich oraz realizować systematyczne pomiary sytuacyjno-wysokościowe.
LITERATURA
1. Agershou H. i in., Planning and design of ports and marine terminals, Thomas Telford
Books, 2004.
2. British Standard Code 6349-2:1988, Code of practice for Maritime structures – Part 2:
Design of quay walls, jetties and dolphins, BSI 1988.
3. Hueckel S., Budownictwo betonowe, tom XVI: Budowle hydrotechniczne morskie, Arkady, 1966.
4. Hueckel S., Budowle morskie, t. I–IV, Wydawnictwo Morskie, Gdańsk 1974.
5. Mazurkiewicz B., Encyklopedia inżynierii morskiej, Fundacja Promocji Przemysłu
Okrętowego i Gospodarki Morskiej, Gdańsk 2009.
6. Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 1 czerwca 1988 r.
w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać morskie budowle hydrotechniczne i ich usytuowanie.
51
7. Rozporządzenie Ministra Gospodarki Morskiej z dnia 23 października 2006 r. w sprawie warunków technicznych użytkowania oraz szczegółowego zakresu kontroli morskich budowli hydrotechnicznych.
8. Tsinker G., Port Engineering: Planning, Construction, Maintenance, and Security, John
Wiley & Sons, Inc., 2004.
9. Ustawa z dnia 7 lipca 1994 r. Prawo budowlane.
ANALYSIS OF THE CAUSES OF SECURITY RISKS FOR PORT
AND MARINE INFRASTRUCTURE. PART ONE: PORT STRUCTURES
Summary
Determination of the causes of security risks for port and maritime infrastructure. Methods to determine the technical condition of buildings or their components which creates the need to join the work
safety, as well as present proposals the monitoring and inspection to maintain these marine structures
in the required condition. The publication is part of the first of three and concerns of marine construction of port infrastructure, i.e. quays, jetties and mooring dolphins and fender.

analiza przyczyn występowania zagrożenia bezpieczeństwa

Transkrypt

Podobne dokumenty

Spotkanie-z-geografia-3

stanowisko krajowego forum spółek wodnych

Modernizm

Co warto wiedzieć by zostać architektem I-III

Opodatkowanie budowli energetycznych, urządzeń przesyłowych

Ministerstwo Gospodarki Morskiej i Żeglugi Śródlądowej serdecznie

Archeowieści Centrum Archeologii Śródziemnomorskiej 1

ZN-1B- WYKAZ NIERUCHOMOŚCI