Τεχνικοοικονοµική Ανάλυση Έργων Κ Ε Φ Α Λ Α Ι Ο 4 Ο Λ Ι Μ Ε Ν Ι Κ Α Ε Ρ Γ Α Ρ Λ Ε Ω Ν Ι Α Σ Α Ν Θ Ο Π Ο Υ Λ Ο Σ Ε Π Ι Κ Ο Υ Ρ Ο Σ Κ Α Θ Η Γ Η Τ Η Σ Τ Μ Η Μ Α Ι Ο Ι Κ Η Σ Η Σ Κ Α Ι Ι Α Χ Ε Ι Ρ Ι Σ Η Σ Ε Ρ Γ Ω Ν Τ Ε Ι Λ Α Ρ Ι Σ Α Σ
Ορισµός - χρήση: Κατασκευές και εγκαταστάσεις στους λιµένες Εξυπηρετούν τη µεταφορά ανθρώπων και εµπορευµάτων Οµοιότητα µε σιδηροδροµικούς σταθµούς και αεροδρόµια ως προς τη χρήση τους / ιαφέρουν ως προς την επίδραση που δέχονται από τη θάλασσα και τις ακτές Κατηγορίες λιµένων: Αναλόγως της θέσης τους: Φυσικοί: δεν απαιτούν εξωτερική προστασία, διότι βρίσκονται σε όρµο Ηµιφυσικοί: βρίσκονται εντός όρµου, αλλά περιλαµβάνουν και ορισµένα έργα προστασίας για τη βελτίωση των συνθηκών λειτουργίας Τεχνητοί: σε εκτεθειµένες στη δράση των κυµάτων περιοχές. Απαιτούνται εξωτερικά έργα προστασίας. Ανάλογα µε το σκοπό λειτουργίας τους: Λιµένες καταφύγια: πλησίον µεγάλων ναυτιλιακών γραµµών και εξασφαλίζουν ασφαλή αγκυροβόληση πλοίων κατά τη διάρκεια θυελλών. Πολεµικοί λιµένες: διευκολύνουν στην αγκυροβόληση και εφοδιασµό πολεµικών πλοίων. Τους διέπει η ευρυχωρία της λεκάνης τους, δυνατότητα γρήγορης εισόδου- εξόδου των πλοίων και την περιµετρική αµυντική προστασία τους. Τουριστικοί λιµένες: εξυπηρετούν τουριστικές περιοχές. Χαρακτηρίζονται από την προστατευτική ικανότητά τους, τα µικρά βάθη και τις ελαφρές κατασκευές αποβλήτων. Αλιευτικοί λιµένες: σε ακτές οργανωµένη αλιεία για την εξυπηρέτηση αλιευτικών σκαφών Εµπορικοί λιµένες: εξυπηρέτηση πλοίων γενικού φορτίου ή µοναδοποιηµένου φορτίου. Από οικονοµικής απόψεως αποτελούν την πιο ενδιαφέρουσα κατηγορία για το φορέα εκµεταλλεύσεώς τους (κρατικό ή ιδιωτικό). Πιο κοινή µορφή λιµένων. Καυσίµων: φορτοεκφόρτωση δεξαµενόπλοιων µεταφοράς πετρελαίου και προϊόντων πετρελαίου. Οι λιµένες αυτοί κατασκευάζονται σε αποµονωµένους προστατευµένους όρµους
Τεχνικά έργα ενός λιµένα: Εξωτερικά λιµενικά έργα Προστασία από την ενέργεια των κυµάτων Εξασφάλιση της εισόδου των πλοίων στο λιµένα Αφορούν σε: Μόλους: έργα που συνδέονται µε την ξηρά Κυµατοθραύστες: µεµονωµένα στη θάλασσα χωρίς σύνδεση µε την ξηρά Βραχίονες: ειδική κατηγορία µόλων για την προστασία των εκβολών ποταµών προς τη θάλασσα και για την προστασία λιµένων από τις προσχώσεις ποταµών που εκβάλλουν σε αυτά. Εσωτερικά λιµενικά έργα Έργα προσορµίσεως: κρηπίδες για την ασφαλή πρόσδεση πλοίων και για την αποβίβαση - επιβίβαση ιάφορες εγκαταστάσεις: αποθήκες, γερανοί κλπ. Κριτήρια δηµιουργίας λιµένα: Η προστασία του λιµένα και των πλοίων: Η θέση του λιµένα: να περιορίζεται η ένταση του κυµατισµού της θάλασσας και οι δράσεις των κυµάτων επί των έργων προστασίας του λιµένα. Η διάταξη των εξωτερικών λιµενικών έργων: να εξασφαλίζεται η ταχύτερη προσέγγιση των πλοίων Η ανάπτυξη του λιµένα: Κατάλληλη γεωγραφική θέση Ύπαρξη ανεπτυγµένης ενδοχώρας Καλή συγκοινωνιακή σύνδεση µε αυτή Βιοµηχανικές περιοχές σε κοντινή απόσταση Τεχνικά χαρακτηριστικά του έργου: Η συνεχής επίδραση της θάλασσας επιβάλλει την πρόσθετη εξέταση προβληµάτων στις θαλάσσιες κατασκευές. Θα πρέπει να είναι ικανά να δεχτούν την επίδραση των κυµατισµών και να έχουν τις επαρκείς διαστάσεις, ώστε να διατηρηθούν σε ασφάλεια.
Εξωτερικά λιµενικά έργα - Μέθοδοι κατασκευής: Έργα µε κεκλιµένες παρειές από λιθορριπή: τραπεζοειδής διατοµή από λιθορριπή Λίθοι και ογκόλιθοι δεν συγκολλούνται αλλά εναποτίθενται ιαθέτουν: Εσωτερικό στρώµα θωράκισης: συµπαγής πυρήνας (πχ. Σκυρόδεµα) Εξωτερικό στρώµα θωράκισης: ογκόλιθοι ικανοί να αντέξουν τα κύµατα Φυσικοί ή τεχνητοί, 10 15 τόνων, απλής ή σύνθετης γεωµετρικής µορφής Εξωτερική επιφάνεια µε µεγάλη τραχύτητα Έργα µε κατακόρυφα µέτωπα: Αποφεύγονται σε περιπτώσεις µη ανθεκτικού πυθµένα Αποφεύγονται σε περιπτώσεις διατάραξης του πυθµένα από κυµατισµούς Αποφεύγονται αν η γωνία διεύθυνσης κυµάτων και άξονα του έργου < 45 ο Εδράζονται σε υποδοµή µε λιθορριπή Συνήθως κατασκευάζονται από «κυκλώπειους» ογκόλιθους από σκυρόδεµα
Εσωτερικά λιµενικά έργα: Έργα προσορµίσεως (Κρηπιδώµατα): οµαλή προσέγγιση των πλοίων και ασφαλής πρόσδεση Σύστηµα πρόσδεσης πλοίων Σύνδεση πλοίου ξηράς Αντιστήριξη γαιών Παράλληλα προς την ακτή και προβλήτες κάθετες (ή µε µικρή κλίση) στην ακτή Οι προβλήτες αυξάνουν το φυσικό ανάπτυγµα της ακτής Μήκος προβλήτα: µεγάλο για την πλεύριση πλοίων Πλάτος προβλήτα: εξαρτάται από το πλάτος των πλοίων Κρηπιδώµατα από απλό σκυρόδεµα Επίπεδη επιφάνεια προς τη θάλασσα και κλιµακωτή προς την ξηρά Χονδρόκοκα υλικά (αµµοχάλικο, λίθοι λατοµείου προς την ξηρά) Η εν ξηρώ κατασκευή περιλαµβάνει τις εξής εργασίες: ηµιουργία προστατευµένης από τα θαλάσσια ύδατα περιοχής. Κατασκευή ορύγµατος στη θέση της κρηπίδας. Κατασκευή ξυλοτύπου ή µεταλλοτύπου. Έγχυση του σκυροδέµατος. Αφαίρεση του ξυλοτύπου. Η εντός του ύδατος κατασκευή περιλαµβάνει τις εξής εργασίες: Εκσκαφή των θεµελίων εντός του ύδατος. Τοποθέτηση µεταλλοτύπων εντός της θάλασσας. Έγχυση του σκυροδέµατος µε τέτοιο τρόπο ώστε να µην ξεπλυθούν τα υλικά. Αφαίρεση µεταλλοτύπων. Κρηπιδώµατα από ογκόλιθους σκυροδέµατος: Οι ογκόλιθοι τοποθετούνται σε οριζόντιες στρώσεις και συνήθως έχουν σχήµα παραλληλεπίπεδο. Στο πάνω µέρος του κρηπιδώµατος ( στέγες) κατασκευάζεται δοκός από σκυρόδεµα, στην οποία στερεώνονται διατάξεις πρόσδεσης των πλοίων. Η τοποθέτηση των ογκολίθων γίνεται µε ανυψωτικά µηχανήµατα ( γερανούς) ξηράς ή πλωτά. Κρηπιδώµατα από προκατασκευασµένα κιβώτια: Τα κιβώτια είναι µεταλλικά ή συνήθως από σκυρόδεµα. Οι διατοµές τους είναι κυκλικές ή ορθογώνιες και γεµίζουν µε αµµοχάλικα ή πολλές φορές µε σκυρόδεµα. Στο άνω µέρος του κρηπιδώµατος κατασκευάζεται δοκός από σκυρόδεµα όπου τοποθετούνται µηχανισµοί πρόσδεσης των πλοίων. Κρηπιδώµατα από οπλισµένο σκυρόδεµα: σπάνια, καθώς ο σιδηρούς οπλισµός οξειδώνεται και καταστρέφεται
Εσωτερικά λιµενικά έργα: ιάφορες τεχνικές εγκαταστάσεις του λιµένα: σχετίζονται µε επιβάτες εµπορεύµατα, προσωπικό του λιµένα Υπόστεγα - αποθήκες λιµένων Χρησιµοποιούνται για τη βραχύχρονη ή µακρόχρονη αποθήκευση γενικών εµπορευµάτων Τα υπόστεγα είναι για βραχύχρονη αποθήκευση. Τα υπόστεγα τοποθετούνται κοντά στους κρηπιδότοιχους σε απόσταση 10 15 m, απόσταση απαραίτητη για τις διεργασίες φορτοεκφόρτωσης. Τα εµπορεύµατα τοποθετούνται αραιά για την ευκολότερη διακίνηση. Οι αποθήκες είναι για µακρόχρονη αποθήκευση. Τοποθετούνται σε απόσταση άνω των 100m. Τα εµπορεύµατα είναι σε στοίβες. Υπαίθριες εκτάσεις αποθήκευσης Σε αυτές αποθηκεύονται σωλήνες, ξυλεία, µεταλλικά ελάσµατα ή καλώδια, παλέτες µε επικάλυψη φίλµ πλαστικού. Αυτές είναι κοντά στους κρηπιδότοιχους.πρέπει να φωτίζονται, να στραγγίζονται καλά και να παρουσιάζουν καλή συµπύκνωση του εδάφους και επίστρωση εδάφους µε ασφαλτικούς τάπητες ή κυβολίθους. εξαµενές επισκευών συντήρησης Σε αυτές πραγµατώνονται οι τακτικές και οι έκτακτες επισκευές που χρειάζονται τα πλοία κατά τη λειτουργία λειτουργία τους. Έργα αποκατάστασης συγκοινωνίας Γίνεται µε άνω διάβαση ( κατασκευή γεφυρών) ή µε κάτω διάβαση (υποβρύχιες σήραγγες). Οι γέφυρες κατασκευάζονται κινητές. Είναι είτε περιστρεφόµενες γύρω από κατακόρυφο ή οριζόντιο άξονα είτε µετατοπίζονται παράλληλα πάνω κάτω. Οι υποβρύχιες σήραγγες αποτελούν την πιο σύγχρονη λύση Γερανοί και ειδικές µηχανές φόρτωσης/αποφόρτωσης πλοίων
Μελέτες που συνοδεύουν το λιµένα: Προµελέτη: Προτείνονται κατασκευαστικά δυνατές λύσεις και προϋπολογίζεται το κόστος της καθεµιάς χονδρικά ώστε να επιλεχθεί η βέλτιστη µε οικονοµοτεχνικά κοινωνικά περιβαλλοντολογικά κριτήρια. Καθορίζεται η βέλτιστη θέση µε τη φυσικά παρεχόµενη προστασία των πλοίων, τη φύση του πυθµένα, το βάθος του νερού, την έκταση της ξηράς και την ευκολία της συγκοινωνιακής σύνδεσης µε την ενδοχώρα. Εδαφοτεχνική έρευνα ανάλυση εδάφους. Συλλογή όσο γίνεται πιο ακριβή στοιχεία για το έδαφος θεµελιώσεων των επί µέρους έργων. Κατά την έρευνα αυτή γίνονται χερσαίες και θαλάσσιες γεωτρήσεις και λαµβάνονται δείγµατα εδάφους διαταραγµένα και αδιατάρακτα στους άξονες θεµελίωσης και σε βάθος ως 50m. Υδρογραφική τοπογραφική αποτύπωση. Αποτυπώνονται λεπτοµερειακά τα ανάγλυφα της ξηράς και του πυθµένα της θάλασσας στο χώρο της περιοχής. Η υδρογραφική έρευνα γίνεται µε υπερηχητικά βυθόµετρα συνεχούς καταγραφής και παρακολούθηση της θέσης του υδρογραφικού σκάφους µε τη βοήθεια σκοπεύσεως προς σταθερά σηµεία της ακτής. Ωκεανογραφική µελέτη. Για τη συλλογή πλήρων στοιχείων κυµατισµών, ρευµάτων µεταφοράς φερτών υλών και διασποράς των ρυπαντών απαιτείται φυσική ωκεανογραφία µελέτη της περιοχής, που αυτή καθαυτή είναι δαπανηρή, αλλά το κόστος της συγκριτικά µε τη δαπανηρή των έργων είναι µηδαµινό. Μετεωρολογική γεωφυσική έρευνα. Βοηθά στην πρόβλεψη των συνθηκών που θα επικρατήσουν κατά τη λειτουργία του λιµένα. Η συλλογή σεισµολογικών στοιχείων είναι αναγκαία για τον αντισεισµικό υπολογισµό των εξωτερικών έργων και των χερσαίων εγκαταστάσεων. ιερεύνηση των τοπικών κατασκευαστικών συνθηκών. Οι κατασκευαστικές µέθοδοι και οι λύσεις σχετικά µε τον τύπο και τα υλικά κατασκευής των έργων, εξαρτώνται από τις τοπικές συνθήκες. Η ανυπαρξία πχ. άφθονου βραχώδους υλικού στη γειτονιά του έργου αποκλείει την κατασκευή κυµατοθραυστών από ογκόλιθους που είναι αντιοικονοµικό να µεταφέρονται από µακριά. Αντίθετα, η εύκολη προσπέλαση και εκµετάλλευση ενός γειτονικού λατοµείου επιβάλλει την κατασκευαστική λύση και επιτρέπει αισθητή µείωση του κόστους κατασκευής
Λιµενικά Έργα α/α ραστηριότητα Έναρξη ιάρκεια (ηµέρες) 1 Οριστική Μελέτη 0 30 2 Μεταφορά µηχανών, οργάνωση εργοταξίου 10 ηµέρες από την έναρξη της 1 10 3 Εργασίες βάθυνσης του λιµένα 5 ηµέρες µετά την 2 60 4 Εξωτερικές εργασίες πυρήνας µώλου 1 30 ηµέρες µετά τη 2 5 5 Εξωτερικές εργασίες εξωτερικό στρώµα µώλου 1 Μετά την 4 5 6 Εξωτερικές εργασίες πυρήνας µώλου 2 2 ηµέρες µετά τη 4 5 7 Εξωτερικές εργασίες εξωτερικό στρώµα µώλου 2 Μετά την 6 5 8 Μεταφορά τεχνητών ογκόλιθων για κυµµατοθραύστες και προβλήτα Μετά την 3 15 9 Τοποθέτηση ογκόλιθων κυµµατοθράστη Μετά τις 7 και 8 20 10 Σκυροδέτηση στέψης κυµµατοθραύστη 5 ηµέρες µετά την 9 5 11 Μεταφορά ογκολίθων σκυροδέµατος για κρηπιδώµατα 5 ηµέρες από την έναρξη της 9 10 12 Εσωτερικές εργασίες: διαµόρωση γαιών για τοποθέτηση ογκολίθων κρηπιδώµατος 5 ηµέρες µετά την 8 10 13 Εσωτερικές εργασίες: Κατασκευή κρηπιδωµάτων από ογκόλιθους σκυροδέµατος 2 ηµέρες µετά την 12 20 14 Εσωτερικές εργασίες: κατασκευή προβλήτα από ογκόλιθους 10ηµέρες µετά τη 12 60 15 Σκυροδέτηση στέψης προβλήτα 10 ηµέρες µετά την 14 15 16 Προµήθεια δελφύων για την προβλήτα και γερανού φορτο-εκφόρτωσης 2 ηµέρες µετά τη 13 17 17 Τοποθέτηση δελφύων στην προβλήτα Μετά τις 15 και 16 2 18 Κατασκευή αποθήκης 100 m από την προβλήτα Μετά τις 13 και 14 60 19 Εγκατάσταση γερανού 10 ηµέρες από την έναρξη της 18 και 5 ηµέρες από τη λήξη της 15 10 20 Τέλος εργασιών, αποµάκρυνση εργοταξίου και µηχανών Μετά τη 19 5