Экз.Ма

Система ведомственных нормативных документов по проектированию, строительству н эксплуатации объектов Министерства обороны Российской Федерации ВЕДОМСТВЕННЫЙ СВОД ПРАВИЛ ИНСТРУКЦИЯ ПО РАСЧЕТУ И ПРОЕКТИРОВАНИЮ ЯКОРНЫХ СИСТЕМ ПЛАВУЧИХ ОБЪЕКТОВ ВМФ 93 ВСП 33-01-X3C МОРФ Издание официальное Начальник строительства и расквартирования войск -Заместитель Министра обороны Российской Федерации Главнокомандующий ВМФ Москва 2000

Предисловие

1    Настоящая Инструкция предназначена для использования в проект-гых организациях ВМФ. В Инструкции приведены основные требования, тредъявляемые к якорным системам плавучих гидротехнических сооруже-шй, и общие рекомендации по определению параметров и расчету якорных зистем.

2    В процессе разработки Инструкции выполнено обобщение отечествен-аого и зарубежного опыта проектирования плавучих сооружений на якорях и обоснование расчетных положений.

3    В разработке Инструкции принимали участие:    Бабчик    Д.В.,

Васюк С.М., Заритовский Н.Г., Иванов И.В., Керро В.А., Мищенко С.М., Нуднер И.С.

4    При составлении Инструкции использованы результаты исследований, проведенных профессором П.П.Кульмачем.

5    ВСП 33-01-XX введен впервые.

Настоящая Инструкция не может быть полностью или частично воспроизведена, тиражирована и распространена в качестве официального издания без разрешения УНСИОР ВМФ и НТК Начальника строительства и расквартирования войск МО РФ

II

ВСП 33-01-ХХ МО РФ

-    технологические, коммуникационные и другие требования, предъявляемые к плавучему сооружению в эксплуатационном режиме.

4.1.3    В результате разработки проекта якорной системы плавучего сооружения должны быть определены:

-    количество якорных связей, места их присоединения к плавучему корпусу, места расположения якорных опор на дне акватории;

-    длины якорных связей, калибр и категория прочности якорных цепей или тип и диаметр канатов;

-    комплектация якорных связей;

-    тип и масса якорных опор;

-    масса грузов, подвешиваемых к якорным связям, и места их расположения на связях;

-    требования к обтяжке якорных связей при установке сооружения в проектное положение.

Кроме того должны быть разработаны:

-    мероприятия по обеспечению долговечности якорных связей и анкерных опор;

-    способы и последовательность действий при установке плавучего сооружения;

-    требования к режиму эксплуатации плавучих сооружений.

4.1.4    Конструкция якорной системы должна выбираться с учетом:

-    глубин, уклонов дна и колебаний уровня воды на акватории;

-    направления, параметров и повторяемости волн, ветра и течений;

-    ледового режима на акватории;

-    назначения и размеров сооружения и обслуживаемых им кораблей;

-    характеристик устройств, предусмотренных в плавучем корпусе для крепления якорных связей (количества, расположения, типа и размера клюзов, стопоров и других устройств).

8

ВСП 33-01-ХХ МО РФ

4.1.5    При конструировании якорных систем максимально должны использоваться типовые конструкции якорных опор и грузов, подвешиваемых к якорным связям, а также должна учитываться грузоподъемность устройств, применяемых при монтаже якорных систем.

Конструкцию якорной системы следует принимать наиболее простой, обеспечивающей, по возможности, равномерное распределение нагрузок между якорными связями. Преимущественно следует применять связи с большей массой единицы длины, но при меньшем их количестве.

4.1.6    Якорная система должна обеспечивать возможность вертикального перемещения плавучего корпуса при колебаниях уровня моря без существенного изменения его осадки и должна ограничивать горизонтальные перемещения корпуса в пределах значений, установленных технологическими или другими требованиями.

4.1.7    Якорные системы должны обладать стойкостью против коррозии и истирания при воздействии морской воды и волн. В качестве якорных связей предпочтительно применять якорные цепи, как наиболее надежные и долговечные.

При достаточном обосновании в качестве якорных связей постоянно работающих на натяжение допускается применять стальные канаты по ГОСТ 3083-80 с сердечниками из асбестового шнура по ГОСТ 1779-83, пропитанных составом Е-1 по ГОСТ 15037 и обработанных дополнительно смазкой Тореиол-55 или 39У. Стальные канаты должны быть яераскручивающиеся из проволоки марки 1, оцинкованной для особо жестких условий работы.

Соединительные элементы якорных связей с плавучим корпусом для увеличения сопротивления истиранию рекомендуется назначать более крупных размеров, чем необходимо по расчету.

4.1.8    Для раскрепления плавучих гидротехнических сооружений, как правило, следует применять гравитационные якоря кругового действия или

9

ВСП 33-01-ХХ МО РФ

судовые якоря направленного действия с повышенной держащей силой. Судовые якоря допускается использовать при многоякорном раскреплении объектов в случае ровного дна акватории, сложенного грунтами осадочных пород (пески, глины, илы и т.п.).

При выборе типов якорей и мест расположения их на акватории необходимо предусматривать, что расчетная держащая сила судовых якорей набирается только после проползания их по дну на расстоянии 10-15 м, а проползание гравитационных якорей может составлять 2-5 м. Кроме того следует учитывать возможные проползания судовых якорей по дну в процессе эксплуатации плавучих сооружений и вызываемые этим изменения жесткостных показателей системы, уменьшения подводных габаритов у кордона сооружения и т.п.

4.2 Комплектация якорных связей

4.2.1 Для удержания плавучих сооружений следует применять гибкие якорные связи: якорные цепи, стальные канаты, комбинированные якорные канаты, включающие участки из цепей и стальных канатов. Якорные связи из стальных и комбинированных якорных канатов рекомендуется применять при установках постоянных сооружений на глубинах больше 200 м и для раскрепления временных сооружений 4 и 5 классов. При глубинах воды до 200 м, как правило, должны применяться якорные цепи. Для удержания постоянных сооружений рекомендуется использовать якорные цепи повышенной прочности (второй категории), а для постоянных сооружений 1-2 классов, устанавливаемых в условиях открытых акваторий, якорные цепи особой прочности (третьей категории) с учетом принятого запаса прочности.

При выборе и конструировании якорного каната следует обеспечить равную прочность и долговечность различных его участков.

10

ВСП 33-01-ХХ МОРФ

4.2.2 Якорные связи из цепей, как правило, должны комплектоваться из отдельных смычек. При этом следует выделять: якорную смычку, крепя> щуюся к якорю, промежуточные смычки, коренную смычку, крепящуюся к плавучему сооружению.

Якорная смычка должна состоять из вертлюга, концевого звена, концевой скобы и минимального количества общих и увеличенных звеньев в соответствии с рисунком 1а,б.

Якорная смычка к рыму гравитационного якоря должна прикрепляться концевой скобой так, чтобы дуга скобы была обращена к якорю, а штырь скобы проходил через концевое звено цепи. При этом штырь вертлюга должен быть обращен к якорю. В якорной смычке для судовых якорей штырь концевой скобы должен закладываться в скобу якоря, а штырь вертлюга должен быть обращен к промежуточной смычке.

Промежуточные смычки должны состоять из общих звеньев и двух соединительных звеньев, установленных по концам смычки в соответствии с рисунком 1в.

Комплектация коренной смычки должна выполняться с учетом крепления якорного каната к плавучему корпусу. Как правило, коренная смычка должна состоять из концевого звена, вертлюга и увеличенных звеньев в соответствии с рисунком 1г. Штырь вертлюга должен быть обращен к якорю.

Длины промежуточных смычек в соответствии с условиями поставок промышленностью должны принимать в диапазоне 25,0-27,5 м. Длины якорной и коренной смычек не регламентируются. Общая длина укомплектованного якорного каната должна учитывать запас длины цепи, необходимый для монтажа якорной связи.

В отдельных случаях допускается выполнять якорные цепи не разделяя их на смычки. При этом в состав цепи возможно ближе к якорю должен быть включен вертлюг.

11

ВСП 33-Q1-XX МО РФ

4.2.3    Для комбинированных якорных канатов конструкции соединений различных участков, как правило, должны быть неразъемными» исключающими самопроизвольное (или под воздействием случайных факторов) разъединение.

Соединение цепи со стальным канатом рекомендуется выполнять с помощью специально изготовленного звена-патрона или коуша на конце каната и концевой скобы в соответствии с рисунком 1д,е.

Переход с одной нитки цепи на две следует выполнять при помощи фер-тоингов в соответствии с рисунком 1ж.

4.2.4    Укомплектованная якорная связь должна иметь маркировку с указанием установочной длины каната и мест крепления подвесных грузов За установочную длину следует принимать длину якорного каната от точки крепления его к плавучему корпусу до якоря.

4.3 Якорные системы плавучих причалов

4.3.1    В якорных системах плавучих причалов следует применять пере крестное (подкильное) расположение якорных связей в соответствии с рисун ком 2. Преимущественно следует применять системы с подвесными грузами.

Системы удержания без грузов допускается применять для причалов устанавливаемых на акваториях с колебаниями уровня воды менее 1,0 м, при волнении с высотами волн в месте установки не превышающими:

-    1,0-1,2 м - для плавучих металлических причалов;

-    1,2-1,6 м - для плавучих железобетонных причалов.

4.3.2    Якорная система не должна создавать помех и опасностей пр подходе и стоянке кораблей. В случае недостаточной глубины у причала усп новку якорных опор и подвесных грузов следует предусматривать в котлош нах (выемках).

ВСП 33-01-ХХ МО РФ

а
V4 4 4 чч

а, б, в - на коротких якорных связях без подвесных грузов; г, д - на длинных якорных связях с подвесными грузами;

1 - понтоны причалов; 2 - якорные связи; 3 - якоря; 4 - береговые растяжки; 5 - береговые опоры; 6 - соединительная штанга (V-образная); 8 - подвесные грузы

14 Рисунок 2 - Схемы раскрепления плавучих причалов

agfT 33-01-XX МОРФ

Якорные связи, как правило, следует располагать в плане перпендикулярно к продольной оси причала и симметрично относительно точки приложения внешней горизонтальной нагрузки.

Для ограничения перемещений транца корневого понтона плавучего причала, соединенного с берегом одинарной штангой, рекомендуется применять береговые растяжки.

4.3,3 Обтяжку якорных связей при установке плавучих причалов следует предусматривать в диапазоне горизонтов воды:

-    от минимального до среднего - в морях с колебаниями уровня до 2,0 м;

-    от минимального до горизонта воды, превышающего минимальный на 1,5 м - в морях с колебаниями более 2,0 м.

При этом рекомендуется принимать значение горизонтальной составляющей натяжения в якорных связях при обтяжке по таблице 2 с учетом допустимого отклонения ±10 кН.

Таблица 2

Глубина воды у транца головного понтона d, м	1*3 s |© о	40	60	80	более 100
Горизонтальная составляющая натяжения в цепях при обтяжке Н0, кН	40	60	60	80	100

4.3.4 Длины якорных связей и положение подвесных грузов на них должны выбираться из условия ограничения возможных перемещений корпуса причала с учетом способов установки якорей и монтажа якорных систем.

Длины якорных связей должны назначаться с учетом указаний п.4.2.2. При этом расчетную длину связи S₀, м, от клюза до подвесного груза следует определять по формуле

15

ВСП 33-01-ХХ МО РФ

где Но - горизонтальная составляющая натяжения в якорных связях при обтяжке, принимаемая по таблице 2, кН;

q - сила тяжести (веса) единицы длины якорной связи в воде, кН/м;

т) - расстояние по горизонтали от точки крепления связи к корпусу причала (от клюза) до подвесного груза, которое рекомендуется выбирать в диапазоне H“(0_f7-l,0)dA, м, в соответствии с рисунком За;

За - глубина воды у клюзовой опоры рассматриваемой якорной связи, м;

Т - осадка плавучего причала, м.

Длину якорной связи S*, м, от подвесного груза до якоря рекомендуется принимать на 5-10 м больше глубины воды в месте постановки якоря с учетом высоты прилива.

4-3.5 Массу подвесных грузов следует назначать из условия обеспечения необходимого подводного габарита у кордона причала. При максимально возможных смещениях причала расстояния a_u> a_g от корпуса ошвартованного корабля до якорных связей и до подвесных грузов должны быть соответственно не менее 0,7 и 1,0 м, как показано на рисунке 36.

Предварительно рекомендуется назначать железобетонные грузы массой:

-    20 т - при водоизмещении швартующихся у причала кораблей до 10 тыс.тонн;

-    30 т - при водоизмещении кораблей 10-20 тыс.тонн;

В

_ВСП 33-01-ХХ МО РФ

горизонт воды при обтяжке цепей

а - при обтяжке цепей; б - для определения обеспеченного габарита Рисунок 3 - Схема якорной системы плавучего причала

ВСП 33-01-ХХ МОРФ

Содержание

1    Область применения................................................................... 1

2    Нормативные ссылки................................................................. 2

3    Общие положения......................................................................    4

4    Рекомендации но проектированию якорных систем.................. 7

4.1    Общие требования................................................................... 7

4.2    Комплектация якорных связей................................................. 10

4*3 Якорные системы плавучих причалов....................................... 13

4.4 Якорные системы плавучих волноломов.................... 18

4*6 Якорные системы плавучих доков............................................. 18

4.6 Якорные системы одноточечных рейдовых причалов.................. 23

б Указания по расчету якорных систем.......................................... 30

5.1 Последовательность расчета якорных систем............................. 30

6*2 Нагрузки и воздействия........................................................... 30

6.3    Указания по методике выполнения расчетов якорных систем.....    40

Приложение А Перечень нормативных документов, подлежащих

учету при проектировании якорных систем плавучих гидротехнических сооружений........................ 54

Приложение Б Статические расчеты якорных систем в плоской постановке задач..................................................... 66

Приложение В Основы динамики плавучих объектов на якорях в

плоской постановке задач..................................... 97

Приложение Г Динамика якорных связей как элементов якорных

систем................................................................. 118

Приложение Д Расчет распределения внешней нагрузки между

якорными связями................................................ 128

Приложение Б Примеры расчета якорных систем......................... 138

всп зз-оьхх

МО РФ

- 40 т - при водоизмещении кораблей больше 20 тыс.тони.

Окончательная масса подвешенных к связям грузов назначается после выполнения расчетов якорной системы.

4.4    Якорные системы плавучих волноломов

4.4.1    В якорных системах плавучих волноломов целесообразно использовать якорные цепи особой прочности. При воздействии волнения в составе якорных связей следует предусматривать амортизирующие элементы, уменьшающие рывковые усилия в связях при колебаниях сооружения.

Для повышения надежности работы якорных систем рекомендуется предусматривать дублирование якорных канатов и включение в систему дополнительных страховочных связей.

4.4.2    Для предварительных расчетов натяжения в начальном состоянии в якорных цепях следует принимать равным 20% от расчетного рабочего усилия в них.

Масса подвесных грузов, как правило, должна приниматься не более 20 т, а длины якорных цепей следует назначать больше 3-4 глубин воды в месте установки.

4.4.3    Принятые решения по якорному раскреплению плавучих волноломов 1 и 2 классов, как правило, должны проверяться лабораторными исследованиями.

4.5    Якорные системы плавучих доков

4.5.1 В составе якорных систем удержания плавучих доков следует предусматривать поперечные и продольные якорные связи. Якоря, по возможности, следует размещать симметрично относительно продольной и поперечной осей дока в соответствии с рисунком 4.

в

ВСП 33-01-ХХ МОРФ

Ведомственный нормативный документ по расчету и проектированию якорных систем плавучих объектов Военно-морского Флота

Министерства обороны Российской Федерации

Инструкция по расчету я проектированию якорных систем плавучих объектов ВМФ

Дата введения.....................199....г.

1 Область применения

Настоящая Инструкция устанавливает требования к разработке и проектированию якорных систем плавучих гидротехнических сооружений ВМФ (плавучих причалов, доков, оградительных сооружений и т.п.), удерживаемых в заданных местах акваторий с помощью гибких якорных связей.

Положения настоящей Инструкции подлежат применению при проведении работ, связанных с раскреплением плавучих гидротехнических сооружений, обтяжкой якорных связей, и включают общие указания по определению параметров и расчету якорных систем.

Положения настоящей Инструкции подлежат применению проектными организациями и организациями, эксплуатирующими плавучие гидротехнические сооружения ВМФ.

Издание официальное

2 Нормативные ссылки

В настоящей Инструкции использованы ссылки на следующие нормативные документы:

-    ГОСТ 228-79 (СТСЭВ 713-83). Цепи якорные. Общие технические условия;

-    СНиП 2.06.01-86. Гидротехнические сооружения. Основные положения проектирования;

-    СНиП 2.06.04-82. Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов);

-    СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия;

-    СНиП 2.02.02-85. Основания гидротехнических сооружений;

-    СНиП Н-28-73. Защита строительных конструкций от коррозий;

-    Морской Регистр судоходства. Правила классификации и постройки морских судов. - Л.: Транспорт, 1995;

-    Инструкция по проектированию одноточечных рейдовых плавучих причалов для крупных кораблей ВМФ: ВСН-17-84/Минобороны;

-    Инструкция по расчету внешних сил и систем заякорения плавучих доков: И-ЗПД/Минобороны;

-    Инструкция по расчету держащей силы железобетонных якорей и якорных систем рейдовых стоянок/Минобороны;

-    Правила технической эксплуатации акваторий и гидротехнических сооружений ВМФ. Приложение к приказу Главнокомандующего ВМФ 1976г. №177;

-    Правила эксплуатации и содержания рейдового оборудования ВМФ. Приложение к приказу Главнокомандующего ВМФ 1985г. №20;

-    Правила технической эксплуатации плавучих причалов ВМФ. Приложение к приказу Главнокомандующего ВМФ 1972г. №352;

ВСП 33-01-ХХ МО РФ

Указания по обеспечению долговечности бетонных и железобетонных конструкций морских гидротехнических сооружений:    ВСН    6/118-74

/Минморфлот, Минтрасстрой.

j

3 Общие положения

3.1    При проектировании раскрепления плавучих гидротехнических сооружений следует руководствоваться соответствующими разделами глав СНиП по проектированию речных и морских гидротехнических сооружений, требованиями Правил классификации и постройки морских судов, утвержденных Регистром судоходства, и указаниями других документов согласно приложению Л.

3.2    Плавучее гидротехническое сооружение представляет собой стальной, железобетонный или композитный плавучий корпус, удерживаемый в заданном месте акватории с помощью якорной системы. Плавучий корпус представляет собой единый жесткий блок или состоит из ряда отдельных блоков, как правило, шарнирно соединенных между собой. Плавучее сооружение устанавливается на защищенных или полузащшценных акваториях дивных или безливных морей.

Раскрепление плавучего сооружения следует выполнять по индивидуальному проекту с учетом назначения и размеров сооружения, видов и величин действующих нагрузок, глубин и грунтов дна акватории в месте установки, технологических условий эксплуатации.

3.3    При определении расчетных значений усилий в элементах якорных систем необходимо учитывать класс и срок службы плавучих гидротехнических сооружений. Класс сооружений надлежит принимать по таблице 1.

3.4    При разработке проекта якорных систем должны учитываться основные режимы эксплуатации плавучего сооружения.

Рабочее состояние - состояние, при котором производятся технологические операции и работы па плавучем сооружении, а внешние воздействия и эксплуатационные нагрузки не выходят за пределы соответствующих расчетных значений.

4

ВСП 33-01-ХХ МО РФ

Таблица 1

Наименование Показатели, Классы сооружений плавучих сооружений определяющие класс сооружения основ ных второсте пенных Причалы, устанавли- Водоизмещение швартующихся ваемые у берега в виде кораблей, тыс.тонн: пирсов - менее 10 3 5 - от 10 до 20 2 4 - более 20 1 2 Одноточечные рейдовые Водоизмещение швартующихся причалы и причалы на кораблей, тыс.тонн: швартовных бочках - менее 10 4 5 - от 10 до 20 3 4 - от 20 до 30 2 3 - более 30 1 2 Плавучие оградитель Гашение волн высотой, м: ные сооружения - до 2 3 4 (плавучие волноломы) - от 2 до 4 2 3 - более 4 1 3 Плавучие доки Грузоподъемность дока. тыс.тонн: 3 4 - до 10 2 4 - от 10 до 20 1 2 - более 20

Примечания

1    К второстепенным относятся сооружения, срок службы которых не превышает пяти лет или вывод из эксплуатации которых не приводит к нарушению работы основных сооружений объекта.

2    Временные сооружения, рассчитанные на эпизодическую эксплуатацию, на срок до 2-3 лет, должны относится к 5 классу сооружений, за исключением случаев, когда на временное сооружение накладывается особо ответственная задача или вывод из эксплуатации его приводит к нарушению работы основных сооружений объекта, тогда временное сооружение должно относится к 4 или 3 классу.

Штормовой отстой * состояние плавучего сооружения при воздействии на него максимальных расчетных внешних нагрузок, при котором предполагается прекращение производства технологических операций.

3.5 В проекте раскрепления следует указывать периодичность мероприятий по контролю за техническим состоянием якорной системы, периодичность проведения дополнительных обтяжек якорных связей и их замены.

6

ВСП 33-01-XX МО РФ

4 Рекомендации по проектированию якорных систем

4.1    Общие требования

4.1.1    Якорные системы удержания плавучих гидротехнических сооружений в общем случае включают:

-    гибкие якориые связи (цепи и тросы), соединяющие плавучее сооружение с якорными опорами;

-    якорные опоры (якоря или анкерные устройства), укладываемые на дно или закрепляемые в грунте;

-    грузы (железобетонные массивы, чугунные блоки и т.п.), подвешиваемые к якорным связям;

-    устройства для крепления якорных связей к якорным опорам, грузам и плавучему корпусу.

Для удержания плавучих причальных и оградительных сооружений, устанавливаемых у берега в виде пирсов, кроме якорных систем допускается использовать также жесткие или амортизированные штанги, соединяющие шарнирно плавучий корпус с берегом и ограничивающие его перемещения в горизонтальных направлениях.

4.1.2    В задании на проектирование раскрепления плавучего гидротехнического сооружения должны быть определены:

• размерения и характеристики плавучего сооружения и обслуживаемых им кораблей;

-    план промеров глубин с указанием препятствий на акватории;

-    ситуационный план с предлагаемой разбивкой осей плавучего сооружения на местности;

-    материалы инженерно-геологических изысканий и гидрометеорологические условия в месте установки сооружения;

7