ANALIZA PRZYCZYN WYSTĘPOWANIA ZAGROŻENIA BEZPIECZEŃSTWA OBIEKTÓW INFRASTRUKTURY PORTOWO-MORSKIEJ. CZĘŚĆ PIERWSZA: KONSTRUKCJE PORTOWE

Transkrypt

1 ALEKSANDRA WAWRZYŃSKA doi: / 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;

2 40 PRACE WYDZIAŁU NAWIGACYJNEGO AKADEMII MORSKIEJ W GDYNI, nr 28, ) 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 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.

3 A. Wawrzyńska, Analiza przyczyn występowania zagrożenia... Część pierwsza: konstrukcje portowe 41 Rodzaje konstrukcji nabrzeży Tabela 1 Rodzaj konstrukcji nabrzeży Sposób posadowienia Rodzaj materiału z bloków betonowych bloki: beton hydrotechniczny podłoże: kamienie, kamień łamany ze skrzyń stawianych konstrukcje grawitacyjne skrzynie: żelbet podłoże: kamienie, kamień łamany wypełnienie: piasek nadbudowa: żelbet, beton hydrotechniczny zapuszczane na studni grodza: brusy stalowej ścianki szczelnej wypełnienie: piasek nadbudowa: żelbet, beton hydrotechniczny oczepowe z płytą kotwiącą ściana: ścianka szczelna, żelbet płyta kotwiąca: żelbet, tarcza stalowa oczepowe z zakotwieniem z kozłów palowych kotwione konstrukcje oczepowe ściana: ścianka szczelna, żelbet pale: żelbet, beton wstępnie sprężony, stal płytowe ściana: ścianka szczelna, żelbet pale: żelbet, beton wstępnie sprężony, stal płyta: żelbet, beton hydrotechniczny pomostowe pomostowe z płytą konstrukcje posadowione na palach ściana: ścianka szczelna, żelbet pale: żelbet, beton wstępnie sprężony, stal 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

4 42 PRACE WYDZIAŁU NAWIGACYJNEGO AKADEMII MORSKIEJ W GDYNI, nr 28, 2013 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 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 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.

5 A. Wawrzyńska, Analiza przyczyn występowania zagrożenia... Część pierwsza: konstrukcje portowe 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 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),

6 44 PRACE WYDZIAŁU NAWIGACYJNEGO AKADEMII MORSKIEJ W GDYNI, nr 28, 2013 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 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;

7 A. Wawrzyńska, Analiza przyczyn występowania zagrożenia... Część pierwsza: konstrukcje portowe 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) d) e) f) g) 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 :1988, Code of practice for Maritime structures Part 2: Design of quay walls, jetties and dolphins, BSI 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

8 46 PRACE WYDZIAŁU NAWIGACYJNEGO AKADEMII MORSKIEJ W GDYNI, nr 28, 2013 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 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 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;

9 A. Wawrzyńska, Analiza przyczyn występowania zagrożenia... Część pierwsza: konstrukcje portowe 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;

10 48 PRACE WYDZIAŁU NAWIGACYJNEGO AKADEMII MORSKIEJ W GDYNI, nr 28, ) 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.

11 A. Wawrzyńska, Analiza przyczyn występowania zagrożenia... Część pierwsza: konstrukcje portowe 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.

12 50 PRACE WYDZIAŁU NAWIGACYJNEGO AKADEMII MORSKIEJ W GDYNI, nr 28, 2013 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, British Standard Code :1988, Code of practice for Maritime structures Part 2: Design of quay walls, jetties and dolphins, BSI Hueckel S., Budownictwo betonowe, tom XVI: Budowle hydrotechniczne morskie, Arkady, Hueckel S., Budowle morskie, t. I IV, Wydawnictwo Morskie, Gdańsk Mazurkiewicz B., Encyklopedia inżynierii morskiej, Fundacja Promocji Przemysłu Okrętowego i Gospodarki Morskiej, Gdańsk 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.

13 A. Wawrzyńska, Analiza przyczyn występowania zagrożenia... Część pierwsza: konstrukcje portowe 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., 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.