Погрузка-выгрузка гром-камня, колонн для Исаакиевского собора и монумента Александру

не остались безвестными для последующих инженеров, механиков, технологов... В любом деле удачный опыт применяется и развивается. Так и тут. Мало того, что через 110 лет опытом транспортировки гром-камня возпользовался Горринг, которому было поручено перевезти из Александрии в Нью-Йорк египетский обелиск Игла Клеопатры

  Оказывается, и по ныне способ безкрановой погрузки длинномерных и тяжеловесных грузов имеет ту же основу и те же принципы.

Итак, некоторым знакомо, другим, возможно, будет интересно узнать, что есть нынче среди всевозможных судов и суда типа ро-ро:

"Ролкер (также: судно типа ро-ро) — судно с горизонтальным способом погрузки и выгрузки. Ролкеры подразделяют на специализированные и универсальные. К специальным ролкерам относят железнодорожные паромы, пакетовозы и суда для перевозки легковых автомобилей.Универсальные ролкеры могут перевозить различные грузы в средствах укрупнения (контейнерах, контейнерных тележек, полуприцепах, трейлерах и платформах, поддонах и строп-лентах), а также грузов на поддонах или европаллетах, которые завозятся на грузовые палубы ролкера вилочными погрузчиками."

Естественно, появились такие суда не сразу в готовом виде, появились в результате развития. Собственно, роднит их с теми судами, на которых перевозили гром-камень и колонны для Петербурга то, что погрузка на них осуществлялась без помощи подъёмных кранов, а именно - накатом.

В принципе, нужно было решить главные задачи: не только сделать судно нужной грузоподъёмности, но и обезпечить безопасную и успешную погрузку-выгрузку. 

Опыт перевозки крупногабаритных и тяжеловесных грузов нашими предками решался в указанных случаях по разному. Про погрузку гром-камня читаем Бакмейстера:

"Как скоро достигли берега, то начали опускать камень на построенную подле реки плотину. Адмиралтейство приняло на себя дальнейший по воде провоз оного и приказало на сей конец построить судно 180-ти футов в длину, 66-ти в ширину и 17-ти в вышину.
Построенное по сему показанию судно, конечно, было бы в состоянии снести гораздо большую тяжесть, но только не тяжесть камня. Мелкие места в реке, в коих она на восемь только футов глубиною, отчего судно не могло бы глубже идти, сделали показанную длину и ширину судна необходимыми. Высота также не могла быть иная, поелику от края плотины до дна реки было только 11 футов глубины. Нагруженное камнем судно хотя только на 8 футов могло опуститься в глубину, но чтоб взвезти на оное камень, должно было оно стоять неотменно на твердой земле, дабы одна сторона судна не возвысилась, а другая не погрузилась, и следовательно, естли бы судно потеряло свое равновесие, то камень подвергнулся бы опасности падения в воду. И так впущено было в судно столько воды, что оно даже до дна погрузло. Поелику плотина тремя футами была ниже судна, то отворили одну сторону оного, и 28-го августа стащили камень помощью двух на другом судне поставленных воротов с плотины на находящуюся посреди судна решетку, коей обоюдные высоты составляли ровную поверхность. Открытая в судне сторона  была опять надлежащим образом закрыта." 

Для закатки гром-камня судно притопили, опустив его на дно. Тем самым обезпечили устойчивость самого судна во время погрузки. Для выгрузки же камня, судно опустили на специальную "постель" из забитых деревянных свай рядом с набережной. 

погрузка

Выгрузка

С погрузкой колонн дело обстояло несколько иначе. Судно не притапливали. 

"Подрядчик Яковлев, которому была поручена операция погрузки и выгрузки колонны, приступил к работе, располагая четырьмястами человек. Для осуществления погрузки колонны я распорядился выстроить мол, выдающийся в море на 30 сажен. Мол был сооружен из осколков гранита, отколовшихся при разработке скал. Заканчивался он портом длиною в 105 футов, шириною в 80. Сооружение это состояло из поставленного на сваи сруба, брусья которого, скрещиваясь, создавали подобие клеток; клетки эти заполнялись гранитом.
Сверху клетки перекрывались брусьями на близком расстоянии, а поверх брусьев укладывались доски в два слоя, что составляло мостовую порта, у окончания которого был выстроен поперек него выдающийся в море мол. Это создавало фарватер для судна. На молу были установлены кабестаны для погрузки колонны.
Мол, как и порт, имел 106 футов длины. Что же касается фарватера, то он был только 44-х футов ширины, чтобы создать устойчивость судна во время погрузки.
Чистка фарватера производилась двумя бригадами, работавшими посменно день и ночь. Этот форсированный темп расчистки дна был предпринят во избежание задержки работ.
Чтобы получить 10 футов глубины, необходимой для погрузки, потребовалось извлечь со дна два фута глины чрезвычайной плотности." (из книги Монферрана)

После Монферрана, был опыт транспортировки обелиска Игла Клеопатры Генри Горрингом. https://cont.ws/post/423682

Генри Горринг сообщает, что египетский обелиск находился посреди сооружений старинной арабской крепости, выстроенной на руинах древнего города - второго Рима начала христианской эры. Берег там усеян огромными гранитными валунами, глыбами сиенита и мрамора, многие из которых покрыты египетскими иероглифами, а также греческими и римскими надписями. Обломки зданий этого города лежат не только на берегу, но и загромождают морское дно, что делает затруднительным приближение к обелиску со стороны моря даже на лодочке ближе, чем на полмили. С поверхности воды, когда море спокойно, можно увидеть на дне капители колонн и сломанные колонны, основание большого здания... Это часть королевских дворцов, в которых была библиотека, спортивный зал, музей и др. Проседание земли в этой части Северной Африки, привело море почти к самому обелиску. Прибой размывал берег.

Опыт двух предшествующих транспортировок обелисков (в Париж и Лондон) продемонстрировал негативные стороны доставки подобных грузов морем на буксире, ибо вследствие этого в обоих случаях наблюдалась очень сильная болтанка. Поэтому Горринг решил осуществлять транспортировку на судне с собственным двигателем. Но сначала предстояло обелиск уложить и доставить к месту его погрузки на судно. О том, как обелиск переводился в горизонтальное положение, нужно писать отдельно. Скажу только, что обелиск был опущен и уложен на специальную раму. Поскольку Горринг выкопал и постамент обелиска до уровня высоты уровня моря, то в котлован начала поступать вода. Чтобы этого избежать, была выстроена защитная каменная стенка скреплённая цементным раствором, и был изготовлен для транспортировки обелиска специальный деревянный кессон.

Для спуска кессона на воду, была сооружена наклонная эстакада

Работа по разчистке дна и устройству эстакады для спуска кессона затруднялась штормовой погодой, порой полностью за несколько часов сметающей результаты многодневного труда. На эти работы ушло более 4 месяцев.

После того, как обелиск опустили, защитную стенку разобрали. Постамент транспортировали так же, как и гром-камень - на шариках, уложенных в желоба (операция прошла легко и просто). С кессоном проблем было больше. После удаления из котлована камней постамента, появилась возможность опускания обелиска с опор, установки самого кессона и заключения в него обелиска. Все пути были проверены, в том числе и водолазами. Эстакада имела длину около 110 ярдов (от линии малой воды у берега до глубины 7 футов) и уклон 7 градусов. Все эти пути были чистыми и обильно покрыты смазкой. Кессон понемногу начали подвигать при помощи гидравлических домкратов. Конструкция начала скольжение.  Поначалу кессон двигался медленно, затем несколько ускорился и затормозился. У берега поджидал буксир, готовый немедленно включиться в транспортировку. Попробовали подтянуть кессон дополнительно ещё и буксиром, вставшим на якори. Но дело не пошло. Начало подниматься море, и буксир был вынужден уйти в порт. Море потемнело и заволновалось. Все попытки подвинуть кессон были прекращены. На следующий день кессон пришлось толкать гидравлическими домкратами дюйм за дюймом. И так продолжалось несколько дней с перерывами на время прибоя. Как потом обнаружилось, море покрыло пути каким-то вязким густым веществом во время шторма.

Чтобы избежать болтанки и боя во время неспокойной воды, кессон частично заполнили водой, которую потом откачали.По воде отбуксировали кессон в порт к плавучему сухому доку, в который уже было заведено купленное судно, в борту судна было проделано отверстие для погрузки обелиска накатом в трюм, а в доке были сделаны пути для накатки обелиска.

 В общем-то, погрузка обелиска в трюм судна произходила без неожиданностей, так, словно все это было на берегу. Единственное затруднение возникло перед этим, когда в порту не нашлось ни одного крана грузоподъёмностью 60 тонн (вес постамента). Но мы не разсматриваем погрузку крановую.

Из истории погрузки обелиска Горрингом, видно, что по ряду причин, и технология была сложнее, чем технология погрузки на борт гром-камня, и препятствий было много больше. Но, как я уже сказала, опыт накапливается, находятся и опробуются новые решения.

Ещё пример:

Кроме транспортировки обелиска Игла Клеопатры, из Египта морем были вывезены обелиски в Луксор и в Лондон.

Обелиски Парижский и Лондонский были перевезены на судах, построенных специально для этой цели. Судно "Люксор" было построено из дерева в Тулоне, и отплыло в Египет; судно "Клеопатра" было построено из железа в Лондоне, и отправлено в разобранном виде до Александрии. Ни одно из этих судов не имело достаточной собственной движущей силы.

Схема погрузки обелиска в трюм судна

Погрузка Луксорского обелиска на борт "Луксора". Мастерская моделистов Морского музея в Лувре в 1847 году © MNM А. Фукс

 "Многолетней операцией по погрузке, перевозке, разгрузке и установки Луксорского обелиска руководил французский инженер Аполлинер Леба. С его помощью был разработан специальный механизм с системой лебедок, позволяющих уложить обелиск горизонтально и погрузить на судно «Луксор». Конструкция корабля отличалась достаточно плоским дном: плыть нужно было и по Нилу, ибо Луксор находится в верховьях реки, и по Средиземному морю, и по Сене, чтобы, не разгружая лишний раз поклажу, довезти обелиск прямо до площади Согласия в Париже. Мачты у «Луксора» были съемные, чтобы проходить под мостами, корма – разборная, чтобы загрузить обелиск прямо в трюм. 9 месяцев с декабря 1831 года по август 1832 года экспедиция дожидалась подъема уровня реки Нил. Впрочем, время даром не теряли: некоторые отправились путешествовать по Египту, своими находками обогащая знания французских египтологов.

Добравшись до Александрии, снова несколько месяцев ожидания, пока не успокоятся шторма. Возможно, самое удивительное в перевозке обелиска по морю - то, что его везло не одно, а сразу два судна. В ходе путешествия по Средиземному морю и Атлантике функцию траулера для парусного «Луксора» выполняло паровое судно «Сфинск», двигатель которого пожирал 230 тонн угля ежечасно. То есть несколько месяцев по морю плыл этакий дымящий «паровоз» под названием «Сфинкс», к которому канатами привязали «вагончик» под названием «Луксор» с обелиском в трюме. Поистине, невероятная картина!"

Източник http://parisguide.narod.ru/blo...

Таким образом, погрузка луксорского обелиска на судно осуществлялась путём втяжения его в трюм при помощи кабестанов и полиспастов. Упакованный обелиск перемещался по специально укладываемому для него пути.

Англичане к решению погрузки-выгрузки подошли по-своему :о)

Не так:

 

не так

и не так:

Они сделали иначе:

Так что, как мы можем видеть, вариантов решения задачи может быть множество.

Если кто-то думает, что всё уже решено и найдено в погрузочных делах такого рода, то он ошибаться изволит :о) В наше время тоже есть, над чем "поломать голову".

Например, мне встретилась такая работа:

"Технология погрузки-выгрузки крупнотоннажного оборудования накатным способом при транспортировке водным транспортом" Кузнецов А.Ю.

"Актуальность темы исследования. Перевозка тяжёловесных и групногабаритных объектов во все времена представляла собой решение комплекса сложных технических задач. Довольно значительное количество  уникальных объектов, созданных в древности, сохранилось до наших дней. Их возведение требовало перемещения каменных элементов строительных конструкций и готовых изделий, веса которых порой достигали сотен тонн, на значительные расстояния. К сожалению, о применявшихся нашими предшественниками транспортных технологиях мы можем строить предположения, так как, за редким исключением, описаний не сохранилось.
Из менее отдалённых во времени периодов до нас дошли некоторые документальные свидетельства деятельности предков на этом поприще. К примеру, сохранились гравюры, довольно наглядно иллюстрирующие процесс транспортировки каменного пьедестала "Гром-камня" для памятника Петру или подъём каменной колонны Александрийского столпа на Дворцовой площади."

http://xn--90ax2c.xn--p1ai/cat...

Вот она проблема:

Кроме того, при использовании в песчаной постели мелкозернистых грунтов в момент подъема судна с постели при откачке балласта наблюдается явление «присоса» днища к постели, что требует дополнительных усилий для отрыва судна от постели.

Объяснение данного явления заключается в консолидации грунта в песчаной постели в ходе погрузки тяжеловесов на судно, т.е. отжатием воды из пор песчаного грунта.
При откачке балласта из балластных отсеков судна подъемных усилий может быть недостаточно для его всплытия, т.к. требуется время, чтобы в поры между частицами грунта песчаной подушки произошло поступление воды (явление деконсолидации).
Так как процесс движения воды в порах грунта достаточно медленный и определяется коэффициентом фильтрации грунта, а также длиной пути фильтрации, то процесс деконсолидации задерживает подъем судна с постели.
Известны случаи, когда после погрузки тяжеловеса на судно и откачки балласта судно оторвалось от постели и всплыло только через 12 часов.

http://www.freepatent.ru/paten...

Эта задача автором решается интересно: поверхность постели делается ребристой, а не плоско-выровненной. То есть, делаются специальные гряды, при опускании на которые днища судна вода легко вытесняется в стороны, а затем, так же легко всасывается при подъёме судна.

Кстати, там же (в этой работе) любознательным можно найти, как разсчитываются аппарели, по которым тяжёлый длиномерный груз накатывается на борт.

Не все читатели КОНТа - инженеры и механики, потому не буду продолжать об этой статье далее. Вернусь к тому, с чего начала - к ролкерам.

"Сами ролкеры получили свое применение в годы второй мировой войны в десантных операциях. Одно из основных преимуществ накатной технологии - это возможность использования для грузовых операций практически любые причалы и порты. Широкое применение в перевозках грузов эти суда получили в 60-х годах.

Первый специализированный грузовой ролкер начал эксплуатироваться датской компанией «ДФДС» в конце 60-х годов. Появление таких специализированных судов вызвало достаточно большое недоверие многих известных судовладельческих компаний, занятых в морских перевозках. В первую очередь это было вызвано высокой стоимостью строительства таких судов. Но способность организации погрузки – выгрузки практически на любых причалах быстро выдвинуло ролкеры на передовые позиции в международной перевозке грузов.

В 70-80 годы ролкерный флот развивается быстрыми темпами. Ролкеры выходят на рынок контейнерных перевозок, используя все свои «фирменные» преимущества для перевозки грузов.

Способы перегрузки

Погрузка и разгрузка ролкеров осуществляется при помощи грузовой рампы, соединяющей борт судна с причалом. Существуют кормовые, носовые и бортовые рампы. Наиболее часто применяются кормовые рампы, которые бывают двух видов: прямая или угловая. Угловая более универсальна, т.к. позволяет судну швартоваться и производить разгрузку у любого причала, тогда как прямая рампа может обеспечить погрузку – выгрузку грузов только если судно становится кормой к причалу. Сам причал в свою очередь должен иметь форму перевернутой буквы «Г». Бортовые и носовые рампы используются в качестве дополнительных к кормовым, для возможности обеспечение погрузки или выгрузки одновременно в два потока.

Ролкер, осуществляющий перевозку контейнеров на верхней палубе, имеет возможность одновременно производить погрузку или выгрузку контейнеров с палубы специальными кранами – контейнерными перегружателями, а из грузовых помещений через кормовую рампу закатывать или выкатывать колесную технику, и прочие ро - ро грузы, увеличивая в разы скорость грузовых операций.

Многие ролкеры имеют собственный парк специальной перегрузочной техники, что позволяет значительно ускорить процесс разгрузки судна. Это вилочные погрузчики, тягачи для ролл – трейлеров, тельферы и т.д.

Грузы «закатываются» на судно на ролл-трейлерах, вагонах-платформах или на собственных колесах через ворота в носу, в корме или в бортах. На отдельные палубы можно попасть по наклонным аппарелям(устройство, предназначенное для загрузки и разгрузки воздушного или морского судна).

http://www.studfiles.ru/previe...