Bramy torowe

autor: Ziemowit Sokołowski

Najdłuższy, prostoliniowy fragment toru wodnego pomiędzy portami Szczecina i Świnoujścia znajduje się na Zalewie Szczecińskim. Oś toru wodnego przebiega tu kierunkach 141°20’ – 321°.20’. Długość tego odcinka wynosi około 11 mil morskich (20,4 km). Wytyczenie osi toru wodnego za pomocą klasycznych nabieżników składających się z 2 staw (każdy) – byłoby niecelowe, ponieważ stawy nabieżników stałyby się przeszkodami w nawigacji. Należało nadto uwzględnić krzywiznę powierzchni Ziemi oraz zjawisko refrakcji (załamania światła) na tak długim odcinku. W tej sytuacji zbudowano 4 pary staw wieżowych po obydwóch stronach osi toru wodnego. Odległość staw od tej osi wynosi po 130 m. Są to Bramy Torowe o kolejnych numerach 1, 2, 3, i 4 z dodatkowym oznaczeniem „W” –zachód i „E” –wschód. Numeracja wzrasta licząc od strony morza. Poruszając się w kierunku od morza, barwy znaków nawigacyjnych po stronie wschodniej (lewej) są czerwone a po stronie zachodniej (prawej) – zielone.

Przyjmując za punkt odniesienia przecięcie osi toru wodnego z prostą łączącą środki geometryczne staw bram torowych, przybliżona pozycja geograficzna poszczególnych bram jest następująca:
Brama Torowa 1 poz. 53°48,5’N 14°20,5’E
Brama Torowa 2 poz. 53°47,7’N 14°24,3’E
Brama Torowa 3 poz. 53°42,8’N 14°28,2’E
Brama Torowa 4 poz. 53°39,9’N 14°32’E
Usytuowanie bram i odległości pomiędzy nimi sprawiają, że stanowią one tzw. „nabieżniki przeziernikowe”. Sterujący statkiem dąży do tego, aby widzialne perspektywicznie odległości poziome pomiędzy bliższymi i dalszymi stawami (światłami) bram– były jednakowe. Przy średniej widzialności widać równocześnie 2 sąsiednie bramy (4 stawy) lub światła, które te stawy emitują. W warunkach złej widzialności pozostaje obserwacja radarowa. Bramy Torowe rozstawione są co około 3,7 M (6,8 km). Stawy Bramy Torowej 1 zostały zbudowane na lądzie, pozostałe 3 Bramy Torowe posadowiono na dnie akwenu. Uzupełnieniem oznakowania nawigacyjnego na tym odcinku są pławy oraz 2 świetlne stawy cyplowe na Wyspie Chełminek.
Stawy bram torowych posadowionych na dnie akwenu narażone są na oddziaływanie falowania wiatrowego, falowania wynikłego z ruchu statków, prądów wody, parcia wiatru oraz naporu lodu. Z tego względu ich umocowanie w dnie – musi być odpowiednio solidne. W znacznym uproszczeniu ich konstrukcja przedstawia się następująco. Fundamenty oparte są na palach wbitych w dno do rzędnej około – 20 m tj. około 12 m poniżej dna naturalnego. Ruszt z pali, obudowany jest ścianką szczelną Larssen w formie ośmiokątnej grodzy. Fundamentowanie pali poprzedzone było wykonaniem wykopu w słabo nośnych gruntach (namuły) i późniejszym zasypaniem go piaskiem. Ponad warstwą piasku wylano warstwę betonu ubijanego, wewnątrz którego zakotwione zostały metalowe elementy stawy. Zewnętrzna powierzchnia cokołu stawy w strefie falowania, składa się z betonu lanego i okładziny klinkierowej z obrzeżem granitowym i naziomem ceglanym. Dookoła cokołu, w promieniu ok 9,5 m od niego, ułożone zostały na dnie materace faszynowe a na nich narzut kamienny w postaci 2 spadowej skarpy.
Budowa metalowej części stawy zostanie omówiona na przykładzie Bramy Torowej-4. Stawa składa się z cylindrycznego szybu komunikacyjnego (Φ 1,5 m) z 4 ciągami stalowych drabin wewnątrz oraz zewnętrznej, kratownicowej konstrukcji nośnej z 2 pomostami. Konstrukcja nośna składa się z 6 segmentów. Trzy dolne segmenty, mają kształt zwężających się trapezów, pozostałe trzy są w kształcie kwadratu. W górnej części konstrukcji znajduje się dwupoziomowa laterna, przykryta stożkowym daszkiem. Daszek zwieńczony jest kulą. Laterna posiada drabinę wejściową na dolnym poziomie oraz 2 okna na poziomie górnym. Na 2 poziomach podłóg laterny są dwie galeryjki otoczone balustradami. W dolnej części konstrukcji znajduje się wysięgnik.
Każda ze staw bramowych wyposażona jest w dwustronnie skierowane światła o ściśle określonym sektorze świecenia. Nadto brama o nr 2, i 3, posiadają dodatkowe światła sektorowe wyznaczające osie bocznych torów wodnych na Wielkim Zalewie Szczecińskim a brama nr 1 mieliźniane światło ostrzegawcze.
Wieże staw bramowych mają podobną konstrukcję. Wszystkie stawy posadowione na dnie akwenu, oparte są na kolistym w przekroju trzonie betonowym. Do trzonu są zamocowane drabinki wyłazowe. Stalowe wieże zbudowane są w postaci cylindrycznego szybu komunikacyjnego otoczonego zewnętrzną, kratownicową konstrukcją nośną. W górnej części staw usytuowana jest dwupoziomowa, cylindryczna laterna ze stożkowym daszkiem oraz podwójna galeria. Usytuowana na lądzie Brama Torowa 1, posadowiona została na czworokątnej w przekroju części naziemnej. Ponad laterną stawy E wznosi się antena radarowa, natomiast przy stawie W zainstalowany jest sygnał mgłowy (nautofon) o zasięgu słyszalności 2,5 M (4,6 km). Wzniesienie świateł nad średni poziom morza we wszystkich stawach jest jednakowe, wynosi po 25 m. Natomiast zasięg światła jest różny i wynosi dla bram o nr 1 i 4 po 7 M (13 km) a dla bram o nr 2 i 3 po 13 M (24,1 km). Światła umieszczone na poszczególnych bramach, różnią się charakterystyką świecenia.
Załączona galeria zdjęć przedstawia konstrukcję stawy Bramy Torowej – zdjęcie (0) oraz widok bram torowych ze skrzydeł mostków frachtowców przechodzących przez Zalew Szczeciński w porze zimowej – zdjęcia (1 do 17). Widzialność w czasie robienia zdjęć była słaba. Występowały przelotne opady śniegu oraz mgła.