Файл: Министерство транспорта Российской Федерации Федеральное агентство морского и речного транспорта Омский институт водного транспорта филиал.pdf

57 воды,

с пропуском воды: через отверстия в воротах (клинкеты), путем маневрирования самими воротами.
По направлению действия напора на ворота:
1) с односторонним напором,
2) с двухсторонним напором.
3) по роду материала:
4) деревянные,
5) металлические,
6) смешанной конструкции.
Различные типы шлюзных ворот получили далеко неодинаковое распространение. Некоторые из них, например, однополотные плоские с вертикальной осью вращения, сегментные, секторные, вальцовые, двухполотные веерные. Другие типы ворот, хотя и применены пока в единичных случаях, но имеют ряд преимуществ, обусловливающих их распространение в будущем; к таким воротам относятся, например, сегментные и некоторые разновидности клапанных ворот. Наконец, к третьей группе относятся широко распространенные в настоящее время типы ворот — двухполотные створчатые и однополотные: (откатные, подъемные и опускные).
Следует подчеркнуть, что за последние 10—15 лет в строительстве бетонных шлюзов с металлическими воротами, особенно стенкой падения, наметилась ясно выраженная тенденция от водопроводных галерей. В силу этого все большее распространение получают сегментные опускные и клапанные ворота также водопропускные затворы в нижней части ворот
(двухполотных створчатых и однополотных плоских).

58 использования камеры шлюза. При отсутствии пассажирских судов, независимо от времени прибытия к шлюзам,

в первую очередь пропускаются нефтеналивные составы с грузом 1- го класса и танкеры;

во вторую очередь идут суда технического флота;

в третью очередь проходят грузовые самоходные сухогрузные суда и нефтеналивные составы с грузом 2—4-го классов в порядке очередности прибытия на рейд для шлюзования;

в четвертую очередь идут сухогрузные составы и плоты;

в пятую — пропускается флот ведомственных организаций.
При подходе судна к шлюзу судоводитель по рации связывается с диспетчером и получает с согласия вахтенного начальника .шлюза разрешение на вход в подходный канал и шлюзование.
При входе в подходный канал судоводители информируются o встречных судах и судоходных условиях в канале, а также о порядке входа в. шлюз и месте швартовки судна в камере.
С момента прохождения дальнего светофора при входе в шлюз в процессе шлюзования и до выхода из шлюза распоряжения вахтенного начальника шлюза, связанные с технологией шлюзования, должны строго выполняться вахтенными всех шлюзующихся судов.
При буксировке плотов судоводитель буксирного теплохода за3—4 ч до прибытия к шлюзу информирует диспетчера пароходства (рейда) о габаритах и состоянии буксируемого плота.
1.3.10 Подходные каналы к шлюзам и сооружения на них
Существуют три вида подходов к шлюзам: в судоходном каналах, в
реке и в водохранилище.
При расположении шлюза на судоходном каналеподходы к нему по сравнению с нормальными размерами канала делаются несколько уширенными для выполнения маневров при pacxодящихся навстречу судов или при прохождении судна, стоящего у причала в ожидании шлюзования. Для судов, ожидающих шлюзования, на участке расхождения размещают причальные сооружения длиной L.
Ближе к шлюзу уширенная часть подходного канала постепенно сужается; с обеих сторон этого участка возводят направляющие сооружения (палы). Далее идет шлюзной участок. От границ шлюзного участка вновь начинается увеличение ширины канала.
Длина двух подходов, включая длину направляющих пал, и шлюзного участка определяет необходимую длину прямолинейного участка пути L.
При расположении шлюза в деривационном канале подходы к нему со стороны реки ограждают дамбами, которые защищают их от действия течений в реке при пропуске расходов воды через плотину или здание

59 гидроэлектростанции, особенно при паводках. При входе судна из реки в подходный канал, возможно, его смещение с курса под действием течения, которое самоходное судно или толкаемый состав преодолевает с помощью движителей, рулей и подруливающих устройств, если последние имеются на судне. Буксируемые суда, кроме рулей, направляются тягой буксировщика. Мешают держаться судам на курсе также и ветры, для ослабления влияния которых сажают деревья по берегам подходов.
По опыту эксплуатации шлюзов установлено, что продольные составляющие скорости в реке в районе входа в подходные каналы должны быть не более 2м/с, а поперечные к направлению судового хода — не более 0,4м/с; в створе входа в канал поперечная составляющая скорости ограничивается величиной 0,25м/с.
В случае размещения верхнего подхода в водохранилище подходный канал заменяется подводной прорезью или вовсе исключается, а направляющие и причальные сооружения размещают непосредственно в бьефе. При больших размерах водохранилища (ширина 1—2км) верхний подход к шлюзу защищают от ветровых волн оградительными сооружениями, образующими аванпорт. Оградительные сооружения возводят в тех случаях, если высота волн на акватории может превысить допускаемую по судоходным условиям. Допускаемую высоту волн в аванпортах, где устраивают пред шлюзовые рейды для переформирования составов, принимают 0,7м и на плотовых рейдах 0,6м.
Число и размеры рейдов для самоходных и несамоходных сухогрузных судов, нефтеналивных, пассажирских и других судов и для плотов устанавливаются в соответствии с величиной судооборота через шлюз и с учетом длительности рейдовых операции иожиданий из-за штормов в водохранилище.
Подходы к судоходным шлюзам должны обеспечивать составам судов безопасные и удобные условия при входе их в шлюз и выхода из него, а также при отстое перед шлюзом в ожидании шлюзования. Они должны быть прямолинейными на определенной длине, иметь необходимую ширину и глубину судового хода, направляющие и причальные сооружения.
Очертания в плане и размеры подходных каналов зависят главным образом от размеров судов и составов и могут быть симметричными и несимметричными. В симметричных каналах, ось которых совпадает с продольной осью шлюза,создаются одинаковые условия для входящих и выходящих судов при их расхождении; все суда должны совершать маневрирование по криволинейной траектории. При несимметричных подходных каналах создаются болееблагоприятные условия для выходящих судов; они движутсяпрямолинейно. В каналах с уширением в одну и ту же сторону благоприятные условия создаются как при входе, так

60 и при выходе для судов какого-либо одного направления, например для судов, идущих вниз.
Ширина подходных каналов назначается с таким расчетом, чтобы выходящие из шлюза составы судов могли безопасно и свободно разминуться с судами, стоящими у причалов в ожидании в. шлюз, или разойтись со встречными судами.
Расчетная глубина в подходном канале устанавливается от наинизшего судоходного уровня на всей его ширине
Направляющие палы располагаются непосредственно у голов шлюза и являются продолжением стен голов. Они служат для направления судов из подходных каналов большей ширины в шлюз меньшей ширины. Пала, расположенная с правой стороны при входе в шлюз, называется ходовой; на другой стороне размещается неходовая пала. Ходовая пала в основном и направляет суда в шлюз; лишь при отклонении судна с курса, например, при боковом ветре, судно направляется в шлюз неходовой палой.
Причальные сооружения являются продолжением ходовых пал. Для предотвращения возможности ударов судов о торец причального сооружения его всегда заканчивают криволинейным элементом, сопрягающим сооружение с откосом канала. На причальных сооружениях размещают причальные тумбы или крюки для швартовки судов.
Направляющие палы и причальные сооружения бывают стационарными и плавучими. Эти сооружения выполняются в виде деревянных, железобетонных или стальных конструкций.
В настоящее время деревянные палы и причалы находят применение только на водных путях III и IV категорий.
На магистральных водных путях широкое распространение получили железобетонные палы и причалы различной конструкции. Так, на судоходных каналах при небольших колебаниях уровней воды в бьефах применяют железобетонные стены уголкового типа или коробчатой конструкции на свайном ростверке.
В подходных каналах с большой глубиной причалы часто выполняют в виде конструкции из отдельно стоящих массивных опор с железобетонным пролетным строением между ними.
На шлюзах, где навигационные колебания уровня воды в подходном канале достигают более 6—7м, причалы устраивают двухъярусными. Опыт эксплуатации показал, что швартование судов к тумбам двухъярусного причала недостаточно удобно. Поэтому в последнее время чаще строят причалы в виде стенки, на которой располагают вертикальные ряды неподвижных рымов (крюков).
При больших глубинах и значительных колебаниях уровня воды на подходах к шлюзам иногда строят плавучие палы и причалы в виде понтонов, которые оказываются дешевле стационарных сооружений. Но сложность их эксплуатации по сравнению со стационарными, особенно

61 содержание в зимний период, вынуждает ряде случаев отказываться от устройства плавучих конструкций.
Рис.32 Конструкция железобетонных пал и причалов: с —уголкового типа; б — на свайном ростверке с засыпкой; в — на свайном ростверке без засыпки;1 — дренаж; 2 — шпунт; 3 — железобетонные сваи
Суда, приближаясь к причальным сооружениям для стоянки и проходя в шлюз мимо направляющих пал и отклоняясь от курса, могут наваливаться на эти сооружения. Временная нагрузка от навала судов на сооружения иногда достигает больших величин. Сила навала зависит от скорости подхода судна и упругойподатливости сооружения и корпуса судна; чем больше податливость сооружения и корпуса судна, тем меньше сила навала.
Поэтому в прежнее время для уменьшения силы навала устраивали деревянные привальные брусья на корпусах судов, кроме того,на стенах некоторых шлюзов располагали отбойные деревянные брусья.
В настоящее время на корпусах новых типов судов устанавливают привальные брусья в виде жестких металлических конструкций, а на стенах шлюзов не делают никаких отбойных брусьев, о увеличивает жесткость конструкций судов и сооружений, а следовательно и нагрузки от навала судов.
1.3.11 Процесс шлюзования и пропускная способность шлюза
Пропуск судов и составов через шлюз (процесс шлюзования) состоит из ряда операций, часть которых выполняется шлюзом ичасть — судном или составом.
Операции, относящиеся к шлюзу,— открытие и закрытие ворот,
подъем и опускание затворов,— выполняются при помощи оборудования, которым управляет диспетчер шлюза.
Вход в шлюз и выход из него, а также швартовку в камере суда и составы выполняют самостоятельно.

62
Возможны два варианта движения судов (составов) через шлюз: движение судов через шлюз одно за другим в одном направлении (из верхнего бьефа в нижний или из нижнего бьефа в верхний) называется
односторонним шлюзованием; движение последовательно шлюзующихся судов в разных направлениях называется двусторонним шлюзованием. При двустороннем шлюзовании расхождение судов происходит в подходных каналах. Пропуск через шлюз одного судна (состава) в каком-либо направлении считается одним шлюзованием, а время, затрачиваемое шлюзом на это,— продолжительностью одного шлюзования.
При одностороннем шлюзовании судов из верхнего бьефа в нижний через однокамерный шлюз после подготовки к шлюзованию—
предварительного наполнения камеры и открытия верхних ворот — выполняются следующие операции:
1) вход судна из верхнего бьефа в камеру;
2) швартовка судна в камере к рымам;
3) закрытие верхних ворот;
4) опорожнение камеры шлюза;
5) открытие нижних ворот;
6) выход судна из шлюза в нижний бьеф;
7) закрытие нижних ворот после выхода судна из камеры;
8) закрытие затворов опорожнения;
9) наполнение камеры;
10) открытие верхних ворот.
После выполнения последней операции шлюз готов к приему следующего судна с верхнего бьефа.
При двустороннем шлюзовании судов (после шлюзования судна с верхнего бьефа в нижний требуется провести шлюзование судна из нижнего бьефа в верхний) после шести аналогичных операций при одностороннем движении выполняются следующие:
1) вход судна в камеру из нижнего бьефа;
2) швартовка судна в камере;
3) закрытие нижних ворот;
4) закрытие затворов опорожнения;
5) наполнение камеры;
6) открытие верхних ворот;
7) выход судна из камеры в верхний бьеф.
Продолжительность цикла двустороннего шлюзования состоит из продолжительности двух шлюзований (вниз и вверх). Часто операции, по закрытию нижних ворот и затворов опорожнения совмещают, что уменьшает время шлюзования. Все операции по пропуску судов через шлюз обычно производят одну за другой, без перерывов между окончанием одной операции и началом другой, что позволяет автоматизировать процесс шлюзования.