Рубрики
...

Дноуглубительные работы - это что такое? Определение, порядок проведения

Некоторые реки и прочие водоемы не могут быть судоходными из-за недостаточной глубины. Малая глубина сказывается отрицательно на действии транспортного пути во время понижения уровня воды в реке. На внутренних водных транспортных путях основным способом для улучшения условий судоходства служат дноуглубительные работы. О них и будет рассказано в данной статье.

Определение дноуглубительных работ

Это особая разновидность земляных работ, которые проводятся на дне разных водоемов (рек, озер, водохранилищ, моря) для улучшения условий судоходства.

дноуглубительные работы

Цель подобных работ - создание или углубление водного пути к различным ключевым точкам (портам, причалам). Также эти работы проводятся для прокладывания трубопровода под водой, при строительстве мостов и гидротехнических сооружений.

Используемая техника

Этот вид земляных работ проводится с использованием земснарядов (землечерпательных снарядов) и грунтоотвозных шаланд.

земснаряд на реке

Земснаряд – это специальное судно технического флота, с помощью которого проводятся дноуглубительные работы, а также добыча нерудных материалов для строительства. Грунтоотвозные шаланды – это небольшие баржи для перевозки земли.

Как проводятся работы

Участок дна водоема, который углубляется при помощи земснарядов, носит название дноуглубительной, или судоходной прорези. Они могут быть капитальные и эксплуатационные (как и виды работ).

земснаряд на реке

Когда судоходная прорезь разрабатывается при помощи земснарядов, получается канал под водой с определенной глубиной и шириной. Он проходит через гребень речного переката, который имеет слишком малую глубину для прохождения судов.

Схема прорези

На рисунке ниже изображена схема прорези при проведении дноуглубительных работ.

схема дноуглубления

План переката – а, поперечное сечение – б, продольный профиль русла, h1 – его глубина – в. После того как прорезь будет разработана и заглублена на отрезок hсл , глубина h2, которая должна получиться в месте расположения прорези, вычисляется по формуле: h1 + hсл – δz = h2, где:

δz обозначает ту величину, на которую понизился уровень воды во время разработки прорези.

Когда поперечное сечение прорези совсем небольшое по сравнению с таковым у самой реки, то эту величину можно не учитывать вовсе. При других вариантах величина δz рассчитывается специально, так как если уровень воды упадет слишком сильно, могут резко понизиться глубины, необходимые для судоходства на перекатах, расположенных выше по реке.

Боковые края прорези называются кромками. Определяют направление будущей судоходной прорези от нижней ее границы в сторону против течения реки. Так как прорезь расположена против течения, ее левая кромка идет вдоль правого берега, а правая кромка – вдоль левого берега. Нижнюю и верхнюю границы прорези определяют изобаты (линии, соединяющие одинаковые глубины) глубины по проекту. Чтобы дноуглубительные работы и учет показателей проходили проще эти границы (верхняя и нижняя) обозначают прямыми. Но иногда и ломаными в соответствии с изобатами.

Углубление водоема и соответственно судового хода в прорези осуществляют до отметки глубина дна по проекту дноуглубительных работ. Иногда учитывают некоторые особенности разработки грунта с помощью разных грунтозаборных устройств и чтобы достигнуть проектного дна на всех участках прорези необходимо извлечь объем грунта ниже данной отметки. Среднюю величину технологического переуглубления назвали запас на неровности выработки – hн (видна на рисунке). Слой грунта который удаляют при разработке прорези до проектного дна назван полезным, и обозначен на рисунке – hп. При эксплуатационных работах этот полезный слой тонкий и часто не превышает полметра даже на крупных реках. Когда дно – неровная, величина полезного слоя может варьироваться в широких пределах. После проведения работ по углублению дна в разных участках водоемов (на перекатах, затонах, подходах к портам) гарантировано могут проходить судна определенных габаритов.

Транзитные виды

Дноуглубительные работы могут быть транзитными и внетранзитными. Транзитные выполняются с целью сохранить или увеличить определенные габариты водного пути на судовых ходах либо уже используемых ранее, либо только открываемых. Этот вид земляных работ подразделяется, в свою очередь, на капитальные и эксплуатационные работы. Капитальные работы производят для основательного улучшения проходимости рек и других водоемов, для того чтобы сделать их судоходными.

дноуглубительные работы

Также их выполняют при строительстве гидроэлектростанций и других похожих объектов. Их основная цель чаще всего – проложить новый судовой ход, более удобный для прохождения. Для этого могут спрямлять извилины поймы реки, углублять образующиеся рукава и отторгать побочни. Перенос судового хода производят при создавшихся плохих условиях на прежнем судовом ходу, помимо всего прочего, это позволяет значительно снизить объем эксплуатационных работ. Эксплуатационные работы проводятся при заилении дна водоемов, очищают реки от возникающих наносов, которые мешают судам проходить по ним и препятствуют работе гидротехнических сооружений.

дноуглубительные работы

Их осуществляют на уже существующих судовых ходах для поддержания определенных габаритов водного транспортного пути. Эксплуатационные дноуглубительные работы, в свою очередь, делятся на работы ремонтные и восстановительные. Ремонтные работы проводят на водных объектах в период, когда наблюдается пониженный уровень воды (межень). Убирают заносы, которые возникают в это время.

Восстановительные дноуглубительные работы проводятся с целью удаления наносов из судового хода, которые откладываются на перекатах во время максимального подъема воды (весеннего половодья).

Внетранзитные работы

Внетранзитные работы по углублению дна выполняют вне пределов транзитных ходов. Они выполняются, когда нужно углубить подход к порту, причалу, пристани. Производят разработку затонов и отстойных пунктов, обустраивают котлованы для гидротехнических объектов, роют траншеи для дюкерных переходов (переходов трубопровода).

Требования к судоходным прорезям

К судоходным прорезям выдвигаются определенные требования:

  • Они должны иметь свои строго установленные определенные габаритные размеры (глубина, ширина, радиус закругления), которые не должны быть меньше гарантированных габаритов у судового хода.
  • Судоходные прорези должны быть безопасными и удобными для прохождения судов.
  • У них должен быть минимальный объем заносимости, чтобы последующие ремонтные работы выполнялись в меньшем объеме.
  • Должны иметь минимально возможный объем выемки, для того чтобы затраты средств на производство работ и сроки выполнения тоже были минимальными.
  • Они должны поспособствовать улучшению переката.

Некоторые исключения из правил

Иногда эти требования невозможно выполнить в полном объеме, особенно в условиях конкретного переката. Они могут противоречить друг другу. Поэтому наиболее важные требования для судоходной прорези – безопасность и удобство.

Судоходные прорези по требованиям создают прямыми. Но в некоторых случаях возможны исключения. Прорези могут составлять из 2 или 3 колен (прямых) с небольшими углами между ними. Стараются, чтобы подход к прорези с двух сторон (сверху и снизу) имел большие закругления. А также чтобы на подходах к прорези и на ней не было свальных течений (поперечных или под углом к судовому ходу). Скорость течения при входе судна в судовую прорезь должна меняться постепенно. Для достижения этого эффекта подрезаются побочни и осередки (формы рельефа русла реки). Или расширяют конец прорези посредством излома одной кромки. Чтобы не образовывались свальные или поперечные течения, проект дноуглубительных работ делают так, чтобы направление прорези было таким же, как и направление водных потоков во время половодья или межени. Уделяют при этом внимание выбору места, где будет располагаться отвал грунта.

Порядок проведения дноуглубительных работ на реках и акваториях морей

Расположение и состав обстановки будущего судового хода строительной организации необходимо согласовать с организациями морского флота или же речного. Оснащение используемых судов в речных или морских дноуглубительных работах должно отвечать требованиям Регистра РФ по учету речных и морских судов.

Среди вспомогательных и подготовительных работ по углублению дна должны обязательно проводиться следующие работы:

  • Нужно разбивать прорези в габаритах каналов и других выемок и установить створные знаки.
  • Разбивать намываемые сооружения, отстойники и отвалы.
  • Выполнить трассировку и устраивать пульпопроводы и водоводы, перемычки, канавы и дамбы, обеспечить электроснабжение и связь.
  • Устанавливать водомерные рейки, таким образом, чтобы их «ноль» увязывался с постоянным репером.
  • Устанавливать знаки, которые ограждают контуры, к которым могут подходить землесосные снаряды или плавучие пульпопроводы к кабелям и трубопроводам, расположенным под водой в зоне ведения работ
  • Устанавливать рейки на картах намыва, чтобы фиксировать створы и контрольные поперечники.

Все проведенные работы, которые указаны выше, подвергаются контролю визуально и регистрируются в журнале.

Руководство

Производство дноуглубительных работ происходит под руководством прораба (производителя путевых работ). Основной документ нужный прорабу при планировании работ на плесе – производственно-оперативный план путевых работ на навигацию. Основываясь на этот план и учитывая гидрологические условия и переформирования русла данного участка реки, руководитель или прораб расставляет земснаряды и производит распределение объемов углубления дна по видам и времени навигации.

Речные работы: разные периоды

Дноуглубительные работы на реках с весенним половодьем с таянием снега производятся в весенний период, подготовительный и период осенний и меженный. В весенний период начинается, когда река становится судоходной и заканчивается вместе с понижением уровня воды. Тогда наступают уровни выполнения дноуглубительных работ, грунтозаборные устройства опускаются на достаточную глубину для разработки прорези до проектного дна. В весенний период выполняются внетранзитные работы, и идет разработка капитальных прорезей.

дноуглубительные работы

Подготовительный период идет с наступления рабочих уровней углубления дна и заканчивается на уровнях,расположенных выше проектных на четверть от гарантированной глубины. Этот период является основным в транзитных дноуглубительных работах.

В меженно-осенний период производят в основном ремонтные работы.