Днопоглиблювальні роботи – це що таке? Визначення, порядок проведення

Деякі річки та інші водойми не можуть бути судноплавними з-за недостатньої глибини. Мала глибина позначається негативно на дію транспортного шляху під час пониження рівня води в річці. На внутрішніх водних транспортних шляхах основним способом для поліпшення умов судноплавства служать днопоглиблювальні роботи. Про них і буде розказано в цій статті.

Визначення днопоглиблювальних робіт

Це особливий різновид земляних робіт, які проводяться на дні різних водойм (річок, озер, водосховищ, моря) для поліпшення умов судноплавства.

Мета подібних робіт – створення або заглиблення водного шляху до різних ключових точок (портів, причалів). Також ці роботи проводяться для прокладання трубопроводу під водою, при будівництві мостів і гідротехнічних споруд.

Використовувана техніка

Цей вид земляних робіт проводиться з використанням земснарядів (землечерпательных снарядів) і грунтоотвозных шаланд.

Земснаряд – це спеціальне судно технічного флоту, за допомогою якого проводяться днопоглиблювальні роботи, а також видобуток нерудних матеріалів для будівництва. Грунтоотвозные шаланди – це невеликі баржі для перевезення землі.

Як проводяться роботи

Ділянка дна водойми, який поглиблюється за допомогою земснарядів, носить назву днопоглиблювальної, або судноплавної прорізи. Вони можуть бути капітальні і експлуатаційні (як і види робіт).

Коли судноплавна проріз розробляється за допомогою земснарядів, виходить канал під водою з певною глибиною і шириною. Він проходить через гребінь річкового перекату, який має занадто малу глибину для проходження суден.

Схема прорізи

На малюнку зображена схема прорізи при проведенні днопоглиблювальних робіт.

План перекату – а, поперечний переріз – б, поздовжній профіль русла, h1 – його глибина – ст. Після того як проріз буде розроблена і заглиблена на відрізок һсл , глибина h2, яка повинна вийти в місці розташування прорізи, обчислюється за формулою: h1 + һсл – δz = h2, де:

δz позначає ту величину, на яку знизився рівень води під час розробки прорізи.

Коли поперечний переріз прорізи зовсім невелика порівняно з таким у самої річки, то цю величину можна не враховувати зовсім. При інших варіантах величина δz розраховується спеціально, так як якщо рівень води впаде занадто сильно, можуть різко знизитися глибини, необхідні для судноплавства на перекатах, розташованих вище по річці.

Бічні краї прорізи називаються кромками. Визначають напрям майбутньої судноплавної прорізи від нижньої її межі у бік проти течії річки. Так як проріз розташована проти течії, її ліва кромка йде уздовж правого берега, а права кромка – уздовж лівого берега. Нижню і верхню межі прорізи визначають ізобати (лінії, що з’єднують однакові глибини) глибини за проектом. Щоб днопоглиблювальні роботи і облік показників проходили простіше ці межі (верхня і нижня) позначають прямими. Але іноді і ламаними відповідно до изобатами.

Поглиблення водойми і відповідно суднового ходу в прорізі здійснюють до позначки глибина дна по проекту днопоглиблювальних робіт. Іноді враховують деякі особливості розробки грунту з допомогою різних грунтозаборных пристроїв і щоб досягти проектного дна на всіх ділянках прорізи необхідно отримати обсяг грунту нижче цієї позначки. Середню величину технологічного переуглубления назвали запас на нерівності вироблення – һн (видно на малюнку). Шар ґрунту який видаляють при розробці прорізи до проектного дна названий корисним, і позначений на малюнку – һп. При експлуатаційних роботах цей корисний шар тонкий і часто не перевищує півметра навіть на великих річках. Коли дно – нерівна, величина корисного шару може змінюватись в широких межах. Після проведення робіт з поглиблення дна в різних ділянках водойм (на перекатах, затонах, підходах до портів) гарантовано можуть проходити судна певних габаритів.

Транзитні види

Днопоглиблювальні роботи можуть бути транзитними і внетранзитными. Транзитні виконуються з метою зберегти або збільшити певні габарити водного шляху на суднових ходах або вже використовуваних раніше, або тільки відкриваються. Цей вид земляних робіт підрозділяється, у свою чергу, на капітальні та експлуатаційні роботи. Капітальні роботи проводять для ґрунтовного поліпшення прохідності річок та інших водойм, для того щоб зробити їх судноплавними.

Також їх виконують при будівництві гідроелектростанцій і інших схожих об’єктів. Їх основна мета найчастіше – прокласти новий судновий хід, більш зручний для проходження. Для цього можуть спрямлять звивини заплави річки, поглиблювати утворюються рукави і відторгати побочни. Перенесення суднового ходу проводять при поганих умовах, що створилися на колишньому судновому ходу, крім усього іншого, це дозволяє значно знизити обсяг експлуатаційних робіт. Експлуатаційні роботи проводяться при замулення дна водойм, очищають від річки виникають наносів, які заважають судам проходити за ним і перешкоджають роботі гідротехнічних споруд.

Їх здійснюють на вже існуючих суднових ходах для підтримки певних габаритів водного транспортного шляху. Експлуатаційні днопоглиблювальні роботи, в свою чергу, поділяються на роботи ремонтні та відновлювальні. Ремонтні роботи проводять на водних об’єктах в період, коли спостерігається знижений рівень води (межень). Прибирають замети, які виникають у цей час.

Відновлювальні днопоглиблювальні роботи проводяться з метою видалення наносів з суднового ходу, які відкладаються на перекатах під час максимального підйому води (весняного водопілля).

Внетранзитные роботи

Внетранзитные роботи з поглиблення дна виконують поза межами транзитних ходів. Вони виконуються, коли потрібно поглибити підхід до порту, причалу, пристані. Виробляють розробку затонів і відстійних пунктів, облаштовують котловани для гідротехнічних об’єктів, риють траншеї для дюкерных переходів (переходів трубопроводу).

Вимоги до судноплавних прорізам

До судноплавним прорізам висуваються певні вимоги:

• Вони повинні мати свої строго встановлені певні габаритні розміри (глибина, ширина, радіус закруглення), які не повинні бути менше гарантованих габаритів у суднового ходу.
• Судноплавні прорізи повинні бути безпечними і зручними для проходження суден.
• У них повинен бути мінімальний обсяг заносимости, щоб наступні ремонтні роботи виконувалися в меншому обсязі.
• Повинні мати мінімально можливий обсяг виїмки, для того щоб витрати коштів на виробництво робіт і терміни виконання теж були мінімальними.
• Вони повинні посприяти поліпшенню перекату.

Деякі виключення з правил

Іноді ці вимоги неможливо виконати в повному обсязі, особливо в умовах конкретного перекату. Вони можуть суперечити одне одному. Тому найбільш важливі вимоги для судноплавної прорізи – безпека і зручність.

Судноплавні прорізи по вимогам створюють прямими. Але в деяких випадках можливі виключення. Прорізи можуть складати з 2 або 3 колін (прямих) з невеликими кутами між ними. Стараються, щоб підхід до прорізи з двох боків (зверху і знизу) мав великі закруглення. А також щоб на підходах до прорізи на ній не було свальных течій (поперечних або під кутом до суднового ходу). Швидкість течії при вході судна в суднову проріз повинна змінюватися поступово. Для досягнення цього ефекту підрізають побочни і осередки (форми рельєфу русла ріки). Або розширюють кінець прорізи допомогою зламу однієї крайки. Щоб не утворювалися звальні або поперечні течії, проект днопоглиблювальних робіт роблять так, щоб напрямок прорізи було таким же, як і напрямок водних потоків під час повені або межені. Приділяють при цьому увагу вибору місця, де буде розташовуватися відвал грунту.

Порядок проведення днопоглиблювальних робіт на річках та акваторіях морів

Розташування і склад обстановки майбутнього суднового ходу будівельної організації необхідно погоджувати з організаціями морського флоту або ж річкового. Оснащення використовуваних суден на річкових або морських днопоглиблювальних роботах повинно відповідати вимогам Регістру РФ з обліку річкових і морських суден.

Серед допоміжних та підготовчих робіт з поглиблення дна повинні обов’язково проводитись наступні роботи:

• Потрібно розбивати прорізи в габаритах каналів і інших виїмок і встановити створні знаки.
• Розбивати намываемые споруди, відстійники і відвали.
• Виконати трасування і влаштовувати пульпопроводы та водоводи, перемички, канави і дамби, забезпечити електропостачання і зв’язок.
• Встановлювати водомірні рейки, таким чином, щоб їх «нуль» пов’язується з постійним репером.
• Встановлювати знаки, які захищають контури, до яких можуть підходити землесосні снаряди або плавучі пульпопроводы до кабелів і трубопроводів, розташованим під водою в зоні ведення робіт
• Встановлювати рейки на картах намиву, щоб фіксувати створи і контрольні поперечники.

Всі проведені роботи, які вказані вище, піддаються контролю візуально і реєструються в журналі.

Керівництво

Виробництво днопоглиблювальних робіт відбувається під керівництвом виконроба (виробника колійних робіт). Основний документ потрібний виконробу при плануванні робіт на плесі – виробничо-оперативний план колійних робіт на навігацію. Грунтуючись на цей план і враховуючи гідрологічні умови і переформування русла цієї ділянки річки, керівник або виконроб розставляє земснаряди і виробляє розподіл обсягів поглиблення дна за видами і часу навігації.

Річкові роботи: різні періоди

Днопоглиблювальні роботи на річках з весняним водопіллям з таненням снігу виробляються у весняний період, підготовчий та осінній період і меженний. У весняний період починається, коли річка стає судноплавною і закінчується разом зі зниженням рівня води. Тоді наступають рівні виконання днопоглиблювальних робіт, грунтозаборные пристрою опускаються на достатню глибину для розробки прорізи до проектного дна. У весняний період виконуються внетранзитные роботи, і йде розробка капітальних прорізів.

Підготовчий період триває від настання робочих рівнів поглиблення дна і закінчується на рівнях,розташованих вище проектних на чверть від гарантованої глибини. Цей період є основним у транзитних днопоглиблювальних роботах.

У меженно-осінній період виробляють в основному ремонтні роботи.