Главная Книги - Разные СП РК 3.04-110-2014 ПОДПОРНЫЕ СТЕНЫ, СУДОХОДНЫЕ ШЛЮЗЫ (ҚР ЕЖ 3.04-110-2014)
поиск по сайту правообладателям
|
|
содержание .. 1 2
ҚР ЕЖ 3.04-110-2014
БИБЛИОГРАФИЯ
[1] Қазақстан Республикасының 2004 жылғы 6 шілдедегі «Iшкi су кӛлiгi туралы» №
574-II заңы (04.07.2013 жылғы жағдайы бойынша ӛзгерістермен және толықтырулармен).
[2] Кеме жүзетін шлюздер арқылы кемелерді ӛткізу ережелері
(Қазақстан
Республикасы Кӛлік және коммуникация министрінің 2011 жылғы 28 ақпандағы №95
бұйрығымен бекітілді)
[3] Суды жинайтын балықты қорғайтын құрылғыларға қойылатын талаптар
(Қазақстан Республикасы Қоршаған орта және су ресурстары министрі міндетін
атқарушының 2013 жылғы 31 желтоқсандағы №398-Ӛ бұйрығымен бекітілді).
[4] Кеме жүзетін гидротехникалық имараттарды
(шлюздердң) техникалық
пайдалану, зерттеу және жӛндеу ережелері (Қазақстан Республикасы Үкіметінің 2014
жылғы 17 ақпандағы №95 қаулысымен бекітілді).
46
ӘОЖ 69.055
СХЖ 01.120: 93.160
Тҥйін сӛздер: бьеф, табалдырық жылдамдығы, балық қозғалысы, балық кӛтергіштер,
шығын коэффициенті, балықты қорғайтын имараттар.
47
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
IV
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
1
2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
1
3 ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
2
4 ПРИЕМЛЕМЫЕ ПРОЕКТНЫЕ РЕШЕНИЯ
3
4.1 Общие положения
3
4.2 Подпорные стены
3
4.3 Судоходные шлюзы
8
4.4 Рыбопропускные сооружения
14
4.5 Рыбозащитные сооружения
23
4.6 Основные расчетные положения
27
4.7 Нагрузки, воздействия и их сочетания
29
5 ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
30
6 ОХРАНА ТРУДА
31
Приложение А (обязательное) Нагрузки от судов на судоходные шлюзы
32
Приложение Б (информационное) Требования к компоновке шлюзов в гидроузлах
и на судоходных каналах
36
Приложение В (информационное) Предшлюзовые рейды и аванпорты
39
Приложение Г
(информационное) Конструктивно-функциональные требования к
рыбозащитным сооружениям««««««««««««««««««««««««.41
Приложение Д (информационное) Искусственные рифы
43
БИБЛИОГРАФИЯ
44
III
ВВЕДЕНИЕ
Настоящий свод правил разработан на основе положений технических регламентов
Республики Казахстан для проектирование вновь возводимых и реконструируемых
подпорных стен, судоходных шлюзов, рыбопропускных и рыбозащитных сооружений.
Настоящий свод правил является одним из нормативных документов доказательной
базы Технического Регламента Республики Казахстан
«О безопасности зданий и
сооружений, строительных материалов и изделий» применительно к гидротехническим
сооружениям.
IV
СП РК 3.04-110-2014
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ ЕРЕЖЕЛЕР ЖИНАҒЫ
СВОД ПРАВИЛ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ПОДПОРНЫЕ СТЕНЫ, СУДОХОДНЫЕ ШЛЮЗЫ, РЫБОПРОПУСКНЫЕ И
РЫБОЗАЩИТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ
RETAINING WALLS, SHIPPING LOCKS, FISH LADDERS AND FISH
PROTECTION STRUCTURES
Дата введения 2015-07-01
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
1.1 Настоящий свод правил распространяется на проектирование вновь строящихся
и реконструируемых гидротехнических сооружений: подпорных стен, судоходных
шлюзов, рыбопропускных и рыбозащитных сооружений.
1.2 Проектирование сооружений, предназначенных для строительства на
приморских окончаниях внутренних водных путей, следует осуществлять с учетом
требований, отражающих специфические условия моря, в том числе гидрологический
режим и агрессивность морской воды.
2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
Для применения настоящего свода правил необходимы следующие ссылочные
нормативные документы:
СНиП РК
3.04-01-2008 Гидротехнические сооружения. Основные положения
проектирования.
СНиП РК 3.04.03-85 Защита строительных конструкций и сооружений от коррозии.
СНиП РК5.04-23-2002 Стальные конструкции. Нормы проектирования.
СНиП 2.06.08-87 Бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических
сооружений.
Пособие к СНиП РК II-25-80
«Пособие по проектированию деревянных
конструкций»
СНиП РК 3.04-40-2006 Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения
(волновые, ледовые и от судов).
СНиП РК 2.03-30-2006 Строительство в сейсмических районах.
СНиП РК 5.01-01-2002 Основания зданий и сооружений.
ПРИМЕЧАНИЕ При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие
ссылочных документов по информационным
«Перечню нормативных правовых и нормативно
-
технических актов в сфере архитектуры, градостроительства и строительства, действующих на территории
Республики Казахстан», «Указателю нормативных документов по стандартизации Республики Казахстан» и
«Указателю межгосударственных нормативных документов», составляемых ежегодно по состоянию на
текущий год. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим нормативом
Издание официальное
1
следует руководствоваться замененным (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без
замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
В настоящем своде правил применены следующие термины с соответствующими
определениями:
3.1 Бросковая скорость: Максимальная скорость течения, которую может
преодолеть рыба в течение малого промежутка времени.
3.2 Бьеф: Часть реки, канала, водохранилища или другого водного объекта,
примыкающая
к гидротехническому
сооружению.
Существуют верхний бьеф,
располагаемый выше по течению, и нижний, располагаемый по другую сторону
гидротехнического сооружения. Верхним бьефом часто является водохранилище.
3.3 Бросковая скорость: Максимальная скорость течения, которую может
преодолеть рыба в течение малого промежутка времени.
3.4 Голова шлюза: Часть шлюза, в которой размещены ворота, водопроводные
галереи и обслуживающие их механизмы;
3.5 Ихтиологические изыскания: Предварительные исследования состава
обитающих в местном водоеме представителей ихтиофауны и условий их существования
с целью получения исходных данных для проектирования каких-либо объектов,
строительство и эксплуатация которых оказывает влияние на водоем.
3.6 Ихтиофауна: Совокупность
рыб
какого-либо
водоема,
бассейна,
зоогеографической области, а также какого-либо отрезка времени в истории Земли.
3.7 Пороговая скорость: Минимальная скорость течения воды, при которой у рыб
появляется реакция на поток.
3.8 Привлекающая скорость: Скорость течения воды, оптимальная для
привлечения рыб в рыбонакопитель.
3.9 Рыбоподъемники (рыбоподъемные сооружения): Группа рыбопропускных
сооружений, в которых перемещение рыб из нижнего в верхний бьеф осуществляется
путем ее шлюзования или транспортирования в специальных емкостях.
3.10 Рыбоходы (рыбоходные сооружения): Группа рыбопропускных сооружений, в
которых рыба самостоятельно за счет своей мускульной энергии преодолевает напор при
передвижении из нижнего бьефа в верхний.
3.11 Рыбы проходные: Виды рыб, совершающие миграции для размножения
(нереста) из морей в реки.
3.12 Рым: Металлическое кольцо, вбиваемое где-либо на судне для закрепления за
него снастей, а также укрепляемое на стенке набережной для причала судов.
3.13 Сносящая скорость: Скорость течения воды, при превышении которой рыб
сносит потоком.
3.14 Суффозионная устойчивость: Сохранение частицами грунта своего
первоначального положения при воздействии на них фильтрационного потока.
3.15 Шлейф: Зона привлекающих рыбу скоростей, образованная в реке потоком,
который выходит из рыбопропускного сооружения и регулируется системой питания
последнего.
2
4 ПРИЕМЛЕМЫЕ ПРОЕКТНЫЕ РЕШЕНИЯ
4.1 Общие положения
4.1.1 При проектировании подпорных стен и судоходных шлюзов I и II классов,
необходимо проводить прочностные, гидравлические и другие исследования. Проведение
этих исследований для сооружений III и IV классов должно быть обосновано.
4.1.2 Выбор конструкций шлюзов следует производить в зависимости от величины
напора, колебаний уровней воды в бьефах, топографии, климатических и инженерно-
геологических условий местности, размера грузопотока, типов и размеров расчетных
судов и с учетом пропускной способности, обеспечения безопасности и удобств
эксплуатации шлюза. В сооружениях I, II и III классов следует предусматривать установку
контрольно-измерительной аппаратуры (КИА), обеспечивающей проведение натурных
наблюдений в период строительства и эксплуатации. Состав, объем и режимы натурных
наблюдений должны определяться программой, включаемой в проект. В сооружениях IV
класса необходимость установки КИА должна быть обоснована.
4.1.3 Выбор вида и конструкции подпорных стен, судоходных шлюзов,
рыбопропускных и рыбозащитных сооружений надлежит производить на основании
технико-экономического сравнения вариантов, а для сооружений, входящих в состав
гидроузла - с учетом конструктивных решений и методов производства работ, принятых
для основных сооружений гидроузла.
4.1.4 Классы сооружений следует устанавливать в соответствии со СНиП РК 3.04-01.
4.1.5 Требования к материалам конструкций подпорных стен, судоходных шлюзов,
рыбопропускных и рыбозащитных сооружений следует устанавливать в соответствии со
СНиП РК 5.04-23.
4.1.6 При реконструкции следует предусматривать максимальное использование
существующих сооружений и их элементов, находящихся в нормальном
эксплуатационном состоянии.
4.1.7 Реконструкцию основных сооружений следует производить, как правило, без
прекращения выполнения ими основных эксплуатационных функций.
4.1.8 Техническое состояние реконструируемых сооружений и их элементов следует
определять специальными исследованиями и расчетами на основе фактических
характеристик строительных материалов и грунтов основания, принятых для проектов
реконструкции.
4.2 Подпорные стены
4.2.1 Конструкция подпорных стен должна устанавливаться на основании сравнения
вариантов, исходя из технико-экономической целесообразности их применения в
конкретных условиях строительства с учетом максимального снижения
материалоемкости, трудоемкости и стоимости строительства, а также с учетом условий
эксплуатации конструкций.
3
4.2.2 При проектировании подпорных стен должны приниматься конструктивные
схемы, обеспечивающие необходимую прочность, устойчивость и пространственную
неизменяемость сооружения в целом, а также отдельных его элементов на всех стадиях
возведения и эксплуатации.
4.2.4 Проектирование конструкций подпорных стен при наличии агрессивной среды
должно вестись с учетом дополнительных требований, предъявляемых СНиП 3.04.03-85.
4.2.5 В зависимости от принятого конструктивного решения подпорные стены
допускается возводить из железобетона, монолитного, сборного бетона, шпунтов, сваи,
дерева и т.д.
4.2.6 В зависимости от конструкции и назначения подпорные стены могут быть
следующих видов:
а) гравитационные (или массивно-объемные). Необходимо возводить с широким
основанием, обеспечивающее уверенное нахождение основания и противостоящей
подпираемому грунту. В целях повышения такой стены на сдвиг и опрокидывание задняя
часть ее бетонной конструкции должна иметь наклон в сторону засыпки (уменьшает
активное давление грунта), а с лицевой стороны иметь выступ
- консоль
(для
предотвращения опрокидывания) - см. Рисунок 1.
б) шпунтовые и свайные. Необходимо возводить на основаниях, допускающих
погружение шпунта или свай. Шпунтовые стены состоят из вертикальных элементов -
шпунтин. По конструкции - свободные и заанкерованные - см. Рисунок 2.
в) каменной кладки, деревянных подпорных стенок: шпунтовые, свайные, ряжевые -
менее долговечны, хотя при соответствующем технико-экономическом обосновании
допускаются. Ряжи изготовлять в виде ящиков, выполняемых из горизонтально или
наклонно расположенных бревен или брусков, заанкеренные в скалу - см. Рисунок 3.
Рисунок 1 - Основные виды гравитационных подпорных стен
4
а,б,в - массивные; г,д,е - уголковые; ж, и - ячеистые; к - ледовые и льдо-грунтовые;
1 - монолитные; 2 - из сборных элементов; 3 - габионы; 4-консольные;
5- контрфорсные; 6 - с анкерными тягами; 7 - массив-гигант; 8 - оболочка большого диаметра; 9 -
облицовка;10 - лед и льдо-грунт
Рисунок 1 - Основные виды гравитационных подпорных стен (продолжение)
Рисунок 2 - Основные виды шпунтовых и свайных подпорных стен
5
а - безанкерные; б, в, г - заанкеренные одной или двумя тягами к плитам и сваям; д - заанкеренные к
наклонным сваям; е - свайный ростверк с передним шпунтом; ж - забирчатого типа; и - заанкеренные с
жестким (в том числе скользящим) анкерным устройством; к - в виде взаимнозаанкеренных шпунтовых
стен; 1 - шпунт; 2 - анкерная тяга; 3 - анкерная плита; 4 - анкерные сваи; 5 - сваи; 6 - жесткий анкер; 7 -
забирка
Рисунок 2 - Основные виды шпунтовых и свайных подпорных стен
(продолжение)
а - массивные; б - заанкеренные облицовки; в - комбинированные с массивной облицовкой; 1 -
скальный анкер
Рисунок 3 - Подпорные стены, заанкеренные в скалу
4.2.7 При проектировании подпорных стен следует рассматривать целесообразность:
а) пригрузки на поверхность обратной засыпки и нагрузок строительного периода;
б) упора в соседнее сооружение;
в) конструкции стен с обратным уклоном основания;
г) подсыпки из крупнозернистого грунта для уменьшения высоты стен;
д) разгрузочных и экранирующих устройств (каменных призм, свайных экранов и
др.);
е) различных способов укрепления грунта основания или его частичной замены;
ж) дополнительных конструктивных приемов, повышающих устойчивость
(анкеровка в обратную засыпку; устройство зубьев, упоров; армирование грунта)
4.2.8 Обратную засыпку за стенами со стороны тыловой грани следует выполнять из
несвязных водопроницаемых грунтов, обеспечивающих хороший отвод поверхностных,
6
грунтовых и фильтрационных вод, быстропротекающую деформацию засыпки и
наименьшую ее осадку, а также исключающих в ней морозное пучение. При выполнении
обратной засыпки из глинистых грунтов следует принимать меры по понижению уровня и
отводу грунтовых вод, по недопущению морозного пучения (укладка у тыловой грани
стены слоя непучинистого грунта толщиной до 1 м и др.), а также учитывать ползучесть
грунта. При проектировании сооружений, поддерживающих оползневые склоны, для
обратной засыпки у тыловой грани следует использовать крупнозернистые проницаемые
грунты, обеспечивающие отвод фильтрующейся воды.
4.2.9 За расчетное значение плотности сухого грунта засыпки следует принимать
величину, соответствующую вероятности 95%. Исходя из этого, следует устанавливать
контрольные показатели физико-механических характеристик грунта для засыпки.
Обеспеченность плотности укладки грунта засыпки следует принимать для сооружений I
и II класса
-
90%, для сооружений III и IV класса - 70%. Снижение требований к
плотности грунта засыпки в каждом отдельном случае должно быть обосновано. Засыпку
по высоте стены следует выполнять одинаковой плотности. При расположении на засыпке
сооружений и механизмов плотность грунта засыпки следует назначать по допустимым
осадкам, устанавливаемым технологическими требованиями эксплуатации этих
сооружений или механизмов.
4.2.10 Для подпорных стен необходимо предусмотреть устройство температурно-
усадочных деформационных швов, конструкция которых, должна быть решена с учетом
необходимости устройства гидроизоляции.
4.2.11 Подпорные стены, возводимые на нескальном основании, должны быть
разбиты по длине на отдельные секции деформационными швами (температурными и
температурно-осадочными), а возводимые на скальном основании
- температурными
швами. Расстояние между деформационными швами
(длина секций) необходимо
устанавливать по расчету на основании анализа геологии и гидрогеологии строительной
площадки, учета климатических условий и конструктивного решения стены, а также
методов строительного производства. Расстояние между швами и их конструкция должны
обеспечивать независимую работу отдельных секций.
4.2.12 В деформационных швах и швах между сборными элементами стен,
воспринимающих напор, следует предусматривать уплотнения, обеспечивающие
суффозионную устойчивость грунта засыпки. В безнапорных стенах конструкция швов
должна обеспечивать грунтонепроницаемость. В строительных швах уплотнения следует
устраивать простейшей конструкции.
4.2.13 В основаниях подпорных стен, входящих в состав напорного фронта
гидротехнических
сооружений,
как
правило,
следует
предусматривать
противофильтрационные мероприятия, обеспечивающие уменьшение объемных
фильтрационных сил давления воды. Для стен, возводимых на нескальных основаниях, к
таким мероприятиям следует относить устройство зубьев, шпунта или дренажа. При
расположении стен соседних секций на разных отметках при наскальном основании для
исключения суффозионного выноса грунта из-под вышерасположенной секции
рекомендуется устраивать поверхность основания наклонной или со ступенями
7
ограниченной высоты. Для скальных оснований рекомендуется устройство дренажа, а при
необходимости и цементационной завесы.
4.2.14 В засыпке за подпорными стенами при наличии фильтрационных вод следует
рассматривать устройства дренажа.
4.2.15 При необходимости следует предусматривать меры по защите основания
стены от подмыва - устройство каменной наброски, укладка плит и т.п.
4.2.16 При конструировании сооружений следует предусматривать мероприятия по
защите стен от коррозии, навала и истирающего воздействия судов, льда и др.
4.3 Судоходные шлюзы
4.3.1 Основные требования к проектированию судоходных шлюзов:
а) тип и конструкцию шлюзов необходимо выбирать в зависимости от величины
напора, колебаний уровней воды в бьефах, топографии, климатических и инженерно-
геологических условий местности, размера и характера грузопотока, типов и размеров
расчетных судов на основе технико-экономических сравнений вариантов и с учетом
пропускной способности и удобств эксплуатации шлюзов.
б) при проектировании судоходных шлюзов следует предусматривать и
обеспечивать надежность и удобство эксплуатации сооружений, их надлежащее
архитектурное оформление, возможность проведения в дальнейшем ремонтных и
восстановительных работ, пожарную безопасность и средства пожаротушения.
4.3.2 Проектирование судоходных шлюзов на приморских окончаниях внутренних
водных путей следует вести с учетом специфики условий моря, в том числе
гидрологического режима, агрессивности морской воды и биологических факторов.
4.3.3 При проектировании судоходных шлюзов следует рассматривать возможность
их использования для пропуска части паводковых расходов с расчетной вероятностью
превышения для водных путей менее, %:
а) сверхмагистральных: 1;
б) магистральных: 3;
в) местного значения: 5.
4.3.4 При технико-экономических расчетах следует учитывать дополнительные
требования и мероприятия, связанные со спецификой работы шлюза как водосброса
дополнительные крепления откосов и дна подходных каналов, усиление и дополнительное
закрепление ворот, усиление уплотнений температурно-осадочных швов и др. Режим
сброса и величины усилий, возникающих при этом в конструкциях и механическом
оборудовании шлюза следует устанавливать расчетами или гидравлическими
лабораторными исследованиями. Порядок пропуска через шлюзы паводковых расходов
должен разрабатываться в проектах и определяться правилами эксплуатации судоходных
сооружений гидроузла.
4.3.5 Для условий пропуска части паводка через шлюз основные размеры, очертания
и формы порогов голов и гасительных устройств должны приниматься с учетом
необходимого гашения потока. Кроме того, при выборе типа и конструкции ворот в
верхних головах следует учесть необходимость маневрирования ими в текущей воде. При
8
этом шлюз должен удовлетворять эксплуатационным требованиям при его работе по
своему основному назначению. При работе шлюза как водосброса оборудование,
попадающее в поток, должно быть надежно закреплено и защищено от ударов плавающих
предметов.
4.3.6 Компоновку и конструкции голов принимать в зависимости от места,
занимаемого головой в комплексе сооружений шлюза, вида грунтов основания, системы
питания, габаритов шлюза и напора на него, типа механического оборудования и схемы
его размещения, наличия мостовых переходов.
4.3.7 Головы подразделяются на верхние, промежуточные
(на многокамерных
шлюзах) и нижние. Верхние головы следует возводить со стенками падения, что
уменьшает высоту ворот, сокращает объемы работ по верховому подходу. Исключение
составляют низконапорные шлюзы, в которых наинизшие судоходные уровни бьефов
отличаются незначительно, а также морские шлюзы и шлюзы в устьевых участках рек,
подверженные действию нагонов, сгонов, приливов и отливов (см. Приложение Б).
4.3.8 При необходимости обеспечения судоходства на пониженных отметках
верхнего бьефа в первый период эксплуатации верхние головы следует выполнять
первоначально без стенки падения или со стенкой падения уменьшенной высоты.
Наращивание стенки падения до отметок постоянной эксплуатации производить в
межнавигационный период под защитой ремонтных ворот. Промежуточные головы
устраивать для разделения смежных камер у многокамерного шлюза. В этих случаях эти
головы всегда выполнять со стенками падения. Нижние головы шлюзов размещать со
стороны нижнего бьефа. С целью уменьшения времени шлюзования и экономии объема
воды в сливной призме длинные камеры однокамерных шлюзов иногда делятся на две
части. В этом случае промежуточные (средние) головы не имеют стенок падения и могут
выполнять роль как верхней, так и нижней головы шлюза.
4.3.9 Головы шлюзов, возводимые на скальном основании следует проектировать в
виде устоев и отделенной от них плиты - днища, заанкеренной в основание или опертой в
устой.
4.3.10 Стены камер шлюзов, возводимые на нескальных грунтах должны быть
гравитационными из монолитного или сборного бетона и железобетона. Для
низконапорных шлюзов, которые сооружаются на основаниях, позволяющих погружение
шпунта, допускается, при надлежащем технико-экономическом обосновании, стены камер
возводить из шпунта или свай.
4.3.11 Стены камер шлюзов с водопроницаемыми днищами не имеют
водопроводных галерей, что позволяет применять конструкции стен облегченного типа -
контрфорсные железобетонные, сборно-монолитные уголкового профиля, а также из
железобетонного или металлического шпунта. На морских шлюзах, а также на шлюзах,
расположенных на приморских окончаниях внутренних водных путей, при малом
отношении напора к глубине, а также в случаях, когда под отдельно стоящими стенами
камер залегают слабые грунты, стены камер рекомендуется возводить на высоких
свайных ростверках.
4.3.12 Массивные стены камер шлюзов со сплошными днищами без продольных
водопроводных галерей могут быть близкими по профилю к трапеции. Применимы при
9
таких днищах также контрфорсные стены. При наличии водопроводных галерей в стенах
камер нижняя их часть имеет рамную конструкцию, очертания которой определять по
площади поперечным сечением галерей, конструктивными и расчетными требованиями,
предъявляемыми к железобетонным конструкциям. Ширину по низу трапецеидальных
железобетонных стен, засыпанных доверху, следует принимать равной
0,18-0,22 от
полной высоты стены, в зависимости от расчетных показателей, грунта засыпки и
положения уровня грунтовых вод в ней.
4.3.13 Лицевые грани камер шлюзов следует проектировать вертикальными или с
уклоном в сторону засыпки не более 50:1. Наклонные грани стен должны сопрягаться с
вертикальными гранями устоев голов переходным участком в продольном направлении с
уклоном не более 1:5. Тыловые грани стен камер шлюзов при высоте более 10 м, как
правило, следует выполнять с переменным уклоном по высоте. Для облегчения условий
работы нижних наиболее нагруженных сечений стен камер необходимо устроить
постепенный переход от лицевой грани стены к днищу с уклоном 1:1-1:4. Высота должна
приниматься не больше величины запаса глубины под днищем расчетного судна, а его
форма должна учитывать запасы по обводам судна в поперечном сечении. При напорах
более 20 м для облегчения работы стены целесообразно рассматривать вариант неполной
обратной засыпки в пределах 0,7-0,8 высоты стены с устройством консоли для прохода
людей.
4.3.14 При высоких показателях сопротивления сдвигу и прочности скальной
породы, кровля которой лежит ниже или на уровне дна камеры, стены камер могут быть
выполнены бетонными треугольного профиля с вертикальной лицевой гранью.
Продольные водопроводные галереи распределительных систем питания располагать в
нижней части бетонных стен камер.
4.3.15 Стены камер шлюзов, возводимые в скальных массивах, следует осуществлять
заанкеренными в скалу или гравитационного типа. Днища камер таких шлюзов
необходимо выполнять в виде плиты, заанкеренной в основание или опертой в стены.
Конструкции облицовок зависят от качества скалы. При слабо-трещиноватой прочной
скале облицовка, закрепленная анкерами, воспринимающими при опорожненной камере
давление за стенами, может иметь небольшую (0,5-1 м) толщину, достаточную лишь для
выравнивания выемок. Стены камер выше облицовки могут выполняться бетонными или
железобетонными уголкового профиля либо контрфорсными, с заделкой их тыловой
арматуры в скалу.
4.3.16 При слабой скале облицовки камер рекомендуется устраивать массивными,
воспринимающими давление за ними собственным весом.
4.3.17 Конструкции днищ камер также зависят от качества скалы. При высоком ее
качестве дно камеры можно совсем не облицовывать или применять выравнивающую
облицовку.
4.3.18 При низком качестве скалы днища камер следует выполнять в виде обратного
свода или воспринимающей противодавление плиты, упирающейся снизу в стены камеры.
4.3.19 При расположении камер шлюзов в верхнем бьефе и при наличии в основании
грунтов
с
высокими
коэффициентами
фильтрации
следует
предусматривать конструкцию камер докового типа с неразрезным днищем. Для камер,
10
расположенных в нижнем бьефе, продольные постоянные швы в днищах допускается
устраивать при надлежащем обосновании.
4.3.20 Разрезные днища с постоянным швом применять в камерах шлюзов,
расположенных в нижнем бьефе, преимущественно на связных грунтах основания при
отношении высоты стены к полезной ширине камеры более 0,6; а также при отсутствии в
основании напорных водоносных горизонтов или возможности возникновения таковых
после постановки гидроузла или гидротехнического комплекса (например, судоходного
канала) под напор.
4.3.21 Размеры и очертания днища и стен камер, их конструкция необходимо
назначать в зависимости от габаритов шлюза, напора на камеру, принятой системы
питания, характера основания и статической схемы работы камеры или ее отдельных
частей.
4.3.22 Днища камер при напорах до 5 м могут приниматься водопроницаемыми.
4.3.23 При предварительном проектировании толщину сплошных неразрезных днищ
в большинстве случаев следует принимать равной 0,17-0,20 свободной высоты стен камер
и не менее 0,1-0,125 ширины камеры. При расположении водопроводных галерей в таких
днищах камер выполнять рамной конструкции.
4.3.24 Выбор конструкции днища и стен при расположении на скальном основании
зависит от качества скальных пород и высотного положения их кровли относительно дна
камеры и верха ее стен.
4.3.25 На полускальных и слабых скальных породах камеры шлюзов необходимо
выполнять, как и на нескальных основаниях, железобетонными со сплошным днищем.
4.3.26
Для
разрезных днищ необходимы
уплотнения продольных швов,
гарантирующие полную их водонепроницаемость.
4.3.27 При проектировании шлюзов следует предусматривать устройство
деформационных швов, уплотнения которых должны обеспечивать их
водонепроницаемость. Назначение швов - исключить возникновение недопустимых по
величине усилий, напряжений и перемещений, а также предотвратить образование
трещин или уменьшить величину их раскрытия в бетонных и железобетонных
конструкциях шлюза при неравномерной осадке основания, изменений температуры,
усадке бетона при твердении или при изменении внешних нагрузок.
4.3.28 Поперечные сквозные швы следует выполнять между головами и камерой с
одной стороны, головами и причалами с другой стороны, а также между секциями камер и
причальных и направляющих сооружений. В пределах камер, причальных и
направляющих сооружений шлюзов расстояния между поперечными швами (сквозными и
несквозными) определять расчетом в соответствии с указаниями СНиП 2.06.08.
4.3.29
Расстояние между постоянными швами в сооружениях на
скальном основании должно быть не более 30 м. В сооружениях, расположенных на
нескальных основаниях, а также независимо от вида оснований в частях сооружений, не
подвергающихся значительным колебаниям температуры (подводные, подземные части и
т.п.) эти расстояния не должны превышать для:
а) сквозных швов: 35 м;
б) несквозных швов: 15 м.
11
4.3.30 В швах между устоями голов и стенами камер предусматривать в качестве
внутренней шпонки колодец, заполненный асфальтовой мастикой, в которой должны быть
установлены электроды для ее разогрева в случае нарушения работы шпонки.
Необходимо устраивать запасной колодец.
4.3.31 При высоте более
20 м и колебаниях уровня воды более 5 м следует
применять плавучие конструкции причальных и направляющих сооружений.
4.3.32 Конструкции стационарных причальных и направляющих сооружений
должны быть определены геологическими условиями оснований.
4.3.33 На грунтах оснований, не допускающих забивки в них свай, засыпные секции
причальных и направляющих сооружений выполнять в виде гравитационных (уголковых
или контрфорсных) железобетонных подпорных стен, рис. Указанное может относиться
как к нескальным грунтам (с включениями валунов), так и к скальным грунтам, подошва
которых расположена в районе отметки дна подходного канала.
4.3.34 При грунтах, допускающих забивку в них свай, для засыпных участков
рекомендуется рассматривать конструкции в виде железобетонных уголковых или
контрфорсных стен на свайном растверке с передним или задним шпунтом, рис. а также
конструкции из заанкеренного железобетонного шпунта, рис.
4.3.35 Для осмотра и ремонта оборудования и элементов конструкций шлюза,
расположенных на глубине до 20 м, следует предусматривать маршевые лестницы, более
20 м - лестницы и лифты. При расположении центральных пультов управления в башнях
высотой 15 м и более следует предусматривать также и пассажирские лифты. Следует
стремиться к размещению всех технологических помещений в массивах устоев голов,
если при этом обеспечивается их устойчивость. На камере длиной более
150 м
предусмотреть не менее двух спусков, предпочтительнее по концам.
4.3.36 Стационарные причальные и направляющие сооружения следует принимать,
сквозной конструкции.
4.3.37 Причальные сооружения в виде отдельно стоящих опор, соединенных между
собой служебными мостиками, допускается применять только на водных путях местного
значения и при отсутствии на них движения плотов.
4.3.38 Поверхности причальных и направляющих сооружений во избежание
выкрашивания бетона при навалах судов рекомендуется выполнять из бетонов более
высоких марок и армировать дополнительными защитными сетками или облицовывать
железобетонными плитами-оболочками.
4.3.39 Для уменьшения риска повреждения как причальных и направляющих
сооружений, так и корпусов судов рекомендуется применять конструкции лицевых
элементов причальных и направляющих сооружений на амортизирующих
приспособлениях
4.3.40 Плавучие конструкции причальных и направляющих сооружений в виде
железобетонных или металлических понтонов могут быть целесообразны
преимущественно при больших колебаниях уровней воды в бьефах и
расположении шлюзов в мягких климатических условиях.
4.3.41 При больших колебаниях уровня воды в бьефах глубоководных
водохранилищ целесообразно применить плавучие конструкции причальных и
12
направляющих устройств, удерживаемых цепями, заанкеренными в дно водоема. В
суровых климатических условиях это устройство должно обогреваться.
4.3.42 При выборе материалов для строительства судоходных шлюзов следует
руководствоваться требованиями норм и ГОСТ на материалы, применяемые для речных
гидротехнических сооружений, а при возведении их на приморских и морских акваториях
также требований, предъявляемых к материалам морских гидротехнических сооружений.
4.3.43 В зависимости от условий эксплуатации сооружений к их материалам должны
предъявляться,
кроме прочностных, требования по водонепроницаемости,
морозостойкости, стойкости против агрессивности воды, кавитационной и
износостойкости.
4.3.44 Для строительства судоходных шлюзов из бетона и железобетона применяется
тяжелый бетон. По водонепроницаемости бетон должен удовлетворять требованиям
СНиП 3.04.03-85
4.3.45 Сборные железобетонные элементы и конструкции судоходных шлюзов
должны отвечать требованиям соответствующих нормативных документов и ГОСТ.
4.3.46 Бетон лицевых поверхностей стен камер, устоев голов, направляющих и
причальных сооружений в пределах колебаний судоходных уровней воды должен иметь
повышенную прочность, стойкость против истирания и ударов, водонепроницаемость,
морозостойкость.
4.3.47 При армировании железобетонных конструкций и элементов судоходных
шлюзов следует применять арматуру в соответствии с требованиями СНиП 2.06.08.
4.3.48 Для изготовления металлических конструкций и механизмов судоходных
шлюзов (ворот, затворов, их механизмов, причальных приспособлений и т.п.) применяется
металл в соответствии с требованиями СНиП РК 5.04-23.
4.3.49 Строительные материалы для гидроизоляции и заполнения шпонок в
деформационных швах принимаются по указаниям нормативных документов на
проектирование гидроизоляций и соответствующих ГОСТ, а при отсутствии необходимых
указаний - по данным лабораторных исследований.
4.3.50 Лесоматериалы для отдельных элементов и конструкций шлюза должны
соответствовать требованиям согласно пособию к СНиП II-25.
4.3.51 Разрешается применение новых синтетических материалов в конструкциях
судоходных шлюзов и их оборудовании при условии надлежащего обоснования
целесообразности использования соответствующих материалов.
4.3.52 Строительные материалы для зданий (особенно неотапливаемых), возводимых
на площадках судоходных шлюзов, и отделки их фасадов и внутренних помещений
должны быть долговечными и выбираться с учетом работы их в условиях переменного
температурного режима и высокой влажности воздуха. Для отделки фасадов и внутренних
стен не следует применять мелкоштучные облицовочные материалы и штукатурку;
рекомендуется использовать стеновые элементы
(панели заводского изготовления) с
отделочным слоем, а также материалы, обладающие повышенной долговечностью,
устойчивостью против коррозии от воздействия атмосферных факторов и надежно
закрепляемые на поверхности фасадов и внутренних стен зданий. Отделка фасадов и стен
внутренних помещений должна удовлетворять требованиям эстетики.
13
4.3.53 При проектировании шлюзов следует предусмотреть предшлюзовые рейды.
(см. Приложение В).
4.3.54 Судоходные шлюзы, проектируемые в районах, где в течение года
наблюдаются отрицательные температуры воздуха, должны возводиться из материалов,
обеспечивающих их нормальную работу в этих условиях. В частности,
металлоконструкции этих шлюзов должны изготовляться из металла спокойных плавок и
обладать хладостойкостью.
4.3.55 Реконструкция шлюзов производить без прекращения основных
эксплуатационных функций, в межнавигационный период, а также путем возведения
дополнительных ниток.
4.3.56 При проектировании реконструкции особое внимание следует уделять
вопросам разработки технологии и организации работ, обеспечивающих сохранность и
надежность существующих сооружений, их максимальное использование, а также
окончание работ точно в установленный срок, особенно при выполнении их в течение
межнавигационного периода.
4.4 Рыбопропускные сооружения
4.4.1 Проектирование рыбопропускных сооружений должно быть основано на
эколого
- экономическом, биолого-инженерном обосновании. До обоснования
принимаемых проектных решений должна быть составлена ихтиологическая записка.
4.4.2 Рыбопропускные сооружения следует предусматривать для пропуска
проходных, полупроходных, а в некоторых случаях и жилых рыб из нижнего бьефа
гидроузла в верхний в целях сохранения на необходимом уровне и регулирования их
естественного воспроизводства с помощью контроля за пропускаемыми производителями,
их количеством, видовым и качественным составом.
4.4.3 При проектировании рыбопропускных сооружений необходимо учитывать
особенности поведения и ориентации рыб в зонах гидроузлов.
4.4.4 В процесс проектирования рыбопропускных сооружении следует включать
основные этапы:
а) выявление закономерностей поведения и ориентации рыб в водоеме или водотоке;
б) изучение среды обитания рыб в зоне поисков;
в) определение с помощью лабораторных и натуральных исследований возможности
и путей формирования среды в нужном для привлечения рыб направлении;
г) выявление необходимости изменения по результатам этих исследований и при
соответствующем технико-экономическом обосновании;
д) составление аналитической схемы тpacc движения и возможных мест
концентрации мигрирующих рыб в нижнем бьефе проектируемого гидроузла;
е) выбор местоположения и количества рыбопропускных сооружений в системе
гидроузла;
ж) подбор необходимой группы и типа рыбопропускноого сооружения;
и) проведение комплекса биолого-гидравлических исследований;
к) проектирование рыбопропускного сооружения;
14
л) составление инструкции по его эксплуатации.
4.4.5 При проектировании рыбопропускных сооружений необходимо учитывать
ритм движения рыб. Графиком работы рыбопропускных сооружений в режиме
привлечения рыб должна быть предусмотрена работа рыбопропускных сооружений
только в период наибольшей суточной двигательной активности привлекаемых рыб.
4.4.6 При проектировании рыбопропускных сооружений следует ориентироваться на
следующее значение скоростей потока (см. Таблица 1).
Таблица 1 - Значения скоростей потока
Значение скоростей, м/c
Вид рыб
Пороговая
Привлекающая
Сносящая
Бросковая
Проходные:
Осетровые
(осетр, севрюга,
белуга и др.):
Взрослые особи
0,15-0,2
0,6-0,9
0,9-1,2
-
молодь
-
-
0,15-0,2
1
Лососевые
(лосось, семга,
горбуша и др.)
Взрослые особи
0,20-0,25
0,8-1
1,1-1,6
1,5-1,7
молодь
-
-
0,25-0,35
-
Полупроходные:
Лещ,
судак,
сазан, вобла и
др.:
Взрослые особи
0,15-0,2
0,5-0,7
0,9-1,2
-
молодь
-
-
0,15-0,25
1
4.4.7 В зоне поисков следует располагать вход в рыбопропускное сооружение.
4.4.8 Рыбопропускные сооружения следует проектировать исходя из условия их
эксплуатации при уровнях воды, соответствующих расчетным максимальным расходам, с
вероятностью превышения 5%.
4.4.9 Рыбопропускные сооружения подразделяются на две группы (см. Таблица 2).
15
Таблица 2- Рыбопропускные сооружения
Группы рыбопропускных сооружений
рыбоподъемные
Напор на
входящие
в
не входящие в
гидроузел, м
рыбоходные
напорный фронт
напорный фронт
гидроузел
гидроузла
До 10
Каналы обходные
лотковые
Рыбопропускной
прудковые
шлюз
Стационарные
и
лестничные
передвижные
Св.10 до 40
Лестничные каналы
Гидравлический
рыбонакопители
рыбоподъемник
Св. 40
Механический
рыбоподъемник
4.4.10 На крупных равнинных реках при разнообразной по видовому составу
ихтиофауне, а также при наличии каскада гидротехнических сооружений и сравнительно
близком расположении гидроузлов по реке, следует проектировать рыбоподъемные
сооружения. Рыбоходные сооружения следует проектировать для пропуска
преимущественно лососевых рыб.
4.4.11 Обводной канал предназначен для пропуска всех видов рыб и используется в
составе гидроузлов с перепадом уровней воды до 10 м. Поперечное сечение следует
выполнять, как правило, трапецеидальной формы, уклон дна - не более 1:200.
4.4.12 Свободный лотковый рыбоход используется для пропуска всех видов рыб на
гидроузлах с напорами не более 3 м и выполняется в виде лотка прямоугольного сечения с
гладким дном при уклоне 1:20.
4.4.13 Лотковый рыбоход с неполными перегородками применяется для пропуска
рыб при напоре до 8 м и выполняется в виде лотка прямоугольного сечения шириной 1,6-
3,0 м, в котором обеспечиваются следующие параметры: глубина воды 0,4-1,5 м, уклон
дна 1:7-1:13, скорость потока 0,8-2,0 м/с. Для увеличения радиуса огибающих струй на
концах перегородок рекомендуется применять направляющие щиты. Такие рыбоходы
следует применять для пропуска лососевых рыб, а также мелких пресноводных рыб.
4.4.14 Лотковый рыбоход с усиленной шероховатостью применяется на гидроузлах с
напорами не более 7 м. Он выполняется в виде лотка прямоугольного сечения с планками,
зубцами, порогами или другими устройствами по дну и стенкам. Рыбоход следует
применять для пропуска рыб сильных видов (лосось, форель и др.). Уклон дна - в
пределах 1:4-1:10, скорость течения 1,5-2,0 м/с (см. Рисунок 4).
16
1 - верхняя голова; 2 - тракт; 3 - входной оголовок; 4 - подходной участок; 5 - устройство для гашения
скорости воды в тракте; 6 - счетное устройство
Рисунок 4 - Лотковый рыбоход
4.4.16 Прудковый рыбоход используется на гидроузлах с напорами до 10 м. Он
выполняется в виде ряда бассейнов-прудков с откосными берегами, соединенных
короткими каналами трапецеидального либо прямоугольного сечения (лотками). Лотки
могут иметь усиленную шероховатость поверхностей. Общий уклон дна рыбохода - не
более 1:16, разность уровней в отдельных смежных прудках - 0,5-1,5 м. (см. Рисунок 5).
1 - верхняя голова; 2 - камеры тракта; 3 - прудки для отдыха рыб; 4 - входной оголовок; 5 - подходной
участок; 6 - счетное устройство
Рисунок 5 - Прудковый рыбоход
17
4.4.17 Лестничный рыбоход используется для пропуска всех видов рыб, кроме
крупных особей и сельдевых. Он выполняется на гидроузлах с напорами до 30 м и имеет
вид лотка со ступенчатым дном, разделенного поперечными перегородками на ряд
бассейнов (бьефов). Вплывные отверстия в отдельных перегородках следует выполнять в
шахматном порядке. В зависимости от характера хода отдельных видов рыб отверстия
располагаются либо в верхней части перегородок, либо в их донной части. При пропуске
рыб с различными характеристиками хода следует применять оба типа расположения
отверстия. (см. Рисунок 6).
1 - верхняя голова; 2 - разделительная стенка; 3 - камеры тракта; 4 - тракт; 5 - вплывные отверстия; 6 -
элементы искусственной шероховатости; 7 - входной оголовок; 8 - устройство для регулирования расхода; 9
- счетное устройство
Рисунок 6 - Лестничный рыбоход
4.4.18 На важных рыбохозяйственных водоемах в качестве дополнительных
устройств к специальным рыбопропускным сооружениям рекомендуется приспосабливать
к пропуску рыбы судоходные шлюзы и донные водосбросы гидроэлектростанций. (см.
Рисунок 7).
Рисунок 7 - Рыбопропускной шлюз
18
1 - верховой (выходной) лоток; 2 - аварийно-ремонтные заграждения; 3 - побудительное устройство; 4
- рыбонакопитель; 5 - затворы эксплуатационные с блоком питания; 6 - рабочая камера; 7 - счетное
устройство
Рисунок 7 - Рыбопропускной шлюз (продолжение)
4.4.19 Рыбопропускной шлюз работает циклически с выполнением следующих
операций:
а) привлечение рыб;
б) подтягивание рыб;
в) перевод рыб в рабочую камеру;
г) шлюзование рыбы.
4.4.20 Гидравлический рыбоподъемник с побуждающими устройствами,
размещаемый в теле плотины и представляющий собой вертикальную шахту, в которую
рыба входит из нижнего бьефа по входному лотку и после заполнения всей шахты водой
выходит в верхний бьеф. Для осуществления нормальной работы рыбоподъѐмника высота
шахты должна быть равна разности отметок уровня воды. (см. Рисунок 8).
1 - верховой (выходной) лоток; 2 - затворы эксплуатационные; 3 - подъемная площадка; 4 -
устройство для подъема площадки; 5 - рыбонакопитель; 6 - блок питания;
7 - побудительное устройство; 8 - счетное устройство
Рисунок 8 - Гидравлический рыбоподъемник
19
4.4.21 Механический рыбоподъемник используется для рыб через сооружения
гидроузлов, в которых транспортирование накопленных рыб из нижнего в верхний бьеф
осуществляется в специальных емкостях - контейнерах. (см. Рисунок 9).
1 - верховой (выходной) лоток; 2 - затвор эксплуатационный с блоком питания; 3 - контейнер
(кюбель); 4 - рабочая камера; 5 - рыбонакопитель; 6 - побудительное устройство; 7 - механизм для подъема и
перемещения контейнера; 8 - счетное устройство
Рисунок 9 - Механический рыбоподъемник
4.4.22 Рыбопропускные сооружения в створе гидроузла следует размещать в
зависимости от гидравлических условий в зоне подхода рыб к гидроузлу:
а) при скоростях потока, ниже сносящих по всей ширине отводящего канала, - в
секциях или между секциями водосбросных сооружений (ГЭС, водосбросных плотин);
б) при скоростях потока, выше сносящих по фронту водосбросных сооружений и
ниже сносящих на периферии основного потока, - по торцам водосбросных сооружений,
против зон со скоростями, равными привлекающим;
в) при скоростях потока, выше сносящих по всей ширине отводящего канала - в
нижнем бьефе, на таком расстоянии от гидроузла, где имеется зона со скоростями, ниже
сносящих.
4.4.23 Вход в рыбонакопитель следует располагать на таком расстоянии от
водосбросных сооружений гидроузла, при котором скорости потока не превышают
сносящих скоростей для всех привлекаемых рыб. На входе в рыбонакопитель необходимо
обеспечить гидравлическое и конструктивное сопряжение его днища с дном реки без
образования водоворотных зон и обратных течений. Шлейф привлекающих скоростей из
рыбонакопителя должен достигать прогнозируемых ихтиологическими исследованиями
участков концентрации рыб или трасс их движения в нижнем бьефе. Длину шлейфа
20
привлекающих скоростей lsh и его полуширину в конечном створе bsh следует
устанавливать по формулам:
b
5b
r at
mt
w
r
at
l
;
sh
,
at
mt
(1)
mt
0,04
1
w
at
2
2
b
(2)
r at
mt
b
sh
0,51
,
;
w
mt
w
4.4.24 В состав рыбоподъемных сооружений необходимо включать следующие
основные элементы: рыбонакопитель (низовой лоток), рабочую камеру или контейнер,
верховой
(выходной) лоток и блок питания. Рыбоподъемные сооружения следует
оборудовать ихтиологическим, побудительным и сопрягающим устройствами.
4.4.25 Рыбонакопители следует проектировать в виде продольного лотка открытого
типа, как правило, прямоугольного сечения. Устройство над лотком мостовых, кабельных
и других переходов и путепроводов, создающих периодические шумы, вибрацию и
светотень, не допускается. При обеспечении непрерывной подачи расхода воды в
рыбонакопитель для привлечения рыб его следует принимать однониточным.
Конструкция рыбонакопителя должна обеспечивать условия равномерного распределения
скоростей внутри лотка по его длине и сечению при отношении максимальной скорости к
средней не более 1,2.
4.4.26 Рабочую камеру, предназначенную для перевода рыбы из нижнего в верхний
бьеф гидроузла, следует принимать в виде:
а) вертикальной или наклонной шахты - в гидравлических рыбоподъемниках;
б) открытой камеры (типа судоходной) - в рыбопропускных шлюзах;
в) заполненных водой емкостей - в механических рыбоподъемниках и в других
установках, где необходим транспорт рыбы.
4.4.27 Ширина рабочей камеры должна равняться ширине рыбонакопителя. Длину
рабочей камеры следует устанавливать:
- для рыбоподъемников - по формуле:
1,4nV
l
(3)
fl
S
- для рыбопропускных шлюзов - по формуле:
,
nV
l
10a
(4)
fp
S
max
n - расчетная численность рыб, заходящих в рыбопропускное сооружение за один
цикл работы, шт.;
V - объем воды, необходимый для одной особи рыб, принимаемый для осетровых
равным 0,17м3 на 1 особь, для остальных видов рыб 0,02 м3 на 1 особь;
S - площадь живого сечения потока в рабочей камере при минимальной глубине в
ней, м2;
4.4.28 Время наполнения рабочей камеры надлежит назначать из условия подъема
уровня воды в ней со скоростью не более 2,5 м/мин. Время опорожнения рабочей камеры
21
следует устанавливать таким, чтобы суммарный расход из блока питания и системы
опорожнения не превышал расход, обеспечивающий заданные скорости привлечения.
4.4.29 Размеры выходного лотка, предназначенного для вывода рыбы из рабочей
камеры в верхний бьеф гидроузла, следует назначать:
а) длину - из условия расположения выходных отверстий на таком расстоянии от
водосбросного сооружения, где скорости потока не превышают 0,4 м/с;
б) глубину воды - не менее 2м при максимальной сработке водохранилища в период
эксплуатации рыбопропускного сооружения;
в) заглубление выходного отверстия из лотка - не менее 0,5 м ниже того же уровня
воды;
г) площадь живого сечения в выходном отверстии - не менее 8 м2.
4.4.30 Конструкция выходного лотка должна обеспечивать непрерывную или
периодическую (в каждый цикл пропуска рыбы) проточность в направлении от выходного
отверстия к рабочей камере со средними скоростями не менее пороговой - для рыб
максимальной длины и не более половины сносящей - для рыб минимальной длины.
4.4.31 Следует избегать совмещения выходного лотка с трактом подачи расходов к
блоку питания.
4.4.32 Следует рассматривать возможность применения блоков питания в виде:
а) регулируемых отверстий в рабочих затворах;
б) эжекторных устройств и насосных установок;
в) водосбросных устройств;
г) гидроагрегатов.
4.4.33 Блок питания должен обеспечивать образование шлейфа привлекающих
скоростей. Площадь открытия водопропускных отверстий блока питания А надлежит
устанавливать по формуле:
bd
at
A
;
(5)
m
2
H
g
Н - напор на затворе, м;
т - коэффициент расхода блока питания.
На предварительных стадиях проектирования коэффициент расхода следует
определять в зависимости от конструкции блока питания (см. Таблица 3).
Таблица 3 - Коэффициент расхода
Параметр конструкции
Конструкция блока питания
Коэффициент расхода
блока питания
При сквозности
Плоский затвор с клинкетами,
рыбоудерживающей решетки:
перекрываемыми
общей
0,55
0,59
шторкой
0,65
0,70
22
Таблица 3 - Коэффициент расхода (продолжение)
При относительном открытии
Плоский затвор с клинкетами,
клинкетного отверстия:
перекрываемыми отдельными
0,1
0,58
клапанами
0,4
0,62
1,0
0,40
͵
െ
͵
Водослив
практического
H- напор на затворе, м
При угле скоса щитового
профиля со щитовым затвором
Нpr
- профилирующий
затвора 30-45°
на гребне
напор, м;
a-
высота
открытия
затвора, м
4.4.34
При проектировании рыбопропускных сооружений необходимо
предусматривать уменьшение скорости течения на входе в рыбонакопитель в конце
режима привлечения с верхней границы привлекающей скорости (см. Таблица 1) до ее
нижней границы с градиентом не более 0,25 см/с за 1 с.
4.4.35 Стационарные рыбопропускные сооружения
(рыбоходы, рыбопропускные
шлюзы, рыбоподъемники и рыбонакопители) следует проектировать в случаях, когда
места концентрации рыб перед гидроузлом сосредоточены и не меняются в зависимости
от режима работы гидроузла или рыбу можно сконцентрировать с помощью
направляющих устройств вблизи привлекающего шлейфа рыбопропускного сооружения.
4.4.36
Передвижные
(плавучие) рыбопропускные сооружения следует
проектировать, когда: из
- за сложных гидрологических условий в нижнем бьефе
гидроузла затруднен выбор местоположения стационарного рыбопропускного
сооружения; места концентраций рыбы рассредоточены и периодически меняются в
зависимости от режима работы гидроузла; необходимо рыбопропускное сооружение на
действующем гидроузле, где оно не было предусмотрено.
4.4.37 Для увеличения концентрации рыб в зоне их привлечения в рыбопропускное
сооружение следует предусматривать рыбонаправляющее устройство.
4.4.38 Для обеспечения прохода рыб к местам нереста необходимо создавать течение
со скоростью потока 0,3-0,4 м/с или ориентиры для ее движения в сторону нерестилищ.
4.4.39 При создании ориентиров рекомендуется использовать имеющиеся в наличии
естественные камни.
4.4.40 Вдоль тракта рыбопропускного сооружения необходимо предусматривать
проходы для осмотра его состояния и возможного ремонта.
4.4.41
При проектировании рыбопропускных сооружений необходимо
предусматривать мероприятия по предотвращению случаев браконьерства и вандализма.
23
4.5 Рыбозащитные сооружения
4.5.1 Проектирование рыбозащитных устройств выполняется на основании научных
исследований и проектно-изыскательских работ.
4.5.2 Рыбозащитные устройства
(РЗУ) необходимо предусматривать в целях
предупреждения попадания, травмирования и гибели личинок и молоди рыб на
водозаборах и отвода их в рыбохозяйственный водоем.
4.5.3 В процесс проектирования рыбозащитных сооружении следует включать
основные этапы:
а) проведение исследований водоема, из которого отбирается вода; определение по
их результатам биотопов повышенной и пониженной плотности рыб;
б) выявление динамики горизонтального и вертикального распределения рыб в зоне
предполагаемого расположения оголовка водозабора;
в) расчет зоны влияния проектируемого водозабора и гидравлической структуры
течений в этой зоне;
г) определение допустимого по условиям защиты рыб положения оголовка
водозабора;
д) выбор способа защиты рыб и типа рыбозащитного сооружения, его компоновки и
конструкции;
е) проведение исследований на модели или фрагменте рыбозащитного сооружения в
целях обоснования его параметров и назначения режимов работы;
ж) подбор типового унифицированного или повторного проектного решения, а в
случае невозможности этого проектирования рыбозащитного сооружения специально для
данного водозабора;
и) составление инструкции по эксплуатации рыбозащитного сооружения.
4.5.4 Выбор типа, компоновки и конструкции рыбозащитных сооружений в составе
водозаборов следует выполнять исходя из условий:
а) подачи потребителю расчетного расхода воды;
б) нормативной эффективности рыбозащиты, обеспечивающей не менее 70% сохран-
ности рыб промысловых видов размером 12 мм и более.
4.5.5 Требования к рыбозащитным устройствам:
а) эффективная рыбозащита;
б) гарантированный (бесперебойный) пропуск воды;
в) надежность действия при доступных средствах эксплуатации
(простота
конструкции, автоматическое действие).
4.5.6 Рыбозащитное устройство должно включать три основных функциональных
элемента:
а) входной, потокоформирующий;
б) рабочий, защитно-водоприемный;
в) выходной, рыбоотводящий.
4.5.7 Рыбозащитные сооружения следует проектировать для предупреждения
травмирования и гибели рыб у различных конструкций гидротехнических сооружений, а
также для направления рыб в рыбопропускные сооружения.
24
4.5.8 В зависимости от способов предупреждения травмирования и гибели рыб,
рыбозащитные сооружения подразделяются на следующие основные типы (см. Таблица
4).
Таблица 4 - Типы рыбозащитных сооружений
Рыбоотводящие
Рыбоотгоражи-
Рыбозаградительные
(инженерно -
вающие
экранные
физиологические
экологические)
(экологические)
обходные тракты
жалюзи
электрические
запани
(каналы)
плоские сетки с
стационарные
пневматические
рыбоотводами
зонные ограждения
ленточные
обходные тракты
вращающиеся
зрительно -
(каналы) с
перемещающиеся
сетки с
световые
бассейнами для
зонные ограждения
рыбоотводами
накопления рыб
сетчатые
зонтичные оголовки
барабаны с
звуковые
водозаборов
рыбоотводами
конусные с
глубинные
рыбоотводами
водозаборы
многоконусные с
поверхностные
рыбоотводами
водозаборы
фильтрующие
4.5.9 Следует проектировать рыбозащитные устройства следующих типов:
а) при расходах воды до 10м3/с - экранные (жалюзи, ленточные вращающиеся сетки,
сетчатые барабаны с рыбоотводами) и рыбоотгораживающие
(зонтичные оголовки
водозаборов);
б) при расходах воды до 50 м3/с - экранные (плоские сетки с рыбоотводами,
конусные и многоконусные с рыбоотводами, фильтрующие), рыбоотгораживающие
(запани, стационарные и перемещающиеся зонные ограждения, глубинные и
поверхностные водозаборы);
в) при расходах воды свыше 50 м3/с - экранные (W - образные плоские сетки с
рыбоотводами), рыбоотводящие
(обходные тракты), экологические
(стационарные и
перемещающиеся зонные ограждения);
4.5.10 Экранные рыбозаградительные сооружения следует предусматривать на
водозаборных сооружениях при обеспечении отведения молоди рыб заданных размеров с
поверхности экранов в рыбоотвод без их травмирования и гибели.
4.5.11 При проектировании экранных рыбозаградительных сооружений площадь
экрана и сечение подводящего канала следует устанавливать из условия обеспечения
скорости течения в плоскости экрана не более половины от сносящей скорости для
25
защищаемых рыб. Диаметр отверстия в экранах рыбозаградительных сооружений (см.
Таблица 5).
Таблица 5 - Зависимость диаметра отверстий в экранах рыбозаградительных
сооруженийот длины рыбы
Длина тела рыб, мм
12
15
20
30
40
50
60
70
90
Диаметр отверстия в
1,5
2
3
4
6
7
8
9
10
экранах, мм
4.5.12 Размеры подводящего канала при установке экранов заградительного
рыбозащитного сооружения должны назначаться из условия обеспечения в нем скорости
течения в канале на подходе к рыбозащитному сооружению f 1,5
p, где р - сносящая скорость для молоди защищаемых видов рыб.
4.5.13 Длину одной секции экрана lр и скорость течения в оголовке рыбоотводящего
тракта t надлежит принимать в зависимости от скорости течения подходящего потока f
(см. Таблица 6).
Таблица 6 - Длина одной секции экрана lр и скорость течения в оголовке
рыбоотводящего тракта t
f , м/с
0,5р
1,0р
1,5р
lр , м
1200lf
600lf
450lf
t, м/с
p
1,5p
2p
lf - длина тела молоди, м.
4.5.14 Форму в плане экрана заградительного рыбозащитного сооружения, как
правило, следует назначать криволинейной по уравнению:
y
1
y
x
b
cos arcsin
lntg
arcsin
;
(6)
p
b
2
b
p
p
x и у - продольные и поперечные координаты криволинейного фильтруещего экрана;
bp - ширина водоотборной полосы одной секции экрана с рыбоотводом.
4.5.15 Площадь поперечного сечения концентрирующих устройств S следует
определять по формуле:
,
Q
S
;
(7)
2,5.
,
p
4.5.16 Число секций в блоке концентрирующих устройств надлежит устанавливать
по условию:
Qmax
(8)
n
0,625
;
Q
min
и
- максимальные и минимальные расходы водозабора.
26
4.5.17 Концентрирующее устройство для защиты рыб путем их вертикальной
сепарации следует проектировать в виде трубы или лотка, имеющих прямоугольное или
трапецеидальное сечение, с установленными в них концентраторами рыб. Концентраторы
рыб надлежит проектировать в виде сужающихся в плане лотков с наклонным дном,
гребнем и козырьком. Параметры лотков устанавливают методом подбора из зависимости:
10Q
i
b
b
l
;
(9)
i
i1
c
и
- ширина соответственно входного и выходного сечения концентратора;
l — длина концентратора от низового ребра гребня до верхового ребра козырька;
— расход воды, отбираемый в i-ое водозаборное окно;
— средняя продольная скорость над гребнем лотков-концентраторов.
Длину козырька, устанавливаемого на входе в концентратор под углом 45°, следует
определять по зависимости l= 0,3l.
4.5.18 Рыбоотводящие сооружения следует предусматривать в виде обходных
трактов (каналов) для принудительного отвода рыб. Входной оголовок рыбоотводящего
сооружения надлежит размещать выше водозабора. Скорости течения воды в оголовке
обходного тракта и в самом тракте следует назначать более сносящих скоростей для всех
видов защищаемых рыб.
4.5.19 Рыбоотгораживающие сооружения следует предусматривать в случаях, когда
по материалам ихтиологической записки установлены вертикальные и горизонтальные
границы участков обитания рыб, положение которых не меняется во времени, или
определены закономерности этих изменений с учетом следующих факторов:
а) сезонного и суточного ритма ската и миграции рыб;
б) адаптивной изменчивости распределения рыб;
в) возможности самозахода рыб в водозабор.
4.5.20 При проектировании рыбоотгораживающих сооружений
(запаней,
стационарных и перемещающихся зонных ограждений) их высоту следует устанавливать
из условия заграждения всего слоя обитания защищаемых рыб в водоеме.
4.5.21 Строительство и эксплуатация водозаборных сооружений, расположенных на
рыбохозяйственных водоемах без рыбозащитных устройств не допускаются.
4.5.22 При выявлении недостаточной эффективности рыбозащитные устройства
составляется план реконструкции, согласованный с территориальным подразделением
уполномоченного органа. Реконструкция осуществляется на основании научных
исследований и рекомендаций.
4.5.23 Рыбозащитные устройства должны соответствовать своим техническим
характеристикам и иметь в исправном рабочем состоянии все конструктивные узлы и
элементы (см. Приложение Г).
4.6 Основные расчетные положения
4.6.1 Подпорные стены, судоходные шлюзы, рыбопропускные и рыбозащитные
сооружения, их конструкции и основания следует рассчитывать по методу предельных
состояний. Расчеты должны производиться по двум группам предельных состояний:
27
а) по первой группе
(полная непригодность сооружений, их конструкций и
оснований к эксплуатации)
- расчеты общей прочности и устойчивости системы
сооружение-основание; общей фильтрационной прочности оснований; устойчивости
против опрокидывания для сооружений на скальном основании и для отдельных видов
сооружений
- против всплывания; прочности отдельных элементов сооружений,
разрушение которых приводит к прекращению эксплуатации сооружений; неравномерных
перемещений различных участков основания, приводящих к невозможности дальнейшей
эксплуатации сооружения;
б) по второй группе
(непригодность к нормальной эксплуатации)
- расчеты
оснований на местную прочность, расчеты по ограничению перемещений и деформаций;
по образованию или раскрытию трещин; по нарушению местной фильтрационной
прочности отдельных элементов сооружений, не рассматриваемой по первой группе
предельных состояний.
4.6.2 При расчетах следует учитывать совместную работу сооружения с грунтовым
или скальным основанием и засыпкой; статические, динамические, сейсмические и
температурные воздействия на сооружение и основание, в том числе передаваемые
соседними сооружениями; последовательность возведения сооружения и обратной
засыпки за ним.
4.6.3 Расчеты бетонных и железобетонных конструкций, в том числе на
температурные воздействия, должны производиться в соответствии со СНиП 2.06.08.
4.6.4 Если параметры сооружения, основания и засыпки не изменяются на
протяжении более трех высот сооружения, расчеты допускается производить на единицу
его длины.
4.6.5 Подпорные стены и другие аналогичные им сооружения, возводимые на
скальном основании или бетонной плите, следует проверять на опрокидывание по
зависимости:
(10)
где
,
- суммы моментов сил, стремящихся опрокинуть и удержать
сооружение относительно центра тяжести прямоугольной эпюры сжимающих напряжений
в бетоне интенсивностью
, при этом моменты вычисляются для каждого силового
воздействия в отдельности;
- коэффициент сочетания нагрузок;
- коэффициент надежности по назначению сооружения;
- коэффициент условий работы, принимаемый равным 1.
4.6.6 Проверка устойчивости на всплытие камер шлюзов и днищ, отрезанных от
стен, производится из условия:
1;
и
- соответственно сумма сил, отрывающих конструкцию от основания.
28
4.7 Нагрузки, воздействия и их сочетания
4.7.1 Нагрузки, воздействия и их сочетания должны определяться согласно
требованиям СНиП РК 3.04-40, СНиП РК 2.03-30.
4.7.2 При расчетах следует учитывать:
постоянные нагрузки и воздействия
а) собственный вес конструкции и сооружения;
б) вес постоянного технологического оборудования, место расположения которого
на сооружении не изменяется в процессе эксплуатации;
в) вес грунта, постоянно расположенного на сооружении;
г) боковое давление грунта, возникающее от действия собственного веса грунта
постоянных и длительных временных нагрузок, действующих на поверхности грунта;
д) давление грунтовой засыпки на прилегающие участки основания;
е) силовое воздействие воды, в том числе фильтрационное при установившихся
расчетных уровнях со стороны лицевой и тыловой граней стен шлюзов, при нормальной
работе противофильтрационных и дренажных устройств (для причальных сооружений и
набережных, входящих в состав сооружений напорного фронта, данная
нагрузка относится к временной длительной);
ж) предварительное напряжение конструкции или ее анкерных устройств.
временные длительные нагрузки и воздействия.
и) силовое воздействие воды на лицевую грань стены камеры шлюза при наивысшем
уровне воды основного расчетного случая или уровне наполненной камеры шлюза;
к) температурные воздействия, соответствующие изменениям среднемесячных
температур окружающей среды для среднего по температурным условиям года;
л) дополнительное (реактивное) боковое давление грунта на стены камер шлюзов,
возникающее от действия длительных временных нагрузок (дополнительное давление
воды на лицевую грань, температурные воздействия, вызывающие повал стены на грунт
засыпки);
кратковременные нагрузки и воздействия
м) нагрузки от транспортных воздействий, строительных и перегрузочных
механизмов и складируемых грузов (в зависимости от эксплуатационных условий данные
нагрузки могут быть отнесены к временным длительным);
н) нагрузки от судов
(навал, натяжение швартовов) при расчетных скоростях
подхода судов; (см. Приложение А).
п) нагрузки от волн, принимаемые в соответствии со СНиП РК 3.04-40.
р) ледовые нагрузки, принимаемые в соответствии со СНиП РК 3.04-40 для средней
многолетней толщины льда;
с) гидродинамические, пульсационные нагрузки воды.
4.7.3 При расчетах на особые сочетания нагрузок и воздействий следует учитывать
постоянные, временные длительные, кратковременные и одну из особых нагрузок и
воздействий:
а) сейсмические воздействия;
29
б) силовые воздействия воды, в том числе фильтрационные при форсированном
уровне воды в водоеме
(поверочный расчетный случай), соответствующем уровне
нижнего бьефа, в случае нарушения нормальной работы противофильтрационных и
дренажных устройств (до 50% полной эффективности);
в) температурные воздействия, определяемые для года с максимальной амплитудой
колебаний среднемесячных температур, а также для года с максимально низкой
среднемесячной температурой;
г) волновое воздействие, определяемое в соответствии со СНиП РК 3.04-40 при
максимальной расчетной скорости ветра обеспеченностью 2% для сооружений I и II
классов, и 4% - для сооружений III и IV классов;
д) ледовые нагрузки, определяемые при максимальной многолетней толщине или
прорыве заторов в зимних попусках воды в нижнем бьефе;
е) воздействия, вызванные взрывами вблизи проектируемого сооружения.
4.7.4 Коэффициенты надежности по нагрузкам γf принимать в соответствии со
СНиП РК 3.04-01. При использовании расчетных параметров грунтов, определенных по
СНиП РК 3.04-04, коэффициент надежности по нагрузке для всех грунтовых нагрузок
принимать равным 1,0. При отсутствии экспериментального обоснования прочностных
характеристик грунтов допускается для песчаных грунтов засыпок подпорных стен III и
IV классов, а также для предварительных расчетов стен I и II классов использовать их
нормативные значения, приведенные в СНиП РК 5.01-01 с уменьшением их значений на
коэффициент условий работы γc = 0,9 (грунт засыпки). В этом случае коэффициент
надежности по нагрузке следует принимать γf = 1,2 (0,8).
4.7.5
При соответствующем обосновании допускается не учитывать
кратковременные нагрузки редкой повторяемости в расчетах по предельным состояниям
второй группы.
4.7.6 Пульсационные и другие виды гидродинамических нагрузок определять на
основании гидравлических лабораторных исследований.
4.7.7 Нагрузки от судов следует определять по обязательному Приложению А.
4.7.8 В основные и особые сочетания нагрузок и воздействий следует включать
только одновременно действующие кратковременные нагрузки и воздействия,
перечисленные в (п.4.7.2 м, н,п,р,с)
4.7.9 Нагрузки и воздействия должны приниматься в наиболее неблагоприятных,
отдельно для эксплуатационного и строительного периодов.
5 ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
5.1 Мероприятия по охране окружающей среды следует проектировать комплексно
на основе прогноза ее изменения в связи с созданием гидротехнических сооружений.
5.2 При проектировании подпорных стен, судоходных шлюзов, рыбопропускных и
рыбозащитных сооружении необходимо предусмотреть технические решения, которые
обеспечат оптимизацию экологического взаимодействия их и природного комплекса и
предотвратят недопустимые последствия этого взаимодействия. Должны быть
30
разработаны биотехнические мероприятия по сохранению редких видов рыб. Должны
рассматриваться как условия строительства сооружений, так и условия их эксплуатации.
5.3 Решение природоохранных вопросов должно начинаться на самых ранних
стадиях проектирования объекта и выбора типа сооружений и учитываться при
рассмотрении остальных технических вопросов. Разработка природоохранных
мероприятий должна включать: изучение исходного состояния природной среды,
составление прогнозов ее изменений, установление допустимого уровня антропогенного
вмешательства, разработку мер защиты, а также способов контроля за состоянием
каждого элемента среды и возможные дополнительные мероприятия по сохранению и
улучшению экологической обстановки в процессе эксплуатации сооружений.
5.4 Материалы, используемые при строительстве
(привозные или местные
−
грунтовые, негрунтовые, льдокомпозитные), химические добавки и реагенты должны
проходить экологическую экспертизу, в процессе которой должны рассматриваться как
сами материалы, так и результаты их взаимодействия с водой и грунтами оснований. При
использовании для замораживания грунтов в основаниях жидкостных и парожидкостных
систем (на фреоне, керосине и т.п.) необходимы оценка их влияния на природный
комплекс и выбор безопасных для природной среды технических решений.
5.5 При разработке проекта подпорных стен, судоходных шлюзов, рыбопропускных
и рыбозащитных сооружении следует руководствоваться СНиП РК 3.04-01 об охране
окружающей среды и нормативными документами, устанавливающими требования к
охране природной среды при инженерной деятельности. Следует рассматривать
мероприятия, ведущие к улучшению экологической обстановки.
6 ОХРАНА ТРУДА
6.1 Безопасность и охрана труда на гидротехнических сооружениях организуется в
соответствии с действующим трудовым законодательством Республики Казахстан.
6.2 Организационную работу и контроль за охраной труда необходимо осуществлять
службе охраны труда, а там, штатным расписанием
- специальным работником, на
которого возлагаются обязанности приказом соответствующего руководителя.
6.4 Каждый работник гидротехнических сооружениях должен пройти обучение
безопасным методам работы и инструктаж о порядке обучения, проведения инструктажа и
проверки знаний по охране труда.
6.2
Каждое гидротехническое сооружение должно быть укомплектовано
исправными защитными, спасательными и противопожарными средствами в соответствии
с проектом сооружения и противопожарными нормами. Критерии безопасности
разрабатываются и утверждаются для каждого гидротехнического сооружения в
отдельности, в соответствии со СНиП РК 3.04-01.
31
Приложение А
(обязательное)
Нагрузки от судов на судоходные шлюзы
А.1 При расчете сооружений шлюзов следует учитывать следующие нагрузки от
судов, согласно СНиП РК 3.04-40:
а) нагрузки от навала на причалы в подходах или стены камеры шлюза
пришвартованного судна при действии ветра, течения и гидродинамической силы;
б) нагрузки от навала судна при его подходе к причалам или стенам камеры шлюза;
в) нагрузки от натяжения швартовов при действии на судно ветра, течения и
гидродинамической силы.
А.2 Нагрузки от навала пришвартованного судна на сооружение.
А.3 Линейную нагрузку от навала пришвартованного судна на сооружение q, кН/м,
под действием ветра, течения и волн, высота которых превышает допускаемые значения
по Таблице А.1, следует вычислять по формуле:
,
௧
௧ — поперечная сила от суммарного воздействия ветра, течения и волн, кН,
݈ௗ — длина участка контакта судна с сооружением, м, принимаемая в зависимости от
соотношения длины причала L, м, и длины прямолинейной части борта судна (или обноса)
l, м, соответственно:
при L ³ l ld = l ;
при L < l ld = L .
ПРИМЕЧАНИЕ Для причального фронта, образованного несколькими опорами или палами,
распределение нагрузки от пришвартованного судна следует принимать только на те из них,
которые располагаются в пределах прямолинейной части борта судна.
Таблица А.1 — Значения допускаемой высоты волны h5%
Допускаемая высота волны h5%, м, для судна
Угол подхода фронта
расчетным водоизмещением Dв, тыс. т
волн к диаметральной
плоскости судна α
до 2
5
10
20
40
100
от 200
До 45°
0,6
0,7
0,9
1,1
1,2
1,5
1,8
90°
0,9
1,2
1,5
1,8
2,0
2,5
3,2
А.4 Нагрузки от навала судна при подходе к сооружению.
А.5 Кинетическую энергию навала судна Eq, кДж, при подходе его к портовому
причальному сооружению следует вычислять по формуле:
,
ଶ
Dв — расчетное водоизмещение судна, т;
32
v — нормальная (к поверхности сооружения) составляющая скорости подхода судна,
м/с, принимаемая по Таблице А.2;
— коэффициент, принимаемый по Таблице А.3; при этом для судов,
швартующихся в балласте или порожними, табличные значения y необходимо уменьшать
на 15 %
Таблица А.2 — Значения нормальной составляющей скорости подхода судна
Нормальная составляющая скорости подхода
судна v, м/с, с расчетным водоизмещением Dв, тыс. т
Суда
до 2
5
10
Речные
0,20
0,15
0,10
Таблица А.3 — Значения коэффициента y для речных судов
Коэффициент y
Конструкции причальных сооружений
для речных
судов
Набережные из обыкновенных или фасонных массивов,
массивов-гигантов, оболочек большого диаметра и набережные
0,30
уголкового типа, больверки, набережные на свайных опорах с
передним шпунтом
Набережные эстакадного или мостового типа, набережные на
0,40
свайных опора с задним шпунтом
Пирсы эстакадного или мостового типа, палы причальные
0,45
А.6 Поперечную горизонтальную силу Fq, кН, от навала судна при подходе к
сооружению необходимо определять для заданного значения энергии навала судна Eq,
кДж, по графикам, полученным согласно схеме Рисунка А.1, следуя по направлению
штриховой линии со стрелками.
а — от энергии Etot;
б — от нагрузки Fq
Рисунок А.1 — Схема построения графиков зависимости деформаций
отбойного устройства (и причального сооружения) ft
33
А.7 Суммарная энергия деформации Etot, кДж, должна включать энергию
деформации отбойных устройств Ее, кДж, и энергию деформации причального
сооружения Ei, кДж; при Ее ³ ≥ 10Еi величину Еi допускается не учитывать.
А.8 Энергию деформации причального сооружения Ei, кДж, следует вычислять по
формуле:
ଶ
ܨ
ki
— коэффициент жесткости причального сооружения в горизонтальном
поперечном направлении, кН/м.
А.9 Продольную силу Fn, кН, от навала судна при подходе к сооружению следует
вычислять по формуле:
ܨ
ܨ
m — коэффициент трения, принимаемый в зависимости от материала лицевой
поверхности отбойного устройства: при поверхности из бетона или резины m = 0,5; при
деревянной поверхности m = 0,4.
А.9 Допускаемое значение нормальной к поверхности сооружения составляющей
скорости подхода судна Vadm, м/с, необходимо вычислять по формуле:
√
ௗ
Eq — А.1 для случая наименьшей допускаемой силы Fq на причальное сооружение
(или на борт судна).
А.10 Нагрузки на сооружения от натяжения швартовов.
А.11 Нагрузки от натяжения швартовов следует принимать с учетом распределения
на швартовные тумбы (или рымы) поперечной составляющей суммарной силы Qtot, кН, от
действия на одно расчетное судно ветра и течения. Воспринимаемую одной тумбой (или
рымом) силу S, кН, на уровне козырька, независимо от количества судов, швартовы
которых заведены за тумбу, для судов речного флота следует принимать по Таблице А.4.
Таблица А.4 — Значения силы от натяжения швартовов
Сила от натяжения швартова S, кН, для судов
Расчетное водоизмещение
пассажирских,
грузовых и технического
судна в грузу Dв, тыс. т
грузопассажирских,
флота без сплошной
технического флота
надстройки
со сплошной надстройкой
До 0,10 включ.
50
30
От 0,11 ― 0,50 ―
100
50
― 0,51 ― 1,00 ―
145
100
― 1,10 ― 2,00 ―
195
125
― 2,10 ― 3,00 ―
245
145
― 3,10 ― 5,00 ―
—
195
― 5,10 ― 10,00 ―
—
245
Св. 10
—
295
34
А.12 Значения поперечной Sq, кН, продольной Sn, кН, и вертикальной Sv, кН,
проекций силы S следует вычислять по формулам:
௧
௧
ఉ
n — количество работающих тумб, принимаемое по Таблице А.5;
a, b — углы наклона швартова, «°, принимаемые по Таблице А.6.
Таблица А.5— Количество работающих тумб и расстояния между ними
Наибольшая длина судна
Наибольшее расстояние
Количество работающих
lmax, м
между тумбами ls, м
тумб n
До 50 включ.
20
2
150
25
4
250
30
6
300 более
30
8
Таблица А.6 — Значения углов наклона швартова
Положения
Углы наклона швартова
тумб
на
Значение
Суда речные
причальном
Значение
Судно
в
Судно
сооружении
грузу
порожнее
Пассажирские
и
На кордоне
45°
0°
0°
грузопассажирские
Грузовые
На кордоне
30°
0°
0°
ПРИМЕЧАНИЕ При расположении швартовных тумб на отдельно стоящих фундаментах
значение угла следует принимать равным 30°.
35
Приложение Б
(информационное)
Требования к компоновке шлюзов в гидроузлах и на судоходных каналах
Б.1 Шлюзы в составе гидроузла на сверхмагистральных и магистральных водных
путях, а также на судоходных каналахдолжны быть однокамерными. Многокамерные
шлюзы и шлюзы с разъездными бьефами допускаются при надлежащем обосновании.
Б.2 Подходные каналы шлюзов, сопрягаемые с руслом реки, водохранилищем или
каналом, следует проектировать с учетом возможных переформирований русла,
исключения заиления входа и попадания в него льда и шуги. Входы в подходные каналы
из реки следует, как правило, располагать на вогнутом, прижимном берегу.
Б.3 В районе сопряжения подходных каналов шлюзов с рекой или водохранилищем
наибольшие продольные скорости течения не должны превышать
2,5 м/с для
сверхмагистральных и магистральных водных путей и 2 м/с - для водных путей местного
значения; в подходных каналах продольные скорости должны быть не более 0,8 м/с.
Нормальная к оси судового хода составляющая скорости течения для водных путей всех
категорий в районе входа в подходные каналы должна быть не более
0,4 м/с,
непосредственно в створе входа и в самом канале не должна превышать 0,25 м/с, а в
пределах причальных стенок на ширине 1,5 bs от лицевой грани причала и глубине,
равной осадке расчетного судна, как правило, отсутствовать полностью. Скорости течения
воды в районе сопряжения каналов с водохранилищем или рекой не должны превышать
допускаемых скоростей при наиболее неблагоприятном для судоходства гидравлическом
режиме работы гидроузла.
Б.4 При отсутствии данных о скорости течения воды для предварительного
проектирования направление судового хода при выходе подходного канала в реку или
водохранилище допускается назначать под углом к основному течению на этом участке,
не превышающем:
а) на сверхмагистральных и магистральных водных путях: 25°
б) на водных путях местного значения: 30°
Б.5 В составе гидроузлов шлюзы следует располагать, как правило, в нижнем бьефе.
Расположение однокамерных или верхней камеры многокамерных шлюзов в верхнем
бьефе гидроузла допускается при надлежащем обосновании, при неблагоприятных
инженерно-геологических и топографических условиях в нижнем бьефе или по условиям,
диктуемым транспортной магистралью, пересекающей судоходные сооружения.
Б.6 Судоходная трасса шлюза (Рисунок Б.1) должна быть прямолинейной на участке
длиной не менее величины lst, определяемой по формуле:
(Б.1)
,
где ll- длина шлюза, включая головы;
la - длина верхнего (нижнего) участка подхода, определяемая по Приложению Е;
ls - длина расчетного судна.
36
1 - ось судового хода; 2 - шлюз; 3 - радиусы поворота судна
Рисунок Б.1 - Схема судоходного шлюза с подходами
Длину прямолинейного участка lst допускается уменьшать в пределах участков
верхнего и нижнего подходов по согласованию с органами, регулирующими судоходство
на внутренних водных путях, на величину не более 2 lst.
Б.7 Ось прямолинейного участка подходного канала должна сопрягаться с осью
судового хода в канале или водохранилище по кривой, очерченной радиусом
(радиус
поворота судна), который должен быть не менее трех длин расчетного судна.
Б.8 Мостовые переходы транспортных магистралей, пересекающие шлюзы, следует
устраивать, как правило, через нижнюю или одну из средних (для многокамерного шлюза)
голов.
Б.9 Участки каналов на длине подхода к шлюзу la должны иметь ограждения во всех
случаях, когда высота поперечной и косой (с углом более 45°) ветровой волны у причалов
шлюзов может быть более
0,6 м с расчетной обеспеченностью по суммарной
продолжительности в навигационный период для водных путей, %:
А) сверхмагистральных и магистральных:2
Б) местного значения:5
Б.10 Прямолинейный участок между двумя шлюзами, располагаемыми
последовательно на судоходном канале (Рисунок Д.2, а), должен быть по условиям
расхождения судов не менее величины lс1, определяемой по формуле
(Б.2)
,
где
,
,
- длины участков, определяемые согласно Приложению Е.
При размещении двух шлюзов на криволинейном участке канала (Рисунок Б.2, б)
расстояние между ними должно быть не менее величины lс2, определяемой по формуле
(Б.3)
,
37
где ls- длина расчетного судна;
lr - длина криволинейной вставки, очерченной радиусом r.
а - на прямолинейном участке канала; б - на криволинейном участке канала
Рисунок Б.2 - Схема размещения последовательно располагаемых шлюзов на
судоходном канале
Б.11 В местах расположения на подходах к шлюзам сосредоточенных заборов или
выпусков воды из других гидротехнических сооружений должно быть предусмотрено
уширение подходов, которое назначается в зависимости от величины дрейфа,
испытываемого судном под влиянием поперечного течения, скорости которого при
наинизшем судоходном уровне не должны превышать 0,25 м/с. Сопряжение уширенного и
нормального сечений канала выполняется плавно на длине не менее 20 уширений в
каждую сторону от границ водосбросных (водозаборных) сооружений.
38
Приложение В
(информационное)
Предшлюзовые рейды и аванпорты
В.1 В верхнем и нижнем бьефах шлюзов, как правило, должны быть предусмотрены
предшлюзовые рейды, предназначенные для отстоя судов в ожидании шлюзования, при
перемене тяги, переформирования составов и плотов, а также в период штормов и
штормового предупреждения.
В.2 Предшлюзовые рейды должны располагаться на естественных или создаваемых
путем устройства оградительных сооружений акваториях, непосредственно
примыкающих к подходам шлюза, с высотой волны на судовых рейдах до 1 м и на рейдах
переформирования плотов до 0,6 м. Указанные высоты волн принимаются с расчетной
обеспеченностью по суммарной продолжительности в навигационный период 2% для
шлюзов на сверхмагистральных и магистральных водных путях и 5% - на водных путях
местного значения.
В.3 Расстояние от рейда до конца причала в подходе, как правило, не должно
превышать трех полезных длин камер шлюза.
В.4 В зависимости от состава флота, принимающего участие в судообороте,
организуются следующие рейды отдельно по прибытию и отправлению:
а) для самоходных грузовых судов;
б) для несамоходных грузовых судов;
в) для нефтеналивных судов;
г) для расформирования и формирования плотов.
В.5 Расположение рейдов должно быть выбрано так, чтобы проход судов на любой
рейд и выход с него осуществляется без пересечения акваторий других рейдов.
В.6 Глубина акватории рейдов, расположенных у подходных каналов шлюза, или в
аванпорту должна приниматься равной глубине подходных каналов
- не менее
1,3
статической осадки расчетного судна в полном грузу.
В.7 В случаях, когда ветровые волны на акватории подходов к шлюзу превышают
допустимые (Приложения Д и К, Д.9 и К.1), для производства переформирования составов
и плотов или другие операции с ними следует устраивать аванпорты.
В.8 При выборе месторасположения акватории аванпорта следует использовать для
защиты ее от ветровой волны естественные береговые укрытия в сочетании с устройством
оградительных сооружений.
В.9 Для шлюзов на сверхмагистральных и магистральных водных путях
расположение оградительных сооружений аванпорта должно быть проверено
лабораторными исследованиями, для шлюзов на водных путях местного значения - такая
проверка рекомендуется.
В.10 При определении размеров аванпорта следует исходить из условия размещения,
при необходимости на его акватории предшлюзовых рейдов, порта, отстойного пункта,
промпредприятия, прочих объектов речного транспорта (Рисунок В.1), а также условий
эксплуатации речного транспорта.
39
1 - судоходный шлюз; 2 - рейд сухогрузных судов; 3 - оградительные сооружения; 4 - рейд плотов; 5 -
рейд нефтеналивных судов; 6 - речной порт; 7 - судоремонтный завод
Рисунок В.1 Аванпорт перед судопропускными сооружениями гидроузла
В.11 Расчетную глубину на судовых ходах и рейдах, расположенных на акватории
аванпорта, при расчетном наинизшем судоходном уровне воды следует принимать не
менее 1,3 статической осадки расчетного судна в полном грузу. На участках акватории,
где возможны отложения наносов надлежит учитывать дополнительный запас на
заносимость. Величина запаса на заносимость, в зависимости от интенсивности
отложения наносов в период между ремонтными черпаниями, может приниматься от 0,2
до 1 м. Ремонтные черпания предусматриваются не чаще одного раза на навигацию.
В.12 Если на акватории аванпорта предусматривается отстой флота в зимний
период, глубина на рейдах должна устанавливаться с учетом сработки уровня бьефа в этот
период, а также образования ледовой чаши у судов.
40
Приложение Г
(информационное)
Конструктивно-функциональные требования к рыбозащитным сооружениям
Г.1 При проектировании рыбозащитных сооружений к входящим в их структуру
функциональным элементам предъявляются следующие конструктивно-функциональные
требования.
Г.2 Входной потокоформирующий элемент рыбозащитного сооружения с целью
обеспечения перераспределения рыб в безопасную зону транзитного течения следует
выполнять прямоточным или закручивающим и оснащать стационарными
потоконаправляющими поверхностям, пассивно обтекаемыми транзитным течением, или
струегенераторами, активно создающими транзитное течение.
Г.3 Рабочий орган рыбозащитного сооружения следует оснащать:
а) отгораживающей защитной водонепроницаемой поверхностью;
б) заградительными мелкоперфорированной или крупноперфорированной защитно-
водоприемными поверхностями;
в) бесконтактной водоприемной поверхностью растекания потока в водозабор.
Г.4 Отгораживающая и заградительная мелкоперфорированная поверхности
рабочего органа обеспечивают предотвращение попадания рыб в водозабор путем их
физической остановки на рыбонепроницаемой поверхности.
Г.5 Заградительная крупноперфорированная защитно-водоприемная поверхность
рабочего органа обеспечивает предотвращение попадания рыб в водозабор путем их
отпугивания в турбулизируемом транзитном течении, омывающем рыбопроницаемую
поверхность, гидравлический режим которого соответствует требованиям Пункта 9.13.
Г.6 Применение отгораживающей защитной поверхности допускается при наличии в
водоеме стабильного вертикального распределения рыб, корректируемого с помощью
входного потокоформирующего элемента, с возможностью выделения отгораживаемой
рыбообитаемой зоны и свободной от рыбы водозаборной зоны.
Г.7 Применение заградительной мелкоперфорированной защитно-водоприемной
поверхности допускается при размещении ее с помощью входного потокоформирующего
элемента в зонах транзитного течения с минимальной концентрацией покатной молоди
ранних возрастных групп и обязательном оборудовании ее системой промывки.
Г.8 Для обеспечения защиты молоди рыб размером от 12 мм размер перфорации
заградительной мелкоперфорированной защитно-водоприемной поверхности рабочего
органа следует принимать 1,5 мм.
Г.9 Площадь заградительной мелкоперфорированной защитно-водоприемной
поверхности рабочего органа следует принимать с коэффициентом запаса
1,2,
учитывающим возможность ее засорения в процессе работы.
Г.10 Применение крупноперфорированной защитно-водоприемной поверхности
допускается только при омывании ее сформированным входным потокоформирующим
элементом транзитным течением.
41
Г.11 Применение бесконтактной водоприемной поверхности допустимо только при
осуществлении принудительной переконцентрации рыб с помощью входного
потокоформирующего элемента в удаленную от нее зону транзитного рыбоотводящего
течения, гидравлический режим которого соответствует требованиям 9.13.
Г.12 Бесконтактные водоприемные поверхности обычно воображаемы и являются
расчетной границей перетекания рабочего потока в водозабор.
Г.13 Бесконтактная водоприемная поверхность может быть выполнена также в виде
симметричной или асимметричной гидравлической завесы.
Г. 14 Симметричную и асимметричную гидравлические завесы следует формировать
с использованием водяных струй, истекающих из сопл струегенератора, обрамляющих
водоприемник соответственно с боков симметрично его оси или только с его верховой
стороны и направленных под углом к водозаборному фронту.
Г.15 В зависимости от характеристик водного и гидротехнического объектов следует
выбирать следующие типы выходного рыбоотводящего элемента (рыбоотвода):
а) самотечный, при наличии естественного транзитного течения в водотоке или
рыбоотводящем тракте;
б) принудительный, при необходимости создания искусственного течения в
рыбохозяйственном водоеме или рыбоотводящем тракте для формирования скоростного
режима рыбоотводящего течения.
Г.16 Для снижения протяженности устьевого участка рыбоотвода и вероятности
повторного ската рыб в водозабор из безопасного места водного объекта
рыбохозяйственного значения, привлекательность последнего следует обеспечивать путем
его эколандшафтной коррекции.
42
Приложение Д
(информационное)
Искусственные рифы
Д.1 Для осуществления превентивных мер, направленных на предотвращение
попадания рыб и других водных биологических ресурсов в водозаборные сооружения
путем эколандшафтной коррекции локальных участков водоема, в зависимости от
гидрологических характеристик водного объекта возможно применение как донных, так и
пелагических рифов, расположенных в характерных наиболее привлекательных для рыб
слоях и участках водоема.
Д.2 Искусственный риф следует выполнять в виде объемного, проточного тела,
элементы структуры и фактуры которого выполнены из субстрата, пригодного для
обитания и размножения водных биологических ресурсов.
Д.3 Для обеспечения условий продолжительного обитания водных биологических
ресурсов на безопасном от водозабора удалении и предупреждения их попадания в него,
необходимо выполнение следующих действий:
а) искусственные рифы следует размещать в водоеме на пути миграций рыб к
источнику опасности на удаленных от него проточных, трофически привлекательных
локальных участках, скорости стокового течения через которые не превышают
критических для рыб значений;
б) установку рифов на локальном участке следует проводить с учетом их
особенностей и характера естественного ландшафта участка в виде пересекающих друг
друга протяженных замкнутых цепочек, взаимосвязанных как друг с другом, так и с
элементами естественного ландшафта;
в) каждую цепочку следует формировать из максимально возможного разнообразия
составляющих ее звеньев, включающих разнообразные по конструкции, размеру и составу
субстрата базовые модули-ориентиры. При этом конструктивно-функциональные
особенности звеньев в протяженной цепочке следует ранжировать по течению в
соответствии с потребностями рыб в онтогенезе;
г) смежные локальные участки следует размещать на удалении друг от друга,
превышающем расстояние центробежных поисковых миграций рыб с учетом их
возможного переноса стоковыми течениями в сторону нижележащего участка;
д)
конструктивно-функциональные особенности
искусственного
рифа
нижележащего по течению локального участка должны соответствовать предпочтениям
рыб, находящихся на более поздних стадиях онтогенеза.
Д.4 Донные и пелагические искусственные рифы следует заглублять ниже отметки
зимней сработки водоема. На участках дна, расположенных выше зимней сработки,
следует устраивать выемки и насыпи из природного строительного материала.
43
БИБЛИОГРАФИЯ
[1] Закон Республики Казахстан «О внутреннем водном транспорте» от 6 июля 2004
года № 574-II (с изменениями и дополнениями по состоянию на 04.07.2013 г.).
[2] Правила пропуска судов через судоходные шлюзы
(утверждены Приказом
Министра транспорта и коммуникаций Республики Казахстан от 28 февраля 2011 года №
95).
[3] Требования к рыбозащитным устройствам водозаборных сооружений
(утверждены Приказом и.о. Министра окружающей среды и водных ресурсов Республики
Казахстан от 31 декабря 2013 года № 398-Ө).
[4] Правила технической эксплуатации, обследования и ремонта судоходных
гидротехнических сооружений
(шлюзов)
(утверждены постановлением Правительства
Республики Казахстан от 17 февраля 2014 года № 95).
44
УДК 69.055
МКС 01.120: 93.160
Ключевые слова: бьеф, пороговая скорость, рыбоходы, рыбоподъемники, шлейф,
коэффициент расхода, рыбозащитные сооружения.
45
Ресми басылым
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ ҰЛТТЫҚ ЭКОНОМИКА МИНИСТРЛІГІНІҢ
ҚҰРЫЛЫС, ТҰРҒЫН ҮЙ-КОММУНАЛДЫҚ ШАРУАШЫЛЫҚ ІСТЕРІ ЖӘНЕ
ЖЕР РЕСУРСТАРЫН БАСҚАРУ КОМИТЕТІ
Қазақстан Республикасының
ЕРЕЖЕЛЕР ЖИНАҒЫ
ТІРЕУ ҚАБЫРҒАЛАРЫ, КЕМЕ ЖҤЗЕТІН ШЛЮЗДЕР, БАЛЫҚ ӨТКІЗЕТІН
ЖӘНЕ БАЛЫҚТЫ ҚОРҒАЙТЫН ИМАРАТТАР
Басылымға жауаптылар: «ҚазҚСҒЗИ» АҚ
050046, Алматы қаласы, Солодовников көшесі, 21
Тел./факс: +7 (727) 392-76-16 - қабылдау бөлмесі
Издание официальное
КОМИТЕТ ПО ДЕЛАМ СТРОИТЕЛЬСТВА, ЖИЛИЩНО-КОММУНАЛЬНОГО
ХОЗЯЙСТВА И УПРАВЛЕНИЯ ЗЕМЕЛЬНЫМИ РЕСУРСАМИ МИНИСТЕРСТВА
НАЦИОНАЛЬНОЙ ЭКОНОМИКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
СВОД ПРАВИЛ
Республики Казахстан
ПОДПОРНЫЕ СТЕНЫ, СУДОХОДНЫЕ ШЛЮЗЫ, РЫБОПРОПУСКНЫЕ И
РЫБОЗАЩИТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ
Ответственные за выпуск: АО «КазНИИСА»
050046, г. Алматы, ул. Солодовникова, 21
Тел./факс: +7 (727) 392-76-16 - приемная
46
|