4.1.1.2 Водосбросное сооружение

Для пропуска излишних паводковых вод и навигационных попусков через плотину в нижний бьеф, предусмотрено водосбросное сооружение. Водосбросное сооружение рассчитано на пропуск расчетного расхода Q_1%=4157 м³/с.

Ширина водопропускного фронта 8х18 метров. Отверстия плотины перекрываются плоскими скользящими затворами. Маневрирование затворами осуществляется краном грузоподъемностью 200 тонн. Хранение рабочих затворов в зимний период предусмотрено в пазах. На случай ремонта и осмотра рабочих затворов предусматривается два ремонтных затвора.

Для более надежного сопряжения бетонных частей сооружения с телом земляной плотины, предусмотрена противофильтрационная железобетонная диафрагма, переходящая в шпунт, забиваемый в основание плотины, для перекрытия песчаного слоя 8 с большим коэффициентами фильтрации. Шпунт водосброса соединяется со шпунтом шлюза.

Режим работы водосброса: после окончания навигационного сезона затворы поднимаются на подхватах, где хранятся всю зиму. Весной после окончания ледохода, как правило, на спаде паводка, начинается постепенное перекрытие пролетов затворами и наполнение водохранилища до отметки НПУ 82,10 мБС. В эксплуатационный период навигационный расход 550 м³/с будет пропускаться минимум через два отверстия из-под щита.

4.1.1.3 Судоходный шлюз

Основными сооружениями судоходного шлюза являются камера, головы и подходы. Камеры шлюза служит для подъема судов до уровня верхнего бьефа, что достигается путем наполнения камеры водой, и для опускания судна на уровень нижнего – путем опорожнения камеры. Камера ограничена головами – верхней и нижней. К головам шлюзов примыкают подходные каналы, которые сопрягаются со шлюзом направляющими стенками-палами. С одной стороны подходных каналов на направляющих стенках размещаются причальные устройства для швартовки судов, ожидающих шлюзования.

Местоположение камеры шлюза принято в нижнем бьефе. В соответствии с величиной напора на шлюз принята головная система питания. Наполнение шлюза водой производится через щель между порогом верхней головы и низом подъемно-опускных ворот. За стенкой падения располагается камера гашения, оборудованная экраном гасителем и распределительной решеткой из сборных железобетонных балок. Толщина днища в камере гашения принята 4 метра.

Верхняя голова оборудуется аварийно-эксплуатационными подъемно-опускными воротами с электро-гидравлическим приводом и такими же аварийно-ремонтными воротами. Ворота предусмотрены скользящими, что дает эксплуатационные преимущества, особенно в условиях продления навигации в холодное время года. В проекте предусмотрен электрообогрев пазов ворот.

В нижнем подходном канале железобетонное крепление выполняется по длине 115 метров. Верхний и нижний подходные каналы судоходного шлюза имеют ширину 65 метров. В каналах обеспечивается глубина судового хода 4,0 метра, считая от минимального судоходного уровня.

Откосы канала в верхней части крепятся сборными железобетонными плитами, в нижнем камнем, отсыпаемым в воду.

Пришлюзовые причалы судоходного шлюза предусмотрены для швартовки судов, ожидающих шлюзования. Причалы располагаются у правого берега подходных каналов. Прямолинейная часть причала имеет длину 300 метров и разделена на 15 одинаковых секций. Со стороны шлюза причал примыкает к верхней ходовой направляющей пале.

По конструкции причал принят в виде железобетонного свайного ростверка. Сваи железобетонные, квадратного сечения.

Для отстоя судов в ожидании шлюзования при перемене тяги, переформировании составов и плотов, а также когда на акватории подходов к шлюзам могут возникать волны такой высоты, при которых невозможно производить переформирование составов и плотов или другие операции с ними, устраивается аванпорт.

Площадь аванпорта, равная 30 га определилась, исходя из расчетного количества судов, скопившихся за время штормового предупреждения.

Размеры судоходного шлюза назначаются в соответствии со СНиП2.06.07-87 «Подпорные стены, судоходные шлюзы, рыбопропускные и рыбозащитные сооружения», «Пособие по проектированию судоходных шлюзов» на основании прогнозируемого судопотока по участкам и видам перевозок, схем компоновки судов, объемы перевозок из г. Омска и в г. Омск, представленных ОАО «Иртышское пароходство».

В соответствии с ГОСТ 26775-97 «Габариты подмостовые судоходных пролетов мостов на внутренних водных путях. Нормы и технические требования», при гарантированных глубинах свыше 2,5 метра и средненавигационных свыше 2,9 метров водные пути относятся к сверхмагистрали (класс реки II).

Грузооборот в створе принят по данным ОАО «Иртышское пароходство». Суммарный навигационный грузооборот на расчетную перспективу составляет 0,75 млн. тонн.

Навигационный грузооборот в створе гидроузла по видам грузов приведен в таблице 4.4, в таблице 4.5 приведены типы судов, используемых в створах рассматриваемого узла.

Таблица 4.4 - Навигационный грузооборот в створе гидроузла

Наименование грузов	Вверх (в Омск), тыс. т	Вниз (из Омска), тыс. т
Нефтегрузы	80,0	250,0
ЖБИ	-	60,0
Песок	-	100,0
Щебень	-	40,0
Уголь	-	150,0
Лес	10,0	-
Прочие	10,0	50,0
Итого:	100,0	650,0

Таблица 4.5 - Типы судов, следующие через створ гидроузла и их характеристики

Тип судна	Грузоподъемность, т	Основные размеры, м
		длина	ширина	осадка с грузом
Буксирный теплоход класс «М» пр. 758Б	-	40,6	8,6	-
Буксирный теплоход класс «Р» пр.1741А	-	33,0	8,3	-
Несамоходное сухогрузное судно класс «Р» пр. Р-56	2800	86,0	17,3	2,62
Несамоходные наливное судно пр. 16802	2490	86,3	17,0	2,6
Пассажирские судна	-	-	-	-

Минимальная длина расчетного состава, состоящего из буксирного теплохода пр. 1741 и 2-х несамоходных сухогрузных судов пр. Р-56 равна 33,0+86+86=205,0 метров.

В таблице 4.6 приведен среднесуточный судооборот в наиболее напряженный период навигации, в таблице 4.7 приведен навигационный перспективный судооборот в створе гидроузла.

Таблица 4.6 - Среднесуточный грузооборот в наиболее напряженный период навигации

Тип судна	Грузоподъемность, т	Количество груженных единиц судов, в сутки		Количество единиц судов, в сутки		Всего единиц флота, в сутки		Суммарная грузоподъемность груженных судов, т
		в прямом направлении	в обратном направлении	в прямом направлении	в обратном направлении	в прямом направлении	в обратном направлении
1 Несамоходное наливное судно пр.16802 2 Несамоходное сухогрузное судно пр. Р-56	2490 2800	1 8	1 6	- 2	-	1	1	4980 39200
Итого	-	9	7	-	2	9	9	44180
3 Буксир-толкач пр.1741А	-	-	-	-	-	4	4	-
4 Буксир-толкач пр.758Б	-	-	-	-	-	1	1	-
5 Пассажирское судно	-	-	-	-	-	2	2	-

Наибольший объем грузов, который может быть пропущен через шлюз за навигацию при коэффициенте неравномерности 1,3 и коэффициенте использования грузоподъемности судов 0,8 в среднем составит 5,5 млн. тонн. Наибольшая навигационная судопропускная способность, без учета пассажирского транспорта, будет равна 4329 судов.

Таблица 4.7 - Навигационный перспективный судооборот в створе гидроузла

Наименование грузов	Расчетный грузозабор тыс. тонн		Тип судна	Грузоподъемность, тонны	Количество груженных судов		Количество порожних судов		Всего
	вверх	вниз			вверх	вниз	вверх	вниз	вверх	вниз
Нефтегрузы	80	250	пр. 16802	2490	33	101	68	-	101	101
ЖБИ	-	60	пр. Р-56	2800	-	22	22	-	22	22
Песок	-	100			-	36	36	-	36	36
Щебень	-	40			-	15	15	-	15	15
Уголь	-	150			-	54	54	-	54	54
Лес	10	-			4	-	-	4	4	4
Прочие	10	50			4	18	14	-	18	18
Итого					41	246	209	4	250	250

Время наполнения и опорожнения камер шлюза определяется гидравлическим расчетом по формуле «Пособия по проектированию судоходных шлюзов к СНиП 2.06.07-87». Время открытия и закрытия ворот на основании конструктивных разработок для двухстворчатых ворот при 18м<b<30м t=2,5 мин.

Время ввода судов в шлюз, вывода из него и перевода из камеры в камеру, определяется в зависимости от скорости и длины пути их движения, из условия обеспечения безопасности входа, выхода и стоянки судов у причала. Самоходные суда – вход 1 м/с, выход 1,4 м/с, переход из камеры в камеру 0,75 м/с.

Длина пути входа судов при одностороннем движении составит 420 метров, пути выхода 330 метров.

Затраты времени на одностороннее шлюзование с учетом: время входа в шлюз, время открытия или закрытия ворот, время учалки судна, время наполнения или опорожнения камеры, ориентировочно составит около 42 минут.