ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Обязательное
ТРЕБОВАНИЯ К КОМПОНОВКЕ ШЛЮЗОВ В ГИДРОУЗЛАХ
И НА СУДОХОДНЫХ КАНАЛАХ
1. Шлюзы в составе гидроузла на сверхмагистральных и магистральных водных путях, а также на судоходных каналах, как правило, должны быть однокамерными. Многокамерные шлюзы и шлюзы с разъездными бьефами допускаются при надлежащем обосновании.
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.
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 от лицевой грани при чала 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.
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:
на сверхмагистральных и магистральных водных путях ........... 25°
на водных путях местного значения ............................ 30°
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.
Черт. 1. Схема судоходного шлюза с подходами
1 -ось судового хода; 2 -шлюз; 3 -радиусы поворота судна.
6. Судоходная трасса шлюза (черт. 1) должна быть прямолинейной на участке длиной не менее величины определяемой по формуле
где - длина шлюза, включая головы;
- длина верхнего (нижнего) участка подхода, определяемая по обязательному приложению 5;
- длина расчетного судна.
Длину прямолинейного участка допускается уменьшать в пределах участков верхнего и нижнего подходов по согласованию с Минречфлотом РСФСР или управлениями речного флота союзных республик на величину не более
7. Ось прямолинейного участка подходного канала должна сопрягаться с осью судового хода в канале или водохранилище по кривой, очерченной радиусом r (радиус поворота судна), который должен быть не менее пяти длин расчетного судна или трех длин расчетного толкаемого состава.
8. Мостовые переходы транспортных магистралей, пересекающие шлюзы, следует устраивать, как правило, через нижнюю или одну из средних (для многокамерного шлюза) голов.
9. Участки каналов на длине подхода к шлюзу 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, %:
сверхмагистральных и магистральных ............ 2
местного значения ............................. 5
10. Прямолинейный участок между двумя шлюзами, располагаемыми последовательно на судоходном канале (черт. 2, а), должен быть по условиям расхождения судов не менее величины определяемой по формуле
где -длины участков, определяемые согласно требованиям обязательного приложения 5.
При размещении двух шлюзов на криволинейном участке канала (черт. 2, б) расстояние между ними должно быть не менее величины определяемой по формуле
где - длина расчетного судна;
- длина криволинейной вставки, очерченной радиусом r.
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.
Черт. 2. Схема размещения последовательно располагаемых
шлюзов на судоходном канале
а -на прямолинейном участке канала; б -на криволинейном участке канала
ПРИЛОЖЕНИЕ 5
Обязательное
ТРЕБОВАНИЯ К ГАБАРИТАМ И КОМПОНОВКЕ
ПОДХОДОВ К ШЛЮЗАМ
1. Размеры и очертания подходов к шлюзам в плане должны обеспечивать расхождение шлюзуемых судов при двустороннем движении. На период временной эксплуатации шлюза при строительстве гидроузла допускается устройство подходов для одностороннего движения с разъездами или без них при условии обеспечения необходимой пропускной способности.
2. Подходы к шлюзам по взаимному расположению их оси и продольной оси шлюза подразделяют на следующие:
симметричные (черт. 1, а) - оси подходного канала и шлюза совпадают:
Черт. 1. Схема подходных каналов к шлюзу
а -симметричный; б -полусимметричный; в -несимметричный
полусимметричные (черт. 1, б) - ось подходного канала смещена относительно оси шлюза в сторону от причальной линии таким образом, что расстояние между лицевой гранью устоев головы шлюза и причальной линией находится в пределах от 0,2 расчетной ширины судна до расстояния, соответствующего симметричному подходу;
несимметричные (черт. 1, в) - ось подходного канала расположен по отношению к оси шлюза так, что причальная линия продолжает лицевую грань устоев головы шлюза или смещена от нее на расстояние не более 0,2 расчетной ширины судна.
3. Ширину судового хода подходных участков с прямолинейным движением на уровне расчетной осадки при наинизшем расчетном судоходном уровне следует принимать не менее величины b, определяемой по следующим формулам:
для однониточных шлюзов
для двухниточных шлюзов
где - ширины расходящихся расчетных судов.
Ширину судового хода подходных участков двухниточных шлюзов следует принимать не менее расстояния между лицевыми гранями внешних стен камер смежных шлюзов.
В подходном канале двухниточного шлюза при размещении причальной линии на продолжении межкамерного пространства ширина судового хода к каждой нитке определяется как для однониточного шлюза из условия обеспечения расхождения двух судов.
4. Расчетная глубина судового хода подходных каналов при расчетном наинизшем судоходном уровне должна приниматься не менее 1,3 статической осадки расчетного судна в полном грузу.
При надлежащем обосновании допускается учитывать дополнительно запас на заносимость подходов.
5. Длина верхнего (нижнего) участка подхода (черт. 2), в пределах которого предусматривается расхождение встречных судов, должна быть не менее величины определяемой по формуле
где - длина участка, равная
- длина участка, равная
- длина участка, на котором судно при встречном движении переходит с оси шлюза на ось судового хода в канале, определяемая по формуле
здесь - длина расчетного судна;
-радиус траектории центра тяжести судна (радиус поворота судна), принимаемый не менее трех длин расчетного судна;
- смещение оси судового хода в канале относительно оси шлюза при выходе или входе судна.
Черт. 2. Схема очертания в плане подходного канала к шлюзу
Величина смещения с определяется по формулам:
при симметричном подходе
при полусимметричном подходе
для подхода, в котором
для подхода, в котором
при несимметричном подходе
где - ширина расчетного судна;
- уширение, определяемое по п. 6 настоящего приложения;
- смещение лицевой грани причала от оси шлюза.
При определении расчетными следует принимать суда и толкаемые составы наибольшей длины.
6. Ширина судового хода на участках (черт. 2) при поочередном движении по кривой судов в двух направлениях должна приниматься равной За пределами этих участков при одновременном движении по кривой судов в двух направлениях -
Уширение определяется по формуле
где - см п.5 настоящего приложения.
Переходный участок (см. черт. 2) должен приниматься длиной не менее 20 уширений в каждую сторону. При сопряжении подходного канала в пределах переходного участка или непосредственно за ним с бьефом или переходным участком подходного канала соседнего шлюза его следует принимать на всем протяжении уширенным (без переходного участка).
7. При проектировании шлюзов, входящих в состав гидроузлов с водосбросными сооружениями, расположенных на сверхмагистральных и магистральных водных путях, условия входа, стоянки, движения и дрейфа судов в подходных каналах должны, как правило, определяться по данным лабораторных исследований.
Для шлюзов на водных путях местного значения такие исследования выполняются только при надлежащем обосновании.
8. В верхнем и нижнем бьефах шлюзов, как правило, должны быть предусмотрены предшлюзовые рейды, предназначенные для отстоя судов в ожидании шлюзования, при перемене тяги, переформировании составов и плотов, а также в период штормов и штормового предупреждения.
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.
Расстояние от рейда до конца причала в подходе, как правило, не должно превышать трех полезных длин камер.
ПРИЛОЖЕНИЕ 6
Обязательное
ТРЕБОВАНИЯ К СИСТЕМАМ ПИТАНИЯ ШЛЮЗОВ
1. Основные системы питания шлюзов, применяемые для наполнения и опорожнения их камер, подразделяются :
а) по способу подачи воды в камеры и выпуску ее из камер на
сосредоточенную;
распределительную;
б) по способу забора воды из верхнего бьефа и сброса ее в нижний бьеф
в пределах подходных каналов;
вне пределов подходных каналов.
Могут применяться системы питания в комбинации из вышеприведенных.
2. Системы питания судоходных шлюзов должны отвечать следующим требованиям:
а) продолжительность наполнения и опорожнения камеры должна соответствовать заданной судопропускной способности шлюза;
б) режимы наполнения и опорожнения должны обеспечивать нормальные условия стоянки судов в камере и работы оборудования, а также нормальные условия стоянки и маневрирования судов в подходных каналах, в том числе при независимой работе камер многониточных шлюзов, имеющих общий подходной канал. Эти условия определяются допустимыми значениями продольных и поперечных составляющих гидродинамических сил, воздействующих в процессе шлюзования и после него на стоящие в камере или у причала суда, а также допустимыми значениями продольных и поперечных скоростей течения в подходных каналах, определяемыми в соответствии с обязательным приложением 4;
в) воздействие потока на элементы шлюза, а также на русло и крепление каналов при многократном наполнении и опорожнении камеры не должно вызывать их повреждения;
г) конструкции элементов системы питания должны быть доступными для осмотра и ремонта, а также должны обеспечивать быстрое прекращение наполнения или опорожнения камеры, безопасное для судов, находящихся в камере и на подходах;
д) проникание морской воды в пресноводный водоем, ограждаемый напорным фронтом, в который входит судоходный шлюз, должно быть исключено.
3. Для шлюзов на сверхмагистральных и магистральных водных путях, а также для шлюзов с напорами более 6 м на водных путях местного значения элементы системы питания должны определяться по данным лабораторных и натурных исследований.
4. Продольные и поперечные составляющие гидродинамических сил определяются расчетом или лабораторными исследованиями и не должны превышать:
для продольной составляющей
где D - водоизмещение расчетного судна или наибольшего грузового судна в расчетном составе в полном грузу, кН;
