engineering_ru | Комплекс защитных сооружений (КЗС) г. Санкт-Петербурга от наводнений

zavodfoto.livejournal.com posting in

Не так давно, благодаря компании ОАО «РусГидро», мне удалось побывать в Санкт-Петербурге, там много чего интересного и официального было, была и культурная программа. Так, для нас была устроена экскурсия на Комплекс защитных сооружений (КЗС) г. Санкт-Петербурга от наводнений. Нам, как строителям ПРОМЭНЦИКЛОПЕДИИ в ЖЖ, это очень даже по теме, и мы с большой радостью хотим поделиться увиденным с ВАМИ:

Специфика Санкт-Петербурга такова, что вероятность наводнений на протяжение всей истории города была высока и всегда актуально стоял вопрос, как защитить город? Трудность еще заключается, в специфике местных морских нагонных наводнений, это прежде всего - внезапность, кратковременность и большая интенсивность подъема и спада уровня воды. Потери могут быть очень и очень существенные. Да, они случаются не каждый день, ну а вдруг! Для решения этих задач и был построен этот комплекс. Стройка, как у нас часто бывает, шла с переменным успехом. Строительство комплекса было начато в 1979 году, после выхода постановления ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 02.08.1979 № 745 «О строительстве сооружений защиты Ленинграда от наводнений». В 1981 году начались работы по возведению основных объектов КЗС. А в шальные 90-е под влиянием разных факторов, в том числе и под влиянием экологов, на сессии Ленсовета 16.10.1990 года было принято решение о нецелесообразности продолжения строительства комплекса. Вот вроде бы и крест можно поставить, а как же решение проблемы то... Прошло 10 лет... В 1996 году проект «Защита Санкт-Петербурга от наводнений» был откорректирован, рассмотрен Главгосэкспертизой Минстроя России и утвержден Минстроем России (приказ от 10 сентября 1996 г. №17-122). Но сама стройка началась лишь в 2001. Совсем хорошо стало после 2002 года, когда были заключены кредитные соглашения с рядом международных институтов и средства на стройку более 325 млн $ были найдены. 12 августа 2011 состоялось торжественное его открытие, на котором присутствовал и В.В. Путин.

2. Схема Комплекса защитных сооружений (КЗС) г. Санкт-Петербурга от наводнений. Общая протяженность КЗС - 25,4 км, из них 22,2 км проходят по акватории Финского залива. КЗС является условной границей между Невской губой и Финским заливом. Административно он входит в состав ФКП «Дирекция КЗС Минрегиона России».

Состав КЗС:

• защитные дамбы Д-1 - Д-11;
• водопропускные сооружения В-1 - В-6;
• судопропускные сооружения С-1 и С-2;
• шестиполосная автомагистраль с мостами, тоннелем и транспортными развязками, проходящая по гребню защитных дамб;
• подходные каналы к С-1 и С-2.

Схема взята с официального сайта КЗС: http://www.dambaspb.ru/

3. Помимо защитной функции, комплекс осуществляет пропуск судов при круглогодичной навигации, по комплексу проходит скоростная автомагистраль и конечно техническое обеспечение природоохранных мероприятий.

4. Участок КАД Санкт-Петербурга, проходящий по гребню дамб КЗС, представляет собой шестиполосную автостраду шириной 29 м, расположенную на отметке 6,5 м над уровнем Балтийского моря. Со стороны Финского залива автодорога ограждена волноотбойным бордюром высотой 1,5 м. Пропускная способность автодороги составляет более 30 000 автомобилей в день.

Одними из основных элементов КЗС являются водопропускные сооружения, которые несут в себе важную экологическую функцию - сохранение естественного водообмена между Невской губой и восточной частью Финского залива. Было спроектировано и построено шесть водопропускных сооружений, каждое из которых оборудовано 10 или 12 стальными сегментными затворами шириной 24 м.

5. Водопропускное сооружение В-6.

6. А вот как В-6 выглядит изнутри

9. Пульт управления водопропускного сооружения В-6.

dervishv за работой

11. Полозов Александр Викторович - Руководитель информационного центра КЗС г. Санкт-Петербурга от наводнений

12. Основные функции водопропускных сооружений В-1 - В-6:
Сохранение естественного водообмена между Невской губой и Финским заливом в Северных и Южных воротах Невской губы и защитная функция. Общая протяженность – 1 792 м.

Сегментный затвор - главная составляющая данного технического сооружения. Такой затвор, напоминающий ковш трактора, опускается с помощью мощных гидроцилиндров (поршней). При угрозе наводнения, затворы погружаются в воду на глубину 5 м (на В-2, В-4 и В-5) и на 2,5 м (на В-1, В-3 и В-6). Бетонный наполнитель в затворах позволяет им пробиваться сквозь слой льда толщиной до 600 мм. Все судо- и водопропускные сооружения постоянно открыты, их общий просвет около 2 км, что в 1,5 раза шире, чем все устье реки Невы. Также не создается препятствий для свободного перемещения воды, льда и водных обитателей.

13. Основное оборудование:
Опускные сегментные затворы (общее количество по всем водопропускным сооружениям– 64 шт.);
Ширина затвора – 24 м; Отметка верха затвора: 1,5 м над уровнем Балтийского моря.

14. По протяженности водопропускные сооружения отличаются друг от друга:
В-1, В-6 – 336 м (на каждом сооружении 12 водопропускных секций),
В-2, В-3, В-4, В-5 – 280 м (на каждом сооружении 10 водопропускных секций).
Глубина воды на пороге:
В-1, В-3, В-6 – 2,5 м ниже уровня Балтийского моря,
В-2, В-4, В-5 – 5 м ниже уровня Балтийского моря.

15. Небо над КЗС

16. Въезд на территорию судопропускного сооружения С-2

17. Основная функция судопропускных сооружения С-1 и С-2:
Пропуск судов класса «река-море» с осадкой до 5,3 м при круглогодичной навигации и конечно защита города от наводнений; Кроме этого автотранспортное сообщение по автодорожному мосту над судоходным пролетом.

18.

19. С-2 представляет собой судоходный канал шириной 110 м и глубиной 7 м с подъемно-опускным затвором, который в период спокойной воды находится на дне судоходного канала, в бетонном пазу ниже уровня порога. Во время наводнений эта конструкция поднимается из воды с помощью четырех гидравлических цилиндров и надежно перекрывает судоходный пролет.

В комплекс судопропускного сооружения С-2 входит также подъемный полуторакилометровый автомобильный мост (из сборного железобетона на вертикальных монолитных опорах с ригелями). Мост над каналом может подниматься со своей обычной высоты 16 м до 25 м за 2-3 минуты при помощи канатных механизмов.

20. Судопропускное отверстие:
Ширина судопропускного отверстия – 110 м; Глубина на пороге - 7 м ниже уровня Балтийского моря; Протяженность по оси судового канала (с учетом ограждающих защитных молов) – 350 м. Сооружение оборудовано плоским подъемным затвором.

Затвор:
Длина - 116 м; Высота - 13,5 м; Ширина (толщина) – 9 м; Вес - 2400 т.

21. Автодорожный мост: Длина - 1500 м. Подмостовый габарит – 16,4 м над уровнем Балтийского моря. Мост оборудован подъемно-опускным металлическим пролетным строением. Подмостовой габарит может быть увеличен до 29 м над уровнем Балтийского моря при подъеме центрального пролета моста.

22.

23.

24.

25.

26.

27. Административное здание судопропускного сооружения C-1

28.

29.

30. Центральный пульт управления автомобильного тоннеля

31.

32.

33.

34.

35.

36.

37.

38.

39.

40. Судопропускное сооружение С-1 - сердце всего КЗС. Основными элементами комплекса судопропускного сооружения С-1 являются плавучий затвор, состоящий из двух батопортов, автодорожный тоннель под судоходным каналом (ширина канала – 200 м, глубина – 16 м ниже уровня Балтийского моря), инженерные сооружения, обеспечивающие функционирование тоннеля и затвора.

41.

42.

43.

44.

45. Основное назначение судопропускного сооружения С-1: Пропуск морских судов с водоизмещением до 90 000 тонн с осадкой до 14,3 м при круглогодичной навигации, защита города от наводнений и автотранспортное сообщение по автодорожному тоннелю под судоходным пролетом.

46.

47.

48. Важнейшим элементом С-1 является плавучий затвор, состоящий из двух симметрично выполненных плавучих батопортов. Каждая створка управляется двумя горизонтальными стальными рамами длиной 120 м, расположенными в виде перевернутой буквы А, и присоединяется своим острым углом к литому стальному шарниру с шаром диаметром 1,5 м. Шаровая опора является точкой вращения, вокруг которой поворачивается затвор (напоминает принцип движения руки в локтевом сгибе: локоть – это шарнир, рука – рама затвора, а вытянутое запястье – батопорт).

49.

50. При угрозе наводнения доковые камеры, в которых находятся батопорты, заполняются водой. Затворы всплывают и начинают медленно перемещаться в пролет судоходного канала с помощью тягача, прикрепленного штангой к створке. Достигнув середины канала, батопорты останавливаются на расстоянии 1,5 м друг от друга. Камеры (балластные цистерны) внутри створок заполняются водой и медленно опускаются на порог (подобный принцип погружения у подводной лодки). Таким образом, перекрытый батопортами судоходный канал становится надежной преградой грозным нагонным волнам, несущимся с Финского залива в Санкт-Петербург. Понадобится 45 минут, чтобы перекрыть судоходный канал, и 25 минут, чтобы опуститься на порог.

51. Важно открыть судоходный пролет С-1 (и его брата на С-2 в северной части КЗС) через 48 часов после их закрытия, потому что именно столько времени понадобится водам реки Невы, вытекающим из Ладожского озера всего 74 км вверх по течению, чтобы накопиться и начать создавать наводненческие проблемы в городе.

52.

53.
Судопропускное отверстие:
Ширина судопропускного отверстия – 200 м; Глубина на пороге – 16 м ниже уровня Балтийского моря; Протяженность по оси судового канала (с учетом ограждающих защитных молов) – 350 м. Сооружение оборудовано плавучим сегментным затвором, состоящим из двух симметрично выполненных плавучих створок.

Затвор:
Длина по кривой – 120 м; Высота – 22 м; Ширина (толщина) – 8,3 м.

Монтаж оборудования – 11402 т, в том числе:
- батопорты – 5978 т;
- опорные рамы – 4357 т;
- опоры шаровые – 354 т;
- приводы – 713 т.

54.

55.

56. С помощью вот этого самого поезда-тягача и происходит процесс перемещения затворов

57.

58.

59.

60.

62.

63. Как уже мы говорили, в КЗС входит и тоннель, но наш путь лежал в другом направлении поэтому возможности посетить его не было. Но вкратце рассказать о нем это нам не мешает. Тоннель включает в себя два транспортных отсека, в каждом из которых три полосы движения (ширина одного отсека – 15,25 м). Между транспортными отсеками находится служебный отсек, который предназначен для техобслуживания систем тоннеля и эвакуации. Кроме того, вдоль тоннеля по внешним сторонам расположены два кабельных отсека. Общая протяженность тоннеля - 1961 м, включая подземный и рамповые участки. Подземный участок - 1189 м, два рамповых участка по 386 м, два переходных участка по 30 м.

Большое спасибо за интересную экскурсию Полозову Александру Викторовичу - Руководителю информационного центра КЗС г. Санкт-Петербурга от наводнений и компании ОАО «РусГидро» за интересный досуг в Санкт-Петербурге.