4.4.2. Размеры подходов к шлюзам

Очертание и размеры подходных каналов в плане зависят от размеров расчетного судна (состава) и условий расхождений расчетных судов (составов) при двухстороннем движении. В отечественной практике наибольшее распространение получили подходные каналы с полусимметричным очертанием в плане (рис. 4.17).

Рис. 4.17. Схема полусимметричного подходного канала:

1 – оси судовых ходов; 2 – ходовая пала; 3 – неходовая пала; 4 – грань нижней головы

Длина верхнего (нижнего) участка подхода l_а, в пределах которого предусматривается расхождение судов определяется по формуле

, м,

(4.2)

где , м – длина участка, характеризующего полный выход судна из камеры шлюза, принимается равной половине длины расчетного судна (толкаемого состава; ); , м – длина второго участка, на котором судно при встречном движении переходит с оси шлюза на ось судового хода в канале:

(4.3)

Здесь r, м – радиус траектории центра тяжести судна (радиус поворота), принимаемый не менее трех длин расчетного судна ( ); с, м, – смещение оси судового хода в канале относительно оси шлюза при входе или выходе судна.

4.4.3. Устройство для наводки судна на ось шлюза

В современных условиях процесс входа-выхода судов и составов в шлюз занимает более 60 % от общего времени судопропуска. Какие-либо мероприятия по ускорению движения судов в каналах всегда сопряжены с опасностью столкновения судов.

Повысить безаварийность движения судов на подходах к шлюзу, а также сократить время, затрачиваемое на расхождение судов в подходных каналах можно в том случае, если использовать технические предложения по поперечному перемещению судов (рис. 4.18).

а

б

Рис. 4.18. Сравнительная компоновка подходов:

а – традиционная; б – с использованием причально–наводочного устройства (ПНУ); 1 – судно, ожидающее шлюзования; 2 – причальная линия; 3 – направляющие штанги;

4 – понтон; – длина причальной линии

В настоящее время разработаны решения по ряду механических устройств, обеспечивающих вывод судна на ось шлюза. Наилучшим образом отвечает безопасности вывода судна на ось шлюза устройство в виде шарнирно-сочлененного параллелограмма, которое позволяет применить для поперечного перемещения судов гидравлический цилиндр (рис. 4.19).

Рис. 4.19. Конструкция ПНУ:

1 – перемещаемое судно; 2 – опорные устои; 3 – понтон; 4 – штанги; 5 – треугольное звено; 6 – гидроцилиндры; 7 – швартовые устройства; 8 – береговые устои

Данное устройство, названное причально-наводочным (ПНУ), состоит из плавучего понтона, сопряженного двумя параллельными штангами с береговыми устоями. Штанги соединены с понтонами и устоями посредством шарниров с двумя степенями свободы. Судно швартуется к понтонам.

Наряду с ускорением судопропуска применение ПНУ также создает условия для повышения безопасности процесса шлюзования. При этом обязательно следует предусмотреть автоматическую швартовку судна к понтону (и снятие швартовых тросов при выводе судна на ось шлюза). С этой целью могут быть использованы как вакуум-присосы, удерживающие судно за подводный борт, так и падающие швартовые тумбы, автоматически сбрасывающие чалочный канат при выводе судна на ось шлюза. Эффективность автоматизированной швартовки подтверждена результатами натурных исследований на шлюзах Волго-Балтийского и Волго-Донского судоходных каналов.