3.3.2 Навигационным обору­дованием водного пути

Судоходная обстановка предназначена для обеспечения на внутренних водных путях безопасного и беспрепятственного пла­вания судов, судовых и плотовых составов. Знаки судоходной об­становки бывают береговые и плавучие. Они указывают направление, границы и габариты судового хода, границы аквато­рий портов, пристаней и рейдов, места свальных течений, начало и конец однопутных участков и возможность движения по ним в том или ином направлении, судоходные пролеты мостов, подвод­ные и надводные переходы и места, где суда должны подавать сиг­налы. Специальными знаками судоходной обстановки регулиру­ется движение судов, судовых и плотовых составов через судопропускные сооружения.

Судоходная обстановка– совокупность разных береговых и плавучих знаков навигационного ограждения су­довых ходов, предназначенных для обеспечения безопасного, бесперебойного плавания по внутренним водным путям судов, судовых и плотовых составов.

Знаки навигационного ограждения служат:

• для указания направления судового хода и ограждения его кромок;

• указа­ния судоходных пролетов мостов;

• ограждения отдельных под­водных препятствий и различных сооружений на водных пу­тях;

• ограждения подходов к судопропускным сооружениям, к пристаням и затонам;

• регулирования движения в узкостях;

• ин­формации судоводителей о габаритах пути.

В зависимости от требований судоходства обстановка мо­жет быть различной, и по характеру действия она подразде­ляется на освещаемую, све-

тоотражающую и неосвещаемую.

Положение судового хода на водной поверхности обозначают бе­реговыми и плавучими навигационными знаками. Комплекс бере­говых и плавучих навигационных знаков, указывающий судоводи­телям положение судового хода, называется навигационным обору­дованием водного пути.

Береговые знаки устанавливаются на берегах рек, водохранилищ и озер, плавучие устанавливаются на воде и удерживаются на нужном (штатном) месте с помощью якорей.

Применяют две группы береговых знаков:

к первойиз них относятся береговые знаки, обозначающие положение судового хода;

ко второй– информационные знаки, необходимые для информации судоводителей об особенностях водного пути (например, об одно­стороннем движении судов на данном участке, об ограничении скорости хода и др.).

Береговые знаки надежны, поэтому их в составе навигационного оборудования принято считать основными. Плавучие знаки менее надежны (могут быть повреждены судами и плотами или снесены с мест установки плавающими льдинами, остатками растительности и отдельными деревьями, которыми засоряется поверхность реки в половодье и при прохождении паводковых вод), поэтому их счи­тают вспомогательными.

Обычно навигационное оборудование водного пути состоит из береговых и плавучих знаков, причем соотношение между количест­вом тех и других зависит от конкретных местных условий.

Для того чтобы навигационные знаки были видны днем, они имеют сигнальные щиты или объемные фигуры определенной формы и окраски.

На водных путях, где суда плавают не только днем, но и ночью, на знаках зажигают сигнальные огни. Такие знаки называют светящими. Каждому типу знака присвоен определенный цвет сигнального огня и характер (режим) горения, определяющий последовательность и длительность его вспышек и затемнений. Применяют также знакисо световозвращающим покрытием(СВП), они хорошо видны ночью при освещении их судовым прожектором. Схема их наблюдения с помощью прожектора приведена на рисунке 3.7 .

Форма, размеры и окраска сигнальных щитов, цвет и характер сигнальных огней едины для всех водных путей стран СНГ. Они опреде­ляются государственным стандартом (ГОСТ 26600–85 "Знаки и огни навигационные внутренних водных путей. Общие технические усло­вия").

Насыщенность пути навигационными знаками зависит от интен­сивности перевозок. Чем больше объем перевозок, тем обычно больше на данном участке пути навигационных знаков.

Рисунок 3.7 – Наблюдение знаков с помощью прожектора: / — пучок света прожектора, падающий на поверхность знака 2 — пучок света, возвращаемый (отражаемый) к судоводителю

Инструкция по содержанию навигационного оборудования предусмат-

ривает деление водных путей в зависимости от интен­сивности перевозок на п я т ь с л е д у ю щ и х г р у п п:

• I группа – пути с интенсивным судоходством или сплавом леса в плотах, по которым ежесуточно в обоих направлениях проходят 30 и более судовых или пять и более плотовых составов. На путях этой группы устанавливают светящие навигационные знаки наиболее надежных конструкций;

• II группа – пути, по которым в сутки в обоих направлениях проходят до 30 судовых или до пяти плотовых составов. Нави­гационные знаки на этих путях светящие;

III группа – пути, по которым в сутки в обоих направлениях проходит до пяти судовых составов, а также пути, по которым осу­ществляется нерегулярный сплав леса в плотах. Устанавливаемые здесь знаки также светящие;

• IV группа – пути, где интенсивность перевозок невелика, но в ночное время регулярно проходит 1–2 судна. Навигационные знаки на этих путях оборудованы световозвращающими покрыти­ями;

• V группа – пути, где судоходство ограничивается единицами проходящих в дневное время судов. Навигационные знаки – несве­тящие.

Из приведенного деления видно, что пути I–IV групп пред­назначены для круглосуточного движения флота, так как на них обеспечивается и дневная, и ночная видимость навигационных знаков. Пути V группы предназначены

для движения флота только в светлое время суток.

В

Рисунок 3.8 – Русловые маяки: на свайном (а)

и на грунтовом (б) основаниях

последние годы в открытой части водохранилищ Единой глубо­ководной системы европейской части СНГ все большее распрост­ранение находят так называемыерусловые маяки (рисунок 3.8). Основание такихмаяков – каменная наброска, насыпной грунт, а также сваи из железобетона или стальных труб большого диаметра.

Всочетании с береговыми

знаками русловые маяки дают возмож­ность создать на водохранилищах непрерывную цепь знаков и ог­ней для плавания судов.

На семафорных мачтах вывешивают два типа фигур – треуголь­ного и прямоугольного силуэта. Первый тип фигур имеет вид конуса, второй – цилиндра. Ночью конусу соответствует красный постоянный огонь, цилиндру – зеленый постоянный огонь.

При этом на мачте обязательно должны быть вывешены одна под другой две фигуры. Если вверху вывешен цилиндр, а под ним конус, то это означает, что ход открыт для судов, идущих сверху. Ночью в данном случае вывешивают два фонаря: верхний – с зеленым постоянным огнем, нижний – с красным постоянным огнем.

Если ход открыт для судов, идущих снизу, фигуры меняются местами (внизу цилиндр или зеленый постоянный огонь, а вверху конус или красный постоянный огонь).

Когда движение судов по участку запрещено, на семафорной мачте вывешивают один под другим два конуса, ночью – два красных постоянных огня.

На сигнальных мачтах вывешивают несколько типов фигур. Для обозначения глубин служат прямоугольная фигура, большой и малый шары. Прямоугольная фигура состоит из двух соединенных крестообразно (ребром) прямоугольных щитов. Она окрашивается в черный или белый цвет в зависимости от фона. Шары состоят из двух соединенных крестообразно дисков. Большой шар окраши­вают в красный цвет, малый – в черный или белый цвет в зависимости от фона.

Прямоугольная фигура обозначает глубину 100 см, большой шар – 20 см, малый шар – 5 см.

Если глубина превышает в 1,25 раза наибольшую осадку плавающих по данному участку судов, то вместо перечисленных фигур на мачте вывешивают одну крестообразную фигуру черного или белого цвета.

Для указания ширины судового хода служат ромбовидная фи­гура и те же большой и малый шары. Ромбовидная фигура состоит из двух щитов, имеющих форму ромба, соединенных крестообразно по большой диагонали. Она окрашивается в черный или белый цвет и обозначает ширину 50 м. Большой шар обозначает ширину 20 м, а малый – 5 м.

На плавучие знаки всех типов и типоразмеров разработана под­робная техническая документация.

Плавучие знаки, сделанные из дерева, принято называть баке­нами, а изготовленные из металла или пластмассы – буями. Это деление является условным и употребляется по традиции.

Конструкция надстроек бакенов показана на рисунке 3.9.

Надстройку треугольного силуэта делают в виде пирамиды: три бруска прикрепляют наклонно к штырю (головке) бакена, вторые их концы разводят в стороны, образуя ребра пирамиды. Бруски с трех сторон обшивают рейками с небольшими (1,5–2 см) просветами между ними. Для размещения электрических источников питания внутри пирамиды устраивают полку, а в обшивке одной из сторон делают дверку. Светосигнальный прибор надевают на штырь бакена.

Круглая силуэтная фигура образуется из двух решетчатых дис­ков, соединенных крест-накрест. Диски собирают из реек и приби­вают к стойке, верхний конец которой является штырем бакена.

Просветы между рейками 1,5–2 см. Для прочности бакена от его вершины к углам плотика делают проволочные растяжки.

Рисунок 3.9 – Надстройки бакенов:а—треугольная: б—круглая: в—прямоугольная

На водохранилищах и озерах в подавляющем большинстве случаев в качестве плавучих знаков используют металлические буи (рисунок 3.10). Они имеют ту же конструкцию, что и речные металлические буи.

Рисунок 3.10 – Металлические буи: а – речной, б – озерно-речной, в – озерный

Надстройка у буя 5-го типоразмера герметична, у буя 6-го типоразмера негерметична. Буй 5-го типоразмера имеет массу 430 кг, период собственных колебаний у него 3,5 с, метацентрическая высота 0,22 м. Буй 6-го типоразмера имеет массу 770 кг, период собственных колеба­ний 5,8 с и метацентрическую высоту 0,27 м. Углы качки на волне у обоих буев невелики, что является их положительным качеством.

Масса якоря для буя 5-го типоразмера должна составлять 200 кг, калибр якорной цепи 13 мм. Масса якоря буя 6-го типоразмера должна быть около 300 кг, а калибр якорной цепи – 17 мм.

Обслуживание металлических плавучих знаков требует больших затрат физического труда при транспортировке и постановке на штатные места. Значительно облегчить эти работы можно, применив вместо металлических буев композитные металлопластмассовые буи. Их внешний вид показан на рисунке 3.11. Они имеют надстройку из стеклопластика, а плавучее основание металлическое, заполненное для непотопляемости пенополистиролом.

Композитный буй 5-го типоразмера весит 320 кг (на 100 кг

м

Рисунок 3.11 – Внешний вид композитных и пластмассовых буев 5-го и 6-го типо­размеров

еньше, чем металлический), период его собственных колебаний составляет 4,0 с, метацентрическая высота равна 0,32 м.

Для его удержания на месте постановки достаточен якорь массой 120 кг. Калибр якорной цепи 11 мм.

Место поворота судового хода обозначается поворотными бакенами или буями, которым также присвоены определенная окраска и огни.

П

Рисунок 3.12 – Одноопорный знак

лавучие вехи применяют в качестве самостоятельного обстановочного знака, главным образом на водных путях с неос­вещаемой обстановкой. Кроме того, их ставят в качестве контроль­ного знака у каждого бакена и буя. Верхняя часть вехи окраши­вается красным или белым цветом в зависимости от кромки судо­вого хода, на которой они стоят. К верхнему концу вехи правой кромки прикрепляется надставка шарообразной или конусной формы, раструбом вверх.

Одноопорный деревянный знак со щитом малого размера пока­зан на рисунке 3.12. Он

состоит из вкопанного в землю опорного столба 3, и сигнального щита2.Высота столба над землей 3—8 м, он укрепля­ется тремя подкосами или же присоединяется к железобетонной приставке4("пасынку"). Сигнальный щит из досок толщиной 2 см прибивают гвоздями к верхней подтесанной части столба.

Для подъема на знак к столбу на высоте 2–3 м от земли крепят стремянку или ручицы1. Их врезают в столб шпоночным замком. Концы ручиц для удобства захвата руками обтесывают. На участ­ках, где знаки часто повреждают посторонние лица, стремянки и ручицы не делают, а для подъема на знак используют монтерские захваты.

Конструкция типового одноопорного металлического знака изо­бражена на рисунке 3.13. Несущая конструкция одноопорных знаков представляет собой вертикальный решетчатый ствол 3 прямоуголь­ного сече-

н

Рисунок 3.13 – Знак металли- ческий одноопорный

ия, изготовляемый из равнобокой уголковой стали. Ствол устанавливают на заклад-

ную металлическую деталь железо­бетонного

фундамента и прикрепляют к нему четырьмя болтами.

По одной (широкой) грани ствола приваривают лестницу с ограж­дением2 для подъема на знак, изготовляемую из металлического прутка. В верхней части ствола с помощью болтов укрепляют дере­вянный сигнальный щит 1 и размеща- ют светосигнальное обору­дование.

Конструкции знаков разной высоты собирают из унифициро­ванных секций на болтах или при помощи сварки.

Т

Рисунок 3.14 – Типовой металлический знак с вантовыми оттяжками

иповой металлический знак с вантовыми оттяжками показан на рисунке 3.14. Ствол5 знака с вантовыми оттяжками 3 опирается на пространственный шарнир 6, установленный на фундаменте, который воспринимает возникающий при ветровой нагрузке крутящий мо-

мент. Сигнальный щит 2 состоит из

двух половин, укрепляемых на гори­зон-

тальных фермах слева и справа от ствола. Каждая половина щита состоит из деревянной обшивки, прикрепленной болтами к двум вер­тикальным балкам. Горизонтальные фермы одновременно служат площадками 4 для ремонта и окраски щита. Щиты высотой 8 м имеют четыре фермы-площадки, а высотой 6 м – три. Подъем обслуживающего персонала на площадки знаков со стволом сечением 0,5х0,5 м происходит по стволу знака. В качестве ступеней лестницы служат поперечные элементы основной кон­струкции и дополнительные прутки диаметром 16 мм. Лестницы имеют надспинное ограждение 7.

На знаках со стволом сечением 0,8х0,8 м устанавливают спе­циальные лестницы с переходными площадками внутри ствола. Площадки имеют перильное ограждение и деревянный настил.

Знаки высотой 20 м и выше имеют молниеотвод, к стойке ко­торого шарнирно прикреплена консоль с роликом для подъема светосигнальной аппаратуры на верх знака. Фундаменты и анкер­ные плиты делают из монолитного или сборного железобетона, а такжена сваях. Они унифицированы по габаритным размерам и пригодны как для одноопорных, так и для вантовых знаков.

Для участков рек с подвижным руслом перспективно применение разборных, легко переставляемых знаков из пластмассы.

­

Рисунок 3.15 – Пластмассовый береговой знак облегченной конструкции

Эксплуатационные испытания опытных образцов таких знаков были проведены в Северном и Волжском бассейновых управлениях пути. На рисунке 3.15 приведен один из таких знаков. Он состоит из опоры, выполненной из двух стеклопластиковых труб диаметром 300 мм и толщиной 2–3 мм, и сигнального щита, усиленного для жестко­сти гофрами. В верхней части опо-

ры встроен отсек с крышкой для размещения источ-

ников питания. Масса знака не превышает 20–25 кг, и

он может легко транспортироваться и устанавливаться одним человеком.