О проекте

Специалисты проектно-изыскательского института АО "Кубаньводпроект" разработали комплексный проект капитального ремонта аварийного гидротехнического сооружения (ГТС) в Касторенском районе Курской области.

Сооружение образует пруд на реке Вшивка у села Раздолье. Заказчиком проектных работ выступило Министерство природных ресурсов Курской области.

Проблема

В ходе обследования было выявлено аварийное состояние плотины и водосбросного сооружения, создающее риск разрушения и неконтролируемого развития паводковой ситуации.

Установлено:

• разрушение входного и выходного оголовков водосброса;
• просадка железобетонных труб водопроводящей части;
• размыв и деформация откосов плотины;
• нарушение устойчивости водобойного устройства;
• зарастание и захламление территории ГТС.

Дальнейшая эксплуатация сооружений без проведения капитального ремонта создавала риск их разрушения, что могло привести к подтоплению территорий и нарушению водного режима.

Задача

Перед АО "Кубаньводпроект" была поставлена задача разработать проектную документацию для капитального ремонта гидротехнических сооружений пруда, расположенного на реке Вшивка в Курской области.

Ключевые задачи проекта:

• восстановление эксплуатационных характеристик плотины и водосбросного сооружения;
• обеспечение надежного и безопасного пропуска паводковых вод;
• предотвращение дальнейшего разрушения конструкций;
• повышение устойчивости гидроузла в условиях действующих гидрологических нагрузок.

Решение

Инженеры АО "Кубаньводпроект" разработали поэтапный план восстановления, требующий высокой точности при производстве земляных и бетонных работ.

Процесс реализации был разделен на несколько ключевых этапов:

1. Интеллектуальное водоотведение и подготовка

Проведение ремонта основной инфраструктуры требовало осушения рабочей зоны.

Вместо возведения масштабных обходных каналов, инженеры предложили оптимальное решение: разработать в правом плече плотины временную технологическую траншею для пропуска бытовых расходов реки.

Устройство временной земляной перемычки со стороны верхнего бьефа позволило безопасно проводить работы по капитальному ремонту водосбросного сооружения.

Параллельно была запроектирована расчистка территории от деревьев, разрушающих бетон, и извлечение затонувших бревен и карчей с помощью трактора.

2. Капитальный ремонт водосбросного сооружения

Восстановление водосброса потребовало технологически выверенного подхода к ремонту железобетонных конструкций.

Команда запроектировала полный демонтаж разрушенных кирпичных и бетонных элементов входного и выходного оголовков и заливку новых из монолитного бетона марки БСТ В25 с гидроизоляцией битумно-резиновой мастикой.

Для исправления просевшей трубы Ду1200 инженеры предусмотрели разработку подмытого грунта, восстановление плотного основания исключительно под поврежденным участком, и герметизацию стыков специальным ремонтным составом (типа Скрепа М500) с антисептической обработкой.

Водобойный колодец собирался заново: смещенные лотки временно демонтировались, под ними заливалась новая бетонная и песчано-гравийная подушка, после чего лотки возвращались в проектное положение.

Для гашения кинетической энергии потока в нижнем бьефе был спроектирован каменный банкет из фракций камня 0,15-0,50 м, пустоты которого заполнялись монолитным бетоном.

3. Восстановление тела плотины

После перевода реки в отремонтированный водосброс, команда перешла к восстановлению геометрии земляной плотины.

Технологическая траншея засыпалась суглинистым грунтом слоями по 200-250 мм с обязательным механизированным уплотнением катками для надежного сопряжения нового и старого грунта.

Верховой откос восстанавливался методом послойной отсыпки привозного суглинка с нарезкой уступов бульдозером для прочного сцепления.

Для защиты от размыва волнами обновленный откос укреплялся базальтовой сеткой СБНП-ЗД (закрепленной грунтовыми анкерами) и засевался многолетними травами по слою растительного грунта.

В завершение был переложен гребень плотины: 50% старых железобетонных дорожных плит отбракованы и заменены на новые плиты ПДН по уплотненной песчаной подушке для безопасного проезда.

Специалисты отдельно уделили внимание обеспечению безаварийного пропуска стока на период проведения основных восстановительных работ. На объекте заблаговременно спроектированы и предустановлены временные технологические решения, которые позволяют выполнять капитальный ремонт гидротехнических сооружений без остановки штатного водного режима.

Результат

Реализация проектных решений позволяет:

• восстановить устойчивость и надежность гидротехнических сооружений;
• обеспечить безопасный пропуск паводковых вод;
• предотвратить дальнейшее разрушение плотины и водосброса;
• снизить риск подтопления прилегающих территорий;
• продлить срок эксплуатации гидроузла без изменения его основных параметров.

Проект обеспечивает приведение сооружений в нормативное состояние и формирует основу для их безопасной эксплуатации в долгосрочной перспективе.

Вывод

Кейс демонстрирует, что даже относительно небольшие гидротехнические сооружения при отсутствии своевременного ремонта могут стать источником серьезных рисков.

Комплексный подход к обследованию, проектированию и восстановлению позволяет не только устранить текущие дефекты, но и обеспечить устойчивость объекта на годы вперед.

Именно такая системная работа является ключевым фактором предотвращения аварий и защиты территорий от последствий паводков.