Вода України - Пермський шлюз

Фото: Костянтин Кам'янський

Фото: Костянтин Кам'янський

Фото: Костянтин Кам'янський

Фото: Костянтин Кам'янський

Фото: Костянтин Кам'янський
Шлюз Камської ГЕС (Ка́мський або Пермський шлюз) – унікальний комплекс судноплавних споруд у складі гідровузла Камської ГЕС, що розташовуються в заплавній частині лівого берега річки. Ками за 912,5 км від її гирла в створі Камської ГЕС. Підпірні споруди ГЕС утворюють велике Камське водосховище. До складу споруд шлюзу входять: 6-камерний двонитковий шлюз з причальними спорудами при підходах до нього, східна і західна дамба верхнього б'єфу і західна дамба нижнього б'єфу. Протяжність шлюзу по осях робочих воріт верхніх та нижніх головних споруд 1500 м, протяжність усіх судноплавних споруд за розпізнавальними знаками (маяками верхнього та нижнього б'єфів) – 2620 м.
Рішення про будівництво Камської ГЕС у рамках будівництва каскаду Середньо-Волзьких ГЕС було прийнято в 1932 р. Камська ГЕС була необхідна для постачання електроенергією групи металургійних та оборонних заводів Середнього та Північно-Західного Уралу та створення нормальних умов судноплавства по річках Камі, Чусовій та Си. Крім того, передбачалося, що будівництво Камської ГЕС дасть змогу пов'язати басейн Волги з морями Північного Льодовитого океану через канали між річками басейну Ками та річками басейнів Печори та Іртиша.
Перший проект Камської ГЕС, представлений 1937 р., мав на увазі будівництво стандартного двониткового однокамерного шлюзу габаритами 290х30х55 м.
У 1937 р. за результатами розвідувальних робіт було прийнято рішення про припиненнябудівництва Камської ГЕС у Пермі та перенесення їх у Солікамськ, проте після трирічних пошуків проект Солікамської ГЕС було визнано нерентабельним, і Радою науково-технічної експертизи Держплану СРСР було прийнято рішення повернутися до проекту будівництва ГЕС у м. Пермі.
Під час роботи над удосконаленням проекту нової Камської ГЕС, що закінчилася в 1943 р., було прийнято рішення про заміну двониткового однокамерного шлюзу на двонитковий шестикамерний зі зменшенням габаритів судноплавних камер до 160х18х4 м. Верхні голови судноплавного шлюзу, верхні голови судноплавного шлюзу. Згодом довжина камер була збільшена до 175 м-коду, а всі голови запроектовані бетонними.
У технічному проекті ГЕС, затвердженому 1948 р., розміри камер шлюзу та матеріал виготовлення було змінено.
Шлюз вступив в експлуатацію 1 травня 1954 р., коли по західній нитці прошлюзувався перший катер КамГЕСбуду.
Шлюз Камського гідровузла є найоригінальнішою гідротехнічною спорудою в Україні, як за своїми розмірами, так і за новизною конструкції. Шлюз складається з двох паралельних один одному ниток – західної та східної; розташовані з півночі на південь. У кожній із ниток знаходиться по шість камер, що є однією з головних відмінностей шлюзу від інших аналогічних споруд, у яких шлюзування ведеться в одній-двох камерах. Наявність двох каналів дозволяє одночасно проводити шлюзування в обох напрямках, тобто зверху вниз і знизу вгору, а шестикамерна конструкція дозволила знизити навантаження на гіпсоносне русло Ками і знизити витрату води під час проходження через нього суден.
Верхні (№ 1) головні споруди обох ниток знаходяться у північній їх частині, нижні (№ 7) – у південній, інші головні споруди (№ 2–6) розташовані міжверхніми та нижніми головними спорудами з півночі на південь на однаковій відстані. На верхніх головних спорудах, крім робочих воріт, передбачені відкатні аварійно-ремонтні ворота, що служать для перекриття судноплавного отвору камери в екстрених випадках, у т.ч. і під натиском, на нижніх – відкатні ремонтні ворота, що служать для відкачування нижніх камер шлюзу «насухо» у міжнавігаційний період. Існуючі площі осушуваних у міжнавігаційний період камер шлюзу дозволяють використовувати для зимового відстою флоту. Розміри камер стандартні: 240х30 м, корисна довжина кожної камери обох ниток 230 м, корисна ширина 29 м, середнє шлюзування 2 год 30 хв.
Камери шлюзу розділені між собою залізобетонними головами Частина шлюзу, в якій розміщені ворота, водопровідні галереї та механізми, що їх обслуговують. , в яких змонтовані не стулчасті ворота, як на інших шлюзах, а відкатні, що є плоскими металевими щитами площею понад 300 м 2 і вагою до 250 т кожен. При проході суден такі ворота за допомогою спеціальних лебідок відкочуються до залізобетонних ніш – так звані «шафи». Нитки шлюзу відокремлені одна від одної 20-метровою роздільною стінкою. Ступінчастий підйом або спуск суден і плотів здійснюється кроком 3 м на кожний щабель. Проведення плотів через шлюз здійснюється електричною тягою за допомогою 18 електровозів спеціальної конструкції, що курсують по стінках шлюзу. Застосування електровозної тяги під час проведення плотів прискорює процес шлюзування в 2–2,5 рази порівняно із звичайною буксирною тягою. За радянських часів трафік через камський шлюз був значний, ліву нитку зазвичай використовували для перегону плотів із лісом з верхів'їв Ками, праву – для пасажирських та вантажних суден. Шлюзування плотів велося на початок 1990-х гг.
Пунктуправління воротами розташований на центральній стінці шлюзу у восьмиповерховій будівлі з білого каменю, висотою 70 м, увінчаному шпилем із нержавіючої сталі із зіркою на кінці. Два нижні поверхи його облицьовані гранітом. У верхній частині з обох боків виступають спеціальні службові містки, з яких добре проглядаються як сам шлюз, і його походи. Для будівництва вежі управління шлюзу було створено спеціальну майстерню для виготовлення ліпних прикрас, організовано виробництво залізобетонних плиток із білого цементу із барвниками.
Стінки камер шлюзу, на відміну від раніше збудованих шлюзів Волго-Донського каналу та Каналу ім. Москви, виконані не із залізобетону, а з металевого шпунта Металевий шпунт, або «шпунт Ларсена» – металевий профіль, що є жолобом з закругленими краями бічних стінок (пазами) або замками. , забитого на глибину до корінних порід Камський шлюз – перша гідротехнічна споруда, де металевий шпунт застосований у таких незрівнянно більших обсягах, ніж будь-де на інших гідровузлах країни.
Як зазначалося в акті розслідування катастрофи «Акт розслідування причин ушкодження та виведення з експлуатації західної нитки Пермського шлюзу держпідприємства «Водні шляхи Камського басейну» (Міністерство транспорту РФ, Департамент річкового транспорту, Головне управління водних шляхів та гідроспоруд, 1995). , «вперше у практиці експлуатації судноплавних споруд на внутрішніх водних шляхах України аварійні ворота у напірному фронті водосховища були зачинені в потоці при повному натиску. Було усунуто загрозу катастрофічного затоплення територій».
Тим самим актом було встановлено, що металоконструкції воріт № 2, 3, 4, 5, 6 та 7, конструкція запору воріт № 2, а також постраждалі в аварії баржі булизруйновані та відновленню не підлягають.
Відновлювальний ремонт західної нитки шлюзу було закінчено у 2012 р. Ремонтні роботи торкнулися не лише західної, а й східної нитки, яка не ремонтувалася з 1954 р. Для підвищення рівня технічного стану було замінено робочі, аварійно-ремонтні та ремонтні ворота, реконструйовано електрообладнання західної нитки , проведено торкретування (антикорозійний захист шпунта) дев'яти камер, виконано інші роботи
Управління та експлуатацію комплексу судноплавного шлюзу здійснює Пермський район гідротехнічних споруд та судноплавства – філія ФБУ «Адміністрація Камського басейну внутрішніх водних шляхів».