12.3 Особенности реконструкции водосбросов, водозаборов, отстойников, магистральных каналов

Увеличение пропускной способности водосбросных сооруже­ний представляет собой достаточно сложную в технологическом отношении задачу. В большинстве случаев эту задачу решают путем повышения напора на водосбросном сооружении. Однако иногда срубают бетон на верхней части водослива или делают- дополнительный водосброс открытого или закрытого типа. Уст­раивать дополнительные водосбросные отверстия, примыкающие

Р ис. 12.10. Схема реконструкции за­твора водосброса Вилюйской плотины: У — подкосное ремонтное заграждение;

2. — эстакада с тележкой; 3 — реконструи­рованный подъемный механизм сегментного затвора; 4 — существующий сегментный затвор; 5 — опорный шарнир дополнитель­ного затвора; 6 — монтажная эстакада для сборки дополнительного затвора: 7 — дополнительный затвор

к существующим, обычно не­желательно, так как при этом возникает ряд технологических и конструктивных сложностей (опорожнение водохранилища, сложность сопряжения с суще­ствующим бетонным сооруже­нием и т. д.). На рисунке 12.8 представлена одна из возможных схем пропускной способности водосброса путем поднятия напора на сооружении, придания водосливу более обтекаемой формы с повышенным коэффициен­том расхода и одновременной заменой рабочего затвора.

На Вилюйской ГЭС в связи с уточнением в процессе экс­плуатации гидроузла гидрологических данных возникла возмож­ность повысить отметки НПУ на 2 м из условия пропуска летне­осеннего катастрофического паводка при заполненном до нового значения НПУ водохранилище. Для этого потребовалось рекон­струировать уникальный сегментный затвор водосброса (шири­ной 40 м, высотой 14 м, напором 13,2 м и массой 437 т), имею­щего пропускную способность 5200 м³/с. Нарастить затвор свер­ху не удалось, так как его нижние несущие металлоконструкции были не способны воспринять увеличенную гидростатическую нагрузку. Решили изготовить дополнительный сварной сегмент­ный затвор высотой 2 м на напор 15,2 м и установить его на порог водослива под, существующий затвор (рис. 12.10). Допол­нительный и существующий затворы жестко соединили между собой болтами по обшивке и поперечными диафрагмами на сварке. Опорный шарнир дополнительного затвора разместили на ногах существующего затвора. Работы проводили непосред­ственно на пороге водослива под прикрытием ремонтного за­граждения подкосного типа, состоящего из 16 секций шириной по 2 м каждая, перекрывающих отверстия на полную высоту. Уплотнение между секциями обеспечивалось с помощью труб„ обмотанных войлоком и брезентом.

Увеличить пропускную способность низконапорных водоза­борных сооружений можно также путем повышения напора на гидроузле, строительства новых бетонных секций водоприемни­ка, снабженных соответствующими затворами, наращивания вы­соты затворов или посредством реконструкции забральной балки.

Если вышеперечисленные мероприятия окажутся дорогостоя­щими, то рассматривают вариант устройства дополнительного водоприемника водозаборного сооружения. В ряде случаев целе­сообразно размещать водосливной лоток поперек потока (на быках), который соединяется с магистральным каналом в виде открытого или закрытого сооружения. Вопрос о повышении пропускной способности водозабора решается в каждом кон­кретном случае исходя из технико-экономических условий.

Отстойники реконструируют в случаях увеличения пропуск­ной способности каналов, подающих воду на деривацию, ороше­ние земель или обводнение. Вначале рассматривают возмож­ность использования существующего отстойника при пропуске повышенного расхода воды. Отстойник с периодической, механи­ческой или комбинированной очисткой всегда имеет резервный объем, в котором наносы аккумулируются в период между про­мывками. После промывки отстойник работает при расчетном расходе с пониженным уровнем воды в камере, принятом из условия обеспечения допускаемой мутности на выходе в защи­щаемый от наносов канал. Поэтому, повышая уровень воды в отстойнике, можно пропускать больший по сравнению с расчет­ным расход. Однако в этом случае сокращают интервал между промывками. Такое мероприятие носит эксплуатационный харак­тер, но оно может быть реализовано во многих случаях. Если эксплуатационными мероприятиями не удается решить вопрос

о повышении пропускной способности отстойника, то увеличива­ют число камер, их ширину или длину. В отдельных случаях выгодно устроить дополнительный отстойник, соединив его с во­доприемником и магистральным каналом. В условиях поднятия отметки НПУ в верхнем бьефе водозаборного узла становится оправданным наращивание стенок камеры отстойника, чтобы увеличить их объем и, как следствие, повысить пропускную способность.

Реконструкцию каналов выполняют по-разному, в зависимо­сти от их назначения, условий трассировки, наличия бетонных и железобетонных сооружений на них, возможности повышения уровня воды на водозаборе, одежды и т. д. Так, оросительный канал можно отключить в межвегетационный период для рекон­струкции отдельных сооружений или участков канала, чего нель­зя допустить на канале, служащем для водоснабжения населе­ния и промышленных предприятий. Канал, проходящий на большом протяжении в земляном русле, можно реконструиро­вать без прекращения подачи воды, увеличивая его живое сече­ние с помощью землеройных механизмов или средствами гидро­механизации.