СШГЭС: Енисей пройдет сквозь скалу

По двум горным тоннелям-близнецам бежит Енисей. Угол склона увеличивается, течение ускоряется, и поток становится всё быстрее и быстрее. Вот блеснул просвет, конец тоннеля, река с огромной силой вырывается наружу и падает на верхнюю ступень монолитного бетонного каскада. С первой ступени прыжок на вторую, затем на третью, четвёртую и последний скок в отводящий канал. Здесь уже Енисей успокаивается и принимает своё обычное мирное состояние.

Такое впечатляющее зрелище вскоре сможет увидеть каждый, кто посетит единственный в России береговой водосброс, первая очередь которого будет пущена первого июня 2010 года.

Подножие водосброса. Жёлтый бульдозер время от времени рассекает по строительной площадке и разравнивает скальные выработки, которые ссыпают подъезжающие грузовики. Вот и сейчас КамАЗ запрокидывает оранжевый кузов, и бульдозерист тут же гонит свою машину к новой куче. Везде техника, люди…

Береговой водосброс Саяно-Шушенской ГЭС предоставляет собой четыре конструктива. Первый — это входной оголовок, или водоприёмная часть, которая расположена выше тела плотины. С помощью регулируемых затворов в неё поступает вода. Оголовок сопрягается с двумя безнапорными тоннелями, пробуренными в скале. По выходе из них вода попадает на пятиступенчатый перепад. Он представляет собой каскад колодцев, которые сооружены в форме доков. Каждый имеет водосливную плотину. Вода, попадая в него, затем сопрягается со следующим, переливается, и такой процесс идёт до самого русла.

При проектировании рассматривалось множество вариантов. Например, такие, как шахтный водосброс или водосброс с носком-трамплином, с которого струя вылетала бы в русло реки и падала на определённую отметку. Все проекты прорабатывались московским Научно-исследовательским институтом гидротехники, который проводил свои гидравлические испытания. В результате моделирования ступенчатого берегового водосброса в масштабе один к ста выяснилось, что он наиболее безопасен и наиболее надёжен. Все данные на него были переданы генеральному проектировщику ООО "Ленгидропроект", и на их же базе четырёхступенчатый проект принят за основу и была разработана рабочая документация.

— Разница отметок между выходом из тоннелей и Енисеем получается 140 метров, — рассказывает заместитель директора СШГЭС по капитальному строительству Сергей Фирсов. — То есть высота берегового водосброса, сами понимаете, получается не маленькая. В чём разница между береговым и эксплуатационным водосбросом? Если в первом случае вода шла по бетону, то во втором она пойдёт через четыре колодца, которые будут гасить энергию воды. Три колодца у нас однотипные, а выходной — водобойный.

А начиналась работа так: выбрали котлован, в скальные основания установили анкера, забетонировали днище на 2,5 метра армированной конструкцией, подняли подпорные стенки. Вот сейчас напротив нас открылки — это окончание бетонного сооружения. Где мы стоим, это отводящий канал. Он будет грунтовый, никакого бетона не укладывается. А уже откосы укрепляются скальной наброской толщиной пять метров. По грунтовому основанию вода уйдёт в Енисей. Если скорость на выходе из тоннеля будет достигать 24-23 метра в секунду, то скорость входа воды в Енисей составит 4-5 метров в секунду, что является скоростью реки.

…И там и здесь, словно на Новый год, вспыхивают яркие огни. Это сварщики мастерят из металлических прутов обрешётку. Её потом зальют бетонным раствором, и такой армированной стенке сносу не будет.

— Любое гидротехническое сооружение типа водосливных плотин или тоннелей должно быть выполнено с определёнными требованиями, — говорит Сергей Юрьевич. — Весь бетон — повышенной прочности марки Б-30, у него определённая морозостойкость. Например, здесь укладывается бетон с морозостойкостью 300: это означает 300 циклов оттаивания и замораживания. И в-третьих, это показатель водонепроницаемости, который у нас также достаточно высокий.

Заезжаем на самую верхнюю точку. Отсюда, с высоты птичьего полёта, видно всё: и Саяно-Шушенскую плотину, и стройплощадку, и даже посёлок энергетиков Черёмушки. Люди кажутся муравьями, а машины — спичечными коробками. Вот башенный кран поднимает на огромную высоту какой-то габаритный груз и медленно тащит его на другой конец площадки. Внизу рабочий в красной каске что-то машет, показывает крановщику. Общение строителей жестами "вира-майна" здесь привычное дело.

После аварии 17 августа принято решение о вводе первой очереди берегового водосброса, которая будет состоять из входного оголовка, одного правого тоннеля, четырёхступенчатого перепада и отводящего канала. Поэтому работы ведутся круглосуточно в две смены по 12 часов. На 1 июня водосброс должен пропустить ровно половину своей возможности, то есть 2000 кубометров воды в секунду. Готовность бетонных сооружений на данный момент достаточно высока. Работы выполнены более чем на 60 процентов.

— Перепадные участки, их бетонные сооружения при пропуске паводка будущего года можно достроить и позже, а пока держать в объёмах "смоченного" периметра, как у нас говорят, или выше отметки воды примерно на три метра, — говорит Сергей Фирсов. — При этом дно должно быть готово полностью, а подпорные стенки, облицовывающие берега, до определённой отметки, которая не позволит допустить (при объёме воды в 2000 кубометров) перехлёст через бетонные сооружения. Что же касается окончательного ввода, который будет заключаться в достройке подпорных стенок, благоустройства, отсыпки дорог и всего остального, то он запланирован на октябрь 2011 года.

А вот и выходные тоннели. Встроены прямо в гору. По проекту оба могут работать как совместно, так и отдельно. Очень похожи на Нанхчульские железнодорожные, которые, кстати, тоже в списке строительных достопримечательностей Хакасии. У них овальная форма не просто так, а специально для гидравлики, чтобы поток воды шёл направленно по заложенным параметрам. Да и строят их по особой технологии, с помощью передвижной механизированной "опалубки Чифа". Это такая металлическая секция длиной 9 метров, которая позволяет сразу бетонировать и свод, и стены. За качеством исполнения работ внутри горы постоянно следят специалисты лабораторий и проектировщики.

— На состоянии скалы, по которой проходит тоннель, ничего не скажется, — заявляет Сергей Фирсов. — Тоннель проходили буровзрывным способом. Объём скальной выемки уже составил 360 тысяч кубометров. Для безопасности свода и производства работ была выполнена установка анкеров по всему периметру. Бетонирование проводили растворной пушкой, которая набрызгивала раствор на скальное основание. На облицовке толщина бетона составила от 0,6 до 1,2 метра. Сегодня 125 секций из 132 правого тоннеля уже забетонировано. Что можно сказать о прочности самой скалы? Существует такая специальная шкала Протодъяконова. У неё максимальное значение, грубо говоря, 14. Так вот, наша группа грунтов попадает в класс от 9 до 11. То есть это прочная скала, которая не подвержена обрушению.

…КамАЗ с поднятой вышкой, по которой проведена специальная утеплённая войлоком труба, стоит и гудит прямо под выходом из тоннеля. Рядом ходят рабочие, смотрят наверх, проверяют, всё ли нормально. Вверху конец трубы опущен в какую-то зелёную палатку, обёрнутую полиэтиленом.

— Это теплоконтур, а машина — бетононасос, — объясняет бригадир Владимир Воронцов. — Сейчас бетонирование проходит в морозных условиях, поэтому технология заливки меняется. Чтобы раствор лучше схватывался, необходимо создать тёплые условия. Работаем так называемым методом термоса, греем блоки. Ставится тёплая опалубка, закрывается контур, туда доставляют тепловые генераторы или калориферы, температура поднимается до определённой отметки. После этого блок бетонируется, а когда схватывается, сверху засыпается опилками или закрывается плитой. Вот и получается так называемый термос.

Особых сложностей нет, но уходит больше времени. Поэтому нужен опыт. У меня это не первая стройка, в практике — Вилюй, Богучаны, Бурея. Так что опыт есть. Сейчас за моей бригадой в 150 человек закреплён выходной оголовок на обоих тоннелях. С той стороны горы, где водохранилище, мы тоже работали. Но недавно нас разделили на участки. Работаем по 12 часов посменно, ритм напряжённый. Понимаем, что это необходимо для безопасности. К июню, думаю, успеем сдать первую очередь.

— В связи со сжатыми сроками произошло удорожание строительства на миллиард с лишним рублей, — говорит Сергей Фирсов. — Генеральный подрядчик увеличил количество людей, техники. Возросли темпы укладки бетона. Если планировали до 2011 года укладывать по 15-18 тысяч кубометров в месяц, то сегодня просто обязаны по 25 тысяч. Стоимость строительства составляет 11 миллиардов. "РусГидро" выделило для завершения программы 4 миллиарда 338 миллионов рублей. Но это условно бюджетные деньги, которые появились от продажи акций. Сегодня проведена допэмиссия, контролируемая государством.

— Существуют ли аналоги вашему водосбросу?

— В России нет, но в мировой практике они есть. Просто раньше в стране не было необходимости в их строительстве. Сейчас же она назрела. Он нужен для щадящего режима водосброса. Это не значит, что водоводы на самой плотине не будут использоваться. Они будет задействованы, но в редкие годы. Максимальный расход, который был зафиксирован в Енисее, составляет 13 тысяч кубометров в секунду. Береговой водосброс сможет пропустить только 4 тысячи. Поэтому во время большого паводка придётся открывать затворы и на самой плотине. На работу Майнской ГЭС береговой отвод никак не повлияет. Сколько ей нужно воды, столько и останется.

— Не думали ещё о создании туристической зоны рядом с таким огромным водопадом?

— Зрелище, конечно, будет впечатляющее, но не думаю, что это возможно. Обязательно создадут охранную зону по периметру — посты, ограждение, видеокамеры и всё остальное.

Сергей Вахрушин, "Красноярский рабочий", 11 декабря 2009 г.