В зависимости от применяемых технических средств, траление может быть выполнено механическими или акустическими тралами.
Классические гидрографические тралы по принципу действия являются механическими тралами, в которых обнаружение подводного препятствия происходит в результате механического задевания за препятствие в полосе движения трала. Гарантией отсутствия препятствий является свободное движение трала на заранее установленной и строго удерживаемой глубине.
Основными частями механических тралов являются тралящая и футовая части. Тралящая часть служит для обнаружения подводных препятствий, футовая часть – для установки тралящей части на заданную глубину.
Важнейшим свойством трала является его чувствительность, под которой понимают способность трала отмечать наличие подводных препятствий на глубине, равной глубине траления. Чувствительность механических тралов зависит от степени их жесткости.
По степени жесткости механические тралы подразделяются на жесткие, полужесткие и гибкие. Жестким тралом называется устройство, в котором тралящая и футовая части представляют собой жестко связанные металлические конструкции. У гибких тралов тралящая и футовая части изготовлены из металлических тросов с грузами и поплавками.
Полужесткими тралами называют конструкции, у которых одна часть жесткая, а другая гибкая. В речных условиях при производстве траления по течению реки (практически с нулевой скоростью трала относительно водной массы) полужесткие тралы по своим характеристикам практически не уступают жестким тралам.
Жесткие тралы обеспечивают наибольшую точность траления и поэтому их используют для обследования особо важных участков со сложным рельефом дна, если в последующем здесь предполагается плавание судов с осадкой, при которой остается малый запас воды под килем. Наибольшее применение на практике получили жесткий буксируемый трал. Гибкие тралы менее точны и применяются в районах, где траление можно производить с определенным запасом глубины.
Помимо степени жесткости механические тралы различают:
– по способу перемещения – соединенные с тралящим судном или буксируемые;
– по размерам – судовые, катерные и шлюпочные, счалы тральных рам;
– по назначению – морские (озерные), речные и подледные.
Даже краткая характеристика основных типов механических тралов показывает, что каждый из них имеет определенные положительные качества и недостатки. Так, жесткие тралы обеспечивают большую надежность обнаружения подводных опасностей и позволяют с большой точностью удерживать тралящую часть на заданной глубине.
Однако небольшие размеры тралящей части и ограниченные глубины, на которые она может опускаться, сужают возможности использования этих тралов. Гибкие тралы имеют широкую тралящую часть, но точность удержания ее на заданной глубине низкая.
Для производства траления необходимо выбирать такой трал, который по своим свойствам обеспечивает в данных конкретных условиях наиболее эффективное решение задачи траления при соблюдении необходимой точности.
Более надежно обнаруживаются подводные препятствия при тралении жесткими тралами. Простейшим жестким тралом является тральная рама (рис. 4.1), состоящая из горизонтальной трубы или уголка, опускаемого на заданную глубину с помощью штанг. Тралящую часть перемещают по обследуемому участку, и она задевает за предметы, находящиеся выше глубины траления.
Рис. 4.1. Жесткий трал(схема)
Ширина протраленной жестким тралом полосы равна длине тралящей части. Перекрытие галсов требуется на 0.1–0.15 длины тралящей части.
Недостатками жестких тралов–рам являются малая ширина протраливаемой полосы (обычно не более 10 м), сложность контроля перекрытия галсов и неточность траления при волнении. Поэтому одиночную жесткую раму для траления используют редко, чаще тралят тралами–сцепами Богова.
Трал– сцеп Богова (рисунок 4.2) широко применяют на реках при глубине траления до 4 м. Он состоит из звеньев – жестких рам. Количество звеньев определяется требуемой шириной траления судового хода.
Каждое звено состоит из тралящей металлической части, подвешенной на деревянных поплавках с помощью штанг и специальных штырей закладываемых в отверстия штанг. Отверстия расположены по высоте через 5 см. Трал–сцеп буксируют вниз по течению гребными или моторными лодками на малой скорости. С контрольных лодок, следующих за тралом, замечают места нахождения препятствий по отклонению штанг трала от вертикального положения и сбрасывают там буйки.
Рис. 4.2. Трал–сцеп Богова:
1 – поплавок; 2 – штанги; 3 – тралящая часть
Широкозахватный трал НФ ЦТКБ (спроектирован Новосибирским филиалом ЦТКБ) – один из наиболее совершенных полужестких тралов. Этот трал (рис. 4.3) устанавливают на самоходном дноочистительном кране или другом судне. Он обеспечивает полную механизацию тральных работ, включая автоматический сброс буйков при обнаружении подводных препятствий.
Трал состоит из тралящей части, изготовленной из трубы длиной
15.5 м, диаметром 190 мм и подвешенной к корпусу судна на четырех тяговых тросах. Для предупреждения обрыва тросов при задевании тралящей частью за препятствие тросы подсоединены не жестко, а через амортизаторы. Опускание и подъем тралящей части осуществляются на тяговых тросах лебедкой.
Параллельно наружным, т.е. вертикальным, тяговым тросам к тралящей части присоединены два сигнальных троса, которые через системы блоков проходят к устройству для автоматического сброса буйков
(рис. 4.4).
Это устройство представляет собой наклонную площадку, на которую укладывают буйки, удерживаемые от скатывания стопором с крюком.
Рис. 4.3. Широкозахватный трал НФ ЦТКБ:
1 – тралящая часть; 2 – тяговые тросы; 3 – лебедка; 4 – сигнальный трос; 5 – автоматическое устройство сброса буйков;
6 – амортизаторы
Рис. 4.4. Устройство автоматического сбрасывания буйков широкозахватного трала НФ ЦТКБ: 1 – стопор с крюком; 2 – буйки; 3 – наклонная площадка; 4 – проти–вовес; 5 – блоки; 6 – тяга;
7 – сигнальный трос
При ведении тральных работ тралящая часть на тяговых тросах опускается на заданную глубину. Одновременно вытравливают и сигнальные тросы, но так, чтобы они не имели слабины. Судно движется по заданным тральным галсам. При задевании тралящей частью за подводное препятствие труба приподнимается, натяжение сигнальных тросов ослабевает и передается на блоки устройства автоматического сбрасывания буйков.
Под воздействием противовеса стопорное устройство высвобождает ось крайнего буйка, который скатывается в воду и фиксирует место обнаруженного препятствия
Другой конструкцией является широкозахватный трал Новосибирского филиала ЦТКБ и Обского бассейна водных путей (рис. 4.5).
Рис. 4.5. Широкозахватный трал Новосибирского ЦТКБ и Обского бассейна водных путей: 1 – тралящая часть; 2 – подъемно–сигнальный трос; 3 – автоматическое устройство для сброса буйков; 4 – шкала указателя препятствия; 5 – блоки указателя;
б – корпус указателя; 7 – лебедка; 8 – фрикционные барабаны
Трал состоит из секций, каждая из которых монтируется на понтоне. Глубина траления изменяется от 0.5 до 4 м, а ширина траления одной секцией составляет 15 м. Возможны варианты двух– и трехсекционных тралов с шириной траления соответственно 30 и 45 м. Понтоны секций жестко счаливаются бортовыми автосцепами.
Тралящая часть длиной 16.5 м опускается на заданную глубину траления ручной лебедкой с помощью системы подъемно–сигнальных тросов. При задевании препятствия увеличивается длина тягового троса и образуется слабина подъемно–сигнального троса. Размеры этой слабины определяют возвышение подводного препятствия над заданной глубиной траления.
Слабина подбирается опусканием по вертикали груза подвижного блока в направляющих пазах корпуса указателя. На его шкале можно видеть глубину над препятствием. Указатель может иметь и автоматическое записывающее устройство глубин.
На месте задевания в воду автоматически сбрасывается буек (рис. 4.6) из обоймы на наклонной площадке сбросного устройства. Опытная эксплуатация описанного трала на реке Оби показала его вполне удовлетворительные рабочие качества. Производительность траления односекционным тралом, толкаемым теплоходом Т–101, составляет 0.1 км2/ч. При двух– и трехсекционных тралах и более мощном теплоходе–толкаче производительность, соответственно, возрастает.
| Рис. 4.6. Буек для обозначения обнаруженных подводных препятствий при тралении: 1 – буек; 2 – буйреп; 3 – якорь |
На рис. 4.7 представлен жесткий трал–сцеп Енисейского бассейнового управления пути. Трал смонтирован на тримаране. Общая палуба, опирающаяся на все корпуса тримарана, служит рабочей площадкой.
На ней установлены 4 электрические лебедки для подъема тралящей части, которая представляет собой подвешенную на тросах жесткую конструкцию из двух труб, заполненных бетоном. Тросы выведены на лебедки через систему блоков. Лебедки трала–сцепа могут работать от энергетической сети теплохода–толкача или от автономной энергоустановки расположенной на самом трале. Трал–сцеп при тралении и переходах с объекта на объект передвигается теплоходом–толкачом проекта Р–14, мощностью 330 кВт.
Рис. 4.7. Широкозахватный жесткий трал Енисейского бассейнового управления пути: 1 – корпуса тримарана; 2 – палуба–рабочая площадка; 3 – леерное ограждение; 4 – тралящая часть; 5 – лебедки подъема тралящей части; 6 – пульт управления; 7 – дизель–генератор; S – упоры для теплохода–толкача; 9 – блоки тросовой системы подъема тралящей части; 10 – устройство для сбрасывания буйков; 11 – подъемный трос
Управление опусканием и подъемом тралящей части, осуществляется оператором дистанционно со стационарного или дублирующего переносного пультов. Задевание тралящей частью подводных препятствий определяется на слух по звуку удара труб о камни.
Сбрасывание буйка из обоймы на наклонной площадке при обнаружении подводного препятствия ведется ручным снятием стопора. Ширина траления этим тралом – 25 м, глубина траления – до 10 м, линейная скорость траления – 7 км/ч, производительность – 0,15 км2/ч протраленной площади.
Для зимнего траления подо льдом предназначен трал Палкина
(рис. 4.8). Трал состоит из вертикальной деревянной штанги, треноги, трех обойм и тралящей части (из уголкового железа). Трал в наклонном положении опускают в просверленную во льду лунку и устанавливают тральную полосу на заданной глубине. Подводные препятствия, на которых глубина меньше заданной, обнаруживают при вращении трала.
Гибкий трал (рис. 4.9) представляет собой металлический оцинкованный трос диаметром 10–12 мм с прикрепленными к нему грузами, а иногда и поплавками. Длина гибкого трала зависит от ширины судового хода и составляет 100–200 м. При длине трала в 200 м ширина протраливаемой полосы не превышает 120–150 м. Концы гибкого трала закрепляют на двух катерах или двух лодках. Катера при тралении по возможности идут вверх по реке, лодки же, наоборот, – вниз, так как им преодолеть течение труднее.
| 
|
| Рис. 4.8. Трал Палкина: 1 – тренога; 2 – штанга; 3 – обоймы; 4 – тралящая часть | Рис. 4.9. Гибкий трал (схема) |
Путь, пройденный тралом по прямой линии в одном направлении, называется тральным галсом. Площадь, обследованная тралением по одному галсу, называется протраленной полосой. Если ширина участка траления превышает ширину, захватываемую гибким тралом, то траление ведут параллельными галсами так, чтобы границы отдельных ходов перекрывались. Это предупредит пропуски на протраливаемом судовом ходу. При тралении гибким тралом перекрытие составляет от 0.3 до 0.5 ширины протраливаемой полосы. Для обозначения границ отдельных галсов по кромкам протраленной полосы устанавливают вехи или буйки.
При тралении катера или лодки движутся по кромкам протраливаемой полосы, а трос гибкого трала волочится по дну между судами. При задевании трала за подводное препятствие суда сближают и меняют местами для образования петли; затем оба судна подтягивают к обнаруженному предмету, где с тральщиков шестами определяют характер препятствия и глубину воды над ним, устанавливают веху или сбрасывают буек для фиксации местоположения препятствия.
К недостаткам гибкого трала относятся провисание троса и образование большой колышки (петли); она затрудняет перемещение трала и сокращает площадь, обследуемую за один галс. Кроме того, трал соскальзывает с камней, погруженных в грунт или имеющих округленную форму. Поэтому гибкий трал непригоден для работы на каменистых участках.
Часто тралом не захватываются и топляки, когда один их конец погружен в грунт, а другой направлен в сторону движения трала. Гибкий трал можно применять лишь для отыскания случайных, но достаточно определенных препятствий (якорей, лотов и т. п.), а также на участках, засоренных карчами, пнями и т.п.
Акустические тралы представляют собой гидрографические системы, которые позволяют произвести площадное обследование поверхности дна и водной толщи с подробностью, достаточной для выполнения задач поиска подавляющего большинства навигационных опасностей.
К таким системам, применяемым в настоящее время на внутренних водных путях, следует отнести промерный комплекс на базе многолучевого эхолота Sea Bat T 20– P с двумя излучателями (Дания). Этот комплекс имеет небольшие габариты, увеличенную зону обзора и позволяет дополнительно к цифровой модели рельефа дна получать гидролокационную картинку, что более надежно позволяет классифицировать объекты в толще воды и на речном дне (рис. 4.10).
Рис. 4.10. Общий вид системы Sea Bat T20–P
Увеличение рабочей частоты до 400 кГц и совместный анализ полученного поля рельефа дна и гидролокационной картинки позволяет существенно увеличить процент обнаружения навигационных опасностей. Основные технические характеристики такого комплекса приведены в табл. 4.1.
Таблица 4.1
Технические характеристики
многолучевого эхолота Sea Bat T20P с двумя излучателями
| Входное напряжение | 24 В постоянного тока или 100–250 В переменного тока 50/60 Гц | ||||
| Мощность (типиная./максимальная) | 200 Вт/ 300 Вт | ||||
| Степень защиты | Водостойкий (стандарт IP54) | ||||
| Длина кабеля к приёмоизлучателю | 10 м (стандартно), 25 м и 50 м (опционально) | ||||
| Диапазон температур (использование/хранение) | Портативный блок управления эхолотом:от–2°С до +40°С/от –30°С до +55°С Забортная часть: от–2°Сдо +30°С / от–50Т до 55°С | ||||
| Габаритные размеры | |||||
| Высота (мм) | Ширина (мм) | Глубина (мм) | Вес (кг/на воздухе) | Вес (кг/в воде) | |
| Т20 приёмная антенна (ем 7219) | 102,0 | 254,0 | 123,0 | 5.0 | 4.2 |
| Т20 излучатель (тс 2181) | 86,6 | 93,1 | 280 | 5.4 | 3.4 |
| Переносной блок управления эхолотом | 151 | 424 | 379 | 14 | – |
| Акустические характеристики | 400 кГц (макс, частота) | 200 кГц (мин. частота) | |||
| Ширина луча поперек галса при приёме (номинальные значения) | 1,1° (в центре) | 2,2° (в центре) | |||
| Ширина луча вдоль галса при приёме | 11° | 2.2° | |||
| Количество лучей | Максимум 512, Минимум 10 |
| |||
| Сектор обзора (макс.угол) | 140° (165°) | 140° | |||
| Глубины | 0.5–150 м | 0,5–400 м | |||
| Максимальная наклонная дальность | 500 м |
| |||
| Скорость посылок (в зависимости от наклонной дальности) | До 50 посылок в сек. |
| |||
Окончание таблицы 4.1
| Длина импульса (CW) | 50–500 мс | |
| Длина импульса (FM) | 300 мс–10 млс | |
| Разрешение по глубине | 6 мм | |
| Возможное заглубление антенн эхолота | 50 м |
Комплекс имеет размеры, позволяющие производить тральные (промерные) работы с маломерного носителя. Оптимальная скорость носителя при производстве работ 6–12 километров в час. Ширина полосы, надежно обеспеченной батиметрическими данными на одном галсе составляет восемь глубин под антенной излучателя. Ширина полосы надежных гидролокационных данных составляет 12 глубин под антенной излучателя.
При производстве работ у берега позволяет производить определение положения береговой черты по акустическим данным.
Применение многолучевого эхолота позволяет выполнять гидрографическое траление с подтверждением плановым материалом результатов работ. Это дает возможность уйти от выполнения затратного траления жестким тралом и увеличением в несколько раз производительности труда.
Производство тральных работ
Виды и сроки проведения тральных работ
На внутренних водных путях различают следующие виды тральных работ: сплошное траление судовых ходов; местное траление, выполняемое на отдельных участках водных путей, требующих особенно тщательного наблюдения (на каменистых перекатах, порогах, подходах к портам, пристаням, рейдам, затонам и т.п.); аварийное траление, связанное с отысканием различных предметов, попавших в русло в результате аварий судов и плотов или утерянных судами и плотами (якоря, лоты, цепи и т.п.).
Сплошное траление выполняют специальными тральными бригадами, которые оснащаются тралами различных типов. В зависимости от условий работы и технической оснащенности бригады, ее состав колеблется от 3 до 6 человек. Работы по тралению ведутся в соответствии с графиком, устанавливаемым администрациями бассейнов внутренних водных путей. Первое сплошное траление должно производится сразу же после открытия навигации и заканчиваться до наступления транзитной глубины, в 1.5 раза превышающей максимальную осадку плавающих судов.
На реках и каналах, на которых навигация открывается при низких уровнях воды, первое сплошное траление должно быть выполнено в течение первых трех дней после окончания ледохода. На дополнительных судовых ходах и тиховодах плавание судов разрешается только после проведения тральных работ.
В меженный период сплошное траление всех судовых ходов на реках с освещаемым навигационным ограждением проводится один раз в месяц. На реках с неосвещаемым навигационным ограждением сплошное траление осуществляется два раза в навигацию.
На водохранилищах и озерах сплошное траление выполняется каждые два месяца и только на тех участках судовых ходов, на которых глубины не превышают полуторной осадки плавающих судов (при минимальном навигационном уровне). Если навигация на водохранилище открывается при низком уровне воды, то последнее траление должно быть сделано непосредственно перед закрытием навигации.
На временно эксплуатируемых водных путях сплошное траление проводится в зависимости от сроков навигации по согласованию с судоходными компаниями.
Чтобы исключить возможность попадания препятствий на судовой ход в результате переформирований речного русла или перемещения навигационных знаков, ширина протраливаемой полосы назначается больше ширины судового хода. Если участок реки обставлен плавучими навигационными знаками, то с обеих сторон судового хода в зависимости от его ширины протраливается полоса шириной 10–20 м. При обозначении судового хода створными знаками протраливается полоса, ширина которой в 2.5–3.5 раза превышает гарантированную. Если судовой ход обставлен перевальными и ходовыми знаками, то ширина траления должна быть в 3.5 раза больше гарантированной ширины судового хода. На подходах к перекатам должна протраливаться вся акватория возможного разворота судов и составов.
На озерах и водохранилищах ширина протраливаемой полосы принимается равной ширине судового хода с запасом в обе стороны 50–100 м.
Опасные для навигации подводные объекты, выявленные при производстве акустического траления, фактическое наличие которых вызывает сомнения, подлежат тралению жестким механическим тралом с обязательным использованием спутниковых систем позиционирования. При подтверждении объекта должна быть определена минимальная глубина над объектом последовательными перестановками тралящей части на 20 сантиметров.
Для проведения работ по сплошному тралению, помимо тральной бригады, привлекается обстановочная бригада или работники обстановочных постов того участка, на котором ведется траление.
Работами по тралению руководит прораб путевых работ или его помощник , которые задают глубину траления, ширину протраливаемой полосы и устанавливают порядок выполнения работ.
Глубина траления на плесовых участках принимается равной гарантированной глубине плюс превышение рабочего уровня над проектным (срезка), плюс запас, равный 20–50 см. На перекатах глубина траления принимается равной транзитной глубине данного переката. Бригадир тральной бригады ежедневно ведет рабочий журнал, в который записывает все выполненные работы.
Работу тральной бригады принимает путевой мастер, на участке которого произведено траление. В акте приемки работ, кроме протраленной площади, указывается тип трала, который применялся при тралении, и количество обнаруженных и удаленных препятствий. Акт о приемке и сдаче работ тральной бригадой составляется в трех экземплярах: один вручается путевому мастеру, принявшему работу; второй вместе с нарядом–заданием направляется в район водных путей; третий остается в делах бригады.
Местное траление выполняют в периоды между сплошными тралениями на всех перекатах, порогах, подходах к портам и пристаням, где возможно засорение судового хода такелажем, бревнами и т.п. Регулярное местное траление должно начинаться при наступлении глубин, в 1.5 раза превышающих максимальную осадку плавающих судов, и выполняться в сроки, установленные календарным графиком. Его составляют для каждой обстановочной бригады или каждого обстановочного поста в зависимости от формы обслуживания навигационного оборудования. Местное траление перекатов с песчаным ложем должно проводиться через 5–10 дней, а перекатов и подходов с каменистым ложем и порогов через 3–5 дней. Для каждого конкретного обстановочного участка периодичность местного траления устанавливается администрациями бассейнов внутренних водных путей.
График местных тралений у причалов портов, пристаней и на рейдах составляется районом водных путей совместно с руководством порта или пристани. В нем должна быть указана последовательность ведения работ и установлен порядок освобождения причалов и рейдов для беспрепятственного осуществления тральных работ.
Аварийное траление выполняется в случае аварии с судном или плотом, при потере в пределах какого–либо участка водного пути якоря, лота или другого предмета, либо при поступлении сведений о наличии карчей или топляков.
К работам по аварийному тралению привлекаются в первую очередь работники обстановочной бригады данного участка, ближайших обстановочных постов, а также, в случае необходимости, команды судов технического флота и работники изыскательских партий. К аварийному тралению по отысканию утопленных якорей, лотов и других предметов обязательно следует привлекать представителя того судна или плота, с которого был утоплен данный предмет.
Если во время ведения тральных работ обнаружено какое–либо подводное препятствие, то работники тральной бригады или работники службы судоходной обстановки должны принять все меры к извлечению его своими силами. Если это не удается, то обнаруженное препятствие ограждают навигационными знаками и о нем сообщают в район водных путей (район гидросооружений).
Учет результатов местного траления ведет путевой мастер (при бригадном обслуживании обстановки) или старший постовой рабочий (при постовом обслуживании). Результаты каждого траления записывают в обстановочном журнале с указанием даты траления, обнаруженных препятствий, их местоположения и принятых мер.
На каждое аварийное траление составляется акт с указанием причин, вызвавших необходимость траления, принятых мер, участков траления, объемов выполненных работ и результатов траления. Если необходимость аварийного траления возникла по вине проходящего судна или плота, то один экземпляр акта передается в судоходную инспекцию.
В случае выявленных разночтений между глубиной траления и промерными данными для контроля качества выполненных тральных и промерных работ мастер пути обязан незамедлительно организовать работы по контрольному тралению.
Определение места на тральных галсах контрольного траления в обязательном порядке производится с применением спутниковых систем позиционирования.
В случае обнаружения множественных пропусков навигационных опасностей в пределах судового хода при ранее произведенных тральных работах должна быть выявлена причина их возникновения. После выявления причин выполняется повторное сплошное траление района.
За границами зон ответственности администраций бассейнов внутренних водных путей: акваторий затонов, причалов, пристаней и подходов к ним траление осуществляется их владельцами, или по их заявкам администрацией бассейна внутренних водных путей по договорам возмездного оказания услуг
Копии материалов выполненных тральных работ должны безвозмездно передаваться в картографические службы (отделы) администраций бассейнов внутренних водных путей для обеспечения своевременного обновления государственных навигационных карт внутренних водных путей.
Выбор типа трала
Для выполнения тральных работ на ВВП рекомендуется использовать акустические тральные комплексы на базе многолучевого эхолота Sea Bat T20P с двумя излучателями или механические жесткие тралы. Применение полужестких тралов допускается при выполнении траления по течению реки с нулевыми скоростями трала относительно водной массы.
Для магистральных ВВП предпочтение должно отдаваться совместному использованию акустического и механического траления для обеспечения гарантированной чистоты судовых ходов и акваторий.
При выполнении тральных работ на магистральных и региональных ВВП на участках водной поверхности со скоростью течения воды относительно дна близкой к нулевой (озера и водохранилища) траление должно выполняться акустическими тральными комплексами и (или) жесткими механическими тралами. Применение полужестких тралов не допускается.
В устьевых участках рек допускается применение полужестких талов при условии выполнения траления по течению реки с нулевыми скоростями трала относительно водной массы.
По причине неэффективности акустического траления на малых глубинах тральные работы могут производиться только механическими тралами.
Применение гибкого трала разрешается в следующих случаях:
– для траления участков пути с песчаным руслом в период стояния высоких уровней воды (при глубинах, в 1,5 раза и более превышающих наибольшую осадку судов);
– для обследования частей русла, расположенных вне судового хода, с целью проверки степени их засоренности и отыскания отдельных препятствий, которые впоследствии могут переместиться на судовой ход;
– при проведении аварийного траления для отыскания утопленных якорей, лотов и других предметов.
При комплексном подходе к тральным работам для магистральных и региональных ВВП на глубинах более 3,5 метра наиболее целесообразно использование акустического траления с обследованием выявленных сомнительных объектов механическими тралами. Это позволит повысить надежность, сократить сроки выполнения сплошного траления и дополнительно получить детальную цифровую модель рельефа.
Использование спутниковых систем позиционирования при механическом тралении позволит производить электронное документирование выполняемых тральных работ, контролировать отсутствие пропусков между тральными полосами.
Траление целесообразно производить после выполненных промерных работ и определения положения оси и габаритов судового хода.
В случае использования систем площадной съемки рельефа дна возможно существенное сокращение объемов механического траления.
Технология производства тральных работ
Тралящая часть при ее движении на заданной глубине тралит площадь в виде ленты, имеющей ширину тральной полосы.
При разбивке тральных галсов смежные тральные полосы во избежание возможных пропусков следует располагать с некоторым перекрытием, величина которого должна составлять 1,5–2,0 м.
Расстояния между тральными галсами составляют величину
где: Т – ширина тральной полосы;
ΔТ – величина перекрытия тральных полос.
При тралении участков, расположенных вдали от берега, производят определение границ обследуемого участка. Для этого по контуру участка устанавливают плавучие вехи, плановое положение которых определяется геодезическими методами (прямая, обратная или комбинированная засечка). При необходимости на акватории траления определяются отдельные пункты или развивается сеть триангуляции, связывающая участок с береговыми опорными пунктами.
По вычисленным координатам положение контурных вех наносится на рабочие планшеты.
По одной из граничных линий для обозначения начальной границы траления, дополнительно устанавливается ряд буйков (вешек). Траление в этом случае производится с помощью двух шлюпок, закрепленных на выстреле судна или на крайних понтонах сцеп–трала, одна из которых убирает буйки, а другая устанавливает их на другой кромке тральной полосы, обозначая начальную границу новой полосы траления.
На небольших по протяженности участках траления в условиях удаленности от берега для разбивки тральных галсов используют цепи–поплавки (поплавки, соединенные друг с другом тросом), которые устанавливаются на якорях вблизи от начальной и конечной границ обследуемого участка (за пределами границ).
Расстояния между поплавками разбиваются через интервалы, равные ширине Т – 2ΔТ. Трал в этом случае двигается прямолинейно между одноименными поплавками от начальной цепи к конечной цепи. Не доходя до поплавка, трал разворачивается к следующему поплавку конечной цепи и, дойдя до него, поворачивает на одноименный поплавок начальной цепи, и т.д.
Близость берега дает возможность обходиться без постановки граничных вех и без буйков, обозначающих границу траления. Их заменяют створными знаками на берегу. Створы устанавливаются по границам трального участка и на тральных галсах. Промежуток между створами устанавливается через интервалы Т – 2ΔТ.
На внутренних водных путях, где траление судовых ходов в течение навигации производится многократно, целесообразно места постановок тральных створов закреплять долговременными знаками.
Заглубление тралящей части назначается из условия проверки чистоты судового хода на уровне проектного дна ( озер, водохранилищ, судоходных каналов, шлюзованных участков рек) или на отметках, соответствующих заданным дифференцированным глубинам (на перекатах и других участках рек в свободном состоянии).
Дифференцированные глубины на перекатах и других участках рек задаются в зависимости от уровня воды на опорном гидрологическом посту.
При значительном удалении переката от опорного поста (свыше 50 км) на перекате устанавливается дополнительный пост, уровни на котором посредством однодневной связки связываются с уровнями на опорном посту. Дифференцированные глубины на этом перекате в этих случаях связываются с уровнями на опорном гидрологическом посту.
В отдельных случаях глубина заглубления тралящей части задается относительно уровней приведения глубин. Такими уровнями являются:
– проектный уровень, установленный на опорных постах, расположенных на реках и озерах;
– нормальный подпорный уровень (НПУ) водохранилищ;
В зависимости от того, в каком измерении задана величина погружения тралящей части, принимаются следующие формулы для ее вычисления.
Для озер, водохранилищ, каналов и др. с заданной отметкой траления проектного дна глубина погружения вычисляется по формуле
. (4.1)
Для случаев, когда глубина траления задается относительно уровней приведения глубин (НПУ, проектный уровень, средний многолетний)
, (4.2)
для перекатов, где установлены дифференцированные глубины
, (4.3)
где: h – глубина погружения тралящей части;
Hраб.ур. – отметка рабочего уровня воды (во время производства траления);
Hдно – отметка проектного дна;
Н – глубина траления, заданная относительно уровней приведения глубин;
Hпр. – отметка уровня приведения (проектный, НПУ и др.);
Hдиф. – дифференцированная глубина на перекате (установленная в зависимости от уровней на опорном или перекатном посту);
ΔН – запас на неточность траления, принимаемый (в зависимости от типа трала и глубины траления) в пределах 5–20 см. При работах в условиях волнения принимается дополнительный запас на волну.
При производстве траления во всех случаях необходимо знать отметку рабочего уровня на участке работ. На участке или вблизи от него должен постоянно функционировать гидрологический пост, надежно привязанный в высотном отношении к реперам государственного нивелирования.
Колебания уровня воды принимаются в расчет при определении глубины погружения трала.
Определение планового положения точек галсов контролирует правильность хождения трала по галсу и обеспечивает геодезическими данными ось протраленной полосы.
С этой целью на береговом участке (при необходимости и на мелководьях акватории) создается плановое съемочное обоснование, которое должно обеспечить координирование тральных галсов, а также плановую привязку граничных вех обследуемого участка, знаков судоходной обстановки и мест задевов трала.
В случаях, когда тральные работы заданы в комплексе с другими видами гидрографических работ, плановое обоснование строится в соответствии с требованиями заданных масштабов топографической съемки и промеров глубин.
Если траление выполняется как самостоятельный вид работ, плановое обоснование строится в соответствии с требованиями масштабов 1:500, 1:1000 или 1:2000, в зависимости от протяженности и размеров участка траления.
Определение планового положения тральных галсов производится с использованием спутниковой геодезической аппаратуры или инструментальными прямыми засечками с пунктов обоснования или обратными засечками двумя секстантами с трала (с построением гониометрической сетки на рабочих планшетах), из расчета получения интервалов между обсервированными точками не свыше 3–4 см плана.
Данные засечек обрабатываются и наносятся на планшет траления. Полученные при тралении разрывы между галсами (окна) закрываются дополнительными тральными галсами.
Все подробности при производстве тральных работ заносятся в рабочий журнал траления, в котором также указывается время начала и окончания каждого галса, глубина погружения трала, рабочий уровень воды, сведения о задевах трала.
Все места контактов трала с подводными опасностями обозначаются на месте контрольными буйками или вехами, автоматически сбрасываемыми с трала. Эти места подлежат плановой привязке и последующему детальному обследованию (в пределах тральной полосы), которое заключается в выявлении характера контакта и определении наименьшей глубины в районе контакта.
Места контактов по вычисленным координатам наносятся на рабочие планшеты траления (отмечаются красным цветом).
Данные обследования и плановой привязки мест контактов трала сводятся в ведомость.
В результате выполнения гидрографического траления для дальнейшей обработки и составления технического отчета представляются следующие материалы:
– полевые журналы, ведомости координат пунктов по плановому обоснованию и др.;
– журнал траления;
– данные наблюдений на уровенных постах;
– журнал засечек тральных галсов и привязки мест контактов трала;
– рабочий планшет траления, на котором нанесены все опорные точки, галсы траления с местами определений, места задевов трала;
– ведомость (таблица) контактов трала ;
– схема планового обоснования, с указанием с каких пунктов (или на какие пункты) производилось определение мест контактов, пояснительная записка с указанием типа трала (эскиза конструкции), состава исполнителей, сроков выполнения работ, способа траления, на какую глубину опускался трал, и до какой предельной глубины протрален участок, к какому положению уровня отнесены результаты траления, система высот.
В организационном отношении тральные работы с применением акустических тралов делится на три этапа:
– подготовительный;
– производство работ;
– обработка полученных материалов.
На подготовительном этапе подготавливаются в электронном виде оси судовых ходов, области траления, цифровые модели рельефа дна по данным предыдущих промерных работ, положение плавучих и береговых средств навигационного оборудования, зоны подводных коммуникаций и водовыпусков. Производиться планирование использования дифференциальных дополнений спутниковых навигационных систем.
Определенные на подготовительном этапе области тралятся сплошным покрытием с перекрытием областей смежных галсов не менее 2 метров. При выполнении работ скорость носителя должна обеспечивать получение достаточной плотности данных и в общем случае не должна превышать 12 километров в час на областях глубин менее 3.5 метра. По результатам этих работ по полю минимальных глубин в электронном виде определяются области глубин, менее гарантированных.
Области глубин менее гарантированных повторно тралятся сплошным покрытием с увеличенной плотностью данных на меньших скоростях хода носителя для детального уточнения лимитирующих участков.
Планшеты акустического траления должны наглядно отображать положение областей глубин менее гарантированных и минимальные глубины в этих областях.
На планшеты акустического траления в обязательном порядке наносятся ось судового хода и заданная для траления область. Заливкой бледно–красного цвета наносятся области глубин менее гарантированных. Минимальные глубины критичных областей даются красным цветом с точностью 0.1 метра.
В электронном виде планшеты акустического траления формируются как многослойные геоPDF масштаба не мельче 1:2000, с обязательным включением слоя светотеневого геоTIFа поля глубин по сетке не менее
1´1 метр.
По результатам выполненного акустического траления формируются технические задания для контрольного механического траления сомнительных критичных для навигации объектов и выполнения дноочистительных (дноуглубительных) работ. В качестве электронного приложения к техническим заданиям используются геоPDF планшетов и массивы данных акустического траления.
Для обеспечения позиционирования тралов и дноочистительных снарядов средствами спутниковых систем навигации (при условии неспособности бригад механического траления и дноочистительных снарядов производить работы по координатам) производиться привлечение сил и средств бригад, обслуживающих навигационное оборудование.
Контроль и отчетность при производстве тральных работ
Основным документом, подтверждающим факт выполнения тральных работ, является акт о выполнении тральных работ.
В нем отражаются характеристики произведенных тральных работ, участок траления и достигнутые результаты.
Акт может быть единственным документом по произведенным тральным работам в случае выполнения траления в районе, где положение судового хода однозначно определяется плавучими и береговыми средствами навигационного оборудования, а само траление координируется по линии выставленных вех.
Во всех остальных случаях дополнительно к акту обязательно составление отчетных планшетов траления. В этом случае в акте делается соответствующая отметка о представлении результатов траления в графическом виде.
Отчетные планшеты траления составляются в масштабах 1:500, 1:1000 или 1:2000 в зависимости от протяженности и размеров участка траления. На планшеты траления в обязательном порядке наносятся ось судового хода и заданная для траления область, все опорные точки, средства навигационного оборудования, галсы траления с местами определений, места задевов трала.
На свободном поле планшета указывается проекция и система координат планшета, использованная высотная основа, глубина траления, величина срезки и использованный опорный уровенный пост.
При использовании в процессе механического траления средств спутниковой навигации в электронном виде представляются результаты протоколирования работы системы определения места и файлы с навигационных приемников GPS/ГЛОНАСС.
На отчетные планшеты акустического траления в обязательном порядке наносятся ось судового хода и заданная для траления область. Заливкой бледно–красного цвета наносятся области глубин менее гарантированных. Минимальные глубины критичных областей даются красным цветом с точностью 0.1 метра.
В электронном виде отчетные планшеты акустического траления формируются, как многослойные геоPDF – масштаба не мельче 1:2000, с обязательным включением слоя светотеневого геоTIFа поля глубин по сетке не менее 1´1 метр.
Поле рельефа дна в электронном виде представляется в виде сетки минимальных глубин с детализацией не хуже 1´1 метр.
После окончания тральных работ на участках минимальных глубин могут производиться контрольные промерные работы. Для определения положения выступающих со дна объектов производится гидролокационная съемка. Промер глубин производиться конкретно по этим объектам с фиксацией минимальных глубин над объектами.
В случае обнаружения в тральных работах множественных пропусков критичных объектов производиться контрольное траление жестким тралом или подробное акустическое траление.
Контрольные тральные работы в любом случае производятся с применением жестких тралов и систем спутникового позиционирования.
В случае обнаружения при контрольном тралении в пределах судового хода множественных пропусков навигационных опасностей должна быть выявлена причина их возникновения. После выявления причин выполняется повторное сплошное траление лимитирующих участков района.
При качественно выполненных тральных и промерных работах теоретически в протраленной на определенную глубину области по результатам промеров не должно быть меньших глубин.
При выявлении таких глубин производится гидролокационное обследование этих участков, при необходимости контрольные тральные и промерные работы.
4.4. Организация и производство
дноочистительных работ
Работы по удалению препятствий, засоряющих судовой ход или могущих попасть в его границы, и удалению их на берег за пределы затопляемой и размываемой зоны, называют дноочистительными работами. Цель этих работ – обеспечение условий безопасного плавания речных судов и составов. Днооочистительным работам предшествует гидрографическое траление, т.е. проверка установленных габаритных размеров судового хода и отыскание подводных препятствий Дноочистительные работы, как правило, выполняются в навигационный период специальными дноочистительными снарядами (карчекраны, плавкраны, грейферные дноснаряды).
На реках наиболее распространены дноочистительные снаряды: несамоходный – грузоподъемностью 10 т (рис. 4.11) и винтовой самоходный – грузоподъемностью тоже 10 т (рис. 4.12).
Рис. 4.11. Схема несамоходного дноочистительного снаряда:
1 – корпус судна; 2 – стрела; 3 – лебедка
Рис. 4.12. Схема самоходного дноочистительного снаряда:
1 – тралящая час; 2 – корпус судна; 3 – лебедка; 4 – стрела
Для извлечения подводных препятствий на озерах и водохранилищах используют самоходный дноочистительный снаряд грузоподъемностью 20 т. Дноочистительные снаряды имеют собственное тральное устройство с автоматическим сбрасывателем буйков и водолазное оборудование.
Дноочистительные работы на ввп организуют и проводят филиалы администраций бассейнов внутренних водных путей.
Для обеспечения безопасного судоходства в начале навигации дноочистительными снарядами удаляются все обнаруженные подводные препятствия, находящиеся на судовом ходу и у прижимных берегов, представляющие опасность для судоходства.
Извлеченные препятствия должны быть перемещены на неразмываемый берег или в старицу реки и складированы с учетом невозможности выноса их в русло реки паводковыми водами и ледоходом.
Обнаруженные в процессе работы препятствия, которые невозможно удалить с помощью имеющихся технических средств, могут быть заглублены на глубину не менее 1,5 максимальной осадки плавающих по внутренним водным путям судов.
При невозможности удаления либо заглубления препятствий они должны быть ограждены средствами навигационного оборудования.
После удаления препятствий с судового хода производится удаление препятствий с прилегающих полос судового хода и берегоочистительные работы.
Командиру дноочистительного снаряда и старшине водолазной станции выдается наряд–задание на ведение работ, в котором указываются: протяженность участка реки, подлежащего очистке, и ширина очищаемой полосы русла; количество подводных препятствий, обнаруженных предварительным тралением и подлежащих удалению; сроки ведения работ. Наряд–задание подписывает прораб путевых работ, его помощник по судоходной обстановке или путевой мастер того участка, на котором будет работать дноочистительный кран.
Руководит производством дноочистительных работ командир дноочистительного снаряда, который самостоятельно принимает решения по удалению обнаруженных препятствий, не указанных в наряде–задании.
Производство дноочистительных работ осуществляется под контролем мастера пути обстановочного участка.
В большинстве случаев работа дноочистительных снарядов организуется таким образом, что снаряд сплавом (если он несамоходный) или своим ходом (если он самоходный) проходит по участку и извлекает все обнаруженные при тралении препятствия. Качество выполненных работ проверяют путем контрольного траления, производимого командой дноочистительного снаряда, после чего очищенный участок сдают по акту путевому мастеру. В акте указывают объем выполненных работ и границы очищенного участка.
Дноочистительные снаряды закрепляют за участками, в пределах которых имеется необходимость ежегодного ведения дноочистительных работ.
В состав дноочистительных работ включаются работы по очистке береговой полосы от предметов, которые при размыве или затоплении берега во время паводков могут быть снесены в русло. Они должны быть перемещены на неразмываемый берег или в старицу реки и складированы с учетом невозможности выноса их в русло реки паводковыми водами и ледоходом.
В зависимости от степени засоренности и интенсивности размыва очистка берегов производится на полосе шириной 5–20 м от уреза воды.
Дноочистительные работы в охранных зонах подводных коммуникаций производятся по согласованию с владельцами этих сооружений и по отдельному наряду–заданию.
В обязательном порядке перед производством дноочистительных работ для определения положения на дне подводных коммуникаций (канавы трубопроводов, водовыпуски и проч.) выполняется либо площадная съемка зоны работ, либо гидролокационное обследование с крупномасштабным промером. Дноочистительные работы могут быть начаты только после обозначения на местности фактического положения объектов подводных коммуникаций буями (вехами) или береговыми створами.
В случае выявленных различий фактического положения подводных коммуникаций с береговыми знаками или картой внутреннего водного пути, производитель дноочистительных работ немедленно производит доклад мастеру пути обстановочного участка с последующим отражением этих различий в акте выполненных работ.
При обнаружении в процессе производства руслоочистительных работ потенциально опасных объектов (затонувшие суда, катера, объекты техногенного характера, представляющие экологическую опасность, взрывоопасные предметы) для предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций на внутренних водных путях должны привлекаться подразделения регионального МЧС, специалисты и технические средства Федерального государственного казенного учреждения «Аварийно–спасательная служба по проведению подводных работ специального назначения» (ГОСАКВАСПАС).
В случае обнаружения потенциально опасных предметов работы немедленно приостанавливаются, информация об обнаружении доводится до мастера пути обстановочного участка.
Категорически запрещается дальнейшее производство руслоочистительных работ без согласования и обследования объектов силами МЧС. Работы по руслоочищению в районе обнаруженных опасных объектов могут быть продолжены только после устранения потенциальной опасности.
Дата: 2018-12-28, просмотров: 2203.
