СТРОИТЕЛИ НЕВИДИМЫХ ПУТЕЙ

Характерный пример – торговый порт Усть-Луга в Ленинградской области, начало которому было положено еще в 1993 году. Усть-Луга (как и ряд других российских портов на Балтике) помогает решить важную государственную задачу, которая состоит в переориентации грузопотоков из развивавшихся во времена СССР портов (ныне оказавшихся в независимых прибалтийских государствах) в отечественные. Хотя это, конечно, не единственный мотив. Безотносительно политической ситуации страна нуждается в собственных терминалах в регионе, так как возможности порта Санкт-Петербург практи­чески исчерпаны.

В наши дни строительство в Усть-Луге продолжается, к имеющимся полутора десяткам терминалов добавляются новые. С 2019 года в Усть-Лужской губе ведется активное строительство терминала компании «Ультрамар». Специализация терминала – перевалка минеральных удобрений, но он может работать и с другими видами грузов. Объем – 12 млн тонн в год. Терминал рассчитан на прием больших судов вплоть до стандарта PANAMAX, то есть до максимальных габаритов, возможных при прохождении Панамского канала. Построены причал общей длиной 330 м с глубиной у пирса 17,2 м, железнодорожная станция, длина путей которой составляет 12 км, большой складской комплекс.

Еще один ультрасовременный терминал – LUGAPORT – строит в Усть-Луге группа компаний «Новотранс». После запуска в 2023-2024 годах (в три этапа) он сможет ежегодно обрабатывать 24,26 млн тонн груза. Здесь будет пять причалов, а общая длина причального фронта достигнет 1464 м.

Что объединяет эти два проекта кроме географического положения? Колоссальное количество труда при подготовке акватории. Такую работу для этих терминалов и порта в целом осуществляет Федеральное государственное предприятие «Росморпорт», одной из главных задач которого является оказание услуг по обеспечению безопасности мореплавания. ФГУП «Росморпорт» – это большой вклад государства в развитие портов страны.

Сложившийся естественным образом рельеф берега и дна прилегающей акватории лишь в большей или меньшей степени соответствует нуждам строящегося порта. Разумеется, когда решается вопрос о создании нового терминала, природные факторы учитываются. Например, очень важна защищенность акватории от внешних воздействий. С древности гавани устраивались в закрытых бухтах, где корабли могли спокойно стоять, не опасаясь больших волн открытого моря. Вот и порт Усть-Луга расположился по берегам частично защищенного залива – Лужской губы, который образовали впадающие в Балтику реки, в том числе река Луга. Второй природный фактор – категория грунта: от мягких к твердым. Третий – рельеф дна и глубины в районе порта.

Но как бы природа ни благоприятствовала строительству, работы все равно предстоит много. Необходимо прорыть в дне канал для пропуска судов с заданной осадкой в акваторию порта. От канала нужно провести подходы к терминалам и создать разворотные круги. Последняя задача – обработка береговой линии и обеспечение достаточной глубины у причалов. Все сооружения, созданные в ходе дноуглубительных работ, надо поддерживать в состоянии, заданном в проекте. Неустойчивость грунта, сильное волнение и другие факторы приводят к тому, что подводные каналы постепенно засыпаются. Чтобы входящие в акваторию суда однажды не сели на мель, дно приходится регулярно углублять. Это сфера ответственности «Росморпорта», который располагает флотом из пяти десятков земснарядов – дноуглубительных судов.

«В районе Усть-Луги дноуглубительные работы проводить относительно легко, – говорит Леонид Николаев, руководитель проектов научно-технической группы ФГУП "Росморпорт". – Дно сложено песчано-гравийной смесью. Работы в акватории терминала "Ультрамар" мы проводили с помощью одночерпакового земснаряда. Фактически это мощный экскаватор на понтоне». Отработанный грунт поднимается и перегружается на шаланды, которые буксируются в район подводного отвала – это специально отведенные участки в море на больших глубинах, куда (после согласования с регулирующими органами) ссыпается земляная смесь.

«Сложная ситуация на Балтике только в портах Выборг и Высоцк, где есть выходы скального грунта, – продолжает Леонид Николаев. – Для борьбы со скалами одного экскаватора мало. Приходится использовать технологии, аналогичные применяемым при горных работах. В скале выбуриваются шпуры, в них помещается заряд, скальная масса подрывается, а затем обломки поднимаются наверх. Обычно для этого задействуются водолазы, которые буквально вручную собирают и погружают камни в ковш. Это очень трудоемкая и дорогостоящая работа».

«Есть и другие интересные случаи, – рассказывает Александр Ильченко, руководитель научно-технической группы ФГУП "Росморпорт". – Порт Сабетта на Ямале, ориентированный прежде всего на прием тяжелых газовозов, построен в весьма сложных климатических условиях Крайнего Севера. Для обеспечения круглогодичной навигации в зимний период на подходах к порту и причалам в ледовом поле с помощью ледоколов прокладываются судовые ходы – ледовые каналы. Когда судно-газовоз идет по каналу, колотый лед частично расходится по сторонам и затягивается под кромки канала, смерзаясь между собой и постепенно заполняя канал до дна. Требуется параллельно прокладывать второй ледовый канал. По этой причине морской и подходной каналы, вырытые в дне акватории, пришлось проектировать большой ширины, обеспечивающей судам возможность при необходимости двигаться по новым ледовым каналам. Так, морской канал обеспечивает судоходство по двум ледовым, подходной – по четырем. Непростая ситуация и со 188-километровым Волго-Каспийским каналом, соединяющим порт Астрахань с Каспийским морем сквозь дельту Волги. Грунты дельты и морской части канала мягки и весьма подвижны из-за вдоль береговых ветро-волновых течений, переносящих наносы, а также сбросов воды через каскады волжских водохранилищ. На отдельных участках канала ремонтные дно­углубительные работы приходится вести почти непрерывно».

Поскольку характеристики донных грунтов неодинаковы, существуют разные типы земснарядов. «Кроме уже упомянутого одночерпакового, – рассказывает заместитель начальника отдела дноуглубительных работ ФГУП "Росморпорт" Денис Гудков, – есть многочерпаковый. Его ковши выбирают грунт, двигаясь по своего рода конвейерной ленте. Применяются и землесосные снаряды. Технология такая: донный грунт разрушается с помощью гидроразмыва или фрезы (если он твердый). Получившаяся пульпа откачивается и перегружается по грунтопроводу в подводный отвал или в трюм самого земснаряда. Интересная деталь: некоторые типы земснарядов оснащены закольными сваями. Они опускаются на дно и обеспечивают стабильность судна подобно опорам-аутригерам мощных автокранов. Современные технологии геопозиционирования и построения 3D-моделей значительно облегчили работу дноуглубительной технике и людям, ей управляющим. Сегодня капитан земснаряда, сидя в рубке, видит на экране положение своего судна и инструмента, рельеф дна и возможные препятствия. Динамическая картинка формируется на основе показаний многочисленных датчиков, закрепленных на судне. Цифровизация и применение GPS позволяют вести работы с максимальной точностью, в полном соответствии с проектом».

Возвращаясь к Усть-Луге, заметим, что обеспечение безопасности мореплавания в акватории терминала LUGAPORT потребует выемки 11 млн м³ грунта со дна Лужской губы. Чтобы решить эту задачу за два года, нужны высокие темпы и производительность. Но у «Росморпорта» есть и техника, и опыт, которые позволят все сделать в срок.

Сегодня флот «Росморпорта» насчитывает несколько десятков судов и постоянно пополняется. В последние годы в его состав вошли дноуглубительные суда разных типов, построенные по современным проектам, а также самоходные шаланды, обеспечивающие вывоз отработанного грунта с места проведения работ. Познакомимся с некоторыми из них.

Самоотвозные землесосы предназначены для работы с илом и мягкими грунтами. Они оснащены волочащими грунтозаборными устройствами, которые с помощью мощных насосов буквально высасывают грунт и перекачивают его по трубам в трюм судна. Затем землесос следует к месту отвала и сбрасывает грунт через днищевые двери. На борту земснарядов с объемом трюма 1000 м³ установлены грузовые краны с грейфером. Таким образом судно может выполнять функции и грейферного земснаряда.

Эти несамоходные суда предназначены для работ с твердыми грунтами. Ко дну опускается фрезерная головка, которая разрыхляет донный грунт. Пульпа перекачивается по трубам на шаланду или на берег по трубопроводу. Позиционирование земснаряда в ходе работ происходит методом папильонажа – с помощью лебедок якорей и закольных свай. Свая может выступать в роли иглы циркуля, в то время как нос корабля и фреза будут описывать дугу в процессе выработки грунта. Вместо фрезы может быть установлено устройство гидроразмыва. Управляет земснарядом один оператор. Для перевозки по земле может разбираться на отдельные модули.

Двухвинтовые самоходные шаланды используются для доставки выбранного в ходе дноуглубительных работ грунта к месту отвала. Сброс происходит через специальные дверцы в днище. Экипажи судов состоят из трех человек: механика, штурмана и моториста.

Заказчиком работ по формированию акватории выступило ФГУП «Росморпорт». Порт Усть-Луга сегодня. 38 причалов, площадь – 1182 га, пропускная способность – 121 млн тонн в год.

Большая часть дноуглубительных работ в ходе строительства терминала «Ультрамар» была выполнена одночерпаковым земснарядом.

Этот конструктивный элемент дноуглубительного судна обеспечивает стабильную опору на дно и дает возможность вести работы с максимальной точностью.

– Земснаряды разной конструкции, применяющие технологию гидроразмыва донного грунта с последующей откачкой пульпы.

– Дноуглубительные работы с помощью установки, размещенной на суше.

– Принадлежащее ФГУП «Росморпорт» дноуглубительное судно «Кроншлот» с трюмом объемом 1000 м³. Во флоте «Росморпорта» таких три.

Дноуглубительные работы в акватории открытием порта не заканчиваются.

Обеспечение безопасности мореплавания требует постоянного поддержания созданных каналов в заданных параметрах.