/
Автор: Беляков А.А. Грошев Н.И. Носов Р.П.
Теги: энергетика ссср советский союз коммунистическая партия
Год: 1958
Текст
МИНИСТЕРСТВО ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ СССР
ТЕХНИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ
ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ
СТРОИТЕЛЬСТВО
за 40 лет
(1917—1957 гг.)
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
МОСКВА 1958 ЛЕНИНГРАД
ПОДГОТОВЛЕНО к ИЗДАНИЮ московским ФИЛИАЛОМ
ИНСТИТУТА „ОРГЭНЕРГОСТРОРГ
Редакционная коллегия:
Беляков А. А., Грошев Н. И., Носов Р. П., Подъяков А. С., Роговин Н. А.
Стеклов В. Ю., Эристов В. С. (ответственный редактор).
Редактор О. Н. Тистрова.
Техн, редактор А. М. Фридкин
Сдано в производство 31/1 1958 г. Подписано к печати 8/1П 1958 г
Бумага 84х1081/1в 41 п. л. Уч-изд. л. 48 Тираж 5 000 экз’
Т-01567 Цена в переплете № 7—26 р. 50 к. Зак 105Е
Типография Госэнергоиздата. Москва, Шлюзовая наб., 10
ЛОГИНОВ Ф. г.
Заместитель министра электростанций
СССР
ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО СССР — ВАЖНЕЙШАЯ БАЗА
КОММУНИСТИЧЕСКОГО СТРОИТЕЛЬСТВА
Коммунистическая партия и Советское пра-
вительство постоянно уделяли и уделяют пер-
востепенное внимание делу электрификации.
Провозгласив лозунг: «Коммунизм — это
есть Советская власть плюс электрификация
всей страны», Владимир Ильич Ленин гени-
ально предопределил пути развития народного
хозяйства нашей страны, коренную перестрой-
ку народного хозяйства на базе электрифика-
ции.
Уже в первые годы Советской власти
в труднейших условиях хозяйственной разрухи
и гражданской войны по указанию Ленина
было начато сооружение Волховской гидро-
электростанции, Шатурской и Каширской теп-
ловых электростанций.
Планом ГОЭЛРО, одобренным в декабре
1920 г. VIII Всероссийским съездом Советов,
предусматривалось строительство 30 крупных
районных электростанций.
Задания плана ГОЭЛРО были досрочно
выполнены уже к '1931 г.
Претворяя в жизнь ленинские планы элек-
трификации страны, советский народ за 40 лет
Советской власти добился больших успехов
по созданию мощной энергетической базы.
Мощность всех электростанций страны по
сравнению с дореволюционной увеличилась
более чем в 37 раз, достигнув к началу 1957 г.
43 млн. кет. В одном лишь >1956 г. на элек-
тростанциях СССР введено около 5,5 млн. кет
мощности. Производство электроэнергии за 40
лет увеличилось в 94 раза, составив к началу
1957 г. 192 млрд, кет • ч.
В настоящее время электростанции СССР
за один месяц вырабатывают столько элек-
троэнергии, сколько вырабатывали электро-
станции дореволюционной России в течение
8,5 лет.
Для создания мощной энергетической ба-
зы советские энергостроители проделали ог-
ромную работу.
Лишь за 5 лет— 1951 —1955 гг. — на
строительствах электростанций и сетей было
переработано около 780 млн. м? земли, уложе-
но 19,6 млн. ж3 бетона, смонтировано свыше
1,1 млн. м3 сборных железобетонных конст-
рукций и более .1,5 млн. т металлоконструкций.
Неуклонный рост объемов основных строи-
тельных работ характеризуется следующими
данными:
Виды работ Г оды
1940 1950 1955 I960
Земляные, млн. л/3 . . . . 1,46 39,84 198,47 177,0
Бетонные, тыс. ж3 . . . . 64,8 1 449 6 836 9 400
Монтаж металлоконструк- ций, тыс. m 3,5 84,7 482,1 510
Значительно возросли объемы земельно-
скальных работ на отдельных стройках.
Строительства Годы строи- тельства Объемы работ, млн. м3
Всего В том числе
выемка насыпь.
Днепрострой 1927—1932 3,4 — —
Каховской ГЭС .... 1950—1955 30 17 13
ГорьковГЭСстрой . . . 1948—1955 50 21 29
Куйбышевгидрострой 1950—1957 156 76 80
При сооружении уникальной намывной
земляной плотины Мингечаурской ГЭС длиной
по гребню 1 500 м и высотой 81 м объем на-
мытого грунта составил 14,1 (млн. м\ суточ-
ная интенсивность намыва доходила до
3
20 тыс. м3. При сооружении земляной плоти-
ны Цимлянского гидроузла объемом 29,7
млн. м3 годовая интенсивность работ (1951 г.)
достигла 25 млн. ж3, а суточная — до 205
тыс. ж3.
На строительстве Куйбышевской ГЭС наи-
большие интенсивности намыва уже составля-
ли: годовая — 28,3 млн. ж3, месячная — 5,4
млн. ж3 и суточная — 300 тыс. ж3.
Значительно увеличились и интенсивности
земляных работ, выполняемых сухим спосо-
бом. Фактическая выработка грунта на 1 ж3
емкости ковша с 42,6 тыс. ж3 в 1947 г. подня-
лась к 1956 г. до 104 тыс. ж3.
На строительстве Иркутской ГЭС этот
показатель составил 128,5 тыс. ж3, Каховской
ГЭС — 200 тыс. ж3.
Рост объемов бетонных работ на отдель-
ных стройках гидроэлектростанций и интен-
сивностей этих работ характеризуется следую-
щими цифрами:
Строите тьства Годы строитель- ства Объем бето- на, тыс. № Интенсивности работ, тыс. jh3
о к о ГО U со месяч- ная суточ- ная
Днепрострой . . 1927—1932 1 180 518 110,6 5,5
Волгострой . . . 1935 — 1941 1 995 801 117,6 8,7
Цимлянской ГЭС 1948—1952 1 980 1 280 151 8,5
Куйбышевгидро- строй 1950—1957 7 600 3 156 395 19,05
Если до 1930 г. бетонные работы счита-
лись сезонными и производились за редким
исключением лишь в теплое время года, то
в последние годы в зимних условиях выпол-
няется около трети общего объема бетонных
работ.
Выполнение огромных объемов работ в
сжатые сроки стало возможным благодаря ос-
нащению энергетических строек высокопроиз-
водительными машинами и внедрению новых
прогрессивных методов производства строи-
тельно-монтажных работ.
За 1951—1956 гг. на стройках электростан-
ций и электросетей количество экскаваторов
увеличилось в 2,7 раза, автомобилей-самосва-
лов— в 2 раза, плавучих земснарядов — в 1,6
раза, бетономешалок—в 4,8 раза, бетонона-
сосов — в 4,7 раза, различных кранов — в 3,5
раза. Одновременно произошли и большие ка-
чественные изменения парка строительных
машин. Стало значительно больше экскавато-
ров с ковшами емкостью 2 и 3 ж3, появились
шагающие экскаваторы-драглайны с ковшами
4
емкостью 4, 10 и 14 ж3 при длине стрел соот-
ветственно 40, 75 и 65 ж. Широкое применение
получили мощные автомобили-самосвалы гру-
зоподъемностью 10 и 25 т.
Были созданы и нашли широкое примене-
ние высокопроизводительные землесосные сна-
ряды 500-60 и 1000-80.
В 1950—1955 гг. на стройках гидроэлек-
тростанций были сооружены высокопроизводи-
тельные автоматизированные бетонные заводы
с бетономешалками емкостью 2 400 л. Были
созданы и прошли испытания в производст-
венных условиях бетонные заводы непрерыв-
ного действия (Свирьстрой, НарваГЭСстрой,
Куйбышевгидрострой).
За 1951—1955 гг. уровень комплексной ме-
ханизаци работ возрос: земляных — с 62,2 до
95,6%; бетонных — с 66,5 до 94,5%; по мон-
тажу металлоконструкций — с 79 до 92,8%.
В числе новых прогрессивных методов про-
изводства работ, внедренных в гидроэнерго-
строительство, следует назвать вибропогруже-
ние шпунта, впервые примененное в 1950 г. на
строительстве Г орьковской ГЭС, безэстакад-
ный намыв земляных сооружений, обеспечив-
ший резкое сокращение вспомогательных ра-
бот и экономию большого количества лесома-
териалов, бестранспортную схему разработки
грунта при помощи экскаваторов-драглайнов.
Большим достижением гидроэнергрстроите-
лей явилось успешное освоение перекрытия
многоводных судоходных рек с наплавных
мостов (Усть-Каменогорская, Камская, Горь-
ковская, Куйбышевская, Каховская и Иркут-
ская ГЭС).
Разработка конструкций и строительство
совмещенных типов гидротехнических соору-
жений и, в первую очередь, зданий ГЭС поз-
волили сократить объемы бетонных работ и
снизить стоимость строительства. В наращи-
вании темпов укладки бетона большое значе-
ние имели мероприятия по увеличению блоков
бетонирования (на Каховской ГЭС объем бло-
ков достигал 9 000 ж3, а площадь—1 100 ж2)'
и индустриализации бетонных работ (широкое
внедрение армокаркасов, армоопалубочных и
армоо'болочных блоков, применение железобе-
тонных плит-оболочек).
Большое значение в ускорении строитель-
ства гидроэлектростанций сыграли методы
совмещения строительных и монтажных ра-
бот, что способствовало уменьшению общего
времени монтажа на 20—25% и организации
монтажных работ широким фронтом. При
сооружении многоагрегатных гидроэлектро-
станций освоен крупноблочный монтаж гидро-
агрегатов, позволивший сократить продолжи-
тельность монтажных работ и ускорить пуск
гидроэлектростанций.
В последние годы значительно расширилось
применение сборного железобетона при строи-
тельстве тепловых электростанций. Сборные
железобетонные конструкции применяются
при сооружении каналов технического водо-
снабжения, проходных туннелей, кабельных
каналов, междуэтажных и кровельных пере-
крытий. Стеновое ограждение, ранее выпол-
нявшееся из кирпича, на ряде тепловых элек-
тростанций выполнено из крупных стеновых
панелей (Верхне-Тагильская и Ворошилов-
градская ГРЭС, Ленинградская ТЭЦ в Москве
и др.). Имеется уже опыт сооружения из
крупных железобетонных элементов главных
корпусов (Кировская ТЭЦ в Ленинграде, Ва-
силевическая ГРЭС в БССР, Симферопольская
ГРЭС). На строительствах районных электро-
станций в 1956 г. было применено 546 тыс. ж3
сборных железобетонных конструкций.
При сооружении ряда тепловых электро-
станций успешно применен крупноблочный
монтаж котельного оборудования. Если мон-
таж котла производительностью 230 т/ч обыч-
ным-способом длится свыше 6 мес., то с пере-
ходом на блочные методы ведения монтажных
работ длительность монтажа такого котла со-
кратилась до 3—3,5 мес.
Применение сборного железобетона, внед-
рение потока и значительное совмещение
строительных и монтажных работ, крупно-
блочный монтаж котельного оборудования
позволили значительно сократить сроки вво-
да первых агрегатов тепловых электростанций
до 3,5 лет с последующим завершением ввода
остальных агрегатов ТЭС мощностью 300—
400 тыс. кет в 1 —1,5 года. На одной из тепло-
вых электростанций был достигнут ввод в экс-
плуатацию в течение одного года четырех тур-
бин мощностью по 100 тыс. кет и семи котлов
производительностью 230 т/ч.
При сооружении электросетей в целях ин-
дустриализации строительных работ и эконо-
мии материалов начали применяться металли-
ческие и железобетонные подножники, фунда-
менты из сборного железобетона, свайные фун-
даменты, железобетонные опоры из центри-
фугированных труб. Для погружения железо-
бетонных свай сконструирован и успешно при-
меняется специальный сваевдавливающий
агрегат, а также вибропогружатели. При со-
оружении ЛЭП широко применяются различ-
ные механизмы: телескопические вышки, буро-
вые машины.
Для ускорения строительства электросетей
и снижения его стоимости большое значение
имеет применение механизированных колонн.
Большая программа энергетического строи-
тельства должна быть осуществлена в шестой
пятилетке.
Характерными особенностями энергострои-
тельства в текущей пятилетке явятся: соору-
жение мощных и сверхмощных электростан-
ций, сдвиг строительства в восточные районы
и сооружение атомных электростанций.
Быстрое наращивание энергетических мощ-
ностей может быть достигнуто путем перехода
на строительство крупных тепловых электро-
станций с агрегатами большой мощности на
высоких и сверхвысоких параметрах пара.
Уже начато строительство непосредственно
в районах добычи топлива станций мощностью
900—1 200—1 500 тыс. кет, с турбоагрегатами
мощностью по 150 и 200 тыс. кет и котлами
большой производительности. Первой из таких
электростанций, введенной в эксплуатацию,
является Южно-Уральская ГРЭС.
Существенной особенностью энергетическо-
го строительства в шестой пятилетке является
сооружение в ряде районов страны электро-
станций, использующих энергию атома. Уже
развернуты работы по проектированию и строи-
тельству мощных атомных электростанций.
XX съезд КПСС наметил на шестое пяти-
летие величественную программу гидроэнер-
гетического строительства.
Советский Союз располагает большими и
разнообразными энергетическими ресурсами
(твердое топливо, нефть, природный газ и гид-
роресурсы), запасы которых к началу 1956 г.
оценивались в 1 590 млрд, т условного топли-
ва. Почти третья часть этих запасов прихо-
дится на гидроэнергоресурсы. Вместе с тем
степень их использования пока еще крайне не-
значительна (всего 1,7%).
Очевидно, значительные запасы топливных
ресурсов страны, с одной стороны, и большие
капитальные вложения в строительство гидро-
электростанций по сравнению с тепловыми
станциями — с другой, наталкивают некото-
рых не вполне компетентных специалистов на
мысль о снижении темпов нашего гидроэнерге-
тического строительства.
Эти специалисты забывают, что гидроре-
сурсы, постоянно возобновляемые самой при-
родой, являются наиболее дешевым видом
энергетических ресурсов и что гидроэлектро-
станции вырабатывают самую дешевую элек-
троэнергию, стоимость которой в 4—5 раз ни-
же стоимости электроэнергии тепловых элек-
тростанций. При этом они также не учитывают
большого положительного влияния гидроэлек-
тростанций на другие отрасли народного хо-
зяйства и значение их при работе в энергети-
ческих системах.
5
Благодаря низкой стоимости гидроэлектро-
энергии и комплексному характеру использо-
вания гидроресурсов при сооружении гидро-
электростанций последние окупают себя в са-
мые короткие сроки.
Использование гидроэнергетических ресур-
сов и выработка гидростанций в капиталисти-
ческих странах и СССР характеризуется при-
водимыми ниже данными.
Страны Г идроресурсы, МЛРД. КвТП'Ч % использования Выработка электро- энергии за 1955 г. Ввод мощности на ГЭС за 1950—1955 гг., млн. кет
общая, МЛРД. КВТП'Ч на ГЭС, млрд, квт-ч уд. вес гидро- электроэнер- гии
СССР .... 1 700 1,4 170,2 23,2 13,6 2,77
США .... 491 23,7 624,9 116,0 18,6 7,00
Канада .... 325 24,2 81,0 77,0 95,0 3,60
Англия .... 5,5 27,5 89,2 1,5 1,7 Нет све-
дений
ФРГ 23,0 56,5 72,3 11,8 16,4 0,68
Япония .... 70,0 69,5 65,1 48,5 74,5 2,35
Франция . . . 67,5 38,3 49,7 25,6 51,5 2,08
Италия .... 55,0 52,3 38,1 21,3 81,0 2,70
Швеция . . . 80,0 30,7 24,8 21,6 87,0 1,68
Норвегия . . . 128,0 17,2 23,6 23,4 99,0 1,27
Швейцария . . 35,0 43,0 15,5 15,4 99,5 0,80
Из таблицы видно, что СССР, являясь
одной из богатейших стран мира ПО запасам
гидроэнергии, стоит на последнем месте среди
экономически развитых стран по степени ис-
пользования гидроресурсов и значительно усту-
пает им по абсолютной величине выработки
гидр оэлектр оэнер гии.
Во всех странах мира при самых разнооб-
разных сочетаниях запасов топливных и гид-
роэнергетических ресурсов и степени их ис-
пользования не намечается свертывания гид-
роэнергетического строительства.
Дальнейшее развитие энергетической базы
СССР должно идти по пути широкого строи-
тельства гидроэлектростанций в соответствии
с программой, намеченной в решениях XX съез-
да КПСС, с одновременным развертыванием
строительства мощных районных тепловых
электростанций и сооружением атомных элек-
тростанций.
Только правильное сочетание развития
гидроэнергетики с развитием тепловой элек-
троэнергетики позволит обеспечить народное
хозяйство страны в необходимом количестве
качественной электроэнергией.
Основные показатели перспективного плана
развития народного хозяйства СССР приведе-
ны в докладе товарища Н. С. Хрущева на юби-
лейной сессии Верховного Совета СССР. В
1972 г. выработка электроэнергии должна до-
стигнуть 800—900 млрд, кет • ч, соответственно
этому мощность электростанций достигнет
180 млн. кет.
Важнейшее значение для правильного раз-
мещения производительных сил страны имеет
повсеместное развитие электроэнергетической
базы. Вместе с тем интересы дальнейшего
подъема промышленности и борьбы за техни-
ческий прогресс настоятельно требуют всемер-
но использовать богатейшие водноэнергетиче-
ские ресурсы сибирских рек. Этим объясняет-
ся развертывание стройтельства мощных и
сверхмощных гидроэлектростанций в восточ-
ных районах: Бухтарминокой на Иртыше, Но-
восибирской на Оби, Братской на Ангаре,
Красноярской на Енисее.
Если до начала шестой пятилетки гидро-
электростанции в основном были размещены
в европейских районах, и количество станций,
построенных в районах Сибири и Средней
Азии, по установленной мощности составляло
лишь 15—17%, то с вводом в эксплуатацию
всех начатых строительством (по состоянию
на 1/1 1956 г.) станций удельный вес гидро-
электростанций Сибири и Средней Азии по вы-
работке увеличится до 40%.
Энергетическое строительство за прошед-
шие годы успешно развивалось на базе спе-
циализации. Успехи, достигнутые в энерго-
строительстве, явились результатом создания
специализированных строительно-монтажных
организаций со сложившимися коллективами
рабочих и инженернс-технических работников,
имеющих большой практический опыт по соо-
ружению тепловых и гидравлических электро-
станций и сетей.
В настоящее Время в связи с перестройкой
управления промышленностью и строительст-
вом важнейшее значение приобретают мощные
с п еци ал изиро в анные с трои тел ьно -м опт аж н ые
организации, оснащенные высокопроизводи-
тельными машинами и механизмами. Только
организации, имеющие большой опыт по строи-
тельству сложных гидротехнических сооруже-
ний, мощных тепловых электростанций и элек-
тросетей, в состоянии успешно выполнить боль-
шую программу энергетического строительства,
намеченную на шестое пятилетие.
Перед советскими энергостроителями, с
честью выполнявшими на протяжении 40 лет
ленинские заветы по электрификации страны,
стоят сложные и вместе с тем почетные задачи
по дальнейшему развитию энергетической ба-
зы коммунистического строительства.
Советские энергостроители накопили бога-
тый опыт по строительству и монтажу элек-
тростанций и сетей, обобщению которого и по-
священ настоящий сборник.
НЕКРАСОВ А. М.
Начальник Технического управления МЭС
ЛОШАК В. О.
Начальник Технического отдела Эксплуатаци-
онного управления МЭС
СТЕКЛОВ В. Ю.
Заместитель директора М. Ф. института
„Оргэнергострои“
40 ЛЕТ СОВЕТСКОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ
В ноябре 1957 г. советский народ и все про-
грессивное человечество отмечали сорокалетие
Великой Октябрьской социалистической рево-
люции, открывшей новую эру в истории чело-
вечества— эру социализма и коммунизма.
Великий основоположник советского госу-
дарства В. И. Ленин неоднократно указывал
на решающую роль электрификации в постро-
ении социалистического общества.
«Коммунизм, — говорил Ленин, — предпо-
лагает Советскую власть, как политический
орган, дающий возможность массе угнетенных
вершить все дела, — без этого коммунизм не-
мыслим...
Этим обеспечена политическая сторона, но
экономическая может быть обеспечена только
тогда, когда действительно, в русском проле-
тарском государстве будут сосредоточены все
нити крупной промышленной машины, по-
строенной на основах современной техники,
а это значит — электрификация» Г..
И совершенно естественно, что когда перед
молодым советским государством встали за-
дачи хозяйственного строительства, взгляд Ле-
нина устремился в сторону электрификации,
в которой он видел материальную базу социа-
лизма.
Уже в апреле 1918 г. всего лишь через
5 месяцев после победы Великой Октябрьской
социалистической революции Ленин в своем
наброске плана научно-технических работ пред-
лагал создать ряд комиссий «...для возможно
более быстрого составления плана реоргани-
зации промышленности и экономического
подъема России». Ленин особо подчеркивал,
что при составлении этого плана необходимо
«Обращение особого внимания на электрифи-
кацию промышленности и транспорта и при-
менение электричества к земледелию. Исполь-
зование непервоклассных сортов топлива
(торф, уголь худших сортов) для получения
электрической энергии с наименьшими затра-
тами на добычу и перевоз горючего.
Водные силы и ветряные двигатели вообще
и в применении к земледелию» Г
Гениальный замысел Ленина о составлении
плана электрификации, который только наме-
чен в наброске плана научно-технических ра-
бот, реализуется в жизнь в 1920 г.
Ленинский план электрификации —
план ГОЭЛРО
В январе 1920 г., когда в результате герои-
ческих побед Красной армии и провала интер-
венции положение пролетарского государства
упрочилось и появилась возможность обратить
внимание на дело хозяйственного строитель-
ства, Ленин выдвинул задачу составления
плана электрификации.
В своем письме к Г. М. Кржижановскому
он писал:
«Нельзя ли добавить план не технический
(это, конечно, дело многих и не скоропали-
тельное) , а политический или государствен-
ный, т. е. задание пролетариату?
Примерно: в 10 (5?) лет построим 20—30
(30—50?) станций, чтобы всю страну усеять
центрами на 400 (или 200, если не осилим
больше) верст радиуса; на торфе, на воде, на
1 В. И. Ленин, Соч., т. 31, стр. 392.
1 В. И. Л е н и н, Соч., т. 27, стр. 288—289.
7
Рис. 1. Карта плана ГОЭЛРО.
сланце, на угле, на нефти (примерно
перебрать Россию всю с грубым приближе-
нием). Начнем-де сейчас закупку необходи-
мых машин и моделей. Через 10 (20?) лет
сделаем Россию «электрической».
Я думаю, подобный «план» — повторяю,
не технический, а государственный — проект
плана, Вы бы могли дать»
Заседавшая в феврале 1920 г. Сессия
ВЦИК приняла резолюцию о разработке пла-
на электрификации.
Была создана комиссия по электрификации
России (ГОЭЛРО) во главе с Г. М. Кржижа-
новским. Членами комиссии были: И. Г. Алек-
сандров, Г. О. Графтио, К. А. Круг, Б. И. Уг-
1 В. И. Ленин, Соч., т. 35, стр. 370.
римов, М. А. Шателен, Л. К- Рамзин и др.
В результате работы комиссии ГОЭЛРО
в конце 1920 г. к VIII Всероссийскому съезду
Советов был подготовлен «План электрифи-
кации РСФСР».
План ГОЭЛРО явился первым единым на-
роднохозяйственным планом Советского госу-
дарства — планом создания материально-тех-
нической базы социализма.
В части развития электроэнергетического
хозяйства план ГОЭЛРО состоял из двух про-
грамм: программы «А» и программы «Б».
Первая программа была составлена для наи-
более рационального восстановления и рекон-
струкции довоенного электрохозяйства, а вто-
рая была планом строительства новых элек-
трических станций.
8
Программа «Б» плана ГОЭЛРО намечала
сооружение 30 крупных районных электро-
станций общей установленной мощностью
в 1 750 Мет (табл. 1).
Таблица 1
Районы
Северный
Центрально-про-
мышленный
Южный
Поволжье
Урал
Кавказ
Сибирь и Турке-
стан
4
6
5
4
4
4
3
195
360
560
120
210
155
150
По всем районам
1 750
Наименование
электростанций
Уткина заводь (ГРЭС),
Волховская, Нижне-
Свирская и Верхне-
Свирская ГЭС
Ивановская, Горь-
ковская, Шатурская,
Каширская, Епифанская
и Белгородская
Штеровская, Лиси-
чанская, Гришинская,
Белокалитвенская и
Днепровская ГЭС
Саратовская, Сталин-
градская, Кашпирская и
Свияжская
Кизеловская, Челя-
бинская, Егоршинская и
Чусовская ГЭС
Краснодарская, Гроз-
ненская, Терская и Ку-
банская ГЭС
Алтайская, Кузнецкая
и Туркестанская ГЭС
План предусматривал гармоничное сочета-
ние гидроэлектрических и тепловых электро-
станций: намечалось сооружение 10 гидроэлек-
трических станций общей мощностью 640 Мет
и 20 тепловых электростанций общей мощ-
ностью 1 110 Мет.
План ГОЭЛРО предусматривал значитель-
ное опережение темпов ввода электроэнерге-
тических мощностей. Так, если общий рост
промышленной продукции намечался на 80—
100% по сравнению с довоенным уровнем, то
мощность районных электрических станций
должна была возрасти за тот же период почти
в 40 раз.
План ГОЭЛРО намечал рациональное рас-
пределение электростанций по территории Со-
ветской России как важнейший фактор рав-
номерного размещения производительных сил
в стране.
Однако план электрификации СССР не был
только планом электростроительства. Это был
план электрификации страны в широком
смысле этого слова. План ГОЭЛРО — первый
народнохозяйственный план страны Советов,
намечавший создание материально-техниче-
ской базы социалистического общества.
Единственным путем для создания такой
базы были проведение последовательной элек-
трификации всей страны и перевооружение
всего народного хозяйства на основе передо-
вой современной техники — техники электри-
чества. Поэтому план включал программу раз-
вития промышленности, транспорта и сельско-
го хозяйства на базе электрификации. Реали-
зация плана рассчитывалась на 10—15 лет
в зависимости от общего хода развития народ-
ного хозяйства.
VIII Всероссийский съезд Советов в декаб-
ре 1920 г. рассмотрел план ГОЭЛРО.
В своем докладе о деятельности СНК
Ленин, назвав план ГОЭЛРО второй програм-
мой нашей партии, сказал: «Наша программа
партии не может оставаться только програм-
мой партии. Она должна превратиться в про-
грамму нашего хозяйственного строительства,
иначе она негодна и как программа партии.
Она должна дополниться второй программой
партии, планом работ по воссозданию всего
народного хозяйства и доведению его до со-
временной техники...
Коммунизм — это есть Советская власть
плюс электрификация всей страны... Только
тогда, когда страна будет электрифицирована,
когда под промышленность, сельское хозяйст-
во и транспорт будет- подведена техническая
база современной крупной промышленности,
только тогда мы победим окончательно» Г
VIII съезд Советов единодушно одобрил
план ГОЭЛРО, оценив его как «Первый шаг
важного хозяйственного начинания».
Трудящиеся Советского Союза под руко-
водством Коммунистической партии разверну-
ли борьбу за выполнение ленинского плана
электрификации страны, положив его в осно-
ву своей хозяйственной деятельности.
Выполнение плана ГОЭЛРО
Осуществление плана ГОЭЛРО началось
в исключительно тяжелых условиях экономи-
ческой разрухи, вызванной первой империали-
стической войной, гражданской войной и ин-
тервенцией.
Русское электрохозяйство и электропро-
мышленность, как и вся промышленность цар-
ской России, были технически отсталыми и
экономически зависели от передовых капита-
листических стран. Суммарная мощность элек-
трических станций России составила в 1913 г.
4,1 млн. кет, а выработка 1,95 млрд, квт-ч.
По уровню развития электроэнергетики Рос-
сия далеко отставала от передовых капитали-
стических стран. По производству электриче-
1 В. И. Л е н и н, Соч., т. 31, стр. 482, 484.
9
ской энергии Россия находилась на одном из
последних мест -в мире.
Потребление на душу населения в 1913 г.
составляло всего лишь 14 квт-ч в год.
В 1913 г. Россия вырабатывала почти в 15
раз меньше электроэнергии, чем США.
Большинство электрических станций и за-
водов, производящих энергетическое оборудо-
вание, принадлежало иностранным капитали-
стам. Отсутствие собственной промышленной
базы и закабаление энергетики иностранным
капиталом привели к низкому техническому
уровню электрохозяйства. Средняя мощность
электростанций царской России равнялась
всего 1,4 Мет. На электростанциях еще широ-
ко применялись паровые машины, двигатели
внутреннего сгорания и локомобили. На паро-
турбинных станциях были в основном установ-
лены жаротрубные и цилиндрические котлы
низкого давления. Высоковольтные линии
электропередачи были развиты крайне незна-
чительно.
За годы первой мировой войны, иностран-
ной военной интервенции и гражданской войны
энергохозяйство страны пришло в окончатель-
ный упадок. Отрезанные от источников дальне-
привозного и импортного топлива электростан-
ции работали с большими перебоями. Произ-
водство электроэнергии в 1920 г. упало почти
в 4 раза, составляя всего 520 млн. кет - ч. За-
воды энергетической промышленности потеряли
квалифицированные кадры, остались без тех-
нической проектной и лабораторной базы и
в большинстве своем бездействовали.
В таких условиях трудящиеся Советского
Союза вынуждены были начать работы по
электрификации страны.
Первым шагом Советского государства бы-
ла национализация крупнейших электростан-
ций и заводов электропромышленности (де-
кабрь 1917 — июнь 1918 г.). Одновременно с
проведением .национализации энергохозяйства
Советское правительство готовилось к началу
строительства новых электростанций.
В декабре 1917 г. В. И. Ленин дал указа-
ние об организации Шатурстроя и разработке
шатурских торфяных массивов, которые долж-
ны были быть топливной базой Шатурской
ГРЭС. В начале 1918 г. по инициативе
В. И. Ленина был поднят вопрос о строитель-
стве Волховской гидроэлектростанции.
В марте 1919 г. по указанию В. И. Ленина
была выбрана площадка для строительства
второй крупной подмосковной электростан-
ции — Каширской ГРЭС. В. И. Ленин лично
оказывал огромную помощь строительству
первых электрических станций (Шатурской,
Каширской, Волховской и др.).
В июле 1922 г. была пущена Каширская
ГРЭС — первая в СССР электростанция на
пылеугольном топливе, работающая на под-
московном угле. В октябре того же года был
проведен пробный пуск электростанции «Ут-
кина Заводь» (ГРЭС «Красный Октябрь»)
в Ленинграде.
В июле 4924 г. пущена в эксплуатацию
Кизеловская ГРЭС, в ноябре 1925 г. Нижего-
родская (ныне Горьковская) ГРЭС и декабре
Рис. 2. Каширская ГРЭС (введена в 1922 г.у
10
Рис. 3. Шатурская ГРЭС (введена в 1925 г.).
Шатурская ГРЭС. В декабре 1926 г. состоя-
лось торжественное открытие Волховской
ГЭС—первенца советского гидроэлектрострои-
тельства.
8 ноября 1927 г. состоялась торжествен-
ная закладка Днепровской гидроэлектростан-
ции. Полная мощность Днепровской гидро-
электростанции составила 560 Мет, т. е. зна-
чительно больше, чем было намечено планом
ГОЭЛРО.
Установленная мощность районных элек-
тростанций достигла в 1931 г. 2292 Мет про-
тив 189 Мет, которыми располагала царская
Россия в 1913 г.
План ГОЭЛРО по вводу мощности элек-
тростанций был выполнен в кратчайший срок,
а к конечному сроку плана ГОЭЛРО —
1935 г. — он был выполнен и по другим ос-
новным показателям (табл. 2).
За годы выполнения первого и второго пя-
тилетних планов развития народного хозяйст-
ва Советский Союз значительно продвинулся
вперед в развитии социалистической электро-
энергетики. Производство электроэнергии в
СССР возросло с 10 687 млн. кет • ч в 1931 г.
до 26 288 млн. кет - ч в 1935 г. или в 2,5 раза.
Мощность районных электростанций благо-
даря широко развернутому электростроитель-
ству достигла в 1935 г. 4 076 Мет, или 232%
от намеченного планом ГОЭЛРО уровня.
Таблица 2
Показатели 1913 г. План ГОЭЛРО 1935 г. 1935 в процен- тах к плану ГОЭЛРО
Валовая продук- ция промышлен- ности, % к 1913 100 180—200 570,8 В 3,2—2,9
Мощность район- ных электро- станций, Мет 189 1 750 4 076 раза 232
Уголь, млн. т . . 29,1 62,3 108,9 174,7
Нефть (без газа), млн. т . . . . 9,2 11,8—16,4 25,1 213—153
Рост электроэнергетической мощности СССР
За 15 лет— 1920—1935 гг. — социалисти-
ческого строительства выработка электроэнер-
гии возросла более чем в 50 раз — темпы не-
виданные ни в одной капиталистической стра-
не, позволившие догнать и перегнать ряд ка-
питалистических стран по абсолютной величи-
не производства электроэнергии.
Уже к 1930 г. СССР обогнал шесть круп-
ных государств мира и вышел на девятое ме-
сто в мире. За следующее пятилетие, с 1930
до 1935 г.— Советский Союз обогнал по произ-
водству электроэнергии Англию, Канаду, Япо-
нию, Францию, Италию и Норвегию, заняв
в 1935 г. третье место1 в мире после Германии
и США.
11
Д ал ьнейшее -раз в ити е э нер гостр он тел ьств а
в нашей стране осуществлялось в соответствии
с 'пятилетиями планами развития народного хо-
зяйства СССР.
В резу л ь та те осу ще ств л ен и я ленин с,ко го
плана ГОЭЛРО и первых двух пятилеток Со-
ветский Союз превратился в передовую инду-
стриальную державу. На основе этих успехов
XVIII съезд партии в марте 1939 г. поставил за-
дачу— догнать и перегнать наиболее развитые
капиталистические страны в экономическом
отношении, т. е. по производству промышлен-
ной продукции, в том числе и по электроэнер-
гии на душу населения.
В осуществление этой директивы было раз-
вернуто строительство- большого количества
электростанций, в том числе крупнейших гид-
ростанций на Волге, Иртыше и других реках
СССР. Табл. 3 характеризует непрерывный
рост производства электроэнергии и мощности
электростанций СССР до напала Великой Оте-
чественной войны.
Вероломное нападение гитлеровской Герма-
нии на Советский Союз и навязанная советско-
му народу тяжелая война прервали осуществ-
ление третьего пятилетнего плана.
Война 1941 —1945 гг. была серьезным ис-
Таблица 3
Год Выработка, млн. квпг>ч Мощность, Мет Год Выработка, МЛН. КвШ'Ч Мощность, Мет
1913 1 945 1 098 1931 10 687 3 972
1921 520 1 228 1932 13 540 4 677
1922 775 1 247 1933 16 357 5 583-
1923 1 146 1 279 1934 21 ОН 6315
1924 1 562 1 308 1935 26 288 6 92Э
1925 2 925 1 397 1936 32 837 7 529
1926 3 508 1 586 1937 36 173 8 235
1927 4 205 1 698 1938 39 366 8941
1928 5 007 1905 1939 43 203 9 894
1929 6 224 2 296 1940 48 309 11 193
1930 8 368 2 875 1941 46 671 6 645
пытанием для советского электроэнергетиче-
ского хозяйства. Фашистские захватчики раз-
рушили свыше 60 крупных электростан-
ций, на которых было установлено 560
крупных котлов и турбин общей мощ-
ностью 5,8 млн. кет. Варварски были разру-
шены гордость советского народа — Днепров-
ская ГЭС имени Ленина и крупнейшие тепло-
вые электростанции: Зуевская, Дубровская и
Сталиногорская ГРЭС; разрушено около
10 тыс. км высоковольтных сетей, свыше 12 тыс.
зданий электростанций и подстанций. Гитле-
ровские захватчики вывезли в Германию
Рис. 4. Волховская ГЭС (введена в 19 26 г.).
12
14 тыс. котлов, 1,4 тыс. турбин и свыше
11 тыс. электромоторов. Но расчеты фашистов
на срыв энергоснабжения страны потерпели
поражение.
По решениям партии и правительства на
Урале, в Сибири, Казахстане и Средней Азии
было развернуто строительство новых электро-
станций, которые, несмотря на огромные труд-
ности военного времени, сооружались в ре-
кордно короткие сроки. За три военных года
(1942, 1943 и 1944) было введено в работу
3 400 Мет мощности электростанций.
Вошли в эксплуатацию Челябинская ТЭЦ
(1942 г.), Кирово-Чепецкая ТЭЦ (1942 г.), Ка-
рагандинская ГРЭС (1942 г.), Рыбинская ГЭС
(1942 г.) и др.
Еще в годы войны началось восстановление
разрушенных фашистами электростанций.
В 1942 г. была восстановлена довоенная
мощность Каширской и Шатурской ГРЭС, в
1943 г. восстановлены три гидрогенератора
Волховской ГЭС, Шахтинская ГРЭС и Ростов-
ская ТЭЦ. В 1944 г. началось восстановление
Днепровской ГЭС имени Ленина.
К началу 1946 г. было восстановлено 58
электростанций общей мощностью 1 600 Мет.
В послевоенные годы электроэнергетическое
хозяйство страны значительно выросло. В 1947 г.
Советский Союз по производству электроэнер-
гии вышел на первое место в Европе и на вто-
рое место в мире. К 1950 г. по четвертому
пятилетнему плану намечалось довести выра-
ботку электроэнергии до 82 млрд. квт-ч, но
фактически она достигла 91,23 млрд, квт-ч.
Рост производства электроэнергии и мощ-
ности за период 1945—1956 гг. характеризуется
табл. 4.
Выработка электроэнергии в 1957 г. достиг-
ла 209,5 млрд, кет - ч, что более чем в 100 раз
превышает выработку дореволюционной Рос-
сии.
В 1957 г. Советский Союз
выр а б атыв ал электр оэнерги и
столько же, сколько Велико-
британия и ФРГ — два наи-
более развитых в промыш-
ленном отношении государ-
ства Европы— вместе взя-
тые. Основой развития энер-
гетики СССР является прин-
цип опережающего развития
энергохозяйства по отноше-
нию к другим видам про-
мышленного производства.
Так, если валовая продук-
ция всей промышленности
страны в 4956 г. возросла по
США
Германия
Англия
Канада
Франция
Япония
Норвегия
Италия
Швейцария-
Швеция
Австрия
бельгия
СССР
Годы
Рис. 5. Рост выработки электроэнергии по СССР
за период 1913— 1956 гг.
отношению к уровню 1928 г. в 22,7 раза, то
производство электроэнергии возросло в
38,4 раза.
За сравнительно небольшой срок—40 лет,—
из которых почти два десятилетия заняли на-
вязанные Советскому государству войны и пе-
риоды восстановления народного хозяйства,
Советский Союз, выполняя заветы В. И. Лени-
на, совершил на основе электрификации стра-
Таблица 4
Год Выработка, млн. квт-ч Мощность (на конец года), Мет Год Выработка , млн. квт-ч Мощность (на конец года), Мет
1945 43 257 11 124 1951 104 022 22 117
1946 48 571 12 338 1952 119 116 25 250
1947 56 491 13 677 1953 134 325 28 602
1948 66 341 15 157 1954 150 195 32 815
1949 78 257 17 149 1955 170 225 37 236
1950 91 226 19614 1956 192 000 43 000
С.ШД
С.С.С.Р.
Англия
Канада
Япония
Франция
1992
1990
1938
1936
ЮЗА
1932
1930
1928
1926
Италия
Швеция
Норвегия
Швейцария
бельгия
1 Австрия
______________________ - - ।
1925 1921 1929 1931 1933 1935 1937 1939 1991 1991 1995 1997
1929
Рис. 6. Место СССР в мировом производстве электроэнергии.
13
ны величайший скачок от отсталой дореволю-
ционной техники к современной передовой ма-
шинной индустрии и первоклассному энерге-
тическому хозяйству.
Проведенная Коммунистической партией и
Советским правительством в 1957 г. перестрой-
ка управления промышленностью и строитель-
ством открывает еще более широкие перспек-
тивы для развития электрификации страны.
Эта перестройка прежде всего обеспечит обь-
единение в руках совнархозов энергетического
хозяйства экономических районов, ранее раз-
деленного между разными ведомствами.
Опыт эксплуатации и строительства район-
ных электростанций и сетей будет целиком
использован совнархозами для резкого повы-
шения техническою уровня коммунальной и
промышленной энергетики. Развитие совнархо-
зами производственных баз поможет ускоре-
нию и улучшению энергетического строитель-
CTBia.
Основное направление развития энергети-
ческого хозяйства страны заключается в
строительстве мощных и сверхмощных гидро-
электрических станций, сооружение непосред-
ственно у топливных баз тепловых электро-
станций мощностью 1—1,5 млн. кет, создание
межсистемных связей, объединяющих энерге-
тическое хозяйство отдельных районов в Еди-
ную европейскую и сибирскую энергосистемы
и в дальнейшем — в Единую энергетическую
систему СССР.
Концентрация мощности. Централизация
электроснабжения
Непрерывно росли концентрация мощности
электрических станций и централизация элек-
троснабжения. Если по плану ГОЭЛРО боль-
шинство тепловых станций должно было иметь
установленную мощность в 40—60 Мет, а един-
ственная Штеровская ГРЭС — 100 Мет, то в
1935 г. в СССР было построено уже шесть
электростанций мощностью свыше 150 Мет.
К 40-й годовщине Советской власти в СССР
находятся в эксплуатации девять тепловых
электростанций мощностью 400—610 Мет и
ведется строительство станций с проектной
мощностью 1 000—I 500 Мет.
Процесс укрупнения мощностей электро-
станций происходил и в области гидроэнерге-
тики.
К 40-летию Великой Октябрьской социали-
стической революции вступил в строй на пол-
ную мощность гигант советской энергетики —
Куйбышевская ГЭС. Первый агрегат станции
был пущен в 1955 г., а в октябре 1957 г. после
ввода в- действие последнего, двадцатого, агре-
гата мощность Куйбышевской ГЭС достигла
14
2 100 Мет, что превышает мощность всех элек-
тростанций, построенных по плану ГОЭЛРО,
вместе взятых.
В строительстве находится ряд крупнейших
гидроэлектростанций, знаменующий собой пе-
реход к еще более высокому уровню концен-
трации мощности. К ним в первую очередь
относятся крупнейшие в мире Братская ГЭС
мощностью 3 600 Мет и Красноярская ГЭС —
4 000 Мет. Близко к завершению строительство
крупнейшей станции Волжского каскада —
Сталинградской ГЭС — мощностью 2 310 Мет.
Произошел также процесс централизации
электроснабжения.
На место мелких, изолированных электро-
станций пришли крупные районные электро-
централи, имеющие значительно более высокие
технико-экономические показатели; в 1956 г. из
190,2 млрд, квт-ч, выработанных в СССР,
районные электростанции выработали 159 млрд.
кет • ч или 83% •
Развитие электроэнергетики важнейших
районов СССР
Урал. В 1913 г. суммарная мощность
электростанций на Урале составляла всего
33,6 Мет, а в 1920 г. — 72,4 Мет, причем аб-
солютное большинство электростанций было-
при заводах и имело небольшую мощность.
Наивысшим напряжением в электросетях было
3 кв.
По плану ГОЭЛРО предусматривалось со-
оружение трех тепловых и одной гидравличе-
ской электростанции на общую мощность
210 Мет.
Фактически к Л935 г. было введено девять
электростанций (Кизеловская, Челябинская,
Средне-Уральская, Егоршинская и др.) общей
установленной мощностью 568 Мет, а протя-
женность линий электропередачи НО и 35 кв
достигла 1 800 км, т. е. план ГОЭЛРО был
перевыполнен более чем в 2,5 раза.
В годы войны, когда Урал был превращен
в громадный арсенал, мощности электростан-
ций возросли в 2 раза; были расширены Сред-
не-Уральская, Красногорская, Закамская, Ниж-
не-Тагильская и вновь построена Челябинская
ТЭЦ, Богословская, Юрезанская и другие”
электр останции.
За последние годы были построены такие
крупнейшие тепловые электростанции, как
Нижне-Туринская ГРЭС, Южно-Уральская
ГРЭС, Серовская ГРЭС и др.
В настоящее время строятся электростанции
мощностью 1 000 Мет и выше.
На уральских тепловых электростанциях
работают турбогенераторы по 100 Мет, а на?
Рис. 7. Южно-Уральская ГРЭС (введена в 1952 г.).
новых электростанциях запроектирована уста-
новка агрегатов по 150 и 200 Мвт\ мощность
агрегатов высокого давления достигла в систе-
ме 55%.
Удельный расход условного топлива в
1956 г. достиг 463 г)квт • ч против 554 а/кет- ч
в 1940 г., т. е. снизился за 16 лет на 20%.
Создана гидроэнергетика Урала — 6 гидро-
станций, из них крупнейшая—Камская ГЭС—
мощностью 504 Мет. На р. Каме строится вто-
рая гидростанция — Воткинская ГЭС — мощ-
ностью 1 000 Мет.
Нар яду с строитель ством эл ектррстанци й
на Урале развивалось сооружение электриче-
ских сетей. К началу 11957 г. протяженность
линий электропередачи высокого напряжения
достигла:
линии 220 кв.............. 1 757 км
„ 110 кв................ 5 224 км
„ 35 кв................ 4 000 км
Протяженность ЛЭП Уральской объединен-
ной энергосистемы с севера на юг составляет
I 140 км.
Ц е н т р а л ь н о - п р о м ы ш л е н н ы и
район. В Московской, Горьковской, Иванов-
ской, Ярославской, Костромской, Тульской,
Рязанской и Калужской областях, входящих
в состав Центрального промышленного райо-
на, в дореволюционное время имелись неболь-
шие изолированные электростанции.
Наиболее крупной электростанцией была
Первая Московская ГЭС мощностью 58 Мет.
Напряжение линий электропередачи применя-
лось преимущественно 3,6 и отчасти 30 кв;
лишь одна линия — Электропередача (ныне
ГРЭС № 3 имени Классона) — Измайловская
подстанция — протяженностью 70 км имела
напряжение 70 кв.
По плану ГОЭЛРО в этом районе намече-
но было построить шесть тепловых электро-
станций на общую мощность 360 Мет\ факти-
чески к 1935 г. было введено 14 электростан-
ций с общей установленной мощностью
1 029 Мет, т. е. почти в 3 раза больше, чем
намечалось по плану ГОЭЛРО.
15
В этот период были построены такие круп-
ные для того времени электростанции, как Ка-
ширская ГРЭС мощностью 186 Мет на под-
московном угле, Шатурская ГРЭС— 180 Мет,
Нижегородская (Горьковская) ГРЭС —
204 Мет, Ивановская ГРЭС*—99 Мет на тор-
фе и др.
В годы предвоенных пятилеток вошли так-
же в действие Сталиногорская ГРЭС, ТЭЦ вы-
сокого давления в Москве, Ярославская ТЭЦ,
Игумновская ТЭЦ и др.; в 1932 г. было нача-
то и в 1940—4942 гг. закончено строительство'
гидроэлектростанций на р. Волге и канале
Москва — Волга: Рыбинской, Угличской и
Иваньковской общей мощностью 470 Мет.
В то же время шло строительство линий
электропередачи 35, ПО и 220 кв, которые
объединили электростанции на параллельную
работу и послужили основой создания Объ-
единенной центральной энергосистемы.
Война 1941 —1945 гг. нанесла серьезный
удар электрификации этого района: были раз-
рушены и демонтированы Сталиногорская, Ка-
ширская, Шатурская и другие электростанции.
Однако как только, гитлеровские полчища
были отогнаны с территории Центрально-про-
мышленного района, началось быстрое вос-
становление и дальнейшее интенсивное разви-
тие энергохозяйства района. В послевоенный
период были построены Щекинская ГРЭС и
Черепетская ГРЭС, Горьковская гидростанция
на р. Волге и др., и произведено расширение
ряда ранее построенных электростанций.
В результате ввода крупных электростан-
ций высоких и сверхвысоких (Черепетская
ГРЭС) параметров с агрегатами по 100 и
150 Мет, широкого развития теплофикации,
автоматизации технологических процессов
удельный расход топлива значительно снижен.
Так, например, в Московской энергосистеме
удельный расход топлива в 1956 г. составил
429 г!кет-ч вместо 556 г!кет-ч в 1940 г.,
Рис. 8. Машинный зал Южно-Уральской ГРЭС.
16
Рис. 9. Сталиногорская ГРЭС.
в Горьковской энергосистеме соответственно
471 вместо 602 г!квт-ч, и т. д.
Протяженность линий электропередачи на-
пряжением 11 кв и выше к началу 1957 г. до-
стигла 15,3 тыс. км против 6,5 тыс. км в 1940 г.
Южный район. По плану ГОЭЛРО
Южный район должен был иметь наиболее
мощное развитие энергохозяйства—здесь преду-
сматривалось строительство пяти электростан-
ций общей мощностью 560 Мет, в том числе
Днепровская ГЭС.
И в этом районе, как и в других районах,
план ГОЭЛРО был значительно перевыпол-
нен. Кроме Днепрогэса, который был введен
в 1932 г., были построены: Зуевская ГРЭС,
Штеровская, Днепродзержинская, Северо-До-
нецкая и другие мощные электростанции.
В этот же период 'были построены линия
электропередачи 154 кв, соединившая Днепро-
гэс с Донбассом, и ряд линий ПО кв, связав-
ших на параллельную работу электростанции
Донбасса и Ростовской области.
В годы войны почти все электростанции
Юга были варварски взорваны.
Потребовалась поистине исполинская рабо-
та, чтобы в короткий срок вернуть к жизни
разрушенные электростанции и сети и при этом
осуществить их модернизацию. Возрожденный
Днепрогэс уже имел мощность 650 Мет.
В эти годы были введены в строй новые
крупные электростанции: Мироновская, Сла-
вянская, Приднепровская, Несветайгрэс и
др. Введены в строй и новые мощные гидро-
станции: Цимлянская на Дону-—164 Мет и
Каховская на Днепре — 312 Мет.
Большой размах получило строительство
высоковольтных сетей. Протяженность линий
электропередачи напряжением 11 кв и выше
выросла с 4,1 тыс. км в 1940 г. до 7,8 тыс. км
в 1956 г.
К Объединенной южной энергосистеме
в 1954 г. была присоединена и Сталинградская
энергосистема.
Северный район. В северном (Ленин-
градском) районе намечалось ввести одну теп-
ловую электростанцию «Уткина Заводь» и три
гидроэлектростанции — Волховскую, Нижне-
Свирскую и Верхые-Свирскую — общей уста-
новленной мощностью 195 Мет.
2—1051
17
Рис. 10. Ленинградская ТЭЦ (Мосэнерго).
Фактически в 1935 г. мощность районных
электростанций составила 540 Мет. В даль-
нейшем экономика района потребовала соору-
жения, кроме намеченных по плану ГОЭЛРО,
еще и ряда других электростанций: Дубров-
ской ГРЭС, реконструкции и расширения 1-й
и 2-й ленинградских электростанций; ГРЭС
«Уткина Заводь»—ныне 5-я ЛенГЭС— была
расширена.
Во время войны и блокады Ленинграда
значительная часть мощности была демонти-
рована и разрушена, в частности наиболее
крупная Дубровская ГРЭС. В послевоенный
период все электростанции были в короткий
срок восстановлены и модернизированы, а
Дубровская ГРЭС была расширена.
Были вновь построены Нарвская гидро-
станция, городские теплоцентрали и другие
электростанции.
Протяженность высоковольтных электросе-
тей напряжением 11 кв w выше достигла
3 162 км.
Ленинградская энергосистема работает па-
раллельно с Эстонской энергосистемой.
* *
Д'.
Развитие энергетики в других важнейших
районах страны характеризуется следующими
данными табл. 5.
Из этой таблицы видно, что темпы произ-
водства электроэнергии во всех районах были
весьма высокими. Особенно быстро росла вы-
Т а "б лица 5
Районы Производство электроэнергии, млн. квт-ч
1913 г. 1940 г. 1956 г. 1956 г. в про- центах к 1940 г.
РСФСР 1 323 30 829 129 НО 420
Украинская ССР 543,4 12411 35 208 284
Белорусская ССР 3,0 508,4 2 124 418
Литовская ССР 5,7 81,0* 638,6 в 8 раз
Латвийская ССР 14,8 251,1 1 064 в 4,25 раза
Эстонская ССР 5,5 190,0 1 025 в 5,4 раза
Азербайджанская ССР 110,8 1826,5 5 154 281
Грузинская ССР 19,8 741,7 2 415 325
Армянская ССР 5,1 395,3 2 304 583
Узбекская ССР 3,3 481,3 4 150 в 8,5 раза
Казахская ССР 1,3 632,0 6 705 в 10,5 раза
Таджикская ССР — 62,1 338 543
Туркменская ССР 2,5 83,5 467 560
Киргизская ССР — 51,6 632 в 12 раза
Молдавская ССР 0,9 17,2 318 в 18,5 раза
* Данные за 1940 г. приведены в границах' Литовской ССР
на 3 августа 1940 г.
работка электроэнергии в окраинных районах,
ранее отсталых в промышленном отношении:
в Литовской, Молдавской, Узбекской, Казах-
ской и Киргизской республиках.
Наиболее высокий уровень потребления
электроэнергии на душу населения, превы-
шающий уровень некоторых передовых евро-
пейских стран, имеют Армянская ССР, Азер-
байджанская ССР, РСФСР, Эстонская ССР
и Украинская ССР.
18
Рис. 11. Мироновская ГРЭС (введена в 1954 г.).
В братском содружестве народов СССР
национальные республики смогли покончить
со своей экономической отсталостью и создать
передовое в техническом и экономическом от-
ношениях хозяйство и развитую энергетиче-
скую базу.
Топливный баланс электростанций
За годы социалистического строительства
коренным образом изменился топливный ба-
ланс электростанций СССР.
Советский Союз располагает богатейшими
запасами различных сортов топлива; балан'со-
2*
19
Рис. 12, Дубровская ГРЭС (введена в 1953 г.).
вые запасы его на начало 1955 г., исчисленные
в условном топливе, составляют 225,95 млрд, т,
в том числе на долю угля приходится
197,4 млрд, т, торфа — 22,8 млрд, т, сланцев
5,75 млрд. т. Наиболее богата топливными ре-
сурсами азиатская часть страны, где располо-
жено свыше 75% всех потенциальных запасов
топлива.
С первых дней развития советской энерге-
тики, по указанию В. И. Ленина, был твердо
взят курс на максимальное использование
местных непервоклассных сортов топлива, ко-
торые, как правило, отличались высокой золь-
ностью (до 50% на сухую массу), высокой
влажностью (55%') и низкой теплотворной спо-
собностью.
Эта трудная задача была успешно решена
советскими энергетиками, обеспечившими воз-
можность надежного и экономического сжига-
ния низкосортных топлив.
Созданная советскими специалистами шахт-
но-цепная топка позволила решить проблему
сжигания кускового торфа под крупными кот-
лами, а шахтно-мельничная топка и до неко-
торой степени пневматическая топка открыли
путь для широкого использования под котла-
ми более дешевого и менее трудоемкого фре-
зерного торфа. На торфе работают такие
20
крупные электростанции, как Дубровская,
Горьковская, Шатурская и др., строятся и за-
проектированы торфяные электростанции боль-
шей мощности. Создана передовая, широко
механизированная торфяная промышленность,
обеспечившая значительное увеличение добычи
торфа.
Была разрешена труднейшая задача освое-
ния размола в шаровых мельницах и сжига-
ния в камерных топках антрацитового штыба,
который десятилетиями сбрасывался в отвалы
при шахтах как отход, непригодный для сжи-
гания. В настоящее время на антрацитовом
штыбе работает большое количество электро-
станций— Зуевская, Славянская, Сталинград-
ская, Воронежская, Шахтинская, Каменская
и др.
Освоено сжигание подмосковного и ураль-
ских углей под крупными* котлами. Сейчас эти
угли сжигаются с высокой экономичностью на
таких крупнейших электростанциях, как Ще-
кинская, Черепетская, Сталиногорская и др.,
работающих на подмосковном угле, и Южно-
Уральская, Нижне-Туринская, Красногорская
и др.'—на уральских. По сравнению с 1913 г.
добыча подмосковного угля возросла к 1955 г
с 1,1 до 39,4 млн. т и уральских с 1,2 до
47 млн. т.
Всего за истекшие годы было освоено до
60 сортов местных, главным образом низко-
сортных бурых углей, торфа, сланцев, отходов
углеобогащения.
В результате этого удельный вес электро-
энергии, выработанной на дальнепривозном
топливе, резко упал и составил 8,6% в 1955 т.
против 1100 % в 1913 г. и 47% в 1926 г.
Приводимые ниже данные характеризуют
роль отдельных видов энергоресурсов в произ-
водстве электроэнергии на районных электри-
ческих станциях СССР за 1955 и '1956 гг., вы-
раженные в процентах:
1955 г. 1956 г.
Уголь и сланцы. . . . 66,1 63,8
Торф.................. 7,9 7,4
Мазут................. 5,3 5,1
Газ................... 3,3 4,4
Гидроэнергия.......... 17,4 19,3
100% 100%“
Структура топливного баланса электро-
станций позволила обеспечить топливом бурно
растущее энергетическое хозяйство страны,
избежать громадных перевозок топлива, раз-
местить электростанции непосредственно в
районах добычи топлива, т. е. наиболее раци-
онально.
В условиях военного времени, когда гитле-
ровские войска временно захватили Украину
с донецким угольным бассейном и часть Кав-
каза, электростанции, работавшие на местном
топливе, бесперебойно обеспечивали электро-
снабжение тыловых районов.
Как видно из приведенных выше данных, вы-
работка электроэнергии на нефти и газе состав-
ляет незначительный процент. Нефть исполь-
зуется в стране для получения легких топлив,
а природный газ до 1957 г. не имел широкого
применения в качестве топлива для электро-
станций. Открытие больших месторождений
природного газа заставило по-новому отнестись
к этому вопросу. Добыча природного газа бо-
лее экономична, затраты труда при добыче
газа в 20 раз меньше, а себестоимость в 12 раз
ниже, чем при добыче угля.
В связи с этим за последние 2 года ряд
электростанций переведен на сжигание при-
родного газа.
Добыча газа, составившая в 1955 г.
9 млрд, м3 по плану, возрастет к 1960 до
50 млрд. м3. Совершенно очевидно, что широ-
кое применение природного газа удешевит и
ускорит строительство электростанций и резко
поднимет экономичность их работы.
Вместе с тем нужно подчеркнуть, что ос-
новная топливная политика с ориентацией
энергетики на местные энергоресурсы с ма-
ксимальным использованием низкосортных топ-
лив остается незыблемой.
В 1954 г. впервые в истории в энергобалан-
се СССР появилась электроэнергия, вырабо-
танная на атомной электростанции. Решением
XX съезда Коммунистической партии преду-
сматривается строительство ряда мощных
электростанций, которые будут ‘работать на
ядерном топливе.
Этот новый вид топлива имеет большие
перспективы развития, особенно в районах,
не имеющих собственных энергоресурсов.
Технический прогресс
на тепловых электростанциях
Тепловые электростанции дореволюционно-
го периода характеризовались низкими пара-
метрами пара (12—16 ата, 300—350° С) не-
большой единичной мощностью агрегатов
(турбогенераторы 3—10 Мет, котлы 20—
30 т/ч) и электростанции в целом.
Первые тепловые электростанции, постро-
енные по плану ГОЭЛРО, были оборудованы
турбогенераторами мощностью преимущест-
венно 10—46 Мет и котлами производитель-
ностью 16—40 т/ч на параметры пара 16—
18 ата и 350—375° С, а затем 22 ата и 400—•
425° С.
В последующие годы — 1930—1935 — был
введен ряд электростанций мощностью 150—
200 Мет (Зуевская, Сталинградская, Дубров-
ская ГРЭС и др.), а также расширены ранее
построенные (Каширская, Шатурская, Горь-
ковская ГРЭС и др.). На этих новых и рас-
ширяемых электростанциях уже устанавлива-
лись турбогенераторы мощностью по 25—
50 Мет и котлы производительностью по 100—
480 т/ч на параметры пара 25—29 ата и 375—
425° С.
К этому времени отечественная промыш-
ленность уже освоила производство турбин,
котлов и генераторов указанной мощности, и
импорт энергетического оборудования, ранее
составлявший почти 100%', резко уменьшился.
В 1940 г. на Сталиногорской и Зуевской ГРЭС
были установлены первые две уникальные
турбины мощностью по 100 Мет на средние
параметры пара, изготовленные отечественны-
ми заводами.
В эти же предвоенные годы была построена
и освоена в эксплуатации первая электростан-
ция на параметры пара 130 ата и 600° С
(ТЭЦ № 9 Мосэнерго). На этой теплоэлектро-
централи был установлен первый прямоточный
котел системы проф. Рамзина.
В послевоенное время еще более увеличи-
лась мощность агрегатов — установлено 46
турбогенераторов по 100 Мет, 3 — по 150 Мет.
21
Преимущественными типами котлов являются
барабанные и пямоточные котлы производи-
тельностью по 170 и 230 т/ч.
Все оборудование, устанавливаемое на на-
ших электростанциях, отечественного произ-
водства: энергетическое машиностроение по-
лучило у нас такое развитие, что значительное
и все возрастающее количество турбогенера-
торов и котлов поставляется на экспорт.
Осуществлен широкий переход теплоэнер-
гетики на высокие параметры пара — 100 ата
и 500° С, которые были быстро освоены совет-
скими теплоэнергетиками.
В 1956 г. мощность установленного обору-
дования высокого давления достигла 56,8%
от всей .мощности районных тепловых электро-
станций.
В конце 4953 г. с вводом в эксплуатацию
Черепетокой ГРЭС советская теплоэнергетика
сделала новый крупный шаг вперед. Эта элек-
тростанция оборудована турбогенераторами
по 150 Мет и котлоагрегатами по 240 т/ч на
сверхвысокие параметры пара — 470 ата и
560° С с промежуточным перегревом до 520° С.
При изготовлении оборудования для Чере-
петской ГРЭС впервые были применены и ос-
воены в промышленном масштабе аустенит-
ные стали; это открыло возможность перехода
на еще более высокие параметры пара —
300 ата и 650° С, при которых необходимо
применение таких сталей.
На новых электростанциях, начатых строи-
тельством в 1956—1957 гг. будет устанавли-
ваться новое энергетическое оборудование на
параметры пара 130 ата и 565° С, изготовлен-
ное из перлитных сталей. На эти параметры
разработаны конструкции турбин- мощностью
100, 150 и 200 Мет, а также конструкции пред-
включенных и теплофикационных турбин мощ-
ностью по 50 Мет и котлоагрегатов произво-
дительностью по 420, 540 и 660 т/ч.
Разрабатываются конструкции агрегатов
на более высокие параметры пара: 170 ата и
580° С—конденсационные турбины .мощностью
150 Мег, 200 ата и 600° С — конденсационные
турбины мощностью 200 Мет и предвключен-
ные турбины мощностью 50 Мет. Приступлено
также к разработке конструкции предвключен-
ной турбины мощностью 100 Мет и конденса-
ционной турбины мощностью 300 Мет и соот-
ветствующих им прямоточных котлов произво-
дительностью 850 т/ч на параметры пара
300 ата и 650° С. Все указанные агрегаты пре-
дусматривают блочную схему с промежуток-^
ным перегревом пара.
Новое оборудование , характеризуется вы-
сокой экономичностью, относительно меньши-
ми габаритами и полной автоматизацией про-
22
цессов Широкое применение получают прямо-
точные котлы.
Наряду с этим отечественной турбострои-
тельной промышленностью были освоены про-
изводством оригинальные конструкции турбин
среднего и высокого давлений с промежуточ-
ным отбором пара для технологических и ото-
пительных целей мощностью 12, 25 и 50 Мет
и проектируются турбины высокого давления
с отопительным отбором пара мощностью
100 Мет.
Советские энергетики внедрили на ряде
электростанций надстройки высокого давле-
ния, осуществляемые путем установки пред-
включенных турбин типа ВР-25 мощностью
25 Мет с начальными параметрами 90 ата и
500° С и противодавлением 20 или 30 ата.
По мере роста и объединения энергетиче-
ских систем растут мощности тепловых элек-
тростанций; в шестой пятилетке строится ряд
электростанций мощностью 600, 1 000 и бо-
лее Мет.
Компоновка главного здания на новых
электростанциях существенно отличается от
прежних компоновок: применяется поперечное
по отношению к оси машинного зал<а располо-
жение турбогенераторов, совмещаются бункер-
ная и деаэраторная этажерки, золоуловители
и дымососы устанавливаются на открытом воз-
духе, в ряде случаев применяется полуоткры-
тая установка котлоагрегатов.
Эти мероприятия позволили уменьшить
объем главного здания до 0,6—1 м^кет вме-
сто 1,5—2 мМквт и более на ранее сооружае-
мых тепловых электростанциях.
В результате' укрупнения электростанций
и применения новых компоновок стоимость
установленного киловатта снижается до 800—
900 руб. вместо 1 200—1 500 руб. на электро-
станциях средней мощности.
Большая эволюция произошла за эти годы
также и во вспомогательном хозяйстве тепло-
вых электростанций.
В первый период для подачи топлива в
бункеры котельной применялись разгрузочные
устройства: для АШ — скреперного типа, для
бурых углей — с щелевыми бункерами, для
торфа—эстакады с подъемом вагонов на бун-
керную галерею. На топливных складах меха-
низация работ осуществлялась при помощи
скреперных устройств, кранов, перегружате-
лей, грейферных кранов.
Топливоподачи новых тепловых электро-
станций большой мощности вследствие боль-
шого расхода топлива резко отличаются от
применявшихся ранее. Основным механизмом
является роторный вагоноопрокидыватель,
позволяющий разгружать 800—1 000 т в час.
На топливных складах предусматривается
широкое применение (для несмерзающихся уг-
лей) большегрузных колесных скреперов.
На 90% установленной мощности тепловых
электростанций механизировано удаление зо-
лы и шлака, осуществляемое гидравлическим
способом по золопроводам при помощи гидро-
аппаратов Москалькова или багорных насосов.
В последние годы внедряется раздельное уда-
ление золы и шлака с использованием послед-
него как строительный материал. В этом слу-
чае для удаления золы в целях экономии элек-
троэнергии применяются шламовые насосы.
Для очистки воздушного бассейна городов
и поселков, в которых расположены районные
тепловые электростанции, котлоагрегаты осна-
щаются устройством для золоулавливания:
электрофильтрами, жалюзийными золоулови-
телями, батарейными циклонами. В последнее
время широко внедряются центробежные мок-
рые золоуловители и мокрые прутковые золо-
уловители системы ВТИ, на которых достигну-
та наиболее высокая очистка газов. В 1956 г.
85% котельной мощности электростанций было
оснащено устройствами золоулавливания.
Большие изменения претерпела и система
водоподготовки на тепловых электростанциях.
Содово-известковые _химводоочистки уступили
свое м е сто н а три й - к атион итов ым водоочист -
кам, а в последнее время все шире внедряется
схема полного химического обессоливания
воды. Эта схема позволяет обеспечить требуе-
мое для оборудования высокого давления ка-
чество питательной воды без применения ис-
парителей.
Отечественная химическая промышленность
освоила производство анионитов, необходи-
мых при современных методах водоподго-
товки.
В последние годы началась разработка кон-
струкций газовых турбин для электростанций.
Изготовлены турбины мощностью по il,5 Мет
и по 12 Мет. Приступлено к подготовке выпуска
газовых турбин мощностью 25 и 50 Мет, кото-
рые будут работать, на газовом и жидком топ-
ливе. Сооружение электростанций с газовыми
турбинами в качествё пиковых позволит зна-
чительно снизить стоимость и сроки их соо-
ружения, а также размещать их в безводных
районах.
В целях максимального использования цен-
ных химических веществ, содержащихся в топ-
ливе, начаты работы по энерготехнологическо-
му использованию топлива. В 1956 г. для этой
Цели была сооружена опытно-промышленная
"Установка, на которой проводятся опыты по
энерготехнологическому использованию под-
московного угля. В 1957 г. заканчивается мон-
таж аналогичной установки для торфа.
Успешное проведение этих опытов может
оказать существенное влияние на дальнейшее
развитие отечественной теплоэнергетики.
Развитие теплофикации
Одной из особенностей социалистического
энергохозяйства является широкое развитие
теплофикации — комбинированного производ-
ства электрической и тепловой энергии для
централизованного снабжения различных по-
требителей тепловой энергией для технологи-
ческих нужд и отопления.
Первенцем социалистической теплофика-
ции была проведенная еще в 1924 г. теплофи-
кационная магистраль от 8-й Ленинградской
электростанции к Обуховской больнице. На
первом этапе развития теплофикации соору-
жались фабрично-заводские ТЭЦ при рекон-
струируемых промышленных предприятиях.
Последующее подсоединение к этим установ-
кам расположенных вблизи предприятий и
коммунальных объектов придало этим тепло-
электроцентралям районный характер. В
1929 г. в Москве к экспериментальной ТЭЦ
ВТИ был подключен ряд промышленных пред-
приятий. Помимо строительства фабрично-за-
водских электростанций, проводилась установ-
ка теплофикационных турбин на городских
электростанциях Москвы и Ленинграда. На-
копленный на первых теплофикационных уста-
новках опыт позволил перейти к строительству
сравнительно крупных районных теплоэлектро-
централей, обеспечивающих теплоснабжение
всего прилегающего' района и использующих
все преимущества комбинированного производ-
ства тепловой и электрической энергии.
Большую роль в развитии теплофикации
СССР сыграли решения июньского Пленума
ЦК ВКП(б) в 1931 г., где указывалось, что
«...в дальнейшем плане электрификации страны
должна быть во всем объеме учтена задача
развернутого строительства мощных тепло-
электроцентралей...» как в старых, так и в но-
вых городах.
К 15-летию плана ГОЭЛРО мощность ТЭЦ
превысила ,1 млн. кет. В 1940 г. мощность теп-
лоэлектроцентралей достигла 2 млн. кет, про-
тяженность тепловых сетей —650 км, и отпуск
тепла превысил 25 млн. Мгк, из них 50%' от-
пущены были электростанциям общего поль-
зования (МЭС).
Послевоенный период теплофикации харак-
теризуется дальнейшими значительными успе-
хами. В 1956 г. отпуск тепла от ТЭЦ общего
пользования составил свыше 76 млн. Мгк, а
23
тыс. мгк
90000 '
80000- <•
70000 - /
60000 - /
50000 - /
90000 /
30000- У
20000 -
70000 -
о I I I I 1________________________________
1932 39 36 38 90 92 99 96 98 50 52 59 1956
Годы
Рис. 13. Отпуск тепла теплоэлектроцентралями МЭС.
общий отпуск тепла свыше 180 млн. Л4гк. Та-
кое широкое развитие теплофикации дает еже-
годную экономию свыше 3 млн. т условного
топлива.
В СССР теплофицировано более 230 горо-
дов и 95 поселков. Протяженность теплофика-
ционных сетей составила 1 390 км. Замена до-
мовых и заводских котельных централизован-
ным теплоснабжением резко улучшает сани-
тар но-питие ническое состояние городов и сни-
жает численность обслуживающего персонала.
В настоящее время радиус действия тепло-
вых сетей достигает 6—8 км и редко до 12 км.
В связи с сооружением ряда мощных ТЭЦ,
расположенных за городом, радиус действия
в ближайшие годы возрастет до 20—30 км.
Ближайшей задачей советских теплоэнер-
гетиков является более полный охват тепло-
фикацией жилого и общественного фонда го-
родов, который в настоящее время составляет
лишь 20%, и лучшее использование теплофи-
кационных турбин. За 1956 г. выработка элек-
троэнергии на базе теплового потребления со-
ставила 9%' общей выработки районных элек-
тростанций, в то время как мощность тепло-
фикационных турбин превышает 30% установ-
ленной мощности этих электростанций.
Для этого необходимо расширить* строи-
тельство тепловых сетей в городах.
Развитие гидроэнергостроительства
Значительные успехи достигнуты в исполь-
зовании водных ресурсов СССР. По запасам
гидроэнергетических ресурсов СССР занимает
первое место в Европе и второе место в мире
после Китая. Гидроресурсы СССР в 3 раза
превышают гидроресурсы США и Канады
вместе взятых. Учтенные ресурсы всех круп-
ных, преобладающей части средних и неболь-
шой части малых рек определены в 340
млн. квт, или 2 978 млрд, кет • ч. Технически'
возможные к использованию гидроэнергетиче-
ские ресурсы составляют 1 700 млрд, кет • ч.
Однако эти огромные водные запасы в ус-
ловиях царской России почти совершенно не
использовались. Мощность всех гидростанций
дореволюционной России едва достигала
16 тыс. квт.
С первых дней осуществления социалисти-
ческой электрификации началось строительст-
во Волховской ГЭС. В результате героическо-
го труда коллектива строителей Волховская
ГЭС вступила в эксплуатацию в 1926 г. В этом
же году вступила в действие Бозсуйская ГЭС
в Узбекистане и Ереванская ГЭС в Армении.
14 апреля 1921 г. в письме к товарищам-
коммунистам Закавказья Ленин предлагал
широко использовать возможности гидроэлек-
тростроительства, начать крупные работы по
электрификации и орошению. 10 сентября
1922 г. состоялась закладка Земо-Авчальокой
ГЭС, первой гидростанции Грузинской ССР,
на р. Куре. В 1927 г. Земо-Авчальская ГЭС
вступила в действие.
В 1932 г. в строй вступила Днепровская
гидроэлектрическая станция имени В. И. Ле-
нина, крупнейшая до последнего времени гид-
ростанция в Европе после Куйбышевской ГЭС.
На опыте этих первенцев социалистической
гидроэнергетики развернулось строительство
новых гидростанций на р. Свири, на реках
Армении, Грузии, Узбекистана и Заполярья
К 15-лелию плана ГОЭЛРО действовало уже
11 районных гидростанций общей мощностью
771,3 тыс. квт, в то время хак планом ГОЭЛРО
намечалось сооружение 40 гидроэлектростан-
ций общей мощностью 640 тыс. квт.
В годы первой и второй пятилеток было
построено 32 гидроэлектростанции. В после-
военный период после восстановления разру-
шенных во время гитлеровского нашествия
Днепровской, Нижне-Свирской, Баксанской и
других 'гидростанций было развернуто еще бо-
лее широкое гидроэнергетическое строитель-
ство. В четвертой пятилетке было введено
в эксплуатацию 47 гидростанций общей мощ-
ностью 2,3 млн. квт. В 1956 г. общее количе-
ство районных гидростанций достигло уже 108,
их мощность — 8,4 млн. квт.
Характерной чертой освоения гидроэнерге-
тических ресурсов СССР являются комплекс-
ность их использования, планомерное и пол-
ное использование рек путем строительства
каскадов гидростанций (Днепр, Чирчик, Нива,
Раздан, Волга, Ангара и др.).
Еще в довоенные годы было приступлено^
к осуществлению Волжско-Камского каскада
ГЭС. Находятся в эксплуатации Иваньковская,
24
Рис. 14. Земо-Авчальская ГЭС (сооружения головного узла).
Рис. 15. Днепровская ГЭС имени В. И. Ленина.
2‘
Рис. 16. Куйбышевская ГЭС (проект здания гидроэлектростанции) введена в 1955 г.
Угличская, Рыбинская и Горьковская ГЭС,
а также Камская ГЭС на крупнейшем притоке
Волги — Каме.
В 1957 г. вступила в строй на полную
мощность Куйбышевская ГЭС, ведется строи-
тельство Сталинградской ГЭС и второй ступе-
ни на Каме — Воткинской ГЭС.
Производство электрической энергии на
гидростанциях непрерывно увеличивается.
Удельный вес выработки гидроэлектроэнер-
гии в общем производстве электроэнергии воз-
рос с 10,5%' в 1940 г. до 15,1%' в 1956 г.
Программа использования водных ресурсов
СССР будущих лет предусматривает резкий
сдвиг гидроэнергостроительства на Восток, где
сосредоточено 85% всех гидроресурсов стра-
ны. Помимо строительства ГЭС на Ангаре
(Братская ГЭС) и на Оби (где недавно пуще-
на первая ГЭС Обского каскада — Новосибир-
ская ГЭС), развернуто строительство первой
гидростанции Енисейского каскада — крупней-
шей Красноярской ГЭС мощностью 4 млн. кет.
Проектируются еще более мощные станции на
Оби и Енисее, реализуется схема Иртышского
каскада, где уже находится в эксплуатации
Усть-Каменогорская ГЭС и строится Бухтар-
минская ГЭС.
Все гидростанции СССР включаются в су-
ществующие энергосистемы, что резко повы-
шает надежность и улучшает экономичность
энергоснабжения. >
Развитие электрических сетей
В дореволюционной России, как указыва-
лось выше, существовала лишь одна линия
электропередачи напряжением 70 кв и протя-
женностью 70 км и несколько коротких линий
напряжением 20—30 кв.
Рис. 17. Здание Сталинградской ГЭС (проект).
26
При советской власти вместе со всем энер-
гохозяйством получили большое развитие
электрические сети. В 1922 г. вошла в дейст-
вие первая линия электропередачи напряже-
нием 110 кв Каширская ГРЭС — Москва про-
тяженностью ЛОО км, в 1932 г, была сооруже-
на линия электропередачи ДнепроГЭС —
Донбасс напряжением 154 кв. В дальнейшем
сети 110 кв получили широкое развитие.
В 1933 г. была введена в действие первая ли-
ния электропередачи 220 кв Нижне-Свирская
ГЭС — Ленинград. Наконец, в начале 1956 г.
'было закончено сооружение уникальной ли-
нии электропередачи напряжением 400 кв
Куйбышевская ГЭС — Москва протяжен-
ностью по трассе 900 км, рассчитанной на
передачу мощности в размере 1 160 Мет и
6 млрд, квт-ч в год. В настоящее время стро-
ится уже целый ряд линий напряжением 220
и 400 кв.
Развитие высоковольтных сетей районного
значения (находящихся в ведении энергоси-
стем) за годы Советской власти наглядно вид-
но из табл. 6.
Таблица 6
Год Общая протяжен- ность, км В том числе
400 кв | 220 кв | 154 кв 110 кв | 35 кв
1928 2 032 965 500
1932 9 264 — — 202 4 111 4 125
1940 22 482 — 1 107 498 10 575 8 000
1945 23 803 —. 1 363 422 11 287 8 465
1950 32 757 — 2 498 483 16 509 И 941
1955 52 414 — 5 671 927 28 434 16418
1956 61 036 1 780 6 495 1 128 33 002 17 697
Помимо деревянных и металлических опор,
в настоящее время советскими энергетиками
для строительства ЛЭП применяются железо-
бетонные опоры. Созданы также конструкции
облегченных металлических опор, опор с от-
тяжками, существенно уменьшающие затрату
металла на 1 км линии.
В результате большой работы, выполнен-
ной ОРГРЭС, во всех сетевых районах освоено
производство ремонтов линий электропередачи
под напряжением. В сетевых предприятиях
организованы механизированные ремонтные
станции (РМС), оснащенные транспортом и
специальными приспособлениями и инструмен-
том для ремонта линий электропередачи.
Советскими энергетиками ведутся большие
работы по увеличению пропускной способно-
сти действующих линий электропередачи пу-
тем их перевода на повышенное напряжение,
установки продольной компенсации, расщепле-
ния проводов, установки синхронных компен-
Рис. 18. Протяженность линий электропередачи (МЭС).
саторов. Проведенные исследования и опыты
показали возможность и экономическую целе-
сообразность перевода линии электропереда-
чи 400 кв Куйбышевская ГЭС — Москва на
напряжение 500 кв, позволяющего увеличить
пропускную способность этой линии на 30%.
Линия электропередачи Сталинградская
ГЭС — Москва строится на напряжение 500 кв.
На основе опыта эксплуатации введенной
в действие в 1950 г. опытно-промышленной пе-
редачи постоянного тока 200 кв Каширская
ГРЭС—Москва запроектирована мощная ли-
ния постоянного тока напряжением 800 кв
(± 400 кв) Сталинградская ГЭС — Донбасс
протяженностью 470 км.
Несмотря на большое развитие электросе-
тей, оно является еще недостаточным, так как
темпы увеличения выработки электроэнергии
в нашей стране превышают темпы строитель-
ства электросетей. Поэтому одной из важней-
ших задач советских энергетиков является
всемерное увеличение масштабов строительст-
ва электрических сетей с расчетом постепен-
ного охвата электрификацией всей территории
нашей страны.
Энергетические системы
В дореволюционной России энергетических
систем не существовало; каждая электростан-
ция, как правило, работала изолированно и
имела свою распределительную сеть.
Вопрос об объединении электростанций
встал уже в первые годы Советской власти.
В 4918 г. было решено осуществить кольцева-
ние 4 электростанций Москвы, Петрограда и
других городов; по плану ГОЭЛРО было на-
мечено сооружение высоковольтных линий
электропередачи от запроектированных район-
ных электростанций — Каширской, Шатурской,
Волховской, Нижегородской, Днепровской
и др. В 1921 —1922 гг. были созданы МОГЭС и
Ленинградский «Электроток», а в дальнейшем
27
и другие районные энергетические объедине-
ния.
Параллельная работа электростанций на
общую электрическую сеть стала важнейшей
особенностью развития советской электрифи-
кации, так как она позволяла укрупнять агре-
гаты и, следовательно, ускорять ввод мощно-
стей и удешевлять строительство, повышала
использование установленной мощности, сни-
жала расход топлива и себестоимость электро-
энергии.
Уже в 1932 г. в эксплуатации находилось
свыше 9 тыс. км высоковольтных электросетей
щ кроме Московской и Ленинградской энер-
госистем, были созданы энергетические систе-
мы на Урале, в Донбассе, Ростове, Харькове,
Горьком. Иванове, Приднепровье и в других
промышленных районах.
.В последующие годы по мере роста мощ-
ности электростанций и развития электросетей
напряжением 110 и 220 кв советские энерге-
тики перешли к созданию мощных объединен-
ных энергетических систем, охватывающих не-
сколько районов.
Первыми объединенными энергосистемами
явились Центральная, Южная и Уральская
энергосистемы, которые были охарактеризова-
ны выше.
Вслед за этим соединены на параллельную
работу Ленинградская и Эстонская энергоси-
стемы; Азербайджанская, Грузинская и Крас-
нодарская энергосистемы; Новосибирская,
Омская энергосистемы и др.
Мощность электростанций, работающих па-
раллельно во всех энергосистемах, составляла
в 1956 г. 30,9 млн. квт.
Закон о шестом пятилетием плане разви-
тия народного хозяйства СССР предусматри-
вает создание Единой энергетической системы
Европейской части СССР путем объединения
Куйбышевской и .Сталинградской гидростан-
ций с Центральной, Южной и Уральской энер-
госистемами сооружением линий электропере-
дачи 400 и 500 кв.
Создание мощных энергетических систем
поставило перед советскими энергетиками
сложные задачи по обеспечению их устойчи-
вой и надежной работы.
В настоящее время освоены производством
и внедрены новые оригинальные конструкции
сложных релейных защит и системной элек-
троавтоматики.
Для повышения устойчивости энергосистем
в широких масштабах применены автоматиче-
ское регулирование возбуждения синхронных
генераторов с использованием потолочного на-
пряжения возбудителей и, автоматическая ча-
стотная разгрузка. Эти мероприятия сыграли
28
важнейшую роль в обеспечении надежности
параллельной работы электростанций.
Разработаны оригинальные конструкции
автоматов повторного включения линий элек-
тропередачи, резко снизившие количество ава-
рийных отключений. В настоящее время почти
все воздушные линии напряжением 35 кв и
выше и часть кабельных линий передачи осна-
щены автоматами повторного включения; за
последние годы эти автоматы стали приме-
няться и в случае несинхронного режима двух
разделившихся частей энергосистемы.
Освоен и широко внедрен способ самосин-
хронизации для включения в параллельную'
работу синхронных генераторов.
Централизация управления мощными энер-
госистемами потребовала также разработки и
'внедрения специальной аппаратуры, телемеха-
ники, которая позволяет дистанционно управ-
лять агрегатами гидростанций и важными
узлами энергосистем, производить измерения
и получать необходимые сигналы без вмеша-
тельства человека.
/К 1957 г. осуществлена телемеханизация
диспетчерского управления энергосистемами,
составляющими 67% всей мощности районных
электростанций, телемеханизировано 46,5%
гидростанций (по мощности).
Советские энергетики в короткое время
создали и освоили всю сложную технику, поз-
волившую обеспечить надежную и экономич-
ную работу крупнейших энергетических си-
стем, созданных за годы Советской власти.
Автоматика и телемеханика
Автоматизация технологических процессов
и телемеханизация производственных опера-
ций являются одним из важных показателей
технического уровня промышленности.
Советские энергетики, Создав целый ряд
оригинальных конструкций авторегуляторов,
реле, аппаратов и устройств и освоив их про-
изводство и эксплуатацию, сумели в сравни-
тельно короткий срок автоматизировать важ-
нейшие процессы на тепловых электростанци-
ях, на гидростанциях, в электросетях энерге-
тических систем.
Разработка автоматики регулирования про-
цессов горения и питания для котлоагрегатов
была начата еще в 1933—1935 гг.; первые об-
разцы регуляторов — электрические, электро-
механические, гидравлические и пневматиче-
ские— испытывались на электростанциях в
4935—1937 гг. Однако конструкции авторегу-
ляторов регулирования тепловых процессов,
удовлетворяющие требованиям эксплуатации,
Рис. 19. Карта Единой энергетической системы Европейской части СССР (проект).
определились лишь после окончания войны,,
когда начали широко внедряться электроме-
ханические регуляторы ЦКТИ.
(В 1949 г. появились электронные регуля-
торы ВТИ, ставшие в настоящее время преоб-
ладающим типом автоматических устройств
вследствие их большего технического совер-
шенства.
Темпы автоматизации регулирования ос-
новных процессов на тепловых электростанци-
ях видны из следующих цифр:
1945 г. 1950 г. 1955 г. 1956 г.
Автоматизация регулирования
процесса горения:
Количество котлоагрегатов 8 226 703 805
Их паропроизводитель-
ность в % к общей паро-
производительности ... 77 79,8
Автоматизация-регулирования
питания котлов:
Количество котлоагрегатов ЗЮ 589 994 1 053
Их паропроизводитель-
ность-в % к общей паро-
производительности .... 90 98 97,4
Эти цифры показывают, что автоматизация
регулирования тепловых процессов в котлоаг-
регатах практически в настоящее время завер-
шена. Новые котлы выпускаются заводами
комплектно с автоматикой.
В широких масштабах выполнена также
автоматизация работы пылеприготовительных
установок, деаэраторов, конденсатных насосов.
Внедрение автоматики на тепловых элек-
тростанциях повысило экономичность их рабо-
ты и позволило значительно сократить коли-
чество обслуживающего персонала.
Новые электростанции высокого давления
сооружаются с комплексной автоматизацией
тепловых процессов и центральными щитами
управления для двух блоков котел — турбина.
Ближайшей задачей советских энергетиков
является широкое внедрение автоматизации
управления химводоочи-стками, топливопода-
чами, мазутными п береговыми насосными,
где еще занято значительное количество об-
служивающего персонала.
Работы по автоматизации гидростанций на-
чались в 1935 г. в связи со строительством
канала (Москва — Волга) имени Москвы.
Гидростанции и насосные установки канала
были переведены на автоматическое управле-
ние с 1940 г. Вея аппаратура была разработана
и изготовлена на отечественных заводах. Ре-
зультаты были исключительно большими: чис-
ленность персонала сократилась в 5 раз, а на-
дежность эксплуатации резко возросла.
После окончания войны автоматизация уп-
равления гидроагрегатами осуществлялась
быстрыми темпами:
30
Количество автоматизиро-
Годы ванных гидроагрегатов
1945 1
1950 109
1955 273
1956 345
В настоящее время 99,4%' общей мощности
гидроэлектростанций находится на автомати-
ческом управлении. Все вновь сооружаемые
гидростанции вводятся в эксплуатацию авто-
матизированными.
В результате автоматизации численность
дежурного персонала на гидростанциях умень-
шилась в 3—3,5 раза, а 15 гидростанций мощ-
ностью до 20 Мет работают без дежурства на
щите управления.
Советскими энергетиками и отечественной
электропромышленностью достигнут большой
прогресс в области релейной защиты и элек-
троавтоматики.
Уже к 1940 г. благодаря трудам советских
ученых и инженеров были созданы научные
основы и отечественные конструкции всех ви-
дов релейных защит, в том числе сложных и
высокочастотных, находившихся на уровне
передовой техники капиталистических стран.
После войны были созданы еще более со-
вершенные типы реле: дифференциальные за-
щиты с насыщающимися трансформаторами,
фильтровые, высокочастотные, дистанционные-
и др.
Для повышения надежности собственных
нужд электростанций были разработаны и
внедрены автоматы включения резерва (АВР)
питательных, циркуляционных и иных насосов,
трансформаторов собственных нужд и др.
В 1956 г. в эксплуатации уже находилось
более 5,5 тыс. АВР.
Как указывалось выше, широчайшее при-
менение нашли отечественные конструкции ав-
томатов повторного включения (АПВ). За по-
следнее десятилетие схемы АПВ были доведе-
ны до высокой степени технического совершен-
ства. Имеются трехфазные АПВ и пофазные,
быстродействующие, с улавливанием синхро-
низма, с самосинхронизацией, имеются АПВ
шин, трансформаторов и др. Количество уста-
новленных АПВ достигло 8,8 тыс. комплектов
и охватывает 90,8% от протяженности всех ли-
ний электропередачи, включая линии 6—Юке.
Только за 1956 г. успешным действием
АПВ и АВР было предотвращено около 8 000
случаев нарушения электроснабжения потре-
бителей.
Развитие телемеханики в энергетическом
хозяйстве началось несколько позже и отно-
сится к периоду 1950—1951 гг. Однако темпы
внедрения устройств телемеханизации, телеиз-
мерения, телесигнализации в управлении энер-
госистемами и электро'подстанция'ми были за
последние годы весьма высокими.
Если в 1950 г. лишь в одной энергосистеме
центральный диспетчерский пункт был осна-
щен средствами телемеханики и лишь одна
подстанция была телемеханизирована, то
в 1956 г. телемеханизированных диспетчерских
пунктов уже было 29, а электроподстанций —
267. Кроме того, к этому времени на телеуп-
равление было переведено 46 гидроэлектро-
станций.
Работы по телемеханизации базируются
полностью на конструкциях и разработках со-
ветских инженеров и серийном производстве
отечественной промышленности.
Телемеханизация резко повысила оператив-
ность диспетчерского управления энергосисте-
мами, а на гидростанциях и подстанциях поз-
волила снять постоянное дежурство персо-
нала.
В последнее время ведутся эксперименталь-
ные работы по автоматизации управления ре-
жимами для крупных и объединенных энерго-
систем. Успешный результат этих работ сы-
грает большую роль в дальнейшем совершен-
ствовании управления энергосистемами.
В тепловых сетях СССР внедряются авто-
регуляторы абонентских вводов, подпитки се-
ти, станционных подогревательных установок.
Эти авторегуляторы также разработаны и ос-
воены производством в СССР.
Технико-экономические показатели
Одним из важнейших показателей техниче-
ского уровня электростанций и качества их
эксплуатации является удельный расход ус-
ловного топлива.
По плану ГОЭЛРО намечалось снизить
удельный расход топлива с 1 400 до
900 г/квт- ч. Это задание было выполнено уже
к десятилетию плана ГОЭЛРО: в 1928 г.
Удельный расход топлива на районных элек-
тростанциях составил 0,82 кг!квт • ч. В после-
дующие годы повышение экономичности элек-
тростанций шло еще более быстрыми темпами,
что видно из табл. 7.
Таблица 7
Годы Удсльный'расход условного 'Топлива
на один произве- денный киловатт- час электроэнер- гии, г!квт'Ч на одну отпу- щенную мегака- лорию теплоэнер- гии, кг!Мгк
1940 597 191,1
1945 576 187,3
1950 542 179,3
1955 479 173,8
1956 463 173,4
1913 17' 21 25 29 33 37 41 45 49 53 1957
Годы
Достигнутое в 1956 г. снижение удельных
расходов топлива по сравнению с уровнем
1940 г. обусловливает годовую экономию ус-
ловного топлива в размере 25 млн. т.
С высокой экономичностью в 1956 г. рабо-
тали многие крупные тепловые электростанции,
в частности: Южно-Уральская ГРЭС —
417 г!квт-ч, Южно-Кузбасская ГРЭС —
411 г[квт-ч, Серовсиая ГРЭС — 415 г/квт-ч>
Мироновская ГРЭС — 424 г/квт • ч, Черепет-
ская ГРЭС — 370 г/квт • ч и др.
Еще более экономично работали теплоэлек-
троцентрали.
Столь значительное увеличение экономич-
ности работы электростанций явилось следст-
вием технического перевооружения электро-
станций и серьезного повышения уровня экс-
плуатации. Переход на высокие параметры па-
ра— 90 ата и 500° С—обусловливает эконо-
мию топлива по сравнению со средними пара-
метрами пара в размере 12—14%; переход на
следующую ступень—430 ата и 535° С дает
дополнительную экономию топлива в размере
10-12%'.
Наряду с повышением параметров пара
устройство промежуточного перегрева и уве-
личение мощности агрегатов также существен-
но улучшает технико-экономические показате-
ли. Так, например, расчетный удельный расход
составляет:
Для’ ГРЭС — 1 200 Мет (6ДПВК-200) 336 г/кет-ч
Для"ГРЭС — 600 Мет (6ХВК-100) . . . 420 г/квт-ч
Существенно улучшило технико-экономиче-
ские показатели развитие комбинированного
производства тепла и электроэнергии на теп-
лоэлектроцентралях; в среднем на каждую
мегакалорию тепла достигается экономия
80 кг условного топлива.
На ряде электростанций среднего давления
были осуществлены надстройки высокого дав-
ления, что повысило их экономичность.
Выпускаемые в последние годы котлы и
турбины имеют значительно более высокие
к. п. д., чем выпускавшиеся ранее. В то же
31
время усилиями эксплуатационного персонала
постоянно проводится модернизация ранее ус-
тановленных котлов и турбин с повышением
их экономичности. Коэффициент полезного
действия котлов на 'многих электростанциях до-
стигает 85—90%.
В этом же направлении действовало внед-
рение автоматики тепловых процессов, поддер-
жание оборудования в исправном и чистом
состоянии, соблюдение экономичных режимов
работы, распределение нагрузок между стан-
циями и агрегатами по методу относительных
приростов и другие мероприятия, свидетель-
ствующие о значительном росте квалификации
эксплуатационного персонала.
Следует отметить, что несмотря на внедре-
ние оборудования высокого давления расход
электроэнергии на собственные нужды в сред-
нем остался практически на прежнем уровне.
Потери в электросетях уменьшились с
10,9% в 1945 г. до 7,2% в 1956 г. (от отпуска
в сеть), что обусловило большую экономию
электроэнергии.
Существенных результатов советские энер-
гетики добились в снижении численности пер-
сонала, которая по сравнению с 1950 г. в на-
стоящее время снижена почти в 2 раза. По
типовому проекту ГРЭС мощностью 1 200 Мет
численность персонала на 1 000 кет составляет
0,5 чел.
Несмотря на достигнутые результаты, чис-
ленность персонала на советских электростан-
циях все же больше, чем на передовых зару-
бежных станциях, и в этой области нашим энер-
гетикам необходимо еще выполнить значитель-
ную работу.
Электробаланс народного хозяйства СССР
На основе создания развитого электроэнер-
гетического хозяйства широко электрифициро-
вались все отрасли народного хозяйства СССР.
В Советском Союзе создана электрифициро-
ванная передовая тяжелая индустрия, являю-
щаяся основой непрерывного роста всего об-
щественного производства. В 1956 г. около
75% всей выработанной в стране электроэнер-
гии было потреблено социалистической про-
мышленностью и строительством.
Значительно вырос коэффициент электри-
фикации силовых процессов в промышленно-
сти (по мощности). Он составлял 64,9 — в
1928 г., 78 — в 1932 и 89 — в 1955 г. В том чис-
ле в черной металлургии он в 1955 г. составил
83,4, в цветной металлургии — 96,2, в топлив-
ной промышленности — 89,8, химической и
резино-асбестовой — 97,6, машиностроении и
металлообработке — 98,1.
32
Таблица 8
Г оды Произве- дено элек- троэнергии в СССР, млрд. квт»ч Потреблено электроэнергии в СССР, млрд. КвШ’Ч
промыш- ленностью транспор- том прочими отрасля- ми на собствен- ные нужды электростан- ций общего пользования потери в сети общего поль- зования
1913 1,94 1,45 0,02 0,36 0,04 0,07
1928 5,0 3,3 о,1 1,1 0,1 0,4
1932 13,5 8,7 0,3 2,8 0,7 1,0
1937 36,2 24,4 1,2 6,1 1,9 2,6
1940 48,3 32,1 1,6 8,6 2,6 3,4
1950 91,2 60,6 2,6 16,5 5,2 6,3
1955 170,2 113,3 5,4 30,3 10,9 10,3
Электрификация промышленности обеспе-
чила не только бурные темпы ее развития, но
и привела к техническому прогрессу во всех
отраслях индустрии. Электрический двигатель
стал основным видом двигателя в промышлен-
ности. Он вызвал к жизни новые типы станков
и оборудования с индивидуальным и много-
моторным электроприводом с широко развитой
системой регулирования и явился основой ком-
плексной механизации и автоматизации про-
изводства. На базе электрификации создаются
автоматические станки, автоматические ли-
нии и заводы-автоматы. Основанная на элек-
трификации автоматизация стала одним из
главных направлений технического прогресса
в промышленности.
На основе электрификации и электротех-
нологических процессов созданы такие элек-
троемкие отрасли промышленности, как алю-
миниевая, производство электроферросплавов;
электролитной меди, цинка, магния, натрия и
других цветных металлов, получили широкое
развитие электрохимия, электросварка и т. д.
Если в 1928 г. расход электроэнергии на элек-
тротермические и электролитические процессы
составил всего около 15 млн. квт*ч, то ужена
начало III пятилетки он достиг 5 млрд, кет - ч.
В суммарном электробалансе промышленности
удельный вес электротехнологического потреб-
ления возрос с 2% в начале первой пятилетки
до 20% в довоенные годы и примерно 25% в
послевоенные годы.
Электровооруженность труда, являющаяся
одним из решающих условий роста произво-
дительности труда, возросла за годы довоен-
ных пятилеток (1929—1940) в среднем в 4 ра-
за. За послевоенные годы электр о вооружен-
ность труда в промышленности вновь значи-
тельно возросла, увеличившись в 1956 г в 2,4
раза по сравнению с 1940 г.
Значительные успехи достигнуты также
в электрификации железных дорог. Протяжен-
ность электрифицированных железнодорожных
линий возросла с 1,9 тыс. км в 1940 до
5,4 тыс. км в 1955, а в 1956 увеличилась еще
на 1 019 км. В 1957 г. на электрическую тягу
переводится еще 1 263 км железных дорог.
Благодаря победе колхозного строя и осна-
щению сельского хозяйства новейшей техникой
осуществляется электрификация сельского хо-
зяйства. В сельском хозяйстве работает свы-
ше полумиллиона электродвигателей различ-
ных мощностей, приводящих в действие элек-
трифицированные машины и аппараты, насчи-
тывающие более 500 типов. Сельское хозяй-
ство потребило в 1955 г. примерно 4,8 млрд.
квт • ч, электроэнергия используется почти во
всех МТС и примерно в 30% колхозов.
Электроэнергия стала основой реконструк-
ции коммунального хозяйства. В Москве и Ле-
нинграде действуют линии метрополитена. Из
года в год растет количество электрифициро-
ванных прачечных и других предприятий ком-
мунального хозяйства.
Непрерывно увеличивается электрификация
быта трудящихся. В 1956 г. было выпущено
4,3 млн. радиоприемников и телевизоров, 224
тыс. бытовых холодильников, 195 тыс. быто-
вых стиральных машин, 179 тыс. бытовых пы-
лесосов и т. д. Если в дореволюционной Рос-
сии на одного городского жителя расходова-
лось около 10 квт • ч электроэнергии в год, то
в 1955 г. потребление электроэнергии на ком-
мунально-бытовые нужды составило на одного
городского жителя в среднем более 230 квт • ч,
причем свыше половины этого количества рас-
ходовалось на бытовые приборы и электроос-
вещение квартир.
Электрификация неразрывно связана с
культурной революцией, свершившейся в на-
шей стране. Радио, телевидение, широкая ки-
нофикация (59,3 тыс. кинотеатров в 1955 г.
против 1,5 тыс. в 1913 г.)—все это основы-
вается на электрической технике.
Директивы XX съезда КПСС по шестому
пятилетнему плану ставят первоочередной за-
дачей в области промышленности обеспечение
опережающих темпов строительства электро-
станций. Намеченные темпы роста электрохо-
зяйства превышают темпы его развития в пя-
том пятилетии, несмотря на значительное уве-
личение объема производства электроэнергии.
Рост установленной мощности электриче-
ских станций будет превышать рост производ-
ства электроэнергии, что позволит создать
в энергетических системах необходимые ре-
зервы мощностей и обеспечить бесперебой-
ное электроснабжение народного хозяйства.
Количественный рост производства элек-
троэнергии и установленной мощности электро-
станций в шестом пятилетии будет сопровож-
даться и качественным изменением структуры
нашего энергохозяйства.
За годы шестой пятилетки произойдет не
только дальнейшее увеличение нашей электро-
вооруженности, но и включение в энергохо-
зяйство страны мощных атомных электростан-
ций, крупнейших в мире гидроэлектроцентра-
лей и новых мощных тепловых электростан-
ций. Будет создана Европейская часть Единой
энергетической системы страны, не имеющая
по своему размаху примера в мировой энерге-
тике.
Впереди перед советскими энергетиками
стоят еще более грандиозные задачи, опреде-
ляемые перспективным планом (развития на-
родного хозяйства СССР. В докладе товарища
Н. С. Хрущева на юбилейной сессии Верхов-
ного Совета СССР приведены основные пока-
затели этого плана. Развитие электроэнергети-
ки по-прежнему должно идти темпами, опере-
жающими темпы развития других отраслей
промышленности, и выработка электроэнергии
в СССР в 1972 г. должна достигнуть 800—
900 млрд, квт • ч.
Работники советского энергетического хо-
зяйства приложат все свои силы и знания для
того, чтобы воплотить в жизнь великие пред-
сказания В. И. Ленина о том, что «... если
Россия покроется густой сетью электрических
станций и мощных технических оборудований,
то наше коммунистическое хозяйственное
строительство станет образцом для грядущей
социалистической Европы и Азии» \
1 В. И. Л е н и н, Соч., т. 31, стр. 486.
3—Ю51
СТРОИТЕЛЬСТВО
ГИДРО ЭЛЕКТРО С ТАН Ц И Й
Раздел
Строительство гидроэлектростанций
под общей редакцией
Р. И. НОСОВА
1. ИСТОРИЧЕСКИЙ ОБЗОР ГИДРОЭНЕРГОСТРОИТЕЛЬСТВА
НОСОВ Р. п.
Начальник Главгидроэнергостроймонтажа
1. Дореволюционная гидроэнергетика
В дореволюционной России гидроэнергети-
ки практически не было. Общая мощность гид-
роэлектростанций к Л917 г. составляла всего
лишь около 16 тыс. кет в мелких изолирован-
ных установках. Это положение характеризо-
вало глубокую отсталось царской России, так
как в передовых капиталистических странах
уже в 1913 г. мощность гидроэлектростанций
составляла около 12 млн. кет.
Развитие гидротехники в России шло глав-
ным образом ino линии ирригации и развития
внутренних водных путей сообщения. К этому
толкало развитие товарного хозяйства в стра-
не. Был создан ряд крупных межбассейных
систем: Вышневолоцкая, Тихвинская, Неман-
ская, Мариинская, Днепробугская, Березин-
ская. Делались попытки построить канал, со-
единяющий Волгу с Доном, построить каналы
в районе Днепровских порогов, имеющие целью
открытие транзитного судоходства по Днепру,
открывающего доступ хлебу Украины в черно-
морские порты. Министерство путей сообще-
ния разработало ряд проектов улучшения су-
доходства по рекам России.
Только в конце XIX в. начали появляться
первые проекты крупных гидроэлектростанций,
которые включались составной частью в транс-
портно-энергетические схемы использования
рек. Они проектировались преимущественно на
порожистых частях рек Днепра, Волхова,
Вуоксы, Наровы и др.
В 1890 г. появляется проект В. Ф. Добро-
Яворского, предусматривающий использование
водной энергии водопада Иматра.
В 1895 г. тот же автор представляет про-
ект «Снабжение г. Санкт-Петербурга электри-
ческой энергией, переданной от водопадов На-
ровского и Иматры», а в 1899 г. проект Вол-
ховской ГЭС, предусматривающий устройство
шлюза и гидроэлектростанции мощностью
37 тыс. л. с. Проект Волховской ГЭС в 1911 —
1912 гг. переделывается Г. О. Графтио и Па-
лицыным на мощность 60 тыс. л. с. при восьми
горизонтальных гидроагрегатах, замененных
в 1914 г. на вертикальные агрегаты.
Характерную для гидроэнергетики России
историю проектирования использования вод-
ных ресурсов имеет Днепр.
Как известно, судоходство на Днепре пре-
рывалось порогами на участке Запорожье —
Днепропетровск и только 320 км нижнего те-
чения реки имели связь с морем. Интересы
внешней торговли, а также товарооборота
с другими частями России, связанными с бас-
сейном Черного моря, вынуждали искать ре-
шения проблемы транзитного судоходства по
Днепру.
Соответственно уровню экономики страны и
степени развития техники проекты, разрешав-
шие Днепровскую проблему, исторически де-
лятся на три категории:
а) проекты, предусматривающие решение
только транспортной проблемы;
б) проекты, в которых основное значение
имела транспортная проблема, но одновремен-
но и только попутно использовалась водная
энергия для выработки электроэнергии;
в) проекты, в которых использование во-
дотока для выработки электроэнергии имело
преимущественное значение, а вопросы транс-
порта решались попутно.
Всего был разработан 2il проект реконст-
рукции порожистой части Днепра, включая
проект И. Г. Александрова. Ни один из этих
проектов не был осуществлен.
К первой категории проектов относился проект улуч-
шения судоходных условий на порожистом участке
Днепра инж. Деволянта (|1796 г.). По этому проекту
были построены обходные каналы («Фалеевские») на
порогах Старо-Кайдакском и Ненасытецком. Затем шли
проекты: инж. Шитова (1825 г.), предусматриваю-
щий шлюзование порогов, инж. Митрофанова (1873 г.),
инж. Сулковского (1890 г.), инж. Лелявского (1893 г.),
инж. Тиманова (1894 г.), инж. Липина (1897 г.), ин-
женеров Дефосса и Руктешеля (1900—1905 гг.).
37
Комиссия проф. Герсеванова, отклонившая проекты
Дефосса и Руктешеля, пригнала, что имеющиеся в Уп-
равлении внутренних водных путей и шоссейных ^дорог
проекты отдельных частей Черноморско-Балтийского
водного пути «должны быть пересмотрены непременно
в связи с использованием гидравлической силы падения
воды в порогах, имеющим огромное экономическое зна-
чение».
Этим решением было заложено начало комплекс-
ности использования водных ресурсов.
С этог'о времени начинается вторая серия проектов
использования водных ресурсов Днепра.
Первым из них был эскизный проект инженеров
Максимова и Графтио (1905 г.). Он предусматривал,
помимо решения транспортной проблемы, создание на
порожистой части Днепра трех гидроэлектростанций:
ниже порога Ненасытецкого (напор 13 м, мощность
48—52 тыс. л. с.), у острова Таволжан1ского ('напор
10 м, мощность 32—40 тыс. л. с.) и ниже порога В иль-
ного (иапор 9 м, .мощность 28—36 тыс. л. с).
Затем следуют проекты инженеров Рундо и Юс-
кевича (1910—1911 гг.), Киевского округа путей сооб-
щений (1911—1912 гг.), Шаппюи и Голье (1912 Г.),
,инж. Бахметьева (1912г.) инж. Мо-ргуненкова '(19'13 г.),
предусматривающего одновременное решение проблемы
орошения левобережных земель, инж. Розова (1914—
1915 гг.), проф. Николаи (1915—1917 гг.). Эти проек-
ты предусматривали создание на порожистой части Днеп-
ра от 2 до 4 гидроузлов с различной компоновкой и
мощностью гидроэлектростанций и одновременным ре
шением проблемы судоходства, а затем и орошения
прилегающих земель.
На основе проекта инж. Розова было издано
25 июня 1915 Г. законоположение, разрешающее произ-
водство «средствами и распоряжением казны работ по
приведению порожистой части р. Днепра, между горо-
дами Екатер'инославом и Александровском, в состоя-
ние, обеспечивающее плавание судов с осадкой не ме-
нее двенадцати четвертей аршина (2,13 м) и по ис-
пользованию силы падения воды в этой части р. Днеп-
ра в целях получения электроэнергии».
Только после революции Днепровская про-
блема нашла свое правильное проектное ре-
шение и затем практическое осуществление.
Проектирование реконструкции Днепра было
возложено на проф. Александрова И. Г. По де-
вятому варианту его проекта в основном было
осуществлено строительство Днепровской ГЭС
имени В. И. Ленина.
Перед революцией производились комплекс-
ные обследования экспедициями Министерст-
ва путей сообщения и Отдела земельных улуч-
шений рек: Риона, Алазани, Уфы, Белой, Сви-
ри, Сухоны, Выга, Ковды, Нивы, Туломы,
Камы, Ангары, Катуни, Бухтармы и др. Круп-
ные водотоки Востока — Лена, Амур, Енисей,
Обь практически не изучались. Водноэнергети-
ческие ресурсы России не были даже выяв-
лены.
2. Первые шаги советской гидроэнергетики
Советская власть с первых своих шагов
оценила громадное значение использования
водноэнергетических ресурсов страны. За го-
ды Советской власти гидроэнергетические ре-
сурсы страны выявлены с достаточной полно-
38
той. Количественно они громадны, что видно
из таблицы Г
Таблица 1
Республики Пло- щадь, тыс. км2 Потенциальные ресурсы Насыщен- ность терри- тории, тыс. квт*ч1км*
тыс. квпг млрд. квт>ч о/ /о
РСФСР .... 16 922 248 125 2173,5 73 128,4
Украинская 576,6 5 046 44,2 1,5 76,6
Белорусская . 207,6 636 5,6 0,2 26,8
Узбекская . . 407,5 7 137 62,5 2,1 153,4
Казахская . . 2753,8 15 063 131,9 4,4 47,9
Грузинская . . Азербайджан- 76,2 И 116 97,4 3,3 1277,9
ская .... 85,7 3 828 33,5 1,1 391,3
Литовская . . 65,2 436 3,8 0,1 58,6
Молдавская . 33,8 366 3,2 0,1 95,2
Латвийская 64,5 611 5,4 0,2 83,0
Киргизская . . 196,9 15 224 133,4 4,5 677,3
Таджикская . 142,6 26 845 235,2 7,9 1649,1
Армянская . . 29,8 i 679 14,7 0,5 493,6
Туркменская . 484,8 2 702 23,7 0,8 48,8
Эстонская . . Карельская 45 J 68 0,6 —• 13,2
АССР • . • 178,5 1 118 9,8 о,3 54,9
СССР .... 22270,6 340 000 2978,4 100 133,7
С учетом малых рек потенцильные гидро-
энергетические ресурсы СССР оцениваются
в 420 000 тыс. кет. Технически возможные к
освоению гидроэнергоресурсы оцениваются в
1 721 (млрд, кет • ч.
В апреле 1918 г. В. И. Ленин в наброске
плана научно-технических работ писал: «В этот
план должно входить: ...
Обращение особого внимания на электри-
фикацию промышленности и транспорта и при-
менение электричества к земледелию. Исполь-
зование непервоклассных сортов топлива
(торф, уголь худших сортов) для получения
электрической энергии.
Водные силы и ветряные двигатели вообще
и в применении к земледелию». (В. И. Л е-
нин, Соч., т. 27, стр. 288—289).
22 апреля 1918 г. на заседании СНК об-
суждался вопрос об электроснабжении Петро-
града путем строительства гидроэлектростан-
ций на Волхове и Иматре.
В 1919 г. Совет Труда и Обороны признал
Волховстрой и Свирьстрой имеющими военное
значение. В этом году начались подготовитель-
ные работы по строительству Волховской ГЭС.
Советская страна еще была объята пламенем
гражданской войны, промышленность и транс-
порт разрушены, население голодало, свиреп-
ствовали эпидемии. Рабочие Волховстроя
1 „Гидротехническое строительство”, 1956, № 4.
часто полностью снимались на военно-полевые
работы. Для производства работ нехватало са-
мых элементарных механизмов и материалов.
Работы велись преимущественно вручную.
Однако советский народ героически строил
свою первую крупную гидроэлектростанцию,
мобилизуя все возможные резервы. В снабже-
ние Волховстроя неоднократно лично вмеши-
вался В. И. Ленин.
Проектом предусматривалось создание гид-
роэлектростанции мощностью 58 тыс. квт в
восьми гидроагрегатах. Для этого на слабых
известняках возводилась бетонная, гравитаци-
онная водосливная плотина высотой 18 м, под-
держивающая напор 10 м. Объем работ рав-
нялся: земляных и скальных — 700 тыс. ж3, бе-
тонных и железобетонных — 340 тыс. м3. На
ГЭС было установлено восемь шведских тур-
бин и четыре шведских гидрогенератора. Четы-
ре гидрогенер1атора были изготовлены заводом
«Электросила», что являлось серьезным дости-
жением советской промышленности. Передача
электроэнергии в Ленинград осуществлена на
напряжении НО кв. Волховская ГЭС вступила
в эксплуатацию в 1926 г. и получила имя руко-
водителя строительством — Г. О. Графтио.
Это строительство послужило первой школой
советских гидроэнергостроителей. На нем по-
лучили первый серьезный опыт такие крупные
инженеры, как Б. Е. Веденеев, П. П. Лауп-
ман и И. И. Кандалов, Г. С. Веселаго и др.
Ярким выражением целеустремленности
Партии и Советской власти в деле развития
народного хозяйства, принципов плановости,
мобилизация народа на решение задач строи-
тельства нового общества явился план
ГОЭЛРО, разработанный по заданию
В. И. Ленина.
В феврале 1920 г. постановлением ВЦИК
была создана «Государственная комиссия по
электрификации России». В ней приняло уча-
стие около 200 видных ученых и инженеров.
На базе развития энергетики был создан ком-
плексный план развития народного хозяйства
Советской России. В своем докладе о деятель-
ности СНК на VIII съезде Советов 22 декаб-
ря 1920 г. В. И. Ленин назвал этот план вто-
рой программой партии. «Каждый, вниматель-
но наблюдавший за жизнью деревни, в срав-
нении с жизнью города, знает, что мы корней
капитализма не вырвали и фундамента, осно-
3У, У внутреннего врага не подорвали. Послед-
ний держится на мелком хозяйстве и чтобы
подорвать его, есть одно средство — перевести
хозяйство страны, в том числе и земледелие,
на новую техническую базу, на техническую
базу современного крупного производства.
Такой базой является только электричество.
Коммунизм — это есть Советская власть
плюс электрификация всей страны. Иначе
страна остается мелкокрестьянской, и надо,
чтобы мы это ясно сознали» (В. И. Ленин —
т. 31, стр. 483—484).
Эти слова В. И. Ленина послужили осно-
вой генеральной линии партии в развитии на-
родного хозяйства, в строительстве нового об-
щества. VIII съезд Советов одобрил план
ГОЭЛРО.
В декабре 1921 г. IX Всероссийский съезд
Советов утвердил этот план. Он предусматри-
вал сооружение ряда крупных районных элек-
тростанций, установленной мощностью 1 750
тыс. квт. Для сопоставления напомним, что
в 1921 г. вся мощность электростанций Рос-
сии составляла всего лишь 1 228 тыс. квт.
По плану ГОЭЛРО предусматривалось
строительство десяти гидроэлектростанций,
установленной мощностью 640 тыс. квт и ра-
бочей 535 тыс. квт (табл. 2).
Таблица 2
Район Название электростанции Рабочая мощ- ность, тыс. квт
Южный Александровская 200,0
Северный Волховская 30,0
Свирская вторая 60,0
Свирская третья 40,0
Уральский Чусовская 25,0
Кавказский Кубанская 40,0
Краснодарская 20,0
Терская 40,0
Сибирь и Турке-
стан Алтайская 40,0
Туркестанская 40,0
В настоящее время кажется, что план
ГОЭЛРО не так уж велик. Наш народ познал
размах социалистического строительства, при
котором ежегодно вводится в эксплуатацию
электрическая мощность, равная нескольким
планам ГОЭЛРО.
Однако, в то время это была действитель-
но грандиозная программа перестройки народ-
ного хозяйства. Насколько велика и дерзно-
венна была эта программа видно из выступле-
ния В. И. Ленина на том же IX съезде Со-
ветов* когда он говорил «Я рассчитывал, что
могу поздравить IX съезд с открытием второго
крупного электрического центра, построенного
Советской властью: первый— Шатурка, а вто-
рой — новый центр—Каширская станция, ко-
торую мы как раз рассчитывали открыть в де-
кабре. Она дала бы — и может дать —
39
Рис. 1. Волховская ГЭС.
6 000 киловатт в первую очередь, что при тех
18 тысячах киловатт, которые мы имеем
в Москве, было бы помощью существенной».
«...если (сложить 1918 и 1919 пг., то у нас
в этот срок были открыты 51 станция с мощ-
ностью в З1/2 тысячи киловатт. Если сложить
1920 и 11921 гг., то открыто было 221 станция
с мощностью в 12 тысяч киловатт (В. И. Л е-
н и н, Соч., т. 33, стр. 143).
Эти цифры в сравнении с планом ГОЭЛРО
говорят сами за себя.
После утверждения плана ГОЭЛРО до на-
чала первой пятилетки были начаты строи-
тельством гидроэлектростанции: в 1922 г. —
Земо-Авчальская на р. Куре; в 1923 г. — Боз-
суйская, Ереванская I, Кондопожская; в
1925 г. — Первомайская на р. Буг, Хариузов-
ская на Алтае, Ленинаканская в Армении;
1927 г. — Гизельдонская в Северной Осетии,
Рионская, Нижне-Свирская и Днепровская.
Некоторые из них вошли в действие в этот же
период времени. В 1927 г. общая установлен-
ная мощность электростанций СССР состави-
ла 1 698 тыс. кет.
3. Первая пятилетка. Днепрогэс — школа
советских гидроэнергостроителей
После окончания восстановления промыш-
ленности и транспорта партия взяла курс на
40
индустриализацию страны. 16 партконферен-
ция рассмотрела и приняла первый пятилетний
план развития народного хозяйства.
Первая пятилетка в области гидроэнерге-
тики проходила под знаком строительства
Днепровской ГЭС. Она являлась самой круп-
ной гидроэлектростанцией в Европе и до пуска
Куйбышевской ГЭС ее масштабы советским
строителям казались величественными. Уста-
новленная мощность равнялась 558 тыс. кет,
заключенных в девяти гидроагрегатах. Для
создания подпора, на гранитном основании
строилась бетонная, гравитационная, криво-
линейная плотина общей длиной 760 м, имею-
щая 47 пролетов по 43 м в свету. Наибольшая
высота плотины 62 м. К плотине с одной сто-
роны примыкало здание гидростанции, с дру-
гой — трехкамерный железобетонный шлюз.
При сооружении Днепрогэс было выполнено
около 1,2 млн. м3 бетонных, 3,4 млн. м3 зем-
ляных, 1,9 млн. м3 скальных работ и установ-
лено 26,5 тыс. т металлоконструкций. Турби-
ны поставила американская фирма «Нью-
порт — Ньюс», пять генераторов поставила
также американская фирма «Джен ер ал Элек-
трик», а четыре генератора — завод «Электро-
сила».
Днепрогэс строила вся страна. «Днепро-
строй» была самой популярной и самой лю-
бимой стройкой советского народа, его гор-
достью и славой. Она явилась настоящей шко-
лой для советских гидроэнергостроителей. По
своим конструктивным решениям и общему
техническому замыслу она до сих пор еще
служит образцом. Высокая и всесторонняя
механизация трудоемких работ поражали
современников и по уровню почти не усту-
пают современности. После Волховстроя, где
работало всего несколько экскаваторов и три
паровоза, на Днепрострое, только на самом
гидроузле было сосредоточено 11 экскавато-
ров, 28 паровых кранов, грузоподъемностью
по 40 т, 17 шт. деррик-кранов, 56 паровозов
нормальной колеи, 312 разных вагонов. Были
построены механические мастерские на 132
станка, деревообделочные на 42 станка, два
лесозавода на шесть пилорам, компрессорное
хозяйство производительностью 390 л^/мин,
завод жидкого кислорода, два завода по изго-
товлению бетона, большое камнедробильное
хозяйство. Электроснабжение производилось
от собственной тепловой станции мощностью
1В тыс. квт. В любой точке строительства
можно было подключиться к магистралям во-
ды, воздуха и электричества. Впервые был
широко применен электро- и пневмоинстру-
мент.
В 1930 г. был поставлен мировой рекорд
по укладке бетона—в этот год было уложено
518 тыс. м3 бетона, и суточная производитель-
ность достигла 5 270 м3.
Днепрострой был школой не только мас-
штабов, темпов и механизации работ, он явил-
ся и школой культуры и высокого качества ра-
бот. Тщательность подготовки основания соо-
ружений, подбор состава и контроль за при-
готовлением, транспортом и укладкой бетона,
тщательная подготовка сопрягаемых поверх-
ностей бетонных блоков, цементационные
гидроизоляционные и другие работы были по-
ставлены на высоком уровне. Общая органи-
зация работ, взаимосвязь между отдельными
подразделениями строительства, методы уп-
равления большим строительным хозяй-
ством, последовательность отдельных видов
работ, обеспечение бесперебойности рабо-
ты механизмов, внешняя чистота и опрятность
всей стройплощадки, наконец, личные приемы
руководства и управления строительством,
Рис. 2. Днепровская ГЭС имени В. И. Ленина.
41
т. е. все то, что называлось «Днепрострой»,
исследовалось, изучалось, воспринималось со-
ветскими строителями и оказывало свое влия-
ние не только на гидроэнергетиков, но и на
все строительство в СССР. На Днепрострое
получил опыт и знания большой коллектив
гидроэнергостроителей, который затем перенес
их на другие строительства. Работники Дноп-
ростроя составили основу впервые организо-
ванного Главка по строительству гидроэлек-
тростанций «Главгидроэнергострой».
16 апреля 1932 г. первый гидроагрегат
Днепростроя стал на обороты, а 10 октября
состоялся торжественный пуск гидроэлектро-
станции, на которой к этому времени уже
эксплуатировалось пять гидроагрегатов.
Глубоко был прав главный инженер Днеп-
ростроя Б. Е. Веденеев, который в дни тор-
жественного пуска писал:
«Пуск Днепровской гидростанции — это
факт грандиозного значения в истории инду-
стриализации СССР, и в частности, в исто-
рии гидроэлектростроительства. Днепровская
ГЭС — самая большая гидростанция во всей
Евразии. Только на американском континенте
имеются гидростанции, которые могут срав-
ниться с ней. Плотина Днепровской гидростан-
ции тоже одна из величайших в мире. Поэто-
му СССР с пуском Днепровской ГЭС стано-
вится в области строительства гидростанций
в ряд с наиболее передовыми капиталистиче-
скими странами».
Днепрогэс по желанию народа присвоено
имя любимого вождя — В. И. Ленина.
Свою любовь к Днепрострою советский на-
род выражает в перенесении этого названия,
ставшего символическим, на свои другие лю-
бимые стройки — строительство Фархадской
ГЭС узбекский народ называл «Днепрострой
Узбекистана», Усть-Каменогорской ГЭС —
«Днепрострой Казахстана», Мингечаурской
ГЭС — «Днепрострой Азербайджана, «Дубос-
сарской ГЭС — «Днепрострой Молдавии»
и т. д.
Под знаком Днепростроя и даже при уча-
стии ряда его ветеранов построена Каховская
ГЭС и строятся Кременчугская и Днепродзер-
жинская ГЭС на р. Днепре.
В 1927 г. было начато строительство Ниж-
не-Свирской гидроэлектростанции, не только
крупной по своим масштабам, но и замеча-
тельной с точки решения ряда сложных тех-
нических проблем.
Советские гидроэнергостроители впервые
в мировой практике решали проблему строи-
тельства гидроэлектростанции на сжимаемых
грунтах. Свирская бетонная плотина высотой
42
22 м и длиной 220 м, а также здание гидро-
станции и железобетонный шлюз строились на
девонских глинах, обладающих большой упру-
гостью и коэффициентом трения всего лишь
0,2. Для увеличения устойчивости плотины и
ГЭС был применен гибкий понур, шарнирно
связанный с сооружениями. Этот понур, нагру-
женный весом воды, служил не только проти-
вофильтрационным, но и удерживающим соо-
ружением. Этим же целям служил глубокий
бетонный зуб. Здание гидростанции под влия-
нием загрузки-понура должно было накло-
ниться в сторону верхнего бьефа. Так как мон-
таж гидроагрегатов происходил еще при не-
затопленном водохранилище, то этот наклон
здания должен был расстроить их работу. Пос-
ле больших научно-исследовательских работ,
проведенных на месте и в лабораториях, были
установлены законы и величины возможной
неравномерной по времени осадки сооружения.
Было высчитано, что здание ГЭС для того,
чтобы оно пришло в вертикальное положение
после наполнения водохранилища, нужно по-
строить с наклоном в сторону нижнего бьефа
на 0,075%
Эти расчеты блестяще подтвердились на
практике.
Свирьстрой явился второй школой совет-
ских гидроэнергостроителей высокой квалифи-
кации, имевших, кроме общестроительного,
еще специфический опыт строительства на
мягких грунтах. Питомцы Свирьстроя в на-
стоящее время являются руководящими работ-
никами на многих стройках, в проектных и
научно-исследовательских организациях Со-
ветского Союза.
При строительстве Нижне-Свирской ГЭС
мощностью 96 тыс. кет было выполнено
5 млн. м3 земляных и 580 тыс. м3 бетонных
работ. Для выдачи электроэнергии Ленингра-
ду была впервые в СССР построена линия
электропередачи 220 кв.
За первую пятилетку общий прирост мощ-
ности электрических станций СССР составил
2 979 тыс. кет, в том числе на гидроэлектро-
станциях 377 тыс. кет.
'Кроме указанных выше, было Начато строи-
тельство ГЭС: в 1928 г. — Дзорагетской в Ар-
мении; в 1930 г. — Кадырышской ₽ Ташкенте,
Ереванской и Канакирской в Армении; в
1931 г. — Верхне-Варзобской в Таджикистане
и в 1932 г. Чирчикских ГЭС в Узбекской ССР
и Сухумской ГЭС в Грузии.
Вошли в строй действующих ГЭС — Кон-
допожская, Пензенская, Сызранская, Ленин-
аканокая, Первомайская, Юрюзанская, Возне-
сенская, Джирахорская, Абашская, Зурнабад-
ская, Ереванская II и Дзорагетская.
Большим событием в первой пятилетке
для гидротехников было строительство Бело-
морско-Балтийского канала, а также принятие
решения Пленумом ЦК В КП (б) (1931 г.) о
строительстве канала Москва — Волга.
4. От первой пятилетки
до Великой Отечественной войны
XVII Партийный съезд (1934 г.) утвердил
второй пятилетний план развития народного
хозяйства (1933—1937 гг.). По энергетическо-
му строительству съезд .постановил:
«Создать новую энергетическую базу для
завершения реконструкции всех отраслей на-
родного хозяйства и образовать во всех энер-
гетических узлах резервы мощностей, обеспе-
чивающие бесперебойное электроснабжение
народного хозяйства... Продолжить линию на
более широкое использование для электроснаб-
жения местных видов топлива — углей Под-
московного бассейна, Урала, Восточной Сиби-
ри, Средней Азии, торфа и сланцев и особенно
гидроэнергетических ресурсов» (КПСС в резо-
люциях и решениях, т. III, стр. 206).
В соответствии с этим решением гидро-
энергетическое строительство во второй пяти-
летке приобрело значительные размеры.
В этот период времени началось освоение
каскада Волжских гидроэлектростанций. В
связи со строительством канала Москва —
Волга строилась первая ГЭС на Волге —
Иваньковская, мощностью 30 тыс. кет. В это
же время происходила дискуссия о принципах
освоения водных ресурсов Волги. Имея в ви-
ду небольшой уклон реки и широкую пойму,
было предложено строить на Волге каскад низ-
конапорных гидроэлектростанций, дающих
главным образом сезонную энергию. Другая
точка зрения сводилась к тому, чтобы на Вол-
ге строить гидроэлектростанции, имеющие зна-
чительные регулирующие емкости и, следова-
тельно, могущие давать высококачественную
электроэнергию. Была принята вторая точка
зрения. В соответствии с этим каскад Волж-
ских ГЭС к настоящему времени состоит из
следующих ступеней, считая сверху: Ивань-
ковская (30 тыс. кет), Угличская (НО тыс.
кет), Щербаковская (330 тыс. кет), Горьков-
ская (400 тыс. кет), Чебоксарская (1 400 тыс.’
кет), Куйбышевская (2 100 тыс. кет), Сара-
товская (1 000 тыс. кет), Сталинградская
(2 310 тыс. кет) и Астраханская. Из этого кас-
када пять гидроэлектростанций построены на
полную мощность и две находятся в стадии
строительства.
Во второй пятилетке началось строитель-
ство Угличской и Щербаковской ГЭС. Углич-
ская ГЭС не имеет емкого водохранилища,
поэтому не оказывает влияния на регулирова-
ние стока. Щербаковская ГЭС, которая при-
нята в результате острой дискуссии взамен
нерегулируемой Ярославской ГЭС, имеет по-
лезную емкость водохранилища 15,6 млрд. м3.
Зеркало Щербаковского водохранилища («Ры-
бинское море») имеет площадь 4 600 км2. Та-
кие размеры водохранилища дают возмож-
ность перераспределять годовой и частично
многолетний сток верхней Волги и оказывать
существенное влияние на нижележащие гидро-
узлы.
Для сооружения Угличской и Щербаков-
ской гидроэлектростанций потребовалось вы-
полнить 25,5 млн. м3 земляных и 1,5 млн. м3
бетонных работ. Такие крупные станции впер-
вые в СССР сооружались на песчаных грун-
тах, поэтому в процессе проектирования и
строительства приходилось решать ряд слож-
ных технических проблем. Принятые решения
вошли в сокровищницу опыта отечественного
гидроэнергостроительства. На Волгострое сте-
пень механизации трудоемких работ была ве-
лика. Она обеспечивалась большим парком
механизмов. На стройке было занято 35 экска-
ваторов, 113 паровозов, 1 130 вагонов, 600 ав-
томашин, 23 крана, 405 тракторов. Впервые
в больших масштабах (10,8 млн. м3) была
применена гидромеханизация земляных работ.
Угличская ГЭС вошла в эксплуатацию в
1940 г. и Щербаковская в 1941 г. На Щерба-
ковской ГЭС установлены поворотнолопастные
турбины диаметром 9 м производства ЛМЗ
имени Сталина. Это явилось крупным дости-
жением советской промышленности.
В 1934 г. началось строительство Храмской
ГЭС № 1 в Грузии. Эта высоконапорная ГЭС
имеет высоконапорное водохранилище ем-
костью 209 млн. м3. В весенне-летний период
времени, когда другие нерегулируемые гидро-
станции Грузии имеют достаточное количество
воды, Храмская ГЭС не работает. Зато в ма-
ловодный период времени она работает полной
мощностью, обеспечивая электроснабжением
столицу Грузии — г. Тбилиси. При строитель-
стве Храмской ГЭС был решен ряд сложных
технических проблем: строительство каменной
набросной плотины с металлическим экраном
на грунтах завала, -тампонаж водопроницае-
мых прослоек грунта для предотвращения
большой фильтрации в обход плотины, строи-
тельство напорного туннеля длиной 8 км, со-
оружение напорного трубопровода на неустой-
чивом склоне горы и др.
В 1936 г. началось строительство Севан-
ской ГЭС и была введена в эксплуатацию
Канакерская ГЭС на р. Раздан. Эти гидро-
43
станции Разданского каскада строились в ис-
полнение интересного решения по использова-
нию энергетических ресурсов оз. Севан.
Оз. Севан имеет водосборную площадь
бассейна 4 900 км2 и площадь зеркала
1 416 км2 (при отметке озера 1916,3 м). Объем
водоема равен 58 млрд. ж3. Озеро делится на
две части: Большой Севан площадью 1 032 км2,
с максимальной глубиной 59 м и Малый Се-
ван площадью 384 кж2, с максимальной глу-
биной 99 ж. В озеро впадает 28 рек, а выте-
кает одна река Раздан.
Водный баланс озера до начала сработки
был следующий:
Приход воды за год
Приток воды 770 млн. ж3
Осадки на
озеро . . . 552 млн. ж3
Расход воды за год
Испарение .с поверх-
ности ~ 1 212 млн. ж3
Подземный
сток . . 60 МЛН. Л13
Поверхност-
ный сток 50 млн. jw3
Всего. .1 322 млн. ж3
Всего. .1 322 млн. м?>
Таким образом, громадное количество во-
ды расходовалось на испарение. Для увели-
чения поверхностного стока было намечено
сработать за 50 лет вековые запасы озера в
объеме 50 млрд, ж3, снизить уровень на 50 ж
и осушить, таким образом, полностью Боль-
шой Севан, т. е. уменьшить площадь испаре-
ния более чем в 6 раз. Благодаря этому уста-
навливается новое равновесное положение,
дающее увеличение поверхностного стока до
700 млн. ж3, против 50 млн. ж3 до сработки
озера.
Водный баланс озера складывается при
этом следующим образом:
Приход воды за год
Приток воды 816 млн. ж3
Осадки на
озеро ... 96 млн. м
з
Расход воды за год
Испарение' с поверх-
ности . . 215 млн. м?
Полезный
сток . . . 697 млн. м*
Всего . . 912 млн. м
Всего . .912 млн.
Использование попусков из озера преду-
сматривается на каскаде из девяти гидроэлек-
тростанций мощностью 604 тыс. кет и ороси-
тельной системой с охватом новых земель
около 100 тыс. га. Используемый напор на кас-
каде равен 938 ж.
Кроме упомянутых, во второй пятилетке
были введены в эксплуатацию ГЭС — в 1933 г.
Нижне-Свирская, Рионская,' Кадырьинская;
в 1934 г.—Нивская-И, Гизельдонская, Ульбин-
44
Рис. 3. Гионская ГЭС.
ская, Корсунская; в 1936 г. — Баксанская,
Бурджарская, Верхне-Варзобская; в 1937 г.—
Нижне-Туломская, Иваньковская, Сходнен-
ская, Карамышевская, Перервинская, Герге*
бельская, АЦГЭС, Кубинская, Рицеульская,
Алазанская, Ташбашская. Общий прирост мощ-
ности гидроэлектростанций за вторую пятилет-
ку составил 608 тыс. кет.
XVIII съезд партии (1939 г.) по вопросу
о третьем пятилетием плане развития народно-
го хозяйства СССР предусматривал дальней-
ший мощный размах энергетического строи-
тельства. За пятилетку предусматривался при-
рост электрических мощностей в 9 млн. кет и
создание в энергосистемах постоянного' резер-
ва в 10—15%.
В области электрификации важней-
шей частью строительной программы съезд счи-
тает прирост мощностей за счет строительства
новых небольших и средних электростанций,
а также усиление строительства гидроэлектро-
станций. Развернуть строительство величайше-
го в мире сооружения — двух Куйбышевских
гидростанций общей мощностью в 3,4 миллио-
на киловатт, одновременно разрешающего про-
блему орошения засушливых земель для до-
стижения устойчивых урожаев в Заволжье и
дело судоходства но Волге и Каме. Начать
также строительство Калужской гидроэлектро-
станции на р. Оке. Закончить строительство и
ввести в действие следующие гидростанции:
Угличскую, Рыбинскую, две Чирчикских, Ка-
накерскую, Свирь-2, Храме,кую, Нива-3, Су-
хумскую и др. Присту пить к строительству но-
вых гидростанций: Верхне-Камской, Минге-
чаурской, Усть-Каменогорской, Г юмушской,
а также развернуть строительство' небольших
местных гидростанций, в том числе в районах
Урала, на реках Туре, Уфа, Чусовая, Белая,
Миас и др., а также на Северном Донце».
(КПСС в резолюциях и решениях, ч. III,
стр. 356—357).
В осуществление этого решения за первые
три года третьей пятилетки были введены
в эксплуатацию Угличская, Щербаковская и
две Чирчикских ГЭС. Общий прирост мощности
гидроэлектростанций составил 527 тыс. квт.
Было начато строительство Усть-Каменогор-
ской, Калужской, Н.-Вуоксинской, Куйбышев-
ской и других ГЭС. Однако эти планы совет-
ского народа были сорваны подлым нападе-
нием на СССР фашистской Германии.
Необходимо отметить, что за годы первых
пятилеток в СССР окончательно сложились
основные принципы проектирования использо-
вания водных ресурсов. К ним необходимо от-
нести следующее:
1. Водные ресурсы должны быть использо-
ваны комплексно', т. е. при проектировании
должны учитываться интересы гидроэнергети-
ки, водного транспорта, водоснабжения, ирри-
гации, рыбного хозяйства, борьбы с наводне-
ниями и малярией.
При этом гидроэлектростанции должны
правильно сочетаться с работой тепловых элек-
тростанций в объединенной энергосистеме.
2. Падение реки должно быть использова-
но' в максимально' целесообразной степени. Это-
му требованию отвечает строительство гидро-
узлов на реке в виде взаимно увязанного
каскада. Во избежание ошибок при строитель-
стве отдельного гидроузла предварительно
должна быть разработана схема использования
всего водотока.
3. Крайне желательно в верховьях реки,
где сток уже имеет значительные величины,
построить регулирующее водохранилище, с тем
чтобы зарегулированную весеннюю воду много-
кратно использовать на ступенях каскада.
Также желательно, чтобы регулирующее водо-
хранилище располагалось в малоосвоенной
местности, что уменьшает затраты по компен-
сации затопления. В противном случае возмож-
Рис. 4. Щербаковская ГЭС на р. Волге.
45
Рис. 5. Комсомольская ГЭС на р. Чирчик.
но регулирование стока распределить между
несколькими водохранилищами.
4. Проектирование гидроузлов должно ис-
ходить из экономической целесообразности и
технической возможности.
5. Проектирование должно сочетаться
с тщательным исследованием естественных
условий, что позволяет избежать крупных оши-
бок при строительстве и обеспечивает надеж-
ность и долговечность сооружений.
Одним из примеров комплексного проекти-
рования может служить Мингечаурская гидро-
электростанция на р. Куре мощностью
360 тыс. кет, Мингечаурское водохранилище
имеет полный объем водохранилища
16,1 млрд, ж3 и полезный 7,4 млрд, ж3, обеспе-
чивающий многолетнее регулирование стока
р. Куры.
Для возведения гидроузла потребовалось
выполнить выемки грунта в котлованах соору-
жений— 8,8 млн. ж3, выемки в карьерах —
25,2 млн. ж3, насыпи— 16,7 млн. ж3, бетона —
1 млн. ж3.
Мингечаурский гидроузел решает ряд про-
блем:
а) электроснабжения Азербайджанской и
частично Грузинской ССР;
б) ирригации Кура-Араксинской низменно-
сти. В перспективе зарегулированной водой
46
можно оросить до 1 320 тыс. га земель. Для
забора воды на ирригацию из верхнего бьефа
Мингечаурского гидроузла должны быть по-
строены Верхне-Карабахский канал на правом
берегу и Верхне-Ширванский канал на левом
берегу, из нижнего бьефа Мингечаурского
гидроузла, образуемого плотиной Варварин-
ской ГЭС, возьмут начало Нижне-Карабахский
и Нижне-Ширванский каналы;
в) улучшения транспортных условий на
нижнем участке реки путем срезки пиков па-
водков и увеличения за счет попусков гаранти-
рованных глубин до 140—160 см против суще-
ствующих — 80 сж;
г) борьбы с наводнениями и малярией
в Кура-Араксинской низменности. В силу отло-
жения наносов в нижнем течении реки ее русло’
непрерывно поднимается, искусственные валы,
ограждающие низменность во время паводков,
иногда размываются, и большие площади
сельскохозяйственных угодий и населенных
пунктов заливаются водой; кроме хозяйствен-
ного ущерба, на заливаемой местности остают-
ся маловодные озера-и болота, в которых вы-
плаживаются малярийные комары; при нали-
чии Мингечаурского водохранилища наносы
будут задерживаться в нем, а паводки ликви-
дированы, следовательно, Кура-Араксинская
низменность оздоровляется;
Рис. 6. Мингечаурская ГЭС на р. Куре.
д) в целях обеспечения интересов рыбного
хозяйства предусматриваются ежегодные зна-
чительные попуски воды в нижний бьеф, кото-
рые позволяют проход рыбы к оставшимся
старым и новым местам нереста, одновременно
построено несколько заводов для искусственно-
го разведения рыбы.
5. Отечественная война.
Восстановление и новый мощный подъем
гидр оэн ер го стр о ите л ьств а
Нападение фашистской Германии на СССР
сопровождалось варварским разрушением элек-
тростанций вообще и гидроэлектростанций в
частности. За время войны было разрушено
электростанций на мощность около 4,5 млн. кет,
в том числе гидроэлектростанций на мощность
около 1 млн. кет. Были разрушены ГЭС —
Днепровская, Нижне-Свирская, Баксанская,
Энсо и ряд других.
Электроснабжение городов в силу разруше-
ния электростанций, перегрузки транспорта
военными перевозками, оккупации Донецкого
бассейна переживало большие трудности. От-
носительно меньшие трудности в электроснаб-
жении переживали энергосистемы, базирую-
щиеся преимущественно на гидроэлектроэнер-
гии: Кольская, Армянская, Грузинская, Средне-
азиатская.
В блокированном Ленинграде почти един-
ственным источником электроснабжения явля-
лась Волховская ГЭС. В октябре 1941 г. обо-
рудование Волховской ГЭС было эвакуирова-
но в тыл. В январе 1942 г. два гидроагрегата
были возвращены и с мая того же года начали
Давать электроэнергию. Гидростанция находи-
лась от линии фронта всего в 40 км. Электри-
ческий ток подавался в Ленинград по кабелю,
проложенному за одну ночь по дну Ладожского
озера. В зимнее время ток передавался по воз-
душной линии, смонтированной на льду озера.
За время блокады Волховская ГЭС дала
Ленинграду НО млн. кет • ч электроэнергии.
Большое значение для электроснабжения
Москвы имели Угличская ГЭС и Щербаковская
ГЭС, первый агрегат которой под временным
шатром был введен в эксплуатацию в 1941 г.
Эвакуированная на Восток промышленность
требовала увеличения электроснабжения. По-
этому на Урале, в Средней Азии и Казахстане
было начато строительство ряда гидроэлектро-
станций. За исключением Фархадской ГЭС, на
р. Сыр-Дарье это были небольшие гидроэлек-
тростанции. На Урале строились ГЭС — Верхо-
турская, Аргазинская, Алапаевская, Белорец-
кая, Зюраткульская. В Средней Азии — Акка-
вакские № 1, 2 и 3, Актепинская, Саларская,
Нижне-Бозсуйские № 1, 2 и 3, Нижне-Варзоб-
ская, Шаариханские № 6 и 7. В Казахстане
строился каскад Алма-Атинских ГЭС. Ряд
гидроэлектростанций в 1944—1945 гг. был на-
чат строительством на Северном Кавказе —
Майкопская, Орджоникидзевская, Краснопо-
лянская.
В 1945 г. было начато строительство Минге-
чаурской ГЭС на р. Куре и самой крупной
гидроэлектростанции на Разданском каскаде
в Армении — Гюмушской.
По мере освобождения территории от окку-
пантов советский народ сразу же приступил
к восстановлению разрушенных гидроэлектро-
станций. В феврале 1944 г. было начато вос-
становление Днепрогэс имени В. И. Ленина,
47
Рис. 7. Храмская ГЭС на р. Храми.
чш
Рис. 8. Фархадская ГЭС.
разрушенной фашистами с исключительной
жестокостью. Здание ГЭС и все оборудование
было уничтожено полностью, бычки плотины
были разрушены до водослива. Полностью был
разрушен сопрягающий устой, подсобные пред-
приятия и жилой поселок были сожжены.
Взрыв самой водосливной плотины был пред-
отвращен советскими войсками. При восстанов-
лении после разборки громадных завалов было
уложено нового бетона 146 тыс. м3 и смонти-
ровано 11 тыс. т металлоконструкций.
Советский народ героически боролся за вос-
становление хозяйства. В 1945 г. мощность
электростанций СССР уже достигла довоенной,
по гидроэлектростанциям она отставала на
300 тыс. кет.
В 1946 г. на сессии Верховного Совета
СССР был утвержден четвертый пятилетний
план (1946—1950 гг.). В нем было сказано:
«Развернуть строительство гидроэлектростан-
ций, обеспечив всемерное повышение удель-
ного веса гидроэлектроэнергии в выработке
электроэнергии по народному хозяйству. Вве-
сти за пятилетие гидроэлектростанций на
общую мощность в 2 300 тыс. квт. Восстано-
вить 6 гидроэлектростанций, в том числе
Днепровскую им. Ленина, закончить строитель-
ство 30 гидроэлектростанций. Приступить к со-
оружению и ввести в первую очередь 8 гидро-
электростанций и начать строительство 5 новых
крупных гидроэлектростанций».
Это была для того времени грандиозная
программа гидроэнергостроительства. Ввод
мощности должен был превысить в 2 раза дей-
4-1051
ствующую мощность и создавался большой за-
дел на будущее.
За четвертую пятилетку было введено на
гидроэлектростанциях около 2 млн. квт мощ-
ности. Вошли в строй действующих ГЭС:
Днепровская, Нижне-Свирская, Храмская № 1,
Фархадская, Севанская, Нивская № 3, Сухум-
ская, Майкопская и ряд других. Было начато
строительство ряда крупных ГЭС: Горьковской
мощностью 400 тыс. квт, Наровской —
126 тыс. кет, Иркутской — 650 тыс. кет, Ново-
сибирской — 400 тыс. кет, Кайрак-Кумской —
120 тыс. кет, Каховской — 312 тыс. квт, Куйбы-
шевской— 2 100 тыс. кет, Сталинградской —
2 310 тыс. кет, Цимлянской—160 тыс. кет,
Верхне-Свирской—160 тыс. квт, Камской —
504 тыс. квт и др.
6. На новом этапе
22 августа 1950 г. вышло решение Совета
Министров СССР «О строительстве Куйбышев-
ской ГЭС на р. Волге».
31 августа 1950 г. «О строительстве Ста-
линградской ГЭС на р. Волге, об орошении и
обводнении районов Прикаспия», 21/IX
1950 г. — «О строительстве Каховской ГЭС на
р. Днепре, Ю.-Украинского канала, Северо-
Крымского канала и об орошении земель
южных районов Украины и северных районов
Крыма»; 28/XII 1950 г. — «О строительстве
Волго-Донского судоходного канала и ороше-
ния земель в Ростовской и Сталинградской об-
ластях».
49
Рис. 9. Панорама строительства Куйбышевской ГЭС (1950—1955 гг.).
XIX съезд партии (1952 г.) в Директивах
по пятому пятилетнему плану развития народ-
ного хозяйства СССР постановил: «Увеличить
за пятилетие общую мощность электростанций,
примерно, вдвое, а гидроэлектростанций —
втрое...».
Масштабы, а также объекты, намечаемые
к строительству, означали совершенно новый
этап в истории советского гидроэнергострои-
тельства. Этот этап характеризуется не только
количественными, но и глубокими качественны-
ми изменениями. Объемы работ по одной
стройплощадке возрастали до невиданных до
сих пор величин: земляных до 200 млн. м3, бе-
тонных до 7—8 млн. м3. Для их выполнения
в короткие сроки требовались всесторонняя
высокопроизводительная механизация трудо-
емких работ и наличие высококвалифицирован-
ных кадров рабочих и инженерно-технических
работников, овладевших опытом как советско-
го, так и зарубежного гидроэнергостроитель-
ства.
Советская промышленность оснастила наши
стройки необходимой техникой: экскаваторами
емкостью ковша до 14 ж3, бетоноукладочными
кранами грузоподъемностью до 40 т, земсна-
Рис. 10. Вид на здание Каховской ГЭС в период строительства (1950 — 1954 гг.).
50
Рис. 11. Начало строительства Братской ГЭС на р. Ангаре. Перемычка котлована здания ГЭС.
рядами производительностью до 1 000 м3 грун-
та в час, автосамосвалами грузоподъемностью
до 25 т, мощными автоматизированными бетон-
ными заводами, специальным оборудованием
для глубинного водоотлива, туннельных работ
и т. д.
Кадры инженерно-технических работников
и квалифицированных рабочих, передвигаясь
с одной стройки по ее окончании на другую,
работая в различных естественных условиях,
глубоко изучали их, приобрели большой опыт
производства работ и знания законов управ-
ления водной стихией. Взаимному обогащению
опытом и переносу его с одной стройки на дру-
гую, а также созданию громадного парка спе-
циализированного строительного оборудования
способствовала централизация Управления гид-
роэнергостроительством, а также создание та-
ких специализированных организаций, как
тресты «Гидромеханизация», «Гидромонтаж»,
«Спецгидроэнергомонтаж», «Гидроэлектромон-
таж», «Спецгидрострой», Управление по тун-
нельным работам и др. Одновременно неизме-
римо выросли специализированные проектные
организации и научно-исследовательские ин-
ституты. Глубокая специализация стала харак-
терной чертой гидроэнергостроительства, так
как оно связано со знанием технических зако-
нов, нарушение которых может приводить к не-
исчислимым народнохозяйственным бедствиям
и большим человеческим жертвам.
Переход к новому этапу гидроэнергострои-
тельства был закономерен и подготовлен его
историческим прошлым.
Куйбышевская ГЭС является первой из се-
рии наиболее мощных ГЭС в СССР. Выработка
электроэнергии составит в средний по водности
год—11,7 млрд, квт • ч. Это более выработки
всех электростанций СССР в 1931 г. Емкость
водохранилища равна 52 млрд, м3, а его зерка-
ло равно 5 600 км2. Для сооружения Куйбы-
шевской ГЭС надо выполнить 200 млн. м3
земляных и около 7,3 млн. м3 бетонных работ.
Такие объемы работ потребовали необычных
в мировой практике темпов их выполнения.
В максимальный 1955 г. было выполнено
46,3 млн. м3 земляных, 3 134 тыс. м3 бетонных
работ, 175 тыс. т арматурных конструкций,
1,1 млн. м3 фильтров и дренажей. Максималь-
ная месячная укладка бетона составила
389 тыс. ж3, а суточная 19 050 м3. Механизация
земляных работ составила 98%', а бетонных
100%’.
На Куйбышевской ГЭС установлены пово-
ротнолопастные турбины ЛМЗ имени Сталина
диаметром 9,3 м, мощностью на валу турбины
126 тыс. квт. Линии электропередачи напряже-
нием 400 кв связывают Куйбышевскую ГЭС
с Москвой и Уралом.
Сталинградская ГЭС имеет примерно такое
же значение и объемы работ, как и Куйбы-
шевская.
В 1954 г. начато строительство Братской
гидроэлектростанции на р. Ангаре мощностью'
3 600 тыс. квт. Эта гидростанция является наи-
более крупной в Ангарском каскаде, состоя-
щем из шести ГЭС общей мощностью)
10,3 млн. квт и выработкой 68,2 млрд, квт • ч.
Река Ангара имеет такой мощный регулятор
воды, как озеро Байкал. Это в сочетании с соб-
ственным водохранилищем, полезной емкостью
50 млрд; м3 дает высокую обеспеченность вы-
работки’электроэнергии на Братской ГЭС: при
среднегодовой выработке в 21,7-млрд, квт - ч
обеспеченная выработка составляет 20,2 млрд.
квт - ч. Прекрасные естественные условия:
4*
51
Рис. 12. Верхне-Свирская ГЭС на р. Свирь.
Рис. 13. Цимлянская ГЭС на канале им. В. И. Ленина.
52
скальное основание, узкий створ в районе Па-
дунских порогов, позволяют возвести Братскую
ГЭС со сравнительно небольшими объемами
работ. Нужно выполнить около 6 млн. м3 бе-
тонных, 3,3 млн. м3 скальных и около
20 млн. м3 земляных работ. Высота плотины
Братской ГЭС достигает 127 м. При вдвое
большей выработке электроэнергии стоимость
Братского гидроузла будет ниже стоимости
Куйбышевского.
В 1955 г. началось строительство Красно-
ярской ГЭС на р. Енисее мощностью
4 000 тыс. квт. Ее среднегодовая выработка со-
ставит 19,1 млрд, квт-ч. Нужно выполнить
5,7 млн. м3 бетонных, 7,5 млп. м3 скальных и
около 13 млн. м3 земляных работ. Высокие
энергетические показатели в сочетании со
сравнительно небольшими объемами работ
дают весьма эффективную ГЭС. Капиталовло-
жения на 1 квт мощности составляют
1 678 руб., а себестоимость электроэнергии
0,74 коп/квт - ч.
В пятой пятилетке начато строительство
других крупных гидроэлектростанций в раз-
личных районах нашей страны: Княжегубской
в Мурманской области, Бухтарминской на
р. Иртыше, Воткинской на р. Каме, Кременчуг-
ской на р. Днепре, Перепадной в Таджикской
ССР, Ладжанурской и Храмской № 2 в Гру-
зии, Каунасской в Литовской ССР, Чир-Юрт-
ской в Дагестане, Арзнинской и Атарбекянской
на Разданском каскаде в Армении и др.
За пятую пятилетку введено мощности на
гидроэлектростанциях СССР — 2 770 тыс. квт.
Введены в эксплуатацию новые ГЭС — Верхне-
Свирская, Цимлянская, Маткожненская, Мин-
гечаурская, Камская, Горьковская, Наровская,
Каховская, Княжегубская, Усть-Каменогор-
ская, Гюмушская, Дубоссарская, Куйбышев-
ская и ряд других, а всего 30 новых ГЭС.
XX съезд партии (1956 г.) в Директивах
к плану шестой пятилетки постановил: «Увели-
чить за пятилетие общую мощность турбинных
электростанций примерно в 2,2 раза, гидро-
электростанций— в 2,7 раза...».
В постановлении предусматривалось завер-
шить строительство Куйбышевской и Сталин-
градской ГЭС па полную мощность, развер-
нуть строительство Саратовской ГЭС на Волге
мощностью 1 млн. квт, завершить строитель-
ство на Каме Воткинской ГЭС мощностью
540 тыс. квт, приступить к строительству
Нижне-Камской, Чебоксарской, Кременчуг-
ской, Днепродзержинской и целого ряда дру-
гих крупных гидроэлектростанций.
Во исполнение этого решения в шестой пя-
тилетке начаты строительством новые гидро-
электростанции: Днепродзержинская на
р. Днепре, Даховская на р. Белой, Уч-Курган-
ская на р. Нарыни, Головная на р. Вахше,
Саратовская на р. Волге, Мамаканская на
р. Мамакан (Бодайбо), Ереванская на Раз-
данском каскаде в Армении.
В 1956 г. на гидроэлектростанциях СССР
было введено в эксплуатацию 2 380 тыс. квт
мощности, этот ввод за один год превышал
всю мощность электростанций царской России
в 2 раза. Было введено 10 новых гидроэлектро-
станций: Иркутская, Кайрак-Кумская, Арзнин-
ская, Ткибульская и др.
7. Значимость гидроэнергетического
строительства для народного хозяйства
Как видим из предыдущего, Коммунистиче-
ская партия Советского Союза, начиная с пер-
вых шагов Советской власти, придавала огром-
ное значение строительству гидроэлектростан-
ций. Внимание к развитию этой отрасли
народного хозяйства оправдано целым рядом
ее ценных качеств, имеющих особенно большое
значение при плановом строительстве комму-
нистического общества, когда наиболее полно
и всесторонне используются производительные
силы страны и придается особое значение
подъему производительности общенародного
труда на более высокую ступень, чем в капи-
талистическом обществе. Остановимся на этих
качествах несколько подробнее.
Гидроэлектростанции используют вечные и
непрерывно возобновляемые энергетические ре-
сурсы водотоков и экономят топливо для дру-
гих нужд народного хозяйства.
В 1957 г за счет использования гидроэнер-
гии сэкономлено около 30 млн. т угля. Осуще-
ствление определенной XX съездом КПСС про-
граммы гидроэнергостроительства позволит
увеличить выработку гидроэлектростанций еще
примерно па 100 млрд, квт - ч, чем будет до-
стигнута экономия угля в размере около
60 млн. т. Такая экономия экив1алентна про-
изводительности нового крупного угольного
бассейна общесоюзного значения. Экономия
топлива имеет большое значение для Европей-
ской части Советского Союза. В ближайшей
перспективе Донбасс не сможет справиться со
снабжением тяготеющих к нему экономических
районов. То же относится к району Урала.
Следовательно, нужно или более полно исполь-
зовать гидроэнергетические ресурсы, или заво-
зить на большие расстояния миллионы тонн
углей Кузбасса, Караганды и др.
Особое значение использование гидроэнер-
гии имеет для районов, бедных топливными
53
Рис. 14. Водосливная плотина Цимлянской ГЭС.
Рис. 15. Камская ГЭС.
54
ресурсами или совсем п-ie имеющих их. Это от-
носится к районам Северо-Запада, Закавказья,
Средней Азии и Алтая. Эти районы, наоборот,
имеют значительные запасы гидроэнергоресур-
сов. Поэтому, естественно, энергоснабжение
этих районов базируется на гидроэнергии. Это
видно из того, что удельный вес гидроэнергии
в электроснабжении района составляет для
Кольской энергосистемы 100%', Карельской —
100%, Ленинградской — 51 %, Армянской —
Э7%, Грузинской — 79%, Узбекской — 83%,
Алтайской — 80%'. Значение гидроэнергии
в структуре электроснабжения указанных
районов должно сохраниться и далее.
Гидроэнергия должна занять существенное
место также в электробалансе районов Центра,
Поволжья и Урала. Здесь сосредоточено до по-
ловины электропотребления и до трети топли-
вопотребления всей страны, в то время как
топливные ресурсы этих районов составляют
около 2%! общесоюзных.
Гидроэлектростанции дают большую эконо-
мию трудовых затрат и высокую производи-
тельность труда.
По отчетным данным 1953 г. отношение
стоимости основных производственных фондов
к годовой заработной плате составило 122
у гидроэлектростанций и 17,5 — у тепловых.
У Братской ГЭС это соотношение будет 1 300,
а у равнозначной ей тепловой электростанции
80. Это различие в органическом строении про-
изводственных фондов обусловило то, что
в 1955 г. производительность труда рабочих на
гидроэлектростанциях была выше, чем на рай-
онных тепловых электростанциях примерно
в 8 раз, а с учетом добычи топлива в 18 раз
На эксплуатации Братской и Красноярской
ГЭС будет занято всего лишь по 320—350 чел.
В то же время на эксплуатации тепловой элек-
тростанции аналогичной мощности, а также на.
добыче и транспорте топлива для нее будет
занято 8 000—9 000 чел.
Осуществление плана строительства ГЭС,
намеченного XX съездом КПСС, даст возмож-
ность только1 за счет прироста выработки гидро-
электроэнергии переключить из отрасли энер-
гетики в другие отрасли народного хозяйства
-около 230 тыс. чел. Следует помнить, что еди-
новременные трудозатраты на строительство
гидроэлектростанции значительно выше, чем на
строительство тепловой электростанции. Под-
считано, что единовременные трудозатраты на
строительство 1 000 квт гидроэлектростанции
составляют около 20 тыс. чел-дней, а едино-
временные затраты на ту же мощность тепло-
вых электростанций и шахт для них около
S тыс. чел-дней. Однако разница в годовых
эксплуатационных трудозатратах составляет
около 2,8 тыс. чел. в пользу ГЭС, поэтому до-
полнительные затраты труда на строительство
ГЭС компенсируются экономией рабочей силы
при эксплуатации в среднем в течение четырех
лет.
Гидроэлектростанции дают дешевую элек-
троэнергию, что обеспечивает их высокую эко-
номическую эфсрективность.
Единовременные капитальные вложения
в строительство гидроэлектростанций значи-
тельны — это бесспорно. Однако при оценке
экономической эффективности строительства
гидроэлектростанций необходимо внести ряд
серьезных коррективов в существующую мето-
дологию расчета этой эффективности.
Дело в том, что на стоимость гидроэлектро-
станции (ради удобства иметь единую смету)
относятся затраты, которые не имеют к ней
прямого отношения.
Так, например, из-за недостатка в стране
предприятий строительной индустрии при каж-
дой ГЭС строятся большие капитального типа
заводы сборного железобетона, ремонтно-меха-
нические, авторемонтные, стеновых материалов,
деревообделочные комбинаты, камнедробиль-
ные и ряд других. Эти предприятия после окон-
чания строительства ГЭС остаются для исполь-
зов1ания их в народном хозяйстве. Такое же
положение получается и со строительством до-
рог, линий электропередачи, связи и др.
Почему же их нужно относить на стоимость
гидроэнергии? А стоимость их составляет
15—20%| стоимости основных сооружений и
равна, например, для Куйбышевской ГЭС —
750 млн. руб., Сталинградской — 655 млн. руб.,
Братской — 870 млн. руб. и т. д.
В равной степени это относится к строи-
тельству поселков. При современных социаль-
ных требованиях и масштабах гидростроек при
гидроузлах возникают благоустроенные города
и поселки из зданий постоянного типа с водо-
проводом и канализацией, с электрическим
освещением, центральным отоплением, усовер-
шенствованными дорогами, с клубами, школа-
ми, детскими и лечебными учреждениями и
другими соцкультбытовыми учреждениями. Эти
города и поселки после окончания строитель-
ства ГЭС, за исключением небольшой части,
необходимой для эксплуатационного персона-
ла, используются для возникающих одновре-
менно в этом районе промышленных предприя-
тий и даже целых комбинатов. Некоторые
города, возникшие при строительстве ГЭС,
автоматически решают вопрос о создании горо-
55
Рис. 16. Горьковская ГЭС. Здание гидроэлектростанции в период строительства.
Рис. 17. Водосливная плотина Нарвской ГЭС.
56
дов — спутников для ряда областных городов.
Поэтому было бы правильно не учитывать их
при определении эффективности гидроэлектро-
станций. А между тем затраты по ним состав-
ляют о г 10 до 20% стоимости основных соору-
жений.
Стоимость судоходных сооружений, голов-
ных сооружений оросительных систем, водоза-
борных сооружений водопроводов, рыбохозяй-
ственных сооружений и других аналогичных
меропритий также не должна ложиться на
стоимость гидростанций, а должна окупаться
экономическим эффектом от эксплуатации этих
сооружений. По произведенным подсчетам это
снизит стоимость гидроэлектростанций от 25
до 45%.
Производственная себестоимость 1 квт • ч
электроэнергии в 1956 г. составила для уголь-
ных электростанций от 5,3 до 11 коп., для тор-
фяных— от 9,3 до 16,4 коп., для мазутных —
от 9 до 11,1 коп., а для гидроэлектростанций—
от 0,92 до 2,87 коп. Для некоторых строящихся
гидроэлектростанций себестоимость электро-
энергии составит от 0,65 коп/квт-ч (Красно-
ярская) до 2,1 коп/квт-ч (Кременчугская),
а срок окупаемости дополнительных капитало-
вложений против мощных тепловых электро-
станций при снабжении в восточных районах
углем с открытых разработок колеблется от 5
до 15 лет.
Произведенные подсчеты показали (без
учета разницы в ценах), что за 15 лет работы
Щербаковская ГЭС полностью окупилась
1,7 раза, Волховская за 25 лет—13 раз,
Днепрогэс за 15 лет—13 раз, Рионская за
20 лет — 7 раз, ЗАГЭС за 24 года — 17 раз,
т. е. эти гидростанции по существу уже давно
дают бесплатную энергию.
Приведенные краткие данные подтверждают
высокую экономическую эффективность гидро-
электростанций.
Гидроэлектростанции повышают надежность
и экономичность энергосистемы и по сути дела
являются их горячим резервом.
При правильном сочетании работы тепловых
и гидроэлектростанций в энергосистемах по-
следние работают на покрытие пиков суточного
графика нагрузок. Это избавляет энергосисте-
мы от нерационального пережога топлива для
содержания горячего теплового резерва. В слу-
чае аварии на тепловой станции при наличии
в системе свободной мощности на ГЭС послед-
няя в течение нескольких минут может принять
на себя нагрузку выбывшего агрегата, что ис-
ключает прекращение работы промышленных
предприятий. Это особенно важно для пред-
приятий, потребляющих энергию на технологи-
ческие цели (алюминиевые и цинковые ком-
бинаты, заводы ферросплавов и т. д.).
В этой связи необходимо' отметить, что
в нашей стране до сих пор занижается уста-
новленная мощность гидроэлектростанций, ко-
торым дается большое число часов использо-
вания мощности. Это осталось как наследие
военного времени, когда график потребления
за счет непрерывной работы предприятий и
ограничений бытового потребления был очень
выравненным. Кроме того, гидроэлектростан-
ции дают большую экономию на расходе элек-
троэнергии на собственные нужды. Тепловые
электростанции на собственные нужды расхо-
дуют электроэнергии примерно на 8%' больше
гидроэлектростанций. При выработке на ТЭС
к концу пятилетки 260 млрд, квт • ч это дает
перерасход электроэнергии около 21 млрд.
квт - ч, что равнозначно потере мощности по-
рядка 3 500—4 000 тыс. квт. Если учесть еще
энергию, затрачиваемую на добычу угля для
ТЭС порядка 1 200 тыс. квт, получаем общий
перерасход мощности, равный 7—8 Днепро-
гэсам.
Строительство гидроэлектростанций обеспе-
чивает интересы комплексного использования
водных ресурсов страны.
Одновременно со строительством гидроэлек-
тростанций решается ряд вопросов, связанных
с использованием водных ресурсов. Особенно
большое значение имеет использование водных
ресурсов в интересах сельского- хозяйства в за-
сушливых зонах. Такие гидроэлектростанции,
как Фархадская, Кайрак-Кумская, Минге-
чаурская, Каховская, Цимлянская и ряд дру-
гих, дают возможность оросить большие масси-
вы земли за счет накопления весеннего стока
и подъема уровня водохранилища, что дает
командную отметку над большими земельными
площадями.
Выше на примере Мингечаурской ГЭС было
описано, какие водохозяйственные проблемы
решаются сооружением этого гидроузла. Коли-
чество этих примеров можно было' бы умно-
жить. С экономической точки зрения решение
сопутствующих водохозяйственных проблем не
находит своего отражения на стоимости гидро-
электростанций. Например, ирригация факти-
чески получает от водохранилищ гидроэлектро-
станций воду бесплатно. Между тем во многих
районах сооружаются специальные водохрани-
лища для получения необходимых количеств
воды на орошение. При этом считается, что
сооружение таких водохранилищ эффективно,
если стоимость 1 м3 полезней емкости состав-
ляет около 75 коп.
57
Рис. 18. Каховская ГЭС.
Рис. 19. Усть-Каменогорская ГЭС.
58
При проектировании Каховской ГЭС пред-
полагалось в перспективе оросить 2,7 млн. га
земли, на что в засушливый год потребуется
около 7 млрд, м3 .воды.
Таким образом, оценивая для данного
района стоимость создания специальных водо-
хранилищ для орошения в 0,3 руб. на 1 м3
воды, на ирригацию можно было бы отнести
свыше 2 млрд. руб. капиталовложений и умень-
шить стоимость Каховского гидроузла.
При строительстве Чарвакской ГЭС в Узбе-
кистане намечены отъемы воды в ирригацию
в размере 300 млн. м3. Если бы строить спе-
циальное водохранилище такой полезной
емкостью, то это обошлось бы примерно
в 225 млн. руб. Однако эта сумма со стоимо-
сти Чарвакской ГЭС не снимается.
Сооружение гидроэлектростанций повышает
также эффективность водного транспорта. Хо-
рошо известны затруднения с судоходством на
Днепре, Волге, Иртыше и других реках из-за
мелководья, порогов, перекатов и т. д. Из-за
малых глубин в ряде мест нельзя было вводить
в эксплуатацию винтовые суда крупного тон-
нажа, затрачивались большие средства на
ежегодные землечерпания.
При сооружении каскада ГЭС создается
сквозной глубоководный путь. Подсчитано, что
если бы на Волге и Каме не были построены
гидроузлы, в 1960 г. государство ежегодно
перерасходовало бы па эксплуатацию транс-
порта 194 млн. руб. и на единовременные ка-
питаловложения 438 млн. руб. После окончания
всего каскада Волжских и Камских ГЭС в те-
чение 15 лет полностью окупятся капиталовло-
жения, произведенные в судоходные устройства
при гидроэлектростанции и на водохранилищах
в сумме 6 млрд. руб.
Между тем затраты на реконструкцию вод-
ного транспорта полностью относятся на смету
ГЭС и при учете экономического эффекта это
никак не учитывается.
При строительстве гидроузлов обычно раз-
решается задача железнодорожных и авто-
дорожных переходов через реку по плотине, что
несравненно дешевле стоимости строительства
специальных мостов.
В создаваемых водохранилищах при строи-
тельстве гидроэлектростанций улов рыбы уве-
личивается в 8—20 раз, а на отдельных водо-
хранилищах даже в 70 раз.
С созданием Иваньковского водохранилища
улов увеличился с 0,3 до 3,4 тыс. центнеров.
В границах Угличского и Рыбинского водо-
хранилищ раньше вылавливалось рыбы
2,5 тыс. центнеров, в 1956 г. улов превысил
50 тыс. центнеров.'
По данным Гидрорыбпроекта улов рыбы
па строящемся Братском водохранилище уве-
личится в 20 раз, Нижне-Камском — в 25 раз,
Кременчугском — в 40 раз.
Затраты на рыбохозяйственное освоение
большинства рыбохранилищ составляют де-
сятки миллионов рублей (Братское — 45 млн.
руб., Саратовское—47 млн. руб., Нижне-Кам-
ское — 87 млн. руб. и т. д.).
Однако исторически сложилось так, что эти
затраты также без всякого на то основания
относятся на смету гидроэлектростанций и при
учете экономической эффективности последних
со сметы не снимаются.
Кроме указанных примеров, строительства
гидроэлектростанций способствуют улучшению
водоснабжения населенных пунктов, оздоров-
лению местности, созданию прекрасных мест
отдыха для трудящихся и т. д.
Строительства гидроэлектростанций способ-
ствуют созданию новых промышленных центров
страны.
Почти при каждой гидроэлектростанции
создаются новые промышленные предприятия.
При Щербаковской ГЭС построен кабельный
завод, при Каховской — заводы электромото-
ров, при Днепрогэс имени Ленина — большой
комплекс разнообразных заводов, при Минге-
чаурской ГЭС — завод радиодеталей, сельско-
хозяйственного оборудования и создается тек-
стильный комбинат и т. д.
Строительство Братской ГЭС началось в со-
вершенно не освоенной местности, не имевшей
крупных населенных пунктов, подъездных пу-
тей, линий электроснабжения и связи. В ходе
строительства создается большой комплекс под-
собных предприятий, город, линии железнодо-
рожных и автомобильных дорог, возникает
электрическая связь с рядом районов Сибири.
В непосредственной близости с Братской ГЭС
' располагается целый ряд промышленных пред-
приятий, использующих дешевую гидроэнер-
гию.
Таким образом, па базе Братской ГЭС
в Сибири а создается новый индустриальный
большой центр. То же самое относится и к ряду
других гидроэлектростанций.
Гидроэлектростанции являются энергетиче-
ским резервом страны.
В целях обеспечения бесперебойной работы
промышленности и транспорта государство
прибегает к созданию топливных резервов. Для
этого производятся необходимые капиталовло-
жения, а также ежегодные затраты на содер-
жание этих резервов. Между тем гидроэлектро-
станции с их водохранилищами, непрерывным
потоком воды являются государственным ре-
59
Рис. 20. Гюмушская ГЗС на р. Раздан.
Рис. 21. Иркутская ГЭС на р. Ангара.
60
Таблица 3
Наименование гидроэлектростанций Мощ- ность, ТЫС. К Bin Продолжи- тельность строительства до пуска первого агре- гата
Днепровская 650 5 лет
Угличская но 5 лет
Щербаковская 330 6 лет
Цимлянская . 160 4 года
Каховская 312 5 лет
Куйбышевская 2 100 5 лет 4 мес.
Княжегубская 128 4 года
зервом, не требующим никаких дополнитель-
ных капиталовложений н ежегодных затрат.
Если брать в расчет только одни водохра-
нилища, то запас воды, содержащейся в бьефах
Волжско-Камского каскада, эквивалентен
14,4 млн. квт-ч электроэнергии.
За счет дополнительной, технически воз-
можной аварийной сработки Рыбинского, Куй-
бышевского и других водохранилищ каскада
может быть выработано еще до 5 млрд, кет - ч
Роль этих энергетических резервов — гидро-
электростанций — была особенно заметной
в период Великой Отечественной войны, кото-
рая вызвала падение добычи угля и загрузку
железнодорожного транспорта другими пере-
возками. Те системы, которые базировались на
гидроэлектростанциях, лучше обеспечивали
электроснабжение района, чем те, которые ба-
зировались на тепловых электростанциях.
Энергопотребление Ленинграда в период
блокады более чем на 50% базировалось на
Волховской ГЭС, а Москвы — на 26%' от
Волжских ГЭС.
Гидроэлектростанции можно строить бы-
стро.
В некоторых кругах Советского Союза соз-
далось неверное мнение, что для строительства
гидроэлектростанций требуются очень большие
сроки.
Это мнение сложилось, вероятно, в резуль- А
тате того, что действительно ряд гидроэлектро-
станций фактически строился длительное вре-
мя. На самом деле длительность строительства
не является качеством, присущим гидроэлектро-
станциям. Доказательством этого служит то
обстоятельство, что ряд крупных гидроэлектро-
станций в Советском Союзе построены в ко-
роткие сроки (табл. 3).
Успех строительства перечисленных гидро-
электростанций зависел от того, что им были
обеспечены более или менее нормальные фи-
нансирование и материальное обеспечение. По
большинству же гидроэлектростанций имеется
резкое расхождение между проектным и фак-
тическим графиком финансирования.
Например, по Горьковской ГЭС по проекту
нужно было' в первые шесть лет вложить
91,7% ее стоимости. Фактически за этот срок
было вложено только 63%. По Мингечаур-
ской ГЭС — соответственно 100%, вложено
31,9%'. По Камской ГЭС — соответственно
91,7%, вложено 7,3%.
Особенно наглядным является пример со
строительством Сталинградской ГЭС. Эта
гидроэлектростанция была начата одновремен-
но со строительством Куйбышевской ГЭС.
В то время как первый агрегат Куйбышевской
ГЭС был пущен через 5 лет и 4 месяца, срок
пуска первых агрегатов Сталинградской ГЭС,
аналогичных по мощности, но с меньшими объ-
емами работ проектируется на восьмой год
строительства.
Опыт мирового строительства гидроэлектро-
станций показывает, что достигнутые в СССР
сроки строительства крупных гидроэлектро-
станций не являются предельными. Практиче-
ски срок строительства мощных гидроэлек-
тростанций не должен превышать более чем
на 1—2 года срока строительства аналогичных
тепловых станций. Нужно лишь обеспечить
Таблица 4
Страны Гидроресурсы, МЛрД. КвГП'Ч Использова- ние, % Выработка электроэнергии за 1955 г. Примечание
общая, млрд. квт-ч на гидростан- циях, млрд. квт-ч % к общей
США 491 23,7 624,9 116,0 18,6 Страны, имеющие собствен-
‘Канада 325 24,2 81,0 77,0 95,0 ные топливные ресурсы
Англия 5,5 27,5 89,2 1,5 1,7
ФРГ 23,0 56,5 72,3 11,8 16,4
Япония . ... . . 70,0 69,5 65,1 48,5 74,5
Франция 67,5 38,3 49,7 25,6 51,5
Италия 55,0 52,3 38,1 30,8 81,0
Швеция .... 80,0 30,7 24,8 21,6 87,0 Страны, не имеющие собст-
Норвегия .... 128,0 17,2 23,6 23,4 99,0 венных топливных ресурсов
Швейцария . . . 35,0 43,0 15,5 15,4 99,5
61
Рис. 22. Кайрак-Кумская ГЭС на р. Сыр-Дарья.
Рис. 23. Ткибульская ГЭС.
62
финансирование и материальное производствен-
ное обеспечение в соответствии с проектом
производства работ.
Весь ход развития мировой энергетики по-
казывает, что передовые капиталистические
страны отлично учитывают положительную
роль гидроэнергии. Поэтому использование
гидроэнергетических ресурсов там поставлено
высоко (табл. 4).
Несмотря на высокую степень использова-
ния гидроэнергоресурсов, темпы строительства
гидроэлектростанций в капиталистических стра-
нах в настоящее время не снижаются и на
ближайшее пятилетие намечены значительные
вводы мощностей.
В Советском Союзе использование гидро-
энергоресурсов в настоящее время составляет
около 1,5 процента и ряд водотоков, для кото-
рых возможно строительство высокоэкономич-
ных гидроэлектростанций, или не начаты еще
освоением, или их освоение находится в зача-
точном состоянии.
Заключение
История советской гидроэнергетики за 40
лет существования Советской власти заслужи-
вает того, чтобы была' написана о ней спе-
циальная монография, так как в кратком очер-
ке невозможно' изложить все ее многообразие.
Она тесно связана с развитием всего народного
хозяйства Советского Союза, отдельных ее
республик, особенно окраинных — бывших по-
луколоний царской России, теперь равноправ-
ных членов советской семьи народов. Она ото-
бражает героическую борьбу советского1 народа
в годы гражданской, Великой Отечественной
войны и в годы мирного строительства за инду-
стриализацию страны, завоевание независимо-
сти от капиталистического мира, за построение
нового коммунистического общества. Она свя-
зана с освоением неизмеримых богатств Сиби-
ри, Казахстана, Алтая, Кавказа, Урала, Севера
и других районов СССР.
Оглядываясь на пройденный за 40 лет
советской власти путь, видим с большим удов-
летворением, как много сделано и как далеко
мы ушли вперед. Темпы строительства будут
еще поразительнее, если учесть многие годы
гражданской и Великой Отечественной войн,
когда советский народ был оторван от созида-
тельного труда. Смотря в будущее, видим, как
много еще надо сделать в интересах нашего
советского и братских народов.
Исполняется мечта В. И. Ленина, выражен-
ная им на VIII съезде Советов 22/XII 1920 г.
«Надо добиться того, чтобы каждая фаб-
рика, каждая электрическая станция превра-
тилась в очаг просвещения, и если Россия по-
кроется густой сетью электрических станций и
мощных технических оборудований, то наше
коммунистическое хозяйственное строительство
станет образцом для грядущей социалистиче-
ской Европы и Азии» (В. И. Ленин, Соч.,
т. 31, стр. 486).
II. РАЗВИТИЕ ГИДРОТЕХНИЧЕСКОЙ НАУКИ
ЭРИСТОВ в. с.
Заместитель начальника и главный инженер
по строительству Технического управления МЭС
1. Развитие научно-исследовательской работы
Советское гидротехническое строительство
вызвало большое развитие нашей гидротехни-
ческой науки.
В первые годы советским инженерам при-
ходилось пользоваться в известной мере за-
рубежными источниками по гидроэлектриче-
ским установкам и гидротехническому строи-
тельству, по механике грунтов, основаниям и
фундаментам, гидравлике и другим вопросам.
Однако развитие и особенности советского
гидроэнергетического строительства настойчиво
требовали решения новых задач, развития и
пересмотра методов, применявшихся как за
рубежом, так и в старой России.
С этой целью в стране был создан ряд
специальных научно-исследовательских и про-
ектных институтов.
В 1918 г. был основан ЦАГИ — Централь-
ный аэрогидродипамический институт, в Москве,
который наряду с проблемами самолетострое-
ния первое время занимался и вопросами, свя-
занными с проектированием гидротехнических
сооружений.
В 1919 г. в Ленинграде был создан Гидроло-
гический институт, а в 1921 г. — Научно-ме-
лиорационный институт.
В 1932 году на базе ряда отдельных проект-
ных организаций создается проектный трест
«Гидроэлектропроект»—ныне Институт «Гидро-
энергопроект», создавший ряд отделений в
крупнейших городах Советского Союза — ААо-
скве, Ленинграде, Харькове, Ташкенте. Тби-
лиси, Баку и Ереване.
Г идроэнергопроект ведет проектирование
большинства гидроэлектростанций СССР (кро-
ме сельскохозяйственных).
Наряду с этим Гидроэнергопроект ведет
также большую исследовательскую работу по
созданию новых типов гидростанций, новых
конструкций и т. п.
64
В 1928 г. начинает работать лаборатория
гидротурбин при Ленинградском металличе-
ском заводе.
В 1930 г. создается энергетический инсти-
тут Академии наук СССР в Москве. В даль-
нейшем были созданы энергетические институ-
ты при Академиях наук Грузинской, Армян-
ской, Узбекской и Казахской ССР и институт
гидрологии и гидротехники Академии наук
Украинской ССР.
В 1931 г. на базе Научно-мелиорационного
института и ряда отдельных лабораторий в
Ленинграде создается Всесоюзный Научно-ис-
следовательский институт гидротехники — ныне
ВНИИГ имени Б. Е. Веденеева.
Этот институт Министерства электростан-
ций стал основным научно-исследовательским
институтом в области гидро 1ехники в Совет-
ском Союзе. Он разрабатывает вопросы инже-
нерной гидравлики и гидродинамики, теории
фильтрации, механики грунтов, теории гидро-
сооружения, теории движения наносов и гидро-
транспорта грунта, технологии гидротехниче-
ского бетона, вопросы консолидации грунтов,
ледотехники, технологии гидроизоляционных
материалов, некоторые вопросы производства
гидротехнических работ и эксплуатации гидро-
электростанций и др.
Сооружения большинства гидроузлов Евро-
пейской части СССР и Сибири и частично
Средней Азии и Закавказья проходили модель-
ные испытания во ВНИИГ.
В 1932 г. был организован проектный отдел
строительства канала Волга — Москва, вырос-
ший в дальнейшем в Институт «Гидропроект»
с научно-исследовательским сектором при нем.
Этот институт провел проектирование ка-
нала Волга — Москва, Иваньковской, Углич-
ской и Щербаковской гидростанций на Волге,
Волго-Донского канала и Цимлянской ГЭС,
Куйбышевской ГЭС и ведет в настоящее время
проектирование Сталинградской, Саратовской
и Нижне-Камской гидростанций и канала Се-
верный Донец — Донбасс, а также изыскания
и предварительное проектирование некоторых
гидростанций в Сибири на Енисее и других
реках.
В лабораториях научно-исследовательского
сектора Гидропроекта испытывались модели
сооружений всех проектируемых им гидроузлов
и ведется большая исследовательская работа
по ряду вопросов, связанных с гидростроитель-
ством.
В 1932 г. в Тбилиси создается научно-иссле-
довательский институт гидроэнергетики —
ТНИГЭИ, на базе которого и Закавказского
института сооружений в 1939 г. организуется
Тбилисский научно-исследовательский ин-
ститут сооружений и гидроэнергетики —
ТНИСГЭИ, являющийся в настоящее время
ведущим институтом Министерства электро-
станций по исследованию вопросов, связанных
с проектированием, строительством и эксплуа-
тацией деривационных гидростанций на гор-
ных реках Закавказья.
В 1932 г. в Академию паук СССР были из-
браны крупнейшие инженеры, работавшие в
области гидроэнергетического строительства —
проф. Н. Н. Павловский, один из основополож-
ников советской гидравлики, Г. О. Графтио —
строитель Волховской и Нижне-Свирской ГЭС,
И. Г. Александров — автор проекта Днепров-
ской ГЭС, Б. Е. Веденеев — один из строителей
Волховской ГЭС, главный инженер Днепро-
строя, впоследствии заместитель наркома элек-
тростанций СССР, А. В. Винтер — начальник
строительства Днепровской ГЭС.
В дальнейшем избираются академики С. Я.
Жук — начальник и главный инженер Гидро-
проекта, С. А. Кристианович — один из круп-
нейших специалистов в области гидродина-
мики, и члены-корреспонденты проф. В. В. Воз-
несенский — крупнейший специалист по гидро-
турбинам, Н. Н. Ковалев — главный конструк-
тор гидротурбин Ленинградского металличе-
ского завода и Б. К. Александров — главный
инженер проекта Камской гидроэлектростан-
ции.
Помимо перечисленных институтов, научно-
исследовательская работа в области гидротех-
ники и гидроэнергетики ведется в лаборатори-
ях ряда высших учебных заведений — в Ле-
нинградском институте инженеров водного
транспорта, в Ленинградском политехническом
институте, в Московском инженерно-строитель-
ном институте имени Куйбышева, в Московском
энергетическом институте, в Московском инсти-
туте инженеров водного хозяйства имени
Вильямса, в Грузинском политехническом ин-
ституте и в ряде других.
5 — 1051
Вопросами гидротехнического строительства
занимаются также научно-исследовательские
институты ВОДГЕО в Москве, САНИИРИ — в
Ташкенте и др.
В 1955 т. в г. Куйбышеве был создан Все-
союзный институт по проектированию органи-
зации энергетического строительства — «Орг-
энергострой», входящий в систему Министер-
ства электростанций с филиалами в Москве,
Ленинграде и Одессе, с задачами разработки
вопросов рационализации производства работ,
комплексной механизации и индустриализации
строительства энергетических объектов, внед-
рения в строительство новой техники, обобще-
ния передового технического опыта и широкой
технической информации в области энергети-
ческого строительства.
В последнее время, в 1956—1957 гг., вопро-
сами гидротехнического строительства начала
заниматься и вновь созданная Академия строи-
тельства и архитектуры СССР, в состав кото-
рой избран ряд специалистов-гидротехников.
Благодаря широкому размаху научно-иссле-
довательской работы в области гидротехники
и гидроэнергетики советским специалистам
удалось в короткие сроки разрешить весьма
большой круг сложнейших технических вопро-
сов, которые поставило перед ними развиваю-
щееся гидроэнергетическое строительство в
нашей стране.
2. Инженерная гидравлика
Работы академика Н. Н. Павловского по
равномерному и в особенности по неравномер-
ному движению воды в открытых руслах стали
классическими произведениями в этой области
и настольными книгами советских гидротех-
ников.
В дальнейшем его ученики — советские гид-
равлики — предложили ряд новых оригиналь-
ных способов интегрирования уравнения нерав-
номерного движения для русел любых попереч-
ных сечений и, в частности, разработали новые
методы построения кривых свободной поверх-
ности в естественных водотоках.
При этом способы, предложенные совет-
скими инженерами, оказались более общими и
более точными, чем старые способы зарубеж-
ных инженеров.
Работа Н. Н. Павловского, предложивше-
го новую «обобщенную» формулу для расчета
водосливов, и дальнейшие работы советских
гидравликов дали решения для многих случаев
истечения через водослив. Во ВНИИГ широко
разработаны проблемы речной гидравлики.
Работами главным образом ВНИИГ реше-
ны сейчас основные вопросы проблемы сопря-
65
жения бьефо-в гидротехнических сооружений,
гидравлического режима, размеров креплений
и размывов дна в нижнем бьефе и т. п.
Эффективность научных исследований в
этой области характеризуется тем, что если
в 1920 г. считались допустимыми удельные
расходы на водосбросах порядка 7 м31сек, а в
1935 г. — 40 м?1сек, то сейчас доказана воз-
можность сброса расходов порядка 100 м^/сек.
Советскими гидравликами разработаны рас-
четы быстротоков и перепадов, причем создана
теория аэрированных потоков.
Далеко продвинуто вперед советскими гид-
равликами изучение вопросов неустановивше-
гося движения как в открытых руслах, так и
гидравлического удара в напорных трубопро-
водах, колебаний уровня в уравнительных ре-
зервуарах, явлений при наполнении и опорож-
нении шлюзовых камер и пр.
Вопросы инженерной гидравлики и, в част-
ности, сопряжения бьефов широко изучаются
во ВНИИГ, ТНИСГЭИ и лаборатории НИС
Гидропроекта на плоских и пространственных
моделях гидроузлов крупного масштаба.
В последнее время во ВНИИГ разработан
и получил широкое распространение метод ис-
следования плановых потоков на напорных
аэродинамических моделях, позволяющий на
малых моделях в короткие сроки получить до-
статочно точные результаты.
3. Теория фильтрации
В связи с огромным размахом строитель-
ства крупных гидротехнических сооружений на
слабых проницаемых грунтах советские уче-
ные-гидротехники решили основные задачи
теории фильтрации.
Применяемые в зарубежной практике при
расчетах подземного контура подпорных соору-
жений на проницаемых грунтах эмпирические
формулы Блея и Лена не дают уверенности в
правильности решения.
Теория фильтрации, созданная советскими
специалистами, позволяет получать точные
строгие решения для всевозможных практиче-
ских случаев.
Работа Н. Н. Павловского «Теория движе-
ния грунтовых вод под гидротехническими со-
оружениями» является первым классическим
трудом в этой области.
В дальнейшем эти вопросы получили боль-
шое развитие в работах ВНИИГ/
Наряду с разработкой аналитических спо-
собов исследования фильтрации и расчета под-
земных контуров напорных сооружений разра-
ботаны также методы опытных исследований
на моделях в фильтрационных лотках и полу-
66
чнл широкое развитие метод электродинами-
ческих аналогий — ЭГДА, — который сейчас
с успехом применяется не только при верти-
кальной плоской задаче, но и для плановой
фильтрации и для пространственной задачи.
В связи с фильтрацией грунтовых вод во
ВНИИГ разработаны также вопросы суффозии
и кольматажа грунта и вопрос о «фильтраци-
онной прочности» оснований.
Исследованы теоретически и эксперимен-
тально также и вопросы фильтрации через
трещиноватые скальные породы, а также во-
прос противодавления в сооружениях на скаль-
ных основаниях и получены достаточно точные
для практического применения решения.
4. Инженерная геология и механика грунтов
Большое количество крупнейших отечест-
венных гидротехнических сооружений возведе-
но и возводится на слабых глинистых и мелко-
песчаных грунтах.
Сооружаются крупнейшие земляные пло-
тины, большинство из них способом гидроме-
ханизации.
В разнообразных геологических и топогра-
фических условиях сооружаются крупные ка-
налы, напорные трубопроводы, туннели и под-
земные здания ГЭС, создаются крупнейшие
водохранилища.
Естественно, что в этих условиях вопросы
инженерной геологии и механики грунтов и
связанные с ними вопросы устойчивости соору-
жений имеют огромное значение. Известно, что
некоторые зарубежные специалисты отрицали
в свое время возможность сооружения Свир-
ских гидростанций на сжимаемых девонских
глинах, Волжских станций на мелких песках,
Мингечаурской плотины и водохранилища
Храмской ГЭС. Между тем эти сооружения
построены и успешно эксплуатируются.
Успешно разрешена задача строительства
гидростанций и водохранилищ в карстовых
районах — Ткибульская и Шаорская ГЭС в
Грузии, Павловская ГЭС на р. Белой в Уфим-
ской области.
Советские ученые и инженеры создали, по
существу заново, такую науку, как механика
грунтов, которая позволяет сейчас проектиров-
щикам и строителям, зная инженерно-геоло-
гические и гидрогеологические условия района,
уверенно возводить крупнейшие и ответствен-
ные сооружения в самых сложных условиях,
достаточно' точно определяя запасы их устой-
чивости, возможные деформации, осадки и т. п.
Как известно, до двадцатых годов мы име-
ли способы расчета оснований, несущих лишь
вертикальную нагрузку.
В дальнейшем были разработаны методы
оценки прочности оснований и устойчивости
сооружений для общих случаев нагрузки.
Исследованы методы, исходящие из предполо-
жения о выпоре основания по различного вида
поверхностям скольжения и сдвига по плоскос-
ти основания.
Наряду с этим разработаны решения, осно-
ванные на применении теории упругости, тео-
рии пластичности и теории предельного равно-
весия земляных масс.
Разработана методология исследований
грунтов, определения их физико-механических
свойств и несущей способности, а также спосо-
бы расчета деформаций (осадок) оснований и
устойчивости откосов земляных масс и, в част-
ности, земляных намывных плотин с учетом
условий их возведения. Работы эти базируются
не только на теоретических выводах, но и на
огромном экспериментальном материале.
Разработаны методы определения горного
давления на туннельные обделки как расчет-
ным, так и экспериментальным путем и мето-
ды определения и учета упругого отпора поро-
ды при расчетах туннельных обделок.
5. Теория гидросооружений
Специфические условия работы гидротехни-
ческих сооружений вызвали необходимость соз-
дания специальных методов статического рас-
чета их. В этой области наряду с развитием
общей теории сооружений советскими инже-
нерами также проделана значительная работа.
Мы уже говорили о разработке расчетов
гидротехнических сооружений на устойчивость.
Разработаны также методы расчета бетон-
ных и железобетонных гидротехнических со-
оружений на прочность, дана методика расчета
бетонных сооружений с малым содержанием
арматуры — армобетонных, которые нельзя от-
носить ни к бетонным, ни к железобетонным
сооружениям.
Разработаны приложения теории балок на
упругом основании к расчетам гидротехнических
сооружений на слабых грунтах, расчеты мето-
дами теории упругости массивных сооружений
для ряда практически важных случаев (ака-
демик Б. Г. Галеркин).
В связи с развитием туннельного строитель-
ства и строительства подземных гидростанций
и отсутствием удовлетворительных методов
расчета туннелей за рубежом разработаны ме-
тоды расчета туннельных обделок.
Ввиду сложности конструкций гидротехни-
ческих сооружений, в особенности подводных
частей зданий гидростанций, аналитический
расчет их часто не представляется практически
возможным.
Ввиду этого в научно-исследовательских ин-
ститутах Советского Союза начали разрабаты-
вать экспериментально-теоретические методы
расчета сооружений. Эти методы позволяют ве-
сти расчеты прочности сооружений на действие
как внешней нагрузки, так и собственных на-
пряжений, например температурных, в бетоне.
В лабораториях ВНИИГ и Ленинградского
политехнического института получил развитие
оптический метод исследования напряженного
состояния (метод фотоупругости), при помощи
которого рассчитывались конструкции соору-
жений целого ряда наших гидростанций.
В этой же лаборатории, а также и в ряде
других получили развитие и другие экспери-
ментальные методы — метод электродинамиче-
ских аналогий для решения задач о кручении
и изгибе балок и плит, тензометрический метод
и в последнее время стереометрический метод.
Даны решения вопроса о температурных
напряжениях в массивных сооружениях.
6, Теория движения наносов и расчеты
отстойников и водоприемных устройств
В связи со строительством гидростанций и
ирригационных систем на реках с большим ко-
личеством донных и взвешенных наносов (глав-
ным образом на Кавказе и в Средней Азии)
вопрос о движении наносов и о недопущении
их опасных фракций в деривационные системы
имеет огромное значение.
Советские ученые ВНИИГ, ТНИСГЭИ про-
вели большую теоретическую и эксперимен-
тальную работу в этой области и сделали пред-
ложения, которые позволяют сейчас в сово-
купности с исследованиями сооружений па
моделях удовлетворительно решать вопросы
связанные с движением наносов, в конкретных
случаях проектирования водозаборных уст-
ройств и водохранилищ.
7. Теория гидротурбин
Советские турбостроительные заводы и
главным образом Ленинградский металличе-
ский завод — ЛМЗ — создали величайшие в
мире гидравлические турбины, которые успеш-
но работают на Куйбышевской, Щербаковской,
Горьковской и других гидростанциях. Турбины
Куйбышевской ГЭС при расчетном напоре
19 м развивают мощность 108,5 тыс. квт, а при
напоре 22,5 м—126 тыс. квт. Для Братской
ГЭС сконструированы машины мощностью
200 тыс. квт при напоре 96 м.
Эти успехи обязаны созданию советскими
специалистами новых методов расчета и кон-
5*
67
струирования гидротурбин, а также исследова-
ниям крупномасштабных моделей турбин и
турбинных блоков в лабораториях ЛМЗ,
ВНИИГ, ВИГМ, МЭИ, МИСИ и др.
В этой области прежде всего следует отме-
тить работу по расчету лопастей методом инте-
гральных уравнений и методом выбора распре-
деления особенностей (вихреисточников). Этот
метод дает возможность рассчитывать и про-
филировать лопасти поворотнолопастных тур-
бин на заданные условия по мощности и кави-
тации.
Интересна разработка метода электрогид-
родинамических аналогий в применении к рас-
чету рабочих колес гидротурбин.
Большие теоретические и эксперименталь-
ные работы проводятся по изучению явлений
кавитации в гидромашинах.
В лабораториях на моделях и на действую-
щих установках изучается работа проточной
части гидротурбин: подводящих спиральных
камер, направляющих аппаратов, рабочих ко-
лес и отсасывающих труб. Результаты этих
исследований способствуют выпуску турбин с
высокими энергетическими кавитационными
показателями.
Важные экспериментально-исследователь-
ские работы были проведены по горизонталь-
ным турбинам с осевым направляющим аппа-
ратом.
Применение решений теории упругости и
пластичности и теории оболочек позволили
уточнить аналитическим путем расчет деталей
турбин.
В результате совершенствования методов
расчета и изучения работы турбин удельные
веса поворотнолопастных турбин за последние
25 лет снизились с 25 до 15 кг на 1 кет, а
радиально-осевых средних напоров-"-с 16 до
8 кг на 1 кет.
Вместе с изучением и созданием конструк-
ций новых гидротурбин на ЛМЗ разрабатыва-
лись и совершенствовались и их системы ре-
гулирования, созданы новые конструкции ре-
гуляторов. Большие работы проведены также
по изучению и внедрению автоматизации управ-
ления рабочими процессами турбин.
ТНИСГЭИ, ВНИИГ и ЛМЗ проведена
большая работа по изучению причин износа
рабочих элементов гидротурбин и мероприятий
по увеличению износоустойчивости.
8. Гидрология, водноэнергетическое
регулирование и работа ГЭС в системе
Созданный в 1919 г. Государственный гид-
рологический институт стал центром развития
советской. гидрологической науки и провел
огромную работу по изучению наших рек и вод-
68
ного баланса. Вопросами изучения водных
ресурсов стал заниматься с первых же лет свое-
го существования также и институт «Гидро-
энергопроект», в результате работ которого
определены потенциальные гидроэнергоресурсы
большинства средних и крупных рек СССР.
Рядом советских инженеров была создана
научная теория прогнозирования гидрологиче-
ских характеристик, которая заменила ранее
применявшиеся грубые эмпирические методы
зарубежных инженеров.
До появления первых гидростанций вопро-
сам водохозяйственных и водноэнергетических
'расчетов по регулированию речного стока вни-
мания почти не уделялось.
В связи со строительством гидростанций
вопросы эти принимают первостепенное значе-
ние.
Советские инженеры и в этой области про-
делали большую научную работу, разработав
методы водохозяйственных и водноэнергетиче-
ских расчетов, позволяющие решать сложней-
шие вопросы водноэнергетического регулирова-
ния, что имеет сейчас большое значение в свя-
зи с созданием каскадов гидроэлектростанций
с водохранилищами и в связи с комплексностью
решения вопросов энергетики, ирригации и вод-
ного транспорта.
Не менее важным является исследование
работы гидростанций в системе в связи с об-
щим развитием энергосистем.
В настоящее время удалось обобщить тео-
ретические положения и дать конкретные ре-
комендации по определению условий работы
ГЭС в системе.
9. Исследования, связанные с производством
работ при сооружении гидростанций
Как известно, в советском гидроэнерго-
строительстве получил широкое распростране-
ние при производстве земляных работ способ
гидромеханизации.
В этой области успехи советского строитель-
ства определяются в первую очередь практи-
ческими мероприятиями по производству работ.
Вместе с тем разработаны и серьезные тео-
ретические вопросы, как, например, напорный
гидротранспорт грунта, а также методы расче-
та намывных плотин, применяемые нашими
проектными организациями, в частности Гидро-
энергопроектом и Гидропроектом.
Большое развитие получил метод перекры-
тия рек при строительстве гидроэлектростанций
наброской камня в текущую воду.
Теоретические основы этого метода и гид-
равлики производства работ были разработаны
советскими специалистами еще в 1932 г. во
ВНИИГ.
С тех пор они непрерывно развивались в
ряде гидротехнических лабораторий наших
институтов — ВНИИГ, Гидропроекта, МИСИ,
МЭИ, Оргэнерго-строя — и проверялись путем
постановки наблюдений в натуре.
В настоящее время задача преграждения
рек наброской камня или бетонных массивов
в текущую воду может считаться технически
решенной для всех возможных практически
случаев рек Советского Союза и необходимы
лишь технико-экономические обоснования вы-
бора того или иного способа.
При строительстве гидроузлов на песчаных
грунтах, а также при строительстве высоко-
вольтных сетей в Советском Союзе широко
применяется способ вибро-погружения шпунта
и свай взамен забивки их пневмо- или ди-
зель-молотами.
Этот способ дает значительное — в 2—3 ра-
за — ускорение и удешевление производства
работ по погружению шпунта и свай.
Теоретические основы этого способа разра-
ботаны советскими учеными, которые дали и
способы расчета вибропогружателей.
Институт «ВНИИстройдормаш» ведет ис-
следовательскую работу по так называемому
виброударному способу погружения для плот-
ных глинистых грунтов, где вибрационный спо-
соб неприменим.
При строительстве гидроэлектростанций
проводятся большие работы по созданию про-
тивофильтрационных завес путем цементации
и битуминизации скальных грунтов и цемента-
ции, глинизации и силикатизации несвязных
песчано-галечных отложений. Применяется
также замораживание грунтов.
ВНИИГ и Гидроспецстрой МСЭ, а также
отдельные специалисты провели большую ис-
следовательскую работу в этой области, в ре-
зультате которой мы имеем достаточно ясное
представление о процессах консолидации осно-
ваний и разработанную методику и техниче-
ские условия для производства подобных работ
в различных условиях.
10. Технология гидротехнического бетона
Развитие бетонных работ на строительстве
гидроэлектростанций тесно связано с разра-
боткой вопросов технологии гидротехнического
бетона.
В этой области за 40 лет проделана огром-
ная научно-исследовательская работа как от-
дельными учеными, так и, главным образом, в
научно-исследовательских институтах и лабо-
раториях крупных строек.
Особо следует отметить работы ВНИИГ и
тнисгэи.
Изучены и решены вопросы:
проектирования составов бетона различных
марок по прочности на сжатие и растяжение
по водопроницаемости и морозоустойчивости;
усадки и ползучести бетона, влияния водо-
цементного отношения, гранулометрического
состава, вопросы пластичности и удобоуклады-
ваемости бетонной смеси, технологии приготов-
ления и различных -методов укладки и ухода
за бетоном;
вопросы, связанные с применением различ-
ных сортов цемента тонкостью его помола, ми-
нералогическим составом;
"вопросы экзо-термин и методов борьбы с
тр-ещинообр1азованием, влияния воды—среды—
на бетон, причем даны необходимые рекомен-
дации по получению водостойких и солестой-
ких бетонов; изучается проблема виброакти-
вации цемента.
Разработаны рациональные методы обра-
ботки и классификации заполнителей для бе-
тона.
Разработаны методы бетонирования в зим-
нее время, методы улучшения качества бетона
и его удобоукладываемости за счет применения
пластифицирующих добавок, мероприятия по
снижению расхода цемента, вопросы взаимо-
действия бетона с арматурой, методы повыше-
ния прочности поверхностей бетона путем ва-
куумирования и применения абсорбирующей
опалубки.
Изучаются методы раздельного бетонирова-
ния, укладки камнебетона, внедряется метод
непрерывного приготовления бетонной смеси.
Изучаются вопросы коррозии и долговечности
бетонов.
Разработаны методы испытаний и контроля
качества бетона.
В результате проведенной работы советские
инженеры располагают сейчас возможностью
получать бетон высоких марок для самых от-
ветственных гидротехнических сооружений.
11. Разные вопросы
Благодаря успехам, достигнутым советски-
ми специалистами в области автоматики, в на-
стоящее время почти 100%' всех гидроэлектро-
станций переведено- на автоматическое управ-
ление и более половины всех гидростанций —
па телеуправление с диспетчерских пунктов.
В области строительного производства не-
обходимо отметить автоматизацию бетонных
заводов на крупных стройках, перевод на авто-
матическое управление систем глубинного во-
допонижения, автоматизацию управления ос-
новными процессами на плавучих землесосных
снарядах.
69
В настоящее время целый ряд научно-ис-
следовательских институтов ведет большую
работу в этой области.
В проектных организациях и научно-иссле-
довательских институтах начинают внедряться
счетно-аналитические машины.
Как и во всех отраслях техники, в гидро-
техническом строительстве также начинает раз-
виваться применение радиоактивных изотопов.
Широко применяется радиоактивный ко-
бальт для контроля сварных соединений как
металлоконструкций, так и арматуры железо-
бетонных конструкций.
При помощи гамма-пульпомеров опреде-
ляется консистенция пульпы при гидронамыве
плотин.
В стадии разработки находятся методы
гамма-излучения для контроля расхода и кон-
систенции цементного раствора при цемента-
ции, метод нейтронного корротажа для опре-
деления качества цементационных завес и оп-
ределения влагонасыщенности намытого грун-
та, метод контроля величины истирания элеме-
ментов водяных турбин и напорных трубопро-
водов, метод контроля влажности заполните-
лей, консистенции бетона, методы определения
деформаций сооружений по радиоактивным
маякам, методы изучения фильтрации через
сооружения и основания и т. п.
Наряду с применением радиоактивных изо-
топов осваивается применение ультразвуковой
и магнитографической дефектоскопии сварных
соединений, бетонных сооружений и т. п.
Проектными и научно-исследовательскими
институтами Министрества электростанций и
бывшего Министерства строительства электро-
станций, а также других ведомств на основе
обобщения результатов научно-исследователь-
ских работ и практического опыта гидроэнер-
гостроительства составлены технические усло-
вия и нормы по проектированию и строитель-
ству гидротехнических сооружений. Эти нор-
мативы систематически обновляются по мере
накопления новых данных.
В настоящее время такие ТУиН охватывают
почти все вопросы проектирования и производ-
ства работ и являются научными руководящи-
ми материалами для проектировщиков и строи-
телей.
Развитию научных знаний в области гидро-
энергетического строительства во многом содей-
ствует систематическое издание периодической
научно-технической литературы и отдельных
капитальных трудов.
Из основных периодических изданий осве-
щающих развитие гидроэнергетического строи-
тельства и связанные с ним научно-технические
проблемы, следует отметить журналы и сбор-
ники, издаваемые в системе Министерства элек-
тростанций — «Гидротехническое строитель-
ство», «Электрические станции», сборник «Энер-
гетическое строительство», «Известия ВНИИГ»,
«Известия ТНИСГЭИ», «Бюллетень Куйбышев-
гидростроя», а также издания других ве-
домств — сборник Академии наук СССР, жур-
налы «Механизация строительства», «Механи-
зация тяжелых и трудоемких работ», «Бетон и
железобетон» и др.
Что касается капитальных трудов по во-
просам гидроэнергетического строительства, то
если в первые годы мы имели мало собствен-
ных работ советских специалистов, то сейчас
мы имеем большое количество таких трудов
по всем вопросам гидроэнергетического строи-
тельства, отражающих передовой советский и
мировой опыт в этой области.
Ниже в специальных статьях дано описа-
ние деятельности основных научно-исследова-
тельских и проектных институтов Министер-
ства электростанций.
III. КОМПОНОВКА И КОНСТРУКЦИИ ГИДРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ
СООРУЖЕНИЙ
СОКОЛОВ В. А.
Начальник отдела инженерной техники
„Главгид роэнергостроймонтажа“
1. Некоторые общие вопросы
Гидроэнергетическое строительство в нашей
стране начало развиваться только после Вели-
кой Октябрьской социалистической революции,
поэтому советские гидроэнергетики не имели
исторически сложившегося опыта проектирова-
ния и строительства гидроэнергетических со-
оружений. В связи с этим при конкретном про-
ектировании первых крупных гидроэлектро-
станций в известной мере исходили из опыта
гидроэнергетического строительства за рубе-
жом. Технические решения, которые в настоя-
щее время нам кажутся элементарно простыми
и ясными, в то время вызывали ожесточенные
и длительные дискуссии. К консультациям при
проектировании и строительстве привлекались
специалисты и строительные фирмы Швеции,
Америки, Италии, Австрии, Германии.
По мере развития гидроэнергостроительства
росли кадры инженеров, освоивших теорию и
практику проектриования и строительства,
творчески переработавших их применительно к
естественным условиям нашей страны и затем
давшим ряд талантливых технических решений,
обогативших мировую сокровищницу опыта и
знаний. За 40 лет сложилась советская школа
гидроэнергостроителей и выработалась полно-
ценная система проектирования, которая по
своей глубине, всесторонности и разнообразию
разрабатываемых проблем стоит на уровне
современности.
Строительство гидроэлектростанций в
СССР ведется в весьма разнообразных природ-
ных условиях—на севере и в южных районах, в
равнинных и горных рельефах, на скальных
основаниях и на мягких, слабых грунтах. От-
сюда вытекает разнообразие схем и состав со-
оружений гидростанций, их типов и конструк-
ций.
Для большинства горных районов Кавказа,
Заилийского Алатау и Алтая характерны высо-
конапорные гидростанции со смешанной дери-
вацией (каналы, туннели, трубопроводы). Для
Средней Азии типичны деривационные гидро-
станции с открытыми каналами. На Кольском
полуострове и в Карельской АССР построен
ряд гидростанций как с открытыми дерива-
ционными каналами, так и с туннелями.
В полугорных условиях, при скальных осно-
ваниях и глубоких каньонах возводятся бетон-
ные плотины большой высоты с приплотинны-
ми гидростанциями (Усть-Каменогорская, Бух-
тарминская, Красноярская, Братская).
Отличительной же чертой гидроэнергетиче-
ского строительства в СССР является созда-
ние крупных гидроэлектростанций на многовод-
ных судоходных реках с широкими поймами в
равнинных районах на песчаных и глинистых
основаниях. Такие гидростанции построены и
строятся на основных водных магистралях
Советского Союза: Волге, Каме, Свири, Днеп-
ре, Дону, Оби, Ангаре и других реках. Харак-
терным для этих гидростанций является боль-
шая протяженность водоудержательного фрон-
та, большие паводковые расходы и затопление
значительных площадей земли. Так, например,
водоудержательный фронт Горьковской ГЭС
равен 13 км, естественный расход обеспечен-
ностью 0,1% 15 000 м^/сек, а площадь зерка-
ла водохранилища 1 752 км2’, для Куйбышев-
ской ГЭС фронт — 5,5 км, расход 71 000 м^/сек,
зеркало 5 600 км2’, для Кременчугской ГЭС
фронт—12,3 км, расход — 32 000 м3/сек, зер-
кало — 2 520 км2.
Примером крупного гидроузла в равнинных
условиях является Куйбышевская гидроэлек-
тростанция на р. Волге.
В состав гидроузла входят: здание гидро-
электростанции, земляная и бетонная плотины
и судоходные сооружения.
7!
Напорный фронт гидроузла, как было ука-
зано, имеет протяжение около 5,5 км и подни-
мает горизонт в верхнем бьефе на 30 м. Стан-
ция оборудована 20-ю агрегатами мощностью
по 105 тыс. квт каждый; в соответствии с на-
пором приняты турбины поворотнолопастного
типа диаметром 9,3 м и расходом воды до
700 м^/сек’, общий вес одного агрегата состав-
ляет около 3 200 т. Здание гидроэлектростан-
ции имеет длину около 700 ж, ширину 100 м
и высоту 81 м. Пропуск паводковых расходов
частично осуществляется через донные водо-
сбросы, расположенные в здании ГЭС; они
рассчитаны на пропуск 20 000 м3/сек воды. Во-
досливная плотина длиной около 1 км имеет
38 водопропускных отверстий по 20 ж в свету
каждое и рассчитана на сброс расхода воды в
40 000 м3!сек при прохождении паводка обес-
печенностью 0,1%. В силу расположения на
мелких песках плотина и ГЭС имеют большую
протяженность сооружений для гашения энер-
гии сбрасываемой воды: общая ширина плоти-
ны, включая понур, водобой и рисберму, со-
ставляет 490 м. Судоходные сооружения вклю-
чают в себя два парных одноступенчатых шлю-
за, судоходные каналы, речной порт и ограж-
дающие дамбы. Земляная плотина длиной око-
ло 3 км перекрывает русло р. Волги и значи-
тельную часть левобережной поймы. Общие
объемы работ по Куйбышевскому гидроузлу
составляют: бетона и железобетона 7,3 млн. ж3,
земляных выемок и насыпей до 200 млн. м3.
В восточной части СССР имеются более
благоприятные природные условия для соору-
жения ГЭС (скальные основания, наличие
местных сужений речных долин), благодаря
чему значительно сокращаются объемы работ
по гидроузлам и уменьшается стоимость элек-
трической энергии. Если удельные капитало-
вложения на 1 квт • ч годовой выработки элек-
троэнергии для крупных гидроэлектростанций
европейской части СССР принять за 100%’, то,
по проработкам Гидроэнергопроекта, для круп-
ных гидроэлектростанций восточной части
СССР удельные капиталовложения на 1 квт • ч
составят 42%, а для особо крупных — 33%.
При строительстве крупных гидроэлектро-
станций на слабых грунтах на многоводных
равнинных реках с широкими поймами суще-
ственное снижение их стоимости достигается
применением местных строительных материа-
лов.
Экспериментальными исследованиями и
опытом установлено, что земляные плотины
можно возводить практически из любых мест-
ных материалов, в том числе из мелкозерни-
стых песков. Использование1 гидромеханизации
с высокой производительностью земснарядов
72
и, как следствие, дешевизна земляных работ
внесли коренное изменение в паши понятия о
значимости и масштабах использования земля-
ных сооружений при строительстве гидроэлек-
тростанций: при проектировании гидроузлов и
их компоновке стало возможным не считаться
с объемами земляных работ.
При больших паводковых расходах в стои-
мости гидросооружений большое значение име-
ет длина бетонных водосбросных сооружений.
Для уменьшения указанной длины конструк-
торская мысль советских инженеров пошла по
двум направлениям: по линии разработки кон-
струкций, допускающих увеличение удельных
расходов воды на водосбросных сооружениях
н по линии использования для пропуска воды
других бетонных сооружений гидроузла.
При проектировании Нижне-Свирской ГЭС
удельный расход на водобое был допущен ме-
нее 20 м31сек, при проектировании Верхне-
Свирской ГЭС — 32 м3,1сек, Воткинской ГЭС —
55 м3!сек.
Одновременно с этим разработаны проекты
и осуществлены строительством гидроузлы; в
которых здания ГЭС используются для устрой-
ства в них водосбросных отверстий. В некото-
рых случаях оказалось целесообразным для
сброса пика паводка использовать судоходные
шлюзы. Это в основном относится к шлюзам,
нижние подходные каналы которых расположе-
ны на скале и не требуют дорогостоящих креп-
лений.
Кроме того, долголетнее изучение гидро-
логических условий водотоков нашей страны,
а также работы гидросооружений при пропуске
максимальных расходов позволили снизить
обеспеченность расчетных расходов через гид-
роузел. При проектировании водосливного
фронта также большое значение имеет пра-
вильный учет аккумулирующей способности во-
дохранилища для срезки пика паводка. Чтобы
избежать значительных ошибок в этом вопро-
се, советские конструкторы придают большое
значение изучению гидрографов паводка, на-
значению режимов работы водопропускных со-
оружений при их пропуске, а также прогнози-
рованию размеров и характера паводков.
Указанные выше мероприятия дали воз-
можность значительно сократить фронт бетон-
ных сооружений. Так, например, для Днепро-
дзержинской ГЭС повышение расчетной повто-
ряемости с 0,1 до 1% позволило уменьшить
расчетный сбросный расход через водосливную
плотину с 25 700 м3!сек до 18 000 м31сек и тем
самым сократить шесть водосливных пролетов
по 16 м\ кроме того, увеличение удельного рас-
хода с 70 м3!сек до 84 м3/сек позволило еще
сократить два пролета водослива, а всего из
18 пролетов водослива, предусмотренных пер-
воначальным проектом, сокращено восемь про-
летов.
2. Выбор створа и компоновка сооружений
Советские гидроэнергостроители придают
большое значение правильному выбору створа
гидроузла и его компоновке. 40-летняя практи-
ка проектирования выработала ряд общих
принципов, позволяющих найти наиболее ра-
циональное решение вопроса. По выбору ство-
ра сооружений к этим принципам можно от-
нести:
а) наличие общей схемы комплексного ис-
пользования водных ресурсов реки, отдельно
выбранный створ сооружений может затем не
увязаться или привести к нерациональным ре-
шениям при сооружении последующих гидро-
узлов;
б) разбивка реки на бьефы должна учиты-
вать максимально-возможное использование ее
энергетических ресурсов, определяемых пол-
нотой использования падения и стока; при
этом большое внимание уделяется созданию
регулирующих водохранилищ, особенно в голо-
ве каскадов;
в) тщательное изучение топографических и
геологических условий достаточно большого
участка реки, с тем чтобы объемы работ по
гидроузлу, особенно бетонных, были минималь-
ными;
г) требование минимально-возможных
ущербов от затопления населенных пунктов,
промышленных предпритяий, ценных земельных
угодий и полезных ископаемых;
д) учет наличия местных строительных ма-
териалов, транспортных связей удобства элек-
троснабжения;
е) площадка строительства по возможности
должна быть удобной для расположения жи-
лых поселков и подсобных предприятий.
Выбор места сооружения первых гидроэлек-
тростанций не всегда отвечал указанным прин-
ципам, так как ко времени их строительства
степень изученности водотоков и их естествен-
ных условий была незначительна.
В настоящее время имеются полные схемы
использования ряда крупных рек (Днепр,
Днестр, Волга, Кама, Кура, Терек, Иртыш,
Ангара, Сыр-Дарья и др.).
Одним из основных моментов, повлиявших
на выбор схем использования как равнинных,
так и горных рек и на назначение створов
гидроузлов, явился вопрос зарегулирования
стока рек и повышения обеспеченной мощности
гидростанций. Строительство ряда каскадов
гидростанций начиналось с осуществления вер-
ховых водохранилищ, так, например, Мало-
Ульбинское водохранилище для каскада гидро-
станций Хориузовской, Тишинской и Ульбин-
ской; Храмское водохранилище в верховьях
р. Храми, Рыбинское водохранилище в верхнем
течении р. Волги, Камское — в верхнем тече-
нии р. Камы и др.
Созданию водохранилищ благоприятствова-
ло наличие в верховьях ряда рек естественных
озер, подъем горизонта в которых водохрани-
лищными плотинами, даже на незначительную
величину, создает емкости, исчисляемые мил-
лиардами кубических метров воды и достаточ-
ные для многолетнего регулирования каскада
гидростанций; к таким озерам относятся: Пи-
ренга и Имандра в голове каскада Нивских
ГЭС, Байкал в верховьях р. Ангары, Зайсан
на р. Иртыше, Онежское озеро в истоке
р. Свири и ряд других.
Задачей гидростроительства ближайших лет
является создание еще ряда крупных регули-
рующих водохранилищ на освоенных в энерге-
тическом отношении реках, в том числе Ков-
динско-го водохранилища в верховьях р. Ковды,
повышающего зарегулированность гидростан-
ций ковдипского каскада, Чарвакского водо-
хранилища для многоступенчатого каскада
Чирчикских гидростанций, Черкейской ГЭС и
водохранилища при ней в верхнем течении
р. Судак, Даховской ГЭС с водохранилищем
в голове каскада гидростанций на р. Белой и
целого ряда других.
Существенное влияние на стоимость и сро-
ки строительства оказывает рациональная ком-
поновка сооружений речных гидроузлов.
Многообразие естественных условий вызы-
вает такое же многообразие и компоновок.
Общим для них является: а) минимум работ,
б) удобство эксплуатации сооружений, в) удоб-
ство при строительстве сооружений.
Проектные проработки и осуществленные
строительства показали, что во многих случаях
наиболее целесообразной компоновкой гидро-
узлов является расположение бетонных соору-
жений на пойме (Куйбышевская, Сталинград-
ская, Новосибирская, Каховская, Днепродзер-
жинская и другие гидростанции). При поймен-
ной компоновке бетонных сооружений к их
строительству можно приступить немедленно
после освоения стройплощадки, при этом пере-
мычки требуются значительно меньшей высоты,
чем для руслового расположения бетонных со-
оружений.
С точки зрения производства работ поймен-
ная компоновка имеет еще то преимущество,
что бетонные сооружения, безусловно, возво-
дятся в одну очередь строительства, что очень
важно с точки зрения ускорения его сроков.
73
него банкета.
'Шлюз
Шлюз
Водосливная плотина
Рис« 1. Компоновка сооружений Горьковской ГЭС.
Стеснение русла реки при такой компоновке
допускается в пределах, обеспечивающих судо-
ходство, пропуск паводков и ледохода.
На рис. 1 показан пример полурусловой
компоновки Горьковской гидростанции на
р. Волге. Бетонные сооружения гидроузла со-
оружаются в одну очередь. Расходы реки в
период закрытия основного русла пропускают-
ся через гребенку плотины.
Основное русло перекрывается
отсыпкой камня в воду камен-
Судоходные \
шлюзы, располагаемые на левобережной пой-
ме, возводятся за незатопляемыми перемыч-
ками. В период перекрытия основного русла
судоходство
судоходному
Быстроток
водоприемник
Донные
трубы
осуществляется по временному
каналу.
Деривацион-
ные водоводы
Здание ГЭС
Р8
Рис. 2. Компоновка соору-
жений Мингечаурской ГЭС.
Земляная
плотина
К недостаткам такой компоновки относится
необходимость на крупных реках, с интенсив-
ным судоходством, сооружения временного
судоходного канала с большими объемами ра-
бот. Горьковский обходной канал потребовал
4,1 млн. ж3 выемки земли.
На рис. 2 приводится компоновка Минге-
чаурского высоконапорного гидроузла. Распо-
ложение всех основных бетонных сооружений
на левобережной незатопляемой пойме позво-
лило в первый период строительства пропу-
скать расходы реки без стеснения русла и
возводить бетонные сооружения насухо. В по-
следующем в строительный период река пере-
пускалась через трубы, проложенные под пло-
тиной. Для создания напора, необходимого
для пропуска строительных расходов через
донные трубы, потребовалось возведение зем-
ляной перемычки высотой до 25 ж. Эта пере-
мычка затем вошла в тело земляной намывной
плотины.
Удачным примером компоновки сооружений
гидроузла является Кременчугская ГЭС на
р. Днепре (рис. 3). Все бетонные сооружения—
здание гидроэлектростанции, водосливная пло-
тина и судоходный шлюз располагаются на
гранитном основании в правом протоке реки и
на пойме правого' берега. Остров между правым
74
водохранилище
протоком и основным руслом, а также русло
реки и левобережная пойма перекрыты земля-
ной плотиной, расположенной на песчаном
основании. Принятая компоновка удачна, во-
первых, потому, что расположение бетонных
сооружений на скале позволяет значительно
сократить их объем, повысить удельные рас-
ходы воды на водосливе и отказаться от креп-
ления рисбермы. Все бетонные сооружения
строятся в одну очередь, что сокращает срок и
упрощает строительство. Железная и шоссей-
ные дороги подходят к гидроузлу с правого
берега, где располагаются бетонные сооруже-
ния. На правом же берегу имеется хорошая
площадка для подсобных предприятий и посел-
ков. Карьеры камня и песка также располага-
ются на правом берегу. С точки зрения экс-
плуатации гидростанции правобережное ее рас-
положение также вполне благоприятно, и вы-
дача основной мощности производится на пра-
вый берег.
В заключение нужно сказать, что в каждом
отдельном случае, только в результате самого
тщательного анализа местных природных ус-
ловий — геологии, топографии створа и гидро-
логического режима реки, — а также учета
строительных и эксплуатационных условий со-
оружений может быть правильно выбрана их
схема и наиболее целесоообразно решена ком-
поновка гидроузла. Совершенствование в этом
направлении, основанное на надежных и пол-
ноценных результатах изысканий, является за-
дачей проектировщиков.
3. Гидроэлектростанции, совмещенные
с водосбросами
В поисках наиболее целесообразных с эко-
номической и технической точек зрения реше-
ний гидроузлов советские инженеры начали
Рис. 3. Компоновка сооружений Кременчугской ГЭС.
широко применять тип гидроэлектростанций, в
которых силовые здания совмещены с водо-
сбросными сооружениями. Таких гидроузлов
запроектировано 25, из них построено или на-
ходится в постройке 13.
Опыт проектирования и строительства по-
казал, что совмещением гидростанций с водо-
сбросными сооружениями достигаются1:
1) сокращение в отдельных случаях фронта
бетонных сооружений на 10—40% и их объема
на 5—30%, одновременно с этим сокращаются
крепление русла реки на участках, примыкаю-
щих к бетонным сооружениям, и объемы работ
по подводящим и отводящим каналам как
постоянным, так и осуществляемым для про-
пуска воды через бетонные сооружения в пе-
риод постройки гидроузла;
2) уменьшение в значительном количестве
случаев капиталовложений в гидроузел, а так-
же количества расходуемого цемента, а в не-
которых случаях и металла;
3) наиболее целесообразное с геологиче-
ской точки зрения размещение в выбранном
створе бетонных сооружений ввиду сокращения
их длины; в отдельных случаях, как, например,
для Каменской ГЭС на. р. Оби, где скальный
участок имеет ограниченное протяжение, со-
кращение длины бетонных сооружений приоб-
ретает особое значение;
4) сокращение длины котлована бетонных
сооружений, длины перемычек и уменьшение
водоотлива;
5) увеличение мощности ГЭС в период про-
хождения паводков за счет эжекции.
Ниже приводится описание наиболее харак-
терных типов гидростанций, совмещенных с во-
досбросами, уже внедренных в практику наше-
го строительства:
1 Институтом „Гидроэнергопроект* произведен
анализ 16 проектов совмещенных ГЭС и сравнения
с гидростанциями обычного типа, запроектированными
в тех же створах. Технико-экономические показатели
результатов таких сопоставлений опубликованы в ста-
тье П. II. Лаупмана и Л. С. Томашевича „О типах
гидроэлектростанций, совмещенных с водосбросами*
(„Гидротехническое строительство", 1957, № 1).
75
Рис. 4. Кахмская ГЭС, встроенная в водослив.
а) ГЭС, встроенная в водослив, агрегаты
обслуживаются через люки, устроенные в во-
досливе (рис. 4). Этот тип гидростанции осуще-
ствлен на р. Каме у г. Перьми и на р. Сырь-
Дарье (Кайрак-Кумекая ГЭС). По данным
Гидроэнергопроекта в этих условиях достигну-
та экономия бетона от 26 до 33% и сэконом-
лено цемента в двух гидроузлах 55 тыс. т.
В обоих случаях весь водосливный фронт во-
досбросов размещается в пределах габаритов
генераторных помещений, т. е. отдельно стоя-
щая водосливная плотина как часть гидроузла
полностью исключена.
б) ГЭС с машинным залом, расположенном
в водосливе (рис. 5). Такой тип станции приме-
нен на Павловской ГЭС на р. Уфе и на Ирик-
линской ГЭС на р. Урале. В обоих случаях
сооружение отдельной водосливной бетонной
плотины также оказалось излишним.
Сокращение объемов работ против гидро-
станции обычного типа исчисляется в 24—30%,
получена экономия в расходе цемента и метал-
локонструкций, но несколько повысился расход
арматуры: Капиталовложения уменьшились на
5—8%'. Такой тип гидростанции применим при
достаточно больших напорах — не менее 25—
76
30 м. Соответственно этому напору и габари-
там водослива должен быть выбран диаметр
турбин, что может повести к увеличению коли-
чества последних. Гидростанции с машинным
залом, расположенным в водосливе, особенно
целесообразны при ограниченности распростра-
нения в створе пород, являющихся надежным
основанием для бетонных сооружений.
в) Гидростанция с донными напорными
водосбросами (рис. 6). Этот тип гидростанции
осуществлен на Каховской, Новосибирской и
других ГЭС. По пяти выстроенным и запроек-
тированным гидростанциям выявлена экономия
бетона до 13% и капиталовложений до 13%.
Гидростанции с донными водосбросами целесо-
образны для средних напоров, они позволяют
сократить фронт бетонных сооружений, что при
известных геологических условиях может об-
легчить компоновку гидроузла, при этом умень-
шается стеснение русла, сокращается котлован
и упрощаются условия производства работ.
г) ГЭС с напорными водосбросами, распо-
ложенными над спиральными камерами турбин
осуществлена на Дубоссарской и Иркутской
гидростанциях и запроектирована на Камен-
ковской (рис. 7) и других объектах.
По проработкам Гидро-энергопроекта в
этом типе ГЭС водосливный фронт сокращает-
ся на 16—34% и в отдельных случаях (на-
пример, Иркутская ГЭС) водосливные плоти-
ны исключаются. Экономия бетона составляет
И—13% и капиталовложений — 5—10%.
Область применения та же, что и для пред-
шествующего типа, причем водосливные отвер-
стия в случае надобности могут пропустить
больший расход; глубина заложения основания
здания станции может быть меньше, однако-
длина вала агрегата увеличивается.
д) Бычковая ГЭС (рис. 8) построена на
р. Куре в г. Тбилиси (Орточальская ГЭС).
Подсчитано, что по сравнению с гидростанцией
обычного типа для данного конкретного случая
получена экономия бетона и цемента на 25%,
металлоконструкций на 2%, арматуры на 30%
и капиталовложений на 7%. Бетонный фронт
сооружений сокращен на 20%.
Применение гидростанций бычкового типа
особо целесообразно- на реках, несущих боль-
шое количество крупных наносов, так как для
промыва последних создаются наиболее благо-
приятные условия. Принятая конструкция
может быть эффективна как для малых, так и
средних напоров и для различных диаметров
турбин. Однако опыт работы гидроэлектростан-
ций бычкового типа с горизонтальными прямо-
точными агрегатами еще недостаточен для по-
ложительной оценки ее эксплуатационных
качеств.
Рис. 6. Гидростанция с донными водосбросами.
77
Рис. 7. Каменковская ГЭС — с напорными водосбросами, расположенными над спиральными
камерами турбин.
Рис. 8. Срточальская ГЭС — бычковая, с прямоточными агрегатами.
78
Следует указать некоторые недо-
статки гидростанций совмещенных с
водосбросами:
1. Наличие в зданиях ГЭС более
тонких, чем и обычных зданиях, же-
лезобетонных конструкций с боль-
шим содержанием арматуры и до-
статочно сложного' профиля ослож-
няет производство работ в целом
и особенно в зимнее время удлиняет
сроки возведения силового здания.
По мнению ряда производственни-
ков, исчисляемая экономия от
уменьшения объемов работ в совме-
щенных ГЭС по сравнению с гидр о-
э лектроста нци ям,и обычного типа
должна'быть значительно сокраще-
на или даже вовсе исключена ввиду
недоучета в сметах усложнения
условий производства работ. ,
2. Увеличение и усложнение щи-
тового хозяйства здания ГЭС и его
эксплуатации. Это в некоторой мере
компенсируется сокращением щито-
вого хозяйства водосливной плоти-
ны или полным его отсутствием.
3. Усложнение схемы электрических уст-
ройств и их эксплуатации. В некоторых случа-
ях требуется вынос трансформаторов на берег
или расположение их на более высоких отмет-
ках, чем оборудование, относящееся к генера-
торам, что удлиняет коммуникации генератор-
ного напряжения.
4. Необходимость устройства ответственной
гидроизоляции для защиты здания ГЭС от
фильтрации через внутренние бетонные стенки,
воспринимающие напор воды.
5. Разукрупнение в отдельных случаях аг-
регатов, что приводит к увеличению их коли-
чества и усложняет эксплуатацию станции.
Так, на Камской гидроэлектростанции установ-
лено 24 агрегата вместо шести — восьми агре-
гатов для обычной станции этого напора и
мощности, т. е. в 3—4 раза больше.
6. Для лесосплавных рек совмещение фрон-
та водосбросных отверстий с фронтом водоза-
боров к турбинам может приводить к затруд-
нениям с очисткой решеток водоприемов.
Все перечисленные выше недостатки гидро-
станций, совмещенных с водосбросами, имеют
свое значение, Ж) для некоторых случаев при-
родных условий не могут идти в сравнение с
получаемыми от их применения экономически-
ми выгодами. По проработкам Гидроэнерго-
проекта по 16 рассмотренным объектам достиг-
нута суммарная экономия бетона 1 500 тыс м3
и капиталовложений 750 млн. руб. Даже под-
ходя с осторожностью к названным величинам,
Рис. 9. Головная ГЭС на р. Вахш,
следует отметить, что получаемая экономия
существенна для народного хозяйства страны.
Расположение водосбросных отверстий в
зданиях гидроэлектростанций в некоторых слу-
чаях вызывается не желанием сократить
фронт бетонных сооружений, а необходи-
мостью промыва наносов перед водопри-
емными отверстиями турбин. Такие рациональ-
ные решения приняты для ряда приплотинных
гидроэлектростанций на реках полуторного
типа. На рис. 9 представлен разрез по силово-
му зданию Головной гидроэлектростанции на
р. Вахш. Расположение водосбросных отвер-
стий под водоприемными отверстиями турбин
гарантирует от заноса последних взвешенными
и донными наносами, сохраняя перед гидро-
станцией регулирующий объем воды.
К другим вопросам рационального решения
силовых зданий относится применение пони-
женных машинных залов, как, например, для
Горьковской ГЭС. Монтаж и демонтаж агрега-
тов в этом случае производятся при помощи
козлового крана грузоподъемностью 500 т че-
рез люки в крыше здания. В этом случае внут-
ри здания сохранены малые мостовые краны
грузоподъемностью 50 т для оперативных ре-
монтов и монтажа соответствующих элементов
гидроагрегата. В других случаях (Иваньков-
ская, Саратовская ГЭС) машинный зал еще
более понижен, так как внутри здания ГЭС
79
мостовые краны полностью исключены. По
Кременчугской ГЭС принято решение, исклю-
чающее машинный зал, с индивидуальной за-
щитой генераторов колпаками и обслуживани-
ем их портальным краном. Исключен также
машинный зал на Днепродзержинской ГЭС.
В целях уменьшения заглубления силового
здания в сложных геологических условиях, на-
учно-исследовательскими институтами были
произведены теоретические и эксперименталь-
ные исследования отсасыв1ающих труб малой
высоты. В результате таких исследований на
Каховской ГЭС применена отсасывающая тру-
ба пониженной высоты, равной 1,54Д вместо
обычных 1,915Д. Применение такой отсасываю-
щей трубы позволило уменьшить глубину
выемки котлована на 3,5 м, облегчить тем са-
мым грунтовое водопонижение и ускорить пуск
станции Hia 2 месяца; это, однако, привело к не-
которой потере энергии за счет снижения к. п. д.
Поиски рациональных конструкций зданий
гидростанций направлены также на примене-
ние сборного железобетона и напряженно-ар-
мированного бетона. Напряженно-армирован-
ные сборные конструкции применены, напри-
мер, в таком крупном сооружении, как Куйбы-
шевская ГЭС.
Для Каунасской ГЭС разработан проект
силового здания и других сооружений гидро-
узла в виде сборно-монолитных конструкций.
Опалубка и металлическая арматура гидротех-
нического сооружения заменяются сборными
железобетонными напряженно-армированными
элементами, выполненными из бетона высоких
марок. Монолитность и водонепроницаемость
сооружения не нарушается, так как все внут-
ренние полости в сборной железобетонной
оболочке заполняются монолитным- бетоном.
Армирование сооружений напряженной желе-
зобетонной арматурой дает возможность сокра-
тить расход металла. По этому типу конструк-
ции в настоящее время ведутся эксперимен-
тальные работы.
4. Бетонные плотины
Усовершенствование типов бетонных и ар-
мобетонных водосливных плотин шло по пути
снижения фильтрационного противодавления в
основании и в теле плотин, повышения устой-
чивости сооружений конструктивными меро-
приятиями, увеличения удельных расходов во-
ды на водосливе, улучшения качества бетона и
повышения его долговечности.
Бетонные водосливные плотины в Совет-
ском Союзе преимущественно осуществляются
гравитационными, что обусловливается суро-
вым климатом, интенсивным ледоходом и боль-
80
шими паводковыми расходами. Указанные фак-
торы, совмещенные со сложными геологически-
ми условиями оснований сооружений, представ-
ленных пестрыми толщами песчаных, глини-
стых, а в некоторых случаях и илистых отло-
жений, содержащих зачастую напорные грун-
товые воды, определили следующие особенно-
сти проектирования водосливных плотин на
нескальном основании, позволившие достиг-
нуть в настоящее время их высоты до 35 ж и
более:
а) Развитие подземного контура сооруже-
ния, устанавливаемого из условия обеспечения
устойчивости его на сдвиг и отсутствия филь-
трационных деформаций грунтов основания.
Противофильтрационные устройства реша-
ются в виде металлических шпунтов и понуров
из бетонных, асфальтовых и суглинистых мате-
риалов. В последнее время в расчетах подзем-
ного контура учитывают водопроницаемость
шпунтовых рядов.
б) Повышение устойчивости сооружения на
сдвиг применением анкерных железобетонных
понуров.
в) Повышение устойчивости сооружения
сдвигу достигается также путем применения
конструкции флютбета с сильно выдвинутой в
сторону верхнего бьефа фундаментной плитой,
пригруженной давлением воды.
г) Многолетним опытом проектирования
установлена целесообразность сокращения дли-
ны бетонного водосливного фронта путем уве-
личения удельного расхода водосливов, несмот-
ря на то, что такое увеличение ведет к услож-
нению и удорожанию креплений нижнего бье-
фа плотин.
Проектирование крупных гидроузлов на ре-
ках с размываемым руслом потребовало тео-
ретических и экспериментальных исследований
работы сооружений в условиях сопряжения
бьефов, которые позволили установить каче-
ственную характеристику сложных гидравличе-
ских процессов и наметить принципы оценки
эффективности мероприятий по креплению ниж-
него бьефа. Для уменьшения объемов работ
по креплению нижнего бьефа создаются со-
средоточенные гасители на коротких участках,
воспринимающие лобовое давление воды, рас-
ширение потока или его расщепление и соуда-
рение струй, а также допускаются размывы
нижнего бьефа в достаточном расстоянии от
водобоя плотины.
В пределах интенсивного гашения потока
водобои выполняются из массивных армиро-
ванных блоков размером в плане до 50X20 м.
Они участвуют в расчете устойчивости соору-
жения против сдвигающих усилий.
Рисбермы водосливных плотин часто устраи-
Рис. 10. Разрез по водосливной плотине Каховской ГЭС.
ваются смешанной конструкции с бетонной или
железобетонной начальной частью и более гиб-
кой концевой. При небольших ожидаемых ве-
личинах размывов за рисбермой (до 10—12 ж)
в конце крепления часто устраивается бетон-
ный зуб или забивается металлический шпунт.
На рис. 10 показано крепление нижнего бьефа
плотины Каховской ГЭС. Рисберма закончена
зубом ячеистой конструкции из металлического
шпунта, что позволило значительно сократить
ее длину. При больших размывах в конце
крепления часто устраивается ковш, заглублен-
ный на 0,7—0,8 от наибольшей глубины размы-
ва и укрепленный гибким железобетонным тю-
фяком либо камнем.
В табл. 1 приводятся данные об удельных
расходах и длине рисберм водосливных плотин
отдельных гидроузлов.
д) На плотине Щербаковской гидростанции
для уменьшения длины водослива, выполнено
двухъярусное расположение водосбросных от-
верстий. К недостаткам такого типа плотины
следует отнести усложнение конструкции со-
оружения и его эксплуатации.
е) Для уменьшения фильтрационного дав-
ления на подошву плотины, а также для пре-
дотвращения фильтрационных деформаций
грунтов основания широко применяются дре-
нажи, выполняемые в виде горизонтальных
слоев почти под всей подошвой сооружения, а
в случае необходимости — в виде глубинных
скважин. Опыт проектирования показал на це-
лесообразность приближения дренажных сква-
жин к противофильтранионным шпунтам. Дре-
нажные устройства при соответствующем их
конструировании и выполнении достаточно на-
дежны в работе и долговечны.
ж) За последние годы пересмотрены тех-
нические условия на проектирование гидротех-
нических сооружений, при этом коэффициенты
6—1051
Таблица 1
Наименование гидростанций Геология основания го СУ к К § о ы 3 * ^2.2^ Расчетный напор, м Длина креп- ления нижне- го бъефа, лг
Верхне-Свир- ская Девонские гли- ны 32 22 242
Иваньковская Суглинок валун- ный 33 17,5 175
Щербаковская Пермо-триасо- вые глины 56 25 287
Куйбышевская Разнозернистые пески 40 27,5 264
Сталинград- ская Пески, песча- ники слабые 43,7 31 252
Горьковская Сарминские гли- ны и пески 45 23 154
Воткинская Плотные глины 55 31 210
Угличская Валунный су- глинок 64 20 217
Каховская Пески мелко- зернистые 45 25 142
Чебоксарская Глина известко- вистая с прослой- ками известняка мергеля 55 29,5 260
запаса устойчивости плотин снижены для раз-
личных классов на 10—15%.
Бетонцые гравитационные плотины на
скальных основаниях, сооружаемые в Совет-
ском Союзе, достигают высоты 100 м и более.
Такие плотины характеризуются безвакуумным
профилем водослива, вертикальными напорны-
ми гранями и достаточно' развитой системой
цементации и дренажа основания. При проек-
тировании таких плотин особое внимание обра-
щается на условия гашения энергии воды в
нижнем бьефе. Так, например, для Краснояр-
ской ГЭС, где удельные расходы на носке со-
ставляют 80 ж3/сек при скоростях в конце во-
дослива, достигающих 40 м/сек, принят вари-
ант с высоким гладким трамплином, отбрасы-
81
вающим струю на 140—150 м (рис. И). Глу-
бина размыва при этом определена в 25 м.
Опыт проектирования показывает, что- в тя-
желых природных условиях высокие гравита-
ционные бетонные плотины являются пока наи-
более целесообразным решением подпорных
сооружений. Так, например, для Красноярской
ГЭС проработаны три типа плотин — из мест-
ных материалов, облегченные бетонные и мас-
сивные бетонные. Плотина из местных мате-
риалов запроектирована смешанного типа с
суглинистым экраном и каменным банкетом.
Облегченные плотины разработаны многоароч-
ными и массивно-контрфорсными. Массивные
плотины представлены двумя типами—обычным
треугольным профилем и треугольным про-
филем, совмещенным со зданием ГЭС.
Результаты проработок приведены в
табл. 2, причем объемы даны по гидроузлу в
целом.
Таблица
Тип подпорного
сооружения
Плотина из мест-
ных материалов
Массивно-контр-
форсная плотина
Массивные пло-
тины.
для приплотин-
ной ГЭС . .
для встроенной
ГЭС ....
3 390 29 261 4 846 17241 13 400 135
4 485 4 491 4 243 563 411 98
5 595 4 439 4 326 504 411 100
5612 4 284 4 713 564 64 103
Таблица 3
Наименование гидроузла Г еология основания Высота пло- тины, м Мощность, тыс. квт Удельные за- траты бетона на 1 квт3 мощности, №
Красноярская ГЭС (СССР) .... Братская ГЭС Г раниты 118,0 4 000 1,40
Трапы 127,0 3 600 1,59
(СССР) ....
Бухтарминская Габбро 90,0 435 2,29
ГЭС (СССР) . .
Фунман (Китай) Граниты 91,5 475 4,63
Суйхун (Корея) Г ранито-гней- сы 107,0 700 5,57
Боулдер (США) Андезит ту- фобрекч 228,0 1 385 1,78
Г ранд-Кули (США) Граниты 168,0 2 314 4,0
Гран-Диксанс (Швейцария) Гранито-гней- сы 281,0 738 7,7
Как видно из табл. 2, для варианта с пло-
тиной из местного грунта объем бетонных ра-
бот составляет свыше 60%' по сравнению с
бетонной плотиной. При этом возникают суще-
ственные затруднения с пропуском строитель-
ных расходов и с укладкой суглинистого экра-
на в зимнее время. Гидроузел оказывается до-
роже на 35% по сравнению с основным вари-
антом.
1 идроузел с облегченными плотинами тре-
бует бетона на 12,5% меньше, чем с массивны-
ми плотинами, однако возникают большие за-
труднения, пока нерешенные, с пропуском
строительных расходов, в сохранении бетона от
трещин при укладке в суровых зимних услови-
ях, с замыканием швов во время наполнения
водохранилища при незаконченной плотине и
с возведением наклонных консольных конст-
рукций (вылет консоли 1,5 ж, наклон 1 : 0,5).
Сопоставление вариантов Кр асноярской
плотины показало, что для данных природных
условий при глубоком каньоне, хорошем скаль-
ном основании, при больших паводковых рас-
ходах наиболее целесообразным типом высокой
плотины является массивная бетонная плоти-
на. Однако при этом весьма рационально'
устройство широких объемных швов, что умень-
шает противодавление в основании и позволя-
ет за счет этого значительно уменьшить объем
бетона по сравнению с обычным типом пло-
тины.
Благоприятные природные условия для
строительства высоких плотин на ряде створов
показывают, что цри сочетании этих условий
с рациональным проектированием, в Советском
Союзе сооружаются гидроузлы, имеющие высо-
кую экономическую эффективность.
В табл. 3 приводится сопоставление некото-
рых советских и зарубежных высоконапорных
82
гидроузлов по удельным затратам бетона на
1 кет мощности гидростанций.
Бетонные арочные плотины в нашей практи-
ке осуществлялись редко. Примером может
служить Гергебильская ГЭС на р. Кара-Койсу
с напором около 50 м и строящаяся арочная
плотина на р. Ладжанури высотой 75 м. В на-
стоящее время ведется проектирование более
высоких арочных плотин — Намахванской ГЭС
на р. Рионп, Черкейской на р. Сулак, Ингур-
ской ГЭС на р. Ингури.
Следует отметить, что недостаточное внима-
ние к указанному типу плотин, для которых на
ряде водотоков СССР имеются благоприятные
условия, является одним из недостатков наше-
го проектирования.
5. Земляные плотины
Широкие русла и поймы равнинных рек, где
преимущественно за последние годы возводи-
лись крупные гидроэлектростанции, потребо-
вали сооружения земляных плотин большого
протяжения и объемов работ. Для отдельных
гидроузлов на р. Волге, Днепре, Каме и др.
объем земляных сооружений составляет десят-
ки миллионов кубометров.
Созданный за прошедшее десятилетие мощ-
ный парк оборудования гидромеханизации
позволил достаточно просто решить задачу воз-
ведения большеобъемных плотин на целом
ряде крупнейших гидроузлов, производя пол-
ную революцию в области строительства зем-
ляных плотин.
С пособ ом гидром е х а низ а ци и за поел едн ие
1'0 лет выполнено 450 млн. м3 земляных работ,
возведено 50 плотин и дамб объемом около
200 млн. м3 и длиной свыше 100 км. Намывные
плотины к настоящему времени являются наи-
более характерным видом напорных земляных
сооружений.
В наших условиях преимуществами намыв-
ных плотин, помимо их дешевизны, являются,
в первую очередь, простота производства ра-
бот и осуществление больших объемов работ
в короткие сроки. На равнинных реках карьеры
земляных материалов преимущественно распо-
лагаются в руслах или на обводненных поймах.
Разработка таких карьеров сухопутными ма-
шинами вызывает существенные затруднения,
и применение в данном случае землесосных
снарядов является наиболее целесообразным.
Возведение в русле реки земляной плоти-
ны при помощи намыва после перекрытия рус-
ла каменным банкетом также значительно про-
ще насыпного способа и может быть осуществ-
лено в более короткие сроки. Необходимость
быстрого перекрытия русла на судоходных ре-
ках в осенний период при минимальном воз-
можном сроке прекращения судоходства и по-
требность возведения сооружения в короткие
сроки на большую высоту для подъема уровня
воды и пропуска реки через гребенку бетон-
ных сооружений позволяют также рассматри-
вать намывной способ работ как наиболее це-
лесообразный. Так, производительность работ
по намыву русловой плотины Куйбышевской
ГЭС составляла до 300 тыс. м3 в сутки.
Все перечисленное выше дало возможность
широко распространить применение намывных
плотин в практике советского гидроэнергети-
ческого строительства.
По своей конструкции возведенные плотины
различаются: на плотины ядерного типа с гли-
нистым и суглинистым ядром и гравелисто-
песчаными наружными призмами (Мингечаур-
ская); с отощенным мелкопесчаным ядром и
песчано-гравелистыми призмами (Камская,
Новосибирская, Дубоссарская); из лессовых
грунтов (Нижне-Бозсуйская).
Преобладающим же типом намывных со-
оружений явились однородные, песчаные пло-
тины. К ним относятся Куйбышевская, Горь-
ковская, Каховская и др.
Высота Куйбышевской плотины достигает
45 м, Сталинградской — 25 м, Каховской —
23 м. Заложение откосов намывных плотин из
песчаных грунтов колеблется в пределах 1 : 3—
1 : 6. Как правило, такие плотины возводятся
наиболее совершенным современным методом,
предложенным группой советских специали-
стов, безэстакадным двусторонним намывом.
Крепление напорных откосов в пределах коле-
бания уровней и воздействий волн преимуще-
ственно выполняется в виде бетонных плит по
гравийной подготовке.
Наиболее уникальным намывным сооруже-
нием в нашей практике следует считать плоти-
ну ядерного типа Мингечаурского гидроузла
(рис. 12). Она является одной из высочайших
земляных плотин мира и превосходит плотину
Коббл-Маунтен (78 м) и Форт-Пек (77 м); ее
объем составляет около 15 млн. ж3, высота —
81 м и длина по гребню— 1 500 м. Плотина
намыта из гравелисто-песчаных грунтов.
В карьере содержание гравия в гравийно-пес-
чаной смеси составляло 15—16% с круп-
ностью, доходящей до 60—70 мм\ песчаная
составляющая имела фракции от 0,5 до
0,05 мм\ наблюдались отдельные линзы глини-
стого материала. Из карьера грунт доставлял-
ся думпкарами к смесительной установке, в ко-
торой перемешивался с водой, и затем напор-
ным гидравлическим транспортом подавался
в плотину, где производился двусторонний
намыв.
Ту
83
бетонная облицовка
^162,
56,5
Н,0
290
'Дренажные выпуски
'Верховая намывная
перемычка
призма
Рис. 12. Разрез по земляной
плотине Мингечаурской ГЭС.
наружная
, 'Промежуточ-1 яяп0 ХПромежутпоч- —
призма' призма i \ная призма
1 \ 0,00
\ ▼
.цементационная
завеса
в пределах русла реки
365 ' ~темпам гравелистыми
9 грунтами
194.^ 13 п
Конструкция плотины разработана исходя
из условия создания ядра плотины к началу
принятия полного напора, а также неразруше-
ния наружных откосов плотины в случае сейс-
мического -толчка (8—9 баллов) при явлении
«критической порозности» в пределах ядра,
насыщенного водой. Этим определилась при-
грузка центральной части плотины (ядра) на-
ружными призмами из гравелистого грунта.
Примеры намывных плотин ядерного типа
с пригрузочными призмами в мировой практи-
ке имеются, но в них пригрузка осуществлена
из каменной наброски, в плотине же Минге-
чаурского гидроузла она выполнена из граве-
листого материала, что представляет производ-
ственные и экономические преимущества.
Ширина суглинистого ядра составляет 10%
общей ширины профиля плотины, ширина про-
межуточных призм 45% ширины профиля "
ширина наружных призм также 45% ширины
профиля плотины.
По данным отчета об обследовании плоти-
ны после ее возведения отдельные зоны ее
имеют геотехнические характеристики, приве-
денные в табл. 4.
Та’б л иц а 4
Наименование показателей Составные части профиля плотины
Ядро Проме- жуточ- ные призмы Наруж- ные призмы
Содержание гравия, % ... 5—50 55
Содержание фракции °/0: 2 —0,25 мм 10 30-50 30-35
0,25—0,05 мм 60 15—50 10-15
0,05—0,005 мм 30 —
Объемный вес скелета грун- та, т]м?> Угол внутреннего трения . . 1,60 1,70 1,95
—- 35° 35°
Коэффициент фильтрации, с м/с о г 0,0905 0,016 0,021
По произведенным измерениям общий рас-
ход дренажа при промежуточной подпорной
отметке составляет 70—100 л/сек, что примерно
соответствует проектному.
81
Откосы плотины имеют заложение: верхо-
вой от 1 : 2,5 до 1 : 4 и низовой от 1 : 2,0 до
3,5; по высоте откосы разделены бермами.
Для уменьшения фильтрации и исключения
суффозии в основании плотины устроен зуб из
суглинка, а также удален поверхностный
слой выветрелых пород. По оси зуба выполне-
на глубинная битумно-цементная завеса.
Дренажная призма устроена в основании
плотины на границе промежуточной и наруж-
ной призмы. Она запроектирована и выполнена
в виде пустотелых шестигранных бетонных
блоков.
Крепление верхового откоса в пределах ко-
лебания уровня воды выполнено бетонными
армированными плитами размером 9Х 9X0,5 м
с прокладкой битумных матов между швами.
Опыт строительства Мингечаурской плоти-
ны показал надежную устойчивость сооруже-
ния, а допущение глинистых частиц в тело
плотины позволило уменьшить фильтрацию и
повысило структурную прочность материала,
намытого в тело плотины.
В качестве примера нового типа намывных
плотин можно привести плотину № 5 Гоэь-
ковского гидроузла, имеющую распластанный
профиль с заложением верхового откоса 1 : 22
(рис. 13). Такой профиль плотины связан со
следующими преимуществами: упрощается
крепление верхового откоса плотины и в изве-
стных случаях оно может быть совсем исклю-
чено; понижаются требования к подготовке
основания плотины; упрощается производство
работ при одностороннем намыве, при этом
происходит лучшая раскладка грунта в теле
плотины: в верховой клин ложится более мел-
кий материал, а в низовой более крупный; мо-
гут быть использованы карьеры менее каче-
ственного материала, а в некоторых случаях
исключается вскрыша карьеров.
В заключение нужно отметить, что практи-
ка советского строительства намывных плотин
показала гарантию их устойчивости. За все
время с этого рода плотинами не произошло
ни одной аварии.
Рис. 13. Разрез по земляной плотине Горьковской ГЭС.
1 — гравийный слой 0,25 м, песок 0,15 м\ 2 — гравийный сгой 0,50 м крупностью 40 — 80 мм, песок 0,20 лг; 3 — крепление откоса
гравийными клетками и заполненьем растительной гсшей и гссадьсй кз сл aj ниь сесй иеы; 4—крепление откоса гравийными клетка-
ми с заполнением растительной землей.
112
,276.5
Примером крупного земляного сооруже-
ния, возводимого сухим способом, может слу-
жить плотина Иркутской ГЭС. Она имеет
высоту до 40 ж, протяженность 2 км и объем
насыпи 13 млн. Плотина возводится из
песчан о-гравийного аллювиального материала,
имеющего в своем составе до 18—20% песка
крупностью фракций 0,05—2,0 мм и около 80%
гравия и гальки крупностью 2—80 мм. Водо-
непроницаемость плотины обеспечивается цен-
трально расположенным ядром из суглинисто-
го материала. В основании плотины залегает
слой аллювия толщиной до 12 м, подстилае-
мый алевролитами. Сопряжение ядра с алев-
ролитами достигается забивкой двух рядов
металлического шпунта, прорезающего на всю
глубину аллювиальные отложения. Аллювий
в межшпунтовом пространстве цементируется.
Цементируются также и алевролиты на глуби-
ну до 25 м.
Аллювиальный грунт, идущий в насыпь
тела плотины, разрабатывался шагающими
экскаваторами емкостью 10 и 4 м3 (ЭШ-10/75
и ЭШ-4/40) и для возможности использования
его в насыпь в зимнее время отсылался летом
в высокие конусы., которые просыхали к нача-
лу морозов. В насыпь тела плотины грунт по-
давался автосамосв1алами грузоподъемностью
25 т (МАЗ-525). При насыпи слоев толщиной
от 1 до 2 ж оказалось их вполне достаточное
уплотнение от динамического воздействия на
грунт проходящих автосамосвалов МАЗ-525,
имеющих вес в загруженном состоянии 50 т,
давление на одно заднее колесо 16,5 т и удель-
ное давление 4,5 кг/см2. Никакого дополнитель-
ного уплотнения аллювиального грунта, идуще-
го в насыпь тела плотины, не требовалось.
6. Судоходные шлюзы
При всех гидроузлах на судоходных реках
в СССР сооружаются судоходные шлюзы. Раз-
личные природные условия, грузооборот и на-
поры на сооружения вызвали большое разно-
образие в размерах и конструкции шлюзов.
Наиболее характерными для наших условий
являются большеразмерные шлюзы доковой
конструкции на слабых основаниях. Такие
шлюзы построены на крупных реках и имеют
габариты и пропускную способность, не усту-
пающие самым крупным шлюзам в мире.
При гидроузлах с большими напорами в не-
которых случаях строятся одноступенчатые
шлюзы шахтного типа. Такой шлюз осуще-
ствлен при Усть-Каменогорской ГЭС на
р. Иртыше. При Павловской ГЭС на р. Урале
также строится шахтный шлюз. Характерной
особенностью этого шлюза является использо-
вание его в качестве водосброса в катастрофи-
ческие паводки с расходом в 1 700 м3/сек.
В других случаях осуществляются много-
ступенчатые шлюзы, как, например, на Кам-
ской гидроэлектростанции. На Камской ГЭС
двухнпточный шлюз имеет шесть ступеней. Та-
кой шлюз имеет преимущество при превали-
рующем одностороннем направлении грузо-
потока в условиях крупного лесосплава по
реке. В этом случае пропускная способность
шлюза повышается ввиду меньшей высоты на-
полнения камер. Повышению пропускной спо-
собности шлюза помогает также электротяга.
Следует отметить, что конструкция Камеко-
1 о шлюза имеет необычное решение — стен-
ки камер выполнены из металлического шпун-
та, а головы из армированного бетона.
Имеются примеры двухступенчатых шлю-
зов с устройством между ними разъездных:
бьефов. Преимуществом такой компоновки
является возможность отстоя судов в разъезд-
ном бьефе и устройства судоремонтных вер-
фей. К недостаткам следует отнести увеличе-
ние времени шлюзования ввиду проводки су-
дов через два сооружения, а также в большин-
стве случаев увеличение объемов строительных
работ и необходимость сооружения временного
судоходного канала.
За последний период времени при возведе-
нии камер шлюзов применяется искусственное
обжатие бетона как метод снижения растяги-
вающих напряжений гравитационным спосо-
бом, предложенным проф. А. 3. Басевичем.
Этот способ возведения напряженно-армиро-
ванных гидротехнических сооружений позво-
ляет значительно снижать растягивающие на-
85
пряжения в бетоне. Затрата того же, или даже
меньшего, количества стальной арматуры,
и;м е ю щей на ч аль но е н апр я ж ен ие, п оз вол я ет
достигнуть существенной экономии бетонной
кладки за счет некоторого осложнения работ.
7. Деривационные гидроэлектростанции
Схемы сооружений деривационных гидро-
электростанций, их тип и состав в наших усло-
виях чрезвычайно разнообразны. В каждом
случае советские инженеры находили целесо-
образное решение вопроса.
Головные узлы деривационных ГЭС, как
правило', имеют невысокие плотины с низким
порогом. В большинстве случаев они основы-
ваются на аллювиальных отложениях, однако
в некоторых случаях, как, например, на Чита-
хевиГЭС, оказалось рациональным применение
кессонов для обоснования сооружения на ска-
ле. Как показал опыт проектирования, эконом-
ными и технически целесообразными оказы-
ваются совмещенные конструкции водозаборов
и плотин. Примером водозабора в бычках
может служить головной узел Краснополян-
ской ГЭС, а примером совмещения водоприем-
ника и отстойника — головной узел Сухум-
ской ГЭС. В некоторых случаях перегоражи-
вающие сооружения совмещаются водозабора-
ми тирольского типа.
Где это оказывается возможным по природ-
ным условиям, в голове деривационных гидро-
электростанций устраиваются регулирующие
водохранилища. На двух из таких водохрани-
лищ — Мало-Ульбинском и Храмском — под-
пор создан высокими плотинами из каменной
наброски. На Тишинском водохранилище
Ульбинской ГЭС построена водосливная плоти-
на смешанного типа — земляная и из каменной
наброски — конструкции, предложенной проф.
Пузыревским, в которой гашение энергии воды
происходит в каменной наброске. 20-летний
опыт эксплуатации этой плотины указывает на
полную ее надежность.
В зависимости от топографических условий
деривация осуществляется в виде каналов, на-
порных водоводов или туннелей. Деривацион-
ные каналы крупных гидроэлектростанций
имеют уникальные размеры; так, деривацион-
ный канал Фархадской ГЭС рассчитан на рас-
ход 500 м31сек, имеет протяженность 14 км
(объем выемки 14 млн. м3); деривационный ка-
нал Нарвской ГЭС протяженностью 2 км имеет
расчетный расход 600 м31сек. При возможности
деривационные каналы устраиваются без обли-
цовки. Примером необлицованных каналов
являются деривационные каналы Кадырьин-
ской ГЭС, Нижне-Бозсуйской ГЭС № 4, Неви-
номысской ирригационно-энергетический канал
и др. Деривационный канал Фархадской ГЭС
укреплен камнем только в пределах колебания
уровня воды против волнового размыва.
Напорные водоводы осуществлены железо-
бетонными деревянными и металлическими.
Деривационный деревянный напорный трубо-
провод Ульбинской ГЭС имеет внутренний диа-
метр 3,25 м и протяженность свыше 8 км\
эксплуатация этого трубопровода существен-
ных затруднений не -вызывает.
За последнее время напорные трубопрово-
ды осуществляются только металлическими,
причем напор в трубопроводах достигает зна-
чительной величины k— 500 м па Храмской ГЭС
№ 1 и 600 м — на Алми-Атинских ГЭС I и II.
Пропускная способность отдельных ниток на
некоторых ГЭС (Фархадская) превышает
125 м3!сек и диаметр равен 6 .и.
Рис. 14. Силовой узел Нижне-Бозсуйской ГЭС № 4.
85
Описание деривационных туннелей и напор-
ных штолен приводится в другом разделе на-
стоящего сборника.
Проекты напорных бассейнов и компоновка
силовых узлов деривационных гидростанций
достигли известной рациональной унификации.
Особо можно отметить тип напорного' бассейна,
широко применяемого в последние годы
в Средней Азии, совмещенного с шугосбросом.
Характерная компоновка силового узла приве-
дена на рис. 14.
Существенное влияние на режим работы
гидростанций оказывают бассейны суточного
регулирования, которые и осуществляются на
деривационных гидростанциях, где это только
позволяют топографические условия.
8. Подземные гидроэлектростанции
В ряде случаев подземное расположение
машинного здания, получающее в последнее
время более широкое распространение, дает
снижение стоимости объекта в целом и улуч-
шает техническую характеристику гидроэлек-
тростанции. В СССР построены три подземные
ГЭС, строятся четыре ГЭС и несколько ГЭС
запроектировано, в том числе крупная высоко-
напорная Дарьяльская ГЭС. Преимущества
подземного расположения машинного здания
можно видеть на примере одной из северных
ГЭС. Первоначальный проект предусматривал
схему сооружений с открытым деривационным
каналом и машинным зданием. Большая длина
канала (свыше 12 км), расположение его на
пересеченном косогоре и возможные затрудне-
ния с зимним режимом работы станции делали
сооружение дорогим и не вполне надежным
в эксплуатации.
Подземное расположение здания ГЭС по-
зволило сократить длину деривации до 7,5 км,
а устройство ее преимущественно туннельной
исключило затруднения с зимней эксплуата-
цией. Гидроэлектростанция имеет исключи-
тельно высокие технико-экономические показа-
тели.
Подземное расположение машинного зда-
ния Севанской ГЭС при глубоком водозаборе
из озера практически было единственно воз-
можным в данном случае решением.
Машинное здание Арзнинской ГЭС было
затруднительно разместить в узком горном
ущелье, удачная компоновка подземного зда-
ния позволила сократить длину турбинных
водоводов, уменьшить расход металла и улуч-
шить условия регулирования турбин.
Строительство подземных ГЭС потребовало
решения ряда научных и практических про-
блем проектными и научно-исследовательскими
организациями. В частности, можно указать
на разработку теории неустановившегося дви-
Рис. 15. Продольный разрез здания подземной ГЭС.
87
Рис. 16. Разрез по машинному зданию подземной ГЭС.
жания в отводящем туннеле, которая послужи-
ла в дальнейшем основой для решёния подоб-
ных задач для других безнапорных потоков.
Стесненность производства работ в подзем-
ных условиях, необходимость вертикального- и
горизонтального транспорта бетона, естествен-
но, делают целесообразным применение сбор-
ного железобетона в подземных машинных за-
лах и вспомогательных сооружениях. На одной
из указанных выше гидроэлектростанций
в 1948—1950 гг. все внутренние конструкции
шинных шахт глубиной около 100 ж, а также
влагозащитный свод й стены машинного зала
выполнены из сборного железобетона.
В настоящее время проектирование подзем-
ных гидроэлектростанций развивается в на-
правлении дальнейшего совершенствования
конструкций, снижения их стоимости и повы-
шения надежности эксплуатации, более рацио-
нального' использования несущей способности
пород в подземных сооружениях и т. д. Так,
для одной из запроектированных гидроэлектро-
станций предложено оригинальное расположе-
ние монтажной площадки между агрегатами
при двухагрегатном машинном зале (рис. 15
и 16). Это дало возможность значительно со-
кратить размеры машинного здания.
IV. ПРОИЗВОДСТВО МАССОВЫХ И СПЕЦИАЛЬНЫХ РАБОТ НА
СТРОИТЕЛЬСТВЕ ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
БОДУНОВ С. И.
Зам. начальника Производственно-распорядитель-
ного отдела „Главгидроэнергостроймонтажа“
ИРОДОВ Д. И.
Главный технолог Отдела инженерной техники
„Г лавгидроэнергостроймонтажа"
МЕЩЕРЯКОВ А. И.
Управляющий трестом „Гидроспеистрой“
1. Условия строительства гидроэнергетических
узлов
Строительство гидроэнергетических узлов
по 'масштабам массовых (земляных, бетонных
и железобетонных) работ и условиям возве-
дения сооружений отличается от строительства
пром ы ш ле иных соор ужен и й. О р г а н из а ци я и
производство строительных работ имеют свои
особенности, к главнейшим из которых мож-
но отнести следующие:
1. Отдаленность, как правило, стройплоща-
док гидроэнергоузлов от крупных населенных
пунктов и железнодорожных узлов, что вызы-
вает необходимость создания подъездных пу-
тей, организации мощного энергохозяйства и
крупных вспомогательных предприятий (ре-
монтно-механические, деревообрабатывающие
заводы, заводы стеновых материалов, камне-
дробильные заводы, сортировочные устройства
и т. д.), которые по окончании строительства
обычно остаются как постоянно-действующие
предприятия экономического района.
2. Круглогодичность ведения всех видов
строительных работ независимо от климатиче-
ских условий района в целях сокращения об-
щего срока строительства. Следствием этого
являются: а) строительство в районе гидро-
узла крупных благоустроенных поселков и го-
родов, например, Новая Каховка на Кахов-
ской ГЭС, г. Волжский на Сталинградской
ГЭС, поселки Куйбышевской ГЭС и т. д., имею-
щие сотни тысяч квадратных метров жилпло-
щади, каждый со всеми соцкультбытовымп
зданиями, б) изыскание экономических и на-
дежных методов производства зимних работ.
3. Большая народно-хозяйственная значи-
мость гидроэнергетических сооружений и не-
обходимость особой надежности их возведения.
Разрушение или даже повреждение гидротех-
нических сооружений, особенно подпорных, мо-
жет сопровождаться гибелью большого коли-
чества людей и ущербом для лежащих ниже
территорий, а также значительным материаль-
ным ущербом для всего народного хозяйства.
Надежность и прочность сооружений обес-
печиваются особо тщательным изучением при-
родных условий створа и жестким контролем
качества строительно-монтажных работ, а так-
же осуществлением целого ряда специальных
работ: гидроизоляция, дренаж, консолидация
грунтов, торкретирование и пр., и применением
сп ециа л ь н ы х м а т ери а лов.
4. Зависимость организации строительно-
монтажных работ от режима водного потока,
влияющая на а) порядок и сроки возведения
гидротехнических сооружений, очереди строи-
тельства сооружений, возведение их за пере-
мычками, ограждающими котлован от водного-
потока, б) организацию специальных работ,
таких, как водоотлив или понижение уровня
грунтовых вод, пропуск половодий, льда, пере-
крытие русла рек и пр., в) на судоходных ре-
ках — на возможность беспрепятственного про-
пуска судов в период навигаций.
5. Выполнение в директивные сроки боль-
ших объемов массовых работ при их сосредо-
точенности на ограниченном пространстве и с
ограниченным фронтом работ. Для этой цели
требуется применение специальных высокопро-
изводительных машин, механизмов, транспорт-
ных средств и совершенные методы их исполь-
зования, а также совмещение строительных и
монтажных работ в пусковой период.
2. Уровни механизации массовых работ
Организация первого крупного гидроэнерге-
тического' строительства — Волховской ГЭС —
началась еще в 1919 г., в период полной раз-
89*
г од Земляные работы Бетонные работы
Выполне- ние, млн. м3 % механи- зации Выполне- ние, тыс. м3 % механи- зации
1940 2,2 34 271
1944 3,8 47 142
1945 2,6 50 104
1946 3,7 40 203
1947 6,9 40 300
1948 10,2 79 384 72,0
1949 22,2 89 670 75,0
1950 32,6 99,2 1 038 87,0
1951 54,0 93,0 1 262 92,0
1952 108,7 95,0 1 707 97,5
1953 172,0 96,0 2 367 98,5
1954 180,0 97,0 4 500 99,0
1955 160,0 97,0 6 000 99,0
1956 142,5 97,2 1 4 400 99,0
Рис. 1. Уровни механизации строительно-монтажных
работ за период 1940—1956 гг.
рухи народного хозяйства страны. От дорево-
люционной России были унаследованы методы
строительных работ, основанные на использо-
вании тяжелого ручного труда и ничтожной
механизации строительных процессов.
В дореволюционном строительстве на зем-
ляных работах преимущественными «механиз-
мами» были лопата, тачка, грабарка; на скаль-
ных— лом, железный клин, кувалда; на бетон-
ных — лопата для , гарцовки смеси, окоренок
как измеритель составляющих и железный
прут для штыковки бетонной смеси в формах.
Преимущественным горизонтальным транспор-
том, помимо самого человека, были — лошадь,
узкоколейная железная дорога, а вертикаль-
ным — косилки, «коза» и другие приспособле-
ния. По стране в поисках работы бродили
артели знаменитых тогда юхновских землеко-
пов (Юхновский уезд, Смоленской губ.), ка-
лужских каменщиков, грабарей, камнебойцев
(дробление камня тогда производилось вруч-
ную) , козоносов и других «сезонников».
Строительные механизмы, да и то преимуще-
ственно заграничные, были редким явлением.
По плану ГОЭЛРО, утвержденному
в 1921 г., развернулось строительство многих
гидроэлектростанций. Выполнение больших
объемов строительных работ и высокие темпы
*90
возведения сооружений основывались прежде
всего на новой организации человеческого тру-
да, выдвинутой социалистическим строем: рез-
ким повышением производительности труда и
облегчением условий труда на базе механиза-
ции процессов труда.
На строительствах первых ГЭС (Волхов-
ская, Овирская) применялись элементарно про-
стые средства, машины и оборудование созда-
вались и организовывались силами строи-
тельств. С укреплением Советского государства
стал возможен ввоз части оборудования из-за
границы (Днепровская ГЭС).
Развитие отечественной промышленности
в годы первых пятилетних планов вызвало по-
следовательное повышение уровня механизации
строительных работ гидроэнергетического
строительства. Решающее значение для успеш-
ного развития гидроэнергостроительства имел
рост кадров, овладевающих опытом, необходи-
мыми знаниями и техникой строительного дела
В послевоенные годы было начато строи-
тельство крупнейших гидроэлектростанций,
возводимых на равнинных реках нашей роди-
ны. Организация этих строительств осуще-
ствлялась уже на основе совершенной отече-
ственной механизации, и соответственным по-
вышением производительности труда.
Достигнутые на современных крупных
гидротехнических строительствах уровни меха-
низации строительно-монтажных работ иллю-
стрируются данными рис. 1.
Максимальные суточные интенсивности вы-
полнения земельно-скальных работ на некото-
рых крупных гидростроительствах составили
(в тыс. дд):
Днепровская ГЭС................... 4
Каховская „ 18
Горьковская „ 120
Цимлянская „ 314
Куйбышевская ГЭС................. 253
Механизация земляных работ является
одним из главных факторов, определяющим
темпы энергетического строительства. Если
производительность одного рабочего на выемке
грунта составляет в среднем 3,5 м^смену, то
при разработке грунта небольшими экскавато-
рами с емкостью ковша до 1 м3 выработ-
ка одного рабочего уже возрастет до 10—
12 м3/смену.
Применение современных мощных экска-
ваторов с емкостью ковша от 3 до 14 ж3,
а также мощных скреперов и бульдозеров по-
вышает выработку одного рабочего, участвую-
щего в использовании механизма, от 40 до
170 м3! смену. Внедрение на земляных работах
гидромеханизации увеличивает в среднем вы-
работку до 70 м3!смену на одного такого рабо-
чего. Особенно широко за последние годы
внедрялась гидромеханизация на земляных pia-
'ботах. Это видно из табл. 1.
Таблица 1
Г оды Количество земляных работ, выполненных способом гидромеха- низации, млн. м3
1948 1,1
1949 5,4
1950 7,6
1951 9,0
1952 19,3
1953 46,8
1954 54,6
1955 66,4
1956 52,0
Приведенные данные не учитывают выпол-
нения объемов работ ПО' строительству Цим-
лянского гидроузла, на котором было намыто
только за 1951 г. 26,5 млн. д/3.
Парк главнейших строймеханизмов, связан-
ных с выполнением земляных работ, в 1955 г.
по сравнению с 1950 г. увеличился:
по экскаваторам в 3,5 раза,
по землесосам в 4,5 раза;
по автосамосвалам в 3,6 раза;
по бульдозерам в 5,8 раза.
По отдельным видам этих механизмов осна-
щение современных крупных гидростроительств
характеризуется данными табл. 2.
Таблица 2
Используемые механизмы Строит ельства
Цимлян- ской ГЭС Кахов- ской ГЭС Горьков- ской ГЭС Куйбы- шевской ГЭС
Экскаваторы, шт 89 25 59 1 828
Скреперы, шт 275 17 44 450
Бульдозеры, шт 112 56 98
Паровозы и мотовозы, шт. 59 25 18 167
Автомашины (грузовые) . . 1 408 550 570 2 466
Механовооруженность гидроэнергострои-
тельства за 1951 —1955 гг. видна из табл. 3
Таблица 3
Годы Стоимость про- изводственных основных средств в среднем за год, % к сметной стоимости выпол- ненных строи- тельно-монтаж- ных работ В том числе
строи- тельные машины и меха- низмы оборудо- вание силовое и производ- ственное тран- спортные средства
1951 69,9 24,8 10,5 31,8
1952 81,2 28,8 13,5 34,7
1953 89,1 31,6 15,3 34,4
1954 77,3 28,5 14,8 29,3
1955 69,9 28,4 13,6 25,3
В соответствии с ростом механовооружен-
ности и энерговооруженности из года в год
уменьшалось количество рабочих на 1 млн. руб.
стоимости выполняемых строительно-монтаж-
ных работ (в расчет взяты все рабочие, как
занятые непосредственно на строительно-мон-
тажных работах, так и в подсобных предприя-
тиях и хозяйствах) (табл. 4).
Таблица 4
Организации* 1950 г. | 1951 г 1952 г. 1953 г. 1954 г 195'5 г.
Главгидроэнерго- строй 78,3 55,8 57,7 54,2 49,2 45,6
Куйбышевгидро- строй 1 145,1 104,0 68,1 58,0 35,8 34,8
* Показатели по Куйбышевгпдрострою приведены отдельно,
так как это строительство не входило в систему Главгичроэнер-
гостроя.
Соответственно росла и выработка на одно-
го рабочего, занятого на строительно-монтаж-
ных работах (табл. 5).
Таблица 5
Организации 1950 г. 1951 г. 1952 г 1953 г. 1954 г. 1955 г.
Главгидроэнерго- строй, % к 1950 г 100 143,3 145,6 159,9 178,9 198,7
Куйбышевгидро- строй, % к 1950 г 100 139 183,8 240,5 417,9 429,9
По мере роста механовооруженности росла
и энерговооруженность. Волховстрой распола-
гал общей энергетической базой в 1 100 квт,
Свирьстрой — 6 000 квт, Днепрострой —
13 000 квт и Куйбышевгидрострой—700 000 квт.
Ввиду отсутствия достаточно развитых в до-
военный период энергосистем снабжение всех
строительств гидроузлов, включая и Днепро-
строй, обеспечивалось только за счет своих
временных электростанций.
Последующие крупные гидростроительства,
начиная с Волгостроя, в значительном боль-
шинстве перешли на энергоснабжение от бли-
жайших энергосистем, используя временные
электростанции лишь на подготовительный пе-
риод.
Насколько высока энерговооруженность со-
временных гидроэнергостроительств, свидетель-
ствует тот факт, что в периоды наибольшего
развития работ максимальное суточное по-
требление электроэнергии на Днепрострое
было около 250 тыс. квт • ч, на строительстве
Каховской ГЭС 500 тыс. квт • ч, Горьковской
ГЭС до 1 000 тыс. квт - ч, а на Волгодонстрое
91
доходило до 1 800 тыс. кет • ч при энерговоору-
женности одного рабочего на строительствах
гидроэлектростанций в 1951 г.— 5,6 кет,
в 1952 г.— 10,9 кет, в 1953 г. — 19,3 кет,
в 1954 г.— 19,5 кет, в 1955 г. — 17,5 кет.
Несмотря на значительный рост механиза-
ции трудоемких работ, вое же на долю ручных
работ остается большой абсолютный объем
(несколько миллионов кубометров земляных
работ и десятки тысяч кубометров укладки бе-
тона) . Ликвидация ручного труда на остатках
массовых работ не может быть осуществлена
без серьезной помощи машиностроительной
промышленности.
Необходимо запроектировать и освоить
малогабаритные небольшой производительно-
сти маневренные механизмы, которые было бы
выгодно и целесообразно применять на малых
объемах работ и зачистках котлованов, кана-
лов и др.
На стройплощадках имеющиеся производ-
ственные ресурсы используются далеко' не пол-
но. Одной из причин недостаточного использо-
вания техники является все еще неудовлетво-
рительная организация работ, несовершенство
проектов организации работ, а также и органи-
зационные недостатки структурных подразде-
лений.
В то же время весьма значительный рост
земляных и бетонных работ за последние годы
требует создания новых высокоэффективных
механизмов, в частности следует переходить от
механизмов цикличного действия к механизмам
непрерывного действия.
3. Земляные работы
Методы производства земляных работ и их
механизация изменялись по мере развертыва-
ния гидроэнергетического строительства и роста
отечественной промышленности и ее способно-
сти давать в необходимом количестве совре-
менные и высокопроизводительные строитель-
ные механизмы.
Это движение лучше всего можно просле-
дить на примерах отдельных гидроэлектро-
станций, строившихся на определенных этапах
развития народного хозяйства.
Волховстрой — первенец советской
гидроэнергетики, строился преимущественно-
ручным трудом. Ему были предоставлены мате-
риалы и некоторое строительное оборудование,
оставшееся от дореволюционных частных фирм.
Объем земляных работ на Волховстрое состав-
лял свыше 700 тыс. м3.
Разработка больших и глубоких выемок
котлованов судоходных устройств производи-
лась с участием всего лишь трех паровых экс-
92
каваторов: одним, наиболее крупным экскава-
тором Путиловского завода на железнодорож-
ном ходу с емкостью ковша 2,5 м3 и двумя ста-
рыми импортными экскаваторами на гусенич-
ном ходу.
Экскаваторы работали на обычные широко-
колейные и узкоколейные платформы. Более
мелкие выемки в пределах гидроузла произво-
дились вручную с погрузкой на узкоколейный
транспорт непосредственно из забоев или
с подвозкой вынутого грунта тачками.
Для вывоза камня из карьера была по-
строена специальная узкоколейная дорога.
Работы на строительствах Земо-Авчальской
ГЭС на р. Куре около Тбилиси и Бозсуйской
ГЭС на арыке Боз-Су около Ташкента механи-
зировались так же, как и на Волховстрое,
главным образом за -счет иепользования ста-
рого оборудования в виде узкоколейного транс-
порта и небольших заграничных экскаваторов.
Д н е п р о с т р о й и С в и р ь .с т р о й.
Объемы работ на этих гидростанциях значи-
тельно превосходили вое то, с чем приходилось
иметь дело советским гидроэнергостроителям.
Так, объем всех скальных работ на Днепро-
строе достигал 3 млн. м3.
Река Днепр имела расходы воды примерно
в 10 раз больше, чем Волхов. Таким образом,
строительство' Днепровской ГЭС представляло
собой очень сложную задачу. Не менее слож-
ные задачи и большие объемы работ предстоя-
ло осуществить и на строительстве Свирского
гидроузла. Учитывая масштабы строительства,
пришли к выводу, что- такими средствами, ко-
торыми строилась Волховская ГЭС, нельзя
было построить крупнейшие гидросооружения
Днепровской ГЭС. Поэтому были выделены
специальные кредиты для заказа стройобору-
дования за границей, так как отечественная
промышленность в те годы еще не могла обес-
печить выпуск необходимых строймеханизмов.
До получения этих механизмов Днепро-
строй вынужден был начать земляные работы
в основном вручную, а Свирьстрой при помо-
щи землечерпательных снарядов, имевшихся
в районе Ленинграда.
На Днепрострое к работам по выемке кот-
лованов судоходных устройств было пр иступ-
лено в мае 1927 г. Работы выполнялись исклю-
чительно грабарями. Весь мягкий грунт до ска-
лы был вынут этим способом. Всего, таким
образом, было вынуто 260 тыс. м3. В летние
месяцы 1927 г. количество подвод доходило до-
300 и выработка в день одной грабарки состав-
ляла от 14 до 20 м3.
Выемка скального грунта в котловане ГЭС
также была начата в июне 1927 г. вручную.
Работа выполнялась группами каменоломов
Рис. 2. Ручной труд и простейшие средства механизации земляных работ первых гидро-
строительств.
Рис. 3. Начальная стадия земляных работ на Днепрострое (1927 г.).
ручным бурением с применением для взрывов
аммонала и динамита.
Первые два экскаватора фирмы «Марион»
поступили из-за границы на Днепр остр ой
в августе 1927 г. Отвозка грунта от экскавато-
ров в начале производилась узкоколейными
вагонетками, и лишь в конце 1927 г. — в думп-
карах широкой колеи, которые были получены
из-за границы.
В котловане правобережного камнедробиль-
ного завода мягкий грунт из-под экскаватора
грузился также в грабарки, но в последующем
из-за несоответствия емкости их и ковшей экс-
каваторов, перешли на возку пятью автомоби-
лями «Уайт» с опрокидывающимися кузовами.
Механизация работ на Днепрострое в пер-
вую очередь началась с оснащения котлована
ГЭС железнодорожными путями под узкоко-
лейный транспорт, затем с получением перфо-
раторов были механизированы буровые рабо-
ты. Кроме перфораторного' бурения, с марта
1928 г. начали применяться для глубокого бу-
рения станки «Вирта» и впоследствии «Сандер-
сон». Все же достигнуть полной механизации
земельно-скальных работ к концу 1928 г. не
удалось из-за недостаточности механизмов,
а потому наряду нс механизмами продолжал
применяться и ручной труд.
Недостаточно умелое обращение с механиз-
мами обслуживающего персонала и вообще
н едостаток кв ал иф и цир ов анн ого пер сон ал а,
особенно первое время, отражались на состоя-
нии и использовании механизмов, главным
образом экскаваторов и перфораторов.
Увеличение младшего технического персо-
нала, главным образом мастеров, было сдела-
но за счет выдвижения их из наиболее квали-
фицированных и развитых рабочих. Смелость
выдвижения на низшие технические должно-
сти рабочих позволила решить проблемы руко-
водящего персонала в годы наибольшего
подъема строительства.
При начале строительства, когда не было
ни крановых, ни экскаваторных машинистов,
стоял вопрос о приглашении их из Америки.
Но и здесь благодаря своевременно принятым
мерам сумели получить машинистов в течение
двух месяцев, обучив этому делу рабочих, за-
частую не имевших никакого отношения к ма-
шинам.
В период максимального разворота работ
Днепрострой располагал значительным количе-
ством механизмов: паровозы широкой колеи —
56, думпкары широкой колеи — 51, платформы
широкой колеи— 167; паровозы узкой колеи —
6, вагонетки узкой колеи — 205, тракторы — 9,
экскаваторы— 11, компрессоры производитель-
ностью 330 ж3 в минуту и большое количество
94
кранов различного вида. Общая установленная
мощность всех электродвигателей (425 шт.) на
1/1 1930 г. составляла 16 000 л. с.
При общем количестве рабочих, занятых
в период максимального разворота работ, око-
ко 9 000 чел. потребление электроэнергии на
одного рабочего составляло 223 квт • ч в месяц.
Максимальная месячная разработка скаль-
ного грунта на Днепрострое не превышала
45 000 ж3, а мягкого грунта — 95 000 ж3.
В среднем выполнение земельно-скальных ра-
бот составляло около 50 000 м^/мес.
Днепрострой в Советском Союзе был пионе-
ром в деле механизации трудоемких работ.
Одновременно с сооружением Днепровской
ГЭС было пр иступлено и к строительству Свир-
епой гидроэлектростанции. Сложность и
объемы сооружений Свирской ГЭС требовали
для своего осуществления широкой механиза-
ции работ.
Для сухопутных земляных работ в глубо-
ких выемках был использован специально за-
казанный за границей экскаватор-драглайн
типа «Бьюсайрус» с емкостью ковша 2 ж3 при
длине стрелы 38 ж. Производительность такого-
снаряда в условиях тяжелых мореных грунтов
достигала в месяц 40—45 тыс. ж3 при трех-
сменной работе.
Широким фронтом велись работы по
выемке котлованов основных сооружений
пятью плавучими многочерпаковыми земснаря-
дами.
Учитывая ограниченность стройплощадки и
невозможность развития железнодорожных пу-
тей в котлованах для вывозки грунта из-под
экскаваторов, строительство пришло к выводу
о целесообразности .применения специального
башенного экскаватора. Этим механизмом
обеспечивались все операции по разработке
грунта: выемка, подъем, перенесение на место
свалки и разравнивание. Стоимость разработки
1 ж3 таким экскаватором обходилась примерно-
в 3 раза дешевле стоимости разработки экска-
ватором на железнодорожный транспорт.
Кроме указанных крупных механизмов, на
Свирьстрое были применены паровые экскава-
торы типа «Марион» и «Рустон» с емкостью
ковша 1,14 ж3 для окончательной зачистки кот-
лованов. В качестве транспортных средств,
кроме узкой колеи, использовались в неболь-
шом количестве колесные тракторы с прицеп-
ными вагонетками.
В связи с недостатком электроэнергии экс-
каваторы применялись главным образом па-
ровые.
Вопрос энергоснабжения на Свирьстрое ре-
шался так же, как и на Днепрострое, путем
сооружения временных электростанций: одной
тепловой мощностью 5 000 кет и другой дизель-
ной — 1 000 кет,
Волгострой. После строительства
гидроэнергетических узлов Днепростроя и
Свирьстроя было организовано строительство
«Волгострой», осуществлявшее сооружение
Щербаковского и Угличского гидроузлов и
имевшее большое значение в части внедрения
более совершенных методов производства
гидротехнических работ. Совершенствование
методов работ было связано с более значи-
тельными объемами земляных работ по сравне-
нию с ранее осуществленными на строительст-
вах гидроузлов.
На Волгострое было выполнено земляных
работ свыше 38 000 тыс. м3.
Широкое применение на строительстве
Щербаковского гидроузла нашли землесосные
снаряды по намыву земляных плотин. Средняя
скорость намыва плотин канала имени Москвы
составляла около 5 см/сутки, а на плотинах
Волгостроя эта скорость была доведена до
20 см.
За весь период строительства с 1936 г. по
1941 г. способом гидромеханизации было вы-
полнено И млн. ж3, причем выполнение из
года в год наращивалось и было доведено
с 300 тыс. м3, выполненных в 1936 г., до
3 млн. м3 — в 1941 г.
Впервые в практике гидромеханизации
в СССР намыв земляной плотины (на
р. Шексне) высотой 26 м был осуществлен
в зимних условиях 1939—1940 гг.
Максимальное суточное выполнение спосо-
бом гидромеханизации составило 36 000 м3.
Весьма большое применение нашли на
Волгострое стационарные ленточные транспор-
теры, используемые на земляных и бетонных
работах, а также при перемещении песка, гра-
вия и камня.
Общая протяженность транспортерных ли-
ний составляла около 36 км. Из общего количе-
ства земляных работ в 38 млн. м3 экскавато-
рами было выполнено около 15 млн. м3
с максимальной выработкой за 1937 г. —
5 200 тыс. м3.
На строительстве работали исключительно
отечественные экскаваторы «Ковровец» на
железнодорожном ходу с емкостью ковша
2,2 м3 и ППГ-1,5, оборудованные прямой лопа-
той и драглайном.
Общее количество экскаваторов в период
наибольшего развития работ (1937—1938 гг.)
составило 44, при общей емкости ковшей
68 м3.
Вывозка грунта из-под экскаваторов внача-
ле осуществлялась автомашинами также оте-
чественного производства. В последующем
автомобильный транспорт для экскаваторов
был заменен железнодорожным с применением
думпкаров.
Энергоснабжение строительства Угличского
гидроузла обеспечивалось от временной тепло-
вой электростанции мощностью 7 000 кет,
а энергоснабжение Щербаковского гидроузла
осуществлялось в основном от Ярославской
энергосистемы. Максимальное потребление
электроэнергии по Волгострою было в 1940 г.—
92,2 млн. кет • ч.
Волгодонстрой. В 1948 г. были на-
чаты работы по сооружению Волго-Донского
канала, строительство которого можно считать
крупнейшим в этот период времени, Это строи-
тельство было знаменательно как по оснащен-
ности работ техникой, так и по темпам и по
решениям целого ряда производственных во-
просов.
По, Волго-Донскому комплексу надлежало
выполнить более 160 млн. м3 земляных работ,
в том числе по Цимлянскому гидроузлу
82,7 млн. м3.
Земляные работы осуществлялись в основ-
ном шагающими экскаваторами ЭШ-1„
ЭШ-4/40 и ЭШ-14/65, скреперами с емкостью
ковшей 6 и 10 м3, гусеничными экскаваторами
СЭ-3 и мощными землесосными снарядами про-
изводительностью 300 и 500 м3 грунта в час.
Впервые в гидротехническом строительстве
на Волгодонстрое был применен экскаватор
ЭШ-14/65. Производительность этого экскава-
тора в зависимости от плотности грунта была
500—700 м3/ч, а в год его производительность
достигала 2,5—3,0 млн. м3, т. е. один экскава-
тор мог заменить по крайней мере до 3 000'
землекопов.
Насколько высока была энерговооружен-
ность Волгодонстроя, свидетельствует тот факт,
что в периоды наибольшего напряжения сум-
марная мощность всех установленных на строй-
ке электродвигателей составляла около
246 тыс. KeTj а максимальное суточное потреб-
ление электроэнергии доходило до 1 800 тыс.
кет • ч.
Отличительной особенностью техники и
организации работ на Волгодонстрое была
комплексная механизация всех трудоемких ра-
бот (земляных и бетонных), которые велись
круглый год.
Только за 1951 г. было произведено
97,6 млн. м3 земляных работ, в то время как на
канале имени Москвы максимальное годовое
выполнение было 53,9 млн. м3.
Способом гидромеханизации выполнены
были такие объемы работ, которых не знает'
мировая практика гидротехнического строи-
тельства. Если на канале имени Москвы за
95-
Рис. 4. Экскаватор СЭ-3 „Уралец", получивший широкое распространение на современ-
ных гидростроительствах.
Рис. 5. Экскаватор ЭШ-14/65, , впервые примененный для бестранспортного способа работ на Волгодонсгрое.
96
5 лет было выполнено И млн. ж3, то за один
1951 г. в тело Цимлянской плотины было на-
мыто свыше 26 млн. ж3.
Высокий уровень механизации работ потре-
бовал от строителей неустанного повышения
своих технических знаний и квалификации.
На Волгодонстрое была создана широкая
сеть курсов и школ по подготовке квалифици-
рованных кадров. Получили новую квалифика-
цию более 1 000 экскаваторщиков, 2 000 скре-
перистов, 6 500 шоферов, свыше 1 000 мастеров
и нормировщиков и пр.
М и я г е ч а у р г э с с т р о й и Ангара-
г э с с т р о й. В 1945 г. было приступлено, к со-
оружению Мингечаурской гидростанции на
р. Куре и в 1950 г. Иркутской на р. Ангаре.
Эти строительства имели свои исключитель-
ные особенности в части производства работ
по возведению земляных плотин.
Мингечаурская плотина по своим размерам
является сооружением большого масштаба.
Высота ее—81 ж, длина по гребню— 1 500 м
и общий объем— 15 млн. м3.
Необычность намыва столь высокой плоти-
ны из гравелисто-песчаных грунтов, к тому
же в сейсмическом районе, явилась первым
опытом в гидроэнергостроительстве.
Грунт для плотины разрабатывался экска-
ваторами в карьере, расположенном в нижнем
бьефе на расстоянии 5 км. Из карьера грунт
подавался по четырем магистральным железно-
дорожным путям к створу сооружений и раз-
гружался в специальном бункерном приемнике.
Ко времени максимального развития работ
на вскрыше и забоях в карьере было сосредо-
точено 19 шагающих экскаваторов ЭШ-1 и
ЭШ-4/40, 7 экскаваторов-драглайнов с
емкостью ковша 1,9 м3 и 3 экскаватора СЭ-3.
Железнодорожный транспорт был организован
по кольцевому методу. Движение осуществля-
лось шестидумпкарными составами общим
числом до 22.
Всего за сутки на бункер подавалось до
170 поездов, т. е. в среднем через каждые
7 мин прибывал поезд.
Таким образом было подано около
14 млн. м3 грунта. Остальное количество грун-
та было подано автосамосвалами МАЗ-205 и
землесосами 20Р-11.
Проектная производительность бункеров
была рассчитана на 450 тыс. м3 в месяц, факти-
ческая его производительность достигала
650 тыс. м3.
При намыве Мингечаурской плотины впер-
вые в СССР был применен безэстакадный спо-
соб намыва. Применение этого способа приве-
ло’к уменьшению числа рабочих до 20 чел.
в смену и тем самым позволило значительно
Рис. 6. Автосамосвал ЯАЗ-21ОЕ грузоподъемностью
10 т, используемый для возки грунта и др. грузов
на гидростроительствах.
Рис.^7. Автосамосвал МАЗ-525, грузоподъемностью 25 т-
сократить общее количество' рабочих, которое
требовалось при обычном способе намыва.
Возведение Мингечаурской плотины являет-
ся примером комплексной механизации. Все
было механизировано, начиная с корчевки пней
в карьерах и кончая планировкой бульдозера-
ми откосов намытой плотины.
Плотина Иркутской гидроэлектростанции
сооружалась из гравелисто-галечниковых грун-
тов общим объемом 13 млн. м3, высотой 40 м
и длиной около 2 км.
Правобережная часть плотины насыпалась
грунтом, взятым из карьера на расстоянии
1,5 км от плотины. Разработка карьера внача-
ле производилась экскаваторами с емкостью
ковша 0,5 и 1 м3 с погрузкой грунта на само-
свалы ЗИС-585. В дальнейшем эта работа ве-
лась трехкубовым экскаватором СЭ-3 с погруз-
кой грунта в самосвалы МАЗ-205 и МАЗ-525.
Грунт на карте разравнивался тяжелым грей-
дером в сцепе с бульдозером и уплотнялся
самоходными катками весом 10 т.
7—10-М
97
Рис. 8. Работа грейдера в сцепе с бульдозером на строительстве плотины Иркутской ГЭС.
Островная (средняя) часть плотины в пер-
вый период сооружалась из грунта, добываемо-
го из двух резервов, заложенных по обе сто-
роны плотины, из-за недостатка автотранс-
порта.
Основная же часть грунта для насыпи
плотины в объеме 2 800 тыс. ж3 разрабатыва-
лась в полезной выемке отводящего канала и
из отвалов пойменных карьеров.
Грунт разрабатывался шагающими экска-
ваторами ЭШ-1, ЭШ-4/40 и ЭШ-10/75 и сбра-
сывался в отвал. С целью создания максималь-
ных по высоте и кубатуре отвалов для предо-
хранения их от промерзания зимой экскавато-
ры работали параллельными ходками. Отвалы
зимой покрываются коркой толщиной около
1 м в верхней части и до 2,5 м—у подножья.
Под коркой сухой грунт сохраняет зимой тем-
пературу до +10° С. Характерной особен-
ностью возведения Иркутской плотины было
уплотнение грунта 25-тонными автосамосвала-
ми, транспортирующими грунт из отвалов.
Короткий летний сезон заставил строите-
лей производить насыпь плотины зимой.
В зиму 1952—1953 гг. за ноябрь—декабрь
и апрель в островную часть плотины было уло-
жено 130 тыс. м3. Месячная укладка всех на-
сыпей в зиму 1952—1953 гг. доходила до
200 тыс. м3. Первый опыт сооружения земляной
плотины в условиях низких температур, дохо-
дивших до —35° С, подтвердил полную воз-
можность производства работ зимой по устрой-
ству качественных насыпей из гравелисто-га-
лечниковых грунтов, заготовленных в летнее
время в возможно больших отвалах.
Рис. 9. Разработка отвалов грунта зимой на строительстве Иркутской ГЭС
экскаваторами СЭ-3 с погрузкой на 25-тонные самосвалы.
98
Куйбышевгидрострой. Строитель-
ство Куйбышевской гидроэлектростанции, как
и других крупных гидроузлов, расположенных
на равнинных реках, связано с выполнением
больших объемов земляных работ.
Объем земляных работ по Куйбышевгидро-
строю составляет 185 млн. лг3, т. е. свыше объ-
ема работ, выполненного на строительстве Вол-
го-Донского канала.
При довольно сжатых сроках строительства
выполнение этих объемов потребовало значи-
тельного количества средств механизации.
Причем способом гидромеханизации выпол-
няется свыше 50% всех земляных работ, свя-
занных главным образом с сооружением каче-
ственных насыпей, так как попытка осуще-
ствить выемку котлована способом гидро-
механизации не оправдалась из-за тяжелых
глинистых грунтов. Выемка грунта из котлова-
на гидростанции осуществлялась в основном
экскаваторами СЭ-3 с транспортировкой грун-
та автосамосв1алами ЯАЗ-210Е и МАЗ-205. На
добыче горной породы в каменных карьерах
применялись автосамосвалы МАЗ-205.
На мелких забоях и работах по зачистке
котлованов применялись экскаваторы Э-1003
и Э-1004 совместно с бульдозерами.
Успешному производству экскаваторных
работ в глинистых грунтах котлована ГЭС
способствовало применение специальных ме-
таллических щитов для передвижения экскава-
торов в забоях и ковшей емкостью 4,5 м3
с меньшей высотой стенок и большей пло-
щадью днища, что почти полностью устраняло
налипание грунта на стенки ковша.
Интенсивность выемки котлована доходила
до 700 тыс. м3 в месяц при среднем количестве
автомашин, работавших на вывозке грунта, до
400 единиц.
Из общего объема котлована плотины
в 11,2 млн. м3 до 85% выполнено' способом
гидромеханизации, так как котлован плотины
был расположен в толще мелкозернистых
песков.
Производство-земляных работ в котлованах
судоходных устройств выполнялось по схеме,
аналогичной схеме разработки котлована пло-
тины.
Выполнение земляных работ сухим спосо-
бом по Куйбышевгидрострою за последние
годы составило:
1953 г........................ 12,8 млн.
1954 г..................• ... 13,9 млн. м3
1955 г..........................19,2 млн. м3
1956 г..........................10,4 млн. м3
4, Бетонные работы
На первых этапах гидростроительства дози-
рование заполнителей бетона и цемента, при-
готовление, транспортировка, укладка и уход
за бетоном производились элементарно -просты-
м и с р ед ств а м и. О тсу тств-ов а л и необ ходим ы й
опыт, техника и знания. Приходилось перени-
мать опыт из-за рубежа и даже приглашать
для консультаций представителей иностранных
строительных фирм.
Однако по мере развертывания гидроэнер-
гостроительства и укрепления отечественной
промышленности производство бетонных работ
совершенствовалось: строительные машины и
механизмы, ввозимые из-за границы, заменя-
лись и дополнялись машинами отечественного
производства; темпы выполнения отдельных
строительных процессов ускорялись; уровень
механизации работ из года в год неуклонно
повышался, достигнув на последних строитель-
ствах почти 100%. Самое же главное, росли
из года в год количественно и качественно кад-
ры, овладевшие современным опытом, необхо-
димыми знаниями и техникой дела. Разверты-
валась сеть научно-исследовательских институ-
тов и лабораторий, которые дали научную
основу для решения ряда проблем, связанных
с получением бетона высокого качества с ми-
нимальным количеством затрачиваемого мате-
риала.
Бетонные работы, выполнявшиеся в началь-
ной стадии лишь в теплое время года или
в тепляках, на современных строительствах
выполняются круглогодично и независимо от
климатических условий и района сооружений.
От сложного бетонирования в тепляках с обо-
гревом их печами или паровыми регистрами
советские гидростроители перешли к более
простому, экономичному методу укладки бето-
на зимой способом «термоса», а за последнее
время к еще более простому и более доступ-
ному методу периферийного электропрогрева
бетонных блоков, что при незначительном удо-
рожании бетонных работ зимой (на 10—25%)
ускоряет темпы строительства гидроэнерго-
сооружений.
В настоящее время в зимних условиях вы-
полняется более 30% общего объема бетонных
работ.
Метод совмещенного ведения бетонных и
монтажных работ, применяемый в настоящее
время на гидростроительствах, также положи-
тельно сказался на сроках строительства гид-
ростанций.
Если раньше при выполнении бетонных ра-
бот предусматривались специальные штрабы
для установки в них монтируемых элементов,
7*
99
то в настоящее время бетонные работы выпол-
няются преимущественно без штраб с предва-
рительным монтажом закладных частей, ме-
таллических облицовок и других конструкций,
с использованием их в значительном числе слу-
чаев как опалубки.
Бесштрабный метод уменьшает трудовые
затраты, позволяет более полно механизиро-
вать работы и сокращает сроки производства
строительно-монтажных работ.
За указанный период (40 лет) большие до-
стижения сделаны и в части комплексной
механизации бетонных работ. Если раньше
бетонная смесь приготовлялась на малых
бетономешалках с отмериванием заполнителей
вручную (например, Волховстрой), то на со-
временных гидростроительствах приготовление
бетонной смеси осуществляется на инвентар-
ных автоматизированных бетонных заводах
отечественного производства с бетономешал-
ками емкостью до 2 400 л 1 и на опытных заво-
дах непрерывного действия с весовым автома-
тическим отмериванием заполнителей бетона,
воды и цемента.
На первых этапах строительства гидросо-
оружений бетонная смесь транспортировалась
к блокам в тачках или в вагонетках вручную,
в настоящее же время ручной труд совершенно
исключен: бетонная смесь подается авто- или
железнодорожным транспортом в специальных
бадьях различной конструкции емкостью
1,6 л? и 3,2 ж3* *, а также бетононасосами раз-
ных марок производительностью до 40 м3/ч,
транспортерами, а на низких отметках и непо-
средственно автосамосвалами.
Подача в блоки бетонной смеси осуще-
ствляется преимущественно передвижными
мощными специальными кранами отечествен-
ного производства, различной конструкции и
грузоподъемности.
На многих строительствах бетонные работы
выполнялись и выполняются с применением бе-
тоновозных металлических эстакад. ’
Ручное уплотнение бетонной смеси в бло-
ках гидросооружений, применявшееся ранее,
заменено' вибраторами или пакетами вибра-
торов.
Разгрузка цемента и его транспорт ранее
осуществляемые вручную или при помощи про-
стейших механизмов, ныне осуществляются
пневматическими насосами производитель-
ностью до 50 т/ч и другими механизмами, а за
1 В настоящее время запроектированы заводы-с
бетономешалками 4 500 л.
* В настоящее время запроектированы, изготовле-
ны и прошли производственные 'испытания бадьи ем-
костью 6,4 м3.
too
последнее время цемент начал поступать и
в саморазгружающихся вагонах-цементовозах.
Арматурные работы, выполняемые ранее
кустарно с применением штучной арматуры,
в,настоящее время широко индустриализирова-
ны. Заготовка и изготовление армоконструк-
ций осуществляются на специальных заводах
с применением новейших видов сварки (торцо-
вая, ванная и др.). Подача и установка (мон-
таж) заготовленных армоконструкций и армо-
блоков в гидросооружения осуществляются
кранами отечественного производства различ-
ной конструкции и грузоподъемности.
За последнее время в строительстве гидро-
электростанций все большее и большее значе-
ние начинает приобретать сборный железобе-
тон. Широкое применение в гидроэнергострои-
тельстве сборного бетона и железобетона
позволит перейти гидростроителям на еще бо-
лее высокую ступень индустриализации произ-
водства, повысить культуру и качество работ
и ускорить сроки строительства гидростанций.
В качестве опалубки в настоящее время
применяются не только' деревянные щиты и
стационарная опалубка, но и металлические
сетки и железобетонные плиты-оболочки, одно-
временно являющиеся облицовочными плитами,
что упростило производство и позволило еще
более индустриализировать выполнение бетон-
ных работ.
Для сокращения расхода цемента и улуч-
шения удобообрабатываемости бетонной сме-
си, что особенно необходимо в сильно армиро-
ванных блоках, в настоящее время применяют-
ся пластифицирующие добавки. Экономия це-
мента при применении указанных добавок
достигает 10—20 %
Наряду с указанными выше большими до-
стижениями в области гидроэнергостроитель-
ства имеются и недостатки как в организации
производства бетонных работ и использова-
нии строительных машин и механизмов, так
и в обеспечении гидростроек техническими и
материальными ресурсами, что' имело конечно
влияние на сроки и стоимость строительства
гидросооружений.
Широкая механизация бетонных работ,
исключившая почти полностью ручной труд, и
совершенствование методов укладки позволили
достигнуть высоких темпов укладки бетона.
В табл. 6 приводятся данные по объемам,
срокам и интенсивности укладки бетона на не-
которых отечественных и зарубежных гидро-
строительствах.
При сопоставлении интенсивностей укладки
бетона отечественных и зарубежных строек не-
обходимо учитывать, что большая часть отече-
ственных строек возводилась в более трудных
Таблица 6
Строительства Объемы бетон- ных работ, тыс. ж3 Период бетонных работ Наибольшая интенсивность укладки бетона, тыс. м3
в год | в месяц | в сутки
Ст роительс т в а СССР
Днепрострой 1 180 1929 — 1932 518 110,6 5,27
Иваньковский гидроузел (без шлюза) .... 282 1934—1937 — 47,6 2,36
Щербаковский гидроузел 1 427 1937-1941 544 70,4 5,40
Угличский гидроузел 692 1937—1941 257 31,8 4,35
Горьковгэсстрой 1 520 1951 — 1956 427 55,0 3,40
Камгэсстрой 1 107 1951 — 1956 345 41,2 2,05
Цимлянский гидроузел 1 908 1950—1952 1 280 150,2 8,97
Каховская ГЭС 1 420 1953—1956 668 80,0 4,50
Кайрак-Кумгэсстрой 390 1953-1956 130 18,0 —
Гюмушгэсстрой 390 1950—1953 205 — —
Дубоссарыгэсстрой 170 1952—1955 74 7,5 —
Куйбышевгидрострой 7 300 1953-1957 3 134 389,0 19,05
Братская ГЭС (проект) 5 760 1958 1 550 175,0 —
Зарубежные гидростроительства
Грэнд-Кули (США, р. Колумбия) 8 100 1935—1941 1 700 377 15,70
Шаста (США, р. Сакрамента) 4 800 1940—1944 — 225 9,00
Хангри-Хорс (США, р. Колумбия) 2 300 1949-1952 — 190 6,50
Гранд-Диксанс (Швейцария, р. Рона, 1 оче- редь) 1 850 1953-1956 — 92 6,00
Тинь (Франция, р. В. Изер) 646 1950-1952 — 64 4,60
Мак-Нэри (США) 1 420 1947—1954 —• 191 —
условиях на слабых песчаных или глинистых
грунтах, а зарубежных—на скальных грунтах.
Поэтому трудоемкость 1 м3 бетона отечествен-
ных строек вследствие насыщенности армату-
рой значительно выше зарубежных (табл. Ь).
Ниже приводится описание производства
бетонных работ некоторых гидростанций,
строившихся на разных исторических этапах.
Волховстрой. Первенцем гидроэнерго-
строительства в СССР является Волховская
ГЭС на р. Волхове, начатая в 1919 г.
В состав гидросооружений Волховской ГЭС
входит бетонная водосливная плотина, ГЭС и
судоходный шлюз.
За период строительства Волховской ГЭС
уложено около 340 тыс. м3 бетона. Первый бе-
тон уложен в 1923 г.
Бетонная смесь приготовлялась на неболь-
ших стационарных бетонных установках, вы-
полненных в дереве и оборудованных бетоно-
мешалками емкостью до 0,34 ж3, с объемным
отмериванием заполнителей для бетона.
От бетонных заводов, расположенных на ле-
вом берегу, бетонная смесь подавалась на пло-
тину тачками или в вагонетках по деревянной
эстакаде, расположенной с низовой стороны
плотины, и высыпалась по лоткам или опуска-
лась по трубам (хоботам) вниз к месту уклад-
ки, где частично перелопачивалась и перевози-
лась тачками. От бетонных заводов правого
берега бетонная смесь в основном подавалась
на гидростанцию и частично на плотину в ва-
гонетках ПО' электрической подвесной однорель-
совой дороге. Для раздачи бетона в блоки
гидростанции были смонтированы два попереч-
ных мостовых крана, на каждом из которых
была установлена загрузочная воронка с под-
вешенным к ней металлическим хоботом. Во-
ронка перемещалась вместе с хоботом по мосту
крана. Мостовой кран устанавливался обычно
на определенном месте, и бетонная смесь, по-
ступавшая в воронку по однорельсной дороге,
спускалась по хоботу в установленный внизу
бункер и оттуда уже развозилась в места
укладки на расстояние 6—11 м тачками.
На некоторых участках бетонная смесь
с электродороги поступала непосредственно
в бункеры и из них развозилась по блоку тач-
ками.
Работы по верхнему строению здания стан-
ции осуществлялись деррик-кранами.
Бетонная смесь, приготовленная на щебне
и песке укладывалась в блок слоями толщи-
ной 15—20 см и утрамбовывалась ручными
трамбовками весом около 16 кг.
Зимой бетонные работы на Волховстрое
велись в тепляках. Заполнители для бетона
подогревались вначале строительства в сарае
101
Рис. 10. Бетонные работы на шлюзе Волховской ГЭС с использованием деревянного портального крана.
трубами от железных печей-времянок, позднее
они обогревались паром в бункерах бетонного
завода.
Д н е п р о с т р о й. На Днепрострое впер-
вые в Советском Союзе в широких масштабах
была применена механизация массовых строи-
тельно-монтажных работ с применением
в основном импортного' стройоборудования, ме-
ханизмов и транспортных средств.
За период строительства на Днепрострое
было уложено около 1 180 тыс. ж3 бетона и
железобетона. В табл, 7 приводятся данные
укладки бетонной смеси в основные сооруже-
ния раздельно по годам выполнения (в тыс. м3).
Бетон в гидросооружения укладывался
с двух центральных бетонных заводов, распо-
ложенных один на правом, другой на левом бе-
регах Днепра в непосредственной близости от
гидросооружений. Заводы однотипны и каж-
дый из них был оборудован шестью бетоно-
мешалками емкостью барабана (по выходу)
1,5 м3 с комплектом весовых дозаторов для
каждой бетономешалки. В качестве заполните-
лей бетона применялись щебень двух фракций
Таблица 7
Сооружения 1928 г. 1929 г. 1930 г. 1931 г. 1932 г. 1933 г. Всего
Плотина 1,15 146,33 313,34 187,84 74,61 3,29 726,56
ГЭС — 33,52 141,61 102,85 15,21 0,63 293,82
Шлюз — 1,93 63,09 45,99 24,24 6,28 141,53
‘ Всего . . . 1,15 ( 181,72 518,04 336,68 114,06 10,20 1161,91
102
Рис. 11. Пилоны бетоновозной эстакады Днепрострой.
Рис. 12. Металлическая бетоновозная эстакада
Новосибирской ГЭС.
(7 мм — 30 мм\ 30 мм — 90 мм) и песок. При
бетонировании больших массивов укладывался
«изюм» (камни объемом от 0,5 до 2 ж3).
Щебень дробился на двух камнедробиль-
ных заводах. Камень (гранит) на камнедро-
бильные заводы поступал в думпкарах по же-
лезной дороге нормальной колеи из местных
карьеров или из котлованов основных сооруже-
ний. Из бункеров камнедробильно-сортировоч-
ного завода щебень подавался или на склад,
или непосредственно' на бетонный завод по
транспортерам.
Цемент в таре (в мешках) поступал по же-
лезной дороге на цементный склад, где раста-
ривался и при помощи шнеков и нории пода-
вался в силосы бетонных заводов.
Основными бетоноукладочными механизма-
ми на Днепрострое были паровые краны на
же л ез но д орож но м ходу гру з оно дъе м н ость ю
в зависимости от вылета стрелы 54-40 г, а так-
же жесткие деррики грузоподъемностью 10—
20 г, которые применялись на плотине, и ван-
товые 15-тонные деррики (на бутовых опорах)
на гидростанции.
Жесткие деррики устанавливались на ря<
жевых опорах.
103
Рис. 13. Общий вид котлована Сталинградской ГЭС.
Бетонная смесь от бетонных заводов пода-
валась к бетоноукладочным механизмам
в бадьях емкостью 1,5 м3 на железнодорожных
платформах по путям нормальной колеи.
Пути в котлованах располагались или на
перемычках, или на специальных эстакадах
с ряжевыми опорами.
Верхний бетон бычков плотины укладывал-
ся кранами пионерно с мостов, фермы которых
располагались по бычкам плотины.
Выгруженная из бадей в блок бетонная
смесь прорабатывалась трамбованием ногами
слоями толщиной около 25 см.
Опалубка применялась деревянная щитовая
и стационарная.
Рис. 14. Уплотнение бетонной смеси в блоках
Днепростроя (1929 г.).
В наиболее напряженные месяцы на бетон-
ных работах на плотине было занято
10 жестких дерриков и 11 паровых кранов,
а на гидростанции пять вантовых дерриков и
шесть паровых кранов.
На Днепрострое были превзойдены суще-
ствующие в то время мировые рекорды уклад-
ки бетона. Так, в 1930 г. за один год было
уложено 518 тыс. м3 бетона при максимальном
месячном пике (октябрь 1930 г.)—110,6 тыс. м3'
и суточном 5 270 м3.
В первые годы строительства бетонные ра-
боты в наиболее суровые зимние месяцы
(январь—февраль) на Днепрострое не произ-
водились, но уже в зиму 1931—1932 гг. бето-
нирование велось в течение всей зимы без
перерыва с интенсивностью до 20 тыс. м3 ,в ме-
сяц. Бетон укладывался методом «термоса»
с предварительным обогревом заполнителей бе-
тона и воды.
На Днепрострое был осуществлен крутой
поворот от выполнения бетонных работ вруч-
ную (или при помощи малой механизации)
к широкой механизации основных строитель-
ных процессов с применением современных
строительных машин и оборудования транс-
портных средств.
Волгострой. На Волгострое, в состав
которого входили строительства Угличского'
гидроузла и Щербаковского гидроузла с двумя
створами — Волжским и Шекснинским — было
уложено около 2 070 тыс. м3 бетона в основном
с применением механизмов отечественного из-
готовления.
Бетонная смесь подавалась к блокам глав-
ным образом ленточными транспортерами.
В блоки бетон опускался по> металлическим
хоботам.
104
Подача и установка на гидросооружениях
опалубки, арматуры, армоконструкций, строй-
оборудования, закладных частей и пр. осуще-
ствлялись в основном при помощи кабель-
кранов грузоподъемностью 6,5—10 г, пролетом
до 460 м.
Бетонная смесь укладывалась слоями
в 30 см и прорабатывалась вибраторами.
На Волгострое впервые в гидротехнической
практике начали применяться в качестве опа-
лубки железобетонные плиты-оболочки, в сего
было установлено 178 тыс. м2 плит-оболочек.
При выполнении арматурных работ начали
применяться армоконструкций, армокаркасы
и пр.
Бетонные заводы Волгостроя были обору-
дованы бетономешалками емкостью 2 200 л
отечественного изготовления. Заводы были рас-
считаны на круглогодичную работу. Зимой
Рис. 15. Пакеты вибраторов, используемые при бето-
нировании рисбермы Цимлянской ГЭС.
Рис. 16. Периферийный электропрогрев при бетонировании массивных блоков в зимнее время на
Горьковгэсстрое.
105
Рис. 17. Транспорт бетонной смеси в
3-кубовых бадьях на Волгодонстрое.
Таблица 8
Строительные управления Объем бетонных ра- бот по годам строи- тельства, тыс. я3 Всего, тыс. м3
1950 г. 1951 г. 1952 г.
Волго-Донской судоходный канал Цимлянский гидроузел . . Оросительные сооружения 89,2 100,6 0,2 679,3 1 280,0 20,7 241,5 527,4 21,1 НОЮ 1 908 42
Итого В процентах .... 190 6,4 1 930 67,0 790 26,6 2 960 10J
обогрев помещений, а также подогрев песка
и гравия осуществлялись паром в траншейных
бункерах и в бункерах бетонных заводов.
На Щербаковском гидроузле Волгостроя
годовая интенсивность укладки бетона достиг-
ла 544 тыс. м3 в год из общего количества бе-
тона 1 400 тыс. ж3, а на Угличском гидроузле—
257 тыс. м3 в год из общего объема 690 тыс. м3.
Волгодонстрой — крупнейшее гидро-
техническое строительство послевоенного пе-
риода, состоит из Цимлянского гидроузла,
Волго-Донского судоходного канала со шлю-
зами и из оросительных сооружений
Бетонные работы на Волгодонстрое были
развернуты во второй половине 1950 г. и
в основном закончены в 1952 г. Общий объем
бетонных и железобетонных работ —
2 960 тыс. м3. Темпы укладки бетона характе-
ризуются цифрами табл. 8.
Наибольший объем бетона за месяц был
уложен в октябре 1951 г. — 247,2 тыс. м3,
в том числе по Цимлянскому гидроузлу
150,2 тыс. м3.
В качестве заполнителей бетона применялись
щебень и гравий двух фракций — 5—40 мм и
40—80 мм и песок. Для приготовления бетона
на Цимлянском гидроузле был построен один
большой бетонный инвентарный завод на во-
семь бетономешалок, емкостью 2 400 л каждая
и четыре малых бетонных завода с бетоно-
мешалками 425 и 1 200 л. Общая емкость всех
бетономешалок Цимлянского гидроузла 35,7 м\
На Волго-Донском канале и шлюзах было
установлено семь бетоносмесительных заводов
с емкостью бетономешалок от 425 до 1 200 л.
Общая емкость всех бетономешалок 19,4 м3.
Доставка бетонной смеси на водосливную
плотину и гидроэлектростанцию Цимлянского
гидроузла осуществлялась по бетоновозной
кольцевой дороге общей длиной 4,2 км и авто-
машинами по специальной дороге. В котловане
в пределах основных сооружений (в створе оси
агрегатов и в границах водослива бетонной
плотины) была установлена бетоновозная ме-
таллическая эстакада с двумя железнодорож-
ными путями нормальной колеи и одним под-
крановым путем.
106
Бетонная смесь по железной дороге подава-
лась поездами, состоящими из мотовоза и
платформы грузоподъемностью 40—60 т, на ко-
торой устанавливались либо специальные бун-
кера емкостью 23,4 ж3, либо три-четыре бадьи
емкостью 3 м3. Бункеры разгружались на эста-
каде в блоки через виброхоботы, а бадьи или
опускались в блоки портально-стреловыми кра-
нами грузоподъемностью до 10 т или опорож-
нялись через виброхоботы.
Автосамосвалами бетонная смесь достав-
лялась к гидросооружениям по автодороге и,
или выгружалась непосредственно в блок, или
перегружалась в промежуточные бункеры, от
которых и подавалась в блоки транспортерами,
бетононасосами или вагонетками.
Бетонная смесь перевозилась также авто-
машинами в бадьях емкостью 1,6 м3 с подачей
в блоки гусеничными кранами.
В табл. 9 и 10 приводятся данные по спосо-
бам транспортирования и подачи в блоки бе-
тонной смеси на Волгодонстрое.
Уплотнение бетонной смеси на Волгодон-
строе производилось вибраторами.
В качестве опалубки, кроме деревянных щи-
тов, широко применялись железобетонные пли-
ты-оболочки. На строительстве было изготов-
лено и установлено около 200 тыс. м2 плиг-
юболочек.
Производство арматурных работ было
индустриализировано применением различных
типов пространственных и плоских сварных
армоконструкций, заготовляемых в специали-
зированных цехах.
При общем количестве в гидросооружениях
арматурной стали 145,3 тыс. т на Волгодон-
строе было сварено и установлено 106,5 тыс. т
армоконструкций, т. е. 73,3%, что способство-
вало высоким темпам строительства.
Таблица 9
Способы транспортирования бетонной смеси В целом по Волго- дон- строю, тыс. м3 В том числе по Цимлян- скому ги- дроузлу, тыс. м3
Железнодорожный на платформах в 1,5 — 3-х кубовых бадьях и в бункерных вагонах с бункерами емкостью 23,4 м3 710 710
Автомобильный 2 173 1 175
в том числе: а) в автосамосвалах ....... 1 590 642
б) в бадьях 583 533
Прочие способы 77 23
Итого . . . 2 960 1 908
Рис. 18. Центральный бетонный завод на строительстве Каховской ГЭС.
107
Таблица 10
Способы подачи бетонной смеси Объем поданного бетона, % от общего объема бетонной смеси
по Цим- лянско- му ги- дроузлу, % по Волго- донскому судоход- ному ка- налу, % по Волго- донстрою в целом, %
Портально-стреловыми кра- нами груз до 10 т в бадьях емкостью 3 м3 . 11,3 2,0 8,6
Кранами на гусеничном хо- ду (максимальная грузо- подъемность 15 т) в бадьях емкостью 1,6 м3 или в ковшах 30,1 3,0 20,4
Виброхоботами с бетоно- возной эстакады .... 22,2 14,3
Бетононасосами производи- тельностью 20 м3/ч . . 0,2 23,3 8,1
Автосамосвалами непо- средственно в блоки . . 21,3 12,0 19,7
Вагонетками — 28,0 9,7
Ленточными транспорте- рами 10,1 26,0 15,3
Вибролотками 3,1 — 1,8
Прочими способами .... 1,7 5,7 2,1
100 100 100
Армоконструкций, опалубка, плиты-обо-
лочки и закладные части транспортировались
и устанавливались в основном теми же подъем-
но-транспортными средствами, что и бетонная
смесь.
В зимнее время на Волгодонстрое было
уложено свыше 30%' (1 063 тыс. м3) общего
количества бетона с максимальной интенсив-
ностью укладки в зимний месяц свыше
215 тыс. м3.
Заполнители для бетона предварительно
обогревались в бункерах обогрева. Помещение
бетонных заводов к зимнему периоду утепля-
лось, а в бункерах бетонного завода ставились
регистры для поддержания температуры подо-
гретых материалов — заполнителей бетона.
В зимнее время наибольшая часть бетонной
смеси (около 96%) укладывалась способом
«термоса» в открытые блоки с утепленной опа-
лубкой или в блоки, покрытые, кроме того,,
шатром из брезента, плоскими щитами или
камышитовыми матами.
Блоки обогревались паровыми или элек-
трическими калориферами, которые обеспечи-
вали положительную температуру воздуха
в блоке. Транспортирование и подача бетонной
смеси в блоки зимой производились теми же
механизмами, что и летом.
Рис.’19. Монтаж армоконструкций бычков Каховской ГЭС.
108
Рис. 20. Установка закладных частей затворов плотины Каховской ГЭС.
На Цимлянском гидроузле месячный макси-
мум укладки бетона в зимних условиях был
в декабре 1951 г.—146,8 тыс. м3.
Строительство Каховской ГЭС.
В состав Каховской ГЭС, расположенной на
р. Днепре, входит железобетонная водосливная
плотина длиной 450 м, здание ГЭС с шестью
агрегатами, русловая земляная плотина длиной
1 200 м и судоходный шлюз. Основанием бе-
тонных сооружений являются мелкозернистые
пески с коэффициентом фильтрации И—
22 м/сутки.
Объем бетонных и железобетонных работ
по всему гидроузлу равен 1 420 тыс. м3. На
строительстве были достигнуты следующие
интенсивности укладки бетона и железобето-
на: 668 тыс. м3!год\ 80 тыс. м3/месяцу
4,5 тыс. м3]сутки и 300 ж3/ч.
Выполнение работ по годам и объектам ха-
рактеризуется цифрами табл. И.
Бетонная смесь приготовлялась на трех
"инвентарных автоматизированных бетонных за-
водах, оборудованных каждый четырьмя бето-
номешалками емкостью по 2 400 л. Бетон при-
готовлялся на щебне Запорожского карьера и
гравии Гулькевических карьеров с фракциями
5—40 и 40—80 мм. Песок применялся кварце-
вый с Балабановского карьера. В качестве вя-
Таблица 11
Сооружения, тыс. м? 1953 г. 1954 г. 1955 г. 1956 г. Всего
Плотина .... 55,3 334,5 162,6 96,2 648,6
ГЭС 49,0 203,6 127,7 24,1 404,4
Шлюз 79,1 129,0 91,1 23,5 322,7
Прочие 12,1 4,9 15,8 17,9 50,7
Всего . . . 195,5 672,0 397,2 161,7 1 426,4
% • . • • 14 47 28 11 100
жущего в основном (до 74%) применялся
шлакопортланд-цемент и лишь для морозо-
стойкого бетона применялся портланд-цемент.
Бетон от бетонного1 завода к гидросооруже-
ниям поступал по бетоновозному железнодо-
рожному кольцу нормальной колеи в трехкубо-
вых бадьях, расположенных на железнодорож-
ных платформах, а также непосредственно'
в котлован автотранспортом по бетонной авто-
мобильной дороге шириной 10 м. Железнодо-
рожное кольцо в пределах котлована основных
сооружений было уложено двумя нитками на
металлической бетоновозной эстакаде, распо-
ложенной в границах тела гидросооружений.
109
Рис. 21. Армоконструкции донных труб Мингечаурской ГЭС.
В качестве основных бетоноукладочных ме-
ханизмов применялись: портально-стреловые
краны грузоподъемностью до 10 т, гусеничные
краны, виброхоботы и бетононасосы. Бетон
уплотнялся вибраторами.
В табл. 12 приведено распределение
объемов уложенного бетона на Каховской ГЭС
по видам механизации.
Таблица 12
Наименование бетоноукладочны?: и
транспортных средств
Уложено
бетона,
тыс. л3
% от
общего
объема
бетона
Автосамосвалами (с металлических
инвентарных мостиков) на низких
отметках .......................
Виброхоботами (Т-165) с бетоновоз-
ной эстакады с подачей бетон-
ной смеси в бадьях на железнодо-
рож <ых платформах..............
Портально-стреловыми кранами гру-
зоподъемностью 10 m с бетоно-
возной эстакады (транспорт мо-
товозами) ......................
Гусеничными кранами с подачей бе-
тонной смеси автотранспортом . .
Бетононасосами .................
Прочими средствами..............
322
238
224
430
28
178
23
17
16
30
2
12
Итого .
1 420 100
Рис. 22. Бетонирование сооружений Днепровской ГЭС
в щитовой опалубке.
Бетонные работы на Каховской ГЭС произ-
водились круглогодично. Зимой бетонная смесь
110
укладывалась методом «термоса» с предвари-
тельным обогревом заполнителей бетона и
воды.
Каховская ГЭС была введена в эксплуата- *
цию на один год ранее установленного1 срока.
Успешному выполнению бетонных работ на
Каховской ГЭС способствовали:
1) хорошая оснащенность строительства
высокопроизводительными механизмами, позво-
лившими почти полностью механизировать
строительные процессы (приготовление, транс-
портирование и укладка бетона комплексно ме-
ханизированы на 98,7%);
2) индустриальные методы ведения железо-
бетонных работ с применением плоских и про-
странственных сварных армоконструкций весом
от 3 ДО1 10 т (около 95%* всей арматуры было
установлено в виде армоконструкций);
3) широкое применение бесштрабного спо-
соба бетонирования закладных частей;
4) широкое применение железобетонных
плит-оболочек (всего было изготовлено и уста-
новлено 152 тыс. м2 плит-оболочек) и пр.
Куйбышевгидрострой. В состав
бетонных и железобетонных сооружений одной
из крупнейших в мире — Куйбышевской гидро-
станции — входят: гидроэлектростанция с объ-
емом железобетонных работ 3,1 млн. ж3, водо-
сливная плотина объемом 2,7 млн. ж3 и комп-
лекс судоходных сооружений.
Общий объем бетонных и железобетонных
работ на Куйбышевском гидроузле исчисляется
в 7,3 млн. ж3.
Для приготовления бетона на Куйбышев-
гидрострое были установлены три крупных
автоматизированных инвентарных бетонных
завода с бетономешалками емкостью 2 400 л,
из которых два завода состояли каждый из че-
тырех секций, по четыре бетономешалки в каж-
дой секции и один завод—односекционный на
четыре бетономешалки. Кроме этих заводов,
были построены экспериментальный бетонный
завод непрерывного действия и два малых за-
вода с бетономешалками 425 и 1 200 л. На
больших бетонных заводах была достигнута
производительность, приведенная в табл. 13.
Бетонная смесь приготовлялась на щебне
двух фракций (с максимальной крупностью
80 жж) и песке.
Щебень на бетонные заводы поступал пре-
имущественно железнодорожным транспортом;
Рис. 23. Щитовая опалубка, используемая при бетонировании конструкций шлюза Волгодонстроя.
Ill’
Т а б л и ц’а 13
Наименование завода Число и емкость бетономешалок Достигнутая производитель- ность, тыс. м3
суточ- ная месяч- ная
Большой бетонный за- вод правого берега . 16 X 2 400 л 8,53 173,7
Большой бетонный за- вод левого берега . . 16 X 2 400 л 8,90 176,0
Шлюзовой завод . . . 4 X 2 400 л 2,32 41,8
Завод непрерывного действия 1 барабан 2,23 34,3
и канатной дорогой с камнедробильных заво-
дов, расположенных в карьерах (Могутовый,
С окский, Яблоневый) местных месторождений
карбонатных пород (известняков и доломитов).
Всего работало пять заводов, интенсивность вы-
дачи продукции которых в пиковый 1955 г. до-
стигла 4 930 тыс. ж3, в том числе: щебня
3 980 тыс. л^3, камня сортового 660 тыс. м3 и
камня несортового 290 тыс. ж3. Заводы были
оборудованы первичной дробилкой типа ШКД
(1 200X1 500 мм). Песок поступал частично из
местного карьера, где добывался методом гид-
ромеханизации, частично (для правобережных
сооружений) доставлялся по железной дороге
Рис. 24. Вакуумопалубка на Волгодонстрое.
из месторождения «Васильевский остров» (рас-
стояние 95 км).
Цемент на строительство в основном посту-
пал в обычных крытых вагонах и частично
в саморазгружающихся вагонах. На выгрузке
цемента в 1955 г. применялись разгрузочные
112
Рис. 25. Армоопалубочныл блок, используемый на Горь-
ковгэсстрое.
машины (С-347) производительностью до
50 т/ч. Из силосных складов на бетонные заво-
ды цемент подавался пневмонасосами.
С бетонных заводов бетонная смесь к ме-
стам укладки доставлялась железнодорожным
и автомобильным транспортом в бадьях
емкостью 1,6 и 3 ж3 и в автосамосвалах.
Рис. 26. Монтаж армоопалубочных конструкций ри-
гелей железобетонной эстакады 500-тонного крана
Горьковской ГЭС.
Рис. 27. Плиты оболочки впервые нашли широкое применение на сооружениях Волгостроя.
Железобетонные и бетонные работы на
строительстве Куйбышевской ГЭС были широ-
ко механизированы и выполнялись инду-
стриальными прогрессивными методами с при-
менением новейшей техники.
Арматура устанавливалась в блоках пре-
имущественно' в виде сварных плоских или
пространственных армоконструкций и армо-
блоков, изготовляемых на специальных арма-
тур но -св а р очн ых з ав одах пр оив води тел ь -
ностью по 200 т/смену, по одному заводу на
каждом 'берегу. Интенсивность изготовления и
монтажа армоконструкций достигла в макси-
мальном по укладке бетона 1955 г.—177 тыс. т
в год и 21,6 тыс. т в месяц.
В качестве опалубки широко применялись
железобетонные плиты-оболочки (в одном
лишь 1955 г. было установлено до 500 тыс. м2
плит-оболочек). Кроме плит-оболочек, приме-
нялись для опалубливания блоков деревянные
щиты и металлические сетки.
В качестве основных бетоноукладочных ме-
ханизмов на Куйбышевгидрострое применя-
лись: портально-стреловые краны грузоподъем-
ностью 7,5—10 т при вылете соответственно
40—30 ж; телескопические башенные краны
грузоподъемностью до 40 т с вылетом стрелы
36 ж; краны на гусеничном ходу грузоподъем-
ностью до 15 т; кабельные краны грузоподъем-
8—1051
ностью до 15 т; бетононасосы производитель-
ностью до 40 башенные краны грузо-
подъемностью 3 т и пр.
В границах ГЭС и плотины для подачи бе-
тонной смеси были смонтированы бетоноукла-
дочные металлические эстакады высотой соот-
ветственно 40 и 27,5 ж.
На строительстве широко практиковалась
подача в блоки бетонной смеси непосредствен-
но автосамосвалами (на низких отметках) и
виброхоботами (с бетоновозной эстакады).
Установка армоконструкций, закладных ча-
стей, опалубки производилась теми же меха-
низмами, которые работали и на бетоне.
В табл. 14 приводятся данные укладки бе-
тонной смеси на Куйбышевгидрострое по го-
дам выполнения (в тыс. ж3).
Уровень комплексной механизации бетон-
ных работ на Куйбышевской ГЭС в 1955 г.
достиг 100%'. Интенсивность укладки бетона
в этот год достигла 3 134 тыс. ж3 в год,
389 тыс. ж3 в месяц и 19 050 ж3 в сутки.
Таблица 14
Всего В том числе уложено по годам
1951 1952 1953 1954 1955 1956
7 300 1 1 6,6 39 501 1933 3 134 1 430
113
В табл. 15 приводятся данные по способам
укладки бетонной смеси в блоки гидросоору-
жений Куйбышевского гидроузла.
Таблица 15
Способ подачи Объем, тыс. м'л %
Виброхоботами 1114,5 17,5
Бетононасосами 1281,6 20,0
Автосамосвалами 1767,5 27,6
Портально-стреловыми кранами . . 455,6 7,1
Гусеничными кранами 1189,6 18,5
Транспортерами 479,4 7,5
Прочими способами 108,7 1,8
Интенсивность монтажа арматурных кон-
струкций ПО' правому берегу характеризуется:
1953 г. — 11 309 т; 1954 г. — 72 963 г; 1955 г.—
99 142 т и 1956 г. — 26 693 т.
В зимних условиях на Куйбышевгидрострое
на 1/1V 1957 г. всего было уложено бетона
свыше 2 200 тыс. м3, что> составляет около 30%
общего объема уложенного бетона.
По годам укладка бетона зимой выполня-
лась в следующих объемах: 1953—1954 гг.—
358 тыс. м3, 1954—1955 гг. — 960 тыс. м3,
1955—1956 гг.—698 тыс. м3 и 1956—1957 гг.—
около 250 тыс. м3.
Месячная интенсивность укладки в зимних
условиях достигла 226,8 тыс. м3 (1955—
1956 гг.), а наибольшая суточная (1954—
1955 гг.) — 13,8 тыс. м3. При среднесуточной
температуре воздуха —5° С подогревалась
только вода, а при более низких температурах,
кроме того, и заполнители.
Подогрев заполнителей осуществлялся
в специальных бункерах подогрева. За послед-
нее время на строительстве были поставлены
в производственных условиях опыты по подо-
греву песка на открытых складах в штабелях,
давшие положительные результаты.
Для подачи бетонной смеси от заводов
к местам укладки зимой применялись те же
транспортные средства, что и летом, при этом
бадьи и автосамосвалы обогревались и отепля-
лись.
В табл. 16 дат распределение по видам
транспорта перевезенной в зимних условиях
бетонной смеси (тыс. м3).
Обогрев кузовов автомашин производился
отработанными газами.
Для перевозки бетонной смеси в бадьях на
железнодорожных платформах были построены
отапливаемые вагоны, открытые только над
верхом бадей, в отдельных случаях приме-
нялось устройство на бадьях деревянной ру-
башки.
Основное количество бетонной смеси в зим-
Рис. 28. Сталинград-гидрострой. Сборное железобе"
тонное перекрытие отсасывающих труб.
Таблица 16
Гид транспорта 1953— 1954 гг. 1954— 1955 гг. 1955— 1956 гг.
Автосамосвалы 341 698 459
Бадьи емкостью 3 ж3 по же- лезной дороге ....... . 207 239
Бадьи автомобилями .... 17 —
Итого. . . 358 905 698
них условиях укладывалось по методу «термо-
са» с устройством утепленной опалубки и
укрытием блоков сверху брезентовыми шатра-
ми или деревянными щитами.
Кроме метода «термоса», на Куйбышевской
ГЭС с 1955/1956 гг. начал применяться, по
примеру Горьковской ГЭС, метод периферий-
ного электропрогрева, при котором на внутрен-
ней поверхности обычной, неутепленной опа-
лубки бетонируемого блока устанавливаются
стержневые электроды, подключаемые к транс-
форматорам, дающим ток напряжением 50—
100 в.
В зиму 1955—1956 гг. на строительстве
Куйбышевской ГЭС методом периферийного
электропрогрева было уложено около
300 тыс. м3 бетона. Применение метода пери-
114
ферийното электропрогрева упрощает, ускоряет
и удешевляет производство бетонных работ
в зимних условиях.
Уплотнение бетонной смеси в зимних усло-
виях так же, как и в летних, производилось
вибраторами.
В табл. 17 помещены данные укладки бе-
тонной смеси в зимних условиях по способам
механизации.
Таблица 17
Средства укладки бетона в блоки Уложено бетона, тыс. №
1953— 1954 г. 1954— 1955 г. 1955— 1956 г.
Автосамосвалы 180 124 309
Бетононасосы 108 190 70
Транспортеры 21 46 8
Виброхоботы — 221 64
Бадьи с различными кранами 49 325 247
Итого. . . 358 906 698
Строительство Братской ГЭС.
Дальнейшее совершенствование методов и тех-
ники бетонных работ должно1 найти свое место
на строительстве Братской ГЭС.
По предварительным данным технического
проекта общий объем бетонных и железобетон-
ных работ на Братской ГЭС, состоящей
из гидростанции ,и плотины, определен в
5670,0 тыс. м3.
По проекту при пуске первой очереди ГЭС
на промежуточном напоре в 1961 г. и полысел
окончании ГЭС (по условиям лесосводки в зо-
не водохранилища) в 1964 г. указанный выше
объем бетонных и железобетонных работ по
годам выполнения распределяется по данным
табл. 18.
Таблица 18
Всего, тыс. лс3 В том числе по годам, тыс. м3
1958 г. 1959 г. I960 г. 1961 г. 1962 г. 1963 г. 1964 г.
5 760 308 416 1 415 1 548 1 150 645 266
Наибольшая месячная интенсивность уклад-
ки бетона определена проектом в 175 тыс. ж3
в 1960 г.
Бетонные основные сооружения Братской
ГЭС возводятся на скальном основании за
перемычками, сооружаемыми в две очереди.
Продольные перемычки первой очереди приня-
ты ряжевыми с металлическим шпунтом, а по-
перечные — земляными.
Бётон на плотине Братской ГЭС предпола-
гается укладывать преимущественно вновь
изготовляемыми двухконсольными кранами
8*
грузоподъемностью 22 т с консолями по
50,5 м. Краны, захватывая всю ширину плоти-
ны, будут перемещаться по1 высокой (около
90 м) металлической эстакаде, сооружаемой
в контурах (по ширине) тела плотины. Для про-
изводства железобетонных работ по зданию
станции используются портально-стреловые
краны грузоподъемностью 7,5—10 т на вылете
соответственно 40—30 м, располагаемые на
низкой (около 25 м) эстакаде, проходящей
между зданием ГЭС и плотиной.
Бетон в нижней части всех гидросооруже-
ний будет укладываться при помощи самосва-
лов и гусеничных кранов.
По проекту предполагается уложить 53,5%
бетона двухконсольными кранами; 27%—пор-
тально-стреловыми кранами; 7,5%'—автосамо-
свалами; 2,2%—бетононасосами и 9,8% —
гусеничными кранами. Бетонная смесь от бе-
тонных заводов будет подаваться в бадьях
емкостью — 3,2 и 6,4 м3 по железнодорожным
путям нормальной колеи, за исключением ниж-
них слоев сооружений, куда бетон будет пода-
ваться в автосамосвалах. Блоки бетонирования
плотины будут иметь размеры: площадь до
300 ж2; высота 3 м. Бетон в процессе тверде-
ния предполагается искусственно охлаждать.
Блоки бетонирования в отличие от Днепро-
строя будут возводиться на всю высоту плоти-
ны без перевязки швов. Строительные швы
предположено цементировать.
Бетонная смесь будет приготовляться на
двух автоматизированных бетонных заводах
гнездового типа, расположенных на верхних и
нижних отметках. Склады и сортировочное хо-
зяйство заполнителей располагаются у нижне-
го бетонного хозяйства. Заполнители на верх-
ний бетонный завод подаются транспортерами.
Для подогрева бетонной смеси в зимних усло-
виях предусмотрены бункера подогрева.
В качестве заполнителей для бетона пред-
полагается применить песок и гравий из мест-
ных карьеров и щебень из камня карьеров,
расположенных в районе строительства.
Бетонная смесь будет приготовляться на
шести фракциях: две фракции песка (0—
2,5 мм; 2,5—5 мм) и четыре фракции гравия
и щебня (5—20 мм; 20—40 мм; 40—80 мм и
80—150 мм).
Потребность в заполнителях на 1 ж3 бетона
в проекте определена в 1,3 ж3, в том числе
гравия — 0,56 ж3; щебня 0,41 м3, песка искус-
ственного 0,14 м3 и песка естественного—
0,19 м3.
Бетон будет укладываться круглогодично
с подогревом заполнителей и периферийным
электропрогревом блоков бетонирования. На
Братской ГЭС будет впервые в Советском
115
Союзе укладываться бетон в громадных объ-
емах в высокую бетонную плотину с примене-
нием новых мощных бетоноукладочных средств.
5. Некоторые специальные работы
При возведении гидроэлектростанций вы-
полняется целый ряд специальных видов ра-
бот, вызываемых как технологической схемой
осуществления гидроэнергоузла, так и требо-
ваниями абсолютной надежности работы гид-
росооружения, находящегося под напором и
воздействием речного и грунтового водных по-
токов.
При возведении гидроэнергоузла наиболее
ответственными и трудоемкими являются сле-
дующие виды специальных строительных
работ:
1. Организация котлованов основных гидро-
сооружений, обычно- связанная с устройством
перемычек и организацией водоотлива.
При выполнении гидротехнических соору-
жений наиболее распространенной схемой
является схема возведения ГЭС и плотины
в две очереди (преимущественно за перемыч-
ками). При этом в первую очередь обычно
ограждаются перемычками частично или пол-
ностью бетонные сооружения гидроузла с про-
пуском расходов реки через свободную часть
русла реки. Во вторую очередь расходы реки
пропускаются после разборки перемычек пер-
вой очереди через готовые бетонные сооруже-
ния, возведенные в котловане первой очере-
ди, свободное же русло реки перекрывается
каменным банкетом, осуществляемым наброс-
кой камня в текущую воду. В образуемом
банкетом тиховоде (в зависимости от проекта)
намывается гидромеханическим способом зем-
ляная русловая плотина, или сооружаются пе-
ремычки второй очереди, за которыми в от-
качанном котловане возводятся гидросооруже-
ния второй очереди.
Наиболее ответственным трудоемким соору-
жением при организации котлованов являются
перемычки.
Рис. 29. Строительство ячеистой перемычки Горьковской ГЭС.
116
Рис. 30. Разборка земляной перемычки котлована Иркутской ГЭС.
Перемычки, ограждающие котлован, — это
временные подпорные сооружения, работаю-
щие обычно в сложных гидрологических и гео-
логических условиях, подвергающиеся воздей-
ствию водного потока с повышенными скоро-
стями, а также воздействию льда и плаваю-
щих тел.
Напор на перемычках достигает 20 м и
выше, что требует специальных противофиль-
трационных мероприятий.
При стр опте л ь стве гидр оэ л ектр останци й
наибольшее распространение получили земля-
ные и ряжевые перемычки или их разновид-
ность и лишь за последнее время стали приме-
няться ячеистые перемычки из металлического
шпунта (Горьковская ГЭС, Кайрак-Кумская
ГЭС, Каховская ГЭС и др.).
Ячеистые перемычки позволяют полностью
механизировать все строительные процессы по
возведению и разборке перемычек, они инвен-
тарны, более экономичны и менее трудоемки
в работе, но требуют металла.
При твердых основаниях и при стесненном
фронте работ (недостаточная ширина реки)
обычно применяются ряжевые перемычки.
При любых основаниях и при нестесненном
фронте работ применяются земляные перемыч-
ки, которые имеют преимущества при разбор-
ке (лучшим материалом земляных перемычек
являются супеси и суглинки с содержанием до
30—40% гравия и гальки).
На мягких основаниях применяются все
виды перемычек с выполнением необходимых
креплений откосов и стенок от размыва и раз-
рушения их водным потоком. Земляные пере-
мычки обычно выполняются намывом гидро-
механизацией.
Ряжевые перемычки возводятся или со
льда, или предварительно рубятся отдельными
ряжами на стапелях и прибуксировываются
к месту установки, где и загружаются камнем,
песком или песчано-гравийной смесью и нару-
баются до проектных отметок.
С напорной стороны ряжевых перемычек
устанавливается в целях противофильтрации
металлический шпунт.
Ячеистые перемычки возводятся на есте-
ственной или искусственно создаваемой отсы-
пи. Шпунт их обычно погружается методом
вибрирования.
Чтобы судить О' масштабах работ по пере-
мычкам, достаточно сказать, что например, на
117
Рис. 31. Иглофильтры в котловане основных сооружений Горьковской ГЭС.
Днепрострое было построено 3,2 тыс. пог. м
ряжевых перемычек и выполнено по ним
320 тыс. м3 ряжей с загрузкой их камнем; при
строительстве Куйбышевской ГЭС было- по-
строено 13,2 тыс. пог. м перемычек и выполнено
по ним 9,2 млн. м3 земляных работ, 740 тыс. м3
каменных креплений и фильтров и 11,5 тыс. т
металлического шпунта.
На строительстве Каховской ГЭС общая
длина продольной шпунтовой ячеистой пере-
мычки составила 900 пог. м. Всего было> погру-
жено методом вибрирования около 10 тыс. т
шпунта.
Для осушения и последующего поддержа-
ния в осушенном состоянии котлована основ-
ных гидросооружений применяется открытый
или грунтовой водоотлив. При строительстве
гидросооружений грунтовой водоотлив приме-
няется главным образом для искусственного
понижения уровня грунтовых вод, когда при-
менение открытого водоотлива может вызвать
нарушение структуры грунта.
Так как значительная часть наших гидро-
сооружений закладывается на рыхлых грунтах,
когда поверхностный водоотлив возможен с
большим ограничением, большое распростране-
ние в практике гидростроительства получил
118
глубинный водоотлив, выполняемый посред-
ством трубчатых колодцев и иглофильтров.
Грунтовой водоотлив наиболее эффекти-
вен в грунтах с коэффициентом фильтрации
£ = 5—100 м/сутки. Он осуществляется при
помощи легких иглофильтров, глубоких игло-
фильтров и скважин, ч оборудованных насосами.
Грунтовой водоотлив применялся на строи-
тельствах: Горьковской ГЭС, Новосибирской
ГЭС, Кайрак-Кумской ГЭС, Куйбышевской
ГЭС, Каховской ГЭС и др.
Чтобы судить о масштабах работ по осуще-
ствлению грунтового водоотлива, достаточно'
сказать, что, например, на Каховской ГЭС для
устройства грунтового водоотлива было прой-
дено1 около' 15 тыс. пог. м скважин при помощи
ударно-механического бурения и гидропогру-
жения; уложено около 19 тыс. пог. м трубо-
проводов. Суммарная мощность установленных
агрегатов (насосов) достигала 16,5 тыс. кет,
было смонтировано 90 насосов типа АТН,
4 400 иглофильтров и эжекторных иглофиль-
тров. На Куйбышевской ГЭС пробурено и обо-
рудовано глубинными насосами около 1 098 во-
допонизительных скважин общей длиной
54,5 км.
Гидроизоляционные работы.
Гидроизоляция гидросооружений осуществляет-
Таблица 19
Объекты Параметры завесы Выполнено бурения, пог. м Расход материалов, tn
Длина, м Глубина, м Цемент Цемент-f- Д-глина Всего
Днепровская ГЭС имени В. И. Ленина 29 102 2 561 2 561
Щекинская ГРЭС 210 30 4 773 2 860 — 2 860
Мингечаурская ГЭС 396 25 28 977 1 014 134 1 148
Верхотурская ГЭС 280 14 3 422 204 — 204
Гюмушская ГЭС 301 24 8 422 129 40 169
Усть-Каменогорская ГЭС 1 073 24 66 598 12 005 3 941 15 946
Павловская ГЭС 1 109 65 105 806 37 209 12 784 49 993
Камская ГЭС 763 34 60 718 11 171 1 930 13 101
Ириклинская ГЭС 440 12 6 679 330 — 330
Маткожненская ГЭС 168 19 2916 32 — 32
Наровская ГЭС 1 171 13 24 581 2 388 915 3 303
Дубоссарская ГЭС 718 14 18 344 3 844 907 4 751
Каховская ГЭС 1 040 15 93 508 13 366 379 13 745
Мироновская ГРЭС 92 8 4 686 2 984 1 020 4 004
Теребля-Рикская ГЭС — — 14 890 11 192 3 268 14 460
Черепетская ГРЭС 310 20 9 597 3 553 1 994 5 547
Иркутская ГЭС 1 341 40 131 623 26 490 5 431 31 921
Новосибирская ГЭС 560 22 32 781 1 777 272 2 049
Горьковская ГЭС — —. 2 821 63 — 63
Арзни ГЭС 128 17 5 890 251 — 251
Ондская ГЭС 1 088 6 3 948 51 —. 51
Княжегубская ГЭС 346 19 8 388 144 42 186
Варваринская ГЭС — —• 1 212 114 — 114
ся с напорной стороны сооружений и приме-
няется для борьбы с фильтрацией и для защи-
ты гидросооружений от агрессивного воздей-
ствия наземных или грунтовых вод.
При строительстве гидроэлектростанций
обычно применяются: 1) окрасочная гидроизо-
ляция; 2) штукатурная гидроизоляция и 3) ли-
тая и оклеенная гидроизоляция с применением
литых мастик, рулонных материалов и битум-
ных матов. В качестве вяжущего обычно при-
меняются асфальтовые, нефтяные битумы.
При высоких требованиях к гидроизоляции
(водонепроницаемость, тепло и морозоустой-
чивость, прочность сцепления с материалом
сооружения, устойчивость против агрессивных
вод, удобоприменяемость в деле и пр.) требует-
ся особо тщательное качественное выполнение
всех гидроизоляционных работ, для чего зара-
нее подготавливаются и инструктируются спе-
циальные кадры. Организация производства
гидроизоляционных работ, выполняемых обыч-
но в значительных масштабах (на Каховской
ГЭС уложено около 3 тыс. м2 битумных ма-
тов), заключается в устройстве мастерских для
изготовления битумных матов, в подготовке
участков битумного хозяйства для приготовле-
ния литого асфальтобетона, асфальтовой ма-
стики и для разогрева и обезвоживания битума
и выполнения собственно гидроизоляционных
работ»
Обычно гидроизоляционные работы лими-
тируются жесткими сроками, так как выпол-
няются лишь в сухое и теплое время года (или
в тепляках).
Консолидация оснований и бе-
тона. Почти в любом гидротехническом со-
оружении, запроектированном на водопрони-
цаемом основании, предусматривается противо-
фильтрационная завеса, осуществляемая путем
инъекции в породу чистого цемента, или с до-
бавками горячего битума или битумной эмуль-
сии, редко силиката. Создание такой «подзем-
ной» плотины снижает до допустимых преде-
лов противодавление и предохраняет от утечек
воды из водохранилища.
К методу инъекции цементного раствора
иногда приходится прибегать при уплотнении
пористого бетона или при восстановлении бе-
тонных сооружений, в которых по той или иной
причине нарушена связность бетона.
Первые цементационные завесы были со-
оружены в основании Волховской и Днепров-
ской ГЭС, причем последняя возведена в весь-
ма благоприятных природных условиях — на
скальном основании из изверженных пород.
Особую роль сыграла цементация разру-
шенных бетонных массивов при восстановлении
Днепрогэс имени В. И. Ленина. Методом це-
ментации было восстановлено около
200 000 м3 бетона, что дало большой хозяй-
ственный и технический эффект.
После окончания восстановительных работ
на Днепрогэс цементационные завесы были
сооружены на многих других объектах. Основ-
119
ные показатели, характеризующие эти завесы,
приводятся в табл. 19.
На Иртышгэсстрое, где временная мерзлот-
ная завеса не обеспечила прекращения прито-
ка воды в котлован, впервые цементация была
применена для уплотнения несвязных грун-
тов— песка с гравием и галькой.
В дальнейшем этот способ был осуществлен
для уплотнения аллювиальных грунтов под
зубом плотины Иркутской ГЭС, в результате
чего удалось значительно снизить коэффи-
циент фильтрации.
Следует отметить, что выполняемое ныне
сооружение цементной завесы на Павловской
ГЭС является примером технической зрелости
советских гидротехников, так как этот объект
впервые в мире сооружается на закарстован-
ном основании.
Сложность и значимость сооружения здесь
завесы характеризуются объемом бурения и
цементации, которые составляют 25%' стоимо-
сти всего сооружения. На Павловской ГЭС
в целях экономии цемента, расход которого
к настоящему времени составил почти
38 000 г, в производство цементации широко
внедрены добавки инертных в цементный рас-
твор до 35%. Проведенные здесь исследования
показали высокое качество цементного камня
в завесе, где особое значение имеет необходи-
мость получения нерасслаивающихся раство-
ров, чего и удалось достигнуть добавками
к цементу глины и песка.
Освоение рек Ангары, Енисея, Амура и др.
проводится в сложнейших природных условиях
и требует от специалистов по укреплению осно-
ваний разработки не только новой технологии
работ, но и создания принципиально новых ти-
пов «подземных» плотин. Для решения этих
задач на строительстве Карагандинской ГРЭС
успешно закончено сооружение опытного уча-
стка завесы из смыкающихся бетонных свай,
выполняемых способом бурения скважин боль-
шого диаметра и последующего их бетониро-
вания.
На осуществленной Мингечаурской ГЭС
при сооружении завесы из битумной эмульсии
советские специалисты разработали отечествен-
ную технологию приготовления эмульсии и от-
крыли новый дешевый эмульгатор.
Отечественный опыт проектирования и про-
изводства завес закреплен в целом ряде печат-
ных работ, переведенных на иностранные
языки.
В настоящее время заканчивается проекти-
рование и приступлено к изготовлению авто-
матизированных установок для цементацион-
ных работ. Ведется конструирование приборов
для измерения плотности и расхода раствора
120
Рис. 32. Подъем шпунтины с вибратором на строи-
тельстве Горьковской ГЭС.
при помощи меченых атомов (Московский фи-
лиал Оргэнергостроя).
Шпунтовые работы. К числу ответ-
ственных работ, выполняемых при строитель-
стве гидроэнергосооружений, принадлежат и
шпунтовые работы.
Шпунты, преимущественно1 металлические,
применяются для создания противофильтра-
ционных завес основных сооружений, прича-
лов, набережных, стен судоходных сооружений,
перемычек и пр.
В настоящее время отечественной промыш-
ленностью прокатываются легкие шпунты
(типа ШК, ШП) и тяжелые (типа Ларсена).
В довоенное время (на Днепрострое, Свирь-
строе и др.) шпунты забивались паровоздуш-
ными молотами или при помощи копра ба-
бами. В настоящее время шпунты погружаются
преимущественно методом вибрирования, полу-
чившем впервые в мировой практике примене-
ние на Горьковгрэсстрое в 1949 г. при строи-
тельстве ячеистой перемычки. Погружение
шпунта вибраторами дешевле и проще, бы-
стрее в исполнении, чем паровыми молотами
(на Горьковгэсстрое цикл погружения шпунта
молотом занимал 30 ж, а вибраторами 5—
6 ж).
Металлический шпунт применялся на очень
многих гидросооружениях Советского Союза*.
Рис. 33. Наплавной мост, установленный для перекрытия р. Волги, в створе Куйбышевской ГЭС.
Рис. 34. Перекрытие р. Ангары с наплавного моста на строительстве Иркутской ГЭС.
О масштабах шпунтовых работ, выполняе-
мых на строительствах гидроузлов, можно су-
дить, например, по Каховской ГЭС, где было
установлено 19 тыс. т шпунта, в том числе
в ячеистую перемычку 9 тыс. т, ограждение
зуба рисбермы — 5,5 тыс. т и т. д. На Куйбы-
шевской ГЭС было погружено на глубину до
20 м — 41 тыс. т шпунта, в том числе в пере-
мычках 11,7 тыс. т, на водосливной плотине
и шлюзах — 20 тыс. т и т. д.
Подъем шпунта и поддержание его во вре-
мя погружения обычно осуществляются гусе-
ничными или башенными кранами. Добивка
шпунта обычно производится паровоздушными
молотами. В Советском Союзе методом вибри-
рования уже погружено более 70 тыс. т
шпунта.
122
Кроме указанного метода, применяются для
забивки шпунта дизель-молоты и бабы на
копрах.
Перекрытие русел рек. Перекры-
тие свободных русел рек является одним из
важнейших и ответственных этапов строи-
тельства гидроэлектростанций, определяющих
в значительной степени успехи и сроки строи-
тельства гидр оэнер го узла.
Это перекрытие осуществляется после го-
товности бетонных сооружений котлована пер-
вой очереди к пропуску расходов реки. В це-
лях облегчения условий производства работ
перекрытие реки обычно приурочивается к не-
большим расходам реки. При возведении пер-
вых крупных гидроэлектростанций в Советском
Союзе (Волховская ГЭС, Днепровская ГЭС)
Таблица 20
Наименование гидросоору- жений и рек Год пере- крытия Расход реки, м3!сек Ширина прорана, м Продолжи- тельность перекрытия Максималь- ный перепад, м. Максимальная интенсивность отсыпки, м3! с утки Отсыпка в проран Метод перекрытия
Каменные или бетонные массивы Камень, горная масса, тыс. м3
Днепровская ГЭС имени В. И. Ленина (р. Днепр) — — — — — — — — Ряжевыми перемычками с железобетонными шандорами
Нижне-Свирская ГЭС (р. Свирь) 600—850 ПО 26 суток 1 625 Кубы весом 3,6 т, 2 400 шт. 20,7 Отсыпка камня произво- дилась с моста на ря- жевых опорах. Пода- ча — железнодорожны- ми составами, разгру- жаемыми вручную
Туломская ГЭС (р. Тулома) Март 1935 г. 70 35 9 суток 1,2 1 000 — 7,0 Отсыпка камня с моста на опорах. Река пропу- скалась в трубах, за- ложенных в отсыпке
Угличская ГЭС (р. Волга) Октябрь 1939 г. 400 75 4 суток — 2 000 — 7,5 Отсыпка камня произво- дилась транспортерами с эстакад (фронтально в две нитки)
Щербаковский гидро- узел, Шекснинский створ (р. Шексна) Октябрь 1940 г. 400 40 1 сутки —• 12 000 — 12,0 Отсыпка камня транспор- терами в три нитки с эстакад торцовым ме- 7 ОДОМ
Цимлянский узел (р. Дон) Осень 1951 г. 300 80 9 ч 0,6 7 000 — 3,0 Отсыпка камня с моста на ряжевых опорах ав- тосамосвалами через щель в проезжей части
Усть-Каменогорская ГЭС (р. Иртыш) Октябрь 1950 г. 450 81 14 суток 1,5 2 500 Каменные мас- сивы, 1 Л£3 8,0 Отсыпка впервые в СССР с наплавного моста шириной 14 м автоса- мосвалами. Баржи гру- зоподъемностью 150 т
Верхне-Свирская ГЭС (р. Свирь) Осень 1951 г. 450 90 19 суток 1,7 4 000 Ежи и массивы вес 2 т, 800 шт. 25,0 Отсыпка камня с наплав- ного моста шири- ной 17 м на 150-/72 бар- жах автосамосвалами
Камская ГЭС (р. Кама) Октябрь 1953 г. 1 400 149 12 суток 1,3 3 500 Бетонные массивы вес 4 т, 2 150 шт. 38,0 (ваппы) Отсыпка вапп с моста на 13 баржах автосамо- свалами. Ширина моста 20 ;и.
-Каховская ГЭС (р. Днепр) Июль 1955 г. 1 600 230 2 суток 0,74 9 100 Массивы весом 2,5 т 16,0 горной массы и 208 тыс. м3 песка Мост на плаву шириной 18 м (шесть попарно соединенных барж грузоподъемностью 600 т, поставленных поперек реки, отсыпка горной массы автоса- мосвалами МАЗ-205
Горьковская ГЭС (р. Волга) Август 1955 г. 1 300 280 33 ч 0,88 18 2J0 Бетонные массивы вес до 5 т и ежи 13,7 Отсыпка с наплавного моста шириной 18 — автосамосвалами МАЗ-205
Куйбышевская ГЭС (р. Волга) Октябрь 1955 г. 3 800 340 108 ч 1,96 23 730 Бетонные тетра- эАры вес 10 т, 1 427 шт. 31,2 Отсыпка с наплавного моста шириной 20 м автосамосвалами ЯАЗ-210Е. Мост: 24 баржи по 150 т и во- семь барж по 600 т
Кайрак-Кумская ГЭС (р. Сыр-Дарья) Апрель 1956 г. 640 85 9 ч 1,3 — Бетонные массивы 4,7 Отсыпка с металлическо- го понтонного моста, шириной 16,8 М, гру- зоподъемностью 100 АП, автосамосвалами
Ангарская ГЭС (р. Ангара) Июль 1956 г. 1 850 138 15 ч 1,54 1 285 м?!ч Бетонные массивы весом З-г-7 т, 3 960 шт. 42,4 Отсыпка с наплавного моста шириной 20 м (15 барж по 150 т)
'Новосибирская ГЭС ь <р. Обь) Ноябрь 1956 г. 1 500 152 — 2.27 Крупные камни, до 0,5 м3 26,0 J Пионерно
123
перекрытие рек осуществлялось при помощи
ряжевых перемычек с железобетонными шан-
дорами. В дальнейшем был разработан и
успешно применен метод перекрытия рек от-
сыпкой каменного банкета в текущую воду.
Вначале, как это видно из табл. 20, отсып-
ка камня производилась с эстакад транспорте-
рами, а также с мостов на ряжевых опорах
автосамосвалами. Позднее на опыте перекры-
тия ряда рек был отработан быстрый и надеж-
ный метод перекрытия рек отсыпкой камня
с наплавного моста, который впервые был при-
менен при закрытии реки Иртыша на Усть-
Каменогорской ГЭС в 1951 г.
При наличии подходящего по крупности ма-
териала, соответствующего энергии потока,
создание перекрывающего банкета может быть
осуществлено и гидравлическим способом при
помощи земснарядов. Таким образом было
перекрыто русло р. Днестра в створе Дубоссар-
ской ГЭС, русло р. Белой в створе Майкоп-
ской ГЭС и некоторые другие.
К перекрытию реки строители тщательно го-
товятся. Заранее подготавливаются запасы
камня, бетонные кубы, бетонные тетраэдры и
другие виды бетонных или железобетонных
изделий, предназначенных для создания водо-
удерживающего банкета. Тщательно' подготав-
ливается транспорт, который иногда специаль-
но приспосабливается для сбрасывания тяже-
лых массивов {Куйбышев гидрострой). Средства
для погрузки — экскаваторы и краны — зара-
нее расстанавливаются по своим местам. Осо-
бенно внимательно разрабатывается схема
движения автотранспорта по наплавному
мосту. Груженые и пустые автомашины долж-
ны следовать одна за другой без задержек и
сутолоки, так как при перекрытии задержка
в подаче материала может привести к весьма
плохим последствиям — разносу ранее уложен-
ного материала и даже размыву русла и бере-
га реки.
Сам наплавной мост подготавливается за-
ранее: собирается необходимое количество
барж-понтонов, заготавливается и устанавли-
вается верхнее строение, необходимый таке-
лаж, удерживающие приспособления и т. д.
Обычно мост подготавливается крупными
звеньями и затем буксирными пароходами
сверху вниз по течению реки устанавливается
на заранее намеченные места.
Баржи наплавного' моста обычно устанав-
ливаются вдоль по течению реки. Однако при
перекрытии р. Днепра в створе Каховской
ГЭС была успешно применена установка барж_
поперек реки. Это дало возможность приме-
нить имевшиеся в наличии крупные баржи и
уменьшить их количество.
При слабом песчаном русле реки оно за-
крепляется по всей ширине площадной отсып-
кой гравия и камня. Это' делается для предо-
хранения русла от местных глубоких промы-
вов, которые могут появиться при создании
местных сужений потока.
Само перекрытие реки проходит при макси-
мальной организованности и слаженности всех
участвующих подразделений строительства. На
ответственных участках заранее назначаются
ответственные распорядители. За укладкой ма-
териала в банкет следит и регулирует ее руко-
водящий персонал строительства. На работаю-
щие механизмы и автомашины назначаются
наиболее квалифицированные работники.
Перекрытие обычно проходит как праздник
строителей. Помимо ответственности дела, соз-
дается волнующий, психологический момент —
река навсегда прекращает свое свободное те-
чение, в борьбе покоряется человеком и по его
воле отдает свои силы на пользу человека.
Советские гидроэнергостроители накопили
большой опыт перекрытия крупных рек— 5 раз
уже перекрывалась р. Волга, дважды Днепр,
Дон, Кама, Ангара, Иртыш, Обь и др.
Разработана теория перекрытия реки, осно-
ванная на энергетических силах потока, воздей-
ствующих на попавшее в нее тело.
Практика перекрытия и тщательные наблю-
дения за поведением потока и сооружаемого
банкета позволяют заранее и безошибочно
определить необходимые материалы, методы и
механизмы, необходимые для перекрытия, и
даже точные сроки его. Некоторые данные по
перекрытию рек приведены в табл. 20.
V. ПОДЗЕМНЫЕ РАБОТЫ НА СТРОИТЕЛЬСТВЕ ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
МАЗУР А. М.
Начальник отдела туннельных работ НИС
М. Ф. института пОргэнергострой“
Подземные сооружения в виде напорных и
^безнапорных туннелей, шахтных турбинных
трубопроводов, подземных машинных зданий
и других выработок имеют широкое примене-
ние на гидроэлектростанциях, строящихся в
горных районах нашей страны.
Наибольший удельный вес в общем объеме
подземных работ на гидроэлектростанциях
имеют туннели. Гидротехнические туннели ис-
пользуются также в ирригационных системах.
Строительство гидротехнических туннелей
было начато в 1926—1927 гг. в связи с по-
стройкой первых ГЭС в Закавказье и на Алтае.
На 1 января 1957 г. построены и введены
в эксплуатацию гидротехнические туннели
(рис. 1) общим протяжением 112 км в том
числе 92 км на 23 деривационных гидроэлек-
тростанциях и 20 км—на ирригационных кана-
лах.
Построен также ряд подземных машинных
зданий (рис. 2 и 3) и шахтных напорных тру-
бопроводов.
Общий объем выполненных подземных ра-
бот составляет по выломке породы 4 млн. м3,
по бетону и железобетону 1,5 млн. м3.
На рис. 4 показан рост строительства гмд-
Рис. 1. Туннель Арзнинской ГЭС.
125
Рис. 2. Бетонирование стен и разработка массива подземного машинного зала Арзнинской ГЭС.
ротехнических туннелей за время с 1926 по
1957 г. В этом графике могут быть отмечены
два характерных периода:
Рис. 3. Вход в подземный машинный зал Арзнинской
ГЭС.
до 1947 г. со сравнительно небольшой ин-
тенсивностью туннельных работ (ежегодный
ввод в среднем 1,5 км туннелей), с 1947 до
1957 г.—с резким увеличением объема строи-
тельства (ежегодный ввод в среднем порядка
8 км туннелей).
Значительное увеличение объемов подзем-
ных работ, сочетающееся с сокращением сро-
ков строительства ГЭС, способствует развитию
туннельной техники и повышению скорости
проходки.
Начиная примерно с 1947 г., на ряде тун-
нельных строительств были достигнуты успехи
в деле освоения передовых методов сооруже-
ния гидротехнических туннелей.
С 1947 г. на строительстве безнапорного'
отводящего туннеля Севанской ГЭС сечением
30 м2 стали применять современные механиз-
мы и устройства, облегчившие труд рабочих
и повысившие производительность труда: по-
родоуборочная машина ПМЛ-3, передвижные
разминовки с накладными стрелками и пнев-
моподъемники для быстрого обмена груженых
-и порожних вагонеток, инвентарные металли-
ческие крепи, передвижные металлические
кружала. Механизация работ сочеталась
с цикличной системой проходки. Средне-
месячная проходка с одного забоя повысилась
с 19 ж в 1946 г. до 32 м в 1947 г.; максималь-
ная месячная проходка составила 51 ж и ма-
ксимальная суточная — 3,1 ж.
126
Рис. 4. Развитие строительства гидротехнических тун-
нелей (цифры означают суммарную длину построен-
ных туннелей на данный год).
В I960—1951 гг. на строительстве Гюмуш-
ской ГЭС впервые в Советском Союзе был
осуществлен метод скоростной проходки тун-
неля большого сечения в 'крепких скальных
породах с применением буровой рамы для
многомашинного обуривания забоя большем
числом тяжелых колонковых бурильных ма-
шин КЦМ-4 с автоматической подачей бура
и водяной промывкой шпуров.
Буровая рама, сконструированная и осво-
енная силами Гюмушгэсстроя, Московского
филиала ВНИИГ и Армгидэпа, была исполь-
зована в туннеле № 1 Гюмушской ГЭС сечени-
ем в 30 м2 в андезито-базальтах и оборудова-
на 13 колонковыми бурильными машинами
(рис. 5). Применение буровой рамы в сочета-
нии с механизированной уборкой породы ма-
шинами ПЛ-2 и электровозной тягой позволи-
ли значительно повысить темпы туннельной
проходки с оздоровлением и облегчением ус-
ловий труда бурильщиков. Средняя скорость
проходки туннеля с применением буровой ра-
мы достигла 75 ж, а максимальная—100 м
в месяц, перекрыв существовавшие до этого
в отечественной практике темпы проходки тун-
нелей аналогичного сечения в крепких скаль-
ных породах.
В 1950 г. на строительстве туннелей Сам-
гори сечением 10 м2 была достигнута средняя
скорость проходки туннеля 92 пог. м и макси-
мальная—110 пог. м туннеля в месяц благо-
даря использованию рациональных методов
проходки и бетонирования туннелей и хорошей
Рис. 5. Буровая рама для обуривания забоя в туннеле Гюмушской ГЭС.
127
'Рис. 6. Обделка из сборного железобетона в Верхне-
Карабахском туннеле.
организации труда. Были применены: разра-
ботка забоя с нижним уступом в сочетании
с хорошо подобранным размещением шпуров
и глубоким бурением (2,5—3 м\, фугасы при
отпале для отбрасывания породы от лба забоя
и благодаря этому быстрое возобновление бу-
рения после проветривания; скрепер, помогав-
ший погрузке породы машиной; деревянная
крепь упрощенной конструкции (типа шатра),
легко устанавливаемая и не стесняющая про-
странства выработки; сооружение обделки тун-
неля полным профилем без отставания обрат-
ного свода.
В 1952—1954 гг. трест «Грузгидроэнерго-
строя» освоил щитовую проходку с сооруже-
нием обделки из крупных сборных железобе-
тонных блоков на строительстве Сионского
водосбросного туннеля внутренним диаметром
6,4 м и ив мелких блоков—в Верхне-Карабах-
ском ирригационном туннеле диаметром 4,62 м
(рис. 6).
В 1953 г. строительство Теребля-Рикской
ГЭС и Московский филиал ВНИИГ внедрили
на туннельных работах арочную металличе-
скую крепь (рис. 7), позволившую быстро за-
креплять выработку и увеличить свободную
ширину ее по сравнению с пролетом при де-
ревянных крепях веерообразной конструкции.
Это имело существенное значение для данно-
го туннеля сечением 11 ж2 и позволило улуч-
шить организацию работ и повысить скорость
проходки.
В 1956 г. на строительстве гидроэлектро-
станций благодаря хорошей организации ра-
бот были получены следующие результаты:
а) передовая штольня сечением 12—16 м2
туннеля № 2 (напорного) ЛаджануриГЭС
в известняках; проходка горным способом
с частичным деревянным креплением; за луч-
ший квартал ‘года было пройденр с одного за-
боя 312 м или за месяц 104 м\ максимальная
128
суточная проходка за указанный период до-
стигла 9,2 ж;
б) туннель № 1 (безнапорный) Ладжану-
риГЭС сечением 30 м2 в глинистых песчаниках;
проходка горным способом с креплением тю-
бингами; за лучший квартал года пройдено
с одного забоя 382 м, или 127 м за месяц; ма-
ксимальная проходка за сутки составила 6,5 ж;
в) туннель АрзниГЭС сечением около
30 м2 в слабых неустойчивых породах (конгло-
мераты, аллювиальные отложения); проходка
горным способом с временным креплением;
максимальная месячная проходка с одного
забоя была 60 м.
На строительствах гидротехнических тун-
нелей и подземных машинных зданий освоено
применение: тяжелых бурильных машин ко-
лонкового типа с механизированной подачей
бура и ручных тяжелых машин отечественного
изготовления, а также английских бурильных
машин Клаймакс, водяной промывки шпуров
и твердых сплавов, благодаря чему хорошо
проводится процесс бурения на высоких ско-
ростях.
Повсеместно применяются в забоях поро-
доуборочные машины пневматического и элек-
трического типов и механизированная откатка
породы троллейными и аккумуляторными
электровозами.
Ведутся подготовительные работы к испы-
таниям в опытном забое механизированного
агрегата конструкции Гиндина и Словинского
для сооружения туннелей ю бесшовной водо-
непроницаемой обделкой из монолитного прес-
сованного бетона повышенной прочности. Аг-
регат позволит полностью механизировать ра-
боты по проходке и сооружению обделки при
высоких темпах работ.
В ближайшее время на ряде гидроэлектро-
станций будут возводиться в опытном порядке
усовершенствованные сборные туннельные об-
делки, в том числе обделка из железобетонных
блоков со сварными стыками внутренней ар-
матуры (напорный туннель ЛаджануриГЭС),
сборная предварительно напряженная бан-
дажированная обделка (напорный туннель
ХрамГЭС № 2), обделки из цельнозамкнутых
блоков (безнапорный Карабулакский туянель
деривации ХрамГЭС № 2, напорный туннель
Алмаатинской ГЭС № 2). В стадии исследо-
ваний находится обделка из железобетонных
блоков с подвижными эластичными водонепро-
ницаемыми швами, предназначенная для пе-
редачи полного внутреннего давления воды на
породу, в высоконапорных туннелях (НИС
Московского филиала Оргэнергостроя и НИС
Гидропроекта). Результаты опытных и иссле-
довательских работ позволяют выявить наибо-
лее целесообразные конструкции сборных об-
делок для практического применения в строи-
тельстве гидротехнических туннелей.
Благодаря широкой механизации буровых,
погрузочных и откаточных работ и улучшению
общей организации подземных работ средне-
месячная скорость проходки гидротехнических
туннелей в период 1948—1956 гг. повысилась
в 2 раза по сравнению с темпами работ за
предыдущие годы, достигнув в среднем по
туннелям 50—70 м и в отдельных случаях
100—130 м в месяц с одного забоя.
Повышение скорости проходки и освоение
длинных подземных коммуникаций (трубопро-
водов вентиляции, сжатого воздуха и воды,
путей и пр.) позволило заметно увеличить дли-
ну туннеля, проходимого с одного забоя, со-
кратить общее число забоев и благодаря это-
му уменьшить затраты рабочей силы и мате-
риально-технических ресурсов, связанные с
устройством подходных штреков и шахт для
ведения работ в промежуточных забоях. Дли-
на участков туннеля, проходимых одним забо-
ем, достигает в ряде случаев 1,5—2 км (тун-
нели Теребля-Рикской ГЭС, ЛаджануриГЭС,
ХрамГЭС № 2), в то время как в ранее по-
строенных туннелях длина забоев не превыша-
ла 0,6—0,8 км.
Наряду с достигнутыми успехами темпы
сооружения отечественных гидротехнических
туннелей еще отстают от лучших показателей
Рис.у?. Арочная металлическая крепь в туннеле Те-
ребля-Рикской ГЭС.
проходок горных выработок в СССР и за ру-
бежом. Для ликвидации этого отставания не-
обходимо проводить дальнейшее улучшение
организации труда, снабжения забоев необхо-
димыми материалами, оборудованием, энер-
гией и воздухом, использования механизмов,
ускорить внедрение экономичных конструкций
туннельных обделок из сборного и предвари-
тельно напряженного железобетона, шире
применять необлицованные подземные соору-
жения в прочных устойчивых и водонепрони-
цаемых скальных породах.
S—1051
VI. ГИДРОМЕХАНИЗАЦИЯ В ГИДРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ
ФОГЕЛЬСОН С. Ь.
Управляющий трестом „Гидро механизация"
Развитие метода
В октябре 1920 г. Советское правительство
по инициативе Владимира Ильича Ленина
приняло решение о всемерном развитии гид-
роторфа. Это решение, помимо его огромного
значения для использования топливной базы
наших электростанций, открыло путь промыш-
ленному применению гидромеханизации — од-
ному из самых производительных и механизи-
рованных способов производства тяжелых и
трудоемких работ.
Наиболее широкое применение гидромеха-
низация земляных работ получила в гидро-
энергетическом строительстве. Сооружение со-
временных гидроузлов на равнинных реках
связано с производством земляных работ,
объем которых исчисляется десятками, а
иногда и сотнями миллионов кубометров. Без
высокопроизводительной техники, позволяю-
щей справиться с такими массами земли.в ко-
роткие сроки, строительство больших гидро-
узлов было бы немыслимо' или затягивалось
бы на десятки лет.
В практике советского гидроэнергетическо-
го строительства гидромеханизация впервые
была применена в 1929—1932 гг. на Днепро-
строе. Всего за годы строительства Днепров-
ской ГЭС имени Ленина на вскрыше карьеров
камня, выемке гавани и намыве пирса было
выполнено около 1 млн. ж3 грунта.
В 1930—1931 гг. гидромониторная разра-
ботка котлована электростанции велась на
Невдубстрое. На строительстве Тул омской
ГЭС был намыт понур плотины. На Чирчик-
строе гидромеханизация применялась при вы-
емке грунта по трассе канала и при гидро-
смыве и самотечном транспорте грунта, разра-
батываемого экскаваторами.
В 1934—1936 гг. гидромеханизация в более
широких масштабах была применена на стро-
ительстве канала имени Москвы. На этом
строительстве было выполнено способом гид-
ромеханизации 10,5 млн. ж3 земляных работ,
в том числе 7,3 млн. м3 основных земляных
сооружений, 2,1 млн. м3 вспомогательных зем-
ляных работ и 1,1 млн. м3 добычи гравия. Ра-
боты при помощи гидромеханизации велись на
многих участках 127-километровой трассы
канала. Основными объектами явились: на-
мыв Иваньковской русловой плотины на
р. Волге, намыв Сестринских и Оревскнх
дамб, уборка торфа в основании сооружений
по трассе канала, выемка канала на участках
Оревского и Центрального- районов, разработ-
ка Хорошовского спрямления р. Москвы и др.
Разработка грунта способом гидромеханиза-
ции велась в основном гидромониторами
с применением землесосов на плашкоутах.
В 1939 г. работала 31 такая установка на ос-
новных работах, семь—на добыче гравия и
девять на вспомогательных работах. В каче-
стве основного оборудования использовались
гидромониторы типа Хэнди и землесосы, соз-
данные по проекту строительства, с производи-
тельностью 800 м3)ч, напором 70 м и мощно-
стью двигателя 220 кет.
Широко применялись разные формы «ма-
лой гидромеханизации»—гидротранспорт грун-
та от экскаваторов, смыв грунта с железнодо-
рожных платформ и грузовиков и т. п.
В 1936 г. на строительстве была достигну-
та рекордная для того времени среднемесяч-
ная производительность всех установок гидро-
механизации в 437,5 тыс. м3 и максимальная—
1 млн. ж3. Максимальная суточная производи-
тельность составила 58 тыс. м3 земляных ра-
бот и 3,2 тыс. м3 разработки гравия.
Опыт применения гидромеханизации на
строительстве канала имени Москвы показал
высокую эффективность этого способа и при-
вел к дальнейшему развитию гидромеханиза-
ции работ в гидротехническом строительстве.
130
После- завершения строительства канала
имени Москвы гидромеханизация широко при-
менялась на строительстве Южной гавани
в Москве, где было выполнено около 3 млн. м3
земляных работ, и при намыве Апшеронской
дамбы.
Особые, своеобразные формы применения
гидромеханизации были разработаны в Сред-
ней Азии при возведении дамб и плотин из
лессовидных суглинков. В 1940 г. при соору-
жении Бурджанской дамбы объемом 280 гыс. м3
и высотой 20 м намыв грунта производился
небольшими слоями до 0,5 м в отдельные за-
мкнутые бассейны, ограниченные поперечными
и продольными валами. После консолидации
грунта процесс намыва возобновлялся. Впо-
следствии этот способ, так же как и «мокрый
способ», состоявший из отсыпки лессовидных
грунтов в замкнутые бассейны, широко рас-
пространился.
Уже после войны эти способы применялись
при сооружении верхней части Фархадской
плотины, Бургулюкской и Аши-Сайской дамб,
Саларской и Нижне-Бозсуйской (№ 3) пло-
тин.
Крупнейшим предвоенным гидроэнергети-
ческим строительством, на котором широко
применялась гидромеханизация, явился дол-
гострой. Всего с 1937 по 1941 г. на строитель-
ствах Угличской и Щербаковской ГЭС было
выполнено этим способом 11,4 млн. м3 земля-
ных работ. Свыше 40% всех насыпей было вы-
полнено намывным способом. На Волгострое
применялась более совершенная техника, чем
на предыдущих строительствах. Основным ти-
пом землесосов здесь явился землесос ЗГМ-1.
Наряду с плашкоутными установками, разра-
батывавшими совместно с гидромониторами
береговые карьеры, для работы в русловых
карьерах применялись плавучие землесосные
снаряды.
Таким образом, уже в довоенный период
способ гидромеханизации стал прочно внед-
ряться в практику гидротехнического строи-
тельства.
На строительстве канала имени Москвы и
Волгострое были выращены первые кадры
гидромеханизаторов-гидростроителей. Про-
мышленность приступила к серийному выпу-
ску специального, главным образом землесос-
ного, оборудования.
В годы завершения Великой Отечественной
войны и последующие годы гидромеханизация
применялась при восстановлении крупнейших
гидротехнических сооружений. В конце 1945 и
весной 1946’г. на восстановлении Днепрогэса
была намыта низовая перемычка. После вос-
9*
становления подводной части гидростанции
эта перемычка была разобрана при помощи
тех же землесосных установок.
На восстановлении Беломорско-Балтийско-
го канала в 1945—1946 гг. было выполнено
гидромеханизацией 40% общего объема зем-
ляных работ.
В условиях бурного роста гидроэнергети-
ческого строительства в послевоенное время
роль гидромеханизации земляных работ нео-
бычайно возросла. За истекшее десятилетие
произошел коренной перелом в строительной
технике и методах производства работ. Созда-
но высокопроизводительное оборудование, ко-
торое позволило довести уровень механизации
земляных работ на строительстве гидротехни-
ческих сооружений до 98—99%, сократить
сроки строительства и снизить его стоимость.
За пятилетие—с 1951 по 1955 г.—в гидро-
техническом строительстве способом гидроме-
ханизации выполнено около 300 млн. м3 земля-
ных работ. Удельный вес гидромеханизации
в общем объеме земляных работ на строитель-
стве гидроэлектростанций возрос за этот пе-
риод с 15 до 42%. На отдельных строитель-
ствах удельный вес гидромеханизации соста-
вил: для Цимлянской ГЭС — 50%', Горьков-
ской ГЭС — 81%, Куйбышевской ГЭС — 70%;
Каховской ГЭС — 68 %.
За последние 8 лет построены и введены
в эксплуатацию намывные плотины и дамбы
десяти крупнейших гидроузлов; кроме того,
пять плотин намываются в настоящее время.
После войны гидромеханизация была ши-
роко применена на строительстве Цимлянско-
го гидроузла и Волго-Донского судоходного
канала имени В. И. Ленина. В 1949—1952 гг.
на этом строительстве способом гидромехани-
зации было выполнено 50 млн. м3 основных
земляных работ и намыто 1,2 тыс. м3 песков
для приготовления бетона и засыпки пазух
гидротехнических сооружений. Наиболее важ-
ным объектом применения гидромеханизации
явилась земляная плотина Цимлянского гид-
роузла. Длины намывной части плотины: 3 км
составляет правобережная часть, 7 км — лево-
бережная часть и 0,7 км—русловая. Наиболь-
шая высота плотины 35 л. Откосы плотины
в верхней части 1 :3,5—4 : 4 и в нижней части
1 : 12—1 : 15.
Придание плотине пологих откосов в ниж-
ней части и развитие ее ширины по низу были
вызваны тем, что грунты основания представ-
лены в левобережной части макропористыми
лессовидными суглинками мощностью 5—10 л,
а в руслах, пересекаемых плотиной мелких
рек,— илистыми отложениями со- слабой несу-
щей способностью.
131
Рис. 1. Намыв плотины
Цимлянского гидроузла эстакадным способом.
Для 'строительства плотины объемом
29,7 млн. ж3 грунта был установлен срок не-
многим более 1 года (1950 и 1951 гг.)
На строительстве Цимлянской плотины бы-
ли впервые применены мощные, специально
сконструированные и созданные отечественной
промышленностью землесосные снаряды типа
500-60.
На строительстве плотины работало 20 зем-
снарядов 500-60 и 300-40, что позволило в те-
чение 1951 г. выполнить объем земляных работ
более 25 млн. м3, а включая другие объекты,
выполненные способом гидромеханизации -—
около 27,5 млн. м3. Месячная выработка была
доведена до 5,1 млн. ж3 грунта и максималь-
ная суточность—до 220 тыс. м3. Суточная ин-
тенсивность намыва русловой части плотины
до высоте составила в среднем 60 см.
Почти одновременно с работой на Дону
начался намыв плотины Верхне-Свирской ГЭС.
В течение 1951—1952 гг. в это сооружение
было уложено около 600 тыс. м3 грунта. Пло-
тина намывалась безъядерной, из среднезер-
нистых и мелкозернистых песков. В связи с
высоким расположением карьеров был принят
гидромониторный способ разработки грунта.
Значительная длина транспортирования по-
.132
требовала установки перекачивающих стан-
ций второго и третьего подъемов, на которых
монтировались землесосы 2ОР-11. Грунт к пе-
рекачивающим станциям направлялся от
трех-четырех передвижных землесосных уста-
новок 8НЗ.
На Верхне-Свирской ГЭС был впервые при-
менен двухстадийный метод намыва русловой
плотины. По условиям календарного графика
строительства в связи с осенним покрытием
реки банкетом в первый сезон работы был
выполнен подводный намыв узкой призмы, со-
ставляющей лишь часть профиля плотины.
Надводная часть этой призмы была отсыпана
всухую до паводка на минимально необходи-
мую высоту. В следующий сезон после спада
паводка, русловая плотина была намыта пол-
ным профилем до проектных отметок. В даль-
нейшем этот метод неоднократно применялся
при намыве русловых плотин.
В те же годы гидромониторные работы ве-
лись и на других гидроузлах. Наименее слож-
ные работы с самотечным гидротранспортом
были организованы при намыве безъядерной
русловой плотины Майкопской ГЭС из средне-
зернистых песков. Кроме намыва плотины объ-
емом около 100 тыс. ж3, на этом строительстве
была выполнена гидромониторная вскрыша
с поверхности карьера тяжелых суглинков и
глины объемом около 40 тыс. м3. В Средней
Азии на Нижне-Варзобокой ГЭС № 2 была
выполнена гидромониторная разработка дери-
вационного канала. Около 320 тыс. м3 лессо-
видных суглинков было смыто, в р. Варзоб. Ин-
тересные работы проводились на строительстве
Нижне-Бозсуйюкой гидроэлектростанции № 4.
Здесь в 1950 г. была намыта плотина на арыке
Боз-Су из макропористых суглинков. По гра-
нулометрическому составу свыше 70% карьер-
ного материала имело размеры фракций от
0,1 до 0,01 мм. Объем плотины — 360 тыс. м3
грунта, из них 130 тыс. м3 было направлено
в плотину самотечным гидротранспортом и
230 тыс. м3 — с перекачкой землесосами. На-
мыв осуществлялся двумя этапами: в первую
очередь была замыта подводная часть плоти-
ны между двумя перемычками, отсыпанными
всухую, затем велся послойный намыв надвод-
ной части плотины. По периметру карты отсы-
палось обвалование из привозного грунта. Вы-
сота слоя намыва не превышала 0,5 м. Через
четыре — пять дней после намыва очередное
слоя влажность грунта с 41—43% снижалась
до 35%, грунт настолько консолидировался,
что можно было приступать к намыву следую-
щего слоя. Новое обвалование обычно можно
было отсыпать через два дня после намыва
слоя. Постепенно, через 1,5—2 месяца влаж-
ность грунта снижалась до 30%, и объемный
вес намытого грунта достигал 1,53—1,50 т/м3,
что соответствовало средним объемным весам
местного лесса в естественном залегании. На
строительстве Нижне-Бозсуйской гидроэлек-
тростанции, кроме намыва плотины, было раз-
работано гидромониторным способом около
1 200 тыс. м3 лессовидных суглинков со сбро-
сом в отвал. В этот объем входила выемка от-
водящего канала, подъездного пути к ГЭС и
части котлована станционного узла.
За последние годы в Средней Азии увели-
чились масштабы работ гидромеханизации по
разработке связных грунтов и намыву из них
плотин и дамб. Ведется разработка лессовид-
ных суглинков по трассе Каракумского канала,
намывается из связных грунтов и супеси Сары-
Язынская плотина, часть дамб обвалования
Келифского водохранилища Каракумского ка-
нала намыта из легких суглинков и супесей.
Предстоит выполнить большие объемы разра-
ботки связных грунтов при выемке Голодно-
степского канала.
Особое значение в развитии гидромехани-
зации в гидротехническом строительстве при-
обрели работы по строительству самой высокой
в мире намывной Мингечаурской плотины.
Здесь впервые в практике отечественного пло-
тиностроения была намыта плотина из песча-
Рис. 2. Земснаряд 500-60, впервые примененный на Волгодонстрое.
133
но-гравелистого грунта с ядром из мелкого
песка и суглинка. При намыве этой плотины
были заложены основы новой, прогрессивной
технологии производства работ, основанной на
комплексной механизации всех звеньев техно-
логического процесса. Здесь также впервые
в нашей практике был применен комбиниро-
ванный способ производства работ, сочетаю-
щий экскаваторную разработку грунта с на-
порным гидротранспортом и намывом.
Размеры Мингечаурской плотины: высота—
81 м, длина по гребню — 1 500 м, объем —
15 млн. ж3.
Выбор профиля намывной плотины с пес-
чано-гравелистыми призмами и ядром был
обоснован тщательным технико-экономическим
сопоставлением с различными вариантами как
профиля, так и способа возведения плотин.
В отличие от ранее применявшегося эста-
кадного способа намыв Мингечаурской плоти-
ны впервые осуществлялся безэстакадным спо-
собом тонкими слоями 0,15—0,2 м с выпуском
пульпы из торца трубопровода, который укла-
дывался непосредственно на намываемую по-
верхность в 6—8 м от откоса сооружения. Для
обеспечения непрерывности намыва, маневрен-
ности и механизации всех операций было скон-
струировано специальное раструбное соедини-
тельное устройство, позволяющее посредством
крана, не прерывая подачи гидросмеси, быстро
наращивать и разбирать звенья трубопровода.
Процесс намыва сводился к периодическому
удлинению трубопровода на одно звено длиной
б м при движении вперед и укорачиванию при
движении назад. Для укладки трубопроводов
применялись легкие гусеничные краны с удель-
ным давлением на грунт до 0,5 кг/см?.
Намыв производился одновременно из
двух-трех трубопроводов. Ежесуточно в пло-
тину укладывалось 18—20 тыс. ж3 грунта.
Строительство плотин было начато в 1952 г.
и закончено в 1954 г. Гранулометрический ана-
лиз грунта, намытого в плотину, показал, что
ядро, кроме песчаных фракций, содержит око-
ло 12% глинистых (<0,005 мм) и до 25% 'Пы-
леватых (<0,05 мм) фракций. Коэффициент
фильтрации ядра—0,001 см/сек. Содержание
гравийных фракций в промежуточной зоне со-
ставляет до 25%, в наружных призмах — до
55%. Плотность укладки грунта во всех частях
профиля плотины оказалась выше проектной.
В целом плотина обладает большей устойчи-
востью против расчетной.
Не менее интересным примером намыва
плотины с ядром из связных грунтов является
плотина гидроузла Южно-Уральской ГРЭС.
Эта плотина объемом 526 тыс. ж3, длиной
1,84 км и высотой в русле 16,5 ж намыта
134
в 1951—1952 гг. Призмы плотины сложены из
песчано-гравелистого грунта. Ядро в отличие
от первоначальных проектных предположений
намыто из суглинисто-глинистого грунта. Со-
держание глинистых частиц (менее 0,005 жж)
в ядре составляет от 25 до 35%. Плотность
укладки грунта в процессе намыва характери-
зуется следующими показателями: объемный
вес скелета грунта призм составил 1,66—
1,70 т/ж3, ядра—1,05 т/ж3, т. е. ядро находи-
лось в текучем состоянии. Последующий намыв
верхних слоев и «шапки» плотины из равнозер-
нистых песков вызвал обжатие и влагоотдачу
грунтов ядра. Через шесть месяцев после
окончания намыва грунты ядра приобрели за-
метное структурное упрочнение и перешли в
пластичное состояние. Объемный вес составил
от 1,19 т/ж3 по оси ядра до 1,28 т/ж3 на гра-
нице приядерной зоны. В дальнейшем процесс
уплотнения ядра продолжался.
Намыв Южно-Уральской и Мингечаурской
плотин подтвердил возможность использования
связных грунтов при намыве ядерных плотин.
Наиболее значительные работы гидромеха-
низации за последние 10 лет развернулись па
строительстве гидроузлов на равнинных реках,
где возводились однородные песчаные плоти-
ны на фильтрующих основаниях. Основная
часть земляных работ на строительствах
Куйбышевской, Камской, Горьковской, Кахов-
ской, Новосибирской, Кайрак-Кумской, Ду-
боссарской гидростанций выполнена способом
гидромеханизации. На строительстве этих
гидроузлов гидромеханизация окончательно
оформилась как один из ведущих способов про-
изводства сосредоточенных объемов земляных
работ на крупнейших объектах.
Большие работы ведутся в настоящее вре-
мя на строительствах Сталинградской, Воткин-
ской, Кременчугской, Днепродзержинской
гидр оэ л ектр ост а н ци й.
Самые крупные в мире работы гидромеха-
низации были проведены при сооружении
Куйбышевской гидроэлектростанции. За 5 лет
строительства здесь выполнено 103,5 млн. ж3
земляных работ, в том числе 55,5 млн. ж3 на-
мыва и 48 млн. ж3 выемок. Гидромеханизация
применялась почти на всех объектах земляных
работ.
В начальный период строительства (до
1953 г.) были разработаны выемки котлованов
водосливной плотины и нижнего шлюза, на-
мыты перемычки длиной в несколько кило-
метров, которые ограждали котлованы гидро-
станции, водосливной плотины и шлюзов, и
начаты работы по выемке судоходных каналов.
Намыв земляной плотины и основных дамб
судоходных каналов был начат в 1954 г. и за-
Рис. 3. Безэстакадный намыв. Наращивание пульповода с помощью гусеничного крана.
кончен в 1956 г. Работы по намыву производи-
лись отдельными участками по мере готовно-
сти основания под намыв. Пойменная плотина
длиной 1 300 м и объемом 6,7 млн. ж3 была на-
мыта в 1954 г. в течение четырех месяцев.
Русловой участок длиной 1 100 м был раз-
делен на две очереди. Левобережная часть
была намыта на полную высоту в июне —
августе 1955 г. после спада весеннего паводка.
Правобережный проран объемом свыше
5 млн. ж3 был намыт после перекрытия русла
каменным банкетом и переключения расхода
реки в донные отверстия ГЭС. Намыв был на-
чат 1 ноября 1955 г. Подводная часть объемом
2,6 млн. ж3 была намыта за 11 дней, суточная
интенсивность укладки грунта в плотину была
доведена до рекордной цифры 270 тыс. ж3.
Средняя суточная интенсивность намыва по
высоте достигала 2 ж.
Надводная часть правобережной русловой
плотины, дамбы примыкания к бетонным со-
оружениям и пазухи верхних шлюзов намыва-
лись в суровых осенне-зимних условиях при
температурах, достигавших 32° С мороза. Для
успешного производства зимних работ был раз-
работан комплекс специальных мероприятий.
Одним из важнейших явился предварительный
намыв резерва (кавальера) объемом 2,4 млн. ж3.
Таким образом, для намыва прорана был со-
здан резерв с общей высотой забоя 40 ж, что
позволило до минимума сократить передвиже-
ние земснарядов в карьере. Земснаряды, рабо-
тавшие зимой, были снабжены циркуляционны-
ми насосами, установленными по периметру
корпуса. Кроме того, в забое устанавливались
мощные плавучие насосные станции, которые
разбивали лед и создавали майну в зоне пе-
редвижения земснарядов и плавучих пульпо-
водов.
Для подводного намыва русловой плотины
была применена оригинальная схема односто-
роннего торцового намыва. От каждого маги-
стр алыного пульповода земснаряда 1000-80
выводилось на карту намыва за обвалование
нижнего бьефа два отростка трубопровода диа-
метром 600 жж. Они располагались друг от дру-
га Hja расстоянии 40 ж и были направлены
вверх под углом. От земснаряда 500-60 выво-
135
дился один отвод. Таким образом, намыв осу-
ществлялся односторонним способом из И —
13 периодически наращиваемых стволов. Эта
схема предупреждала затруднения, которые
могли возникнуть в зимних условиях при
использовании на карте раструбных труб и
кранов для безэстакадного намыва.
Всего на Куйбышевгидрострое за зимний
период 1955—1956 гг. было выполнено
5,8 млн. ж3 земляных работ. К паводку 1956 г.
русловая плотина со всеми примыканиями
была намыта на высоту 38 м, что позволило
наполнить водохранилище до отметки первой
очереди. В августе 1956 г. плотина была до-
мыта до проектных отметок.
Примером удачного решения производства
работ в зимних условиях является замыв па-
зух бетонных сооружений. Пазухи представля-
ли собой глубокие котлованы, замкнутые со
всех сторон. Высокое расположение приемной
трубы колодца обеспечивало постоянный высо-
кий горизонт прудка и намыв все время прово-
дился под воду, что исключало возможность
замыва льда в сооружение. Намыв пазух вел-
ся безэстакадным способом с наращиванием
труб к колодцу и постепенным вытеснением
прудка.
При работах способом гидромеханизации
на строительстве Куйбышевской гидроэлектро-
станции были впервые (в 1952 г.) использова-
ны земснаряды типа 1000-80. При намыве пой-
менной и русловой плотин также впервые
успешно применен тонкослойный намыв тор-
цовым способом для мелких песков при боль-
ших сосредоточенных расходах гидросмеси
(до 10 000 мР/ч).
Применение гидромеханизации на строи-
тельстве Куйбышевской ГЭС оказалось на-
столько эффективным, что в процессе строи-
тельства удельный вес гидромеханизации в об-
щем объеме земляных работ доходил до 70%.
Кроме того, способом гидромеханизации было
добыто более 3,5 млн. ж3 песков для приготов-
ления бетона.
На строительстве Куйбышевской ГЭС в пи-
ковый год строительства работало семь земсна-
рядов 1000-80, девять земснарядов 500-60 и
три земснаряда 300-40. Общая установленная
мощность всех земснарядов составила 63 тыс.
квт. Годовая интенсивность работ на строи-
тельстве составила 28,3 млн. ж3. Максималь-
ная месячная — около 6 млн. ж3 и суточная —
300 тыс. ж3. Применение безэстакадного намы-
ва позволило увеличить производительность на
одного рабочего в смену с 31 я3 в 1952/53 г.
до 75 м3 в 1954/55 г. С 1955 г. все работы по
намыву выполнялись только безэстакадным
способом. Возведение намывных плотин Куйбы-
Рис. 4. Гидромониторные работы в котловане крупной гидростанции.
136
Рис. 5. Земснаряд 1000-80, впервые
примененный на Куйбышевгидрострое.
шевской гидроэлектростанции является при-
мером достижения исключительно высокой ин-
тенсивности производства земляных работ на
одном объекте при сосредоточении крупных
средств механизации.
Не останавливаясь подробно на работах
гидромеханизации на других гидроузлах, необ-
ходимо отметить, что при сравнительно оди-
наковых задачах гидромеханизации на всех
строительствах в каждом отдельном случае
было внесено нечто новое в развитие этого спо-
соба производства работ.
На строительстве Горьковской ГЭС на-
мывные плотины были запроектированы с об-
жатым профилем. При этом предусматрива-
лась очень тщательная подготовка основания
с уборкой суглинков и илов, а также вскрыша
суглинков и супесей с поверхности карьеров.
После намыва сооружения необходимо было
крепить бетонными плитами. В процессе работ
была выявлена целесообразность перехода к
намыву плотин распластанного профиля. За-
траты вследствие увеличения объемов намыва
были компенсированы экономией, полученной
за счет отказа от вскрыши карьеров, сложной
расчистки основания плотин и замены крепле-
ний из железобетонных плит более простой
каменной отмосткой. На части левобережной
плотины вообще удалось отказаться от крепле-
ния откосов, так как откос выполнен волногася-
щим. Помимо этого, при более простом одно-
стороннем намыве производительность земсна-
рядов возросла на 20—25%, снизилась стои-
мость намыва единичного объема грунта. Плот-
ность грунта в сооружениях, намываемых
односторонним способом, оказалась выше, чем
в сооружениях обжатого профиля.
На Горьковгэсстрое был впервые применен
низкоопорный торцовый способ намыва, яв-
ляющийся разновидностью безэстакадного на-
мыва. Этот способ оправдал себя при исполь-
зовании земснарядов средней производитель-
ности (включительно до 300-40).
Для намыва русловой плотины Каховской
гидростанции был применен вполне оправдав-
ший себя способ предварительного намыва ре-
зерва, который впоследствии был смыт гидро-
мониторами в подводную часть русловой пло-
тины. Благодаря этому в наиболее напряжен-
ный период работ по перемыву русла удалось
добиться дополнительной производительности
свыше 1 000 ж3 грунта в час. Предварительное
создание резервов позволило использовать для
намыва ответственных сооружений загрязнен-
ные илистые и суглинистые пески, так как при
намыве резерва вся мелочь отмывалась. На-
137
мыв резервов не вызвал удорожания работ,
так как при такой технологии не потребовалось
установки дополнительных перекачивающих
землесосов для подачи грунта из удаленной
части карьеров. Кроме того, намыв резервов
в наименее напряженные периоды строитель-
ства позволил равномернее использовать обо-
рудование и снизить пик потребляемой мощ-
ности.
При намыве русловой плотины Дубоссар-
ской ГЭС оказалось целесообразным в усло-
виях малых расходов реки и наличия соответ-
ствующей крупности песчано-гравелистой мас-
сы отказаться от предварительного перекрытия
русла каменным банкетом. Безбанкетный пере-
мыв русла позволил сократить расходы на пе-
рекрытие.
Намыв земляной плотины Кайраккумской
ГЭС показал, что в этом сейсмическом районе
могут быть использованы для намыва пески,
которые вследствие остроугольной, неокатан-
ной формы их частиц укладываются с плот-
ностью, не превышающей 1,48—1,51 т/м3. При
наличии незначительной пригрузки откосов
гравийно-галечным грунтом плотина имеет до-
статочную динамическую устойчивость. Вместе
с тем, стоимость такой плотины значительно
ниже, чем возведенной сухим способом.
Если на большинстве равнинных гидро-
узлов использовались для намыва среднезер-
нистые и мелкозернистые пески, то опыт строи-
тельства плотин Камской ГЭС показывает при-
мер возведения намывной русловой плотины из
крупных гравелисто-песчаных грунтов со слож-
ными условиями гидротранспорта. Для подачи
этого материала в плотину из карьера, распо-
ложенного в 4,5 км от створа, пришлось на ги-
дротранспортных коммуникациях развить си-
стемой перекачивающих установок общий на-
пор более 260 м вод. ст. .
Помимо работ на строительстве основных
сооружений гидростанций, гидромеханизация
широко используется при сопутствующих гидро-
технических работах. Большие намывные ра-
боты проведены и проводятся при возведении
защитных дамб по берегам Куйбышевского,
Каховского, Горьковского, Камского, Кремен-
чугского и Сталинградского водохранилищ.
Некоторые работы по инженерной защите го-
родов отличались большой сложностью. В Ка-
зани в течение 3 лет работы велись на густо
застроенной территории с частыми пересече-
ниями пульповодами проезжих дорог и трам-
вайных путей. Эти работы подтвердили воз-
можность применения гидромеханизации на
освоенных промышленных и жилых террито-
риях.
138
При помощи гидромеханизации производи-
лось строительство Казанского порта, развер-
тываются работы на строительстве Усть-До-
нецкого порта, на канале Северный Донец —
Донбасс и Волго-Балтийском соединительном
канале.
Опыт широкого развития гидромеханизации
в гидроэнергетическом строительстве позволяет
обобщить некоторые итоги применения этого
способа производства работ и сформулировать
основные задачи по его дальнейшему усовер-
шенствованию в области оборудования, техно-
логии, технико-экономических показателей,
проектирования и научно-исследовательских
работ.
Оборудование
В послевоенный период бурного роста объ-
емов работ, выполняемых способом гидромеха-
низации, главной задачей было создание мощ-
ных механизмов (земснарядов), способных
обеспечить высокую интенсивность возведения
намывных сооружений. Эта задача была ре-
шена изготовлением серии земснарядов 300-40,
500-60 и 1000-80, сконструированных коллек-
тивом конструкторов треста «Трансгидро-
строй». Земснаряды, применяемые в настоящее
время (типа 1000-80), имеют производитель-
ность в 8 раз большую, чем работавшие па
наиболее крупных довоенных гидротехнических
стройках. При разработке песчаных грунтов
была достигнута максимальная месячная про-
изводительность при работе земснаряда
1000-80 — 725 тыс. м3, земснаряда 500-60 —
417 тыс. ;и3 и земснаряда 300-40 — 273 тыс. ж3.
Уровень использования землесосных снаря-
дов характеризуется годовым числом часов чи-
стой работы, составляющим в среднем от 1 900
до 2 600 ч в зависимости от типа снарядов,
грунтовых и прочих условий. В процессе экс-
плуатации земснаряды модернизируются:
укреплены корпуса, реконструированы плаву-
чие пульповоды, улучшен гидравлический ре-
жим работы землесосов и т. д. Большие рабо-
ты ведутся по автоматизации земснарядов. Уже
работает земснаряд 1000-80 с автоматизиро-
ванным управлением установленного на нем
механического и электрического оборудования.
К концу 1957 г. автоматизация будет внедрена
на 10—12 машинах, а в 1958 г. на всех земсна-
рядах, работающих в системе Министерства
электростанций.
Основной задачей дальнейшей модерниза-
ции существующих земснарядов является воз-
можное приспособление их для разработки
связных и гравелисто-галечных грунтов. Эта же
задача является главной в создании нового
оборудования, так как дальнейшее развитие
гидромеханизации тормозится ограниченным
диапазоном грунтов, которые могут производи-
тельно разрабатываться применявшимися до
сих пор механизмами.
Проводимые в настоящее время конструк-
торские и экспериментальные разработки зем-
снарядов с ковшовыми разрыхлителями, глу-
бинным грунтозабором, автономными двигате-
лями, сборно-разборными корпусами должны
быть ускорены и доведены до изготовления
опытных образцов.
Должны также получить дальнейшее раз-
витие по применению в гидромеханизации
гидр оци клон ы, ги др а вл ич ески е кл асе иф ик а го -
ры, устройства для шлюзовой загрузки гидро-
транспортных коммуникаций и другие новые
конструктивные решения, над которыми рабо-
тают конструкторы и механики-гидромехани-
заторы.
Несмотря на длительный срок проработок
и отдельных опытов, до сих пор не найдены
проверенные решения повышения износоустой-
чивости землесосного оборудования и арма-
туры, которые являются важнейшим условием
применения гидромеханизации при разработке
абразивных грунтов. Эта задача может быть
решена путем применения специальных спла-
вов и футеровок с надлежащей проверкой на
опытных машинах.
В области измерительной аппаратуры основ-
ным достижением последнего времени являет-
ся разработка и внедрение гамма-грунтомеров
для определения консистенции пульпы. Как по-
казал опыт, эти приборы при правильной и
умелой эксплуатации являются наиболее точ-
ными и надежными. Вместе с тем повышаю-
щийся уровень автоматизации механизмов тре-
бует дальнейшей разработки целой серии спе-
циальной измерительной аппаратуры.
Внедрение усовершенствованной технологии
намыва потребовало создания специальных ме-
ханизмов для вспомогательных работ (трубо-
укладки, обвалования и т. д.). Усилиями кон-
структоров «Гидромехпроекта» и производ-
ственников-гидромеханизаторов разработаны и
внедрены машины для производства вспомога-
тельных работ при низкоопорном и безэстакад-
ном намыве, опытные образцы обвалователей
и шагающих кранов, плавучие краны, берего-
вые подсоединения и т. п. Работы эти должны
быть продолжены с тем, чтобы в 1957—1958 гг.
закончить создание машин для комплексной
механизации всех вспомогательных процессов,
связанных с намывом и разработкой грунта
спо соб ом г и д ромех а ни з аци и.
Большую роль в механизации работ по мон-
тажу трубопроводов сыграло внедрение быстро-
разъемных соединений конструкции инж.
В. А. Платонова, Г. Б. Вишняка и С. Ф. Гав-
рилова. В настоящее время эти соединения
применяются для всех рабочих диаметров тру-
бопроводов; таким образом, резко снижается
трудоемкость трубоукладочных работ, объем
которых исчисляется сотнями километров в год.
Имеется некоторый опыт передвижки круп-
ных земснарядов по суше при переводе их из
одного водоема в другой.
Технология производства работ
Большие масштабы применения гидромеха-
низации требовали усовершенствованных спо-
собов намыва. Эта задача решалась внедре-
нием торцового тонкослойного безэстакадного
и низкоопорного намыва.
Эта технология использовалась при намыве
плотин из всех практически используемых грун-
тов, включая мелкозернистые пески, и при ра-
боте земснарядов любой мощности. Техниче-
ские и технико-экономические преимущества
новой технологии намыва общеизвестны. Те-
перь все намывные работы в гидротехническом
строительстве Министерства электростанций
ведутся этим способом, что позволило достиг-
нуть высокой интенсивности производства ра-
бот, резко повысить производительность труда
и снизить расход материалов и стоимость со-
оружений. В настоящее время на специальном
опытном участке разрабатываются образцовые
приемы намывной технологии, основанной на
дальнейшем усовершенствовании принципа
безэстакадного намыва.
Наряду с наиболее распространенной схе-
мой производства работ землесосными снаря-
дами применяются комбинированные схемы
с использованием гидромониторных установок
для предварительного рыхления грунта и со-
четанием разработки землеройными механиз-
мами с гидротранспортом. В целях дальней-
шего развития гидромеханизации необходимо
совершенствовать комбинированные схемы про-
изводства работ, расширив сферу их примене-
ния при разработке тяжелых грунтов.
В достижении высокой интенсивности на-
мывных работ большое значение имел опыт
применения промежуточных резервов, обеспе-
чивший, кроме того, обогащение грунтов есте-
ственных карьеров и позволяющий выровнить
график работы механизмов в период строи-
тельства.
Опыт работы на строительстве Куйбышев-
ской и Горьковской ГЭС доказывает возмож-
ность и целесообразность в технически необхо-
димых и экономически оправданных случаях
ведения крупных намывных работ в зимних
условиях.
139
Рис. 6. Намыв подводной части руслового участка плотины Куйбышевской ГЭС.
Рис. 7. Намыв надводной части русловой плотины Куйбышевской ГЭС.
140
Многочисленные примеры показывают, что
способом гидромеханизации можно выполнять
с достаточным экономическим эффектом не
только массовые объемы земляных работ, но
и более мелкие работы. Так, на строительстве
Каховской ГЭС была замыта ячеистая шпунто-
вая перемычка, на строительстве Камской
ГЭС замывались раздельные стенки шлюзовых
камер, на многих строительствах способом на-
мыва заполнялись пазухи земляных плотин
в примыканиях к другим сооружениям.
Основные усилия в области дальнейшего
усовершенствования технологии гидромехани-
зированных работ должны быть направлены па
расширение сферы применения гидромехани-
зации, придание этому способу наибольшей
универсальности, на достижение более строгих
допусков точности при разработке выемок и
намыве профильных сооружений, на всемерное
сокращение непроизводительных простоев обо-
рудования, обусловленных технологическими и
другими причинами. Одной из главных задач
в производстве остается всемерное улучшение
геотехнических показателей намывных плотин
и дамб.
Технико-экономические показатели
Основными технико-экономическими пока-
зателями механизированного способа произ-
водства работ, каким является гидромеханиза-
ция, следует считать производительность труда
рабочих и конечную валовую стоимость работ.
Производительность труда в физическом вы-
ражении возросла за последние 5 лет в 2,5 ра-
за. Выработка одного списочного рабочего
в 1951 г. составляла 17,6 ж3 в смену, а в 1956 г.
достигла 41 ж3. Соответственно выработка одно-
го рабочего на строительно-монтажных рабо-
тах возросла с 29,4 до 71,9 м3 в смену.
Средняя валовая себестоимость 1 м3 грун-
та, включающая все вспомогательные работы,
трубоукладку и другие соответствующие затра-
ты, снизилась за этот же период с 6 р. 10 к.
до 3 р. 99 к., т. е. на 35%’.
Косвенным технико-экономическим показа-
телем является соотношение общей механо-
вооруженности и объемов выполненных работ.
За последние 4 года (с 1952 по 1956 г.) меха-
новооруженность по основному оборудованию
(водопроизводительность земснарядов в тыс.
ои3 пульпы в час) возросла в 2,1 раза, в то вре-
мя как объемы выполненных работ увеличи-
лись в 3,1 раза.
Другой косвенный показатель — количе-
ство работников так называемых администра-
тивно-хозяйственного персонала (ИТР и слу-
жащих) на единицу объема выполненных ра-
бот характеризуется следующими данными:
в 1952 г. на 1 млн. ж3 приходилось 20,5,
а в 1955 г.— 13,5 работников АХП.
Дальнейшее усовершенствование техноло-
гии и организации работ, модернизация и
автоматизация оборудования должны приве-
сти к последовательному улучшению всех по-
казателей технико-экономической эффективно-
сти гидромеханизации.
Проектирование и научно-исследовательские
работы
В процессе развития гидромеханизации на-
коплен большой опыт проектирования намыв-
ных сооружений и организации работ. Прак-
тика показала, что наилучшей организацион-
ной формой проектирования является работа
специализированного проектного коллектива
(контора «Гидромехпроект») в системе строи-
тельно-монтажной организации. Это позволяет
в процессе проектирования учитывать новые
производственно-технические решения, прове-
ренные практикой, и задавать прогрессивные
нормативы использования оборудования. На-
личие в составе проектного коллектива кон-
структорской группы дает возможность одно-
временно с проектированием организации ра-
бот разрабатывать конструкции новых и мо-
дернизировать имеющиеся механизмы. Работа
группы рабочего проектирования на местах
обеспечивает оперативную выдачу проектной
документации по организации работ и кон-
структивному приспособлению оборудования
к конкретным условиям каждого объекта.
Гидромехпроектом создан ряд типовых
проектов и технических инструкций по произ-
водству работ, которые должны получить ши-
рокое применение в производстве. Начата ра-
бота по изучению и обобщению опыта строи-
тельства намывных сооружений.
Полностью оправдал себя опыт проектиро-
вания силами Гидромехпроекта не только орга-
низации работ, но и самих намывных сооруже-
ний. В дальнейшем следовало бы сосредото-
чить в этой организации комплексное проек-
тирование земляных сооружений, строящихся
способом гидромеханизации. Необходимо так-
же усилить работы по типовому проектирова-
нию, разработке новых технологических схем,
технико-экономическому анализу основных
проектно-производственных показателей и кон-
струированию нового оборудования. Для по-
вышения качества работ, выполняемых произ-
водственниками-гидромеханизаторами, следует
укрепить и усилить авторский надзор проек-
тантов.
141
Росту производственных масштабов приме-
нения гидромеханизации земляных работ со-
путствовали большие научно-исследователь-
ские работы в этой области, проводимые ря-
дом институтов, лабораторий и отдельными
учеными.
Большие работы по теории гидротранспор-
та и другим производственно-техническим про-
блемам проведены лабораторией гидромехани-
зации ВНИИГ имени Б. Е. Веденеева и кафед-
рой гидромеханизации МИСИ имени Куйбы-
шева.
Теоретические и экспериментальные разра-
ботки, связанные с конструированием оборудо-
вания, проведены институтом гидромашино-
строения (ВИГМ). Исследованиям режима ра-
боты землесосов- посвящены работы института
гидротехники и гидрологии Академии наук
УССР. Экспериментальная проверка новой из-
мерительной аппаратуры проведена Научно-
исследовательским институтом транспортного
строительства. Ряд опытно-исследовательских
работ выполняется проектными (Гидропроект)
и производственными (трест «Гидромеханиза-
ция» МЭС) организациями.
В общей сложности более 30 научно-иссле-
довательских организаций разрабатывают те-
матику, связанную с гидромеханизацией зем-
ляных работ в строительстве. Такое обилие
тематических работ, отражающее широкий мас-
штаб производственного применения гидроме-
ханизации, порождает в отдельных случаях
некоторый параллелизм и повторения в иссле-
довательских проработках. В то же время ряд
актуальных научно-технических проблем, вы-
двинутых жизнью, еще не решен. К ним в пер-
вую очередь относятся вопросы, связанные с
задачей разработки связных и крупных грун-
тов, повышения износоустойчивости оборудо-
вания, создания измерительной аппаратуры,
разработки методов усиления водоотдачи при
намыве и т. д.
Необходимо усилить и ускорить научно-ис-
следовательские работы в области прикладных
решений, обеспечивающих неотложные запро-
сы производства.
Гидромеханизация в гидроэнергетическом
строительстве нашей страны завоевала проч-
ное место как высокопроизводительный и эко-
номичный способ производства земляных ра-
бот. Расширение сферы применения этого спо-
соба, его техническое усовершенствование и по-
вышение технико-экономической эффек гибко-
сти должны привести к дальнейшему повыше-
нию уровня механизации строительства элек-
тростанц?1Й.
VII. ЗАТВОРОСТРОЕНИЕ ОТ ВОЛХОВСТРОЯ ДО НАШИХ ДНЕЙ
ликин в. в.
Заместитель начальника
Глаегидроэнергостроймонтажа
Вопросами проектирования и изготовления
гидротехнических металлических конструкций
и механического оборудования в нашей стра-
не начали заниматься со времен Волховстроя.
В дореволюционной России потребность в
этом оборудовании была очень мала.
До начала проектирования и строительства
канала имени Москвы металлические конструк-
ции и оборудование изготовлялись и монтиро-
вались разными предприятиями, не считавши-
ми эту отрасль своей основной специаль-
ностью.
Но зародыш специализированной организа-
ции появился на заводе «Красный путиловец»,
где уже с 1923 г. существовал подотдел гидро-
технических сооружений, начавший свою дея-
тельность с проектирования оборудования для
Волховстроя. «Красный путиловец» (ныне Ки-
ровский завод) изготовил и смонтировал зна-
чительную часть оборудования для 16 гидро-
станций, в том числе для Волховстроя, Свирь-
строя и ряда кавказских гидростанций (Рион-
ГЭС, БаксанГЭС и др.), а также для Бело-
морско- Б алтийского канала.
К изготовлению и монтажу конструкций и
оборудования для Днепрогэс, где объем их
был весьма значителен, были привлечены дру-
гие заводы, в том числе завод в Николаеве,
Краматорский завод, завод имени Петровского
и др., работавшие по проектам специально
организованного бюро. Монтажные работы вы-
полнялись либо отделами внешних работ этих
заводов, либо непосредственно строительством.
В начале организации работ на канале
Москва—Волга выявилась безусловная необ-
ходимость в создании единой мощной органи-
зации для проектирования, изготовления и
монтажа десятков тысяч тонн самых разно-
образных металлоконструкций и оборудования
канала.
Создание такого управления было поручено
существовавшему тогда (в 1934 г.) тресту
«Союзстальмост», располагавшему проектными
и монтажными кадрами, а также несколькими
заводами металлоконструкций и подъемного
оборудования. Ему же было передано и кон-
структорское бюро гидротехнических сооруже-
ний завода «Красный путиловец» в Ленин-
граде.
Из этого управления в 1938 г. был органи-
зован комплексный трест «Гидромонтаж», су-
ществующий и в настоящее время в системе
Министерства электростанций СССР. Этт
трест имеет три проектные конторы — в Ленин-
граде, Москве и Запорожье, — монтажные
организации и несколько специализированных
заводов для изготовления гидротехнических
конструкций и оборудования. Масштабы дея-
тельности треста «Гидромонтаж» во много раз
увеличились за 20 лет его существования.
Если объем монтажных работ, произведен-
ных с 1938 г. по 1951 г. включительно, соста-
вил около 160 тыс. т, то только за последую-
щие 5 лет было смонтировано 365 тыс т.
В табл. 1 приводятся данные о монтаже.
Таблица 1
Г оды Смонтировано, пг
металло- конструкций механического оборудования всего
1952 43 500 14 700 56 200
1953 45 800 11 200 57 000
1954 40 000 12 200 52 200
1955 88 600 13 600 102 200
1956 75 400 21 900 97 300
Итого ... 293 300 71 600 364 900
Проектирование
Плотины старой России, построенные для
обеспечения судоходных глубин, были в основ-
ном разборные с фермами, главным обра-
зом системы Пауре. Многие из этих пло-
143
тин в обновленном виде существуют и по сие
время, например на рр. Москве и Оке
Судоходные шлюзы в большинстве были
оборудованы деревянными двухстворчатыми
воротами; все механизмы были ручные даже
на шлюзах, имевших уже металлические во-
рота и наполнение камеры не через клинкеты
в полотнищах ворот, а через водопроводные
галереи.
Таким образом, приступая к проектирова-
нию больших гидротехнических сооружений,
наши конструкторы не могли опереться на оте-
чественный опыт, что в значительной степени
усложняло их работу.
Тем не менее, обращаясь к первым по вре-
мени постройки гидроузлам, мы не встречаем
кустарно решенных конструкций и можем от-
метить, что они отвечали уровню техники того
времени.
Среди затворов, запроектированных и осу-
ществленных в довоенные годы, встречаются
самые разнообразные типы их: от простейших
шандорных балок до вальцовых затворов боль-
ших пролетов (свыше 30 ж), сдвоенных крюч-
кообразных затворов, двустворчатых шлюзо-
вых ворот и т. п.
Канал имени Москвы (Москва — Волга)
был подлинным началом упрочения новой от-
расли инженерного искусства — затворострое-
ния. При проектировании пришлось решать
много самых разнообразных задач. Нужно бы-
ло создать оборудование для Иваньковской
гидроэлектростанции, двух Москворецких пло-
тин (Перервинской и Карамышевской), водо-
сбросов в земляных плотинах, насосных стан-
ций и, наконец, для И шлюзов, из которых
два — двухкамерные.
Канал работает уже больше 20 лет; теперь
можно сказать, что советские конструкторы
оправились со своей задачей и даже самые
смелые их решения оказались правильными.
На сооружениях канала применены плос-
кие затворы как глубинные, так и поверхно-
стные, сегментные разных размеров, сегмент-
ные ворота на верхних головах шлюзов, дву-
створчатые ворота, откатные ворота и другие
конструкции. Одними из первых в СССР бы-
_ли применены гидроподъемники для маневри-
р ов ан и я глу б инн ы м и за твор ам и водоспусков.
Наиболее частое применение получили пло-
ские затворы вследствие основного их преиму-
щества — возможности использовать их в раз-
ных вариантах в строительный период, что по-
зволяет отказаться от расходов на изготовле-
ние специальных временных затворов. Поэтому
конструкторы,' естественно, работали больше
в области усовершенствования плоских затво-
144
ров, чем в направлении создания новых типов.
Замену плоских затворов на колесах сколь-
зящими на полозьях из древесного пластика—
лигнофоля, предложенную группой инженеров
Московской конторы «Гидросталыпроект», на-
до считать серьезным достижением.
После ряда лабораторных исследований
древесных пластиков опыты были перенесены
на действующие сооружения; первыми были пе-
р ео бор удов а н ы з атв-о р ы в одопр своди ы х гале-
рей шлюзов канала имени Москвы, работники
которого смело пошли на этот эксперимент,
оказавшийся удачным.
В настоящее время уже сотни скользящих
затворов поставлены на гидростанциях и пло-
тинах, в том числе на Камской, Куйбышевской
и др. Это позволило сэкономить за короткий
период времени тысячи тонн дорогого литья
с обработкой.
Большую экономию дал также переход от
электрических лебедок для маневрирования за-
творами к гидроподъемникам больших мощно-
стей.
При изготовлении этих механизмов были
преодолены трудности в изготовлении длинных
цилиндров большого диаметра, и на новейших
гидростанциях СССР вместо громоздких лебе-
док уже поставлены гидроподъемники.
Советским конструкторам в области затво-
ростроения принадлежит инициатива перехода
от клепаных конструкций к сварным и приме-
нения для затворов низколегированных ста-
лей, из которых изготовлены почти все затво-
ры Куйбышевской ГЭС и плотины.
В табл. 2 приведены сведения о затворах,
запроектированных Московской и Ленинград-
ской проектными конторами «Гидросталь-
проект» и затем установленных на гидроузлах
за последнее десятилетие.
Таблица 2
Тип затвора Количе- ство, шт. Общий вес, т % к обще- му количе- ству в штуках
Плоские скользящие (ремонт- 356 134 6 000 7 560 19 7
ного типа):
поверхностные
глубинные
Плоские сдвоенные 13 1 100 0,7
Плоские колесные: поверхностные 348 14 880 19
глубинные 424 9 350 22,5
Плоские скользящие с лигно- фолевыми полозьями .... 383 20 050 20,3
Сегментные и секторные . . . 200 4 480 10,6
Клапанные 22 100 1,2
1 880 63 520 —
Монтажные работы и изготовление
Монтажные работы на Днепрострое по
своему техническому уровню были большим
шагом вперед по сравнению с Волховстроем.
Этому способствовала мощная по тому време-
ни механизация работ.
Прежде всего строительство имело боль-
шое .количество 45-тонных железнодорожных
кранов, позволявших вести сборку крупными
блоками. Во-вторых, наличие жестконогих стре-
ловых кранов, в том числе и 80-тонного,
позволило оперировать и затворами плотины,
полностью собранными на заводе и достав-
ленными водой из г. Николаева. Отметим,
что эти затворы, весьма значительные по
размерам (13 X 9,7 м), были уже сварными.
Правда, уровень электросварки в те годы был
недостаточно высок, и на затворах появились
трещины, в силу чего при восстановлении Дне-
прогэса все затворы были поставлены клепа-
ными; эту осторожность для 1947—1948 гг.
нельзя не считать излишней.
На строительстве канала Москва — Волга
были разработаны способы монтажа оборудо-
вания, которые в общем предопределили даль-
нейший путь развития этого дела: многие из
этих способов стали типовыми (например, мон-
таж двустворчатых ворот на шлюзах) и в на-
ше время только модернизированы. Если на
Волховстрое и на Свири III большую роль при
монтаже играли деревянные подмости, времен-
ные деревянные краны и подъемники, на мон-
таже последних по времени сооружений кана-
ла расход лесоматериалов был сведен до ми-
нимума.
Следующим крупным этапом развития мон-
тажных работ надо считать Волгострой, вклю-
чавший строительство Угличского и Рыбинско-
го гидроузлов.
Здесь впервые у треста «Гидромонтаж» по-
явились 40-т вантовые стреловые краны, ис-
пользованные как для укрупнительной сборки
затворов, так и для монтажа шлюзовых ворот
(на строительстве канала Москва—Волга наи-
большая грузоподъемность подобных кр анов
составляла 18 т). Такими же вантовыми кра-
нами и тем же методом монтируются ворота и
на современных шлюзах (рис. 1 — монтаж дву-
створчатых ворот Куйбышевского шлюза).
Затворы Угличской плотины, в том числе
сегментные, укрупнялись на берегу на специ-
альной площадке и доставлялись к месту уста-
новки эксплуатационными кранами. Деревян-
ные подмости на Волгострое не применялись.
Сборка производилась крупными блоками ве-
сом до 40 г — в пределах грузоподъемности
кранов.
10—1051
Рис. 1. ДАонтаж двустворчатых ворот Куйбышевского
шлюза.
Обращаясь к оборудованию деривационных
гидростанций, нельзя не отметить постройку в
193,9—(1940 гг. крупнейших по тому времени
напорных трубопроводов Средней Азии; трубы
диаметром 4,5 м были целиком собраны и сва-
рены на месте из свальцованных на заводах
листов.
Техника сварки к этому времени серьезно
усовершенствовалась. Трубы сваривались по-
средством толсто обмазанных электродов мар-
ки ОМб. Контроль качества швов был постав-
лен на должную по тому времени высоту.
Испытание, а затем многолетняя служба тру-
бопроводов показали высокое качество их вы-
полнения. Испытание производилось испыта-
тельной станцией треста «Гидромонтаж», поль-
зовавшейся тогда струнными тензометрами.
Полевая мастерская для сборки и сварки
монтажных звеньев была организована очень
удачно и послужила прообразом для многих
позднейших работ.
Широко были развернуты монтажные ра-
боты в послевоенный период на восстанавли-
ваемых гидросооружениях, причем при орга-
низации и выполнении этих работ использо-
145
вался не только накопленный до войны опыт,
но и создавались совершенно новые методы
работ. Особенно надо отметить размах и уме-
лую организацию работ по восстановлению
Днепрогэс имени В. И. Ленина, где было смон-
тировано' вновь свыше 34 тыс. т конструкций
(из них 28,7 тыс. т изготовленных заново).
В этот объем не включено оборудование
шлюза.
На восстановлении Днепрогэс имени
В. И. Ленина образцово было проведено укруп-
нение затворов плотины на специально выде-
ленной монтажной площадке; укрупнение и
подача затворов под эксплуатационный кран
плотины могут быть примером поточной линии
на монтаже.
Оригинально был решен и осуществлен спо-
соб закрытия донных отверстий, пробитых в
плотине при восстановлении, при помощи щи-
тов-хлопушек.
На шлюзе, где пришлось восстанавливать
сброшенные на дно камеры двустворчатые во-
рота, применили подъемку их на место после
ремонта при помощи полиспастов. Удачно бы-
ла также выполнена установка мостов плоти-
ны и большого аванкамерного моста при по-
мощи надвижек.
Надо заметить, что новое оборудование
Д н епро гэс б ы л о мод ер н и з ир о в ано, н апр и м ер
на плотине были поставлены плоские колесные
затворы более высокие, так как решено было
повысить напор.
Модернизации было подвергнуто оборудо-
вание и других восстанавливаемых гидроузлов,
например Свири III, где впервые в СССР вме-
сто клепаных двустворчатых ворот на шлюзе
были поставлены сварные.
После войны было осуществлено важное
мероприятие, направленное на улучшение ка-
чества гидротехнических металлоконструкций и
оборудования и на комплектность их поставки:
в системе треста «Гидромонтаж» были построе-
ны три специализированных завода.
Специализированные заводы обязаны по-
ставлять затвор комплектно со всеми механи-
ческими деталями.
В связи с этим отпала необходимость на
монтажных площадках в неблагоприятных ус-
ловиях заниматься подгонкой к затворам опор-
но-ходовых частей, устройств для подвеса, де-
талей для уплотнений и т. п.
В табл. 3 показан выпуск конструкций спе-
циализированными заводами Министерства
электростанций за 5 лет и удельный их вес
в общем объеме поставки со всех заводов
СССР.
В методах‘производства монтажных работ
после войны произошел ряд сдвигов, объясняе-
146
Таблица 3»
Годы Выпуск, m В % ко всему объему по- ставок в СССР
всего кон- струкций в том числе гидротех- нических
1952 22 500 18 700 82
1953 29 800 24 500 94
1954 39 000 31 100 56
1955 42 400 30 200 54
1956 40 000 27 200 61
За 5 лет . . . 173 700 131 700 64
мых прежде всего масштабами работ, потребо-
вавшими еще более полной механизации, чем
ранее.
Если грузоподъемность вантовых стреловых
кранов в настоящее время осталась на преж-
нем уровне (40 г), то значительно повысились
(до 100 т) грузоподъемность железнодорож-
ных кранов, обслуживающих вспомогательные,
но весьма важные операции по подаче затво-
ров, сборке их на стеллажах и т. д. (рис. 2).
Эти краны, к сожалению, обычно' не обладают
достаточным радиусом действия и редко могут
быть использованы для собственно монтаж-
ных работ, но тем не менее крайне полезны.
Повысилась грузоподъемность гусеничных кра-
нов, которые в отдельных случаях применяют-
ся теперь на монтаже и были сравнительно
мало распространены до войны. Вновь появи-
лись на складах конструкций и площадках
укрупнителыной сборки козловые краны, но це
временные (часто деревянные), как раньше, а
типовые постоянные грузоподъемностью 20—
40 т.
Как показал многолетний опыт, на построй-
ке гидротехнических сооружений правильный
выбор способа производства монтажа прежде
всего зависит от умелого использования для
монтажных целей кранов общестроительного
назначения и постоянных (эксплуатационных)
кранов. Это положение закладывается теперь
в основу проектирования организации работ.
Но в отдельных случаях недостаточная грузо-
подъемность строительных кранов-бетоноуклад-
чиков (обычно 10 г) препятствует проведению
названного принципа в чистом виде.
Полный переход на сварку внес коренные
изменения в послевоенные работы; клепка
осталась, как исключение, при монтаже желез-
нодорожных мостов и лишь некоторых затво-
ров, выполненных клепаными по каким-либо
особым условиям (например, работающих в,
вибрационном режиме).
Организация монтажной сварки является
более простым делом, чем организация кле-
Рис. 2. Железнодорожный кран на выгрузке затворов.
палыных работ, требует меньшего количества
рабочих, но вместе с тем более квалифициро-
ванного надзора за качеством и правильной
технологией сварки во избежание коробления
свариваемых элементов и появления трещин.
Сам характер сборки изменился, сборочные
болты уступили место прихватке.
Появление автоматической сварки под
слоем флюса на монтажных площадках в ос-
новном относится к монтажу негабаритных на-
порных трубопроводов, диаметр которых у нас
в СССР достиг 6,5 м. В связи с внедрением
этого способа изменился характер полевой ма-
стерской, для которой стал обязателен неболь-
шой временный крытый цех автосварки.
Усовершенствование методов контроля ка-
ч еств а ш вов (р ен тген о гр аф и я, г аммог р аф ир о -
вание, ультразвуковая дефектоскопия) в на-
стоящее время облегчило задачи контроля. Все
эти методы нашли себе применение на монтаж-
ных работах и специализированных заводах.
Все натурные испытания трубопроводов и дру-
гого оборудования уже более 10 лет произво-
дятся посредством электротензометрии.
Одним из серьезных изменений в методах
производства монтажных работ по сравнению
с довоенным является так называемый бес-
щтрабный метод установки закладных частей.
10*
Назвать его новым нельзя, так как он иног-
да применялся уже четверть века назад, но
был оставлен из-за несовершенства методов
его применения и недостаточной разработан-
ности технологии и контроля установки.
В большом масштабе впервые после войны
бесштрабная установка закладных частей бы-
ла проведена на постройке Цимлянской пло-
тины и сооружений Волго-Донского канала,
затем на строительстве Камской ГЭС. А по-
том бесштрабный монтаж стал обычным явле-
нием на всех строительствах.
В самое последнее время на постройке Но-
восибирской ГЭС применили бесштрабную
установку пр едвар ител ьно обетониров а иных
закладных частей (рис. 3); несколько ранее
тот же способ был осуществлен на Куйбышев-
гидрострое при установке шин электрообогрева
затворов плотины. Эта разновидность бес-
штрабного монтажа, безусловно, перспективна,
так как при предварительном ©бетонировании
закладных частей в горизонтальном положении
в кондукторах можно добиться большой точ-
ности.
Быстрому развитию бесштрабного монта-
жа, б езус ло вно, сп особствов а л совр ем енн ы й
способ производства бетонных работ — с эста-
кад при помощи кранов-бетоноукладчиков, с
147
Рис. 3. Бесштрабная установка обетонированных закладных частей.
Рис. 4. Применение телескопических кранов на строительстве Куйбышевской ГЭС.
148
установкой арматуры заранее сваренными бло-
ками. Бетоноукладчики служат и для установ-
ки закладных частей.
Масштабы таких строительств, как Куйбы-
шевгидрострой, заставили искать совершенно
нового решения для /монтажа конструкций зда-
ния гидростанции. Малая грузоподъемность
портально-стреловых кранов бетоноукладчиков
(10 г) и ограниченность зоны их действия обес-
ценивали их значение для монтажа тяжелых
закладных частей и затворов. Поэтому приме-
нили новый тип стационарных кранов, разра-
ботанный Московской проектной конторой
«Гидростальпроект», так называемые телеско-
пические башенные краны грузоподъемностью
до 40 т, полностью покрывавшие заданную
часть площади строящейся ГЭС (было уста-
новлено И кранов по длине гидростанции,
рис. 4). Эти краны, выдвигаемые из обоймы,
заделанной в бетон, по мере возведения клад-
ки обслуживали и монтажные и строительные
работы. Опыт подтвердил все проектные пред-
положения, краны работали с высоким коэф-
фициентом использования. По-видимому, этот
новый тип кранов и в дальнейшем (в том или
ином исполнении) найдет применение в гидро-
техническом строительстве.
В проект организации монтажа затворов
Куйбышевской плотины была заложена давно
разработанная и уже упоминавшаяся идея
о предварительной сборке всех затворов на
площадке рядом с бетонной плотиной с после-
дующей развозкой затворов эксплуатационны-
ми кранами. В числе особенностей работы
в г. Куйбышеве должно быть отмечено, во-пер-
вых, применение для сборки козловых типовых
кранов, во-вторых, сборка затворов попарно
в вертикальном положении у заранее постав-
ленных металлических рам-кондукторов.
В последние годы заметно проявляется тен-
денция начинать монтажные работы, не ожи-
дая готовности бетонных сооружений, т. е. опе-
режая строительные работы даже в тех слу-
чаях, когда еще нет площадок, пригодных для
укрупнительной сборки: так, например, на
стр о ите л ь с тв е Г ор ьковско й гидр оэл ектр ост ан -
ции козловые краны плотины были смонтиро-
ваны на металлических вышках, поставленных
на месте будущих бычков плотины и к моменту
готовности бычков краны были уже готовы к
эксплуатации.
Монтаж кранов произвели 40-тонным ван-
товым стреловым краном.
На рис. 5 показано, как путем устройства
при помощи кронштейнов площадки на узком
бычке была обеспечена заблаговременная сбор-
ка козловых кранов Новосибирской плотины.
Рис. 5. Монтаж козлового крана на Новосибирской
ГЭС.
Мостовые краны машинных зданий, как
правило, бывают уже готовы к работе до. по-
стройки здания и подкрановых путей. Их за-
ранее собирают либо на пристраиваемых к ма-
шинному залу эстакадах (Усть-Каменогорская,,
Новосибирская, Куйбышевская и другие гидро-
станции) на проектных отметках, либо приме-
няют более оригинальные способы, как, на-
пример, на строительстве Цимлянской ГЭС, где
краны сначала собрали на земле, на открытой
площадке, затем подняли на подвижную метал-
лическую эстакаду и подвезли в готовом виде
к машинному зданию, как только были готовы
первые панели подкрановых балок.
Также заранее собираются и козловые кра-
ны машинных зданий на временных эстакадах
(Гор ьковск а я ГЭС).
На ГЭС совмещенного типа (например^
Камской) вопрос с заблаговременным монта-
жом козловых-кранов решается проще: для их
сборки не надо строить эстакад, так как они
подобно кранам плотин могут быть собраны
на береговой площадке.
149
Рис. 6. Монтаж подкрановых
балок пионерным способом.
Опережение строительных работ монтажом
эксплуатационных кранов дает большое пре-
имущество: краны вступают в эксплуатацию
немедленно по готовности подкрановых путей
и могут быть сразу же использованы для мон-
тажных работ.
Устройство на козловых и башенных кра-
нах различных вспомогательных стрел при-
обрело в настоящее время особую популяр-
ность: стрелы (иногда спаренные) ставятся
на краны и по оси плотины (для монтажа
пионерным способом, рис. 6) и сбоку—для
установки, например пролетных строений пло-
тинных мостов, расположенных параллельно
подкрановым путям.
Таким образом путем небольших и недоро-
гих сравнительно добавлений эксплуатацион-
ный козловый кран превращается в универ-
сальный монтажный кран.
Некоторые выводы
Надо констатировать, что благодаря накоп-
лению большого опыта и развитию механиза-
ции уровень производства монтажных работ
на гидротехнических строительствах довольно
высок и близок' к индустриальному. Но есть
еще много не полностью решенных задач и
150
прежде всего относящихся к качеству и стои-
мости монтажа.
Качество металлоконструкций и оборудова-
ния еще требует значительного улучшения: это
относится как к заводскому изготовлению, так
и к монтажу — и прежде всего к монтажу ме-
ханических деталей и уплотняющих устройств.
Большим злом, которого подчас заводам не
удается избежать при сварке затворов сложной
конструкции, являются сварочные деформации,
искажающие геометрические очертания затво-
ров и закладных частей.
Вопросам стоимости следует уделять зна-
чительно больше внимания, чем уделялось до
сих пор. Такие перевороты в затвор©строении,
как перход на скользящие затворы с лигнофо-
левыми полозьями, сразу дают очень большие
цифры экономии, но нельзя ориентироваться
только на капитальные конструктивные изме-
нения.
Даже в пределах применения обычных кон-
струкций можно добиться большой экономии:
во-первых, разумными компоновками без про-
ектных излишеств; во-вторых, удешевлением
изготовления за счет рационализации завод-
ской технологии, в частности, широкого рас-
пространения автоматических и полуавтомати-
ческих способов газовой резки и обработки
кромок под сварку, а также самой электро-
сварки.
Удельный вес механической станочной
обработки металла должен снижаться быстрее,
чем это имеет место в настоящее время.
На монтажных работах следует избегать
создания всяких вспомогательных служб, в том
числе громадных так называемых баз, стоящих
миллионы, но плохо используемых и служа-
щих иногда всего 2—3 года; надо пользовать-
ся, по возможности, общими со строительства-
ми базами, путями, мастерскими.
Нет никакой необходимости и в создании
неоправданно больших резервов строительных
и монтажных механизмов, которые имеют иног-
да место.
Все это чрезвычайно удорожает монтажные
работы.
Наконец, нельзя не отметить, что до сих
пор мало используется повышение механиче-
ских свойств обычного материала путем тер-
мической обработки, холодной вытяжки и др.
Таким образом, можно достигнуть экономии
металла н снижения веса конструкций в де-
сятки процентов. А снижение веса влечет за
собой экономию на транспорте, на монтаже и
на разных вспомогательных работах.
К 40-летнему юбилею Великой Октябрьской
социалистической революции работники по
монтажу на гидроэлектростанциях имеют серь-
езные достижения. Новая отрасль промышлен-
ности создана, доказательством чему служат
десятки действующих гидростанций и судоход-
ных сооружений, оборудованных затворами,
кранами, подъемниками, напорными трубопро-
водами, служащими надежно и действующими
безотказно.
Все это спроектировано, изготовлено и
смонтировано руками советских людей, давно
уже вышедших из стадии первоначальных
исканий на широкую творческую дорогу. Не
задерживаться на достигнутом, а идти впе-
ред— вот задача на будущее.
VIII. РАЗВИТИЕ МЕТОДОВ МОНТАЖА ГИДРОСИЛОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ
БАРКОВСКИЙ А. М.
Управляющий трестом „Спецгидроэнергомонтаж“
В дореволюционное время в нашей стране
про изво дств а г и дроси лов ого обор удов ан и я не
существовало, если не считать трех-четырех
небольших заводов и мастерских, выпускав-
ших мелкие трубины для мельниц, бумажных
фабрик, лесопильных заводов и других нужд
промышленности и сельского хозяйства. Про-
изводство гидротурбин и гидрогенераторов для
электростанций—новые отрасли машинострое-
ния, зародившиеся лишь после Великой
Октябрьской социалистической революции.
В сравнительно короткий срок эти отрасли
машиностроения вместе со всей советской тя-
желой индустрией достигли такой степени раз-
вития и такого технического уровня, которые
позволили полностью обеспечить потребность
страны в гидротурбинах и гидрогенераторах.
Ведущими заводами в стране стали: по гидро-
турбинам — Ленинградский металлический за-
вод, а по гидрогенераторам — завод «Электро-
сила» имени С. М. Кирова.
На первых этапах освоения производства
оба завода пользовались технической помощью
иностранных фирм, которая заключалась в по-
лучении проектных материалов. Однако с пер-
вых же шагов изготовления новой для них про-
дукции заводы не копировали заграничный
опыт, а стали на путь создания самостоятель-
ных конструкций. В августе 1925 г. близ ста-
ницы Кочетовской на Дону был произведен
пуск первой гидравлической турбины, изготов-
ленной ЛМЗ по собственнылм чертежам.
В мае 1926 г. на Мигеевской ГЭС близ
г. Первомайска вошел в строй автоматический
регулятор скорости, впервые изготовленный в
Советском Союзе в мастерских ЛМЗ. В декаб-
ре 1926 г. дал промышленный ток первый из
четырех советских гидрогенераторов, установ-
ленныхна Волховской ГЭС имени В. И. Ленина;
генераторы были изготовлены заводом Элек-
тросила» по чертежам советских конструк-
торов.
152
Развитие методов монтажа гидросилового
оборудования неразрывно связано с развитием
производства гидротурбин и гидрогенераторов.
Освоение промышленностью новых типов тур-
бин, внедрение новых конструкций, увеличение
мощности и размеров машин — все это неиз-
бежно и последовательно находило отражение
в методах производства монтажных работ. На-
чиная с установки первых же машин советско-
го производства, техника монтажа осваивалась
самостоятельно без всякой иностранной по-
мощи.
•В силу конструктивных особенностей гидро-
турбин и гидрогенераторов монтаж этого обо-
рудования тесно связан с производством строи-
тельных работ на гидростанциях. Поэтому на
развитие методов монтажа не могли не влиять
уровень строительной техники, способы и поря-
док производства строительных работ. Это
влияние нельзя считать односторонним: опыт
отечественного гидроэнергостроительства пока-
зал, что новые методы монтажа влекут значи-
тельные изменения общего хода строительства
на гидроэнергетических сооружениях.
Почти весь довоенный период, начиная
с постройки первенцев советского гидроэнерго-
строительства—Волховской и Земо-Авчальской
гидроэлектростанций,—характеризуется твердо
установившимися традициями в отношении
производства монтажных работ, общими как
для нашей, так и для заграничной практики.
С внедрением поворотнолопастных турбин
с увеличением мощности и размеров турбин и
генераторов, с изменением их конструкций не-
сколько менялась монтажная технология, но
сам монтаж как определенная составная часть
всего комплекса работ по сооружению гидро-
электростанций занимал в этом комплексе одно
и то же определенное место.
В то время считали, что даже первоначаль-
ные работы по монтажу агрегата — установка
закладных частей турбины — должны идти при
законченном (хотя бы вчерне) здании стан-
ции, при наличии в машинном зале действую-
щих эксплуатационных кранов. Монтаж гене-
ратора шел позже со сдвигом во времени по
отношению к монтажу турбины. Сборочные
площади ограничивались постоянной монтаж-
ной площадкой в здании станции.
В этих условиях цикл монтажа гидросило-
вого оборудования почти полностью входил
составной частью в общий цикл строительства
станции.
Подавляющее большинство строившихся
станций имело небольшое число агрегатов. На
зарубежных многоагрегатных станциях ввод
агрегатов производился обычно очередями,
группами с довольно значительными интерва-
лами между временем их ввода. На сооруже-
ние гидростанций отводился значительно боль-
ший период времени, чем это делается сейчас.
Масштабы гидроэнергостроительства в нашей
стране не имели того размаха, который был
придан этому строительству после войны, а
монтажным работам не придавали того значе-
ния, которого они заслуживают; не было пред-
посылок для коренного пересмотра методов
производства работ.
Чтобы лучше уяснить те большие измене-
ния, которые в сравнительно небольшой период
времени произошли в области монтажа гидро-
силового оборудования, полезно обратиться к
некоторым примерам прошлого.
В «Вестнике Волховстроя» в 1926 г. был
опубликован график монтажа агрегатов Вол-
ховской ГЭС, составленный шведской фир-
мой — поставщиком турбин — из расчета ра-
боты в одну смену; при этом условии общий
цикл монтажа всех восьми агрегатов исчислял-
ся в размере 271/2 мес. При работе в две сме-
ны этот цикл определился фирмой в 22 мес.,
а при работе в три смены — в 17 мес. Строи-
тельством в плане производства работ была
принята длительность монтажа 18 мес. Факти-
чески же монтаж восьми агрегатов продолжал-
ся около 24 мес. (VIII 1925 г. —VIII 1927 г.).
Монтаж агрегатов первой очереди Земо-
Авчальской ГЭС (четыре агрегата по 4 500 л. с.)
был начат в апреле 1926 г. Станция введена
в эксплуатацию в июне 1927 г.
В 1930 г. для монтажа четырех агрегатов
Нижне-Свирокой ГЭС был составлен предпо-
ложительный график шведской фирмой
Werkstaden Kristinchamn, поставлявшей тур-
бины для этой станции. Длительность монтажа
каждого агрегата (без закладных частей тур-
бины и пусконаладочных работ) определялась
в 5!/2 мес., а интервалы между окончанием мон-
тажа агрегатов — в 3—З1 /2 мес. Фактическое
время монтажа, проведенного под руковод-
ством шведских специалистов в период
1933 г.— 1935 г., примерно соответствовало
графику 1930 г.
Длительность монтажа трех агрегатов пер-
вой очереди австрийской гидроэлектростанции
Иохенштейн1 (не считая монтажа закладных
частей и подготовительных работ по монтажу
турбин) составила:
для агрегата № 1—5 мес., для агрегатов
№ 2 и 3 — по 47г мес. Интервалы между окон-
чанием монтажа агрегатов — 3 мес.
По мощности, размерам, типу турбин агре-
гаты ГЭС Иохенштейн одинаковы с агрегата-
ми Нижне-Свирокой ГЭС. Из приведенных вы-
ше данных следует, что в отношении темпов
монтажа заграничная практика осталась на
том же уровне, на котором была 20—25 лет
назад.
В этой области в Советском Союзе произо-
шли крупные изменения, которые нужно отне-
сти к послевоенному периоду и главным обра-
зом к периоду последних 5—6 лет.
Большая программа гидроэнергостроитель-
ства и директивное сокращение сроков строи-
тельства привели к кардинальному пересмот-
ру существовавших ранее методов монтажа.
В 1949 г. были предложены и в том же году
приняты к внедрению новые методы монтажа,
сводившиеся к двум основным положениям:
организованному совмещению монтажных ра-
бот со строительными и производству монтажа
широким фронтом, охватывающим одновремен-
но несколько агрегатов, с применением времен-
ных дополнительных монтажных площадок для
укрупнения узлов турбин и генераторов.
Новые методы организации монтажа позво-
лили, во-первых, исключить из общего време-
ни, необходимого на строительство объекта,
значительную часть периода монтажных ра-
бот; во-вторых, добиться рекордного сокраще-
ния длительности монтажа самого агрегата и,
в-третьих, получить такую интенсивность вво-
да машин на мощных многоагрегатных гидро-
станциях, которая не имела прецедента во всей
предыдущей мировой практике.
Новые методы монтажа хотя и были внед-
рены в лечение всего нескольких лет, но вво-
дились все же не сразу, а постепенно, с провер-
кой отдельных положений на нескольких строй-
ках: Верхне-Свирской ГЭС, Мингечаурской
ГЭС, Цимлянской ГЭС,—вот основные этапы
того пути, который привел к результатам, до-
стигнутым на Камской, Куйбышевской и дру-
гих гидростанциях.
Наиболее показательным примером в смыс-
ле эффективности новых методов работ являет-
1 Osterreichische Wasserwirtschaft, 1956, № 5/6.
153-
ся, несомненно, Куйбышевская ГЭС. График
фактического ведения монтажа за период
май—декабрь 1956 г. (рис. 1) показывает, что
в последние 5 мес. этого года были введены
в эксплуатацию девять агрегатов. Интенсив-
ность ввода за этот период характеризуется
интервалом в среднем около 19 дней, в декаб-
ре же этот интервал был доведен в среднем
до 10 дней. Таким образом, подтвердилась
реальная возможность осуществления той
интенсивности ввода, которая была заложена
еще в проекте производства работ.
Как известно, агрегат № 1 Куйбышевской
ГЭС дал промышленный ток в декабре 1955 г.,
№ 2 — в январе и № 3 — в апреле 1956 г. Спад
интенсивности ввода агрегатов в первой поло-
вине 1956 г. и такой же опад в первой поло-
вине текущего года объясняются исключитель-
но ходом строительных работ, на который зим-
ние условия повлияли отрицательно.
При монтаже агрегатов Горьковской ГЭС
наилучшие результаты в отношении срока уста-
новки одного агрегата получены на агрегате
№ 7. Как видно из исполнительного графика
работ (рис. 2), монтаж этого агрегата — без
монтажа закладных частей и пусконаладочных
работ — занял всего 1 мес.
154
Эффект достижений советской техники в
области монтажа гидросилового оборудования
бесспорен и очевиден, если сопоставить приве-
денные выше данные: с одной стороны, по
Нижне-Свирской ГЭС и ГЭС Иохенштейн и
по гидростанциям — Горьковской и Куйбышев-
ской— с другой. При этом следует иметь в ви-
ду, что размеры, мощность и вес агрегатов
двух последних станций значительно больше,
чем у агрегатов Нижне-Свирской ГЭС и ГЭС
Иохенштейн.
Новые методы работ требуют дополнитель-
ных расходов по сравнению с производством
работ по обычной схеме. Так, например, совме-
щенный монтаж обходится примерно на 10%
дороже монтажа в готовом здании. Монтаж
широким фронтом вызывает в отдельных слу-
чаях значительные расходы на сооружение
временных монтажных площадок: на Куйбы-
шевской ГЭС такая площадка представляет
собой, по существу, сборочный цех, площадь
которого составляет около 3 300 ж2.
Однако указанное удорожание во много раз
окупается эффектом, получаемым от примене-
ния новых методов работ. При составлении
проекта монтажных работ на Куйбышевской
ГЭС было исчислено, что удорожание от сов-
Наименование работ август СРнтябръ
27 28 29 30 31 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 74 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
1 По турбине Опускание и подоеска рабочего колеса б камере —
2 Установка штанги и бала турбины с крышкой нараб. колесо
3 Монтаж крышки турбины и регулирующего кольца
4 Окончательная сборка направляющего аппарата
ПТ Установка корпуса направляющего подшипника
6 Установка штанги и промежуточного вала
7 Центровка турбинных балов
8 Установка штанги —
9 Спаривание валов агрегата
10 Окончание монтажа направляющего подшипника
11 Монтаж маслоприемника комбинатора —
12 Монтаж площадок, лестниц и вспомогаю. оборудования
13 По генератору । Монтаж статора и укладка обмотки у стыков
74 Монтаж н. крестовины с подшипником и вола генератора —
15 Установка ротора, подогрев и расклиновка его обода —
16 Центровка статора и монтаж верхней крестовины
17 Монтаж нижнего подшипника
18 Установка штанги и надставки вала
19 Сборка верхнего подшипника
20 Проверка общей линии бала агрегата
21 Окончательная сборка подпятника и его ванны
22 Монтаж системы возбуждения, токоподбода и термоп —
23 Монтаж перекрытий,щитов, боздухоохлад.ибспом.оборуд.
24 По сист регулир. Монтаж и наладка узлов системы регулирования
25 Монтаж масляного трубопровода регулятора
26 Монтаж трубопровода комбинатора —
~2Т Проверка комбинаторной зависимости
28 Предпусковые наладочные работы и подготовка огр. к пуску
v- Готовность * пробному пуску
Рис. 2. Исполнительный график монтажа агрегатов Горьковской ГЭС в 1956 г.
местного метода и стоимость временного сбо-
рочного цеха в 8—Q раз перекрываются стои-
мостью дополнительно выработанной за счет
ускорения ввода агрегатов энергии; выявив-
шаяся возможность частичного использования
этого цеха для нужд постоянной эксплуатации
дополнительно увеличивает указанное соотно-
шение в лучшую сторону. Если ожидаемый по
Куйбышевской ГЭС эффект оценить не день-
гами, а экономией топлива, то такая экономия
составит около 700 000 т угля. В условиях,
когда недостаток электроэнергии ограничивает
выпуск промышленной продукции, эффект от
скоростного монтажа приобретает еще более
существенное значение.
В настоящее время монтаж гидросилового
оборудования на мощных многоагрегатных
станциях — это индустриальное производство,
способное ритмично, в короткие сроки вводить
на объекте один агрегат за другим. К сожале-
нию, уровень индустриализации строительных
работ ниже, чем монтажных, и строительная
техника пока еще не может обеспечить того
ритма и темпа строительства, которые позво-
ляли бы полностью использовать возможности
монтажного производства.
Повышение уровня строительной техники,
ритмичное ведение строительных работ в тече-
ние всего года — это задача, которая должна
быть разрешена советскими специалистами в
течение ближайших лет.
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕПЛОВЫХ
ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
И ТЕПЛОФИКАЦИЯ
СВЕРДЛОВ П. М.
Главный строитель института „Тепло электро проект*
СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
Строительные конструкции, материалы и
компоновка сооружений тепловых электростан-
ций совершенствовались по мере развития оте-
чественной строительной техники, повышения
параметров технологического оборудования,
разработки рациональных и экономичных тех-
нологических и строительных компоновок и
освоения опыта строительства и эксплуатации.
Наиболее полно процесс развития и совер-
шенствования строительных конструкций теп-
ловых электростанций за 40 лет советской
энергетики можно проследить при параллель-
ном рассмотрении развития технологической и
строительной компоновок электростанций и, в
частности, компоновок главного корпуса.
Электрические станции начального перио-
да энергетического строительства (Киве нев-
ская ГРЭС, первая очередь; Горьковская ГЭС,
первая очередь и др.) комплектовались агре-
гатами малой мощности, с низкими парамет-
рами пара, слоевым способом сжигания топли-
ва и упрощенной механизацией топливоподачи.
Компоновка таких станций характерна пер-
пендикулярным расположениям котельной и
машинного зала.
Строительные конструкции этих станций
были преимущественно бескаркасные, с мас-
сивными несущими кирпичными стенами и мо-
нолитными железобетонными, реже металли-
ческими покрытиями.
Подача топлива в котельную шахтными
подъемниками и слоевое сжигание исключали
необходимость сооружения эстакад топливопо-
дачи и большой емкости бункеров в котельной.
В такой же мере упрощено осуществлялись
конструкции других сооружений станции, коли-
чество которых к тому же было весьма малым.
С 1928—1930 гг., с ростом мощности агре-
гатов и станции в целом и началом строитель-
ства большого числа крупных районных элек-
тростанций (Зуевская ГРЭС, Днепродзержин-
ская ГРЭС, Средне-Уральская ГРЭС и др.),
широкое распространение получили компонов-
ки, предусматривающие пылевидное сжигание
топлива и установку тягодутьевого оборудова-
ния в верхних частях главного корпуса.
Характерным для этих компоновок было'
наличие высокой многоэтажной насосной эта-
жерки между машинным залом и котельной и
бункерной этажерки снаружи котельной, в ко-
торой размещалось оборудование пылеприго-
товления и еравнителыно большой емкости бун-
керы для пыли и сырого угля (рис. 1).
Конструкции здания выполнялись каркас-
ные, в монолитном железобетоне с кирпичны-
ми наружными и внутренними стенами.
Большая высота многоэтажной насосной
эт а ж ерк и, н ас ы щенн о й обо рудов а ни ем боль-
шого веса, в том числе дымососами, вентиля-
торами и дымовыми трубами на верхних от-
метках насосной, требовала выполнения тяже-
лых и громоздких строительных конструкций,
трудоемкость изготовления которых усугубля-
лась выполнением их в монолитном железобе-
тоне с установкой коренных лесов и слабой
механизацией арматурных и бетонных работ.
Сооружения топливоподачи — дробильное
здание, разгрузочное устройство, эстакады топ-
ливоподачи — выполнялись также в монолит-
ном железобетоне с кирпичными стенами.
Аналогичные конструкции и материалы при-
менялись для других вспомогательных зданий
и сооружений — щитов управления, распреде-
лительных устройств, химводоочистки.
Стремление разместить тяжелое оборудова-
ние с динамическими нагрузками на нулевых
отметках и обеспечить более удобные условия
размещения оборудования, учитывая повыше-
ние требований по очистке дымовых газов и
высоте дымовых труб, привели в последующем
к • компоновке по разрывному варианту
(рис. 2).
Однако эта компоновка увеличила объем
главного здания и расход материалов на его
159’
Рис. 1. Компоновка главного корпуса, предусматривающая тягодутьевое оборудо-
вание в верхних частях главного корпуса.
траты в строительстве
и всемерно ускорить
ввод мощностей, был
разработан новый тип
компоновки, примени-
тельно к требованиям
особых условий, отлич-
ный от всех (ранее при-
менявшихся (рис. 4).
Бункерная и деаэра-
торная были совмеще-
ны и расположены меж-
ду машинным залом и
котельной. Конструк-
ции каркаса котла ис-
пользованы для опира-
ния ограждающих кон-
струкций котельной.
Распределительное уст-
р ойство генер атор ного
напряжения и собствен-
ных нужд совмещены в
одной пристройке вдоль
фасада машинного за-
ла.
констр укци и, у дл ин ил а техно л огически е ком-
муникации между котельной и машинным за-
лом, не упростив при этом сколь-либо суще-
ственно строительные конструкции.
При разработке в предвоенные годы типо-
вых компоновок электростанций средней мощ-
ности взамен «разрывного варианта» была при-
нята «сомкнутая» компоновка с расположением
в едином здании машинного зала, деаэратор-
ной, котельной и бункерной (рис. 3). Вспомо-
гательные здания сохраняли предыдущие ре-
шения строительных конструкций — кирпичные
стены и монолитные железобетонные перекры-
тия и покрытия. Описанными компоновками и
типами конструкций завершается довоенный
Такая компоновка
вдвое сократила кубатуру главного корпуса, на
30% снизила стоимость и значительно' сокра-
тила сроки строительства.
Принципиальная схема этой компоновки в
последующем была использована в компонов-
ках послевоенного периода и, по существу, со-
хранилась и в компоновках современных круп-
ных тепловых электростанций.
В послевоенный период наряду с больши-
ми работами по восстановлению разрушенных
войной электростанций было начато строитель-
ство большого числа крупных электростанций
с агрегатами большой мощности и высокими
п ар ам етр а м и пара. Объем эн ергети ческого
строительства и стандартизация оборудования
Рис. 2. Компоновка главного корпуса по разрывному варианту.
160
позволили разработать и широко внедрить в
строительство типовые компоновки и проекты,
применение которых обеспечило использование
в строительстве наиболее экономичных и эф-
фективных строительных конструкций.
Компоновка главного корпуса электростан-
ций с расположением сомкнутой бункерно-
деаэраторной между машинным залом и ко-
тельной (рис. 5), принятая для современных
большую повторяемость строительных кон-
струкций и индустриальные условия их изго-
товления и монтажа. Наибольшая четкость и
простота достигаются в конструкциях крупных
конденсационных электростанций с блочной
схемой компоновки котел—турбина, позволяю-
щей ограничиться одной бункерной этажеркой
между машинным залом и котельной (рис. 6).
Существенно уменьшается при этом и объем
электростанций, — наиболее простая и четкая
по строительным конструкциям. Единый шаг
несущего каркаса, унификация
Рис. 4. Компоновка главного корпуса с совмещенным бункерно-деаэраторным помещением.
11-1051
161
Рис. 5. Компоновка главного кор-
пуса с сомкнутым размещением бун-
стр отельных конструкций. Снижение кубату-
ры и расхода материалов может быть допол-
нительно получено за счет применения так на-
зываемой полуоткрытой котельной, при кото-
рой совмещается конструкция котельной и
каркаса котла, принятая для южных районов.
Показатели удельной кубатуры главного
корпуса на единицу установленной мощности
для различных компоновок видны из табл. 1.
Таблица 1
Наряду с компоновками и конструкциями
главного корпуса совершенствовались принци-
пы компоновки и конструкции сооружений топ-
ливоподачи, электрической части и вспомога-
тельных зданий и сооружений тепловых элек-
тростанций.
За счет объединения отдельных зданий —
мастерских, складов, бытовых помещений, и
расположения большого числа оборудования
на открытом воздухе — золоуловителей, дымо-
сосов, пылевых циклонов, отстойников, сни-
жены объемы зданий, достигнута компактность
генерального плана' и соответственно умень-
шена- длина коммуникаций — технологических
и санитарно-технических.
Однако существенным недостатком кон-
струкций зданий и сооружений, в том числе и
отдельных типов главных корпусов, являлось
162
большое разнообразие их габаритов и схем не-
сущих конструкций. Этот недостаток, менее
ощутимый при выполнении зданий с монолит-
ными железобетонными конструкциями и кир-
пичными стенами, создает серьезные препят-
ствия применению индустриальных условий
строительства с широким внедрением завод-
ских деталей и элементов, сборных железобе-
тонных конструкций и стальных каркасов за-
водской поставки.
Выполнение конструкций зданий и сооруже-
ний из сборных элементов, в том числе желе-
зобетонных, предъявляет безусловное требова-
ние максимальной унификации габаритов зда-
ний — пролетов, шага колонн, высот этажей
и расчетных нагрузок на строительные кон-
струкции.
Учет этих требований при технологической
компоновке и пересмотр ранее применявшихся
схем и принципов размещения оборудования
позволили скомпоновать преобладающее число
зданий и сооружений, исходя из модульных
размеров: пролетов — кратных 3 м, шага ко-
лонн— кратного 6 м и высот — кратных 0,6 м,
В их числе главные корпуса, щиты управления,
распределительные устройства, химводоочи-
стки, угледробилки, разгрузочные устройства,
здание вагоноопрокидывателя, галереи транс-
портеров, вспомогательный корпус.
Такая унификация позволяет для сооружае-
мых в настоящее время тепловых электростан-
ций, независимо от типа и мощности, приме-
нять единые унифицированные общестроитель-
ные конструкции и детали заводского и поли-
гонного изготовления — стеновые, кровельные,
междуэтажные, включая конструкции и эле-
менты каркасов зданий.
Для конструкций открытых распределитель-
ных устройств, тепловых сетей, каналов и тун-
нел-ей для подземных коммуникаций унифика-
ция предусматривает 'повторяемость однотип-
ных конструкций для различных, весьма раз-
нообразных по технологии, условий и, в частно-
сти, прокладка подземных сетей в объединен-
ных коллекторах унифицированных сечений.
Строительные конструкции и материалы
Оборудование электростанции по габари-
там и весу требует для его установки несущих
конструкций из материалов высокой прочно-
сти — железобетона и стали.
Недостаток металла в начальный период
индустриализации народного хозяйства СССР
ограничивал применение стальных конструкций
для каркасов зданий и перекрытий и послед-
ние повсеместно выполнялись из монолитного
железобетона, включая покрытия главного
корпуса значительных пролетов.
Весьма эффективное использование арма-
туры в качестве несущих каркасов (рис. 7) для
возведения железобетонных конструкций без
лесов было широко применено Теплоэлектро-
проектом в строительстве тепловых электро-
станций. Арматура рам в виде решетчатого
каркаса, к которому крепится опалубка, до мо-
мента твердения бетона воспринимает нагруз-
ку от свежеуложенного бетона и освобождает
от устройства лесов и поддерживающих опа-
лубку конструкций. Помимо того, несущие
арматурные каркасы позволяют заготовлять
арматурно-опалубочные укрупненные блоки
на стороне, устанавливать их в готовом виде
на месте в необходимом объеме, вплоть до
полной высоты здания, а укладку бетона ве-
сти в любое удобное для строительства время.
Использование несущих арматурных карка-
сов в строительстве тепловых электростанций
для самых разнообразных конструкций — кар-
касов, покрытий, фундаментов под оборудова-
ние, эстакад топлив оно дачи, мостов — показа-
ло высокую их эффективность и явилось одним
из крупных этапов индустриализации энерге-
тического стр оител ьств а.
Применительно к конструкции несущих
арматурных каркасов был разработан сорта-
мент сечений железобетонных элементов, обес-
печивающий унификацию и большую оборачи-
ваемость опалубочных щитов.
Наряду с железобетонными конструкциями,
уже в период первых пятилеток, имели место
отдельные случаи выполнения каркасов глав-
ных корпусов в металле, а в дальнейшем,
вплоть до недавнего времени, в металле соору-
жались главные корпуса преобладающего чис-
ла крупных тепловых электростанций. Пред-
ставляет в связи с этим интерес существенный
прогресс в этой области проектирования. До
1937—494'0 гг. стальные каркасы главных кор-
пусов выполнялись либо целиком клепаными,
либо сварными с монтажными соединениями
на заклепках. Расход металла на 1 ж3 здания
составлял 20—24 кг!м3 для целиком клепаных
каркасов и 14—15 кг/м3 для сварных каркасов
с монтажными клепаными узлами.
Стремление упростить конструкции монтаж-
ных узлов и, в частности, упразднить монтаж-
ную клепку, привело к созданию, наряду с же-
сткой схемой рам бункерной и деаэраторной,
схемы с шарнирными узлами на болтах. Такая
схема, однако, оказалась неудачной как по
условиям жесткости здания, так и по расходу
11*
163
Рис. 7. Несущие арматурные каркасы по-
перечных конструкций главных корпусов
электростанций с раздельными рамами
бункерного и деаэраторного отделений.
стали. Опыт широкого 'применения монтажной
сварки в период восстановления разрушенных
металлических конструкций, в том числе кле-
паных, позволил предложить использование
монтажной сварки для узлов каркаса и разра-
ботать на этой основе новый тип цельносвар-
ного стального каркаса. Основными преимуще-
ствами цельносварного каркаса являются:
упрощение изготовления за счет отсутствия
дыр и соединительных элементов, облегчение и
ускорение монтажа за счет отказа от монтаж-
ной клепки, повышение жесткости зданий и
экономия до 6—8% стали. Сварной рамный
узел снижает расход стали на узел с 1 000 кг
№ 150 кг. Расход стали на 1 ж3 здания при
цельносварном каркасе снизился до 10—
11 кг!я?. В таком виде, начиная с 1949 г., вы-
полнялись и выполняются стальные каркасы
в типовых проектах, которые осуществлены на
многочисленных построенных электростанциях.
Снижение удельного расхода стали за период
1937—1957 гг. с 23 кг/м? до 10—11 кг/м3 обес-
печило значительную экономию стали в строи-
тельстве. Дополнительная экономия стали в
настоящее время достигается за счет приме-
нения низколегированной стали и осуществле-
ния комбинированных конструкций — стально-
го рамного каркаса и крупных сборных желе-
зобетонных панелей для перекрытий, покрытий
и стен.
164
Сборный железобетон для элементов по-
крытий, перекрытий, стеновых конструкций, ка-
налов, туннелей находил применение в боль-
шинстве сооружаемых объектов тепловых элек-
тростанций в течение всего послевоенного пе-
риода. В частности, впервые в практике строи-
тельства Советского Союза для стен зданий,
в том числе главного корпуса, крупные желе-
зобетонные панели были применены на строи-
тельстве Саровской и Верхне-Тагильской ГРЭС,
армопенобетонные панели на строительстве
Ворошиловградской ГРЭС, крупные шлакобе-
тонные блоки на строительстве Ленинградской
ТЭЦ и Томь-Усинской ГРЭС. Эти конструкции
затем нашли самое широкое применение. На
этих же и других объектах применены сборные
железобетонные кровельные панели, плиты
междуэтажных перекрытий и сборные каналы
и туннели. Однако объем применения сборных
железобетонных конструкций к моменту реше-
ния ЦК КПСС и Совета Министров СССР
о внедрении сборного железобетона составлял
8—10% общего объема железобетона и не
включал основных конструкций зданий. Впер-
вые в 1953—1955 гг. Теплоэлектропроектом в
содружестве с Севэнергостроем был запроек-
тирован и сооружен главный корпус в сборном
железобетоне для Кировской ТЭЦ в Ленингра-
де. Опыт строительства Кировской ТЭЦ, про-
веденная Теплоэлектропроектом унификация
габаритов всех здании и сооружений площад-
ки, экспериментальные и проектные работы по
выявлению рациональных типов конструкций и
узлов их соединений позволили к настоящему
времени выполнить в проектах и осуществлять
в натуре преобладающее число зданий и со-
оружений, включая главный корпус в сборном
железобетоне, и довести объем его применения
до 40—45% общего объема железобетона. Су-
щественным при этом является использование
для всех сооружений однотипных унифициро-
ванных конструкций — кровельных панелей,
стеновых панелей и блоков, панелей между-
этажных перекрытий, фундаментных и обвя-
зочных балок, перемычек, лестничных маршей,
настилов, блоков каналов и туннелей, для ко-
торых Теплоэлектропроектом разработаны со-
ответствующие нормали.
Наиболее показательным в отношении при-
менения новых решений зданий и сооружений
в сборном железобетоне является осуществляе-
мое в настоящее время строительство Симфе-
ропольской ГРЭС. В сборном железобетоне со-
оружаются также Прибалтийская ГРЭС, Ва-
силевическая ГРЭС и ряд других. В проектах,
наряду с обычными, применены сборные на-
пряженно армированные конструкции —фер-
мы, кровельные панели, и ригели рам
с использованием последующего натяжения
для создания жестких узлов, без последую-
щего замоноличивания или сварки закладных
деталей.
Снижение веса конструкций и расхода ма-
териалов достигнуто за счет применения высо-
ких марок бетона 300—400, высокопрочной
низколегированной стали для арматуры, дву-
тавровых сечений. Экономия стали при этом
достигает 2'8—35 % •
По степени сборности и трудозатратам на
монтаже каркас в сборном железобетоне, соби-
раемый ив 6—9 тыс. элементов, примерно
40 типоразмеров, приближается к стальному
каркасу.
Сборный железобетон уже в настоящее вре-
мя применяется также для гидротехнических
конструкций тепловых электростанций — обли-
цовки каналов, плит-оболочек и каналов тех-
нического водоснабжения. Пример выполнения
в сборном железобетоне сбросных водоводов
больших сечений показан на рис. 8.
Достижения в проектировании и строитель-
стве тепловых электростанций —применение
новых типов компоновки, эффективных конст-
рукций и материалов, индустриальных методов
строительства и монтажа—позволили снизить
общую и удельную стоимость строительства.
Средняя удельная стоимость одного уста-
Рис. 8. Сборный железобетонный канал сечением
3,0 у 3,0 м для сброса циркуляционной воды. (Звенья
еще не омоноличены между собой в сплошной канал.)
новленного киловатта на тепловых электро-
станциях по годам характеризуется следующи-
ми данными:
1951 г..................... 1 450 руб/кет
1952 г.................... 1 400
1953 г. . ................. 1 320
1954 г.................... 1 320
1955 г.....................1 230
1956 г.................... 1 000
Н аибол е е су щественн ым и м ероп ри яти ям и,
снижающими стоимость строительства электро-
станций, является укрупнение единичной мощ-
ности агрегатов и мощности всей станции в
целом. Так, например, увеличение единичной
мощности турбин вдвое снижает стоимость од-
ного установленного киловатта на 10%, а уд-
воение производительности котлов снижает
стоимость на 20% на 1 т/ч, производительности.
В целом по станции капитальные затраты сни-
жаются на 7—8%.
При одних и тех же агрегатах увеличение
мощности электростанции в целом также су-
щественно снижает стоимость, что видно из
следующих показателей для ГРЭС с турбина-
ми ПВД-150.
Мощность, Стоимость,
тыс. кет руб/кет
300 1 000
600 900
900 820
1 200 760
1 800 700
Предстоящий объем энергетического строи-
тельства позволит в еще большей степени со-
вершенствовать строительные конструкции теп-
ловых электростанций и повысить технический
уровень строительства.
ГРАНИК Г. Б.
Заместитель глазного инженера
М. Ф. института „Оргэнергострой"
РАЗВИТИЕ МЕТОДОВ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ
НА СТРОИТЕЛЬСТВЕ ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
Тепловые электростанции, ввиду возможно-
сти наиболее быстрого ввода мощности на них
получили в Советском Союзе широкое разви-
тие и являются основным источником электро-
снабжения народного хозяйства страны.
Развитие тепловых электростанций сопро-
вождалось непрерывным увеличением конечной
их мощности и единичной мощности агрега-
тов и повышением рабочих параметров пара
и экономичности установки в целом.
Наряду с этими изменениями непрерывно
совершенствовались методы сооружения и про-
изводства строительных и монтажных работ.
Рассмотрим основные пути, по которым
шло это развитие.
Общая организация работ
Начало развития строительства тепловых
электростанций характерно тем, что проекти-
рование и сооружение их велось очередями.
Так, например, электростанция мощностью в
100—200 тыс. квт строилась в четыре — пять
очередей и между ними имели место длитель-
ные разрывы.
Такой порядок приводил к нарушению про-
изводственной технологии, невозможности ор-
ганизации потока строительства главного зда-
ния и монтажа основного технологического
оборудования.
В послевоенный период мощность тепловых
электростанций стала быстро расти. Это тре-
бовало из мен ен и я су ществов авш его п ор я дк а
производства работ.
Накопленный опыт строительства, осущест-
вление многих усовершенствований в органи-
зации работ и применение более совершенных
средств механизации позволили сократить про-
166
должителыность строительства электростанций.
Но из-за того, что практика сооружения по
очередям сохранялась, они строились долго.
В табл. 1 приводятся фактические сроки
строительства некоторых крупных тепловых
электростанций, введенных в действие в пятой
пятилетке.
Таблица 1
Наименование э тектростанций Мощность первой очереди, тыс. квт Продолжи- тельность строитель- ства, .мес. Мощность первой +вто- рой очередей, тыс. квт Продолжительн. строи- тельства первой—второй очередей, мес.
до пуска первого агрегата до ввода первой очереди j
ГРЭС № 1 310 45 63 410 75
ГРЭС № 2 300 42 50 400 58
ГРЭС № 3 300 40 49 400 54
ГРЭС № 4 300 37 46 400 49
Эти данные указывают на чрезмерную об-
щую длительность строительства тепловых
электростанций, обусловленную прежде всего
проектированием и строительством станций по
очередям.
Между тем по Ворошиловградской ГРЭС,
сооружаемой без разбивки на очереди, общая
продолжительность строительства составила
60 месяцев.
Это показывает, что одним из основных ус-
ловий технического прогресса в строительстве
тепловых электростанций являются проектиро-
вание электростанций на полную конечную
мощность, определяемую условиями водоснаб-
жения и топливоснабжения, возведение основ-
ных и вспомогательных цехов на полную ко-
нечную мощность станции.
Важным мероприятием, способствовавшим
резкому повышению культуры строительства и
общему улучшению организации работ, яви-
лись разработка и внедрение проектов орга-
низации работ, в основу которых были поло-
жены следующие принципы:
а) организация поточного ведения строи-
тельных и монтажных работ с максимальным
совмещением их по времени;
б) внедрение индустриальных методов и
конструкций;
в) максимальная механизация трудоемких
работ;
г) разработка технологического процесса
строительных и монтажных работ с внедрени-
ем технологических карт.
Проектом организации работ решались все
основные вопросы подготовительного периода
и организации строительной базы.
В качестве примера первого опыта соору-
жения тепловой электростанции согласно ука-
занным положениям можно привести строи-
тельство Щекинской ГРЭС, начатой сооруже-
нием в 1947 г.
На строительстве главного корпуса этой
ГРЭС земляные работы по котловану главно-
го корпуса выполнялись в два захвата методом
гидромеханизации с последующей зачисткой
бульдозером. При этом была осуществлена
полная выемка грунта по всему котловану.
После окончания земляных р-абот на первой
захватке было начато сооружение железобе-
тонных фундаментов и конструкций подземно-
го хозяйства главного здания, а затем про-
изводились обратная засыпка и устройство
черных полов.
К монтажу несущих металлоконструкций
было приступлено только после завершения
устройства черных полов в пределах первой за-
хватки.
Монтаж металлоконструкций, строительные
работы по надземной части главного здания
и монтаж технологического оборудования ве-
лись поточным методом.
При этом удалось осуществить максималь-
ное совмещение по времени строительных и
монтажных работ, внести максимальную по то-
му времени индустриалыность в производство
работ. Для монтажа надземных конструкций
главного здания и части технологического обо-
рудования впервые были- применены башенные
краны БК-25-48 грузоподъемностью в 25 т.
На этом строительстве нашли широкое при-
менение технологические карты на производ-
ство всех основных видов строительных и
монтажных работ.
Новые методы производства работ позво-
лили резко сократить по тому врекмени сроки
строительства.
Опыт строительства Щекинской ГРЭС был
распространен на строительство всех крупных
тепловых электростанций и получил дальней-
шее усов ер ш ен ст в ов ан и е.
В послевоенный период в состав ПОР в ка-
честве основного документа по организации
строительной площадки была включена разра-
ботка строительного генерального плана
(стройгенплана).
В проекте стройгенплана предусматрива-
лись: организация строительной базы, вклю-
чающей в себя весь комплекс необходимых
подсобных цехов и сборочных площадок с
подъездными и внутриплощадочными автомо-
бильными ц железными дорогами; организа-
ция складского хозяйства; прокладка подзем-
ных и надземных временных коммуникаций,
снабжение строительной площадки водой,
теплом и электроэнергией.
Внедрение стройгенпланов на строитель-
ствах тепловых электростанций позволило по-
высить обшую культуру на площадке, правиль-
но организовать грузопотоки материалов и
оборудования, разделить зоны подготовитель-
ных, монтажных и строительных работ, значи-
тельно повысить степень механизации подсоб-
ных и погрузочно-разгрузочных работ.
Вместе с тем организация крупных строй-
баз на строительных площадках вызывала
большой дополнительный объем строительных
работ, удлиняла сроки подготовительного пе-
риода и могла быть оправдана только на пер-
воначальном этапе развития строительства теп-
ловых электростанций.
В дальнейшем, по мере роста количества и
мощности строящихся электростанций, выяви-
лась целесообразность организации постоянных
районных производственных предприятий тер-
риториальных трестов по производству изде-
лий и полуфабрикатов.
За последние годы такие предприятия были
созданы во многих районах Советского Союза,
что позволило на ряде строительств резко со-
кратить объем производственной базы, исклю-
чив из ее состава цеха и мастерские по дере-
вообработке, изготовлению стеновых материа-
лов, сборного железобетона, а также цехи по
капитальному ремонту механизмов, изготовле-
нию металлоконструкций, котельно-вспомога-
тельного оборудования и трубопроводов.
Дальнейшее развитие территориальных
районных производственных предприятий по-
зволит свести к минимуму сооружение на
строительной площадке временных подсобных
сооружений.
167
Большое место в организации стройпло-
щадки должны занять инвентарные, сборно-
разборные и передвижные установки.
В настоящее время таких установок внедре-
но весьма малое количество. Подавляющее
большинство установок и цехов строится не
временного, а постоянного типа с большим ко-
личеством монолитных и подземных конструк-
ций. Сюда относятся, например, бетонораствор-
ные и известегасильные хозяйства, механи-
ческие и арматурные мастерские, склады и ряд
других временных сооружений.
Разработка и внедрение сборно-разборных,
инвентарных и передвижных временных соору-
жений позволят резко сократить сроки созда-
ния строительной базы, а следовательно, и
сроки сооружения станций.
Земляные работы
В довоенные годы в связи с. недостатком
землеройных машин, значительный объем зем-
ляных работ на строительстве тепловых элек-
тростанций производился вручную.
В послевоенный период строительства теп-
ловых электростанций получили большое ко-
личество мощных экск аваторов, бульдозеров,
тракторных скреперов и автосамосвалов, в ре-
зультате чего общая и комплексная механиза-
ция земляных работ резко возросла (рис. 1).
Наряду с разработкой земляных масс экс-
каваторами, скреперами, бульдозерами в после-
военные годы применялись и другие эффектив-
ные способы производства земляных работ.
Так, на строительствах Сталиногорской и
Щекинской ГРЭС с большим экономическим
эф фекто м б ыл а пр им енен а гидром ех аниз а ция
для намыва дамб золоотвала и плотины водо-
хранилища, а также на разработке котлованов
главного здания, водоподводящего канала и
других сооружений.
Нужно сказать, что этот способ производ-
ства земляных работ недооценивается на
строительствах тепловых электростанций,
вместе с тем в ряде случаев он может ока-
заться весьма экономичным.
Кроме этого на строительстве тепловых
электростанций применялись массовые взры-
вы на выброс больших земляных масс. Так,
на водохранилище Щекинской ГРЭС был
осуществлен массовый взрыв единовременным
зарядом в 1 100 т взрывчатки, с выбросом
грунта в количестве 220 000 м3.
Аналогичный взрыв был успешно осуществ-
лен при сооружении сбросного канала на Не-
светайГРЭС.
Рис. 1. График роста механизации земляных работ.
За последние 10—12 лет строители успешно
освоили производство земляных работ в зим-
нее время. Для этой цели разработано и внед-
рено много различных устройств и приспособ-
лений.
На строительстве тепловых электростанций
наибольшее применение получили паровой и
электрический подогревы мерзлого грунта,
рыхление мерзлого слоя взрывами и механи-
ческой клин-бабой. Этим создана возможность
бесперебойного ведения работ в зимнее время.
Производство земляных работ всегда силь-
но усложнялось в условиях наличия грунтовых
вод. Применявшийся поверхностный водоотлив
из котлованов зачастую не давал нужных ре-
зультатов, приводил к разжижению грунта —
резкому усложнению работ по бетонированию'
оснований под сооружения, а следовательно,
к удлинению сроков исполнения работ и их
удорожанию.
В последние годы весьма эффективно при-
м е ня ется о св о ен н ы й сов етоким и эн ергостр о и -
телями метод глубинного водопонижения.
На рис. 2 приведен пример сооружения
фундамента турбогенератора мощностью
50 тыс. квт в условиях действующей станции
с применением одноярусной водопонизительной
установки.
Практика сооружения таких объектов теп-
ловой электростанции, как береговые насосные,
водосливы гидроузлов, разгрузочные устрой-
ства топливоподачи и др., дает примеры при-
менения двух- и трехъярусных схем водопони-
жения с понижением уровня грунтовых вод до
1-0—45 м.
Глубинное водопонижение упрощает, уде-
шевляет и ускоряет производство земляных
работ.
168
I
Рис. 2. Схема водопонижения в котловане фундамента под турбогенератор, строящийся в условиях дейст-
вующей электростанции.
/ — вихревой насос производительностью 60 м3!ч\ 2 — сборный коллектор; 3 — шарнирное соединение иглофильтра с коллектором\
4—иглофильтры; 5 и 6—задвижки.
Бетонные и железобетонные работы
В довоенные годы на строительствах тепло-
вых электро-станций бетонные и железобетон-
ные работы в основном велись вручную.
Опалубка и леса для ее крепления изго-
тавливались на месте.
Арматура также вязалась на месте из от-
дельных стержней.
Подача бетона к месту укладки осуществ-
лялась по горизонтали одноколесными тачка-
ми, а по вертикали — кранами-укосинами или
щах топ од ъ емник ам и.
Загрузка заполнителей и цемента в бетоно-
мешалки, равно как укладка и уплотнение бе-
тона, осуществлялась только вручную.
Учитывая, что монолитные бетонные и же-
лезобетонные конструкции широко применя^-
лись во всех зданиях и сооружениях тепловой
электростанции и что от темпов их сооружения
зависели темпы всех остальных видов работ и
в конечном счете сроки ввода мощностей, уско-
рению производства этих работ с -самого нача-
ла уделялось большое внимание.
Технология железобетона требует последо-
вательного выполнения ряда операций: устрой-
169
-ства лесов, установки опалубки, заготовки,
хютадовки и вязки арматуры, укладки бетона.
Эти операции 'настолько регламентируют
сроки (производства железобетонных работ, что
зачастую, несмотря на наличие всех возможно-
стей но материальным ресурсам и рабочей си-
ле, ускорить их производство не представляет-
ся возможным даже при предельном насыще-
нии каждого процесса рабочей силой и при
переходе на круглосуточную работу.
Кроме того, время на производство этих ра-
бот увеличивается обычно принятой последо-
вательностью возведения отдельных конструк-
тивных элементов. Так, например, при соору-
жении фундаментов под турбогенераторы сна-
чала выполняется подземная часть их, а затем
уже начинается цикл работ по сооружению
надземной части фундамента.
Требование об ускорении производства же-
лезобетонных работ внесло изменение в ука-
занную технологическую схему и, в первую
очередь, за счет максимального расширения
фронта работ.
Коллектив строителей Челябинской ТЭЦ
еще в 1942—1943 гг. нашел весьма эффектив-
ный способ расширения фронта работ.
Леса, опалубка и арматура для верхней ча-
сти фундамента (от отметки 0,2 до отметки
+ 8,45) заготовлялись на стороне в виде цель-
ного крупного армоопалубочного блока, уста-
навливаемого в последующем на забетониро-
ванную нижнюю часть фундамента.
В качестве тягового механизма были при-
менены 10-т электролебедка и соответствую-
щий полиспаст.
Скорость передвижки блока составляла
6 м/ч.
Вся работа по передвижке была выполнена
за 15 ч.
Предложенный метод сооружения фунда-
ментов вдвое сократил сроки их осуществле-
ния, так как одновременно с выполнением ниж-
ней части фундамента изготавливались армо-
опалубочные блоки верхней его части.
При сжатых сроках производства железо-
бетонных работ по сооружению главных зда-
ний ГРЭС приходилось зачастую пользоваться
коренными лесами, несмотря на то, что они ме-
нее экономичны по сравнению с поэтажными.
Устройство коренных лесов постепенным
наращиванием стоек требует большой затраты
труда и времени. Даже при наличии достаточ-
ного количества квалифицированных плотни-
ков на возведение коренных лесов для таких
объектов, как бункерная и деаэраторная эта-
жерки, требовалось не менее 40—45 дней. В ре-
зультате поисков других более эффективных
170
способов устройства лесов на строительствах
Челябинской ТЭЦ и Средне-Уральской ГРЭС
для сооружения бункерной и деаэраторной
этажерок в 1943 г. были применены блочные,
рамные коренные леса. Собранная на всю про-
ектную высоту (26 м) в горизонтальном поло-
жении рама устанавливалась в вертикальное
положение при помощи ручных лебедок.
Сооружение надземного железобетонного
каркаса деаэраторной при объеме железобе-
тона в 1 400 м3 было выполнено за 40 дней,
причем на заготовке, сборке и установке рам
были ис п о л ьз о в а н ы м ал окв ал иф ицир ов а н н ы е
плотники и ученики ФЗО.
По м им о сокр а щен и я сроков пр оивво дств а
работ, применение рамных лесов дало эконо-
мию в рабочей силе около 24% по сравнению
с устройством лесов постепенным наращива-
нием стоек.
Следующим шагом в совершенствовании
технологии сооружения монолитных железобе-
тонных конструкций ГРЭС является примене-
ние каркасно-жесткой арматуры, позволяющей:
а) отказаться от устройства коренных ле-
сов и снизить расход лесоматериалов до 60%
по сравнению с затратами леса при возведении
сооружения с применением гибкой арматуры;
б) достигнуть большего совмещения строи-
тельных и монтажных работ, учитывая возмож-
ность нагружать конструкции сразу после
окончания бетонирования;
в) сократить сроки работ за счет предвари-
тельного укрупнения блоков каркасно-несущей
арматуры;
г) полностью механизировать работы по из-
готовлению, транспортировке и монтажу арма-
турных блоков;
д) включить в состав арматурных блоков
опалубку.
По этому способу в 1948 г. была построена
на строительстве Сталиногорской ГРЭС де-
аэраторная этажерка и в 1949 г. на строитель-
стве Щекинской ГРЭС — дробильный корпус,
разгрузустройство и ряд других сооружений.
Этот способ производства монолитных же-
лезобетонных конструкций применяется широко
и в настоящее время, все время совершен-
ствуясь.
Так, надземная часть фундаментов турбо-
генератора Ворошиловпрадской ГРЭС мощ-
ностью 100 Мет была запроектирована из 65
каркасно-жестких арматурных блоков, причем
наибольший вес блока был принят в 3 т.
С целью сокращения трудозатрат и повы-
шения индустриальности работ на сборочной
площадке было произведено укрупнение мел-
ких блоков в четырех жестких каркаса с наи-
большим весом блока в 20 т. На рис. 3 пред-
Рис. 3. Хвостовая часть укрупненного блока
фундамента под турбогенератор (100 тыс. квт).
ставлена хвостовая часть укрупненного блока
фундамента турбогенератора.
Недостатком применения каркасно-жесткой
арматуры является увеличение расхода метал-
ла примерно на 10—'15%.
В последнее время на объектах тепловых
электростанций начинают применять вместо де-
ревянной и металлической опалубки железо-
б е тон н ы е пл иты -оболочк и.
Так, на строительстве Старобешевской
ГРЭС железобетонные конструкции подземной
части береговой насосной выполняются в арма-
турных блоках с .применением плит-оболочек
(рис. 4).
Этот .метод в практике строительства тепло-
вых электростанций должен найти широкое
применение, так как, помимо повышения инду-
стриальное™ работ, он дает существенную эко-
номию в лесе.
За последние годы непрерывно совершен-
ствуются методы укладки бетона на базе ком-
плексной механизации, уровень которой на
тепловых электростанциях достиг уже 88—
90%.
Исключительно большое значение для уско-
рения строительства тепловых электростанций
имели разработка и внедрение в производство
различных способов ведения бетонных работ
в зимних условиях.
Применение в широких масштабах метода
термоса, термоактивной опалубки, паропрогре-
ва, штыревого и струнного электропрогрева со-
здало условия для ведения бетонных работ
при любых отрицательных температурах.
Индустриализация строительства и внедрение
сборного железобетона
До выхода постановления Совета Минист-
ров СССР и ЦК КПСС от 19 августа 1954 г.
«О развитии производства сборных железобе-
тонных конструкций и деталей для строи-
тельств» применение сборного железобетона
в строительстве тепловых электростанций бы-
ло чрезвычайно ограничено, причем сборный
железобетон использовался главным образом
в виде балок и мелкоразмерных плит кровель-
ных перекрытий для части промышленных
объектов.
За последние годы применение сборного
железобетона при сооружении промышленных
объектов резко увеличилось, и сборный желе-
171
Рис. 4. Общий вид строительства береговой насосной Старобешевской ГРЭС.
зобетон применяется при сооружении фунда-
ментов и несущих конструкций зданий вспо-
могательных цехов электростанций, порталов
открытых подстанций, междуэтажных и кро-
вельных перекрытий, бункеров котельных,
сбросных и трубопроводных каналов и в ряде
других конструкций.
Первый опыт применения сборного желе-
зобетона в каркасе главного корпуса тепловой
электростанции был осуществлен в 1956 г.
на строительстве Кировской ТЭЦ (рис. 5).
Если в проектах ГРЭС в 1953 г. на 1 млн.
руб. строительно-монтажных работ приходи-
лось 40 ж3 сборного железобетона, то в 1955 г.
на 1 млн. руб. строительно-монтажных работ
его приходилось 86 ж3, а в 4956 г.— 101 м3.
Важнейшей задачей в деле дальнейшего
производства сборного железобетона наряду
с развитием производственных мощностей яв-
ляется внедрение напряженно-армированных
высокомарочных железобетонных изделий и
конструкций, а также применение быстротвер-
деющих бетонов.
До последнего времени стеновое заполне-
ние промышленных объектов тепловых элек-
тростанций осуществлялось в кирпиче или
в мелких шлакоблоках, с последующей внут-
ренней и в большинстве случаев наружной
штукатуркой.
172
За последние годы было применено круп-
нопанельное заполнение из армопенобетонных
плит на строительстве Ворошиловградской
ГРЭС, из железобетонных трехслойных пане-
лей на Верхне-Тагильской ГРЭС и из круп-
ных офактуренных шлакоблоков — на ТЭЦ
№ 16 Мосэнерго.
В табл. 2 приводятся подсчеты технико-
экономических показателей для различных
типов стенового заполнения, произведенные
по проектным и нормативным данным.
Из этой таблицы видно-, что по расходу
стали наиболее экономичным является шлако-
блочное заполнение, а по трудозатратам —
любое крупнопанельное заполнение дает сни-
жение против кирпичной кладам в 4—5 раз..
Особый интерес представляет собой соору-
жаемая в настоящее время Симферопольская
ГРЭС (рис. 6), в проекте которой применено
максимальное, на данном этапе, количество
элементов из сборного железобетона. Фунда-
менты, несущие конструкции и стеновое запол-
нение ряда сооружений, в том числе и глав-
ного корпуса, выполнены полностью сборными.
Анализ опыта строительства Симферопольской
ГРЭС позволит сделать необходимые выводы
в вопросе внедрения сборного железобетона
в сооружениях мощных тепловых электростан-
ций.
Рис. 5. Общий вид работ по главному корпусу Кировской ТЭЦ в процессе строительства.
Широкое распространение на строительстве
тепловых электростанций получили блочный,
совмещенный и поточный методы ведения ра-
бот.
Блочный метод заключается в том, что от-
дельные детали предварительно собираются
в крупные блоки на укрупнительной площад-
ке, а затем подаются на монтаж. В строитель-
ных конструкциях вес блока определяется гру-
зоподъемностью основного монтажного меха-
низма. Применяемые в настоящее время на
строительствах башенные краны БК-405 поз-
воляют укрупнять блоки весом до 40 т.
Целесообразность дальнейшего увеличения
веса блоков, безусловно, повлечет за собой
соответствующий рост грузоподъемности ос-
новных монтажных механизмов.
Блочный. метод ведения работ дает значи-
тельное снижение трудозатрат и сокращение
сроков возведения основных сооружений. Так,
по данным монтажных организаций, на мон-
таж 1 т металлоконструкций главного здания
россыпью затрачивается от 3 до 7 чел-дней,
а на монтаж 1 т металлоконструкций, собран-
ных предварительно в блоки — от 1,5 до 3 чел-
дней с учетом трудозатрат на сборку
блоков.
Блочный метод ведения строительных ра-
бот за последнее время получает свое даль-
нейшее развитие в связи с применением круп-
нопанельного стенового заполнения, крупно-
размерных плит перекрытий и предваритель-
ной сборки в блоки отдельных элементов
сборного железобетона.
173
Таблица 2 Этот метод нашел применение на большом
Наименование показателей Трехслойные железобетон- ные панели Армопено- бетонные панели Крупнораз- мерные шлакоблоки Кирпичная кладка
Толщина стены, м . . . . 0,3 0,3 0,5 0,51
Расход материалов: на 1 м2, площади, м3: а) железобетон 0,1 0,06
б) пенобетон = 800 кг/м3) .... — 0,27 —
в) шлакобетон (у— = 1 400 /сг/ОиЗ) , . . , — —. 0,5 —.
г) шлаковата 0,27 — — —
Расход стали, кг\ а) фахверк каркаса . . . —. — 3,02 12,6
б) арматура и закладные части 16,35 12,0 2,38 2,0
Всего стали . . . 16,35 12,0 5,40 14,6
Вес 1 м2 стены, кг . . 336 309 703 867
Трудозатраты на строи- тельной площадке, чел-дни на 1 м2 стены. . 0,21 0,30 0,251 1,24
Стоимость 1 м2 стены в деле, руб 217,74 136,0 150,08 160,70
количестве строительств тепловых электростан-
ций и дал значительное сокращение общей
пр одолжите льност и стр оптельств а.
Поточные методы производства строитель-
ных и монтажных работ за последние годы
нашли широкое применение при сооружении
промышленных объектов тепловых электро-
станций.
Требуя особо четкой организации произ-
водства, поточные методы обеспечивают рит-
мичное ведение работ, резкое сокращение сро-
ков строительства и монтажа, повышение ка-
чества выполненных работ, рост производи-
тельности труда и улучшение использования
механизмов.
Благодаря внедрению поточного метода ве-
дения работ в 1955 г. на Приднепровской
ГРЭС были введены в эксплуатацию три тур-
богенератора мощностью по 100 тыс. квт и
шесть котлоагрегатов производительностью
по 230 т/ч.
Новые прогрессивные методы производст-
ва работ, внедрение комплексной механизации,
развитие специализированных организаций
Совмещенный метод производства работ
привели к значительному повышению произво-
дительности труда в послевоенный период.
Рис. 6. Поперечный разрез главного корпуса Симферопольской ГРЭС.
174
Рис. 7. График роста годовой выработки ОД1 ого списоч-
ного рабочего в строительстве.
На рис. 7 приведен график роста фактиче-
ской годовой выработки одного списочного ра-
бочего на строительствах тепловых электро-
станций.
Важным фактором, способствующим даль-
нейшему повышению производительности тру-
да, будет являться внедрение автоматизации
и дистанционного управления отдельными ме-
ханизмами и процессами, что позволит резко
сократить количество обслуживающего персо-
нала. Так, внедрение автоматизации и дистан-
ционного управления механизации бетонного
хозяйства позволит уменьшить в 2—3 раза ко-
личество обслуживающего персонала.
Директивами XX съезда КПСС предусма-
тривается в качестве первоочередной задачи
в области промышленности — обеспечение опе-
режающих темпов строительства электростан-
ций с увеличением общей мощности тепловых
электростанций за пятилетие примерно в 2,2
раза.
Нет сомнений в том, что накопленный за
40 лет опыт, непрерывное совершенствование
методов и способов производства помогут со-
ветским энергостроителям выполнить постав-i
ленные перед ними задачи.
винницкий д. я.
Начальник монтажного отдела М. Ф. Института „Оргэнергострой“
МОНТАЖ ОБОРУДОВАНИЯ НА ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯХ
В крупных успехах развитая энергетики!
Советского Союза большую роль сыграли теп-
ломонтажные’ организации, обеспечивающие
из года в год наращивание мощностей тепло-
вых электростанций.
Мощность тепловых электростанций в
СССР достигла в 1956 г. 34,4 млн. кет.
Первые тепловые электростанции, постро-
енные в СССР, были оснащены в основном
оборудованием зарубежного изготовления, ко-
торое монтировалось с привлечением большого
количества шефинженеров и монтеров ино-
странных фирм не только по котлам и турби-
нам, но и по насосам, испарителям, трубопро-
водам, мельницам и другому вспомогательно-
му оборудованию, а также по выполнению об-
муровочных работ.
Развитие заводов энергетического машино-
строения позволило уже после 1932 г. в основ-
ном обеспечить строящиеся тепловые электро-
станции отечественным энергетическим обору-
дованием.
Для выполнения монтажа тепломеханиче-
ского оборудования на электростанциях еще
в 1924—1927 гг. были созданы специализиро-
ванные организации.
Первые монтажные организации появились
в организованно'М в 1924 г. акционерном об-
ществе «Тепло и сила» (в дальнейшем трест
того же названия).
В 1930 г. было создано Союзное объеди-
нение котлотурбинной промышленности «Кот-
лотурбина», куда вошли все монтажные орга-
низации.
Впоследствии монтажные огранизации бы-
ли выделены в специализированный монтаж-
но-технический трест по монтажу тепломеха-
нического оборудования (МТТ) с предприя-
тиями в крупных городах Советского Союза.
После образования в 1939 г. Народного
комиссариата электростанций СССР монтаж-
ные организации вошли в Главэнергострой.
176
В настоящее время монтажные организации
охватили все промышленные районы Советско-
го Союза, имея свои тресты и управления
в Москве, Ленинграде, Свердловске, Харько-
ве, Киеве, Новосибирске, Иркутске, Куйбы-
шеве, Хабаровске, Алма-Ате и Баку, которые
представляют собой крупные и хорошо осна-
щенные предприятия с высококвалифицирован-
ными кадрами рабочих и инженерно-техниче-
ских работников.
В состав монтажных предприятий входят
специализированные заводы, осуществляющие
централизованное изготовление котельно-вспо-
могательного оборудования, трубопроводов,
монтажных механизмов.
Монтажные организации совместно с заво-
дами-изготовителями и наладочными группами
проводили творческую кропотливую работу по
ликвидации конструктивных недостатков ново-
го котельного и турбинного оборудования.
Для характеристики роста монтажных ор-
ганизаций за последние 10 лет могут служить
показатели по вводу новых мощностей, выпол-
нению объема строительно-монтажных работ
и выработке, приведенных в табл. 1.
Таблица 1
Годы Введено мощностей Выполнен объем строи- тельно-мон- тажных работ, млн. руб. Головая выработка на 1 рабочего, тыс. руб.*
паровых турбин, тыс. квпг паровых котлов, т)ч
1947 462,3 4 560 186,4 14,7
1948 78’4,0 5612 201,7 14,3
1949 876,9 7 461 273,6 13,2
1950 1085,3 6 728 371,0 17,4
1951 19^7,0 13 357 386,6 21,0
1952 2002,1 13 425 557,6 26,7
1953 2179,1 17 456 617,9 28,1
1954 3054,4 18 859 709,4 30,2
1955 2692,4 24 331 846,8 33,0
1956 2677,2 20 046 959,5 36,0
1957 (план) 2847,2 21 073 932,5 37,4
* По данным Главпромэнергомонтажа.
Монтажные организации Министерства
электростанций осуществляют также большие
работы по монтажу оборудования на значи-
тельном количестве промышленных электро-
станций, заводских теплоцентралей предприя-
тий вс^х отраслей промышленности.
Рис. 1. Динамика ежегодного ввода паровых котлов
на тепловых электростанциях монтажными организаци-
ями МЭС.
S — общий ввод котлов; 2 — ввод котлов на электростанциях МЭС;
3 — ввод котлов на промышленных электростанциях.
На рис. 1 и 2 представлена динамика еже-
годного ввода котлов и турбин как на про-
мышленных тепловых электростанциях, так и
на электростанциях МЭС.
В дни Великой Отечественной войны мон-
тажники в короткие сроки организовали и про-
вели демонтаж особо ценного энергетического
оборудования из эвакуированных районов и
переброску его на Урал и в Сибирь.
Для восстановления котельного оборудова-
ния на Челябинской ТЭЦ, Красногорской ТЭЦ
и на ряде других строящихся электростанций
пришлось доизготовить от 60 до 80% недо-
стающих деталей, необходимых для установки
агрегатов на новом месте. Для большинства
котельных агрегатов удалось использовать
только барабаны, коллекторы и частично труб-
ную часть. На монтажных площадках пол-
ностью изготовлялись каркасы, трубы поверх-
ностей нагрева, змеевики водяных экономай-
зеров и пароперегревателей, воздухоподогре-
ватели, горелки, внутрибарабанные устройст-
ва, а также вспомогательное оборудование —
циклоны, сепараторы, золоуловители, деаэра-
Рис. 2. Динамика ежегодного ввода новых турбинных
мощностей на тепловых электростанциях монтажными
организациями МЭС.
/ — общий ввод на тепловых электростанциях; 2 — ввод на элек-
тростанциях МЭС; <3 — ввод на промышленных электростанциях.
торы, пылегазовоздухопроводы и трубопро-
воды.
Монтажным организациям также приходи-
лось проектировать и разрабатывать рабочие
чертежи по недостающему оборудованию, для
чего были созданы специальные проектные
группы на монтажных площадках.
Одновременно на монтаже разрабатыва-
лись механизмы для изготовления недостаю-
щего оборудования и для производства мон-
тажных работ.
Особенно следует отметить коллектив мон-
тажников Красногорской ТЭЦ, который по
собственной инициативе в 1943—1944 гг. спро-
ектировал и изготовил пять прямоточных кот-
лов системы Рамзина производительностью
200 т/ч на давление 35 ата и температуре
пара 425° С. Такие же два котла изготовил По-
дольский завод имени Орджоникидзе.
Все эти котлы смонтированы на Уральских
эле ктр оста н циях.
Таким образом, монтажные организации
ликвидировали разрыв, образовавшийся в свя-
зи с отсутствием котельных заводов, успешно
организовали изготовление котельного обору-
дования и трубопроводов на месте монтажа и
обеспечили ввод новых мощностей на электро-
станциях.
12—1051
177
Используя опыт восстановления оборудова-
ния в восточных районах страны, монтажники
вслед за освобождением Советской Армией
городов, развернули энергичную деятельность
по восстановлению энергетического оборудова-
ния, разрушенного врагом.
С большой творческой инициативой и на-
ходчивостью монтажники решили вопросы
восстановления взорванных котельных агрега-
тов. Так, например, используя отдельные обе-
чайки одного барабана и уцелевшие днища
другого барабана, вновь создавали сварной
барабан для восстанавливаемого котла. На
многих электростанциях многобарабанные кот-
лы превращались в одно- или двухбарабанные
котлы.
Трубная часть агрегата, как правило, ре-
конструировалась, монтировалось новое вну-
трибарабанное устройство с контурами много-
ступенчатого испарения, грануляторы были
заменены холодными воронками, устанавли-
вались новые горелки и котел вступал в дей-
ствие с лучшими теплотехническими показате-
лями, чем он имел раньше до восстановления.
Так, вновь были введены в действие ко-
тельные агрегаты многих южных электростан-
ций.
Следующими крупными этапами в работе
монтажных организаций были осуществление
реконструкции и восстановления демонтиро-
ванного оборудования высокого давления не-
посредственно на монтажных площадках,
монтаж и пуск этого оборудования.
В процессе реконструкции котельных агре-
гатов силами и средствами монтажных орга-
низаций был проделан большей объем работ
по изготовлению новых экранов, пароперегре-
вателей и других поверхностей нагрева, • кар-
касных конструкций и трубопроводов.
Одновременно проводились доукомплекто-
вание агрегатов недостающими деталями, ре-
монт и восстановление паровых турбин, насо-
сов и другого вспомогательного котельного и
турбинного оборудования.
В процессе монтажа и пуска котельных и
турбинных агрегатов были ликвидированы
многочисленные недостатки этого оборудова-
ния, имеющиеся при эксплуатации его на
прежнем месте работы.
При этом следует отметить работу специ-
ально созданного для этой цели Конструктор-
ского бюро и ряда проектных организаций мон-
тажных трестов, которые провели конструк-
торские работы по коренной реконструкции
демонтированных котлов высокого давления,
приспосабливая их к условиям сжигания топ-
лив разных районов Советского Союза, значи-
тельно повышая к. п. д. этих котлов, превра-
178
щая их в современные, вполне надежные и
отвечающие последним требованиям эксплуа-
тации агрегаты.
Непрерывный рост производительности тру-
да монтажников стал возможным в результа-
те внедрения новых методов работ, лучшей
организации монтажной площадки, а также
применения средств малой механизации вза-
мен ручного труда.
В первые годы для получения ацетилена
применялись переносные газогенераторы, а
кислород для резки и сварки подносился
к месту работы в баллонах. Эти работы вы-
полнялись вручную и увеличивали трубозатра-
ты на монтаж. В настояще время на всех мон-
тажных площадках сооружается центральная
ацетиленовая установка производительностью
от 3 до 20 м?11ч с разводкой трубопроводов
газа к основным участкам сборки и монтажа.
Снабжение монтажного участка кислоро-
дом в зависимости от объема монтажных ра-
бот осуществляется также централизованно
от кислородного завода производительностью
30 м3/ч или путем завоза кислородных балло-
нов и устройства раздаточной рампы.
Для холодной гибки труб диаметром от 38
до 108 мм изготовлены специальные трубоги-
бочные станки дорнового типа.
Для гнутья труб больших диаметров при-
меняются механизированные трубогибочные
площадки, оборудованные механизмами для
подъема и укладки труб и электролебедками
для гнутья нагретых труб.
Подача песка в трубу производится ков-
шовым элеватором через бункер, а уплотнение
песка в трубе — пневматическими молотками
или вибраторами. На некоторых монтажных
площадках применяются специальные станки
с гидропрессом для холодного гнутья труб
диаметром от 433 до 426 мм.
Для обрезки труб и подготовки фасок под
сварку применяются специальные механиче-
ские переносные станки резцового типа, для
зачистки концов труб и трубных гнезд под
вальцовку — разные механизированные при-
способления. Торцовые фрезы используются
для выравнивания высоты колокольчиков труб
после вальцовки.
Вместо ручных прессов для производства
гидравлического испытания котлов, сосудов и
трубопроводов применяются приводные гид-
равлические насосы давлением до 400 ата.
Подъем всех грузов на монтажной площад-
ке производится механизированным способом.
Широкое применение находит пневматика
на всех видах монтажных работ: для провер-
ки чистоты труб — прокатка шарами, для
привода машинок при вальцовке труб, для
работы пескоструйных аппаратов и др.
Сжатый воздух подается от центральной
компрессорной по трубопроводам к месту по-
требления.
Площадки для изготовления металлокон-
струкций и нестандартного оборудования ме-
ханизированы грузоподъемными средствами,
листогибочными вальцами, комбинированны-
ми пресс-ножницами для резки листа толщи-
ной до 15 мм, сверлильными станками, газо-
режущими полуавтоматами, электросварочны-
ми автоматами типаТС-17 и шланговыми полу-
автоматами ПШ-5 для сварки под слоем
флюса.
Техническая оснащенность тепловых элек-
тростанций росла 'из года в год. Заводы до-
революционной России выпускали котлы про-
изводительностью до 20 т пара в час на ма-
ксимальное давление до 18 ата и температуру
до 325° С.
С развитием тепловой электростанции не-
прерывно повышались параметры пара, про-
изводительность котлов, совершенствовались
их конструкции.
Турбинная мощность тепловых электро-
станций также развивалась очень быстро.
Первая турбина мощностью 24 тыс. кет была
установлена в 1927 г.
Послевоенный период строительства тепло-
вых электростанций характеризуется широким
внедрением оборудования высоких параметров
с давлением пара перед турбиной 90 ата и
температурой 500° С.
На крупных электростанциях были уста-
новлены мощные турбины в 100 тыс. кет каж-
дая с двумя барабанными или прямоточными
котлами производительностью по 230 т пара
в час.
В 1952 г. советские энергомашиностроите-
ли освоили производство турбогенераторов
мощностью 150 тыс. кет и котлов на 240 т/ч
на сверхвысокие параметры пара 170 ата и
550° С с промежуточным перегревом пара.
Монтажники Мосэнергомонтажа качествен-
но провели монтаж уникального оборудова-
ния на сверхвысокие параметры и обеспечили
в течение 1953—Ю56 гг. ввод трех турбогене-
раторов по 150 тыс. кет и шести котлов про-
изводительностью по 240 т/ч на Черепетской
ГРЭС.
Производительность вновь вводимых ко-
тельных агрегатов из года в год росла, и если
в 1947 г. средняя производительность котла
составляла 81 т/ч, то уже в 1956 г. она повы-
силась более чем в 2 раза'и составляет для
электростанций МЭС в среднем 177 т/ч
(табл. 2):
12*
Табл иjx а 2
Г оды Среднегодовые мощности введенных агрегатов
Паровые турбины, тыс. кет Паровые котлы, т)ч
1947 16,8 81
1948 24,1 83
1949 21,8 105
1950 28,0 103
1951 27,7 121
1952 30,8 134
1953 36,8 154
1954 35,9 169
1955 33,9 172
1956 43,0 177’
Наращивание новых мощностей шло глав'-
ным образом за счет агрегатов высокого дав-
ления (рис. 3), удельный вес установленного
оборудования высокого давления к концу
1956 г. составляет 56,9%.
Из введенных в 1956 г. новых агрегатов.*
на тепловых электростанциях на долю высоко-
го давления приходится 95% всей введенной
мощности.
До войны монтаж тепломеханического обо-
рудования в основном выполнялся отдельны-
ми элементами и деталями в том виде, в ка-
ком они поступали на монтажную площадку
с завода-изготовителя.
Последовательность монтажа обусловли-
валась технологическим процессом сборки и
установки деталей агрегата на готовом фун-
даменте.
Такой порядок производства работ не поз-
волил широко использовать современные гру-
зоподъемные механизмы и вынуждал монтаж-
ников применять множество разных грузо-
подъемных средств — лебедок, талей, шевров,
мачт и др.—для подъема отдельных деталей
на монтируемый агрегат.
Ограниченность площадок и фундаментов,
где концентрировалось большое количества
монтируемого оборудования, создавала не-
удобство в работе и снижала производитель-
ность труда рабочих, а необходимость устрой-
ства коренных монтажных лесов удорожала
стоимость работ.
Проведение работ на высоте в неудобных
и опасных положениях, а также необходимость
выполнения многочисленных такелажных опе-
раций удлиняли сроки монтажа агрегата и
приводили к значительным трудовым затра-
там времени.
Первые опыты организации блочного мон-
тажа каркасов и частично экранов котлов
были сделаны еще в предвоенные годы,, но они
не получили широкого распространения. В во-
енные годы на строительствах Урала и в пер7
179
Годы
Рис. 3. Рост мощностей тепловых электростанций МЭС
(млн. квт) за 20 лет.
1 — общая мощность электростанций; 2 — мощность установок
высокого давления в % к общей мощности.
вую очередь на Челябинской ТЭЦ был раз-
работан и применен в большом масштабе
крупноблочный способ сборки котельных агре-
гатов при широкой механизации трудоемких
процессов монтажа. На специально оборудо-
ванных сборочных площадках были собраны
в крупные блоки каркас с лестницами и пло-
щадками, экраны топки, водяные экономайзе-
ры, пароперегреватели, воздухоподогреватели,
пылегазовоздуховоды, пылепроводы, циклоны,
сепараторы, мельницы и другое вспомогатель-
ное оборудование. Отдельные блоки были об-
муррваны на сборочной площадке.
Метод блочного монтажа оборудования
внес коренные изменения в технологию мон-
тажа и дал возможность:
1) вести параллельно с возведением фун-
даментов под оборудование работы по сборке
деталей в блоки;
2) осуществлять одновременную сборку в
блоки разных узлов агрегата каркаса, поверх-
ностей нагрева, трубопроводов, механизмов и
др-;,
3) широко применять механизацию работ
на сборочных площадках и этим значительно
облегчить труд рабочих;
hd
4) повысить качество сборочных и свароч-
ных работ, проводя их в нормальных условиях
на сборочных площадках;
5) обеспечить безопасность работы за счет
перенесения выполнения трудоемких операций
с высоты на уровень земли;
6) сократить расход вспомогательных ма-
териалов, особенно леса, для сооружения ко-
ренных лесов и подмостей, так как для про-
изводства работ используются основные пло-
щадки и лестницы агрегата, включенные в со-
став блоков каркаса;
7) значительно сократить трудозатраты,
необходимые для сборки >и установки обору-
дования и их стоимость;
8) применить поточный метод сборки и
монтажа агрегатов;
9) обеспечить после установки первых бло-
ков фронт для выполнения обмуровочных ра-
бот по котлу и изоляционным работам, по га-
зопроводам и трубопроводам;
ilO) резко сократить сроки монтажа агре-
гатов.
Основным показателем блочного монтажа
был принят коэффициент блочности, состав-
ляющий отношение веса собранных блоков к
общему весу агрегата.
Прогрессивный метод монтажа оборудова-
ния блоками стал применяться повсеместно
При монтаже котельного, турбинного и вспо-
могательного оборудования на строительст-
вах тепловых электростанций и в процессе
дальнейшего развития обогащался и совершен-
ствовался и стал ведущим методом в техно-
логии монтажных работ.
В настоящее время благодаря преимуще-
ствам блочного монтажа котлоагрегатов до-
стигнуты следующие показатели:
Длительность монтажа котлоагрегатов со-
кратилась в 2—3 раза.
Трудозатраты на монтаж (включая сборку
блоков) снизились на 30—35%.
Стоимость монтажа удешевляется на 25—
30% за счет сокращения расхода вспомога-
тельных материалов, уменьшения количества
рабочих, занятых на монтаже, и сокращения
сроков производства работ.
Дальнейшее развитие блочного метода мон-
тажа было связано с организацией заводско-
го изготовления и поставки готовых блоков
котлоагрегата.
В 1953 г. силами монтажных организаций
был изготовлен и смонтирован первый блоч-
ный котел производительностью 90 т/ч на дав-
ление 70 ата, проект которого был разработан
особым конструкторским бюро.
Монтаж этого котла весом в 470 т занял
всего 24 рабочих дня, т. е. снизил обычные
сроки выполнения работ в 8 раза, а трудоза-
траты на монтаже были сокращены в 2,5 раза.
По этому котлу на заводе было собрано 35
блоков с коэффициентом блочности 95%. На
монтажной площадке в блоки были уложены
плиты обмуровки в размере 60% от общего
количества обмуровки. В 1954 г. был пущен
второй аналогичный котел.
Опыт создания первых блочных котлов ис-
пользован для разработки проектов серийных
котлов производительностью 75, 170,230 г пара
в час повышенного и высокого давлений, ко-
торые уже поставляются котлостроительными
заводами для вновь строящихся электростан-
ций.
В настоящее время на разных станциях ус-
тановлено более 10 блочных котлов произво-
дительностью по 75 т/ч и на строительстве
Ворошиловградской ГРЭС восемь блочных
котлов производительностью по 230 т/ч.
Обобщение опыта монтажа блочных котлов
позволит еще шире внедрить в практику мон-
тажа заводскую блочную поставку основного
вспомогательного оборудования.
Методы монтажа технологического обору-
дования электростанций все больше развива-
ются в направлении дальнейшего развития
блочности. На современных передовых монта-
жах коэффициент блочности барабанных и
прямоточных котлов доведен до 90%, для
блочных котлов — до 93% и монтаже турбо-
генераторов— до 80%. Технология блочного
монтажа трубопроводов и вспомогательного
оборудования нуждается в дальнейшем совер-
шенствовании; так, например, коэффициент
блочности при монтаже трубопроводов состав-
ляет всего 55%, по вспомогательному обору-
дованию— 30—40%, по КВО и нестандартно-
му оборудованию — 50—60 %.
В условиях блочного монтажа котельного
оборудования оказалось, что для выполнения
обмуровки котла требуется много времени и
этим тормозится возможность дальнейшего со-
кращения продолжительности монтажа агре-
гата.
В котлах старых типов обмуровка не была
связана с конструкцией котлов и представляла
собой вертикальные стены значительной тол-
щины, опирающиеся на фундамент. С приме-
нением экранированных топок и увеличением
единичных мощностей агрегатов обмуровка
стала органической частью котла и выполня-
ется облегченного типа с опиранием на каркас
котла. Вес материалов, необходимых для об-
муровки крупного котла, составляет в настоя-
щее время 60—65% веса металлической части
котла.
Для ускорения производства обмуровоч-
ных работ монтажники еще в военные годы
на строительстве Челябинской ТЭЦ начали
обмуровывать блоки на сборочной площадке,
укладывая в них до 35% веса обмуровочных
материалов и этим сокращая время для выпол-
нения работ на монтируемом котле.
Однако этот опыт не получил дальнейшего
развития до 1952 г., когда монтажные орга-
низации вновь вернулись к методу обмуровки
блоков на сборочной площадке.
Применение огнеупорного бетона для гори-
зонтальных и потолочных перекрытий вместо
специальных огнеупорных фасонных кирпичей
расширило возможность выполнения обмуро-
вочных работ на сборочной площадке.
В настоящее время на многих монтажных
площадках производится обмуровка блоков
шлаковой шахты, щитов холодной воронки,
наклонных щитов, топочой камеры, щитов во-
дяного экономайзера, в результате чего до
40% общего объема обмуровочных работ за-
благовременно выполняется на сборочных
площадках, что сокращает трудозатраты и
продолжительность обмуровочных работ. При-
менение натрубной обмуровки в современных
конструкциях мощных котлов в 3—4 раза сни-
жает вес обмуровки и трудоемкость выполне-
ния этих работ.
Разработка рецептуры и внедрения газоне-
проницаемой обмазки позволяет отказаться от
применения стальной обшивки, что дополни-
тельно снижает трудозатраты, на монтаж аг-
регатов.
Крупноблочная сборка узлов оборудования
и их монтаж предопределяют необходимость
применения соответствующих грузоподъемных
механизмов как на сборочной площадке, так и
на месте установки.
На сборочных площадках за последние 15
лет были применены разные механизмы для
сборки самых блоков и для погрузки их на
транспортные средства. Наиболее широкое
применение получили козловые краны грузо-
подъемностью 20 т пролетом 20 или 32 м,
(рис. 4).
Этими кранами оснащены все основные
строительства электростанций, где они исполь-
зуются не только на сборочных площадках,
но и для комплексной механизации погрузо-
разгрузочных работ на складах оборудования
и материалов.
Для блочного монтажа оборудования
должны быть в первую очередь использованы
постоянные эксплуатационные грузоподъемные
средства — мостовые краны в машинном зале,
насосной, дымососной и других цехах.
181
Рис. 4. Площадка для сборки блоков на строительстве ГРЭС.
В котельной ввиду отсутствия постоянного
механизма для возможности подъема блоков
потребовалась установка специальных грузо-
подъемных средств. В первые годы осущест-
вления блочного монтажа в качестве таких
средств применялись монтажные стрелы,
вантовые деррики, специальные Г-образные
краны и козловые краны большой высоты и
грузоподъемности. Мостовые краны в котель-
ной были применены еще в 1931 г. для монта-
жа барабанных котлов новой ТЭЦ Краматор-
ского завода в Донбассе и в 1938 г. — для
монтажа прямоточных котлов на ТЭЦ Горь-
ковского автозавода. Блочный монтаж котлов
был выполнен мостовым краном грузоподъем-
ностью в 55 т в 11945 г. на Дубровской ГРЭС.
Проведенное сравнение показателей рабо-
ты мостового крана с другими средствами ме-
ханизации монтажных работ в котельной по-
казало его преимущество по всем технико-эко-
номическим показателям при условии одновре-
менной установки не менее трех котлов.
В настоящее время все вновь сооружаемые
котельные с котлами производительностью
120 т/ч и выше оборудуются мостовыми кра-
нами грузоподъемностью 30 г, При этом на
крупных электростанциях устанавливаются
182
два крана, при помощи которых осуществля-
ется крупноблочный монтаж котлов. После
завершения монтажа один кран демонтирует-
ся, а второй остается для обслуживания ре-
монтов при эксплуатации.
Стоимость такелажных работ, проводимых
мостовыми кранами, снижена на 30% против
тех же работ, выполняемых другими грузо-
подъемными механизмами.
Для блочного монтажа котельного обору-
дования на расширяемых станциях и для мон-
тажа котлов производительностью ниже
1120 т/ч применяются модернизированные Г-об-
разные краны грузоподъемностью 25 т, и
при невозможности использования этих кра-
нов— монтажные стрелы. За последние годы
многие котлы были с успехом смонтированы
также при помощи башенных кранов грузо-
подъемностью 25 и 40 г, используемых одно-
временно для монтажа строительных конструк-
ций главных корпусов электростанций.
Козловые краны грузоподъемностью 70 и
50 т были применены для блочного монтажа
котлов на шести крупных электростанциях при
отсутствии перекрытия здания котельной и по-
казали себя вполне надежными механизмами
для выполнения монтажных работ.
Сооружение полуоткрытых котельных на
ряде крупнейших тепловых электростанций
выдвигает вновь козловые краны в качестве
основных механизмов по монтажу котлоагре-
гатов.
Для каждого котельного агрегата в про-
цессе монтажа приходится изготовлять пыле-
газовоздуховоды и нестандартное оборудова-
ние, вес которых составляет более 30% веса
самого котла, такое же количество разных
конструкций и трубопроводов низкого давле-
ния вынуждены изготовлять и для турбинных
агрегатов. Для этой цели на каждой монтаж-
ной площадке сооружаются специальные ма-
стерские с механическим и сварочным обору-
дованиеми подъемными устройствами. В по-
следнее время ряд монтажных организаций
изготавливают централизовано пылегазовозду-
ховоды, нестандартное оборудование и трубо-
проводы на своих заводах. Практика перевоз-
ки готовых изделий подтвердила возможность
погрузки на железнодорожные платформы
коробов сечением до 2—3 м2 в собранном ви-
де, а коробов больших размеров отдельными
стенками с загрузкой платформы не менее
40—45% их грузоподъемности, т. е. выше за-
грузки вагонов при перевозке котельного обо-
рудования.
В настоящеее время разработаны между-
ведомственные нормали на трубопроводы и
пылегазовоздухопроводы, которые обеспечи-
вают единые конструктивные и технологиче-
ские решения и поэтому создают наилучшие
условия для организации централизованного
изготовления этих изделий.
Централизация изготовления пылегазовоз-
духоводов и трубопроводов дает возможность
отказаться от строительства временных ма-
стерских, индустриализировать монтажные ра-
боты с сокращением числа рабочих, а на за-
водах при изготовлении перечисленного обо-
рудования — резко снизить трудозатраты за
счет механизации работ по резке, гнутью и
сварке. Это обеспечивает также существенную
экономию металла благодаря более рацио-
нальному подбору и раскрою профилей.
Централизованное изготовление вспомога-
тельного оборудования на заводах является
важнейшим мероприятием по росту произво-
дительности труда на монтажных работах,
удешевлению стоимости и улучшению качест-
ва этих изделий.
Большой опыт, накопленный монтажными
организациями по монтажу котлов и турбин
самых различных типов и конструкций, поз-
волил в короткий срок преодолеть ряд трудно-
стей, возникших при освоении монтажа котлов
и турбин высокого давления отечественного
изготовления и создать надежные агрегаты
для наших электростанций.
Новое оборудование, которое изготовля-
лось из легированных сталей и имело новые
конструктивные и технологические решения,
потребовало другого качественного подхода
к вопросам монтажа и в первую очередь
к сварке.
В установках высокого давления сварка
является основным способом соединения эле-
ментов котла и трубопроводов, вытеснившим
в значительной мере фланцевые соединения
в трубопроводах и вальцовочные соединения
в трубах поверхностей нагрева. Особенности
сварки труб высокого давления из легирован-
ных сталей перлитного и аустенитного классов
потребовали от монтажных организаций про-
ведения большой экспериментальной и иссле-
довательской работы по разработке техноло-
гии и режимов сварки й термообработки для
выработки технических условий и инструкций,
обеспечивающих высокое качество сварного
соединения.
С первых дней существования монтажные
организации начали внедрять газовую и элек-
тродуговую сварку. Для сварки всех ответст-
венных соединений , в частности трубопрово-
дов и труб поверхностей нагрева, применялась
газовая сварка.
Электродуговой сваркой выполнялись со-
единения на разных второстепенных конструк-
циях. Сварка проводилась меловыми электро-
дами.
Только с появлением качественных электро-
дов значительно расширилась область приме-
нения электродуговой сварки, и в настоящее
время сварочные работы при монтаже тепло-
механического оборудования занимают веду-
щее место в общем объеме работ.
Количество сварщиков на монтажной пло-
щадке составляет 15—18% общего количест-
ва рабочих.
Большой объем сварки и высокие требова-
ния к качеству сварных соединений заставля-
ют обращать особое внимание на рациональ-
ную организацию сварочных работ и соблюде-
ние технологии сварки.
Основным видом сварки в монтажных ус-
ловиях является ручная электродуговая свар-
ка, которая применяется для сварки любых
изделий во всех пространственных положени-
ях шва.
Опыт монтажных организаций за последние
годы показал, что по производительности тру-
да, по расходам материалов, а также по каче-
ству сварного соединения — во всех случаях,
когда толщина стенки труб выше 3 мм, более
целесообразно применять электродуговую
183
сварку. Только в неудобных для сварки мес-
тах и для труб малых диаметров следует при-
менять газовую сварку.
Качество сварного соединения в большой
степени зависит от качества сборки деталей,
и поэтому особое внимание необходимо обра-
щать на правильность формы и размеров со-
прягаемых концов труб и точность их обра-
ботки под сварку.
Для обеспечения полного провара шва при
сварке труб диаметром свыше 100 мм приме-
няются подкладные кольца, которые одновре-
менно обеспечивают центровку свариваемых
труб.
Особенность работы сварщиков в монтаж-
ных условиях, когда требуется вести сварку
шва во всех . пространственных положениях,
потребовала разработки специальной техноло-
гии выполнения многослойных швов.
При сварке легированых труб с толщиной
стенки свыше 10 мм применяется предвари-
тельный и сопутствующий подогрев до тем-
пературы 200—300° С. Для снятия напряже-
ний, предупреждения образования трещин и
изменения структуры шва и прилегающей зо-
ны используется термическая обработка свар-
ных стыков. Разработаны специальные печи
для термообработки монтажных стыков тру-
бопроводов после их сварки.
Термическая обработка сварных соедине-
ний трубопроводов производится для марок
перлитных сталей при температурах от 600 до
930° С в зависимости от вида термообработки.
Установлен специальный режим выдержки
и охлаждения стыка после термообработки.
Контроль качества сварных соединений
осуществляется следующими способами:
спектральным анализом (стилоскопом)
проверяется наличие в стали легирующих при-
месей, хрома, молибдена, никеля, ванадия,
вольфрама и титана;
внешним осмотром для выявления внешних
дефектов сварки;
механическими испытаниями образцов
сварки на растяжение для определения угла
загиба и на ударную вязкость;
металлографическими исследованиями для
определения макроструктуры и микрострукту-
ры сварного шва и переходной зоны;
просвечиванием гамма-лучами для про-
верки качества сварных соединений без раз-
рушения изделия и для обнаружения дефектов
шва; трещин, шлаковых включений, газовых
пор, непроваров и других мискроскопических
дефектов;
гидравлическим испытанием , для проверки
прочности и плотности сварных соединений.
184
В последнее время монтажные организа-
ции начали применять ультразвуковые аппа-
раты для проверки отсутствия дефектов в свар-
ном соединении.
Во всех монтажных организациях созданы
сварочные лаборатории, которые ведут кон-
троль за качеством сварки ответственных
объектов, проводят все испытания по кон-
трольным образцам, гамма-просвечиванию и
стилоскопированию, подготавливают дипломи-
рованных сварщиков высокого давления, ведут
инструктаж по освоению сварки новых марок
стали.
Качественные электроды для сварки труб
из углеродистых и легированных сталей в ос-
новном изготовляются на заводах монтажных
организаций.
Особо следует указать на большую работу,,
проведенную Мосэнергомонтажем по сварке
в монтажных условиях трубопроводов из ау-
стенитной стали ЭИ-267 на сверхвысокие па-
раметры пара.
Были исследованы различные способы и
методы сварки, выработаны оптимальные ре-
жимы сварки труб малых и больших диаме-
тров, режимы термообработки и методы кон-
троля качества сварки.
Особое внимание было уделено проведе-
нию межоперационного контроля, для чего бы-
ла создана сварочная лаборатория на монтаж-
ном участке, которая испытывала образцы на
изгиб и излом и изготовляла макрошлифы для
проверки физической сплошности сварного
соединения.
Для обеспечения высокого качества сварки
создана система предварительного контроля
качества исходных материалов (электродов),
контроль подготовки фасок и сборки стыков,
повседненый контроль процессов сварки и тер-
мообработки, регулярная проверка производ-
ственных и контрольных образцов сварки в ла-
боратории.
Только благодаря надлежащему контролю
в процессе сварки было обеспечено высокое
качество сварных соединений на всех трубах
из стали ЭИ-257.
Монтажная площадка на строительстве
электростанции является как бы сборочным-
цехом завода, где завершается технологиче-
ский цикл изготовления оборудования, здесь
производятся пригонка, сборка, сварка отдель-
ных деталей и узлов, их установка и соедине-
ние в единый агрегат.
Поэтому с совершенствованием техники из-
готовления оборудования на заводе меняются
процессы и операции на монтаже.
До 1935—1937 гг. каркасы котлов, аппара-
тура, работающая под давлением, сосуды, а
также дымовые трубы изготовлялись клепа-
ными, и все монтажные соединения выполня-
лись горячей клепкой, а для плотных и плот-
но-прочных соединений применялась еще че-
канка швов.
В связи с этими процессами широко была
развита профессий клепальщика и чеканщика.
Клепка обычно осуществлялась в монтажных
узлах, далеко расположенных друг от друга,
и поэтому выполнялась вручную.
С широким внедрением автогенного дела
в конструкциях энергетического оборудования
электросварка полностью вытеснила клепку,
и все монтажные узлы, начиная с сороковых
годов, полностью выполняются на сварке.
Одной из ответственных монтажных опе-
раций является вальцовка, создавшая прочное
и плотное соединение труб с фланцами, кол-
лекторами и барабанами.
Внедрение котлов высокого давления при-
вело к изменениям технологического процесса
монтажа, в частности к замене вальцовочных
соединений в барабанах, коллекторах и дру-
гих элементах котлов сварными, обеспечив
вполне надежное соединение труб, значитель-
но упростило производство работ.
Монтаж станционных трубопроводов явля-
ется наиболее трудоемким и по размерам тру-
дозатрат на монтаж 1 т занимает первое мес-
то среди прочего оборудования.
Это объясняется тем, что трубопроводы
поступают на монтажную площадку в виде
отдельных труб, отводов, колен, тройников,
переходов, фланцев, вставок и арматуры.
Для ускорения монтажа трубопроводов
всех давлений следует поставлять их не от-
дельными деталями, а узлами, блоками, со-
бранными и сваренными на заводах.
Одним из решающих факторов, обеспечи-
вающих скорейший ввод новых мощностей,,
является сокращение сроков производства мон-
тажных работ.
В первые годы деятельности монтажных
организаций продолжительность монтажа ко-
тельных агрегатов составляла для крупных
котлов 200—250 рабочих дней. С освоением
монтажа оборудования были установлены
нормы длительности монтажа.
Так, в 1935 г. для котлов производитель-
ностью 160 т/ч на давление 32 ата, весом 760т
была установлена длительность монтажа в 160
рабочих дней.
С развитием блочного монтажа длитель-
ность монтажа значительно сократилась.
Министерством электростанций в 1951 г.
были установлены сроки длительности монта-
жа серийных котлов и турбин разной мощно-
сти, начиная с момента установки первого
блока на фундамент до пуска агрегата в ком-
плексное опробование.
По котлам высокого давления производи-
тельностью 230 т/ч весом 1 050 т продолжи-
тельность монтажа установлена в ПО рабочих
дней, продолжительность монтажа паровых
турбин высокого давления мощностью в 100
тыс. кет — в 95 рабочих дней и типа ВПТ-25
мощностью в 25 тыс. кет — в 65 рабочих
дней.
Обобщение данных по введенным в послед-
нее время котельными и турбинным агрега-
там показывает, что продолжительность мон-
тажа отдельных агрегатов во многих случаях
ниже директивных сроков, вместе с тем боль-
шое количество агрегатов было введено со
значительным превышением против установ-
ленных норм продолжительности монтажа
(рис. 5 и 6).
Достигнутые темпы монтажа 20 турбин
мощностью 100 тыс. кет при средней длитель-
ности в 103 рабочих дня является вполне при-
емлемыми для условий массового монтажа,
а смонтированные семь турбин при средней
длительности в 78 рабочих дней могут служить
хорошим показателем для скоростного монта-
жа турбин мощностью в 100 тыс. кет (рис 5).
Средняя продолжительность монтажа 20
турбин типа ВПТ мощностью 25 тыс. кет со-
ставила 90 дней, только восемь турбин были
смонтированы меньше чем за 65 дней.
Достигнутая при монтаже 35 котлов произ-
водительностью в 230 т'ч средняя продолжи-
тельность в 104 рабочих дня при норме ПО
дней показывает, что монтажники, совершен-
185
J50
Количество котлов
Рис. 6. Продолжительность монтажа котлов производительностью 230 т/ч.
ствуя способы монтажа, добиваются эффек-
тивных способов быстрейшего монтажа обору-
дования (рис. 6).
Характерной особенностью в новой орга-
низации монтажа оборудования на многоагре-
гатных тепловых электростанциях за послед-
ние годы является применение поточного мето-
да монтажа основных агрегатов, в частности
наиболее трудоемких — паровых котлов и
вспомогательного котельного оборудования
к ним.
При поточном монтаже устанавливается
строгая технологическая последовательность
производства сборочных и монтажных работ и
организуются специальные бригады для* по-
вторного выполнения работ на каждом агре-
гате.
Монтаж котельных агрегатов потоком был
организован еще в годы войны на Урале, ко-
гда в течение года были пущены на разных
электростанциях по три — четыре котельных
агрегата. Однако широкий размах поточный
метод монтажа полностью получил только в
последние годы.
Наименьший шаг потока — разрыв по вре-
мени между началом монтажа данного и по-
следующего агрегата — был достигнут в il,5
месяца.
Эффективность перехода на поток характе-
ризуется сокращением общей продолжитель-
ности монтажа оборудования на данной стан-
ции и значительным повышением производи-
тельности труда бригад монтажников.
Поточный способ требует особого внимания
инженерно-технологического персонала в части
186
разработки, подготовки и осуществления на-
меченных планом работ.
В результате внедрения поточного монта-
жа на строительстве одной из станций в
1955 г. было сдано в эксплуатацию шесть кот-
лов ТП-230-2 и три турбогенератора по 100
тыс. квт каждый.
-В 1957 г. на строительстве другой станции,
где монтируются блочные котлы высокого дав-
ления производительностью по 230 т/ч, прово-
дится поточный метод монтажа семи котлов и
четырех турбогенераторов общей мощностью
в 400 тыс. квт.
Увеличение конечной мощности тепловых
электростанций с одновременным их сооруже-
нием на полную мощность, без дробления на
очереди, еще больше будет способствовать
внедрению поточного монтажа.
После пуска первого агрегата на электро-
станции особенно важно в короткие сроки за-
вершить монтажные работы, чтобы обеспечите
ввод 'последующих агрегатов.
Характерно, что если для наращивания
мощностей станций до 300 тыс. квт в 1955 г.
потребовалось 42 мес., а в 1956 г. было затра-
чено 24 мес., то в 1957 г. — всего 15 мес.
В шестой пятилетке получат широкое при-
менение турбоагрегаты 100, '150 и 200 Мет.
Суммарная мощность таких турбоагрегатов,
вводимых в действие в эту пятилетку, соста-
вит более 60% всего ввода на тепловых элек-
тростанциях.
На всех районных тепловых электростан-
циях, начинаемых строительством с 1957 г.,
более 40% вновь вводимой мощности будет
компоноваться по блочной схеме котел — туо-
бина, что позволит значительно сократить рас-
ход трубопроводов, запорной арматуры и бо-
лее полно решать вопросы автоматизации и
централизации управления блоком.
К концу I960 г. будет введено в эксплуа-
тацию 10 электростанций мощностью более
1 000 Мет, построенных главным образом на
месте добычи топлива.
В 1960 г. должен быть введен в эксплуа-
тацию блок, состоящий из турбоагрегата мощ-
ностью 300 тыс. кет и котла производитель-
ностью 850 т!ч на давление 300 ата и темпера-
туру — 650° С.
Более 90% всей вводимой мощности на
тепловых электростанциях будет иметь обору-
дование на давление пара от 100 до 220 ата
и температуру пара от 535 до 600° С, что даст
значительную экономию топлива (11 —15%)
протав существующих установок высокого дав-
ления.
Тепломонтажные организации должны про-
вести серьезную подготовку к монтажу новых
котлов и турбин.
Применение для этого оборудования новых
марок стали перлитного класса 12ХМФ и
15Х1М1Ф для труб, работающих при темпе-
ратуре свыше 570° С, аустенитной стали
1Х18Н12Т требует от монтажников особого
внимания к разработке и освоению технологии
сварки и термообработки, а также к изготов-
лению соответствующих электродов и к под-
готовке квалифицированных сварщиков.
Сложный комплекс монтажа технологиче-
ского оборудования на тепловой электростан-
ции может быть успешно осуществлен только
при наличии предварительной инженерной
проработки вопросов организации технологии
и технических условий производства работ.
Многолетним опытом работы монтажных
организаций были выработаны основные тех-
нические документы, необходимые для выпол-
нения монтажных работ, а именно:
1. Проект организации работ.
2. Технологические карты.
3. Технические условия, руководящие ука-
зания и инструкции.
Проект организации работ имеет целью —
дать основные принципиальные решения по
организации монтажа данного объекта, вы-
брать оптимальные варианты технологическо-
го процесса и необходимые грузоподъемные
механизмы, определить потребность в монтаж-
ных ресурсах сборочных площадок и времен-
ных сооружениях, установить объемы и сроки
выполнения работ, обосновать техническую и
экономическую целесообразность принятых
методов монтажа и проектных решений.
Принимаемые в ПОР решения, как прави-
ло, отвечают требованиям высокого уровня
техники и технологии монтажных работ, бази-
руются на лучшем опыте и достижениях пере-
довых монтажных организаций, обеспечивают
ускорение ввода объектов, снижение стоимо-
сти монтажных работ и повышение их каче-
ства.
Отдельно в ПОР предусматривается воз-
можность совмещения строительных и монтаж-
ных работ, а также условия производства ра-
бот в зимнее время.
К проекту организации работ прикладыва-
ются технологические карты на монтаж агре-
гатов.
Вопросами технологической разработки
производственных процессов монтажа обору-
дования начали заниматься еще в 1932—
1933 гг. Однако технологические карты глав-
ным образом нормировали производственные
операции и устанавливали общую технологиче-
скую последовательность монтажа.
Дальнейшая разработка вопросов техноло-
гического процесса монтажа была осуществле-
на при переходе к блочной сборке оборудова-
ния, когда выявилась тесная связь между кон-
структивным оформлением блоков, монтаж-
ными механизмами с общей последователь-
ностью монтажа агрегата.
Технологические карты разрабатываются
по рабочим чертежам оборудования и вклю-
чают в себя чертежи монтажных блоков, схе-
мы подъема и установки их, чертежи приспо-
соблений для сборки и монтажа, перечень
необходимого инструмента, материала и обору-
дования, график производства работ, трудо-
вые затраты, фонд заработной платы и основ-
ные технические указания по производству ра-
бот.
В технологических картах разрабатывается
наиболее совершенная схема производства
монтажных работ на основе метода блочной
сборки с максимальным применением механи-
зированного труда.
В настоящее время разработаны типовые
технологические карты на монтаж турбин мощ-
ностью 12, 25, 50, 100 и 150 тыс. кет и на мон-
таж барабанных и прямоточных котлов про-
изводительностью от 50 до 240 т/ч.
В дополнение к проекту организации работ
и технологическим картам разработано более
100 инструкций, руководящих указаний и тех-
нических " условий на монтаж котельного,
турбинного оборудования, на производство
сборочных, сварочных, обмуровочных и других
монтажных работ.
187
Эти руководящие материалы вооружили
инженерно-технических работников и рабочих
монтажных участков необходимыми знаниями
способов и методов ведения работ, которые
обеспечили превращение монтажа энергетиче-
ского оборудования в инженерную науку по
производству монтажных работ завершающего
процесса заводского изготовления энергетиче-
ского оборудования.
Заранее . разработанная технологическая
документация, а также авторский надзор про-
ектных организаций за ходом исполнения
ПОР-а регламентируют организацию работ с
учетом лучших достижений передовых мон-
тажных огранизаций, ускоряют и улучшают
процесс монтажа.
•Поэтому в дальнейшем необходимо уг-
лублять работу по внедрению технологических
карт также и на монтаже оборудования всех
вспомогательных цехов электростанций (топ-
ливоподача, химводоочистка, насосная и др.).
'В дни празднования 40-й годовщины Вели-
кой Октябрьской социалистической революции
энергостроители, подводя итоги осуществления
планов строительства электростанций, еще
энергичнее будут трудиться над выполнением
великих и почетных задач, поставленных Ком-
мунистической партией на новом этапе элек-
трификации Советского Союза.
ЗАХАРЕНКО С. Е.
Главный инженер „Мостеплосетьстроя*
РАЗВИТИЕ ТЕПЛОФИКАЦИИ
По уровню теплофикации промышленных
предприятий, городов и рабочих поселков Со-
ветский Союз уже давно занял первое место
в мире, и масштабы ее развития из года в год
продолжают возрастать.
Сооружение тепловых сетей для обеспече-
ния промышленности и бытовых нужд населе-
ния паром и горячей водой осуществляется
во всех республиках и областях, в централь-
ных и окраинных городах нашей страны.
Протяженность тепловых сетей в таких по-
родах, как Москва, Ленинград, Харьков, Киев
и многие другие, исчисляется сотнями кило-
метров в каждом. В Москве, например, по-
строено свыше 400 км тепловых сетей, тепло-
фицировано свыше 5 000 зданий.
Централизованное теплоснабжение потре-
бителей осуществляется от тепловых электро-
станций, в основе которых заложены наиболее
экономичные принципы энергоснабжения —
комбинированная выработка тепловой и элек-
трической энергии.
Мощность таких станций ежегодно возра-
стает. На начало 1957 г. только по системе
Министерства электростанций она составляла
43%, а мощность теплофикационных турбин —
более 30% всей установленной мощности теп-
ловых электростанций.
Преимущество комбинированной выработки
тепловой и электрической энергии на станции
состоит в лучшем использовании топлива при
наиболее полном использовании тепла, заклю-
чающегося в паре.
В настоящее время сооружаются гидротер-
мальные электростанции, на базе которых осу-
ществляется теплофикация ряда городов Даге-
стана и Осетии.
Теплофикация поднимает культуру быта,
создает более благоприятные условия жизни.
Основой для развития теплофикации Со-
ветского Союза является государственный план
электрификации России — ГОЭЛРО. Началь-
ным периодом в строительстве тепловых сетей
принято считать 1924 г., когда был включен
в эксплуатацию теплопровод от 3-й Ленин-
градской электростанции.
В 1928 г. в Москве был проложен тепло-
провод от ТЭЦ ВТИ к заводам «Динамо» и
«Парострой» и разработан проект теплофика-
ции центрального района Москвы в пределах
2 км от электрических станций 1-й МГЭС и
трамвайной с последующим расширением
района теплоснабжения до Садового кольца.
Интенсивное развитие теплофикация горо-
дов Советского Союза получила после реше-
ния июньского Пленума ЦК ВКП(б) 1931 г.
На основе этого решения постановлением
ВСНХ СССР от 21 ноября 1931 г. был создан
Всесоюзный проектно-монтажный трест «Теп-
лосетьстрой» с возложением на него проекти-
рования, строительства, монтажа, изоляции
и наладки теплофикационных устройств, а
также бойлерных установок и тепловых сетей
в различных городах Советского Союза.
Наряду с ростом протяженности и развет-
вленности тепловых сетей по кварталам жи-
лых массивов города увеличиваются диаметры
трубопроводов, в особенности магистральных
линий от теплоэлектроцентралей, и радиус ох-
вата теплофикаций. Если в начальный период
теплофикации на головных участках проклады-
вались трубы диаметром 400—600 мм и радиус
действия теплофикации от ТЭЦ составлял
2—3 км, то в настоящее время головной уча-
сток от Калужской ТЭЦ уже уложен из труб
диаметром 700—800 мм, от Ленинградской
ТЭЦ — из труб диаметром 700 мм и начата
прокладка 2-й очереди головного участка от
ТЭЦ № 16 из труб диаметром 1 000 мм.
Мощность бойлерных установок и насосных
станций в последние годы значительно воз-
росла, и это позволило увеличить радиус дей-
ствия теплоснабжающих устройств до 12 км.
Запроектировано и с 1958 г. будет начато
строительство тепловых сетей от загородных
теплоэлектроцентралей из труб диаметром
189
Рис. 1. Полупро-
ходной канал со
стеновыми блока-
ми из железобе-
тона.
1 — железобетонные
дни ща; 2 — железо-
бетонные Г стеновые
блоки; 3—железобе-
тонные плиты ^пере-
крытия.
1 000—1 200 мм при дальности передачи тепла
свыше 20 км.
Строительство тепловых сетей в Москве и
других городах Советского Союза производит-
ся на индустриальной основе. Ограждающие
конструкции — стены каналов и перекрытия,
а также камеры выполняются сборными из бе-
тонных и железобетонных блоков и плит. При
этом многие детали и конструкции заготавли-
ваются в заводских условиях.
По Мостеплосетьстрою применение сборно-
го железобетона на 1 млн. руб. строительно-
монтажных работ со 115 м3 в 1949 г. доведено
до 243 м3 в 1956 г. Общая сборность конструк-
ций сетей в 1956 г. достигла 94,3%' протяжен-
ности всех построенных тепломагистралей.
Сборные конструкции полупроходных ка-
налов, помимо индустриальное™ строительст-
ва их, позволяют применять поточно-скорост-
ные способы прокладки тепловых сетей. Па-
раллельно с устройством каналов производится
монтаж труб.
Наиболее индустриальным и дешевым спо-
собом сооружения тепловых сетей является
бесканальная прокладка их. В Ленинграде
уже давно применяется прокладка труб в ав-
токлавном армопенобетоне, что значительно
сокращает линейные работы на трассе.
В Москве в 1957 г. ‘ проложен опытный
участок бесканальной прокладки в асбоце-
190
ментных скорлупах конструкции Мостепло-
сетьстроя.
Сооружение подземных камер в местах-
расположения запорной арматуры и сальнико-
вых компенсаторов, особенно больших разме-
ров, является весьма трудоемкой работой,
Мостеплосетьстрою удалось решить вопрос об-
легчения этих работ применением сборных же-
лезобетонных конструкций.
Строители тепловых сетей добились высо-
кой степени механизации тяжелых и трудоем-
ких процессов.
Трубы тепловых сетей в районах нового
строительства Москвы в основном проклады-
ваются в коллекторах городского типа; под
усовершенствованными проездами в полупро-
ходных каналах (рис. 1); в непроезжих мес-
тах, а также во дворах и квартальных про-
кладках в непроходных каналах (рис. 2 и 3),
в железобетонных скорлупах и