Рабочий проект «Дноочистительные и дноуглубительные работы на реке Тихвинка в черте г. Тихвина»

Состав проектной документации

Раздел	Обозначение	Наименование	Примечание
Раздел 1	К.39.30/07/07.0085.01-ПЗ	Пояснительная записка
Раздел 5	К.39.30/07/07.0085.05-ИОС	Сведения об инженерном оборудовании, о сетях инженерно-технического обеспечения, перечень инженерно-технических мероприятий.
Часть 1	К.39.30/07/07.0085.05.01	Технологические решения
Раздел 6	К.39.30/07/07.0085.06-ПОС	Проект организации строительства
Раздел 8	К.39.30/07/07.0085.08-ООС	Перечень мероприятий по охране окружающей среды
Раздел 11	К.39.30/07/07.0085.11-СМ	Смета на строительство

Содержание

1. Введение. 6

2. Состав и характеристика объекта. 7

3. Сведения о климатической, географической и инженерно-геологической, гидрогеологической характеристике района. 7

3.1. Климатическая характеристика. 7

3.2. Географическая характеристика. 13

3.3. Инженерно-геологические и гидрогеологические условия. 14

4. Стройгенплан. 17

5. Технико-экономические показатели проекта. 18

6. Оценка эффективности проектируемых мероприятий по защите г. Тихвина от затопления и подтопления. 19

6.1 Оценка пропускной способности русла реки в результате проектируемых мероприятий. 19

6.2. Оценка экономической эффективности в результате проектируемых мероприятий. 21

7. Обоснование методов производства основных видов работ, технологическая последовательность работ, срок ввода в эксплуатацию.. 26

7.1.Анализ основных вариантов технологических решений. 26

7.2. Технологическая последовательность работ. 26

7.3. Сдача объекта в эксплуатацию.. 27

Приложения. 29

Приложение 1. Карта-схема расположения участков работ Приложение 2. Государственный контракт № К. 39.30/07/07.0085
Приложение 3. Техническое задание на проектирование Приложение 4 Дополнение к Техническому заданию Приложение 5. Разрешительное письмо из Администрации г. Тихвина №02-2221 от 01.01.2001 Приложение 6. Письмо отдела архитектуры Приложение 7. Согласование мест времененого размещения площадок складирования мешков Geotube с Администрацией г. Тихвина. Приложение 8. Сведения о водном объекте Невксо-Ладожского бассейного водного управления от 01.01.01 № р
Приложение 9. Технический отчет по инженерным изысканиям. ООО “ТехноТерра” 2007г. Приложение 10. Технические отчет о топографо-геодезических изысканиях, выполненных для проекта дноуглубительных и дноочистительных работ Приложение 11. Протоколы лабораторных химико-аналитических исследований

1. Введение

Рабочий проект «Дноочистительные и дноуглубительные работы на реке Тихвинка в черте г. Тихвина» разработан в соответствии с Государственным контрактом №К. 39.30/07/07.0085, заказчик - Ленинградское областное государственное учреждение «Региональное Агентство природопользования и охраны окружающей среды».

Рабочий проект разработан в соответствии со следующими нормативными документами:

Постановление правительства Росийской Федерации № 87 от 01.01.01 г. «Положение о составе разделов проектной документации и требования к их содержанию»;

СНиП 11.02.96 «Инженерные изыскания для строительства»;

Проектные решения соответствуют требованиям следующих нормативных документов:

СНиП 2.06.15-85 «Инженерная защита территории от затопления и подтопления»;

СНиП 2.01.14-83 «Определение расчетных гидрологических характеристик».

При разработке данного проекта были использованы материалы инженерных изысканий выполненные в 2007 году.

2. Состав и характеристика объекта

Река Тихвинка берет начало из оз. Лебединого и впадает в р. Сясь с правого берега на 96 км от ее устья. Река в прошлом являлась основным звеном Тихвинского водного пути, соединяющего Балтийское море с Каспийским.

Река Тихвинка относится к бассейну Ладожского озера. Бассейн р. Тихвинка расположен на востоке Ленинградской области в двух административных районах: в Бокситогорском и в Тихвинском.

Территория района в нижнем течении р. Тихвинки характеризуется ровной, местами всхолмленной поверхностью. Склоны реки Тихвинки крутые, высота их от 3 до 6 метров. Местами склоны подвержены размыву, рассечены оврагами и промоинами. Овраги, как правило, активные. Это вызвано неорганизованным стоком поверхностных вод на территории, сложенной пылеватыми песками, которые легко подвергаются размыву.

Надпойменная терраса переходит в озерно-ледниковую равнину, осложненную невысокими моренными холмами.

На равнине и в долине р. Тихвинки широко развито заболачивание и заторфовывание.

3. Сведения о климатической, географической и инженерно-геологической, гидрогеологической характеристике района

3.1. Климатическая характеристика

Климат данного района умеренно холодный, переходный от морского к континентальному. Ведущим климатообразующим фактором в восточной части Ленинградской области является циркуляция воздушных масс. Во все сезоны года преобладают юго-западные, южные и западные ветры, несущие воздух атлантического происхождения. Вхождения атлантических воздушных масс чаще всего связаны с циклонической деятельностью и сопровождаются обычно ветреной пасмурной погодой, относительно теплой – зимой и сравнительно прохладной – летом. Повышенная циклоничность, характерная для Русской равнины, объясняется тем, что здесь скрещиваются пути западных и южных циклонов.

Климатические данные района работ приводятся по материалам многолетних наблюдний ближайших метеостанций: метеостанция. Тихвин, метеостанция Ефимовская. Температура почвы приводится по вытяжным термометрам: скорость ветра по флюгеру на высоте 12 м.

Температура воздуха

Средняя годовая температура воздуха составляет 3,2 градуса. Самыми холодными месяцами являются январь и февраль, среднемесячная их температура составляет минус 10,5- 9,3 градусов. Абсолютный минимум температуры воздуха в районе работ составляет минус 51 градус (таблица 6).

Самым теплым месяцем на рассматриваемой территории является июль, со средней температурой воздуха 16,6 градусов. Абсолютный максимум температуры воздуха составляет 36 градусов (таблица 6).

За начало весны принимается устойчивый переход средней суточной температуры воздуха через ноль градусов, что происходит обычно 4 апреля. Период с положительными средними суточными температурами составляет в среднем 213 дней. Между датами перехода температуры через ноль и разрушения устойчивого снежного покрова обычно проходит не более 7-10 дней. Весна характеризуется частыми возвратами холодов, а иногда и кратковременными установлениями снежного покрова.

Лето, за начало которого принимается переход температуры воздуха через 10 градусов, наступает в среднем 18 мая. Средняя продолжительность лета около 4 месяцев. В летнем сезоне выделяется период среднесуточных температур выше 15 градусов, который начинается во третьей декаде июня и заканчивается во второй декаде августа.

Осень наступает, как правило, в середине сентября. Продолжительность осени около двух месяцев.

Зима начинается в первой декаде ноября (в среднем 4 ноября). Первая половина зимы, или так называемое предзимье, характеризуется преобладанием ненастной погоды с дождями и мокрым снегом. С 1-3 декабря среднесуточная температура воздуха переходит через минус 5 градусов; этот период длится до середины марта, т. е. в среднем 3,5 месяца.

Осадки

Рассматриваемая территория относится к зоне избыточного увлажнения, что объясняется сравнительно небольшим приходом тепла и хорошо развитой здесь циклонической деятельностью, которая активно проявляется во все сезоны года. На распределение осадков большое влияние оказывают орографические особенности местности и подстилающая поверхность. Даже небольшие возвышенности обуславливают перераспределение осадков: увеличение их на наветренных возвышенных участках и уменьшение на подветренных склонах и в понижениях за возвышенностями.

В среднем в районе работ в год выпадает 677 мм осадков. Более 60% годовых осадков выпадает в теплый период года – с апреля по октябрь с максимумом в июле (79 мм) (таблица 10).

Снежный покров

Снежный покров появляется обычно в начале ноября, но он, как правило, держится недолго. Устойчивый снежный покров образуется в среднем в начале декабря и разрушается в начале апреля. Окончательно снег сходит обычно в середине апреля. Высота снежного покрова достигает максимума обычно в феврале-марте. Наибольшая за зиму высота снежного покрова может достигать 87-90 см (таблица 11).

Ветер

В районе работ почти в течение всего года преобладают ветры южных румбов, лишь в мае и июне – северо-западные и западные ветры.

По данным м/ст. Тихвин, среднегодовая скорость ветра составляет 3,5 м/с. Наибольшие скорости ветра наблюдаются в осенне-зимний период, преимущественно с ноября по март (средняя скорость в эти месяцы составляет 4,0 м/с).

Максимальная скорость ветра может достигать 20 м/с, в порыве – 34 м/с (по данным м/ст. Тихвин) (таблица 12-15).

Таблица 6

Температура воздуха, оС, метеостанция. Тихвин

	январь	февраль	март	апрель	май	июнь	июль	август	сентябрь	октябрь	ноябрь	декабрь	Год
средняя	-10,5	-9,3	-4,7	2,8	9,7	14,7	16,6	14,8	9,5	3,6	-1,8	-6,6	3,2
абсолютный максимум	6	5	14	27	30	32	35	36	29	21	11	9	36
абсолютный минимум	-51	-41	-35	-26	-9	-3	0	-2	-9	-18	-29	-44	-51

Таблица 7

Температура поверхности почвы, оС (почва подзолистая, супещанная),

метеостанция Тихвин

	январь	февраль	март	апрель	май	июнь	июль	август	сентябрь	октябрь	ноябрь	декабрь	Год
средняя	-12	-11	-7	2	12	18	20	17	10	3	-3	-7	4
абсолютный максимум	3	4	12	35	48	53	55	51	43	28	12	8	55
абсолютный минимум	-45	-47	-39	-30	-10	-3	0	-2	-7	-24	-34	-54	-54

Таблица 8

Средняя месячная и годовая температура почвы, оС, по вытяжным термометрам

метеостанция Ефимовская (Почва до 20 см – супесь, ниже – песок)

Глубина (м)	январь	февраль	март	апрель	май	июнь	июль	август	сентябрь	октябрь	ноябрь	декабрь	Год
0,2	-0,2	-0,3	-0,1	0,8	8,5	13,8	16,6	15,3	10,6	5,8	1,4	0,0	6,0
0,4	0,5	0,3	0,3	0,7	7,0	12,3	15,4	15,1	11,2	6,8	2,6	1,0	6,1
0,6	1,1	0,9	0,8	0,9	6,1	11,2	14,0	14,4	11,4	7,3	3,6	1,6	6,1
0,8	1,3	1,0	0,8	0,8	5,1	10,1	13,3	14,2	11,6	7,8	4,0	2,0	6,0
1,2	1,9	1,5	1,3	1,0	4,2	8,9	12,2	13,5	11,7	8,4	5,0	2,8	6,0
1,6	2,5	2,1	1,8	1,2	3,3	7,6	10,8	12,6	11,6	8,9	5,8	3,6	6,0
2,4	3,4	2,8	2,5	1,6	2,4	5,9	8,9	11,0	11,0	9,3	6,8	4,6	5,8
3,2	4,6	3,9	3,4	2,2	2,4	4,9	7,3	9,2	9,8	9,0	7,5	5,7	5,8

Таблица 9

Влажность воздуха, м/ст. Тихвин

Месяц	январь	февраль	март	апрель	май	июнь	июль	август	сентябрь	октябрь	ноябрь	декабрь	Год
упругость водяного пара (мб)	2,9	3,0	3,6	5,5	7,9	11,5	14,0	13,5	10,2	7,1	5,1	3,8	7,3
относительная влажность воздуха (%)	85	83	77	72	66	69	75	80	84	87	89	88	80
дефицит насыщения (мб)	0,4	0,5	1,2	2,5	5,1	6,5	5,9	4,2	2,3	1,1	0,6	0,5	2,6

Таблица 10

Осадки с поправками на смачивание, мм, метеостанция Тихвин

	январь	февраль	март	апрель	май	июнь	июль	август	сентябрь	октябрь	ноябрь	декабрь	ноябрь-март	апрель-октябрь	Год
среднее количество	38	34	36	46	49	73	79	78	73	69	56	46	210	467	677

Таблица 11

Высота снежного покрова по снегосъемкам на последний день декады, см

метеостанция. Тихвин

окт.	ноябрь	декабрь	январь	февраль	март	апрель	Наибольшая за зиму
3	1	2	3	1	2	3	1	2	3	1	2	3	1	2	3	1	2	средн.	макс.	мин.
участок – в поле
·*	·	4	9	12	15	20	23	25	29	34	37	38	37	34	24	·	·	44	87	18
участок – в лесу
-	-	3	-	-	20	-	-	31	36	41	43	45	45	45	39	27	11	53	90	20

* (·) означает, что снежный покров наблюдался менее чем в половине 50% лет.

Таблица 12

Среднемесячная и годовая скорость ветра, метеостанция Тихвин

январь	февраль	март	апрель	май	июнь	июль	август	сентябрь	октябрь	ноябрь	декабрь	Год
3,7	3,7	3,6	3,6	3,5	3,4	2,9	2,8	3,1	3,6	4,0	4,0	3,5

Таблица 13

Максимальная скорость и порыв ветра (м/с) по флюгеру (ф) и анеморумбометру (а)

метеостанция Тихвин

январь

февраль

март

апрель

май

июнь

июль

август

сентябрь

октябрь

ноябрь

декабрь

Год

скорость

17ф

20ф

17ф

14ф

17ф

16ф

17ф

16ф

16ф

18ф

16ф

20ф

20ф

порыв

34а

23ф

22а

24а

23ф

22ф

28а

23а

25ф

27а

26а

27а

34а

Таблица 14

Повторяемость направления ветра и штилей метеостанция Тихвин (%)

	Январь	февраль	март	апрель	май	июнь	июль	август	сентябрь	октябрь	ноябрь	декабрь	Год
С	6	5	9	6	11	11	10	10	8	7	5	4	8
СВ	6	6	7	7	11	8	11	9	5	6	4	5	7
В	10	13	14	10	13	9	13	11	9	7	10	11	11
ЮВ	18	23	15	16	11	11	11	13	13	14	22	20	16
Ю	17	15	11	16	10	11	10	14	17	17	21	19	15
ЮЗ	26	19	19	18	14	16	18	19	22	24	23	23	20
З	11	10	13	14	12	17	13	13	14	14	9	12	13
СЗ	6	9	12	13	18	17	14	11	12	11	6	6	11
Штиль	9	10	12	11	11	11	14	16	14	9	6	7	11

Розы ветров за характерные месяцы и год представлены на рисунке 1.1.

Таблица 15

Число дней с атмосферными явлениями, метеостанция Тихвин

	январь	февраль	март	апрель	май	июнь	июль	август	сентябрь	октябрь	ноябрь	декабрь	Год
с туманом	средн.	2	2	2	2	2	2	3	6	5	3	3	3	35
макс.	7	9	9	7	5	6	9	11	12	10	8	7	53
с метелью	средн.	6	6	5	1						0,3	3	5	26
макс.	15	11	14	6						3	11	14	56
с грозой	средн.			0,02	0,6	3	6	8	6	1	0,1		0,02	25
макс.	1		1	3	11	20	15	15	4	2	1	1	43
с градом	средн.				0,2	0,5	0,6	0,07	0,1	0,1	0,1			1,7
макс.				2	3	4	1	1	1	2			6

Метеостанция Тихвин

Рис 1.1 Данные метеостанции Тихвин

3.2. Географическая характеристика

Река Тихвинка протекает с востока на запад через г. Тихвин.

Река Тихвинка относится к бассейну Ладожского озера. Бассейн р. Тихвинки расположен на востоке Ленинградской области в двух административных районах: в Бокситогорском и в Тихвинском.

Река Тихвинка берет начало из озера Лебединого и впадает в Р. Сясь с правого берега на 96 км от ее устья. Река в прошлом являлась основным звеном Тихвинского водного пути, соединяющего Балтийское море с Каспийским, была зашлюзована на всем протяжении.

Длина р. Тихвинки вместе с Тихвинским каналом составляет 152 км, площадь водосбора 2140 км2, средний уклон реки – 0,83 0/00.

Территория района в нижнем течении р. Тихвинки характеризуется ровной, местами всхолмленной поверхностью. Склоны р. Тихвинки крутые, высота их от 3 до 6 м. Местами склоны подвержены размыву, рассечены оврагами и промоинами. Овраги, как правило активные. Это вызвано неорганизованным стоком поверхностных вод на территории, сложенной пылеватыми песками, которые легко подвергаются размыву.

На равнине и в долине р. Тихвинке широко развито заболачивание.

Обзорная схема участков работ представлена в Приложении 1.

3.3. Инженерно-геологические и гидрогеологические условия

Объектами исследования являются участки долины реки Тихвинка: участки №1, №2, №3 в черте г. Тихвина и участок № 4 в 13 км от третьего участка вниз по течению (Приложение 1).

Исследуемая территория характеризуется ровной, местами всхолмленной поверхностью с абсолютными отметками от 30 до 70 метров. В направлении с востока на запад протекает река Тихвинка. Склоны реки Тихвинки и ее притоков, как правило, крутые, с уклонами 15-20% и более. Высота их 3-6 метров; местами склоны расчленены оврагами и промоинами. Овраги, как правило, активные. Надпойменная терраса переходит в озерно-ледниковую равнину, осложненную невысокими мореными холмами. На равнине и в долине р. Тихвинка широко развито заболачивание и заторфовывание.

В геологическом строении данного участка реки принимают участие современные четвертичные техногенные отложения Q(tIV) и аллювиальные отложения Q(a-IV), верхнечетвертичные озерно-ледниковые Q(lgIII) и ледниковые Q(gIII) отложения и коренные верхнедевонские отложения Q(D3).

Четвертичная система – Q

Современные четвертичные отложения – QIV

Техногенные образования – t IV

Техногенные отложения распространены практически повсеместно на данном участке, представлены: песками мелкими, желтовато-коричневыми, с гравием, галькой и строительным мусором. Срок отсыпки более 10 лет.

аллювиальные отложения -a IV

аллювиальные (a-IV) отложения представлены:

- песками пылеватыми, однородными, средней плотности, желтовато-коричневыми, влажными и насыщенными водой, кварцевыми, с глубин 3.00-6.00м с гравием и галькой кристаллических пород до 25%, с прослоями песков мелкого, среднего и гравелистого, переслаивающимися с супесями, суглинками и глинами. мощность аллювиальных отложений составляет 1,5-6,0 метров.

Они распространены повсеместно в долинах р. Тихвинки и ее притоков, слагая поймы и надпойменную террасу.

Верхнечетвертичные отложения – Q III

Озерно-ледниковые отложения - lg III

озерно-ледниковые (lgIII) отложения представлены, в основном:

- песками пылеватыми, неоднородными, рыхлыми и средней плотности, коричневыми, влажными и насыщенными водой, с прослойками (2-3мм, 1-5см, реже до 0,5м) супесей пластичных, на отдельных участках с прослоями песков средней крупности (до 0,5м), залегающими на глубине 0.50-6.50 м, мощностью от 2.00 до 10.00м.

- песками мелкими, неоднородными, средней плотности и плотными, коричневыми, насыщенными водой, кварцевыми, с тонкими прослойками супесей пластичных, залегающими на глубине 5.00-6.00м, мощностью 3.00-5.00м.

Озерно-ледниковые отложения распространены практически повсеместно под аллювиальными отложениями.

ледниковые отложения – g III

ледниковые (gIII) отложения представлены:

- супесями пластичными, реже твердыми, с гравием и галькой кристаллических пород (15-20%), с редкими гнездами (1-2 см) песков влажных, коричневыми, залегающими на глубине 9.00-12.00м, мощностью 1.00-3.00м.

Таким образом, четвертичные отложения представлены ледниковыми, позднеледниковыми и современными отложениями общей мощностью от 2-10 до 20-40 метров.

Ледниковые отложения имеют локальное распространение на участке исследования. Местами они были полностью размыты в послеледниковый период. Залегают в виде линз и прослоев на кровле коренных девонских отложений.

Девонская система – D

Верхний отдел – D3

верхнедевонские отложения повсеместно распространены на данной территории, залегают под толщей четвертичных отложений.

Литологический состав преимущественно представлен песками пылеватыми, неоднородными, плотными, красновато-коричневыми, насыщенными водой, с прослоями глин полутвердых и песчаников, залегающие на глубине 8.50-10.50м. Вскрытая мощность верхнедевонских отложений в районе исследования достигает 4.00-10.00 м.

На основании гидрогеолого-структурного районирования, территория водосбора р. Тихвинки относится к Ленинградскому артезианскому бассейну.

Гидрогеологические условия на глубину исследования характеризуются наличием двух водоносных горизонтов.

Первый водоносный горизонт приурочен к четвертичным отложениям - к современным аллювиальным (a IV) разнозернистым пескам и верхнечетвертичным озерно-ледниковым (lg III) пескам пылеватым и мелким. Содержащиеся в этих породах воды гидравлически связаны между собой и представляют единый поток безнапорных грунтовых вод. Питание водоносного горизонта осуществляется за счет инфильтрации атмосферных осадков; разгрузка происходит в реку Тихвинка.

Максимальный уровень грунтовых вод следует ожидать у поверхности земли.

Второй водоносный горизонт приурочен к верхнедевонским пескам пылеватым.

Водоносные горизонты имеют гидравлическую связь, за исключением участков, где верхнедевонские пески перекрыты линзами ледниковых супесей значительной мощности. Воды второго горизонта обладают местным напором, величиной 1.50-2.00м и отличаются химическим составом от воды первого водоносного горизонта.

По химическому составу воды первого водоносного горизонта гидрокарбонатные со смешанным составом катионов, воды второго водоносного горизонта, преимущественного, хлоридно-гидрокарбонатно-кальциевые.

Водопроницаемость пород (по фондовым материалам) имеет следующие значения коэффициентов фильтрации:

- для песков рыхлых пылеватых озёрно-ледниковых – 2,0 м/сут;

- для песков пылеватых средней плотности – 0,2 м/сут;

- для песков мелких – 1,2 м/сут;

- для песков пылеватых верхнедевонских – 0,5 м/сут.

4. Стройгенплан

Требования к организации стройплощадки регламентированы в МДС-12-81, СП 12-136 и СанПиН 2.2.3.1384.

При разработке стройгенплана на период производства работ на нем указаны места расположения технологических площадок, временные проезды, расположение специализированной техники.

Площадки для просушки обводнённой пульпы располагаются вне прибрежной зоны р. Тихвинки, отвод воды с площадки осуществляется по дренажным канавкам в зумпф, и далее осветлённая вода отводится в р. Тихвинку.

Технологические площадки для складирования геотубов включают расположение следующих объектов: стоянка строительной техники, открытая площадка складирования геотубов, мусорный контейнер, очистные сооружения, мойка колес.

Мойка колес предусматривается с оборотной системой водоснабжения типа «Мойдодыр» (комплект состоит из очистной установки с центробежным моечным насосом, системой подогрева, автоматики и песколовки с погружным насосом, система сбора осадка).

Проезд к местам производства работ осуществляется по временным дорогам. При строительстве временных дорог используются действующие подъездные пути (проселочные дороги), которые обустраиваются путем отсыпки выравнивающего слоя и укладки бетонных плит.

Территория на которой производится работы ограждается, с установкой соответствующих информационных знаков.

5. Технико-экономические показатели проекта

Таблица 5.1

№ п/п	Наименование показателей	Ед. изм.	Количество
1	2	3	4
1	Наименование водотока	р. Тихвинка
2	Протяженность дноуглубительных и дноочистительных работ по участкам: первый участок второй участок третий участок	м м м	293 568 217
3	Средняя ширина водотока по участкам: первый участок второй участок третий участок	м м м	45 75 45
4	Общая продолжительность работ согласно календарному графику	сут.	229
5	Продолжительность работ по участкам: первый участок второй участок третий участок	сут. сут. сут.	100 210 24
6	В том числе общая продолжительность работ на водном объекте с использованием WaterMaster III	сут.	97
7	Объем работ Объем дноочистительных работ (грунт) по грунту по пульпу Объем крупногабаритного мусора, подлежащего подъему и утилизации	м3 м3 м3	50991 254955 2530
8	Технологическое оборудование		WaterMaster III, Плашкоут
9	Стоимость работ (в ценах на март 2010г)	тыс. руб	17

6. Оценка эффективности проектируемых мероприятий по защите г. Тихвина от затопления и подтопления

При выборе мероприятий по инженерной защите города Тихвина от затопления и подтопления в проекте «Инженерная защита от подтопления и затопления г. Тихвина» () были рассмотрены следующие основные варианты:

- увеличение пропускной способности русла реки Тихвинка – дноуглубление и расчистка русла реки Тихвинка.

- реконструкция и строительство новых и существующих защитных сооружений.

В настоящем проекте рассматривается только дноуглубление и расчистка русла реки - увеличение пропускной способности русла.

6.1. Оценка пропускной способности русла реки в результате проектируемых мероприятий.

Дноуглубление и расчистка русла реки Тихвинка предусматривается на трех участках, расположеных в границах г. Тихвина.

Для расчета увеличения пропускной способности русла, обеспечивающей пропуск 1% расхода весеннего паводка по морфоствору № 18 (Подраздел «Технологические решения» приложение 1), приняты следующие параметры:

профиль русла – трапецивидный;

ширина по верху (между незатопляемыми берегами) – 60 м – соответствует средней ширине русла в г. Тихвине;

коэффициент шероховатости – 0,04;

средний фактический и расчетный проектный гидравлический уклон на этом участке реки – 0,00017;

Расчетные формулы:

Q = ωC √Ri	(1)
С = R1/6/n	(2)
R =ω/χ	(3)
Kнеобх. = Q/√i

где

Q расч.1% = 104 м3/с в створе морфометрического створа № 18;

ω,– расчетная площадь живого сечения русла реки Тихвинка;

С – коэффициент Шези, рассчитываемый по формуле Маннинга:

R – гидравлический радиус;

χ – смоченный периметр;

n – коэффициент шероховатости;

χ = b (из условия параболического русла и при h < 0,15 b)

i - гидравлический уклон участка реки

Сравнивая необходимый модуль расхода с расчетными значениями методом последовательных приближений можно определить расчетную глубину наполнения русла

Необходимый модуль расхода составил:

Kнеобх. = 104/√0,00017 = 8000 м3/с

Расчетная глубина наполнения русла составит h = 5,92 м при ширине русла 112 м. Площадь сечения углубленного русла для случая весеннего половодья 1% обеспеченности составит 331 м2. При этом скорость течения не превысит 0,31 м/с. Скорость течения, при которой будет происходить размыв донных отложений должна быть не менее 0,46 м/с. Таким образом, деформации и смещения донных отложений происходить не будет.

Расчеты показывают, что в случае расчистки и дноуглубительных работ на реке Тихвинка уровень паводковых вод 1% обеспеченности упадет в среднем не менее чем на 50 см, при 10% обеспеченности – не менее чем на 70 см.

Таблица 6.1.1

Номер и	Максимальные уровни обеспеченности, м БС	Характеристика морфоствора
местоположение морфоствора	1%	5%	10%
Участок дноуглубления № морфоствор № 12	42,60	41,57	41,05	естественный
Участок дноуглубления № морфоствор № 12	42,52	41,48	40,96	проектный
Участок дноуглубления № морфоствор № 18	39,2	38,57	38,26	естественный
Участок дноуглубления № морфоствор № 18	38,63	37,97	37,61	проектный
Участок дноуглубления № морфоствор № 23	40,53	39,54	39,07	естественный
Участок дноуглубления № морфоствор № 23	40,12	39,13	38,65	проектный

6.2. Оценка экономической эффективности в результате проектируемых мероприятий

Для оценки эффективности использования запрашиваемых средств на реализацию мероприятия «Дноочистительные и дноуглубительные работы на реке Тихвинка в черте г. Тихвин» использована «Методика оценки вероятностного ущерба от вредного воздействия вод и оценки эффективности осуществления превентивных водохозяйственных мероприятий», » 2005 год [1].

Стоимость годового ущерба (Уф) фактического (среднемноголетнего) для объекта Ленинградской области определялась по формуле (6) исходя из данных таблицы 1 [1] с применением удельных показателей затрат на ликвидацию ущерба:

Уф = (З1 х сумм(Sn) х З2 х сумм(Sн) х к + З3 х сумм(L) х к+ З4 х сумм(Ос) х к + З5

х сумм(Ус) + З6 х сумм(Г) + З7 х сумм(Снс) + З8 х сумм(Д) + З9 х сумм(Лх) + З10 +

З11к + З12н + З13п + З14сх х сумм(Sсх) х Ки),

Где: З1 – удельные затраты по производственным объектам, руб.;

Sn - общая площадь поврежденных производственных объектов, тыс. м2;

З2 – удельные затраты по непроизводственным объектам, руб.;

Sн – общая площадь поврежденных непроизводственных объектов, тыс. м2;

З3 – удельные затраты по линейным сооружениям, руб.;

L – протяженность поврежденных линейных сооружений, км;

З4 – затраты по очистным сооружениям, тыс. руб.;

Ос – поврежденные очистные сооружения, шт.;

к – коэффициенты к балансовой стоимости зданий и сооружений в зависимости от количества дней затопления;

З5 – удельные затраты по сельскохозяйственным угодьям общественным и частным, тыс. руб.;

Ус – затопленные (подтопленные) сельскохозяйственные угодья общественные и частные, тыс. га;

З6 – удельные затраты на восстановление стада общественного и частного, руб.;

Г – количество погибшего голов скота общественного и частного;

З7 – удельные затраты на покупку кормов и семян, руб.;

Снс – количество приобретаемых кормов и семян, т;

З8 – удельные затраты по насаждениям общественным и частным, руб.;

Д – количество поврежденных насаждений общественных и частных, шт.;

З9 – удельные затраты по лесному хозяйству, руб.;

Лх – ущерб лесному хозяйству, га, м3;

З10 – расчет затрат на аварийно-спасательные работы, исходя из удельных показателей п.10 и указанных объемов работ, млн. руб.;

З11к – косвенные затраты, млн. руб.;

З12н – неучтенные затраты, млн. руб.;

З13п – затраты по потерянной продукции и по оборотным фондам на пострадавшем предприятии, млн. руб.;

З14сх – удельная стоимость потерь сельскохозяйственной продукции, руб.;

Sсх – затопленные (подтопленные) площади пашни, пастбищ, насаждений;

Ки – индекс-дефлятор.

Расчет стоимости годового ущерба (Уф) при максимальных уровнях половодья 10% без учета дноуглубительных и дноочистительных работ приведен в таблицу 6.2.1.

Таблица 6.2.1

№ п/п	Наименование показателей для определения стоимости ущерба от вредного воздействия вод	Единица измерения	Удельные базовые показатели по видам затрат	Расчетная балансовая стоимость зданий и сооружений. Затраты	Коэффициенты к балансовой стоимости в зависимости от типа сооружений	Прямой экономический ущерб
1	2	3	4	5	6	7
1	273 жилых дома разной этажности, Sср=150 м2	1 кв. м общей площади, руб	5100		0,06
2	Лесхимзавод, S=50000 м2	1 кв. м общей площади, руб	9200		0,04	1840000
3	Больница, S=500 м2	1 кв. м общей площади, руб	7400	3700000	0,06	222000
4	2 детских сада, Sобщ=700 м2	1 кв. м общей площади, руб	3000	2100000	0,06	126000
5	Эвакуация населения на новое место, затраты на его временное обустройство и его реэвакуацию 1900 человек	1 человек, руб	45000
6	Дороги, L=9,6 км	1 км, тыс. руб	11400		0,09	9849600
7	Стадион, S=5000м2	1 кв. м тыс. руб	2900		0,09	1305000
8	2 магазина, Sобщ=300 м2	1 кв. м общей площади, руб	2700	810000	0,09	72900
9	2 гаража, Sобщ=100 м2	1 кв. м общей площади, руб	2850	285000	0,09	25650
Прямой экономический ущерб
10	Неучтенные ущербы (при невозможности их определения), включая социально-экономический ущерб	Коэффициент от прямого ущерба			0,1
11	Косвенные ущербы: потерянную выгоду, загрязнение водных и земельных ресурсов, потери на транспорте, потери налогов в бюджет	Коэффициент от прямого ущерба			0,02	2229437
Итоговый экономический ущерб (в ценах на 2005 год)

Величина годового, фактического (среднемноголетнего) ущерба Уф в результате затопления города Тихвин Ленинградской области половодьем 10% обеспеченности без учета результатов дноуглубительных и дноочистительных работ, в ценах 2009 года, составит:

Уф= х Ки2006 х Ки2007 х Ки2008 х Ки2009 = ,5 руб.

где: Ки2006 =1,138 – индекс-дефлятор на 2006 год;

Ки2007=1,146 – индекс-дефлятор на 2007 год;

Ки2008=1,166 – индекс-дефлятор на 2008 год;

Ки2008=1,148 – индекс-дефлятор на 2009 год.

Расчет стоимости годового ущерба (Уф) при максимальных уровнях половодья 10% с учетом дноуглубительных и дноочистительных работ приведен в таблицу 6.2.2.

Таблица 6.2.2

№ п/п	Наименование показателей для определения стоимости ущерба от вредного воздействия вод	Единица измерения	Удельные базовые показатели по видам затрат	Расчетная балансовая стоимость зданий и сооружений. Затраты	Коэффициенты к балансовой стоимости в зависимости от типа сооружений	Прямой экономический ущерб
1	2	3	4	5	6	7
1	189 жилых дома разной этажности, Sср=150 м2	1 кв. м общей площади, руб	5100		0,06	8675100
2	Лесхимзавод, S=2900 м2	1 кв. м общей площади, руб	9200		0,04	1067200
3	1 детский сад, Sобщ=350 м2	1 кв. м общей площади, руб	3000	1050000	0,06	63000
4	Эвакуация населения на новое место, затраты на его временное обустройство и его реэвакуацию 1490 человек	1 человек, руб	45000
5	Дороги, L=4,1 км	1 км, тыс. руб	11400		0,09	4206600
6	Стадион, S=3750м2	1 кв. м тыс. руб	2900		0,09	978750
7	1 магазин, Sобщ=150 м2	1 кв. м общей площади, руб	2700	405000	0,09	36450
Прямой экономический ущерб
10	Неучтенные ущербы (при невозможности их определения), включая социально-экономический ущерб	Коэффициент от прямого ущерба			0,1	8207710
11	Косвенные ущербы: потерянную выгоду, загрязнение водных и земельных ресурсов, потери на транспорте, потери налогов в бюджет	Коэффициент от прямого ущерба			0,02	1641542
Итоговый экономический ущерб (в ценах на 2005 год)

Величина годового фактического (среднемноголетнего) ущерба Уф в результате затопления города Тихвин Ленинградской области половодьем 10% обеспеченности после проведения дноуглубительных и дноочистительных работ, в ценах 2009 года, составит:

Уф=х Ки2006 х Ки2007 х Ки2008 х Ки2009 = ,1 руб.

где: Ки2006 =1,138 – индекс-дефлятор на 2006 год;

Ки2007=1,146 – индекс-дефлятор на 2007 год;

Ки2008=1,166 – индекс-дефлятор на 2008 год;

Ки2008=1,148 – индекс-дефлятор на 2009 год.

Расчеты показывают, что в результате выполнения дноуглубительных и дноочистительных работ на реке Тихвинка величина годового фактического (среднемноголетнего) ущерба Уф в результате затопления города Тихвин Ленинградской области половодьем 10% обеспеченности уменьшится на 26 %.

Следует отметить, что выполнение только дноуглубительных и дноочистительных работ не сможет однозначно и полностью решить проблему защиты населенного пункта от подтопления и затопления. Решение этой проблемы может быть осуществлено только при выполнении комплексных мероприятий.

7. Обоснование методов производства основных видов работ, технологическая последовательность работ, срок ввода в эксплуатацию

7.1.Анализ основных вариантов технологических решений

При выборе мероприятий по инженерной защите города Тихвина от затопления и подтопления были рассмотрены следующие основные варианты.

При выборе способа извлечения донных отложений были рассмотрены четыре варианта: по «сухой» технологии, землечерпательными механизмами с воды, землечерпательными механизмами с берега, дноуглубление с использованием технологии гидромеханизации.

Исходя из условий работ (объем извлекаемых донных отложений, категория сложности разработки донных отложений, продолжительность благоприятного периода выполнения работ (нерест, климат района работ и т. п.), характер развития инфраструктуры района, наличие и размер площадок размещения извлеченных донных отложений), наиболее целесообразным для дноуглубительных работ является вариант использования землесосного снаряда типа WaterMaster.

Подробное обоснование выбора технологии дноочистки и дноуглубления описано в Томе 2 «Технологические решения» настоящей проектной документации.

7.2. Технологическая последовательность работ

Дноуглубительные и дноочистительные работы по защите города Тихвина включают в себя следующие мероприятия:

1. Разработка донных отложений землесосным снарядом WaterMaster III;

2. Расчистка русла и извлечение крупногабаритного мусора.

Работы по расчистке русла р. Тихвинка следует производить в меженный (летний) период при минимальном уровне воды. Основные работы на водном объекте с использованием WaterMaster III следует проводить с учетом весеннего и осеннего запрета на период нереста рыбы. Подготовительные работы на всех участках следует выполнить до периода снятия ограничений по весеннему запрету. Производство основных работ на водном объекте снарядом WaterMaster III производится параллельным методом на первом и третьем участках при поточной схеме перемещения техники ко второму участку.

Каждый комплекс работ организационно разбит на два этапа:

Первый этап – подготовительные работы, включает в себя:

- Проверка территории работ на наличие взрывоопасных предметов (ВОП) и обезвреживание всех обнаруженных при обследовании ВОП силами специализированных организаций. Площадь необходимого обследования составляет около 5,84 га.

- Организационные мероприятия, по отведению территории для строительства, разработке проекта производства работ, размещению заказов на конструкции и материалы;

- Комплекс внеплощадочных работ (строительство временных подъездных дорог);

- Монтаж сооружений временной базы, подготовку мест складирования извлекаемых из русла предметов и донных отложений, обеспечение строительства энергоресурсами и оборудованием.

Второй этап – основные работы по дноочистки р. Тихвинка:

- разработка донных отложений землесосным снарядом WaterMaster III;

- подсушка пульпы в мешках Geotube;

- извлечение крупногабаритного мусора из русла р. Тихвинка снарядом WaterMaster III с использованием грейферного ковша;

- вывоз извлеченных предметов и разработанного грунта на полигон.

Третий этап - заключительный:

- разборка и вывоз временных зданий и сооружений;

- благоустройство в зоне производства работ.

7.3. Сдача объекта в эксплуатацию

По окончании дноуглубительных работ исполнитель в десятидневный срок представляет заказчику план промеров участка дноуглубительных работ с глубинами до и после дноуглубления и ведомость подсчета извлеченного грунта.

Приемка участка после завершения капитальных работ осуществляется рабочей (назначается по согласованию между заказчиком и подрядчиком) и государственной (назначается ведомством, в подчинении которого находится заказчик) комиссиями.

Обнаруженные при сдаче-приемке недоборы по глубине свыше 10 см против проектных являются браком в работе и должны быть устранены повторной проходкой. В объеме выполненных работ учитываются только глубины до проектных отметок плюс допускаемый перебор; глубины сверх установленного допуска фиксируются как бросовая работа.

Приложения