Назад

В. ПОЛЬСКАЯ

ОЧЕРКИ О СТРОИТЕЛЬСТВЕ КАСКАДА ТОКТОГУЛЬСКИХ ГЭС

[Назад]      Очерк пятый      [Вперёд]
КАК ЭТО БЫЛО.

      Если смотреть на такие крупные сооружения, как Красноярская ГЭС, плотина которой имеет длину 1 км и 100 м высоты, она всё равно не кажется таким монументальным сооружением. Видно величие природы, ширину реки, длину плотины, которая кажется большим мостом, и такую роль, кстати, тоже играет. Но не видишь её высоты, она теряется среди этой широты и величия и не равняется ему. По крайней мере, на взгляд.
      Когда же приближаешься к Токтогульской ГЭС, едва отъехав от контрольно-пропускного пункта, который расположен на расстоянии примерно 300 м от неё, подняв глаза, сразу поражаешься. И даже не монументальностью, не высотой, не красотой и необычностью вдруг открывшейся плотины. А тем, что человек взял и - перегородил ущелье. Раз и навсегда. И ничего ты дальше не увидишь, как за всеми горами. Он соорудил скалу! В первый миг мне хотелось отодвинуть возникшую перед глазами преграду и увидеть реку. И тут же возникало ощущение огромного сооружения и понимание, что у реки теперь другая жизнь. У неё теперь есть хозяин.
      Считается, что египетская пирамида Хеопса до сих пор является самым большим сооружением в мире. Я невольно стала сравнивать размеры этой пирамиды с размерами Токтогульской ГЭС. Пирамида Хеопса -усечённая. Она имела первоначальную высоту 150 м, а высота ТГЭС - 215 м. Сторона основания пирамиды 200 м, а длина основания плотины по потоку вместе со зданием ГЭС - 240 м. Наверху пирамиды первоначально была площадка 4x4 м (сейчас она больше - произошло разрушение; а пирамида стала ниже на 4 м). Токтогулкин треугольник поперечного сечения тоже усечённый на ширину гребня плотины - 16-25 м. Выходит, что Токтогулка подобна пирамиде? Но нет! Такого рода усечённый треугольник, как у пирамиды Хеопса, хотя и не идеальный, получается только в поперечном сечении плотины со зданием ГЭС. А в продольном сечении по оси плотины длина по гребню 292 м, а по подошве - 40 м. В этом сечении получается перевёрнутая пирамида, увеличенная и ещё более усечённая. Объемная форма ТГЭС сложная! Сравнивать можно только размеры усечённых треугольников в сечениях пирамиды и Токтогулки. Вывод оказывается не в пользу пирамиды: Токтогулка заметно больше пирамиды Хеопса. Что интересно, продолжительность возведения примерно одинакова, по 10 лет, и стоимость тоже - по 500 миллионов, правда, у каждой - в денежном выражении собственного государства.
      Да, строительство Токтогульской ГЭС обошлось государству в полмиллиарда рублей. Сумма по тем временам почти астрономическая. Сейчас такой суммой людей не очень удивишь, в прессе постоянно появляются сведения о том, что кто-то провернул аферу на миллиарды, кто-то присвоил или, наоборот, потерпел убытки на сотни миллионов. Масштабы сейчас совсем другие и цены тоже. Но для иллюстрации можно сравнить эту сумму с бытовыми ценами, например, самый лучший хлеб тогда стоил 24 копейки за килограмм, а самое дорогое мясо - 3 рубля. У нас сейчас эти продукты в современных деньгах дороже примерно в 20 и в 60 раз соответственно. И стоимость ТГЭС, выросла тоже как минимум на порядок, то есть стала не менее 5 миллиардов сомов. А если взять среднее увеличение стоимости, высчитанное здесь, то есть в 40 раз, то стоимость ТГЭС приблизительно 20 млрд.
      Но эта затраченная на строительство сумма по проектным расчётам окупилась менее чем за год при условии производства электроэнергии в проектных режимах.
      Все 4 агрегата Токтогульской ГЭС мощностью по 300 тысяч киловатт каждый (мощность ГЭС - 1200МВт) обеспечивают выработку 4,4 миллиардов квтч электроэнергии в год. Себестоимость 1 квтч в те годы в соответствии с паспортом технического проекта составляла 0,011 советской копейки. Реализация электроэнергии предприятиям предполагалась в проекте по цене 20 копеек.



Стоит огромная красавица-плотина

      Токтогульская ГЭС является уникальной не только по дешевизне вырабатываемой энергии, но и как сооружение по условиям и по способу возведения плотины. А по компоновке сооружений не имеет аналогов в мире. Сначала САОГИДЭП проектировал арочную плотину на бетонной основании "пробке", которую должны были сооружать в самой узкой нижней части каньона. Протяжённость пробки вдоль русла была значительной, до 175 м.
      Но потом исследования скальных примыканий показали, что скала сильно трещиноватая: имеется множество мелких трещин бортового отпора, снижающих её прочность, а главное - тектонические трещины большого раскрытия расчленяют скалу на отдельные массивы, среди которых есть потенциально неустойчивые. Был обнаружен "чёрный пропласт" не очень понятного происхождения, и неизвестно было, как он поведёт себя при повышении нагрузок. Были рассчитаны размеры и объем образующегося водохранилища. Получалось, что вес удерживаемой массы воды будет 19 миллиардов тонн, а нагрузку на борта, особенно при экстремальных условиях во время сильных землетрясений, лучше не передавать. При прорыве напорного фронта эта масса воды смоет всю Ферганскую долину.
      Значит, требуется запроектировать сооружение повышенной надёжности, массивное, прочное, устойчивое, способное выдержать не одно разрушительное землетрясение. Сам собой напрашивался вариант тяжелой гравитационной бетонной плотины. И такой вариант был принят, хотя в запроектированную раньше пробку уже давно пошёл бетон. Строители говорили - у нас гравитационная плотина на бетонной пробке.
      Расположение плотины выбрано на повороте русла, в сужающемся месте. В случае сдвига, она сыграла бы роль клина, и встала бы пробкой. Кроме того, она упёрлась бы в скалу на повороте.
      Для ещё большей надёжности были разработаны специальные элементы её конструкции. Со стороны верховой грани нижние бетонные блоки пробки вытянуты в сторону верхнего бьефа. Масса воды глубиной 200 метров возле плотины лежит на них и создаёт дополнительную пригрузку основания, препятствуя опрокидыванию. Сама верховая грань в верхней расширяющейся половине имеет форму, похожую на своеобразную "обратную арку", с расходящимися веером наклонными блоками. С помощью такой конструкции часть нагрузки передаётся с бортов на центральную часть плотины. По проекту в тело плотины была предусмотрена укладка около 3,5 млн кубометров бетона. (Фактически было уложено намного больше, так как невозможно точно учесть форму ущелья, кроме того, производилось удаление ненадёжной скалы и грунта.) В случае строительства обычных гидроузлов коэффициент надёжности считается достаточным при величине 1,3-1,6. Принятые проектные решения обеспечили коэффициент надёжности Токтогульской плотины, равный 1,9. То есть в этом районе с сейсмичностью, равной 9 баллам (по 12-баль-ной шкале), ТГЭС должна выдержать не менее двух землетрясений силой 11 баллов, не разрушившись. Строители шутят: раз на Су-самыре не так давно было землетрясение в 11 баллов, значит можно 150 лет не беспокоиться. По сейсмическому районированию землетрясения такой силы происходят здесь не чаще, чем один раз в 100 лет.
      Надёжность плотины была обеспечена. Но не менее сложные проблемы были с расположением водосбросных сооружений и положением водосбросных сооружений и оборудования здания ГЭС. С самого начала, при составлении задания на проектирование, было понятно, что русловое (напорное) здание ГЭС отпадает. В то же время для строительства здания в береговых примыканиях пришлось бы делать выемку скалы и грунта, сравнимую с самой плотиной. Очевидным был вариант приплотинного здания ГЭС. Но ширина русла даже по урезу воды была в пределах 70-80 метров, а ниже, где должны были располагаться отводящие трубы агрегатов, она была ещё меньше. На такой ширине могли быть размещены только два агрегата. И проектировщики принимают беспрецедентное решение - расположить агрегаты квадратом, то есть в два ряда. При этом отводящие воду трубы оказываются расположенными попарно одна под другой и длина у них разная. Уровень подведения турбинных водоводов к спиральным камерам один, но длина тоже разная и подводятся они к передней паре агрегатов с разных сторон. Водоприемники же турбинных водоводов расположены на такой высоте, где развал бортов и длина напорного фронта позволяют им свободно уместиться в один ряд.
      Оставалось принять решение, где разместить аварийные глубинные водосбросы, а также катастрофический поверхностный водосброс. И здесь также принято интересное и необычное решение - расположить концевые открытые части глубинных водосбросов на поверхности свода здания ГЭС. А его глубинный водоприемник- под водоприемником ГЭС.
      Лоток поверхностного водосброса проложен по низовой грани плотины в её правобережной части. Вираж в концевой части лотка, проходящей тоже по перекрытию здания ГЭС, направляет поток к средине русла.
      Пропуск воды через водосбросные сооружения Токтогульской ГЭС - это, конечно, незабываемое зрелище. Представьте себе водопад 80 метров высотой. Ниагара! Только Ниагара течёт по нагорью и просто обрушивается вниз, а Токтогульский водопад мчится под напором 100 с лишним метров. Отлёт его струи - десятки метров. А водяная пыль разлетается по всему ущелью на расстояние 300 с лишним метров. Было время, когда пропускаемых через пущенные агрегаты расходов оказалось недостаточно для зимней промывки хлопковых полей в Узбекистане. И Минводхоз потребовал, чтобы недостающую воду спускали через водосброс. И полетела водяная пыль по нижнему бьефу. Все склоны, оборудование и подъездные дороги обледенели. Подъездной путь к спиральному туннелю, ведущему на плотину, где велись строительные работы, на свороте с основной дороги постоянно расчищался до уровня лотка в туннеле. И выросли там трёхметровые ледяные стены, как продолжение туннеля. Вывод был сделан - зимой глубинники должны работать только в экстремальных ситуациях. Но это ещё впереди.



Обледенение склонов и оборудования в нижнем бьефе после сброса воды через глубинный водосброс в зимний период

      А пока - сдан в эксплуатацию обводной туннель, строительный тоже готов. И хотя на дворе декабрь, ждать нельзя, надо перекрывать Нарын. Зимой расходы сравнительно небольшие, уровень воды в реке низкий. В зимнюю межень легче сооружать перемычку, чем весной и летом, в паводковый период, который к тому же имеет два пика. И перекрытие назначено на 6 января 1966 года.



Уникальный снимок - Приёмка работ в глубинном водосбросе. Вид из глубинника на верхний бьеф. Теперь это место навсегда скрыто глубоко-глубоко под водой.

      ХРОНОЛОГИЧЕСКИЙ УКАЗАТЕЛЬ: В хронологическом указателе использованы данные издания "Электроэнергетика Киргизской ССР" Главного управления энергетики и электрификации КССР. 1984 г.
[Назад]      Очерк пятый      [Вперёд]
Hosted by uCoz