Александр Комаровский - Записки строителя
Многие читатели, безусловно, путешествовали по каналу имени Москвы, любовались просторами водохранилища, рощами, рассеченными гладью канала, величественными наземными сооружениями шлюзов… Но это путешествие составляет, так сказать, пейзажное впечатление. Ведь основные части построенного канала скрыты водой, засыпаны грунтом, на котором давно уже выросли кусты и деревья. И трудно представить себе масштабы выполненных работ, конструкцию двухсот сорока сооружений, среди которых есть и уникальные по размерам, по инженерным решениям.
Хочу предложить, пользуясь представленными планом и продольным профилем канала, совершить еще одно, мысленное, путешествие от Волги к Москве.
Канал начинается от Волжского водохранилища, образуемого плотиной в 8 км выше устья притока Волги — Дубны. Плотина поднимает горизонт реки на 18 м и образует водохранилище с объемом воды 1 млрд. 120 млн. куб. м. Отсюда бесперебойно подается по каналу к Москве свыше 100 куб. м воды в секунду. Наряду с этим плотина позволила соорудить гидростанцию мощностью 30 тыс. квт и создать глубоководный путь вверх по Волге от канала до Калинина протяжением свыше 100 км.
Плотина частично бетонная (в пределах водоспускной части), частично земляная (в пределах старого русла Волги). При плотине расположен однокамерный шлюз, с помощью которого суда проходят с Нижней Волги в водохранилище и канал.
От Волжского водохранилища на юго-восток к г. Дмитрову и далее до станции Икша Савеловской железной дороги канал подымается по склону основного водораздела между Волгой и Москвой-рекой. Подъем на 38 м от горизонта Волжского водохранилища до уровня водораздельного бьефа разбит на пять ступеней. Переход судов из одной ступени (бьефа) в другую осуществляется однокамерными бетонными шлюзами, а подъем воды до уровня водораздельного бьефа — при помощи пяти мощных насосных станций, расположенных вблизи шлюзов на специальных обходных каналах.
Последний шлюз Северного (Волжского) склона канала располагается на 72-м километре от Волги. Дальше начинается водораздельный бьеф канала протяжением в 52 км. Он представляет собой ряд искусственных водохранилищ, соединенных между собою участками судоходных каналов. Водохранилища, образованные земляными плотинами на реках Икша, Уча, Клязьма и Химка, имеют одинаковую отметку подпорного горизонта — 162 м над уровнем моря. Общая площадь этих водохранилищ — около 60 кв. км, а объем воды около 350 млн. куб. м.
Профиль канала Москва — Волга
Большая часть водохранилища, образованного путем перекрытия р. Уча и имеющего объем около 225 млн. куб. м, отделена от других водохранилищ двумя разделительными земляными плотинами. Эта часть образует специальное Акуловское водохранилище, располагающееся вне трассы движения судов и служащее для предварительного отстоя воды (в течение 100 суток), подающейся для водоснабжения Москвы. Из водохранилища в районе с. Листвяны берет свое начало специальный водопроводный канал, состоящий из двух ниток со специальными переключателями между ними. Канал, местами открытый, бетонированный, местами же заключенный в железобетонные трубопроводы, имеет общее протяжение около 30 км и подводит воду к насосно-очистительной станции, питающей ряд районов города очищенной и осветленной волжской водой.
Судоходная же ветвь канала от Акуловского водохранилища поворачивает на юго-запад и выходит в водохранилище на р. Клязьма, образуемое земляной плотиной у с. Пирогово. Это уже чисто транспортная трасса протяжением почти в 11 км. Далее канал поворачивает резко на юг и, прорезая выемкой глубиною до 30 м водораздел между реками Клязьма и Химка, выходит в водохранилище на р. Химка, образуемое самой крупной земляной плотиной в системе канала с напором около 30 м.
На Химкинском водохранилище, лежащем уже в черте Москвы, расположен Северный грузовой порт, а также большой, красиво архитектурно оформленный Химкинский речной пассажирский вокзал. Отсюда отправляются все теплоходы, идущие по каналу к Волге.
Недалеко от Химкинского вокзала начинается южный склон канала, образуемый двумя двухкамерными шлюзами напором каждый по 18 м. Последний шлюз располагается непосредственно около выхода в р. Москва.
Из Химкинского водохранилища берет начало вторая ветвь канала, служащая для подачи воды к Сходненской гидростанции (мощность 30 тыс. квт). Вода, отводимая от гидростанции в специальный канал, в дальнейшем служит для санитарного обводнения Москвы-реки.
Коренные москвичи, вероятно, помнят, что Москва-река от выхода канала (у дер. Щукино) до Москвы была доступна лишь для самых мелких судов и катеров, а в пределах центральной части города была вообще не судоходна. Поэтому одновременно с сооружением канала было решено реконструировать городской участок реки. В соответствии с планом реконструкции ниже города была построена Перервинская плотина (взамен существовавшей старой малонапорной плотины). Новая плотина подняла уровень реки в пределах города почти на 3 м и создала выше по течению до с. Карамышево необходимые для судоходства глубины.
При этой плотине сооружены небольшая гидростанция и два железобетонных шлюза, один нормальных размеров, другой поменьше — для прохода мелких судов пригородного сообщения. Подъем уровня Москвы-реки в пределах города (до отметки 120 м над уровнем моря) позволил разобрать ставшую ненужной Бабьегородскую плотину у фабрики «Красный Октябрь».
Вторая плотина со шлюзом и гидростанцией построена у с. Карамышево. Она обеспечивает глубину не менее 3,5 м на всем протяжении реки от Московских пристаней до начала канала и даже выше его. Недалеко от Карамышевской плотины у с. Хорошево сделано спрямление излучины реки, сократившее путь на 4,6 км. В пределах этого спрямления расположены быстродействующие аварийные ворота, преграждающие в случае надобности проток воды.
Для того чтобы лучше, зримее представить грандиозность стоящей перед строителями задачи, напомню, что в системе канала Москва — Волга, включая водопроводную ветвь канала и реконструкцию Москвы-реки, надо было построить двести основных и сорок вспомогательных сооружений.
Среди них одиннадцать шлюзов, три железобетонные плотины, четырнадцать земляных плотин и дамб, пять насосных станций, пятнадцать гидроэлектростанций, девятнадцать железнодорожных и шоссейных мостов, два тоннеля и два путепровода, аванпорт, речной пассажирский вокзал, четырнадцать паромных переправ, двенадцать пристаней и остановочных пунктов, маяк, водопроводная и очистительная насосные станции, водоспуски и водосбросы, лотки и многие другие сооружения.
Каждое из них по тем временам было сложным и трудным гидротехническим сооружением. Вот краткие описания некоторых объектов канала.
Шлюзы. Размеры их — длина 290 м, ширина 30 м, глубина 5,5 м, а также сечение самого канала (глубина 5,5 м и ширина по уровню воды 85,5 м) позволяют свободное плавание крупных судов. Шлюзы железобетонные, массивного типа, с днищем толщиною до 5 м, составляющим одно целое со стенами. Верхние ворота представляют собой мощные сегментные щиты, служащие одновременно и затворами, с помощью которых производится наполнение камеры водой. Нижние ворота двустворчатого типа. Все ворота металлические с деревянной обшивкой. Опорожнение камеры производится через галереи в нижней голове шлюза, перекрываемые плоскими металлическими щитами. Все механизмы и пульты управления заключены в специальные башни управления, архитектурно оформленные и расположенные по две на каждой голове шлюза. Управление шлюза производится с центрального пульта и полностью автоматизировано.
Схематический чертеж шлюза: а — разрез по оси шлюза, б — поперечный разрез
Насосные станции. На каждой из пяти насосных станций волжской «лестницы» шлюзов установлено по четыре уникальных для того времени насоса, поднимающих по 25 куб. м воды в секунду на высоту 8—8,5 м. До строительства этих насосных станций в СССР изготовлялись насосы производительностью не свыше 2,4 куб. м/сек. После сравнения ряда вариантов были приняты насосы типа Каплана (пропеллерные, с поворотными лопатками, диаметр рабочего колеса 2,3 м). Изготовлялись эти насосы на московском заводе «Борец». Коллектив завода вместе со строителями канала провел большую исследовательскую работу, в результате чего коэффициент полезного действия насосов (0,86) превысил известные для того времени достижения зарубежных заводов. Стальные лопатки и втулки насосов отливал завод имени Ленина в Ленинграде. Пустотелые валы для насосов длиной 16 м изготовлял Ижорский завод в кооперации с Кировским заводом, а моторы по 3 тыс. квт поставлял Харьковский электромеханический завод. Сами здания насосных станций монументальные и выглядят довольно красиво.
