Шлюз Камской ГЭС (Ка́мский или Пе́рмский шлюз) – уникальный комплекс судоходных сооружений в составе гидроузла Камской ГЭС, располагающиеся в пойменной части левого берега р. Камы в 912,5 км от её устья в створе Камской ГЭС. Подпорные сооружения ГЭС образуют крупное Камское водохранилище. В состав сооружений шлюза входят: 6-камерный двухниточный шлюз с причальными сооружениями при подходах к нему, восточная и западная ограждающая дамба верхнего бьефа и западная ограждающая дамба нижнего бьефа. Протяжённость шлюза по осям рабочих ворот верхних и нижних головных сооружений 1500 м, протяжённость всех судоходных сооружений по опознавательным знакам (маякам верхнего и нижнего бьефов) – 2620 м.

Решение о строительстве Камской ГЭС в рамках строительства каскада Средне-Волжских ГЭС было принято в 1932 г. Камская ГЭС была необходима для снабжения электроэнергией группы металлургических и оборонных заводов Среднего и Северо-Западного Урала и создания нормальных условий судоходства по рекам Каме, Чусовой и Сылве. Кроме того, предполагалось, что строительство Камской ГЭС даст возможность связать бассейн Волги с морями Северного Ледовитого океана через каналы между реками бассейна Камы и реками бассейнов Печоры и Иртыша.

Первый проект Камской ГЭС, представленный в 1937 г., подразумевал строительство стандартного двухниточного однокамерного шлюза габаритами 290х30х55 м.

В 1937 г. по результатам изыскательских работ было принято решение о прекращении строительства Камской ГЭС в Перми и перенесении её в Соликамск, однако после трёхлетних изысканий проект Соликамской ГЭС был признан нерентабельным, и Советом научно-технической экспертизы Госплана СССР было принято решение возвратиться к проекту строительства ГЭС у г. Перми.

Во время работы над усовершенствованием проекта новой Камской ГЭС, закончившейся в 1943 г., было принято решение о замене двухниточного однокамерного шлюза на двухниточный шестикамерный с уменьшением габаритов судоходных камер до 160х18х4 м. Верхние головы судоходного шлюза были запроектированы бетонными, а остальные – ряжевыми. Впоследствии длина камер была увеличена до 175 м, а все головы запроектированы бетонными.

В техническом проекте ГЭС, утверждённом в 1948 г., размеры камер шлюза и материал изготовления были изменены.

Шлюз вступил в эксплуатацию 1 мая 1954 г., когда по западной нитке прошлюзовался первый катер КамГЭСстроя.

Пуск первого гидроагрегата Камской ГЭС был произведён 18 сентября 1954 г. Заполнение водохранилища проходило в 1954–1956 гг., а полностью Камская ГЭС была сдана в эксплуатацию в 1958 г.

В январе 1984 г. решением Пермского Облисполкома комплексу сооружений Камской ГЭС был присвоен статус памятника архитектуры местного (областного) значения.

Шлюз Камского гидроузла является самым оригинальным гидротехническим сооружением в России, как по своим размерам, так и по новизне конструкции. Шлюз состоит из двух параллельных друг другу ниток – западной и восточной; расположенных с севера на юг. В каждой из ниток находится по шесть камер, что является одним из главных отличий шлюза от других аналогичных сооружений, в которых шлюзование ведётся в одной–двух камерах. Наличие двух каналов позволяет одновременно производить шлюзование в обоих направлениях, т. е. сверху вниз и снизу вверх, а шестикамерная конструкция позволила снизить нагрузку на гипсоносное русло Камы и снизить расход воды при прохождении через него судов.

Верхние (№ 1) головные сооружения обеих ниток находятся в северной их части, нижние (№ 7) – в южной, остальные головные сооружения (№ 2–6) расположены между верхними и нижними головными сооружениями с севера на юг на одинаковом расстоянии. На верхних головных сооружениях кроме рабочих ворот предусмотрены откатные аварийно-ремонтные ворота, служащие для перекрытия судоходного отверстия камеры в экстренных случаях, в т.ч. и под напором, на нижних – откатные ремонтные ворота, служащие для откачки нижних камер шлюза «насухо» в межнавигационный период. Имеющиеся площади осушаемых в межнавигационный период камер шлюза позволяют использовать их для зимнего отстоя флота. Размеры камер стандартные: 240х30 м, полезная длина каждой камеры обеих ниток 230 м, полезная ширина 29 м, среднее время шлюзования 2 ч 30 мин.

Камеры шлюза разделены между собой железобетонными головами, в которых смонтированы не створчатые ворота, как на других шлюзах, а откатные, представляющие собой плоские металлические щиты площадью свыше 300 м2 и весом до 250 т каждый. При проходе судов такие ворота с помощью специальных лебёдок откатываются в железобетонные ниши – так называемые «шкафы». Нитки шлюза отделены друг от друга 20-метровой раздельной стенкой. Ступенчатый подъём или спуск судов и плотов осуществляется шагом в 3 м на каждую ступень. Проводка плотов через шлюз осуществляется электрической тягой при помощи 18 электровозов специальной конструкции, курсирующих по стенкам шлюза. Применение электровозной тяги при проводке плотов ускоряет процесс шлюзования в 2–2,5 раза по сравнению с обычной буксирной тягой. В советские времена трафик через камский шлюз был значительный, левую нитку обычно использовали для перегона плотов с лесом с верховьев Камы, правую – для пассажирских и грузовых судов. Шлюзование плотов велось до начала 1990-х гг.

Пункт управления воротами расположен на центральной стенке шлюза в восьмиэтажном здании из белого камня, высотой 70 м, увенчанном шпилем из нержавеющей стали со звездой на конце. Два нижних этажа его облицованы гранитом. В верхней части с двух сторон выступают специальные служебные мостики, с которых хорошо просматриваются как сам шлюз, так и его походы. Для строительства башни управления шлюза была создана специальная мастерская для изготовления лепных украшений, организовано производство железобетонных плиток из белого цемента с красителями.

Стенки камер шлюза, в отличие от ранее построенных шлюзов Волго-Донского канала и Канала им. Москвы, выполнены не из железобетона, а из металлического шпунта, забитого на глубину до коренных пород. Камский шлюз – первое гидротехническое сооружение, где металлический шпунт применён в таких несравненно бо́льших объёмах, чем где-либо на других гидроузлах страны.

4 ноября 1994 г., когда навигация на Каме уже практически завершалась, в шлюзе произошла авария. Буксир-толкач «Дунайский-31» зашёл со стороны водохранилища в западную нитку шлюза. Теплоход вёл состав из двух барж с грузом минеральных удобрений. Во время сброса произошло самопроизвольное открытие нижних ворот камеры (ворота № 2), и грузовой состав вместе с потоком воды устремился в следующую камеру. Потоками воды и ударами барж были разрушены ворота всех последующих камер (№ 3, 4, 5, 6, 7). Во время закрытия аварийных ворот произошло короткое замыкание на подстанции Камской ГЭС, в результате чего закрытие было не полным; после восстановления электроснабжения западной нитки шлюза ворота были дозакрыты. Полное время закрытия аварийных ворот составило 6–7 мин. В результате аварии погибли два рыбака, которые ловили рыбу в запретной зоне шлюза.

Как отмечалось в акте расследования катастрофы, «впервые в практике эксплуатации судоходных сооружений на внутренних водных путях России аварийные ворота в напорном фронте водохранилища были закрыты в потоке при полном напоре. Была устранена угроза катастрофического затопления нижележащих территорий».

Тем же актом было установлено, что металлоконструкции ворот № 2, 3, 4, 5, 6 и 7, конструкция запора ворот № 2, а также пострадавшие в аварии баржи были разрушены и восстановлению не подлежат.

Восстановительный ремонт западной нитки шлюза был закончен в 2012 г. Ремонтные работы затронули не только западную, но и восточную нитку, которая не ремонтировалась с 1954 г. Для повышения уровня технического состояния были заменены рабочие, аварийно-ремонтные и ремонтные ворота, реконструировано электрооборудование западной нитки, проведено торкретирование (антикоррозионная защита шпунта) девяти камер, выполнены другие работы.

В октябре 2012 г. после проведения восстановительных работ западная нитка Пермского шлюза Камской ГЭС успешно прошла испытания.

Управление и эксплуатацию комплекса судоходного шлюза осуществляет Пермский район гидротехнических сооружений и судоходства – филиал ФБУ «Администрация Камского бассейна внутренних водных путей».

Д.В. Козлов, К.Д. Козлов