Введение
Причалы, пирсы, набережные — ключевые элементы транспортной инфраструктуры. Их техническое состояние напрямую влияет на безопасность судоходства и грузовых операций. Однако обследование причальных сооружений остаётся одной из самых сложных инженерных задач из‑за совмещения надводной, подводной и подземной частей. Традиционные методы с участием водолазов постепенно уступают место гибридным технологиям, позволяющим получить точную 3D-модель объекта с миллиметровой точностью.
Почему обычные причалы сложнее, чем кажутся
Большинство грузовых и пассажирских причалов — это массивные гидротехнические сооружения. Им приходится выдерживать не только вес судов при швартовке, но и:
- динамические нагрузки от навала корабля;
- истирание бетона швартовыми тросами;
- коррозию арматуры в зоне переменного уровня воды;
- размыв дна у подошвы причала.
Особенность обычного причала для швартовки судов — отсутствие специальных обваловок, усиленных лотков и противопожарных систем, которые характерны для нефтеналивных терминалов. Однако это не делает его обследование проще. Напротив, типовая конструкция (железобетонный шпунт, эстакада, массивная кладка) требует контроля множества скрытых дефектов.
Традиционный подход: водолазное обследование
До недавнего времени основным методом оставалось визуально-измерительное обследование с привлечением водолазов.
Пример (типовой, 5-6 дней):
Железобетонный причал эстакадного типа длиной 180 м, глубина у кордона 9 м. В эксплуатации 25 лет. Видимость под водой низкая (0,5–1 м) из-за взвеси и органики. Задача — ежегодное плановое обследование.
В классическом варианте потребовались бы:
- 4 водолаза на 5–6 дней;
- отмывка поверхностей от обрастаний;
- перекрытие движения судов у причала на время спусков (30% времени простои);
- ручные эскизы и разрозненные протоколы замеров;
- видеосъёмка с видимостью 30 см.
Итог: субъективное описание, невозможность точного совмещения подводных дефектов с надводными, высокий риск пропустить сквозную коррозию.
Гибридный подход (1-2 дня)
Современное обследование того же самого причала выглядит иначе.
09:00–11:00. Лазерное сканирование с берега и катера
Лазерные сканеры (напрмер Faro Focus или Leica RTC360) отобразит в облаке точек полную картину на объекте обследования, в т.ч.:
- плиты покрытия и швы между ними;
- кранцы, рымы, тумбы и их крепления;
- положение отбойного бруса и причальных палов.
- Точность облака точек: 3–5 мм.
- одновременно будут сделаны фото и видеосъемка объекта.
11:00–17:00. Подводный дрон с сонаром
Для обследования можно использовать один из подводных дронов с навесным оборудованием: VideoRay Pro 4, или CHASING X, или Смартдайв.
Дрон отрабатывает 8 продольных галсов вдоль стенки и по дну:
- видеосъёмка швов между секциями шпунта или бетонными блоками;
- сонарное сканирование для построения контуров в мутной воде;
- замеры размыва дна у подошвы;
- контроль состояния свай (сколы, трещины, обнажение арматуры) и шпунта (расхождение, коррозийные проявления).
17:00–19:00. Экспресс-сшивка данных в постобработке
Результат: единая 3D-модель с тепловой картой дефектов
Инженер получает цветную модель «надводная + подводная части» с визуализацией отклонений (heat map). Например, по такому причалу были выявлены:
- Красная зона: просадки плит покрытия относительно проектной отметки (данные сканера).
- Оранжевая зона: отрыв резинового кранеца от стенки — например: зазор забит мусором (сканер + фото дрона).
- Критический дефект: сквозная коррозионная язва в железобетонной свае на глубине 2 м от низа — в зоне переменного уровня (сонар дрона + классификация точек).
- Синяя зона: намыв грунта на 60 см у секции №№_ (профилограф дрона) — причина затирания швартовных тумс.
Что можно сделать по такой модели
На основе модели инженер уже не гадает — он точно:
- Рассчитывает остаточный ресурс с точностью до сантиметра.
- Моделирует швартовку судна (виртуально ставит корабль к этому причалу и проверяет касания).
- Выдаёт тендер на ремонт с точной ведомостью объёмов работ:
- заменить 4 сваи;
- поднять плиты №7 и №12;
- углубить дно у сектора B.
Сравнение эффективности
Стоимость работ: гибридный метод дешевле водолазного в 2,5–3 раза. Дополнительный плюс — дрон работает с маломерного судна без остановки грузовых операций (согласование значительно проще, чем спуск водолазов).
Оценивая общую стоимость проекта, необходимо смотреть не на одну лишь смету, а на соотношение цены и информативности результата.
- Итог по деньгам: Гибридный метод объективно дешевле в 2,5–3 раза по прямым затратам на полевые работы.
- Итог по времени: Водолазы работают 5–6 дней, гибрид — 1 день (плюс быстрая обработка). Причал не простаивает, что критично для работающего порта.
- Главное преимущество модели: Водолаз выдаст вам текстовый протокол и видео с пятнами на камере. Гибрид выдаст цветную тепловую карту (heat map), где красным цветом будут выделены все просадки плит и коррозия свай в сантиметрах. С таким отчетом ремонт можно сразу закладывать в тендер с точными объемами.
Рекомендация: Если видимость под водой плохая (мутная вода) или причал загружен, гибридный метод не имеет альтернатив. Если нужно буквально "пощупать" дно руками или очистить конструкцию от наростов перед ремонтом — тогда без водолазов не обойтись.
Вывод
Для обычного причала швартовки судов, как и для специализированных терминалов, отказ от исключительно водолазного контроля в пользу комбинации лазерного сканирования и подводной робототехники — это не просто технологический тренд, а реальный способ сэкономить ресурсы и получить достоверные данные.
Единая 3D-модель:
- позволяет увидеть причал целиком: от верхней плиты до подошвы фундамента, включая каждый миллиметр дефекта в мутной воде.
- создает сравнительную эксплуатационную модель причала для регулярных (ежегодных) обследований.
Автор:
Ковальчук Юрий Леонидович,
Эксперт и инженер по техническому обследованию,
Эл.почта - pibtavrida@gmail.com и law@pibtavrida.ru
Сайт - https://пибтаврида.рф
Канал на ЯндексДзен - https://dzen.ru/id/69d124b983f17a0e85abaf57
Канал на МАКС – https://max.ru/join/xq7BZnUCLBhGXJlUIiWcYmvT4v5i1kf3atMd05zQQeI