Первый типовой проект железобетонных опор для ВЛ 110 кВ из секционированных центрифугированных стоек готов к использованию

Page 1
background image

Page 2
background image

52

СБОРНИК

 

НАУЧНО

-

ТЕХНИЧЕСКИХ

 

СТАТЕЙ

Первый

 

типовой

 

проект

 

железобетонных

 

опор

для

 

ВЛ

 110 

кВ

 

из

 

секционированных

 

центрифугированных

 

стоек

готов

 

к

 

использованию

Магдеев

 

Н

.

Н

., 

ПАО

 «

Ленэнерго

»,

к

.

т

.

н

Качановская

 

Л

.

И

.

к

.

т

.

н

Романов

 

П

.

И

.

Касаткин

 

С

.

П

.

НИЛКЭС

 

ООО

 «

ПО

 «

Энергожелезобетонинвест

»

Аннотация

В

 

начале

 2014 

года

 

ПАО

 «

Россети

» 

было

 

принято

 

решение

 

о

 

необходимости

 

комплекс

-

ного

 

внедрения

 

железобетонных

 

опор

 

нового

 

поколения

 

на

 

энергетических

 

объектах

 

России

Осуществление

 

первого

 

пилотного

 

проекта

 

по

 

разработке

 

серии

 

инновацион

-

ных

 

конструкций

 

было

 

поручено

 

ПАО

  «

Ленэнерго

». 

Настоящая

 

статья

 

посвящена

 

ре

-

зультатам

 

НИОКР

 «

Разработка

 

железобетонных

 

опор

 

ВЛ

 110 

кВ

 

из

 

центрифугированных

 

секционированных

 

стоек

».

Ключевые

 

слова

:

промежуточные

 

и

 

анкерные

 

железобетонные

 

опоры

секционированные

 

центрифуги

-

рованные

 

стойки

фундаментные

 

секции

несущая

 

способность

 

по

 

грунту

технологи

-

ческие

 

карты

 

на

 

монтаж

альбом

 

опор

З

адача

 

поиска

 

конструктивных

 

решений

 

опор

 

и

 

фундаментов

которые

 

позволят

 

сократить

 

затраты

 

на

 

строительство

 

и

 

эксплуатацию

 

воздушных

 

линий

 

электропередачи

актуаль

-

на

 

для

 

разработчиков

 

всех

 

поколений

.

Железобетонные

 

конструкции

 

по

 

своей

 

сути

 

всегда

 

дешевле

 

металлических

Этот

 

факт

 

был

 

использован

 

немецкими

 

инженерами

которые

 

в

 1934 

году

 

построили

 

несколько

 

линий

 

электропередачи

 

напряжением

 60 

кВ

 

на

 

опорах

 

из

 

центрифугированных

 

стоек

Отдельные

 

конструкции

 

таких

 

опор

 

и

 

сегодня

 

находятся

 

в

 

эксплуатации

 

в

 

АО

 «

Янтарьэнерго

».

Первые

 

конструкции

 

железобетонных

 

центрифугированных

 

опор

 

ВЛ

изготовленных

 

на

 

территории

 

Советского

 

Союза

были

 

достаточно

 

гибкими

технология

 

предварительно

-

го

 

напряжения

 

основной

 

арматуры

 

тогда

 

не

 

применялась

Унифицированные

 

железобетон

-

ные

 

опоры

 

с

 

напрягаемой

 

арматурой

 

стали

 

использоваться

 

на

 

ВЛ

 

напряжением

 110–750 

кВ

 

с

 

начала

 1960-

х

 

годов

Их

 

активное

 

внедрение

 

было

 

обусловлено

 

существенным

 

снижением

 


Page 3
background image

53

НОВЫЕ

 

ТЕХНОЛОГИИ

 

И

 

МАТЕРИАЛЫ

металлоемкости

а

 

значит

 

и

 

стоимо

-

сти

 

строительства

 

ВЛ

 

по

 

сравнению

 

с

 

вариантом

 

применения

 

стальных

 

конструкций

По

 

данным

 

ОРГРЭ

 

С

, 57% 

ВЛ

 

напряжением

 35–500 

кВ

 

в

 

нашей

 

стране

 

эксплуатируются

 

на

 

железобе

-

тонных

 

опорах

Для

 

ВЛ

 35–110 

кВ

 

доля

 

таких

 

опор

 

доходит

 

до

 64%. 

Долговеч

-

ность

 

центрифугированных

 

конструк

-

ций

 

существенно

 

превышает

 

декла

-

рируемый

 

срок

 

в

 40 

лет

в

 

отдельных

 

случаях

 

достигая

 80 

лет

 (

рисунок

 1).

Объективные

 

данные

 

о

 

параме

-

трах

 

потока

 

отказов

 

ВЛ

обработанные

 

ОАО

 «

Фирма

 

ОРГРЭС

» 

в

 2014 

году

го

-

ворят

 

о

 

равной

 

надежности

 

и

 

металли

-

ческих

и

 

железобетонных

 

опор

Однако

 

в

 

последнее

 

десятиле

-

тие

 

в

 

связи

 

с

 

активным

 

внедрением

 

многогранных

 

опор

рассчитанных

 

на

 

требование

 

современных

 

норм

использование

 

унифицированных

 

железобетонных

 

конструкций

 

резко

 

сократилось

Эти

 

опоры

 

даже

 

выпали

 

из

 

числа

 

рекомендованных

 

к

 

приме

-

нению

 

в

  «

Нормах

 

технологического

 

проектирования

 

ВЛ

 

напряжением

 35–

750 

кВ

», 

утвержденных

 

в

 2008 

году

Отдельные

 

недостатки

 

конструкции

выявленные

 

за

 

многие

 

годы

 

эксплуатации

были

 

связаны

:

 

с

 

проблемами

 

контроля

 

качества

 

при

 

изготовлении

;

 

со

 

сложностями

 

при

 

доставке

 

на

 

трассу

 

длинномерных

 

конструкций

 

с

 

фиксированной

 

дли

-

ной

  (

до

 26 

м

и

 

проблемами

 

в

 

эксплуатации

которые

 

возникали

 

при

 

повреждении

 

стоек

 

в

 

процессе

 

транспортировки

 

с

 

необходимостью

 

установки

 

ригелей

 

в

 

грунтах

 

с

 

низкой

 

несущей

 

способностью

обусловлен

-

ной

 

невозможностью

 

увеличения

 

глубины

 

заделки

 

опор

 

из

-

за

 

фиксированной

 

длины

 

стоек

.

Кроме

 

того

выход

 

в

 

свет

 

седьмой

 

редакции

 

Правил

 

устройства

 

электроустановок

 (

ПУЭ

-7), 

в

 

которой

 

существенно

 

повышены

 

требования

 

к

 

надежности

 

конструкций

привел

 

к

 

необходи

-

мости

 

резкого

 

сокращения

 

пролетов

 

типовых

 

опор

 

при

 

их

 

установке

 

на

 

трассу

то

 

есть

 

к

 

увели

-

чению

 

количества

 

опор

 

и

 

фундаментов

линейной

 

арматуры

 

и

 

гирлянд

 

изоляторов

 

на

 

каждый

 

километр

 

ВЛ

В

 

настоящее

 

время

 

качество

 

изготовления

 

центрифугированных

 

стоек

 

на

 

всех

 

заводах

 

крупнейшего

 

в

 

России

 

объединения

 

по

 

производству

 

железобетонных

 

изделий

 

ООО

 «

ПО

 

Энер

-

гожелезобетонинвест

» 

гарантируется

 

за

 

счет

 

строгого

 

соблюдения

 

технологии

 

изготовления

 

на

 

всех

 

этапах

 

производства

 

при

 

максимальной

 

автоматизации

 

всех

 

процессов

Собственная

 

аттестованная

 

лаборатория

 

завода

 

осуществляет

 

контроль

 

качества

 

всех

 

материалов

по

-

ступающих

 

в

 

производство

Приготовление

 

бетонной

 

смеси

 

осуществляется

 

автоматически

 

Рис

. 1. 

Портальная

 

опора

 

из

 

центрифугированных

 

ци

-

линдрических

 

стоек

 

диаметром

 800 

мм

объединенных

 

между

 

собой

 

при

 

помощи

 

внешних

 

фланцев

 

на

 

ВЛ

 750 

кВ

 

Запорожская

 

АЭС

 — 

ПС

 «

Запорожская

»


Page 4
background image

54

СБОРНИК

 

НАУЧНО

-

ТЕХНИЧЕСКИХ

 

СТАТЕЙ

с

 

фиксированием

 

рецептов

 

приготовления

 

в

 

базе

 

данных

Формирование

 

металлического

 

каркаса

 

изделия

 

производится

 

натяжением

 

арматуры

 

для

 

создания

 

предварительно

 

напря

-

женной

 

конструкции

 

с

 

передачей

 

натяжения

 

на

 

опалубку

Опалубка

 

представляет

 

собой

 

разъ

-

емную

 

коническую

 

или

 

цилиндрическую

 

металлоформу

 (

рисунки

 2 

и

 3). 

После

 

закладки

 

бетонной

 

смеси

 

и

 

натяжения

 

канатов

 

опалубка

 

помещается

 

на

 

специаль

-

ные

 

катки

 

для

 

автоматического

 

центрифугирования

После

 

окончания

 

этого

 

процесса

 

стой

-

ка

 

в

 

опалубке

 

перемещается

 

в

 

электромагнитную

 

камеру

 

для

 

нагрева

 

и

 

пропаривания

Там

 

создается

 

и

 

поддерживается

 

специальный

 

температурно

-

влажностный

 

режим

 

для

 

твердения

 

бетонной

 

смеси

После

 

набора

 

требуемой

 

прочности

 

напряжение

 

арматуры

 

с

 

опалубки

 

пере

-

дается

 

на

 

стойку

которая

 

получает

 

за

 

счет

 

этого

 

предварительное

 

обжатие

Стойки

 

с

 

напря

-

гаемой

 

арматурой

изготовленные

 

способом

 

центрифугирования

обладают

 

повышенной

 

по

 

сравнению

 

с

 

вибрированными

 

конструкциями

 

прочностью

 

и

 

трещиностойкостью

.

Информация

 

каждого

 

этапа

 

технологической

 

цепочки

 

при

 

изготовлении

 

всех

 

изделий

а

 

также

 

результаты

 

контрольных

 

и

 

периодических

 

испытаний

 

фиксируются

 

в

 

базе

 

данных

 

предприятия

 

и

 

доступны

 

в

 

Интернете

Изучение

 

опыта

 

производства

строительства

 

и

 

эксплуатации

 

железобетонных

 

опор

 

позво

-

лило

 

разработчикам

 

конструкций

 

и

 

заводским

 

специалистам

 

преодолеть

 

все

 

технологические

 

и

 

организационные

 

проблемы

 

путем

 

разработки

 

и

 

внедрения

 

в

 

жизнь

 

центрифугированных

 

стоек

 

в

 

секционированном

 

варианте

Современные

 

стойки

как

 

и

 

прежде

изготавливаются

 

в

 

конических

 

или

 

ци

-

линдрических

 

опалубках

 

длиной

 26 

или

 

20 

м

 

соответственно

Для

 

сокращения

 

расходов

 

на

 

перевозку

 

длинномерных

 

конструкций

 

стойки

 

делятся

 

на

 

секции

которые

 

соединяются

 

между

 

собой

 

на

 

строительной

 

площадке

 

при

 

помощи

 

болтов

.

Первые

 

опытные

 

стойки

 

использо

-

вали

 

внешний

 

фланец

 

для

 

соединения

 

секций

 

опоры

 

между

 

собой

 (

рисунок

 4). 

Рис

. 2. 

Разъемная

 

металлоформа

 

для

 

изго

-

товления

 

стоек

Рис

. 3. 

Арматурный

 

каркас

 

в

 

металлоформе

Рис

. 4. 

Внешний

 

фланец

 

для

 

соединения

 

секций


Page 5
background image

55

НОВЫЕ

 

ТЕХНОЛОГИИ

 

И

 

МАТЕРИАЛЫ

Опытные

 

образцы

 

именно

 

таких

 

стоек

 

нового

 

поколения

 

получили

 

одо

-

брение

 

на

 

выставке

  «

Электрические

 

сети

 

России

» 

в

 2013 

году

 [1]. 

Коллектив

 

разработчиков

 

был

 

награжден

 

Золотой

 

медалью

 

выставки

По

 

итогам

 

совещания

 

Рабочей

 

группы

 

ОАО

  «

Россети

» 

по

 

разработке

 

и

 

внедрению

 

железобетонных

 

опор

 

из

 

центрифугированных

 

секционирован

-

ных

 

стоек

 

в

 

марте

 2014 

года

 

работа

 

по

 

созданию

 

унифицированных

 

железо

-

бетонных

 

опор

 

из

 

секционированных

 

стоек

 

для

 

ВЛ

 35–500 

кВ

 

была

 

признана

 

перспективной

В

 

процессе

 

оптимизации

 

узла

 

соединения

 

секций

 

был

 

разработан

 

вариант

 

внутреннего

 

фланца

в

 

котором

 

закладные

 

элементы

 

помещаются

 

в

 

опалубку

 

перед

 

центрифугирова

-

нием

Это

 

решение

 

позволило

 

обеспечить

 

выпуск

 

полностью

 

готового

 

изделия

 

сразу

 

после

 

распалубки

 

стойки

 

и

 

отказаться

 

от

 

приварки

 

внешних

 

фланцев

 

после

 

ее

 

изготовления

 (

ри

-

сунок

 5).

Такое

 

решение

 

было

 

проверено

 

испытаниями

 

известных

  (

армированных

 

по

 

ГОСТ

 

22687.1-85) 

центрифугированных

 

конических

 

стоек

 

длиной

 26 

м

выполненных

 

в

 

секциониро

-

ванном

 

варианте

Секционирование

 

опор

 

позволило

 

сократить

 

время

 

и

 

затраты

 

на

 

транспортировку

По

 

данным

 

заводов

-

изготовителей

стоимость

 

доставки

 

старой

 

конической

 

стойки

 

СК

 

длиной

 

26 

м

 

в

 

четыре

 

раза

 

выше

 

стоимости

 

доставки

 

ее

 

аналога

 

в

 

секционированном

 

варианте

 (

две

 

секции

 

по

 13 

м

). 

При

 

этом

 

отсутствует

 

необходимость

 

оформления

 

разрешения

 

на

 

перевоз

-

ку

 

негабаритной

 

продукции

 

спецтранспортом

срок

 

получения

 

которого

 

составляет

 

порядка

 

двух

 

недель

.

К

 

настоящему

 

времени

 

совместными

 

усилиями

 

Группы

 

компаний

  «

Россети

», 

ПАО

  «

ФСК

 

ЕЭС

» 

и

 

разработчиков

 

конструкций

 

пройдены

 

важные

 

этапы

 

внедрения

 

современных

 

опор

 

в

 

практическое

 

строительство

:

 

в

 2014 

году

 

введены

 

в

 

действие

 «

Нормы

 

технологического

 

проектирования

 

ВЛ

 

напряжени

-

ем

 35–750 

кВ

» [2] (

СТО

 56947007- 29.240.55.192-2014), 

которые

 

предписывают

 

применение

 

на

 

ВЛ

 35–500 

кВ

 

железобетонных

 

опор

 

из

 

секционированных

 

стоек

;

 

внесены

 

рекомендации

 

по

 

использованию

 

железобетонных

 

опор

 

из

 

секционированных

 

стоек

 

для

 

ВЛ

 110–750 

кВ

 

в

 

Положение

 

ПАО

 «

Россети

» «

О

 

единой

 

технической

 

политике

 

в

 

электросетевом

 

комплексе

» [3];

 

разработан

 

и

 

введен

 

в

 

действие

 

СТО

 56947007-29.29.120.90.247-2017 «

Железобетонные

 

опоры

 

ВЛ

 35–750 

кВ

 

на

 

базе

 

центрифугированных

 

секционированных

 

стоек

Технические

 

требования

» [4];

 

накоплен

 

опыт

 

использования

 

унифицированных

 

железобетонных

 

опор

модифи

-

цированных

 

на

 

базе

 

типовых

 

стоек

 

в

 

секционированном

 

варианте

при

 

техническом

 

перевооружении

 

существующих

 

ВЛ

 

на

 

объектах

 

ПАО

 «

ФСК

 

ЕЭС

» (

об

 

этом

 

уже

 

расска

-

зывалось

 

в

 

номере

 

 6 

журнала

 «

ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ

Передача

 

и

 

распределение

» 

за

 

2016 

год

) [5].

Рис

. 5. 

Внутренний

 

фланец

 

для

 

соединения

 

секций


Page 6
background image

56

СБОРНИК

 

НАУЧНО

-

ТЕХНИЧЕСКИХ

 

СТАТЕЙ

ПАО

 «

Ленэнерго

» 

первым

 

из

 

ДЗО

 

ПАО

 «

Россети

» 

приступило

 

к

 

реализации

 

первого

 

этапа

 

плана

 

разработки

 

и

 

внедрения

 

на

 

объектах

 

страны

 

современных

 

железобетонных

 

опор

 

из

 

цен

-

трифугированных

 

секционированных

 

стоек

 — 

научно

-

исследовательской

 

и

 

опытно

-

конструк

-

торской

 

работе

 (

НИОКР

по

 

созданию

 

и

 

внедрению

 

опор

 

нового

 

поколения

 

для

 

ВЛ

 

напряжени

-

ем

 110 

кВ

.

В

 2016 

году

 

началась

 

выдача

 

первых

 

результатов

 

работы

Использование

 

новых

 

конструк

-

ций

 

по

 

этой

 

серии

 

планируется

 

с

 2018 

года

.

Техническим

 

заданием

 

предусмотрено

 

создание

 

серии

 

современных

 

железобетонных

 

про

-

межуточных

 

и

 

анкерно

-

угловых

 

опор

 

в

 

одноцепном

 

и

 

двухцепном

 

вариантах

которые

 

будут

 

со

-

ответствовать

 

требованиям

 

действующих

 

нормативных

 

документов

 

и

 

обеспечат

 

сокращение

 

затрат

 

на

 

этапах

 

строительства

 (

реконструкции

и

 

эксплуатации

 

ВЛ

 110 

кВ

Работа

 

над

 

проектом

 

включала

 

следующие

 

этапы

:

• 

разработка

 

комплектов

 

конструкторской

 

документации

 

на

 

железобетонные

 

опоры

 

ВЛ

 110 

кВ

 

из

 

центрифугированных

 

секционированных

 

стоек

;

• 

изготовление

 

и

 

испытание

 

опытных

 

образцов

 

конструкций

 

железобетонных

 

опор

 

ВЛ

 110 

кВ

;

• 

разработка

 

комплектов

 

чертежей

 

фундаментных

 

секций

 

для

 

железобетонных

 

опор

 

ВЛ

 110 

кВ

;

• 

выпуск

 

альбома

 

железобетонных

 

опор

 

ВЛ

 

ПО

 

кВ

 

из

 

центрифугированных

 

секционирован

-

ных

 

стоек

;

• 

разработка

 

нормативно

-

технической

 

документации

;

• 

формирование

 

интеллектуального

 

портфеля

 

и

 

нематериальных

 

активов

 

путем

 

патентования

 

в

 

России

 

и

 

за

 

рубежом

 

результатов

 

разработок

.

Комплекты

 

документации

 

включают

 

в

 

себя

 

серию

 

конструкций

 

для

 

промежуточных

 

и

 

ан

-

керных

 

опор

 

в

 

одноцепном

 

и

 

двухцепном

 

вариантах

Структура

 

материалов

посвященных

 

разработке

 

опор

одинакова

 

для

 

всех

 

видов

 

конструкций

Первый

 

том

 

для

 

каждого

 

типа

 

конструкций

 

состоит

 

из

 

двух

 

книг

В

 

первой

 

книге

  «

Выбор

 

параметров

 

и

 

расчеты

» 

изложен

 

подход

примененный

 

при

 

выборе

 

схем

 

опор

определены

 

оптимальные

 

схемы

 

опор

 

и

 

выданы

 

результаты

 

расчетов

 

конструкций

Во

 

второй

 

книге

 

приве

-

дены

 

чертежи

.

Второй

 

том

 

посвящен

 

изготовлению

 

и

 

испытанию

 

опытных

 

образцов

 

и

 

состоит

 

из

 

трех

 

книг

акты

 

изготовления

программы

 

и

 

протоколы

 

испытаний

 

опытных

 

образцов

 

опор

.

Третий

 

том

 

содержит

 

чертежи

 

опор

откорректированные

 

по

 

результатам

 

испытаний

.

Конструкции

 

промежуточных

 

и

 

анкерных

 

опор

 

разработаны

 

в

 

двух

 

вариантах

для

 

под

-

вески

 

легких

  (

АС

 95/16, 

АС

 120/19) 

и

 

тяжелых

  (

АС

 150/24, 

АС

 185/29, 

АС

 240/32) 

марок

 

проводов

Во

 

всех

 

вариантах

 

в

 

расчете

 

принят

 

грозозащитный

 

трос

 — 9.2-

МЗ

-

В

-

ОЖ

-

Н

-

Р

.

Расчеты

 

проведены

 

для

 

открытой

 

местности

 (

тип

 «

А

») 

на

 

сочетание

 

следующих

 

климати

-

ческих

 

условий

районы

 

по

 

ветру

 — II (500 

Па

), III (650 

Па

), 

районы

 

по

 

гололеду

 — II (15 

мм

), 

III (20 

мм

). 

Конструкции

 

разработаны

 

для

 1–3 

степени

 

загрязненности

 

атмосферы

 

для

 

районов

 

с

 

умеренной

 

интенсивностью

 

пляски

 

проводов

Региональные

 

коэффициенты

 

по

 

ветру

 

и

 

голо

-

леду

 

приняты

 

равными

 1,0.

Всего

 

разработано

 23 

типа

 

опор

из

 

них

 — 8 

промежуточных

 

и

 15 — 

анкерно

-

угловых

Промежуточные

 

опоры

 

сконструированы

 

на

 

базе

 

железобетонных

 

центрифугированных

 

конических

 

стоек

изготавливаемых

 

в

 

секционированном

 

варианте

 

в

 

опалубке

 

длиной

 26 

м

Верхний

 

диаметр

 

стоек

 — 410 

мм

нижний

 — 650 

мм

Секции

 

имеют

 

длину

 13 

м

 

и

 

соединяются

 

между

 

собой

 

на

 

строительной

 

площадке

 

при

 

по

-

мощи

 

фланцевых

 

соединений

 

на

 

высокопрочных

 

болтах


Page 7
background image

57

НОВЫЕ

 

ТЕХНОЛОГИИ

 

И

 

МАТЕРИАЛЫ

Все

 

промежуточные

 

опо

-

ры

 — 

одностоечные

 

свобод

-

ностоящие

Обзорный

 

лист

 

промежуточных

 

опор

 

приве

-

ден

 

на

 

рисунке

 6.

Конструкции

 

выполне

-

ны

 

в

 

двух

 

вариантах

обыч

-

ные

 — 

устанавливаемые

 

путем

 

погружения

 

нижней

 

части

 

опоры

 

в

 

пробурен

-

ный

 

котлован

и

 

повышен

-

ные

 — 

устанавливаемые

 

на

 

фундамент

Установка

 

на

 

фундамент

 — 

это

 

прин

-

ципиально

 

новое

 

решение

 

для

 

железобетонных

 

опор

Увеличение

 

высоты

 

подве

-

са

 

нижних

 

проводов

 

позво

-

ляет

 

увеличить

 

габаритные

 

пролеты

 

и

 

сократить

 

коли

-

чество

 

опор

 

на

 

ВЛ

По

 

это

-

му

 

параметру

 

повышенные

 

железобетонные

 

опоры

 

стали

 

сопоставимы

 

с

 

металлическими

 (

решетчатыми

 

и

 

многогранны

-

ми

опорами

Стойки

 

повышенных

 

опор

 

имеют

 

в

 

нижней

 

своей

 

части

 

закладную

 

деталь

 — 

фла

-

нец

 

для

 

соединения

 

с

 

фундаментом

Увеличение

 

расстояний

 

между

 

опорами

 

и

соответственно

нагрузок

 

от

 

проводов

 

и

 

тросов

 

потребовало

 

увеличения

 

прочностных

 

характеристик

 

стоек

 

опор

Эта

 

задача

 

была

 

решена

 

вы

-

бором

 

системы

 

армирования

 

стоек

 

с

 

использованием

 

современной

 

канатной

 

арматуры

 

и

 

бе

-

тонов

 

повышенной

 

прочности

В

 

отличие

 

от

 

ранее

 

используемых

 

стоек

 

с

 

показателями

 

прочно

-

сти

 

В

30, 

В

40, 

в

 

новых

 

опорах

 

применяется

 

бетон

 

В

60. 

Плотность

 

центрифугированного

 

бетона

 

всегда

 

выше

чем

 

у

 

вибрированного

Если

 

обычно

 

значение

 

водонепроницаемости

 

составляет

 

для

 

них

 

соответственно

 

W

 = 6 

и

 

W

 = 4, 

то

 

в

 

современных

 

условиях

при

 

использовании

 

специ

-

альных

 

добавок

 

в

 

бетонную

 

смесь

водонепроницаемость

 

центрифугированных

 

конструкций

 

достигает

 

W

 = 8–16. 

При

 

этом

 

морозостойкость

 

увеличивается

 

не

 

менее

 

чем

 

до

 

F

 = 400. 

Все

 

металлические

 

элементы

 

опор

включая

 

закладные

 

детали

 

для

 

соединения

 

секций

 

между

 

со

-

бой

 

и

 

стойки

 

с

 

фундаментом

защищаются

 

от

 

коррозии

 

при

 

помощи

 

горячего

 

цинкования

.

Такие

 

показатели

 

обеспечивают

 

повышенную

 

долговечность

 

стоек

Срок

 

службы

 

железо

-

бетонных

 

и

 

многогранных

 

опор

 

теперь

 

сопоставим

до

 60–70 

лет

За

 

счет

 

того

что

 

исключается

 

потребность

 

в

 

ремонтах

 

на

 

протяжении

 

всего

 

срока

 

службы

 

железобетонных

 

опор

сокраща

-

ются

 

и

 

общие

 

затраты

 

на

 

эксплуатацию

 

ВЛ

.

Анкерные

 

опоры

 

современного

 

проекта

 

разработаны

 

на

 

базе

 

железобетонных

 

цилиндри

-

ческих

 

секционированных

 

стоек

 

диаметром

 800 

мм

изготавливаемых

как

 

и

 

для

 

промежуточ

-

ных

 

опор

в

 

секционированном

 

варианте

Длина

 

опалубки

 

цилиндрических

 

стоек

 

равна

 20 

м

Обзорный

 

лист

 

анкерных

 

опор

 

приведен

 

на

 

рисунке

 7.

Основной

 

тип

 

анкерных

 

опор

 — 

одностоечные

 

свободностоящие

 

конструкции

которые

 

могут

 

устанавливаться

 

как

 

в

 

пробуренный

 

котлован

так

 

и

 (

для

 

увеличения

 

высоты

 

подвески

 

Рис

. 6. 

Обзорный

 

лист

 

промежуточных

 

опор


Page 8
background image

58

СБОРНИК

 

НАУЧНО

-

ТЕХНИЧЕСКИХ

 

СТАТЕЙ

проводов

на

 

фундаменты

Для

 

больших

 

углов

 

поворота

 

предусмотрена

 

установка

 

двухсто

-

ечных

 

опор

в

 

которых

 

две

 

одностоечные

 

конструкции

 

объединены

 

между

 

собой

 

тягами

 

на

 

уровне

 

траверс

Для

 

тяжелых

 

условий

 

разработаны

 

одностоечные

 

опоры

 

на

 

оттяжках

Они

 

могут

 

закрепляться

 

путем

 

установки

 

в

 

пробуренный

 

котлован

 

или

  (

в

 

повышенном

 

варианте

на

 

фундаменты

Такие

 

опоры

 

легче

чем

 

двухстоечные

но

 

требуют

 

значительного

 

отвода

 

земли

По

 

просьбе

 

заказчика

 

разработана

 

анкерная

 

двухцепная

 

одностоечная

 

опора

 

с

 

высотой

 

подвески

 

провода

 14,3 

м

Эта

 

конструкция

 

рассчитана

 

на

 

небольшие

 

углы

 

поворота

 

и

 

может

 

быть

 

использована

 

для

 

перехода

 

ВЛ

 

через

 

автомобильные

 

и

 

железные

 

дороги

 

наравне

 

с

 

ре

-

шетчатыми

 

металлическими

 

опорами

.

Большое

 

количество

 

вариантов

 

опор

 

дает

 

возможность

 

выбора

 

при

 

проектировании

 

для

 

сокращения

 

затрат

 

на

 

строительство

 

линий

.

В

 

отличие

 

от

 

старых

 

типовых

 

проектов

в

 

которых

 

анкерные

 

опоры

 

были

 

рассчитаны

 

на

 

максимально

 

возможный

 

угол

 

поворота

 (

обычно

 60°), 

для

 

каждой

 

опоры

 

настоящего

 

проекта

 

определены

 

максимальные

 

по

 

несущей

 

способности

 

углы

 

поворота

 

ВЛ

 

в

 

зависимости

 

от

 

сочетания

 

климатических

 

условий

характеристик

 

проводов

 

и

 

троса

Такой

 

подход

 

позво

-

ляет

 

при

 

расстановке

 

опор

 

по

 

трассе

 

не

 

использовать

 

тяжелые

 

конструкции

 

там

где

 

можно

 

обойтись

 

их

 

облегченным

 

вариантом

Нагрузки

 

на

 

фундаменты

 

приведены

 

для

 

каждой

 

ан

-

керной

 

опоры

 

с

 

шагом

 10°, 

что

 

позволит

 

оптимальным

 

образом

 

подобрать

 

ее

 

закрепление

 

в

 

зависимости

 

от

 

реального

 

угла

 

ее

 

установки

 

на

 

трассе

Область

 

применения

 

анкерных

 

опор

 

приведена

 

в

 

таблице

 1.

Рис

. 7. 

Обзорный

 

лист

 

анкерно

-

угловых

 

опор


Page 9
background image

59

НОВЫЕ

 

ТЕХНОЛОГИИ

 

И

 

МАТЕРИАЛЫ

В

 

связи

 

с

 

выходом

 

новых

 

требований

 

о

 

безопасности

 

работ

 

на

 

высоте

 

все

 

опоры

 

снабжены

 

лестницами

 

с

 

жесткой

 

анкерной

 

линией

которая

 

предусматривает

 

возможность

 

спуска

-

подъе

-

ма

 

при

 

помощи

 

устройства

 

ползункового

 

типа

 

с

 

постоянным

 

креплением

 

монтажника

 

к

 

опоре

.

Фундаменты

 

для

 

промежуточных

 

и

 

анкерных

 

опор

 

разработаны

 

на

 

базе

 

железобетонных

 

центрифугированных

 

секций

 

диаметром

 800 

мм

 

в

 

тех

 

же

 

формах

что

 

и

 

стойки

 

анкерных

 

опор

В

 

типовом

 

варианте

 

в

 

одной

 20-

метровой

 

опалубке

 

изготавливаются

 

одновременно

 4 

или

 3 

фунда

-

мента

 

длиной

 

по

 5 

или

 6,7 

м

 

соответственно

Наличие

 

различных

 

вариантов

 

длины

 

фундаментов

 

позволяет

 

обеспечить

 

надежную

 

заделку

 

опор

 

в

 

большинстве

 

грунтовых

 

условий

Для

 

промежуточных

 

опор

 

чаще

 

всего

 

удается

 

добиться

 

необходимой

 

несущей

 

способно

-

сти

 

фундаментов

 

без

 

использования

 

ригелей

 

даже

 

при

 

длине

 

фундаментной

 

секции

 5 

м

Закрепление

 

анкерных

 

опор

 

обычно

 

не

 

может

 

обойтись

 

без

 

ригелей

.

Конструкция

 

внутренней

 

закладной

 

детали

 

фундаментных

 

секций

 

имеет

 

две

 

разновидности

одна

 

из

 

них

 

пред

-

назначена

 

для

 

закрепления

 

промежу

-

точных

 

опор

нижний

 

диаметр

 

стоек

 

ко

-

торых

 650 

мм

другая

 — 

для

 

анкерных

 

конструкций

 

с

 

диаметром

 800 

мм

Схе

-

мы

 

фундаментных

 

секций

 

приведены

 

на

 

рисунке

 8.

Необходимо

 

сказать

 

о

 

потенциаль

-

ной

 

возможности

 

расширения

 

обла

-

сти

 

использования

 

железобетонных

 

фундаментов

Незначительная

 

кор

-

ректировка

 

закладной

 

детали

  (

с

 

вы

-

Табл

. 1. 

Область

 

применения

 

анкерных

 

опор

Рис

. 8. 

Фундаментные

 

секции

 

для

 

установки

 

проме

-

жуточных

 

и

 

анкерно

-

угловых

 

железобетонных

 

опор


Page 10
background image

60

СБОРНИК

 

НАУЧНО

-

ТЕХНИЧЕСКИХ

 

СТАТЕЙ

полнением

 

внешнего

 

фланца

позволит

 

применить

 

такие

 

секции

 

и

 

для

 

закрепления

 

опор

 

из

 

много

 

гранного

 

профиля

 (

рисунок

 9).

Целесообразность

 

использования

 

именно

 

железобетонных

 

фундаментов

 

обосновывается

 

ужесточением

 

требований

 

к

 

защите

 

от

 

коррозии

 

в

 

связи

 

с

 

появлением

 

случаев

 

значительно

-

го

 

повреждения

 

от

 

коррозии

 

металлических

 

свай

-

оболочек

Коррозионная

 

стойкость

 

железо

-

бетонных

 

секций

 

подтверждена

 

многолетней

 

практикой

 

эксплуатации

 

центрифугированных

 

стоек

 

в

 

грунтах

 

разной

 

степени

 

агрессивности

Повышенная

 

долговечность

 (

не

 

менее

 70 

лет

гарантируется

 

использованием

 

описанных

 

выше

 

современных

 

технологий

 

по

 

подбору

 

состава

 

бетона

режимов

 

центрифугирования

тепло

-

влажностной

 

обработки

 

и

 

конструктивных

 

реше

-

ний

 

по

 

разработке

 

узлов

 

соединения

 

секций

 

между

 

собой

 

и

 

стоек

 

с

 

фундаментами

.

При

 

указанных

 

выше

 

характеристиках

 

бетона

 

центрифугированных

 

стоек

 

и

 

фундаментных

 

секций

 (

W

 = 8–16) 

любая

 

грунтовая

 

среда

 

к

 

бетону

 

становится

 

неагрессивной

 

и

 

фундаменты

 

не

 

требуют

 

организации

 

вторичной

 

защиты

 

от

 

коррозии

 (

нанесения

 

защитных

 

покрытий

 

на

 

бе

-

тонную

 

поверхность

 

стойки

).

Для

 

всех

 

разработанных

 

в

 

проекте

 

фундаментных

 

секций

 

приведены

 

графики

 

их

 

несущей

 

способности

 

по

 

материалу

Для

 

расчета

 

фундаментов

 

в

 

проектах

 

конкретных

 

ВЛ

 

в

 

материалах

 

НИОКР

 

приведены

 

на

-

грузки

 

на

 

закрепления

 

в

 

четырех

 

расчетных

 

реж