36
СБОРНИК
НАУЧНО
-
ТЕХНИЧЕСКИХ
СТАТЕЙ
Стратегические
предложения
по
разработке
новых
типовых
проектов
опор
и
фундаментов
ВЛ
и
ПС
Архипов
И
.
Л
.,
Звягинцев
А
.
В
.,
ПАО
«
ФСК
ЕЭС
»,
к
.
т
.
н
.
Качановская
Л
.
И
.,
к
.
т
.
н
.
Романов
П
.
И
.,
НИЛКЭС
ООО
«
ПО
«
Энергожелезобетонинвест
»
Аннотация
Статья
посвящена
вопросам
необходимости
комплексной
разработки
современных
ба
-
зовых
серий
железобетонных
опор
и
фундаментов
для
ВЛ
220–750
кВ
.
Актуальность
внедрения
новейших
разработок
в
реальное
строительство
определяется
тем
,
что
70%
затрат
при
строительстве
составляет
стоимость
конструкций
.
Долговечность
совре
-
менных
железобетонных
конструкций
сопоставима
со
сроками
службы
металлических
опор
,
а
их
стоимость
вдвое
ниже
.
Доступность
новых
типовых
проектов
широкому
кругу
специалистов
обеспечит
возможность
выпуска
проектов
ВЛ
необходимой
надежности
при
минимальной
стоимости
проектирования
,
строительства
и
эксплуатации
.
Ключевые
слова
:
опоры
,
фундаменты
,
секционированные
железобетонные
центрифугированные
стойки
,
наномодифицированный
бетон
,
типовые
проекты
П
очти
15
лет
после
выхода
в
свет
седьмой
редакции
Правил
устройства
электроустано
-
вок
(
ПУЭ
)
и
перевода
типовых
проектов
опор
и
фундаментов
в
разряд
«
материалов
для
проектирования
»
не
утихают
споры
о
рациональных
способах
разработки
проектов
ВЛ
.
Использование
старых
типовых
решений
конструкций
или
их
индивидуальная
разработка
?
Что
может
обеспечить
создание
современных
проектов
ВЛ
,
гарантирующих
надежность
объектов
при
минимальной
стоимости
затрат
на
их
проектирование
,
строительство
и
эксплуатацию
?
На
наш
взгляд
,
однозначного
ответа
на
этот
вопрос
до
сих
пор
не
удалось
найти
по
той
при
-
чине
,
что
,
говоря
о
«
типовых
решениях
»,
мы
представляем
себе
привычные
всем
тома
с
черте
-
жами
опор
и
фундаментов
,
выпущенные
в
прошлом
веке
,
согласованные
во
всех
инстанциях
,
опробованные
на
практике
,
но
отмененные
в
связи
с
выходом
новой
версии
ПУЭ
,
в
которой
заложены
повышенные
требования
к
надежности
линий
электропередачи
.
Индивидуальные
проекты
новых
конструкций
,
обеспечивая
оптимальные
решения
в
кон
-
кретных
условиях
,
предъявляют
высокие
требования
к
квалификации
разработчиков
,
и
,
как
37
НОВЫЕ
ТЕХНОЛОГИИ
И
МАТЕРИАЛЫ
правило
,
нуждаются
в
проведении
испытаний
и
выпуске
нормативной
документации
,
из
-
за
чего
времени
и
средств
,
отведенных
на
разработку
проекта
ВЛ
,
часто
не
хватает
.
Решение
проблемы
в
современных
условиях
может
быть
найдено
путем
комплексной
раз
-
работки
базовых
серий
конструкций
на
основании
результатов
новейших
научных
и
технологи
-
ческих
достижений
.
Требования
к
выпуску
документации
должны
содержать
:
–
проведение
оптимизационных
расчетов
конструкций
с
использованием
всех
возможностей
вычислительной
техники
;
–
разработку
конструктивных
решений
с
учетом
новых
материалов
,
современных
заводских
технологий
;
–
проведение
необходимых
испытаний
;
–
подготовку
необходимых
нормативных
документов
для
оперативного
внедрения
их
в
стро
-
ительство
новых
ВЛ
.
Реальная
оптимизация
проектных
решений
может
быть
достигнута
в
том
случае
,
если
про
-
ектировщики
ВЛ
будут
снабжены
необходимым
комплексом
вспомогательных
программ
для
расчета
несущей
способности
опор
и
фундаментов
для
условий
,
встречающихся
на
трассе
ВЛ
.
Отсутствие
программ
ведет
к
увеличению
трудозатрат
на
проектирование
и
не
позволяет
вы
-
брать
оптимальное
с
точки
зрения
надежности
и
стоимости
решение
.
Зачастую
принимаются
самые
тяжелые
и
дорогостоящие
варианты
опор
и
фундаментов
.
Доступность
новых
типовых
проектов
широкому
кругу
специалистов
позволит
оперативно
выполнять
серию
необходимых
расчетов
для
установки
конструкций
в
конкретных
условиях
,
обеспечит
возможность
выпуска
проектов
ВЛ
необходимой
надежности
при
минимальной
сто
-
имости
строительства
и
эксплуатации
.
Кроме
того
,
наличие
проверенного
базового
варианта
конструктивных
решений
позволит
оперативно
модифицировать
опоры
для
условий
,
отличающихся
от
принятых
при
разработке
основной
серии
,
получая
оптимальные
(
практически
индивидуальные
)
конструкции
для
кон
-
кретных
ВЛ
.
Актуальность
вопроса
внедрения
новейших
разработок
в
реальное
строительство
стано
-
вится
очевидной
,
если
учесть
,
что
70%
затрат
на
строительство
ВЛ
составляет
стоимость
опор
и
фундаментов
.
Вопросы
необходимости
пересмотра
старых
типовых
проектов
были
поставлены
после
выхода
в
свет
седьмой
редакции
ПУЭ
в
2003
году
:
•
в
рамках
НИОКР
ПАО
«
ФСК
ЕЭС
»
в
2007–2009
годах
разработана
базовая
серия
стальных
мно
го
гранных
опор
для
ВЛ
напряжением
220–500
кВ
;
•
новые
решетчатые
опоры
для
ВЛ
220–500
кВ
уже
находятся
в
разработке
;
•
назрела
необходимость
выпуска
современных
железобетонных
опор
и
фундаментов
для
ВЛ
220–500
кВ
.
Простые
в
монтаже
железобетонные
опоры
,
опыт
эксплуатации
которых
насчитывает
уже
более
60
лет
,
в
2
раза
дешевле
металлических
опор
,
рассчитанных
на
восприятие
тех
же
нагрузок
.
Стоимость
строительства
ВЛ
с
их
применением
в
среднем
на
30%
ниже
,
чем
при
использовании
металлических
конструкций
.
Эти
преимущества
железобетонных
опор
стали
основанием
их
широкого
использования
на
ВЛ
всех
классов
напряжений
,
включая
750
кВ
.
Бо
-
лее
60%
эксплуатируемых
опор
в
нашей
стране
—
железобетонные
.
Сложности
с
транспорти
-
ровкой
длинномерных
центрифугированных
стоек
в
настоящее
время
преодолены
при
разра
-
ботке
новой
версии
всем
известных
опор
.
Современные
железобетонные
опоры
,
как
и
прежде
,
выполняются
на
базе
центрифу
-
гированных
стоек
,
изготавливаемых
в
конических
или
цилиндрических
опалубках
длиной
38
СБОРНИК
НАУЧНО
-
ТЕХНИЧЕСКИХ
СТАТЕЙ
26
или
20
метров
соответственно
.
Для
сокращения
расходов
на
перевозку
стойки
при
из
-
готовлении
делятся
на
секции
,
которые
соединяются
между
собой
на
строительной
пло
-
щадке
при
помощи
болтов
.
Конструкция
соединительного
узла
,
помещаемого
в
опалубку
перед
центрифугированием
,
позволила
обеспечить
выпуск
полностью
готового
изделия
и
отказаться
от
варианта
приварки
внешних
фланцев
после
изготовления
стоек
.
Короткие
секции
обладают
повышенной
жесткостью
,
что
снижает
их
повреждаемость
при
транспор
-
тировке
.
Новые
конструкции
обладают
повышенной
долговечностью
за
счет
использова
-
ния
современной
арматуры
,
бетона
повышенного
класса
прочности
В
60
и
водонепрони
-
цаемости
не
ниже
W12.
Новейшие
научные
разработки
по
созданию
специальных
составов
наномодифициро
-
ванных
бетонов
позволили
добиться
резкого
увеличения
их
функциональных
характеристик
(
прочности
,
водонепроницаемости
,
морозостойкости
,
огнестойкости
),
обеспечивающих
высо
-
кие
эксплуатационные
свойства
конструкций
в
течение
всего
срока
эксплуатации
объектов
.
Использование
этих
технологий
в
заводских
условиях
позволяет
решить
задачу
увеличения
надежности
ВЛ
при
существенном
сокращении
затрат
на
строительство
.
К
настоящему
времени
подготовлена
материальная
база
для
разработки
типовых
проек
-
тов
железобетонных
опор
для
ВЛ
220–500
кВ
,
сборных
фундаментов
,
свай
,
стоек
для
опор
ВЛ
и
оборудования
ПС
всех
напряжений
с
использованием
последних
конструктивных
разработок
и
научных
открытий
в
области
создания
бетонов
повышенной
долговечности
.
Пройдены
важ
-
ные
этапы
внедрения
современных
конструкций
в
практическое
строительство
:
Кратко
перечислим
уже
сделанное
совместными
усилиями
ПАО
«
Россети
»,
ПАО
«
ФСК
ЕЭС
»
и
разработчиков
конструкций
.
1.
Подготовлена
нормативная
база
для
внедрения
современных
опор
.
Положение
ПАО
«
Россети
» «
О
единой
технической
политике
в
электросетевом
комплек
-
се
»
рекомендует
использование
железобетонных
опор
из
секционированных
стоек
для
ВЛ
110–750
кВ
.
«
Нормы
технологического
проектирования
ВЛ
напряжением
35–750
кВ
» (
СТО
56947007-
29.240.55.016-2008,
введенные
в
действие
20.11.2014)
предписывают
применение
на
ВЛ
35–
500
кВ
железобетонных
опор
из
секционированных
стоек
[1].
В
настоящее
время
любая
центрифугированная
стойка
,
запроектированная
по
ГОСТ
22687-85
и
типовым
сериям
3.407.1-151
и
3.407.1-152,
может
быть
выполнена
в
секционирован
-
ном
варианте
.
Секционированные
стойки
аттестованы
в
ПАО
«
Россети
».
Введен
в
действие
Стандарт
организации
ПАО
«
ФСК
ЕЭС
»
СТО
56947007-29.29.120.90.247-
2017 «
Железобетонные
опоры
ВЛ
35-750
кВ
на
базе
центрифугированных
секционированных
стоек
.
Технические
требования
» [2].
Разработана
технологическая
карта
по
монтажу
типовой
опоры
500
кВ
,
изготовленной
в
секционированном
варианте
.
Разработана
серия
технологических
карт
по
монтажу
вновь
разработанных
современных
опор
ВЛ
110
кВ
и
Инструкция
по
их
эксплуатации
.
2.
Накоплен
опыт
использования
железобетонных
опор
из
секционированных
стоек
при
техническом
перевооружении
существующих
ВЛ
.
Для
замены
старых
опор
и
создания
аварийного
резерва
ПАО
«
Россети
»
рекомендуют
ис
-
пользовать
модификации
унифицированных
железобетонных
опор
,
изготовленные
с
примене
-
нием
секционированных
конических
стоек
типа
СК
22
и
СК
26.
Согласно
сложившейся
практике
,
при
выборочной
замене
конструкций
опор
и
формирова
-
нии
аварийного
запаса
должны
использоваться
те
же
марки
опор
,
которые
были
установлены
39
НОВЫЕ
ТЕХНОЛОГИИ
И
МАТЕРИАЛЫ
при
строительстве
ВЛ
.
Наличие
в
эксплуатации
более
2000
типов
опор
,
в
которых
использова
-
ны
порядка
34
типоразмеров
железобетонных
стоек
,
и
отсутствие
во
многих
случаях
исходной
документации
на
опоры
потребовало
дифференцированного
подхода
к
их
замене
в
зависимо
-
сти
от
конкретной
ситуации
.
В
целом
,
все
существующие
варианты
подбора
опор
-
аналогов
для
их
замены
на
новые
опоры
из
секционированных
стоек
сводятся
к
следующим
:
–
замена
опор
последней
унификации
на
аналогичные
опоры
;
–
замена
опор
старой
унификации
на
опоры
более
поздней
разработки
с
учетом
области
их
применения
;
–
разработка
недостающих
чертежей
опор
на
основании
расчета
нагрузок
для
конкретных
ВЛ
.
Во
всех
случаях
при
заказе
к
марке
заменяемой
опоры
добавляется
буква
(
С
).
В
настоящее
время
любая
железобетонная
опора
может
быть
заменена
на
опору
из
сек
-
ционированных
стоек
.
Металлические
конструкции
тоже
могут
найти
свои
аналоги
среди
же
-
лезобетонных
опор
.
Например
,
опора
2
П
220-1-11,5
может
быть
заменена
на
железобетонную
ПБ
220-1.
Примеры
замены
железобетонных
опор
на
секционированные
аналоги
на
объектах
ПАО
«
ФСК
ЕЭС
»
приведены
в
таблицах
1
и
2.
Табл
. 1.
Замена
железобетонных
опор
на
аналогичные
опоры
из
секционированных
стоек
Заменяемая
опора
Опора
,
предлагаемая
для
замены
Марка
опоры
Стойка
по
проекту
Количество
стоек
Марка
опоры
Стойка
ПБ
110-5
СК
2,
СК
2
п
,
СК
2
пр
1
ПБ
110-5(
с
)
СК
22.1-2.1-
СБ
.
К
.
Д
.
ПБ
220-1
СК
5,
СК
4
а
,
СК
5
п
,
СК
5
пр
1
ПБ
220-1(
с
)
СК
26.1-6.1-
СБ
.
К
.
Д
.
ПБ
330-1
СК
5,
СК
4
а
СК
5
п
,
СК
5
пр
2
ПБ
330-1(
с
)
СК
26.1-2.0-
СБ
.
К
.
Д
.
ПБ
500-5
н
СК
15
2
ПБ
500-5
н
(
с
)
СК
26.1-1.1-
СБ
.
К
.
Д
.
Табл
. 2.
Замена
железобетонных
опор
старой
унификации
на
типовые
опоры
более
поздней
разработки
Заменяемая
опора
Опора
,
предлагаемая
для
замены
Марка
опоры
Стойка
по
проекту
Количество
стоек
Марка
опоры
Стойка
П
220
СН
220,
СН
200
п
,
СН
200
пр
1
ПБ
220-1(
с
)
СК
26.1-6.1-
СБ
.
К
.
Д
.
ПС
220-1
СЦ
(
560,
L
= 22
м
)
2
ПБ
330-1(
с
)
СК
26.1-2.0-
СБ
.
К
.
Д
.
ПВС
330
А
-1
Б
30
п
2
ПБ
500
СЦ
4,
СЦ
4-1,
СЦ
4
п
,
СЦ
4
пр
2
ПБ
500-5
н
(
с
)
СК
26.1-1.1-
СБ
.
К
.
Д
.
ПВС
500
СК
4
а
2
ПВС
500-2
СЦ
5
2
40
СБОРНИК
НАУЧНО
-
ТЕХНИЧЕСКИХ
СТАТЕЙ
В
помощь
службам
экс
-
плуатации
разработан
«
Аль
-
бом
железобетонных
опор
ВЛ
35–500
кВ
.
Модифика
-
ции
унифицированных
опор
на
базе
секционированных
стоек
»,
который
снабжен
по
-
яснительной
запиской
,
трак
-
тующей
общие
подходы
к
за
-
мене
опор
в
эксплуатации
без
изменения
места
положения
опоры
и
ее
функциональных
характеристик
.
Альбом
со
-
держит
как
монтажные
схемы
модифицированных
опор
,
так
и
схемы
опор
-
прототипов
,
схемы
сборки
стоек
из
от
-
дельных
секций
,
способ
обес
-
печения
заземления
секцио
-
нированных
стоек
,
правила
маркировки
,
транспортировки
и
хранения
конструкций
.
Эта
информация
исполь
-
зуется
заказчиком
для
орга
-
низации
замены
старых
опор
,
строителями
для
монтажа
новых
конструкций
и
службами
эксплуатации
в
процессе
обслу
-
живания
ВЛ
.
Опыт
замены
опоры
ПБ
500-5
Н
ВЛ
500
кВ
Тамбов
—
Пенза
-2
на
участке
Верхне
-
Дон
-
ского
предприятия
МЭС
Центра
на
аналогичную
опору
из
секционированных
стоек
показал
,
что
процесс
объединения
секций
на
строительной
площадке
не
вызвал
никаких
технических
проблем
[3].
При
этом
всеми
специалистами
было
отмечено
существенное
облегчение
процесса
доставки
секционированных
стоек
на
пикет
по
сравнению
с
проблемами
перевозки
длин
-
номерных
стоек
.
По
результатам
работ
по
техническому
перевооружению
на
этой
ВЛ
были
разработаны
технологические
карты
для
замены
свободностоящих
опор
портального
типа
с
внутренними
связями
.
3.
Разработаны
новые
конструкции
железобетонных
опор
из
центрифуги
рованных
секционированных
стоек
для
конкретных
ВЛ
напряжением
110, 220, 330, 500
кВ
.
Оптимальные
конструкции
новых
опор
ВЛ
,
рассчитанных
с
учетом
требований
ПУЭ
-7
и
всех
действующих
нормативных
документов
,
разрабатываются
по
заказу
для
конкретных
ВЛ
в
короткие
сроки
в
процессе
проектирования
линий
электропередачи
.
Новые
решения
предлагаются
уже
на
стадии
разработки
основных
технических
решений
(
ОТР
)
проекта
ВЛ
для
сравнения
стоимости
строительства
ВЛ
при
использовании
металлических
и
железо
-
бетонных
опор
.
Рис
. 1.
Замена
опоры
ПБ
500-5
н
на
ПБ
500-5
н
(
с
)
на
ВЛ
500
кВ
Тамбов
—
Пенза
2
41
НОВЫЕ
ТЕХНОЛОГИИ
И
МАТЕРИАЛЫ
Рис
. 2.
Схема
промежуточной
свободностоящей
портальной
опоры
2
СПБ
500-3
В
В
качестве
примера
приведем
пор
-
тальную
опору
2
СПБ
500-3
В
(
рисунок
2),
спроектированную
для
усло
вий
ВЛ
500
кВ
Ростовская
—
Андреевская
—
Тамань
[4].
Опора
рассчитана
для
работы
в
усло
-
виях
высоких
ветровых
и
гололедных
нагрузок
(
до
4
районов
по
ветру
и
голо
-
леду
).
При
этом
минимальный
габарит
между
проводом
и
землей
увеличен
до
10
м
.
Каждая
коническая
стойка
опоры
состоит
из
двух
секций
длиной
по
13
м
.
За
счет
использования
бетона
повы
-
шенной
прочности
(
класса
В
60)
удалось
уменьшить
массу
арматуры
и
сократить
общую
стоимость
стоек
.
Несомненным
успехом
новой
опоры
является
конструк
-
ция
закладных
деталей
,
при
помощи
ко
-
торых
организовано
соединение
секций
между
собой
и
стоек
с
фундаментами
.
Соединительные
элементы
располага
-
Табл
. 3.
Расчетные
данные
опоры
2
СПБ
500-3
В
(
ПУЭ
-7.
Глава
2.5.
Воздушные
линии
электропередачи
напряжением
выше
1
кВ
)
Расчетные
клима
-
тические
условия
Район
по
ветру
IV
(WO = 800
Па
)
Район
по
ветру
III (WO = 650
Па
)
Район
по
ветру
II
(WO = 500
Па
)
Район
по
гололеду
IV
(25
мм
)
III
(20
мм
)
V
(30
мм
)
IV
(25
мм
)
III
(20
мм
)
II
(15
мм
)
III
(20
мм
)
II
(15
мм
)
Ветер
при
гололеде
200
Па
Ветер
при
гололеде
160
Па
Прово
д
Марка
3
х
АС
300/66
Г
153
МПа
–
153
МПа
Э
102
МПа
Тр
ос
Марка
ОКГ
Тц
— … 14,6/88
max
382
МПа
Габаритный
пролет
,
м
290
325
265
295
330
375
330
375
Ветровой
пролет
,
м
320
325
320
360
395
395
415
495
Весовой
пролет
,
м
362
406
331
369
412
469
412
469
42
СБОРНИК
НАУЧНО
-
ТЕХНИЧЕСКИХ
СТАТЕЙ
ются
внутри
опалубки
,
крепятся
к
арма
-
турному
каркасу
до
процесса
центри
-
фугирования
,
за
счет
чего
достигается
их
перпендикулярное
положение
от
-
носительно
продольной
оси
стойки
,
что
обеспечивает
прямолинейность
собираемых
элементов
опоры
.
Уве
-
личенный
габарит
обеспечен
за
счет
установки
опоры
на
фундаменты
,
изго
-
товленные
из
цилиндрических
секций
диаметром
800
мм
.
Опоры
успешно
прошли
испыта
-
ния
на
полигоне
ОРГРЭС
(
рисунки
3
и
5).
Расчеты
стоимости
строительст
-
ва
ВЛ
500
кВ
с
ее
использованием
по
-
казали
,
что
за
счет
невысокой
стоимо
-
сти
самих
конструкций
общие
затраты
на
каждый
километр
трассы
на
30%
ниже
,
чем
при
использовании
метал
-
лических
опор
.
4.
Разработана
серия
железобетонных
опор
из
центрифугированных
секционированных
стоек
для
ВЛ
110
кВ
по
заказу
ПАО
«
Россети
».
Серия
опор
включает
в
себя
унифицированные
конструкции
промежуточных
и
анкерно
-
угловых
одноцепных
и
двухцепных
опор
.
Конструкции
разработаны
в
обычном
и
повышен
-
ном
вариантах
.
Обычные
опоры
устанавливаются
в
пробуренный
котлован
,
а
повышен
-
ные
—
на
фундаментную
секцию
диаметром
800
мм
.
Возможны
варианты
использования
фундаментов
,
индивидуально
разработанных
для
сложных
грунтовых
условий
,
в
которых
закрепление
опор
при
помощи
цилиндрических
фундаментов
не
целесообразно
.
Все
опоры
рассчитаны
в
двух
вариантах
для
подвески
тяжелых
и
легких
марок
проводов
:
АС
185/29,
АС
240/32
и
АС
95/16,
АС
120/19,
АС
150/24
и
грозозащитного
троса
типа
МЗ
-
В
-
ОЖ
-
Н
-
Р
для
II
и
III
районов
по
ветру
и
гололеду
.
Всего
разработано
8
типов
промежуточных
и
15
типов
анкерно
-
угловых
опор
.
На
рисунке
4
приведен
обзорный
лист
промежуточных
опор
.
Фундаментные
секции
спроектированы
на
базе
центрифугированных
цилиндрических
сто
-
ек
диаметром
800
мм
,
имеющих
фланцы
для
соединения
со
стойками
опор
.
Нормативная
документация
для
новых
опор
включает
в
себя
:
–
технические
требования
к
опорам
и
способам
их
закрепления
;
–
технологические
карты
на
монтаж
всех
типов
опор
и
фундаментов
;
–
инструкции
по
монтажу
опор
и
фундаментов
;
–
инструкцию
по
эксплуатации
железобетонных
опор
из
секционированных
стоек
.
В
процессе
разработки
подготовлены
проекты
трех
патентных
заявок
на
защиту
разрабо
-
танных
конструктивных
решений
.
Рис
. 3.
Общий
вид
опоры
,
подготовленной
к
испытаниям
43
НОВЫЕ
ТЕХНОЛОГИИ
И
МАТЕРИАЛЫ
Все
типы
конструкций
прошли
ис
-
пытания
на
полигоне
«
ИЦ
ОРГРЭС
».
Технико
-
экономические
расчеты
показали
,
что
затраты
на
НИОКР
оку
-
пятся
в
короткие
сроки
.
Использование
новых
конструкций
по
этой
серии
планируется
с
2018
года
.
Востребованность
железобетон
-
ных
опор
нового
поколения
очевидна
и
для
ВЛ
напряжением
220–500
кВ
.
Целесообразность
использования
совре
менных
железобетонных
опор
при
строительстве
ВЛ
напряжением
110–500
кВ
подтверждается
перечнем
их
основных
характеристик
:
–
соответствие
требованиям
ПУЭ
-7
и
всей
действующей
нормативной
документации
;
–
возможность
эффективно
заме
-
нять
собой
стальные
решетчатые
и
многогранные
опоры
более
чем
в
60%
случаев
;
–
минимальный
землеотвод
;
Рис
. 4.
Обзорный
лист
одноцепных
промежуточных
опор
110
кВ
Рис
. 5.
Монтаж
двухцепной
промежуточной
опоры
на
испытательном
полигоне
в
г
.
Хотьково
44
СБОРНИК
НАУЧНО
-
ТЕХНИЧЕСКИХ
СТАТЕЙ
–
увеличенный
срок
службы
до
100
лет
;
–
простота
доставки
до
строительной
площадки
без
использования
специальной
техники
и
получения
разрешения
на
транспортировку
длинномерных
кон
струкций
;
–
высокая
скорость
монтажа
при
минимальном
количестве
земляных
работ
(
стойка
опоры
или
фундаментная
секция
устанавливается
в
пробуренный
котлован
);
–
десятикратное
увеличение
скорости
строительства
в
сравнении
с
решетчатыми
опорами
;
–
низкая
стоимость
изготовления
(
вдвое
дешевле
металлических
опор
)
и
сокращение
стои
-
мости
строительства
ВЛ
при
их
использовании
на
25–40%;
–
высокая
коррозионная
стойкость
,
что
особенно
важно
для
сокращения
проблем
эксплуата
-
ции
подземной
части
опор
;
–
возможность
увеличения
высоты
опор
за
счет
использования
фундаментных
секций
;
–
вандалоустойчивость
.
5.
Проведены
предварительные
расчеты
новых
фундаментов
,
свай
и
стоек
для
опор
ВЛ
и
оборудования
ПС
с
использованием
наномодифицированного
бетона
повышенной
долговечности
и
современной
арматуры
.
Специальные
добавки
в
бетон
позволяют
улучшить
его
основные
показатели
,
в
числе
ко
-
торых
несущая
способность
бетона
(
в
том
числе
на
растяжение
),
водонепроницаемость
,
моро
-
зостойкость
,
огнестойкость
.
Научные
исследования
по
созданию
специальных
составов
бетона
,
проведенные
спе
-
циалистами
кафедры
«
Инженерной
химии
и
естествознания
»
Петербургского
государст
-
венного
университета
путей
сообщения
и
сотрудниками
НИЛКЭС
,
позволили
увеличить
долговечность
бетона
без
увеличения
стоимости
конструкций
.
По
данным
физико
-
хими
-
ческих
исследований
установлено
,
что
в
продуктах
гидратации
наномодифицированного
бетона
обнаружено
повышенное
количество
гидросиликатов
кальция
,
обладающих
во
-
локнистой
или
игольчатой
структурой
,
которые
оказывают
микроармирующее
действие
на
структуру
затвердевшего
бетона
[5].
Сравнение
результатов
испытаний
одноцепных
и
двухцепных
анкерных
опор
ВЛ
110
кВ
на
полигоне
«
ИЦ
ОРГРЭС
»
показало
,
что
при
оди
-
наковом
армировании
и
расчетных
нагрузках
количество
трещин
в
стойках
опор
,
изготов
-
ленных
с
использованием
наномодифицированного
бетона
,
резко
сократилось
.
Уже
сейчас
целесообразно
заказывать
на
крупных
железобетонных
заводах
страны
унифицированные
конструкции
,
выполненные
по
старым
типовым
проектам
,
из
наномоди
-
фицированного
бетона
.
Добавки
изготавливаются
в
промышленных
масштабах
.
Их
цена
невелика
,
а
использование
предлагаемой
технологии
позволяет
добиться
необходимой
прочности
бетона
при
сокращении
объемов
цемента
.
Срок
службы
новейших
конструкций
будет
составлять
не
менее
100
лет
.
При
этом
их
стоимость
не
увеличится
.
Опыт
использования
конструкций
,
изготовленных
с
применением
современных
добавок
в
бетон
,
накоплен
в
смежных
областях
строительства
:
при
изготовлении
дорожных
покры
-
тий
,
плит
для
взлетно
-
посадочных
полос
аэродромов
,
к
которым
предъявляются
очень
вы
-
сокие
требования
по
прочности
,
морозостойкости
,
трещиностойкости
,
истираемости
[6, 7].
Расчеты
показали
,
что
при
разработке
серии
новых
типовых
проектов
унифицирован
-
ных
фундаментов
,
свай
,
стоек
,
выпускаемых
с
использованием
технологии
вибрирования
,
расход
стали
может
быть
сокращен
на
15–25%
за
счет
использования
новых
свойств
бе
-
тона
и
современной
арматуры
.
45
НОВЫЕ
ТЕХНОЛОГИИ
И
МАТЕРИАЛЫ
Выводы
:
Накопленный
опыт
разработки
конструкций
и
результаты
научных
исследований
по
полу
-
чению
бетонов
нового
поколения
сделали
возможным
решение
новых
стратегических
задач
,
в
числе
которых
разработка
серии
типовых
проектов
:
–
унифицированных
железобетонных
опор
из
секционированных
центрифугированных
стоек
для
ВЛ
220–500
кВ
;
–
унифицированных
железобетонных
фундаментов
,
свай
,
стоек
для
опор
ВЛ
и
оборудования
ПС
с
использованием
современной
арматуры
и
наномодифицированного
бетона
повышен
-
ной
долговечности
.
ЛИТЕРАТУРА
1.
СТО
56947007-29.240.55.192-2014
Нормы
тех
-
нологического
проектирования
ВЛ
напряже
-
нием
35–750
кВ
.
Стандарт
организации
ОАО
«
ФСК
ЕЭС
», 2014.
2.
СТО
56947007-29.29.120.90.247-2017
Железо
-
бетонные
опоры
ВЛ
35–750
кВ
на
базе
центри
-
фугированных
секционированных
стоек
.
Техни
-
ческие
требования
.
Стандарт
организации
ПАО
«
ФСК
ЕЭС
», 2017.
3.
Качановская
Л
.
И
.,
Романов
П
.
И
.
Секциониро
-
ванные
центрифугированные
железобетонные
стойки
для
ремонта
и
технического
перевоо
-
ружения
ВЛ
35–500
кВ
//
ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ
.
Передача
и
распределение
, 2016,
№
6(39).
С
. 24–27.
4.
Качановская
Л
.
И
.,
Романов
П
.
И
.,
Касаткин
С
.
П
.
Железобетонная
опора
из
секционированных
центрифугированных
стоек
для
ВЛ
500
кВ
//
ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ
.
Передача
и
распределе
-
ние
, 2015,
№
6(33).
С
. 66–69.
5.
Соловьева
В
.
Я
.,
Масленникова
Л
.
Л
.,
Абу
-
Ха
-
сан
М
.,
Степанова
И
.
В
.,
Ершиков
Н
.
В
.,
Бойкова
Т
.
И
.,
Макаров
В
.
В
.,
Касаткин
С
.
П
.
Физико
-
хими
-
ческие
основы
процессов
твердения
инноваци
-
онного
бетона
для
дорожных
покрытий
//
Есте
-
ственные
и
технические
науки
, 2017,
№
2(104).
С
. 150–155.
6.
Соловьева
В
.
Я
.,
Масленникова
Л
.
Л
.,
Ерши
-
ков
Н
.
В
.,
Бойкова
Т
.
И
.,
Касаткина
А
.
В
.,
Соловь
-
ев
Д
.
В
.,
Кабанов
А
.
А
.,
Касаткин
С
.
П
.
Механизм
защитного
действия
ремонтных
составов
на
це
-
ментной
основе
в
дорожных
покрытиях
//
Транс
-
портное
строительство
, 2016,
№
10.
С
. 13–15.
7. Boykova T.I., Solovyova V.Y., Solovyov D.V. Effec-
tive repair and refurbishment compound for the
strengthening of a road concrete pavements.
Procedia engineering, Elsevier Ltd, may 2017.
Оригинал статьи: Стратегические предложения по разработке новых типовых проектов опор и фундаментов ВЛ и ПС
Статья посвящена вопросам необходимости комплексной разработки современных базовых серий железобетонных опор и фундаментов для ВЛ 220–750 кВ. Актуальность внедрения новейших разработок в реальное строительство определяется тем, что 70% затрат при строительстве составляет стоимость конструкций. Долговечность современных железобетонных конструкций сопоставима со сроками службы металлических опор, а их стоимость вдвое ниже. Доступность новых типовых проектов широкому кругу специалистов обеспечит возможность выпуска проектов ВЛ необходимой надежности при минимальной стоимости проектирования, строительства и эксплуатации.
