Закрепление опор линий электропередачи 35-750кВ - Закрепление в обычных грунтах

1. ЗАКРЕПЛЕНИЕ ОПОР В ОБЫЧНЫХ ГРУНТАХ

Для закрепления унифицированных металлических опор 35—330 кВ применяются типовые сборные, железобетонные и свайные фундаменты, состоящие из унифицированных или типовых элементов.
В табл. 5 приведены способы закрепления металлических опор. Фундаменты состоят из грибовидных подножников для промежуточных и анкерно-угловых опор, анкерных плит, ригелей и анкеров.
Серия грибовидных фундаментов показана на рис. 5, а их основные размеры Я и Л зависят от типа фундамента и определяются при выборе фундамента. Характеристики железобетонных фундаментов для промежуточных и анкерно-угловых опор приведены в табл. 6 и 7. Фундаменты, имеющие размер плиты 2,7x3,5 и 2,7X4,5, предназначены как для больших нагрузок, так и для установки в слабых грунтах. Фундаменты со штырями ФК1-0, Ф2-0, ФЗ-0, Ф4-0 предназначены для установки на них стоек опор с оттяжками. Такие фундаменты имеют более слабое армирование, так как на них в процессе эксплуатации действуют небольшие горизонтальные нагрузки. В стойках всех фундаментов имеются поперечные отверстия диаметром 50 мм для их погрузки и монтажа.
Как уже отмечалось, на фундаменты опор действуют вертикальные и горизонтальные нагрузки. При вертикальном расположении стоек горизонтальные нагрузки на них создают изгибающий момент, для восприятия которого в стойку закладывается дополнительная арматура.
В фундаментах, рассчитанных на большие нагрузки, стойки расположены наклонно, соответственно углу наклона пояса анкерно-угловой опоры, что дает возможность значительно уменьшить изгибающий момент, а значит, и сократить расход арматуры.
Для закрепления тяжелых опор, а также для установки опор в слабых грунтах разработаны специальные фундаменты ФС1-А и ФС2-А (рис. 6, в), состоящие из грибовидного элемента и плит. Фундаменты с вертикальными стойками имеют по четыре анкерных болта, расстояние между которыми 250 мм. Фундаменты с наклонными стойками снабжены стальными закладными частями, имеющими наверху фланцевый лист с четырьмя отверстиями, расстояние между которыми может быть

Способы закрепления металлических опор в обычных грунтах

Примечания: 1. подножники и анкерные плиты иногда не заглубляются на проектную отметку и при этом устраиваются насыпные банкетки.
2. Конструкции фундаментов, материал которых не указан, изготавливаются из железобетона.

Характеристики железобетонных фундаментов для унифицированных металлических промежуточных опор ВЛ 35—330 кВ

Продолжение табл. 6

Рве. 5. Фундамента промежуточных анкерно-угловых опор.

Характеристики железобетонных фундаментов для унифицированных металлических анкерно-угловых опор ВЛ 35—330 кВ

* Масса фундамента без плиты.
250 или 350 мм. Опора к таким фундаментам прикрепляется болтами, не заделанными в бетон.
Серия анкерных плит для закрепления оттяжек показана на рис. 6, а их характеристики приведены в табл. 8.
Ригели, предназначенные для увеличения несущей способности фундаментов при действии горизонтальной

Рис. 6. Анкерные плиты. 

Рис. 7. Ригели и анкеры.
силы, приведены на рис. 7, а, б. Основные данные марок ригелей следующие:

Таблица 8

Характеристики анкерных плит

 

Рис. 8. Схемы установки ригелей.
Фундаменты с вертикальными стойками: а — с одним ригелем; б. в, д — с двумя ригелями; г, е — с тремя ригелями; фундаменты с наклонными стойками: ж — с одним ригелем; з — с двумя ригелями; и — с тремя ригелями.
Ригели имеют по два отверстия для крепления к стойке подножника. Крепление ригелей осуществляется с помощью уголка марки Д-13 массой 11 кг (рис. 7, г) и болтов марки Д-11 массой 3 кг (рис. 7,в). Схемы крепления ригелей к подножникам приведена на рис. 8.

Для присоединений оттяжек к анкерным плитам, а также для натяжения оттяжек с помощью резьбы длиной 700 мм применяются анкеры (U-образные болты), изображенные на рис. 7 д, е. Характеристики анкеров следующие.

На рис. 9 изображен фундамент промежуточной опоры П220-2 в обводненном грунте. Для частичного извлечения из обводненного грунта подножники недозаглублены и устроена банкетка из насыпного грунта. Ригели на подножниках расположены вдоль оси ВЛ для восприятия ветровой горизонтальной нагрузки, возникающей в результате действия ветра на опору, провода и трос.

Рис. 9. Фундамент промежуточной опоры П220-2 в обводненном грунте.
1 — фундамент Ф4-2; 2 — ригель Р1.

Фундамент промежуточной опоры с оттяжками ПС220-1 показан на рис. 10. Фундамент состоит из одного подножника для опирания стойки опоры и трех анкерных плит, расположенных в котлованах наклонно, перпендикулярно направлению оси оттяжки. К двум анкерным плитам присоединены по два анкера, по числу крепящихся оттяжек.

Рис. 10. Фундамент промежуточной опоры с оттяжками ПС220-1.
1 — фундамент Ф2-0; 2 —анкерная плита ПА2-1; 3 — анкер АР-1.
На рис. 11 приведен фундамент угловой опоры У35-2. Вырываемые элементы фундамента Л состоят из более тяжелых подножников Ф2-А, а прижатые Б из более легких Ф1-А, на которых установлены ригели Р1.
Фундамент угловой опоры У330-2 изображен на рис. 12. Подножники с наклонными стойками повернуты на угол 45° к оси траверсы. Вырываемые блоки состоят из двух подножников с плитами и металлических балок. Прижатые подножники в связи с недозаглублением их на высоту металлических балок, установленных на прижатых блоках, имеют насыпные банкетки.
Иногда фундамент всей опоры закладывается в грунт не на полную глубину. Недозаглубление может быть принято для увеличения несущей способности фундамента на вырывание и на действие горизонтальных нагрузок в полностью или частично обводненных грунтах, при сложности образования котлована на проектную глубину, например при залегании скалы, а также для некоторого повышения опоры.

Рис. 11. Фундамент угловой опоры У35-2. Вырываемые блоки А состоят из элементов Ф2-А (/), прижатые блоки Б состоят из элементов Ф1-А (2) и Р1 (3). В разрезе показан вариант установки блока А на болоте.
При этом обязательно должна быть устроена банкетка из насыпного грунта, компенсирующая неполное заглубление фундамента. Форма насыпных банкеток фундаментов и анкерных плит приведена на рис. 13,а. Размеры А, Б, В, Г, Д, Е устанавливаются в проекте. Обычно высота насыпных банкеток не превышает 1,5—2,0 м.
Для устройства свайных фундаментов разработаны серии свай квадратного сечения размером 0,25x0,25 м, длиной 6 и 8 м и 0,35x0,35 м, длиной 8, 10 и 12 м, а также пустотелых цилиндрических свай диаметром 560 мм, длиной от 7,8 до 22,6 м.
Конструкции свай квадратного сечения показаны на рис. 14.
На рис. 15,а, б, в, г показаны схемы фундаментов промежуточных и угловых опор ВЛ 110—220 кВ для одной ноги металлической свободностоящей опоры. Фундаменты состоят из одной, двух, четырех и шести железобетонных свай длиной 6 м, сечением 0,25X0,25 м.

Рис. 12. Фундамент угловой опоры У330-2. Вырываемые блоки А состоят из элементов ФС1-А-350 (1), Р1 (2), балки Б1 массой 1972 кг (3); прижимаемые блоки Б состоят из элементов Ф5-А-35 (4),Р1 (5). Один блок А условно показан без навесных плит и металлической балки.

Рис. 13. Размеры и расположение насыпных банкеток.
а — подножников с вертикальными стойками; б — подножников с наклонными стойками; в — анкерных плит.
Фундаменты из одной сваи выполняются с одним анкерным болтом и переходным башмаком для крепления пяты опоры, фундаменты из нескольких свай связываются ростверком под каждую ногу опоры.
На рис. 15Д е, ж показаны различные конструкции элементов фундаментов для закрепления стойки одностоечной опоры 220—330 кВ с оттяжками, состоящие из одной сваи или двух и четырех свай с металлическими балками, надеваемыми сверху на сваи без закрепления болтами. У верхнего конца сваи имеют сквозное отверстие, за которое осуществляется их захват при погружении. В фундаменте из одиночной сваи штырь для фиксации положения стойки опоры вставляется после погружения сваи в предусмотренное для него отверстие, расположенное в верхнем торце сваи. Анкеры для крепления оттяжек, состоящие из одной сваи или двух свай с металлической балкой в виде коромысла, шарнирно присоединенного к сваям с помощью четырех пластин, изображены на рис. 15,з, и.

Рис. 14. Железобетонные сваи квадратного сечения. а — схема сваи; б—д— схемы оголовков свай; е, ж— наголовники типа Н1 и Н2.
Рис. 15. Конструкции свайных фундаментов.
Фундаменты свободностоящих опор 110—220 кВ: а, б, в, г —из одной, двух, четырех, шести свай: фундаменты опор 330 кВ с оттяжками: д, е, ж — фундаменты для стойки из одной, двух и четырех свай; з, и — анкеры для крепления оттяжек из одной и двух свай; 1, 2, 3, 4 — сваи с длинными и короткими анкерными болтами для стойки опоры и для оттяжек; 5 — переходной башмак; 6, 7, 8 — балки для двух, четырех и шести свай; 9 — штырь и сфера для крепления стойки; 10, 11 — балки для крепления стойки на две и четыре сваи; 12 — скоба для крепления оттяжки; 13 — коромысло для крепления оттяжек к двум сваям.

Как показывают расчеты в нормальных грунтах, допускающих погружение свай, стоимость, трудозатраты и расход материалов у свайных фундаментов опор 110— 220 кВ, как правило меньше, чем при закреплении их на подножниках. Однако в связи с тем что на отдельных пикетах трассы могут залегать грунты, не допускающие погружение свай, причем иногда это обнаруживается только в процессе производства работ, в этих случаях применение свайных фундаментов вызывает усложнение и удорожание строительства.