Установить промежуточную опору по линии действующей лэп. Железобетонная опора: основные разновидности и особенности применения

Опоры освещения и линий электропередач применяются с тех пор, как повсеместно появилось электричество и освещение. И, если поначалу столбы для монтажа проводки изготавливались преимущественно из древесины, то в настоящее время для производства этих сооружений применяются более технологичные материалы.

Впрочем, это и неудивительно, так как металлические и железобетонные опоры, в сравнении с конструкциями, характерными для первой половины прошлого века, становятся выше, прочнее и устойчивее к существенным нагрузкам.

Рассмотрим, каковы особенности современных опор освещения и ЛЭП, а также, из чего и как они сделаны.

Особенности опор освещения и ЛЭП

Не секрет, что линии электропередачи бывают кабельными (заглубленными в грунт) и воздушными. Специальные железобетонные световые опоры нашли повсеместное применение при устройстве воздушных линий электропередач.

Установка железобетонных опор может выполняться в тех регионах, где расчетная температура воздуха не опускается ниже -55 °С. Такое ограничение обусловлено основными особенностями производственного материала. Бетон характеризуется наличием множественных микропор и, как следствие, склонностью к разрушению при критических температурных колебаниях.

Основой таких сооружений является центрифугированная или вибрированная стойка, изготовленная с применением плотных тяжёлых цементных растворов, армированных сварными металлическими конструкциями.

Важно: Особой прочностью и долговечностью характеризуются сооружения, возведённые с применением центрифугированных стоек (применяются для устройства ЛЭП 35-110 кВ).

Опоры ЛЭП, кроме центрифугированных и вирированных стоек, могут состоять из следующих конструкционных элементов:

подкосов;
приставок;
опорно-анкерных плит;
ригелей;
анкеров для фиксирования оттяжек;
нижней бетонной крышки (подпятника);
широкого спектра металлоконструкций, включая тросостойки, траверсы надставок, оголовники, хомуты, оттяжки, внутренние связи, узлы крепления.

Монтаж железобетонных опор в грунт осуществляется посредством установки сооружения в заранее пробуренный котлован цилиндрической формы с последующей засыпкой песчано-гравийной смеси в образовавшиеся пазухи.

Для того чтобы обеспечить необходимую прочность установки сооружения на слабых грунтах, подземная часть опор ВЛ укрепляется посредством ригелей, схваченных полухомутами. Для крепления навесных металлоконструкций применяются хомуты или сквозные болты.

Основные характеристики

Опоры железобетонные - изготавливаются с применением высокомарочного бетона, армированного проволокой-катанкой и арматурными прутьями.

Среди основных преимуществ этих сооружений следует отметить следующие качества:

доступная цена, в сравнении с цельнометаллическими аналогами;
устойчивость к коррозии;
устойчивость к долговременному воздействию химических реагентов;
устойчивость к воздействию избыточной влажности;
устойчивость к температурным колебаниям.

Важно: Основным недостатком опор, изготовленных с применением армированного бетона, является невысокая прочность в соответствии с массой конструкции в целом.
Кроме того, высокий вес и габариты таких изделий оборачиваются существенными тратами при проведении транспортировки.

Основные разновидности

Помимо того, что повсеместно применяются железобетонные опоры освещения, используются столбы для линий электропередач.

Такие сооружения подразделяются она следующие категории:

Опоры промежуточного типа — используются при обустройстве прямых участков трассы воздушных линий.

На фото — столбы промежуточного типа

Такие сооружения не рассчитаны на нагрузку, направленную вдоль ЛЭП и применяются исключительно для монтажа проводов и фиксирующих тросов. На сегодняшний день около 80% всех ЛЭП монтируется на .

Опоры анкерного типа используются при обустройстве прямых участков трассы воздушных линий для обеспечения перехода через естественные преграды или инженерные сооружения. Также эти столбы широко применяются на тех участках трассы, где необходимо изменить число, марку и сечение проводов.

На фото — анкерные столбы

Опоры угловые — устанавливаются на тех участках, где трасса изменяет свое направление. На столбы такого типа приходятся результирующие нагрузки тяжести проводов с межопорных смежных пролетов.

Если трасса характеризуется небольшим углом поворота (не более 30°), то нагрузки на опоры невелики, а потому можно применять угловые промежуточные опоры. При больших углах свыше 30° применяются анкерные угловые опоры с более прочной конструкцией и анкерным креплением проводов.

Концевая опора — это разновидность анкерных столбов.

Такие сооружения располагаются преимущественно в начале и конце ЛЭП. Сооружения этого типа рассчитаны на односторонние нагрузки.

Опоры специального назначения используются для выполнения особых задач.

Конструкционные особенности

В соответствии с конструкционными особенностями железобетонные опоры ВЛ подразделяются на следующие категории:

портальные с оттяжками;
портальные с внутренними связями без оттяжек;
одно- и многостоечные с оттяжками;
одно- и многостоечные без оттяжек.

Технология изготовления опор ВЛ из бетона армированного металлом

Итак, после того как мы определились с техническими и эксплуатационными характеристиками железобетонных опор, предназначенных для прокладки воздушных линий, рассмотрим технологию их изготовления на примере модификации СВ 95.

Инструкция производства поэтапная. Первый — подготовительный этап предусматривает проведение следующих работ.

Приготовление рабочей смеси:

Подготовка портландцемента, инертных материалов, хим. добавок и воды в соответствии с пропорциями, приведенными в проектной документации;
Дозирование компонентов и погрузка в бетоносмесителя;
Доведение смеси до однородной консистенции и выгрузка в бетоноукладчик.

Приготовление армирующих металлических конструкций:

Обрезка арматурных прутьев требуемого класса на отрезки нужного размера;
Подготовка анкерных головок;
Формирование контурных спиралей;
Формирование петель и подготовка стержня контура заземления.

Приготовление форм:

Очистка внутреннего объёма формы;
Смазка внутреннего объёма средствами, предотвращающими налипание бетона;
Распределение спиралей;
Проведение изотермического нагрева стержней;
Распределение нагретых стержней на предварительно выложенные упоры;
Продевание спирали между стержнями с последующим креплением к стержням в трех точках;
Распределение вкладышей по торцам формы;
Установка трубок и технологических петель с обязательной их фиксацией к внутренним поверхностям опалубки.

Второй этап — производственный. На этом этапе выполняется заливка рабочей смеси и формирование готового изделия.

В процессе выполняются следующие работы:

Транспортер бетоноукладчика устанавливается в рабочее положение и заранее подготовленная форма заполняется раствором. Заполнение формы бетоном осуществляется за счет передвижения укладчика вдоль .
Посредством глубинного вибратора проводится уплотнение смеси для того чтобы предупредить образование пустот.
Рабочие своими руками посредством правила или мастерка выравнивают поверхность уложенного материала в форме.

На третьем этапе изделие подвергается изотермической обработке.

Делается это следующим образом:

Поверх заполненной опалубки укладывается теплоизолирующий материал.
Включается система прогрева внутреннего объема опалубки. Система в автоматическом режиме контролирует параметры температуры, времени и т.д. Поэтому влияние человеческого фактора на качество изделия минимально.
Укрывной материал снимается.

На завершающем этапе осуществляется демонтаж формы, обрезка арматуры, проверка качества и отгрузка готового изделия на склад.

Вывод

Итак, мы рассмотрели общие сведения о том, как выполняется производство железобетонных опор. Также мы выяснили, что собой представляют эти сооружения, каковы их технические и эксплуатационные характеристики.

Остались какие-либо вопросы, требующие пояснений? Больше полезной информации вы сможете найти, посмотрев видео в этой статье.

Опоры представляют собой основной элемент линий электропередач. От их качества и от качества их установки, в значительной мере, зависит работоспособность и функциональность ЛЭП, а также безопасность их эксплуатации. Таким образом, установка опор ЛЭП играет огромную роль для обеспечения бесперебойного электроснабжения потребителей.

Установка опор ЛЭП требует предварительного выполнения проектных работ. Проектирование должно осуществляться с учетом типов опор, видов грунта, особенностей рельефа местности и множества других факторов. Проектные работы имеют огромное значение для качества монтажа и снижения уровня затрат на проведение монтажных работ. Одним из важных этапов проектирования является расчет параметров фундамента, на котором будет осуществляться установка опор ЛЭП.

Установка опор ЛЭП представляет собой достаточно сложную технологическую операцию. Необходимым условием ее осуществления является наличие специализированной техники для выполнения работ связанных с подъемом и перемещением грузов, монтажных и высотных работ. Уровень технической оснащенности компании, которой выполняется установка опор ЛЭП, должен обеспечивать высокую точность монтажа. Наиболее распространенным видом оборудования для установки опор ЛЭП является подъемный и буровой механизмы. Рабочий ход и вылет стрелы крана должны обеспечивать возможность полного подъема и удержания опоры в вертикальном положении до закрепления на фундаменте. Перед закреплением опор должно тщательно их положение должно тщательно выверяться по вертикали, корректировка положения опор обеспечивается при помощи дополнительного оборудования. Кроме этого, качественнаяустановка опор ЛЭП невозможна без соответствующего уровня квалификации персонала, занятого монтажными работами.

Опоры СВ

Железобетонные опоры ВЛ необходимы для закрепления на них линий электрических проводов. Они удерживают закрепленные на них провода на нужном от земли расстоянии. Сами провода же закрепляются на опорах через изоляторы к траверсам и специальным консолям. Железобетон имеет ряд преимуществ перед другими применяемыми материалами для изготовления опор, такими как дерево или металл. Железобетон очень устойчив к негативному воздействию окружающей среды, не подвергается коррозии, воздействию химических веществ. Если нагрузка линии от 35 кв и более, то используют центрифугированный бетон. Эксплуатировать железобетонные опоры ЛЭП CВ можно свыше пятидесяти лет.

Изолятор применяется для крепления и изолирования подвешиваемых кабелей на опоры ЛЭП СВ. Изоляторы и прочие приспособления для закрепления проводов устанавливают на траверсе. Для того чтобы установить на опоре светильники, которые будут освещать улицу, на самый верх опоры устанавливается кронштейн. Это позволяет крепить один или несколько осветительных прожекторов.

Маркировка этих конструкций производится с помощью букв и цифр.

Например, СВ 110 - 3.5 Расшифровывается это так: стойка вибрированная, длина ее 11 м, а расчетный момент (максимальный) составляет 3,5. Железобетонные световые опоры чаще всего устанавливаются буквой А.

В зависимости от способа подвески проводов опоры делятся на две основные группы:

опоры промежуточные, на которых провода закрепляются в поддерживающих зажимах;
опоры анкерного типа, служащие для натяжения проводов; на этих опорах провода закрепляются в натяжных зажимах.

Эти виды опор делятся на типы, имеющие специальное назначение.

Промежуточные прямые опоры устанавливаются на прямых участках линии. На промежуточных опорах с подвесными изоляторами провода закрепляются в поддерживающих гирляндах, висящих вертикально; на опорах со штыревыми изоляторами закрепление проводов производится проволочной вязкой. В обоих случаях промежуточные опоры воспринимают горизонтальные нагрузки от давления ветра на провода и на опору и вертикальные - от веса проводов, изоляторов и собственного веса опоры.
Промежуточные угловые опоры устанавливаются на углах поворота линии с подвеской проводов в поддерживающих гирляндах. Помимо нагрузок, действующих на промежуточные прямые опоры, промежуточные и анкерно-угловые опоры воспринимают также нагрузки от поперечных составляющих тяжения проводов и тросов. При углах поворота линии электропередачи более 20° вес промежуточных угловых опор значительно возрастает. При больших углах поворота устанавливаются анкерно угловые опоры.

При установке анкерных опор на прямых участках трассы и подвеске проводов с обеих сторон от опоры с одинаковыми тяжениями горизонтальные продольные нагрузки от проводов уравновешиваются и анкерная опора работает так же, как и промежуточная, то есть воспринимает только горизонтальные поперечные и вертикальные нагрузки. В случае необходимости провода с одной и с другой стороны от опоры можно натягивать с различным тяжением проводов. В этом случае, кроме горизонтальных поперечных и вертикальных нагрузок, на опору будет воздействовать горизонтальная продольная нагрузка.

При установке анкерных опор на углах анкерно угловые опоры воспринимают нагрузку также от поперечных составляющих тяжения проводов и тросов.

Концевые опоры устанавливаются на концах линии. От этих опор отходят провода, подвешиваемые на порталах подстанций.

По назначению

Промежуточные опоры устанавливаются на прямых участках трассы ВЛ, предназначены только для поддержания проводов и тросов и не рассчитаны на нагрузки от тяжения проводов вдоль линии. Обычно составляют 80-90 % всех опор ВЛ.

Угловые опоры устанавливаются на углах поворота трассы ВЛ, при нормальных условиях воспринимают равнодействующую сил натяжения проводов и тросов смежных пролётов, направленную по биссектрисе угла, дополняющего угол поворота линии на 180°. При небольших углах поворота (до 15-30°), где нагрузки невелики, используют угловые промежуточные опоры. Если углы поворота больше, то применяют угловые анкерные опоры, имеющие более жёсткую конструкцию и анкерное крепление проводов.

Анкерные опоры устанавливаются на прямых участках трассы для перехода через инженерные сооружения или естественные преграды, воспринимают продольную нагрузку от тяжения проводов и тросов. Их конструкция отличается жесткостью и прочностью.

Концевые опоры - разновидность анкерных и устанавливаются в конце или начале линии. При нормальных условиях работы ВЛ они воспринимают нагрузку от одностороннего натяжения проводов и тросов.

Специальные опоры:

транспозиционные - для изменения порядка расположения проводов на опорах;
ответвлительные - для устройства ответвлений от магистральной линии;
перекрёстные - при пересечении ВЛ двух направлений;
противоветровые - для усиления механической прочности ВЛ;
переходные - при переходах ВЛ через инженерные сооружения или естественные преграды.

Изготовление железобетонных опор лэп СВ производится в строгом соответствии с требованиями ГОСТ. Некачественно выполненная световая опора может быстро разрушиться, что приведет не только к финансовым издержкам, связанным с восстановлением оборванного участка линии электропередач, но и может привести к трагическим последствиям, связанным с гибелью людей.

Сборка и установка опор ЛЭП

Все работы по сборке и установке опор производятся по проектам производства работ, разрабатываемым в соответствии со СНиП 12–01-2004. До начала производства работ по сборке и монтажу опор должна быть подготовлена площадка, на которой будут выполняться работы, на нее должны быть завезены элементы опоры. Все площадки должны иметь временные подъезды для автотранспорта и строительной техники.

В процесс сборки и монтажа опор входят: выкладка железобетонных стоек и отдельных элементов стальных опор, сборка опоры, установка опоры в проектное положение, ее выверка и закрепление.

Как правило, выкладка опоры и ее элементов производится вдоль оси ВЛ. В отдельных случаях исходя из рельефа местности и из условий ее подъема в вертикальное положение выкладка и сборка опоры производится поперек оси трассы ВЛ.

На косогорах выкладку и сборку опор необходимо производить вдоль оси ВЛ, траверсами в сторону подъема косогора. На участках пересечения линии электропередачи с автомобильными и железными дорогами, реками и оврагами, а также линиями связи опоры выкладывают вдоль оси линии, траверсами и тросостойкой в сторону пересекаемых объектов при расстоянии от центра установки опоры до пересечения не меньше 1,5 высоты опоры.

Это расстояние считается:

от центра опоры до бровки кювета при пересечении с автодорогами;
с железными дорогами – до проекции линий связи и автоблокировки, а при их отсутствии – до края основного земляного полотна;
с оврагами – до их бровки;
с реками – до уреза воды;
с линиями связи и линиями ВЛ – до проекции их крайнего провода.

Если во время осмотра опоры перед сборкой обнаружатся отдельные элементы опор с повреждениями, то к сборке ее до исправления и замены этих элементов или деталей приступать запрещается.

Установка железобетонных опор

Установка железобетонных опор производится, как правило, стреловыми кранами и кранами-установщиками опор типа КВЛ. При необходимости подтягивания стоек используется трактор. Диаметр цилиндрического пробуренного котлована не должен превышать диаметра стойки более чем на 25 %. При большей разнице устанавливается верхний ригель. Ригели на промежуточных опорах располагаются вдоль оси ЛЭП.

Время между устройством котлована и установкой в него опоры не должно превышать одних суток.

При установке двухстоечных и портальных железобетонных опор производится установка последовательно одной и второй стоек, затем монтаж траверс, верхних концов крестовых связей между стойками и закрепление нижних концов крестовых связей.

После подъема и установки краном свободностоящих опор в выкопанные котлованы, опоры должны быть временно раскреплены оттяжками, а затем установлены нижние и верхние ригели. Окончательное закрепление опор осуществляется обратной засыпкой грунтом только после их выверки засыпкой в пазухи грунта с послойным трамбованием. В зимнее время смесь для засыпки пазух защищается от промерзания матами из шлаковаты или других утеплителей.