Фундаменты для стальных многогранных опор

Фундаменты для стальных многогранных опор Смотреть каталог

Стальные многогранные опоры воздушных линий автоблокировки и продольного электроснабжения напряжением 6-10 кВ

Рабочие чертежи № КСС 09.00.000 (ООО «КСС»)

Данные стальные многогранные опоры высоковольтных линий автоблокировки и продольного электроснабжения напряжением 6-10 кВ типа ПМ-8, ПМ-9 и их фундаменты, обеспечивают стабильную устойчивость в сложных инженерно-геологических условиях на станциях (в вечномерзлых пучинистых и заболоченных грунтах, на марях, при наличии скальных грунтов, расположенных под деятельным слоем пучинистых грунтов), наибольшее распространение имеет место на Забайкалье.

Высоковольтные опоры автоблокировки существенно снижают трудовые затраты при их сооружении, полностью исключают применение ручного труда и имеют минимальные затраты на техническое обслуживание в эксплуатации.

Стальные многогранные опоры поперечного сечения изготавливаются длинной 8 и 9 метром, несущей способностью 3,0 тс˖м.

Опоры подразделяются на промежуточные одностоечные и анкерно-угловые А-образные. Опоры предназначены для подвески сталеалюминиевых проводов типа АС 35/6,2; АС 50/8,0; АС 70/11изготавливаемых по ГОСТ 839-80, а также самонесущих изолированных проводов типа СИП-3 по ГОСТ 52373-2005 с номинальным сечением жил 50 и 70мм 2 .

Для крепления траверс и дополнительного оборудования стальные многогранные опоры имеют по 11 сквозных отверстий.

Стальные многогранные опоры автоблокировки для районов с расчетной температурой до минус 40 0 С включительно, изготавливают из стали С245 марки Ст3пс5 ГОСТ 533-88 или из стали С345 марки 09Г2С при расчетной температуре до минус 65 0 С включительно. Антикоррозионная обработка выполнена методом горячего цинкования по ГОСТ 9.307-89.

Опоры предназначены для применения в I-IV гололедном районе и I-V ветровом районах.

Для особых условий разработаны стойки А3 и А4, предназначенные для установки без фундамента в котлован с последующей фиксацией послойной засыпкой песчано-гравийной смесью (200-300мм) до уплотнения не менее Yск=1,55 т/м 3 .

Достоинства опоры типа ПМ:

Легкость опоры, малый вес.
Простота в монтаже, установка на винтовой фундамент.
Надежное антикоррозионное покрытие, что увеличивает срок службы конструкции.
Возможность применения опоры для различных климатических условий.
Хорошая сейсмическая устойчивость до 9 баллов по шкале Рихтера

Фундаменты для стальных многогранных опор

Для каждого типа опор разработаны свайные фундаменты с универсальным прямым и наклонным фланцевым соединением. Сваи разделены на подгруппы:

Широколопастные,
Узколопастные, для скальных грунтов со съемными наголовками,
Трубчатые безлопастные фундаменты типа СФ.

Фундаменты для стальных многогранных опор изготавливаются из трубы диаметром 219 мм по ГОСТ 8732-78 несущей способностью 8,0 тсм. Максимальная длина винтовой сваи для мягких грунтов 4500 мм, диаметр лопасти — 370 мм.

Свайные фундаменты опор имеют лакокрасочное покрытие 80-100 мкм по группе IIIа-3 СНиП 2.03.11-85. Допускается грунтовое покрытие цинкосодержащими композициями на основе ЦИНОЛ, ЦИНОТАН 80-100 мкм с последующим покрытием слоем АЛПОЛ 40-60 мкм. По согласованию с заказчиком возможно нанесение иного покрытия, обеспечивающего надежную защиту и долговечность свайных фундаментов (битумно-полимерных материалов, грунтовка ГФ-021 серого цвета).

Источник

Фундаменты для стальных многогранных опор

Многогранная опора — опора со стойкой (стойками), выполненными в виде полых усечённых пирамид из стального листа с поперечным сечением в виде правильного многогранника.

Многогранные опоры ЛЭП производятся на напряжения: 10 кВ, 35 кВ, 110 кВ, 220 кВ, 330 кВ, 500 кВ

Многогранные опоры могут применяться во всех климатических условиях по СНиП 23-01.

Виды многогранных опор и их элементов

По конструктивному решению многогранные опоры могут быть свободно стоящими и опорами на оттяжках.

Свободностоящие опоры могут быть одностоечными или многостоечными (двух- и трёхстоечными).

Двухстоечные свободностоящие опоры могут быть портальными с внутренними связями: гибкими или жёсткими.

По типу соединения секций между собой опоры разделяются на опоры с телескопическим и опоры с фланцевым соединениями. Траверсы многогранных опор могут быть выполнены многогранными, решётчатыми или изолирующими. В случае многогранного исполнения траверс их соединение со стойкой опоры выполняется фланцевым. Многогранные траверсы могут крепиться к стойке опоры перпендикулярно или наклонно вверх или вниз. Сами траверсы могут быть прямыми или изогнутыми. В случае решётчатого исполнения траверс соединения траверс со стойкой и элементов траверс между собой выполняются болтовыми соединениями.

Изолирующие траверсы, предназначенные для изоляции и крепления проводов к опоре, крепятся к стойке опоры с помощью специально разработанных узлов крепления на основе сварного и болтового соединений.

Провода фаз могут крепиться к траверсам с использованием изоляторов или непосредственно к изолирующим траверсам. При креплении проводов фаз с использованием изоляторов возможны следующие варианты: вертикальная, V-образная и Λ-образная гирлянды изоляторов. V-образные гирлянды изоляторов располагаются поперёк оси ВЛ в межфазном пространстве. Λ-образные гирлянды располагаются вдоль оси ВЛ.

Базовые конструкции многогранных опор ЛЭП

Одноцепная и двухцепная одностоечные промежуточные опоры.
Двухцепные одностоечные анкерноугловые опоры.
Одноцепные одностоечные анкерно-угловые опоры.
Одноцепная двухстоечная промежуточная опора с внутренними связями.
Одноцепные трёхстоечные анкерно-угловые опоры.

Конструкции многогранных опор (примеры ВЛ 330 кВ)

Одноцепная промежуточная промежуточная опора ВЛ 330 кВ МП330-1.
Двухцепная промежуточная опора ВЛ 330 кВ МП330-2.
Одноцепная анкерно-угловая опора ВЛ 330 кВ МУ330-1
Двухцепная анкерно-угловая опора ВЛ 330 кВ МУ 330-2

Стандарты организации ОАО «ФСК ЕЭС» по многогранным опорам:

«Руководство по проектированию многогранных опор и фундаментов к ним для ВЛ напряжением 110-500 кВ» СТО 56947007-29.240.55.054-2010
«Методические указания по оценке эффективности применения стальных многогранных опор и фундаментов для ВЛ напряжением 35-500 кВ». СТО 56947007-29.240.55.096-2011
«Элементные сметные нормы и единичные расценки по монтажу многогранных опор для ВЛ напряжением 110-500 кВ и фундаментов к ним»

Существует конструктивно-техническое решение опор ВЛ, объединяющее в себе решётчатые и многогранные конструкции. Верхняя часть комбинированной стойки представляет собой многогранник из стального листа, нижняя более интенсвно расширяющаяся к основанию для передачи нагрузок на закрепление из нескольких фундаментов, имеет решетчатую конструкцию.

Основные узлы многогранных опор

Телескопический стык многогранных секций

Узел примыкания многогранной траверсы к стойке опоры

Фундаменты для многогранных опор лэп

Многогранные опоры и фундаменты к ним должны проектироваться на основе и с учётом:

результатов инженерно-геологических изысканий для строительства;
сведений о сейсмичности района строительства;
данных, характеризующих назначение, конструктивные и технологические особенности опор и фундаментов и условий их эксплуатации;
действующих на опоры и фундаменты нагрузок;
условий существующей застройки и влияния на неё нового строительства;
экологических требований;
размеров земельных участков для размещения ВЛ;
технико-экономического сравнения возможных вариантов проектных решений для принятия варианта, обеспечивающего наиболее эффективное использование опор и фундаментов.

Соединения опоры с фундаментом осуществляется с помощью фланцевого соединения. Большинство существующих решений является индивидуальными конструкциями, рассчитанными на конкретные грунтовые условия и нагрузки от конкретной опоры.

Ниже приведены примеры фундаментов многогранных опор ВЛ напряжением 35-500 кВ.

Фундамент из одиночной стальной сваи-оболочки, погружаемой в пробуренный котлован
Фундамент из сваи-оболочки, усиленный двумя ригелями
Фундамент из вибропогружаемой свои-оболочки

Фундамент из буронабивной сваи.
Двенадцатисвайный фундамент из буронабивных свай.

Фундамент из винтовых свай с металлическим ростверком.
Фундамент из винтовых свай с монолитным железобетонным ростверком.

Проектирование многогранных опор лэп

Стальные конструкции многогранных опор следует проектировать в соответствии с требованиями СНиП II-23 и ПУЭ. Промежуточные опоры могут быть гибкой и жесткой конструкции; анкерные опоры должны проектироваться жёсткими. К опорам жёсткой конструкции относятся опоры, отклонение верха которых (без учёта поворота фундамента) при воздействии расчётных нагрузок по второй группе предельных состояний не превышает 1/100 высоты опоры. При отклонении верха опоры более 1/100 высоты опоры относятся к опорам гибкой конструкции.

Минимальная толщина стенки стальных многогранных опор ВЛ напряжением 110-500 кВ должна быть не менее 5 мм. Нижний диаметр стойки многогранной опоры (диаметр фланца) должен приниматься с учётом предполагаемого типа и габаритных размеров фундамента (с учётом сортамента стальных труб, используемых в фундаментных конструкциях типа свая-оболочка). Стойки многогранных опор могут состоять из одной, двух или нескольких секций в зависимости от требуемой высоты опоры. Максимальная длина секций (длина отправочных элементов), как правило, составляет не более 12 м и обуславливается удобством их транспортировки.При соединении секций между собой возможно два варианта исполнения: фланцевое и телескопическое соединение.

При соединении секций многогранных опор с помощью телескопического стыка ориентировочная длина стыка принимается в зависимости от диаметров соединяемых секций: равной полутора — двум диаметрам (ориентировочно 1.8 среднего диаметра соединяемых секций). Данный размер уточняется расчетом и результатами испытаний. При проектировании необходимо учесть возможное отклонение длины стойки за счёт допуска на длину телескопического стыка при соединении секций при монтаже. Допускаемое отклонение составляет 10-12% от длины стыка.

Конструкции опор с телескопическим соединением должны иметь детали для стягивания секций опоры и обеспечения плотной посадки. Стягивание секций рекомендуется производить возрастающей нагрузкой с шагом, зависящим от диаметра соединяемых секций, до прекращения перемещения секций относительно друг друга.

В конструкциях многогранных опор используются фланцевые соединения с расположением болтов по окружности (в стыках секций стоек между собой и с фундаментом) и по контуру прямоугольника (в узлах примыкания многогранных траверс к стойке опоры).

Фланцевое соединение секций стойки между собой обеспечивает точное соответствие высоты стойки, полученной при монтаже опоры, её проектному значению

Расчёт фланцевых соединений выполняется методом конечных элементов с учётом требований СНиП II-23. Для уменьшения концентрации напряжений в пластине фланца (уменьшения её толщины) рекомендуется усиливать фланец рёбрами жёсткости.

Количество и диаметр болтов, толщины фланцевых плит определяются расчётом и уточняются по результатам испытаний. По усилиям в болтах должна быть проверена прочность швов, прикрепляющих ребра к фланцу и ребра к стойке по методике СНиП II-23.

Соединения продольных стыковых швов секции опоры выполняются в заводских условиях автоматической сваркой под слоем флюса по ГОСТ 11533 или полуавтоматической сваркой в среде защитного газа по ГОСТ 11533. Другие сварные соединения элементов опоры допускается выполнять полуавтоматической сваркой в среде защитного газа по ГОСТ 11533. Сварочные материалы по своим механическим характеристикам должны соответствовать применяемым маркам стали.

При проектировании сварных соединений следует:

Обеспечивать свободный доступ к местам выполнения швов с учетом выбранного способа и технологии сварки;
Выбирать такой способ сварки, назначать толщину швов и их взаимное расположение так, чтобы в конструкциях возникали возможно меньшие собственные напряжения и деформации от сварки;
Избегать сосредоточенности большого числа швов в одном месте;
Принимать минимально необходимое число и минимальные размеры сварных швов;
Продольные стыковые сварные швы наружной стороны нижней секции и внутренней стороны верхней секции в местах телескопического соединения, должны быть зачищены заподлицо с основным материалом;
Размеры и форму сварных угловых швов следует принимать по указаниям п. 12.8 СНиП II-23.

При выборе расположения фаз проводов необходимо учитывать большую деформативность одностоечных многогранных опор по сравнению с решётчатыми стальными опорами. В соответствии с ПУЭ деформации опор при воздействии нагрузок второй группы предельных состояний не должны приводить к нарушению установленных ПУЭ наименьших изоляционных расстояний от проводов до заземленных элементов опоры, до поверхности земли и пересекаемых инженерных сооружений.

При изготовлении, транспортировании, монтаже и эксплуатации многогранных элементов опоры (секций стойки и траверс) необходимо обеспечить пространственную неизменяемость, прочность, устойчивость и жёсткость опор в целом и их отдельных элементов.

Нижние сечения секций стоек должны иметь временные съемные диафрагмы для сохранения геометрических размеров поперечных сечений секций при транспортировке.

При проектировании новой многогранной опоры необходимо задать следующие параметры опоры:

Количество стоек опоры и наличие связей между ними;
Общую высоту стойки опоры;
Количество секций стойки опоры;
Высоту каждой секции стойки;
Толщину каждой секции стойки;
Количество граней секций;
Верхний и нижний диаметры стойки;
Материал изготовления опоры (расчётное сопротивление стали);
Тип соединения секций опоры (фланцевое или телескопическое);
Геометрические параметры траверс и способ их соединения со стойкой.

Источник