Новые анкерные конструкции под оттяжки опор ВЛ с вынесением узла крепления U-образного болта над поверхностью земли Касаткин Сергей Петрович НИЛКЭС

Необходимость разработки специальных анкерных конструкций вызвана: возможностью коррозионного разрушения узла крепления оттяжек к анкерным плитам, находящимся на глубине 2,5÷3,0 м; необходимостью большого объёма земляных работ для проверки состояния фундаментов на потенциально опасных с точки зрения коррозии участках.

Предпосылки для разработки новых анкерных конструкций. В «Нормах технологического проектирования ВЛ напряжением 35÷750 кВ» (СО ОАО «ФСК ЕЭС») предписывается при установке опор на оттяжках применять фундаменты с вынесенным над землёй узлом крепления оттяжек. Вынос узла крепления U-образных болтов над поверхностью земли обуславливает снижение коррозионного разрушения соединения, а также обеспечивает возможность контроля коррозионного состояния этого элемента, что ведёт к повышению надёжности эксплуатации в целом. Среди существующих фундаментов указанным требованиям удовлетворяют только фундаменты из железобетонных свай, объединённых металлической балкой ростверка.

Задача, поставленная руководством ОАО «ФСК ЕЭС»: разработать новые конструкции анкерных фундаментов, использующие как широко распространённые технологи изготовления и сооружения фундаментов в копаных котлованах, так и современные фундаменты из винтовых свай.

Анкерные грибовидные фундаменты под оттяжки опор ВЛ 35÷500 кВ. В рамках Целевой программы выпущен проект анкерных грибовидных фундаментов под оттяжки опор ВЛ 35÷500 кВ. Несущая способность анкерных фундаментов по материалу проверена на расчётные нагрузки от оттяжек опор напряжением до 500 кВ. Максимальные нагрузки, действующие вдоль оси стойки, составляют – 39,0 тс, поперёк оси стойки – 5,0 тс. Для обеспечения несущей способности фундаментов по грунту при больших вырывающих нагрузках предусмотрена возможность увеличения площади плиты основания за счёт установки одного или двух типовых ригелей АР-8. Рис.1. Фундамент АФ2-А.Рис.2. Фундамент АФ5. Рис.3. Фундамент АФ5-1+1АР-8. Рис.4. Фундамент АФ5-2+2АР-8.

Таблица 1. Замена анкерных плит на анкерные фундаменты

Усиленный анкерный грибовидный фундамент под оттяжки опор ВЛ. В составе проекта анкерных грибовидных фундаментов разработан усиленный фундамент, предназначенный для закрепления опор, работающих в особо тяжёлых условиях. Максимальные усилия, на которые рассчитан этот фундамент, составляют: вдоль оси стойки – 60,0 тс, поперёк – 7,6 тс. При возможности полного обводнения грунта засыпки при расчётной вырывающей нагрузке более 55 тс этот фундамент следует применять совместно с геосеткой для армирования грунта и увеличения призмы выпирания. Рис.5. Усиленный анкерный грибовидный фундамент, установленный совместно с геосеткой.

Анкерные фундаменты из винтовых свай под оттяжки опор ВЛ 35÷500 кВ. В рамках той же Целевой программы выпущен проект фундаментов на винтовых сваях для опор на оттяжках ВЛ 35÷500 кВ. Винтовые сваи можно применять в различных грунтовых условиях, кроме скальных. Они дают возможность избежать трудоёмких работ по копке котлованов. Особенно целесообразно использовать винтовые сваи как анкерные устройства и фундаменты в обводнённых грунтах. Рис.6. Широколопастная винтовая свая. Рис.7. Узколопастная винтовая свая.

Фундаменты из винтовых свай для унифицированных промежуточных опор на оттяжках ВЛ 35÷500 кВ могут быть одно, двух, трёх и четырёхсвайные и применяться как в обычных (талых), так и в вечномёрзлых грунтах. Применение винтовых свай обеспечивает эффективное и надёжное закрепление оттяжек без нарушения естественной структуры грунта при полном исключении земляных работ и сохранении окружающей среды. Рис.8. Односвайный фундамент.Рис.9. Двухсвайный фундамент. Рис.10. Трёхсвайный фундамент.Рис.11. Четырёхсвайный фундамент.

Массовое применение анкерных фундаментов на базе винтовых свай для экономичных и технологичных опор на оттяжках позволит: - сократить сроки строительства - снизить трудовые затраты; - резко повысить уровень индустриализации электросетевых работ; - рационально решить вопросы охраны окружающей среды.

Применение в электросетевом строительстве анкерных фундаментов на базе грибовидных фундаментов и винтовых свай вместо железобетонных анкерных плит обеспечит вынос узла крепления оттяжки над поверхностью грунта и соблюдение обязательных при проектировании «Норм технологического проектирования воздушных линий электропередачи напряжением 35÷750 кВ» (СО ОАО «ФСК ЕЭС»).