Новые конструкции и технологии сооружения ВЛ

ПАО «ФСК ЕЭС» в сотрудничестве с ОАО «СевЗапНТЦ» и ОАО «НТЦ электроэнергетики» разработали базовые серии стальных многогранных опор для линий электропередачи 220, 330 и 500 кВ и фундаментов к ним. Применение стальных многогранных опор обладает существенными преимуществами в стесненных условиях промышленной застройки и населенных пунктах. В отличие от традиционных решетчатых опор они более долговечны (расчетный срок службы – 70 лет), имеют антивандальное исполнение, повышенную устойчивость при гололедно-ветровых и коррозионных воздействиях, занимают компактную площадку.

Разработаны различные типы многогранных анкерно-угловых опор на разные углы поворота трассы – 15, 30 и 60 градусов. Такой подход позволяет существенно снизить металлоемкость и стоимость сооружения линий электропередачи. Новая П-образная конструкция промежуточных опор с ветровыми связями для линий 330-500 кВ обеспечивает рациональное распределение усилий по ее элементам и высокую несущую способность. Это позволяет применять такие  опоры в условиях тяжелого гололедообразования и сильной пляски проводов, которая может возникнуть при сочетании порывистого ветра и гололеда.

В целях обеспечения возможности массового внедрения многогранных опор разработаны и опробованы свайные фундаменты для их закрепления: фундаменты на сваях-оболочках, погружаемых в пробуренные котлованы, фундаменты на вибропогружаемых сваях-оболочках, фундаменты на буронабивных и винтовых сваях. Перечисленные высокоэффективные способы современного фундаментостроения позволяют сократить время сооружения фундаментов и объемы земляных работ на трассе, особенно, в стесненных условиях населенных пунктов.

Современные стальные многогранные опоры 220-500 кВ применяются в Федеральной сетевой компании с 2005 года. Опоры такой конструкции предполагается установить на 50% линий электропередачи 220-500 кВ, строительство которых запланировано в 2010-2015 годах. Применение многогранных опор позволит существенно снизить стоимость строительства новых линий за этот период.

Новые технологии при сооружении фундаментов на линии 500 кВ Ангара – Камала – 1

На трассе строительства линии электропередачи 500 кВ Ангара – Камала 1 встретились четыре участка, протяженностью порядка 18 км на которых толщина слоя торфа составляет 5-7 метров. Установка унифицированных железобетонных фундаментов была бы сопряжена с огромными затратами по устройству шпунтового ограждения и замене грунта.

Практически единственным приемлемым решением в данном случае является использование фундаментов из винтовых свай, разработанных в 2007 году в рамках Целевой программы ПАО «ФСК ЕЭС» «Унификация фундаментов для электросетевых объектов в связи с внедрением новых индустриальных методов скоростного строительства ВЛ и ПС».

Разработан полный набор технической документации, необходимый для проектирования, строительства и испытания конструкций.

  1. Для опор ПП500-3 для каждой оттяжки и под каждую стойку предусмотрен отдельный фундамент.
  2. На основании инженерно-геологических изысканий и данных о нагрузках для закрепления оттяжек и стоек опор ПП500-3 запроектированы фундаменты из шести винтовых свай, две из которых расположены вертикально, четыре – под углом к вертикали.

Испытания были назначены для проверки несущей способности свай в слоистых грунтах с большим перепадом прочности. Проведенные испытания позволили несколько изменить первоначальную глубину погружения свай. Измерение крутящего момента при погружении свай, а также произведенные испытания подтвердили, что сваи зашли в несущие слои грунта и обеспечивают требуемую несущую способность свай.

На трассе, в соответствии с проектом, были проведены испытания свай на сжатие и выдергивание. Строительные организации оснащены методикой проведения испытаний, имеют специальное испытательное оборудование. Процесс испытания не вызывает ни технических ни методических затруднений.

Испытательные стенды

При испытании вырывающей нагрузкой


 

При испытании вдавливающей нагрузкой



Опыт строительства фундаментов из винтовых свай на проблемных участках трассы линии 500 кВ Ангара – Камала 1 показал, что набор технической и технологической  документации является достаточным для массового использования фундаментов из винтовых свай.