Устройство для закрепления и регулировки положения опор линий электропередач в неустойчивом грунте

Полезная модель относится к области строительства и ремонта опор линий электропередач в неустойчивом грунте за счет усиления фундамента и основания.
Известен «Фундамент опоры линий электропередач», (патент RU № 177933, МПК Е02D 27/42, 16.03.2018 в Бюл. № 8), состоящий из железобетонной опоры, усиливающих элементов, анкеров-труб, отличающийся тем, что дополнительно содержит центральную трубу-сваю, в которую вставлена железобетонная опора, крестообразную конструкцию из труб меньшего диаметра, которая болтовыми соединениями закреплена через опорный лист к основной трубе-свае, к концам крестообразной конструкции посредством болтовых соединений закреплены заглубленные в грунт анкеры-трубы.
Недостатками данного решения являются конструктивная и технологическая сложность, а также сложность осуществления на уже возведенных, существующих объектах, при этом отсутствует возможность регулирования наклона при отклонении опоры.
Известна «Опора» (патент RU № 2504616, МПК E02D 27/42, опубл. 20.01.2014 в Бюл. № 2), содержащая заглубленную в грунт стойку и плиту, в которой выполнено центральное отверстие, через которое пропущена стойка, отличающаяся тем, что в стойке выполнено сквозное поперечное отверстие, а в плите со стороны ее верхней поверхности выполнены углубления, опора снабжена соединительным стержнем длиной, большей размера поперечного сечения стойки, вставленным в сквозное отверстие в стойке, при этом выступающие концы соединительного стержня расположены в углублениях плиты и забетонированы в них.
Недостатками данного устройства являются конструктивная и технологическая сложность, а также сложность осуществления на уже возведенных, существующих объектах, при этом отсутствует возможность регулирования наклона при отклонении опоры.
Известна также «Опора» (патент SU №699109, МПК E02D 27/42, опубл. 25.11.1979 в Бюл. № 43), включающая заглубленную в грунт стойку и соединенную с ней плиту, выполненную с центральным отверстием, через которое пропущена стойка, и размещённую на поверхности грунта, причем с целью увеличения несущей способности опоры на горизонтальные нагрузки, стойка соединена с плитой с возможностью поворота относительно ее вертикальной оси.
Недостатками данного устройства являются конструктивная и технологическая сложность, а также сложность осуществления на уже возведенных, существующих объектах, при этом отсутствует возможность регулирования наклона при отклонении опоры, устойчивость опоры зависит от толщин и площади опоры, что требует больших затрат бетона на изготовление опоры, а также невозможность установки без подъемного оборудования.
Наиболее близким по технической сущности является «Способ усиления опоры линии электропередачи» (патент RU № 2435917, МПК E04H 12/00, E02D 27/42, опубл. 10.12.2011 в Бюл. № 34), включающий устройство усиливающих элементов к этой опоре, причем с целью увеличения надежности, несущей способности, долговечности и сокращения стоимости и сроков выполнения работ, ее усиливают оттяжками или подкосами, которые крепят к хомуту, расположенному выше ослабленной зоны опоры, и к винтовым сваям, заглубленным в грунт, а хомут устанавливают с упругой кольцевой прокладкой между ним и опорой.
Этот способ реализуется устройством для временного закрепления и регулировки положения опор линий электропередач в неустойчивых грунтах, включающим основание в виде винтовых свай, которые выполнены с возможностью заглубления в грунт и соединения с опорой оттяжками или подкосами с хомутом, зафиксированным выше ослабленной зоны опоры и снабженным упругой кольцевой прокладкой между ним и опорой.
Недостатками данного устройства являются низкая эффективность, так как в неустойчивых грунтах железобетонная опора может дальше проседать, в то время как винтовые сваи останутся на месте и вследствие этого могут ослабнуть связи между опорой и винтовыми сваями, а, значит, ухудшится устойчивость опоры. При этом для установки винтовых свай требуется наличие специального оборудования, что значительно усложняет процесс установки.
Технической задачей предполагаемой полезной модели является создание простой и надежной постоянной конструкции устройства для закрепления и регулировки положения опор линий электропередач в неустойчивом грунте за счет фиксации опор у ее основания и регулирования наклона опоры, как в процессе установки, так и в период продолжительной работы.
Техническая задача решается устройством для закрепления и регулировки положения опор линий электропередач в неустойчивом грунте, включающим основание, которое выполнено с возможностью соединения с опорой оттяжками с хомутом, зафиксированным выше ослабленной зоны опоры.
Новым является то, что основание изготовлено в виде двух параллельных балок, стягиваемых между собой по всей длине с фиксацией в средней части опоры у ее основания, стяжки выполнены регулируемыми по длине и закреплены с возможностью продольного поворота на разных балках основания с противоположных сторон от середины.
Новым является также то, что балки основания в средней части снабжены упорами, выполненными по форме основания опоры и снабженными при необходимости дополнительными регулируемыми фиксаторами для взаимодействия с опорой после установки основания.
На чертеже изображен общий вид устройства.
Устройство для закрепления и регулировки положения опор линий электропередач (не показаны) в неустойчивом грунте (не показан), включающее основание 1, которое выполнено с возможностью соединения с опорой оттяжками 2 и 3 при помощи хомута 4, состоящего из двух секций 4’ и 4”. Хомут 4 зафиксирован выше ослабленной зоны опоры. Основание 1 изготовлено в виде двух параллельных балок 5 и 6, стягиваемых между собой болтами 7 по всей длине с фиксацией в средней части опоры у ее основания (не показано). Стяжки 2 и 3 выполнены регулируемыми по длине (например, при помощи соединения винт–гайка 8, талрепами или т.п. – показано условно) и закреплены с возможностью продольного поворота на осях 9 соответствующих балках 5 и 6 с противоположных сторон от середины основания 1. Балки 5 и 6 могут быть изготовлены из широкого уголка, тавра, двутавра или труб (см. черт.). Для фиксации основания лёгких конструкций опор прямоугольной формы затяжкой балок 5 и 6 в виде уголка или двутавра болтами 7 может быть достаточно. Для фиксации основания опоры не прямоугольной формы балками 5 и 6 или балками 5 и 6 без плоской поверхности, обращенной к основанию, среднюю часть балок 5 и 6, обращенных к основанию опор, оснащают упорами 10 по форме основания опоры. Для дополнительной фиксации высоких и тяжелых опор основание дополнительно обжимают регулируемыми фиксаторами (резьбовыми шпильками, болтами или т.п. – не показаны) через резьбовые отверстия 11 упоров 10.
Для балок 5 и 6 с плоскими поверхностями болты 7 протягивают при установке через боковые отверстия (на черт. не показаны). Количество отверстий под болты 7 определяется эмпирически исходя из длины балок 5 и 6 для надежной фиксации опоры и получения жесткой конструкции основания 1. Балки 5 и 6 изготовленные из труб, цилиндров или сложного профиля оснащают направляющими 12 с отверстиями 13 под болты 7. Количество направляющих 12 с отверстиями 13 под болты 7 определяется эмпирически исходя из длины балок 5 и 6 для надежной фиксации опоры и получения жесткой конструкции основания 1. На количество отверстий и направляющих 12 и их форму авторы не претендуют.
Форма двух секций 4’ и 4” хомута 4 выбирается в зависимости от формы опоры в месте установки, где фиксируется болтами 14.
Конструктивные элементы и технологические соединения, не влияющие на работоспособность устройства, на чертеже показаны условно или не показаны.
Устройство для закрепления и регулировки положения опор линий электропередач в неустойчивом грунте работает следующим образом (рассматриваем на примере прямоугольной железобетонной опоры для ВЛЭП-6(10)кВ.
Устройство в разобранном виде привозят на место установки. Поверхность вокруг опоры, установленной в неустойчивом грунте ранее или при строительстве, выравнивают. Балки 5 и 6 основания 1, изготовленные из труб с направляющими 12, с соответствующими оттяжками 2 и 3 последовательно приносят и укладывают с двух сторон от опоры так, что средняя часть балок 5 и 6 соприкасалась с опорой. Для установки устройства достаточно бригады из 2 – 4 человек (в зависимости от длины балок 5 и 6) без использования подъемных и буровых механизмов. Вжимают балки 5 и 6 в грунт и болтами 7, пропущенными через отверстия 13 направляющих 12, по всей длине равномерно стягивают болтами 7 (при помощи гаек или резьбовых отверстий 13 – не показано) до фиксации основания опоры между балками 5 и 6. Для упрощения установки, лучшего направления и фиксации опоры от поворота балки 5 и 6 снабжены упорам 10. Дополнительно опору фиксируют шпильками через резьбовые отверстия 11 упоров 10. Секции 4’ и 4” хомута 4 фиксируют болтами 14 на необходимой высоте опоры – выше ослабленной зоны. Оттяжки 2 и 3 соединяют с хомутом 4, приподнимая от соответствующих балок 5 и 6 с поворотом относительно осей 9. При помощи резьбовых соединений 8 оттяжек 2 и 3 опору выравнивают до вертикального состояния.
Так как опора снизу зафиксирована в основании 1, то исключается быстрое проседание из-за большой площади опоры.
В случае отклонения со временем данной опоры от вертикали, то при помощи резьбовых соединений 8 оттяжек 2 и 3 опору опять выравнивают.
Предлагаемое устройство для закрепления и регулировки положения опор линий электропередач в неустойчивом грунте имеет простую и надежную постоянную конструкцию, позволяющую фиксировать опору у основания с регулированием наклона опоры, как в процессе установки, так и в период продолжительной работы.