СПОСОБ ЗАМЕНЫ ПОВРЕЖДЕННОЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ ОПОРЫ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ НА МЕТАЛЛИЧЕСКУЮ ОПОРУ
METHOD TO REPLACE DAMAGED REINFORCED CONCRETE SUPPORT OF POWER TRANSMISSION LINE WITH METAL SUPPORT

Изобретение относится к ремонту и реконструкции поврежденных железобетонных опор линий электропередачи путем их замены на металлические опоры.
Железобетонные опоры воздушных линий электропередачи являются самой распространенной конструкцией опор. В настоящее время только в РФ находится в эксплуатации около 2 млн таких опор различной конструкции, длиной от 10,5 до 26 метров. В связи с длительными сроками эксплуатации около 10000 таких опор по результатам диагностики их технического состояния подлежат замене из-за различных повреждений, снижающих их несущую способность ниже допустимого уровня.
Замена поврежденной железобетонной опоры может быть произведена двумя способами:
- Замена на новую железобетонную опору с ограниченным сроком надежной эксплуатации (30-40 лет). Такая замена сопряжена с большими трудозатратами, необходимостью использования большого количества тяжелой строительной техники на трассе для бурения котлованов под опоры, доставкой на трассу тяжелых, длинномерных конструкций, демонтажом старой и монтажом новой железобетонной опоры. Стоимость этих работ в несколько раз превышает стоимость самой опоры, а продолжительность работ по замене составляет 1-2 недели.
- Замена на металлическую, узкобазовую опору, например металлическую многогранную опору (ММО), равнопрочную с железобетонной опорой. Гарантированный срок надежной эксплуатации ММО составляет 50 лет. При незначительном удорожании стоимости ММО по сравнению с железобетонной опорой это удорожание компенсируется сокращением затрат на транспортировку и монтаж таких опор, а сроки замены сокращаются до 2-3 дней.
Однако для закрепления в грунте ММО также необходимо бурение скважины большого диаметра и установка в нее специального сборного железобетонного или металлического фундамента (С.Е.Казаков, Металлические многогранные опоры для распределительных сетей и сетей ЕНЭС, «Энергетика и промышленность России», 4 (68), 2006 г.). Этот способ закрепления металлической опоры в грунте принят в качестве прототипа для настоящего изобретения.
Из материалов обследований технического состояния железобетонных опор электросетевых объектов следует, что при существующей системе закрепления их в грунте (К.П.Крюков, Б.П.Новгородцев, Конструкции и механический расчет линий электропередачи, стр.276-278, рис.9-6, 9-7, 9-8, Ленинград, «Энергия», 1979 г.), подземные части этих опор практически не имеют повреждений при повреждениях надземной части и могут быть использованы для закрепления ММО в грунте.
Цель настоящего изобретения - разработка способа закрепления ММО в грунте с использованием существующей подземной части железобетонной опоры.
Указанная цель достигается тем, что на железобетонной опоре на уровне заделки ее в грунт бетонируют обойму с использованием современных ремонтно-строительных материалов, которая обеспечивает передачу усилий от ММО на подземную часть железобетонной опоры за счет сцепления материала обоймы с поверхностью этой опоры. В обойме располагают элементы для закрепления к ней опорной части ММО: фундаментные болты, закладные детали с фланцем и др. После набора материалом обоймы необходимой прочности срезают поврежденную часть железобетонной опоры на уровне верха обоймы и монтируют ММО, закрепляя ее к элементам обоймы.
Это техническое решение способа замены поврежденной железобетонной опоры обеспечивает снижение стоимости, сокращение трудозатрат и сроков за счет исключения бурения котлована для установки опоры ММО, стоимости самого фундамента и возможности раздельного выполнения работ по бетонированию обоймы и монтажу ММО.
Сущность изобретения поясняется графически.
На фиг.1 изображена схема использования подземной части поврежденной железобетонной опоры при креплении к ней ММО для описания последовательности производства работ.
На фиг.2 изображен разрез по 1-1.
Работы начинают с бетонирования обоймы 1 на уровне заделки железобетонной опоры 2 в грунт с использованием инвентарной опалубки 3. Перед бетонированием обоймы 1 в опалубке 3 устанавливают необходимую арматуру и элементы для закрепления ММО 4, например фундаментные болты 5, к которым крепят опорную плиту 6 ММО. После набора прочности бетоном обоймы 1 производят обрезку, и удаление надземной части железобетонной опоры 2 выше отметки верха обоймы 1, и монтируют ММО 4, опирая ее на обойму 1 с закреплением фундаментными болтами 5 опорной плиты 6 этой опоры по обычной технологии.
Предложенный способ замены поврежденных железобетонных опор линий электропередачи применим при ремонтно-восстановительных работах для устранения аварийных ситуаций, при плановых заменах поврежденных опор или при реконструкции линий для замены любых конструкций таких опор с использованием известных методов монтажных работ.
Применение предложенного способа замены поврежденных железобетонных опор на электросетевых объектах РФ позволит получить следующий положительный эффект:
- Снизить стоимость замены на 20-30%.
- Сократить срок замены опоры до 1-2 суток, так как бетонирование обоймы и подготовительные операции для замены могут производиться параллельно.
- Обеспечивается высокая долговечность фундаментов заменяемых опор, не менее 50 лет, равная гарантированному сроку надежной эксплуатации ММО. Эта долговечность фундамента обеспечивается конструктивным решением и высокими значениями характеристик материала обоймы (R=60 МПа, F=300, W=12), которые усиливают наиболее ответственную часть фундамента, подверженную процессам замораживания-оттаивания.
- Работы по плановой замене опор могут производиться двумя независимыми технологическими потоками, включающими бетонирование обойм и монтаж ММО, которые могут быть разделены по времени с учетом сезонных особенностей работ на трассе. Например, бетонирование обойм целесообразно производить в летнее время, а монтаж ММО - в зимнее, когда облегчается проезд по трассе автотранспорта и другой техники для монтажа ММО.