Железобетонная опора: основные разновидности и особенности применения

• 1 Особенности опор освещения и ЛЭП
  • 1.1 Основные характеристики
  • 1.2 Основные разновидности
  • 1.3 Конструкционные особенности
• 2 Технология изготовления опор ВЛ из бетона армированного металлом
• 3 Вывод

Опоры освещения и линий электропередач применяются с тех пор, как повсеместно появилось электричество и освещение. И, если поначалу столбы для монтажа проводки изготавливались преимущественно из древесины, то в настоящее время для производства этих сооружений применяются более технологичные материалы.

Впрочем, это и неудивительно, так как металлические и железобетонные опоры, в сравнении с конструкциями, характерными для первой половины прошлого века, становятся выше, прочнее и устойчивее к существенным нагрузкам.

Железобетонные столбы линий электропередач

Рассмотрим, каковы особенности современных опор освещения и ЛЭП, а также, из чего и как они сделаны.

Особенности опор освещения и ЛЭП

Осветительные железобетонные опоры типа СКЦ10 (пример складирования готовых изделий)

Не секрет, что линии электропередачи бывают кабельными (заглубленными в грунт) и воздушными. Специальные железобетонные световые опоры нашли повсеместное применение при устройстве воздушных линий электропередач.

Установка железобетонных опор может выполняться в тех регионах, где расчетная температура воздуха не опускается ниже -55 °С. Такое ограничение обусловлено основными особенностями производственного материала. Бетон характеризуется наличием множественных микропор и, как следствие, склонностью к разрушению при критических температурных колебаниях.

Основой таких сооружений является центрифугированная или вибрированная стойка, изготовленная с применением плотных тяжёлых цементных растворов, армированных сварными металлическими конструкциями.

На фото пример расположения изоляторов

Опоры ЛЭП, кроме центрифугированных и вирированных стоек, могут состоять из следующих конструкционных элементов:

• подкосов;
• приставок;
• опорно-анкерных плит;
• ригелей;
• анкеров для фиксирования оттяжек;
• нижней бетонной крышки (подпятника);
• широкого спектра металлоконструкций, включая тросостойки, траверсы надставок, оголовники, хомуты, оттяжки, внутренние связи, узлы крепления.

Монтаж железобетонных опор в грунт осуществляется посредством установки сооружения в заранее пробуренный котлован цилиндрической формы с последующей засыпкой песчано-гравийной смеси в образовавшиеся пазухи.

Для того чтобы обеспечить необходимую прочность установки сооружения на слабых грунтах, подземная часть опор ВЛ укрепляется посредством ригелей, схваченных полухомутами. Для крепления навесных металлоконструкций применяются хомуты или сквозные болты.

Основные характеристики

На схеме железобетонные опоры ВЛ 10 КВ (приведены типоразмеры и особенности заглубления)

Опоры железобетонные — изготавливаются с применением высокомарочного бетона, армированного проволокой-катанкой и арматурными прутьями.

Среди основных преимуществ этих сооружений следует отметить следующие качества:

• доступная цена, в сравнении с цельнометаллическими аналогами;
• устойчивость к коррозии;
• устойчивость к долговременному воздействию химических реагентов;
• устойчивость к воздействию избыточной влажности;
• устойчивость к температурным колебаниям.

Основные разновидности

На фото железобетонные опоры наружного освещения типа СНЦс

Помимо того, что повсеместно применяются железобетонные опоры освещения, используются столбы для линий электропередач.

Такие сооружения подразделяются она следующие категории:

• Опоры промежуточного типа — используются при обустройстве прямых участков трассы воздушных линий.

На фото — столбы промежуточного типа

Такие сооружения не рассчитаны на нагрузку, направленную вдоль ЛЭП и применяются исключительно для монтажа проводов и фиксирующих тросов. На сегодняшний день около 80% всех ЛЭП монтируется на таких бетонных столбах.

• Опоры анкерного типа используются при обустройстве прямых участков трассы воздушных линий для обеспечения перехода через естественные преграды или инженерные сооружения. Также эти столбы широко применяются на тех участках трассы, где необходимо изменить число, марку и сечение проводов.

На фото — анкерные столбы

Из всех категорий железобетонных столбов, анкерные железобетонные опоры отличаются повышенной прочностью.

• Опоры угловые — устанавливаются на тех участках, где трасса изменяет свое направление. На столбы такого типа приходятся результирующие нагрузки тяжести проводов с межопорных смежных пролетов.

Если трасса характеризуется небольшим углом поворота (не более 30°), то нагрузки на опоры невелики, а потому можно применять угловые промежуточные опоры. При больших углах свыше 30° применяются анкерные угловые опоры с более прочной конструкцией и анкерным креплением проводов.

• Концевая опора — это разновидность анкерных столбов.

Концевой железобетонный столб

Такие сооружения располагаются преимущественно в начале и конце ЛЭП. Сооружения этого типа рассчитаны на односторонние нагрузки.

• Опоры специального назначения используются для выполнения особых задач.

Конструкционные особенности

На фото железобетонные опоры 35 КВ, установленные в каменистом грунте

В соответствии с конструкционными особенностями железобетонные опоры ВЛ подразделяются на следующие категории:

• портальные с оттяжками;
• портальные с внутренними связями без оттяжек;
• одно- и многостоечные с оттяжками;
• одно- и многостоечные без оттяжек.

Технология изготовления опор ВЛ из бетона армированного металлом

Итак, после того как мы определились с техническими и эксплуатационными характеристиками железобетонных опор, предназначенных для прокладки воздушных линий, рассмотрим технологию их изготовления на примере модификации СВ 95.

Инструкция производства поэтапная. Первый — подготовительный этап предусматривает проведение следующих работ.

Приготовление рабочей смеси:

• Подготовка портландцемента, инертных материалов, хим. добавок и воды в соответствии с пропорциями, приведенными в проектной документации;
• Дозирование компонентов и погрузка в бетоносмесителя;
• Доведение смеси до однородной консистенции и выгрузка в бетоноукладчик.

Приготовление армирующих металлических конструкций:

• Обрезка арматурных прутьев требуемого класса на отрезки нужного размера;
• Подготовка анкерных головок;
• Формирование контурных спиралей;
• Формирование петель и подготовка стержня контура заземления.

Приготовление форм:

• Очистка внутреннего объёма формы;
• Смазка внутреннего объёма средствами, предотвращающими налипание бетона;
• Распределение спиралей;
• Проведение изотермического нагрева стержней;
• Распределение нагретых стержней на предварительно выложенные упоры;
• Продевание спирали между стержнями с последующим креплением к стержням в трех точках;
• Распределение вкладышей по торцам формы;
• Установка трубок и технологических петель с обязательной их фиксацией к внутренним поверхностям опалубки.

Второй этап — производственный. На этом этапе выполняется заливка рабочей смеси и формирование готового изделия.

В процессе выполняются следующие работы:

• Транспортер бетоноукладчика устанавливается в рабочее положение и заранее подготовленная форма заполняется раствором. Заполнение формы бетоном осуществляется за счет передвижения укладчика вдоль опалубки для бетонного изделия.
• Посредством глубинного вибратора проводится уплотнение смеси для того чтобы предупредить образование пустот.
• Рабочие своими руками посредством правила или мастерка выравнивают поверхность уложенного материала в форме.

На третьем этапе изделие подвергается изотермической обработке.

Делается это следующим образом:

• Поверх заполненной опалубки укладывается теплоизолирующий материал.
• Включается система прогрева внутреннего объема опалубки. Система в автоматическом режиме контролирует параметры температуры, времени и т.д. Поэтому влияние человеческого фактора на качество изделия минимально.
• Укрывной материал снимается.

На завершающем этапе осуществляется демонтаж формы, обрезка арматуры, проверка качества и отгрузка готового изделия на склад.

Вывод

Итак, мы рассмотрели общие сведения о том, как выполняется производство железобетонных опор. Также мы выяснили, что собой представляют эти сооружения, каковы их технические и эксплуатационные характеристики.

Остались какие-либо вопросы, требующие пояснений? Больше полезной информации вы сможете найти, посмотрев видео в этой статье.