Устройство фундамента для железобетонных опор

Устройство фундамента под опоры освещения

07 сентября 2020

Закладные элементы, которые служат основой при монтаже опор уличного освещения, бетонируются в грунте. Основание из железобетона надежно удерживает опоры, предотвращая их падение, без проблем эксплуатируется долгие годы даже в сложных климатических условиях.

Виды опор и назначение

Согласно принятой классификации, опоры бывают силовыми и несиловыми. Они отличаются по конструкции, особенностям установки, несущей способности. Несиловые применяют для фиксации осветительного оборудования, питающий кабель к которому проводится под землей.

Для силовых моделей опор прокладка кабеля предусмотрена по воздуху. Их используют для освещения городских улиц, трасс, магистралей, для прокладки самонесущих изолированных проводов между населенными пунктами, поддержки линий питания, которые эксплуатируются электротранспортом – от трамваев до троллейбусов. Допустимый уровень нагрузок может достигать 3 тонн и зависит от того, из какого материала выполнена конструкция и какие габариты у обустраиваемого основания.

Для того чтобы эксплуатация опор была максимально длительной, бесперебойной, важна правильная установка фундаментов, которые будут устойчивы к нагрузке, оказываемой проводами. Если фундамент будет залит некорректно, сократится эксплуатационный ресурс опор, повысится вероятность их падения при сильных порывах ветра.

Существует и другая классификация силовых опор по форме. Их подразделяют на трубчатые, конические, граненые. Трубчатые имеют круглое сечение, а поэтому нагрузка равномерно распределяется по их поверхности. В производстве таких опор применяют большое количество стали, что неминуемо ведет к увеличению веса и цены.

Основой для граненных опор служит стальной прокат толщиной от 4 мм, кромки свариваются с помощью одного-двух продольных швов. Среди преимуществ таких конструкций числятся легкость, низкая стоимость, минимальные затраты на транспортировку и монтаж. Их поверхность может дополнительно защищаться с помощью антикоррозийной обработки слоем горячего цинка.

Способы установки опор освещения

Выделяют две технологии монтажа опор освещения:

1. Фланцевая. При монтаже применяют закладной фундамент под опору освещения из железобетона. Этот метод оптимален для легких опор и позволяет грамотно их центрировать.
2. Прямостоечная. Основой для опор служат предварительно пробуренные в грунте отверстия. Фиксацию осуществляют с помощью бетонного раствора. Такая технология дешевле фланцевой.

Рассмотрим установку опор на примере их фиксации к фундаменту с помощью металлических фланцев, приваренных снизу и предусмотренных в базовой комплектации опор. Допустимо применение готовых монолитных блоков, к которым уже приварены шпильки. Основой для блоков предварительно подготовленная песчано-гравийная подушка. Когда опора установлена на фундамент, фланец фиксируется с помощью гаек.

Другая технология устройства фундамента под опоры освещения подразумевает применение бетонного раствора вместо готовых блоков. Работы в данном случае осуществляются в строго выверенной последовательности:

1. В грунте обустраивается отверстие нужных размеров с круглым или прямоугольным сечением. На сыпучих грунтах при монтаже фундамента приходится дополнительно устанавливать опалубку. Она армируется с помощью металлической рамы, к которой приварены анкерные болты.
2. Яма заполняется бетонным раствором. Когда раствор застыл и высох, на что уходит от 2 до 5 дней, монтируется сама опора.

Документы, регулирующие установку (СНИПы, ГОСТы)

Нормы монтажа опор освещены в нормативах СНиП 3.05.06-85 «Электротехнические устройства» (пункт «Сборка и установка опор»). Кроме этого, при установке ориентируются на «Правила устройства электроустановок ПУЭ» (седьмое издание).

Расчет фундамента под опору освещения

При расчетах следует учитывать нагрузку на фундамент, которую оказывает столб, арматура, кронштейны и сами светильники. Принимают во внимание и другие факторы:

• Ветровая нагрузка – варьируется в зависимости от региона. При сильных порывах ветра возможны колебания опоры, что нужно учитывать при проведении технических расчетов и монтаже.
• Высота опоры освещения.
• Тип кронштейна.
• Характеристики грунта (ключевое значение имеет несущая способность почвы, нормативной прочностью при сжатии принято считать показатель в 150 Н/кв. м).

При установке одностоечной или узкобазовой опоры проводят расчеты по деформациям с учетом величины нормативной нагрузки. Важны и все характеристики грунта – от показателя консистенции до угла внутреннего трения. Эти параметры в обязательном порядке учитываются для типовых фундаментов.

Источник

ВВЕДЕНИЕ

В 1972 году разработан сборник типовых технологических карт К-1-17 (ОШ-193456) на сооружение фундаментов из железобетонных подножников с прямыми стойками для унифицированных стальных промежуточных и анкерно-угловых опор ВЛ 35 — 330 кВ.

В настоящем сборнике приведены технологические карты на сооружение фундаментов из железобетонных подножников с наклонными стойками для унифицированных стальных анкерно-угловых опор ВЛ 35 — 330 кВ.

Для составления технологических карт Северо-Западным Отделением «Энергосетьпроект» выданы установочные чертежи фундаментов — инв. № 7071тн-1 листы 1 — 4.

На рис 1 — 3, листы 7 — 9 приведены выкопировки из установочных чертежей.

Карты разработаны для необводненных суглинков и глин средней плотности туго- и мягкопластичных, с консистенцией В = 0,3 — 0, и коэффициентом пористости К = 0,55 — 1,0, а также песков средней плотности мелких и средней крупности с коэффициентом пористости Е = 0,55 — 0,8 и φ = 30°.

Сборник на сооружение фундаментов из железобетонных подножников с наклонными стойками для унифицированных стальных анкерно-угловых опор ВЛ 35 — 330 кВ выполнен в виде отдельных карт на устройство котлованов, на сборку фундаментов и засыпку котлованов в уплотнением грунта засыпки.

В соответствии с этим сборник технологических карт состоит из трех разделов:

Раздел-I Технологические карты на разработку котлованов под фундаменты из железобетонных подножников с наклонными стойками для унифицированных стальных анкерно-угловых опор ВЛ 35 — 330 кВ.

Раздел-II Технологические карты на монтаж фундаментов из подножников с наклонными стойками для унифицированных стальных анкерно-угловых опор ВЛ 35 — 330 кВ.

Раздел-III Технологические карты на засыпку фундаментов и уплотнение грунта засыпки.

При использовании типовых технологических карт необходимо их уточнять в соответствии с рабочими чертежами фундаментов, условиями местности и конкретными грунтовыми условиями.

Работы по сооружению фундаментов в зоне расположения подземных коммуникаций (трубопроводы, кабели и т.д.) должны производиться по согласованию с организацией, в ведении которой находятся эти коммуникации.

Разрывы во времени между окончанием работы по устройству котлованов и установкой в них фундаментов (подножников), во избежание обрушения котлованов, должны быть минимальными и не превышать 1 — 2 суток в сухих, глинистых грунтах. В песчаных грунтах установка фундаментов должна производиться, как правило, немедленно вслед за отрывкой котлованов и, во всяком случае, не более одних суток.

Земляные работы, установка подножников и засыпка фундаментов должны производиться с соблюд ением «Правил техники безопасности при строительстве воздушных линий электропередачи» 1972 г.

Схемы фундаментов из железобетонных подножников с наклонными стойками для унифицированных стальных анкерно-угловых опор ВЛ 35 — 330 кВ

1. В качестве элементов фундамента используются конструкции «Альбома 1», фундаменты под унифицированные стальные анкерно-угловые опоры ВЛ 35 — 330 кВ. Типовой проект № 407-4-32.

2. Принятые типы подножников соответствуют большим углам поворота.

3. Выкопировка с чертежа № 7071тм-1, лист 2.

Рис . 1. Схема фундаментов под опоры У35-2, У110-1, У110-2

1. В качестве элементов фундамента используются конструкции «Альбома 1», фундаменты под унифицированные стальные анкерно-угловые опоры ВЛ 35 — 330 кВ. Типовой проект № 407-4-32.

2. Принятые типы подножников соответствуют большим углам поворота.

3. Выкопировка с чертежа № 7071тм-1, лист 2.

Рис . 2. Схема фундаментов под опоры У220-1, У220-3, У330-1

1. В качестве элементов фундамента используются конструкции «Альбома 1», фундаменты под унифицированные стальные анкерно-угловые опоры ВЛ 35 — 330 кВ. Типовой проект № 407-4-32.

2. Принятые типы подножников соответствуют углам поворота.

3. Выкопировка с чертежа № 7071тм-1, лист 3.

Рис . 3. Схема фундаментов под опоры У220-2, У330-2

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ КАРТЫ НА СООРУЖЕНИЕ
ВЛ 35 — 500 кВ

ТИПОВЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ КАРТЫ

Раздел II

СБОРКА ФУНДАМЕНТОВ ИЗ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ
ПОДНОЖНИКОВ С НАКЛОННЫМИ
СТОЙКАМИ

ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1. Устройство фундаментов для унифицированных стальных анкерно-угловых опор ВЛ 35 — 330 кВ предусматривается из железобетонных подножников с наклонными стойками, разработанных Северо-Западным отделением института «Энергосетьпроект» в 1972 году (см. типовой проект № 407-4-42).

2. Земляные работы под фундаменты должны производиться в соответствии с технологическими картами, приведенными в разделе I настоящего сборника.

3. До начала работ по сборке фундаментов на пикет должен быть завезен полный комплект (согласно рабочим чертежам) железобетонных элементов фундаментов, а также заготовленные элементы заземлителей, если они предусмотрены проектом. Заземлители должны укладываться в котлован после сборки фундаментов.

4. При привязке типовых технологических карт к конкретным условиям уточняется калькуляция трудовых затрат, отдельные технологические операции, расход эксплуатационных материалов.

5. Собранные из отдельных элементов фундаменты должны удовлетворять нормам и допускам, приведенным на рис. 7, лист 28.

6. Разрыв во времени между окончанием работы по устройству котлованов и установкой в них фундаментов, во избежание обрушения стенок котлованов, должен быть минимальным и не превышать 1 — 2 суток в сухих глинистых грунтах.

В песчаных грунтах установка фундаментов должна производиться, как правило, немедленно вслед за отрывкой котлована и, во всяком случае, не более одних суток.

Отклонение верха подножников от горизонтальной отметки не более 10 мм.

Отклонение подножников от вертикали вдоль и поперек линии не более 30 мм.

Рис . 7. Нормы и допуски на установку фундаментов из унифицированных железобетонных элементов под металлические опоры

ТИПОВАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА

СБОРКА ФУНДАМЕНТОВ ИЗ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПОДНОЖНИКОВ С НАКЛОННЫМИ СТОЙКАМИ ДЛЯ УНИФИЦИРОВАННЫХ СТАЛЬНЫХ АНКЕРНО-УГЛОВЫХ ОПОР ТИПОВ У35-2, У110-1 и У110-2

Технологическая карта К-1-19-3 служит руководством при устройстве фундаментов из железобетонных подножников с найденными стойками для унифицированных стальных анкерно-угловых опор типов У35-2, У110-1 и У110-2 на ВЛ 35 — 110 кВ.

Карта предназначается также в качестве пособия при проектировании производства работ.

Установочные схемы фундаментов показаны на рис. 1, лист 2.

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛ И
(на одну опору)

Источник

Фундаменты опор ВЛ

«Справочник по строительству и реконструкции линий электропередачи напряжением 0,4–750 кВ / под ред. Е. Г. Гологорского.» считаю одним из лучших пособий для сметчика, т.к. в нем дано очень много нужной для сметчика информации.

Представлю несколько фрагментов из этой книги со своими комментариями.

Конструкция фундаментов выбирается в соответствии с типом опоры, действующей на фундамент нагрузкой, а также характеристикой грунта, в который будет заделан фундамент.

В качестве фундаментов опор применяются монолитный бетон, сборный железобетон, сваи и в некоторых случаях – металлические фундаменты. У железобетонных опор, нижний конец стойки которых заделывается в грунт, фундаментом служит низ стойки, иногда усиленный ригелями.

Деревянные опоры всех типов устанавливаются без фундаментов.

Для стальных и некоторых видов железобетонных опор на оттяжках наибольшее распространение получили железобетонные сборные фундаменты, устанавливаемые в котлованы. При изготовлении на заводе фундаменты поступают на линию или в виде готовых к установке конструкций (подножников, свай, плит, ригелей, ростверков), или в виде отдельных деталей (рис. 1.1).

Широкое применение железобетонных подножников заводского изготовления возможно в грунтах почти всех категорий, что резко снижает трудоемкость устройства фундаментов, а также объемы земляных работ, расход бетона и в конечном счете стоимость сооружения. Применение железобетонных подножников заводского изготовления позволяет выполнять сооружение фундаментов под опоры ВЛ практически в любое время года.

С целью ограничения числа типов железобетонных подножников и свай, предназначенных для массового изготовления на заводе, они унифицированы. Шифровка фундаментов основной номенклатуры определяется буквой Ф – фундамент и цифрой, которая указывает типоразмер фундамента. Специальные фундаменты имеют после первой буквы в шифре дополнительную букву С, укороченные – К, повышенные – П. После цифры, обозначающей типоразмер фундамента, через дефис проставляется буква или цифра, указывающая на его применение:

А – под анкерно‑угловые опоры; О – под стойки опор с оттяжками; 2 – под опоры с башмаками, имеющими два отверстия; 4 – под опоры с опорными башмаками, имеющими четыре отверстия. В случае установки на фундаментах неосновных вариантов наголовников (с болтами диаметром 48 мм или болтами длиной 350 мм) после буквы А основного шифра через дефис проставляются цифры соответственно 48 или 350.

Ф4‑А – фундамент 4‑го типоразмера под анкерно‑угловую опору;

ФС 2–4 – фундамент специальный 2‑го типоразмера под опору с башмаками, имеющими четыре отверстия, т. е. фундамент с четырьмя болтами;

ФК 1–О – фундамент укороченный 1‑го типоразмера под стойку опоры на оттяжках.

Для шифровки фундаментов дополнительной номенклатуры к шифру основного фундамента добавляют букву:

в шифре вариантов фундаментов с модернизированным оголовком после буквы А добавляется буква М – модернизированный, например Ф3‑АМ, Ф5‑АМ;

в шифре вариантов фундаментов со сварным или болтовым соединением стойки с нижней частью после букв ФП и ФС добавляется буква С, обозначающая сварной, или буква Б – болтовой вариант.

Например, ФПС5‑А – вариант повышенного фундамента ФП5‑А со сварным соединением стойки и нижней части; ФСБ2‑4 – вариант специального фундамента ФС‑4 с болтовым соединением стойки и нижней части.

Для изготовления железобетонных фундаментов применяется бетон марок 200, 300 и 400 (по прочности на сжатие), приготовленный на портландцементе. При наличии на трассе агрессивных к бетону грунтовых вод для приготовления бетона применяется цемент, стойкий к конкретному виду агрессии.

Для армирования железобетонных фундаментов применяется арматура из горячекатаной углеродистой или низколегированной стали. Для линий электропередачи, строящихся в районах с расчетной наружной температурой воздуха до –30 °C, разрешается применять арматуру из кипящих сталей; для линий, строящихся в районах с расчетной температурой воздуха от –30 до –40 °C, разрешается применение арматуры из полуспокойной стали, а для районов с температурой ниже –40 °C – только из стали спокойной плавки.

Для промежуточных и анкерно‑угловых стальных опор основным конструктивным элементом фундаментов принят подножник грибовидной формы, а для анкерно‑угловых опор и опор с оттяжками применяются подножники с наклонными стойками, ось которых является продолжением пояса опоры и оси оттяжки. Это резко снижает горизонтальные нагрузки на фундамент. Для крепления оттяжек вантовых опор применяются также составные фундаменты с навесными плитами прямоугольного сечения. Эти фундаменты получаются сочетанием грибообразного подножника и навесных плит.

Выбор типов фундаментов производится на основании установочных чертежей, разработанных для каждого типа опоры. На установочных чертежах приводятся: план расположения фундаментов; привязка ригелей, пригрузочных плит; район по гололеду и скоростной напор ветра, а для анкерно‑угловых опор – угол поворота на линии. На чертежах фундаментов указывается степень уплотнения грунта засыпки.

Под анкерно‑угловые опоры разработано семь типов фундаментов: Ф1‑А; Ф2‑А; Ф3‑А; Ф4‑А; Ф5‑А; Ф6‑А и ФС. Под промежуточные и промежуточно‑угловые опоры разработаны шесть типов фундаментов: Ф1; Ф2; Ф3; Ф4; Ф5; Ф6 и фундамент типа ФС.

При прохождении трассы ВЛ в районах рек, болот, по косогорам применяются повышенные составные подножники типа ФП со сварным – С или болтовым – Б соединениями стойки с нижней частью. Основные типы, характеристики сборных железобетонных фундаментов и подножников для ВЛ 35–500 кВ приведены в табл. 1-4.

Фундаменты под промежуточные опоры ВЛ 35–500 кВ

Источник