Преимущества и технология установки железобетонных столбов

Охранная зона ЛЭП и закон

Магнитные волны, излучаемые опорами электроснабжения, оказывают негативное воздействие на людей, проживающих вблизи высоковольтных сооружений. По результатам исследований, серьезные проблемы затрагивают все органы. На основании этого специалисты установили допустимое расстояние, на котором разрешается возводить жилые дома.

В городе

Если участок, который входит в охранную зону, находится в собственности у частного лица, то накладывается обременение на строительство зданий, предусматривающих длительное нахождение человека. Поэтому, прежде чем купить участок под строительство дома около линий электропередачи, надо поинтересоваться о возможном наложении запрета. Рамки зоны определяет организация электросети.

Установленные нормы для строительства вблизи ЛЭП

Правила запрещают проведение воздушных линий электропередачи рядом с открытыми и многолюдными территориями (спортивными площадками, бассейнами), над детскими садами и школьными учреждениями.

Протягивать провода от столбов категорически запрещается над жилыми зданиями. Участок, приготовленный под строительство дачного или жилого дома, должен находиться на безопасной дистанции от ЛЭП.

Санитарно-защитная зона

Расстояние между столбами должно быть равномерным. Высота от земли до электрического кабеля должна составлять:

  • 3 метра между проводами и скалистой возвышенностью;
  • 5 метров от поверхности болота или другого источника воды;
  • 6 метров от земли в нежилой местности;
  • 7 метров от поверхности почвы в жилой местности.

Расстояние до дорог, которые проходят параллельно линиям электропередачи, должно составлять высоту столба в пятикратном размере.

Чтобы узнать, какое расстояние от жилого сооружения до ЛЭП будет допустимым, надо обратиться к существующим нормативам. Безопасная дистанция от электрических столбов с напряжением 110 кВ составит около 20 метров; при напряжении 500 кВ – 30 метров; при напряжении 750 кВ – 40 метров; при напряжении 1150 кВ – 55 метров.

Опора ЛЭП

Чтобы излучение от высоковольтных линий не оказывало пагубного влияния на человеческий организм, рекомендуется выбирать постоянное место жительства на расстоянии около ста метров.

Кабель, проведенный воздушным способом, можно уложить под землю. Такое действие увеличит допустимую дистанцию на целый метр. Метод подземной проводки кабеля – дорогостоящее удовольствие. Но полученный результат благоприятно скажется на безопасности проживания рядом с линиями электропередачи.

Особенности пропитки опор

В грунт столбы устанавливаются без пасынков. Торцы пропитываются больше, чем боковая поверхность. При эксплуатации из них вымывается до 90 % защитного состава. Для предупреждения этого сверху торец накрывается крышей из оцинковки размером 250х250 мм, а низ закрывается плоским материалом, не пропускающим влагу.

По ГОСТ 20022.0-93 древесина под опоры пропитывается защитным средством ХМ-11 в пересчете на сухую соль в количестве 13-15 кг/м3. Приобретая бревна для столбов, следует выяснить, по каким условиям они изготавливались, поскольку в некоторых ТУ это количество занижено в 2 раза. Далеко не все производители правильно выдерживают технологию изготовления изделий. Здесь требуется организация контроля качества, хотя специалист может определить его визуально.

Бетонные столбы для разных этапов строительства

Привычным элементом улиц и дворов стали бетонные столбы, однако, несмотря на их внешнюю схожесть, они имеют различное назначение. Столбы из железобетона могут использоваться в качестве:

  • опор для высоковольтных линий электропередач напряжением 6 и 10 кВ;
  • опор наружного освещения и опор линий электропередач напряжением до 1 кВ;
  • приставок для деревянных столбов линий электропередач и телефонных линий;
  • столбов для заборов при монтаже ограждений площадок и участков.

Безусловно, столбы, имеющие различное назначение различаются и по геометрическим размерам и по армированию, хотя технология их изготовления, как правило, идентична: для этого используется многоместная опалубка, уплотнение бетона производится с применением вибростолов, а набор прочности готовых изделий ускоряется за счет их тепловой обработки.

Виды и типы опор воздушных линий электропередачи

В зависимости от способа подвески проводов опоры воздушных линий (ВЛ) делятся на две основные группы: а) опоры промежуточные , на которых провода закрепляются в поддерживающих зажимах,

б) опоры анкерного типа , служащие для натяжения проводов. На этих опорах провода закрепляются в натяжных зажимах.

Расстояние между опорами воздушных линий электропередачи (ЛЭП) называется пролетом , а расстояние между опорами анкерного типа — анкерованным участком (рис. 1).

В соответствии с требованиями ПУЭ пересечения некоторых инженерных сооружений, например железных дорог общего пользования, необходимо выполнять на опорах анкерного типа. На углах поворота линии устанавливаются угловые опоры, на которых провода могут быть подвешены в поддерживающих или натяжных зажимах. Таким образом, две основные группы опор — промежуточные и анкерные — разбиваются на типы, имеющие специальное назначение.

Рис. 1. Схема анкерованного участка воздушной линии

Промежуточные прямые опоры устанавливаются на прямых участках линии. На промежуточных опорах с подвесными изоляторами провода закрепляются в поддерживающих гирляндах, висящих вертикально, на промежуточных опорах со штыревыми изоляторами закрепление проводов производится проволочной вязкой. В обоих случаях промежуточные опоры воспринимают горизонтальные нагрузки от давления ветра на провода и на опору и вертикальные — от веса проводов, изоляторов и собственного веса опоры.

При необорванных проводах и тросах промежуточные опоры, как правило, не воспринимают горизонтальной нагрузки от тяжения проводов и тросов в направлении линии и поэтому могут быть выполнены более легкой конструкции, чем опоры других типов, например концевые, воспринимающие тяжение проводов и тросов. Однако для обеспечения надежной работы линии промежуточные опоры должны выдерживать некоторые нагрузки в направлении линии.

Линия электопередачи высокого напряжения (рисунок из книги 1950 года)

Промежуточные угловые опоры устанавливаются на углах поворота линии с подвеской проводов в поддерживающих гирляндах. Помимо нагрузок, действующих на промежуточные прямые опоры, промежуточные и анкерные угловые опоры воспринимают также нагрузки от поперечных составляющих тяжения проводов и тросов.

При углах поворота линии электропередачи более 20° вес промежуточных угловых опор значительно возрастает. Поэтому промежуточные угловые опоры применяются для углов до 10 — 20°. При больших углах поворота устанавливаются анкерные угловые опоры .

Рис. 2. Промежуточные опоры ВЛ

Анкерные опоры . На линиях с подвесными изоляторами провода закрепляются в зажимах натяжных гирлянд. Эти гирлянды являются как бы продолжением провода и передают его тяжение на опору. На линиях со штыревыми изоляторами провода закрепляются на анкерных опорах усиленной вязкой или специальными зажимами, обеспечивающими передачу полного тяжения провода на опору через штыревые изоляторы.

При установке анкерных опор на прямых участках трассы и подвеске проводов с обеих сторон от опоры с одинаковыми тяжениями горизонтальные продольные нагрузки от проводов уравновешиваются и анкерная опора работает так же, как и промежуточная, т. е. воспринимает только горизонтальные поперечные и вертикальные нагрузки.

Рис. 3. Опоры ВЛ анкерного типа

В случае необходимости провода с одной и с другой стороны от анкерной опоры можно натягивать с различным тяжением, тогда анкерная опора будет воспринимать разность тяжения проводов. В этом случае, кроме горизонтальных поперечных и вертикальных нагрузок, на опору будет также воздействовать горизонтальная продольная нагрузка. При установке анкерных опор на углах (в точках поворота линии) анкерные угловые опоры воспринимают нагрузку также от поперечных составляющих тяжения проводов и тросов.

Концевые опоры устанавливаются на концах линии. От этих опор отходят провода, подвешиваемые на порталах подстанций. При подвеске проводов на линии до окончания сооружения подстанции концевые опоры воспринимают полное одностороннее тяжение проводов и тросов ВЛ.

Помимо перечисленных типов опор, на линиях применяются также специальные опоры: транспозиционные , служащие для изменения порядка расположения проводов на опорах, ответвительные — для выполнения ответвлений от основной линии, опоры больших переходов через реки и водные пространства и др.

Особенности монтажа и сборки опор на приставках

ООО «Экстра-Строй» реализует проекты по сборке и установке опорных элементов с приставками для создания систем подачи электроэнергии даже на удаленным участках. По необходимости подготовим фундамент для деревянного сооружения и выполним все технологические предписания процедуры монтажа. Офис общества расположен в Москве, но бригады мастеров выезжают на объекты по всей области. Выполняем заказы согласно типовой технологической карте по обслуживанию воздушных линий электропередачи. Главные особенности сборки и монтажа следующие:

  • Стойка опоры из дерева крепится с ЖБИ-приставкой в нахлест с применением бандажей из прочной проволоки стального проката или хомута;
  • Деревянные сооружения для ВЛ напряжением 35 кВ с отдельными элементами соединяются болтами;
  • В случае необходимости по стойке прокладывают заземляющий спуск из стальной проволоки;
  • Железобетонные сооружения комплектуются специальными траверсами с помощью металлических хомутов;
  • Для установки металлических опор предварительно заливается фундамент или используются сваи;
  • Установка металлического элемента выполняется мастерами с применением болтовых креплений.

Виды конструкций

Для прокладки линий электропередач используются как свободностоящие опоры (одно- и многостоечные), конструкции с оттяжками и вантовые сооружения. В зависимости от количества цепей применяются одно-, двух- и многоцепные модели. Конструкции можно классифицировать по нескольким признакам.

Метод производства

  1. Вибрирование. Эта технология бетонирования опор применяется для изготовления конструкций, устанавливающихся для устройства ЛЭП с напряжением, не превышающим 35 кВ. При производстве изделий используется вибрация во время заливки бетонного раствора в специальные формы, которая позволяет уплотнить смесь и повысить ее однородность.

Стойки и подкосы могут быть произведены из ненапряженного или предварительно напряженного материала.

  1. Центрифугирование. В данном случае есть возможность добиться более равномерного распределения раствора.

Применяется этот метод для изготовления стоек, которые предназначены для устройства ЛЭП напряжением от 35 кВ.

При изготовлении стоек применяются портландцемент, песок мелкой фракции и гравий. Для производства изделий, эксплуатирующихся в различных условиях, используются различные добавки, в том числе, пластифицирующие и морозостойкие.

Армирование конструкций производится стержнями и проволокой, покрытыми специальными составами, предотвращающими внутреннюю коррозию. Закладные детали также проходят обработку.

Установка опор краном и трактором

Установка опор с помощью крана и трактора имеет два варианта:

  • Установка стационарным краном и трактором;
  • Установка трактором и краном на колесной базе.

Установка стационарным краном и трактором

  • Опора укладывается по оси ВЛ. Тяговые тросы крепятся к низу и верху опоры;
  • Нижний трос крепится к лебедке трактора. Кран стоит у котлована и им опора поднимается над землей. При этом лебедкой трактора удерживается низ опоры. В таком «подвешенном виде» опору опускают в котлован;
  • Нижний трос открепляется от лебедки трактора. Теперь к лебедке крепится верхний трос, который начинает натягиваться;
  • Когда ослабнет трос крана, его открепляют, а опору удерживает трактор и две боковые лебедки временными расчалками.

Установка трактором и краном на колесной базе

При такой установке все происходит немного по-другому. Трактор ставят поперек трассы, в метре от котлована. Опора укладывается вдоль трассы на расстоянии 1500-2000 мм от края котлована. Краном опора подминается, а трактором удерживается. Поднимая опору, её край устанавливается в котлован. Трактор усиливает натяжение опоры, при этом ослабевает трос крана. Когда вся нагрузка перейдет на трактор, кран отсоединяют и отводят на безопасное расстояние. Окончательный подъем опоры производится трактором.

Материалы

Опора ЛЭП деревянная изготавливается из хвойных пород деревьев, где смола является естественным консервантом и антисептиком. Наибольшим спросом пользуется северная сосна, обладающая высокой прочностью и эластичностью. Проблемы, которые есть у железобетонных столбов из-за их хрупкости, никогда не создают деревянные опоры (фото ниже — погрузка готовой продукции).

Для пропитки применяют сланцевое или креозотное масло, а также смеси, содержащие медь, хром, мышьяк. Дополнительно с антисептированием опоры обрабатываются средствами от возгорания (антипирены). Это позволяет закапывать столбы прямо в землю, без бетонных пасынков, что увеличивает срок их службы.

Самой высокой впитывающей способностью обладают изделия из сосны. Если для опор применяются ель и лиственница, пропитать их значительно трудней.

Пропитка позволяет закапывать столбы непосредственно в землю. Только здесь необходимо дополнительно защищать торцы защитной пастой или крышками

Важно перед пропиткой до 3 месяцев сушить деревянную опору. Крепление к пасынкам из железобетона приводит к расщеплению древесины под бандажами из катанки

Важно! Для изготовления столбов используют нижнюю часть дерева (комлевую), где меньше веток и однородней структура

СВ 110-3.5

Стойка СВ 110-3.5

Опоры ЛЭП являются важнейшими элементами электроэнергетики, стойки СВ 110-3.5 для ВЛ 10кВ предназначены для устройства и бесперебойной работы воздушных линий электропередач. Это конструкции, с помощью которых осуществляется удержание проводов воздушных линий электропередач на заданном расстоянии от земли и друг от друга. Помимо основной, несущей, функции железобетонные опоры обеспечивают освещение пространства на улицах, площадках, магистралях в темное время суток.

Опоры ЛЭП, произведенные из железобетона, имеют весомые преимущества по сравнению с другими строительными материалами (существуют также деревянные и металлические опоры). Железобетон не подвержен разрушению под агрессивным воздействием окружающей среды и не наносит вреда экологии, железобетонные изделия подходят для установки даже вблизи чистых источников грунтовых вод. Высокая прочность и сопротивляемость окружающей среде (климатические условия, осадки и находящиеся в воздухе химические вещества) позволяют подвергать стойки СВ 110-3.5 для ВЛ 10кВ длительной эксплуатации (50-70 лет), при этом коснтрукции опор не требуют постоянного техосмотра. Конструкция и материалы опор позволяют эксплуатировать их в среде с агрессивной степенью воздействия в климатических зонах, где температура окружающей среды опускается до -55°С, сейсмичность достигает 9 баллов, а ветровая и гололедная нагрузка соответствует VII и V району по СНиП2.01.07-85.

В настоящее время энергетическое строительство активно использует жби опоры ЛЭП по всей России, так как они наиболее устойчивы к экстремально низким атмосферным температурам и агрессивным воздействиям окружающей среды. В отличие от деревянной опоры освещения изделия из железобетона не гниют во влажном климате и могут устанавливаться как в городе, так и вдоль автомобильных трасс, железнодорожных путей, в горных или заболоченных местностях и лесных массивах. По сравнению с металлическими изделиями стойки СВ 110-3.5 для ВЛ 10кВ не требуют регулярного технического осмотра, их не нужно периодически окрашивать или оцинковывать для предотвращения коррозии или окисления — бетон предварительно, во время формовки, обрабатывается антикоррозийными и водоотталкивающими присадками.

Производство опор

Опоры уличного освещения железобетонные производятся в несколько этапов:

Подготовка арматуры

Этот этап включает в себя рубку арматуры определенного класса по типоразмерам при помощи специального станочного оборудования, высадку анкерных головок, навивку спиралей контура, гнутье стержней заземляющего контура и петель.

Замес бетонной смеси

Для приготовления бетонной смеси готовят инертные компоненты, химические добавки и цемент. Все это засыпают в бетономешалку, заливают водой и приступают к замешиванию. По истечении нескольких минут, когда раствор примет нужную консистенцию, его выливают в бетоноукладчик.

Подготовка форм и стержней

Для производства опор используют специальные формы. Их очищают и смазывают, после чего укладывают туда заранее изготовленные спирали. После этого приступают к приготовлению стержней. Их нагревают, протягивают через спирали, укладывают на упоры формы и фиксируют. Далее растягивают спирали и в 3 местах крепят их к стержням, на торцах фиксируют вкладыши, устанавливают технологические трубки и петли, фиксируя их к опалубке.

Разновидности опор

Существует множество типов опор под провода. Однако в частном строительстве чаще всего используют следующие разновидности столбов для электричества:

Опоры из металла удобны и долговечны. Однако стоят они намного дороже, чем столбы из других материалов. Для того чтобы защитить металлическую опору от коррозии, её покрывают тонким слоем цинка. После установки на участке такой электрический столб заземляют: это позволяет избежать поражения током при эксплуатации ЛЭП.

Деревянные опоры под провода изготавливают из сосны. Очищенные от сучьев и коры бревна сушат, обрабатывают противопожарными составами и пропитывают антисептиками, предупреждающими гниение древесины. У электростолбов из дерева есть 2 важных преимущества — относительная дешевизна и простота в монтаже (опору на дачном участке можно установить своими руками, не прибегая к использованию сложной техники). Однако конструкции подобного типа имеют и ряд недостатков. Так, деревянные опоры недолговечны. Кроме этого, их можно устанавливать только в незаболоченной местности с сухим грунтом.

Монтаж опор

До начала земляных работ нужно подготовить соответствующий проект, согласовать его с местными инстанциями. В проекте надо отразить:

  1. Особенности рельефа местности, где планируется установка опоры или опор;
  2. Тип и вид грунта;
  3. Тип используемых опор.

После подготовки и согласования проекта, рабочие выезжают на объект и приступают к установке опоры. Установка железобетонных опор ведется в следующем порядке:

  • Размечают участок;
  • Роют траншею под силовой кабель;
  • Подготавливают яму, шириной метр на метр, глубиной – 120 сантиметров под опору;
  • В центре ямы бурят отверстие, глубиной один метр, шириной чуть больше ширины стойки;
  • Устанавливают опору в подготовленную нишу, на ее дно насыпают немного щебня и трамбуют его. Затем засыпают опору до конца, продолжая трамбовку. Перед засыпкой ямы не забывают выполнить центровку опоры.

Иногда на дно ямы заливают немного цемента, для создания надежного основания.

Установка железобетонных опор освещения может осуществляться по-другому. Для этого нужно:

  • Заказать автокран с насадкой-буром;
  • Пробурить отверстие в нужном месте, шириной, чуть более ширины опоры и глубиной полтора метра;
  • Установить опору в пробуренное отверстие;
  • Засыпать яму песком.

После монтажа опоры осуществляют установку кронштейнов, монтаж светильников, вкручивание ламп и подключение светильников к электросети. Если опора полая внутри, кабель заводится в специальное отверстие внизу опоры. В других случаях кабель крепится к столбу, или подводится воздушное питание.

Организация и порядок выполнения работ

На первый взгляд может показаться, что работы по установке столбов с фонарями не требуют больших усилий. У многих создается впечатление, что достаточно применить кран, поднять им опоры и закрепить их в заранее проделанных скважинах, но на практике ситуация выглядит иначе.

Существует масса норм и технологических карт, по которым выполняется монтаж опор.

Использование технологической карты

Самая распространенная технологическая карта предназначена для установки и демонтажа опор и других подобных конструкций с помощью краново-буровой машины «BOSCHUNG DELPHI S-111».

С помощью бурильной установки проделывается скважина, после чего туда фиксируется столб. При демонтаже опоры из земли применяется аналогичная техника.

Если технологическая карта адаптирована к отдельной строительной площадке, следует определить объем работ, провести расчеты и составить приблизительный график. С помощью карты можно организовать автоматизированное рабочее место для специалистов, которые будут участвовать в строительном процессе.

Монтаж опор

Перед тем как приступить к монтажу опор освещения, нужно реализовать несколько подготовительных действий:

  1. С учетом Правил о договорах подряда на проведение строительных работ подготавливаются нужные документы.
  2. После этого происходит согласование графиков поставки исходного сырья и техники. На этом этапе учитывается последовательность монтажных работ, которые будут выполняться на строительной площадке.
  3. Согласно СНиПу, необходимо предусмотреть все требования противопожарной безопасности.
  4. На последнем этапе осуществляется разработка проекта и подготовка документации для инженеров и бригадиров.

В случае если подключение уличных светильников осуществляется на проезжей части или загородной автомобильной магистрали, нужно разработать проект по организации движения автомобилей. Перед монтажом фонарных столбов проводится геодезическая разбивка осей трассы.

В конце происходит составление акта со всеми сопутствующими документами и технологической картой.

Демонтаж опор освещения

Необходимость извлечения опоры уличного освещения возникает в случае повреждения конструкции или изменения технологической карты

Подобный процесс требует повышенного внимания и осторожности, а в его выполнении принимают участие специалисты. Изначально они проводят обследование линий напряжения, определяют состояние столбов и определяют план действий

Технология демонтажа определяется способом крепления столба освещения. Сегодня применяются такие варианты фиксации: сварка, крюки, специальные крепежные элементы. Порой удается осуществить демонтаж своими усилиями, но в основном приходится задействовать профессиональную технику. Но независимо от специфики крепления, работы по демонтажу столбов осуществляются на большой высоте и требуют особой ответственности.

Демонтаж проводится после отключения проводов и состоит из следующих этапов:

  1. Предварительная оценка участка и состояния столбов.
  2. Создание плана действий по демонтажу.
  3. Задействование специальной техники и оборудования.
  4. Снятие электрических проводов.
  5. Демонтаж опоры и фундамента (если он имеется).
  6. Установка нового столба или засыпка углубления.
  7. Вывоз образованного в процессе демонтажа мусора на свалку.

Выбор конструктивного типа опор из железобетона

Конструктивная особенность поддерживающих устройств должна подразумевать эксплуатационные условия местности. Стоит также понимать, что осветительные установки должны обеспечивать безопасность передвижения по улицам. Железобетонные осветительные приспособления могут быть применены как в городской, так и в загородной среде. Установка опор освещения считается подходящей для магистральных дорог, пешеходных улиц, промышленных территорий. Освещаются с помощью системы складские комплексы и т. д.


Варианты установки железобетонных опор для освещения и линий электропередач

Опоры из железобетона подходят для линий воздушного типа с напряжением до 10 кВ. Форма железобетонных конструкций может быть самой различной. Относятся железобетонные опоры освещения к сложному конструктивному типу. Марки устройств предполагают, что конструкция ОГК может быть:

  • восьмигранной;
  • кольцевой;
  • круглой конической;
  • граненной конической;
  • трапециевидной.

Монтаж ОГК требует определенной последовательности работ.

Если проект, согласованный с местным руководством, включает установку именно железобетонных вариантов, изменять характеристики оборудования ни в коем случае не допускается. К тому же в документации изначально предусматриваются правила монтажа.

Иногда последовательность работ подразумевает бурение скважин. Их глубина должна составлять 1,2 м, с присутствием запаса по ширине. В это свободное расстояние заливается бетонная смесь. Этот состав подвергается тщательному уплотнению с помощью специальных строительных инструментов. К скважине предполагается подготовка траншеи, заземление опор. В нее укладывают силовой кабель.