Текст книги "Справочник по строительству и реконструкции линий электропередачи напряжением 0,4–750 кВ"

3.5. ОСОБЕННОСТИ МОНТАЖА ВЛ НА ТЯЖЕЛЫХ ТРАССАХ И ПРИ ПЕРЕХОДАХ ЧЕРЕЗ РЕКИ

К тяжелым трассам относятся трассы, проходящие: по местности со сложным рельефом, косогорам; с пересечением больших естественных препятствий и искусственных сооружений; в суровых климатических условиях; в населенной местности; в удалении от производственной базы. Монтаж ВЛ на таких участках трассы производится по специальным проектам производства работ, в которых отражаются вопросы обеспечения рабочими высокой квалификации, их доставки на место работы, размещения и быта, завоза конструкций и материалов, применения специальных средств механизации, оборудования, создания условий для их технического обслуживания и ремонта. Составляются технологические карты по выполнению отдельных видов работ.

Фундаменты в водонасыщенных и слабых грунтах, где необходимо рытье котлованов, целесообразнее устанавливать в сухое летнее время. Стены котлована делают с уклоном 1:1, а фундаменты устанавливают в котлован сразу после его отрытия. Вырытый грунт укладывают на расстоянии не менее 1,2 м от бровки котлована в сторону, противоположную выкладке опоры при ее сборке. В зимнее время котлован в таких грунтах отрывают с применением промораживания послойно. Разработку промороженного грунта производят как его рыхлением, так и бурением цилиндрических котлованов бурильными машинами. При устройстве ответственных фундаментов несвайного типа могут, в отдельных случаях, по периметру забиваться шпунтовые доски.

В слабых грунтах и на болотах с подстилающими грунтами, допускающими забивание свай, целесообразно устраивать свайные фундаменты. Для закрепления опор применяют железобетонные сваи квадратного сечения 25x25 и 35x35 см длиной 8—10 м и составные сваи длиной до 20 м.

В грунтах с большим вкраплением гравия, валунов, трудно поддающихся механизированной разработке, земляные работы нередко ведут вручную. Для уменьшения объемов ручных работ котлованы отрывают на небольшую глубину с малыми углами уклона, но при этом для компенсации недозаглубления при засыпке фундамента насыпают сверху банкетку. Удаление из котлована больших валунов производят после дробления их на части трактором с помощью сетки, сплетенной из стального каната. Удаленные из котлована и находящиеся поблизости от фундамента валуны целесообразно использовать при обратной засыпке для увеличения сопротивления фундамента или анкерной плиты вырыванию.

Закрепление опор на крепких скалах осуществляется анкерными болтами, закрепленными в специально пробуриваемых шпурах в крепкой скале. Бурение шпуров в скалах производится с помощью пневмоперфораторов. Закрепление фундаментных болтов специального типа (скальные болты), состоящих из собственно болта и клина, и выравнивание площадок под опорные плиты осуществляются жидким раствором, состоящим по объему из двух частей песка мелкой фракции и одной части цемента. Шпур полностью заливают цементным раствором. Нагружать скальные болты можно через 25–30 дней после бетонирования. При залегании скалы под торфом толщиной до 1 м скальные болты заделывают в скалу в период высыхания болота.

Глубина L и диаметр D шпура в зависимости от диаметра скального болта d должны быть следующими:

d, мм ……….. 24 27 30 36 42

L, м………….. 700 800 900 1000 1200

D, мм……….. 38–42 42—45 45–50 50—55 60—65

Фундаменты переходных опор более сложные и, как правило, отличаются конструкцией, размерами и прочностью.

Под переходные опоры применяются фундаменты: железобетонные сборные; свайные с железобетонным ростверком; железобетонные монолитные; бетонные монолитные. Под каждую ногу переходных опор устанавливают одинаковые фундаменты.

Сборные железобетонные фундаменты, состоящие из двух – восьми типовых железобетонных подножников, объединяют сварными металлическими балками под каждую ногу опоры.

Для закрепления тяжелых переходных опор в грунтах, не обладающих высокой прочностью, применяют сборные фундаменты, состоящие из четырех железобетонных подножников, плиты которых соединяются или путем установки арматуры и заливки бетоном (толщина железобетона 1 м), или с помощью железобетонных балок и болтов.

Учитывая сложность рельефа тяжелых трасс, когда работа грузоподъемных кранов ограничена, подъем опор осуществляют в основном способом «падающей» стрелы. В качестве тягового механизма при подъеме опоры применяют тракторы, оснащенные специальными лебедками типов Л-8, Л-10, Л-10Т с тяговыми усилиями соответственно 80, 130 и 130 кН. На косогорах тракторы устанавливаются с уклоном в сторону от опоры или на горизонтальных площадках. Для увеличения тягового усилия можно устанавливать трактор с лебедкой в приямок. При установке опор на пересеченной местности трактор с лебедкой устанавливается на более высокой отметке, чем та, на которой расположена опора.

При подъеме опоры тракторами без лебедок их движение, как правило, осуществляют в сторону уклона. При уклонах поперек оси ВЛ для увеличения тягового усилия целесообразно устанавливать отводной блок и направлять трактор вниз по уклону. При таких уклонах для установки опоры или производят планировочные работы, или, если это трудно осуществимо, применяют специальные опоры с различной длиной ног.

На слабых грунтах опоры устанавливают, как правило, способом «падающей» стрелы. В этом случае целесообразно применение трактора с лебедкой. Стрелы, с целью предотвращения продавливания грунта, устанавливают на подкладки, а опоры при установке поддерживают оттяжками.

Монтаж железобетонных опор на труднопроходимых трассах осуществляют специальными подъемными кранами типов КВЛ-8 и КВЛ-12Б. Одновременно с кранами применяют буровые машины, которые отрывают котлованы непосредственно перед установкой опор во избежание обрушения стенок. В качестве буровых применяют машины типов МРК-А4, МРК-690А, МРК-750Т. Опоры могут также устанавливаться в щелевидные котлованы, отрываемые экскаваторами.

Для установки железобетонных опор применяют также автокраны и в отдельных случаях – упрощенные подъемные краны, в том числе прицепные к тракторам. Подъем железобетонных опор производится одновременным подъемом опоры краном и подтаскиванием основания опоры трактором к котловану или траншее. При установке опоры «падающей» стрелой ее проще устанавливать в щелевидный котлован. При установке в цилиндрический котлован используется изготавливаемый на месте хомут из отрезков цилиндрических бревен, стянутых хомутами.

Монтаж железобетонных опор, состоящих из двух стоек с металлическими траверсами (укрупненных секций), соединенных друг с другом, производят в следующей последовательности:

собирают две укрупненные секции опоры около мест устройства котлованов;

пробуривают или отрывают котлован для первой укрупненной секции, которая перемещается в исходное для установки положение. Опору устанавливают в вертикальное положение одним из приведенных выше способов, после чего выверяют и закрепляют в грунте;

готовят в исходное положение и устанавливают вторую опору. После установки ее также выверяют и засыпают котлован грунтом. После этого монтируют элементы, соединяющие между собой укрупненные секции опоры. После соединения секций опору окончательно выверяют и закрепляют в грунте.

Особенности монтажа переходных опор в первую очередь определяются их массой и высотой, а также условиями производства работ. На монтаж переходов, как правило, составляется индивидуальный проект производства работ с учетом размеров и профиля монтажной площадки, имеющегося оборудования, машин, приспособлений, такелажа, а также опыта монтажников. В ППР рассматриваются сборка опоры, схема и направление установки, расположение подъемных и тяговых машин, элементов такелажа и другие вопросы.

Требования, предъявляемые к опорам:

прочность опор должна быть достаточной для того, чтобы их можно было устанавливать поворотом без дополнительного усиления на трассе. Захват опоры целесообразно выполнять на одном уровне в двух точках (если монтажное усилие, приходящееся на один узел, не превышает 350–400 кН);

на опоре должны быть предусмотрены узлы (детали) для крепления монтажных канатов;

опоры должны быть удобны в сборке, иметь оптимальное количество стыков, исходя из габаритов и массы отдельных элементов;

при высоте подвеса нижнего пояса до 40 м целесообразно применять типовые опоры на высоких подставках.

Если позволяют размеры монтажной площадки и грузоподъемность такелажа, сборку следует производить в горизонтальном положении и устанавливать полностью собранную опору. Перед установкой опора соединяется с фундаментом с помощью шарниров. Фундаменты усиливаются для восприятия горизонтальных усилий.

Для монтажа траверс со стороны земли опору приподнимают и устанавливают на две подставки из бревен (бруса), которые предварительно укладывают в котлован. После выхода «падающей» стрелы из работы установка опоры до положения равновесия продолжается тракторами и опорными винтами. От резкого качка в сторону подъема при установке на фундаменты опора удерживается трактором с другой стороны.

Установка качающихся опор возможна только вдоль оси ВЛ, поэтому место установки опор следует выбирать с учетом ее монтажа на расстоянии от воды не менее высоты опоры. После монтажа такая опора закрепляется четырьмя временными оттяжками, которые снимаются после монтажа всех несущих тросов и проводов. Для крепления двух оттяжек используются якори подъемных полиспастов, а для двух других – дополнительные якори. В плоскости установки опора поддерживается с помощью двух боковых оттяжек, прикрепленных к стационарным якорям опоры. В связи с тем что в процессе установки опоры длина боковых оттяжек увеличивается, в них вставляют полиспасты, концы канатов прикрепляют к тракторам, которые в процессе подъема передвигаются. В конце подъема боковые оттяжки используются для торможения опоры.

Монтаж проводов на ВЛ с тяжелыми трассами имеет свои особенности и требует более тщательной и внимательной подготовки, а также хорошей организации работ. При сильно пересеченных трассах, а также на трассах с выходом на поверхность скал и с завалами валунов целесообразно применение раскатки проводов под тяжением.

При нормальной ровной трассе барабаны с проводом устанавливают на расстоянии, соответствующем длине намотанного на них провода или грозозащитного троса с учетом раскатки в одном направлении. Если трасса имеет пересечения, то выбирается более удобное для завоза место, из которого раскатка может вестись в двух направлениях. При работе на заболоченной местности иногда применяется раскатка из одного места нескольких соединенных отрезков провода и троса. Если трасса имеет уклон, то барабаны развозятся с учетом раскатки их в направлении уклона. Если автомобилем барабаны развозить невозможно, используют трелевочные тракторы или металлические пены, буксируемые тракторами. Применяют также пены-козлы, с которых производится раскатка проводов и тросов. Раскатка, как правило, производится по роликам с неподвижно установленных барабанов. При раскатке барабанов в направлении уклона они должны тормозиться.

При переходах через глубокие овраги и ущелья, через которые невозможен проезд тягового механизма, раскатку проводов проводят с помощью линеметателя или вручную.

При переходе через автомобильные дороги с интенсивным движением раскатку проводов проводят с применением защиты, на которую укладывается провод. Высота защиты выбирается с учетом проезда под ней транспорта. Иногда в качестве защит используются автомобильные подъемники или автокраны. Переход через электрифицированную железную дорогу производится в период прекращения движения поездов, как правило, при отключении проводов линий связи и автоблокировки. При этом также применяется защита. Высота защиты должна быть такой, чтобы провод, уложенный на нее, не касался проводов контактной сети. Напряжение с контактных проводов на время монтажа должно быть снято. Соединение проводов в пролетах через железную дорогу не допускается. Монтировать провода и грозозащитные тросы во время движения поездов не допускается.

При монтаже проводов на переходах через реки обычно сначала монтируются грозозащитные тросы, а затем провода.

Важным вопросом, который должен быть решен в ППР, является выбор способа и направления раскатки проводов. Раскатку проводов целесообразно производить в направлении с более высокого берега на низкий. Общие рекомендации по способам раскатки проводов через реку приведены в табл. 3.23.

Таблица 3.23

Способы раскатки проводов на переходах через реки

Для выполнения монтажа комплектуются материалы, механизмы, приспособления и инструменты. Укомплектовываются бригады монтажников, которых знакомят с проектом перехода и технологией проекта производства работ. Договариваются и заключают договоры на аренду плавучих средств, проверяют готовность переходных опор и фундаментов. Развозят барабаны с проводами и грозозащитными тросами, изоляторы, арматуру. Проверяют возможность движения тракторов для вытяжки и натяжения проводов и, если необходимо, устраняют препятствия, мешающие проезду тракторов. Проверяют возможность подхода буксирного судна или катера к берегам и т. д.

Монтажные работы выполняют в следующем порядке:

сначала монтируют грозозащитные тросы, а затем провода;

в первую очередь монтируют провода в пролетах, смежных с переходным, после чего – в переходном пролете (если нижние провода в смежных пролетах будут мешать монтажу проводов в переходном пролете, то их следует монтировать в последнюю очередь;

провода и тросы монтируют по одному, последовательно (каждый следующий провод монтируется после окончания монтажа предыдущего).

Дистанционные распорки на проводах с расщепленной фазой устанавливаются монтажником после монтажа всех проводов со специальной тележки, начиная с середины пролета в одну и другую стороны. Передвижение тележки осуществляется трактором через монтажный блок.

3.6. ПЕРЕСЕЧЕНИЯ И СБЛИЖЕНИЯ ВЛ С СООРУЖЕНИЯМИ

Особое внимание при сооружении ВЛ должно уделяться соблюдению габаритов пересечения и сближения ВЛ между собой, с сооружениями, линиями связи и сигнализации (ЛС), линиями ретрансляционных сетей (РС), дорогами, трубопроводами и т. д.

Воздушные линии электропередачи должны размещаться так, чтобы опоры не загораживали входы в здания и въезды во дворы и не затрудняли движение транспорта и пешеходов. В местах, где имеется опасность наездов транспорта на опоры, они должны быть защищены (например, отбойными тумбами).

На воздушных линиях электропередачи напряжением до 1 кВ расстояние от проводов при наибольшей стреле провеса до земли и проезжей части улиц должно быть не менее 6 м. В труднодоступной местности это расстояние может быть уменьшено до 3,5 м, а в недоступной местности (склоны гор, скалы, утесы и т. п.) – до 1 м. На пересечении непроезжей части улицы ответвлениями от ВЛ к вводам расстояние от проводов до тротуаров и пешеходных дорожек допускается уменьшить до 3,5 м.

На ВЛ напряжением более 1 кВ при нормальном режиме работы наименьшее расстояние, м, от проводов до поверхности земли, зданий и сооружений в населенной местности должно составлять:

В ненаселенной местности расстояния от проводов ВЛ до поверхности земли при нормальном режиме работы ВЛ должны быть не менее приведенных в табл. 3.24.

Таблица 3.24

Расстояния от проводов ВЛ до поверхности земли в ненаселенной и труднодоступной местностях

Расстояние по горизонтали от проводов ВЛ напряжением до 1 кВ при наибольшем их отклонении до зданий и строений должно быть не менее: 1,5 м – до балконов, террас и окон; 1 м – до глухих стен. Прохождение ВЛ над зданием не допускается, за исключением подходов ответвлений от ВЛ к вводам в здания.

Расстояния по горизонтали от опор ВЛ до подземных кабелей (кроме кабелей связи, сигнализации и радиотрансляции), трубопроводов и надземных колонок различного назначения должны быть не менее:

0,5 м – до кабелей, но при их прокладке в изолированной трубе;

1 м – до водо-, газо-, паро– и теплопроводов, а также канализационных труб;

2 м – до пожарных гидрантов, колодцев (люков) подземной канализации, водоразборных колонок;

10 м – до бензоколонок.

Пересечение ВЛ до 1 кВ с судоходными реками не рекомендуется. При пересечении несудоходных и замерзающих небольших рек, каналов расстояние от проводов ВЛ до наивысшего уровня воды должно быть не менее 2 м, а до льда – не менее 6 м.

При пересечении ВЛ до 1 кВ с ВЛ свыше 1 кВ место пересечения должно выбираться возможно ближе к опоре верхней (пересекающей) ВЛ; при этом расстояние по горизонтали от этой опоры до проводов нижней (пересекаемой) ВЛ при наибольшем отклонении проводов должно быть не менее 6 м, а от опор нижней (пересекаемой) ВЛ до проводов верхней (пересекающей) ВЛ – не менее 5 м. Допускается в отдельных случаях пересечение ВЛ на опоре.

При пересечении ВЛ 330–500 кВ между собой опоры пересекающей ВЛ должны быть анкерными нормальной конструкции.

Пересечение ВЛ 330–500 кВ с ВЛ 220 кВ и ниже допускается выполнять на промежуточных опорах.

При сооружении ВЛ 330 кВ и ниже допускается прохождение их под действующими ВЛ 330–500 кВ в пролетах, ограниченных промежуточными опорами.

При пересечении ВЛ 220 кВ и ниже между собой допускается применение на пересекающей ВЛ промежуточных опор.

Провода ВЛ более высокого напряжения, как правило, должны быть расположены над проводами ВЛ более низкого напряжения. Допускается, как исключение, прохождение ВЛ 35 кВ и выше с проводами сечением 120 мм² и более над проводами ВЛ более высокого напряжения, но не выше 220 кВ.

Пересечение ВЛ до 1 кВ между собой рекомендуется выполнять на перекрестных опорах; допускается также пересечение в пролете, при этом расстояние по вертикали между ближайшими проводами пересекающихся ВЛ при температуре окружающего воздуха +15 °C без ветра должно быть не менее 1 м. При пересечении ВЛ в пролете место пересечения следует выбирать возможно ближе к опоре верхней пересекающей ВЛ, при этом расстояние по горизонтали между опорами пересекающей и проводами пересекаемой ВЛ должно быть не менее 2 м.

На двухцепных опорах расстояние между ближайшими проводами разных цепей по условию работы проводов в пролете должно быть не менее: 2,5 м – для ВЛ 35 кВ со штыревыми и 3 м с подвесными изоляторами; 4 м – для ВЛ 110 кВ; 6 м – для ВЛ 220 кВ; 7 м – для ВЛ 330 кВ; 8 м – для ВЛ 500 кВ.

Расстояния между проводами или между проводами и тросами пересекающихся ВЛ на металлических и железобетонных опорах, а также на деревянных опорах при наличии грозозащитных устройств приведены в табл. 3.25.

Таблица 3.25

Растояние между проводами при пересечении ВЛ между собой и с ВЛ более низкого напряжения

На ВЛ с деревянными опорами, не защищенных грозозащитными тросами, на опорах, ограничивающих пролеты пересечения, должны устанавливаться трубчатые разрядники на обеих пересекающихся ВЛ. Если расстояние от места пересечения до ближайших опор пересекающихся ВЛ не более 40 м, разрядники или защитные промежутки устанавливаются только на ближайших опорах.

При параллельном прохождении и сближении ВЛ расстояния по горизонтали должны быть не менее указанных в табл. 3.26.

Таблица 3.26

Расстояния по горизонтали между ВЛ

* При сближении ВЛ 500 кВ между собой и с ВЛ более низких напряжений – не менее 50 м.

Пересечение проводов ВЛ напряжением до 1 кВ с ЛС и линиями РС должно быть выполнено по одному из следующих вариантов:

неизолированными проводами ВЛ и изолированными проводами ЛС и РС;

неизолированными проводами ВЛ и подземным или подвесным кабелем ЛС и РС;

неизолированными проводами ВЛ с повышенной механической прочностью и неизолированными проводами ЛС и РС;

изолированными проводами ВЛ и неизолированными проводами ЛС и РС;

подземным кабелем ВЛ и неизолированными проводами ЛС и РС.

Расстояние по вертикали от проводов ВЛ до проводов или подвесных кабелей ЛС и РС в пролетах пересечения при наибольшей стреле провеса (наивысшая температура воздуха, гололед) должно быть не менее 1,25 м.

Расстояние по вертикали от проводов ВЛ до проводов или подвесных кабелей РС при пересечении на общей опоре должно быть не менее 1,5 м.

Место пересечения проводов ВЛ с проводами или подвесными кабелями ЛС и РС в пролете должно находиться на расстоянии не менее 2 м от ближайшей опоры ВЛ, но по возможности ближе к опоре ВЛ. Провода ВЛ должны располагаться над проводами ЛС и РС. В исключительных случаях провода ВЛ 380/220 В допускается располагать под проводами стоечных ЛС.

При сближении ВЛ с воздушными ЛС и РС расстояние по горизонтали между крайними проводами этих линий должно быть не менее 2 м, а в стесненных условиях – не менее 1,5 м. Во всех остальных случаях расстояние между линиями должно быть не менее высоты наибольшей опоры ВЛ, ЛС и РС.

Совместная подвеска на общих опорах проводов ВЛ, ЛС и РС не допускается. На общих опорах допускается совместная подвеска проводов ВЛ и изолированных проводов РС.

Расстояния по вертикали от проводов ВЛ до пересекаемых проводов ЛС и РС в нормальном режиме ВЛ и при обрыве проводов в смежных пролетах ВЛ должны быть не менее приведенных в табл. 3.27.

Таблица 3.27

Расстояния по вертикали от проводов ВЛ до проводов ЛС и РС

Наименьшее расстояние по горизонтали при сближении ВЛ с воздушными ЛС и РС при неотклоненных проводах должно быть не менее высоты наиболее высокой опоры ВЛ, а на участках стесненной трассы при наибольшем отклонении проводов ВЛ ветром: 2 м – для ВЛ до 10 кВ; 4 м – для ВЛ 35 и 110 кВ; 6 м – для ВЛ 220 кВ; 8 м – для ВЛ 330 кВ; 10 м – для ВЛ 500 кВ.

Угол пересечения ВЛ с железными дорогами, электрифицированными и подлежащими электрификации в течение ближайших 10 лет, должен быть не меньше 40°. Рекомендуется производить пересечение под углом, близким к 90°.

При пересечении и сближении ВЛ с железными дорогами расстояние от основания опоры ВЛ до габарита приближения строений на неэлектрифицированных железных дорогах или до оси опор контактной сети электрифицированных дорог должно быть не менее высоты опоры плюс 3 м. На участках стесненной трассы допускается это расстояние принимать не менее: 3 м – для ВЛ до 10 кВ; 6 м – для ВЛ 35 – 110 кВ; 8 м – для ВЛ 220–330 кВ и 10 м – для ВЛ 500 кВ.

Расстояния от проводов до различных элементов железной доро – ги при пересечении и сближении ВЛ с железными дорогами должны быть не менее приведенных в табл. 3.28.

Таблица 3.28

Расстояния при пересечении и сближении ВЛ с железными дорогами

Применение штыревых изоляторов в пролетах пересечений ВЛ с железными дорогами не допускается. Использование в качестве заземлителей арматуры железобетонных опор и железобетонных пасынков у опор, ограничивающих пролет пересечения, запрещается.

Расстояния при пересечении и сближении ВЛ с автомобильными дорогами должны быть не менее приведенных в табл. 3.29.

Расстояние по вертикали в нормальном режиме проверяется при наибольшей стреле провеса без учета нагрева проводов электрическим током.

Таблица 3.29

Расстояния при пересечении и сближении ВЛ с автомобильными дорогами

Во всех случаях сближения ВЛ с криволинейными участками автомобильных дорог, проходящих по насыпи, минимальные расстояния от проводов ВЛ до бровки дороги должны быть не менее расстояний по вертикали, указанных в табл. 3.29.

Расстояния от нижних проводов ВЛ до поверхности воды должны быть не менее приведенных в табл. 3.30. Нагрев проводов ВЛ электрическим током не учитывается.

Таблица 3.30

Расстояния от проводов ВЛ до поверхности воды, габарита судов и сплава

При прохождении ВЛ по плотинам, дамбам и т. п. расстояния от проводов ВЛ при наибольшей стреле провеса и наибольшем отклонении до различных частей плотин и дамб должны быть не менее приведенных в табл. 3.31.

Таблица 3.31

Расстояния от проводов ВЛ до различных частей плотин и дамб

При прохождении ВЛ по плотинам и дамбам, по которым проложены пути сообщения, она должна удовлетворять также требованиям, предъявляемым к ВЛ при пересечениях и сближениях с соответствующими объектами путей сообщения.

Наибольшая стрела провеса проводов ВЛ должна определяться сопоставлением стрел провеса при высшей расчетной температуре воздуха и при гололеде.

Габариты пересечения высоковольтных линий электропередачи и сближения их с сооружениями при использовании проводов БАХ

и СИП значительно меньше и определяются проектом на основании Нормативно-технической документации на проектирование, сооружение и эксплуатацию опытно-промышленных ВЛ 6—20 кВ с проводами БАХ и Нормативно-технической документации на проектирование, сооружение и эксплуатацию опытно-промышленных ВЛ 0,38 кВ с самонесущими проводами АМКА.