ЧАСТЬ ДЕСЯТАЯ
УСТАНОВКА ОПОР
Глава тридцать седьмая
ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ОБ УСТАНОВКЕ ОПОР
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ РАБОТ ПРИ УСТАНОВКЕ ОПОР
Установка опор состоит из:
- подготовительных работ, т. е. расстановки всего необходимого подъемного оборудования и приспособлений, как то: лебедок, полиспастов, блоков, подъемных стрел, тросов и т. д., называемых общим термином такелаж;
- собственно подъема опоры;
- выверки опоры, т. е. приведения поднятой опоры в такое положение, которое она должна занимать согласно проекту;
- закрепления опоры, т. е. приведения опоры ь полную устойчивость с тем, чтобы она могла воспринять нагрузки от проводов;
- демонтажа всего такелажного оборудования и перехода на следующий пикет.
К. установке опоры можно приступать лишь после того, как она окончательно собрана и основание для нее вполне закончено и окрепло.
Иногда операции по сборке и установке опор совмещаются, т. е. опора устанавливается по частям, соединение которых производится в вертикальном положении. К такому методу работы следует прибегать только в тех случаях, когда сборка опоры в горизонтальном положении, с ее последующим подъемом, невозможна. При сборке в вертикальном положении производство работ и контроль всегда связаны со значительными затруднениями.
Установка опор производится обычно одной или несколькими колоннами, продвигающимися вдоль трассы линии.
ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ УСТАНОВКИ ОПОР
Фиг. 149. Подъем баграми и ухватами
При установке опор применяют следующие способы:
а) установка баграми и ухватами, б) установка неподвижными стрелами, в) установка падающей стрелой, г) установка комбинированным методом, д) установка специальными подъемными механизмами.
Принцип подъема опоры баграми и ухватами ясен из фиг. 149. Опору приподнимают за верхушку, подсовывают под нее козлы и багор и постепенно перемешают их к низу опоры, одновременно поддерживая опору с обеих сторон ухватами, чтобы она не сваливалась на бок. Применяется этот способ для подъема одиночных опор 6-кВ линий.
При подъеме опоры двумя неподвижными стрелами (фиг. 150) собранная опора кладется так, чтобы ее середина совпадала с центром фундамента. По обеим сторонам фундамента, точно по его оси, устанавливаются подъемные стрелы, деревянные или металлические, и расчаливаются четырьмя расчалками каждая. К опоре, несколько выше ее центра тяжести, крепятся подвижные блоки полиспастов, неподвижные блоки которых крепятся к верхушке стрел. Трос полиспаста сходит вниз по стреле, проходит через отводной блок, укрепленный внизу стрелы, и идет на барабан лебедки, установленной вне радиуса возможного падения стрел или опоры. Каждой стреле соответствуют свой полиспаст и своя лебедка.
Высота стрел должна быть равна расстоянию от низа опоры до ее центра тяжести плюс 2—3 м. Слишком высоких стрел следует избегать, так как они могут задеть при подъеме за верхние траверзы опоры и этим затруднить установку опоры. Расстояние между стрелами по низу должно быть таково, чтобы низ опоры свободно проходил между ними.
При выборе лебедками тягового троса блоки полиспастов постепенно сближаются, и верх опоры начинает подниматься. При этом низ опоры скользит по земле и приближается к фундаменту.
Фиг. 150. Подъем двумя неподвижными стрелами.
Для облегчения скольжения можно подложить под низ опоры деревянные лежни. Для тяжелых опор устанавливают дополнительные лебедки, которые, работая параллельно с подъемными, подтаскивают пяты опоры к котловану или фундаменту. Опора постепенно поднимается и приходит почти в вертикальное положение, вися на полиспастах.
При подъеме опоры возникает необходимость пропуска опоры через передние расчалки. Эти расчалки, фактически в это время не несущие какой-либо нагрузки, отвязываются от своих сваек, перебрасываются через опору и снова крепятся к свайкам.
Рабочие проводят низ опоры между стрелами и направляют его в котлован или на анкерные болты фундамента.
Опора опускается в котлован или на фундамент обратным ходом лебедок.
Этот метод подъема применяется для подъема металлических опор с широкой базой, устанавливаемых на бетонные фундаменты с многочисленными анкерными болтами.
Фиг. 151. Подъем опоры падающей стрелой.
Преимущество этого метода заключается в том, что весь подъем протекает плавно, без сотрясений.
Недостатки этого метода подъема, следующие:
1. Потребность в большом количестве такелажа, а следовательно, и в больших подготовительных работах.
- Необходимость нахождения рабочих под опорой в конце подъема для направления низа опоры на место.
Для подъема легких опор узкобазого вида с неразъемным основанием, устанавливаемых непосредственно в котлован, применяется метод подъема одной неподвижной стрелой. Принцип этого метода такой же, как и ранее описанного, но количество такелажа в 2 раза меньше.
Подъем опоры падающей стрелой (фиг. 151) производится следующим образом.
Опора выкладывается целиком с одной стороны котлована или фундамента. У края котлована между ногами опоры устанавливается деревянная или металлическая стрела с наклоном в сторону поднимаемой опоры в 15—20°. Через вершину стрелы пропускается тяговый трос от подъемной лебедки или трактора и присоединяется к опоре. К тяговому тросу, в месте его прохода через стрелу, со стороны опоры привязывается коротыш (валек), назначение которого захватывать стрелу и поворачивать ее.
Для того чтобы под влиянием усилий в тяговом тросе опора не двигалась в сторону лебедки, к ногам опоры привязываются нижние тормозные тросы, которые другим концом обертываются вокруг сваек и во время подъема постепенно рабочими отпускаются.
Под ноги опоры подкладывается бревно, служащее осью, вокруг которого опора вращается в первый момент подъема.
К верху опоры крепятся две боковые расчалки, которые служат для того, чтобы удержать опору от возможных поперечных перемещений во время подъема. Кроме того, к верху опоры крепятся два тормозных троса.
При выборе лебедкой тягового троса верх опоры начинает приподниматься; одновременно рабочие на нижних тормозных тросах медленно их отпускают, и низ опоры несколько съезжает в котлован, пока ноги опоры не упрутся в стенку котлована. После этого опора продолжает подниматься, вращаясь вокруг точки упора ног. Стрела, в это время также вращается до тех пор, пока оба участка ходового троса от лебедки до стрелы и от стрелы до опоры не окажутся на одной прямой. Этот момент соответствует выходу стрелы из работы. Для того чтобы стрела не упала на землю, ее верхушка предварительно привязывается специальным тросом, пропущенным через траверзу, к низу опоры. Дальнейший подъем опоры производится непосредственно тросом, прикрепленным к лебедке. В этот период подъема усилие на валу лебедки, необходимое для подъема опоры, быстро спадает. Во избежание перехода опоры через вертикальное положение и ее опрокидывания в сторону лебедки необходимо ввести в действие верхние тормозные тросы. Они накручиваются на свайки и по мере того, как опора приближается к вертикальному положению, постепенно сдаются рабочими.
Подъем опор помощью падающей стрелы является самым распространенным. Он применим почти во всех случаях. По сравнению с подъемом двумя неподвижными стрелами он требует значительно меньше такелажа и рабочих; по сравнению с методом подъема одной неподвижной стрелой он более надежен. Сам подъем протекает достаточно плавно. Рабочим во время подъема нет необходимости находиться под поднимаемой опорой. Одним из существенных преимуществ метода подъема падающей стрелой является то, что максимальные усилия в такелаже приходятся на первый момент подъема. В дальнейшем процессе подъема эти усилия уменьшаются. Следовательно, в случае какой-либо неисправности в такелаже она обнаруживается в самом начале подъема, когда опора лежит и когда обрывы и поломки не опасны и легко исправимы.
При подъеме же одной или двумя неподвижными стрелами максимальные усилия в такелаже приходятся на последнюю стадию подъема, когда опора находится почти в вертикальном положении и когда устранение неисправности связано с большими затруднениями.
Характерными особенностями подъема падающей стрелой являются необходимость обеспечения возможности вращения опоры вокруг ее низа и устранения возможности перемещения опоры в сторону лебедки. Первое достигается путем подкладывания под ноги опоры коротышей, второе — при помощи нижних тормозных тросов. Эти обстоятельства значительно усложняют подъем.
Фиг. 153. Съемные башмаки опоры, используемые в качестве шарнира.
Для металлических опор, устанавливаемых на бетонные фундаменты, применяют специальные шарниры, которые одновременно создают ось вращения для опоры и воспринимают горизонтальные усилия, стремящиеся сдвинуть опору в сторону лебедки (фиг. 152). В качестве шарнира могут быть также использованы съемные башмаки опоры (фиг. 153).
Чем меньше высота стрелы, тем больше усилие, которое надо развить в первой стадии подъема, чтобы приподнять опору. Поэтому не следует применять слишком низкие стрелы. На практике высоту стрелы выбирают равной расстоянию от центра тяжести опоры до ее низа плюс 2—3 м.
Комбинированные методы подъема применяются для подъема тяжелых опор большой высоты и заключаются в применении двух из вышеописанных методов. Опору при помощи двух неподвижных стрел приподнимают на 20—30°, а затем устанавливают методом падающей стрелы.
Фиг. 154. Столбостав в рабочем положении.
Установка опор специальными подъемными механизмами полностью устраняет подготовительные работы по установке такелажного оборудования и этим дает очень большой выигрыш во времени и в рабочей силе.
Подъемный механизм на линейных работах должен обладать большой проходимостью и, следовательно, должен быть смонтирован на тракторе или трехосной автомашине.
В настоящее время применяются следующие подъемные механизмы:
Столбоставы для установки опор 6 кВ.
Гусеничные краны для установки опор 35 и 110 кВ.
Столбостав, смонтированный на 1,5-тонной машине ГАЗ, состоит из трубчатой телескопической треноги, находящейся в задней части кузова машины, и механической лебедки, расположенной в передней части кузова (фиг. 154).
Столбостав может поднимать:
при высоте стрелы 4 м — 2 г; при высоте стрелы 6 м — 1г.
Столбостав в основном предназначен для подъема одинарных промежуточных 6-кВ опор («свечек»).
Подъем опоры производится методом неподвижной стрелы, для чего опора должна быть выложена так, чтобы ее центр тяжести примерно совпадал с центром вырытого котлована. Столбостав подъезжает к котловану и устанавливается так, чтобы верхний ролик во избежание удара опорой по нему, могущего произойти при опускании столба в котлован, отстоял от края котлована на 5—10 см.
Для подъема более тяжелых металлических и деревянных опор применяются краны на гусеничном ходу, грузоподъемностью до 7,5 г.
Подъем опоры краном производится следующим образом.
Опора кладется перед основанием, причем ось опоры может не совпадать с осью трассы.
Кран подъезжает к опоре, и рабочие цепляют тяговой крюк стрелы крана за хомут, который захватывает грани опоры немного выше ее центра тяжести. Кран приподнимает опору и разворачивает ее таким образом, чтобы контур основания опоры был под висящей на крюке опорой, и затем осторожно спускают ее вниз. Рабочие заводят низ опоры на фундамент и насаживают ее на анкерные болты или на подножники. Затем производится, как обычно, выверка и закрепление опоры, после чего с опоры снимается тросовая петля.
ТЯГОВЫЕ МЕХАНИЗМЫ
В качестве тягового механизма при подъеме опор применяют: ручную лебедку, гусеничный трактор или автомашину.
Ручная лебедка может быть применена во всех случаях. В соединении с полиспастом она позволяет развивать достаточные тяговые усилия. Подъем при помощи лебедок протекает плавно, без сотрясений.
Основные недостатки лебедок, следующие:
- Лебедки имеют большой вес, что делает их транспорт по линии затруднительным.
Уменьшение тоннажа лебедки за счет увеличения количества рабочих ниток полиспаста требует большего количества троса для зарядки полиспаста.
- Подъем опоры при помощи лебедки и полиспаста протекает очень медленно и требует значительных земляных работ для установки якорей.
Подъем трактором представляет значительное преимущество по сравнению с подъемом при помощи лебедки. Трактор ЧТЗ-60 в нормальных условиях развивает тяговое усилие до 4,4 т, что является достаточным в большинстве случаев для подъема без помощи полиспаста деревянных опор 35 и 110 кВ и металлических опор 110 и 220 кВ весом до 5 т.
В этом случае отпадает потребность в рытье ям для якорей, что имеет очень большое значение при производстве работ, особенно зимой. Трактор перевозит стрелу и весь такелаж с одного пикета на другой. Сам подъем протекает быстро и требует меньшего количества рабочих.
При подъеме опоры трактор проходит 30—50 м в зависимости от высоты опоры. Необходимо, чтобы на пути трактора не было строений, линий высокого или низкого напряжения, линий связи и т. п препятствий. Это обстоятельство является чрезвычайно существенным при подъеме опор в населенных местах, около железнодорожных путей, около шоссе, где обычно проходят многочисленные линии связи и где, по этой причине, иногда приходится отказываться от применения трактора для подъема опор.
Автомашина в качестве тягового механизма применяется для подъема, главным образом, анкерных и угловых опор 6 кВ и промежуточных 35 кВ. Обычно применяются трехтонные, трехосные машины, обладающие хорошей проходимостью.
ВЫВЕРКА И ЗАКРЕПЛЕНИЕ ОПОР
Поднятая опора должна быть приведена в то положение, которое предусматривается проектом. Она, может быть, закреплена только после соблюдения следующих условий:
- Ось опоры должна быть в вертикальной плоскости как вдоль трассы, так и поперек ее.
- Траверза опоры должна быть горизонтальна.
- Промежуточные и анкерные споры должны быть расположены в створе линии.
- Траверзы промежуточных и анкерных опор должны быть перпендикулярны к оси линии; траверзы угловых опор обычно должны быть расположены по биссектрисе угла линии.
При изготовлении фундаментов и самой опоры получаются неточности, которые приводят к тому, что опора в окончательной установке не занимает точного теоретического положения. В линейных работах разрешают следующие допуски на установку опор, которые не влияют на их правильную работу.
- Допуск на вертикальность опоры: отклонение опоры вдоль и поперек трассы не должно превышать 1 см на 1 м высоты опоры для деревянных опор и 0,5 см на 1 м высоты опоры для металлических опор.
- Допуск на горизонтальность траверзы: перекос траверзы в вертикальной плоскости допускается не свыше 1 см на 1 м длины траверзы.
- Допуск на установку в створе линии: выход опоры из створа линии не должен превосходить 10 см.
- Отклонение деревянных одинарных опор («свечек») поперек линии не допускается; вдоль линии уход верхушки не должен превышать 10 см.
- Допуск на перпендикулярность траверзы к оси линии: разворот траверз от теоретической линии не должен превышать 2 см на 1 м длины траверзы: этот же допуск принимается и для траверз угловых опор.
Выверка опоры производится при помощи отвесов и теодолита.
Проверка вертикальности опоры (или отдельной ноги опоры для П-образных опор) производится при помощи отвеса следующим образом.
Фиг. 155. Схема определения разворота траверзы.
К верхушке опоры до начала подъема привязывается отвес на веревке достаточной длины, чтобы отвес почти доставал до земли. Груз отвеса привязывается к низу опоры, так чтобы он не мешал во время подъема. После подъема груз отвязывается, и отклонение верхушки опоры от вертикального положения определяется по свободно висящему отвесу.
Разворот траверзы от ее теоретического положения определяется при помощи двух отвесов, подвешенных к концам траверзы (фиг. 155).
Проверка вертикальности опоры поперек линии теодолитом производится следующим образом.
Теодолит устанавливают строго по оси трассы в 40—50 м от опоры; вертикальную нить теодолита наводят на середину верхушки опоры и, вращая трубу теодолита в вертикальной плоскости, наводят ее на нижнюю часть опоры. Отклонение полученной таким образом отметки от середины нижней части опоры соответствует отклонению верхушки опоры от вертикального положения в плоскости, перпендикулярной к оси линии.
Для П-образной деревянной опоры аналогичным образом проверяется вертикальность каждой ноги с одной стоянки теодолита.
У портальных металлических опор проверяется вертикальность каждой колонны, причем теодолит устанавливается по оси колонны (фиг. 156).
Таким же образом проверяется вертикальность опоры вдоль линии, причем теодолит устанавливается по оси опоры поперек линии.
Горизонтальность траверзы проверяется теодолитом, установленным на оси линии; горизонтальную нить его наводят на середину траверзы с одного ее конца и, поворачивая трубу теодолита в горизонтальной плоскости, проверяют совпадение горизонтальной нити с серединой траверзы другого ее конца.
Фиг. 156. Выверка портальной опоры теодолитом.
Нахождение опоры в створе линии проверяется биноклем или теодолитом. Для этого следует стать точно по оси линии и, визируя средний гирляндный крюк проверяемой и последующих опор, убедиться, что они находятся на одной прямой.
Выравнивание опор, установленных на бетонные фундаменты или металлические подножники, производится путем подкладывания металлических прокладок под пяты опоры.
Ноги опоры могут быть при этом приподняты при помощи домкратов или же опоре дается соответствующий крен при помощи расчалок, прикрепленных к верхушке.
Выравнивание деревянных опор, устанавливаемых непосредственно в котлован, производится путем выборки грунта из-под более высокой ноги или же подкладыванием обрезков досок под более низкую ногу. Подбивать грунт под низкую ногу не следует, так как опора может в дальнейшем осесть. Приподнимают ноги домкратами или при помощи расчалок.
Закрепление деревянных и металлических опор, устанавливаемых непосредственно в котлованы, производится засыпкой и тщательной затрамбовкой грунта. На деревянных опорах установка нижних ригелей часто предусматривается в котловане после подъема опоры. Необходимо проследить, чтобы не была допущена засыпка котлована без установки ригелей, так как в этом случае опора не будет иметь должной устойчивости.
Закрепление металлических опор с глухими башмаками, устанавливаемых на анкерные болты бетонных фундаментов, производится при помощи гаек, навертываемых на анкерные болты, которые потом расчеканиваются.
Колодцы вокруг анкерных болтов заливаются цементным раствором, а около ног опоры устраиваются небольшие бетонные тумбочки размером в плане 500X500 мм и высотой 250 мм.
Тумбочки предназначаются для придания лучшего внешнего вида основанию опоры, а также для защиты гайки и болта от ржавления.
Заливка колодцев и устройство тумбочек производятся обычно специальной бригадой.
К съемным башмакам, установленным предварительно на анкерные болты фундаментов, ноги опоры крепятся при помощи коротких горизонтальных болтов, которые после затяжки расчеканиваются.
Закрепление металлических опор, устанавливаемых на подножники, производится при помощи коротких вертикальных болтов, прибалчивающих пяту опоры к пяте подножника. Болты следует затем расчеканить.