Строительство ЛЭП 35-500кВ в тяжелых условиях

Виноградов Д. Е.
Строительство линий электропередачи 35—500 кВ в тяжелых условиях. Л., «Энергия», 1974.
В книге рассмотрены конструкции опор и способы их закрепления, дана технология производства работ, приведены основные данные по механизмам и приспособлениям, а также некоторые сведения по организации работ на строительстве линий электропередачи напряжением 35—500 кВ с тяжелыми трассами.
Книга предназначена для квалифицированных рабочих и инженерно-технических работников, занятых на строительстве линий электропередачи, и может быть использована при проектировании последних.

ПРЕДИСЛОВИЕ

  Строительство промышленных предприятий и электрических станций в новых, трудноосваиваемых районах, богатых сырьевыми и энергетическими ресурсами, связано с сооружением линий электропередачи в местах со слабо развитыми коммуникациями, с плохими грунтовыми условиями (болота, скалы и т. д.). В таких условиях оно более сложно, трудоемко и дорого, имеет свои особенности и иногда невозможно обычными способами.
Строительство ЛЭП в нормальных условиях отработано достаточно хорошо (имеются типовые унифицированные конструкции опор и фундаментов, разработана технология производства работ, созданы специальные машины и т. д.), и опыт его достаточно освещается в технической литературе (например, [9]).
Сооружение ЛЭП или ее участков в тяжелых условиях имеет ряд нерешенных вопросов, а материалы опубликованы только по некоторым отдельным вопросам.
В области строительства ЛЭП с тяжелыми трассами значительное место занимают разработки, выполняемые строительными организациями, что приводит к неоднозначности решений, которые подчас требуют оптимизации. Подход к решению вопросов нередко зависит от объема работ на тяжелых трассах, выполняемых строительной организацией. При малых объемах работ стараются всегда, когда это возможно, использовать ту же технологию производства работ и конструкции, что и при прохождении ЛЭП по нормальной трассе. При значительных объемах работ строители обычно стремятся применить такие конструкции и технологию, которые позволяют сократить затраты труда, ускорить производство работ и т. д.
В предлагаемой книге сделана попытка обобщить и систематизировать опыт строительства ЛЭП с тяжелыми трассами, выделены отдельные признаки тяжелых трасс (грунтовые условия, пересеченная местность, отсутствие коммуникаций, удаленность от производственной базы, климатические условия) и для каждого признака даны некоторые рекомендации. В частности,
использован опыт работы треста «Севзапэлектросетьстрой», Северо-западного отделения института «Энергосетьпроект», а также некоторые разработки, выполненные автором или под его руководством. Кроме этого, использованы отдельные работы других организаций, о чем упоминается в тексте. Книга не претендует на полноту освещения затронутой темы. В частности, в нее не включены такие вопросы, как закрепление опор в районах с вечной мерзлотой, в закарстованных грунтах, в песках и т. д. Сведения по некоторым вопросам изложены сжато, однако приводятся ссылки на литературные источники, где они даны более подробно.
Основное внимание в книге уделено строительству ЛЭП напряжением до 330 кВ, но опыт строительства этих линий может быть использован при сооружении ЛЭП 500 кВ.
Автор приносит благодарность рецензенту книги В. В. Гальперину, давшему ряд полезных советов, способствовавших улучшению книги, а также глубоко признателен И. С. Нецветаевой, проделавшей значительную работу, связанную с технической подготовкой рукописи.

Автор

Глава первая

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Тяжелые трассы могут характеризоваться следующими признаками: плохими грунтовыми условиями; косогорностью и пересеченной местностью; отсутствием дорог; пересечением больших естественных препятствий; пересечением сложных инженерных сооружений; прохождением трассы по ненаселенной местности; удалением трассы от производственной базы; суровыми климатическими условиями.
Некоторые признаки могут быть присущи как всей трассе, так и отдельным ее участкам. Ввиду большого разнообразия особенностей, усложняющих строительство ЛЭП, не представляется возможным дать единые рекомендации для всех тяжелых трасс. В табл. 1-1 приведены некоторые общие рекомендации по строительству ЛЭП с тяжелыми трассами, характеризующимися различными свойствами. Однако эти рекомендации могут быть уточнены в зависимости от местных условий, возможностей строителей и т. д.
Плохие качества трассы, относящиеся ко II группе, обычно бывают распространены только на одном или отдельных участках трассы, качества I группы могут быть распространены как по всей трассе, так и на ее участке, остальные качества обычно характерны для всей трассы. Нередко трассы обладают суммой отрицательных качеств, что создает дополнительные трудности при строительстве.
На трассах с отдельными тяжелыми участками возможен вариант, при котором на всей трассе строительство ведется поточным способом, а на тяжелых участках — комплексным способом. При строительстве всегда следует стараться производить работы без пропусков фундаментов или опор, а также не оставлять невыполненными отдельные виды работ, имея в виду, что стоимость возвращения людей и машин на ЛЭП с тяжелыми трассами (особенно группы I) обходится дорого.
Не все признаки равнозначны с точки зрения усложнения производства работ, увеличения стоимости строительства и т. д.

Таблица 1-1

Некоторые общие рекомендации по строительству ЛЭП с тяжелыми трассами

*Районы с вечномерзлыми грунтами не рассматриваются.
**В книге рассматриваются не все виды грунтов.
***Нередко комплексно выполняется только строительная часть. При материальном обеспечении объекты комплектуются последовательно (пока первый комплектном объект строится, второй комплектуется, т. д.).

Наибольшее удорожание дают такие качества трасс, как тяжелые грунтовые условия или бездорожье.
В суровых климатических условиях невозможно или нецелесообразно осуществлять строительство ЛЭП равномерно в течение года из-за сильных морозов, значительных ветров, снежных заносов, а иногда также из-за полярной ночи.
Для сооружения сложных переходов обычно создаются участки, возглавляемые производителями работ.
Рабочие, занятые на строительстве ЛЭП с тяжелыми трассами, обычно имеют квалификацию более широкого профиля. Необходимо стремиться к стабильности состава бригад. При сооружении ЛЭП в условиях, когда на производство работ влияет сезонность, целесообразно привлекать на временную работу студенческие отряды, воинские части и т. п.
Для улучшения руководства, повышения оперативности, быстрой передачи команд следует применять радиосвязь как между прорабским участком и бригадами, так и между бригадиром и отдельными, наиболее удаленными звеньями или механизмами. Для этой цели могут быть применены выпускаемые отечественной промышленностью радиостанции на транзисторах и диодах.
Перевозка людей на трассу производится на специально оборудованных фургонами автомобилях, небольших автобусах или бригадных машинах. Бригадные машины, в кузове которых перевозится 10 человек, радиофицированы, обогреваются, имеют плитки для подогревания пищи. Имеющийся в машине генератор позволяет применить электроинструмент и выносные прожекторы для освещения места работы.
Строительство ЛЭП с тяжелыми трассами требует проведения более углубленной подготовительной работы. Наибольший эффект можно получить, если подготовку строительства начать еще в период проектирования ЛЭП, когда в проектной организации принимаются основные решения по будущей ЛЭП. Практика показывает, что работа строителей над проектом, как правило, дает положительные результаты, уменьшая трудоемкость строительства, сокращая расход материалов и т. д.
По ряду причин в проектах не всегда принимаются удовлетворяющие строителей технические решения, поэтому строителям нередко приходится изменять их.
В связи с этим при разработке проектов целесообразно обращать внимание на следующее:

1. При выборе материала и конструкции опор:
2. Убедиться в правильности выбора материала и конструкции опор (подробнее см. гл. 2).
3. Рассмотреть вопрос о возможности уменьшения типов опор, применяемых на ЛЭП.
4. Продумать возможность и целесообразность применения на тяжелых участках трассы опор другого типа.
5. Проверить возможность использования опор по новому назначению (например, промежуточных опор в качестве анкерных пли угловых и др.).
6. Рассмотреть возможность применения комбинированных опор, состоящих из детален и узлов унифицированных опор.
7. Обратить внимание на рациональность расстановки опор по профилю (подробнее см. гл. 2).

Б. При выборе закреплений опор:

1. Обратить внимание на единообразие принимаемых технических решений закрепления опор на болотах, скалах и других тяжелых участках трассы.
2. Проверить возможность облегчения закреплений.
3. Разработать новые конструкции закреплений, которые в большей степени отвечают технологическим возможностям строителей.
4. Во всех случаях заменять способы закрепления опор, требующие производства бетонных работ на трассе, подвоза большого объема грунта н других трудоемких работ.
5. Проверить, что на тяжелых для закрепления опор участках трассы фундаменты выбраны по фактически действующим на них нагрузкам (с учетом действительного угла поворота трассы, марки провода, ветрового напора, пролета и т. п.).
6. При изысканиях трассы:
7. Рассмотреть вместе со строителями варианты прохождения тяжелых участков трасс.
8. При плохих грунтовых условиях необходимо получить точные геологические данные по каждому пикету (месту установки опоры).
9. Если грунты допускают применение свайных фундаментов, использовать метод статического зондирования для уточнения величины сопротивления грунта по боковой поверхности сван.
10. На участки трассы с большой косогорностью выдавать поперечные профили.
11. Для районов, где отсутствуют дороги, давать рекомендации по подъездам к трассе и схемам транспортировки грузов в пределах трасс.
12. Давать более точные прогнозы по уровню поверхности грунтовой воды, разливу рек п т. п.

Основным результатом работы изыскателей должно являться получение точных данных, по которым можно произвести выбор фундаментов в соответствии с действующими СНиП.

В последнее время для решения некоторых вопросов, связанных со строительством ЛЭП, начали применять электронно-вычислительные машины (ЭВМ). Использование ЭВМ не только уменьшает затраты инженерного труда, но также позволяет более глубоко рассматривать вопросы, быстро принимать оптимальное решение, а в отдельных случаях по-новому подходить к решению вопросов.
На строительстве ЛЭП с тяжелыми трассами применение ЭВМ может быть особо эффективно. ЭВМ могут быть использованы для быстрого и правильного решения организационных вопросов и вопросов управления строительством, отдельных технических вопросов, для просчета нескольких вариантов с целью выбора оптимального решения, для проработки элементов проекта производства работ (например, оптимизации транспортной схемы и др.).
В настоящее время происходит процесс освоения и накопления опыта использования ЭВМ, которые в будущем будут широко применяться на строительстве ЛЭП.
Как уже отмечалось, тяжелые трассы имеют ряд специфических особенностей, поэтому применение обычных механизмов часто оказывается нецелесообразным и не может дать ожидаемого эффекта. Ввиду разнообразных качеств тяжелых трасс невозможно дать единых рекомендаций. Некоторые требования к механизмам в зависимости от трассы приведены в табл. 1-1.
При поточном способе строительства целесообразно использовать высокопроизводительные машины, предназначенные для выполнения каких-либо одиночных видов работ, а при комплексном способе производства работ, который имеет смысл применять на некоторых разновидностях тяжелых трасс, необходимы универсальные машины. Машин первого типа сравнительно много, и они известны. Универсальных машин пока еще мало, и некоторые из них недостаточно отработаны. На практике универсальность достигается за счет:

1. сменности навесного оборудования (например, сменное навесное оборудование на трактор);
2. навески дополнительного оборудования (например, навеска на кран бульдозерного оборудования);
3. использования какого-либо элемента навесного оборудования для выполнения дополнительной работы (например, использование стрелы копра для установки опор).

В первом случае машины оказываются более легкими и дополнительно появляется возможность их использования, например, в качестве тягача, однако смена навесного оборудования связана с затратой труда и времени, а также не всегда обеспечивается необходимая сохранность и исправность демонтированного навесного оборудования.
Навеска дополнительного оборудования всегда связана с увеличением веса и ухудшением проходимости машины.
При создании универсальных машин целесообразно объединять смежные виды работ или операции, т. е. стремиться к тому, чтобы машина после выполнения операции на пикете (место установки опоры) не простаивала или повторно не приезжала для выполнения последующего вида работы.
На тяжелых трассах следует применять специальные машины, приспособленные для выполнения работ в специфических условиях. К таким машинам относятся механические копры на тракторах ДТ-75 и ТДТ-75, машины для транспортировки конструкций и некоторые другие.
Организация и проведение ремонта механизмов на тяжелых трассах также имеют свои особенности. В связи с трудностью доставки машин на ремонтные предприятия целесообразно широко применять агрегатный метод ремонта, использовать передвижные ремонтные мастерские (ПРМ). Полезно, чтобы механизаторы ба ми могли выполнять мелкие ремонтные работы. Для обеспечения нормальной работы механизмов на тяжелых трассах необходимо предусматривать повышенный расход запасных деталей. Упрощает эксплуатацию и ремонт сокращение типов и марок применяемых механизмов.
Зимой для запуска двигателей машин на местах их стоянок применяются водомаслогрейки.
В труднодоступные места трассы механизмы иногда доставляют в возможный для их транспортировки период и оставляют там после окончания работ до наступления благоприятных условий для их обратной перевозки. В условиях Заполярья, где на тяжелых трассах зимой обычно прекращают работу, механизмы хранятся в законсервированном виде. Для доставки тракторов ТДТ-40 и ДТ-75 в недоступные участки трассы иногда используются вертолеты МИ-6.
Целесообразно, чтобы механизированные колонны, производящие работы в районах с тяжелыми трассами, обеспечивались механизмами по специальным табелям.
При строительстве ЛЭП в слабонаселенных местах для приближения жилья к трассе в отдельных случаях устраиваются поселки из передвижных вагончиков. В качестве временного жилья в районах расположения объектов строительства используются сборно-разборные передвижные жилые дома типа ПДУ, состоящие из объемных блоков, выпускаемых трестом «Энерголес». В летний период на труднодоступных удаленных трассах люди иногда размещаются в палатках.