Глава седьмая
МОНТАЖ ПЕРЕХОДНЫХ ОПОР
7-1. Общие положения
Как известно, при строительстве ЛЭП для прохождения через реки, проливы, линии электропередачи и другие препятствия устанавливаются переходные опоры, высота которых в отдельных случаях достигает 150—200 м. Сооружение переходных опор высотой 100 м и более является весьма сложной уникальной работой, которая, как правило, выполняется специальными организациями [3]. Монтаж переходных опор высотой до 100 м может выполняться монтажной организацией, сооружающей ЛЭП.
При монтаже переходных опор работа обычно выполняется по одной из схем, приведенных в табл. 7-1, способы монтажа опор даны в табл. 7-2.
Особенности монтажа таких переходных опор в первую очередь определяются их значительным весом и большими размерами.
Производится тщательная подготовка к монтажу.
Таблица 7-1
Схема монтажа переходных опор
Таблица 7-2
Способы монтажа переходных опор*
Полная классификация монтажа опор приведена в работе [4].
Как правило, составляется индивидуальный проект производства работ с учетом реальных размеров монтажной площадки и ее профиля, имеющегося у монтажников оборудования, механизмов, приспособлений и элементов такелажа, а также опыта монтажников. Более тщательно выбирается схема и направление установки и расположение элементов такелажа (обычно путем сравнения ряда вариантов, проработанных эскизно).
В проекте рассматривается сборка опоры, прорабатываются узлы, разрабатываются конструкции приспособлений п элементов такелажа (стрелы, монтажные шарниры и т. д.), учитываются тросы не только для основных элементов такелажа, но и для второстепенных (например, стропы, тяжи якорей и др.). Приводится рекомендуемая последовательность выполнения работ, а также даются указания по их производству. Проверяется расчетом прочность опоры и элементов, к которым присоединяются тросы, а также фундамент на действие монтажных усилий.
В период подготовки к монтажу изготовляются метиловые приспособления и детали. При установке переходных опор требуется более тяжелый такелаж. Применяются полиспасты, якоря, тросы больших диаметров, уравнительные блоки, нетиповые схемы, промежуточные звенья и т. п. Изготовляются специальные детали для крепления тросов к опоре. Требуется большая монтажная площадка. Причем нередко установка опоры производится в стесненных условиях (приближение якорей к фундаменту опоры, установка опоры в плоскости траверсы, изменение направления движения тягового пли тормозного тракторов и т. д.). Усложняется монтаж такелажа. Тросы диаметром 50—60 мм могут перемещаться и натягиваться только трактором, а их подъем даже на лежащую опору производится подъемным краном. Установка монтажной стрелы весом 8—12 г, высотой 30—35 м является довольно сложной операцией. Опоры нередко усиливаются для восприятия монтажных-усилий (устанавливаются дополнительные диафрагмы, раскосы, обвязки, распорки и т. д.), а также применяются приемы, уменьшающие нагрузку на опору (захват опоры в четырех точках, смещение оси монтажного шарнира и др.). Особенностью, создающей дополнительные трудности и усложняющей накопление опыта, является то, что опоры такого типа устанавливаются периодически и в небольшом количестве (обычно по две опоры).
На основании опыта можно сформулировать некоторые требования к конструкциям переходных опор, выполнение которых упрощает их монтаж.
- Прочность опор должна быть достаточной для того, чтобы можно было их устанавливать опрокидыванием без дополнительного усиления опор на трассе. При этом захват опоры желательно производить только в одной точке.
- На опоре должен быть предусмотрен узел (или узлы), к которому можно болтами прикрепить косынки для крепления монтажных тросов. Узлы крепления тросов целесообразно выполнять на заводе при изготовлении опоры.
- Опоры должны быть удобны в сборке. Это в первую очередь относится к крупногабаритным нижним секциям.
- Башмаки опор должны позволять закреплять опоры на анкерных болтах нормальной длины, чтобы можно было использовать унифицированные подножники.
Всегда, когда позволяют размеры монтажной площадки и грузоподъемность такелажа, сборку опоры следует производить в горизонтальном положении и устанавливать полностью собранную опору. Монтаж переходных опор высотой до 90—100 м целесообразно производить способом падающей стрелы, если позволяют размеры монтажной площадки.
При недостаточных размерах монтажной площадки не следует отказываться от установки опоры поворотом. Применяя некоторые приемы, сокращающие размеры необходимой монтажной площадки, надо пытаться использовать упомянутый способ установки опоры.
К таким приемам относятся:
- Установка опоры поперек оси ЛЭП.
- Изменение направления передвижения тягового трактора с помощью отводного блока.
- Приближение к опоре якорей подъемного и тормозного полиспастов.
- Одновременное вытягивание из полиспаста двух концов троса и некоторые другие.
Сборку всегда следует начинать с нижней секции ствола, располагая ее в исходном для установки опоры положении и по возможности сразу устанавливая ее на монтажные шарниры.
7-2. Установка некоторых типов переходных опор
В качестве примера рассматриваются схемы установки повышенной опоры У 35 м + 24 и так называемой качающейся переходной опоры высотой 74 м.
На рис. 7-1 изображена схема установки опоры У35м + 24 весом 52 г поперек оси ЛЭП с помощью стрелы высотой 30 м и элементов типового такелажа. Для монтажа траверсы, расположенной внизу, опора приподнимается подъемным такелажем и устанавливается на подставку, которую подтаскивает трактор.
В последнее время на переходах применяются так называемые качающиеся опоры, которые представляют собой плоскую конструкцию А-образного вида в плоскости траверсы. Опоры, шарнирно соединенные с фундаментом, в вертикальном положении удерживаются четырьмя несущими тросами, натянутыми вдоль оси ЛЭП. Опоры имеют небольшой вес и узкий фундамент, последнее упрощает закрепление опор в заливных поймах рек.
1 — тракторы Т-100 (2 шт.): 2 — якорь на усилие 11 тс; 3 — блок двухрольный грузоподъемностью 15 тс (2 шт.); 4 — канат диаметром 20 мм, длиной 210 м; 5 — канат диаметром 39,5 мм, длиной 90 м; 6 — канат диаметром 49 мм, длиной 120 м; 7 — уравнительный блок грузоподъемностью 40 т (2 шт.); 8 — стрела высотой 30 м; 9 — шарнир (2 шт.); 10 — канат диаметром 44,4 мм, длиной 120 м; 11 — блок четырехрольный грузоподъемностью 40 тс (2 шт.); 12 — канат диаметром 24 мм, длиной 540 м; 13 — якорь на усилие 31,3 тс; 14 — подставка высотой 6 м; 15 — усиление фундамента. Монтажные усилия: Р=36 тс; Р1=22 тс; S=38 тс; Н=31,5 тс; Т=14 тс. (Размеры даны в метрах.)
Рис. 7-2. Установка качающейся переходной опоры СПК-74: а — схема установки; б — схема тягового полиспаста; в — схема закрепления опоры в вертикальном положении до окончания монтажа проводов и тросов
1 — трактор Т-100 м (4 шт.); 2 — канат диаметром 24,5 мм, длиной 120 м; 3 — якорь на усилие 18 тс (2 шт.); 4 — оттяжка короткая (2 шт.); 5 —канат диаметром 44,5 мм, длиной 100 м (2 куска); б — талреп; 7 — блок уравнительный на усилие 40 тс (2 шт.); 8 — стрела высотой 40 м; 9 — блок уравнительный на усилие 70 тс; 10 — канат диаметром 63,5 мм, длиной 80 м; 11 — блок четырехрольный на усилие 40 тс (4 шт.); 12 — канат диаметром 20 мм, длиной 600 м (2 куска); 13 — оттяжка длинная (2 шт.); 14— анкерная плита АП-2 (6 шт.). Монтажные усилия: Р=66 тс, Р1=44 тс; S=68 тс; Н=50 тс; Т=5 тс. (Размеры даны в метрах.)
Для упрощения подъема шарниры опоры используются при ее установке, в конструкции опоры предусматриваются узлы крепления подъемных тросов и тросов временных оттяжек, на фундаменте опоры — узлы шарнирного опирания стрелы. Установка качающихся опор возможна только вдоль оси ЛЭП, поэтому при проектировании место установки опоры следует выбирать с учетом возможности ее монтажа (практически на расстоянии от воды не менее высоты опоры).
Рис. 7-3. Захват опоры для установки на двух уровнях: а — к определению усилий; б — к определению моментов
После установки опору следует закреплять четырьмя временными оттяжками, которые снимаются только после монтажа всех несущих тросов и проводов. Для крепления двух оттяжек используется якорь тормозного полиспаста. Схема монтажа качающейся опоры высотой 80 м, весом 50 т приведена на рис. 7-2. 1
При захвате опоры на двух уровнях усилия, действующие на опору весом Qo, могут быть определены из уравнений:
где е1, е2, е3 —расстояния между главными осями поясов; п — половина всех поясных элементов сечения.
Напряжения в поясах, определенные с учетом угла φ, не должны превышать 1800 кгс/см2.
7-3. Типовые элементы такелажа
Для упрощения производства работ и возможности быстрого составления их проектов целесообразно применять типовые элементы такелажа и типовые узлы, из которых могут быть собраны различные схемы установки опор. В табл. 7-3 приведены такие типовые элементы на усилия 60 и 40 тс, в состав которых входят: узлы крепления тросов на стрелах, промежуточные звенья, коуши-ролики, уравнительные блоки и узлы образования петель на тросах больших диаметров. Каждая монтажная стрела имеет свой набор элементов такелажа, рассчитанный на наибольшую допускаемую на стрелу нагрузку (кроме канатов, которые выбираются по действующим нагрузкам). Диаметры всех отверстий и пальцев типизированы, что позволяет непосредственно соединять их друг с другом.