Особенности монтажа переходных опор

В нашей огромной стране воздушные линии электропередач пересекают тысячи рек, водохранилищ, заливов и других водных преград. Для сравнительно небольших длин переходных пролетов воздушной линии электропередач иногда ограничиваются лишь двумя концевыми опорами, устанавливаемыми на берегах, т. е. применяют схему К—К*. Если оба берега высокие, то это выгодно, так как получается большая высота подвески проводов над водой при сравнительно небольших (по высоте) опорах. При большой разнице высот берегов схема К—К становится невыгодной из-за чрезмерного утяжеления опор. В таких случаях может оказаться рациональной двухпролетная схема перехода К—П—К (или К—А—К).

Для ВЛ с относительно небольшими пролетами (как правило, для ВЛ 110 кВ) применяется также схема К—А—А—К обычно в тех случаях, когда на пересечениях крупных водохранилищ линии имеют повороты на переходных опорах. Некоторые из переходов воздушной линии электропередач имеют длину по нескольку километров. Если такие пересечения осуществлять одним пролетом, то по берегам пришлось бы сооружать такие высокие опоры, что стоимость их строительства и эксплуатации оказалась бы чрезмерной. Поэтому намечают и рассматривают несколько вариантов установки промежуточных опор, монтируемых в акватории (водном пространстве) так, чтобы не помещать судоходству, после этого выбирают наилучший вариант с учетом общих затрат, удобства эксплуатации и других факторов, включая надежность, долговечность, выполнение требований охраны окружающей среды, реальных сроков строительства и др.

Так, при проектировании перехода ВЛ 750 кВ длиной 6,1 км через Каховское водохранилище вначале было намечено пять вариантов схемы перехода по числу устанавливаемых в акватории опор — от одной до пяти. Вариант установки одной переходной опоры в акватории отпал, так как каждый пролет проводов имел бы длину около 3 км, для этого нужна высота опор более 300 м, а такие опоры очень сложно построить и еще труднее эксплуатировать, следовательно линия будет недостаточно надежной.

Из остальных вариантов после сопоставления условий строительства и стоимости эксплуатации наилучшим был принят вариант по схеме К—П—П—А—П—П—К, показанный на рис. 11 и предусматривающий установку в акватории трех переходных опор, еще двух на берегу и, кроме того, двух менее высоких концевых опор. Средняя переходная опора выполнена анкерной, что разделило переход на два участка и значительно облегчило монтаж проводов, позволив закрепить их на средней анкерной опоре и раскатать к берегам.

На примере этого крупнейшего перехода особенно наглядно видны преимущества предварительной укрупнительной сборки секций опор с применением пневмогайковертов и других средств механизации. Только на пяти переходных опорах (кроме концевых) было смонтировано в короткий срок 1850 т металлоконструкций, собираемых из отдельных уголков на болтах, которых потребовалось более 80 т. Заранее выполненная укрупнительная сборка секций опор, а затем и блоков опор с фундаментами, четкие организация, подготовка и производство работ, прогрессивная технология строительства позволили построить переход за 20,5 месяцев вместо 24 месяцев по нормам продолжительности строительства, сократить трудозатраты при сборке и монтаже опор на 5 тыс. чел-дней, получить экономический эффект 175 тыс. руб.

Одновременно со строительством на берегах концевых опор перехода и ближайших к ним переходных береговых опор шла подготовка к монтажу опор, устанавливаемых на акватории. В сухом доке-котловане сооружали пустотелые фундаменты кессонного типа и на них собирали из заранее заготовленных секций опоры: анкерную высотой 100 м, массой 350 т и две промежуточные высотой по 125 м, массой по 375 т. Затем открывали канал, прорытый между доком и водохранилищем (устраняли перемычку), котлован заполнялся водой и фундаменты с опорами всплывали на поверхность.

После этого пароходами-буксировщиками доставляли поочередно опоры к местам установки. Убедившись в точности месторасположения опоры, в фундаменте открывали предусмотренные для затопления отверстия. Заполненный водой фундамент под своей тяжестью и тяжестью установленной на нем опоры опускался на дно, где водолазами заранее было подготовлено ложе. Водолазы наблюдали за подводной частью монтажа.

В других случаях на переходах через водохранилище небольшой глубины опоры устанавливали на фундаменты обычного типа, опирающиеся на дно, либо на искусственные острова, сооружаемые специально для этой цели.

На переходах через горные бурные реки, а также через водохранилища, имеющие неустойчивое дно, иногда применяют опускные фундаменты, погружаемые глубоко в грунт. Такой опускной монолитный железобетонный "колодец" сооружен, например, под опорой, установленной на пойме р. Тиссы. Непрерывно наращиваемый железобетонный цилиндр диаметром до 12 м погружается под действием собственного веса по мере выборки грунта из его внутренней полости.

Наиболее распространены (на ВЛ 220—1150 кВ) переходы по схеме К—П—П—К. Такие переходы сооружены через реки Волгу, Дунай и др.

Через Печору, Усу и другие смонтированы переходы по схемам К—А— ПШ—А—К и К—ПШ—ПШ—К. Применение плоскошарнирных "качающихся" промежуточных опор позволило уменьшить их высоту и облегчить монтаж как фундаментов, так и самих опор. Эти опоры имеют А-образную форму и могут "качаться" всей своей плоскостью на шарнире, общем для нижних концов обеих ее ног, при этом верх опоры удерживается в вертикальном положении стальными канатами, которые являются одновременно и грозозащитными тросами.

* Для схем переходов приняты обозначения опор: К - концевая; А - анкерная; ПШ - плоскошарнирная; П - переходная промежуточная.