монтажспецстрой

Конструкция ледорезной защиты. При угрозе ледохода переходные и пойменные опоры линий электропередачи защищаются ледорезами. Способы защиты опор и конструкция ледорезов различны и выбираются в зависимости от местных условий.
Установленные металлические и железобетонные опоры в ледоходных поймах защищаются путем обваловки фундаментов насыпным грунтом с объемным весом не менее 1,5 т/м3 слоями 20—30 см с тщательным уплотнением каждого слоя и последующим мощением откосов. В зависимости от гидрогеологических условий реки мощение откосов выполняется дерном или одинарным или двойным слоем бутового камня. На некоторых переходных опорах устраиваются дополнительно плетневые решетки, в которые укладывается камень, с кольями из свежесрубленной ивы или других быстропринимающихся деревьев.

Как показал опыт эксплуатации, защита из бутового камня является надежной ледорезной защитой, обеспечивающей безаварийное содержание линий электропередачи в течение десятков лет. Однако сооружение подобной ледорезной защиты по сравнению с другими видами защит является самой трудоемкой и дорогостоящей.

Сооружение каменной защиты трудно из-за транспортировки камня с железнодорожной станции или карьера к месту работ, разгрузки его на пикете и последующего мощения призмы обвалования. Большинство из этих работ выполняется вручную.

Выполняются вручную также и плетневые колодцы. Опыт эксплуатации показал, что необходимости в устройстве плетневых колодцев при откосах призм обвалования, равных 1 :3, нет. Плетни не долговечны, в большинстве своем препятствуют развитию побегов от забиваемых ивовых кольев. Свежесрубленные ивовые колья следует забивать в грунт обвалования без плетней. Впоследствии от этих кольев разрастается густорастущий кустарник, корневая система которого укрепляет грунт призмы обвалования от размывания паводковыми водами. Высота растущего кустарника регулируется ежегодно подрезкой молодых побегов.

За последние годы в ряде энергосистем (Мосэнерго, Калининэнерго, Воронежэнерго и др.) при сооружении переходов линий электропередачи через водные ледоходные преграды широко применяются в качестве защитного покрытия обвалованных грунтом пойменных и переходных опор железобетонные плиты, связываемые круглой сталью диаметром 12—16 мм. Для предотвращения размывания грунта обваловки опоры между поверхностью земляной или песчаной призмы обваловки опоры и железобетонными плитами укладывается слой щебня или гравия, играющий роль обратного фильтра. На линиях электропередачи, питающих ответственные потребители, щели между железобетонными плитами дополнительно заливают цементным раствором, а вокруг насыпанной призмы делается хворостяная выстилка.

Внедрение такой конструкции ледорезной защиты почти полностью исключает ручные работы: обвалование опор осуществляется местным или привозным грунтом с помощью бульдозеров или экскаваторов, а укладка плит на призмы обвалования опор производится кранами.

В некоторых энергосистемах в качестве защитного покрытия используются дефектные железобетонные плиты из отходов промышленно-гражданского строительства.

Эксплуатация линий электропередачи, пойменные и переходные опоры которых обвалованы железобетоннн-ми плитами, показала, что подобная ледорезная защита является вполне надежной. Так, в ряде энергосистем Центральной части СССР в паводковый период 1963 г., отличавшийся активностью и максимумом ледохода, переходные и пойменные опоры целого ряда линий электропередачи, имеющих ледорезную защиту из железобетонных плит, подверглись воздействию ледохода, однако не имели повреждений, что говорит об эффективности этой ледорезной защиты.

Способность ледорезной защиты противостоять воздействию ледохода в значительной мере объясняется тем, что при овальной форме призмы обвалования опоры потоки паводковой воды, несущие лед, получают огибающее направление, вследствие чего паводковые наносы и лед при своем движении минуют опоры.

Следует отметить, что неудовлетворительно выполненное обвалование опор грунтом, а также отсутствие обратного фильтра, препятствующего вымыванию частиц грунта обвалования опор волнами, рябью или быстрым спадом паводковых вод, ливневыми потоками вод, способствуют разрушению опор даже и в тех случаях, когда в качестве защитного покрытия используются железобетонные плиты.

Так, в одной энергосистеме в пойме ледоходной реки произошло повреждение одностоечной железобетонной опоры линии электропередачи напряжением ПО кв, защищенной железобетонными плитами.

Движение льда в паводок происходило по основному руслу реки и в пойменной части, залитой к тому времени водой. При ледоходе в пойменной части реки под напором льда сначала опора наклонилась в сторону течения реки, после чего последовало ее падение.

Как было установлено, причиной падения опоры явилась неудовлетворительная заделка ее в грунте, а также отсутствие у ледорезной защиты обратного фильтра и соединения железобетонных плит между собой. Проектом предусматривалась установка опоры в пробуренный котлован, т. е. в ненарушенный грунт на глубину 3 м. Однако при строительстве линии электропередачи ввиду наличия плывунов разработка котлована на полную глубину не была достигнута. Опора устанавливалась в котлован, пробуренный на глубину 2 м. Вокруг опоры была подсыпана песчаная призма. В грунте подсыпки устанавливался один ригель типа АР-5, который крепился к опоре хомутом.

По данным проекта, в паводковый период отметка, на которой устанавливалась опора, подвергалась затоплению паводковыми водами и незначительному воздействию ледохода. Поэтому песчаная призма была покрыта железобетонными плитами. Соединения плит между собой круглой сталью не было сделано. Поверхностной щебеночной подготовки, играющей роль обратного фильтра, не было сделано.

В паводковый период первого года эксплуатации песчаная призма была сильно размыта и защитная железобетонная «рубашка» осела примерно на 1 м, а между плитами образовались щели. Ремонта поврежденной ледорезной защиты эксплуатационная организация своевременно не сделала, и в таком состоянии опора была оставлена для дальнейшей эксплуатации.

В следующий паводковый период (1963 г.) песчаная призма обвалования опоры была полностью размыта. Этому в значительной степени способствовали щели, образовавшиеся между железобетонными плитами. Установленный в грунте подсыпки ригель был, таким образом, из работы выведен. Под давлением ледохода и незначительного ледяного затора последовали выпор опоры из котлована и ее падение.

Как видно, установку ригелей в подобных случаях следует осуществлять не только в грунт подсыпки, но и в грунт с ненарушенной структурой.

Описанный случай повреждения опоры показывает, что рекомендации некоторых проектных организаций применять в качестве грунта .обвалования песок или даже песчано-гравелистую смесь не всегда оправдывают себя, и, как кажется, следует смелее применять для обвалования опор местный грунт, даже если его величина допускаемого сопротивления будет равна 1,4— 1,5 кГ/см2.

В качестве ледорезной защиты железобетонных опор, устанавливаемых в ледоходных поймах рек, применяются также железобетонные сваи, вдавливаемые в грунт и связываемые по верху железобетонными сваями с помощью металлических хомутов.

Однако, как показал опыт эксплуатации, при интенсивных паводках подобная конструкция ледорезов не защищает опору от ледоходных повреждений, так как она не обладает свойствами призменной ледорезной защиты овальной формы. Так, в паводковый период 1963 г., отличавшийся от предыдущих 15—20 лет своей интенсивностью, в одной из энергосистем на тяговой двухцеп-ной линии электропередачи напряжением ПО кв в пойме реки были разрушены три железобетонные опоры.

Разрушению опор при ледоходе способствовала и сама ледорезная защита, представляющая собой своего рода решетку, собирающую паводковые наносы, которые в дальнейшем создавали условия для образования ледяных заторов.

Действительно, опросом местных жителей, бывших свидетелями разрушения опор, было установлено, что после вскрытия реки сначала вокруг железобетонных опор со свайной ледорезной защитой образовалась «копна» наносов, затем при движении льда единым фронтом по ледоходной пойме в месте установки опор образовался ледяной затор, которым впоследствии были срезаны опоры.

Смежная с разрушенными железобетонная опора, обвалованная местным грунтом и железобетонными плитами, при этом же уровне паводковых вод во время ледохода не имела серьезных повреждений, не считая легкого размывания.

Следует также отметить, что при паводках, уровни воды которых превышают высоту свай, ледорезная свайная защита не оказывает сопротивления ледоходу, и при интенсивном ледоходе опоры разрушаются.

В качестве ледорезных фундаментов под переходные металлические опоры применяются сборные железобетонные подножники или фундаменты из монолитного железобетона, лобовая часть которых обрамляется ледорезом из уголкового железа или рельса.

Для защиты деревянных опор широкое распространение получили клинообразные ледорезы из пропитанной древесины.

При строительстве переходов линий электропередачи установка ледорезов производится с учетом преимущественного направления ледохода. Допущенные при установке ледорезов ошибки впоследствии приводят к серьезным повреждениям опор при ледоходе.