ЗМК Стройатоммаш - проектирование, изготовление и монтаж винтовых свай в качестве опор для ЛЭП и других объектов энергетики.

В 2005 году ОАО "РОСТЭП" привел следующие данные: общая протяженность распределительных линий 0,38-110 кВ в России составила ориентировочно 2,8 миллиона (!) километров, из которых более 1,9 миллиона километров - ЛЭП (линии электропередачи) 6-10 кВ.

При этом, более 32% ЛЭП уже отработали свой нормативный срок. В 2012 году, этот показатель достиг 42%.

Для нормального обновления электросетей, с учетом их старения, в России ежегодно необходимо производить замену 4-5% линий электропередачи.

Но, помимо ремонта и обновления существующих сетей, необходимо строить и новые, которые будут отвечать современным требованиям по распределению электроэнергии. Отсюда и новые технологии строительства ЛЭП с использованием винтовых свай с литым наконечником.

Важнейшая причина аварийного состояния воздушных линий электропередачи 6-10 кВ - повреждение опор ЛЭП, которые установлены в сложных условиях (обводненные и засоленные грунты), которые являются причиной коррозии бетона, а также падение опор ЛЭП в условиях пучинистых грунтов, когда грунты попросту выталкивают недостаточно заглубленные опоры.

Если же воздушные линии установлены на деревянных опорах, процесс их аварийности значительно выше.

Вообще, существует закономерность аварийности ЛЭП. Так, для ВЛ 6-10 кВ на ж\б стойках, количество отключений на каждые 100 метров протяженности ВЛ составляет 6-7 раз в год, а в некоторых районах и более 20 раз в год. Воздушные же линии 35-500 кВ значительно более надежны, и основных причин здесь две:

  • применение стальных опор; 
  • применение фундаментов на винтовых сваях. 

Фундаменты на винтовых сваях намного меньше подвержены износу и деформаии, а при этом являются еще и более экономичными за счет быстроты возведения и минимального использования рабочей силы.

Кроме того, если применять стальные опоры на винтовых сваях с литым наконечником, можно вдвое (до 100 метров) увеличить габаритный пролет за счет более высокой механической прочности.

Да, винтовые сваи с литым наконечником имеют более высокую стоимость, чем железобетонные опоры, но в районах со сложными условиями строительства основная составляющая цены, это не стоимость материалов для строительства, а затраты на транспорт и монтажные работы. В связи с этим, строительство ЛЭП в условиях крайнего севера обходится в любом случае дешевле, чем при использовании железобетонных оснований.

Следующее преимущество винтовых свай с литым наконечником в качестве фундамента ЛЭП кроется в том, что он является экологичным и не вредит окружающей среды. При устройстве фундамента на винтовых сваях для ЛЭП не нужно проводить дорогостоящие земляные работы, а это существенная экономия на отсутствии необходимости в привлечении тяжелой техники.

Фундамент на винтовых сваях для ЛЭП исключает так называемые "мокрые процессы", т.к. не используется бетон, что в условиях северных территорий крайне важно. Винтовые сваи также дают возможноть строить ЛЭП в непосредственной близости к уже имеющимся строениям и сооружениям.

Произведенные расчеты, показали, что использование винтовых свай обеспечивает экономию металлоконструкций в 1,7 раза, арматурной стали – в 1,4 раза, провода – в 1,2 раза, цемента – в 2,7 раза по сравнению с проектной сметой, составленной для устройства железобетонного свайного основания.

В настоящее время в основном применяются два типа анкеров и свай: одно- или двухвитковые винтовые сваи – для обычных (талых) грунтов и многовитковые – для твердомерзлых грунтов:

Двухвитковые лопастные сваи для талых и с сезонным промерзанием грунтов:

Сваи с широкими плоскими лопастями для талых грунтов (см. рис. 1) достаточно просты в производстве и позволяют отказаться от тяжелой осевой пригрузки. Для монтажа этого типа винтовых свай требуется меньший крутящий момент вследствие постепенного развития винтовой лопасти. Все это сокращает производственный цикл, улучшает восприятие горизонтальных нагрузок и несущую способность свай на сжатие и выдергивание на 15–20 %, и, как итог, увеличивает сроки эксплуатации ВЛ, построенных на фундаментах из винтовых свай лопастного типа.

Для изготовления винтовых свай для ЛЭП используются трубы диаметром от 159 мм до 500 мм с толщиной стенки 8, 10, 12, 14 мм.

Так, например сваи винтовые диаметром 219 мм и лопастью 500 мм были применены трестом «Севзапэлектросетьстрой» еще в 1983–1984 гг. на заболоченных участках ВЛ 330 кВ «Новгород – Юго-Западная» и ВЛ 110 кВ «Тихвин – Бокситогорск» и «Кретун – Окуловка». В 2003 году, т. е. через 20 лет, было проведено исследование состояния опор на участке ВЛ 110 кВ «Тихвин – Бокситогорск», которое показало, что коэффициент аварийности опор из-за дефектов фундамента составляет не более 6 %.

Винтовые сваи с узкой лопастью для вечномерзлых грунтов:

Такие сваи предназначены для вечномерзлых грунтов и завинчиваются после предварительного бурения лидерной скважины. Наличие во внутренней полости винтовой части дополнительного элемента, необходимого для транспортировки осыпавшегося грунта во внутреннюю часть сваи, позволяет погружать сваю до дна пробуренной скважины, при этом отпадает необходимость бурения лидерной скважины на глубину больше проектной, что позволяет сократить сроки строительства.

Наиболее оптимальная конструкция для мерзлых грунтов - винтовая свая без конической части с диаметром лопасти 280 или 300 мм.

Работы по монтажу фундаментов на винтовых сваях под ЛЭП выполняются с использованием стандартной бурильной машины, без применения тяжелой техники, таким образом, снижается стоимость монтажных работ и значительно сокращаются сроки строительства ЛЭП.

При ремонте таких опор ЛЭП появляется еще одно преимущество винтовых свай - работы по ремонту опор могут проводиться без остановки функционирования магистрали. Соответственно, потребителей электричества такие ремонты никак не заторну,все они останутся с электричеством на время ремонтных работ.

Винтовые сваи применяются не только для строительства опор ЛЭП в электроэнергетике. Существуют и другие виды применения винтовых свай:

  • опоры для оборудованных подстанций; 
  • фундаменты для кабельных эстакад; 
  • фундаменты для опор освещения улиц и автомобильных дорог; 
  • опоры контактных сетей электротранспорта; 
  • опоры и мачты освещения; 
  • опоры радиосвязи;

Специалисты компании ЗМК Стройатоммаш готовы взять на себя работы по проектированию, изготовлению и монтажу опор для ЛЭП и других объектов энергетики в любой точке России. Также, ЗМК Стройатоммаш предлагает изготовление винтовых свай для опор ЛЭП и др. объектов энергетики.