Исследование случая с винтовыми анкерами: четыре пролёта за четырёхдневный перерыв в работе

Региональный подрядчик по эксплуатации сетей должен был добавить четыре пролёта к действующей подстанции 110 кВ, а перерыв в работе был заказан на четыре дня. Бетономешалка не могла подъехать к зоне пролётов, а вынутый грунт пришлось бы вывозить через те же ворота, через которые поступало коммутационное оборудование. Мы поставили горячеоцинкованные винтовые анкеры для конструкций пролётов, устанавливаемые с помощью крутящего момента небольшого экскаватора, и все четыре пролёта были сданы с запасом в один день.

Краткий обзор проекта

Проблема: действующий объект, короткий срок и отсутствие маршрута для вывоза грунта

Расширение внутри действующей подстанции — это не работа на пустом участке. Каждый груз должен пройти через ворота, каждая выемка грунта находится рядом с находящимся под напряжением оборудованием, а перерыв в работе — единственное время, когда работа вообще может выполняться.

Бетон был стандартным решением, но он же и стал проблемой. Бетономешалка не могла подъехать к зоне пролётов, поэтому альтернативой были тачка или бетононасос, и в любом случае смывную воду нужно было куда-то девать. Вывоз грунта с подстанции — это отдельная задача по обработке, а ворота были общими с поставкой коммутационного оборудования.

Ещё была проблема со сроками. Четыре пролёта за четыре дня означают, что фундаменты должны быть закончены и проверены до монтажа конструкций, а монолитный фундамент нельзя нагружать, пока он не наберёт прочность.

Почему мы выбрали винтовые анкеры вместо монолитного бетона, сборных блоков и забивных свай

Монолитный бетон на месте. Исключён. Бетономешалка не могла подъехать к зоне пролётов, а время твердения растянуло бы срок более чем на неделю.

Сборные бетонные блоки. Исключены. Для них нужна подъёмная техника внутри действующей подстанции, что означает больше зон отчуждения и больше документации по безопасности, чем может позволить себе эта работа.

Забивные стальные сваи. Исключены. Вибрация рядом с существующим оборудованием и фундаментами — это риск, который объект не принял бы, а высота оголовка всё равно требует последующей подрезки.

Винтовые анкеры, установленные с зарегистрированным крутящим моментом. Выбраны. Нет вынутого грунта из выемок, нет времени твердения, небольшой экскаватор может нести приводную головку, и каждая позиция проверяется на нагрузку во время монтажа.

Анкеры, которые мы изготовили

Сборка была разработана для геометрии пролётов, а не для типовой детали. Стержни изготовлены из углеродистой стали Q235, горячеоцинкованные, с лопастями от 8 до 14 дюймов и одинарной или двойной спиралью, выбранной в зависимости от нагрузки на позицию. Ассортимент продукции покрывает диапазон от 5 кН до 100 кН, поэтому одна серия подошла как для лёгких рам оборудования, так и для более тяжёлых стоек конструкций.

Опорные плиты были приварены к головке стержня в соответствии с конструктивными чертежами — именно это превратило элемент фундамента в соединительную деталь, на которую можно было напрямую опирать металлоконструкции. Удлинительные стержни позволили бригаде достичь несущего слоя без перемещения длинного цельного элемента внутри зоны отчуждения.

Заземление было изготовлено на том же предприятии. Заземление пролётов использовало электрожелезные аксессуары, подобранные по току короткого замыкания, а крепёж для опорных траверс со стороны портала прошло через ту же линию цинкования.

Монтаж: как проходила работа

Разметка была выполнена до перерыва в работе — именно здесь было сэкономлено большую часть времени. Позиции были отмечены и проверены по чертежам накануне, поэтому сам перерыв был посвящён только монтажу.

Один экскаватор с крутящей головкой работал на каждом пролёте, за ним следовала бригада из двух человек для установки опорных плит и соединения зазем