Котлован под здание закрытого распределительного устройства (ЗРУ) в зависимости от насыщенности подземными коммуникациями выполняется либо сплошным, либо в виде отдельных ям под фундаменты. Рытье котлованов производится обычно экскаватором с ковшом емкостью 0,35 м3, монтаж сборных конструкций каркаса, перекрытий и стен — автомобильным или гусеничным краном.

Как правило, полы ЗРУ предусматриваются из сборных железобетонных плит, уложенных на рандбалки, которые опираются на основания. Так как здание ЗРУ при эксплуатации не отапливается, то при строительстве полов укладкой монолитного железобетона непосредственно на грунт необходимо принять меры против пучения грунта под полами и туннелями, на которые обычно устанавливают оборудование ЗРУ. Пучинистый грунт под полами должен быть заменен песком или шлаком, так как осадки и перекосы основания могут нарушить нормальную эксплуатацию оборудования. Туннели, в которых прокладываются кабели, следует утеплять шлаком или пенобетоном и обязательно покрывать с наружной стороны гидроизоляцией. Указанные мероприятия в каждом случае должны быть предусмотрены проектом.


При пропуске токопроводов через стены и перекрытия должна быть обеспечена защита от воздействия на конструкции блуждающих токов, которые вызывают нагрев и коррозию арматуры в железобетоне. Для предотвращения этих явлений токопроводы обычно пропускаются через специальные проходные плиты, при армировании которых исключается образование замкнутых контуров, что достигается установкой прокладок из алюминия между поперечными и продольными стержнями арматуры плиты.

Земляные работы на открытых распределительных устройствах (ОРУ) производятся при установке опор порталов и фундаментов под оборудование, сооружении туннелей и каналов, устройстве корыт под дороги и тротуары. Для производства указанных работ применяются бульдозеры, скреперы, экскаваторы с ковшами емкостью 0,25—0,65 м3, буровые машины и вибровдавливающие агрегаты.

Если порталы, на которые подвешиваются провода сборных шин или перемычек, выполнены с применением центрифугированных железобетонных стоек, бурение котлованов под стойки порталов может производиться буровыми машинами МРК-900, БМ-802с или БС-4, которые работают в грунтах до четвертой группы включительно, в том числе и в мерзлом грунте. Способ бурения — шнековый, диаметр котлована 650—900 мм, глубина 3,2 м, время бурения котлована глубиной 3 м в талом грунте — 4—6 мин, в мерзлом грунте 8—10 мин. Буровые машины смонтированы на базе автомобиля, и привод предусмотрен от двигателя автомобиля.


При устройстве свайных оснований забивка свай осуществляется несколькими способами: самодвижущи-мися тракторными копрами с бабами массой 1 т и направляющими, обеспечивающими забивку свай длиной до 6,5 м; дизель-молотами; вдавливанием и вибропогружением свай.

Процесс погружения свай состоит из следующих операций: бурения направляющей скважины-лидера либо прокола грунта, залива скважины водой, погружения сваи. Способ погружения свай предусматривается проектом производства работ.

Бурение скважины-лидера позволяет уменьшить усилия при вдавливании свай и обеспечивает точное положение сваи, при этом производится и проверка геологического строения грунта. Скважины-лидеры бурятся диаметром 100 мм модернизированной буровой машиной БИК-3 или буровыми приспособлениями БС-ЗА и БС-ЗА/А на базе автомашины ГАЗ-63.

Прокол грунта вместо бурения осуществляется иглой 70X70 мм длиной 4 м, погружаемой в грунт машиной для вдавливания свай. Разбивка мест расположения скважин выполняется стальным переносным шаблоном.

При очень тяжелых грунтах для уменьшения усилия от трения при погружении сваи в грунт и при увеличении сцепления погружаемой сваи со смоченным грунтом скважины предварительно заливаются водой. Нагружать такие сваи рекомендуется только после того, как влажность грунта уменьшится до проектной величины.

Рис. 13.13. Агрегат АВС-35 для вдавливания свай
Рис. 13.13. Агрегат АВС-35 для вдавливания свай
Вдавливание свай производится агрегатом АВС-35 (рис. 13.13), смонтированным на раме, закрепленной на тракторе С-80. В стойку агрегата заводится железобетонная свая, которая с помощью блока и лебедки поднимается вверх. На верху стойки имеется наголовник давления, передающий усилие на головку сваи. При работе в результате натяжения рабочего троса наголовник давления движется вниз и свая вдавливается с усилием, доходящим до величины массы трактора с навесным оборудованием, при этом трос наматывается на барабан лебедки грузоподъемностью 5 т, смонтированной на втором тракторе С-80. Скорость погружения сваи 0,06 м/с. Производительность машины 12—20 свай в смену.

Рис. 13.14. Вибровдавливающий погружатель свай ВВПС-20/11
Рис. 13.14. Вибровдавливающий погружатель свай ВВПС-20/11
Более совершенным способом производства работ является вибропогружение свай с помощью агрегата ВВПС на базе трактора (рис. 13.14). В комплект агрегата входит оборудование для уплотнения грунта трубчатым лидером и удаления грунта из скважины виброжелонкой.

Погружение сван осуществляется за счет одновременного воздействия на сваю вибрационных сил и вертикального пригрузочного усилия. Вибрационные силы создаются низкочастотным вибратором направленного действия. Пригрузочное усилие создается собственной массой вибропогружателя и сваи, а также частью собственной массы агрегата, которая передается на вибропогружатель через трособлочную систему. Этот агрегат погружает сваю комбинированным вибрационно-вдавливающим способом. Наибольшее усилие вдавливания агрегата ВВПС-20/11 составляет 11000 кг при возмущающей силе 20 т. Производительность агрегата на 20—30 % больше, чем при вдавливании свай.

Рис. 13.15. Монтаж металлического портала ОРУ методом падающей стрелы
Рис. 13.15. Монтаж металлического портала ОРУ методом падающей стрелы
Монтаж опор ОРУ производится обычно гусеничными или автомобильными кранами или специальным краном-установщиком КВЛ-12. При отсутствии самоходных кранов подъем опор может производиться методом падающей стрелы с установкой шарнира в месте закрепления опоры к фундаменту. В первую очередь необходимо устанавливать наиболее высокие порталы, с тем чтобы более низкие конструкции (шинные порталы или стойки под оборудование) не мешали монтажным работам. На рис. 13.15 показан монтаж этим методом металлического портала.

При установке на ОРУ трансформаторов и выключателей с большим объемом масла маслосточные ямы следует засыпать чистым без каких-либо примесей гравием. При этом, если отсутствует специальная аварийная маслоотводящая система, объем котлована, заполненного гравием, должен соответствовать объему масла. Укладка вместо гравия кирпичного щебня не допускается.

После окончания основных строительных работ на ОРУ производятся планировочные работы и засев территории травой.

При сооружении ОРУ 500 и 220 кВ на Назаровской ГРЭС (соответственно на 10 и 2 ячейки) необходимо смонтировать около 3000 м3 бетонных и железобетонных и около 800 т металлических конструкций. Объем земляных работ по ОРУ 500 кВ невелик (2400 м3), так как все конструкции и оборудование устанавливались на свайные фундаменты.

Фундаменты запроектированы в виде свайных оснований, соединенных ростверками с плитами или балками, на которые и устанавливалось оборудование. В зависимости от нагрузки фундаменты имели различное число свай. Фундаментные плиты выполнялись из монолитного железобетона М200. При бетонировании в плиту закладывались анкерные болты для крепления конструкций. Погружение сван осуществлялось двумя вибровдавливающими погружателями ВВПС-32/19 с одним тракторным краном ТК-32. Бригада рабочих, выполнявшая погружение свай, состояла из тракториста шестого разряда, электромонтера пятого разряда и двух рабочих четвертого разряда.

Вибровдавливающий агрегат ВВПС-32/19 предназначен для вдавливания железобетонных свай сечением до 400X400 мм, длиной 7,9 м и более (в зависимости от длины стрелы) и является навесным оборудованием к трактору Т-140, который обеспечивает его передвижение, а также питает энергией силовые установки агрегата.

Для облегчения и ускорения погружения сваи в грунт предварительно металлической инвентарной сваей-лидером прокалывается направляющая скважина (лидериое отверстие). Применяются лидеры двух типов: с открытым концом (полый) и с закрытым острым концом. Диаметры лидеров (245 и 299 мм) соответствовали поперечному сечению свай (300X300 и 400X400 мм). Полый лидер, работающий как виброжелонка, удобнее использовать при тяжелых грунтах. Прокол лидерного отверстия аналогичен вибропогружению сваи, при нем добавляется лишь операция извлечения лидера из грунта.

При забивке куста свай сечением 350x350 мм грунт настолько уплотняется, что большинство свай не погружается до проектной отметки. (Сваи, на которых устанавливаются опоры или порталы, должны обязательно быть погружены до проектной отметки, так как они могут работать на вырывание.) В зимнее время для ускорения работ грунт отогревался. За смену погружалось семь—девять свай. Сваи сечением 250X250 мм под оборудование Погружались тем же агрегатом, за смену погружалось 10 и более свай.