Научная статья на тему 'Закрепление опор контактной сети и воздушных линий в пучинистых грунтах криолитозоны'

Закрепление опор контактной сети и воздушных линий в пучинистых грунтах криолитозоны Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
771
93
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Кондратьев В.Г.

Приводится описание новых запатентованных технических решений противопучинных устройств для опор контактной сети в районах вечной мерзлоты, предусматривающие увеличение смерзания сезонно-талых грунтов с фундаментом опоры и сокращения их мощности и влажности при одновременном увеличении защемления фундамента опоры в многолетнемерзлом грунте; описывается опыт проектирования и установки новых противопучинных устройств, а также результаты пятилетней проверки их эффективности на Забайкальской ж.д.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Кондратьев В.Г.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Securing of contact system and overhead power line poles in swelling soil cryolite zone

The article describes new patented technical solutions for swelling protection units for contact system poles in areas of permafrost, assuming increase of seasonal melted soil freezing with the pole foundation and degrading of soil depth and moisture content in case of simultaneous pole foundation jamming in permafrost soil; it also describes experience of design and installation of new swelling protection units, as well as results of 5year testing of their efficiency on Zabaikalskaya Railway.

Текст научной работы на тему «Закрепление опор контактной сети и воздушных линий в пучинистых грунтах криолитозоны»

Закрепление опор контактной сети и воздушных линий в пучинистых грунтах криолитозоны

В. Г. КОНДРАТЬЕВ, докт. геол.-мин. наук, профессор, научный руководитель НПП «ТрансИГЭМ»

Содержание и эффективное использование опорного хозяйства железных дорог в области вечной мерзлоты и глубокого сезонного промерзания грунтов сопряжено со значительными трудностями, обусловленными деформациями опор контактной сети и воздушных линий электроснабжения на участках пучинистых грунтов.

Так, на Забайкальской ж.д. только за 10 лет, с 1997 по 2006 гг., выправлено и закреплено 17192 и заменено 3294 опоры контактной сети — 18,8% всех опор на дороге. Это огромные финансовые и материальные затраты и значительное затруднение движения поездов. Например, в 2004 г. на выправку и закрепление 2415 и замены 335 опор контактной сети потребовалось 1196 окон в движении поездов общей продолжительностью 2631,2 часа — 30% от продолжительности года. Тем не менее, количество неустойчивых опор на дороге продолжает увеличиваться.

Аналогичные проблемы имеются на Восточно-Сибирской, Дальневосточной, Северной и Свердловской ж.д. В меньшей степени они есть и на других дорогах, в особенности, на заболоченных участках.

Выполненные «ТрансИГЭМ» в 2002-2008 гг. исследования позволяют в значительной степени решить указанные проблемы.

Причины деформирования опор на участках пучинистых грунтов и принципы их закрепления

Сезонные процессы пучения и осадки грунтов, повторяющиеся из года в год, выпучивают (вымораживают) опоры контактной сети (рис. 1), как и столбы или любые другие твердые тела из пучи-нистых грунтов сезонно-талого (СТС) и сезонно-мерзлого слоев (СМС) [9,3,7].

Опоры на откосах, склонах и косогорах под воздействием сил пучения испытывают не только вертикальные, но и горизонтальные смещения (боковые

отклонения). По отношению к боковой поверхности опоры эти силы действуют под некоторым углом, величина которого равна углу заложения откоса [6].

На опоры контактной сети действуют также эксплуатационные нагрузки, особенно на кривых малого радиуса, ускоряющие потерю устойчивости опор.

Если опора заглублена в многолетне-мерзлую толщу, то ее выпучиванию, кроме силы трения боковой поверхности опоры с талыми (непромерзшими) грунтами и веса опоры, противодействуют силы смерзания боковой поверхности опоры с многолетнемерзлыми породами. Если эти удерживающие силы превышают суммарное воздействие сил выпучивания и эксплуатационных нагрузок, то опора сохраняет устойчивость, не выпучивается и не деформируется (не отклоняется на величину, большую, чем допустимая по эксплуатационным требованиям).

Таким образом, для повышения устойчивости опор контактной сети на участках многолетней мерзлоты и сильнопучистых сезонно-талых грунтов, необходимо:

• уменьшать силы выпучивания опоры в сезонно-талом слое путем уменьшения сил смерзания сезонно-талого грунта с боковой поверхностью опоры,

Рис. 1. Деформации опор контактной сети Забайкальской ж.д. в районе ст. Черновская, август 2007 г.

а также сокращения мощности и влажности СТС;

• увеличивать противодействующие силы смерзания боковой поверхности опоры с многолетнемерзлыми породами, в том числе и увеличением площади этой поверхности.

В случае сезонно-мерзлых пород также необходимо снижать силы смерзания грунта с боковой поверхностью опоры в пределах СМС, уменьшать его мощность и влажность, увеличивать за-анкеривание опоры в нижележащих породах.

На участках деградации льдистых многолетнемерзлых пород в основании пути деформации опор контактной сети происходят также вследствие деформаций тела и основания земляного полотна. Поэтому, для обеспечения устойчивости опор на таких участках необходимо, прежде всего, стабилизировать основание земляного полотна [5].

Закрепление опор в пучинистых сезонно-талых и сезонно-мерзлых грунтах

Наиболее эффективно стабильность опор может быть обеспечена путем поднятия кровли многолетней мерзлоты вокруг фундамента опор и защемления его в многолетнемерзлых грунтах при одновременном уменьшении сил выпучивания в СТС с помощью проти-вопучинных устройств, разработанных на основе патента на изобретение № 2209269 [4].

Для металлической опоры противо-пучинные устройства состоят из трех элементов (рис. 2): сезоннодействую-щего охлаждающего устройства (термосифона), теплогидроизоляции и противопучинного бандажа. Каждый из них решает определенную задачу

Термосифону (термостабилизатору, сезоннодействующему охлаждающему устройству (СОУ)) — устройству для охлаждения и замораживания грунта с помощью теплоносителя, циркулирую-

Рис. 2. Металлическая опора на завинчиваемом фундаменте с противопу-чинным устройством по патенту на изобретение № 2209269: 1 — фундамент, 2 — термосифон, 3 — противопучинный бандаж, 4 — теплогидроизоляция, 5 — защитный слой грунта

щего под действием силы тяжести, в противопучинном устройстве для опоры в условиях вечной мерзлоты отводится решение главной задачи: охлаждение массива многолетнемерзлого грунта вокруг фундамента опоры и поднятие его кровли с целью уменьшения мощности СТС и увеличения защемления фундамента. Достоинством термосифона является то, что он не требует энергетических затрат в процессе эксплуатации, так как работает зимой за счет низких температур атмосферного воздуха.

Теплогидроизоляция, укладываемая на поверхность земли вокруг фундамента опоры, предназначена для решения двух задач: 1) сохранения в течение лета запаса холода, накопленного в грунте зимой с помощью термосифона; 2) предотвращения увеличения предзимней влажности грунта в СТС возле фундамента при выпадении дождей. В сочетании с термосифоном теп-логидроизоляция позволяет уменьшить мощность и пучинистость СТС при одновременном увеличении защемления фундамента опоры в много-летнемерзлых грунтах.

Теплогидроизоляция вокруг опоры имеет форму плоского или плоско-выпуклого кольца радиусом не меньше мощности СТС возле опоры, с отверстием в центре диаметром, равным диаметру фундамента опоры. Кольцо выкладывается и склеивается на месте из заранее заготовленных деталей. Оно размещается на спланированной песчаной подушке и покрывается защитным слоем грунта или дерна толщиной 15-25 см для предотвращения повреждений солнечными лучами и механическими нагрузками при нахождении людей возле опоры, а также для защиты от похищения и актов вандализма.

Противопучинный бандаж, накладываемый на фундамент опоры в пределах активной части СТС, предназначен для предотвращения примерзания грунта к фундаменту. Бандаж состоит из незамерзающей консистентной смазки, высокопористого нетканого геотекстиля и защитного кожуха из сегментов теплоизоляции, стянутых полимерными лентами вокруг фундамента опоры.

Многолетнемерзлые толщи грунтов по условиям залегания подразделяются на сливающиеся — когда зимнее промерзание достигает кровли многолет-немерзлой толщи — и несливающиеся — когда зимнее промерзание не достигает кровли многолетнемерзлой толщи и между слоем сезонного промерзания грунтов и многолетнемерзлой толщей сохраняется талый прослой. Это необходимо учитывать при назначении противопучинных мероприятий для опор в пучинистых грунтах.

На участках многолетней мерзлоты сливающегося типа с пучинистыми се-зонно-талыми грунтами в зависимости от степени их пучинистости могут быть применены следующие варианты противопучинных устройств:

1) противопучинный бандаж;

2) термосифон и теплогидроизоля-ционный круг;

3) термосифон, теплогидроизоляци-онный круг и противопучинный бандаж.

Первый и второй варианты противо-пучинных устройств могут применяться для слабо пучинистых и пучинистых, а третий вариант — для сильно пучи-нистых грунтов.

При этом в конкретных мерзлотно-грунтовых условиях могут изменяться мощность термосифона, радиус и толщина теплогидроизоляционного круга, высота противопучинного бандажа.

На участках отсутствия сливающейся многолетней мерзлоты с пучинистыми сезонно-мерзлыми грунтами в зависимости от степени их пучинистости для опор могут быть применены варианты противопучинных устройств:

1) противопучинный бандаж;

2) теплогидроизоляционный круг;

3) противопучинный бандаж и теп-логидроизоляционный круг;

4) термосифон, теплогидроизоляци-онный круг и противопучинный бандаж.

При этом также в зависимости от мерзлотно-грунтовых условий могут меняться мощность термосифона, радиус и толщина теплогидроизоляцион-ного круга, высота противопучинного бандажа.

Целесообразность и достаточность того или иного противопучинного устройства или их комплексов должны обосновываться расчетом баланса удерживающих и выпучивающих сил, а также теплотехническими расчетами.

Опытно-экспериментальная

проверка новых противопучинных устройств

По решению Департамента электрификации и электроснабжения МПС России с 2003 г. на Забайкальской жд. проводится опытно-экспериментальная проверка описанных противопу-чинных устройств.

Проектирование экспериментальных противопучинных устройств для завинчиваемых металлических опор контактной сети выполнило в 2003 г. ОАО «Трансэлектропроект» по рекомендациям ООО «ТрансИГЭМ».

В них был использован термосифон конструкции ГПИИ

«Фундаментпроект» — стабилизатор для пластично-мерзлых грунтов, серийно изготавливаемый и имеющий гигиеническое заключение, допускающее использовать в качестве теплоносителя фреоны И-22, И-12, И-134А. Нижняя часть стабилизаторов на расстоянии 5,5 м была покрыта черной антикоррозийной окраской, верхняя оребренная часть — белой светоотражающей. В качестве теплогидроизоля-ции использовались теплоизоляционные плиты «Пеноплэкс-35» [10]. Проти-вопучинный бандаж состоял из незамерзающей консистентной смазки, 2-3 слоев высокопористого нетканого геотекстиля и защитного кожуха из 5 сегментов «Пеноплэкс-45», стянутых полимерными лентами вокруг фундамента опоры.

Экспериментальные противопучин-ные устройства были установлены 10.10.2003 г. в 2-часовое окно на перегоне Ерофей Павлович — Иташино для опоры № 510 со стороны четного пути и 11.10.2003 г в 6-часовое окно в районе о.п. Халан для опор №№ 269, 271, 273 и 275 со стороны нечетного пути. Установка противопучинных устройств производилась службой электроснабжения Забайкальской ж.д. и ООО «БСК-21» при техническом руководстве ООО «ТрансИГЭМ» и участии ООО «Пеноплэкс СПб» и ЧитГУ. При этом был осуществлен следующий порядок действий.

Вначале на глубину установки бандажа с платформы бурилась скважина шнеком диаметром 600 мм (рис. 3 а). Далее скважина проходилась диаметром

Рис. 3. Установка металлических фундаментов с противопучинными устройствами в районе о.п. Халан: а — забуривание скважины, б — монтаж противопучинного бандажа

Рис. 4. Металлические фундаменты с термосифоном и противопучинным бандажом для опор контактной сети Забайкальской ж.д.:

а — 273 в районе о.п. Халан., б — 510 на перегоне Ерофей Павлович — Иташино; 1 — фундамент, 2 — пластмассовая крышка, 3 — термосифон, 4 — наблюдательная трубка

325 мм. Параллельно, на другой платформе с вибропогружателем, на верхний участок подземной части фундамента монтировали противопучинный бандаж (рис. 3б). Затем в скважину завинтили фундамент с наложенным бандажом. В установленный фундамент с использованием крана-манипулятора по оси фундамента вставили термосифон (рис. 4а).

Внутреннее пространство в фундаменте заполнили мелким щебнем. Верхнее отверстие фундамента закрыли пластмассовой крышкой для защиты от атмосферных осадков. В затрубное пространство, ближе к стенке скважины, установили 4-метровые металлические трубки с заваренным нижним концом для последующей установки в них мерзлотомеров и термометров. Затем затрубное пространство засыпали местным грунтом, поверхность земли вокруг фундамента спланировали. Через некоторое время на фундаменты были установлены металлические опоры таким образом, чтобы верхняя ореб-ренная часть термосифона оказалась во

внутреннем пространстве надземной части металлической опоры (рис. 4б).

На этом осенние работы по установке противопучинных устройств на участке Ерофей Павлович — Сгибеево были закончены.

В апреле 2004 г. вокруг фундаментов опор 275 и 510 уложили теплогидрои-золяцию и присыпали ее грунтом. Тогда же надземные части фундаментов окрасили в светоотражающий цвет (рис. 5 а). В завершенном виде металлическая опора 510 с экспериментальным фундаментом, вокруг которого поверхность покрыта светлым щебнем для уменьшения прогрева солнечными лучами, показана на рис. 5б.

Всего на Ерофей Павловичской дистанции электроснабжения Забайкальской жд. было установлено 5 металлических фундаментов опор контактной сети с противопучинными устройствами по патенту на изобретение №2209269 [4]. Во все фундаменты помещены термосифоны диаметром 36 мм, длиной 8 м, в том числе оребренной части 2,5 м. Про-

тивопучинные бандажи имеют внутренний диаметр 330 мм, толщину 60 мм и три варианта длины: 1,25 м (опора 271 и 273), 2,0 м (опора 510) и 2,5 м (опора 269 и 275). Вокруг двух фундаментов уложена теплогидроизоляция в виде прямоугольников 4,8х5,4 м (опора 510) и 4,8х6,0 м (опора 275).

В процессе бурения отбирались пробы грунта для лабораторных определений гранулометрического состава и физико-механических свойств.

Мониторинг металлических фундаментов опор контактной сети с противопучинными устройствами

Мониторинг температуры и состояния грунтов вблизи экспериментальных фундаментов и их стабильности в циклах промерзания и оттаивания грунтов проводился с октября 2003 г. по март 2008 г.

Глубина промерзания и температура грунтов вблизи металлических фундаментов опор контактной сети с проти-вопучинными устройствами измерялась с помощью мерзлотомеров Данилина и заленивленных ртутных термометров, а также термисторов, помещенных в тонкие металлические наблюдательные трубки, установленные в ноябре 2003 г одновременно с фундаментами опор 269, 271, 273 и 275 в районе о.п. Халан. Возле опоры 510 на перегоне Ерофей Павлович — Иташино, установленной в октябре 2003 г., наблюдательные трубки установлены в ноябре 2004 г., измерения начаты с 20.12.2004 г.

Наблюдения показали, что термосифоны вызывают интенсивное промерзание грунтов вокруг фундаментов: за первый месяц наблюдений, с 15 ноября по 12 декабря 2003 г., промерзло от 1 до 1,5 м грунта в 10-20 см от стенки фундамента, тогда как вне зоны действия термосифонов грунт промерз всего на 0,3-0,4 м.

Еще через месяц, к середине декабря 2003 г., грунт промерз более чем на 3,1-3,3 м возле фундаментов с глубоким залеганием надмерзлотных вод (опоры 269, 271, 273). При этом температура грунтов составляла -3,2 °С на глубине 3,3 м возле опоры 269, где над-мерзлотные воды отсутствовали до глубины 5,7 м, и -2,2 °С на глубине 3,1 м возле опоры 273, где надмерзлотные воды залегали с глубины 3,6 м. Меньше всего к декабрю грунт промерз возле опоры 275, где подземные воды залегали с 3 м — всего на 1,6 м.

На апрель 2004 г, возле всех фундаментов с термосифонами грунт про-

Рис. 5. Экспериментальная металлическая опора 510 на перегоне Ерофей Павлович — Иташино Забайкальской ж.д.: а — укладка теплогидроизоляционных кругов вокруг фундамента, апрель 2004 г.; б — в завершенном виде, август 2004 г.

мерз более чем на 3,1-3,4 м, причем наиболее низкая температура (-1,3 °С) была у опор 269 и 271 с глубоким залеганием, а более высокая температура (-0,2 °С) — возле опоры 275 с близким залеганием надмерзлотных вод.

28.10.2004 г. с помощью мерзлотоме-ра Данилина, установленного в наблюдательную трубку, размещенную вблизи металлического фундамента опоры 275 одновременно с его установкой 11.10.2003 г., было замерено положение кровли многолетнемерзлой толщи, которая оказалась на глубине 2,4 м от дневной поверхности, тогда как год назад, в момент установки фундамента, она находилась на глубине 5 м.

28.10.2004 г. вокруг фундаментов опор 269, 271, 273 и 275 было пробурено еще 6 скважин на удалении 0.5-0,9 м от фундаментов, а 30.10.2004 г. в них установлено 7 наблюдательных трубок длиной 5-5,5 м.

9.11.2004 г. две наблюдательные трубки были установлены возле опоры 510: одна вблизи фундамента опоры, другая в удалении, за пределами теплогидрои-золяции.

Замеры в конце 2004 г. показали, что при воздействии термосифонов промерзание грунтов возле фундаментов (в 0,1-0,2 м от них) происходит быстрее, чем на удалении на 0,55-0,65 м. Так, на 24.11.2004 г. грунт промерз возле фундаментов опор 269, 271 и 273 на 3,3, 1,8 и 1,6 м соответственно, а в удалении — только на 1,14, 0,46 и 1,16 м соответственно. Эта же закономерность отмечается и по замерам 21.12.2004 г.

Вокруг опоры 510 совместным действием термосифона и теплогидро-изоляции был сформирован мерзлый массив грунтов, который к осени оттаивает на 2,5-4 м, но нижняя часть фундамента опоры в пределах 1,5-3 м остается в постоянно мерзлом грунте. А за пределами влияния термосифона и теплоизоляции (скв. № 14) формируется лишь сезонно-мерзлый слой мощностью 2,5-3 м, который летом полностью оттаивает. Постоянно-мерзлый

грунт образовался и вокруг опор 269, 271 и 273.

Вокруг опоры 275 мерзлый грунт, сформированный зимой 2003-2004 гг.,

после отказа термосифона в октябре 2004 г. оттаял, и в последующие годы под теплогидроизоляцией при неработающем термосифоне отмечалось лишь сезонное промерзание грунтов на глубину около 3 м.

Для наблюдений за стабильностью металлических фундаментов опор контактной сети с противопучинными устройствами в районе о.п. Халан 15.11.2003 г. была разбита сеть геодезических измерений и сняты начальные отсчеты планового и высотного положения оголовков фундаментов опор 269, 271, 273 и 275 с помощью электронного тахеометра Carl Zeiss Rec Elta-15, электронного нивелира Carl Zeiss

Таблица 1. Вертикальные перемещения завинчиваемых металлических фундаментов опор контактной сети Забайкальской ж.д. за период с ноября 2003 г. по март 2008 г., установленных в 2003 г. с противопучинными мероприятиями

№ Перемещение, мм

опоры с ноября 2003 по с ноября 2004 с сентября 2005 с ноября 2003

ноябрь 2004 по сентябрь 2005 по март 2008 по март 2008

Ерофей Павлович - Иташино

1 510 1 -2 +8 1 +6

Ст. Халан

269 -3 -1 +7 +4

271 -9 0 +9 0

273 +2 -1 +22 +23

275 +6 -3 +8 +11

* с ноября 2004 ПО март 2008

Таблица 2. Вертикальные перемещения завинчиваемых металлических фундаментов опор контактной сети Забайкальской ж.д. за период с августа 2003 г. по март 2008 г., установленных в 2002 г. без противопучинных мероприятий

Перемещение, мм

Перегон с августа 2003 с октября 2004 с сентября 2005 с августа 2003 по октябрь 2004 по сентябрь 2005 по март 2008 по март 2008

112 Ерофей Павлович -Иташино +16 -13 +137 +140

114 -14 +29 +186 +201

2 Ст. Улятка +3 -5 +488 +486

6 +136 +144 +554 +834

8 -7 +4 +270 +267

10 -33 +3 +251 +221

12 -2 -3 +267 +262

14 -4 +1 +252 +249

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

16 +5 +9 +269 +283

18 +7 +10 +259 +276

20 +13 +3 +209 +225

22 +8 +2 +186 +196

26 +8 +2 +209 +219

28 +1 +1 +207 +209

30 +10 +11 +173 +194

32 +15 +5 +176 +196

34 +34 +17 +192 +233

69 Халан -Сгибеево -75 +14 +162 +101

72 -63 +30 +172 +139

76 -73 +20 +144 +91

76п -84 +9 +143 +68

Примечания: вертикальные перемещения фундаментов опор рассчитаны по данным периодического нивелирования III класса, выполненного в 2003 г. «Востсибтранспроектом», в последующие годы — «ТрансИГЭМ»; показаны со знаком «-» перемещения вниз, со знаком «+» — перемещения вверх.

Рис. 6. Стабильное положение фундамента опоры № 271 контактной сети, установленного с противопучинными устройствами на ст. Халан Забайкальской ж.д. в 2003 г., фото 28.03.2008 г.

№020Л и нивелира с компенсатором ЭОКЫА С330.

Наблюдения экспериментальных фундаментов опор показали их стабильность в условиях годовых циклов промерзания-оттаивания вмещающих грунтов: вертикальные перемещения фундаментов за период с ноября 2003 г. по март 2008 г. не превысили точности измерений (табл. 1).

Это очевидно и на рис. 6.

Аналогичные наблюдения 76 завинчиваемых металлических фундаментов без специальных пучинных устройств показали, что 20-30% из них начинают выпучиваться уже через 2-3 года после установки и через 5-6 лет оказываются выпученными на десятки сантиметров (табл. 2, рис. 7).

Из данных табл. 2 видно, что в период с августа 2003 г. по октябрь 2004 г. из 21 фундамента опор 12 перемещались в верх на 1-136 мм, в среднем на 21 мм; в период с октября 2004 г. по сентябрь 2005 г. — уже 18 на 1-144, в среднем на 17 мм; в период с сентября 2005 г. по март 2008 г. — все 21 на 137-554, в среднем на 234 мм. Всего же за период наб-

Таблица 3. Потребность в противопучинных мероприятиях для опор контактной сети на различных участках Забайкальской ж.д.

Участок всего, шт. Количество исследованных поперечников где нужны где НУЖНЫ где не НУЖНЬТ противопучинные противопучинные противопучинные мероприятия мероприятия в особо мероприятия, всегда, шт. (%) неблагоприятные шт. (%) годы, шт. (%)

Тарская-Булак 421 130 (30,9) 81 (19,2) 210 (49,9)

Булак-Оловянная 100 48 (48) 36 (36) 16 (16)

Оловянная-Борзя 458 128 (28) 201 (44) 129 (28)

Туринская-Карымская 197 97 (49,2) 47 (23,9) 53 (26,9)

Ст. Черновская 40 37 (92,5) 3 (7,5) 0

Ст. Карымская 185 118(64) 67 (36)

Буринда-Магдагачи 255 153 (60) 51 (20) 51 (20)

Могоча-Амазар 93 46 (49,5) 47(50,5) 0

Всего 1749 757 (43,3) 466 (26,6) 526 (30,1)

людений с августа 2003 г. по март 2008 г. перемещение 21 фундамента составило от 68 до 834 мм, в среднем — 242 мм.

Исследования «ТрансИГЭМ» доказали необходимость специальных противо-пучинных мероприятий для завинчиваемых металлических фундаментов опор контактной сети, устанавливаемых на участках пучинистых грунтов.

По результатам экспериментальной проверки противопучинных устройств для металлических завинчиваемых свайных фундаментов опор контактной сети «ТрансИГЭМ» разработал, а Департамент электрификации и электроснабжения ОАО «РЖД» в ноябре 2005 г. утвердил рекомендации по их применению [8]. Это позволило проектным институтам «Трансэлектропроект», «За-байкалжелдорпроект» и «Дальгипрот-ранс» совместно с «ТрансИГЭМ» оценить устойчивость опор контактной сети на участках пучинистых грунтов и при неодходимости применить новые противопучинные устройства в проектах электрификации линии Карымская — Забайкальск, а также в проектах технического перевооружения опорного хозяйства Забайкальской железной дороги на участках Туринская — Карымс-кая, Буринда — Магдагачи, Могоча — Амазар и ст. Черновская и ст. Карымская (табл. 3).

Рис. 7. Перемещение фундамента опоры № 2 на ст. Улятка Забайкальской ж.д. за период с сентября 2002 г. по март 2008 г.

В дальнейшем новые способы закрепления опор в пучинистых грунтах могут быть применены при ремонте неустойчивых участков опор существующей контактной сети Транссиба и других железных дорог в районах распространения вечномерзлых грунтов и глубокого сезонного промерзания, при электрификации участка Карымская — Забайкальск. Они могут быть использованы при строительстве и ремонте воздушных линий электроснабжения, устройств сигнализации, централизации и блокировки, продольного электроснабжения и т.п., а также различных надземных трубопроводов, которые также часто подвергаются негативному воздействию морозного пучения грунтов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Б. М. Блиер, М. М. Цинман. А. С. № 68155 (СССР). Способ замораживания грунта. — Опубл. В БИ, 1945.

2. С. И. Гапеев. Укрепление мерзлых оснований охлаждением. — Л.: Стройиздат, 1969.

3. Б. Н. Достовалов, В. А. Кудрявцев. Общее мерзлотоведение. — М.: Изд-во МГУ, 1967. — 404 с.

4. В. Г. Кондратьев. Опора контактной сети, возводимая на пучинистых грунтах. Патент на изобретение № 2209269, 2003.

5. В. Г. Кондратьев. Стабилизация земляного полотна и опор контактной сети и воздушных линий на вечномерзлых грунтах. — Чита: ЧитГУ, 2005. — 241 с.

6. В. И. Макаров. Термосифоны в северном строительстве. — Новосибирск: Наука, Сиб. отделение, 1985.

7. В. О. Орлов, Ю. Д. Дубнов, Н. Д. Меренков. Пучение промерзающих грунтов и его влияние на фундаменты сооружений. — Л.: Стройиздат, 1977.

8. Рекомендации по применению противо-пучинных устройств для металлических завинчиваемых фундаментов опор контактной сети на вечномерзлых грунтах. — М.: Департамент электрификации и электроснабжения ОАО «РЖД», 2005.

9. М. И. Сумгин, С. П. Качурин, Н. И. Толсти-хин, В. Ф. Тумель. Общее мерзлотоведение. — М.: Изд-во АН СССР, 1940. — 340 с.

10. А. В. Чугуев, В. В. Соколов. О производстве, качественных показателях и областях применения теплоизоляционных плит «Пе-ноплекс» // Тезисы докладов научно-практической конференции «Проектирование и строительство транспортных объектов в условиях Республики Саха (Якутия). — ч. 1. — Якутск, 2003.

11. J. C. Balch. Soil Refrigerating System. Pat. USA № 3, 220, 470, Cl. 165-40, 1965.

12. E. L. Long. Means for Maintaining Permafrost Foundations. Pat. USA № 3, 217, 791, Cl. 165-45, 1965.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.