Фундамент под металлическую опору освещения

Обновлено: 04.10.2024

Необходимость организации качественной сети линий электропередач подталкивает к поиску надежных и долговечных комплектующих, которые используются во время сооружения. Среди таких материалов не теряют своей популярности железобетонные и металлические основания.

Особенности установки опор для освещения

Сегодня в организации качественного освещения нуждаются как улицы города, так и технические площадки, дворы жилых комплексов, территории, прилегающие к складским помещениям, и другие площадки. Отсутствие возможности использовать бетонные столбы, в связи с их большим весом, повышает спрос на металлические опоры, которые преимущественно используют во время освещения указанных мест.

Назначение металлических опор освещения

Стоит отметить, что при сооружении упомянутых объектов используют как железобетонные опоры, так и металлоконструкции, актуальность каждого вида из которых зависит от расположения линий электропередач. Для городских районов в наши дни популярны следующие типы металлических опор:

Несиловые фланцевые опоры. Данный вид опор используется при организации освещений на парковочных площадках, заправках, стоянках жилых домов. Особенностью является оперативность монтажа последующей несущей колонны, на которую будут крепиться линии электропередач. Как правило, в представленном способе организации электрических линий используют столбы из метала.
Прямостоечные опоры с установкой в грунт. Используется данный способ монтажа для большинства линий электропередач, которые предусматривают большую нагрузку по весу. Именно возможность регулировки глубины погружения столба в грунт дает возможность достичь желаемого уровня прочности. Такие опоры преимущественно используются для организации работы метро или железной дороги в комплектации с бетонными столбами.

При организации небольших электрических сетей вместо стали может быть использован алюминий или другие сплавы. Популярность данных материалов в организации линий электрообеспечения связана с их долговечностью, возможностью быстрого монтажа с использованием спецтехники и без нее.

Способы установки опор освещения

Независимо от того, какой вид опоры выбран, ее правильная установка даст возможность добиться максимально эффективного использования рабочего пространства во время организации линий электрообеспечения. На сегодняшний день для всех видов столбов в нашей стране используют нижеупомянутые способы крепления.

Закрепление опоры методом бетонирования в грунт

Данная процедура актуальна для стационарных электросетей, для которых не возникнет необходимости демонтажа в будущем. Глубина проникновения несущей колонны зависит как от высоты самого столба, так и от материала, из которого он исполнен. Довольно часто немаловажную роль в формировании особенностей конструкции электросетей играет тип грунта, в который будут установлены столбы.

Следует помнить о том, что при бурении отверстия под столб нужно выбирать размер, который на 20 сантиметров больше в диаметре, чем сама колонна. В случае сложных грунтов, под установку столба нужно сделать подушку из гравированного щебня и песка.

Крепление столбом с использованием фланцевых элементов

В данной технологии монтажа предусмотрено использование металлических фланцевых элементов, которые приварены к нижней части основания столба из железобетона.

В некоторых случаях для оперативности сооружения используют заранее подготовленные монолитные колоны с ранее приваренными к армирующему каркасу элементами. Такое решение позволяет сделать установку более оперативной.

Устройство бетонного фундамента под опоры освещения

Для большинства столбов оптимальным решением будет сооружение бетонного фундамента. Процедура установки столба с таким фундаментом включает в себя следующие этапы:

подготовка с помощью спецтехники отверстия прямоугольного или круглого сечения;
подготовка опалубки, которая необходима для сыпучих типов грунта;
установка металлической рамы с приваренными элементами крепления столба;
заливка бетоном подготовленного каркаса.

Винтовые сваи для установки опор освещения

Иногда особенности почвы, в которой следует устанавливать опору для столба, затрудняют использование традиционных методов. Именно в такой ситуации лучшим решением будет использовать винтовые сваи, которые обладают рядом преимуществ:

небольшая стоимость и трудоемкость во время установки;
возможность использования для участков со сложными грунтами, в особенности в парковых и набережных зонах;
долговечность и устойчивость к разрушительному влиянию природных факторов;
возможность монтажа без использования тяжелой спецтехники, которая свойственна для организации небольших электросетей в частном секторе.

Учитывая данные особенности, процедуру установки электрообеспечения можно считать затеей, требующей особой ответственности. Именно поэтому перед выбором типа используемых материалов во время конструкции необходимо обязательно посоветоваться с профессионалами. Только в таком случае удастся достичь максимально приемлемого результата, а также добиться качественного освещения на следующие несколько лет.

Устройство фундамента под опоры освещения

Закладные элементы, которые служат основой при монтаже опор уличного освещения, бетонируются в грунте. Основание из железобетона надежно удерживает опоры, предотвращая их падение, без проблем эксплуатируется долгие годы даже в сложных климатических условиях.

Виды опор и назначение

Согласно принятой классификации, опоры бывают силовыми и несиловыми. Они отличаются по конструкции, особенностям установки, несущей способности. Несиловые применяют для фиксации осветительного оборудования, питающий кабель к которому проводится под землей.

Для силовых моделей опор прокладка кабеля предусмотрена по воздуху. Их используют для освещения городских улиц, трасс, магистралей, для прокладки самонесущих изолированных проводов между населенными пунктами, поддержки линий питания, которые эксплуатируются электротранспортом – от трамваев до троллейбусов. Допустимый уровень нагрузок может достигать 3 тонн и зависит от того, из какого материала выполнена конструкция и какие габариты у обустраиваемого основания.

Для того чтобы эксплуатация опор была максимально длительной, бесперебойной, важна правильная установка фундаментов, которые будут устойчивы к нагрузке, оказываемой проводами. Если фундамент будет залит некорректно, сократится эксплуатационный ресурс опор, повысится вероятность их падения при сильных порывах ветра.

Существует и другая классификация силовых опор по форме. Их подразделяют на трубчатые, конические, граненые. Трубчатые имеют круглое сечение, а поэтому нагрузка равномерно распределяется по их поверхности. В производстве таких опор применяют большое количество стали, что неминуемо ведет к увеличению веса и цены.

Основой для граненных опор служит стальной прокат толщиной от 4 мм, кромки свариваются с помощью одного-двух продольных швов. Среди преимуществ таких конструкций числятся легкость, низкая стоимость, минимальные затраты на транспортировку и монтаж. Их поверхность может дополнительно защищаться с помощью антикоррозийной обработки слоем горячего цинка.

Выделяют две технологии монтажа опор освещения:

Фланцевая. При монтаже применяют закладной фундамент под опору освещения из железобетона. Этот метод оптимален для легких опор и позволяет грамотно их центрировать.
Прямостоечная. Основой для опор служат предварительно пробуренные в грунте отверстия. Фиксацию осуществляют с помощью бетонного раствора. Такая технология дешевле фланцевой.

Рассмотрим установку опор на примере их фиксации к фундаменту с помощью металлических фланцев, приваренных снизу и предусмотренных в базовой комплектации опор. Допустимо применение готовых монолитных блоков, к которым уже приварены шпильки. Основой для блоков предварительно подготовленная песчано-гравийная подушка. Когда опора установлена на фундамент, фланец фиксируется с помощью гаек.

Другая технология устройства фундамента под опоры освещения подразумевает применение бетонного раствора вместо готовых блоков. Работы в данном случае осуществляются в строго выверенной последовательности:

В грунте обустраивается отверстие нужных размеров с круглым или прямоугольным сечением. На сыпучих грунтах при монтаже фундамента приходится дополнительно устанавливать опалубку. Она армируется с помощью металлической рамы, к которой приварены анкерные болты.
Яма заполняется бетонным раствором. Когда раствор застыл и высох, на что уходит от 2 до 5 дней, монтируется сама опора.

Документы, регулирующие установку (СНИПы, ГОСТы)

Нормы монтажа опор освещены в нормативах СНиП 3.05.06-85 «Электротехнические устройства» (пункт «Сборка и установка опор»). Кроме этого, при установке ориентируются на «Правила устройства электроустановок ПУЭ» (седьмое издание).

Расчет фундамента под опору освещения

При расчетах следует учитывать нагрузку на фундамент, которую оказывает столб, арматура, кронштейны и сами светильники. Принимают во внимание и другие факторы:

Ветровая нагрузка – варьируется в зависимости от региона. При сильных порывах ветра возможны колебания опоры, что нужно учитывать при проведении технических расчетов и монтаже.
Высота опоры освещения.
Тип кронштейна.
Характеристики грунта (ключевое значение имеет несущая способность почвы, нормативной прочностью при сжатии принято считать показатель в 150 Н/кв. м).

При установке одностоечной или узкобазовой опоры проводят расчеты по деформациям с учетом величины нормативной нагрузки. Важны и все характеристики грунта – от показателя консистенции до угла внутреннего трения. Эти параметры в обязательном порядке учитываются для типовых фундаментов.

Выбираем закладную деталь для опоры освещения

Закладная деталь фундамента необходима для установки стальной опоры наружного освещения. Ее основная задача – обеспечить устойчивость конструкции в любых условиях эксплуатации.

Установка закладной детали фундамента для опор освещения происходит следующим образом: закладной элемент опускается в буровую скважину с гравийной подушкой, после чего заливается бетоном. Затем на него крепят фланцевую опору освещения. В случае, если используется фланцевое соединение с зазором, выверку опоры можно проводить с помощью регулировочных гаек, и делать это после установки закладной детали фундамента, что значительно упрощает монтаж.

Что нужно учитывать, выбирая закладную деталь?

Закладная деталь для опор освещения подбирается с учетом следующих факторов:

● тип и габаритные размеры фланца;

● нагрузка от опоры;

Тип и габаритные размеры фланца

Фланцы закладных деталей фундамента могут быть круглой либо квадратной формы и подбираются под фланец опоры освещения. Если на закладной элемент предполагается высокая нагрузка (например, он будет использоваться для эксплуатации силовой опоры), то фланец может быть дополнительно усилен металлическими косынками. Для определения точной нагрузки на закладную деталь следует проводить расчет сбора нагрузок на опору.

Что еще важно?

При выборе закладной детали нужно обратить внимание на количество, диаметр крепежных отверстий и их межцентровое расстояние. Все эти параметры должны совпадать на фланцах опоры и закладного элемента.

Длина закладной детали подбирается в зависимости от конкретного места установки опоры. Минимальная глубина заложения фундамента должна быть больше, чем расчетная глубина сезонного промерзания грунта. Эти данные указывает проектировочная организация.

Также важно понимать, каким образом будет подведен кабель. Если линия питания проводится под землей, то закладная деталь должна иметь подземное окно для ввода кабеля. Кабель, пропущенный через специальную защитную трубу, заводится в окно в процессе установки опоры и выводится над фланцем. Затем закладная деталь заливается бетоном.

Покрытие для закладных элементов подбирается в зависимости от условий эксплуатации. В стандартном исполнении детали покрываются грунт-эмалью. Возможно также нанесение битума или горячее оцинкование.

Другие варианты базы под опору

В ряде случаев, например, когда опоры устанавливают на трассе, проходящей в топких местах и вдоль оврагов, невозможно соединить ЗДФ и опору соосно. В такой ситуации необходимо сместить ось опоры от оси закладной детали фундамента. Для этого применяются выносные консоли совместно с ЗДФ, либо выносные фундаменты. В чем разница?

Фундамент выносной (ФВ) – цельная металлическая конструкция из трубы «Г-образной» формы и фланца.

Консоль же – своеобразный переходник. Это отдельный элемент с двумя фланцевыми креплениями, одно из которых устанавливается на ЗДФ, другое – присоединяется к опоре. Консоль проще в монтаже, чем Г-образный выносной фундамент, т.к. бетонируется стандартная ЗДФ, а консоль и опора устанавливаются и выверяются после. Но для ее установки требуется в два раза больше крепежа (фланцевое соединение с ЗДФ и фланцевое соединение с опорой). Г-образный фундамент сложнее выверить, но для его соединения с опорой необходимо меньше крепежа, что существенно влияет на стоимость.

При смещении оси установки опоры, на ЗДФ существенно увеличивается нагрузка, поэтому под консоль следует выбирать более прочные закладные, обозначенные, как ЗДФК (закладная деталь фундамента под консоль).

Анкерные блоки

Фундаменты высокомачтовых опор освещения и молниеотводов, как правило, представляют монолитную армированную железобетонную конструкцию с предварительно установленным анкерным блоком, сборной металлоконструкцией каркасного типа. Конструкция состоит из резьбовых шпилек (прямых или загнутых) и кондукторов. Это пластины круглой или квадратной формы, задача которых соединять и направлять шпильки. Длина, диаметр и количество шпилек зависит от типа устанавливаемой опоры, на кондукторе они расположены в соответствии с крепежными отверстиями фланца опоры.

Чтобы увеличить устойчивость анкерного блока, в его конструкцию добавляют анкерные плиты. Это небольшие, но очень тяжелые металлические пластины из толстого листа с отверстием под шпильку. Они крепятся в основании анкерного блока и своим весом балансируют нагрузку.

При выборе ЗДФ ориентируйтесь на следующие обозначения:

При выборе консоли ориентируйтесь на следующие обозначения:

При выборе выносного фундамента ориентируйтесь на следующие обозначения:

При выборе анкерного блока ориентируйтесь на следующие обозначения:

Фундамент для опоры освещения

Существует два основных способа установки опор освещения. В первом случае опору устанавливают непосредственно в котлован и бетонируют, во втором случае сначала готовят фундамент, а затем на него устанавливают опору.

Соответственно, опоры освещения изготавливают либо под прямостоечный способ установки (с подземной частью), либо под фланцевый (в этом случае нижняя часть трубы оканчивается фланцем).

Способ установки зависит от следующих факторов:
• тип опоры;
• планируемая нагрузка на опору;
• тип грунта;
• условия эксплуатации (климат, ветровая нагрузка).
Первый способ (прямостоечный) подразумевает меньшее число технологических операций, но у него есть и свои минусы. Этот способ имеет ограничения по типу грунта. Кроме того, демонтировать отслужившую свой срок или повреждённую опору возможно только вместе с бетонным блоком, что крайне трудоёмко. Фланцевую же опору можно легко отсоединить от фундамента и установить новую.
В настоящее время всё чаще практикуются различные способы установки опор на готовый фундамент. Обычно для этого используют металлические закладные детали, которые устанавливают в грунт и затем бетонируют. Закладные детали бывают двух типов:
Фланцевые – Сплошной металлический фундамент изготавливается из трубного проката, в верхней части приваривается фланец для установки опоры, в нижней углубляемой в грунт части прорезается отверстие для подводки кабеля. Закладная деталь устанавливается фланцем вверх, котлован бетонируется.

В свою очередь металлический фундамент встречается нескольких конструкций:
• прямой с фланцевым соединением;
• прямой, соединение «стакан»;
• консольный;
• выносной.
Обычные прямые конструкции наиболее распространены, такой фундамент устанавливается в грунт непосредственно в точке установки опоры освещения. При не совпадении точек устройства фундамента и установки опор, применяют консольные и выносные фундаменты. Они позволяют сместить точку в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Обычно опора освещения крепится к фундаменту напрямую через фланец, но возможен и вынос опоры на определённое расстояние от закладной детали при помощи консоли. Этот способ незаменим в тех случаях, когда специфика участка не позволяет заложить фундамент прямо под опорой.

Цельный металлический фундамент для опор освещения с фланцевым присоединением. Фундамент устанавливается в землю, непосредственно на него раскрепляется осветительная мачта или опора. Ниже в таблице приведены основные размеры и параметры металлических фундаментов для опор различного типа. В конструкции фундамента предусмотрено окно под ввод электрического кабеля

Для установки осветительной опоры в месте не допускающем устройство фундамента предусмотрено использование консоли фундамента. Точки устройства подземного фундамента и установки опор могут быть разнесены в горизонтальной плоскости на расстояние до 2м

Для установки осветительной опоры в месте недопускающем устройство фундамента предусмотрено использование выносного фундамента. Точки устройства подземного фундамента и установки опор могут быть разнесены в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

между собой. После

детали бетоном на

Стержней с резьбой. На

Анкерный фундамент для мачт и опор освещения производится по Техническому заданию Заказчика или по разработанному проекту. Высота фундамента, количество и диаметр стержней назначаются проектировщиком в зависимости от параметров грунтов в месте установки, ветровой нагрузки на надземную часть осветительной мачты или опоры, а также назначения и типа самой опора.

Фундамент для опоры изготавливается отдельно, а затем устанавливается в грунт, путем заливки закладной детали бетоном. Это так называемая фундаментная плита.
Тип, габариты, мощность (несущая способность) фундаментов опор рассчитываются в каждом конкретном случае в зависимости от следующих параметров:
• Регион эксплуатации (ветровая нагрузка, глубина промерзания и состав грунта)
• Назначение опоры, мачты
В зависимости от типа фланцевой опоры выбирается ответный фланец закладной детали.

Часто для установки опор используют металлические фундаментные блоки, которые вообще не нуждаются в бетонировании – они вдавливаются или вбиваются в грунт. Это позволяет свести к минимуму земляные работы и сделать их менее шумными, что весьма важно в условиях городской среды. Внешне они похожи на фланцевую закладную деталь с дополнительной защитой от коррозии.
В последнее время всё большей популярностью пользуются свайно-винтовые фундаменты. Они представляют собой сваи с винтообразными лопастями, которые вворачиваются в грунт. Несомненные достоинства винтовых свай – лёгкость монтажа, отсутствие предварительных земляных работ и возможность использования в проблемных грунтах без применения тяжёлой техники.

Монтаж опор освещения

Способ монтажа опор освещения зависит от особенностей грунта и вида фундамента.

Каменистый

Песчаный

Глинистый

Отличие прямостоечных и фланцевых опор

Прямостоечные опоры крепятся за счет заливки бетоном основания опоры, что исключает возможность демонтажа опоры для последующей установки ее в другом месте.

Прямостоечные опоры освещения устанавливаются в котлован, с последующей заливкой бетоном. Глубина котлована в
среднем составляет 2-2,5 метра.

Фланцевые опоры в нижней части имеют специальный фланец круглой или квадратной формы с отверстиями под болты.

Фланец крепится к закладной детали фундамента анкерными болтами. В грунте бетонируются только закладные детали,
что позволяет аккуратно демонтировать опору для переноса в другое место установки.

В зависимости от особенности грунта для монтажа фланцевых опор применяются прямые, выносные или консольные
детали фундамента.

Завод опор освещения изготавливает и поставляет опоры и мачты освещения с комплектующими, необходимыми для
монтажа и эксплуатации опор.

Виды закладных деталей фундамента

Силовые и несиловые опоры освещения

Отличие силовой от несиловой опоры освещения заключается в способе подвода и крепления силовых кабелей и дополнительных конструкций, а также максимальной нагрузке, которую может выдержать опора.

К силовой опоре возможен подвес кабеля, либо его прокладка под землей. Силовые опоры также допускают крепление
рекламных щитов и других массивных конструкций, так как способны выдерживать вес до 3 тонн.

К несиловой опоре электрификация подводится только подземным способом, кабель протягивают на глубине более 80 см.
Вблизи автомобильных дорог глубина должна быть выше 125 см. Размещение на несиловой опоре дополнительных конструкций, таких как рекламные щиты - не допускается.

Этапы монтажных работ

Правильный монтаж опор освещения влияет на безопасность и срок эксплуатации.

Монтаж и подключение опор освещения к сети могут осуществлять только специалисты, имеющие допуск к
электромонтажным работам.

Подготовительные этапы:

1. Подготовка проектной документации, где указаны все параметры прокладываемого электропровода, его сечения,типа источника освещения, а также основных технических деталей.

Проектирование мест установки опор должна производить проектная организация, имеющая лицензию на проектирование
фундаментов и уполномоченная на это заказчиком. Мощность фундаментной части опоры должна соответствовать
требованиям СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений».

2. Получение разрешения на проведение монтажных работ

3. Получение схем расположения коммуникаций на территории монтажа

4. При установке опор освещения подземным подведение электрических кабелей производится разметка территории,
указывается местоположение кабелей и опор освещения в соответствии с проектом и исполнительной схемой.

Расстояние между опорами освещения

Расстояние между опорами освещения может составлять от 30 до 65 метров. Пролет рассчитывается индивидуально для каждой местности, при расчете обязательно принимают во внимание требования к средней горизонтальной освещенности дорожного покрытия.

Читайте также: