Ograniczenie kosztów budowy linii 110-400 kV przez...

KONFERENCJA ELEKTROENERGETYCZNA LINIE NAPOWIETRZNE

I KABLOWE WYSOKICH I NAJWYŻSZYCH NAPIĘĆ

Ograniczenie kosztów budowy linii 110-400 kV

przez zastosowanie nowoczesnych fundamentów

prefabrykowanych

Opracował: Piotr Czkuj

SPIE Elbud Gdańsk S.A.

T +48 58 769 48 95

M +48 605 057 934

E [email protected]

Wisła, 16-17.10.2019

Wisła, 16-17.10.2019

VS

Fundament monolityczny Fundament prefabrykowany EC SF

Fundamenty monolityczne na liniach 400kV? To już przeszłość!

• znacznie krótszy czas montażu między 7÷8 dni roboczych,

• mniejsza objętość betonu między 5-10m3/1 stopę,

• mniejsza objętość wykopu o ok. 1/4,

• mniejsze zużycie stali profilowej dochodzące nawet do 1,0 ton/na stan.,

• oszczędność wykonania stanowiska sięgająca nawet 30-36%,

Fundamenty

prefabrykowane

EC SF

EC SF 400 kV

Fundamenty prefabrykowane

SF EC 110 kV FMP 400 kV

Wisła, 16-17.10.2019

Fundamenty prefabrykowane EC SF 400 kV

Prefabrykowane fundamenty liniowe EC SF to nowość przeznaczona do stosowania w liniach

elektroenergetycznych o napięciu 400 kV. Produkowane są w czterech standardowych

wysokościach: 3,62; 3,72; 4,22 i 4,32 m (dodatkowo dla kotew KZ-65 zaprojektowano 2 niższe

trzony 2,27 i 2,77) oraz w dwóch wariantach łączenia płyt: z otworami przelotowymi na elementy

złączne oraz z zabetonowaną kotwą śrubową . Projekt został zastrzeżony w Urzędzie Patentowym

i jest własnością SPIE Elbud Gdańsk S.A. oraz WPŻ Elbud Gdańsk sp. z o.o..

Beton C30/37 W8

Wisła, 16-17.10.2019


Wisła, 16-17.10.2019


Wisła, 16-17.10.2019

Co wyróżnia fundamenty EC SF?

Ocynkowany ogniowo kołpak ochronny który stanowi integralną część trzonu i kotwy i w pełni

zabezpiecza przed ewentualnymi uszkodzeniami mechanicznymi, działaniem niekorzystnych

warunków atmosferycznych oraz wód opadowych.

Dzięki temu wyeliminowano konieczność zabezpieczania i konserwacji górnej części trzonu

farbami antykorozyjnymi. Rozwiązanie jest alternatywą dla kitów uszczelniających stosowanych

na styku kotwy z betonem. Znacznie poprawia estetykę wykonania. Rozwiązanie zostało objęte

ochroną patentową.

Kołpak ochronny z produkcji wraz z zastosowaniem w trzonie


Wisła, 16-17.10.2019

Płyta nakładkowa - umieszczana pomiędzy płytą główną fundamentu, a trzonem. Poprawa parametrów pracy fundamentu w gruncie na wyciąganie co przekłada się na wzrost nośności do 40% (w zależności od zastosowanej płyty). Prefabrykat spełnia swoją funkcję bez konieczności zagęszczania gruntu pod płytą, którą zaprojektowano tak, aby przenosiła obciążenie gruntu, którym jest zasypana.

Płyty produkowane są w dwóch wariantach: 300x500cm i 300x600cm i grubości 20/25cm.

Fundament EC SF - montaż z zastosowaniem płyty nakładkowej


Fundament EC SF - montaż płyty z trzonem

Wisła, 16-17.10.2019

Elementy złączne (szpilki) są trwale zabetonowane w płycie fundamentowej. Zastosowanie tego ostatniego rozwiązania stało się hitem budowlanym, ponieważ bardzo przyspieszyło proces montażu i ustawienia fundamentu w wykopie. Dół płyty stanowi płaską powierzchnię, z której nie wystają stalowe elementy śrubowe, co umożliwia bezproblemowe przesuwanie fundamentu w wykopie. Najważniejszym argumentem przemawiającym za wdrożeniem rozwiązania z zabetonowanymi kotwami śrubowymi jest bezpieczeństwo pracowników wykonujących montaż, którzy nie muszą już przebywać pod fundamentem podczas skręcania prefabrykatów, co eliminuje ryzyko wypadku.


Montaż płyty z trzonem na placu budowy (szpilki przelotowe) – linia 400kV Gdańsk-Pelplin-Grudziądz Wisła, 16-17.10.2019


Wisła, 16-17.10.2019

Montaż płyty z trzonem na placu budowy (szpilki zabetonowane) – linia 400kV Gdańsk-Pelplin-Grudziądz


Wysokie parametrami wytrzymałościowe, którymi charakteryzują się fundamenty, zostały

potwierdzone koreferatem oraz badaniami. Fundamenty spełniają wymagania materiałowe i

wytrzymałościowe norm europejskich EUROKOD.

Wisła, 16-17.10.2019

Fot. Budowa linii 400 kV Mikułowa – Czarna

Pobrano ze strony http://www.liniamikulowaczarna.pl/galeria.html

http://www.liniamikulowaczarna.pl/galeria.html


Wisła, 16-17.10.2019

Badania wytrzymałościowe fundamentów EC SF 400 kV

Badania przeprowadzono:

- w sierpniu 2017 r., przy współpracy z niezależnymi laboratoriami, wykonano pomiar siły

pionowej, powodującej wyrywanie fundamentu EC SF 300x380-4/362 [KZ-80]. Nośność

fundamentu na wyrywanie według obliczeń określono na poziomie Vz = 1650 kN. W badaniu

osiągnięto wartość 2027 kN (badanie przerwano ze względu na możliwość uszkodzenia

badawczego układu hydraulicznego).

- w maju 2018 r. powtórzono badanie z jednoczesnym wprowadzeniem sił bocznych, zadawanych

skokowo. Skok 300 kN dla siły wyrywającej i 30 kN siły dla bocznej. Osiągnięto wartości 1846 kN

dla siły wyrywającej oraz 187,9 kN dla siły bocznej. Wartości obliczeniowe przekroczono o ok. 12-

15%. Po zakończonej próbie fundament odkopano i umyto w celu sprawdzenia stanu

powierzchni. Na fundamencie nie znaleziono żadnych oznak zniszczenia, przemieszczenia, rys czy

uszkodzeń jakiegokolwiek elementu.

Podczas prób obecni byli przedstawiciele wielu renomowanych biur projektowych i

wykonawczych: PSE, BSiPE Energoprojekt Poznań S.A., SPIE Elbud Gdańsk S.A., Elfeko S.A.,

Enprom Sp. z o.o. czy Elbud Projekt Warszawa Sp. z o.o..


Wisła, 16-17.10.2019

Film z badania wytrzymałości prefabrykatów:

Wisła, 16-17.10.2019


Wisła, 16-17.10.2019


Wisła, 16-17.10.2019

Na żądanie Inspektora budowlanego z ramienia inwestora PSE S.A. przeprowadzono badanie niszczące losowo wybranego fundamentu EC SF z kotwą KZ-65 z linii 400kV Gdańsk – Pelplin – Grudziądz


Wisła, 16-17.10.2019

Zalety fundamentów EC SF:

• znacznie krótszy czas montażu w stosunku do fundamentów monolitycznych,

• niższe koszty prac ziemnych związanych z wywozem/wymianą gruntów + ekologia z tym związana,

• brak szalunków,

• mniejsza powierzchnia wykopu,

• zastosowanie stóp zawiasowych zamiast kątownikowych - mniejsze zużycie stali dochodzące nawet do 1,0t/na stan.,

• montaż słupów bezpośrednio po posadowieniu prefabrykatów,

• na odcinkach leśnych niższe opłaty ze względu na krótki czas montażu (liczony od czasu rozpoczęcia

do zakończenia prac),

• krótszy czas realizacji zadań przy wyłączeniach linii NN (Najwyższych Napięć),

• krótszy czas utrzymania drogi technologicznej do stanowiska,

• brak konieczności wykonywania kitów uszczelniających na styku kotwy z betonem,

• brak konieczności wykonywania izolacja przeciwwilgociowej dla całej powierzchni,

• brak kosztów ochrony – mniejsze prawdopodobieństwo kradzieży ze względu na gabaryty,

• gwarancja dotrzymania parametrów materiałów i jakości wykonania,


Wisła, 16-17.10.2019

Przykładowe wyliczenie oszczędności jakie można uzyskać przy zastosowaniu fundamentów prefabrykowanych

Założenia:

Koszt stali: 7 zł/kg

Koszt zakopania prefabrykatów: 21000 zł/stanowisko

Koszt wykonania monolitu: 1500 zł/m3

Typ fundamentu Seria słupa TYP słupaTyp fundamentu

monolitycznego

Objętość

monolitu [m3]

Koszt

prefabrykatu

[zł/szt]

Kotwa

kątownikowa

monolit

[kg/stanowisko]

Kotwa

zawiasowa

prefab.

[kg/stanowisko]

Koszt wykonania

monolitu

(roboc.+kotwa)

[zł/stanowisko]

Koszt prefabrykatu

(szpilki) + stopa +

roboc. [zł/stanowisko]

Przewidywana

oszczędność [%]

P+10

P+15

PL+0

P+10

PL-5

PL+15 400x60/350 12,2 1000 370 80 200,00 zł 73 590,00 zł 8,2PNL-6 450x60/350 14,8 1100 320 96 500,00 zł 73 240,00 zł 24,1

PL spec+10 400x60/350 12,2 1000 420 80 200,00 zł 73 940,00 zł 7,8PNL+0 1100 400 115 100,00 zł 73 800,00 zł 35,9

PNL spec+0 1400 485 117 200,00 zł 74 395,00 zł 36,5

PNL+0 500x70/350 21,3 1100 400 135 500,00 zł 77 800,00 zł 42,6

PNL spec+0 450x70/350 17,9 1400 485 117 200,00 zł 78 395,00 zł 33,1

PNL spec+6

M1

M3

EC SF 300x380-3/362

[KZ-65-2]

EC SF 300x380-4/362

[KZ-70]

EC SF 300x380-4/362

[KZ-80]

EC SF 300x380-4/422

[KZ-80]

Oszczędność rzędu 30-36%

8800 920 344 350x60/350 9,8

920 344

12500

EC SF 320x420-1/432

[KZ-80-1],

EC SF 320x500-1/432

[KZ-80-1]

17,912500

13500

450x70/350

500x70/350

350x60/350EC SF 300x380-4/422

[KZ-65-2]

96 395,00 zł 30,1

E33GPG

485

65 240,00 zł 58 608,00 zł 10,2

65 240,00 zł 61 408,00 zł 5,9

137 880,00 zł 1800021,3 1440

95009,8

0%

20%

40%

60%

80%

100%

Kromolice - Pątnów

Olsztyn - Ostrołęka

Dobrzeń - Pasikurowice

Kozienice - Siedlce

Ełk - Łomża

3% 3%

21%

38% 40%

Zastosowanie fundamentów prefabrykowanych na wybranych liniach 400 kV wybudowanych w latach 2010-2016

Fundamenty prefabrykowane

Wisła, 16-17.10.2019

0%

20%

40%

60%

80%

100%

400kV Jasiniec - Grudziądz Węgrowo

400kV Krajnik -

Baczyna *

400kV Chełm - Lublin *

400kV Piła Krzewina - Plewiska

400kV Baczyna - Plewiska *

400kV Grudziadz -

Pelplin - Gdańsk Przyjaźń

400kV Mikułowa -

Czarna

220 kV Radkowice - Kielce Piaski

2x110 kV Czersk -

Brusy - GPZ Karsin

34%

56% 57% 59% 60%

63% 71%

78%

100%

Zastosowanie fundamentów prefabrykowanych na budowanych oraz nowo projektowanych liniach 110 kV – 400 kV w latach 2017-2021

* - zakładane wykorzystanie fundamentów

prefabrykowanych


Wisła, 16-17.10.2019

Wisła, 16-17.10.2019


0%

20%

40%

60%

80%

100%

2000-2009 2010-2016 2017-2021 2022-2025

5%

21%

61%

Zastosowanie fundamentów prefabrykowanych przy budowie linii energetycznych NN na przestrzeni lat Naszym celem jest zaprojektowanie

i wykorzystanie w 100% fundamentów

prefabrykowanych do budowy linii NN

Fundam

enty

EC

SF

400kV

Fundam

enty

EC

SF

400kV

Fundamenty monolityczno-prefabrykowane FMP

Wisła, 16-17.10.2019

Tańsze i szybsze w budowie rozwiązanie, przewidziane dla linii 110 kV do 400 kV, stanowiące alternatywę dla

fundamentów monolitycznych, polegające na wykorzystaniu nowych systemów szalunków traconych.

Prefabrykowane elementy są jednocześnie szalunkiem i fundamentem, gdyż zastosowano system zbrojeń

zintegrowanych z prefabrykatami. Podstawowym założeniem FMP jest wyeliminowanie trudności, jakie

wykonawcy napotykają w procesie deskowania, zbrojenia oraz montażu kotwy kątownikowej. Instalowane już

w procesie produkcji zbrojenie stanowi gwarancję wysokiej wytrzymałości fundamentu FMP, a użycie

żelbetonowego trzonu pozwala na szybki i precyzyjny montaż kotwy, w sposób uniemożliwiający jej

przesunięcie podczas zalewania betonem. Ponadto konstrukcja fundamentu (boki prefabrykatu wykonane są

pod kątem) sprawia, iż podczas wykonywania prac nie ma problemu z osuwającą się z bocznych ścian wykopu

ziemią, a prefabrykat stopy bez problemu przenosi jej nacisk. Istnieje możliwość osadzenia fundamentów na

trzech głębokościach: 3,1; 3,6 oraz 4,1 m.

Fot. Fundament FMP

Beton C30/37 W8


Wisła, 16-17.10.2019

Fot. Fundament FMP po złożeniu


Wisła, 16-17.10.2019

Fot. Fundamenty FMP po wyprodukowaniu i złożeniu


Wisła, 16-17.10.2019

Zalety fundamentów FMP:

• niższe koszty budowy przy zachowaniu wysokich parametrów wytrzymałościowych,

• czas wykonania gotowych fundamentów pod stanowisko słupowe wynosi 2-3 dni robocze,

• mniejsze zużycie betonu,

• brak konieczności rozszalowywania, a co za tym idzie mniejsze ryzyko uszkodzenia szalunków,

• brak konieczności konserwacji szalunków w stosunku do tradycyjnych,

• zachowanie niezmiennej otuliny prętów,

• możliwość zastosowania kotwy zawiasowej lub kątownikowej,

• brak konieczności wykonywania „chudziaka”,

• powierzchnia dna wykopu zmniejsza się o ok. ¼ w stosunku do fundamentów szalowanych na budowie,

• mała masa eliminuje konieczność wykorzystywania urządzeń dźwigowych – wszystkie prace mogą

zostać zrealizowane przy użyciu koparki.

Płyty szalunkowe – nowość dedykowana dla płyt fundamentowych wylewanych

na placu budowy

Wisła, 16-17.10.2019

Główną zaletą płyt szalunkowych jest mniejsze zużycie betonu sięgające między 3-9m3 /1 stopę

Fundamenty prefabrykowane SF EC 110 kV

Wisła, 16-17.10.2019

Fot. Fundament SF EC 110 kV

Beton C30/37 W8

Stanowią alternatywę dla dotychczas stosowanych fundamentów składanych SF. Fundamenty spełniają wymagania materiałowe i wytrzymałościowe norm europejskich EUROKOD.

Producenci prefabrykatów: • WPŻ Elbud Gdańsk Sp. z o.o. • Ensta Sp. z o.o. • F.H.U.Leśniewski

ROZSZERZONA RZECZYWISTOŚĆ

FUNDAMENTY EC SF

Wisła, 16-17.10.2019

Dziękuję za uwagę i zapraszam do współpracy

Piotr Czkuj [email protected]

T +48 58 769 48 95

M +48 605 057 934

ONE SPIE

ONE TEAM

ONE FUTURE

mailto:[email protected]

Ograniczenie kosztów budowy linii 110-400 kV przez...

Documents

Transcript of Ograniczenie kosztów budowy linii 110-400 kV przez...