Способ изготовления железобетонных корпусов для подстанций Российский патент 2022 года по МПК E04H5/04 E04G11/02 

Изобретение относится к области электротехники и монолитного бетоностроения, а именно к способам изготовления железобетонных корпусов для подстанций, а именно трансформаторных - распределительных подстанций.

Ранее известные способы и конструкции имеют длительные сроки изготовления самих конструкций и не обладают должной прочностью конструкции.

Решение RU 2691232 С1, 11.06.2019 является наиболее близким аналогом, в котором раскрыт способ изготовления железобетонных корпусов для подстанций, при осуществлении которого отдельно на разных этапах отливаются надземный бетонный блок с отдельной плитой крыши и подземный бетонный блок. Готовые бетонные блоки транспортируются на место установки будущей подстанции и формируют железобетонный корпус для подстанции. Надземный бетонный блок устанавливается на подземный бетонный блок и фиксируются посредством сварки по закладным в местах стыка надземного и подземного бетонного блока.

Недостатки аналога заключаются в значительном времени изготовления железобетонных корпусов для подстанций.

Технический результат заявленного изобретения заключается в значительном сокращении времени изготовления железобетонных корпусов для подстанций, повышении эффективности изготовления железобетонных корпусов для подстанций за счет параллельного и единовременного изготовление надземного бетонного блока с отдельной плитой крыши и подземного бетонного блока, которые вместе при монтаже образуют железобетонный корпус для подстанций.

Технический результат достигается тем, что способ изготовления железобетонных корпусов для подстанций включает в себя параллельное единовременное изготовление надземного бетонного блока с отдельной плитой крыши и подземного бетонного блока, которые вмести образуют железобетонный корпус для подстанций при монтаже друг с другом.

Способ изготовления железобетонных корпусов для подстанций, заключается в том, что включает в себя параллельное и единовременное изготовление надземного бетонного блока с отдельной плитой крыши и подземного бетонного блока, которые при монтаже вместе образуют железобетонный корпус для подстанции, при этом параллельно и единовременно отдельно отливают подземный бетонный блок, для чего на основании горизонтальной палубы с кессонами выкладывают опалубку из боковых бортов, для создания несущей плиты нужной формы и габаритов по высоте, длине и толщине плиты, затем в заданные параметры бортов внутри основания укладывают с помощью пластиковых фиксаторов арматуры в виде фиксатор-стульчика армирующую сетку из металла и/или стеклопластиковой арматуры с установленными петлевыми элементами для строповки, по периметру несущей плиты предусматривают выпуски арматур в виде вертикальных штырей, которые соединены с армирующей сеткой, после чего выполняют заливку бетонной смесью и выдерживают ее до распалубочной прочности, после набора прочности осуществляют демонтаж опалубки и несущую плиту транспортируют на ровный горизонтальный участок для заливки стен, затем на полученную несущую плиту монтируют с помощью пластиковых фиксаторов арматуры в виде фиксатор-звездочка армирующую сетку стен из металла и/или стеклопластиковой арматуры, путем присоединения выступающих штырей арматуры из основания несущей плиты с армирующей сеткой стен, в верхней части армирующей сетки стен закладывают закладные, с помощью которых будет происходить сварное соединение с полом надземного бетонного блока, после монтажа армирующей сетки стен по периметру основания несущей плиты осуществляют монтаж щитов внутренней и внешней съемной щитовой опалубки таким образом, чтобы армирующая сетка стен оказалась внутри между ними, при этом толщину пространства между щитами определяют бетонные кубики необходимого размера, которые устанавливают между внутренней и внешней опалубками и остаются в дальнейшем в местах установки, при этом данные бетонные кубики подготавливают заранее, а в одном из кубиков расположен термодатчик, который определяет температуру бетонной смеси и передает с помощью проводов на термореле, в свою очередь термореле при достижение необходимого значения температуры, отключает прогрев бетона, причем данный момент ускоряет набор прочности бетонной смеси путем применения нагрева бетона с контролем температуры бетона, а также предотвращает перегрев бетонной смеси путем отключения прогрева, при котором повышенный температурный режим негативно сказывается на качестве бетона, в стенах подземного бетонного блока закладывают углубления путем установки кессонов на внешнюю съемную опалубку, либо вместо углублений устанавливают круглые из металлических, пластиковых или асбестобетонных труб, которые образуют сквозные отверстия для дальнейшего ввода-вывода кабелей будущей подстанции, в получившееся пространство между внешней и внутренней съемной опалубки осуществляют заливку бетонной смеси и выдерживают до набора распалубочной прочности, затем выполняют демонтаж съемной щитовой опалубки стен, получая единую монолитную конструкцию несущей плиты и стен, параллельно и единовременно приступают к изготовлению надземного бетонного блока с отдельной плитой крыши, для чего на основании горизонтальной палубы с кессонами выкладывают опалубку из боковых бортов, для создания несущей плиты нужной формы и габаритов по высоте, длине и толщине плиты, затем в заданные параметры бортов внутри основания укладывают с помощью пластиковых фиксаторов арматуры в виде фиксатор-стульчика армирующую сетку из металла и/или стеклопластиковой арматуры с установленными петлевыми элементами для строповки и с предварительно сформированными участками отсутствия арматуры для будущих проемов в виде технологических отверстий для ввода-вывода кабелей будущей подстанции, также по периметру несущей плиты предусматривают выпуски арматур в виде вертикальных штырей, которые соединены с армирующей сеткой несущей плиты, в нижней части армирующей сетки несущей плиты закладывают закладные, с помощью которых будет происходить сварное соединение с верхней частью стен подземного бетонного блока, в верхней части армирующей сетки несущей плиты закладывают закладные, с помощью которых будет происходить сварное соединение стен надземного бетонного блока с плитой крыши, после чего в армирующую сетку несущей плиты на участках где отсутствует арматура устанавливают обрамления проемов в виде гнутых металлических профилей, закрепляя их к армирующей сетки несущей плиты с помощью сварки или вязки, по углам армирующей сетки несущей плиты устанавливают гильзы в виде горизонтальных стаканов для строповки с помощью монтажных цапф, затем производят заливку бетонной смесью и выдерживают до затвердевания, после набора прочности осуществляют демонтаж опалубки и несущую плиту транспортируют на ровный горизонтальный участок для заливки стен, затем на полученную несущую плиту укладывают с помощью пластиковых фиксаторов арматуры в виде фиксатор-звездочка армирующую сетку из металла и/или стеклопластиковой арматуры с предварительно сформированными участками отсутствия арматуры для будущих проемов в виде дверей, ворот, вентиляционных жалюзи, путем присоединения выступающих штырей арматуры из основания несущей плиты с армирующей сеткой стен, в верхней части армирующей сетки стен закладывают закладные, с помощью которых будет происходить сварное соединение с плитой крыши, после монтажа армирующей сетки стен по периметру основания несущей плиты осуществляют монтаж щитов внутренней и внешней съемной щитовой опалубки таким образом, чтобы армирующая сетка стен оказалась внутри между ними, при этом толщину пространства между щитами определяют бетонные кубики необходимого размера, которые устанавливают между внутренней и внешней опалубками и остаются в дальнейшем в местах установки, данные бетонные кубики подготавливают заранее, а в одном из кубиков расположен термодатчик, который определяет температуру бетонной смеси и передает с помощью проводов на термореле, в свою очередь термореле при достижение необходимого значения температуры, отключает прогрев бетона, причем данный момент ускоряет набор прочности бетонной смеси путем применения нагрева бетона с контролем температуры бетона, а также предотвращает перегрев бетонной смеси путем отключения прогрева, при котором повышенный температурный режим негативно сказывается на качестве бетона, затем в полученное пространство между щитами внешней и внутренней опалубки осуществляют заливку бетонной смеси и выдерживают до затвердевания, далее осуществляют демонтаж съемной щитовой опалубки стен,

параллельно и единовременно приступают к изготовлению плиты крыши, для чего на основании горизонтальной палубы с кессонами выкладывают опалубку в виде бортов для придания крыше нужной формы и габаритов по высоте, длине и толщине плиты, затем в заданные параметры бортов внутри основания укладывают с помощью пластиковых фиксаторов арматуры в виде фиксатор-стульчика армирующую сетку из металла и/или стеклопластиковой арматуры, с установленными петлевыми элементами для строповки, в нижней части армирующей сетки закладывают закладные, с помощью которых будет происходить сварное соединение с верхней частью стенной надземного бетонного блока, после чего выполняют заливку бетонной смесью и выдерживают до затвердевания, далее выполняют демонтаж бортов, после чего плиту крыши устанавливают на стены надземного бетонного блока с последующей сваркой по закладным, причем на месте монтажа будущей подстанции надземный бетонный блок с плитой крыши и подземный бетонный блок при монтаже друг с другом образуют железобетонный корпус для подстанции.

Способ изготовления также включает изготовление бетонной перегородки как внутри надземного бетонного блока, так и внутри подземного бетонного блока, для чего сначала укладывают с помощью пластиковых фиксаторов арматуры в виде фиксатор-звездочка армирующую сетку перегородки из металла и/или стеклопластиковой арматуры, путем присоединения выступающих штырей арматуры из основания несущей плиты надземного и/или подземного бетонного блока с армирующей сеткой перегородки, а также соединяют с армирующей сеткой наружных стен с внутренней стороны стены, при этом съемную щитовую опалубку собирают таким образом, что получившаяся армирующая сетка перегородки оказалась внутри между ними, при этом толщину пространства между щитами определяют бетонные кубики необходимого размера, которые устанавливают между внутренней и внешней опалубками и остаются в дальнейшем в местах установки, данные бетонные кубики подготавливают заранее, а в одном из кубиков расположен термодатчик, который определяет температуру бетонной смеси и передает с помощью проводов на термореле, которые через провода подключены к устройствам прогрева бетона, в свою очередь термореле при достижение необходимого значения температуры, отключает прогрев бетона, причем данный момент ускоряет набор прочности бетонной смеси путем применения нагрева бетона с контролем температуры бетона, а также предотвращает перегрев бетонной смеси путем отключения прогрева, при котором повышенный температурный режим негативно сказывается на качестве бетона, далее в пространство между опалубкой осуществляют заливку бетонной смеси и оставляют до затвердевания, далее выполняют демонтаж съемной щитовой опалубки перегородки, после чего несущая плита надземного и/или подземного бетонного блока, наружные стены и перегородки становятся одной целой монолитной конструкцией.

Термореле идет стационарно (не расположено в кубике, а выполнено отдельно расположенным - выносным за пределами конструкции съемной опалубки) отдельно от кубиков, оно используется повторно, т.е. термодатчик в кубике, подключается к термореле для контроля набора температуры и далее с подключением проводами к устройству прогрева бетона с возможностью последующего отключения прогрева бетона от устройства прогрева бетона.

Заявленный способ наглядно охарактеризован чертежами 1-8, где показаны этапы способа изготовления железобетонных корпусов для подстанций.

На чертежах 1-8 показана параллельная и единовременная последовательность операций способа изготовления железобетонных корпусов для подстанций и их монтаж в единую конструкцию подстанции с герметизации швов соединения элементов.

Выполняют параллельное и единовременное изготовление с помощью съемной опалубки: надземный бетонный блок с отдельной плитой крыши и подземный бетонный блок, которые вместе образуют железобетонный корпус для подстанции при монтаже друг с другом путем сварки и герметизации швов стыковки элементов подстанции цементным раствором, обеспечивающим герметизацию швов от проникновения влаги внутрь подстанции. Отдельно отливаются надземный бетонный блок с отдельной плитой крыши (которая изготавливается параллельно и отдельно и соединяется с надземным бетонным блоком для готовности к транспортировке к месту возведения и монтажа с подземным бетонным блоком для образования подстанции) и подземный бетонный блок. Готовые бетонные блоки транспортируются на место установки будущей подстанции и при соединении друг с другом образуют железобетонный корпус для подстанции. Надземный бетонный блок с присоединенной крышкой устанавливается на подземный бетонный блок и фиксируются посредством сварки по закладным в местах стыка надземного и подземного бетонного блока. Способ изготовления надземного и подземного бетонных блоков, а так же плиты крыши происходит одновременно параллельно и единовременно, путем изготовления надземного бетонного блока с отдельной плитой крыши и подземного бетонного блока, которые при монтаже вместе образуют железобетонный корпус для подстанции, что позволяет сократить время изготовления железобетонного корпуса для подстанции, а также сдачу в эксплуатацию подстанцию, поскольку блоки поставляются с внешней и с внутренней отделкой по индивидуальному техническому заданию, с металлическими изделиями (двери, ворота, вентиляционные жалюзи) и закладными элементами, при этом обеспечивается повышение эффективности изготовления железобетонных корпусов для подстанций за счет параллельного и единовременного изготовление, а также за счет того, что горизонтальные палубы с кессонами после набора прочности плит надземного бетонного блока с отдельной плитой крыши и плиты подземного бетонного блока и осуществления демонтажа их опалубок и транспортировки на ровный горизонтальный участок для заливки стен, указанные горизонтальные палубы с кессонами очищают от бетона и готовят к следующему применению для изготовления плит надземного бетонного блока с отдельной плитой крыши и плиты подземного бетонного блока следующего сооружения.

Одновременно отмечается, что в заявленном изобретении предусмотрено, что в основании стен объемного надземного модуля заранее предусматриваются проемы для дальнейшего монтажа оборудования и заграждающих элементов металлоконструкций (дверей, жалюзийных вентиляционных решеток), служащих для исключения несанкционированного доступа внутрь будущего блока и иных отверстий, необходимых для технологического процесса эксплуатации электроустановок. Данные проемы устанавливаются в основании арматурной сетки стен, перед заливкой бетонной смеси путем сборки каркаса с отсутствующими арматуры в предполагаемых местах. Они имеют нужный размер и форму предполагаемого проема, в виде профилей, с дальнейшей фиксацией металлического каркаса стен путем сварки к закладным деталям или связывание проволокой арматуры каркасов с арматурной сеткой. Сечение, форма, количество, месторасположение и конфигурация может меняться в зависимости от тех условий и норм монтажа энергоустановки. Так же предусматриваются закладные металлические элементы для дальнейшего крепления к ним оборудования и элемента крыши. Толщина профилей проемов определяется толщиной стен в дальнейшем отлитого бетонного объемного надземного модуля.

Изобретение относится к способам изготовления железобетонных корпусов для подстанций, в частности к трансформаторным - распределительным подстанциям. Выполняют параллельное и единовременное изготовление с помощью съемной опалубки: надземный бетонный блок с отдельной плитой крыши и подземный бетонный блок, которые вместе образуют железобетонный корпус для подстанции. Отдельно отливаются надземный бетонный блок с отдельной плитой крыши и подземный бетонный блок. Готовые бетонные блоки транспортируются на место установки будущей подстанции и формируют железобетонный корпус для подстанции. Надземный бетонный блок устанавливается на подземный бетонный блок и фиксируются посредством сварки по закладным в местах стыка надземного и подземного бетонного блока. Способ изготовления надземного и подземного бетонных блоков, а также плиты крыши происходит одновременно, что позволяет сократить время изготовления железобетонного корпуса для подстанции. В основании стен объемного надземного модуля заранее предусмотрены проемы для дальнейшего монтажа оборудования и заграждающих элементов металлоконструкций - дверей, жалюзийных вентиляционных решеток, служащих для исключения несанкционированного доступа внутрь будущего блока подстанции и иных отверстий. Данные проемы устанавливают в основании арматурной сетки стен, перед заливкой бетонной смеси, путем вырезания каркаса арматуры в предполагаемых местах. Они имеют нужный размер и форму проема в виде профилей, с дальнейшей фиксацией металлического каркаса стен путем сварки к закладным деталям или связывание проволокой арматуры каркасов с арматурной сеткой, предусмотренными конструкцией. Также предусмотрены закладные металлические элементы для дальнейшего крепления к ним оборудования и элемента крыши. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Способ изготовления железобетонного корпуса для подстанции, заключающийся в том, что включает операции параллельного и единовременного изготовления надземного бетонного блока, отдельной плиты крыши, подземного бетонного блока, которые при монтаже образуют железобетонный корпус для подстанции, при этом отдельно изготавливают подземный бетонный блок, для чего на основании горизонтальной палубы с кессонами выкладывают опалубку из боковых бортов для создания несущей плиты нужной формы и габаритов по высоте, длине и толщине плиты, затем в заданные параметры бортов внутри основания укладывают с помощью пластиковых фиксаторов арматуры в виде фиксатор-стульчика армирующую сетку из металла и/или стеклопластиковой арматуры с установленными петлевыми элементами для строповки, по периметру несущей плиты выполняют выпуски арматур в виде вертикальных штырей, которые соединяют с армирующей сеткой, после чего выполняют заливку бетонной смесью и выдерживают ее до распалубочной прочности, после набора прочности осуществляют демонтаж опалубки и несущую плиту транспортируют на ровный горизонтальный участок для изготовления стен, затем на несущую плиту монтируют с помощью пластиковых фиксаторов арматуры в виде фиксатор-звездочка армирующую сетку стен из металла и/или стеклопластиковой арматуры путем присоединения вертикальных штырей арматуры из основания несущей плиты к армирующей сетке стен, в верхней части армирующей сетки стен закладывают закладные для сварного соединения с закладными несущей плиты надземного бетонного блока, после монтажа армирующей сетки стен по периметру основания несущей плиты осуществляют монтаж щитов внутренней и внешней съемной опалубки с расположением армирующей сетки стен между ними, при этом расстояние между щитами задают подготовленными заранее бетонными кубиками необходимого размера, которые несъемно устанавливают между щитами опалубками, а в одном из кубиков располагают термодатчик для определения температуры бетонной смеси и передачи с помощью проводов на термореле для отключения устройств прогрева бетонной смеси при достижении необходимого значения температуры, в стенах подземного бетонного блока закладывают углубления путем установки кессонов на внешнюю съемную опалубку, или устанавливают круглые металлические, пластиковые или асбестобетонные трубы, которые образуют сквозные отверстия для ввода-вывода кабелей будущей подстанции, в пространство между щитами внешней и внутренней съемной опалубкой осуществляют заливку бетонной смеси и выдерживают ее до набора распалубочной прочности, затем выполняют демонтаж съемной щитовой опалубки стен с образованием единой монолитной конструкции несущей плиты и стен, при параллельном и единовременном изготовлении надземного бетонного блока на основании горизонтальной палубы с кессонами выкладывают опалубку из боковых бортов, для создания несущей плиты нужной формы и габаритов по высоте, длине и толщине плиты, затем в заданные параметры бортов внутри основания укладывают с помощью пластиковых фиксаторов арматуры в виде фиксатор-стульчика армирующую сетку из металла и/или стеклопластиковой арматуры с установленными петлевыми элементами для строповки и с предварительно сформированными участками для будущих проемов в виде технологических отверстий для ввода-вывода кабелей подстанции, по периметру несущей плиты выполняют выпуски арматур в виде вертикальных штырей, которые соединяют с армирующей сеткой несущей плиты, в нижней части армирующей сетки несущей плиты закладывают закладные для сварного соединения с верхней частью стен подземного бетонного блока, в верхней части армирующей сетки несущей плиты закладывают закладные для сварного соединения стен надземного бетонного блока с плитой крыши, после чего в армирующую сетку несущей плиты на предварительно сформированных участках устанавливают обрамления проемов в виде гнутых металлических профилей и закрепляют их к армирующей сетке несущей плиты с помощью сварки или вязки, по углам армирующей сетки несущей плиты устанавливают гильзы в виде горизонтальных стаканов для строповки с помощью монтажных цапф, затем производят заливку бетонной смесью и выдерживают ее до затвердевания, после набора прочности осуществляют демонтаж опалубки и несущую плиту транспортируют на ровный горизонтальный участок для изготовления стен, затем на полученную несущую плиту укладывают с помощью пластиковых фиксаторов арматуры в виде фиксатор-звездочка армирующую сетку из металла и/или стеклопластиковой арматуры с предварительно сформированными участками для будущих проемов в виде дверей, ворот, вентиляционных жалюзи, присоединяют вертикальные штыри арматуры из основания несущей плиты к армирующей сетке стен, в верхней части армирующей сетки стен закладывают закладные для сварного соединения с плитой крыши, после монтажа армирующей сетки стен по периметру основания несущей плиты осуществляют монтаж щитов внутренней и внешней съемной щитовой опалубки с расположением армирующей сетки стен между ними, при этом расстояние между щитами задают подготовленными заранее бетонными кубиками необходимого размера, которые несъемно устанавливают между щитами опалубками, а в одном из кубиков располагают термодатчик для определения температуры бетонной смеси и передачи с помощью проводов на термореле для отключения устройств прогрева бетонной смеси при достижении необходимого значения температуры, затем пространство между щитами внешней и внутренней опалубки осуществляют заливку бетонной смеси и выдерживают ее до затвердевания, далее осуществляют демонтаж съемной щитовой опалубки стен, изготовление отдельной плиты крыши осуществляют параллельно и одновременно размещением на основании горизонтальной палубы с кессонами опалубки в виде бортов для придания крыше нужной формы и габаритов по высоте, длине и толщине плиты, затем в заданные параметры бортов внутри основания укладывают с помощью пластиковых фиксаторов арматуры в виде фиксатор-стульчика армирующую сетку из металла и/или стеклопластиковой арматуры, с установленными петлевыми элементами для строповки, в нижней части армирующей сетки закладывают закладные для сварного соединения с верхней частью стены надземного бетонного блока, после чего выполняют заливку бетонной смесью и выдерживают ее до затвердевания, далее выполняют демонтаж бортов, после чего плиту крыши устанавливают на стены надземного бетонного блока и осуществляют сварку по закладным.

2. Способ изготовления по п. 1, характеризующийся тем, что включает изготовление бетонной перегородки внутри надземного бетонного блока и внутри подземного бетонного блока, для чего сначала укладывают с помощью пластиковых фиксаторов арматуры в виде фиксатор-звездочка армирующую сетку перегородки из металла и/или стеклопластиковой арматуры, путем присоединения вертикальных штырей арматуры из основания несущей плиты надземного и/или подземного бетонного блока к армирующей сетке перегородки, а также соединяют с армирующей сеткой наружных стен с внутренней стороны стены, при этом съемную щитовую опалубку устанавливают с размещением армирующей сетки перегородки между щитами опалубки, при этом расстояние между щитами задают подготовленными заранее бетонными кубиками необходимого размера, которые несъемно устанавливают между щитами опалубками, а в одном из кубиков располагают термодатчик для определения температуры бетонной смеси и передачи с помощью проводов на термореле для отключения устройств прогрева бетонной смеси при достижении необходимого значения температуры, затем в пространство между щитами опалубки осуществляют заливку бетонной смеси и оставляют ее до затвердевания, далее выполняют демонтаж съемной щитовой опалубки перегородки, после чего несущая плита надземного и/или подземного бетонного блока, наружные стены и перегородки образуют монолитную конструкцию.