Comment sont construites les tours de transmission ?

Dans les systèmes électriques modernes, les pylônes de transmission constituent une infrastructure essentielle pour la transmission longue distance de l’électricité à haute tension. Tels des géants d'acier massifs, ils soutiennent le réseau électrique du pays, traversant les villes, les montagnes, les déserts et les rivières pour fournir de l'électricité à chaque foyer. Mais peut-être vous demandez-vous : comment sont construites les tours de transmission ?

Construire un tour de transmission Cela implique bien plus que le simple empilement de structures en acier ; cela implique également une conception préliminaire, la sélection du site, une fabrication de précision, un transport complexe et une construction sur site difficile. Cet article, du point de vue d'un fabricant professionnel, explique systématiquement comment les tours de transmission sont construites, étape par étape, pour vous aider à comprendre pleinement la logique d'ingénierie derrière la construction des tours.

Préparation avant la construction de la tour de transmission

Avant le début de toute construction, une préparation minutieuse et professionnelle détermine la stabilité, la sécurité et les performances à long terme de l’ensemble de la tour de transmission.

Sélection du site et étude géologique

Le choix du site d’une tour de transmission est un élément clé de la conception de l’ensemble de la ligne de transmission. L'emplacement de la tour détermine non seulement le routage et la portée du conducteur, mais a également un impact direct sur la difficulté de construction et l'efficacité ultérieure de l'exploitation et de la maintenance.

Tout d’abord, le tracé de la ligne doit être soigneusement étudié : les zones densément peuplées, les sites du patrimoine culturel, les gazoducs à haute pression, les voies ferrées, les aéroports et les zones géologiques à haut risque doivent être évités. Le site idéal doit minimiser les coûts de construction et maximiser la commodité d’entretien.

Les études géologiques sont également cruciales. Grâce à l’échantillonnage par forage, aux essais de compression et à l’analyse de l’intensité sismique, les ingénieurs évaluent des indicateurs clés tels que la capacité portante des fondations, les conditions hydrologiques et le type de sol. Dans les zones montagneuses ou sismiques, ils doivent même évaluer les risques tels que les glissements de terrain et les coulées de boue.

De plus, les impacts des charges de vent, de l’épaisseur de la glace et de la dilatation thermique sur la structure de la tour doivent être calculés pour fournir des paramètres pour la conception structurelle ultérieure.

Conception structurelle et détermination des normes

Le choix du type de tour et la conception structurelle sont les aspects techniques les plus critiques de la question « comment construisent-ils des tours de transmission ? » La conception des tours de transmission nécessite une prise en compte complète des facteurs suivants:

• Niveau de tension (110 kV, 220 kV, 500 kV ou même 1 000 kV)
• Nombre de circuits (simples, doubles ou multiples)
• Type de terrain (plaine, vallonné, plateau, montagneux)
• Conditions climatiques (vitesse du vent, givrage, fréquence des éclairs)
• Type de conducteur et exigences de fléchissement

Les types de tours les plus courants comprennent les tours droites, tours de tension , des tours d'angle et des tours terminales, chacune ayant des caractéristiques structurelles distinctes. Par exemple, les tours de tension à haute pression utilisent généralement des structures tubulaires en acier pour améliorer la résistance à la traction, tandis que les tours droites utilisent souvent des structures en acier d'angle pour une fabrication et une installation plus économiques.

Les concepteurs doivent respecter les normes nationales (telles que la norme chinoise DL/T 5154) ou les normes internationales (telles que la norme IEC 60826) et réaliser une conception détaillée conformément aux spécifications techniques spécifiques de la compagnie d'électricité.

Transport d'une tour de transmission

Une fois la tour fabriquée, le transport efficace et sûr de centaines de composants vers le chantier de construction, en particulier dans les régions montagneuses ou isolées, constitue un défi de taille.

La première étape est l’emballage des composants. Chaque ensemble d'acier d'angle, de bride et de boulon doit être numéroté et catégorisé pour garantir l'alignement avec les dessins d'installation et éviter toute confusion sur le site. L'emballage extérieur est composé de matériaux résistants à l'humidité et aux chocs pour éviter les dommages et la rouille pendant le transport.

Les plans de transport sont adaptés aux conditions locales. Dans les zones dotées d’autoroutes accessibles, de gros camions peuvent être utilisés pour le transport de charges complètes. Cependant, dans les zones montagneuses et boisées, des camions légers, des remorques à plusieurs roues, voire des hélicoptères ou des téléphériques sont souvent nécessaires pour le transport en montée.

Les itinéraires de transport doivent être étudiés et planifiés à l’avance pour confirmer la capacité de charge du pont, le rayon de courbure et les restrictions de pente. Les permis de transport doivent également être obtenus auprès des gouvernements locaux pour éviter les retards dans la construction.

Comment construisent-ils des tours de transmission sur place ?

L'entrée dans la phase de construction sur site marque la transition du projet de construction de la tour des plans à la réalité. Le processus de construction est divisé en trois étapes principales : la construction des fondations, l’assemblage de la tour et le levage.

Construction de fondations et semelles de tour

Sur la base du rapport d'étude géologique, l'équipe de construction creusera la fosse de fondation, fixera les armatures, érigera le coffrage et coulera la semelle de la tour en béton. Les types de fondations courants comprennent les fondations indépendantes, les fondations sur pieux et les fondations sur radier, le choix étant basé sur la capacité portante de la fondation et du terrain.

Le corps de la tour ne peut être installé qu'une fois que la fondation a atteint 100 % de sa résistance nominale. Cette période dure généralement de 7 à 14 jours, durant lesquels des mesures d'entretien, de protection contre la pluie et de protection contre le gel doivent être mises en œuvre.

Méthodes d'assemblage et d'installation de la tour

Les tours de transmission peuvent être assemblées de deux manières principales:

1. Assemblage au sol + levage global : La tour entière ou partielle est pré-assemblée au sol près des fondations, puis hissée jusqu'à la base de la tour à l'aide d'une grue sur chenilles ou d'un camion-grue. Cette méthode offre des avantages tels qu’une sécurité accrue et une efficacité de construction accrue, mais nécessite également un site plus grand.
2. Assemblage segmentaire + Levage segmentaire : La tour est assemblée section par section à la base de la tour (pieds de la tour, corps de la tour, tête de la tour). Chaque segment terminé est hissé à son emplacement désigné, puis sécurisé. Cette méthode convient aux zones à terrain étroit ou aux zones montagneuses.

Tout au long du processus d'installation, les techniciens utilisent des stations totales ou des télémètres laser pour garantir que la verticalité de la tour, les angles de connexion à chaque nœud et les normes de couple sont conformes aux normes. Pour les lignes à haute tension, la précision structurelle a un impact direct sur la sécurité électrique.

Sécurité et assurance technique pendant la construction des pylônes de transmission

Les hauteurs de construction des tours de transmission dépassent généralement 30 mètres, et les tours UHV peuvent atteindre des hauteurs supérieures à 80 mètres. La sécurité doit être une priorité absolue.

Contrôle des risques liés aux travaux en hauteur et aux lignes électriques sous tension

• Un système complet de protection contre les chutes (ceinture de sécurité, corde de retenue et dispositif antichute) doit être utilisé pour travailler en hauteur.
• Chaque travailleur de la construction doit suivre une formation spécialisée sur le travail en hauteur et obtenir une certification avant d’exercer ses fonctions.
• Les projets de transformation du réseau électrique nécessitent de prendre en compte les travaux à proximité de lignes électriques sous tension, nécessitant l’installation de boucliers isolants ou demandant des coupures de courant temporaires.

La construction assistée par la technologie améliore l'efficacité et la sécurité

• Inspections par drone : utilisées pour les relevés aériens, le suivi de l'avancement des travaux de construction et l'inspection de la qualité des soudures.
• BIM (Building Information Modeling) : la modélisation 3D permet une visualisation avant construction et réduit les reprises.
• Capteurs de surveillance de la déformation des tours : Installés à des endroits clés, ils permettent de détecter en temps réel la déflexion causée par la pression du vent ou les contraintes de construction.

Ces technologies ont considérablement amélioré la construction intelligente des tours de transmission modernes et réduit les erreurs humaines.

Différences de construction entre les différents types de pylônes de transmission

La construction des pylônes de transmission varie non seulement en fonction du niveau de tension, mais aussi de manière significative en fonction du terrain et de l'environnement environnant.:

• En zone urbaine : La tour doit être esthétique et occuper un faible encombrement. Des tours tubulaires en acier ou des tours à colonnes en acier sont souvent utilisées et leur installation doit être coordonnée avec le transport et le déplacement du pipeline.
• Dans les zones montagneuses : la préparation des fondations est complexe, nécessitant la construction de voies d'accès au chantier, le transport par téléphérique et l'assemblage segmenté. Les tours de tension sont également relativement lourdes.
• Dans les zones offshore/humides : des pieux profonds ou des structures en caisson sont nécessaires pour les fondations dans les sols meubles. La construction nécessite l’utilisation de grues flottantes et de plates-formes de battage.

Conclusion

Grâce à cette analyse approfondie, je pense que vous avez maintenant une compréhension claire de la manière dont les pylônes de transmission sont construits. De la sélection et de la conception initiales du site à la fabrication des composants, au transport, à l’assemblage sur site et même au contrôle de sécurité et à l’assistance technique, chaque étape nécessite les efforts coordonnés d’une équipe professionnelle. Il ne s’agit pas seulement d’un projet d’ingénierie structurelle, mais d’un projet d’intégration de système complet.

En tant que fabricant professionnel de tours de transmission JOISYNC possède de nombreuses années d'expérience dans le secteur et connaît les solutions de construction de tours pour différents niveaux de tension et scénarios de terrain. Si vous êtes confronté à des problèmes de planification, de conception, d'approvisionnement ou de mise en œuvre technique pour un projet de tour de transmission, veuillez contacter JOISYNC. Nous pouvons fournir:

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