Conditions d'emprise étroite : considérations techniques pour le remplacement des tours en treillis par des monopôles en acier à plusieurs côtés
Contraintes foncières dans les lignes de transport urbaines et suburbaines
Dans les zones urbaines et suburbaines des États-Unis, les coûts d’acquisition des terrains continuent d’augmenter. Ces dernières années, le coût des terrains est passé de20 000 $ par acre** à **plus de 100 000 $ par acre. Pour les tours en treillis traditionnelles, cela pose un défi particulièrement aigu : leurquatre fondations distinctesexigerlarges bases à tartiner(la distance horizontale entre les pieds de la tour), ce qui est souvent irréalisable dans les zones densément bâties.
Pour une ligne à double circuit typique de 230 kV, une fondation de pylône à simple treillis occupe environ245 mètres carrés. En milieu urbain, cela se traduit par l’acquisition de terrains, la démolition de bâtiments ou la traversée de parcelles privées. Alors que les services publics aux États-Unis poursuivent le remplacement des lignes vieillissantes et l'amélioration de la capacité du réseau,« comment installer des lignes de plus grande capacité dans les corridors existants »est devenu un défi d’ingénierie majeur.
Monopôle vs tour en treillis : comparaison de l'empreinte et de l'emprise
Monopôles en acier multifacesoffrir une solution techniquement viable à ce défi. Par rapport aux pylônes en treillis, les monopôles offrent des avantages significatifs en termes d'exigences en matière d'empreinte au sol et d'emprise :
Les monopôles nécessitent seulementun seizièmel'empreinte des tours en treillis. Dans les projets de lignes urbaines, cette différence se traduit directement pardes coûts d'acquisition de terrains réduitsetmoins de conflits communautaires.
Caractéristiques techniques des monopôles en acier multifaces
1. Configuration en coupe transversale
Les monopôles en acier à plusieurs faces comportent généralementcoupes polygonales, généralement à 12, 16 ou 18 côtés. Par rapport aux sections circulaires, les sections polygonales offrent une efficacité structurelle plus élevée pour la même zone exposée au vent et facilitent les connexions boulonnées et l'installation des bras transversaux.
2. Norme de conception structurelle
Les monopôles en acier à plusieurs faces doivent être conçus conformément auxASCE/SEI 48-19, Conception de structures de poteaux de transmission en acier. Cette norme fournit une base uniforme pour la conception, les détails, la fabrication, les tests, l'assemblage et le montage de structures tubulaires en acier formées à froid..
3. Capacité multi-circuits
Les monopôles peuvent transportercircuits doubles voire multiples sur un seul pôle. Dans les corridors urbains, cette capacité signifiedoubler la capacité des lignes sans acquérir de nouveaux espaces de couloir.
4. Esthétique et acceptation par la communauté
Les monopoles en acier à plusieurs côtés présentent une apparence épurée et épurée qui se marie bien avec les environnements urbains. Dans les projets confrontés à une forte opposition communautaire, lel'impact visuel des monopôles est nettement inférieurque celui des tours en treillis. Le projet Staunton-Valley de Dominion Energy, en Virginie, a remplacé les structures en treillis d'acier patinable à double circuit parmonopôles en acier patiné marron, précisément pour des raisons esthétiques et d'acceptation communautaire.
5. Efficacité de la construction
Les monopôles nécessitent beaucoup moins de composants que les tours en treillis. Une tour en treillis se compose de centaines d'éléments d'angle boulonnés en acier, tandis qu'un monopôle ne comprend généralement que2 à 4 sections à emboîtement. Cette différence se traduit partemps d'installation sur site nettement plus courtet moins de perturbations de la circulation dans les zones de travaux urbains.
Exemples d'application sur le marché américain
Voici quelques projets américains représentatifs dans lesquels les monopoles ont remplacé les tours en treillis ou les poteaux en bois au cours des dernières années :
Paramètres de spécification clés
Conclusion
Dans la construction de lignes de transmission urbaines et suburbaines aux États-Unis, la hausse des coûts fonciers et la rareté des ressources des corridors sont devenues des contraintes contraignantes. Monopôles en acier multifaces—avec1/16 de l'empreinte,exigences de priorité plus strictes,capacité multicircuit, etimpact visuel supérieur-sont en train de devenir le remplacement de choix pour les pylônes en treillis. De la reconstruction de 230 kV de Dominion Energy sur 21,5 milles en Virginie au remplacement à grande échelle de 138 kV d'AEP en Oklahoma, les services publics américains adoptent des monopôles commeoption standard pour les conditions de couloirs étroits.
Pour les fournisseurs prévoyant de participer aux appels d'offres pour des projets de transport urbain aux États-Unis, en soulignant« Conception monopôle conforme à l'ASCE/SEI 48-19 »,« Empreinte 1/16 par rapport à une tour en treillis », et« capacité multicircuit sur unipolaire »dans les propositions techniques est la clé pour répondre précisément au problème de contrainte du corridor du marché américain.
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