Cтраница 1
Опоры контактной сети, связанной с рельсами, переносятся краном вместе с рельсовыми звеньями.
Опоры контактной сети устанавливают, как правило, в междупутьях шириной 6500 мм.
Опоры контактной сети, светофорные мачты, фермы металлических и железобетонных мостов и другие подобные им сооружения, соединяемые с рельсами наглухо или через искровые промежутки, устанавливают на каменных, бетонных или железобетонных основаниях, обеспечивающих выполнение установленных норм по допустимой силе тока утечки.
Опоры контактной сети в зависимости от их назначения делят на поддерживающие, анкерные, фиксирующие и фидерные.
Опоры контактной сети бывают железобетонные, металлические и деревянные. Наибольшее распространение в СССР получили железобетонные опоры, применение которых дает значительное сокращение расхода металла, необходимого для изготовления опор. Кроме того, железобетонные опоры экономичнее в эксплуатации, так как не требуют периодической окраски, что необходимо для металлических опор с целью предохранения их от коррозии. Установка железобетонных опор сложнее, чем металлических, так как железобетонные опоры значительно тяжелее и требуют более бережного обращения при транспортировке и установке из-за хрупкости верхнего слоя бетона.
Опоры контактной сети на железных дорогах СССР применяют металлические или железобетонные. Металлические опоры чаще применяют для закрепления контактной подвески на гибких поперечинах, а также для анкерных участков. Опоры по своему назначению делят на поддерживающие (консольные, для гибких и жестких поперечин), анкерные и фидерные, служащие для подвески питающих и отсасывающих линий. Расстояние от оси крайнего пути до внутреннего края опор на перегонах и станциях должно быть не менее 3100 мм.
Опоры контактной сети, установленные на граница воздушных промежутков, должны иметь отличительную окраску.
Опоры контактной сети, установленные на границах воздушных промежутков, должны иметь отличительную окраску. Между этими опорами запрещается остановка электроподвижного состава с поднятым токоприемником.
Опоры контактной сети, ограничивающие воздушные промежутки, должны иметь отличительный знак - чередующиеся четыре черные и три белые горизонтальные полосы.
Опоры контактной сети в зависимости от их назначения делят на поддерживающие, анкерные, фиксирующие и фидерные. Поддерживающие опоры по типу закрепляемого на них поддерживающего устройства делят на консольные (рис. 100, а), для гибких (рис. 100, б) и жестких (рис. 100, в) поперечин. Консольные опоры широко применяют на однопутных и двухпутных перегонах, а также на отдельно расположенных путях станций. Опоры, поддерживающие только одну контактную подвеску, называют промежуточными. Анкерные опоры предназначены для восприятия нагрузок от анкеруемых проводов, а фиксирующие - усилий, возникающих при изменении направления проводов. Фиксирующие опоры устанавливают в местах, где при отсутствии поддерживающих опор необходимо зафиксировать положение проводов относительно оси токоприемника. Фидерными называют опоры, на которых подвешивают провода питающих и отсасывающих линий.
Опоры контактной сети бывают железобетонные и металличе-жие. Железобетонные опоры применяют чаще, так как расход, металла на них меньше. Но устанавливать железобетонные опоры сложнее, чем металлические, так как они значительно тяжелее и требуют более бережного обращения при транспортировке и установке из-за хрупкости верхнего слоя бетона. Железобетонные опоры изготовляют струнобетонные конические из центрифугированного железобетона (типа СК длиной 13 6; 12 8 и 11 2 м), струнобетонные двутавровые из вибрированного железобетона (типа СД) и двутавровые из вибрированного железобетона с предварительно напряженной арматурой из стальных прядей. Метал - - лические опоры делают в виде четырехгранных ферм пирамидальной формы.
Опоры контактной сети устанавливают на расстоянии 3100 мм от оси пути. В выемках они должны быть вне кюветов. В сильно заносимых снегом выемках (кроме скальных) и на выходах из них на длине 100 м расстояние от оси крайнего пути до внутреннего края опор принимают не менее 5700 мм. Перечень таких мест определяется начальником дороги. На существующих электрифицированных линиях, а также в особо трудных условиях на вновь электрифицируемых участках дорог опоры контактной сети могут находиться от оси пути на расстоянии не менее 2450 мм в пределах станций и не менее 2750 мм на перегонах. В этом случае расстояние по горизонтали до фундаментов опор может быть соответственно уменьшено.
Контактная сеть - довольно сложная конструкция, электрофицированых железных дорог.
Опоры контактной сети железных дорог, подают нагрузку от проводов и установленного вспомогательного оборудования. Конструкции, которые служат, как закрепители фиксирующих и поддерживающих устройств, входят в состав опоры. Сеть передает электроэнергию от тяговых подстанций через токоприемники. Подача тока происходит через электротехническое оборудование , которое например представляет компания "Электропоставки". Основные составляющие, контактной сети - провода, усиливающий провод, несущий трос, консоли и фиксаторы, устройства для поддержки, арматура, изоляторы.
Система, электроснабжения железных дорог, представляет собой:
Внешнюю часть (электростанции, трансформаторы, подъемники, линии электропередач), она повышает и понижает напряжение;
Тяговая часть (тяговые подстанции).
Станции, контактной сети разделены на группы, изолированных секций - это постоянный и переменный ток, переключаемые секции.
Контактные сети, в зависимости от назначения, бывают: анкерные, консольные и фиксирующие, промежуточные.
По типам конструкции, опоры классифицируют на: цельные (без фундамента), раздельные и сьемные.
Существует три вида опор контактной сети железных дорог:
Железобетонные;
Металлические;
Деревянные.
1. Железобетонные стойки нашли применение в конструкции несущей, несущей основную контактную сеть, на электрофицированых железнодорожных участках. Используются для: кронштейнов, консолей и балок жестких поперечин. Особенности этих конструкций, состоит в том, что эти стойки выполнены с точностью боковой поверхности, в виде кольцевого сечения. С применением продольной напрягаемой и поперечно ненапрягаемой арматуры, выполняется каркас. Стойки изготовлены с параллельными отверстиями, которые расположены на расстоянии и определяются ГОСТом, так же служат они, для монтажа, кронштейна, консоли и вентиляции. Стойки с фундаментом, в которых есть специальный стальной башмак с соответствующими установочными отверстиями, предназначены для анкерного соединения. Опора, которая не имеет дополнительных элементов крепления к фундаменту, то ее можно устанавливать в пробуренный цилиндрический котлован. Подземная поверхность изделия, защищена специальной битумной грунтовкой. На боковую поверхность наносится маркировка, обязательно несмываемой специальной краской. Материалы и условия применения, стойки, обозначаются буквами и цифрами.
2. Металлические опоры, используются как переходные, промежуточные, анкерные, консольные элементы и служат для распределения нагрузки контактной сети на участках с переменным током. Такие опоры используются при строительстве линий контактной сети вдоль железных дорог. Благодаря, горячей оцинковки, конструкция несет очень значительную силовую нагрузку и может прослужить более пяти лет. ГОСТ определяет, маркировку, которая состоит из четырех символов. Данные металлические стойки, все чаще и чаще используются, чем железобетонные. Это объясняется тем, что скорость установки выше, из - за значительно меньшего веса, не нужно использовать, для установки, дорогостоящие подъемные краны, отсутствуют проблемы утилизации, что тоже имеет отличие от железобетонных опор.
3. Деревянные опоры, они предназначены, как временные.
Усовершенствования опор, контактной сети, направлено на повышение ее надежности, тогда снижается стоимость эксплуатации и строительства.
Железобетонные опоры и фундаменты металлических опор, изготовляются с защитой от электрокоррозионного воздействия на их арматуру, так как там проходит блуждающий ток.
Опоры контактной сети - конструкции для закрепления поддерживающих и фиксирующих устройств контактной сети , воспринимающие нагрузку от проводов. В зависимости от вида поддерживающего устройства опоры контактной сети разделяют на консольные (с однопутными или двухпутными консолями), стойки жёстких поперечин (одиночные или спаренные), опоры гибких поперечин и фидерные (с кронштейнами только для питающих и отсасывающих проводов). Опоры, на которых отсутствуют поддерживающие, но имеются фиксирующие устройства, называются фиксирующими.
Железобетонная нераздельная опора контактной сети
Консольные опоры разделяются на промежуточные - для крепления одной контактной подвески , переходные, устанавливаемые на сопряжениях анкерных участков , - для крепления двух контактных подвесок и анкерные, воспринимающие усилия от анкеровки проводов . Как правило, опоры контактной сети выполняют одновременно несколько функций. Например, опора гибкой поперечины может быть анкерной, на стойках жёсткой поперечины могут быть подвешены консоли. На опорах контактной сети могут закрепляться кронштейны для усиливающих и других проводов.
Опоры контактной сети изготовляют железобетонными, металлическими (стальными) и деревянными. На отечественных железных дорогах применяют в основном опоры из предварительно напряжённого железобетона, конические центрифугированные, стандартной длины 10,8; 13,6; 15,6 м. Металлические опоры контактной сети обычно устанавливают в тех случаях, когда по несущей способности или по размерам невозможно использовать железобетонные (например, в гибких поперечинах). Деревянные опоры контактной сети применяют в редких случаях только как временные. Для участков постоянного тока железобетонные опоры контактной сети изготовляют с дополнительной стержневой арматурой, расположенной в фундаментной части опор, предназначенной для удлинения срока их службы и уменьшения повреждения арматуры опор электрокоррозией, вызываемой блуждающими токами .
В зависимости от способов установки железобетонные опоры контактной сети и стойки жёстких поперечин бывают раздельные, устанавливаемые в стаканные железобетонные фундаменты, и нераздельные, устанавливаемые непосредственно в грунт. Требуемая устойчивость нераздельных опор контактной сети в грунте обеспечивается установкой одного верхнего лежня или опорной плиты.
В большинстве случаев применяют нераздельные опоры; раздельные используют при недостаточной устойчивости нераздельных опор, а также при наличии грунтовых вод, затрудняющих установку нераздельных опор контактной сети.
В анкерных железобетонных опорах контактной сети применяют оттяжки, которые устанавливают вдоль пути под углом 45° и крепят к анкерам.
Для раздельных опор контактной сети применяют железобетонные фундаменты и анкеры. Фундаменты в надземной части имеют стакан глубиной 1,2 м для установки в него опоры контактной сети с последующей заделкой пазух стакана цементным раствором. Фундаменты и анкеры заглубляют в грунт преимущественно вибропогружением.
Металлические опоры контактной сети гибких поперечин изготовляют обычно четырёхгранной пирамидальной формы стандартной длиной 15 и 20 м. Продольные вертикальные стойки из углового проката соединены треугольной решёткой, выполненной также из уголка.
В районах с повышенной атмосферной коррозией устанавливают металлические консольные опоры длиной 9,6 и 11,6 м. Закрепление металлических опор в грунте осуществляется на фундаментах. Консольные опоры контактной сети устанавливают на призматические или трёхлучевые фундаменты, а опоры гибких поперечин закрепляют либо на раздельных железобетонных блоках, либо на свайных фундаментах с ростверками. Основания металлических опор контактной сети соединяют с фундаментами анкерными болтами.
Для закрепления опор в скальных грунтах, в пучинистых грунтах районов вечной мерзлоты и глубокого сезонного промерзания, в слабых и заболоченных грунтах и т. п. применяют специальные конструкции фундаментов.
Страница 24 из 35
Поддерживающие конструкции. Для поддержания проводов контактной сети на определенной высоте и в нужном положении относительно пути предназначаются консоли, гибкие и жесткие поперечины. Консоли устанавливают на перегонах или отдельных путях станций. Они обеспечивают механическую независимость работы контактных подвесок разных путей и являются наиболее экономичной конструкцией из перечисленных. На станциях и многопутных перегонах устанавливают жесткие и гибкие поперечины, перекрывающие до восьми путей. Эти конструкции связывают механически контактные подвески различных путей; при повреждении их может нарушиться работа всех путей, что является недостатком таких конструкций.
Консоли бывают однопутные, двухпутные и многопутные, а по форме - прямые и наклонные. Наклонные консоли (рис. 91, а) могут быть только однопутными. Преимуществом их является необходимость в меньшей, чем при прямой консоли (рис. 91, б), высоте опоры. Прямые консоли проще в изготовлении, поэтому, когда высота опор достаточна, устанавливают их.
Более удобны в эксплуатации изолированные поворотные консоли (рис. 91, в), у которых изоляторы врезаны в тягу и в подкос консоли. При таких консолях возможно производить работы без снятия напряжения в местах крепления к ним проводов цепной подвески. Высота опор при изолированных консолях уменьшается. При размещении опор с внутренней стороны кривой устанавливают консоли с обратными фиксаторными стойками (рис. 91, г). Консоли с прямой фиксаторной стойкой (штриховые линии) применяют на опорах в выемках и за кюветами при расстоянии от передней грани опор до оси пути (габаритах) 4,9 и 5,7 м. Двухпутные консоли (рис. 91, д) выполняют прямыми с двумя тягами и фиксаторной стойкой для крепления фиксатора второго пути. Такие консоли устанавливают на опорах высотой 13 м.
Консоли изготовляют из угловой или швеллерной стали, а изолированные - из труб. С полевой стороны на опорах размещают консоли, на которых подвешивают усиливающие и питающие провода, ВЛ 6(10) кВ продольного электроснабжения, линии ДПР.
Рис. 91. Схемы конструкции консолей:
1 - опора: 2 - консоль; 3 - фиксатор; 4 и 5 - консоль соответственно с прямой и обратной стойкой; 6 - двухпутная консоль; 7 - фиксаторная стойка
Консоли обозначают буквами: наклонные неизолированные из двух швеллеров HP (наклонная, растянутая тяга) или НС (сжатая тяга), из трубы НТР и НТС (трубчатая); изолированные ИТР или ИТС (изолированная), а из швеллеров ИР или ИС.
Гибкие поперечины представляют собой систему тросов, натянутых между опорами, установленными по обе стороны пути (рис. 92). Поперечный несущий трос 2 воспринимает все вертикальные нагрузки от цепных подвесок и собственного веса поперечины. Его выполняют из двух, трех или четырех тросов: обрыв одного из них не приводит к разрушению поперечины. Верхний фиксирующий трос 1 фиксирует положение несущего троса, а нижний фиксирующий трос 6 - фиксирует положение контактного провода цепной подвески относительно оси пути.
Рис. 92. Гибкая поперечина (в скобках даны размеры для участков постоянного тока, без скобок - для переменного тока)
Они воспринимают горизонтальные нагрузки, действующие на провода от ветра, излома проводов в кривых и отводах на анкеровку. Фиксация контактных проводов осуществляется фиксатором, укрепленным на нижнем фиксирующем тросе. В зависимости от числа перекрываемых путей высота опор гибких поперечин составляет 15 и 20 м. Поперечные несущие тросы изготовляют из сталемедных проводов сечением 70 и 95 мм2, а фиксирующие - 50 и 70 мм2.
Во все тросы у опор врезаны изоляторы 4, а в нижний фиксирующий с каждой стороны по два с короткой вставкой 5 между ними. Эти вставки длиной 1 м соединяют электрическими соединителями 3 с верхним фиксирующим и поперечным несущим тросами. В результате образуется нейтральная вставка 5, которая в необходимых случаях может быть присоединена к контактным подвескам или к заземленным опорам. Такое при-
соединение позволяет проводить работы без снятия напряжения с контактной сети на подвесках, гибкой поперечине и протирать изоляторы на ней. Для секционирования контактной сети в нижний фиксирующий трос в соответствующем междупутье врезают изолятор 7. Такая изолированная гибкая поперечина применяется на дорогах, где из-за больших размеров движения не представляется возможным снимать напряжение с контактной сети для выполнения ремонтных работ.
На некоторых участках дорог эксплуатируются неизолированные гибкие поперечины, в которых изолирован только нижний фиксирующий трос. Для производства ремонтных работ на верхнем фиксирующем и поперечном несущем тросах необходимо снимать напряжение с контактной сети, что связано с остановкой движения поездов.
Жесткие поперечины представляют собой металлические фермы (ригели), закрепленные на двух стойках, расположенных по обе стороны путей (рис. 93). В качестве стоек используют струнобетонные конические опоры, которые заделывают непосредственно в грунт или устанавливают на фундаментах. 
Рис. 93. Жесткая поперечина:
1 - ригель; 2 - струна; 3 - фиксатор
При анкеровке проводов на стойках жестких поперечин применяют оттяжки, располагаемые вдоль пути.
Фиксацию контактных проводов осуществляют фиксаторами, укрепленными на фиксирующем тросе, натянутом между стойками, или для этой цели служат фиксирующие стойки. Для увеличения числа перекрываемых путей на стойках устанавливают одну или две консоли.
Длина ригелей принята от 16,1 до 44,2 м и собираются они из нескольких блоков.
Поперечины обозначают буквой П с цифрами. Например, П13-17.7 - первые цифры указывают на несущую способность поперечины (в тс-м), вторые - расчетный пролет (в м). Поперечины с длиной более 29,1 м, на которых устанавливаются прожекторы для освещения путей станции, обозначаются ОП29-ЗОД
Жесткие поперечины более просты по конструкции и экономичны по сравнению с гибкими поперечинами. Однако при них невозможно проверить состояние точек подвешивания несущего троса и очистить изоляторы без снятия напряжения с контактной сети.
Опоры контактной сети. По назначению и характеру воспринимаемых нагрузок различают опоры:
промежуточные, воспринимающие нагрузку от веса проводов и горизонтальные усилия от ветра;
переходные, устанавливаемые между анкерными опорами в местах сопряжения анкерных участков и поддерживающие провода этих участков;
анкерные, воспринимающие полное натяжение закрепленных на них проводов контактной подвески;
фиксирующие, которые воспринимают только горизонтальные нагрузки от изменения направления проводов и от действия ветра на них.
В зависимости от типа поддерживающих устройств имеются консольные опоры и опоры жестких и гибких поперечин. Опоры могут быть деревянными, металлическими и железобетонными. Деревянные опоры устанавливали в первые годы электрификации железных дорог. Наибольшее распространение получили железобетонные опоры, при использовании которых значительно снижается расход металла на изготовление опор. Однако из- за большой массы (1,5-2 т) опор при их установке необходимы подъемные краны; при транспортировке и установке они часто повреждаются; кроме того, эти опоры на дорогах постоянного тока подвержены электрической коррозии.
Металлические опоры устанавливают в тех случаях, когда нет соответствующих типов железобетонных опор, например, для гибких поперечин на станциях. К металлическим опорам удобно крепить различные конструкции и детали, срок их службы 50 лет, масса в 3-5 раз меньше, чем железобетонных. Однако применение металлических опор связано с большими расходами металла, а для защиты от коррозии их периодически необходимо красить. Металлические опоры выполняют из угловой или швеллерной стали. Наибольшее распространение получили опоры решетчатые из уголков, которые используются в качестве консольных, анкерных и опор гибких поперечин.
Металлические опоры гибких поперечин имеют высоту 15-20 м. Выполняют их на различные нормативные моменты от 250 до 1500 кН.м. Такие опоры могут быть одновременно и анкерными. Их устанавливают на железобетонных фундаментах и закрепляют с помощью анкерных болтов. Фундаменты бывают монолитными, блочными и свайными.
Железобетонные опоры изготовляют из бетона марки 400 и 500, армированные предварительно напряженной арматурой из стальных проволок (04-5 мм), типов СКЦ и СКЦо (струнобетонная коническая центрифугированная). Опоры с индексом «о» - особые, предназначены для установки на дорогах постоянного тока с повышенной электрической коррозией. Опоры СКЦ и CKЦo кольцевого сечения (рис. 94, а) рассчитаны на нормативные изгибающие моменты 45, 60, 80 и 100 кН-м. Их изготовляют длиной 10,8 м и устанавливают на фундаментах (разъемные опоры) и 13,6 м устанавливают непосредственно в грунт (неразъемные).
Рис. 94. Консольные железобетонные опоры
В соответствии с ГОСТ 19330-73 опоры обозначаются СКЦ-6,0-10,8 или СКЦо-8, 0-13,6 (8 тс-м, длиной 13,6 м).
Опоры имеют закладные детали для крепления консолей и кронштейнов. Тип опор выбирают исходя из необходимой прочности, геометрических размеров с учетом экономичности.
На ранее электрифицированных дорогах установлены опоры двутаврового сечения типа СД (струнобетонная, двутавровая) (рис. 94, б).
Устойчивость опор обеспечивается их закреплением в грунте. Выбор способа закрепления зависит от многих условий (типа опоры, ее нагрузки, характеристики грунта, наличия места для устройства оттяжек, подкосов и т. п.). Заделку опор по схемам (рис. 95, а и в) выполняют при установке промежуточных металлических и железобетонных опор на фундаментах. Мощные металлические опоры в слабых грунтах закрепляются так, как показано на рис. 95, б, а тяжелые опоры с большим внешним изгибающим моментом - по схемам рис. 95, г, д, е. В схемах рис. 95, а, б, в фундаменты работают на выворачивание, а в схемах рис. 95, г, д, е
Рис. 95. Конструкции закрепления опор в грунте
происходит погружение в грунт одного и выворачивание другого фундамента при действии на опору внешнего изгибающего момента. Силы реакции грунта, показанные стрелками, противодействуют внешним силам и удерживают опору в вертикальном положении.
Если к опоре приложен опрокидывающий момент а предельное значение его, выдерживаемое опорой, равно Мпр, то коэффициент запаса устойчивости к=Мпр/М.
Величина Мпр определяется моментом сил реакции грунта подземной части опоры, а при установке фундамента - еще и моментом сил трения грунта о стенки фундамента и сил реакции грунта на подошву фундамента. Для опор контактной сети и фундаментов коэффициент запаса принимают равным 2,5-3.
