3.2 Трасування контактної мережі станції

Плани контактної мережі станції складаємо в ув'язці з існуючими і виконуваними проектами колійного розвитку станції, споруджуваних ліній електропередачі і перевлаштування, існуючих СЦБ і зв'язку, укладання або перевлаштування водопроводів і каналізацій, постів секціонування і електродепо.

План станції викреслюємо в масштабі 1:1000 на аркуші міліметрівки. Ширина аркушів відповідно стандарту 297 мм, на якому вказуємо відстані (відмітки) всіх центрів стрілочних перекладів, світлофорів, тупиків від осі пасажирської будівлі в метрах. При цьому умовно в ліву сторону ці відмітки приймаємо із знаком « - », а в праву – із знаком « + ». Необхідна довжина креслення визначається по відмітках вхідних світлофорів.

При виконанні плану контактної мережі ми користуємося умовними позначеннями, приведеними в підручниках [1, c.30]. Креслення плану станції починаємо з розмітки тонкими вертикальними лініями через кожні 100 м умовних станційних пікетів в обидві сторони від осі пасажирської будівлі, що приймаємо за нульовий пікет.

Шляхи на плані контактної мережі представлені своїми осями. На стрілках осі колій перетинаються в точці, яка називається центром стрілочного переводу, після цього наносимо паралельними лініями осі колій, при цьому відстані між ними відповідають в прийнятому масштабі (1м – 1мм) заданим відстаням між коліями. Номери колій і розміри між ними позначаємо в двох-трьох місцях по довжині станції.

На плані станції також вказуємо відповідними умовними позначеннями неелектрифіковані колії.

Вказавши на виносках пікетні відмітки центрів стрілочних переводів, викреслюють стрілочні вулиці і з'їзди похилими лініями, що мають кут нахилу до горизонталі відповідно до марок хрестовин стрілочних переводів. Біля кожного стрілочного переводу вказуємо марку хрестовини стрілочного переводу.

Далі на план станції наносимо будівлі, пішохідні мости, пасажирські платформи, тягову підстанцію, вхідні світлофори, переїзди і інші штучні споруди з вказівкою їх розмірів, пікетних відміток і відстаней від осі найближчих колій.

Розбиття опор на станції починати з позначки місць, де необхідно передбачати пристрої для фіксації контактних проводів.

Такими місцями є всі стрілочні переводи, над якими повинні бути змонтовані повітряні стрілки, і всі місця, де контактні проводи повинні змінювати свій напрямок.

На повітряних одиночних стрілках якнайкраще розташування контактних проводів, утворюючих стрілку, виходить якщо фіксуючий пристрій встановлений на певній відстані, яку можна знайти по схемі [4, с.71].

Розбиття опор на станції починаєм з горловини, де зосереджена найбільша кількість місць фіксації контактних проводів. З намічених необхідних місць фіксації проводимо вибір тих місць, де раціонально встановлюємо несучі опори, тобто опори з консолями і поперечиною. Звичайно відстані між наміченими місцями фіксації не рівні максимально допустимим прольотам, які можна було б реалізувати на даній станції по вітростійкості контактної підвіски. В місцях зосередження стрілочних переводів доводиться відступати від максимальної розрахункової довжини прольоту у бік зменшення, прагнучи якнайбільше число повітряних стрілок зафіксувати з несучих конструкцій. Якщо ж установка тільки несучих опор приводить до значного скорочення прольотів, то слід розглянути можливість виконання частини повітряних стрілок фіксованими із спеціальних фіксуючих опор, або взагалі нефіксованими.

Нефіксовані повітряні стрілки можуть бути виконані тільки на бічних шляхах в тому випадку, якщо на опорних конструкціях, розташованих поблизу від стрілочного переводу, можливо здійснити кріплення проводів, яке забезпечує монтаж повітряної стрілки без фіксаторів в межах стрілочного переводу. На гнучкій і жорсткій поперечині нефіксовану повітряну стрілку виконуємо шляхом закріплення проводів, створюючих стрілку, на фіксуючих тросах поперечини так, щоб ці проводи на стрілках не змінили свого напрямку.

Нефіксована повітряна стрілка може бути також виконана шляхом установки анкерної опори з таким габаритом, щоб дроти, які анкеруються, проходили без зламу. В цьому випадку ми враховуємо наявність типових консолей для цього габариту, а також можливість установки анкерної опори за умов рельєфу місцевості.

При виборі місць установки несучих опор ми враховували наступні міркування:

повітряні стрілки головних колій при компенсованій підвісці обов'язково, а при напівкомпенсованій підвісці бажано фіксувати з несучих опор, тобто опор з консолями або поперечиною;

довжина прольоту між несучими опорами не більше максимально розрахованої. В тих місцях, де підвіски головних і бічних колій монтуються на загальній гнучкій і жорсткій поперечині, довжину прольоту вибирали меншою з двох допустимих довжин прольотів, підрахованих для підвіски головних і бічних колій;

довжина прольоту між несучими опорами не менше 30-35 м;

різниця в довжинах суміжних прольотів напівкомпенсованої підвіски не більше 25% довжини більшого з них.

Головною умовою при установці опор в горловині станції є виконання вимоги фіксації повітряних стрілок головних колій з несучих опор. Виконуючи цю вимогу, ми встановлюємо в кожній горловині в намічених місцях фіксації стрілок головних колій перші несучі опори. Вибравши розміри прольотів між опорами, що фіксують повітряні стрілки головних колій, приступаємо до позначки несучих опор на наступних стрілках станції, враховуючи вимоги до довжин прольотів, перераховані вище. При цьому нерідко зміщуємо встановлювані опори від заздалегідь намічених якнайкращих місць фіксації стрілок і стрілочних кривих.

Біля опор, що фіксуємо стрілки, розставляємо зигзаги. Розмір зигзагів контактних проводів у несучих опор на повітряних стрілках залежить від відстані від місця фіксації проводів до стрілочного переводу стрілки. Зигзаги 0,4 м, відповідні якнайкращій відстані від стрілочного переводу до фіксуючого пристрою, прийняті нормальними на стрілках і можуть не показуватися цифрою; зигзаги іншого розміру позначаємо цифрою, як це прийнято в умовних позначеннях.

Між опорами, встановленими для фіксації стрілок і стрілочних кривих в обох горловинах станції, залишаємо відстань, яку розбиваємо на прольоти, близькі максимальним розрахунковим, прагнучи установки мінімального числа опор. Як основний тип несучих конструкцій при перекритті від трьох до восьми колій станції застосовуємо залізобетонні опори з жорсткою поперечиною. За наявності на станції пішохідного моста спочатку до розстановки опор вирішимо питання про спосіб проходу під ним контактних підвісок: або використовуємо пішохідний міст як несучу конструкцію, на якій будуть на підвісних гірляндах ізоляторів підвішені несучі троси і зафіксовані контактні проводи підвісок колій. Або проектуємо під мостом середину прольоту найбільшої довжини, щоб пропустити контактні підвіски колій під мостом без кріплення до нього. Вибір варіанту проходу контактної мережі під пішохідним мостом перш за все залежить від висоти моста: якщо відстань від низу моста до рівня головок рейок менше 8,5 м, то міст не слід використовувати, як опору. Вирішивши питання про те чи буде пішохідний міст опорою або він повинен знаходиться в середині прольоту, намічаємо опори від моста вліво, а потім управо до опор, намічених раніше в районі стрілок в горловині станції. При цьому виконуємо наступні умови:

довжину двох-трьох прольотів, розташованих приблизно посередині анкерних ділянок бічних колій станції, приймаємо на 10% менше допустимої, щоб розмістити в цих прольотах середні анкеровки контактних проводів напівкомпенсованих підвісок;

повітряні стрілки, які можуть зустрітися в середині станції, прагнемо зафіксувати на наміченій жорсткій поперечині; якщо це не вдається зробити, передбачаємо окремі фіксуючі опори;

слідкуємо за тим, щоб опори не потрапили на пішохідні настили, підземні переходи, траси водопроводу, кабелів і т.п.;

вибираємо найраціональніше розташування опор: у пасажирських будівель опори не повинні знаходитися напроти дверей, заважати пасажирам; жорстка поперечина не може проходити над пакгаузами; опори, як правило, повинні так стояти на вантажних платформах і контейнерних майданчиках, щоб не заважати роботі навантажувачів, козлових кранів і т.п.; бажана наявність жорсткої поперечини перед виходом з тягової підстанції;

окремі парки або групи колій розміщуємо на окремій поперечині або консольних опорах;

враховуємо, що найбільша довжина жорсткої поперечини 44,165 м (8 колій ); за наявності більшого числа колій вирішуємо питання про розміщення опор між коліями з підвіскою частини колій на окремій поперечині або з підвіскою крайньої колії (тупика) на консолях, встановлених на стійках жорсткої поперечини;

одночасно враховуємо можливість проходу живильних ліній і проводів ліній електропередачі по опорах контактної мережі.

Оскільки мінімальний габарит залізобетонних опор, що стоять між коліями, до осі шляхів повинен бути рівний 2,45 м, діаметр опори в рівні головок рейок 0,4 м, допускається неточність шляху 0,15 м, якнайменша ширина міжколійної відстані, в якій встановлено залізобетонні конічні опори, складає 5,45 м.

Якщо ж буде потрібно на опорах, що стоять в міжколійній відстані, передбачити анкеровку контактної підвіски з установкою компенсаторів, то вказаний вище необхідний розмір міжколійя зростає на 0,4 м.

Згідно встановленій схемі секціонування контактної сіті в місцях примикання перегонів до станцій повинна бути виконано подовжнє секціонування. При постійному струмі воно виконується ізолюючим трьох пролітним сполученнями, проектованими по кожному головному шляху з обох кінців станції.

Ізолюючі трьох прольотні сполучення (з одним повітряним проміжком) проектують між вхідним сигналом і найближчим до перегону стрілочним перекладом станції по можливості на прямих ділянках шляху. При цьому по відношенню до стрілок станцій ізолюючі сполучення розташовуються так, щоб при відключенні напруги з контактної сіті перегону збереглася можливість перестановки зчепу двох електровозів з одного шляху станції на іншій . Для цього потрібно, щоб між стрілочним перекладом останній у бік перегону стрілки і найближчою перехідною опорою ізолюючого сполучення було не менше 80 м.

З боку перегону ізолююче сполучення з одним повітряним проміжком повинне захищатися вхідним сигналом так, щоб при відключенні напруги з контактної сіті станції виключалася можливість подачі напруги на відключену секцію з перегону через струмоприймач електрорухомого складу (Е.Р.С). Розташування сигналу в середині анкерного прольоту або в його кінці у анкеровки небажано, оскільки світлофор виявиться поблизу від гілки контактної підвіски, що відходить.

Ізолюючі сполучення з двома повітряними проміжками і нейтральною вставкою, що знаходиться між ними, повинні бути розташований на перегоні за вхідним сигналом так, щоб нейтральна вставка, по якій Е.Р.С. повинен безупинно проходити за інерцією, не перешкоджала зупинці потягу у закритого вхідного сигналу.

На ділянках, де застосовується тільки електрична тяга, тобто немає приміського моторвагонного руху, від вхідного світлофора станції до сигналу < Включити струм на електровозі > повинне бути не менше 300 м.

На ділянках, де є приміський рух, від вхідного світлофора станції повинне бути не менше 300 м до сигналу < Включити струм на моторвагонном потягу >, а потім ще 150 м до сигналу <Включить струм на електровозі >.

Якщо врахувати, що сигнал < Включити струм на електровозі > практично встановлюється на першій, вважаючи від станції, анкерній опорі нейтральної вставки, то відклавши від вхідного світлофора станції у бік перегону 300 м (при тязі електровоза) або 450 м (за наявності моторвагонної тяги), одержують орієнтовне місце установці першої анкерної опори нейтральної вставки.

Потім виходячи з максимально допустимої довжини прольоту ми намічаємо опори від останньої стрілки станції у бік перегону і, дійшовши до наміченої крапки (300 або 450 м від світлофора ), наступну опору приймаємо за першу анкерну опору нейтральної вставки. Далі у бік перегону розмічаємо всі п'ять або сім прольотів нейтральної вставки.

При розбитті опор ізолюючих сполучень ми враховуваємо, що довжина прольотів між перехідними опорами скорочується, на прямих ділянках шляху вона повинна бути на 25% менше допустимої по вітростійкості довжини прольоту. Через односторонні зигзаги скорочуємо на 25% і середній проліт п'яти пролітної нейтральної вставки.

За наявності на станції переїзду опори розташовуємо так, щоб відстані від краю проїжджої частини переїзду по ходу потягу до опор або анкерів було не менше 25 м. В тих випадках, коли не вдається виконати всі перераховані вимоги при максимальній довжині прольотів, доводиться дещо скорочувати довжину прольотів.

Коли розставлені опори по всій станції, приводиться розстановка зигзагів. Розстановка зигзагів на повітряних стрілках була проведена раніше при установці опор в горловині станції. Розстановку зигзагів по кожному шляху починаємо із зигзагів, вказаного на повітряній стрілці цього шляху в одній з горловини станції. В середній частині станції по кожному шляху повинні бути розставлений зигзаги, по черзі направлені по кожній жорсткою (гнучкої) поперечиною то в одну, то в іншу сторону від осі шляху. Якщо виявиться, що в протилежній горловині зигзаг на повітряній стрілці по даному шляху не ув'язується із зигзагами (у двох суміжних проміжних опор зигзаги мають односторонні напрям), що розставляються, то контактні дроти цього шляху на одній з жорсткої (гнучких) поперечини потрібно змонтувати без зигзагів (з нульовим зигзагом). Нульовий зигзаг допустимо проектувати тільки на тій поперечині, де довжина прилеглих прольотів підвіски якнайменша.

На ізолюючих сполученнях від напряму зигзагів контактного дроту залежить розташування (укладання) контактних дротів в плані. Тому спочатку ми розставляємо зигзаги контактних дротів, починаючи з крайніми стрілками станції до анкерних опор ізолюючих сполучень, а потім викреслюємо розташування підвісок в плані.

Контактну підвіску бічних шляхів станції приймаємо напівкомпенсованій ПБСМ-70 + МФ-85. Над головними шляхами станції передбачається контактна підвіска того ж перетину, що і на перегоні. При цьому характерним для сучасної електрифікації залізниць є застосування на головних шляхах станції напівкомпенсованої підвіски, навіть якщо на перегоні прийнята компенсована підвіска. Це виключає перетини напівкомпенсованої і компенсованої підвісок на повітряних стрілах, а також перетини гілок середньої, що відходять, анкеровки несучого троса з робочими гілками контактних підвісок бічних шляхів. Сполучення ж напівкомпенсованої і компенсованої підвісок здійснюють, анкеруя перша анкерна ділянка перегону з боку станції як напівкомпенсовану підвіску, а другий його кінець на перегоні як компенсовану підвіску: в середині цієї анкерної ділянки проектують середню анкеровку компенсованої підвіски. Таким чином, і на ізолюючих сполученнях обидві гілки контактних підвісок будуть однаковими, напівкомпенсованими. Проте на високошвидкісних ділянках можливо застосування на головних шляхах станції, як і на перегоні, компенсованої підвіски.

Анкерні ділянки контактних підвісок головних шляхів звичайно трасуємо від крайніх у бік перегону анкерних опор ізолюючих сполучень в одному кінці станції до таких же опор на іншому кінці станції або на нейтральній вставці. Якщо при цьому довжини анкерних ділянок перевищують ті, що допускаються (1600 м), то контактні підвіски кожного головного шляху ділимо на дві-три анкерні ділянки, влаштовуємо трьох пролітні їх сполучення в найбільш зручних для цього місцях.

При цьому, якщо підвіска головних шляхів напівкомпенсована, в середині станції влаштовуємо трьох пролітні сполучення анкерних ділянок тільки контактних дротів; несучий трос трасуємо через всю станцію однією анкерною ділянкою; контактні дроти в прольотах сполучень підвішуємо до додатково підкоченого біметалічного троса ПБСМ-95 або ПБСМ-70, механічно пов'язаному з основним несучим тросом. При компенсованій підвісці головних шляхів в середній частині влаштовуємо трьох пролітні сполучення, як контактних дротів, так і несучий тросів.

При відході контактних дротів на анкеровку не допускається різка зміна напряму контактних дротів: тангенс кута зміни напряму контактного дроту головного шляху не повинен перевищувати 1/10, а другорядних шляхів 1/6. Ці вимоги повинні бути врахований при неізолюючих сполученнях в середній частині станції. Неробочі гілки контактної підвіски викреслюємо тонкими лініями.

Напівкомпенсована контактна підвіска кожного бічного шляху станції звичайно виконується одною анкерною ділянкою. При цьому над з'їздом головних шляхів і стрілочними вулицями обох горловини станції враховуємо окремі анкерні ділянки.

При напівкомпенсованій підвісці головних шляхів на стрілочні вулиці допускаємо заводити контактну підвіску з крайніх бічних шляхів, а на з'їздах між головними шляхами передбачаємо окремі анкерні ділянки.

При компенсованій підвісці головних шляхів на з'їздах головними шляхами і на стрілочних вулицях обох горловини станції слід передбачаємо окремі анкерні ділянки і виконуємо їх теж компенсованою підвіскою, оскільки перетин на повітряних стрілках головних шляхів станції різних ланцюгових підвісок (компенсованої і напівкомпенсованої) не допускається. Кількість анкерних опор повинна бути мінімальною, але анкерувати дві підвіски на одній залізобетонній опорі допускається тільки, якщо одна з анкеровок жорстка.

Анкеруя підвіски, враховуємо, що повітряні стрілки бажано виконувати з одиночним перетином. Якщо ж за умов трасування це зробити не вдається, то повітряні стрілки виконуємо з подвійним перетином дротів без того, що розноситься на проліт робити не слід.

Після того всі анкерні ділянки протрасовані, підраховуємо їх довжину. В одному з середніх прольотів анкерних ділянок передбачаємо середні анкеровки. При цьому, якщо середні анкеровки не потрапляють в намічені раніше зменшені прольоти, в таких місцях проводимо відповідне перебивання опор.

В анкерних ділянках завдовжки менше 800 м влаштовуємо односторонню компенсацію дротів контактної підвісок. При цьому анкеровка несучого троса і контактного дроту розміщуємо так, щоб температурні переміщення дротів підвісок, пересічних на стрілках, співпадали за напрямком. Довжина і номер анкерної ділянки указуємо на кожній анкерній опорі.

Троси живлячих і відсмоктуючих ліній від будівлі тягової підстанції до шляхів, що електрифікуються, проектуємо по найкоротшій відстані, як правило, перпендекулярно осям шляхів, а шляхів, що уподовж електрифікуються, – по опорах контактної сіті. Живлячі і відсмоктуючі лінії виконуємо звичайно з дротів А-185.

Для анкеровки ліній у будівлі тягової підстанції використаємо або залізобетонні конічні опори, або металеві портали на залізобетонних опорах. Для анкеровки живлячих ліній у шляхів також використаємо залізобетонні конічні опори. На кожній опорі слідує анкеровати одну лінію. Несуча здатність цих опор повинна відповідати моменту від сумарного натягнення дротів з врахуванням висоти їх анкеровки, висота їх анкеровки і підвіски повинні забезпечувати дотримання необхідних відстаней по вертикалі від дротів живлячих ліній до дротів інших ліній і до поверхні землі, а при перетині шляхів - до несучих тросів контактних підвісок, що електрифікуються.

Відомо, що максимальне натягнення дротів кожної лінії, анкеруємої на порталі, не повинне перевищувати 4 кН ( 400 даН ). Максимальне натягнення Н max в дротах лінії, підвішуваних з польової сторони опор контактної сіті, приймаємо наступними: 500-900 даН для А-185.

Габарити опор указують у відповідних графах таблиці, що йдуть уздовж плану станції. Нормальний габарит проміжних і перехідних консольних опор і залізобетонних стійок жорсткої поперечини на станціях повинен складати: 3,1 м на прямих ділянках шляху; 3,2 м на зовнішній стороні стрілочних кривих; 3,2 м на внутрешній стороні кривих при стрілці марки 1/18; 3,25 м при стрілці марки 1/11 або 1/9 .

Залізобетонні анкерні опори контактної сіті повинні встановлюватися з габаритом, збільшуємо відносно прийнятого габариту проміжних опор на 0,2 м (для можливості розміщення вантажів компенсаторів в дві гірлянди). Таким чином, на прямих ділянках станції габарит залізобетонних анкерних опор повинен бути не менше 3,3 м. Габарит залізобетонних опор, на яких встановлені роз’єднувачі, повинен бути прийнятий не менше 3,2 м.

В особливо скрутних умовах (наприклад, для залізобетонних опор, встановлюваних в междупутьях для монтажу контактної сіті обох шляхів) допускається зменшувати габарит на прямих ділянках шляху на станціях до 2,45 м.

Для ізольованої гнучкої поперечини габарит опор при постійному струмі повинен бути не менше 4,1 м, а при змінному струмі 4,5 м.

В межах пасажирських платформ опори встановимо із збільшеним габаритом, щоб вони не заважали посадці і висадці пасажирів, тобто при розташуванні опор на пасажирських платформах відстань між краєм платформи і найближчою гранню опори повинна бути не менше 2м (опора встановлюється з габаритом не менше 4м). В особливих випадках, наприклад, за наявності на платформі якої-небудь будови, допускається цю відстань зменшити не менше ніж до 3,1м від осі шляху. При ширені бічної платформи до 4м опори встановимо за межами платформи (з габаритом 6м).

Опори, розміщувані уздовж тупикового шляху, на яких підвішують контактні підвіски інших шляхів, протягом 100м від кінця тупика встановлюємо з габаритом не менше 4м від осі тупика. Анкерні опори і анкери відтяжок в кінці тупика за упором розташуємо так, щоб відстань від наполегливого бруса до найближчої грані опори або відтяжок була не менше 20м.

Опори, встановлювані перед сигналами, розташовуємо з такими габаритами (звичайно з габаритом 3,5м ), щоб не погіршувалася видимість сигналів. Відстань від сигналів до частин контактної підвіски, що знаходиться під напругою, повинне бути не менше 2м для постійного струму і 2,5м для змінного струму.

3.3 Заміна контактної підвіски

3.3.1 Заміна консолей

Консолі монтують на встановлених опорах за допомогою поліспастів, переносних лебідок або машини МШТС. При підйомі одноколійних консолей використають поліспасти вантажопідйомністю 500 кг. Важкі двоколійні й багатоколійні консолі піднімають ручною лебідкою, поліспастами вантажопідйомністю 2000 кг або краном. Армують консолі на землі до їхньої установки.

Одноколійні консолі поліспастом установлюють у наступному порядку: электро монтер до вершини опори ( на залізобетонну за допомогою легких дюралюмінієвих приставних сходів) і через струбцину закріплює один блок поліспаста, потім інший блок унизу кріплять за консоль і піднімають її в похилому стані хоботом униз до рівня п'яти. Закріпивши консоль у п'яті, піднімають її до робочого стану, після чого закріплюють тяги й знімають блоки. Наприкінці піднімання й закріплення її п'яти відтягають консоль убік від опори й утримують від розгойдування. У тих випадках, коли є можливість надання « вікон », монтаж консолей, особливо важких, виконують із монтажної машини МШТС-2ПМ, установленої на залізничній платформі.

Консолі за допомогою машини МШТС-2ПМ встановлюють у наступному порядку : машину зупиняють поблизу опори на відстані, що забезпечує роботу шарнірної стріли. Кошик стріли опускають для завантаження консолі й необхідних деталей. Після завантаження й заходу електромонтерів у кошик піднімають стрілу й підводять до опори. Консоль закріплюють у п'яті, і один з електромонтерів переходить на опору, а іншої втримує консоль. Стрілу піднімають нагору до положення консолі трохи вище робітника, після чого закріплюють тягу консолі. Електромонтер з опори переходить у кошик, і шарнірну стрілу опускають.

Правильність установки консолей по висоті й у плані визначають за допомогою схилу, у якості якого використають мотузку з вантажем.

Якщо роботи з установки консолей значно випереджають розкочування несучого троса, то для запобігання від розгойдування консоль розвертають уздовж колії й прив'язують дротом до опори.