книги из ГПНТБ / Фрайфельд А.В. Устройство, монтаж и эксплуатация контактной сети учебник

60

соединяется с другими металлами. Он очень чувствителен к меха­ ническим воздействиям, поэтому с ним необходимо бережно обра­ щаться.

Ранее для усиливающих, питающих и отсасывающих линий применяли также медные провода марок М-95 и М-120 (см. табл. 4). В настоящее время такие провода подаешивают в качестве уси­ ливающих и питающих только в прибрежных зонах морей и океа­ нов и других местах с повышенной опасностью разрушения алю­ миниевых проводов.

На линиях переменного тока для питания нетяговых потреби­ телей подвешивают дополнительные пр’овода двух фаз, а на лини­

ключения секционных разъединителей и разрядников к проводам контактной сети применяют многожильные голые гибкие "медные провода марки МГГ (табл. 11).

Для поперечных несущих тросов гибких поперечин (см. § 21) применяют биметаллические сталемедные провода сечением 70 и 95 мм2, а для фиксирующих тросов — биметаллические и сталь­ ные провода сечением 50 и 70 мм2.

Глава IV

ОПОРЫ И ИХ ЗАКРЕПЛЕНИЕ В ГРУНТЕ

§ 16. Общие сведения

Опоры контактной сети в зависимости от их назначения делят на поддерживающие, анкерные, фиксирующие и фидерные.

Поддерживающие опоры различают по типу закрепляемого на них поддерживающего устройства. Поскольку в контактной сети используют три типа поддерживающих устройств — консоли, жест­ кие и гибкие поперечины (см. главу V), то соответственно и опоры называют консольными (см. рис. 45), опорами (стойками) жестких поперечин (см. рис. 48) и опорами гибких поперечин (см. рис. 49). Консольные опоры различают еще по типу консолей: для установ­ ки однопутных и двухпутных консолей применяют опоры, различ­ ные по высоте и конструкции.

61

Железнодорожные '

пути

станций. Опоры, поддерживающие только одну контактную под­ веску, называют промежуточными.

Таких опор на электрифицированных линиях наибольшее коли­ чество. Опоры, расположенные в местах сопряжений анкерных участков между анкерными опорами и поддерживающие две вет­ ви контактной подвески, называют переходными (см., например, опоры 2 и 3 на рис. 1 2 2 ).

Жесткие и гибкие поперечины применяют на станциях и много­ путных перегонах.

При габаритах опор 5,7 м (см. ниже) жесткие поперечины при­ меняли и на двухпутных перегонах.

На поддерживающих опорах могут быть еще подвешены усили­ вающие, питающие, отсасывающие и различные низковольтные провода, а также провода линии электропередачи 6 —10 кВ на же­ лезных дорогах постоянного тока и дополнительные провода для питания линейных (нетяговых) потребителей на дорогах перемен­ ного тока.

Анкерные опоры, предназначенные для восприятия нагрузок от анкеруемых проводов, как правило, нагружены в двух плоско­ стях, т. е. они одновременно являются и анкерными, и поддержива­ ющими или фиксирующими. Фиксирующие опоры (см. рис. 148), предназначенные для восприятия усилий, возникающих при изме­ нении направления проводов контактной подвески (например, на воздушных стрелках), устанавливают в тех местах, где необходи­ мо точно зафиксировать положение проводов относительно оси то­ коприемника, а поддерживающие опоры отсутствуют.

Фидерными называют опоры, на которых подвешивают только провода питающих или отсасывающих линий. Различают фидерные опоры: промежуточные 1 и 6 (рис. 44); угловые 2 и 3, на которых осуществляется изменение направления проводов; анкерные 4 и 5, устанавливаемые при переходах через дороги, железнодорожные пути и т. д., и концевые 7.

Опоры контактной сети бывают' железобетонные, металличе­ ские и деревянные. Наибольшее распространение в СССР получили железобетонные опоры, применение которых дает значительное сокращение расхода металла, необходимого для изготовления опор. Устанавливать железобетонные опоры сложнее, чем метал­ лические, так как они значительно тяжелее и требуют более бе­ режного обращения при транспортировке и устрновке из-за хрущ

62

Под действием внешних сил опора испытывает изгибающие моменты. Изгибающий момент от одной силы определяют как про­ изведение этой силы на то расстояние (плечо), которое имеется между точкой приложения силы и точкой, относительно которой вычисляют момент. Общий изгибающий момент определяют как сумму всех моментов от отдельных сил. Поскольку сила обычно измеряется в килограмм-силах или тонна-силах, а расстояние — в метрах, то изгибающий момент измеряют в килограмм-сила-метрах (кгс-м) или тонна-сила-метрах (тс-м).

Например, при нагрузке в 2 тс, приложенной на расстоянии 10 м от основания опоры, изгибающий момент у основания опоры ра­ вен 20 тс - ft.

Величины нормативных изгибающих моментов указывают от­ носительно основания для металлических опор и относительно ус­ ловного обреза фундамента, расположенного на 0,5 м ниже уров­ ня головок рельсов реконструированного пути, для железобетон­ ных опор. Для анкерных опор величины нормативных моментов указывают двумя цифрами, означающими допускаемые моменты поперек и вдоль пути. В отдельных случаях маркировку дополняют указаниями о годе разработки конструкции, направленности опо­ ры, наличии оттяжек и типе фундамента. Направленными называ­ ют такие опоры, которые сконструированы в расчете на строго оп­ ределенное направление нагрузки и поэтому должны быть соответ­ ствующим образом установлены относительно оси пути. Оттяжки применяют, как правило, только на анкерных опорах и распола­ гают их в. плоскости анкеровки или вдоль пути. Железобетонные опоры устанавливают обычно без отдельных фундаментов, но в тех случаях, когда требуется большая высота опор (более 10 м) или при высоком уровне грунтовых вод и других сложных услови­ ях (см. рис. 46) применяют специальные фундаменты. Металличе­ ские опоры всегда устанавливают на фундаментах, выполняемых из бетона или железобетона.

Опоры, устанавливаемые без фундаментов, называют несъем­ ными или цельными, а опоры на фундаментах с возможностью последующего разъединения — съемными или раздельными. Желе­ зобетонные опоры после установки и соединения с фундаментами стаканного типа (см. § 17) становятся несъемными.

Опоры устанавливают с различными габаритами относительно оси пути. Габаритом установки опоры называют расстояние меж­ ду осью пути и ближайшей гранью опоры, измеренное на уровне головок рельсов. Нормальный габарит установки опор на прямых

63

участках пути принят равным 3,1 м, на кривых это расстояние увеличивают на величину, зависящую от радиуса кривой и места установки опоры (с внешней или внутренней стороны). В особо трудных условиях габарит установки опор на прямых участках пути может быть уменьшен, но должен составлять не менее 2,75 м на перегонах и 2,45 м на станциях.

Когда в выемках опоры устанавливали за кюветом, то габарит

ливали за кюветом с габаритом 5,7 м. В настоящее время для всех опор, располагаемых за кюветом, применяют габарит 5,7 м.

§ 17. Железобетонные опоры

Бетон, применяемый для изготовления опор контактной сети, помимо обычных требований, предъявляемых к прочности, должен еще удовлетворять требованиям надежной эксплуатации в тече­ ние длительного времени в любых атмосферных условиях.

Особенно важно обеспечить морозостойкость бетона, т. е. спо­ собность его выдерживать многократное замораживание и оттаи­ вание без существенного снижения прочности. Поэтому для опор контактной сети применяют бетон высокой плотности и прочности, для чего производят уплотнение бетонной смеси с помощью цен­ трифугирования или вибрирования.

Вкачестве арматуры с целью максимальной экономии металла

иповышения прочности опор надо применять высокопрочную сталь. Однако, поскольку обычный бетон, хорошо работающий на сжатие, при растяжении начинает трескаться, применение высоко­ прочной стали оказывается излишним, так как трещины в бетоне появляются раньше, чем исчерпываются возможности арматуры. Если же применить арматуру обычной прочности, то расход метал­ ла на изготовление опор будет весьма значительным. Поэтому в настоящее время выпускают опоры с предварительным напряже­ нием арматуры. В бетоне до приложения эксплуатационных на­ грузок создают предварительное сжатие. Тогда после приложения внешней нагрузки в зоне, подвергающейся растяжению, бетон бу­ дет сначала освобождаться от приданных ему сжимающих напря­ жений и можно добиться, чтобы он вообще не испытывал растяги­ вающих сил.

Если в качестве арматуры в предварительно напряженных конструкциях используют высокопрочную проволоку, натягивае­

мую до бетонирования, то такие конструкции называют струнобе­ тонными.

Консольные железобетонные опоры ранее изготовляли двух типов: СК — струнобетонные конические из центрифугированного железобетона и СД — струнобетонные двутавровые из вибрированного железобетона. Опоры типа СК имели длину 13,6; 1 2 ,8 и 1 1 , 2 м, а опоры типа С Д — 13,6 и 12,8 м.

64

с большой глубиной сезонного промерзания (схема б) и в местах расположения мощных торфяных прослоек (схема е).

Опоры длиной 10,8 м иногда могут быть установлены без фун­ даментов в скальных грунтах, а также в тех случаях, если они ис­ пользуются в качестве консольных для простой контактной под­ вески (см. § 37).

Анкерные опоры образуют из промежуточных с нормативным моментом 8 тс-м, монтируя вдоль пути одну или две оттяжки с же­ лезобетонным анкером (рис. 47). Так как показано на рис. 47, а сплошными линиями, устанавливают анкерные опоры при компен­ сированных подвесках на дорогах переменного тока. На линиях постоянного тока при анкеровках любых подвесок, а на линиях переменного тока — при полукомпенсированных подвесках и жест­ ких анкеровках компенсированных подвесок анкерные опоры ус­ танавливают по схеме рис. 47, б. Оттяжку, показанную штриховой линией на рис. 47, а, применяют для средних анкеровок компенси­ рованных подвесок, а также при анкеровках усиливающих и дру­ гих проводов. Расстояние, указанное в скобках, относится к слу­ чаям установки опоры в междупутьях или в выемках с габаритом опор 5,7 м. Анкерные опоры устанавливают на специальные опор­ ные плиты. На линиях постоянного тока в местах присоединения оттяжек к анкерам вставляют пластмассовые или деревянные бруски, необходимые для изоляции оттяжек от анкеров.

Рис. 45. Консольные железобетонные опоры

66

Рис. 46Схемы заделки опор в особых условиях

Все конические опоры имеют отверстия для осуществления бол­ тового крепления консолей и кронштейнов (см. рис. 54). В каж­ дое отверстие для изоляции деталей болтового крепления от арма­ туры заложены специальные изолирующие втулки конической формы. Заземление (см. § 45) для линий переменного тока выпол­ няют специальным проводником, уложенным в стенке опоры. На линиях постоянного тока заземляющий проводник укладывают по внешней поверхности опоры.

Для надежной защиты подземной части цельных опор, уста­ навливаемых без специальных фундаментов, производят горячую

СКУ ^ — струнобетонная, коническая, улучшенная, длиной

13.6

13,6 м, устанавливаемая без фундамента; применяется в качестве ан­ керной на нормативный момент поперек пути 8 тс-м, а в плоскости анкеровки допускает условный момент 40 тс-м;

ЖБК — — железобетонная, коническая, длиной 13,6 м, устанав-

13.6

Опоры типов СД двутаврового сечения с отверстиями в стенке были рассчитаны на нормативные моменты 4,5; 6 и 8 тс-м. Их ус­ танавливали без фундаментов (см. рис. 45, в). Анкерные опоры образовывали из промежуточных, рассчитанных на 8 тс-м, ана­ логично указанному выше для опор СКУ. Наибольшая толщина защитного слоя бетона до рабочей арматуры в фундаментной ча­ сти составляла 2 2 мм, а в надземной — 2 0 мм.

Приведем несколько примеров маркировки этих опор:

4 5

СД —!-----струнобетонная двутавровая опора на нормативный мо13,,6

мент 4,5 тс-м, длиной 13,6 м, устанавливаемая без фундамента;

68

g_

СД —------струнобетонная двутавровая опора длиной 12,8 м, ус-

12,8

танавливаемая без фундамента. Опора анкерная на нормативный мо­ мент поперек пути 8 тс-м,в плоскости анкеровки допускает условный момент 40 тс-м.

Устанавливаемые ранее консольные железобетонные опоры не предусматривали установку консолей и кронштейнов с помощью закладных деталей и все крепления на них осуществляли различ­ ными хомутами. Не предусматривали также заземляющего прово­ да внутри стенки опоры, применяли другую арматуру, устанавли­ вали опоры, изготовленные без предварительного напряжения ар­ матуры, были фундаменты других типов. В маркировке этих опор указывали высоту их от условного обреза фундамента. В качест­ ве примера приведем несколько маркировок применявшихся ранее опор:

СЖБК 3,5 - струнобетонная коническая опора на нормативный

9,3ф

момент 3,5 тс-м, высотой 9,3 м (полная длина опоры 12,8 м), уста­ навливаемая без фундамента;

g

СБД —— — струнобетонная двутавровая опора на нормативный момент 8 тс-м, высотой 9,3 м, устанавливаемая без фундамента;

ЖБК 9,3 — коническая опора с арматурой периодического профи-

ляДбез предварительного напряжения) на нормативный момент 6 тс-м, высотой 9,3 м, устанавливаемая на блочный или свайный фундамент с креплением на анкерных болтах;

а)

Г f

Щ игемА 7 Д|________4 _______ 4-1

Фиксирующий трос

69