Опоры контактной сети трамваев и троллейбусов

Глава 3

ОПОРНЫЕ И ПОДДЕРЖИВАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА. ГАБАРИТЫ


9.

Опоры контактной сети трамваев и троллейбусов

Железобетонные опоры (рис. 32) получили преимущественное применение. В сравнении с металлическими они обладают рядом достоинств: на Их изготовление требуется меньше металла, они устойчивы против атмосферного и химического воздействий и не нуждаются в окраске. Однако железобетонные опоры почти в два раза тяжелее металлических и при одинаковых допустимых нагрузках имеют значительно больший диаметр. Применяемая на городском электрическом транспорте. Железобетонная опора представляет собой полую коническую стойку со стальной арматурой. Бетон выдерживает большие усилия на сжатие и очень небольшие на растяжение. Армирование бетона заключается в закладке в тело опоры при ее изготовлении стальных стержней, увеличивающих прочность опоры к растягивающим усилиям и тем самым препятствующих образованию трещин в бетоне от. изгиба при нагрузках, не превышающих расчетные. Зона возможных образований трещин находится на противоположной стороне тела опоры по отношению к результирующей силе от приложенных нагрузок.

Рис. 32. Железобетонная опора СНЦ: а — общий вид; б — сечения опоры СНЦ-3,4-11,5; в — сечения опоры СНЦ-5,1-11,5; 1—опорный
фланец; 2— закладная деталь для заземления; 3— отверстие диаметром 30 мм; 4— отверстие для вывода кабеля; 5— отверстие для ревизии электрооборудования; 6— отверстие для ввода кабеля

Прочность опоры значительно увеличится, если стержни арматуры натянуть до закладывания бетона. После затвердения в готовой опоре стержни окажутся натянутыми, а бетон — сжатым, но так, что остается возможность нагрузить опору предназначенной для нее силой при обеспечении необходимого запаса прочности. Такие опоры называются опорами с напряженной арматурой. Если вместо стержней применить высокопрочную проволоку и увеличить ее натяжение, то можно получить более прочные опоры с меньшим расходом материала на изготовление и меньшими поперечными размерами. Эти опоры называются струнобетонными.

Для условий городского транспорта отрицательным показателем опор с напряженной арматурой является моментальное разрушение опоры при переходе границы ее прочности. Если в металлических и железобетонных опорах с ненапряженной арматурой при перегрузке обрушению предшествуют заметный прогиб и остаточные деформации, позволяющие вовремя заметить перегрузку и принять меры к ее устранению, то железобетонные опоры с напряженной арматурой до конца сохраняют внешне нормальное положение, а затем происходит мгновенное обрушение и падение опоры. На улицах города такое повреждение сети может вызвать человеческие жертвы и потому совершенно недопустимо. Для предохранения от мгновенного обрушения при перегрузке в армирование на средней и нижней частях опоры закладывают дополнительные стержни обычного армирования без предварительного напряжения.

Из трех типов опор, предусматриваемых стандартом, для городского электрифицированного транспорта применяют только тип III, предназначенный для наружного освещения и контактных сетей городского электрифицированного транспорта. Подводка освещения и контактной сети предусмотрена прокладкой кабелей внутри опоры. Марки опор, основные размеры и нагрузки железобетонных опор приведены в табл 6.

Таблица 6

В обозначении марок опор буквы означают их сокращенное наименование, так, СНЦ — стойка с напрягаемой арматурой центрифугированная; цифры означают: первая — нормативный изгибающий момент в тонно-метрах на уровне заделки ее в грунт, вторая — длину стойки (опоры) в метрах.

Рабочая арматура всех стоек состоит из шести напрягаемых стержней на всю длину. Дополнительно центрифугированные стойки СНЦ-3, 4-11,5 и СНЦ-5, 1-11,5 имеют без предварительного напряжения, начиная со средней части, по шесть стержней и в нижней части СНЦ-5,1-11,5 еще шесть стержней. Всего в нижней части опоры СНЦ-5,1-11,5 имеется 12 стержней без предварительного напряжения. Все стойки связаны между собой поперечной арматурой.

Верхняя часть стойки на длине 1 м от вершины предназначена только для оборудования наружного освещения. Прочность этой части значительно меньше, чем остального тела опоры, она не рассчитана на нагрузку от контактной сети.

Для строительства новых линий стальные опоры применяют, в виде исключения, когда нагрузки, действующие на одну опору, превышают предельную нормативную нагрузку железобетонных опор или при недостаточной их высоте. Допускается использование стальных трубчатых опор в узлах грузовой компенсации, в местах вывода питающего кабеля, а также на инженерных сооружениях.

Трубчатые опоры имеют большую механическую прочность, длительный срок службы, удобны для крепления к ним поддерживающих сеть конструкций и сетевых устройств. При оформлении декоративным чугунным литьем опоры хорошо вписываются в архитектурный вид улиц, площадей и мостов. Наибольшее распространение получили двухзвенные опоры, состоящие из двух труб разного диаметра.

Для современных условий разработан новый ряд трубчатых опор, принятый для применения в Москве. Опоры этого ряда являются

унифицированными для общего использования сооружениями контактных сетей и наружного освещения (рис. 33). Основные данные и размеры опор приведены в табл. 7. Унифицированный ряд наиболее полно отвечает техническим требованиям на устройство контактной сети, наружного освещения и требованиям внешнего благоустройства города.

В обозначении марок опор буквы означают сокращенное наименование опоры: О — опора; С — стальная; Г — для грузовых компенсаторов; 2В — с отверстиями для выводов кабелей. Цифрами обозначены: 0,3; 1,5; 0,9— нормативная нагрузка в тоннах на вершине опоры; 9,0;. 11,0; 13,0— высота опоры от уровня земли.

Для соединения звеньев между собой к трубе меньшего диаметра приваривают шесть клиньев 3, толщина которых определяется как разность фактических диаметров (наружного для меньшей и внутреннего для большей) с наибольшим припуском. В трубе большего диаметра делают отверстия под местами расположения клиньев. Размеры отверстий несколько меньше клиньев. Затем нижнее звено надвигают с усилием на верхнее на глубину 400 мм так, чтобы клинья и отверстия совпали, после чего сварными швами соединяют трубу большего диаметра с клиньями. Стык труб закрывается сверху фланцем 2, который приваривают прерывистым швом.

Провода освещения помещаются внутри опоры. Для ввода опоры имеются два отверстия диаметром по 30 мм: одно на расстоянии 900 мм от верха и другое на расстоянии 600 мм от уровня земли.

Таблица 7

Рис: 33. Стальные унифицированные опоры:
а—типа ОС; б— типа ОС-2В; в — типа ОСЦ; г — типа ОСГ; 1—тело опоры;..2—фланец; 3— клин; 4— накладка, 6=8; 5— цоколь; 6— дверца; 7— труба диам 45X4; 8— накладка, 6—10; УрЗ — уровень земли

При изготовлении на каждой опоре на высоте 2,5 м от уровня земли электродуговой сваркой делают надпись ее марки.

С целью увеличения допустимых нагрузок и сохранения при этом небольших внешних диаметров опор применяют опоры из двух и более труб, заключенных одна в другую (многослойные). Совместная работа всех слоев труб достигается благодаря плотному скреплению труб между собой по торцам и через каждые 3—4 м тем же методом, что и для стыкового соединения.

Опора марки ОС-2В предназначена для внутренней прокладки питающего кабеля. Она имеет два овальных отверстия с размерами: верхнего 270X80 мм и нижнего 300X80 мм. Края отверстий оформлены накладками 4, компенсирующими прочность места ослабления сечения и предохраняющими от разрушения при транспортировании и монтаже. Верхнее отверстие делают на высоте 6—6,5 м от уровня заделки в грунт, а нижнее — на 0,5—0,7 м ниже поверхности грунта. Указанные пределы в размерах позволяют использовать опоры для подвески контактного провода на нужной высоте с учетом отклонений в конкретных случаях по местным условиям.

Опора марки ОСЦ изготавливается вместе с цоколем. Цоколь служит защитой места соединения кабеля и проводов освещения и архитектурно-декоративным оформлением опоры.

Опора марки ОСГ является анкерной опорой, она предназначена для размещения внутри опоры автоматического регулирования натяжения контактных проводов. Наверху опора имеет отверстие с накладкой 3 для закрепления неподвижно блока, состоящего из рамы и отклоняющего трос ролика. В связи с тем что внутренняя часть опоры занята грузами, провода освещения вынесены наружу опоры, а для защиты от повреждений заключены в трубу 7 диаметром 45 мм, толщиной'4 мм. Опора может использоваться и для закрепления контактной подвески в пределах нагрузки, указанной в ее марке. Эта опора может быть выполнена и в варианте с цоколем (марка ОСЦГ) или оформлена цоколем другой конструкции.

Решетчатые опоры имеются на некоторых загородных линиях, служебных и запасных путях, построенных в прошлые годы. Опоры представляют сварную конструкцию, состоящую из основных стоек (поясов), соединенных решеткой, обеспечивающей опоре жесткость. Пояса выполняются из швеллерной или угловой стали, решетка — из полосовой или угловой стали. Опоры применяют на нагрузки от 4 до 15 кН, что практически обеспечивает потребность в разных типах.

Для защиты от коррозии трубчатые и решетчатые опоры окрашивают. Перед покраской опору очищают от ржавчины и грунтуют суриком. Окраска должна выполняться в два слоя — первый после изготовления и второй после установки опоры на линии.

Деревянные oпopы применяют, как исключение, лишь для временных линий и на грузовых ветках, в карьерах и пр. Для изготовления употребляют бревна хвойных пород, преимущественно из сосны, с диаметром, не менее 21 см (в отрубе) и конусностью не более 1 см на 1 м длины. На усилия 2—4 кН опоры изготавливают из одного бревна, на большие усилия — из двух связанных между собой бревен.

На опорах поперечины, оттяжки и другие элементы поддерживающих и фиксирующих устройств, а также анкерные ветви проводов закрепляют хомутами. Для железобетонных и трубчатых опор хомуты изготавливают из полосовой стали СтЗ размером 60X5 мм (рис. 34). Хомут выбирают точно по диаметру опоры в месте его закрепления. В марке хомута обозначено:'Х — хомут, цифрой — его диаметр в мм.

Следует избегать довольно часто допускаемой ошибки, заключающейся в применении хомута большего или меньшего диаметра, чем требуется по месту его закрепления. Неточный подбор хомута ведет к его деформации при монтаже на опоре и^при закреплении на нем конца элемента троса, искажению условий работы под нагрузкой и, в конечном счете, к снижению прочности и надежности.