Габарит опоры – расстояние от оси крайнего пути до внутреннего края опоры на уровне головки рельса (УГР). В соответствии с требованиями ПТЭ расстояние от оси крайнего пути до внутреннего края опоры на перегоне и станции должно быть не менее 3100 мм.
В соответствии с требованиями «Инструкции по техническому обслуживанию и эксплуатации сооружений, устройств, подвижного состава и организации движения на участках обращения скоростных пассажирских поездов» (ЦРБ-393) на вновь строящихся и реконструируемых линиях при установке новых опор контактной сети расстояние от оси пути до внутреннего края опор должно быть не менее 3300 мм. На существующих линиях до реконструкции опорного хозяйства допускается расстояние от оси пути до внутреннего края опор не менее 3100 мм.
На существующих линиях до их реконструкции, а также в особо трудных условиях на вновь электрифицируемых линиях расстояние от оси пути до внутреннего края опоры допускается не менее: 2450 мм на станциях и 2750 мм на перегонах.
В местах сильных снегозаносов (кроме скальных) и на выходах из них (на длине 100 м) расстояние от оси крайнего пути до внутреннего края опоры должно быть не менее 5700 мм.
На кривых участках расстояние «Г» (рисунок 1.5.1) от оси пути до внутреннего края опоры должно быть увеличено в соответствии с габаритом уширения (таблица 1.5.1).
Для контактной сети КС-200 постоянного тока при установке новых опор контактной сети реконструируемых и вновь строящихся линий расстояние от оси пути до внутреннего края опор и фундаментов на прямых участках пути должно быть 3300 мм, при необходимости, это расстояние может быть 4900, 5700 мм.
|
Таблица 1.5.1 – Габариты опор контактной сети
| Радиус кривой, м | Расстояние Г, мм, на прямом участке пути | Расстояние а, мм, при любом возвышении наружного рельса | Расстояние в, мм, при возвышении наружного рельса, мм | |||
| 2750-3100 2750-3100 2750-3100 2750-3100 2750-3100 2570-3100 |
Расстояние от проезжей части переезда по направлению преимущественного хода поездов до опор и анкеров оттяжек, расположенных около главных путей перегонов и станций, должно быть не менее 25 м. В остальных случаях и для фиксирующих опор – не менее 5 м. Расстояние от конца тупика до установленной за ним анкерной опоры, кроме тупиков отстоя электровозов и электросекций, должно быть не менее 20 м. Это расстояние может быть сокращено в исключительных случаях по условиям рельефа, застройки и в других обоснованных случаях.
Опоры, фундаменты и оттяжки опор контактной сети, расположенные в местах погрузки-выгрузки грузов и вблизи проезжей части дорог, должны быть ограждены. От сыпучих грузов опоры ограждаются щитами. Защитные ограждения должны быть окрашены.
|
Поддерживающие устройства
Поддерживающие устройства предназначены для закрепления проводов контактной сети в определенном положении относительно оси пути, уровня головки рельса, земли и других сооружений. Для этих целей используют консоли, кронштейны, фиксаторы, жесткие (ригели) и гибкие поперечины.
Консоли
Консоли классифицируются:
- по числу перекрываемых путей – однопутные и двухпутные;
- по форме – прямые, изогнутые, наклонные;
- по наличию изоляции – неизолированные и изолированные.
Схемы консолей и их условные обозначения приведены на рисунке 2.1.1.
|
Выбор типа консоли определяется проектным решением. Как правило, применяется однопутная консоль, исключающая механическую связь контактных подвесок с соседними путями.
Двухпутные консоли применяются в виде исключения, в местах, где нет возможности установить отдельные опоры для однопутных консолей, а так
же когда невозможно использовать жесткие или гибкие поперечины.
Прямые консоли, установленные под углом к опоре, называют наклонными, под прямым утлом – горизонтальными. Изогнутые консоли имеют горизонтальную и наклонную часть по отношению к опоре.
Неизолированные консоли имеют изоляторы между несущим тросом и контактным проводом через конструкцию фиксатора.
Изолированные консоли имеют изоляцию от опоры у пяты, в подкосе и в тяге консоли. Изолированные консоли в точках подвеса несущего троса должны иметь вкладыши, по одному дополнительному тарельчатому изолятору или электрический шунт сечением не менее 70 мм.
Консоль крепится к опоре в «пяте консоли» и удерживаются с помощью тяги. «Пята» консоли может быть поворотной и неповоротной. Консоли, имеющие поворотные узлы пяты и тяги, называются поворотными. Тяги консолей в зависимости от направления приложения нагрузок могут быть растянутые и сжатые.
Наклонные изолированные консоли независимо от типа и габарита опоры должны быть оборудованы подкосами.
На рисунках 2.1.2 – 2.1.10 и в таблицах 2.1.1 – 2.1.8 приведены конструкции и основные технические данные консолей по типам.
|
Таблица 2.1.1 – Основные технические данные изогнутых консолей
без фиксаторных стоек
| Тип консоли | Номер швейлера | Размер А, мм | Габарит опоры, м | Масса, кг |
| II-5 | 5,0 | 2,45-3,5 | 49,5 | |
| II-6,5 | 6,5 | 2,45-3,5 | 58,5 | |
| II-8 | 8,0 | 2,45-3,5 | 67,5 | |
| II-10 | 10,0 | 2,45-3,5 | 81,5 | |
| IV-5 | 5,0 | 3,5-4,9 | 63,0 | |
| IV-6,5 | 6,5 | 3,5-4,9 | 74,0 | |
| IV-8 | 8,0 | 3,5-4,9 | 85,5 | |
| IV-10 | 10,0 | 3,5-4,9 | 101,0 |
|
Таблица 2.1.2 – Основные технические данные изогнутых консолей с прямой фиксаторной стойкой
| Тип консоли | Габарит опор, м | Номер швеллера | Размер А, мм | Размер Б, мм | Масса, кг |
| IV-6,5а | 3,5-4,9 | 6,5 | 99,0 | ||
| IV-8а | 3,5-4,9 | 8,0 | 109,5 | ||
| IV-10а | 3,5-4,9 | 10,0 | 125,5 | ||
| В-П-6,5а | 4,9-5,7 | 6,5 | 115,0 | ||
| ВП-П-8а | 4,9-5,7 | 8,0 | 129,0 | ||
| В-П-10а | 4,6-5,7 | 10,0 | 148,5 | ||
| В-IV-8а | 5,7 | 8,0 | 146,5 | ||
| В-IV-10а | 5,7 | 10,0 | 170,0 | ||
| В-VIII-8а | 4,9-5,7 | 8,0 | 144,5 | ||
| В-VIII-10а | 4,9-5,7 | 10,0 | 167,0 | ||
| IVп-6,5а | 3,5-4,9 | 6,5 | 105,5 | ||
| IVп-8а | 3,5-4,9 | 8,0 | 117,5 | ||
| IVп-10а | 3,5-4,9 | 10,0 | 133,0 | ||
| В-Пп-6,5а | 4,9-5,7 | 6,5 | 122,5 | ||
| В-Пп-8а | 4,9-5,7 | 8,0 | 136,5 | ||
| В-Пп-10а | 4,9-5,7 | 10,0 | 156,0 | ||
| В-VIп-8а | 5,7 | 8,0 | 154,0 | ||
| В-VIП-10а | 5,7 | 10,0 | 176,5 | ||
| В-VIIIа-8а | 4,9-5,7 | 8,0 | 152,0 | ||
| В-VIIIп-10а | 4,9-5,7 | 10,0 | 174,5 |
Примечание: «В» – консоль, устанавливаемая на опорах в выемках с увеличенным габаритом; «п» – переходная с усиленной стойкой; «а» – наличие стойки на подкосе.
|
Таблица 2.1.3 – Основные технические данные изогнутых консолей с обратной фиксаторной стойкой
| Тип консоли | Габарит опоры, м | Номер швеллера | Размер А, мм | Масса, кг |
| Ф-0-10 | 2,45-3,1 | 138,5 | ||
| Ф-0-12 | 2,45-3,1 | 157,5 | ||
| Ф-П-10 | 3,1-3,5 | 156,5 | ||
| Ф-П-12 | 3,1-3,5 | 178,0 | ||
| ВФ-1-10 | 4,9 | 179,0 | ||
| ВФ-1-12 | 4,9 | 204,5 | ||
| ВФ-V-10 | 5,7 | 202,0 | ||
| ВФ-V-12 | 5,7 | 231,0 | ||
| Ф-Оп-10 | 2,45-3,1 | 144,5 | ||
| Ф-Оп-12 | 2,45-3,1 | 163,5 | ||
| Ф-ОРп-12 | 2,45-3,1 | 174,0 | ||
| Ф-Пп-10 | 3,1-3,5 | 162,5 | ||
| Ф-Пп-12 | 3,1-3,5 | 184,0 | ||
| Ф-П-Рп-12 | 3,1-3,5 | 194,5 |
Примечание: «Ф» – консоль с фиксаторной стойкой, «В» – устанавливаемая на опорах в выемках с увеличенным габаритом; «Р» – с растянутой тягой; «п» – переходная с усиленной стойкой.
|
Таблица 2.1.4 – Основные технические данные изогнутых
консолей с фиксаторными стойками
| Тип консоли | Номер швеллера | Размер А, мм | Габарит опоры, м | Масса, кг |
| ВФ-Iп-10а | 4,9 | 216,5 | ||
| ВФ-Iп-12а | 4,9 | 242,0 | ||
| ВФ-IРп-12а | 4,9 | 252,5 | ||
| ВФ–Vп-10а | 5,7 | 238,5 | ||
| ВФ-Vп-12а | 5,7 | 268,5 | ||
| ВФ-VРп-12а | 5,7 | 279,0 |
Примечание: «В» – консоль, устанавливаемая на опорах в выемках с увеличенным габаритом; «Р» – с растянутой тягой; «Ф» – с фиксаторной стойкой на конце; «п» – переходная с усиленной стойкой, «а» – наличие стойки на подкосе.
Римская цифра обозначает размеры и нагрузочную способность; арабская цифра – номер швеллера.
|
Таблица 2.1.5 – Основные технические данные двухпутных консолей
с фиксаторными стойками
| Тип консоли | Номер швеллера | Размер А, мм | Размер В, не менее, мм | Размер Б, мм | Размер Г, не менее, мм | Масса, кг |
| Д-I | 144,0 | |||||
| Д-II | 166,5 | |||||
| Д-III | 186,5 | |||||
| Д-IV | 185,0 | |||||
| Д-V | 213,0 | |||||
| Д-VI | 237,0 | |||||
| Д-VII | 250,0 |
Примечание: «Д» – консоль на два пути.
|
Таблица 2.1.6 – Основные технические данные неизолированных наклонных однопутных консолей
| Тип консоли | Габарит опоры, м | Номер швеллера | Длина, мм | Размер А, мм | Масса, кг | |
| кронштейна (L) | тяги (l) | |||||
| НР-0-5 | 2,45-3,1 | |||||
| НР-I-5 | 3,1-3,5 | |||||
| НР-II-5 | 3,3-3,5 | |||||
| НР-III-6,5 | 4,9 | 6,5 | ||||
| НР-IV-6,5 | 5,7 | 6,5 | ||||
| НС-III-6,5п | 4,9 | 6,5 | ||||
| НС-IV-6,5п | 5,7 | 6,5 | ||||
| НС-I-5 | 3,1-3,5 | |||||
| НС-II-5 | 3,3-3,5 | |||||
| НС-I-6,5 | 3,1-3,5 | 6,5 | ||||
| НС-II-6,5 | 3,3-3,5 | 6,5 | ||||
| НС-III-6,5 | 4,9 | 6,5 | ||||
| НС-IV-6,5 | 5,7 | 6,5 |
Примечание: «Н» – консоль наклонная; «Р» – тяга растянутая; «С» – тяга сжатая:
Римская цифра обозначает номер консоли в зависимости от длины кронштейна; арабская цифра – номер швеллера.
|
Таблица 2.1.7 – Основные технические данные изолированных наклонных однопутных консолей
| Тип консоли | Габарит опоры, м | Кронштейн | Тяга | Масса, кг | ||
| материал | длина L, мм | материал | длина L, мм | |||
| ИР-II | 3,1-3,5 | швеллер №5 | сталь ф12 | |||
| ИР-V | 4,9 | швеллер №5 | сталь ф12 | |||
| ИТР-II | 3,1-3,5 | труба ф50 | сталь ф16 | |||
| ИТР-V | 4,9 | труба ф50 | сталь ф16 | |||
| ИС-II | 3,1-3,5 | швеллер №5 | труба ф25 | |||
| ИС-III | 3,1-3,5 | швеллер №5 | труба ф25 | |||
| ИС-V | 4,9 | швеллер №5 | труба ф25 | |||
| ИС-VI | 4,9 | швеллер №5 | труба ф25 | |||
| ИТС-II | 3,1-3,5 | труба ф50 | труба ф25 | |||
| ИТС-III | 3,1-3,5 | труба ф50 | труба ф25 | |||
| ИТС-V | 4,9 | труба ф50 | труба ф25 | |||
| ИТС-VI | 4,9 | труба ф50 | труба ф25 |
Примечание: «И» – консоль изолированная; «Р» – тяга растянутая, «Т» – трубчатая,
«С» – тяга сжатая. Римская цифра обозначает номер консоли в зависимости от длины кронштейна.
|
Таблица 2.1.8 – Основные технические данные изолированных консолей
на жесткой поперечине
| Тип консоли | Размер Г, м | Кронштейн | Тяга | Масса, кг | ||
| материал | длина l, мм | материал | длина l, мм | |||
| ЖР-1 | швеллер №5 | сталь ф12 | ||||
| ЖР-П | швеллер №5 | сталь ф12 | ||||
| ЖС-1 | швеллер №5 | сталь 50×50×5 |
Примечание: «Ж» - консоль, устанавливаемая на жесткой поперечине;
«Р» – тяга растянутая; «С» – тяга сжатая. Римская цифра обозначает номер консоли в зависимости от длины кронштейна.
Для участка Москва — Санкт-Петербург при реконструкции контактной сети под скоростное движение разработаны консоли изолированные типа КИСЖ: горизонтальные с подкосом из оцинкованных стальных труб (допускается применение алюминиевых сплавов), рисунки 2.1.10.1 и 2.1.10.2.
|
|
Для защиты стержневых изоляторов от перекрытия птицами на ряде железных дорог приняты следующие меры:
- на изолированных консолях на стержневых изоляторах устанавливаются штыри длиной 150 – 200 мм из проволоки марки БМ-4-6 мм или БА такого же сечения
(см. рисисунок 2.1.11);
- на неизолированных консолях устанавливаются изолирующие экраны из полимерных труб длинной 1000 мм, диаметром 100 мм, толщиной 4 – 5 мм в зоне крепления фиксаторных изоляторов.
|
Жесткие поперечины
Жесткие поперечины (ригели) представляют собой металлические фермы с параллельными поясами и раскосами (рисунок 2.2.1). Жесткие поперечины состоят из блоков, которые стыкуются между собой приварными накладками из угловой стали или болтовыми соединениями.
Балочную жесткую поперечину крепят к вершине железобетонной стойки через металлический оголовник. Если крепление осуществляется ниже вершины стойки, жесткую поперечину крепят к специальным опорным столикам
(рисунок 2.2.2). Закрепление ригеля к оголовнику производится при помощи скоб-болтов.
В зависимости от количества перекрываемых путей жесткую поперечину собирают из 2-х, 3-х или 4-х блоков. Сборка жесткой поперечины из блоков, правильное применение сортамента накладок и создание строительного подъема является ответственным технологически циклом. Нарушение технических требований и норм в процессе сборки (неправильное применение комплектующих, некачественная сварка блоков и т.п.) могут привести к снижению несущей способности и деформации жесткой поперечины при эксплуатации.
Основные технические данные и размеры жестких поперечин приведены
в таблице 2.2.1.
В целях обеспечения стабильности технических характеристик блоков и жестких поперечин в сборе с оголовниками они должны храниться в штабелях, как показано на рисунке 2.2.3. Перевозка блоков может производится по железной дороге на железнодорожных платформах или в полувагонах. Доставка жесткой поперечины в сборе к месту ее установки производится на железнодорожных платформах в сцепе, оборудованных специальными приспособлениями, обеспечивающими поворот опорных узлов и продольное перемещение ригеля, (рисунок 2.2.4).
|
|
Таблица 2.2.1 – Основные технические данные и размеры жестких поперечин
| Марка поперечины | Допустимый изгибающий момент, кН∙м, (т∙м) | Расчетная длина | Размеры сечения (ширина, высота) и длина панели (оснований), мм | Число блоков | Вес, кг | |
| без освещения | с освещением | |||||
| П13-16.1 | 130 (13) | 16,115 | 450×700; 800 | - | ||
| П15-16.1 | 150 (15) | - | ||||
| П13-17.7 | 130 (13) | 17,715 | - | |||
| П15-17.7 | 150 (15) | - | ||||
| П13-22.5 | 130 (13) | 22,515 | - | |||
| П15-22.5 | 150 (15) | - | ||||
| П15-29.1 | 150 (15) | 29,070 | - | |||
| П17-29.1 | 170 (17) | - | ||||
| П22-29.1 | 220 (22) | - |
Продолжение таблицы 2.2.1
| П23-30.3 | 230 (23) | 30,260 | 740×1200; 1250 | |||
| П26-30.3 | 260 (26) | |||||
| П29-30.3 | 290 (29) | |||||
| П26-34.0 | 260 (26) | 34,010 | ||||
| П29-34.0 | 290 (29) | |||||
| П33-34.0 | 330 (33) | |||||
| П29-39.2 | 290 (29) | 39,165 | ||||
| П33-39.2 | 330 (33) | |||||
| П43-39.2 | 430 (43) | |||||
| П39-44.2 | 390 (39) | 44,165 | ||||
| П43-44.2 | 430 (43) | |||||
| П54-44.2 | 540 (54) |
|
|
В практике имели место случаи повреждения сварных соединений жестких поперечин из-за дополнительных нагрузок, нарушений технологии их сборки.
При формировании блоков жестких поперечин в зависимости от их длины и нагрузки применяется широкий сортамент накладок, что осложняет контроль сборки и проведение профилактических работ по их содержанию.
При выявлении нарушений сборки блоков жестких поперечин в процессе их эксплуатации необходимо производить расчет ее несущей способности, разгрузку и усиление.
При сборке новых жестких поперечин необходимо обеспечить технический надзор и обратить особое внимание на соответствие сечения накладок сварных соединений верхних и нижних поясов блоков, на состояние узлов сварки, величины строительного подъема. Накладки для стыкования блоков должны применяться по их максимальному сечению в проекте.
Для направления Москва – Санкт-Петербург применяются жесткие поперечины рамного или балочного типа на опорных столиках. Ригель жестко соединен со столиками при помощи подкосов и хомутов. Допускается применение стоек железобетонного типа ССА высотой 10 м на клиновидных фундаментах. Соединение блоков: на накладках с устройством стыка на сварке или на болтах.
На участках переменного тока с целью предотвращения перекрытия изоляторов птицами на жестких поперечинах применяется электрорепеллентная защита
(рисунок 2.2.5). Напряжение на репеллентные провода подается от антенны, подвешенной изолированно к нескольким жестким поперечинам параллельно контактным подвескам, через электрические соединители. Напряжение в антенне определяется величиной емкостной связи между ней и контактными подвесками, находящимися под рабочим напряжением. Для ограничения разрядного тока через тело птицы при шунтировании жесткой поперечины и репеллентного провода антенну разделяют на секции. Максимальная длина секции составляет 190 м в случае, когда расстояние между антенной и ближайшей к ней контактной подвеской составляет 2,5 м, и минимальная 160 м – при расстоянии 6 м. Расстояние между антенной и ближайшими проводами контактной подвески, ДПР и другими проводами должно быть не менее 2,5 м.
|
Репеллентный провод марок ПС-25, 4БСМ, 6БСМ или БАС-5,1 монтируется на жесткой поперечине параллельно ее продольной оси на высоте 150-200 мм над нижней частью фермы и изолируется одним изолятором ПФ70 (ПТФ) или двумя седлообразными или орешковыми изоляторами с каждого конца. При необходимости, в зависимости от длины репеллентного провода, устанавливают один-два опорных изолятора для исключения провисания провода в средней части жесткой поперечины. Антенны выполняются из провода марки ПС-25, 6БСМ, БСА-5,1 и других марок проводов, изолируются от жесткой поперечины и в местах секционирования через один изолятор
СФ70А. Электрический соединитель между репеллентным проводом и антенной выполняется проводом сечения не менее 25 мм2.
Не допускается оборудование электрорепеллентной защиты жестких поперечин, на которых установлены осветительные приборы.
Электрорепеллентная защита должна находиться в рабочем состоянии
(при наличии напряжения в контактной подвеске) только на период гнездования птиц. Остальное время года все секции антенны должны быть заземлены. Для этого электрические соединители отключаются от репеллентного провода и подключаются на трос группового заземления или жесткую поперечину с учетом схемы заземления опор контактной сети.
Жесткие поперечины с электрорепеллентной защитой относятся к местам повышенной опасности и должны быть ограждены предупреждающими знаками безопасности, которые устанавливаются в середине и на концах жесткой поперечины (на расстоянии 1,5 м от опор), а также непосредственно на антенне. Работа на таких поперечинах выполняется со снятием напряжения и заземлением контактных подвесок. На секцию антенны завешивают две заземляющие штанги, не далее 5 м от жесткой поперечины.
Выполнение работ одновременно на нескольких жестких поперечинах, оборудованных электрорепеллентной защитой, не допускается.
На участках постоянного тока электрорепеллентная защита не получила широкого применения из-за отсутствия надежного источника питания.
Гибкие поперечины
Гибкие поперечины предназначены для крепления контактных подвесок и представляют собой взаимосвязанную систему гибких тросов, расположенных над электрифицированными путями перпендикулярно оси пути. Поперечно-несущие тросы и верхний фиксирующий трос гибкой поперечины могут быть изолированы или неизолированы от опор, на которых они крепятся. Нижний фиксирующий трос во всех случаях изолируется от опор. Схема изолированной гибкой поперечины показана на рисунке 2.3.1.
Для монтажа гибкой поперечины применяют: поперечно-несущий трос из нескольких проводов марки ПБСМ-70 или ПБСМ-95, а также верхний и нижний фиксирующий трос из провода марки ПБСМ-50 или ПБСМ-70. Количество проводов поперечно-несущего троса определяется расчетом. Стрела провеса поперечно-несущего троса должна быть не менее 1/10L, расстояние между поперечно-несущим тросом и верхним фиксирующим тросом – не менее 300 - 400 мм.
|
