Залізобетонні опори

При будівництві, реконструкції, оновленні і капітальному ремонті контактної мережі застосовуються заздалегідь-напружені центрифуговані опори. Як напружена арматура використовується високоміцний сталевий дріт або термо-зміцнені сталеві стрижні.

Для виготовлення опор використовується бетон низької проникності, високої міцності і морозостійкості. По здатності, що несе, тріщиностійкості і деформативности опори повинні задовольняти вимогам стандартів і проектів.

На електрифікованих лініях в експлуатації знаходяться різні види центрифугованих і двотаврових залізобетонних опор. По характеру армування вони розділяються на типи:

• центрифуговані і двотаврові опори з ненапруженою звичайною арматурою — ЖБК і ЖБД;

• центрифуговані і двотаврові опори, армовані тільки заздалегідь напруженою високоміцною дротяною арматурою діаметром 2,5—5,0 мм (струнобетонні), — СЖБК, СК, СКЦ, СЬКУ, С, СД;

• центрифуговані із заздалегідь напруженою стрижньовою арматурою — ГК, СП, СТ;

• центрифуговані опори із змішаним армуванням (напруженою або ненапруженою арматурою). У таких опор робоча напружена арматура виконується з високоміцного дроту, як у струнобетонних, а ненапружена — з гарячекатаних стрижнів. По характеру розміщення ненапружених стрижнів опори розділяються на два види: з ненапруженою арматурою тільки в підземній частині (С, СКЦ ₀) і — по всій довжині (СС, ССА).

Основні характеристики опор залежно від їх типу і здатності, що несе, заносяться в їх маркіровку. Опори, що раніше випускалися, знаходяться в експлуатації, в маркіровці містили три групи позначень: перша група — буквена, позначала марку опори, друга — числова — здатність, що несе, в тс м, третя — числова — довжину опори. Наприклад, СКЦ-4,5-13,6 позначає «опора струнобетонна конічна центрифугована, така, що несе здатність 4,5 тс м, довжина 13,6 м».

Сучасні опори мають іншу маркіровку і позначаються таким чином: перша група — буквена, позначає марку опори, друга — числова — її довжину і товщину стінки, третя — числова — номер по здатності, що несе, четверта — вид вживаної арматури, в п'яту групу включаються букви, що визначають умови застосування опор. Наприклад, СС 136.6-3-1Е позначає "опора із змішаним армуванням довжиною 13,6 м, товщиною стінки 60 мм, третьої групи по здатності, що несе, з робочою напруженою дротяною арматурою, призначеною для застосування на ділянках постійного струму".

Під здатністю опор, що несе, позначається в тс м (кН м) або номером, розуміється величина моменту, що вигинає, в рівні умовного обріза фундаменту, при якому в опорі відсутні поперечні тріщини. У розрахунках прийнято, що УОФ знаходиться нижчим УГР на 0,5 м або для опор завдовжки 10,8 і 13,6 м на відстані 9,6 м від вершини (Рисунок 8.3).

По здатності, що несе, опори розділяються на групи: 45 (1), 60 (2), 80 (3), 100 (4) і 120 (5) кН м (у дужках — номер групи по здатності, що несе, що указується в маркіровці опор). Довжина опор також стандартизована: 10,0; 10,4; 10,8; 12,0; 13,6; 15,6 м.

Рисунок 8.3. Графіки нормативних моментів М _нзалізобетонних опор завдовжки 10,8 і 13,6 м; ВС і НС — верх і низ стійки опори

про кліматичним умовам залізобетонні опори можуть експлуатуватися в районах з розрахунковою зимовою температурою найбільш холодної п'ятиденки до -40 °С і вище, а також при температурі найбільш холодної п'ятиденки нижче -40 °С до -55 °С, причому в останньому випадку в маркіровку опор додається буква «М».

За умовами експлуатації в агресивному повітряному середовищі центрифуговані опори можуть експлуатуватися в неагресивній, слабоагрессивной і среднеагрессивной середовищу без додаткових захисних покриттів. При сильноагрессивной середовищі на нижню частину опори повинні наноситися покриття, а в маркіровку опор додана буква «К».

Залізобетонні нероздільні опори можуть встановлюватися в звичайних необводнених грунтах, а також в районах з наявністю пучинистих грунтів і вічної мерзлоти. У останніх випадках повинні прийматися заходи проти витріщення — у вигляді обмазок підземної частини, анкеровки у вічномерзлому грунті. У особливих умовах — грунти, що обводнюють і слабкі, торф'яники — повинні застосовуватися роздільні опори на фундаментах дрібного заставляння (ТСН, ФКА) або на палях. На скельних грунтах повинні застосовуватися в основному роздільні опори на фундаментах типу ФС або на шпурових* фундаментах.

Залізобетонні опори можуть застосовуватися в сейсмічних районах з балльностью до 9 балів.

Конструкція залізобетонних центрифугованих опор розрахована на значні навантаження і важкі умови роботи. Вони є порожнистими конічними трубами, в стінці яких рівномірно по всьому периметру розташовується подовжня робоча арматура (Рисунок 8.4). Для забезпечення тривалої стійкості арматури в бетоні без корозії товщина захисного шару бетону із зовнішнього боку опор складає 23 мм. Подовжня арматура об'єднана в каркас за допомогою металевої спіралі арматури, що навивається по всій довжині арматури. Для запобігання розтріскуванню бетону при передачі на нього зусиль від заздалегідь-напруженої арматури, у верхньому торці опор встановлюються підсилюючі кільця, а в нижнем — навивається три додаткові витки спіралі. З цієї причини не допускається

* Свердловина малого діаметру, пробурена в скельному грунті.

Рисунок 8.4. Залізобетонні опори контактної мережі: а — центрифуговані стійки типів С, СС, з довжиною 15,6 м; б — те ж 13,6 м, 10,8 і 10,4 м; в — армовані стійки типу С; г — те ж СС і С; 1 — заглушка; 2 — отвори діаметром 35 мм для заставних деталей; 3 — вентиляційні отвори діаметром 24 мм; 4 — заглушка нижняя; 5 - спіраль; б — струни з високоміцного дроту; 7 — стрижньова арматура; 8 — монтажне кільце D_{1 =} 290 мм (для всіх опор), D₂= 446 мм — для стійок завдовжки 10,4 м, 450 мм — для стійок завдовжки 10,8 м, 492 мм — для стійок завдовжки 13,6 м, 524 мм — для стійок завдовжки 15,6 м

укорочення виготовлених опор. По всій довжині опор з внутрішньої сторони для запобігання стяганню каркаса при навивке спіралі повинні встановлюватися монтажні кільця.

Опори виготовляються з бетону по міцності на стиснення класу не нижче ВЗО. При цьому не допускається застосування тих, що пластифікують і інших добавок, що змінюють провідність бетону. Бетон повинен бути особливо низькій проникності, мати марку по морозостійкості для опор, що експлуатуються при розрахунковій зимовій температурі до -40 °С включно, не менше F150, нижче -40 °С (до -55 °С) — не менше Р200.

Під морозостійкістю розуміється кількість циклів заморожування і відтавання бетону у водонасиченому стані, досягши якого міцність бетону знижується на 15 %.

Товщина стінки бетону для опор здатністю, що несе, 45, 60 і 80 кНм повинна бути 60, для опор більшої здатності, що несе, — 75 мм.

Для армування опор як заздалегідь-напружена робоча арматура може використовуватися високоміцний дріт періодичного профілю діаметром 4—5 мм (у опорах СЖБК, що раніше випускалися, 2,5—3,0 мм), термостійкі стрижні. Звичайна арматура виконується з гарячекатаних стрижнів. Спіральна арматура виконується із звичайного дроту періодичного профілю діаметром не менше 4 мм, кільця — із звичайної арматури діаметром 6 мм.

Основними характеристиками опор є їх здатність, що несе, характеризується величиной моменту, що вигинає, в рівні УОФ до утворення поперечних тріщин, і деформативность, або жорсткість. Деформатівность опор як конструкцій, визначувана по величині прогину в рівні контактного дроту, є одним з показників, від якого залежить стійкість токосъема, і повинна складати: для опор здатністю, що несе, до 79 кН м — не більше 100 мм; вище 79 кН м — не більше 125 мм.

У опорах всіх типів повинні передбачатися отвори: у верхній частині — для установки заставних деталей, в нижней — вентиляційні отвори для зменшення перепадів температур зовні і зсередини опори, вирівнювання вологості внутрішньої порожнини і виключення конденсації вологи на внутрішній поверхні опор. Відсутність вентиляційних отворів сприяє прискореній освіті в опорах подовжніх тріщин.

У отвори, розташовані у верхній частині опор, закладаю болти, на яких кріплять за допомогою спеціальних деталей консолі, кронштейни і інші конструкції контактної мережі і лінії електропередачі. Таке кріплення називають кріпленням на заставних деталях на відміну від кріплення на хомутах в обхват опор.

У верхніх отворах для заставних деталей встановлюють ізолюючі елементи для запобігання прямому контакту арматури опор із заставними деталями контактної підвіски. Для опор контактної мережі постійного струму у верхніх отворах передбачають подвійну ізоляцію. Перший рівень ізоляції забезпечують установкою заставних незнімних втулок в кожен отвір до бетонування опори, другий рівень — установкою знімних подовжених втулок в отвори, де передбачені заставні деталі для контактної підвіски (Рисунок 8.5). На ділянках змінного струму у верхніх отворах опор виконують одиночну ізоляцію: застосовують тільки подовжені втулки, а заставні втулки не встановлюють.

Рисунок 8.5. Ізолюючі втулки в стійках опори: 1 — втулка ізолює застава; 2 — те ж подовжена; 3 — деталь кріплення тяги консолі; 4 — опора; 5 — заставний болт

Ізолюючі елементи в опорах контактної мережі постійного і змінного струму повинні забезпечувати електричну ізоляцію заставних деталей від арматури з опором не менше 10 000) Ом (при сухій поверхні бетону і заставних деталей).

Електричний опір вимірюють на кожній опорі мегомметром М1101 напругою 500 В по схемі, приведеній на Рисунок 8.6. У старотипних опорах для вимірювання може бути використаний випуск заземляючого дроту у вершині опори, в нових опорах — діагностичний провідник.

Раніше в опорах для контактної мережі змінного струму заземляючий дріт для приєднання відведень до рейки і консолей закладали в бетон стійкий при їх виготовленні. Така схема заземлення опори в даний час не застосовується із-за низької надійності вузлів підключення. Опори на ділянках постійного і змінного струму заземляють сталевим прутком (спуском)

Рисунок 8.6. Схема вимірювання повного електричного опору: а — між заставними деталями і арматурою; б— між однією заставною деталлю і арматурою; 1 — ізолюючі елементи; 2 — опора; 3 — деталь; 4 — дріт

діаметром не менше 12 і 10 мм відповідно, який прокладається зовні стійкий; пруток повинен бути ізольований від бетону миття спеціальними прокладками і закріплений хомутами.

Останнім часом широке застосування отримали роздільні залізобетонні опори ССА (Рисунок 8.7), які встановлюють на клиновидні фундаменти ФКА.

Технічні характеристики опор С, СС, СО, СП, СТ приведені в табл. 8.1, а опор ССА — і табл. 8.2.

Вузол кріплення стійкі ССА до фундаменту ФКА показаний на Рисунок 8.8, технічні характеристики клиновидних фундаментів ФКА і анкерів КА приведені в табл. 8.3.

Рисунок 8.7. Загальний вид залізобетонної консольної опори контактної мережі (стійкі) ССА на фундаменті ФКА

Таблиця 8.1

Дата добавления: 2015-07-11