Современное оборудование и конструкции контактной сети кс-160 для скоростей движения до 160 км/ч

СОВРЕМЕННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ И КОНСТРУКЦИИ КОНТАКТНОЙ СЕТИ КС-160 ДЛЯ СКОРОСТЕЙ ДВИЖЕНИЯ ДО 160 КМ/Ч

 

 

Учебно-методическое пособие для студентов всех форм обучения специальности 190401 – «Электроснабжение железных дорог», 190901 – «Системы обеспечения движения поездов», бакалавров направления подготовки – 140400 «Электроэнергетика и электротехника», 140200 – «Электроэнергетика» и 140600 – «Электротехника, электромеханика и электротехнологии»

 

Екатеринбург

 

УДК 621.332

 

Современное оборудование и конструкции контактной сети КС-160 для скоростей движения до 160 км/ч: учеб.-метод, пособие / А. В. Паранин, А. В. Ефимов. – Екатеринбург: УрГУПС, 2013. - 98 с.

 

Учебно-методическое пособие разработано в соответствии с программой по дисциплине для специальностей 190401 – «Электроснабжение железных дорог», 190901 – «Системы обеспечения движения поездов», бакалавров направления подготовки – 140400 «Электроэнергетика и электротехника», 140200 – «Электроэнергетика» и 140600 – «Электротехника, электромеханика и электротехнологии». Содержит сведения необходимые для применения современного оборудования и конструкций контактной сети магистральных железных дорог при скоростях движения до 160 км/ч в дипломном и курсовом проектировании.

Предназначено для студентов дневного и заочного обучения по специальностям 190401 – «Электроснабжение железных дорог», 190901 – «Системы обеспечения движения поездов», бакалавров направления подготовки – 140400 «Электроэнергетика и электротехника», 140200 – «Электроэнергетика» и 140600 – «Электротехника, электромеханика и электротехнологии».

 

УДК 621.332

Учебно-методическое пособие утверждено на заседании кафедры «Электроснабжение транспорта», протокол № 5 от 21 января 2013 г.

 

 

Авторы: А. В Паранин – канд. техн. наук, доцент кафедры «Электроснабжение транспорта»

А. В. Ефимов – канд. тех. наук, профессор кафедры «Электроснабжение транспорта».

 

 

Рецензенты: Е. В. Кудряшёв – канд. техн. наук, заместитель генерального директора по научной работе ЗАО «Универсал-контактные сети» (г. С.-Петербург)

А.О. Грехов. Начальник отдела электрификации проектно-изыскательского института «Транспромпроект» УрГУПС.

 

© Уральский государственный университет

путей сообщения (УрГУПС), 2013

 

Оглавление

 

Введение. 4

1. Принятые условные сокращения и обозначения. 6

2. Общие параметры и схемы контактной подвески на перегоне. 8

3. Ограничители перенапряжений. Продольные электрические соединители. Продольные разъединители. 18

4. Анкеровка проводов цепной подвески. 26

5. Опоры.. 32

6. Фундаменты и анкера. 40

7. Консоли и фиксаторы.. 48

8. Общие параметры и схемы контактной подвески на станции. 64

9. Жёсткие поперечины.. 79

10. Проход полукомпесированной контактной подвески под искуственным сооружением 90

11. Технические указания и рекомендации ОАО «РЖД». 97

Список литературы.. 103

 

 

 

 

Введение

 

Практика преподавания в УрГУПС показывает, что при выполнении дипломного и курсового проекта по направлению контактная сеть студенты используют зачастую морально устаревшие оборудование и конструкции. Если на курсовом проекте подобное действие ещё простительно, поскольку студент только учится проектированию контактной сети и знакомиться с её конструкцией, то при выполнении дипломного проекта следует избегать использования морально устаревшего оборудования и конструкции.

Сложившаяся ситуация обусловлено в первую очередь тем, что большинство методических пособий по курсовому проектированию базируется на [3], в котором рекомендуется используется оборудование из типовых проектов контактной сети, разработанных в лучшем случаи в 80-ых годах прошлого века. Конечно, в целом методология и общий подход при проектировании контактной сети сохранился. В некоторых современных учебных изданиях [4] есть описание отдельных элементов или общих особенностей современных контактных подвесок. Но эти сведения трудно корректно применить при выполнении дипломного или курсового проекта.

В последние 10-15 лет ведущими проектными организациями разработано множество типовых проектов и альбомов контактной сети для скоростей движения до 160 км/ч. Данное учебно-методическое пособие основано на разработках ЗАО «Универсал-контакные сети» (УКС) и ОАО «Научно исследовательский институт транспортного строительства» (ЦНИИС).

При выполнении дипломного и курсового проектирования на перегоне предусматривается, как правило, компенсированная контактная подвеска. В качестве её основы приняты подвеска на изолированных горизонтальных консолях ИТГ: КС-160-3И (типовой проект КС-160-6.0-10) для постоянного тока и КС-160-25 (типовой проект КС-160-5.0-08) для переменного тока. Подбор и армировка консолей ИТГ производится по типовым альбомам КС-160-6.1-10 для постоянного тока и КС-160-5.1-08 для переменного тока. В качестве основных опорных конструкций рекомендуется применять металлические коробчатые двухшвеллерные опоры по проекту КС.МК-08. Анкера и фундаменты используются по проекту 4182И.

На станции рекомендуется использовать полукомпенсированную подвеску. Основой для неё на постоянном токе является типовой проект КС-160.12 и дополнение к нему КС-160.12-09, для переменного тока – типовой проект КС-160.11. В качестве несущих конструкций на станции используются унифицированные поперечины по проекту 5254 в том числе ригели повышенной длины. В стеснённых условиях возможно применение металлических самонесущих анкерных опор МТА-9-40 по проекту № 7157. Как правило, при выполнении дипломного и курсового проектирования по контактной сети на станции предусматривается пешеходный мост. В связи с этим рассмотрен типовой проект 4363-4 для определения способов прохода полукомпенсированных контактных подвесок в ИССО.

Таким образом используя данное методическое пособие студент сохраняя общий подход и структуру дипломного и курсового проекта может применять современное оборудование, конструкции и узлы контактной сети. Следует также понимать, что такой подход является методологически обоснованным упрощением реального процесса проектирования.

Стоит также отметить, что в последнее время классические методы расчёта контактной сети, основанные на аналитических моделях, уступают место расчётам на основе метода конечных элементов. По всей видимости, в ближайшее десятилетие это войдёт в обычную практику проектирования.

 

 

Опоры

 

В большинстве случаев, при выполнении дипломных проектов студенты выбирали железобетонные стойки СС-136,6 без фундамента или СС106,6 с фундаментом. Однако, как показал опыт эксплуатации этих опор, они подвержены коррозии (особенно на постоянном токе) и их диагностика затруднительна. Современные металлические опоры имеют ряд преимуществ перед указанными железобетонными опорами в монтаже, диагностике и обслуживании. На основании чего, ОАО «РЖД» в техническом указании К-04/07 от 01.08.2007 рекомендовало их к использованию.

Студентам, желательно использовать в качестве основных для проектирования раздельные металлические двухшвеллерные опоры контактной сети типа МК (МКГ) по проекту КС.МК-08 "Металлические двухшвеллерные опоры контактной сети. Узлы крепления поддерживающих конструкций. Материалы для проектирования и монтажа." Они имеют два варианта конструктивного исполнения: опоры типа МК из прокатного швеллера по ГОСТ 8240-83; опоры типа МКГ из гнутого швеллера по ГОСТ 8278-83.

В зависимости от несущей способности опор швеллеры имеют ширину 160, 180, 200 или 220 мм. Швеллеры соединены между собой с помощью планок с применением двухстороннего сварного шва. В нижней части опор швеллеры приварены к основанию и снабжены ребрами жесткости. Опоры имеют исполнения по высоте 10 и 12 м, и исполнения по несущей способности поперек оси пути 59 (6), 79 (8), 98 (10) и 147 (15), кН∙м (т∙м).

Специальные исполнения опор типа МКГА с несущей способностью 98 (10) кН∙м (т∙м) обладают повышенной устойчивостью и рассчитаны на работу при воздействии повышенных вертикальных нагрузок и крутящих моментов, что достигается за счет более частого расположения планок и вварки в швеллеры распорок из уголков.

Опоры МКГА применяются в качестве анкерных (в анкеровках контактной подвески), а также в качестве стоек жестких поперечин балочного типа. Опоры повышенной несущей способности 147 (15) кН∙м (т∙м) типа МКР также могут применяться в качестве стоек жестких поперечин, в качестве анкерных опор и в других местах, где требуется несущая способность более 10 т∙м.

Несущая способность опор МК, МКГ вдоль пути составляет 0,6 от несущей способности опор поперек пути, а опор МКГ А, МКР - 0,8 от несущей способности опор поперек пути. В опорах предусмотрена возможность выполнения отверстий для закладных деталей.

Опоры конструктивно выполнены как раздельные, устанавливаемые на железобетонные трехлучевые фундаменты ТСА, ТСАЭ (опоры МКР - ТСП, ТСПЭ) по проекту 4182И ОАО «ЦНИИС» с закреплением их с помощью анкерных болтов, забетонированных в фундамент. В фундаментах ТСАЭ и ТСПЭ для участков постоянного тока, для изоляции анкерных болтов от фундамента применены термоусаживающие трубки. Установка опор на фундаменты всех типов (ТСА, ТСАЭ, ТСП и ТСПЭ) производится по единой схеме - между опорой и фундаментом устанавливается изолирующий оголовок, а для изоляции болтов от опоры предусматриваются изолирующие втулки и шайбы.

В анкеровках контактной подвески в качестве анкерных опор должны применяться опоры типа МКГ А или МКР с оттяжками. Эти опоры обладают повышенной устойчивостью при воздействии вертикальных нагрузок и крутящих моментов, а также повышенной жесткостью в зоне закрепления анкерных кронштейнов. Для анкеровок троса средней анкеровки несущего троса, и анкеровок проводов различного назначения могут применяться опоры других типов по расчету требуемой несущей способности при проектировании.

Анкерные кронштейны на опорах с оттяжками должны устанавливаться совместно со специальными стопорными кронштейнами, которые предназначены для повышения надежности крепления анкерных кронштейнов и предотвращения их смещения по опоре под действием вертикальных сил реакции оттяжек. Узлы крепления и опоры изготавливаются из горячекатаного фасонного проката из углеродистой стали класса С245 ГОСТ 27772-88 марки СтЗсп5 ГОСТ 535-88 для районов с температурой наиболее холодной пятидневки до минус 40 °С включительно.

Заземления опор должны выполняться в соответствии с «Инструкцией по заземлению устройств электроснабжения на электрифицированных железных дорогах» ЦЭ-191 и ПУТЭКС с применением узлов, приведенных в проекте.

Маркировка опор данного типа показана на рисунке 4.1. На рисунке 4.2 показаны внешний вид всех типов металлических двухшвеллерных опор с размерами в следующем порядке:

а) МК-10-60, МК-10-80, МКГ-10-60 и МКГ-10-80;

б) МК-10-100 и МКГ-10-100;

в) МК-12-60, МКГ-12-80, МКГ-12-60 и МКГ-12-80;

г) МК-12-100 и МКГ-12-100;

д) МКГА-10-100;

е) МКГА-12-100;

ж) МКГР-10-150;

и) МКГР-12-150.

 

 

Рисунок 5.1 – Маркировка металлических коробчатых двухшвеллерных опор

 

и)

г)

в)

б)

а)

е)

д)

ж)

Рисунок 5.2 – Металлические коробчатые двухшвеллерные опоры

Допускается применение раздельных железобетонных опор ССА с болтовым креплением к фундаменту с напрягаемой проволочной арматурой со смешанным армированием со сбегом 1,5% (см. таблицу 5.1 ниже).

 

Таблица 5.1 – параметры железобетонных опор ССА

 

Для железобетонных опор принято следующее цифровое обозначение порядкового номера несущей способности стойки – нормативного изгибающего момента: 2-59 кН∙м; 3-79 кН∙м; 4-98 кН∙м; 5-117 кН∙м.

Продольная напрягаемая арматура стоек выполнена из высокопрочной проволоки периодического профиля диаметром 5 или 4 мм класса Вр1400-1 по ГОСТ 7348-81; стержневая арматура – из периодического профиля класса А-IV и А-V по ГОСТ 5781 -82 и класса А500С по СТО АСЧМ 7-93. Арматура класса А-V применяют только для участков переменного тока. Ненапрягаемая арматура принята стержневая периодического профиля класса А-III по ГОСТ 5781-82*.

Для поперечного армирования стоек применяют: спираль и упорные стержни - из обыкновенной арматурной проволоки периодического профиля класса ВрI диаметром 3 мм ГОСТ 6727-80*; усиливающие и монтажные кольца - из гладкой арматуры класса А-1 ГОСТ 5781-82*. Металлический башмак изготавливают из листового проката по ГОСТ 19903-74* из стали: С 245 марки Вст3пс5 ГОСТ 380-94 для расчетной температуры до минус 40°С включительно; С 345 марки 09Г2С ГОСТ 19281-89* для расчетной температуры ниже минус 40°С.

Например, марка CCA 100.6-2.1 обозначает: опора длиной 10 м с толщиной стенки 60 мм, несущей способностью 59 кН∙м с базой между анкерными болтами 300x500 мм со смешанным армированием продольной ненапрягаемой и напрягаемой арматурой из высокопрочной проволоки, предназначенной для применения в районах с расчетной температурой наружного воздуха до минус 40 °С включительно для участков переменного и постоянного тока.

В стеснённых условиях возможно применение металлических самонесущих анкерных опор МТА-9-40 по проекту № 7157 ОАО ЦНИИС (рис. 5.3). Данная опора не требует анкера с анкерной оттяжкой.

 

Рисунок 5.3 – Металлическая самонесущая анкерная опора МТА-9-40

1 – пояс ПС в сборе; 2,3 – диафрагмы; 5 – пояс ПС; 6– планка; 7– опорная пластина; 8,9,10 – рёбра

 

Опора выполнена овального поперечного сечения с наклонными гранями вдоль пути (сбег 2%) и состоит из двух половинок трубы диаметра 351x8 мм, соединенных планками. Несущая способность опоры вдоль пути 40 тс∙м, высота 9 м. Анкеровка контактной подвески принята полукомпенсированной, с блочно-полиспастным компенсатором БКП-3 и чугунными грузами, размещёнными внутри опоры. Опору монтируют на свайный или монолитный фундамент, либо на 2 фундамента ТСП.

Сверху опору закрывают съемной заглушкой. Для крепления анкеровок внутри опоры к задней стенке приварено вертикальное ребро с отверстиями 025 мм, а для пропуска штанги блоков компенсатора в передней грани и предусмотрены два проема. Кроме того, в верхней части опоры приварены две диафрагмы.

Конструкции разработаны из стали класса С245 марки СтЗпс5 горячекатаного профиля и из листа по ГОСТ 380-94. Детали из круга разработаны из стали марки СтЗсп5 по ГОСТ 535-88. Опорные и поддерживающие конструкции предназначены для применения при расчетной температуре наружного воздуха до минус 40 С включительно. При расчетной температуре от минус 40 ºС до минус 65 ºС их следует изготавливать из низколегированной стали класса С345 марки 09Г2С по ГОСТ19281-89; из атмосферостойкой стали С345К марки 10ХНДП или 10ХСНД по ГОСТ19281-89 следует применять при температуре наружного воздуха до минус 50 ºС включительно.

Фундаменты свайные приняты в виде 4 одиночных свай из труб диаметром 351x10 мм по ГОСТ 8732-78, объединенных ростверком (рис. 5.4). Несущая способность фундамента из четырех свай вдоль пути 48,0 тс∙м. Сваи устанавливают в заранее пробуренный котлован диаметром 650 мм. Перед установкой ростверка внутренняя полость сваи и пазухи пробуренного котлована должна быть заполнена цементно-гравийной смесью.

 

Рисунок 5.4 – Фундамент свайный для опоры МТА-9-40

Монолитный фундамент выполняют из бетона марки БЗО. Несущая способность фундамента вдоль пути 50 т∙м. Для фиксации положения анкерных болтов во время бетонирования применяют шаблон металлический (рис. 5.5а).

Фундамент, выполненный из двух трехлучевых фундаментов ТСП (рис. 5.5б), имеет несущую способность вдоль пути 42 тем. Фундаменты применяют в соответствии с проектом №2190. В междупутье устанавливают фундаменты ТСП длиной 4,5 м с максимальным оголением 0,2 м, на нулевом месте – 0,65 м. Фундаменты ТСП погружают с помощью агрегата АВФ, установка в котлован не допускается.

 

б)

а)

Рисунок 5.5 – Фундамент монолитный а) и ТСП б) для опоры МТА-9-40

Фундаменты и анкера

 

В соответствии с проектом 4182И «Железобетонные трёхлучевые фундаменты и анкеры с заострением подземной части для опор контактной сети» ОАО ЦНИИС Трехлучевые фундаменты и анкеры предназначены для установки раздельных железобетонных и металлических опор контактной сети и стоек жестких поперечин на железнодорожных участках, электрифицированных на переменном и постоянной токе. В зависимости от температуры наружного воздуха, определяемого СНиП 2,01.01-82, фундаменты могут быть применены в районах с отрицательной расчетной температурой наиболее холодной пятидневки до минус 40°С включительно и ниже минус 40°С до минус 55°С включительно, а также в районах с сейсмичностью до 9 баллов включительно с учетом дополнительных моментов от сейсмических сил.

Опалубочные размеры трехлучевых фундаментов и анкеров приняты в соответствии с действующими типовыми проектами с измененной нижней подземной частью в виде заостренных лучей на дине 400 мм.

Фундаменты разработаны двух типов:

для консольных опор с длиной фундаментов 4,0; 4,5 и 5,0 м несущей способностью 79 (8), 98 (10) и 117 (12) кН∙м (тс∙м) соответственно для опор с нормативным моментом 59 (6), 79 (8) и 98 (10) кН∙м (тс∙м) с базой расположения анкерных болтов 500x300мм;

для стоек жестких поперечин с длиной фундаментов 4,5 и 5,0 м несущей способностью 98 (10), 118 (12) и 147 (15) кН∙м (тс∙м) с базой анкерных болтов 400x500мм.

В стаканных фундаментах верхняя часть (стаканная) представляет собой железобетонный оголовок квадратного сечения с размерами 670x670 мм с цилиндрической полостью диаметром 530 мм и глубиной 800 мм. Высота стаканной части принята 1300 мм. Нижняя часть (трехлучевая) имеет трехлучевое сечение с расположением лучей в плане под углом 120°. В месте примыкания лучей толщина (ширина) взаимной (общей) заделки лучей составляет 150 мм по оси фундамента. Сопряжение верхней с нижней частью осуществляется в виде пирамиды.

Нижняя часть фундаментов армирована гнутыми сетками, соединёнными в один пространственный каркас, Продольная рабочая арматура, определяющая несущую способность, расположена го длине фундамента по концам лучей, Толщина защитного слоя бетона до рабочей арматуры принята равной не менее 25 мм. Проектная толщина защитного слоя бетона обеспечивается бетонными кубиками, прикрепляемыми к арматурному каркасу вязальной проволокой. В стаканных фундаментах оголовок армирован четырьмя вертикальными сетками, шестью хомутами и цилиндрическим каркасом со спиралью.

Дня предотвращения разрушения верхней стаканной части фундаментов при вибропогружении в них установлены две дополнительные арматурные сети. Для обеспечения отвода воды со дна стакана фундаментов, в них предусмотрены отверстия внизу стенок стаканной части фундамента, образованные полиэтиленовыми трубками с внутренним диаметром 80 мм. Для стока воды со стороны откоса против отверстий фундамента устраивается дренаж.

Конструкция фундаментов с анкерным креплением опор контактной сети выполнена в опалубочных размерах трехлучевых стаканных фундаментов, в которых в патую стаканную часть забетонированы анкерные болты диаметром 36 мм - для консольных опор и 42 мм - да стоек жестких поперечин. Верхняя прямоугольная часть фундаментов армирована двумя горизонтальными и четырьмя вертикальными сетками. Нижняя часть фундаментов армирована также как и в стаканных фундаментах. В фундаментах с анкерным креплением дня участков постоянного тока, изоляция анкерных болтов предусмотрена с применением термоусаживаемых трубок (ТУТ) или втулок из пресс материала (текстолит), препятствующих стеканию тока с арматурного каркаса.

Трехлучевые анкеры аналогичны по конструкции фундаментам, за исключением верхней части, которая выполнена в виде оголовка высотой 400 мм с закладным изделием (проушиной) для крепления оттяжек анкерных опор.

Для фундаментов трёхлучевых маркировка фундаментов включает буквенно-цифровые группы, разделенные дефисами. Первая группа - обозначение и тип фундамента. Для фундаментов с анкерным креплением, изготавливаемых для применения на участках постоянного тока, в маркировке добавляется буква Э (электрокоррозионностойкий). Вторая группа - геометрические размеры (длину фундамента в метрах): 4,0; 4,5 и 5,0. Третья группа - порядковый номер несущей способности фундамента: 2 - соответствует 79 кН∙м; 3 – 98 кН∙м; 4 - 117 кН∙м и 5 - 147 кН∙м. В третьей группе при необходимости отражаются дополнительные характеристики, обозначаемые буквами: Э - стойкость к воздействию электрической коррозии на участках постоянного тока, К - стойкость к воздействию сильно агрессивной среды, М - стойкость к воздействию температуры наружного воздуха ниже минус 40°С.

Трехлучевые стаканные фундаменты со скосом типа ТСС предназначены для установки раздельных железобетонных опор контактной сети и стоек жестких поперечин на железнодорожных участках, электрифицированных на переменном и постоянном токе. Фундаменты изготавливаются в соответствии с проектом № 4182И.

 

Рисунок 6.1 – Фундамент трехлучевой ТСС

 

Таблица 6.1 – Параметры фундамента трехлучевого ТСС

Наименование	Габариты, мм	Вес, т	Объем, м3	Класс бетона	Морозостойкость, водонепроницаемость
L	a	b
ТСС 4,0-2				1,79	0,72	В30	F200 W6
ТСС 4,0-3				1,79	0,72	В30	F200 W6
ТСС 4,0-4				1,79	0,72	В30	F200 W6
ТСС 4,5-2				1,92	0,77	В30	F200 W6
ТСС 4,5-3				1,92	0,77	В30	F200 W6
ТСС 4,5-4				1,92	0,77	В30	F200 W6
ТСС 5,0-2				2,05	0,82	В30	F200 W6
ТСС 5,0-3				2,05	0,82	В30	F200 W6
ТСС 5,0-4				2,05	0,82	В30	F200 W6

 

Трехлучевые фундаменты со скосом типа ТСА предназначены для анкерной установки раздельных железобетонных и металлических опор контактной сети на железнодорожных участках, электрифицированных на переменном и постоянном токе. Фундаменты изготавливаются в соответствии с проектом № 4182И.

Рисунок 6.2 – Фундамент трехлучевой ТСА

 

Таблица 6.2 – Параметры фундамента трехлучевого ТСА

Наименование	Габариты, мм	Вес, т	Объем, м3	Класс бетона	Морозостойкость, водонепроницаемость
L	a	b
ТСА 4,0-2				1,82	0,73	В30	F200 W6
ТСА 4,0-3				1,82	0,73	В30	F200 W6
ТСА 4,0-4				1,82	0,73	В30	F200 W6
ТСА 4,5-2				1,95	0,78	В30	F200 W6
ТСА 4,5-3				1,95	0,78	В30	F200 W6
ТСА 4,5-4				1,95	0,78	В30	F200 W6
ТСА 5,0-2				2,08	0,83	В30	F200 W6
ТСА 5,0-3				2,08	0,83	В30	F200 W6
ТСА 5,0-4				2,08	0,83	В30	F200 W6
ТСАЭ 4,0-2				1,82	0,73	В30	F200 W6
ТСАЭ 4,0-3				1,82	0,73	В30	F200 W6
ТСАЭ 4,0-4				1,82	0,73	В30	F200 W6
ТСАЭ 4,5-2				1,95	0,78	В30	F200 W6
ТСАЭ 4,5-3				1,95	0,78	В30	F200 W6

Окончание таблицы 6.2

ТСАЭ 4,5-4				1,95	0,78	В30	F200 W6
ТСАЭ 5,0-2				2,08	0,83	В30	F200 W6
ТСАЭ 5,0-3				2,08	0,83	В30	F200 W6
ТСАЭ 5,0-4				2,08	0,83	В30	F200 W6

 

Трехлучевые фундаменты со скосом типа ТСП предназначены для анкерной установки стоек жестких поперечин на железнодорожных участках, электрифицированных на переменном и постоянном токе. Фундаменты изготавливаются в соответствии с проектом № 4182И.

Рисунок 6.3 – Фундамент трехлучевой ТСП

 

Таблица 6.3 – Параметры фундамента трехлучевого ТСП

Наименование	Габариты, мм	Вес, т	Объем, м3	Класс бетона	Морозостойкость, водонепроницаемость
L	a	b
ТСП 4,5-2				1,95	0,78	В30	F200 W6
ТСП 4,5-3				1,95	0,78	В30	F200 W6
ТСП 4,5-4				1,95	0,78	В30	F200 W6
ТСП 5,0-2				2,08	0,83	В30	F200 W6

 

Окончание таблицы 6.3

ТСП 5,0-3				2,08	0,83	В30	F200 W6
ТСП 5,0-4				2,08	0,83	В30	F200 W6
ТСПЭ 4,5-2				1,95	0,78	В30	F200 W6
ТСПЭ 4,5-3				1,95	0,78	В30	F200 W6
ТСПЭ 4,5-4				1,95	0,78	В30	F200 W6
ТСПЭ 5,0-2				2,08	0,83	В30	F200 W6
ТСПЭ 5,0-3				2,08	0,83	В30	F200 W6
ТСПЭ 5,0-4				2,08	0,83	В30	F200 W6

 

Трехлучевые фундаменты повышенной надёжности типа ТФА предназначены для анкерной установки раздельных железобетонных и металлических опор контактной сети на железнодорожных участках, электрифицированных на переменном и постоянном токе. Фундаменты изготавливаются в соответствии с проектом № 0351.3 утвержден департаментом тарификации и электроснабжения МПС РФ от 13.12.03 г.

 

Рисунок 6.4 – Фундамент трехлучевой ТФА

Таблица 6.4 – Параметры фундамента трехлучевого ТФА

Наименование	Габариты, мм	Вес, т	Объем, м3	Класс бетона	Морозостойкость, водонепроницаемость
L	a	b
ТФА 4,0-2				1,81	0,71	В30	F200 W6
ТФА 4,0-3				1,81	0,71	В30	F200 W6
ТФА 4,0-4				1,81	0,71	В30	F200 W6
ТФА 4,5-2				1,94	0,76	В30	F200 W6
ТФА 4,5-3				1,94	0,76	В30	F200 W6
ТФА 4,5-4				1,94	0,76	В30	F200 W6
ТФА 5,0-2				2,13	0,84	В30	F200 W6
ТФА 5,0-3				2,14	0,84	В30	F200 W6
ТФА 5,0-4				2,16	0,84	В30	F200 W6

 

Фундаменты клиновидные с отверстиями типа ФКА предназначены для установки под железобетонные стойки для опор контактной сети типа ССА и металлические стойки контактной сети. Фундаменты изготавливаются в соответствии с требованиями рабочих чертежей серии ЭЛ-96-6204, «Объект 6235».

 

Рисунок 6.5 – Фундамент ФКА

Таблица 6.5 – Параметры фундамента ФКА

Наименование	Габариты, мм	Вес, т	Объем, м3	Класс бетона	Морозостойкость, водонепроницаемость
L	a	b
ФКА-98-4,0				2,2	0,88	В30	F150 W4
ФКА-98-4,5				2,35	0,94	В30	F150 W4
ФКА-98-5,0				2,49		В30	F150 W4
ФКА-117-4,0				2,2	0,88	В30	F150 W4
ФКА-117-4,5				2,35	0,94	В30	F150 W4
ФКА-117-5,0				2,49		В30	F150 W4

 

Фундаменты ФКА обозначают марками, состоящими из буквенно-цифровых групп, разделенных дефисами. Первая группа - содержит обозначение и тип фундамента: ФКА - фундамент клиновидный с отверстиями для анкерного крепления стоек. Вторая группа - значение нормативного изгибающего момента фундамента (несущей способности) в кН∙м. Третья группа - длина фундамента в метрах.

 

Консоли и фиксаторы

 

Подбор и армировка консолей изолированных горизонтальных консолей производится ИТГ производится по типовым альбомам КС-160-6.1-10 для постоянного тока и КС-160-5.1-08 для переменного тока. Название обоих альбомов «Консоли изолированные горизонтальные, фиксаторы, схемы установки, типоразмеры и таблицы применения». Они разработаны в 2010 и 2008 годах соответственно ЗАО «УКС».

Изолированные горизонтальные консоли состоят из горизонтального верхнего стержня, к которому через поворотный зажим крепится несущий трос, и наклонного стержня, к которому крепится основной стержень фиксатора. Регулировка положения консоли производится перемещением детали соединения горизонтального и наклонного стержней. Регулировка положения несущего троса производится перемещением поворотного зажима для крепления несущего троса по горизонтальному стержню. Диапазон регулировки положения несущего троса в плане составляет 400 мм для постоянного тока и 510 мм -для переменного. Регулировка положения несущего троса по высоте производится за счет изменения высоты крепления хомутов консоли. Регулировка величины зигзага контактного провода осуществляется перемещением стойки дополнительного фиксатора по основному стрежню фиксатора.

Конструкция консоли обеспечивает:

− возможность независимой регулировки положения несущего троса и контактных проводов в плане;

− поддержание постоянной конструктивной высоты на прямых и кривых участках пути;

− возможность применения струн расчетной длины (мерных струн).

Консоль изготавливается из стальных бесшовных холоднодеформированных (ГОСТ 8734-75) или горячедеформированных (ГОСТ 8732-78) труб с защитным покрытием толщиной 120–150 мкм, выполненным методом горячего цинкования по ГОСТ 9307-89.

Элементы консоли выполнены из труб следующих сортаментов:

− горизонтальный и наклонный стержни – из трубы 60х7 (наружный диаметр 60 мм, толщина стенки 7 мм);

− подкос – из трубы 42х4;

− основной стержень фиксаторов – из труб 42х4, 50х5 и 60х7;

− жесткая распорка между основным стержнем фиксатора и наклонным стержнем – из трубы 28х2,5.

Основными типоразмерами консолей для промежуточных, анкерных и переходных опор сопряжений являются консоли для типовых габаритов опор: 3,1м; 3,3 м; 3,5 м; 4,9 м; 5,7 м.За счет изменения длин горизонтального и наклонного стержней конструкция позволяет изготавливать консоли для всего возможного диапазона габаритов опор от 3,1 м до 5,7 м. Области применения типов консолей и подкосов определяются по таблице применения. Крепление консолей на опорах, как правило, осуществляется в обхват.

На постоянном токе несущий трос и контактные провода располагаются в одной вертикальной плоскости с зигзагом, соответствующим зигзагу контактных проводов на кривых и прямых участках пути. На переменном токе на прямых участках пути контактный провод располагается зигзагом, а несущий трос в одной плоскости с осью пути, на кривых – КП и НТ находятся в одной вертикальной плоскости. На постоянном токе проектом КС-160-6.1-10 предусмотрена возможность выполнения ромбовидной подвески.

Стержневые консольные и фиксаторные изоляторы приняты на разрушающую механическую нагрузку при растяжении 100 кН, разрушающий изгибающий момент 3,5 кНм и длину пути тока утечки тока 600 мм. Максимальная рабочая изгибающая нагрузка на изоляторы в консолях не должна превышать 40% механического разрушающего момента на изгиб. Соединение горизонтальных стержней с изолятором выполнено резьбовым. В консолях применены фарфоровые изоляторы ФСФ 100-3/0,6 УХЛ1 и КСФ 100- 3/0,6 УХЛ1. Допускается применение полимерных изоляторов ФСПКр 120-3/0,6 УХЛ1 и КСПКр 120-3/0,6 УХЛ1.

Расшифровка маркировки консолей ИТГ показана на рисунке 7.1.

 

Рисунок 7.1 – Расшифровка обозначения изолированных трубчатых горизонтальных консолей

 

Ниже на рисунке 7.2 представлены схемы нагружения изолированных трубчатых горизонтальных консолей. Данный рисунок показан для контактной сети переменного тока (фиксатор для одиночного КП), для постоянного тока ситуация аналогичная (только фиксатор для двойного КП).

 

	Максимальные нагрузки G П = 2800÷3400 Н P Т = 5000÷5500 Н P К = 2300 Н
а) б)	Максимальные нагрузки G П = 3500÷4400 Н P Т = 5200÷5700 Н P К = 1900÷2100 Н
в)	Максимальные нагрузки G П = 3400÷3700 Н P Т = 5000÷5400 Н P К = 2100÷2500 Н

Рисунок 7.2 – Схемы нагружения консолей ИТГ и максимальные нагрузки при прямом фиксаторе а), обратном фиксаторе б)

и фиксаторе анкеруемой ветви в)

 

G _П это вес подвески, P _Т – нагрузка от изгиба НТ совместно с усилием от ветрового воздействия на него, P _К – нагрузка от изгиба КП совместно с усилием от ветрового воздействия на него. Нагрузки от несущего троса P _Т и G _П приложены к седлу консоли, а нагрузка P _К – к концу фиксатора. Горизонтальный и наклонный стержень консолей ИТГ сделан из трубы 60х6, подкос – из трубы 42х4.

На рисунках 7.4, 7.5 ниже представлен внешний вид консолей ИТГ для различных типов опор (металлические стойки МК) для контактной сети переменного тока с фиксатором для одиночного