Технология установки опор контактной сети: методы, оборудование и последовательность операций

Подготовительные работы к установке опор контактной сети начинаются с разбивки их местоположения согласно проектным планам для перегонов и станций. Геодезическая разбивка выполняется путем промеров расстояний от пикетных столбиков до осей будущих опор с обязательным контролем промежуточных пролетов. Осевую позицию каждой опоры маркируют несмываемой краской на шейке наружного рельса, дополнительно указывая тип и присвоенный номер конструкции. Эта процедура обеспечивает точное позиционирование перед земляными работами.

Рытье котлованов и монтаж фундаментов на современных объектах полностью механизированы. Разработку грунта под блочные фундаменты обычно ведут без укрепления стенок, если монтаж фундамента следует сразу за выемкой земли в одно технологическое «окно». Для этих целей применяют одноковшовые экскаваторы, оборудованные поворотным ковшом или грейфером. Сокращение времени между выемкой грунта и установкой блока минимизирует риск обрушения котлована.

Блочные фундаменты монтируют с помощью железнодорожных или автомобильных кранов. В случае использования свайных фундаментов объем земляных работ существенно сокращается. Для погружения свай применяют специализированное оборудование: вибромолоты и вибропогружатели, которые передают колебания на конструкцию, позволяя ей заглубляться в грунт. Этот метод повышает скорость работ и устойчивость будущей опоры.

Основным способом установки самих опор является использование кранов различного типа. Применение лебедок допускается лишь в стесненных условиях, где невозможен подъезд или работа кранового оборудования. К монтажу приступают после завершения сборки опорных конструкций и готовности фундаментов. Работы организуют поточным методом, без пропуска отдельных точек, чтобы избежать неэффективных обратных переброск бригад и техники.

Технологическая последовательность установки включает несколько этапов: подготовительные операции, подъем и установку опоры, ее выверку и выравнивание, окончательное закрепление и демонтаж такелажа. Подготовка заключается в подборе механизмов и строповочных средств, строго соответствующих типу и массе конкретной опоры. Использование крана, грузоподъемность которого меньше веса опоры, категорически запрещено.

Выбор способа монтажа зависит от типа опоры (металлическая или железобетонная), условий подъезда к месту работ и наличия машин. Опоры предварительно развозят по трассе, используя автотранспорт с прицепами или тракторные составы. Целесообразно совмещать процесс разгрузки с непосредственной установкой. Для погрузочно-разгрузочных и монтажных работ применяют тракторные или автомобильные краны грузоподъемностью от 5 тонн.

Рис. 148 и 149: Автомобильный и тракторный краны, используемые для погрузки и установки опор контактной сети.

Существует два основных метода установки: «с пути» и «с поля». Монтаж «с пути» выполняют железнодорожными или автомобильными кранами, размещенными на платформах, и он требует предоставления длительных «окон» — периодов отсутствия движения поездов. Опоры длиной свыше 13 метров, из-за значительной массы и габаритов, транспортируют на сцепе двух платформ и устанавливают только железнодорожными кранами.

Метод «с поля» реализуется с помощью тракторных или автомобильных кранов, подъезжающих к месту монтажа со стороны полосы отвода. Этот способ часто применяют при коротких «окнах» или на участках с хорошими подъездными путями. На практике оба метода могут комбинироваться в зависимости от условий на разных отрезках трассы. Работы «с поля» включают аналогичный набор операций, что и при монтаже с пути.

Последовательность операций при установке краном включает: ограждение места сигналистами, установку стрелы в рабочее положение и строповку опоры выше ее центра тяжести. Затем опору поднимают, выводят стрелой над котлованом или фундаментом и осторожно опускают. После предварительного закрепления на анкерных болтах гайками проверяют расстояние от опоры до оси пути, снимают стропы и перемещают технику к следующей позиции.

Рис. 163: Строп с пружинным замком для быстрого демонтажа после установки опоры: 1 — опора, 2 — тросовый строп, 3 — пружинный замок, 4 — трос пружинного замка

Для ускорения процесса применяют специальные стропы с пружинным замком, которые позволяют освободить опору без подъема монтажника на высоту. После закрепления конструкции замок дистанционно открывают с земли при помощи троса, и строп падает вниз. Подобные приспособления значительно повышают безопасность и скорость работ.

При установке опор высоковольтных линий технология аналогична монтажу «с поля». Использование крана является наиболее эффективным, сокращая трудовые затраты и сроки строительства. В условиях отсутствия кранового оборудования может применяться метод с использованием трактора и падающей стрелы. Опору укладывают по оси фундамента, ее низ шарнирно закрепляют, а к верхней части крепят подъемный трос от стрелы.

Рис. 164: Схема установки опоры с помощью трактора и падающей стрелы.

В процессе подъема, при движении трактора, стрела отклоняется, а после выравнивания тросов выходит из работы. Дальнейший подъем до вертикали осуществляется основным тяговым тросом, а для контроля используется тормозной трос с другого трактора. После придания опоре вертикального положения ее окончательно фиксируют на анкерных болтах и демонтируют временные шарниры. Для более легких конструкций вместо тракторов могут применяться системы полиспастов.

Заключительными этапами являются выверка и выравнивание установленной опоры. Положение в пространстве контролируют с помощью отвесов и теодолита. Вертикальную регулировку выполняют путем подбора грунта под фундаментом или установки металлических подкладок под пяту опоры на бетонном основании. Эти работы, как правило, проводит отдельная бригада с использованием переносных домкратов.

Рис. 165: Выравнивание опоры контактной сети с помощью переносного домкрата: 1 — реечный домкрат, 2 — доска под упорным щитом, 3 — подпорка опоры, 4 — засыпной грунт

После точной юстировки опору окончательно закрепляют, а все временные такелажные средства демонтируют. Соблюдение описанной технологической последовательности и правил безопасности обеспечивает надежный монтаж опорных конструкций, которые являются основой для последующего натяжения контактного провода и стабильной работы системы электроснабжения электрифицированного транспорта.

Сведения об авторах и источниках:

Авторы: А. Н. Шемякин А. С. Прудыус.

Источник: Устройство, монтаж и эксплуатация контактной сети и высоковольтных линий электропередачи.

Данные публикации будут полезны инженерам-проектировщикам и строителям контактной сети железных дорог, специалистам служб эксплуатации и ремонта инфраструктуры, а также студентам транспортных и строительных вузов, изучающим конструкции и основы надежности железнодорожных сооружений.