1.3. Железобетонные опоры, их фундаменты и анкеры
Основные параметры и технические требования к железобетонным стойкам для опор контактной сети определяются ГОСТом 19330-90.
Железобетонные опоры контактной сети выполняются из бетона высокой плотности и прочности. При изготовлении опор бетонная смесь уплотняется центрифугированием или вибрированием с предварительным напряжением арматуры. Испытание партии стоек производится только на заводе изготовителе. Стойка сопровождается документацией, где указывается: номер партии, количество стоек в партии, дата изготовления и другие сведения. Железобетонные опоры контактной сети укомплектованы закладными деталями и изолирующими втулками. Маркировка железобетонных стоек (марка стойки, заводской номер, дата изготовления, штамп технического контроля, знак качества) наносится на наружной поверхности на высоте 2,5 м от условного обреза фундамента.
Маркировка стоек железобетонных опор контактной сети состоит из буквенно-цифровых групп, разделенных тире. Например: С 108, 6-1-М или СО 136, 7-4-К.
С – стойка с проволочной напряженной арматурой, СО – стойка с проволочной напряженной арматурой и с ненапряженной стержневой арматурой в фундаментной части (применяется только на участках постоянного тока), 108 и 136 - длина стойки опоры (дм), 6 и 7 - толщина стенки опоры (см).
Во второй группе цифр приводится порядковый номер стойки в зависимости от ее несущей способности (нормативного изгибающего момента), т.е. 1 – первая несущая способность – нормативный изгибающий момент равен 44 кН∙м (4,5 тм), 4 – четвертая несущая способность – нормативный изгибающий момент 98 кН∙м (10,0 тм).
В третьей группе обозначены условия эксплуатации стоек, т.е. «М» – для районов с расчетной температурой наружного воздуха ниже минус 40°С, «К» – для районов со среднеагрессивной степенью воздействия атмосферы на железобетонные конструкции. Отсутствие буквы «М» означает, что стойки применяются в районах с расчетной температурой наружного воздуха выше минус 40°С, а буквы «К» - в районах с неагрессивной и слабоагрессивной степенью воздействия среды на железобетонные конструкции.
Конструкции и технические характеристики железобетонных опор типа СД (струнобетонные), ПД (струнобетонные армированные прядями), СДУ (струнобетонные, двутавровые, улучшенные), ГК (центрифугированные с арматурой из стали ЗОХГ2С), СК, СКЦ (струнобетонные, центрифугированные, конические), СБД (струнобетонные, безраскосные, двутавровые), получившие внедрение на электрифицированных линиях, показаны на рисунке 1.3.1 и в таблицах 1.3.1-1.3.3.
Таблица 1.3.1 – Двутавровые промежуточные опоры типа СДУ
Тип опоры |
Длина стойки, м |
Нормативный момент, действующий поперек пути на уровне условного обреза фундамента, тс∙м |
Расход |
Масса опоры, кг |
|
бетона, м3 |
арматуры, кг |
||||
|
13,6 |
4,5 |
0,8 |
51 |
2000 |
|
13,6 |
6 |
0,8 |
59 |
2000 |
|
13,6 |
8 |
0,8 |
75 |
2000 |
С – струнобетонные, Д – двутавровые, У – улучшенные
Рисунок 1.3.1. – Консольные железобетонные
опоры контактной сети:
а –
коническая нераздельная;
б – коническая раздельная с фундаментом;
в – двутавровая нераздельная; 1 –
продольная арматура; 2 – спиральная
обвивка;
Г – габарит опоры; D1,
D2
– диаметр стойки в верхней и нижней
части, соответственно, б – толщина
бетона
Таблица 1.3.2 – Консольные двутавровые опоры типа СД (струнобетонные), ПД (армированные прядями)
Длина стойки, м |
Тип опоры |
Размер стойки, мм |
Нормативный момент, тс∙м, на уровне |
Масса, т |
||
D1 |
D2 |
пяты консоли (п.к) |
Условного обреза фундамента (у.о.ф.) |
|||
12,8 |
СД 4,5/12,8 СД 6/12,8 СД 8/12,8 СД 10/12,8 |
600 |
280 |
2,25 3 4 5 |
4,5 6 8 10 |
1,8 |
13,6 |
СД 4,5/13,6 СД 6/13,6 СД 8/13,6 СД 10/13,6 |
620 |
285 |
2,25 3 4 5 |
4,5 6 8 10 |
1,9 |
12,8 |
ПД 4,5/12,8 ПД 6/12,8 ПД 8/12,8 ПД 10/12,8 |
600 |
280 |
2,25 3 4 5 |
4,5 6 8 10 |
1,8 |
13,6 |
ПД 4,5/13,6 ПД 6/13,6 ПД 8/13,6 ПД 10/13,6 |
620 |
285 |
2,25 3 4 5 |
4,5 6 8 10 |
1,9 |
Таблица 1.3.3 – Опоры консольные центрифугированные (с арматурой из стали 30ХГ2С)
Длина стойки, мм |
Тип опоры |
Размеры стойки, мм |
Нормативный момент, тс∙м, на уровне |
Масса, т |
||
D1 |
б |
пяты консоли (п.к.) |
условного обреза фундамента (у.о.ф.) |
|||
12,8 |
ГК 4,5/12,8 ГК 6/12,8 ГК 8/12,8 ГК 10/12,8 |
480 |
50 |
2,25 3 4 5 |
4,5 6 8 10 |
1,7 |
55 |
1,9 |
|||||
13,6 |
ГК 4,5/13,6 ГК 6/13,6 ГК 8/13,6 ГК 10/13,6 |
492 |
50 |
2,25 3 4 5 |
4,5 6 8 10 |
1,9 |
55 |
2,0 |
|||||
11,2 |
ГК 4,5/11,2 ДС ГК 6/11,2 ДС ГК 8/11,2 ДС ГК 10/11,2 ДС |
458 |
50 |
2,25 3 4 5 |
4,5 6 8 10 |
1,5 |
55 |
1,6 |
|||||
Технические характеристики наиболее распространенных опор контактной сети типа ЖБК (центрифугированные, железобетонные, конические) приведены в таблице 1.3.4.
Таблица 1.3.4 – Основные технические характеристики промежуточных опор контактной сети типа ЖБК
Типы опор |
Расчетные моменты (тм) |
Расход материалов на опору |
||||
поперек пути |
*вдоль пути (по прочности анкерных болтов) |
бетон, м3 |
металл, кг |
|||
на уровне обреза фундамента |
на уровне пяты консоли |
при арматуре Ст-5 |
При арматуре Ст-25 ГС |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
4,5 |
2,3 |
3,5 |
0,68 |
136 |
126,5 |
|
6,0 |
3,2 |
5,6 |
0,68 |
163 |
131,5 |
|
8,0 |
4,0 |
5,6 |
0,68 |
206 |
162,8 |
|
9,8 |
5,3 |
8,2 |
0,68 |
243 |
195,0 |
|
11,8 |
6,4 |
8,2 |
0,68 |
283 |
225,0 |
|
4,5 |
2,25 |
3,5 |
0,6 |
129 |
115,8 |
|
6,0 |
3,0 |
5,6 |
0,6 |
153 |
123,2 |
Продолжение таблицы 1.3.4
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
6,0 |
3,0 |
5,6 |
0,6 |
194 |
158,7 |
|
10,0 |
5,0 |
8,2 |
0,6 |
230 |
185,4 |
*) – при обрыве одного любого провода контактной сети
При изготовлении опор типа ЖБК применяется бетон марки «400», продольная арматура периодического профиля диаметром 10-14 мм – из стали марки Ст-5 или Ст-25 ГС, обручи и опорное кольцо – из полосовой стали марки Ст-3, спиральная арматура – из низкоуглеродистой холоднотянутой проволоки.
Анкерные опоры типа ЖБК изготавливаются из бетона марки «400» продольная арматура периодического профиля – из стали марки Ст-5 диаметром 16 мм или из стали марки Ст-25 ГС диаметром 8-14 мм.
Широкое применение получили струнобетонные конические железобетонные опоры контактной сети типа СК и СКУ, их конструкция и основные технические характеристики приведены на рисунке 1.3.2 и в таблицах 1.3.5, 1.3.6.
Таблица 1.3.5 – Струнобетонные конические железобетонные опоры типа СК
Тип опоры |
Размеры, мм |
Нормативный изгибающий момент тс |
Искривление опоры на длине 2м, мм |
Изоляция закладных деталей от арматуры, Ом, не менее |
Масса, т |
||||
L |
D1 |
D2 |
б |
А |
|||||
СК 4,5/13,6 |
13600 |
290 |
492 |
60 |
4000 |
4,5 |
±3 |
10000 |
2,2 |
СК 6/13,6 |
13600 |
290 |
492 |
60 |
4000 |
6,0 |
±3 |
10000 |
2,2 |
СК 8/13,6 |
13600 |
290 |
492 |
60 |
4000 |
8,0 |
±3 |
10000 |
2,2 |
СК 4,5/10,8 |
10800 |
290 |
450 |
60 |
1200 |
4,5 |
±3 |
10000 |
1,7 |
СК 6/10,8 |
10800 |
290 |
450 |
60 |
1200 |
6,0 |
±3 |
10000 |
1,7 |
СК 8/10,8 |
10800 |
290 |
450 |
60 |
1200 |
8,0 |
±3 |
10000 |
1,7 |
Таблица 1.3.5 – Струнобетонные конические железобетонные опоры типа СКУ
Тип опоры |
Основные размеры, мм |
Нормативный момент, тс∙м, на уровне условного обреза фундамента |
Расход |
Масса опоры, т |
|||
Диаметр в вершине опоры |
Диаметр у основания опоры |
Толщина стенки опоры |
бетона, м3 |
арматуры, кг |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
290 |
492 |
60 |
4,5 |
0,87 |
56 |
|
|
290 |
492 |
60 |
6 |
0,87 |
78 |
2,2 |
|
290 |
450 |
60 |
8 |
0,87 |
100 |
2,2 |
Продолжение таблицы 1.3.5
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
290 |
450 |
60 |
4,5 |
0,66 |
43 |
1,7 |
|
290 |
450 |
60 |
6 |
0,66 |
61 |
1,7 |
|
290 |
450 |
60 |
8 |
0,66 |
78 |
1,7 |
Конструкция и основные технические характеристики струнобетонных конических центрифугированных опор контактной сети типа СКЦ, СКЦо (особые) показаны на рисунке 1.3.3 и в таблице 1.3.7.
Рисунок 1.3.2 – Струнобетонная
коническая железобетонная опора
контактной сети типа СК и СКУ:
1 – выпуск проволоки арматуры для
измерения
электрического сопротивления; 2 –
железобетонная опора; 3 – отверстия
для установки закладных деталей; 4 –
отверстие для вентиляции; у.о.ф.– уровень
условного обреза фундамента
Рисунок 1.3.3 – Железобетонная опора
контактной сети типа СКЦ,
СКЦо:
1 - отверстия диаметром 24
мм для
закладных деталей;
2 -
вентиляционные отверстия диаметром
24 мм; 3- напрягаемая арматура (струны);
4- спираль; б - толщина стенки опоры; L
- длина стойки
Таблица 1.3.7 – Основные технические характеристики струнобетонных конических центрифугированных опор контактной сети типа СКЦ, СКЦо
Марка |
Основные размеры |
Расход |
Масса, т |
||||
сталь |
бетон |
||||||
L, м |
D2, мм |
σ, мм |
марка |
объем, м3 |
|||
СКЦо-4,5-10,8 |
10,7 |
450 |
60 |
61,2 |
400 |
0,63 |
1,57 |
СКЦо-6-10,8 |
10,7 |
450 |
60 |
79,3 |
400 |
0,63 |
1,57 |
СКЦо-8-10,8 |
10,7 |
450 |
60 |
111,1 |
500 |
0,63 |
1,57 |
СКЦо-10-10,8 |
10,7 |
450 |
75 |
166,1 |
500 |
0,75 |
1,88 |
СКЦо-4,5-13,6 |
13,5 |
492 |
60 |
85,2 |
400 |
0,85 |
2,10 |
СКЦо-6-13,6 |
13,5 |
492 |
60 |
110,9 |
400 |
0,85 |
2,10 |
СКЦо-8-13,6 |
13,5 |
492 |
60 |
154,8 |
500 |
0,85 |
2,10 |
СКЦо-10-13,6 |
13,5 |
492 |
75 |
221,3 |
500 |
1,01 |
2,52 |
СКЦ-4,5-10,8 |
10,7 |
450 |
60 |
|
400 |
0,63 |
1,57 |
СКЦ-6,0-10,8 |
10,7 |
450 |
60 |
|
400 |
0,63 |
1,57 |
СКЦ-8,0-10,8 |
10,7 |
450 |
60 |
|
500 |
0,63 |
1,57 |
СКЦ-10-10,8 |
10,7 |
450 |
75 |
139,3 |
500 |
0,75 |
1,88 |
СКЦ-4,5-13,6 |
13,5 |
492 |
60 |
|
400 |
0,85 |
2,10 |
СКЦ-6,0-13,6 |
13,5 |
492 |
60 |
|
400 |
0,85 |
2,10 |
СКЦ-8,0-13,6 |
13,5 |
492 |
60 |
|
500 |
0,85 |
2,10 |
СКЦ-10-13,6 |
13,5 |
492 |
75 |
168,1 |
500 |
1,01 |
2,52 |
Широкое внедрение на электрифицированных участках получили железобетонные опоры контактной сети (стойки) типа С (для участков переменно тока) и типа СО (для участков постоянного тока), их конструкции и основные технические характеристики приведены на рисунке 1.3.4 и в таблице 1.3.8.
Рисунок 1.3.4 – Железобетонная
стойка типа С, СО:
1 – заглушка верхняя; 2 –
стойка; 3 – отверстия для закладных
деталей; 4 – отверстия для вентиляции;
5 – заглушка нижняя
Таблица 1.3.8 – Характеристики стоек железобетонных опор контактной сети типа С, СО
Марка стойки |
Номинальный изгибающий момент, кН∙м (т∙м) |
Размеры стоек, мм |
Масса, т |
|||
L |
D1 |
D2 |
б |
|||
С108.6-1 С108.6-3 С108.6-3 |
44 (4,5) 59 (6,0) 79 (8,0) |
10800 |
290 |
450 |
60 |
1,57 |
С108.7-4 |
98 (100) |
75 |
1,88 |
|||
СО108.6-1 СО108.6-2 СО108.6-3 |
44 (4,5) 59 (6,0) 79 (8,0) |
60 |
1,57 |
|||
СО108.7-4 |
98 (10,0) |
75 |
1,88 |
|||
С136.6-1 С136.6-2 С136.6-3 |
44 (4,5) 59 (6,6) 79 (8,0) |
13600 |
492 |
60 |
2,10 |
|
С136.7-4 |
98 (100) |
75 |
2,52 |
|||
СО136.6-1 СО136.6-2 СО136.6-3 |
44 (4,5) 59 (6,6) 79 (8,0) |
60 |
2,10 |
|||
СО136.7-4 |
98 (100) |
75 |
2,52 |
|||
С156.6-5 С156.6-6 С156.6-7 |
49 (5,6) 66 (6,7) 88 (9,0) |
15600 |
524 |
60 |
2,75 |
|
С156.7-8 |
111 (11,3) |
75 |
3,10 |
|||
Железобетонные опоры контактной сети повышенной механической прочности типа СС приведены на рисунках 1.3.5,1.3.6 и в таблице 1.3.9.
Рисунок 1.3.5 – Железобетонная
опора
контактной
сети повышенной механической прочности:
а – стойки длиной 15,6 м; б –
стойки
длиной 13,6 и 10,8 м; 1 –
заглушка
верхняя; 2 – отверстия для
установки
закладных
деталей; 3 – отверстия для вентиляции;
4 – заглушка нижняя
Рисунок 1.3.6. – Схема армирования
различных типов стоек (к рисунку 1.3.5):
а – по сечению 1-1 для опор типа С;
б
– по сечению 1-1 для опор типа СС (СО); 1
– спираль; 2 – струны из высокопрочной
проволоки;
3 – стержневая арматура;
4 – монтажное кольцо
Таблица 1.3.9.1 – Основные характеристики опор контактной сети типа С, СО, СС
Обозначение несущей способности стоек |
Марка стоек |
Нормативный изгибающий момент |
Количество проволок при диаметре, мм |
Диаметр стержней, мм |
|
Ø4 |
Ø5 |
||||
1 |
С108.6-1 СО108.6-1 |
44 (4,5) |
32 |
24 |
– 10 |
2 |
С108.6-2 СО108.6-2 СС108.6-2 |
59 (6,0) |
48 |
32 |
– 12 12 |
3 |
С108.6-3 СО108.6-3 СС108.6-3 |
79 (8,0) |
64 |
48 |
– 14 12 |
4 |
С108.7-4 СО108.7-4 СС108.7-4 |
98 (10,0) |
– |
56 |
– 14 12 |
1 |
С136.6-1 СО136.6-1 |
44 (4,5) |
32 |
24 |
– 10 |
2 |
С136.6-2 СО136.6-2 СС136.6-2 |
59 (6,0) |
48 |
32 |
– 12 12 |
3 |
С136.6-3 СО136.6-3 СС136.6-3 |
79 (8,0) |
64 |
48 |
– 14 12 |
4 |
С136.7-4 СО136.7-4 СС136.7-4 |
98 (10,0) |
– |
56 |
– 14 14 |
5 |
С156.6-5 СС156.6-5 |
49 (5,0) |
32 |
24 |
– 12 |
6 |
С156.6-6 СС156.6-6 |
66 (6,7) |
48 |
32 |
– 12 |
7 |
С156.6-7 СС156.6-7 |
88 (9,0) |
64 |
48 |
– 12 |
8 |
С156.7-8 СС156.7-8 |
111 (11,3) |
– |
56 |
– 14 |
Таблица 1.3.9.2 – Основные типоразмеры опор контактной сети типа С, СО, СС
Типоразмер стойки |
Размеры стойки, мм |
Справочная масса, тн |
|||
L |
D1 |
D2 |
б |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
С156,6 |
15600 |
290 |
524 |
60 |
2,75 |
СС156,6 |
15600 |
290 |
524 |
60 |
2,75 |
С156,7 |
15600 |
290 |
524 |
75 |
3,1 |
СС156,7 |
15600 |
290 |
524 |
75 |
3,1 |
С136,6 |
13600 |
290 |
492 |
60 |
2,1 |
СО136,6 |
13600 |
290 |
492 |
60 |
2,1 |
СС136,6 |
13600 |
290 |
492 |
60 |
2,1 |
С136,7 |
13600 |
290 |
492 |
75 |
2,52 |
СО136,7 |
13600 |
290 |
492 |
75 |
2,52 |
Продолжение таблицы 1.3.9.2
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
СС136,7 |
13600 |
290 |
492 |
75 |
2,52 |
С108,6 |
10800 |
290 |
450 |
60 |
1,57 |
СС108,6 |
10800 |
290 |
450 |
60 |
1,57 |
СО108,6 |
10800 |
290 |
450 |
60 |
1,57 |
С108,7 |
10800 |
290 |
450 |
75 |
1,88 |
СО108,7 |
10800 |
290 |
450 |
75 |
1,88 |
СС108,7 |
10800 |
290 |
450 |
75 |
1,88 |
Примечание: Стойки СК, СКУ, СКЦ являются аналогами стоек типа С по геометрическим размерам, армированию и прочности бетона. Во всех типах стоек СО и СС устанавливаются по восемь стержней из ненапряженной арматуры.
ОАО «Рыбинскэнергожелезобетон» освоил производство железобетонных опор контактной сети уменьшенной коничности со стержневой напрягаемой арматурой типа СТ по проекту № 7358 раздельные опоры длиной 10,4 и нераздельные 13,6 м, мощностью 6, 8,10 и 12 тм для участков переменного и постоянного тока.
Железобетонные стойки длиной 10,4 м применяются с фундаментами ТСН в качестве опор жестких поперечин.
Электрическое сопротивление стоек в сборе с изолирующими элементами и закладными деталями для крепления консолей и кронштейнов должно быть не менее 10 кОм (при сухой поверхности бетона). Стойка должна иметь проводник от арматуры для проведения диагностических рa6oт в процессе ее эксплуатации. Фундаментная часть стоек длиной 13,6 и 15,6 м должна иметь защитное покрытие и заглушки в торцах. Допускается не устанавливать заглушку в нижней части, если защитное покрытие нанесено на наружной и внутренней поверхности стойки. Ведется разработка опор типа СП.
Разъемные железобетонные опоры типа ССА (рисунок 1.3.7), устанавливают на клиновидные фундаменты типа ФКА (см. таблицу 1.2.22). Основные технические данные опор типа ССА приведены в таблице 1.3.10. Узел крепления стойки ССА к фундаменту ФКА приведен на рисунке 1.3.8.
Рисунок 1.3.7 – Общий вид
железобетонной консольной опоры
контактной сети (стойки) типа ССА на
фундаменте ФКА
Таблица 1.3.10 – Основные технические данные опор типа ССА
Тип опоры |
Размеры, мм |
Класс бетона |
Расход материалов |
Масса, кг |
||
L |
а |
бетон, м3 |
сталь, кг |
|||
ССА-100,6-3 |
10000 |
435 |
В 40 |
0,576 |
229,05 |
1,44 |
ССА-100,7-4 |
0,684 |
269,00 |
1,71 |
|||
ССА-120,6-3 |
12000 |
465 |
0,725 |
261,34 |
1,81 |
|
ССА-120,7-4 |
0,862 |
308,92 |
2,16 |
|||
Рисунок 1.3.8 – Узел крепления стойки к
фундаменту:
1 – стойка; 2 – фундамент; 3 – опорное
кольцо; 4 – опорная пластина;
5 – болт (шпилька); 6 – гайка М-36; 7 – шайба
регулировочная; 8 – шайба изолирующая;
9 – колпачок изолирующий; 10 – пластина
изолирующая; 11 – втулка изолирующая
Стаканные фундаменты типа ДС для установки консольных центрифугированных железобетонных опор контактной сети изготавливаются из бетона марки «400». Конструкция фундамента типа ДС и основные технические данные приведены на рисунке 1.3.9 и в таблице 1.3.11.
Условные обозначения фундамента: Д – двутавровый; С – стаканный; цифры в числителе – несущая способность опоры в тс∙м на уровне обреза фундамента, в знаменателе – общая длина фундамента в метрах. Опору в стакане омоноличивают цементно-песочным раствором состава 1:2 для бетона марки «300».
Рисунок 1.3.9 – Двутавровый стаканный
фундамент типа ДС
Таблица 1.3.11 – Основные технические данные двутавровых стаканных фундаментов типа ДС
Марка изделия |
Размеры, мм |
М'' |
Расход материалов на 1 фундамент |
Вес блока, т |
||||
а |
в |
L |
бетон, м3 |
сталь, кг, при армировании |
||||
А-II |
А-III |
|||||||
ДС 4,5/3,5 |
1200 |
1700 |
3500 |
4,5 |
0,71 |
62 |
54 |
1,80 |
ДС 6/3,5 |
6,0 |
71 |
62 |
|||||
ДС 10/3,5 |
10,0 |
82 |
71 |
|||||
ДС 4,5/4 |
1200 |
2200 |
4000 |
4,5 |
0,78 |
67 |
58 |
1,95 |
ДС 6/4 |
6,0 |
78 |
67 |
|||||
ДС 10/4 |
10,0 |
90 |
78 |
|||||
ДС 4,5/4,5 |
1200 |
3200 |
4500 |
4,5 |
0,85 |
73 |
63 |
2,10 |
ДС 6/4,5 |
6,0 |
85 |
73 |
|||||
ДС 10/4,5 |
10,0 |
99 |
85 |
|||||
На рисунке 1.3.10.1 и в таблице 1.3.12.1 показаны фундаменты типа ТС (трехлучевой, стаканный), разработанные взамен фундаментов ДС (указанием ЦЭ МПС РФ № К-38/99 от 26.02.99 г. с 1999 г. запрещено применение стаканных фундаментов серии 3.501.1-149). На рисунке 1.3.10.2 и в таблице 1.2.12.2 – трехлучевой фундаментповышенной надежности.
Таблица 1.3.12.1 – Основные технические данные трехлучевых стаканных фундаментов типа ТС
Тип фундамента |
Объем бетона, м3 |
Расход стали, кг |
1 |
2 |
3 |
ТС-60-3,5 ТС-80-3,5 ТС-100-3,5 ТС-120-3,5 |
0,56 |
54 62 73 86 |
Продолжение таблицы 1.3.12.1
1 |
2 |
3 |
ТС-60-4,0 ТС-80-4,0 ТС-100-4,0 ТС-120-4,0 |
0,61 |
57 67 87 94 |
ТС-60-4,5 ТС-80-4,5 ТС-100-4,5 ТС-120-4,5 |
0,65 |
62 73 86 103 |
Рисунок 1.3.10.1 – Трехлучевой стаканный
фундамент типа ТС
Рисунок 1.3.10.2 – Трехлучевой стаканный
фундамент типа ТСН
Таблица 1.3.12.2 – Основные технические характеристики трехлучевых фундаментов типа ТСН
Марка |
Размеры, мм |
Класс бетона |
Марка бетона по морозостойкости |
Расход материалов |
Масса, т |
|
L |
бетон, м3 |
сталь, кг |
||||
ТСН-2-4,0 ТСН-2-4,0М |
4000 |
В 30 |
F 200 |
0,8 |
76,92 |
2,0 |
ТСН-3-4,0 ТСН-3-4,0М |
90,92 |
|||||
ТСН-4-4,0 ТСН-4-4,0М |
104,48 |
|||||
ТСН-2-4,5 ТСН-2-4,5М |
4500 |
В 300 |
F 200 |
0,85 |
83,91 |
2,13 |
ТСН-3-4,5 ТСН-3-4,5М |
100,03 |
|||||
ТСН-4-4,5 ТСН-4-4,5М |
115,31 |
|||||
ТСН-2-5,0 ТСН-2-5,0М |
5000 |
В 30 |
F 200 |
0,91 |
90,20 |
2,28 |
ТСН-3-5,0 ТСН-3-5,0М |
108,00 |
|||||
ТСН-4-5,0 ТСН-4-5,0М |
124,96 |
|||||
Узел соединения стойки с фундаментом ТСН приведен на рисунке 1.3.11.
Рисунок 1.3.11 – Узел соединения стойки
с фундаментом ТСН
Для закрепления опор контактной сети в слабых грунтах применяют фундаменты типа ЗФ-1 (рисунок 1.3.12, таблица 1.3.13).
Рисунок 1.3.12 – Блочный фундамент типа
ЗФ-1
Рисунок 1.3.13.1 – Анкер типа ДА
Рисунок 1.3.13.2 – Анкер трехлучевой типа
ТА
Таблица 1.3.13 – Основные технические данные блочных фундаментов типа ЗФ-1
Марка |
Основные размеры, мм |
Расход материалов |
Масса, т |
|||||
длина L |
ширина а |
высота в |
прод. ар-ра |
Сталь |
бетон |
|||
всего, кг |
марка |
объем, м3 |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
ЗФ-1 |
1300 |
670 |
2500 |
– |
68,7 |
400 |
0,96 |
2,4 |
Условные обозначения анкеров: Д – двутавровый; С – свайный; Т – трехлучевой; А – анкер; первая группа цифр – несущая способность в тс∙м, вторая группа цифр – длина в метрах.
Таблица 1.3.14.1 – Основные технические данные анкеров типа ДА
Марка изделия |
Расход материалов на 1 блок |
Марка бетона |
Вес блока, т |
Нормативная нагрузка, т |
||
бетон, м3 |
арматура, кг, при классах |
|||||
А-I |
А-III |
|||||
ДА-4,5 |
0,84 |
103 |
86 |
400 |
2,1 |
7 |
ДА-4,0 |
0,78 |
93 |
78 |
400 |
1,95 |
4,5/5,7 |
Таблица 1.3.14.2 – Основные технические данные трехлучевых анкеров типа ТА
Место установки опору |
Ширина земляного полотна, м |
Нормативное усилие в оттяжках анкерной опоры, кН, при условном расчетном сопротивлении грунта, МПа |
|||||||
0,10 |
0,15 |
0,20 |
0,10 |
0,15 |
0,20 |
||||
Насыпи, выемки и нулевые места Междупутье (на станциях) Насыпи, выемки и нулевые места Междупутье (на станциях) |
5,8 5,8
7,0 7,0 |
Анкер ТА-4 |
Анкер ТА-4,5 |
||||||
35 |
55 |
50 |
62 |
||||||
55
59 55 |
68
69 68 |
||||||||
Рисунок 1.3.13.3 – Анкер трехлучевой
повышенной надежности типа ТАН
Таблица 1.3.13.3 – Основные технические характеристики трехлучевых анкеров повышенной надежности типа ТАН
Марка |
Размер L, мм |
Размер L1, мм |
Класс бетона |
Марка бетона по морозостойкости |
Расход материалов |
Масса, т |
|
бетон, м3 |
сталь, кг |
||||||
ТАН-4,0 ТАН-4,0М |
4000 |
3570 |
В 30 |
F 200 |
0,56 |
54,75 |
1,40 |
ТАН-4,5 ТАН-4,5М |
4500 |
4070 |
В 30 |
F 200 |
0,61 |
59,53 |
1,53 |
Рисунок 1.3.14 – Стойка (а) и плита (б)
анкерная
Таблица 1.3.15 – Основные технические данные анкерных стоек и плит
Марка |
Основные параметры |
Расход материалов |
Всего |
|||||
Z, мм |
а, мм |
в, мм |
сталь |
бетон, м3 |
||||
А-I |
А-II |
марка |
объем |
|||||
Стойка анкера |
4,35 |
350 |
350 |
41,8 |
106,9 |
400 |
0,533 |
1,333 |
АП-I |
0,6 |
800 |
150 |
1,15 |
9,3 |
400 |
0,07 |
0,18 |
АПС-I |
0,6 |
800 |
150 |
1,15 |
9,3 |
400 |
0,07 |
0,18 |
АП-2 |
1,2 |
800 |
150 |
1,23 |
18,9 |
400 |
0,14 |
0,36 |
АПС-II |
1,2 |
800 |
150 |
1,23 |
18,9 |
400 |
0,14 |
0,36 |
Наклонные анкеры не надежны в эксплуатации и подлежат замене в плановом порядке.
Для установки опор контактной сети на наиболее неблагоприятных по устойчивости участках земляного полотна, на насыпях, расположенных на слабых просадочных основаниях и заторфованных грунтах; на насыпях, сложенных из неоднородных слабых грунтов и т.п., применяют свайные фундаменты (рисунок 1.3.15).
Рисунок 1.3.15 – Установка опор на
фундаменте (общий вид): а – железобетонной
опоры типа ССА; б – металлической опоры
типа МК
Конструкция фундамента рассчитана на установку металлических типа МК и железобетонных типа ССА стоек опор контактной сети с нормативными моментами 79 кН∙м или 98 кН∙м.
Фундамент состоит из одиночной призматической железобетонной сваи сечением 350×350 мм длиной 8 м и стаканного оголовка, на котором с помощью анкерных болтов закрепляют стойку опоры. Оголовок представляет собой железобетонный блок прямоугольного сечения 670×670 мм и длиной 0,8 м с внутренней цилиндрической полостью диаметром 500 мм. В блоке оголовка забетонированы анкерные болты М36 с расстоянием в плане 300×500 мм. Основные технические характеристики оголовка и сваи приведены в таблице 1.3.16. Использование сборного стаканного оголовка позволяет произвести его регулировку на свае и обеспечить требуемую точность установки стойки опоры.
При установке стойки опоры на фундамент между нижним основанием стойки и верхом оголовка сваи устанавливаются изолирующие элементы. Расчетный срок службы фундаментов 70 лет.
Забивку свай рекомендуется выполнять сменным оборудованием к агрегату АВФ или с использованием копровой установки, смонтированной на железнодорожной платформе или подвешенной на стрелу крана.
Для обеспечения требуемой точности установки сваи по габариту и углам наклона забивку сваи рекомендуется выполнять в направленную скважину диаметром 150-200 мм и глубиной 2-2,5 метра.
Таблица 1.3.16 – Технические характеристики оголовка и сваи
Эскиз |
Марка |
Несущая способность фундамента, кН∙м (тс∙м) |
Класс бетона |
Расход материала |
Масса, кг |
|
бетон, м3 |
сталь, кг |
|||||
|
СТО-1 |
|
В 30 |
0,21 |
50,30 |
0,53 |
|
С-8-1 |
|
В 30 |
1,00 |
194,97 |
2,50 |
С-8-2 |
239,14 |
|||||
Итого на фундамент |
СФ-1 |
98 (10,0) |
|
1,21 |
245,27 |
|
СФ-2 |
117 (12,0) |
|
1,21 |
289,44 |
|
|
При реконструкции действующих и строительстве новых электрифицированных железнодорожных линий в скальных грунтах разрешено применение железобетонных раздельных опор контактной сети типа ССА и металлических консольных опор из широкополочного двутавра типа МД на фундаментах типа ФС (таблица 1.3.17). Условия установки опор, эскизы фундамента и анкера показаны на рисунках 1.3.16-1.3.18.
Не допускается применение раздельных опор в районах вечномерзлых, пучинистых и слабых грунтов из иольдиевых глин.
Фундаменты и анкеры длиной 2700 мм применяются в скальном грунте I группы (малопрочный, выветриваемый) и длиной 1700 мм – в скальном грунте II группы (прочная слабовыветриваемая скала).
Рисунок 1.3.16 – Фундамент ФС (а) и анкер
АС (б)
Рисунок 1.3.17 – Общий вид установки опор
на фундаменте ФС
Рисунок 1.3.18 – Общий вид установки
анкерной опоры на фундаменте с анкером
АС в скальном грунте
Таблица 1.3.17 – основные технические данные фундаментов ФС и анкеров АС
наименование |
Марка (тип) |
Длина L, мм |
Класс бетона |
Расход материалов |
Масса, кг |
|
бетон, м3 |
сталь, кг |
|||||
Фундамент |
ФС-98-1,7 |
1700 |
630 |
0,29 |
51,46 |
720 |
ФС-117-1,7 |
60,06 |
|||||
ФС-98-2,7 |
2700 |
0,39 |
76,53 |
980 |
||
ФС-М7-2,7 |
90,53 |
|||||
Анкер |
АС-1,7 |
1700 |
630 |
0,26 |
59,80 |
720 |
АС-2,7 |
270 |
0,39 |
85,07 |
970 |
||