Разработка технологий для сооружения и монтажа контактной сети

План станции вычерчиваем в масштабе 1:1000. Тонкими вертикальными линиями наносим условные станционные пикеты, располагаемые через каждые 100м по обе стороны от оси пассажирского здания станции, принимаемой за нулевой пикет.

Указываем оси всех подлежащих электрификации путей. Соответствующими условными обозначениями отмечаем места расположения остряков или центров стрелочных переводов. На план наносим все расположенные на станции здания, платформы, воздушные и кабельные линии, сигналы и т.д.

Разбивку опор на станции начинаем с горловин. Устройства для фиксации контактных проводов предусматриваем у всех воздушных стрелок, на стрелочных кривых и в других местах, где контактные провода меняют своё направление.

Воздушные стрелки на главных путях выполняем фиксированными.

Изолирующие сопряжения анкерных участков размещаем между входным сигналом по каждому из главных путей и первой (последней) стрелкой, примыкающей к данному пути.

Размещение зигзагов начинаем с воздушных стрелок. На опорах, фиксирующих расположение проводов на воздушных стрелках, принимаем зигзаги, обеспечивающие необходимое смещение проводов от осей обоих путей, после чего намечаем зигзаги на опорах, расположенных на кривых участках пути, и увязываем их с намеченными ранее. Кроме того, производим разметку зигзагов проводов у опор изолирующих сопряжений анкерных участков в соответствии с принятой схемой. Полученные зигзаги проводов у опор изолирующих сопряжений увязываем с зигзагами у опор, расположенных у ближайших к сопряжениям стрелок. При этом иногда получается, что на двух смежных опорах зигзаги имеют одностороннее направление. Во избежание этого на одной из опор контактные провода размещаем без зигзага, а на соседних опорах размеры зигзагов устанавливаем в соответствии с принятыми пролётами.

После окончания разбивки всех опор на плане производим проверку её на местности. При этом находим все места, где должны быть опоры, проверяем возможность их установки в этих местах и правильность расположения относительно стрелок. Затем производим съёмку поперечников: замеряем междупутья, отмечаем уровни расположения путей, устанавливаем габариты опор и т.д.

После разбивки опор по всей длине станции производим разбивку анкерных участков и окончательно выбираем места установки анкерных опор.

Питающие и отсасывающие линии от тяговой подстанции к контактной сети направляем по кратчайшим расстояниям между подстанцией и местами присоединения линий к контактной или рельсовой сети с учётом возможности производства земляных работ. Воздушные питающие и отсасывающие линии подвешиваем на опорах контактной сети. Для подвода линий от здания подстанции до ближайших опор контактной сети устанавливаем специальные опоры. Перегонные питающие линии присоединяем к контактной сети в местах изолирующих сопряжений анкерных участков на ближайших к оси станции опорах.

При обработке плана контактной сети станции в соответствии с принятой схемой секционирования отмечаем места установки секционных изоляторов, а также места врезки секционирующих изоляторов в неработающие ветви цепных подвесок. На план наносим все секционные разъединители и разрядники у тех опор, на которых они должны быть установлены. Отмечаем место подключения отсасывающей линии к рельсу, все продольные электрические соединители на воздушных стрелках и обводные соединители в тех местах, где они необходимы.

Все опоры станции нумеруем в направлении счёта километров, начиная с первой анкерной опоры изолирующего сопряжения на одном конце станции и кончая последней анкерной опорой на другом.

План контактной сети станции представлен в приложении Б.

1.3 Выбор технических средств

Для производства строительных и монтажных работ с пути на перегонах предусматривают перерывы в движении поездов - «окно» продолжительностью не менее 2 часов по каждому пути.

Количество «окон» на сооружение опор контактной сети определяется в зависимости от полигона, позволяющего выполнять работы методом с поля, типа опор и производительности машин и механизмов. При этом исходят из того, что в одно «окно» работы должны вестись не менее чем двумя поездами.

Для выполнения строительных и монтажных работ с пути надо принимать в расчет продолжительность "окна" 2-2,5 ч.

Общая продолжительность окна определяется по формуле:

,

где t1- время от момента закрытия перегона до момента отправления рабочего поезда на перегон (в курсовой работе это время принимают равным 5 мин.);

tx1 - время следования поезда от станции до места начала работы;

tx2 - время обратного следования поезда от конечного места работы до станции (tx1 и tx2 - определяются по максимальной скорости движения рабочего поезда, равной 65 км ?ч);

ТТ - общее технологическое время работы на перегоне в "окно", равное суммарному времени, затраченному на отрытие котлованов (nК · tК) и перемещение котлованокопателя от одного котлована к другому.

мин,

где tK - время разработки одного котлована, мин;

nK - число котлованов с учетом того, что при установке лежней и опорных плит число котлованов увеличивается;

lср - среднее расстояние между опорами, м;

vmin - скорость перемещения котлованокопателя в рабочем положении, км/ч;

tп - время затраченное на пропуск поездов по соседнему пути, мин;

,

где 1 - средний интервал между поездами для заданного размера движения:

мин,

tп - время, затраченное на пропуск одного поезда (3 мин);

N1 - заданное количество пар поездов, 65;

tс - время установки ограждения места работы и время снятия сигналов (следует принять равным 5 мин).

=22,15 мин.

В сутки предоставляется два «окна»: одно по четному и одно по нечетному пути.

Результаты расчетов приведены в таблице 4.

Таблица 4 - Расчет продолжительности технологических “окон”

1.5 Техника безопасности при сооружении опор

2.1 Армировка опор контактной сети

На опорах контактной сети армируются следующие поддерживающие конструкции: консоли, кронштейны, ригели жёстких поперечин и т.д. Консоли монтируются на установленных опорах с помощью полиспастов, переносных лебёдок или машины МШТС

Работу по армировке следует организовать так, чтобы довести до минимума число подъемов на опору и переходов от опоры к опоре. Для этого одновременно с установкой консолей на опору необходимо:

производить монтаж кронштейна для проводов ВЛ, стойки или кронштейна для усиливающих проводов;

выполнять прокладку по опоре заземляющих проводников и монтировать групповое заземление опор;

выполнять подъем на кронштейн или стойку раскатанных предварительно проводов ВЛ, усиливающих и других проводов;

закреплять на анкерных опорах компенсирующие устройства.

Для установки изолированных консолей без подкоса применяем автомотрису, хозяйственную платформу, полиспаст, отвес и приставную лестницу. Предварительно проверяется правильность установки закладных деталей.

При армировке опоры реализуются следующие виды работ:

подготовительные работы;

подъём консоли на опору;

проверка правильности установки консоли.

Подготовительные работы заключаются в погрузке на базе прорабского пункта или электромонтажного поезда консолей. Изолированные трубчатые консоли поступают с завода собранными. Армирование кронштейнов и тяг консолей изоляторами производится на месте работы, чтобы исключить повреждение изоляторов при транспортировке. На базе прорабского пункта изолированные консоли армируют изоляторами только в тех случаях, когда установку консолей намечено производить с помощью машины с шарнирной стрелой, размещённой на железнодорожной платформе. Кронштейны и тяги при погрузке укладываются на специальные стеллажи так, чтобы изоляторы не соприкасались друг с другом. Консоли развозятся на железнодорожной платформе, перемещаемой автомотрисой или дрезиной. Их укладывают на обочину земляного полотна у соответствующих опор. Консоли должны быть, как, правило установлены в день развозки.

При установке изолированных консолей бригада состоит из пяти-шести монтёров и двух или более сигналистов. Один или два монтёра армируют консоли изоляторами, остальные заняты непосредственно установкой консоли. Для облегчения производства работ целесообразно применять переносные козлы из дюралюминиевых труб, на которые укладывают консоль. Консольный изолятор располагают так, чтобы отверстие для удаления влаги находилось внизу. Нарезная часть полухомутов должна быть сверху.

Производя армировку тяг необходимо обращать особое внимание на закрепление ушка в шапке изолятора. Иногда изолятор, армированный ушком закрепляют на опоре, что облегчает дальнейшие работы. В зависимости от фактического габарита опор с помощью регулировочной скобы устанавливают требуемую длину тяги, для чего в соответствующем отверстии закрепляют заклёпку. Для удобства монтажа тягу консоли временно подвязывают к кронштейну проволокой.

Подъём консоли на опору производят следующим образом. К опоре приставляют лестницу, находясь на которой монтёр закрепляется цепью предохранительного пояса на опору. Внизу, не далее одного пролёта находится другой монтёр, который наблюдает за работающими на высоте и следит за движением поездов. Все детали, полиспаст и инструменты поднимают наверх верёвкой-«удочкой». Набрасывают струбцину на опору так, чтобы она находилась поверх закладных деталей крепления тяги. Затем «удочкой» поднимают и завешивают на струбцину полиспаст на 0,5т.

Присоединив тягу к закладным деталям, проверяют правильность установки консоли относительно оси пути и по высоте. Убедившись, что консоль установлена правильно, её верёвкой разворачивают и подводят к монтёру, находящемуся на лестнице, на расстояние, при котором он легко может снять полиспаст и струбцину с кронштейна консоли.

Чтобы избежать раскачивания консолей при ветре и возможных ударов консольных изоляторов о траверсы, консоли после установки разворачивают вдоль оси пути в разные стороны и подвязывают к опоре стальной проволокой диаметром 3-4мм.

Армировку жёстких поперечин выполняют с ригеля монтажной площадки дрезины АДМ или из корзины машины с шарнирной стрелой. Там, где это возможно по условиям движения поездов, такую армировку выполняют с дрезины АДМ или с машины с шарнирной стрелой, размещённой на железнодорожной платформе.

Выбор метода монтажа контактной подвески

Монтаж контактной подвески включает в себя следующие работы: раскатку и анкеровку контактного провода, регулировку цепной подвески, сопряжение анкерных участков и воздушных стрелок. Используют обычно три метода монтажа цепной подвески: понизу, поверху и комбинированный.

Применим следующие методы монтажа контактной подвески:

на станции - метод поверху;

на перегоне - комбинированный метод монтажа.

Перед раскаткой проводов цепной подвески производят подготовительные работы, которые заключаются в погрузке на раскаточную платформу с помощью автокрана грузоподъёмностью 6-10т барабанов с проводами; заготовке, погрузке троса компенсатора и необходимых деталей на хозяйственную платформу; развозке по перегону (станции) и выгрузке у анкерных опор различных деталей (в «окно»); завешивании с помощью приставной лестницы на анкерных опорах деталей компенсирующих устройств.

При монтаже цепной подвески на перегоне комбинированным методом несущий трос раскатываем на обочину пути (понизу), вытягиваем и анкеруем, производим с земли установку звеньевых и рессорных струн, поднимаем несущий трос на консоли, раскатываем контактный провод поверху.

Раскатка несущего троса на обочину пути (понизу) производится в «окно» с раскаточной платформы, перемещаемой автомотрисой.

Раскаточный поезд останавливают за анкерной опорой первого анкерного участка на расстоянии 10-15 м от нее. Заранее подготовленный конец троса подтягивают к этой опоре, «удочкой» поднимают наверх и соединяют с гирляндой изоляторов. При трогании поезда с места и в начале движения раскручивают барабан, чтобы избежать рывка в момент натяжения троса. Трос укладывают на обочину пути с помощью направляющего устройства при скорости движения 10-25 км/ч.

Для предотвращения спутывания и захлестывания троса при уменьшении скорости поезда барабан подтормаживают. Чтобы не поломать щеки барабана при размотке ближайших к ним витков, электролинейщик, стоя сбоку от барабана, специальным крючком подтягивает трос от дальней щеки или отталкивает ее от ближней.

Когда на барабане остается 2-3 витка, поезд останавливают и производят стыкование троса: стального и сталемедного - двумя клиновыми зажимами, а медного - трубчатым соединителем.

При достижении анкерной опоры следующего анкерного участка, поезд останавливается, на этой опоре закрепляют трос с нового барабана и раскатывают тросы двух смежных участков. Не доезжая 5-7 м до анкерной опоры первого участка, трос обрезают. Так продолжают раскатку для всех последующих участков.

При компенсированной подвеске одновременно с несущим тросом раскатывают трос средней анкеровки.

Вытяжка и анкеровка несущего троса производится после подвешивания последнего на специальные крючья или ролики на высоте 1.5-2 м, приделанные к опоре. Это делается для того, чтобы не повредить поверхность несущего троса при вытяжке.

Монтаж жесткой анкеровки выполняют без использования дрезины. При этом один конец полиспаста непосредственно присоединяют к опоре, а другой к несущему тросу. С помощью полиспаста трос вытягивают, закрепляют ведущий трос полиспаста за опору. Свободный конец несущего троса отмеряют, отрезают и заделывают и поднимают наверх опоры и присоединяют к гирлянде изоляторов.

Монтаж струн производят с обочины пути (рисунок 7) после окончания работ по вытяжке и анкеровке несущего троса. Монтаж состоит в разметке мест установки струн, подбора из комплекта струн, предназначенного для данного пролета, струны требуемой длины; закрепления на несущем тросе струнового зажима со струной.

Подъем несущего троса на поддерживающие устройства выполняют в «окно» с применением автомотрис или в отдельных случаях без занятия пути с использованием полиспаста.

На перегоне автомотрису останавливают в начале анкерного участка и поднимают с помощью полиспаста на монтажную стрелу трос и укладывают его там в желоб монтажного ролика. Затем автомотриса начинает движение и два электролинейщика при проходе струнового зажима подхватывают звеньевую струну и поднимают ее вверх, пропуская через ролик, около опор укладывают трос в седла. В одно «окно» поднимают в седла трос двух-трех анкерных участков.

Раскатку контактного провода поверху производят с монтажного поезда, состоящего из автомотриса или дрезины и раскаточной платформы. Поезд останавливается в начале анкерного участка, конец контактного провода закрепляют в компенсирующем устройстве и начинают движение. Два электролинейщика на монтажной площадке поочередно подвязывают контактный провод к концам струн, а третий приподнимает контактный провод в момент подвязки. Остальные электролинейщики подтормаживают барабан и следят за сходом с него провода.

Монтаж анкеровок контактного провода выполняется в той же последовательности, что и анкеровка несущего троса, только при этом струбцину и полиспаст присоединяют к нижнему отверстию коромысла.

К раскатке несущего троса приступают только после фиксирования положения консолей путем связывания их между собой на двухпутных участках и привязывания к опоре на однопутных. В зависимости от состава монтажного поезда раскатку производят двумя способами.

Выбор механизмов и приспособлений для монтажа контактной подвески

Основными транспортно-техническими средствами при монтаже контактной подвески являются монтажные автомотрисы и дрезины.

Автомотрисы и дрезины оборудованы монтажными вышками, позволяющими выполнять работы на уровне подвески несущего троса и контактного провода.

Дрезина ДМС и автомотрисы АГВ, АДМ оснащены одной поворотной монтажной изолированной площадкой. Автомотриса АГВ оборудована краном на 3 т, а автомотриса АДМ - краном на 2.2 т.

При монтаже контактной сети с этих механизмов производят следующие виды работ: раскатка проводов на обочину пути и поверху, монтаж анкеровок и фиксаторов, установка струн, врезка изоляторов в провода цепной подвески, регулировка положения консолей на переходных опорах сопряжения, транспортировка грузов. Автомотрисы АГВ и АДМ используются также для погрузки и выгрузки барабанов с проводом и других материалов.

Основными технологическими машинами являются автомотрисы АГВМ и АДМС, которые оснащены неизолированными монтажными вышками длиной 12,6 м. Они выполняют те же виды работ, а также их можно использовать для подъема монтажной стрелой натянутого несущего троса со струнами при комбинированном методе работ. Параметры этих машин также приведены в таблице 5.

Широкое применение при монтаже контактной подвески нашли машины с шарнирной стрелой на железнодорожном ходу АДМскм и на автомобильном ходу МШТС-2А. Конструкция стрел этих машин позволяет производить работы на двух путях. Они выполняют следующие виды работ: армировка жестких и гибких поперечин; установка на опоры консолей, кронштейнов, траверс; переброска на обочину пути проводов ВЛ, раскатанных на обочину пути, через вершину опор на полевую сторону; монтаж проводов ВЛ, усиливающих, питающих и отсасывающих. Автомотриса АДМскм используется также для транспортировки грузов.

Таблица 5 - Основные данные машин

Для раскатки проводов контактной сети и ВЛ используется раскаточная платформа, изготовленная на основе четырехосной грузовой платформы. На платформе одновременно может быть размещено до 18 барабанов. На платформе установлены тормоза для торможения барабанов при раскатке и направляющие салазки для направления раскатываемых проводов.

Таблица 6 - Основные технические данные машин, применяемых при монтаже контактной подвески

Работы на контактной сети, открытых для движения поездов, выполняют со съемных вышек (лейтеров).

Рисунок 4 - Съемная изолирующая вышка

Для подъема на конические железобетонные опоры используют легкие приставные лестницы, выполненные из дюралюминиевых труб. Лестницы собирают из отдельных звеньев и они могут быть разной длины. На рисунке 5,а показана лестница из двух звеньев со стойками из труб диаметром 40 мм и ступенями из труб диаметром 24 мм. Лестницы снабжены упорами, на концах которых имеются крюки для закрепления лестниц на опорах двумя стальными тросами диаметром 3-5 мм (рисунок 5, б). В условиях эксплуатации для подъема на опоры иногда применяют деревянные лестницы.

При подъеме на железобетонные опоры применяют разборную лестницу.

Рисунок 5 - Приставная лестница

Клещи МИ-248А (рисунок 7) состоят из корпуса и подвижного плунжера на которых соответственно закрепляются матрица и пуансон. Нож закрепляется на корпусе, а подушка - на плунжере. Наибольшее усилие прессования 50 кН (5 тс). Усилие на рукоятках не более 250 Н (25 кгс). Клещи выпускаются двух видов:

МИ-248АК - для работ на контактной сети, они комплектуются набором матриц и пуансонов для обжатия трубчатых соединителей для медных и алюминиевых проводов.

МИ-248АП - для работ на тяговых подстанциях, они комплектуются набором матриц и пуансонов для опрессования ответвительных и аппаратных зажимов для алюминиевых и сталеалюминевых проводов с площадью сечения 10-185 мм2 и опрессования кабельных наконечников на жилы площадью сечения 16-240 мм2.

Рисунок 6 - Клеши типа МИ-248 А

Полиспасты являются основными натяжными приспособлениями и предназначены для обеспечения натяжения монтируемых проводов и для подъема на высоту проводов и различных конструкций. Полиспаст состоит из двух обойм и гибкого стального троса или капронового каната. Число полиспастов грузоподъемностью 2,0 и 0,5 т, необходимых для работы бригады, составляет соответственно 1 и 2 шт., число полиспастов грузоподъемностью 2,0 и 0,5 т для прорабского пункта соответственно 5-8 шт., 10-16 шт.

Рисунок 7 - Обоймы полиспастов: а - обойма полиспаста грузоподъемностью 0,5 т; б - обойма полиспаста грузоподъёмностью 2 т

Лебедка переносная ручная грузоподъемностью 2 т применяется для обеспечения натяжения в проводах при врезке секционных изоляторов и гирлянд секционирующих изоляторов. Лебедка состоит из корпуса и подвижного ролика, соединенных между собой стальным гибким тросом диаметром 7,6 мм. Рабочий ход троса лебедки - 2000 мм, усилие на рукоятке не более 0,15 кН. Валики предназначены для крепления к натяжным зажимам, устанавливаемым на провод в месте врезки в него гирлянды изоляторов.

Ключ специальный применяют для стыкования провода волновода диаметром 4 мм в трубке Арльда. Паз в пластине ключа предназначен для скрутки трубки Арльда, а другая часть ключа - для закручивания концов провода вокруг основного провода.

Рисунок 8 - Приспособление для загиба концов контактных проводов

2.4 Определение объёмов монтажных работ