Закрепление в грунте опор контактной сети трамваев и троллейбусов

Закрепление в грунте опор контактной сети трамваев и троллейбусов

Устойчивость опоры зависит от приложенной нагрузки, выбранного способа заделки, размеров фундамента и свойств грунта.

Действующие на опору силы и изгибающие моменты создают опрокидывающий момент и силу, которые передаются на грунт. Под действием опрокидывающего момента опора стремится повернуться вокруг точки, лежащей на некоторой глубине от поверхности грунта. Возникающие в грунте реактивные давления уравновешивают опрокидывающий момент и вертикальную силу, сохраняя опору в вертикальном положении, при этом грунт испытывает напряжение, изменяющееся по мере заглубления.

Условием прочного закрепления опоры является создание запаса устойчивости по отношению к предельно допускаемым опрокидывающим моментам и вертикальной силе (последняя обычно невелика).

Для закрепления опор в грунте используют разные виды устройств, назначение которых обеспечить устойчивость опоры в грунте.

Опоры могут быть закреплены в грунте непосредственной заделкой нижней своей части (рис. 35, а) лежнями — двумя закладнымй балками: по одной в верхней и нижней частях закрепления (рис. 35, б) или с помощью фундамента — различной формы бетонных блоков, передающих нагрузку на грунт (рис. 35, Нижняя

часть грунта, воспринимающая давление фундамента, называется основанием, а расстояние от подошвы фундамента до поверхности грунта — глубиной заложения фундамента. Для опор, устанавливаемых непосредственно в грунте или закрепляемых лежнями, это понятие относят к глубине заделки опоры.

Важную роль в устойчивости опор имеет характеристика грунта. Свойства грунта определяются составом его фракций и влажности.

Для определения размеров фундаментов грунты, имеющие сходные характеристики, сведены в группы по усредненным показателям. Для опор контактной сети все группы разбиваются на три (категории):

слабые (I категория)—пески пылеватые, глины, суглинки и супеси мягкопластичные;

средние (II категория) — пески мелкие, глины, суглинки и супеси тугопластичные;

сильные (III категория) — пески крупные и средней крупности, глины, суглинки и супеси твердые.

В чистом виде указанные группы встречаются редко, обычно в городе они имеют включение остатков строительного мусора. В городских условиях чаще всего встречаются средние группы, реже слабые и еще реже сильные.

Наименьшие размеры фундаментов и расход бетона требуются при установке опор в сильных грунтах, наибольшие — в слабых.

В трамвайных и троллейбусных сетях закрепление постоянных опор выполняется только с помощью бетонных фундаментов. В подавляющем большинстве случаев применяют монолитные фундаменты, образованные посредством заполнения котлована после установки опоры раствором бетона. Для загородных линий можно использовать разъемные фундаменты заводского изготовления, на которые после заделки их в грунт ставится опора и закрепляется гайками на закладных шпильках (анкерных болтах).

Рис. 34. Хомут

Фундаменты имеют призматическую, ступенчатую (см. рис. 35, в, г) или цилиндрическую формы. Призматическая форма наиболее удобна при рытье котлованов ковшом экскаватора или вручную, а круглая — при использовании буровой машины. Размеры и формы фундаментов и расход бетона для типовых фундаментов унифицированных опор приведены в табл. 8.

Таблица 8

Рис. 35. Непосредственная заделка в грунте (а) и с помощью лежней 1 (б); и типы фундаментов (в, г)

Рис. 36. Нижний (а) и верхний (б) железобетонные лежни

Исходным размером фундамента опоры является глубина его заложения. С увеличением глубины заложения резко возрастает устойчивость вследствие увеличения плеча реактивного момента, повышается сопротивление грунта, что приводит к сокращению поперечных размеров фундамента и в конечном результате — к уменьшению его объема. На выбор глубины заложения влияют многие факторы, из которых главными являются глубина промерзания грунта, уровень грунтовых вод, экономическая целесообразность.

При замерзании грунта увеличивается объем имеющейся в нем воды и грунта в целом. Это явление носит название пучение грунта. Если уровень заложения фундамента выше уровня промерзания грунта, то зимой образуется пучина (горб) грунта, выпирающая фундамент вместе с ^опорой вверх, а при оттаивании — опускание грунта вниз. Положение опоры становится неустойчивым. Поэтому глубина заложения фундамента должна быть обязательно ниже уровня промерзания грунта. Уровень промерзания грунта — явление климатическое, сведения о нем можно получить для каждой местности по справочникам. Уровень грунтовых вод определяется шурфованием, т. е. бурением на глубину заложения фундамента. Экономическая целесообразность принятых размеров фундамента определяется сопоставлением затрат рабочей силы и материалов при разных глубинах заложения фундамента.

Для. временной установки опор применяют фундаменты в виде стаканов или заделку лежнями. Стакан представляет собой отрезок трубы, заделанный в бетонный фундамент, а при небольших нагрузках непосредственно в грунт. Глубина заделки в последнем случае 3 м и более. В стакан вставляется стальная трубчатая опора, имеющая на конце приваренные сухари и ограничители глубины опускания в стакан. В верхней части стакана опора закрепляется стальными клиньями. В стакане опора закладывается на глубину 600—800 мм.

На мостах и других сооружениях постоянное закрепление опоры выполняют либо в стакане, заделанном в конструкции сооружения, либо болтовыми скреплениями на фланцах, одни из которых связан с конструкцией сооружения, а другой закреплен на специальной опоре при ее изготовлении.

Для заделки опор лежнями применяют специальные железобетонные лежни, армированные напрягаемыми стальными стержнями (рис. 36). В качестве лежней могут использоваться отрезки шпал или бревен. Верхний лежень имеет длину в два раза больше нижнего, поскольку он опирается на грунт, допускающий меньшие напряжения в сравнении с нижними слоями. Нижний лежень укладывают на дно котлована со стороны противоположной нагрузки, верхний лежень закладывают на глубину 1/3 от глубины заложения со стороны действующей нагрузки на опору.

содержание .. 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 ..