Светофорные опоры: виды и технологии изготовления

Светофорные опоры предназначены не только для размещения устройств, регулирующих движение, но и другого оборудования: знаков дорожного движения, различных табло, солнечных панелей, рекламы.

Срок службы данной конструкции исчисляется годами и десятилетиями (в зависимости от условий внешней среды), поэтому для изготовления выбираются прочные материалы и защитное покрытие. В нашей статье мы расскажем, какие бывают светофорные опоры, каковы особенности их производства и как осуществляется монтаж таких стоек.

Функции и регламентирование характеристик светофорных опор

Беспрекословное подчинение красно-желто-зеленым командам светофоров на сегодняшний день является самым обыденным поведением для всего цивилизованного мира. Эти светосигнальные устройства, регулирующие движение пешеходов и автомобилей, созданы для обеспечения безопасности не только на дорогах и автомобильных перекрестках, но и для регулирования движения морских и речных судов, железнодорожных составов и т. д. Трудно переоценить роль таких приборов в жизни общества. Но для их размещения «на высоте» (в любом смысле этого слова), они должны быть оснащены специальными стойками.

В зависимости от типа светофоров, их установка может производиться либо непосредственно на опоры, либо над дорогой – для улучшения видимости водителями оптических сигналов. Соответственно опоры светофоров изготавливаются одним из двух вариантов: с кронштейном (консольного типа) для выноса оборудования или без него. При установке светофора при помощи выносного кронштейна на опору увеличиваются ветровые нагрузки. Для обеспечения достаточной прочности нижние части светофорных опор усиливаются дополнительными чугунными элементами.

Взаимосвязь стоек с установленными на них светофорами, находящимися в цепочке зависимости от участников пешеходного и транспортного движения, стали причиной разработки регламентирующих показателей.

В ГOCT 2З457–86 «Texничecкиe cpeдcтвa opгaнизaции дopoжнoгo движeния» изложены тpeбoвaния, нaпpaвлeнныe нa oбecпeчeниe вcecтopoннeй бeзoпacнocти и пoвышeниe внимaния. Здесь речь идет о технической возможности cтoeк установки cвeтoфopoв для пешеходов нa выcoтe (пo нижнeму кpaю) oт 2 дo 2,5 м и для движущегося тpaнcпopта – нa выcoтe 2-З м, a случае иx вынocа нaд дopoжным пoлoтнoм – нa выcoтe 5-6 м, a в некоторых случаях и 7-8 м.

К не менее важным тpeбoвaниями тaкжe относятся:

• кoppoзиoннaя уcтoйчивocть к вoздeйcтвию aтмocфepныx фaктopoв и пpoдуктoв cгopaния автомобильного тoпливa;
• стойкость к различным мexaничecким вoздeйcтвиям;
• cпocoбнocть выдерживать пocтoянную нaгpузку при размещении на стойке oбopудoвaния.

Peaлизaция таких требований достигается посредством правильного выбopа мapки cтaльного проката и тoлщины металла, использование при монтаже флaнцeвoгo cпocoбa крепления сборочных элементов, применение цинкoвoгo и, кaк дoпoлнeние, лaкoкpacoчнoго пoкpытия поверхностей. Помимо этoгo, для закрытия вepxнего cpeза светофорной oпopы используется зaглушкa, a для защиты нижней чacти применяется плacтикoвый, aлюминиeвый или чугунный цoкoль.

Конструкция светофорной опоры

Конструкция и внешний вид светофорного столба похожа на стойку освещения с граненообразным корпусом. Помимо этого, производятся и светофорные опоры из трубного проката. Цена на такой вариант дешевле, чем при использовании первой модификации, но опоры из труб имеют меньшую продольную жесткость, поэтому применяются не так часто.

Конструкция представляет собой обязательный вертикальный и опционально наклонный элементы. Дополнительная консоль дает возможность размещения светофора и других устройств над поверхностью проезжей части. Такое расположение позволяет водителям машин, двигающимся по правым полосам проезжей части, хорошо видеть светофор.

Размещение кабеля электрического питания, провода для передачи информации с камер наблюдения и коммутационного устройства скрыты под землей и во внутренней полости корпуса. Это способствует не только повышению надежности конструкции, но и улучшению внешнего вида улиц города. Для места соединения всех проводов предусматривается специальное ревизионное отверстие, в котором устанавливается вводный щиток.

В качестве материала светофорной опоры применяется листовая сталь, марку которой подбирают индивидуально с учетом колебаний температуры в районе планируемой установки конструкции. Рекомендации выбора марки и технических параметров стали описаны в СП 16.13330.201 «Стальные конструкции».

Дополнительные технологические качества:

• В целях предотвращения коррозийных процессов на светофорной опоре наружные и внутренние поверхности обрабатывают при помощи горячего цинкования. Такое покрытие наносится по ГОСТ 9.З07–8. Его прочность и долговечность обеспечивает срок эксплуатации конструкции до 25 лет и более.
• Для размещения светофора поверх оцинкованного слоя на стойке можно произвести обработку порошковой краской. В нижней части обычно светоотражающей краской наносят сочетание полос белого и черного, либо белого и красного цветов. Это позволяет намного лучше видеть такую конструкцию при плохих погодных условиях.

Виды светофорных опор

По типу конструкции существуют следующие виды стоек для светофора:

• Прямая. Является классическим видом, со стороны напоминающим обычную опору освещения.
• Г-образная. Конструктивно такая стойка состоит из горизонтальной и вертикальной частей. На столбе дополнительно монтируется выносная консоль необходимой длины, что позволяет расположить светофор непосредственно над проезжей частью.
• П-образная. По сути, такая конструкция представляет собой две соединенные между собой Г-образные опоры. Горизонтальная составляющая такой светофорной опоры проходит на высоте через всю дорогу.

По конструктивному исполнению светофорные опоры можно подразделить два типа:

• для установки светофора непосредственно сверху стойки, т. е. на обочине дороги;
• для размещения светофорного оборудования над трассой с целью увеличения обзорности для движущихся автомобилистов.

Как Г-образная, так и П-образная светофорные опоры – две разновидности стоек, оснащенных выносной консолью, которая может быть параллельной или наклонной по отношению к поверхности земли. Основным преимуществом таких конструкций является возможность вынести оборудование в сторону от вертикальной оси опоры. Такие виды стоек чаще всего оборудуются дополнительными комплектами опций, которые могут включать в себя декоративные и светосигнальные элементы, системы видеонаблюдения.

Для установки дорожных знаков используются опоры рамного типа: П-, Г-, и Т-образные. Их горизонтальная составляющая изготавливается в виде фермы, что обеспечивает ее повышенными несущими свойствами. Это позволяет ей, помимо светофоров, выдерживать дополнительно установленные электронные и светодиодные щиты, датчики движения, видеокамеры, щиты с информацией и дорожные знаки.

Разновидности защитного покрытия для светофорных опор

Чтобы светофорные опоры могли эксплуатироваться на открытом воздухе долгое время с гарантией прочности, надежности и работоспособности размещенного на них оборудования, производители покрывают стойки специальными составами как практического, так и декоративного характера.

Наиболее распространенные способы обработки светофорных опор:

• Специальная алюминиевая краска со светоотражающими свойствами, которая улучшает распознавание светофорных опор в темное время суток и при неблагоприятных погодных условиях.
• Лакокрасочные материалы (преимущественно используются эмаль или порошковые краски), которые не только продлевают срок их службы, но и задают расцветку и защищают поверхности конструкции от коррозии.
• Базовое цинковое горячее покрытие, придающее конструкции долговечности и прочности, а также защищающее металлическую поверхность от негативного воздействия температуры и осадков.

Делать ли выбор в пользу комбинации сразу нескольких вариантов покрытия или же только горячего цинкования – заказчик должен решить с учетом тех условий, при которых будет использоваться светофорная опора.

Контроль качества на производстве светофорных опор

На производстве каждая партия товаров должна проходить проверку специалистами службы технического контроля. Пооперационный многоэтапный контроль способствует повышению уровня качества продукции, которая поставляется заказчикам.

Разновидности технического контроля при изготовлении металлоконструкций:

• Входной контроль. Целью такой технологической операции является проверка соответствия технических параметров заготовки и металлопроката, который поступает на завод согласно прилагаемому сертификату качества продукции. Проверяются геометрические параметры, соответствие размеров стандартным значениям, а также химический состав металла, классы метизов (шпилек, гаек, болтов).
• Периодический или пооперационный. Подразумевает контроль качества работ, выполненных на сварочном и сборочном участках.
• Окончательный или приемосдаточный контроль. Производится проверка плотности и равномерности антикоррозионного покрытия, качества сварных соединений, размеров готового изделия, наличие и состояние упаковки, маркировки, комплектность поставки.

Испытания приемосдаточного контроля включают в себя оценку технических характеристик структуры металла и сварных соединений неразрушающими методами. Способы контроля:

• Радиационная проверка. Позволяет обнаружить скрытые внутренние дефекты металла. Точность такого метода – до 1 % от толщины стального изделия.
• Магнитографический метод. Используется для обнаружения поверхностных дефектов, таких как шлаковые включения, пористость, непровары, микро- и макротрещины. Точность дефектоскопического контроля – до 2 % от толщины металлического изделия.
• Ультразвуковой метод контроля. Считается одним из самых чувствительных и точных. Используется для контроля размеров и выявления глубины залегания дефектов.
• Цветная дефектоскопия или люминесцентный. Позволяет обнаруживать неглубокие поверхностные трещины.

При сочетании вышеуказанных методов контроля светофорных опор обеспечивается получение изделий высокого качества. Способы методов контроля и объемы регламентируются технической, проектной документацией при учете особенностей климатических условий местности эксплуатации изделия и способа монтажа. Проверку качества производят в соответствии с регламентами ГOCT 14782, ГOCT 264ЗЗ.1, ГОCT 24297, ГОСT 9.402, ГОCT 9.З07, ГOCТ 14782, CП 5З-101, ГOCT 2З118. Результаты контроля документально фиксируют, добавляют в пакет сопроводительных документов.

Нюансы монтажа светофорных опор

Поставка светофорных стоек, кронштейнов и консолей на строительную площадку производится в разобранном виде, останется только собрать конструкцию. Для этого комплекты в большинстве случаев оснащаются крепежными элементами.

Для монтажа стоек светофора применяют фланцевую или прямостоечную технологии. В последнем варианте чаще всего применяют прямые опоры. Их нижнюю часть устанавливают в заранее пробуренную скважину, после чего заливают пространство бетоном.

Фланцевая технология подразумевает предварительное обустройство в грунте железобетонного фундамента, после этого конструкция крепится методом болтового соединения. С этой целью на стволе светофорной опоры предусматривается фланец с отверстиями под болты. С его помощью ствол прикрепляется к закладной детали, которая вмонтирована в фундамент.

Для обеспечения необходимой прочности конструкции к стволу и фланцу дополнительно приваривают косынки, а горизонтальные консоли обычно усиливают при помощи распорок. Такую технологию монтажа обобщенно можно считать очень выгодной, поскольку без особого труда обеспечивается снятие, замена опор или перемещение их на другое место.

Чтобы рассчитать требуемые характеристики фундамента, размеры основания и максимальные нагрузки, а также подобрать оптимальную марку бетона, необходимо обладать точной информацией о свойствах грунта, в который планируется установить светофорную опору, и изучить климатические особенности в данной местности. Одной из самых простых схем установки является размещение основания опоры непосредственно в грунте.

При монтаже светофорных опор основными техническими документами, которыми следует руководствоваться, являются проект производства монтажных работ и проект организации строительства. Финальные характеристики светофорных стоек обговаривают с изготовителем, который может предложить оптимальные покрытия и материалы, обеспечивающие срок эксплуатации таких опор на долгие годы.