Как установить освещение на высокой мачте?

Установка освещение высокой мачты включает в себя пять последовательных этапов, которые необходимо выполнить по порядку: подготовка железобетонного фундамента по высоте опоры и ветровой нагрузке, монтаж конического стального столба и крепление его к фундаментным болтам, сборка осветительной платформы и светильников либо на земле, либо после подъема в зависимости от используемой системы опускания, подключение электропроводки и заземляющих проводников в соответствии с проектными чертежами и, наконец, испытание механизма подъема-опускания вместе со всей цепью освещения, прежде чем объект будет признан работоспособным. Поскольку эти столбы обычно достигают высоты от двадцати до сорока метров, фундаментные работы и крепление конструкций требуют большей точности, чем стандартная установка уличного освещения, а пропуск этапов проверки на любом этапе может повлиять на долгосрочную стабильность.

Подготовка фундамента перед установкой столба

Фундамент для высокого мачтового столба несет на себе совокупный вес стальной конструкции, осветительной платформы и боковых сил, создаваемых ветром, действующим на высокую открытую поверхность, поэтому глубина фундамента и схема армирования рассчитываются на основе местных почвенных условий, данных о ветровой зоне и конкретной высоты устанавливаемого столба. На чертежах фундамента, поставляемых вместе со столбом, обычно указаны диаметр окружности анкерных болтов, длина болта и расположение арматурной стали, и эти размеры должны точно соответствовать опорной плите столба, поскольку даже небольшое несоответствие в расстоянии между болтами может помешать правильному выравниванию во время монтажа.

Глубина раскопок обычно составляет от двух до четырех метров в зависимости от высоты столба и несущей способности грунта, при этом перед заливкой бетона помещается каркас из арматурной стали, чтобы противостоять изгибающим моментам, создаваемым ветровой нагрузкой на высоте. На этом этапе в фундамент обычно встраивают кабелепровод для подземного электрического кабеля и отдельный путь заземляющего проводника, поскольку модернизация этих соединений после затвердевания бетона становится значительно сложнее. Время затвердевания бетона до того, как опору можно будет безопасно установить, обычно составляет от семи до четырнадцати дней, в зависимости от температуры окружающей среды и состава используемой бетонной смеси.

Установка конического стального столба

Высокие мачты обычно изготавливаются в виде многосторонних конических секций, образованных гибкой под прессом стальной пластины, а затем подвергаются горячему цинкованию для защиты от коррозии в течение десятилетий пребывания на открытом воздухе. В зависимости от общей высоты столб может поставляться как цельным, так и в виде нескольких секций, которые перед монтажом необходимо соединить на месте с помощью фланцевых соединений и конструкционных болтов, поскольку транспортировка сорокаметрового столба в собранном виде по дорогам общего пользования зачастую нецелесообразна.

Расположение и подъем крана

Мобильный кран, рассчитанный на вес опоры и требуемую высоту подъема, размещает основание над анкерными болтами, в то время как монтажники направляют опору в выравнивание. Для этого процесса обычно требуется скоординированная бригада, а не один оператор, из-за длины опоры и точности, необходимой для равномерной установки опорной плиты по всем анкерным болтам. После того, как опорная плита окажется на регулировочных гайках, а анкерные болты пройдут через монтажные отверстия, опору проверяют на вертикальное выравнивание с помощью уровня или лазерного отвеса, прежде чем затягивать анкерные гайки в соответствии со спецификациями, предоставленными производителем опоры.

Сборка осветительной платформы и светильников

Осветительная платформа, обычно изготовленная из нержавеющей стали и собранная с помощью болтов и гаек из нержавеющей стали для защиты от долговременной коррозии, удерживает кольцо светильника, на котором отдельные осветительные приборы монтируются по окружности опоры. В зависимости от конструкции системы эта платформа либо фиксируется возле верха опоры со светильниками, обслуживаемыми лебедочным механизмом подъема-опускания, который опускает все кольцо на уровень земли для технического обслуживания, либо собирается и монтируется на высоте с помощью автовышки или подъема, что чаще встречается для опор без системы опускания.

Источники света в этих системах обычно варьируются от четырехсот до одной тысячи ватт на светильник, при этом общее количество светильников на платформу выбирается в зависимости от требуемого освещения для конкретного объекта, будь то транспортная развязка, периметр стадиона или грузовой терминал. Оптические компоненты внутри каждого светильника устроены таким образом, чтобы концентрировать и равномерно распределять свет по целевой области, одновременно ограничивая блики, которые могут повлиять на водителей или пешеходов внизу. Это конструктивное соображение становится более важным при большей высоте установки, когда угол разброса луча покрывает более широкую площадь земли.

Электрическая проводка и заземление

Кабель электропитания прокладывается из подземного трубопровода, встроенного в фундамент, вверх через внутреннюю часть опорного вала к распределительной коробке рядом с основанием, затем продолжается к осветительной платформе через внутренние кабели или, в системах подъема-опускания, через кабельный барабан, который обеспечивает вертикальное перемещение платформы без нагрузки на соединения. Отдельная цепь обычно питает двигатель лебедки, используемый для подъема и опускания платформы, и для этого требуется собственный защитный выключатель, отличный от цепи освещения.

Заземление предусмотрено в нескольких точках по всей системе, поскольку высокая металлическая конструкция, стоящая на открытом пространстве, представляет собой риск удара молнии, требующий определенного пути к земле. Заземляющий проводник соединяет основание опоры с заземляющим электродом, установленным в зоне фундамента, а непрерывность между опорой, платформой и корпусом каждого светильника проверяется во время установки, чтобы убедиться, что вся конструкция имеет общее заземление. Местные электротехнические нормы обычно определяют минимальные значения сопротивления заземляющего электрода, и это значение измеряется с помощью тестера сопротивления заземления до того, как установка будет подписана.

Проверка механизма подъема-опускания и окончательный ввод в эксплуатацию

Прежде чем система высокой мачты считается завершенной, механизм подъема-опускания, где это применимо, проходит полный диапазон хода, чтобы убедиться, что двигатель лебедки, трос и направляющая система работают плавно, без заеданий или чрезмерного провисания троса. Концевые выключатели, которые останавливают платформу в верхней и нижней части диапазона перемещения, проверяются на предмет предотвращения перекручивания или удара платформы о основание мачты во время опускания. После подтверждения механической работы в цепь освещения подается питание, и каждый светильник индивидуально проверяется на правильность работы, правильный угол наведения и равномерную светоотдачу по всей платформе.

При окончательной проверке конструкции обычно проверяется момент затяжки анкерных болтов, качество сварных швов на всех соединенных на месте секциях и состояние оцинкованного покрытия на предмет любых повреждений, возникших во время транспортировки или монтажа, поскольку повреждение покрытия даже в небольшой точке может привести к началу коррозии в защищенной конструкции. Документация, полученная на этапе ввода в эксплуатацию, включая значения крутящего момента, показания сопротивления заземления и фотографии завершенной установки, обычно сохраняется для использования в будущем при техническом обслуживании.

Распространенные приложения, в которых применяется этот подход к установке

Высокие мачтовые осветительные установки такого типа появляются на городских площадях, где один столб может более эффективно освещать широкое пространство для сбора людей, чем несколько более коротких столбов, а также на транспортных узлах, таких как автобусные вокзалы и железнодорожные станции, где постоянная видимость в ночное время обеспечивает как безопасность пассажиров, так и движение транспортных средств. Порты и морские терминалы используют эту категорию освещения для освещения контейнерных площадок и погрузочных площадок, где операторам оборудования необходима хорошая видимость на широком открытом пространстве. На развязках автомагистралей и приподнятых участках проезжей части также часто используются высокие мачтовые системы, поскольку меньшее количество более высоких опор сокращает количество конструкций, размещенных в середине проезжей части, при этом обеспечивая достаточное освещение нескольких полос движения и съездов. На больших стадионах и площадках для проведения мероприятий на открытом воздухе по периметру используются аналогичные опоры, чтобы обеспечить охранное освещение на парковках и подъездных путях, не создавая бликов, которые могли бы повлиять на близлежащие жилые районы или водителей, проезжающих мимо объекта.

Сравнение рекомендаций по установке по типам объектов

Различные места установки налагают разные практические ограничения, влияющие на выполнение описанной выше последовательности, особенно в отношении доступа для кранов и объема необходимой предварительной координации подземных коммуникаций.

Анализ факторов, специфичных для конкретной площадки, таких как несущая способность грунта, воздействие ветра и близость к агрессивным средам, прежде чем окончательно определиться с высотой опор и проектированием фундамента, помогает продолжить установку без неожиданных задержек. Координация действий с локаторами инженерных коммуникаций перед началом раскопок и подтверждение того, что время отверждения фундамента соблюдается до начала возведения — это две наиболее распространенные ситуации, когда спешка с графиком приводит к осложнениям на последующих этапах проекта.