Проектите за търговско и общинско осветление работят при високи залози. Неправилно инсталиране на a стълб за улично осветление води до катастрофални структурни повреди, тежка отговорност и скъпоструваща преработка. Когато окачите стотици килограми стомана и осветителни тела над обществени пътеки, нямате право на грешка. Фасилити мениджърите, изпълнителите и общинските плановици трябва да преодолеят празнината между осигуряването на хардуер и изпълнението на структурно здрава, съвместима с кода инсталация. Трябва да се ориентирате в променливите почвени условия, локализираните ветрови натоварвания и скритите подземни рискове, преди да повдигнете едно оборудване. Това ръководство предоставя окончателна, инженерно съобразена рамка за инсталиране. Ние покриваме оценки на риска преди изкопаване, изливане на основи, такелаж и окончателно нивелиране на осветителното тяло.
Подготовката на площадката не подлежи на обсъждане: Локализирането на подземни съоръжения и оценката на почвените условия на земната основа диктува структурните изисквания на основата.
Определянето на обхвата на проекта води до избор на хардуер: Заобикалящата среда, изискваната височина на стълба и естетическата привлекателност трябва да бъдат балансирани със структурните и фотометрични изисквания.
Прецизността на основата диктува продължителността на живота на стълба: Точността на шаблона на анкерния болт и процеса на втвърдяване на бетона влияе пряко върху отвеса и устойчивостта на вятър на стълба за улично осветление.
Такелажът изисква специализирано оборудване: Безопасното издигане разчита на правилното поставяне на сапана и товароподемни машини (от кранове до преносими монтажни машини), за да се защити покритието на стълба, да се оптимизира времето на екипажа и да се гарантира безопасността на оператора.
Съответствието и нивелирането са критични: Директно вкопаното окабеляване, връзките на съединителната кутия и нивелирането на осветителните тела трябва да отговарят на строги общински спецификации (напр. стандарти на AASHTO), за да преминат окончателната проверка.
Съдържание
Превключване
Какво да проверите, преди да инсталирате стълб за улично осветление
Определянето на базови изисквания предотвратява опасни инциденти и структурни компромиси. Трябва да установите необходимите разстояния, да изчислите капацитета на структурно натоварване и да проверите спазването на местния код, преди да започнете първа копка. Пропускането на тези стъпки гарантира забавяне и неуспешни проверки.
Обхват на проекта: количество, височина и естетика
Определете точния брой полюси, необходими чрез анализиране на фотометрични оформления. Фотометричният план осигурява равномерно разпределение на светлината в целевата област. Елиминира тъмните петна и намалява отблясъците. Трябва да оцените заобикалящата среда, за да изберете подходящата височина на стълба и естетическа привлекателност. Това изисква балансиране на архитектурните изисквания с нуждите от функционално осветление. Историческите квартали често изискват декоративни стълбове от чугун или набраздени алуминиеви стълбове. Магистралите изискват високи стоманени конструкции с висока якост за максимално разпространение на светлината.
Прегледайте фотометричния анализ, за да потвърдите разстоянието и височините на монтаж.
Идентифицирайте потенциални физически препятствия като сенници на дървета или надземни електропроводи.
Изберете материали и покрития, които отговарят на общинските естетически насоки.
Уверете се, че избраната височина осигурява адекватно осветление, без да причинява навлизане на светлина в съседни имоти.
Начертайте точните GPS координати за всяко местоположение на основата.
Планиране на достъпа до обекта и контрола на трафика
Инсталирането на инфраструктура по протежение на активни пътища или на натоварени търговски паркинги изисква строги мерки за контрол на трафика. Трябва да разработите план за достъп до обекта, който да побира тежки машини, бетоновози и опорни кранове, без да застрашава обществеността. Приложете план за поддръжка на трафика (MOT), който е в съответствие с Ръководството за единни устройства за контрол на трафика (MUTCD). Разположете бетонни бариери, указателни знаци и флагчета, за да насочите превозните средства далеч от зоната за изпускане. Уверете се, че земята, на която е поставен кранът, е достатъчно стабилна, за да поддържа подложките на конзолата. Мек асфалт или неуплътнена почва ще накарат крана да се наклони по време на тежко повдигане.
Намиране на подземни съоръжения и изкопни работи
Трябва да използвате наземно проникващ радар (GPR) и местни комунални услуги за уведомяване като 811, преди да започне изкопаването на земната основа. Удрянето на подземен газопровод, оптичен кабел или тръбопровод за високо напрежение е животозастрашаваща грешка. След като инженерните мрежи са маркирани и изчистени, оценете състава на почвата. Кохезионните почви като плътна глина предлагат отлична носеща способност. Почви без кохезия като рохкав пясък или чакъл изискват по-дълбоки, по-широки основи, за да се предотврати накланянето на стълба с течение на времето. Проведете стандартен тест за проникване (SPT), ако подозирате, че почвените условия са лоши. Броят на ударите от SPT дава на структурния инженер данните, необходими за проектиране на основа, която няма да се провали при тежки натоварвания от вятър.
Оценка на натоварването от вятър и EPA (ефективна прогнозирана площ)
Изчисленията на натоварването от вятър диктуват физическото оцеляване на конструкцията. Трябва да проверите дали избраният Комбинацията от стълб за улично осветление и осветително тяло отговаря на изискванията на местната зона за вятър. Ефективната проектирана площ (EPA) измерва колко съпротивление на вятъра генерира стълбът, осветителното тяло и всички прикрепени скоби или банери. Високите стойности на EPA изискват по-здрави стълбове и по-масивни основи.
Разберете компромисите между изискванията за височина на стълба, материал и основа. Стоманата предлага максимална здравина за райони със силен вятър, но изисква тежко оборудване за повдигане. Алуминият е по-лек и силно устойчив на корозия, но често изисква гасители на вибрации. Фибростъклото е непроводимо и леко, но има по-ниска товароносимост. Вашият дизайн на основата трябва да отчита конкретния материал и общата EPA на сглобката.
Издаване на разрешителни и общинско съответствие
Общинските инженери изискват изчерпателна документация, преди да издадат разрешителни. Трябва да изпратите подпечатани структурни чертежи, предоставени от лицензиран професионален инженер. Тези чертежи описват подробно проекта на основата, спецификациите на анкерните болтове и структурните данни на стълба. Ще трябва да предоставите планове за разпределение на осветлението, за да докажете съответствие с местните наредби за тъмно небе и стандарти за осветеност. Уверете се, че цялата документация е в съответствие с указанията на AASHTO (Американската асоциация на държавните служители по магистралите и транспорта).
Как да изберем фундамент за стълб за улично осветление
Сравняването на структурните подходи за закрепване на стълба гарантира, че ще изберете правилния метод за вашите специфични условия на обекта. Основата закрепва цялата система. Компрометираната основа в крайна сметка води до наклонен или срутен стълб.
Анкерна основа срещу директни основи за погребване
Изборът между анкерна основа и директна основа за погребване зависи от материала на стълба, почвените условия и общинските предпочитания.
Характеристика
Основа за котва
Фондация за директно погребение
Приложение
Зони със силен вятър, тежки търговски приложения, стоманени и алуминиеви стълбове.
Жилищни райони, паркове, стълбове от фибростъкло или обработено дърво.
Скорост на инсталиране
По-бавно. Изисква изливане на бетон, време за втвърдяване и подравняване на болтовете.
По-бързо. Пробийте дупката, пуснете стълба, засипете и уплътнете.
Поддръжка
Лесен достъп до основните гайки за нивелиране. Стълбът може да се смени без копаене.
трудно. Подмяната на повреден стълб изисква пълно изкопаване.
Структурна цялост
Максимална твърдост и устойчивост на вятър, когато са проектирани правилно.
Зависи изцяло от уплътняването на почвата и дълбочината на вграждане.
Бетонните основи с анкерни болтове са стандарт за търговско и пътно осветление. Те осигуряват превъзходна здравина и позволяват прецизно нивелиране. Директното вкопаване е запазено за вградени стълбове, където скоростта на инсталиране има приоритет пред достъпа за дългосрочна поддръжка.
Проектиране на бетонната основа
Трябва стриктно да спазвате инженерните параметри за изкопаване на фундамента. Стандартно правило за дълбочината на основата е 10% от височината на стълба плюс два фута. EPA на почвата и местните кодекси силно променят тази базова линия. Основата изисква правилно завързана арматурна клетка, за да осигури якост на опън на бетона. Изискванията за PSI на бетона обикновено варират от 3000 до 4000 PSI, в зависимост от спецификациите на строителния инженер.
Арматурната клетка трябва да поддържа минимално разстояние от ръба на изкопания отвор, обикновено три инча, за да се гарантира, че стоманата е напълно капсулирана от бетон. Това предотвратява достигането на подпочвените води до арматурата и причиняването на вътрешна ръжда, което води до разцепване на бетона. Преди изливането на бетона прокарайте PVC електрически тръбопровод през центъра на арматурната клетка. Тръбопроводът трябва да се простира над готовия бетон, за да позволи лесно издърпване на проводника в основата на стълба. Закрепете тръбопровода здраво, така че да не се измества по време на тежкото изливане на бетон. Вибрирайте бетона, докато се излива, за да премахнете въздушните джобове и да осигурите солидна, монолитна структура. Оставете бетона да се втвърди за минимум 7 до 14 дни, преди да го подложите на тежките натоварвания от вятъра на напълно монтиран стълб.
Как да инсталирате стълб за улично осветление стъпка по стъпка
Преминаването от излята основа към стояща конструкция изисква хронологична, изключително техническа рамка за изпълнение. Прецизността по време на тези фази предотвратява опасни злополуки и гарантира, че стълбът стои идеално изправен.
Фаза 1: Настройка на шаблона на анкерния болт
Шаблонът за анкерен болт гарантира, че болтовете съвпадат точно с основната плоча на стълба за улично осветление . Изрежете и позиционирайте шаблона и опорите на шаблона точно върху изкопаната дупка. Оформете и пробийте шаблона на болта в дървения шаблон, ако не е предоставен предварително пробит от производителя.
Закрепете болтовете към шаблона с помощта на гайки и шайби. Болтовете трябва да стърчат на точната височина, посочена от производителя на стълба. Ако стърчат твърде високо, основният капак няма да пасне. Ако са твърде ниски, нямате достатъчно захващане на резбата за нивелиращите гайки и горните гайки. Уверете се, че целият модул на шаблона е идеално нивелиран преди и по време на изливането на бетона. След като бетонът се втвърди, премахването или регулирането на тези болтове е невероятно трудно.
Фаза 2: Предварително окабеляване и закрепване на осветителното тяло (ниво на земята)
Прикрепването на компоненти, докато прътът е на земята, значително подобрява безопасността и ефективността. Работата на височина в камион с кофа носи ненужен риск и забавя монтажа. Поставете пръта сигурно върху тежкотоварни коне или дървена подложка.
Разопаковайте и проверете корпуса на осветителното тяло за повреди при транспортиране.
Прикрепете осветителни тела с стойка или глава на кобра към рамената на мачтата.
Закрепете рамената на мачтата към вала на стълба, като използвате посочените от производителя стойности на въртящия момент.
Издърпайте вътрешното окабеляване от осветителното тяло надолу към отвора за ръкохватка в основата на стълба, като използвате здрава рибка лента.
Оставете поне три фута хлабав проводник в основата, за да позволите на електротехника да направи удобни и сигурни връзки.
Подкрепете телената тежест вътре в стълба, като използвате ръкохватка за освобождаване на напрежението в горната част, за да предотвратите разкъсването на връзките.
Инсталирайте всички необходими фотоклетки или възли за интелигентно управление на осветлението.
Проверете всички хардуерни и атмосферни уплътнения преди повдигане.
Фаза 3: Такелаж, повдигане и настройка на пръта
Повдигане на a търговският осветителен стълб е много трудоемък. Стандартната инсталация обикновено изисква екип от три до четирима души и отнема приблизително един час на стълб без оптимизирано оборудване. Трябва да използвате товароподемни машини. Традиционните кранове и камиони с кофи със стрели са често срещани. Специализираните преносими машини за инсталиране на осветителни стълбове намаляват размера на екипажа и умората на оператора.
Прикрепете прашка от синтетичен найлон към горната трета на пръта. Това разположение осигурява балансиран център на тежестта по време на повдигане, поддържайки основата тежка, така че тя естествено да сочи надолу. Никога не използвайте стоманени вериги или телени въжета директно върху вала на стълба. Те смачкват материала и разрушават защитното прахово покритие. Прикрепете етикет към основата на пръта. Един член на екипажа трябва да контролира надписа, за да предотврати дивото люлеене на пръта от вятъра, докато кранът го повдига на място.
Фаза 4: Нивелиране и закрепване на основните гайки
Докато операторът на крана спуска стълба, наземният екип насочва основната плоча на стълба върху анкерните болтове. Това изисква внимателна координация, за да се избегне повреда на резбите на анкерните болтове. След като основната плоча лежи върху нивелиращите гайки, завийте горните гайки върху болтовете, за да закрепите конструкцията.
Използвайте нивелиращите гайки и шайби под основната плоча, за да постигнете перфектна вертикалност. Поставете висококачествен магнитен нивелир върху полюсния вал, като проверите двете страни, които са на 90 градуса една от друга. Регулирайте гайките за изравняване на дъното, докато балонът е идеално центриран. След като станете отвес, изпълнете последователност от затягане на горните гайки. Използвайте звездообразен модел — затягайте противоположните гайки последователно — за да осигурите равномерен натиск върху основната плоча. Проверете крайния въртящ момент спрямо спецификациите на производителя.
След като стълбът е монтиран и затегнат, обърнете внимание на празнината между бетонната основа и основната плоча. Инсталирайте мрежа от галванизирана телена мрежа около междината на основата, за да предотвратите гнезденето на гризачи вътре в стълба и дъвченето на електрическите проводници. Като алтернатива, опаковайте празното място на сухо с несвиваема фугираща смес. Ако използвате фугираща смес, трябва да оставите малък отвор в най-ниската точка. Този отвор позволява оттичането на вътрешния конденз. Уловената влага в основата на стълба ускорява вътрешната корозия и разрушава заземяващите връзки.
Как да окабелите и пуснете в експлоатация стълб за улично осветление
Гарантирането, че електрическите компоненти отговарят на стандартите за безопасност и експлоатационната дълготрайност е също толкова важно, колкото и структурното изграждане. Дефектното окабеляване причинява преждевременна повреда на осветителя и създава сериозна опасност от токов удар.
Спецификации на окабеляването на съединителна кутия към стълб
Прокарващият проводник от съединителната кутия до основата на стълба трябва да отговаря на Националния електрически кодекс (NEC). Преценете дали вашият обект изисква директно вкопани кабели или кабели, защитени от тръбопроводи. Тръбопроводът осигурява превъзходна защита срещу разместване на почвата, влага и щети от гризачи. Издърпайте захранващите кабели нагоре през PVC тръбопровода в основата и навън през отвора за дръжка на стълба.
Подходящите техники за заземяване в основата на стълба са задължителни за смекчаване на електрически повреди и рискове от мълния. Свържете заземяващия проводник към специалната заземителна накрайник, разположена вътре в стълба близо до отвора за дръжка. В много юрисдикции отделен меден заземяващ прът трябва да се забие в земята в близост до основата и да се закрепи към стълба. Уверете се, че всички кабелни снаждания са направени с помощта на водоустойчиви, пълни с гел телени гайки или потопяеми комплекти за снаждане, за да се предотврати проникването на влага.
Инсталирайте вградени прекъсващи предпазители вътре в отвора за дръжка на стълба за всеки горещ крак на електрическото захранване. Ако превозно средство се удари в стълба и го събори, предпазителите незабавно прекъсват захранването. Това предотвратява въртенето на проводници под напрежение около мястото на катастрофата и токов удар на минувачи или лица, които първи реагират. Оразмерете предпазителите според ампеража на осветителното тяло и препоръките на производителя.
Крайно нивелиране и закрепване на осветителното тяло
След като стълбът е захранен, проверете осветителните тела. Осветителните тела тип глава и стойка трябва да бъдат здраво закрепени и оптически нивелирани. Неправилно нивелиран осветител причинява светлинно замърсяване, насочвайки отблясъците към близките прозорци или заслепявайки насрещните шофьори. Той нарушава фотометричния план, оставяйки тъмни петна по земята. Използвайте вътрешните нивелиращи стъпала вътре в корпуса на осветителното тяло, за да направите микрокорекции. Уверете се, че всички врати за достъп и атмосферни уплътнения са плътно затворени, за да се предотврати проникване на вода и насекоми.
Често срещани проблеми при монтажа на стълбове за улично осветление и как да ги избегнете
Идентифицирането на често срещани точки на повреда при монтаж на стълбове за улично осветление ви позволява да ги проектирате, преди да причинят щети. Управлението на риска е непрекъснат процес по време на инсталацията.
Справяне с неправилно подравнени анкерни болтове
Анкерните болтове се изместват по време на изливането на бетона, ако шаблонът не е закрепен правилно. Ако откриете неправилно подравнени болтове след втвърдяването на бетона, вие сте изправени пред сериозна структурна дилема. Най-безопасното техническо решение е използването на проектирани адаптерни плочи, проектирани от строителен инженер, за да се преодолее празнината между шарката на болта и основната плоча.
Трябва стриктно да избягвате опасни практики като нагряване и огъване на анкерните болтове или рязане с горелка на основната плоча на стълба, за да стане подходяща. Огъването на болтовете разрушава тяхната якост на опън. Рязането на основната плоча анулира гаранцията на производителя и компрометира структурната цялост на стълба. Компромисът е очевиден. Трябва да претеглите цената на изливането на нова основа срещу масивната структурна отговорност на компрометирана основа.
Управление на умората от вибрации и вятър
По-леките алуминиеви стълбове, инсталирани в среди със силен вятър и открити терени, са силно податливи на еолийска вибрация. Тази високочестотна вибрация с ниска амплитуда е причинена от постоянен страничен вятър, който отделя вихри около цилиндричния вал. С течение на времето тази вибрация причинява умора на метала, което води до пукнатини по заваръчната линия точно над основната плоча.
За да смекчите това, инсталирайте вътрешни гасители на вибрации. Тези устройства са окачени вътре в стълбовия вал и абсорбират кинетичната енергия, генерирана от вятъра. Амортисьорите от първи режим се справят с люлеенето. Демпферите от втори режим смекчават разрушителните хармонични вибрации. Винаги се консултирайте с производителя на стълба, за да определите дали вашето конкретно местоположение и тип стълб изискват овлажняване. Проверявайте редовно линията на заваряване, където полюсният вал среща основната плоча. Потърсете пукнатини в праховото покритие, които показват умора на метала.
Предотвратяване на галванична корозия
Галванична корозия възниква, когато различни метали влязат в контакт в присъствието на електролит, като влага или пътна сол. Ако алуминиев стълб е завинтен директно към стоманени анкерни болтове без защита, алуминият бързо корозира. Ръждата и корозията на основното ниво в крайна сметка причиняват срутване на стълба.
Използвайте непроводими подложки между основната плоча и нивелиращите гайки.
Нанесете смеси против задръстване върху резбите на анкерните болтове.
Нанесете суха фугираща смес без свиване под основната плоча, за да предпазите болтовете от влага.
Уверете се, че правилните дренажни пътища са оставени отворени във фугиращата смес, така че кондензът вътре в стълба да може да излезе.
Проверете праховото покритие или галванизацията за драскотини и ги поправете веднага с боя, богата на цинк.
Заключение
Създайте строг график за поддръжка след инсталирането, за да инспектирате ежегодно структурната цялост на основата на стълба и корпуса на осветителя.
Извършете задължителна 30-дневна проверка на въртящия момент на всички анкерни болтове, тъй като те често се установяват и разхлабват след първоначално натоварване от вятър.
Извършете основна фотометрична проверка през нощта, за да проверите дали разпределението на светлината съответства на оригиналния инженерен дизайн и елиминира тъмните петна.
Документирайте всички показания на съпротивлението на заземяване и запазете щампованите структурни чертежи във файл за справка при бъдеща поддръжка.
Основана през 1994 г., Dison Group разработва и произвежда соларни улични лампи, LED външно осветление и осветителни стълбове за общински и търговски проекти. Неговите интегрирани възможности за осветление и стълбове помагат на купувачите да координират спецификациите на стълбовете, осветителните тела, структурните изисквания и нуждите от монтаж в рамките на един план за доставка на проекта.
ЧЗВ
В: Колко дълбока трябва да бъде основата на стълб за улично осветление?
О: Общото правило за дълбочината на основата е 10% от общата височина на стълба плюс допълнителни 2 фута. Тази дълбочина силно зависи от носещата способност на почвата, ефективната проектирана площ (EPA) на стълба и осветителното тяло и местните общински строителни норми. Лицензиран строителен инженер трябва да диктува окончателната дълбочина на изкопа въз основа на специфично за обекта изпитване на почвата.
Въпрос: Какво е стандартното разстояние между стълбовете за улично осветление?
О: За да се постигне равномерно разпределение на светлината без тъмни петна, стандартното разстояние обикновено е 2,5 до 3 пъти височината на монтаж на осветителното тяло. Стълбовете с височина на монтаж от 30 фута обикновено са разположени на разстояние от 75 до 90 фута един от друг. Това съотношение се променя в зависимост от специфичната оптика, мощността на използваните осветителни тела и целевите изисквания за крак-свещ на пътя или паркинга.
В: Как се фиксират неправилно подравнени анкерни болтове на осветителен стълб?
О: Неправилно подравнените анкерни болтове изискват проектирани адаптерни плочи или одобрени епоксидни модернизации, проектирани от строителен инженер. Трябва изрично да избягвате нагряването и огъването на болтовете. Нагряването унищожава тяхната якост на опън и създава огромна отговорност. Модифицирането на основната плоча на стълба с режеща горелка също е строго забранено и анулира всички гаранции на производителя.
Въпрос: Трябва ли стълбовете за улично осветление да бъдат заземени?
A: Да. Стриктното спазване на изискванията за заземяване на NEC е задължително. Стълбовете за улично осветление трябва да бъдат заземени, за да се смекчат електрическите повреди и ударите на мълнии. Свързвате заземяващия проводник на оборудването към заземителен накрайник вътре в основата на стълба. Много юрисдикции също изискват забиване на специален меден заземителен прът в земята в близост до основата и свързването му директно към стълба.
Въпрос: Какво оборудване е необходимо за повдигане на стълб за улично осветление?
О: Повдигането изисква машини с номинална товароносимост, като кранове, камиони с кофа с стрели или специализирани преносими машини за монтаж на осветителни стълбове. Вашето такелажно оборудване трябва да включва синтетични найлонови ремъци за защита на праховото покритие на пръта. Нуждаете се също от тежки етикети, прикрепени към основата, за да стабилизирате конструкцията и да предотвратите опасно люлеене по време на повдигане над главата.
Въпрос: Колко време отнема инсталирането на един стълб за улично осветление?
О: С изключение на времето, необходимо за изкопаване на фундамента и втвърдяване на бетона, физическият процес на повдигане, такелаж и закрепване отнема на стандартен екип от трима до четирима души около един час на стълб. Използването на специализирани преносими инсталационни машини намалява това време и намалява необходимия размер на екипажа, като значително подобрява ежедневните производствени нива на големи общински проекти.
Въпрос: Можете ли да закопаете директно метален стълб за улично осветление?
О: Директното погребване обикновено е запазено за фибростъкло, обработено дърво или алуминиеви стълбове със специално покритие. Стандартните стоманени стълбове изискват анкерна основна основа, монтирана над нивото. Заравянето на стандартна стомана директно в мръсотията причинява бърза корозия, причинена от почвата, и увреждане от влага на линията на вграждане, което в крайна сметка води до структурна повреда и срутване.