CN216884551U - 一种高强度内置式后张拉钢筋混凝土电杆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种高强度内置式后张拉钢筋混凝土电杆，包括钢筋笼和将钢筋笼完全包覆于内部且整体呈中空圆台形的、由混凝土浆料浇筑而成的混凝土体，所述钢筋笼包括以混凝土体轴线为中心轴均匀分布的一组主筋、一组短筋、一组预应力钢绞线、焊接于主筋外侧的钢板圈和焊接于主筋内侧的架立圈，所述主筋一端还设有张拉端组合锚具，张拉端组合锚具嵌入钢板圈内，预应力钢绞线设置于架立圈内并一端穿过张拉端组合锚具设置，主筋与短筋设置于固定端组合锚具上，预应力钢绞线另一端从固定端组合锚具穿过并套有挤压锚。本实用新型的高强度内置式后张拉钢筋混凝土电杆可以充分发挥张拉作用。

Description

一种高强度内置式后张拉钢筋混凝土电杆

技术领域

本实用新型涉及电杆技术领域，具体涉及一种高强度内置式后张拉钢筋混凝土电杆。

背景技术

钢筋混凝土电杆应用于变电所构架，以及输配电线路中的支撑作用，按用途分为直线杆、分支杆、转角杆、耐张杆和终端杆，目前在变电所构架及配电线路中依然大量应用。尤其在三、四线城市、乡村的配电线路仍以架空为主，配电架空线路星罗棋布，辐射范围广，它与电缆线路比具有经济性，架空配电线路主要起支撑作用的就是钢筋混凝土电杆。当前钢筋混凝土电杆主要有普通钢筋混凝土电杆、预应力钢筋混凝土电杆、部分预应力钢筋混凝土电杆。国家电网主要应用普通钢筋混凝土电杆，而南方电网主要应用普通钢筋混凝土电杆与部分预应力钢筋混凝土电杆。一个时期以来，高强度电杆实用新型创造的主角是部分预应力钢筋混凝土电杆，实用新型创造主要方法是对结构进行改进、提高混凝土强度等级，以及在普通钢筋混凝土电杆的基础上双层或相间布置预应力筋，其预应力筋大部分采用先张工艺。

采用先张法工艺，如公告号为“CN101029540A”的《预应力混凝土电杆及其生产工艺》公开了一种预应力混凝土电杆：其钢筋笼内由等长的主筋、非预应力筋、纵向分布的架立圈以及外缠螺旋筋的钢筋编网构成，钢筋笼装配入钢模，灌入混凝土浆料，合模，对主筋拉伸，经离心成型后进行蒸汽养护，脱模。上述文献申请的实用新型，在于主筋中预应力筋采用PC钢棒，Fptk＝1420Mpa，钢结构以及混凝土强度有了创新，但仍然是传统的先张法工艺，受先张法生产工艺先天缺陷的影响，以及混凝土握裹力的限制，电杆强度弯矩提高有限。

公告号为“ZL201410005379.5”《大弯矩高强度后张拉钢筋混凝土电杆及其生产工艺》公开了一种采用后张拉的部分预应力混凝土电杆：其采用高强度低松弛1000h≤2.5％、无粘接1×7的预应力钢绞线，其强度值为1960N/mm2，规格为∮11.1mm，其生产工艺先在两侧设置预应力锚固钢板，将无缝钢管穿过锚固钢板洞孔，再将钢筋规格为∮16的HRB500普通钢筋作为非预应力主筋与规格为∮15.5无缝钢管相间布置，短筋呈梯度逐级分级对称均匀布置，制成钢筋笼。再将装配好的钢筋笼吊到电杆钢模底座，使钢筋笼两侧预应力锚固钢板肩夹落槽，倒入混凝土浆料，经离心成型后，自然养护21天，再将预应力钢绞线穿过无缝钢管，在锚固端先由液压机将挤压锚与预应力钢绞线压接，后在张拉端由油压机张拉，达到设计张拉值后塞入夹片锁死预应力钢绞线，再两端封帽。上述文献申请的实用新型，前者采用的是PC钢棒，后者虽然在材料上采用了高强度预应力筋无粘接1×7预应力钢绞线，生产工艺也采用后张拉法。但由于采用非预应力主筋与预应力主筋相间布置的方法，一是使得高强度预应力筋直径规格受电杆壁厚影响，只能在∮11.1mm以下不能再扩大；二是采用同层相间布置挤占了非预应力筋位置，对于提高电杆抗弯强度带来限制；三是由于预应力筋的相间布置处在壁厚中心位置，为了实现后张拉设置锚固钢板肩夹，因而钢板肩夹电杆钢模必须改造设置有凹槽，使电杆钢模无法通用；四是在电杆养护强度达70％后，在张拉端仍依靠模具夹住肩夹，抵挡张拉端油压机的反冲力，在电杆强度提高、油压机压力增加时，钢板肩夹成薄弱环节；五是由于预应力筋的相间布置位于电杆壁，电杆两端的封帽只能凸出在外，对于运输、堆放和装卸都带来不便。

实用新型内容

为解决以上技术问题，本实用新型提供了一种高强度内置式后张拉钢筋混凝土电杆，将预应力钢绞线移入电杆内腔，即可解决混凝土用钢绞线直径受限，又可充分发挥后张拉作用的问题。

本实用新型采用以下技术方案：

一种高强度内置式后张拉钢筋混凝土电杆，包括钢筋笼和将钢筋笼完全包覆于内部且整体呈中空圆台形的、由混凝土浆料浇筑而成的混凝土体，所述钢筋笼包括以混凝土体轴线为中心轴均匀分布的一组主筋、一组短筋、一组预应力钢绞线、焊接于主筋外侧的钢板圈和焊接于主筋内侧的架立圈，所述主筋一端还设有张拉端组合锚具，张拉端组合锚具嵌入钢板圈内，预应力钢绞线设置于架立圈内并一端穿过张拉端组合锚具设置，主筋与短筋设置于固定端组合锚具上，预应力钢绞线另一端从固定端组合锚具穿过并套有挤压锚。

作为优选，混凝土体外侧设有外保护套。

作为优选，螺旋筋沿电杆全长在主筋外围按螺旋缠绕的方式连续缠绕。

作为优选，架立圈由外架立圈与内架立圈通过等分的连接钢筋焊接成一体并形成容纳预应力钢绞线的架立圈空格。

作为优选，预应力钢绞线一端从张拉端组合锚具的锥形锚孔中伸入并插有夹片。

作为优选，一种高强度内置式后张拉钢筋混凝土电杆，由至少两段分段电杆组成，相邻的分段电杆之间通过法兰连接，每一个分段电杆包括钢筋笼和将钢筋笼完全包覆于内部且整体呈中空圆台形的、由混凝土浆料浇筑而成的混凝土体，所述钢筋笼包括以混凝土体轴线为中心轴均匀分布的一组主筋、一组短筋、一组预应力钢绞线、焊接于主筋外侧的钢板圈和焊接于主筋内侧的架立圈，所述主筋一端还设有张拉端组合锚具，张拉端组合锚具嵌入钢板圈内，预应力钢绞线设置于架立圈内并一端穿过张拉端组合锚具设置，主筋与短筋设置于固定端组合锚具上，预应力钢绞线另一端从固定端组合锚具穿过并套有挤压锚。

作为优选，由上段电杆和下段电杆组成或者上段电杆、中段电杆和下段电杆组成。

作为优选，螺旋筋沿电杆全长在主筋外围按螺旋缠绕的方式连续缠绕。

作为优选，架立圈由外架立圈与内架立圈通过等分的连接钢筋焊接成一体并形成容纳预应力钢绞线的架立圈空格。

作为优选，预应力钢绞线一端从张拉端组合锚具的锥形锚孔中伸入并插有夹片。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型采用内置式后张拉，将预应力筋移入电杆内腔，在结构上解决了公告号为“ZL201410005379.5”《大弯矩高强度后张拉钢筋混凝土电杆及其生产工艺》通过在电杆壁中间将混凝土用钢绞线与非预应力主筋环型相间布置，挤占了非预应力筋位置，电杆强度提升受到瓶颈制压的问题，即解决了混凝土用钢绞线直径受限的问题，又可充分发挥后张拉作用。

2、本实用新型采用内置式后张拉，解决了公告号为“ZL201410005379.5”《大弯矩高强度后张拉钢筋混凝土电杆及其生产工艺》通过设置锚固钢板肩夹，再利用模具夹住肩夹作为抵抗张拉的反力，在电杆张拉力增加到一定值时钢板肩夹受厚度影响无法随之提高的问题，同时为了设置钢板肩夹对电杆钢模要进行改造。采用内置式后，电杆钢模以现有钢模通用无需改造，后张拉时采用窜心千斤顶直接顶在杆梢组合锚具即可张拉，安全可靠又方便。

3、利用球墨铸铁的材料抗拉强度具有400～900MPa之间特性，弹性模量约为1.3～1.5×105mm²，其强度与常用电杆的法兰所选的材料------45钢相当，张拉端组合锚具和固定端组合锚具通过铸造进行加工可减少焊接工序，节约人工成本，可使整体成本降低。因为采用了内置式后张拉，分段杆的法兰连接杆均采用45钢焊接成法兰再与钢筋焊接组成钢筋笼，组合锚具由球墨铸铁铸成一体嵌入钢板圈，钢板圈与主筋焊接又通过混凝土的凝固形成整体，使主筋与混凝土组成一体托住组合锚具，再在后张拉的作用下，紧密连接成一体，实现既经济又提高电杆强度。

4、采用T300单向碳纤维预浸布，制成T300碳纤维保护外壳，一个保护外壳套在电杆根部可以解决固定端组合锚具在张力作用下对混凝土局部造成过大压力时形成回缩，从而减小压力的问题；另一个保护外壳套在支持点上部，是根据对电杆多次破坏性试验得出，电杆弯曲破壁前螺旋筋先崩断，故在此处加强对混凝土壁保护，通过回缩减轻内部螺旋筋受到的力，提高电杆整体强度。

5、此电杆可在现有国标中的普通钢筋混凝土电杆配筋的基础上，通过提高混凝土强度等级和再配5～12根预应力筋所施加的后张拉力，使得电杆承载力成倍增加。预应力后张拉电杆，使混凝土在使用状态下成为弹性材料。经过预压混凝土，使原先抗拉弱、抗压强的脆性材料变为一种能抗拉的弹性材料。当电杆遇强台风突破极限承载力后，通过弯曲避险，电杆开裂，强风过后释力，此时预应力的回缩作用将使裂纹重新弥合，使电杆具有自我修复能力，这就好比会弯腰的电杆，强台风袭击时过载后也即不会造成破坏性断杆，又能强风过后伸直，高强度内置式后张拉钢筋混凝土电杆具有更好的安全性和可靠性，电杆强度得到全系列提高，随着惯性矩的提高，强度值超越现有国标值就越大。

附图说明

图1为电杆梢部张拉端结构图

图2为电杆梢部张拉端结构俯视图

图3为架立圈结构图

图4为保护帽结构图

图5为保护帽俯视图

图6为张拉端组合锚具结构图

图7为张拉端组合锚具俯视图

图8为电杆根部固定端结构图

图9为电杆根部固定端结构俯视图

图10为电杆根部固定端组合锚具结构图

图11为限位盘的仰视图

图12为固定端组合锚具俯视图

图13为下段电杆张拉端结构图

图14为下段电杆张拉端结构俯视图

图15为下段电杆的张拉端组合锚具结构图

图16为下段电杆的张拉端法兰盘的仰视图

图17为下段电杆的张拉端组合锚具俯视图

图18为上段电杆固定端结构图

图19为上段电杆固定端组合锚具结构图

图20为上段电杆固定端结构仰视图

图21为分段电杆的连接处结构图

图22为分段电杆的上段电杆结构图

图23为分段电杆的下段电杆结构图

图24为分段电杆的中段电杆结构图

图25为整根电杆结构图

图26为主筋短筋配筋图

图27为电杆内置预应力钢绞线配筋图

图中，1、预应力钢绞线；2、张拉端组合锚具；3、夹片；4、加强肋板；5、钢板圈；6、主筋；7、聚乙烯保护套；8、焊接缝；9、混凝土；10、架立圈；11、混凝土保护帽；12、保护帽纵筋；13、保护帽箍筋；14、外保护钢筋；15、螺旋筋；16、锥形锚孔；17、锚环，18、肩夹，19、固定端组合锚具；20、外保护套，21、挤压锚，22、定位肩夹，23、环氧砂浆，24、钢绞线穿越孔，25、限位盘，26、筋穿越孔，27、架立圈空格、28、固定端法兰盘，29、张拉端螺栓孔，30、张拉端法兰盘；31、固定端螺栓孔；32、杆体，33、短筋，34、内架立圈，35、连接钢筋。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型技术方案，以下结合附图与具体实施例进行详细说明。

本实用新型电杆的梢径沿用国标从∮190mm至∮350mm的各种规格。电杆的长度6m～15m、15m及以上可分段制造，便于运输，以适应输配电线路、变电所构架等不同需求。有整根式结构，分别有∮190mm×10m、∮190mm×12m、∮190mm×15m、∮190mm×13m、∮230mm×13m、∮270mm×13m；有分段式的∮190mm×15m、∮230mm×18m、∮270mm×15m、∮270mm×18m、∮270mm×27m、∮310mm×15m、∮350mm×15m等多种规格的电杆。分段式主要分上、下两段对接，如∮230mmmm×18m杆，可以分为上段9m加下段9m的电杆段。或者分段式分为上、中、下三段对接，∮270mm×27m可以分为上段9m加中段9m加下段9m的电杆段。上、下段之间上、中、下三段之间的连接由法兰通过螺栓来实现。

对于本实用新型来说，张拉端为电杆图示方向的上端，用于对预应力钢绞线1进行张拉操作，固定端为电杆图示方向的下端，对预应力钢绞线1下端进行固定。

实施例1

如图1-12及图25所示，一种高强度内置式后张拉钢筋混凝土电杆的生产工艺，用于生产整根单杆，单杆为∮190mm×15m，电杆杆体32锥度为1：75，包括以下步骤：

1.1、在电杆梢部将8根主筋6均匀焊接于在钢板圈5内侧，所述主筋6采用HRB500普通钢筋，尺寸为∮16mm×14.8m，焊接时，主筋6与钢板圈5端面之间有留出嵌入张拉端组合锚具2的垫板的厚度，并将张拉端组合锚具2设置于主筋6一端。

1.2、将架立圈沿轴向每间隔1000mm均匀布置于主筋6内，架立圈由外架立圈10与内架立圈34通过等分的连接钢筋35焊接成一体并形成容纳预应力钢绞线1的架立圈空格27，架立圈空格27作为预应力钢绞线1的内部支撑与定位，安装时将其中一根主筋6为对标点与架立圈中的一根连接钢筋35对齐焊接；

1.3、在电杆根部将主筋6与短筋33穿过固定端组合锚具19的限位盘25进行限位设置并通过螺旋筋15在主筋6外以螺旋缠绕的方式进行定型；短筋33包括两根∮16mm×12.5m、两根∮16mm×10.5m、两根∮16mm×8.5m，上述不同尺寸的短筋33呈梯度逐级分级对称均匀布置。

1.4、在钢板圈5内部穿入6根预应力钢绞线1，架立圈内设有与预应力钢绞线1相同数量的架立圈空格27，再将预应力钢绞线1活动设置于架立圈空格27内，预应力钢绞线1表面设有附带防腐涂脂的聚乙烯保护套7，先在根部切除部分聚乙烯保护套7，本实施例中为300mm，并从固定端组合锚具19的钢绞线穿越孔24穿过，并通过钢丝捆扎于连接钢筋35上；将主筋6与短筋33移动到极限位置并抵于固定端组合锚具19肩部进行定位，再对其缠绕两道钢筋进行固定主筋6，每道3圈，再沿全长在主筋6外围以螺旋缠绕的方式一圈接一圈连续缠绕螺旋筋15，螺旋筋15两端分别离电杆两端各1000mm内密绕螺旋筋，初步制成钢筋笼；预应力钢绞线1的规格为∮12.70mm×15.5m，强度值为1860N/mm²。

1.5、将初步制成的钢筋笼的梢部抬起，从梢部依次套入外保护套20，所述外保护套20为T300碳纤维，分别套于初步制成的钢筋笼的根部、电杆支持点往上100mm处，实践中，电杆支持点往上200mm处为电杆中容易断裂的点，故套于电杆支持点往上100mm处可以对支持点进行保护。

1.6、将1.5得到的钢筋笼置入钢模，将从钢绞线穿越孔24穿过的6根预应力钢绞线1进行清洗，套入挤压锚21，再用液压机将挤压锚21压好，对预应力钢绞线1的一端进行固定；再在梢部将预应力钢绞线1的聚乙烯保护套7多余部分切除，穿过张拉端组合锚具2的锥形锚孔16，并将张拉端组合锚具2嵌入钢板圈5内，将所有的预应力钢绞线1另一端从张拉端组合锚具2拉出，使预应力钢绞线1布置到位。

1.7、预应力钢绞线1布置到位后，倒入混凝土浆料9，对钢模清边，将钢模上盖合上，闭合模具，再紧固钢模合模螺栓，在张拉端对预应力钢绞线1清洁后插入夹片3，在杆梢侧安装张拉机具，启动油泵，对预应力钢绞线1施加初始应力(初始应力值：控制应力的10％～15％)后，退出张拉机具，将钢模整体吊入离心机，进行离心成型，离心机逐步加大转速，从低速至中速至最后1050转，成型后吊离平衡放置成型后吊离平衡放置；经3天自然养护后脱模，自然养护21天；

1.8、待混凝土强度达70％后实施二次张拉，先缓慢施加至2倍初始应力值，检查钢绞线1伸长量及油表读数，检查无异常后，再逐渐张拉至控制应力70％持荷2分钟，期间再次检查钢绞线1伸长量，控制应力达到设计值后并持荷2分钟后永久锚固，退出所有张拉机具，砂轮机切除多余预应力钢绞线1，电杆梢部填充环氧砂浆并压入保护帽11，电杆根部环氧砂浆封底。

所述混凝土浆料原料包括水泥、砂、碎石、水、Ⅱ级粉煤灰、硅灰、高效减水剂、钢纤维，且各成分的重量比为1：1.6～1.92：2.1～2.49：0.33～0.35：0.22～0.24：0.08～0.09：0.02～0.03：0.1～0.12，其强度为C80。

所述预应力钢绞线1采用强度值1860～1960N/mm²高强度低松弛1000h≤4.5％、直径为9.50mm～17.80mm的无粘接1×7预应力钢绞线，预应力钢绞线1上设有聚乙烯保护套7且填充有Ⅱ型防腐润滑脂；所述主筋6与短筋33采用HRB400与HRB500普通钢筋其抗拉强度设计值360～435N/mm²、抗压强度设计值360～410N/mm²，其钢筋规格为∮14mm～∮16mm，相邻两级短筋33之间的长度差为2m。

外保护套20采用T300单向碳纤维预浸布，其规格为300mm与500mm，根据电杆实际梢径制成模具，缠绕三层，经烘干成形。

外架立圈10钢筋规格为∮6mm，内架立圈34规格为∮8mm，连接钢筋35则根据内置预应力钢绞线1的根数与外架立圈10和内架立圈34焊接形成若干等分的架立圈空格27，连接钢筋35规格为∮8mm。架立圈沿电杆全长布置在主筋6内侧，每间隔1000mm一个均匀布置。螺旋筋15沿电杆全长在主筋6外围按螺旋缠绕的方式一圈接一圈连续缠绕，在两端1000mm内密绕螺旋筋15，螺旋筋15规格为∮4mm。

所述张拉端组合锚具2采用球墨铸铁材质制成，包括张拉端锚具本体、伸入钢板圈5内的锚环17和设置于锚环17上的肩夹18。所述张拉端锚具本体上还设有加强肋板和锥形锚孔16。所述张拉端锚具本体的肩部嵌入钢板圈5内。

所述固定端组合锚具19采用球墨铸铁材质制成，包括固定端锚具本体、位于固定端锚具本体下端的定位肩夹22、位于固定端锚具本体上的钢绞线穿越孔24、主筋限位盘25、位于主筋限位盘25上的主筋穿越孔26。

保护帽11包括保护帽本体、位于保护帽本体内的保护帽纵筋12和保护帽箍筋13。

所述钢板圈5外设有外保护钢筋14，对钢板圈5起到密封防止漏浆的作用。

按照上述工艺生产的高强度内置式后张拉钢筋混凝土电杆，包括钢筋笼和将钢筋笼完全包覆于内部且整体呈中空圆台形的、由混凝土浆料9浇筑而成的混凝土体、混凝土体外侧设有外保护套20。

所述钢筋笼包括以混凝土体轴线为中心轴均匀分布的一组主筋6、一组短筋33、一组预应力钢绞线1、焊接于主筋6外侧的钢板圈5和焊接于主筋6内侧的架立圈。所述主筋6一端还设有张拉端组合锚具2，张拉端组合锚具2嵌入钢板圈5内，预应力钢绞线1一端从张拉端组合锚具2的锥形锚孔16中伸入并插有夹片3，预应力钢绞线1设置于架立圈的架立圈空格27内进行支撑与定位，主筋6与短筋33穿过固定端组合锚具19的限位盘25，预应力钢绞线1另一端从钢绞线穿越孔24穿过并套有挤压锚21，螺旋筋15沿电杆全长在主筋6外围按螺旋缠绕的方式一圈接一圈连续缠绕，在两端1000mm内密绕螺旋筋15，螺旋筋15规格为∮4mm。

连接钢筋35则根据内置预应力钢绞线1的根数与外架立圈10和内架立圈34焊接形成若干等分的架立圈空格27，连接钢筋35规格为∮8mm。

预应力钢绞线1上设有聚乙烯保护套7且填充有Ⅱ型防腐润滑脂。

本实用新型与现有技术不相同的地方是：现有电杆或已获得实用新型专利、实用新型专利所有钢筋混凝土电杆或部分预应力钢筋混凝土电杆不管是采用先张拉或后张拉工艺生产，其预应力钢绞线1或与非预应力筋相间布置，或双层布置，其本质都围绕电杆壁厚中心展开，由于钢筋混凝土电杆是薄壁结构，由于其保护层的要求，配筋直径增大受到限制，其强度提高因此受到限制。另外法兰均采用45钢焊接成本高，而且因法兰需与钢筋笼连接，连接需通过焊接成型，也只能采用高成本的45钢来制作电杆法兰。

本实用新型所述高强度内置式后张拉钢筋混凝土电杆是利用电杆内腔，根据其梢径的大小在沿其内腔四周均匀分布5根至12根预应力筋，而且所布置预应力钢绞线1可大可小，根据电杆配筋受压能力，受力大小，预应力钢绞线1公称直径9.50mm至17.8mm进行配置。高强度内置式后张拉钢筋混凝土电杆的外壳即是原普通钢筋混凝土电杆，通过钢筋配置与提高混凝土强度来提高强度。再加内部布置预应力钢绞线1改变混凝土原有特性，将抗压强的脆性材料变为一种弹性材料，同时提升外壳强度，使其电杆抗弯强度得到进一步增强。

实施例2：如图13-23所述，一种高强度内置式后张拉钢筋混凝土电杆的生产工艺，用于生产分段式电杆，具体用于生产∮230mm×18m分段式电杆，由9m上段电杆和9m下段电杆组成。其上段为∮230mm×9m，下段为∮350mm×9m，二者电杆杆体32锥度为1：75，包括以下步骤：

2.1、在电杆梢部将10根主筋6均匀焊接于在钢板圈5内侧，所述主筋6采用HRB500普通钢筋，尺寸为∮16mm×8.8m，焊接时，主筋6与梢部的钢板圈5端面之间有留出嵌入张拉端组合锚具2的垫板的厚度，并将张拉端组合锚具2设置于主筋6一端；对于上段电杆，电杆根部也设有焊接于主筋6外侧的钢板圈5且主筋6与根部的钢板圈5端面之间有留出嵌入固定端组合锚具19的垫板的厚度。

2.2、将架立圈沿轴向每间隔1000mm均匀布置于主筋6内，架立圈由外架立圈10与内架立圈34通过等分的连接钢筋35焊接成一体并形成容纳预应力钢绞线1的架立圈空格27，架立圈空格27作为预应力钢绞线1的内部支撑与定位，安装时将其中一根主筋6为对标点与架立圈中的一根连接钢筋35对齐焊接；

2.3、对于上段电杆，在电杆根部将主筋6与短筋33通过螺旋筋15在主筋6外以螺旋缠绕的方式进行定型；对于下端电杆，在电杆根部将主筋6与短筋33穿过固定端组合锚具19的限位盘25进行限位设置并通过螺旋筋15在主筋6外以螺旋缠绕的方式进行定型；短筋33包括两根∮16mm×7m、两根∮16mm×5m、两根∮16mm×3m，上述不同尺寸的短筋33呈梯度逐级分级对称均匀布置。

2.4、在钢板圈5内部穿入6根预应力钢绞线1，架立圈内设有与预应力钢绞线1相同数量的架立圈空格27，再将预应力钢绞线1活动设置于架立圈空格27内，并通过钢丝捆扎于连接钢筋35上，再对主筋6缠绕两道钢筋进行固定主筋6，每道3圈，再沿全长在主筋6外围以螺旋缠绕的方式一圈接一圈连续缠绕螺旋筋15，螺旋筋15两端分别离电杆两端各1000mm内密绕螺旋筋；预应力钢绞线1的规格为∮12.70mm×15.5m，强度值为1860N/mm²。

2.5、将2.4得到的钢筋笼置入钢模，预应力钢绞线1表面设有附带防腐涂脂的聚乙烯保护套7，先在根部切除部分聚乙烯保护套7，本实施例中为300mm，并从固定端组合锚具19的钢绞线穿越孔24穿过，将主筋6与短筋33移动到极限位置并抵于固定端组合锚具19肩部进行定位(对于上段电杆，还需要将固定端组合锚具19嵌入钢板圈5内)；将从钢绞线穿越孔24穿过的6根预应力钢绞线1进行清洗，套入挤压锚21，再用液压机将挤压锚21压好，对预应力钢绞线1的一端进行固定；再在梢部将预应力钢绞线1的聚乙烯保护套7多余部分切除，穿过张拉端组合锚具2的锥形锚孔16，并将张拉端组合锚具2嵌入钢板圈5内，将所有的预应力钢绞线1另一端从张拉端组合锚具2拉出，使预应力钢绞线1布置到位。

2.6、预应力钢绞线1布置到位后，倒入混凝土浆料9，对钢模清边，将钢模上盖合上，闭合模具，再紧固钢模合模螺栓，在张拉端对预应力钢绞线1清洁后插入夹片3，在杆梢侧安装张拉机具，启动油泵，对预应力钢绞线1施加初始应力(初始应力值：控制应力的10％～15％)后，退出张拉机具，将钢模整体吊入离心机，进行离心成型，离心机逐步加大转速，从低速至中速至最后1050转，成型后吊离平衡放置成型后吊离平衡放置；经3天自然养护后脱模，自然养护21天；

2.7待混凝土强度达70％后实施二次张拉，先缓慢施加至2倍初始应力值，检查钢绞线1伸长量及油表读数，检查无异常后，再逐渐张拉至控制应力70％持荷2分钟，期间再次检查钢绞线1伸长量，控制应力达到设计值后并持荷2分钟后永久锚固，退出所有张拉机具，砂轮机切除多余预应力钢绞线1，电杆梢部填充环氧砂浆，电杆根部环氧砂浆封底；对于上段电杆来说，还需要压入保护帽11。

2.8、在电杆段的端部连接处安装法兰，最后通过法兰将各电杆段连成整体即可；对于上段电杆来说，在其固定端组合锚具19上设置固定端法兰盘28；对于下段电杆来说，在其张拉端组合锚具2上设置张拉端法兰盘30。

所述混凝土浆料原料包括水泥、砂、碎石、水、Ⅱ级粉煤灰、硅灰、高效减水剂、钢纤维，且各成分的重量比为1：1.6～1.92：2.1～2.49：0.33～0.35：0.22～0.24：0.08～0.09：0.02～0.03：0.1～0.12，其强度为C80。

所述张拉端组合锚具2包括张拉端锚具本体、伸入钢板圈5内的锚环17和设置于锚环17上的肩夹18。所述张拉端锚具本体上还设有加强肋板4和锥形锚孔16。所述张拉端锚具本体的肩部嵌入钢板圈5内。对于下段电杆来说，其张拉端组合锚具2还包括张拉端法兰盘30，张拉端法兰盘30上设有张拉端螺栓孔29，加强肋板4设置于张拉端法兰盘30与张拉端锚具本体之间。

所述固定端组合锚具19包括固定端锚具本体、位于固定端锚具本体下端的定位肩夹22、位于固定端锚具本体上的钢绞线穿越孔24、主筋限位盘25、位于主筋限位盘25上的主筋穿越孔26。对于上段电杆来说，所述固定端组合锚具19删除了主筋限位盘25和主筋穿越孔26，增加了锚环17和设置于锚环17上的肩夹18，还增加了固定端法兰盘28和固定端螺栓孔31，固定端法兰盘28与固定端锚具本体之间设有加强肋板4。

按照上述工艺生产的高强度内置式后张拉钢筋混凝土电杆，由9m的上段电杆和9m的下段电杆通过法兰连接而成，包括钢筋笼和将钢筋笼完全包覆于内部且整体呈中空圆台形的、由混凝土浆料9浇筑而成的混凝土体。

所述钢筋笼包括以混凝土体轴线为中心轴均匀分布的一组主筋6、一组短筋33、一组预应力钢绞线1、焊接于主筋6外侧的钢板圈5和焊接于主筋6内侧的架立圈。所述主筋6一端还设有张拉端组合锚具2，张拉端组合锚具2嵌入钢板圈5内，预应力钢绞线1一端从张拉端组合锚具2的锥形锚孔16中伸入并插有夹片3，预应力钢绞线1设置于架立圈的架立圈空格27内进行支撑与定位，主筋6与短筋33穿过固定端组合锚具19的限位盘25(其中，上段电杆的主筋6与短筋33直接抵于固定端组合锚具19肩部)，预应力钢绞线1另一端从钢绞线穿越孔24穿过并套有挤压锚21，螺旋筋15沿电杆全长在主筋6外围按螺旋缠绕的方式一圈接一圈连续缠绕，在两端1000mm内密绕螺旋筋15，螺旋筋15规格为∮4mm。

实施例3：如图22-24所述，一种高强度内置式后张拉钢筋混凝土电杆的生产工艺，用于生产分段式电杆，具体用于生产∮230mm×27m分段式电杆，由9m上段电杆、9m中段电杆和9m下段电杆组成。其上段为∮230mm×9m，中段为∮350mm×9m，下段为∮350mm×9m，三者电杆杆体32锥度为1：75，包括以下步骤：

3.1、在电杆梢部将16根主筋6均匀焊接于在钢板圈5内侧，所述主筋6采用HRB500普通钢筋，尺寸为∮16mm×8.8m，焊接时，主筋6与梢部的钢板圈5端面之间有留出嵌入张拉端组合锚具2的垫板的厚度，并将张拉端组合锚具2设置于主筋6一端；对于上段电杆和中段电杆，电杆根部也设有焊接于主筋6外侧的钢板圈5且主筋6与根部的钢板圈5端面之间有留出嵌入固定端组合锚具19的垫板的厚度。

3.2、将架立圈沿轴向每间隔1000mm均匀布置于主筋6内，架立圈由外架立圈10与内架立圈34通过等分的连接钢筋35焊接成一体并形成容纳预应力钢绞线1的架立圈空格27，架立圈空格27作为预应力钢绞线1的内部支撑与定位，安装时将其中一根主筋6为对标点与架立圈中的一根连接钢筋35对齐焊接；

3.3、对于上段电杆和中段电杆，在电杆根部将主筋6与短筋33通过螺旋筋15在主筋6外以螺旋缠绕的方式进行定型；对于下端电杆，在电杆根部将主筋6与短筋33穿过固定端组合锚具19的限位盘25进行限位设置并通过螺旋筋15在主筋6外以螺旋缠绕的方式进行定型；短筋33包括两根∮16mm×7m、两根∮16mm×5m、两根∮16mm×3m，上述不同尺寸的短筋33呈梯度逐级分级对称均匀布置。

3.4、在钢板圈5内部穿入6根预应力钢绞线1，架立圈内设有与预应力钢绞线1相同数量的架立圈空格27，再将预应力钢绞线1活动设置于架立圈空格27内，并通过钢丝捆扎于连接钢筋35上，再对主筋6缠绕两道钢筋进行固定主筋6，每道3圈，再沿全长在主筋6外围以螺旋缠绕的方式一圈接一圈连续缠绕螺旋筋15，螺旋筋15两端分别离电杆两端各1000mm内密绕螺旋筋；预应力钢绞线1的规格为∮12.70mm×15.5m，强度值为1860N/mm²。

3.5、将3.4得到的钢筋笼置入钢模，预应力钢绞线1表面设有附带防腐涂脂的聚乙烯保护套7，先在根部切除部分聚乙烯保护套7，本实施例中为300mm，并从固定端组合锚具19的钢绞线穿越孔24穿过，将主筋6与短筋33移动到极限位置并抵于固定端组合锚具19肩部进行定位对于上段电杆和中段电杆，还需要将固定端组合锚具19嵌入钢板圈5内；将从钢绞线穿越孔24穿过的6根预应力钢绞线1进行清洗，套入挤压锚21，再用液压机将挤压锚21压好，对预应力钢绞线1的一端进行固定；再在梢部将预应力钢绞线1的聚乙烯保护套7多余部分切除，穿过张拉端组合锚具2的锥形锚孔16，并将张拉端组合锚具2嵌入钢板圈5内，将所有的预应力钢绞线1另一端从张拉端组合锚具2拉出，使预应力钢绞线1布置到位。

3.6、预应力钢绞线1布置到位后，倒入混凝土浆料9，对钢模清边，将钢模上盖合上，闭合模具，再紧固钢模合模螺栓，在张拉端对预应力钢绞线1清洁后插入夹片3，在杆梢侧安装张拉机具，启动油泵，对预应力钢绞线1施加初始应力(初始应力值：控制应力的10％～15％)后，退出张拉机具，将钢模整体吊入离心机，进行离心成型，离心机逐步加大转速，从低速至中速至最后1050转，成型后吊离平衡放置成型后吊离平衡放置；经3天自然养护后脱模，自然养护21天；

3.7待混凝土强度达70％后实施二次张拉，先缓慢施加至2倍初始应力值，检查钢绞线1伸长量及油表读数，检查无异常后，再逐渐张拉至控制应力70％持荷2分钟，期间再次检查钢绞线1伸长量，控制应力达到设计值后并持荷2分钟后永久锚固，退出所有张拉机具，砂轮机切除多余预应力钢绞线1，电杆梢部填充环氧砂浆，电杆根部环氧砂浆封底；对于上段电杆来说，还需要压入保护帽11。

3.8、在电杆段的端部连接处安装法兰，最后通过法兰将各电杆段连成整体即可；对于上段电杆来说，在其固定端组合锚具19上设置固定端法兰盘28，其张拉端组合锚具2上设置张拉端法兰盘30；对于下段电杆来说，在其张拉端组合锚具2上设置张拉端法兰盘30。

所述混凝土浆料原料包括水泥、砂、碎石、水、Ⅱ级粉煤灰、硅灰、高效减水剂、钢纤维，且各成分的重量比为1：1.6～1.92：2.1～2.49：0.33～0.35：0.22～0.24：0.08～0.09：0.02～0.03：0.1～0.12，其强度为C80。

所述张拉端组合锚具2包括张拉端锚具本体、伸入钢板圈5内的锚环17和设置于锚环17上的肩夹18。所述张拉端锚具本体上还设有加强肋板4和锥形锚孔16。所述张拉端锚具本体的肩部嵌入钢板圈5内。对于下段电杆和中段电杆来说，其张拉端组合锚具2还包括张拉端法兰盘30，张拉端法兰盘30上设有张拉端螺栓孔29，加强肋板4设置于张拉端法兰盘30与张拉端锚具本体之间。

所述固定端组合锚具19包括固定端锚具本体、位于固定端锚具本体下端的定位肩夹22、位于固定端锚具本体上的钢绞线穿越孔24、主筋限位盘25、位于主筋限位盘25上的主筋穿越孔26。对于上段电杆和中段电杆来说，所述固定端组合锚具19删除了主筋限位盘25和主筋穿越孔26，增加了锚环17和设置于锚环17上的肩夹18，还增加了固定端法兰盘28和固定端螺栓孔31，固定端法兰盘28与固定端锚具本体之间设有加强肋板4。

按照上述工艺生产的高强度内置式后张拉钢筋混凝土电杆，由9m的上段电杆9m的中段电杆和9m的下段电杆通过法兰连接而成，包括钢筋笼和将钢筋笼完全包覆于内部且整体呈中空圆台形的、由混凝土浆料9浇筑而成的混凝土体。

所述钢筋笼包括以混凝土体轴线为中心轴均匀分布的一组主筋6、一组短筋33、一组预应力钢绞线1、焊接于主筋6外侧的钢板圈5和焊接于主筋6内侧的架立圈。所述主筋6一端还设有张拉端组合锚具2，张拉端组合锚具2嵌入钢板圈5内，预应力钢绞线1一端从张拉端组合锚具2的锥形锚孔16中伸入并插有夹片3，预应力钢绞线1设置于架立圈的架立圈空格27内进行支撑与定位，主筋6与短筋33穿过固定端组合锚具19的限位盘25(其中，上段电杆和中段电杆的主筋6与短筋33直接抵于固定端组合锚具19肩部)，预应力钢绞线1另一端从钢绞线穿越孔24穿过并套有挤压锚21，螺旋筋15沿电杆全长在主筋6外围按螺旋缠绕的方式一圈接一圈连续缠绕，在两端1000mm内密绕螺旋筋15，螺旋筋15规格为∮4mm。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围以权利要求所限定的范围为准，本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内做出的若干改进和润饰，也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种高强度内置式后张拉钢筋混凝土电杆，其特征在于，包括钢筋笼和将钢筋笼完全包覆于内部且整体呈中空圆台形的、由混凝土浆料(9)浇筑而成的混凝土体，所述钢筋笼包括以混凝土体轴线为中心轴均匀分布的一组主筋(6)、一组短筋(33)、一组预应力钢绞线(1)、焊接于主筋(6)外侧的钢板圈(5)和焊接于主筋(6)内侧的架立圈，所述主筋(6)一端还设有张拉端组合锚具(2)，张拉端组合锚具(2)嵌入钢板圈(5)内，预应力钢绞线(1)设置于架立圈内并一端穿过张拉端组合锚具(2)设置，主筋(6)与短筋(33)设置于固定端组合锚具(19)上，预应力钢绞线(1)另一端从固定端组合锚具(19)穿过并套有挤压锚(21)。

2.根据权利要求1所述的一种高强度内置式后张拉钢筋混凝土电杆，其特征在于，混凝土体外侧设有外保护套(20)。

3.根据权利要求1所述的一种高强度内置式后张拉钢筋混凝土电杆，其特征在于，螺旋筋(15)沿电杆全长在主筋(6)外围按螺旋缠绕的方式连续缠绕。

4.根据权利要求1所述的一种高强度内置式后张拉钢筋混凝土电杆，其特征在于，架立圈由外架立圈(10)与内架立圈(34)通过等分的连接钢筋(35)焊接成一体并形成容纳预应力钢绞线(1)的架立圈空格(27)。

5.根据权利要求1所述的一种高强度内置式后张拉钢筋混凝土电杆，其特征在于，预应力钢绞线(1)一端从张拉端组合锚具(2)的锥形锚孔(16)中伸入并插有夹片(3)。

6.一种高强度内置式后张拉钢筋混凝土电杆，其特征在于，由至少两段分段电杆组成，相邻的分段电杆之间通过法兰连接，每一个分段电杆包括钢筋笼和将钢筋笼完全包覆于内部且整体呈中空圆台形的、由混凝土浆料(9)浇筑而成的混凝土体，所述钢筋笼包括以混凝土体轴线为中心轴均匀分布的一组主筋(6)、一组短筋(33)、一组预应力钢绞线(1)、焊接于主筋(6)外侧的钢板圈(5)和焊接于主筋(6)内侧的架立圈，所述主筋(6)一端还设有张拉端组合锚具(2)，张拉端组合锚具(2)嵌入钢板圈(5)内，预应力钢绞线(1)设置于架立圈内并一端穿过张拉端组合锚具(2)设置，主筋(6)与短筋(33)设置于固定端组合锚具(19)上，预应力钢绞线(1)另一端从固定端组合锚具(19)穿过并套有挤压锚(21)。

7.根据权利要求6所述的一种高强度内置式后张拉钢筋混凝土电杆，其特征在于，由上段电杆和下段电杆组成或者上段电杆、中段电杆和下段电杆组成。

8.根据权利要求6所述的一种高强度内置式后张拉钢筋混凝土电杆，其特征在于，螺旋筋(15)沿电杆全长在主筋(6)外围按螺旋缠绕的方式连续缠绕。

9.根据权利要求6所述的一种高强度内置式后张拉钢筋混凝土电杆，其特征在于，架立圈由外架立圈(10)与内架立圈(34)通过等分的连接钢筋(35)焊接成一体并形成容纳预应力钢绞线(1)的架立圈空格(27)。

10.根据权利要求6所述的一种高强度内置式后张拉钢筋混凝土电杆，其特征在于，预应力钢绞线(1)一端从张拉端组合锚具(2)的锥形锚孔(16)中伸入并插有夹片(3)。

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