混凝土电杆、生产方法、施工工具及施工方法与流程

本发明涉及电杆技术领域，特别涉及一种混凝土电杆、生产方法、施工工具及施工的方法。

背景技术：

传统的混凝土杆的钢筋骨架都是由架立圈、纵向筋和环向筋构成，如公开号：CN2758385Y的中国专利公开了一种高承载力部分预应力钢筋混凝土电杆，它包含有内衬钢箍、钢筋和混凝土，所述钢筋分为直钢筋和螺旋钢筋，所述直钢筋均匀排列在所述螺旋钢筋的圆周上，所述混凝土浇注在电杆内。上述结构对于应力承载能力有所提升。

混凝土电杆的截面形式有方形、八角形、工字形、环形或其他一些异型截面。最常采用的是环形截面和方形截面。电杆长度一般为4.5～15米。

由于其长度比较长，重量较大，在施工场地上，一般采用吊塔将混凝土电杆拉起，然后放入预先采用挖掘机等机器挖好的坑位，然后固定混凝土电杆。采用吊塔或起重设备，都存在施工效率不高，不够节能环保的问题，能耗较大。尤其是吊塔设备，其需要事先搬运吊塔到施工场地，容易拖慢施工进度，并且对混凝土电杆的施工，每个施工场地间距较大，设备移动繁琐，此方向的研发具有一定的研究价值。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种混凝土电杆及安装施工方法,其具有便于混凝土电杆的施工，提高施工效率，以及提高施工的便利性优势。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种混凝土电杆，包括主钢筋组、环绕固定在主钢筋组上的螺旋筋，主钢筋组包括若干主筋，若干主筋均匀排列和螺旋筋搭建成钢筋骨架，钢筋骨架上浇筑有混凝土，形成杆状结构，所述杆状结构的重心位置附近设置柱状体，所述柱状体横穿于杆状结构并一体成型。

通过上述设置，在杆状结构的基础上设计了一体成形的柱状体，其结构主要是为了便于其施工，可以知道对于混凝土电杆的外壁较为光滑，不易固定，搬运过程中会对杆状结构的外壁造成损害，本方案采用柱状体和杆状结构相互结合的方式，并且选择柱状体设置的位置为重心附近，允许重心误差在要求范围之内，则由此设置的效果为：便于杆状结构的固定、施力、搬运以及转动。原理为：柱状体可以成为支点，杆状结构类似杠杆，重心位置使得杆状结构平衡性较好，柱状体架在支架上可以进行旋转，较为省力，而混凝土电杆的施工正需要使得杆状结构旋转。

作为本发明的具体方案可以优选为：所述柱状体包括与主筋固定的若干横向钢筋，且若干横向钢筋上盘旋有缠绕筋，横向钢筋浇筑混凝土。

通过上述设置，主要是为了加强柱状体的结构强度，由此进一步提高搬运以及施工的可靠性。

作为本发明的具体方案可以优选为：所述混凝土电杆上端外径小于下端外径。

通过上述设置，混凝土电杆成锥形，上小下大，因此重心并不在其长度的中间位置，而是在其中间位置偏向底部，因此对于柱状体的位置也适应改变，由此一来，对于施工过程中柱状体的安装固定更加便利，因为距离端部相对较近，也较为稳定。

作为本发明的具体方案可以优选为：所述混凝土按质量分配的配料比例为：水泥1份，沙子1.2份，石子2.7份，水0.8-0.38份，并添加减水剂0.03份。

通过上述设置，通过添加减水剂，有利于减少水资源的用量，更加节能环保。混凝土结构配方简单，便于高效施工。

一种上述混凝土电杆的生产方法，包括如下步骤：

步骤1：捆扎并焊接固定主筋和螺旋筋形成钢筋骨架，于重心位置附近捆扎并焊接固定横向钢筋和缠绕筋；

步骤2：将步骤1中的钢筋骨架放入到模具中，并浇筑混凝土，扣合模具；

步骤3：将步骤2中的模具放入到离心设备上，进行离心凝固；

步骤4：将步骤3的模具放入到蒸汽室中进行高温养护；

步骤5：将步骤4中养护后的混凝土电杆放入户外，并定期浇水，进行户外养护。

通过上述设置，为了能够将柱状体和杆状结构两者有机结合，在生产的时候就整合制造，钢筋部分形成有效的硬性结构，然后浇筑混凝土，同时成形，杆状结构和柱状体一体设置，并且通过离心作用，形成的中空的杆状结构，对于柱状体是实心的。

一种与上述混凝土电杆配合使用的施工工具，包括移动架、设置于移动架上的升降机构、由升降机构驱动的放置台，所述放置台上设置有供柱状体限位的限位槽，柱状体在限位槽内转动。

通过上述设置，限位槽和配合柱状体的限位、支撑以及转动，通过对升降机构的控制，使得放置台携带混凝土电杆抬高，混凝土电杆的支撑点抬高后，混凝土电杆就可以在放置台上转动。

作为本发明的具体方案可以优选为：固定架上设置有供杆状结构转动的活动空间。

通过上述设置，预留活动空间，是为了避免混凝土电杆对施工工具造成碰撞。

作为本发明的具体方案可以优选为：还包括调节绳套，所述调节绳套设置两个，两个调节绳套分别混凝土电杆的两端。

通过上述设置，调节绳套的作用主要是对混凝土电杆两端被抬高后，进行角度调节，便于高效施工。

一种采用上述施工工具对上述混凝土电杆施工的方法，包括如下步骤：

步骤1：在施工场地开挖预埋坑，并架设如权利要求6所述的施工工具；

步骤2：将柱状体放置于限位槽上，控制升降机构，上升到高于预埋坑深度的位置；

步骤3：旋转柱状体，将如权利要求1所述的混凝土电杆旋转成竖直状态，并正对预埋坑；

步骤4：控制升降机构下降，直至混凝土电杆插入到预埋坑内；

步骤5：对混凝土电杆和预埋坑的连接处进行浇筑。

通过上述设置，采用此方法进行施工，效率较高，原因如下：1、施工工具搬运方便，结构简易，容易搬运；2、混凝土电杆转动方便，定位准确，容易放入预埋坑。

综上所述，本发明对比于现有技术的有益效果为：可以高效提高施工效率，在搬运和转动的过程中，操作简单方便，施工便利。

附图说明

图1为实施例1的内部钢筋结构示意图；

图2为实施例1的整体外形结构示意图；

图3为实施例2的离心机的工作状态图；

图4为实施例3的结构示意图，主要展示升降机构；

图5为实施例3的结构示意图，主要展示调节绳套装配方式。

附图标记：1、杆状结构；10、钢筋骨架；11、主钢筋组；111、主筋；12、螺旋筋；13、混凝土；2、柱状体；21、横向钢筋；22、缠绕筋；3、移动架；4、升降机构；41、驱动电机；42、链条；43、链轮；44、导向柱；5、放置台；51、限位槽；6、活动空间；7、调节绳；8、离心机；9、模具。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1：

一种混凝土电杆，如图1和图2所示，包括主钢筋组11、环绕固定在主钢筋组11上的螺旋筋12，主钢筋组11包括若干主筋111，若干主筋111均匀排列和螺旋筋12搭建成钢筋骨架10，钢筋骨架10上浇筑有混凝土13，形成杆状结构1，杆状结构1的重心位置附近设置柱状体2，柱状体2横穿于杆状结构1并一体成型。

柱状体2包括与主筋111固定的若干横向钢筋21，且若干横向钢筋21上盘旋有缠绕筋22，横向钢筋21浇筑混凝土13。主要是为了加强柱状体2的结构强度，由此进一步提高搬运以及施工的可靠性。

混凝土电杆的杆状结构1上端外径小于下端外径。混凝土电杆成锥形，上小下大，因此重心并不在其长度的中间位置，而是在其中间位置偏向底部，因此对于柱状体2的位置也适应改变，由此一来，对于施工过程中柱状体2的安装固定更加便利，因为距离端部相对较近，也较为稳定。

混凝土13按质量分配的配料比例为：水泥1份，沙子1.2份，石子2.7份，水0.8-0.38份，并添加减水剂0.03份。通过添加减水剂，有利于减少水资源的用量，更加节能环保。混凝土13结构配方简单，便于高效施工。

在杆状结构1的基础上设计了一体成形的柱状体2，其结构主要是为了便于其施工，可以知道对于混凝土电杆的外壁较为光滑，不易固定，搬运过程中会对杆状结构1的外壁造成损害，本方案采用柱状体2和杆状结构1相互结合的方式，并且选择柱状体2设置的位置为重心附近，允许重心误差在要求范围之内，则由此设置的效果为：便于杆状结构1的固定、施力、搬运以及转动。原理为：柱状体2可以成为支点，杆状结构1类似杠杆，重心位置使得杆状结构1平衡性较好，柱状体2架在支架上可以进行旋转，较为省力，而混凝土电杆的施工正需要使得杆状结构1旋转。

实施例2：

一种上述混凝土电杆的生产方法，包括如下步骤：

步骤1：捆扎并焊接固定主筋111和螺旋筋12形成钢筋骨架10，于重心位置附近捆扎并焊接固定横向钢筋21和缠绕筋22；

步骤2：将步骤1中的钢筋骨架10放入到模具9中，并浇筑混凝土13，扣合模具9；

步骤3：将步骤2中的模具9放入到离心设备上，进行离心凝固，离心设备如图3所示的离心机8；

步骤4：将步骤3的模具9放入到蒸汽室中进行高温养护；

步骤5：将步骤4中养护后的混凝土电杆放入户外，并定期浇水，进行户外养护。

其中，对于重心位置的确定方式如下：事先制作一根只有杆状结构1的混凝土电杆，通过杠杆平衡原理，在杆状结构1上垫上垫块，寻找支点，其支撑点能够平衡杆状结构1的重量的时候，则算找到重心，然后标记，则完成同样杆状结构1前，就可以初步确定了柱状体2大致的位置。需要说明的时候，允许施工误差范围20cm范围内。

为了能够将柱状体2和杆状结构1两者有机结合，在生产的时候就整合制造，钢筋部分形成有效的硬性结构，然后浇筑混凝土13，同时成形，杆状结构1和柱状体2一体设置，并且通过离心作用，形成的中空的杆状结构1，对于柱状体2是实心的。

实施例3：

一种与上述混凝土电杆配合使用的施工工具，结合图4和图5所示，包括移动架3、设置于移动架3上的升降机构4、由升降机构4驱动的放置台5。

移动架3包括骨架以及设置在骨架上的四个轮子，骨架呈现矩形，四个轮子靠近矩形的四个角上。轮子便于骨架移动，整个移动架3实现便于移动的效果。

升降机构4的一种实施方式是用油缸，采用四个油缸分别支撑其放置台5的四个角落，可以完成放置台5的上下升降。

升降机构4也可以是如图4和图5所示的结构，升降机构4包括安装在移动架3上的驱动电机41、固定在驱动电机41的输出轴上的链轮43、固定在移动架3上穿过放置台5的导向柱44，导向柱44上设置了另一个链轮43，两个链轮43通过链条42传动。同样的此升降机构4设置四个，可以同步驱动，使得放置台5进行上下升降。

其他的升降方式很多，并不限制，本方案主要是为了实现放置台5的上下升降。以上两个例子作为示例，并不排除其他上下升降的驱动可能。

放置台5上设置有供柱状体2限位的半圆柱形的限位槽51，柱状体2在限位槽51内转动。固定架上设置有供杆状结构1转动的活动空间6。预留活动空间6，是为了避免混凝土电杆对施工工具造成碰撞。

在移动架3上还设置有调节绳7套，调节绳7套设置两个，两个调节绳7套分别混凝土电杆的两端。调节绳7套的作用主要是对混凝土电杆两端被抬高后，进行角度调节，便于高效施工。

限位槽51和配合柱状体2的限位、支撑以及转动，通过对升降机构4的控制，使得放置台5携带混凝土电杆抬高，混凝土电杆的支撑点抬高后，混凝土电杆就可以在放置台5上转动。

实施例4：

一种采用上述施工工具对上述混凝土电杆施工的方法，包括如下步骤：

步骤1：在施工场地开挖预埋坑，并架设如权利要求6的施工工具；

步骤2：将柱状体2放置于限位槽51上，控制升降机构4，上升到高于预埋坑深度的位置；

步骤3：旋转柱状体2，将如权利要求1的混凝土电杆旋转成竖直状态，并正对预埋坑；

步骤4：控制升降机构4下降，直至混凝土电杆插入到预埋坑内；

步骤5：对混凝土电杆和预埋坑的连接处进行浇筑。

预埋坑为在施工场地上，挖掘的一个圆柱形，供杆状结构1放入的槽形结构。采用此方法进行施工，效率较高，原因如下：1、施工工具搬运方便，结构简易，容易搬运；2、混凝土电杆转动方便，定位准确，容易放入预埋坑。

在实施例4的步骤基础上，可以在步骤2中加入辅助步骤：将柱状体2放置于限位槽51上，此时可以将调节绳7套套在杆状结构1的端部，调节绳7套的另一端为自由端，松弛程度由工作人员手动把控。

以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。