一种施工方便的混凝土电杆的专用模具以及生产工艺转让专利

申请号 : CN201810787590.5

文献号 : CN109016124B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 丁其友

申请人 : 安徽联众电力科技有限公司

摘要 :

本发明涉及混凝土电杆技术领域,公开了一种施工方便的混凝土电杆的专用模具以及生产工艺,模具包括上杆钢模和下杆钢模,上杆钢模包括上杆凹腔和上杆突起柱;下杆钢模包括下杆凹腔和下杆突起柱;生产工艺包括利用上杆生产线通过上杆钢模制备上杆;利用下杆生产线通过下杆钢模制备具有空心内腔的下杆;利用拼装产线将所述上杆置入所述下杆的空心内腔中获得电杆成品。本发明能够可靠、方便、高效的制备出具备高度可灵活调整、施工方便、维护方便、结构强度高以及节省运输空间的优点的混凝土电杆。

权利要求 :

1.一种施工方便的混凝土电杆专用模具,其特征在于,包括上杆钢模和下杆钢模;所述上杆钢模包括同轴设置的上杆第一半膜和上杆第二半膜,所述上杆第一半膜上端和所述上杆第二半膜上端均形成有向外突出呈半环形的上杆凹腔,所述上杆第一半膜下端内表面和所述上杆第二半膜下端内表面沿长度方向均间隔形成有多组突起柱组,每个所述突起柱组包括若干径向凸起的绕所述上杆钢模中心轴间隔分布的上杆突起柱;所述下杆钢模包括同轴设置的下杆第一半膜和下杆第二半膜,所述下杆第一半膜上端和所述下杆第二半膜上端均形成有向外突出呈半环形的下杆凹腔,所述下杆第一半膜上端内表面和所述下杆第二半膜上端内表面均形成有若干径向凸起的绕所述下杆钢模中心轴间隔分布的下杆突起柱,所述下杆突起柱位于所述下杆凹腔的下方。

2.一种施工方便的混凝土电杆的生产工艺,其特征在于,使用如权利要求1所述的模具进行生产,包括以下步骤:S1:利用上杆生产线通过上杆钢模制备上杆;

S2:利用下杆生产线通过下杆钢模制备具有空心内腔的下杆;

S3:利用拼装产线将所述上杆置入所述下杆的空心内腔中获得电杆成品。

3.根据权利要求2所述的一种施工方便的混凝土电杆的生产工艺,其特征在于,所述步骤S2包括以下步骤:S21:在下杆第一半膜内制备和固定下杆钢筋骨架;

S22:灌注混凝土;

S23:下杆钢模合模;

S24:张拉离心;

S25:养护;

S26:脱模。

4.根据权利要求2所述的一种施工方便的混凝土电杆的生产工艺,其特征在于,所述步骤S1包括以下步骤:S11:在上杆第一半膜内制备和固定上杆钢筋骨架;

S12:灌注混凝土;

S13:上杆钢模合模;

S14:张拉离心;

S15:养护;

S16:脱模。

5.根据权利要求3所述的一种施工方便的混凝土电杆的生产工艺,其特征在于,所述步骤S21包括以下步骤:S211:在所述下杆第一半模的两端分别卡装一下杆张拉盘,所述下杆张拉盘具有圆周阵列状分布的穿孔;

S212:将第二主筋放入所述下杆第一半模内,将若干所述第二主筋的下端分别插设入所述下杆第一半模下端卡装的所述下杆张拉盘的所述穿孔中后用第二螺母固定;

S213:在若干所述第二主筋外沿所述第二主筋长度方向呈螺旋状围束一根螺旋箍筋,通过金属丝绑扎或焊接的方式固定所述螺旋箍筋与每个所述第二主筋的接触节点;

S214:将第二加强机构放入所述下杆第一半模内,操作所述第二主筋的上端依次穿过所述第二加强机构的第二插孔和所述下杆第一半模上端卡装的所述下杆张拉盘的所述穿孔后通过第二螺母固定直至完成所有所述第二主筋上端的穿设固定;其中,所述第二加强机构包括第二支撑钢盘和与所述第二支撑钢盘一体成形的第二钢筒,所述第二支撑钢盘上轴向贯穿设有圆周阵列状分布的第二插孔,所述第二钢筒的圆周上设有径向贯穿所述第二钢筒的若干过孔;将所述第二加强机构放入所述下杆第一半模内时,所述第二支撑钢盘被置于所述下杆凹腔中,若干所述过孔与所述下杆第一半模内设有的所述下杆突起柱一一对应插装;

所述步骤S23包括:

将所述下杆第二半模吊装到所述下杆第一半模上方,使所述下杆第二半模内设有的所述下杆突起柱一一对应对准所述过孔后扣合上所述下杆第二半模。

6.根据权利要求5所述的一种施工方便的混凝土电杆的生产工艺,其特征在于,所述步骤S24包括:S241:使用张拉机对所述第二主筋进行预应力张拉,达到预设值后锁紧第二螺母,同时锯除所述第二主筋超出所述第二螺母的多余部分;

S242:使用离心机进行离心过程,所述离心过程分为低速-中速-高速三个阶段依次进行。

7.根据权利要求5所述的一种施工方便的混凝土电杆的生产工艺,其特征在于,所述步骤S22所用混凝土湿料配比为:水泥490.5kg 550.7kg/m3,砂732.6kg 780.5kg/m3,矿粉30kg~ ~

50kg/m3,石子1100.3kg 1423.4kg/m3,阻锈剂11.2kg 19.2kg/m3,减水剂20.4kg 27kg/m3,~ ~ ~ ~水170.8kg 224.5kg/m3,钢纤维2.6kg 4.1kg/m3。

~ ~

8.根据权利要求4所述的一种施工方便的混凝土电杆的生产工艺,其特征在于,所述步骤S11包括以下步骤:S111:在所述上杆第一半模的两端分别卡装一上杆张拉盘,所述上杆张拉盘具有圆周阵列状分布的穿孔;

S112:依次将第一加强机构和若干第一主筋放入所述上杆第一半模内,操作所述第一主筋的上端依次穿过所述第一加强机构的第一插孔和所述上杆第一半模上端卡装的所述上杆张拉盘的所述穿孔后通过第一螺母固定直至完成所有所述第一主筋上端的穿设固定;

其中,所述第一加强机构包括第一阻挡钢盘和与所述第一阻挡钢盘一体成形的第一钢筒,所述第一阻挡钢盘上轴向贯穿设有圆周阵列状分布的第一插孔;将所述第一加强机构放入所述上杆第一半模内时,所述第一阻挡钢盘被置于所述上杆凹腔中;

S113:从所述第一加强机构开始依次往所述第一主筋下端间隔安装第一箍筋,每个所述第一箍筋安装时,将若干所述第一主筋分别卡装入所述第一箍筋的定位凸起内,并使用夹具夹紧所述定位凸起的两个弹性夹紧爪;

S114:从最接近所述第一主筋下端的所述第一箍筋开始依次往所述第一主筋下端间隔安装第一钢圈;每个所述第一钢圈安装时,先操作若干所述第一主筋的下端一一对应穿过所述第一钢圈的定位孔,然后操作所述第一钢圈使所述第一钢圈的锁紧孔与所述上杆第一半膜内设有的所述上杆突起柱一一对应插装;

S115:操作若干所述第一主筋的下端分别穿过所述上杆第一半膜下端卡装的所述上杆张拉盘的所述穿孔后通过第一螺母固定;

所述步骤S13包括:

将所述上杆第二半模吊装到所述上杆第一半模上方,使所述上杆第二半模内设有的所述上杆突起柱一一对应对准所述第一钢圈的所述锁紧孔后扣合上所述上杆第二半模;

所述步骤S14包括以下步骤:

S141:使用张拉机对所述第一主筋进行预应力张拉,达到预设值后锁紧第一螺母;

S142:使用离心机进行离心过程,所述离心过程分为低速-中速-高速三个阶段依次进行。

9.根据权利要求8所述的一种施工方便的混凝土电杆的生产工艺,其特征在于,相邻两个所述第一箍筋的间距不大于20mm;相邻两个所述第一钢圈的间距不大于100mm。

10.根据权利要求2所述的一种施工方便的混凝土电杆的生产工艺,其特征在于,所述步骤S3包括以下步骤:S31:使用吊装设备将一所述上杆吊装至摆放支架上摆放;

S32:调整所述摆放支架的空间位置,使得所述摆放支架上的所述上杆下端对准一所述下杆上端的空心内腔;

S33:启动送杆装置沿所述摆放支架长度延伸方向朝所述下杆移动将所述上杆送入所述下杆的空心内腔。

说明书 :

一种施工方便的混凝土电杆的专用模具以及生产工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及混凝土电杆技术领域,尤其涉及一种施工方便的混凝土电杆的专用模具以及生产工艺。

背景技术

[0002] 为了使混凝土电杆的加工和运输都变得方便,混凝土电杆生产厂家一般将较长的混凝土电杆分段加工,以便运输和现场组装,组装时较常规的方式是将分段电杆一端的钢圈对接通过焊接形成固定,但组装后容易出现对正不准、焊接变形、电杆杆端弯曲等情况,且电杆长期使用后焊接处容易生锈腐烂,耐久性不强存在掉落的安全隐患,除此之外需要携带的施工工具较多,不利于携带和现场布放,施工步骤也较为复杂繁琐,不利于现场高效率施工;
[0003] 公开号CN107386762A的专利文献为了使得组装更方便以及解决电杆高度、承载强度要求,公开了“一种采用高强度法兰盘连接的混凝土电杆”,通过在制作混凝土电杆钢筋骨架时,加装钢圈板,并焊接高强度法兰盘一块,最终分段进行两两法兰盘之间的螺栓连接完成组装。
[0004] 上述方案通过法兰盘设计虽能保证组装过程更加快速,组装后结构更加稳定,但由于分段电杆结构外形设计等问题无法使用静压机将电杆压装入地表深处,电杆架设过程中还是需要进行挖土、立杆、填土以及夯实的常规过程,大大影响电杆架设效率;运输时,虽然通过分段能够降低运输难度和运输车长度要求,但是并不能节省运输空间;此外一旦混凝土电杆架设完毕后,一方面不能根据架设电线弧垂的最低点的国标要求合理调整架设立杆后的混凝土电杆的高度,除非将混凝土电杆拔出重新调整混凝土电杆高出地表的高度和两两混凝土电杆的间距;另一方面不能在混凝土电杆架设点地表出现部分下沉时,灵活变换高低保障电线弧垂的最低点符合国标要求。
[0005] 综上,迫切需要方便、高效的制备出一种混凝土电杆,可使得该电杆施工更加方便,在架设完毕后,不拔出电杆调整高度和间距的前提下还能灵活调整高度以配合电线缆架设弧垂的最低点的高度符合国标要求。

发明内容

[0006] 本发明所要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述不足,提出一种施工方便的混凝土电杆的专用模具以及生产工艺,能够高效方便的制备出具备施工方便,高度灵活可控优点的混凝土电杆。
[0007] 本发明解决其技术问题,采用如下技术方案:
[0008] 一种施工方便的混凝土电杆专用模具,包括上杆钢模和下杆钢模;所述上杆钢模包括同轴设置的上杆第一半膜和上杆第二半膜,所述上杆第一半膜上端和所述上杆第二半膜上端均形成有向外突出呈半环形的上杆凹腔,所述上杆第一半膜下端内表面和所述上杆第二半膜下端内表面沿长度方向均间隔形成有多组突起柱组,每个所述突起柱组包括若干径向凸起的绕所述上杆钢模中心轴间隔分布的上杆突起柱;所述下杆钢模包括同轴设置的下杆第一半膜和下杆第二半膜,所述下杆第一半膜上端和所述下杆第二半膜上端均形成有向外突出呈半环形的下杆凹腔,所述下杆第一半膜上端内表面和所述下杆第二半膜上端内表面均形成有若干径向凸起的绕所述下杆钢模中心轴间隔分布的下杆突起柱,所述下杆突起柱位于所述下杆凹腔的下方。
[0009] 混凝土电杆的生产过程离不开模具的使用,本发明的模具包括上杆钢膜和下杆钢膜,利用上杆钢膜合模成型的上杆其外形上在上端具备一个向外突出的圆形凸台,可作为吊装机构吊装抓取的媒介;上杆下端因上杆突起柱可直接形成有多组沿上杆长度方向间隔分布的安装孔组,可避免因上杆成品形成后再采用开孔设备开孔导致上杆裂纹或破损的情况发生,有效节约成本和提高开孔效率,有利于加速上杆成品的生产;
[0010] 利用下杆钢膜合模成型的下杆其外形上在上端也具备一个向外突出的圆形凸台,可作为静压桩机的压桩机构支撑,将下杆压入地表深处,使得施工更加方便,下杆的圆形凸台下方还因下杆突起柱的设置直接成型有多个固定孔,同样避免了后期开孔对上杆的损坏;
[0011] 上杆和下杆可通过在固定孔穿设螺栓与多组安装孔组其中一组相对应的锁紧即可固定,与不同长度处的安装孔组固定可实现上杆和下杆组合成的混凝土电杆的整体高度的变化,即除了初期压装下杆、吊起上杆、连接上杆与下杆这一系列施工方便外,后期维护或电线架设时高度也灵活可变,可方便电线弧垂最低点的控制。
[0012] 一种施工方便的混凝土电杆的生产工艺,使用前文所述的模具进行生产,包括以下步骤:
[0013] S1:利用上杆生产线通过上杆钢模制备上杆;
[0014] S2:利用下杆生产线通过下杆钢模制备具有空心内腔的下杆;
[0015] S3:利用拼装产线将所述上杆置入所述下杆的空心内腔中获得电杆成品。
[0016] 上述设计中,通过将上、下杆的生产制备分成两个不同的产线生产,分工明确,有利于缩短电杆成品的制作时间,避免生产出错,可靠性好;设置拼装产线在出厂时就将所述上杆置入所述下杆的空心内腔中,可以方便后续电杆的运输和组装,为运输节省运输空间,减少现场组装操作步骤,避免上杆现场吊装晃动导致的连接困难和施工人员安全危害,便利施工过程,提高施工效率。
[0017] 所述步骤S2包括以下步骤:
[0018] S21:在下杆第一半膜内制备和固定下杆钢筋骨架;
[0019] S22:灌注混凝土;
[0020] S23:下杆钢模合模;
[0021] S24:张拉离心;
[0022] S25:养护;
[0023] S26:脱模。
[0024] 下杆制备过程中,用直接在下杆第一半膜内制备和固定下杆钢筋骨架的步骤代替现有技术中先制备钢筋骨架,再用吊装设备将骨架吊装至模具中,有利于减少吊装设备的使用,避免吊装时钢筋骨架掉落危害工作人员的风险,也有利于使制备的下杆钢筋骨架与所述下杆第一半膜的匹配程度更高,更符合理想预期的钢筋骨架结构架设和零部件的位置组装。
[0025] 所述步骤S1包括以下步骤:
[0026] S11:在上杆第一半膜内制备和固定上杆钢筋骨架;
[0027] S12:灌注混凝土;
[0028] S13:上杆钢模合模;
[0029] S14:张拉离心;
[0030] S15:养护;
[0031] S16:脱模。
[0032] 与下杆制备过程相同,在上杆第一半膜内制备和固定上杆钢筋骨架,有利于减少吊装设备的使用,避免吊装时钢筋骨架掉落危害工作人员的风险,也有利于使制备的上杆钢筋骨架与所述上杆第一半膜的匹配程度更高,更符合理想预期的钢筋骨架结构架设和零部件的位置组装。
[0033] 所述步骤S21包括以下步骤:
[0034] S211:在所述下杆第一半模的两端分别卡装一下杆张拉盘,所述下杆张拉盘具有圆周阵列状分布的穿孔;
[0035] S212:将第二主筋放入所述下杆第一半模内,将若干所述第二主筋的下端分别插设入所述下杆第一半模下端卡装的所述下杆张拉盘的所述穿孔中后用第二螺母固定;
[0036] S213:在若干所述第二主筋外沿所述第二主筋长度方向呈螺旋状围束一根螺旋箍筋,通过金属丝绑扎或焊接的方式固定所述螺旋箍筋与每个所述第二主筋的接触节点;
[0037] S214:将第二加强机构放入所述下杆第一半模内,操作所述第二主筋的上端依次穿过所述第二加强机构的第二插孔和所述下杆第一半模上端卡装的所述下杆张拉盘的所述穿孔后通过第二螺母固定直至完成所有所述第二主筋上端的穿设固定;其中,所述第二加强机构包括第二支撑钢盘和与所述第二支撑钢盘一体成形的第二钢筒,所述第二支撑钢盘上轴向贯穿设有圆周阵列状分布的第二插孔,所述第二钢筒的圆周上设有径向贯穿所述第二钢筒的若干过孔;将所述第二加强机构放入所述下杆第一半模内时,所述第二支撑钢盘被置于所述下杆凹腔中,若干所述过孔与所述下杆第一半模内设有的所述下杆突起柱一一对应插装;第二加强机构的设置能够加强混凝土浇筑后形成的下杆上端的强度,方便静压压桩机的使用,可使得施工操作更加方便快捷,压装更可靠。
[0038] 所述步骤S23包括:
[0039] 将所述下杆第二半模吊装到所述下杆第一半模上方,使所述下杆第二半模内设有的所述下杆突起柱一一对应对准所述过孔后扣合上所述下杆第二半模。
[0040] 所述步骤S24包括:
[0041] S241:使用张拉机对所述第二主筋进行预应力张拉,达到预设值后锁紧第二螺母,同时锯除所述第二主筋超出所述第二螺母的多余部分;有利于使得第二主筋处于预受力状态,待脱模后张放该预应力,以便对外部混凝土施加约束力,从而增加下杆的结构强度,使其不易出现裂纹,延长使用寿命,锯除多余部分可避免突出部分刮伤工作人员。
[0042] S242:使用离心机进行离心过程,所述离心过程分为低速-中速-高速三个阶段依次进行。
[0043] 所述步骤S22所用混凝土湿料配比为:水泥490.5kg 550.7kg/m3,砂732.6kg~ ~780.5kg/m3,矿粉30kg 50kg/m3,石子1100.3kg 1423.4kg/m3,阻锈剂11.2kg 19.2kg/m3,减~ ~ ~
水剂20.4kg 27kg/m3,水170.8kg 224.5kg/m3,钢纤维2.6kg 4.1kg/m3。通过砂和矿粉的添~ ~ ~
加,减少了混凝土的孔隙率,提高了整体强度;通过阻锈剂的添加有利于减缓钢筋的腐化速度,提高下杆的耐久性。
[0044] 所述步骤S11包括以下步骤:
[0045] S111:在所述上杆第一半模的两端分别卡装一上杆张拉盘,所述上杆张拉盘具有圆周阵列状分布的穿孔;
[0046] S112:依次将第一加强机构和若干第一主筋放入所述上杆第一半模内,操作所述第一主筋的上端依次穿过所述第一加强机构的第一插孔和所述上杆第一半模上端卡装的所述上杆张拉盘的所述穿孔后通过第一螺母固定直至完成所有所述第一主筋上端的穿设固定;其中,所述第一加强机构包括第一阻挡钢盘和与所述第一阻挡钢盘一体成形的第一钢筒,所述第一阻挡钢盘上轴向贯穿设有圆周阵列状分布的第一插孔;将所述第一加强机构放入所述上杆第一半模内时,所述第一阻挡钢盘被置于所述上杆凹腔中;
[0047] 第一加强机构能够保证上杆钢筋骨架上端组装可靠性,使得该段的第一主筋不易掉落,第一加强机构还加强了混凝土浇筑后形成的上杆上端和上杆上端外部形成的圆形凸起的强度,有利于降低上杆上端受力破裂的机率和避免上杆吊装抽取时因承受不住上杆重力原因导致断裂的情况发生;
[0048] S113:从所述第一加强机构开始依次往所述第一主筋下端间隔安装所述第一箍筋,每个所述第一箍筋安装时,将若干所述第一主筋分别卡装入所述第一箍筋的定位凸起内,并使用夹具夹紧所述定位凸起的两个弹性夹紧爪;夹紧后的弹性夹紧爪能够更稳固的合抱住所述第一主筋,避免离心过程脱离影响产品质量;
[0049] S114:从最接近所述第一主筋下端的所述第一箍筋开始依次往所述第一主筋下端间隔安装第一钢圈;每个所述第一钢圈安装时,先操作若干所述第一主筋的下端一一对应穿过所述第一钢圈的定位孔,然后操作所述第一钢圈使所述第一钢圈的锁紧孔与所述上杆第一半膜内设有的所述上杆突起柱一一对应插装;第一钢圈在骨架上的设置,使得所述第一主筋下端良好的受限不易松散,有利于加强混凝土浇筑后形成的上杆的下端的强度,使得上杆与下杆的连接处具有更加稳定的连接,增强电杆整体的耐久性;上杆突起柱的设置方便了第一钢圈在上杆第一半膜内的固定,也为后期混凝土浇筑成形后螺栓穿设固定预留出了置入孔位;
[0050] S115:操作若干所述第一主筋的下端分别穿过所述上杆第一半膜下端卡装的所述上杆张拉盘的所述穿孔后通过第一螺母固定;
[0051] 所述步骤S13包括:
[0052] 将所述上杆第二半模吊装到所述上杆第一半模上方,使所述上杆第二半模内设有的所述上杆突起柱一一对应对准所述第一钢圈的所述锁紧孔后扣合上所述上杆第二半模;
[0053] 所述步骤S14包括以下步骤:
[0054] S141:使用张拉机对所述第一主筋进行预应力张拉,达到预设值后锁紧第一螺母;
[0055] S142:使用离心机进行离心过程,所述离心过程分为低速-中速-高速三个阶段依次进行。
[0056] 相邻两个所述第一箍筋的间距不大于20mm;相邻两个所述第一钢圈的间距不大于100mm。
[0057] 所述步骤S3包括以下步骤:
[0058] S31:使用吊装设备将一所述上杆吊装至摆放支架上摆放;
[0059] S32:调整所述摆放支架的空间位置,使得所述摆放支架上的所述上杆下端对准一所述下杆上端的空心内腔;
[0060] S33:启动送杆装置沿所述摆放支架长度延伸方向朝所述下杆移动将所述上杆送入所述下杆的空心内腔。
[0061] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:
[0062] 利用本发明提供的上杆钢模和下杆钢模能够方便快速的制备出可进行组装的上杆和下杆,且上杆和下杆组装时,上杆超出下杆的长度灵活可控,有利于方便混凝土电杆的施工和后续电线缆的架设;
[0063] 本发明提供的生产工艺分工明确的通过上杆钢模和下杆钢模制备混凝土电杆的各个分部件,有利于缩短电杆成品的制作时间,避免生产出错,通过拼装产线在出厂时就将所述上杆置入所述下杆的空心内腔中,可以方便后续电杆的运输和组装,为运输节省运输空间,减少现场组装操作步骤,避免上杆现场吊装晃动导致的连接困难和施工人员安全危害,便利施工过程,提高施工效率;
[0064] 通过直接在下杆第一半膜内制备和固定下杆钢筋骨架,在上杆第一半膜内制备和固定上杆钢筋骨架;有利于减少吊装设备的使用,避免吊装钢筋骨架入模具过程中掉落危害工作人员的风险,也有利于使制备的钢筋骨架与膜具的匹配程度更高,更符合理想预期的钢筋骨架结构架设和零部件的位置组装;
[0065] 第一加强机构、第一钢圈在上杆钢筋骨架中的安装设置,第二加强机构在下杆钢筋骨架中的安装设置,加强了钢筋骨架的强度,避免受其离心过程产生松散导致的产品不良;有利于加强上杆上下端、下杆上端的结构强度;
[0066] 综上,本发明能够方便、高效的制备出混凝土电杆,且该电杆具备高度可灵活调整、施工方便、维护方便、结构强度高以及节省运输空间的优点。

附图说明

[0067] 为更清楚详细的说明本发明的实施例,附图如下:
[0068] 图1为本发明实施例1的上杆钢模结构示意图;
[0069] 图2为本发明实施例1的下杆钢模结构示意图;
[0070] 图3为本发明实施例4下杆钢筋骨架与下杆第一半膜固定后的结构示意图;
[0071] 图4为本发明实施例5上杆钢筋骨架与上杆第一半膜固定后的结构示意图;
[0072] 图5为本发明实施例5的第一箍筋结构示意图。

具体实施方式

[0073] 以下是本发明的具体实施例并结合附图,对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。
[0074] 本文章中出现的“第一”“第二”仅用于彼此的区分,而非表示它们的重要程度及顺序等。
[0075] 实施例1
[0076] 如图1、图2所示,本实施例提供一种施工方便的混凝土电杆专用模具,包括上杆钢模300和下杆钢模400;所述上杆钢模300包括同轴设置的上杆第一半膜310和上杆第二半膜320,所述上杆第一半膜310上端和所述上杆第二半膜320上端均形成有向外突出呈半环形的上杆凹腔312,所述上杆第一半膜310下端内表面和所述上杆第二半膜320下端内表面沿长度方向均间隔形成有多组突起柱组,每个所述突起柱组包括若干径向凸起的绕所述上杆钢模300中心轴间隔分布的上杆突起柱311;所述下杆钢模400包括同轴设置的下杆第一半膜410和下杆第二半膜420,所述下杆第一半膜410上端和所述下杆第二半膜420上端均形成有向外突出呈半环形的下杆凹腔412,所述下杆第一半膜410上端内表面和所述下杆第二半膜420上端内表面均形成有若干径向凸起的绕所述下杆钢模400中心轴间隔分布的下杆突起柱411,所述下杆突起柱411位于所述下杆凹腔412的下方。
[0077] 上杆第一半膜310与上杆第二半膜320合模时,上杆第一半膜310的上杆凹腔312与上杆第二半膜320上杆凹腔312合围成一个圆环,上杆第一半膜310的上杆突起柱311和上杆第二半膜320上杆突起柱311相对,绕上杆钢模300中心轴呈圆形阵列状分布;下杆钢模400合模后下杆凹腔412、下杆突起柱411分布同理。
[0078] 图1、图2中上杆凹腔312和下杆凹腔412均设于模具的顶端部位,但并不仅限于顶端,只要是位于模具上端即可。优选上杆第一半膜310上端和所述上杆第二半膜320上端设有两个上下间隔开的上杆凹腔312;
[0079] 混凝土电杆的生产过程离不开模具的使用,本实施例的模具包括上杆钢膜300和下杆钢膜400,利用上杆钢膜300合模成型的上杆其外形上在上端具备一个向外突出的圆形凸台,可作为吊装机构吊装抓取的媒介;上杆下端因上杆突起柱311可直接形成有多组沿上杆长度方向间隔分布的安装孔组,可避免因上杆成品形成后再采用开孔设备开孔导致上杆裂纹或破损的情况发生,有效节约成本和提高开孔效率,有利于加速上杆成品的生产;
[0080] 利用下杆钢膜400合模成型的下杆其外形上在上端也具备一个向外突出的圆形凸台,可作为静压桩机的压桩机构支撑,将下杆压入地表深处,使得施工更加方便,下杆的圆形凸台下方还因下杆突起柱411的设置直接成型有多个固定孔,同样避免了后期开孔对上杆的损坏;
[0081] 上杆和下杆可通过在固定孔穿设螺栓与多组安装孔组其中一组相对应的锁紧即可固定,与不同长度处的安装孔组固定可实现上杆和下杆组合成的混凝土电杆的整体高度的变化,即除了初期压装下杆、吊起上杆、连接上杆与下杆这一系列施工方便外,后期维护或电线架设时高度也灵活可变,可方便电线弧垂最低点的控制。
[0082] 上杆钢膜300和下杆钢膜400根据拟制上杆和下杆的尺寸和锥度不同会有相应形态的更改设计以便配合混凝土电杆实际应用需求。
[0083] 实施例2
[0084] 本实施例提供一种施工方便的混凝土电杆的生产工艺,使用实施例1所述的模具进行生产,包括以下步骤:
[0085] S1:利用上杆生产线通过上杆钢模300制备上杆;在上杆生产线上,根据拟制上杆的尺寸和锥度选取相应上杆钢模300制备上杆;
[0086] S2:利用下杆生产线通过下杆钢模400制备具有空心内腔的下杆;在下杆生产线上,根据拟制下杆的尺寸和锥度选取相应下杆钢模400制备下杆;
[0087] S3:利用拼装产线将所述上杆置入所述下杆的空心内腔中获得电杆成品。
[0088] 上述设计中,通过将上、下杆的生产制备分成两个不同的产线生产,分工明确,有利于缩短电杆成品的制作时间,避免生产出错,设置拼装产线在出厂时就将所述上杆置入所述下杆的空心内腔中,可以方便后续电杆的运输和组装,为运输节省运输空间,减少现场组装操作步骤,避免上杆现场吊装晃动导致的连接困难和施工人员安全危害,便利施工过程,提高施工效率。
[0089] 具体的,所述上杆生产线包括上杆集中摆放处,所述下杆生产线包括下杆集中摆放处,所述拼装产线设于所述上杆集中摆放处和所述下杆集中摆放处之间,有利于加快上杆成品、下杆成品取放和拼装的进度。
[0090] 实施例3
[0091] 本实施例与实施例2的区别在于,所述步骤S2包括以下步骤:
[0092] S21:在下杆第一半膜410内制备和固定下杆钢筋骨架;
[0093] S22:灌注混凝土;向固定有所述下杆钢筋骨架的所述下杆第一半膜410内装入预设量的混凝土浆料;具体的,采用喂料装置一边按照一定速度沿所述下杆第一半膜410长度方向移动,一边释放混凝土浆料置入下杆第一半膜410内;
[0094] S23:下杆钢模400合模;
[0095] S24:张拉离心;
[0096] S25:养护;将离心结束后的所述下杆钢膜400放入蒸汽池中按给定工艺曲线进行蒸养,蒸养过程包括静养-升温-恒温-降温四个阶段,蒸养结束后进行自然养护;
[0097] S26:脱模;自然养护结束后拆除所述下杆钢膜400,将下杆吊装至下杆集中摆放处。
[0098] 上述下杆制备过程中,用直接在下杆第一半膜410内制备和固定下杆钢筋骨架的步骤代替现有技术中先制备钢筋骨架,再用吊装设备将骨架吊装至模具中,有利于减少吊装设备的使用,避免吊装时钢筋骨架掉落危害工作人员的风险,也有利于使制备的下杆钢筋骨架与所述下杆第一半膜410的匹配程度更高,更符合理想预期的钢筋骨架结构架设和零部件的位置组装;经过上述工艺生产的下杆具有一空心内腔可供相应尺寸的上杆置入。
[0099] 所述步骤S1包括以下步骤:
[0100] S11:在上杆第一半膜310内制备和固定上杆钢筋骨架;
[0101] S12:灌注混凝土;向固定有所述上杆钢筋骨架的所述上杆第一半膜310内装入预设量的混凝土浆料;具体的,采用喂料装置一边按照一定速度沿所述上杆第一半膜310长度方向移动,一边释放混凝土浆料置入上杆第一半膜310内;
[0102] S13:上杆钢模300合模;
[0103] S14:张拉离心;
[0104] S15:养护;将离心结束后的所述上杆钢膜300放入蒸汽池中按给定工艺曲线进行蒸养,蒸养过程包括静养-升温-恒温-降温四个阶段,蒸养结束后进行自然养护;
[0105] S16:脱模;自然养护结束后拆除所述上杆钢膜300,将上杆吊装至上杆集中摆放处。
[0106] 与下杆制备过程相同,在上杆第一半膜310内制备和固定上杆钢筋骨架,有利于减少吊装设备的使用,避免吊装时钢筋骨架掉落危害工作人员的风险,也有利于使制备的上杆钢筋骨架与所述上杆第一半膜310的匹配程度更高,更符合理想预期的钢筋骨架结构架设和零部件的位置组装。
[0107] 经过上述步骤生产获得的上杆同样具备空心内腔,有利于节省原料,减轻上杆的质量,便利上杆与下杆现场施工过程从下杆内抽取上杆与下杆上端连接固定时的上杆吊装过程,降低吊装难度。
[0108] 实施例4
[0109] 如图3所示,本实施例与实施例3的区别在于,本实施例制备的上杆和下杆具有更高的结构强度,所述步骤S21包括以下步骤:
[0110] S211:在所述下杆第一半模410的两端分别卡装一下杆张拉盘500,所述下杆张拉盘500具有圆周阵列状分布的穿孔;下杆张拉盘500设置的作用类似于现有技术中的墩头处理;用于将纵向设置的第二主筋230两端固定以及用于便于后期与张拉机配合,有效的使第二主筋230张拉受力;当下杆第二半模420与下杆第一半模410合模时,下杆张拉盘500被限位锁紧。
[0111] S212:将第二主筋230放入所述下杆第一半模410内,将若干所述第二主筋230的下端分别插设入所述下杆第一半模410下端卡装的所述下杆张拉盘500的所述穿孔中后用第二螺母600固定;
[0112] S213:在若干所述第二主筋230外沿所述第二主筋230长度方向呈螺旋状围束一根螺旋箍筋240,通过金属丝绑扎或焊接的方式固定所述螺旋箍筋240与每个所述第二主筋230的接触节点;
[0113] S214:将第二加强机构250放入所述下杆第一半模410内,操作所述第二主筋230的上端依次穿过所述第二加强机构250的第二插孔2511和所述下杆第一半模410上端卡装的所述下杆张拉盘500的所述穿孔后通过第二螺母600固定直至完成所有所述第二主筋230上端的穿设固定;其中,所述第二加强机构250包括第二支撑钢盘251和与所述第二支撑钢盘251一体成形的第二钢筒252,所述第二支撑钢盘251上轴向贯穿设有圆周阵列状分布的第二插孔2511,所述第二钢筒252的圆周上设有径向贯穿所述第二钢筒252的若干过孔2521;
将所述第二加强机构250放入所述下杆第一半模410内时,所述第二支撑钢盘251被置于所述下杆凹腔412中,若干所述过孔2521与所述下杆第一半模410内设有的所述下杆突起柱
411一一对应插装,下杆凹腔412和下杆突起柱411的设置使得所述第二加强机构250得到限位,无需额外的固定操作工序;第二加强机构250的设置能够加强混凝土浇筑后形成的下杆上端的强度,方便静压压桩机的使用,可使得施工操作更加方便快捷,压装更可靠。
[0114] 所述步骤S23包括:
[0115] 将所述下杆第二半模420吊装到所述下杆第一半模410上方,使所述下杆第二半模420内设有的所述下杆突起柱411一一对应对准所述过孔2521后扣合上所述下杆第二半模
420。
[0116] 所述步骤S24包括:
[0117] S241:使用张拉机对所述第二主筋230进行预应力张拉,达到预设值后锁紧第二螺母600,同时锯除所述第二主筋230超出所述第二螺母600的多余部分;有利于使得第二主筋230处于预受力状态,待脱模后张放该预应力,以便对外部混凝土施加约束力,从而增加下杆的结构强度,使其不易出现裂纹,延长使用寿命,锯除多余部分可避免突出部分刮伤工作人员。
[0118] S242:使用离心机进行离心过程,所述离心过程分为低速-中速-高速三个阶段依次进行。其中,低速离心时间为1.5~3min,转速为70~120r/min;中速离心时间为2~3min,转速为250~280r/min;高速离心时间为10~12min,转速为350~400r/min。
[0119] 所述步骤S22所用混凝土湿料配比为:水泥490.5kg 550.7kg/m3,砂732.6kg~ ~780.5kg/m3,矿粉30kg 50kg/m3,石子1100.3kg 1423.4kg/m3,阻锈剂11.2kg 19.2kg/m3,减~ ~ ~
3 3 3
水剂20.4kg 27kg/m ,水170.8kg 224.5kg/m,钢纤维2.6kg 4.1kg/m。通过砂和矿粉的添~ ~ ~
加,减少了混凝土的孔隙率,提高了整体强度;通过阻锈剂的添加有利于减缓钢筋的腐化速度,提高下杆的耐久性。
[0120] 如图4、图5所示,所述步骤S11包括以下步骤:
[0121] S111:在所述上杆第一半模310的两端分别卡装一上杆张拉盘700,所述上杆张拉盘700具有圆周阵列状分布的穿孔;
[0122] S112:依次将第一加强机构150和若干第一主筋130放入所述上杆第一半模310内,操作所述第一主筋130的上端依次穿过所述第一加强机构150的第一插孔1511和所述上杆第一半模310上端卡装的所述上杆张拉盘700的所述穿孔后通过第一螺母800固定直至完成所有所述第一主筋130上端的穿设固定;其中,所述第一加强机构150包括第一阻挡钢盘151和与所述第一阻挡钢盘151一体成形的第一钢筒152,所述第一阻挡钢盘151上轴向贯穿设有圆周阵列状分布的第一插孔1511;将所述第一加强机构150放入所述上杆第一半模310内时,所述第一阻挡钢盘151被置于所述上杆凹腔312中;
[0123] 第一加强机构150能够保证上杆钢筋骨架上端组装可靠性,使得该段的第一主筋130不易掉落,第一加强机构150还加强了混凝土浇筑后形成的上杆上端和上杆上端外部形成的圆形凸起的强度,有利于降低上杆上端受力破裂的机率和避免上杆吊装抽取时因承受不住上杆重力原因导致断裂的情况发生;
[0124] S113:从所述第一加强机构150开始依次往所述第一主筋130下端间隔安装所述第一箍筋140,每个所述第一箍筋140安装时,将若干所述第一主筋130分别卡装入所述第一箍筋140的定位凸起141内,并使用夹具夹紧所述定位凸起141的两个弹性夹紧爪;夹紧后的弹性夹紧爪能够更稳固的合抱住所述第一主筋130,避免离心过程脱离影响产品质量;优选第一箍筋140设有一开口以便将若干所述第一主筋130从开口处分别卡入所述第一箍筋140;
[0125] S114:从最接近所述第一主筋130下端的所述第一箍筋140开始依次往所述第一主筋130下端间隔安装第一钢圈160;每个所述第一钢圈160安装时,先操作若干所述第一主筋130的下端一一对应穿过所述第一钢圈160的定位孔,然后操作所述第一钢圈160使所述第一钢圈160的锁紧孔161与所述上杆第一半膜310内设有的所述上杆突起柱311一一对应插装;第一钢圈160在骨架上的设置,使得所述第一主筋130下端良好的受限不易松散,有利于加强混凝土浇筑后形成的上杆的下端的强度,使得上杆与下杆的连接处具有更加稳定的连接,增强电杆整体的耐久性;上杆突起柱311的设置方便了第一钢圈160在上杆第一半膜310内的固定,也为后期混凝土浇筑成形后螺栓穿设固定预留出了置入孔位;其中,所述第一钢圈160的定位孔轴向贯穿所述第一钢圈160设置,定位孔有多个且沿所述第一钢圈160周向间隔设置;所述第一钢圈160的锁紧孔161径向贯穿所述第一钢圈160且内表面具有螺纹,锁紧孔161为多个,环绕第一钢圈160一周等间距均匀设置。需要注意的是,锁紧孔161和定位孔交错设置,避免锁紧孔161开设时孔位受定位孔处插装的第一主筋130阻挡。
[0126] S115:操作若干所述第一主筋130的下端分别穿过所述上杆第一半膜310下端卡装的所述上杆张拉盘700的所述穿孔后通过第一螺母800固定;
[0127] 所述步骤S13包括:
[0128] 将所述上杆第二半模320吊装到所述上杆第一半模310上方,使所述上杆第二半模320内设有的所述上杆突起柱311一一对应对准所述第一钢圈160的所述锁紧孔161后扣合上所述上杆第二半模320;
[0129] 所述步骤S14包括以下步骤:
[0130] S141:使用张拉机对所述第一主筋130进行预应力张拉,达到预设值后锁紧第一螺母800;同时锯除多余第一主筋130;
[0131] S142:使用离心机进行离心过程,所述离心过程分为低速-中速-高速三个阶段依次进行。其中,低速离心时间为1.5~3min,转速为70~120r/min;中速离心时间为2~3min,转速为250~280r/min;高速离心时间为10~12min,转速为350~400r/min。
[0132] 相邻两个所述第一箍筋140的间距不大于20mm;以便控制骨架中间段的结构稳定度;相邻两个所述第一钢圈160的间距不大于100mm,控制骨架下段的结构稳定度。
[0133] 所述步骤S3包括以下步骤:
[0134] S31:使用吊装设备将一所述上杆吊装至摆放支架上摆放;使用吊装设备从上杆成品集中摆放处将一所述上杆吊装至摆放支架上摆放;
[0135] S32:调整所述摆放支架的空间位置,使得所述摆放支架上的所述上杆下端对准一所述下杆上端的空心内腔;调整所述摆放支架高低和左右位置,使得所述上杆下端对准一所述下杆上端的空心内腔;
[0136] S33:启动送杆装置沿所述摆放支架长度延伸方向朝所述下杆移动将所述上杆送入所述下杆的空心内腔。
[0137] 重复操作S31、S32、S33即可批量拼装得到施工方便的混凝土电杆成品,摆放支架包括升降机构和沿行走轨道行走的行走机构,行走轨道设于摆放支架摆放处的地面上,送杆装置包括锁夹机构和气动机构,锁夹机构设于摆放支架一端用于锁夹上杆的上端,气动机构用于带动锁夹机构向摆放支架的另一端移动,当锁夹机构夹装有上杆时,可带动上杆沿摆放支架长度方向朝摆放支架另一端的下杆移动,并最终将上杆从下杆的上端送入下杆的空心内腔。
[0138] 综上步骤生产所得的混凝土电杆具备高度可灵活调整、施工方便、维护方便、结构强度高以及节省运输空间等多种优点,且生产过程可靠、方便、高效。
[0139] 本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。