[发明专利]一种特高性能混凝土电线杆及其施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及输电工程领域，尤其涉及一种特高性能混凝土电线杆及其施工方法。

背景技术

传统的电线杆多为设有少量钢筋骨架的普通水泥电线杆，少部分采用钢制电线杆。普通水泥电线杆在中国运用较为普遍，其由水泥砂浆和加强筋构造而成。然而，这种电线杆强度不高，尤其是其抗拉强度较低，当线路高程较高、单跨线路较长，作用在电线杆端头的偏心力很大时（如转角电线杆，其两边的线路不对称），杆身易出现拉裂破坏，同时也经常出现接头损坏，给安装及固定带来困难。对此，一般的处理办法是，在偏心的反向侧设置预拉钢铰线平衡。但这种方法需要提前进行锚固施工，并且必须具备设置锚固的空间条件，施工程序繁琐，费时费力，且在交通枢纽区存在较大的潜在危险。同时，普通混凝土电线杆自重大，当线路高程较高时，电线杆的制作、运输、安装有着很大的困难，特别是对于山区电线杆的运输和安装问题突出。另外，转角电线杆或耐张电线杆在安装时，往往需要临时深挖坑并现浇混凝土，由于混凝土需要一定时间形成强度，因而严重拖延施工周期。因此，普通水泥电线杆难以满足现今对其更高强、更长档距以及更多回路与功能的要求。

钢制电线杆质轻、抗弯强度大、运输和施工速度快，也能省去锚固费用和提供较好的线杆周边安全，是一种较适应高强度、大跨越等要求的电线杆。不过，该类型电线杆易腐蚀，制作、加工和养护维修费用较高，目前在中国应用不多。因此，找到一种更安全、经济、高效、施工快捷的电线杆对于提高中国输电事业具有重要意义。另外，中国建筑中常用的超高性能混凝土（UHPC）材料其抗压强度通常仅约100MPa左右、抗拉强度约为10MPa，若应用于电线杆，则效益并不显著。同时，由于未掺加一定的粗骨料，不能采用成熟的离心成型工艺工业化的生产。

发明内容

鉴于现有电线杆的不足，本发明的目的在于提供一种施工简便、施工周期短、抗压强度高、抗拉强度高以及能离心浇筑的特高性能混凝土电线杆及其施工方法。

为了解决上述问题，本发明的技术方案一是：一种特高性能混凝土电线杆，包括预埋基础和电线杆身，所述预埋基础的上表面设置有多个均匀分布的预留螺纹孔，所述电线杆身是由SHPC材料离心浇筑而成，所述电线杆身的下端设置有由SHPC（Super-High-StrengthHighPerformanceConcrete，特高性能混凝土）材料浇筑而成的接头，所述电线杆身下端的接头通过螺栓与预埋基础上表面的预留螺纹孔固定连接。

进一步地，所述预埋基础的上表面还可以设置有多个均匀分布的脚钉，所述电线杆身的下端的接头还可以通过脚钉螺母与预埋基础上表面的脚钉固定连接。

进一步地，所述电线杆身可以是由多节杆段拼接而成，各节杆段分别由SHPC材料浇筑而成，各节杆段的拼接端均设置有由SHPC材料浇筑而成的接头，每上节的杆段拼接端的接头通过螺栓和螺母与相邻下节的杆段拼接端的接头固定连接。

进一步地，所述接头优选法兰盘。

进一步地，所述预埋基础上表面的预留螺纹孔的深度优选不小于25cm。

为了解决上述问题，本发明的技术方案二是：一种特高性能混凝土电线杆的施工方法，按以下步骤进行：

（1）在工厂，先配置SHPC材料，然后进行离心浇模，得到电线杆身；浇筑时，在电线杆身的下端一体浇筑出接头；

（2）在指定的施工地点，提前先开挖预定深度和大小的预埋孔，然后浇筑普通混凝土，得到预埋基础；浇筑时，在预埋孔内放入多个均匀分布的外螺纹管，以使预埋基础的上表面形成多个预留螺纹孔；

（3）通过螺栓将电线杆身下端的接头与预埋基础上表面的预留螺纹孔固定连接成整体。

进一步地，在步骤（1）中，所述电线杆身分多节杆段制作，各节杆段分别由SHPC材料离心浇筑而成，各节杆段的拼接端均设置有由SHPC材料浇筑而成的接头；在步骤（3）中，先通过螺栓将最下节杆段下端的接头与预埋基础上表面的预留螺纹孔固定连接，然后由下到上通过螺栓和螺母依次将下节杆段拼接端的接头与相邻上节杆段拼接端的接头固定连接，直至完成拼接工作，达到设计高度。

进一步地，在步骤（1）中，所述SHPC材料的组分重量配比为90~110份水泥、20~30份硅粉、120~130份细砂、120~130份细骨料、20~30份水、6~8份钢纤维以及2~4份高效减水剂。

进一步地，在步骤（2）中，浇筑时，在预埋孔内还可以放入多个均匀分布的脚钉；在步骤（3）中，还可以通过脚钉螺母将电线杆身的下端的接头与预埋基础上表面的脚钉固定连接。