锥形杆堆放方式的优化

锥形杆堆放方式的优化

刘靓 杨家博 林振科

广东电网有限责任公司阳江供电局 529500

摘要：锥形杆是我们所说的环形混凝土锥形杆，用作与日常生活中电力通信设施的搭建，支撑导线、电力线、通信线对电力通信信号进行传输。本文就锥形杆的类型、构造、现行执行标准以及堆放方式进行简要分析，通过对比提出提升堆放效率，保证锥形杆力学性能的堆放方式。

关键词：环形混凝土电杆 锥形杆 堆放方式

一、锥形杆概述

锥形杆的主要作用是支撑导线、避雷线、电力线、通信线及横担等电力通信设施，并且将导线保持对地，另一方面也能将导线保持在其他地面设施的安全距离以外，例如公路、铁路、地上建筑等。锥形杆必须拥有足够的机械强度以承受导线张力、避雷线角度张力、不平衡张力、侧面风压、导线自重以及冰雪重力影响。

锥形杆在制作过程中主要利用钢筋以及混凝土进行浇筑，水泥杆结构简单，在节省钢材的同时由于其基础建议、工程量小、工程造价低、经久耐用、运营维护成本低等一系列特点被广泛应用。但在实际运用的过程中，其缺点也显而易见，主要包括：笨重、运输、存放三个方面，一般采用分段制造、分段运输、现场组装安装的方式。35千伏以下电力线路大量选用混凝土锥形杆，35千伏至110千伏电力线路中部分选用混凝土锥形杆。

二、锥形杆的类型

锥形杆也就我们常说的环形混凝土杆的一种，其特点就是上直径小、下直径大，而另一种环形混凝土杆是上下口径一致的等径杆，具体如图1所示。按照浇筑工艺又分为整体浇筑的整根杆和分段浇筑、运输、组装的分段式环形混凝土锥形杆，环形混凝土锥形杆根据其内部不同的钢筋配置可以分为：钢筋混凝土锥形杆、预应力混凝土锥形杆以及部分预应力混凝土锥形杆。

图1 锥形杆与等径杆示意图

（一）环形混凝土锥形杆的分类定义：

上文中提到的根据环形混凝土锥形杆内部不同的纵向受力钢筋配置可以分为三种类型，三种类型分别为普通钢筋、预应力钢筋、两种混合类型。根据其预应力钢筋的不同使用，其抗裂检验系数的有效值也有一定的区别，其中部分预应力混凝土锥形杆的该项系数为0.8，而预应力混凝土锥形杆的该系数为1.0，在实际情况中体现为环形混凝土锥形杆的力学性能以及物理性质的优劣。

（二）环形混凝土锥形杆的分类标准

环形混凝土锥形杆的内部配筋是其重要分类标准，其主要分类依据指标是抗裂检验系数有效值，其中，普通纵向受力钢筋在选材上应当选取热轧带肋钢筋或热轧光圆钢筋，钢筋具体的性能要求分别是国家GB1499、GB13013的相关规定。预应力纵向受力钢筋在选材上应该采用预应力混凝土专用钢丝、钢绞线以及用于热处理钢筋的钢棒，具体的性能要求应分别符合国家GB/T5223-2002、GB/T5227-2003以及GB/T5223.3-2005的相关规定。

（三）预应力混凝土锥形杆与普通混凝土锥形杆的特点比较

预应力环形混凝土锥形杆相较于普通环形混凝土锥形杆在制作时要先对配筋进行预拉至紧绷状态，然后进行混凝土浇筑，等混凝土达到一定的强度要求之后再放松钢筋从而产生弹性收缩变形产生预压应力，而预压应力在锥形杆安装应用后可以在一定程度上抵消荷重的拉力，从而充分发挥应有强度。预应力环形混凝土锥形杆与普通环形混凝土锥形杆两者相比，前者具有强度更大、抗裂性能更好的属性特点。另一方面，前者在制作浇筑环节相较于后者更加节约原料的同时，产出产品重力相较于后者更轻，在运输、存储、安装方面有着更强的优势。

三、锥形杆的堆放方式

锥形杆的堆放有着明确的要求与规定，这是根据前国家建筑材料工业局于1994年修订完成的GB396-94执行标准，该执行标准归口于前国家建筑材料工业局苏州混凝土水泥制品研究院，并且由前国家建筑材料工业局苏州混凝土水泥制品研究院以及杭州装饰材料总厂、能源部电力建设研究所等多家研究单位共同负责起草。其中，按照国家标准GB396-94中第9章内容相关规定，9.1在保管也就是存储堆放过程中的相关要求我们可以有明确直观的认识.

（一）堆放场地要求

根据国家G B 3 9 6 - 9 4以及G B / T 4 6 2 3 - 2 0 0 6执行标准的明确规定，要求锥形杆在堆放场地的选择上应选取平整的场地进行堆放，以免由于场地不平整造成锥形杆堆放受力点分布不均匀，进而出现裂缝、漏浆、漏筋、塌落、蜂窝、麻面、粘皮、龟裂、水纹等一系列锥形杆受损现象，以严重影响环形混凝土锥形杆的力学性能，在实际使用过程中可能存在重大安全隐患。

（二）堆放支点数量

根据国家G B / T 4 6 2 3 - 2 0 0 6执行标准的要求，环形混凝土锥形杆的堆放支点数量应该严格按照锥形杆自身长度来要求的，其中锥形杆长度小于或者等于12米的情况下一般采用的是两点支撑的放置方法；而当杆长大于12米的情况下，采用三点支撑的放置方法，具体的支点位置如图2所示。

图2 环形混凝土锥形杆的堆放支点位置

值得一提的是，以上堆放支点数量的选取是在固定场地堆放的情况下的执行标准，而根据国家G B / T 4 6 2 3 - 2 0 0 6执行标准在运输过程中锥形杆支点的数量应当是：不论杆长均选择两点支撑的放置方法来进行运输。

（三）堆放分类、分层要求

根据国家G B / T 4 6 2 3 - 2 0 0 6执行标准的要求，环形混凝土锥形杆在堆放过程中应该严格按照产品规格、产品类别、产品等级进行分类堆放。同时，环形混凝土锥形杆在进行多层堆放时也有一定的层数要求，具体如下：当环形混凝土锥形杆的梢径大于270毫米时堆放层数应该严格控制在4层以内，以免造成锥形杆产品损坏现象严重的情况；当环形混凝土锥形杆梢径小于或者等于270毫米时则应该将锥形杆堆放层数严格控制在6层以内，否则容易造成损坏产生裂缝、漏浆、漏筋、塌落、蜂窝、麻面、粘皮、龟裂、水纹等一系列锥形杆受损问题。

（四）堆放装卸要求

根据国家G B / T 4 6 2 3 - 2 0 0 6执行标准的要求，环形混凝土锥形杆在堆放装卸的过程中应当严格按照相关规定进行吊装。首先，当环形混凝土锥形杆的梢径大于170毫米时，应当将吊装锥形杆的数量控制在3根以内，而当锥形杆的梢径小于等于170毫米时，每次吊装数量应该控制在5根以内。如果能通过有效的力学装置与措施，可以适当增加吊装数量。

四、锥形杆堆放方式的优化

首先，我们对照G B 3 9 6 - 9 4与G B / T 4 6 2 3 - 2 0 0 6两套执行标准，对应在环形混凝土锥形杆的对方过程中支点选择的标准，其中，G B 3 9 6 - 9 4在支撑点选取的具体与G B / T 4 6 2 3 - 2 0 0 6在支撑点的选取上有着明显的差异，我们根据图3来进行具体分析：

图3 G B 3 9 6 - 9 4与G B / T 4 6 2 3 - 2 0 0 6支撑点选择差异

根据对不同长度的环形混凝土锥形杆支撑点位置的选取变化，两套国家执行标准有着一定的差异，这与物理水平的持续发展以及科学技术的不断进步息息相关。国家G B / T 4 6 2 3 - 2 0 0 6是根据悬臂式实验不断精确得出的实验结果，保证了环形混凝土锥形杆的力学性能长久稳定。

其次，在环形混凝土锥形杆在进行多层堆放的过程中应当使产品堆垛存放在垫层上，而多层堆放的堆垛层与层之间也应该用支垫物进行分隔，并且每层的所有支点位置应当处于同一平面上，各层的支垫物也应当在垂直方向保持一条直线，以次来达到环形混凝土锥形杆堆垛的稳定状态与力学平衡状态。

最后，在环形混凝土锥形杆进行多层堆放的吊装过程中，应该通过有效的力学装置与物理方法，对环形混凝土锥形杆吊装以便更加准确的放置锥形杆在支撑点上，增加堆垛的稳定性，提升堆垛堆放的效率。

五、结语

通过综合比较我们可以发现，在严格执行G B / T 4 6 2 3 - 2 0 0 6相关标准的基础上，进一步提升吊装过程装备设施的精确程度，能有有效保证其堆垛的稳定性与堆垛吊装、堆放的效率。

参考文献：

[1]耿建民.混凝土锥形电杆力学试验支撑的改进[J].混凝土与水泥制品.2001（06）：29-30.

[2]夏开全.符合材料在输电杆塔中的研究与应用[J].高科技纤维与应用.2005,30(5):19-23.

[3]胡定超.一种加强型输电杆塔[J].四川电力技术.2005（2）：49-50.