鋼管混凝土接觸網支柱的製作方法
2023-06-04 00:38:31
專利名稱：鋼管混凝土接觸網支柱的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及到一種電氣化鐵路接觸網支柱，尤其是一種由鋼管和混凝土組合構成的鋼管混凝土接觸網支柱。
背景技術：
接觸網支柱是電氣化鐵路的重要設備之一，目前在電氣化鐵路上常用的普通接觸網支柱主要有鋼管支柱或混凝土支柱，由於鋼管支柱雖然強度較高，但其撓度較大，易變形；而混凝土支柱雖然撓度較小，不易變形，但存在撓度強度較低、耐久性差的缺陷，且對於大容量支柱其橫截面配筋也將相應地增加，從而使其結構體積較大，工藝性不好。
公知的混凝土接觸網支柱還存在抵抗各種腐蝕性較差，需及時進行維修、保養、更換，加大了維護人員的工作量，提高了維護成本。如維護不及時，則可能導致重大運行事故的發生，而嚴重影響鐵路的安全和正常運營。
由於公知的混凝土接觸網支柱自身存在的上述缺陷，因此無法滿足做為跨越多股線路中容量較大及高速鐵路、腐蝕環境的要求，嚴重影響了高速鐵路的發展。
鑑於有上述公知技術缺陷，本設計人依據從事本領域多年的實踐經驗，研發了本實用新型的鋼管混凝土接觸網支柱，提高支柱的承載能力、耐久性及適應性。
發明內容
本實用新型要解決的技術問題是提供一種接觸網支柱，尤其是一種由鋼管混凝土組合構成，可適應各種氣候環境條件，具有較大的容量、剛度和耐久性的鋼管混凝土接觸網支柱。
本實用新型的技術解決方案是一種鋼管混凝土接觸網支柱，其中，所述支柱為由鋼管和混凝土組合構成的中空筒體，其外部設有一鋼管，所述鋼管內設有由膨脹纖維混凝土離心構成的環狀混凝土，該環狀混凝土的外周緣與該鋼管的內壁面均勻地緊密貼合設置。
如上所述的鋼管混凝土接觸網支柱，所述接觸網支柱為橫截面等徑的圓柱形。
如上所述的鋼管混凝土接觸網支柱，所述接觸網支柱的鋼管外緣、混凝土內壁面其中至少之一為錐形。
如上所述的鋼管混凝土接觸網支柱，所述接觸網支柱的錐度為1/75。
如上所述的鋼管混凝土接觸網支柱，所述接觸網支柱的鋼管、混凝土外緣的橫截面為多邊形。
如上所述的鋼管混凝土接觸網支柱，所述鋼管為雙面螺旋焊縫鋼管、無縫鋼管或直縫焊接鋼管。
如上所述的鋼管混凝土接觸網支柱，所述接觸網支柱的下端設有法蘭盤固定部。
如上所述的鋼管混凝土接觸網支柱，所述接觸網支柱下端設置可埋入地下的鋼管混凝土接觸網支柱固定部，其長度為1.0-3.5m。
如上所述的鋼管混凝土接觸網支柱，所述接觸網支柱的鋼管外表面設有鋅防腐層。
如上所述的鋼管混凝土接觸網支柱，所述接觸網支柱的環狀混凝土厚度大於鋼管的壁厚，且該支柱的直徑為300-450mm，長度為8-14m，容量為60-150KN·m。
本實用新型的特點和優點是所述鋼管混凝土接觸網支柱同普通混凝土支柱相比具有體積小、重量輕、無裂縫等優點，且較普通鋼管支柱剛度大，可適應各種氣候、環境條件，及地形地質情況和大規模機械化施工及舊線維修改造等工程。
本實用新型的接觸支柱由於其強度高、剛度大、耐久性好，可滿足高速鐵路要求支柱容量大而杆徑較小的要求，本實用新型的支柱的直徑為300-450mm、長度在8-14m時容量可達60-150KN·m。
本實用新型提出的鋼管混凝土接觸網支柱，在同等容量、且滿足強度、剛度的條件下，較普通的接觸網支柱的截面小，外形美觀，因此滿足了城市軌道交通及城市立交情況下對行車界限控制和美化環境的要求。
本實用新型提出的鋼管混凝土接觸網支柱由於具有較高的強度、剛度和耐久性，因此滿足了高速鐵路的接觸網需跨越多股線路，而設置硬橫跨柱的要求。
此外，本實用新型提出的鋼管混凝土接觸網支柱可同時承受60-150KN·m的垂直於線路方向的懸掛彎矩和承受30m/s的順線路方向的風荷載，因此，提高了支柱的承載能力，且外觀平順光滑，無裂縫，改善了產品的質量。
圖1為本實用新型提出的鋼管混凝土接觸網支柱的外形及第一種安裝方式示意圖；圖2為本實用新型提出的鋼管混凝土接觸網支柱第二種安裝方式示意圖；圖3為本實用新型提出的鋼管混凝土接觸網支柱另一種安裝方式的示意圖；圖4為圖1、2、3中沿A-A線的剖面圖。
具體實施方式
茲配合附圖及具體實施例對本實用新型的具體實施方式
作進一步的詳細說明。
如圖1、4所示，本實用新型提出的鋼管混凝土接觸網支柱10，為由鋼管1和混凝土2組合構成的中空筒體，其外部設有一鋼管1，所述鋼管可為雙面螺旋焊縫鋼管、無縫鋼管或直縫焊接鋼管；所述鋼管1內設有環狀混凝土2，該環狀混凝土2由膨脹纖維混凝土離心構成，其外周緣與該鋼管1的內壁面均勻地緊密貼合，環體中部為中空部3，所述環狀混凝土2的厚度大於鋼管1的壁厚。
所述接觸網支柱10如圖1、4所示，其橫截面外緣、內壁為等徑的圓柱形。當然，該鋼管混凝土接觸網支柱的橫截面外緣、內壁均可根據需要製成錐形支柱，或鋼管、混凝土外緣的橫截面為多邊形柱體(圖中未示出)。當所述鋼管混凝土接觸網支柱的橫截面外緣、內壁為錐形時，其錐度可為1/75左右。
上述接觸網支柱10的直徑根據需要可為300-450mm，長度為8-14m，容量可達60-150KN·m。
本實用新型的鋼管接觸網支柱10的製造過程是首先將鋼管1(包括螺旋焊縫鋼管、無縫鋼管或直縫鋼管)通過電弧噴鋅或熱浸鍍鋅方法使其外表面設置一層鋅防腐層，再根據所需混凝土2的厚度充入膨脹纖維混凝土，經離心、成型、蒸汽養護，該混凝土2產生膨脹效應，使該膨脹纖維混凝土與鋼管內壁密貼並脹緊，形成混凝土2與鋼管1內壁面牢固結合的整體鋼管混凝土接觸網支柱，成型後的該接觸網支柱10內的混凝土2密實、光滑無裂縫，提高了支柱的承載能力，由於其表面具有鋅防腐層，因此可有效地抵抗環境汙染，提高了該接觸網支柱抗各種腐蝕的能力。
上述接觸網支柱的下端設置可埋入地下的鋼管混凝土支柱固定部，根據鐵路沿線的地質土壤情況和工程要求，其長度可為2.5-3.5m可直接進入地下的固定部11，如圖1所示，為本實用新型第一實施例的結構安裝圖，當然該支柱亦可採用機械化施工壓入地下。
根據土質情況及施工要求，本實用新型的鋼管混凝土接觸網支柱10還可採用如圖3所示的安裝方法，該安裝方法是首先在地下設置大於接觸網支柱外形的杯形基礎4，再將本實用新型的鋼管混凝土接觸網支柱10的固定部12插入該杯形基礎內，通過灌注混凝土將該支柱與杯形基礎固定為一體。當採用上述安裝方式時，該支柱的固定部12長度可為1.0-1.5m。
如圖2所示，本實用新型的鋼管接觸網支柱10的下端可設置法蘭盤固定部13，在需設立支柱的地基上預先設置固定基礎5，如該固定基礎可為混凝土基礎，然後將本實用新型的支柱設立於該基礎5上，通過螺栓51將所述支柱10與基礎5固定為一體。所述螺栓51可預埋在基礎5內。
唯上所述者，僅為本實用新型的具體實施例而已，當不能以之限定本實用新型實施的範圍，故其等同組件的置換，或依本實用新型專利保護範圍所作的等同變化與修飾，皆應仍屬本專利權利要求書的涵蓋之範疇。
權利要求1.一種鋼管混凝土接觸網支柱，其特徵在於所述支柱為由鋼管和混凝土組合構成的中空筒體，其外部設有一鋼管，所述鋼管內設有由膨脹纖維混凝土離心構成的環狀混凝土，該環狀混凝土的外周緣與該鋼管的內壁面均勻地緊密貼合設置。
2.如權利要求1所述的鋼管混凝土接觸網支柱，其特徵在於所述接觸網支柱為橫截面等徑的圓柱形。
3.如權利要求1所述的鋼管混凝土接觸網支柱，其特徵在於所述接觸網支柱的鋼管外緣、混凝土內壁面其中至少之一為錐形。
4.如權利要求3所述的鋼管混凝土接觸網支柱，其特徵在於所述接觸網支柱的錐度為1/75。
5.如權利要求1所述的鋼管混凝土接觸網支柱，其特徵在於所述接觸網支柱的鋼管、混凝土內外緣的橫截面為多邊形。
6.如權利要求1至5任一項所述的鋼管混凝土接觸網支柱，其特徵在於所述鋼管為雙面螺旋焊縫鋼管、無縫鋼管或直縫焊接鋼管。
7.如權利要求6所述的鋼管混凝土接觸網支柱，其特徵在於所述接觸網支柱的下端設有法蘭盤固定部。
8.如權利要求6所述的鋼管混凝土接觸網支柱，其特徵在於所述接觸網支柱下端設置可埋入地下的鋼管混凝土接觸網支柱固定部，其長度為1.0-3.5m。
9.如權利要求6所述的鋼管混凝土接觸網支柱，其特徵在於所述接觸網支柱的鋼管外表面設有鋅防腐層。
10.如權利要求6所述的鋼管混凝土接觸網支柱，其特徵在於所述接觸網支柱的環狀混凝土厚度大於鋼管的壁厚，且該支柱的直徑為300-450mm，長度為8-14m，容量為60-150KN·m。
專利摘要一種鋼管混凝土接觸網支柱，為鋼管和混凝土組合構成的中空筒體，其外部設有一鋼管，所述鋼管內設有由膨脹纖維混凝土離心構成的環狀混凝土，該環狀混凝土的外周緣與該鋼管的內壁面均勻地緊密貼合設置。本實用新型提出的鋼管混凝土接觸網支柱克服了公知技術存在的缺陷，可適應各種氣候環境條件，具有較大的容量、剛度和耐久性的；可同時承受60－150KN·m的垂直於線路方向的懸掛彎矩和承受30m/s的順線路方向的風荷載，因此，提高了支柱的承載能力，且外觀平順光滑，無裂縫，改善了產品的質量；且在同等容量、且滿足強度、剛度的條件下，較公知接觸網支柱的截面小。
文檔編號B60M1/20GK2637242SQ03266628
公開日2004年9月1日 申請日期2003年6月27日 優先權日2003年6月27日
發明者王福春, 魏齊威, 季增元, 戴賢興, 李玖紅, 趙蓬, 孟俊卿, 解勇, 胡會良, 孟昭惠, 劉志英 申請人:鐵道部電氣化工程局保定製品廠, 鐵道科學研究院鐵道建築研究所