预应力电杆法兰盘的设计与制造

预应力电杆分段制造时，接头可采用钢板圈、法兰盘等形式。法兰盘所用钢板宜采用Q235B钢，预应力筋应先穿筋后镦头的方法与法兰盘连接。普通筋应采用焊接的方法与法兰盘连接。焊接质量应符合GB50204标准的规定。电杆接头处强度不得低于该处断面的承载力检验弯矩。

随着电网建设的不断发展，对环形混凝土电杆的高度和承载的要求都在不断提高。为了方便安装和运输，在铁路干线、城区和山区等处的供电线路上，法兰盘连接的分段环形混凝土电杆的用量逐步增多。

近几年来，我们针对不同的用户要求，经过探索和实践，摸索出了几种法兰盘电杆制作工艺供大家参考和选用。

1. 法兰盘的几种形式和优缺点

根据用户的要求和工艺的难易主要分有以下几种。

（1）图1a形式为铁路干线上常用的一种形式。连接板①可在其上边8等分（有的厂家也做成其他等分的）钻8个孔，用于上下法兰用螺栓连接；挂筋板②用于挂镦头后的预应力主筋。连接板①与挂筋板②先用八块筋板③和内衬圆筒④焊接好，布筋孔先钻好，连接板的布筋孔可选比主筋镦头后的最大外径大1mm左右。布筋孔的数量按电杆设计的配筋量，选取连接板钻孔的等分数，六的倍数的可用六等分，8的倍数可选8等分，这样有利于等分布筋。受力钢筋通过连接板上的大孔后挂在挂筋板上。其形式的优点是简便，制做方便，重量轻。缺点是连接板上也钻有穿筋孔，受力钢筋镦头部位暴露在外边，无混凝土保护层。有的企业则采用涂防腐材料或施工完后，用混凝土添补连接处来防腐，但效果不可靠。

（2）图1b形式为挂筋板为后焊的形式。连接板①可在其上边8等分（有的厂家也做成其他等分的）钻8个孔，先与八块筋板③和内衬圆筒④焊接好。连接板①与挂筋板②先不焊接，挂筋板②布筋孔先钻好，挂好主筋后（注意要留有焊筋板的位置），再与连接板①通过筋板和内衬圆筒④焊接好。其形式优点是简便，制做方便，重量轻，连接板上没有穿筋孔。缺点是受力钢筋镦头部位暴露在外边，无混凝土保护层，连接板与挂筋板连接时平行度和牢靠性难以保证，焊接时易伤主筋。同样可采用涂防腐材料或施工完后用混凝土添补连接处来防腐。

图1 几种常用预应力电杆法兰联结形式

（3）图1c形式可生产部分预应力电杆或钢筋混凝土电杆。连接板①先按要求可在其上边8等分（有的厂家也做成其他等分的）钻8个孔后，先与八块筋板③和内衬圆筒④焊接好，这些部分可先镀锌处理。挂筋板②和布筋圈⑤先通过加强筋板⑥焊接成为一体，挂筋板②布筋孔先钻好，挂好主筋镦头后（注意要留有焊筋板的位置），再与连接板①通过八块筋板③和内衬圆筒④焊接好，然后把非预应力筋焊在布筋圈上。其形式优点是简便，制做方便，重量较轻，连接板上没有穿筋孔。缺点是受力钢筋镦头部位暴露在外边，无混凝土保护层。可采用涂防腐材料或施工完后用混凝土添补连接处来防腐。

（4）图1d形式是一种比较适合电力系统要求的形式。连接板①先按要求可在其上边8等分（有的厂家也做成其他等分的）钻8个孔后，先与八块筋板③和内衬圆筒④及和防护钢圈⑤焊接好，这些部分可先镀锌处理。挂筋板②布筋孔先钻好，穿好钢筋并镦好头后（注意要留有焊筋板的位置），挂筋板②再与防护钢圈⑤及八块筋板焊接好。如果可先确定受力钢筋的数量，也可按图1a的方式先焊好和钻好孔。这种形式的优点是其受力钢筋镦头部分在混凝土中，混凝土保护层满足要求，后焊的连接板上没有穿筋孔。缺点是形式较复杂。此形式通过以下介绍的张拉方法，由弧形铁块来控制混凝土成型，把受力钢筋镦头部位埋在混凝土中。

2. 张拉方式

原铁路用法兰盘预应力电杆的张拉方式多为张拉法兰盘，张拉后通过连接板①与挂筋板②之间的间隔中与钢模放置垫块成形。这种方法，法兰盘处于“动态”形式，所放垫块的实际厚度很难保证一致，易造成连接板与电杆的中心线不垂直。

图2 预应力电杆法兰盘作为锚固盘示意图

我们则采取使法兰盘“静止不动”的方式，利用法兰盘作为锚固端。张拉时，上段杆可利用小头张拉的方式，下段杆则可采用大头张拉的方式。

法兰盘作为锚固端的方法如图2所示，在连接板①与挂筋板②之间，放置6～8块（根据布筋要求定）弧形带螺孔（孔位与连接板的孔配）的铁块，制作一块厚30mm、外径比钢模内径大20mm、内径与法兰内径一致的圆环，用6~8个螺栓与法兰盘连接好，与钢模本体固定，利用大小头张拉方式张拉。