CN101429827B - 斜塔自稳定倒装组立装置及其倒装组塔方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种斜塔自稳定倒装组立装置及其倒装组塔方法，属于送电铁塔的搭建装置及方法；旨在提供搭建该铁塔的装置及方法。本发明提供的装置由主架(2)、移动套(8)、夹紧装置(9)、电机(12)、减速装置以及牵引机构构成；本发明提供的方法是：下铰接脚(19)与基础(20)铰接，本发明装置与下铰接脚(19)固连；共铰接于铰接装置的上铰接脚(15)与主杆(17)固连；夹紧装置(9)夹紧主杆(17)并向上顶升；主杆(17)临时与下铰接脚(19)固连；移动套(8)下移，夹紧装置(9)夹紧主杆(17)；松开临时固连的主杆(17)，再次顶升主杆(17)，如此往复。本发明主要用于搭建送电铁塔。

Description

斜塔自稳定倒装组立装置及其倒装组塔方法

技术领域：本发明涉及一种电力输送铁塔的搭建组立装置，尤其涉及一种斜塔自稳定倒装组立装置；本发明还及一种利用该装置搭建组立斜塔的方法。

背景技术：目前，广泛使用的电力输送铁塔大多采用对称布置的方式，由于线路走廊是一条以杆塔基础的中心连线为中轴线的带状走廊，因此不能有效利用河床、深沟、斜坡等地形作为线路走廊，线路走廊占地较宽，容易造成土地、森林等诸多资源浪费；而且组塔施工也比较复杂、效率低、成本高，高空作业量大、安全隐患突出。

鉴于传统技术存在的上述缺陷，发明人于2008年10月30日向中国专利局提出了名称为“斜塔、悬索悬挂导线的电力架空线路结构”的实用新型专利申请，申请号为“200820096725.5”。在该申请文件中发明人公开了一种用于输送电力的斜塔结构；它包括塔体，该塔体是由上端共同铰接于铰接机构、下端各铰接于三个基础的三根塔杆构成的斜三棱锥体，所述铰接机构由侧面设有轴孔的铰体、设有螺孔并套装在该铰体两端铰轴上的铰套、以及设置在各铰轴上的螺母构成。由于斜塔不同于传统铁塔的结构，目前还没有用于搭建组装该斜塔的装置；因此只能沿用传统的采用起重机吊装方法、或内悬浮抱杆自下而上的散件组装方法、或整体吊装方法、或人工控制拉线倒装组立方法进行组塔。但起重机吊装方法不仅成本高，而且受到起重机高度的限制；内悬浮抱杆散件组装方法，需要多次提升抱杆，操作十分麻烦，而且随着塔身高度的升高操作人员必须不断提高作业高度，安全隐患十分突出；整体吊装方法一般只适应比较矮小的铁塔，而且要求施工场地相对平整开阔；人工控制拉线倒装组立方法存在起吊过程不能自稳定，需要多根拉线控制提升过程的平衡，控制难度较大，作业效率不高。

发明内容：针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明旨在提供一种组塔施工简单、作业效率高的斜塔自稳定倒装组立装置；本发明的另一个目的是提供一种利用该装置倒装组塔的方法。

为了实现上述目的，本发明提供的装置采用以下技术方案：由两端固定有法兰板的主架、套装在该主架上的移动套、设置在该移动套四角位置的夹紧装置、固定在主架中由电机驱动的减速装置、以及设置在主架中由所述减速装置带动的牵引机构构成；所述牵引机构由安装在主架中通过减速装置带动的两根主动轴、固定在各主动轴上的主动轮、安装在主架中的两个定滑轮、分别通过两根牵引轴安装在移动套上的动滑轮，以及一端固定在牵引轴上、另一端依次绕过定滑轮和动滑轮后缠绕在两个主动轮上然后再依次绕过另一个定滑轮和另一个动滑轮而固定在另一根牵引轴上的牵引绳构成。

本发明提供的方法采用以下技术方案：

1)将三根塔杆的下铰接脚分别铰接于三个基础上，并将三个斜塔自稳定倒装组立装置通过法兰板固定在下铰接脚上；

2)将三根塔杆的上铰接脚共铰接于铰接装置上，并在各上铰接脚的四个角分别向三个基础的方向自上而下组装、固定主杆续段，直至由多根该主杆续段固定续接而成的主杆延伸至夹紧装置的位置；

3)用各斜塔自稳定倒装组立装置上的各夹紧装置将对应固定在上铰接脚上的各主杆夹紧；

4)正向启动各斜塔自稳定倒装组立装置的电机，使各移动套带动各上铰接脚上的四根主杆向上顶升一段距离后，停止顶升；

5)分别将四根主杆续段的下端临时固定在各下铰接脚的四个角上、分别将各主杆续段的上端与对应夹持在各夹紧装置上的主杆固定连为一体；

6)松开各夹紧装置，反向启动各斜塔自稳定倒装组立装置的电机，使各移动套向下移动到已续接的主杆续段位置，用各夹紧装置将各主杆续段夹紧；

7)松开各已续接主杆续段与各下铰接脚之间的连接，再次正向启动各电机向上顶升已接长了的四根主杆；如此循环往复，直至达到塔身设计高度。

与现有技术比较，本发明装置不仅具有机械化程度高、操作简单方便、施工效率高、成本低等优点，而且由于操作人员只需在较低的作业面上作业，因此有效地消除了随着塔身高度的升高作业高度不断增加而带来的安全隐患。而在倒装组塔的施工过程中，由于利用本发明装置与塔杆固定连为一体，因此始终能够控制塔身的平衡，自稳定性好，无需采用多人、多根拉线控制塔身平衡。

附图说明：

图1是本发明装置的结构示意图；

图2是图1中的A—A向视图；

图3是图1中的B—B向视图；

图4是斜塔的结构示意图；

图5是图4中的C向视图；

图6是斜塔铰接机构的结构示意图；

图7是图6中的D—D剖视图；

图8是是图6中的E—E剖视图；

图9是图4中的F向视图；

图10是图4中的G向视图；

图11是本发明装置在倒装组塔过程中的状态示意图。

图中：法兰板 1  主架 2  动滑轮 3  定滑轮 4  主动轮 5  小齿轮 6  牵引绳 7  移动套 8  夹紧装置 9  牵引轴 10  大齿轮 11  电机 12  主动轴 13  铰接套 14  上铰接脚 15  塔杆 16  主杆 17  主杆续段 17′  辅杆 18  下铰接脚 19  基础 20  螺柱 21  铰轴 22铰接体 23  螺孔 24  轴孔 25

具体实施方式：下面结合附图和具体的实施例对本发明装置和本发明方法作进一步说明：

在图1～3中，本发明装置由方筒形的主架2、分别焊接在该主架两端的法兰板1、套装在该主架上可滑动的移动套8、分别设置在该移动套四个外角位置的夹紧装置9、固定在主架2中的电机12、固定在主架2中由电机12驱动的减速装置、以及由该减速装置带动的牵引机构构成。减速装置由固定在电机轴上的小齿轮6、各通过一根主动轴13安装在主架2中并与小齿轮6啮合的两个大齿轮11构成。所述牵引机构分别固定在两根主动轴13上的主动轮5、安装在主架2中的两个定滑轮4、分别通过两根牵引轴10安装在移动套8上的动滑轮3、以及牵引绳7构成；其中，牵引绳7的一端固定在牵引轴10上，该牵引绳的另一端依次绕过定滑轮4和动滑轮3后缠绕在两个主动轮5上，然后再依次绕过另一个定滑轮4和另一个动滑轮3最终固定在另一根牵引轴10上。在本实施例中，夹紧装置9为抱箍；显然，减速装置也可以是蜗轮蜗杆结构。

在对本发明方法作进一步说明之前，有必要先对斜塔的结构作简单阐述：

在图4～10中，塔杆16由中段为四棱柱的桁架、固定在该桁架上端由两块槽钢构成的上铰接脚15、固定在该桁架下端由两块槽钢构成的下铰接脚19构成，所述桁架的每个棱柱是由多根主杆续段17′固定续接而成的主杆17；在相邻的主杆17之间由若干辅杆18连接加固。铰接机构由两端设有铰轴22的铰接体23、套装在各铰轴22上的铰接套14、以及设置在各铰轴22上的螺母构成；铰接体23的侧面设有轴孔25、顶部设有通孔，铰接套14的侧面设有螺孔24。一根塔杆16的上铰接脚15通过插装在轴孔25中的销轴与铰接体23铰接、该塔杆16的下铰接脚19通过销轴与插装在基础20中的螺柱21铰接，另外两根塔杆16的上铰接脚15分别通过螺栓与位于铰接体23两端的铰接套14铰接、该两根塔杆16的下铰接脚19分别通过销轴与分别插装在另外两个基础20中的螺柱21铰接；三根塔杆16通过上述铰接而形成一个塔尖向一侧倾斜的三棱锥体的斜塔。基础20既可以采用图9所示的结构、也可以采用图10所示的结构；若采用图9所示的结构，则螺柱21为单头螺柱；若采用图10所示的结构，则螺柱21为双头螺柱。

如图11所示，对本发明方法的具体实施步骤如下：

1)将三根塔杆16的下铰接脚19分别铰接于三个基础20上，并将三个斜塔自稳定倒装组立装置通过法兰板1由螺栓固定在下铰接脚19上；

2)将三根塔杆16的上铰接脚15共铰接于铰接装置上，在各上铰接脚15的四个角分别向三个基础20的方向自上而下组装、固定主杆续段17′，直至由多根该主杆续段固定续接而成的主杆17延伸至夹紧装置9的位置；

3)用各斜塔自稳定倒装组立装置上的各夹紧装置9将对应固定在上铰接脚15上的各主杆17夹紧；

4)正向启动各斜塔自稳定倒装组立装置上的电机12，使各移动套8带动各上铰接脚15上的四根主杆17向上顶升一段距离后，停止顶升；

5)分别将四根主杆续段17′的下端通过螺栓临时固定在各下铰接脚19的四个角上、分别将各主杆续段17′的上端与对应夹持在各夹紧装置9上的主杆17固定连为一体；

6)松开各夹紧装置9，反向启动各斜塔自稳定倒装组立装置的电机12，使各移动套8向下移动到已续接的主杆续段17′的位置，用各夹紧装置9将各主杆续段17′夹紧；

7)松开各已续接的主杆续段17′与对应的下铰接脚19之间的连接，再次正向启动各电机12，使已续接的四根主杆17向上顶升；如此循环往复，直至达到塔身设计高度；

8)松开连接法兰板1和下铰接脚19的螺栓，取下斜塔自稳定倒装组立装置。

在本发明方法的上述实施例中，当塔尖处于死点位置时，可通过辅助工具提升塔尖使其越过死点；为了增加四棱柱的刚性，在每次顶升之前，在相邻的主杆17之间组装固定若干辅杆18。

Claims (2)

1.一种斜塔自稳定倒装组立装置，其特征在于：由两端固定有法兰板(1)的主架(2)、套装在该主架上的移动套(8)、设置在该移动套四角位置的夹紧装置(9)、固定在主架(2)中由电机(12)驱动的减速装置、以及设置在主架(2)中由所述减速装置带动的牵引机构构成，主架(2)的两端沿纵向开有滑槽口；所述牵引机构由安装在主架(2)中通过减速装置带动的两根主动轴(13)、固定在各主动轴(13)上的主动轮(5)、安装在主架(2)中的两个定滑轮(4)、分别穿过所述两滑槽口固定于移动套(8)上的两根牵引轴(10)、各自安装在两牵引轴(10)上的动滑轮(3)，以及一端固定在牵引轴(10)上、另一端依次绕过定滑轮(4)和动滑轮(3)后缠绕在两个主动轮(5)上然后再依次绕过另一个定滑轮(4)和另一个动滑轮(3)而固定在另一根牵引轴(10)上的牵引绳(7)构成。

2.一种利用权利要求1所述的斜塔自稳定装置倒装组塔的方法，其特征在于步骤如下：

1)将三根塔杆(16)的下铰接脚(19)分别铰接于三个基础(20)上，并将三个斜塔自稳定倒装组立装置通过法兰板(1)固定在下铰接脚(19)上；

2)将三根塔杆(16)的上铰接脚(15)共铰接于铰接装置上，并在各上铰接脚(15)的四个角分别向三个基础(20)的方向自上而下组装、固定主杆续段(17′)，直至由多根该主杆续段固定续接而成的主杆(17)延伸至夹紧装置(9)的位置；

3)用各斜塔自稳定倒装组立装置上的各夹紧装置(9)将对应固定在上铰接脚(15)上的各主杆(17)夹紧；

4)正向启动各斜塔自稳定倒装组立装置的电机(12)，使各移动套(8)带动各上铰接脚(15)上的四根主杆(17)向上顶升一段距离后，停止顶升；

5)分别将四根主杆续段(17′)的下端临时固定在各下铰接脚(19)的四个角上、分别将各主杆续段(17′)的上端与对应夹持在各夹紧装置(9)上的主杆(17)固定连为一体；

6)松开各夹紧装置(9)，反向启动各斜塔自稳定倒装组立装置的电机(12)，使各移动套(8)向下移动到已续接的主杆续段(17′)位置，用各夹紧装置(9)将各主杆续段(17′)夹紧；

7)松开各已续接主杆续段(17′)与各下铰接脚(19)之间的连接，再次正向启动各电机(12)向上顶升已接长了的四根主杆(17)；如此循环往复，直至达到塔身设计高度。

Images