CN101967902A - 一种用于直升机组立输电线路铁塔塔腿段的基础导轨 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于直升机组立输电线路铁塔塔腿段的基础导轨，包括导向板、导向板筋板、抱箍和小筋板，导向板下方设有导向板筋板，导向板筋板的下端设有抱箍，导向板筋板与抱箍之间设有小筋板。导向板为塔腿段的直升机吊装就位提供导向作用，导向板筋板为导向板提供支撑、并将导向板受到的被吊塔腿段的撞击力传递至抱箍，抱箍用于基础导轨和塔腿基础的连接，小筋板可提高基础导轨局部的抗撞击性能。该基础导轨结构简单、制造方便，与塔腿基础无需任何连接件即可实现载荷传递，塔腿基础无需做任何修改即可安装该基础导轨，可用于各种自立式铁塔塔腿段的直升机吊装，通用性强、适用范围广。

Description

一种用于直升机组立输电线路铁塔塔腿段的基础导轨

技术领域

本发明属于架空输电线路铁塔组立施工装备领域，具体涉及一种用于直升机组立输电线路铁塔塔腿段的基础导轨。

背景技术

根据输电线路铁塔的结构形式、大小、重量及地形条件的不同，其吊装组立一般有两种施工方法，即整体立塔法和分解组塔法。整体立塔法是指在地面将铁塔平放组装完成后，使用抱杆、起重机等设备将铁塔整体拉起就位的一种施工方法，该方法一般适用于结构形式简单、重量轻的拉线塔，同时要求有一定范围的平坦场地以供组装和立塔。分解组塔法是指将铁塔拆分成单根、单片或单段，使用抱杆、起重机等设备进行单独吊装、空中对接、按序组立的一种施工方法，体积和重量均较大的自立式铁塔一般使用该方法进行组立。

图1给出了两种自立式铁塔的结构线框图。自立式铁塔具有塔形较宽大、刚性好、无需拉线等特点，一般为由数百根乃至数千根型钢通过螺栓或铆钉连接而成的桁架结构，其横断面多呈正方形或矩形，每一侧面均为平面桁架(称为塔片)，全塔可分为多段，自下而上包括塔腿段11(基础上的第一段桁架)、塔身12(又可分为多段桁架)和塔头13。自立式铁塔一般使用分解组塔法进行组立，常用的施工设备有抱杆、流动式起重机、组塔专用塔式起重机等。抱杆是由多个标准节组成的桁架结构，单个标准节的质量在200kg以下，可以采用人力或畜力方式搬运进入施工现场，但在崇山峻岭等恶劣施工环境下，其运输依然不便，而且在施工过程中需要为其设置多道拉线，施工过程复杂，安全性差。使用流动式起重机组塔施工效率高，但需要为其开辟专门的行驶通道，受地形制约较大，一般只适于场地开阔、交通便利的现场。组塔专用塔式起重机有多种安全保护装置，施工安全性高，但其自身的组立和拆除需要花费一定时间，造成整体施工效率不高，同时其标准节质量也往往大于抱杆标准节的质量，因此其一般也只用于交通便利的现场。

直升机组立输电线路铁塔是一种新颖、独特的铁塔组立施工方法。使用直升机组塔时，首先在交通便利、场地开阔、距离适宜的合适地点将铁塔分段组装，然后使用直升机将其吊运至安装位置上空，直升机驾驶员借助各型导轨的辅助作用，将被吊塔段沿导轨滑入安装位置，最后施工人员登塔将被吊塔段与已安装塔段使用螺栓等紧固件进行连接，从而完成铁塔组立。使用直升机组塔具有以下优点：

(1)由于塔段在地面组装，减少了高空作业量，安全性好；

(2)减少了运输通道开辟和植被砍伐，保护了生态环境，特别适合于崇山峻岭等施工环境恶劣的场所；

(3)组塔效率高；

(4)施工技术水平先进。

直升机组塔施工方法对铁塔的分段重量、接头形式、接头位置等都有较高要求，而最大的难点在于如何保证塔段在空中的准确、自动对接，尽可能避免人工干预，确保施工安全、高效，因此塔段对接用导轨至关重要。

使用直升机组塔首先需要组立的是塔腿段11，如图2所示。自立式铁塔的塔腿段11共有四个塔腿(受地形条件制约，四个塔腿的水平高度可能存在差异)，相应的有四个塔腿基础23(横截面一般为正方形或矩形)。其施工过程如下：

(1)在每个塔腿基础23上安装一套基础导轨22；

(2)使用悬挂装置21将组装好的塔腿段11悬挂于直升机机腹下方，然后将其吊运至基础上方并悬停；

(3)直升机驾驶员逐渐降低悬停高度，使塔腿段11借助基础导轨22的导向作用缓慢滑入安装位置就位；

(4)施工人员使用螺母将塔腿段11上的塔腿板24与塔腿基础23上预埋的地脚螺栓连接，从而完成铁塔塔腿段的直升机组立施工。

图3为塔腿板24的示意图，其上设有供地脚螺栓穿过的地脚螺栓孔25，图4中使用虚线给出了塔腿板24的最终就位位置。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、安全可靠的基础导轨，满足输电线路铁塔塔腿段的直升机组立施工。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种用于直升机组立输电线路铁塔塔腿段的基础导轨，其特征在于：该基础导轨包括导向板、导向板筋板、抱箍和小筋板，所述导向板下方设有导向板筋板，所述导向板筋板的下端设有抱箍，所述导向板筋板与抱箍之间设有小筋板。

其中，所述导向板有两件，两件导向板对称连接，每件导向板的后部均焊接有两个梯形导向板筋板，两个梯形导向板筋板可通过一直条状导向板筋板进行连接。

其中，所述导向板由倾斜板和垂直板连接而成。

其中，所述两件导向板的垂直板成90度连接，所述两件导向板的倾斜板的交线与铅垂线的夹角γ为25°～40°，所述导向板的高度H为700mm～1300mm。

其中，所述导向板的垂直板宽度a为400mm～600mm。

其中，所述抱箍是由四块钢板构成的矩形状，在每两块相邻的钢板之间加设有小筋板。

其中，所述四块钢板的两端均设有螺栓孔，每两块相邻钢板上的螺栓孔通过螺栓固紧，所述四块钢板的高度d相同，均为200mm～500mm。

其中，根据结构形式和尺寸的具体数值，所述导向板筋板和抱箍上均开有减重孔。

其中，所述设在导向板筋板下端的抱箍包裹在塔腿基础的四周，所述导向板和导向板筋板直接放置在塔腿基础上。

其中，所述塔腿基础中预埋有地脚螺栓，所述导向板的垂直板的高度h大于地脚螺栓高出塔腿基础表面的长度20mm～100mm。

本发明的直升机组立输电线路铁塔塔腿段配套用基础导轨具有如下有益效果：

(1)该基础导轨与塔腿基础无需任何连接件即可实现撞击力由基础导轨向塔腿基础的传递，塔腿基础不用做任何修改即可安装该型导轨，通用性强。

(2)该基础导轨均由钢板制成，各构件间经焊接或螺栓联接而成，结构形式简单、加工制造方便。

(3)该基础导轨可用于各型铁塔的直升机组立施工，其各尺寸可根据直升机驾驶员的操控技能、地形、气象、被吊物等条件确定，适用范围广，施工技术水平先进。

(4)使用本发明的基础导轨，可保证直升机组立输电线路铁塔塔腿段的安全、准确、自动、可靠、先进，具有很好的经济和社会效益。

附图说明

图1a和图1b为两种自立式铁塔的结构示意图，图中11-塔腿段，12-塔身，13-塔头；

图2为铁塔塔腿段的直升机组立示意图，图中11-塔腿段，21-悬挂装置，22-基础导轨，23-塔腿基础，24-塔腿板；

图3为塔腿板的示意图，图中24-塔腿板，25-地脚螺栓孔；

图4为本发明基础导轨的正面结构示意图，

图5为本发明基础导轨的背面等轴侧视图，图中31-导向板，32-导向板筋板，33-抱箍，34-小筋板，35-螺栓孔，36-减重孔，41-倾斜板，42-垂直板；

图6为本发明基础导轨的倾斜视图，图中含有基础导轨的关键尺寸参数。

具体实施方式

下面结合附图对本发明中的基础导轨做进一步详细的说明。

如图4-6所示，本发明的用于直升机组立输电线路铁塔塔腿段的基础导轨包括导向板31、导向板筋板32、抱箍33和小筋板34，以上构件均由钢板制成，导向板31下方设有导向板筋板32，导向板筋板32的下端设有抱箍33，抱箍33和导向板筋板32之间设有小筋板34，各部件间使用焊接或螺栓联接而成，结构形式简单、加工制造方便。

导向板31共有两件，连接在一起后可限制被吊塔腿段沿水平方向向就位基础的外侧摆动，从而为塔腿段11的就位提供导向作用。每件导向板31包括倾斜板41和垂直板42两部分，两件导向板31的垂直板42成90度连接。两件导向板31的倾斜板41的交线与铅垂线的夹角γ、导向板31的高度H和垂直板42的边长a需要根据直升机驾驶员的飞行技能和施工环境确定，上述参数取值越大，对直升机驾驶员的飞行技能和施工环境的要求也就越低。上述参数中，γ角的取值范围在25°～40°之间，高度H的取值范围在700mm～1300mm之间，边长a的取值范围在400mm～600mm之间。塔腿基础里预埋有地脚螺栓，铁塔的塔腿板24(塔腿板24的结构如图3所示)坐于塔腿基础上，其上开有供地脚螺栓穿过的地脚螺栓孔25，塔腿板24与地脚螺栓紧固后即可保证铁塔不会发生倾翻，因此导向板31的垂直板42的高度h应大于地脚螺栓高出塔腿基础表面的长度20mm～100mm，以保证基础导轨能发挥正常的导向作用。

导向板筋板32为导向板提供支撑，每件导向板31的后部均焊接有两个平行设置的梯形导向板筋板32。为了提高整体结构的力学性能，可在两个梯形导向板筋板32端部连接一直条状导向板筋板32。导向板31和导向板筋板32直接放置在塔腿基础23上，与塔腿基础23无紧固连接。

导向板筋板32的下端连接有抱箍33，其用于本发明基础导轨与塔腿基础23的连接。该抱箍33呈矩形结构、由四块钢板组成，紧密包裹在塔腿基础23的四周，从而可将导向板31受到的被吊塔腿段的撞击力传递至塔腿基础。四块抱箍板的两端均开有螺栓孔35，使抱箍板两两之间可用螺栓连接。所述四块抱箍板应具有足够的高度，其高度d的取值范围在200mm～500mm之间。

为了提高基础导轨的局部抗撞击能力，在导向板筋板32和抱箍33之间和抱箍板两两之间均连接有小筋板34。

根据结构形式和尺寸的具体数值，导向板筋板32和抱箍33上均开有若干减重孔36，可以有效减轻基础导轨的整体重量，方便运输和现场使用。

本发明的基础导轨结构简单、制造方便，与塔腿基础无需任何连接件即可实现载荷传递，塔腿基础无需做任何修改即可安装该型导轨，且其各尺寸可根据直升机驾驶员的操控技能、地形、气象、被吊物等条件确定，可用于各种自立式铁塔塔腿段的直升机吊装，通用性强、适用范围广。

此处已经根据特定的示例性实施例对本发明进行了描述。对本领域的技术人员来说在不脱离本发明的范围下进行适当的替换或修改将是显而易见的。示例性的实施例仅仅是例证性的，而不是对本发明的范围的限制，本发明的范围由所附的权利要求定义。

Claims (10)

1.一种用于直升机组立输电线路铁塔塔腿段的基础导轨，其特征在于：该基础导轨包括导向板(31)、导向板筋板(32)、抱箍(33)和小筋板(34)，所述导向板(31)下方设有导向板筋板(32)，所述导向板筋板(32)的下端设有抱箍(33)，所述导向板筋板(32)与抱箍(33)之间设有小筋板(34)。

2.根据权利要求1所述的基础导轨，其特征在于：所述导向板(31)有两件，两件导向板(31)对称连接，每件导向板(31)的后部均焊接有两个梯形导向板筋板(32)，两个梯形导向板筋板(32)可通过一直条状导向板筋板进行连接。

3.根据权利要求2所述的基础导轨，其特征在于：所述导向板(31)由倾斜板(41)和垂直板(42)连接而成。

4.根据权利要求3所述的基础导轨，其特征在于：所述两件导向板的垂直板(42)成90度连接，所述两件导向板的倾斜板(41)的交线与铅垂线的夹角γ为25°～40°，所述导向板(31)的高度H为700mm～1300mm。

5.根据权利要求4所述的基础导轨，其特征在于：所述导向板的垂直板(42)的宽度a为400mm～600mm。

6.根据权利要求1所述的基础导轨，其特征在于：所述抱箍(33)是由四块钢板构成的矩形状，在每两块相邻的钢板之间加设有小筋板(34)。

7.根据权利要求6所述的基础导轨，其特征在于：所述四块钢板的两端均设有螺栓孔(35)，每两块相邻钢板上的螺栓孔(35)通过螺栓固紧，所述四块钢板的高度d相同，均为200mm～500mm。

8.根据权利要求1所述的基础导轨，其特征在于：所述导向板筋板(32)和抱箍(33)上均开有减重孔(36)。

9.根据权利要求1所述的基础导轨，其特征在于：所述设在导向板筋板(32)下端的抱箍(33)包裹在塔腿基础(23)的四周，所述导向板(31)和导向板筋板(32)直接放置在塔腿基础(23)上。

10.根据权利要求9所述的基础导轨，其特征在于：所述塔腿基础(23)中预埋有地脚螺栓，所述导向板(31)的垂直板(42)的高度h大于地脚螺栓高出塔腿基础表面的长度20mm～100mm。

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