CN104453339A - 电力线路钢管杆架设用组装工具及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电力线路钢管杆架设用组装工具及工艺，所述电力线路钢管杆架设用组装工具包括底座、主管、斜连杆、水平连杆、顶帽及滑轮组，所述底座四方环绕所述钢管杆，所述主管从所述底座的四角向上延伸叠加至一定高度，所述主管之间采用所述斜连杆和水平连杆进行加固形成箱体，所述顶帽盖设在最上方的所述主管的顶部，所述滑轮组安装在所述顶帽上，所述滑轮组的自由端连接至卷扬机，所述滑轮组的另一端悬挂需要组装的所述钢管杆。本发明的电力线路钢管杆架设用组装工具及工艺采用四根钢管组成的方型构架，围在钢管杆四角，在构架顶部悬挂滑轮组起吊钢管杆，构架体无需落地的固定拉线，通过与钢管杆之间用软附着连接实现自身稳定。

Description

电力线路钢管杆架设用组装工具及工艺

【技术领域】

本发明涉及电力线路施工领域，尤其涉及一种电力线路钢管杆架设用组装工具及其工艺。

【背景技术】

在电力线路架设中，经常会使用到钢管杆。以柏泉220kV配套线路工程的部分钢管杆为例，该线路中的钢管杆全高59～83m，杆身由长度6～9m的管段组装而成，单段管直径1～2.4m，单重5～8T。该工程钢管杆属于超长、超重、超大型钢管塔。

按照传统组塔工艺，钢管塔一般需要借助大型吊车，从下往上分解吊装。然而，大型吊车对施工道路及场地有着非常严格的要求，在无法满足通行条件时，吊车无法进场作业。由于地形和各种障碍物的影响以及对地势和地质的考虑，电力线路铁塔的架设位置并不能都满足大型吊车进场条件。因此，如何提供一种无需借助大型吊车而完成电力线路钢管杆的组装方法。

【发明内容】

有鉴于此，为克服现有技术的不足，有必要提供一种电力线路钢管杆架设用组装工具，其无需借助大型吊车即可完成组装，更加适应野外作业。

一种电力线路钢管杆架设用组装工具，所述电力线路钢管杆架设用组装工具包括底座、主管、斜连杆、水平连杆、顶帽及滑轮组，所述底座四方环绕所述钢管杆，所述主管从所述底座的四角向上延伸叠加至一定高度，所述主管之间采用所述斜连杆和水平连杆进行加固形成箱体，所述顶帽盖设在最上方的所述主管的顶部，所述滑轮组安装在所述顶帽上，所述滑轮组的自由端连接至卷扬机，所述滑轮组的另一端悬挂需要组装的所述钢管杆。

在其中至少一个实施例中，所述底座包括四个座脚以及连接四个所述座脚的连梁，所述连梁连接四个所述座脚形成边长3.5m的正方形架构。

在其中至少一个实施例中，所述主管包括钢、法兰板、筋板及螺栓孔，所述钢管为长度3m、直径300mm的钢管，所述法兰板自所述钢管的两端向外侧水平延伸出，所述法兰板与所述钢管的外壁之间设有若干所述筋板，所述螺栓孔均匀分布在所述法兰板上。

在其中至少一个实施例中，所述座脚包括座脚管、法兰板、连梁接板及法兰孔，所述座脚管的直径与所述主管的所述钢管的直径相等，所述法兰板设置在所述座脚管的上端口，所述法兰板的大小与所述主管上的所述法兰板，所述连梁接板从所述座脚管的侧面延伸而出与所述连梁的端部进行连接，所述法兰孔均匀开设在所述法兰板上，所述法兰孔的大小和位置与所述主管上的所述螺栓孔的大小和位置相同。

在其中至少一个实施例中，所述电力线路钢管杆架设用组装工具进一步包括爬梯，所述座脚包括爬梯插孔，所述爬梯插孔设置在与所述连梁接板相对的所述座脚管的外壁上，所述爬梯的下端插入所述爬梯插孔，所述爬梯的上段倚靠在与所述底座固定的第一根所述主管上。

在其中至少一个实施例中，所述水平连杆包括连杆和连接所述连杆的垫片，所述垫片插入在有所述水平连杆处的所述主管的所述法兰板之间。

在其中至少一个实施例中，所述垫片包括垫圈、连杆连接片及拉索连接片，所述垫圈上均匀分布有与所述主管的所述法兰板上所述螺栓孔一致的螺栓孔，所述连杆连接板上设有与所述连杆的端部连接的螺栓孔，所述拉索连接片上有两个孔，所述两个孔分别连接附着拉索和悬挂提升滑轮组。

在其中至少一个实施例中，所述顶帽包括梁格、法兰盘、滑轮组挂耳、吊装耳，所述顶帽的四角有四个分布有螺栓孔的所述法兰盘，所述顶帽通四个所述法兰盘与四根所述主管连接。

在其中至少一个实施例中，所述顶帽由多根槽钢焊接而成，所述顶帽的中间凸起处是内空，所述滑轮组吊耳比所述顶帽的槽钢梁格高出可容纳所述滑轮组的空腔。

本发明还提供一种使用借助上述工具的电力线路钢管杆架设用组装工艺。

一种电力线路钢管杆架设用组装工艺，包括以下步骤：吊装所述钢管杆的第一段；安装所述底座；通过已安装好的第一段所述钢管杆吊装所述主管，将吊装起来的所述主管安装到所述底座上；通过已安装好的第一段所述钢管杆吊装新的所述主管，增加所述主管的数目；安装所述水平连杆、斜连杆、顶帽等，完成所述工具的安装；通过所述工具吊装所述钢管杆的上部；提升所述工具后，再吊装钢管杆更高段，直到所述钢管杆封顶；利用已安装完成的所述钢管杆拆除所述工具。

本发明的电力线路钢管杆架设用组装工具及工艺采用四根钢管组成的方型构架，围在钢管杆四角，在构架顶部悬挂滑轮组起吊钢管杆，构架体无需落地的固定拉线，通过与钢管杆之间用软附着连接实现自身稳定。本发明的电力线路钢管杆架设用组装工具及工艺具有以下特点和创新：

(1)吊装施工的全程不依赖吊车等大型设备，能适应野外作业。不管是组装工具自身的安装、拆除，还是用组装工具吊装钢管杆，都不需要吊车支援。

(2)组装工具和钢管杆之间安装有附着拉索，不需要落地拉线实现自身的稳定。避免了拉线受施工场地限制大的弊端，对场地的适应性高。

(3)本工艺既可用于组立单管型钢管杆，也可用于组立双管型和四管型钢管杆。先用本工艺组装完成双管型和四管型钢管杆中的某一杆，拆掉组装工具，然后用已完成的一杆吊装完剩余的其它杆。

【附图说明】

图1为本发明的较佳实施例提供的电力线路钢管杆架设用组装工具的结构示意图。

图2A、2B分别为图1中的电力线路钢管杆架设用组装工具的底座的主视图和俯视图。

图3A、3B分别为图1中的电力线路钢管杆架设用组装工具的主管的主视图和俯视图。

图4为图2中的底座上的座脚的放大结构示意图。

图5为图2、图3中的底座、主管及爬梯组装后的示意图。

图6为图1中的电力线路钢管杆架设用组装工具的水平连杆与钢管杆的连接关系示意图。

图7A、7B分别图6中的水平连杆的垫片的主视图和俯视图。

图8A、8B、8C分别为图1中的电力线路钢管杆架设用组装工具的顶帽的主视图、俯视图、分解视图。

图9为图1中的电力线路钢管杆架设用组装工具提升高度的结构示意图。

【具体实施方式】

为更好地理解本发明，以下将结合附图和具体实例对发明进行详细的说明。

如前文所述，为了解决电力线路架设中钢管杆组装的问题，本发明提供一种在无法使用或不便使用吊车的情况下利用电力线路钢管杆架设用组装工具来吊装大型钢管杆。

具体而言，本发明采用“四管构架”工具来吊装大型钢管杆，采用4根等间距钢管组成的方型构架，围在钢管杆四角，在构架顶部悬挂滑轮组起吊钢管杆。请结合参阅图1，本发明的优选实施例提供的电力线路钢管杆架设用组装工具包括底座10、主管20、爬梯30、斜连杆40、水平连杆50、顶帽60及滑轮组70。底座10固定在要架设钢管杆的处，环绕钢管杆固定在地面上。主管10从底座10的四角向上延伸叠加，达到一定的架设高度。爬梯30设置在底座的一侧，用于施工人员从爬梯30上爬上，将两根主管20进行连接。主管20叠加到一定高度后采用斜连杆40和水平连杆50对主管20进行加固。顶帽60盖设在主管10的顶部，形成四管架构的顶。滑轮组70安装在顶帽60上，用于将钢管杆中的钢管逐个起吊安装起来。

请结合参阅图2A、2B，底座10包括四个座脚12以及连接四个座脚12的连梁14。连梁14连接四个座脚12形成正方形架构，环绕在钢管杆的第一根钢管外。

请参阅图3A、3B，主管20包括钢管22、法兰板24、筋板26及螺栓孔28。钢管22为长度3m、直径300mm的钢管，其两端向外侧水平延伸出法兰板24，法兰板24与钢管22的外壁之间设有若干筋板26，以增加结构强度。法兰板24上均匀分布有若干螺栓孔28，用于将主管20进行连接固定。

请结合参阅图4，座脚12包括座脚管120、法兰板122、连梁接板124、爬梯插孔126及法兰孔128。座脚管120的直径与主管20的钢管22的直径相等。法兰板122设置在座脚管120的上端口，其大小与主管20上法兰板22相等。连梁接板124从座脚管120的侧面延伸而出，用于与连梁14的端部进行连接。爬梯插孔126设置在与连梁接板124相对的座脚管12的外壁上，用于固定爬梯30。法兰孔128均匀开设在法兰板122上，其大小和位置与主管20上的螺栓孔28的大小和位置相同。提升及拆除组装工具时，都需要人工安装或拆卸最低主管20上的法兰螺栓，该处螺栓离地约3m，通过简易的爬梯30，不需要其他平台，操作工可完成此高空作业。

爬梯30的下端插入底座10的爬梯插孔126中，爬梯的上段倚靠在与底座10固定的第一根主管20上(如图5中所示)，施工人员可从爬梯30上爬上顶端，将第二根主管20的底部的法兰板24与第一根主管10的上部的法兰板24用螺栓从螺栓孔28中穿过并固定，即可完成主管20的叠高。主管的管段之间通过螺栓连接，通过增减管段的数量调节主管高度。

斜连杆40和水平连杆50将不同的主管20连接成箱体。

请结合参阅图6和图7，水平连杆50包括连杆52和连接连杆52的垫片54。

顶帽60以下两根主管20(顶帽往下6m)处，4根主管20之间有3根水平连杆50连接。如图6中所示，主管20和水平连杆60连接后截面如“匚”字形，其中两根主管20之间无连杆52，留下一个缺口，作为吊装钢管杆时吊件的进出通道。其余的水平连杆50处，四根主管之间都是由四根连杆52和四个垫圈54连接，围成封闭的“口”字形。

在有水平连杆处的主管20的法兰板24之间插入如图7中所示的垫片54。垫片54包括垫圈540、连杆连接片542及拉索连接片544。垫圈540上均匀分布有螺栓孔，孔数及分布与主管20的法兰板24上螺栓孔28完全一致。连接螺栓依次穿过下层主管20的法兰板24、垫片54、上层主管20的法兰板24，将三者牢固地连接在一起。垫片54上还有两个连杆连接板542，连杆连接板542上设有与连杆52的端部连接的螺栓孔。垫片54上垂直焊接有拉索连接片544，拉索连接片544上有2个孔，分别用于连接附着拉索和悬挂提升滑轮组。在四个垫片54和钢管杆法兰之间安装4根附着拉索，用于稳定四管构架。附着拉索由手链葫芦和钢丝绳套串接而成。

请参阅图8，顶帽60包括梁格62、转向滑轮挂耳(法兰盘)64、滑轮组挂耳66、吊装耳68。顶帽60位于四管构架的最高处，顶帽60的四角有四个布满螺栓孔的法兰盘64，顶帽60通四个法兰盘64与四根主管20连接。顶帽60主体由多根槽钢焊接而成，中间凸起处是内空的，用于悬挂起吊滑轮组。滑轮组吊耳66比顶帽的槽钢梁格高出约1m，形成的空腔用于容纳滑轮组70。起吊滑轮组70有最小行程，抬高滑轮组吊耳66，可以相对减小主管20的高度，提高主管20的承载能力。考虑到野外作业的轻便型要求，顶帽60运输时可拆解为如图8C中所示的三部分，可现场组装后使用。

滑轮组70安装在顶帽60的滑轮组挂耳66上，滑轮组70一端悬挂待起吊的钢管杆，另一端连接至卷扬机。启动卷扬机，滑轮组70上的钢管杆被升起直至合适高度。

随着被吊装钢管杆的高度逐渐增加，四管构架也需要不断调整高度，以满足吊装作业的需求。如图9中所示，提升四管构架的过程是：先在钢管杆最高法兰处与四管构架腰部某处垫片54之间，对称安装2副提升滑轮组，再松开四管构架的四根主管20与底座20之间所有的连接螺栓，通过地面卷扬机和钢丝绳将四管构架上提升空，当四管构架最低端距离地面的距离高于3m后，即可在其下方插入新的四根主管20的管段，最后将新加入的管段上下分别与悬空的四管构架的底部的主管20和底座10用螺栓连接，实现四管构架的加节增高，达到提升四管构架的目的。

采用上述电力线路钢管杆架设用组装工具来组装钢管杆的完整流程如下：

(a)用抱杆等简易吊具吊装钢管杆的最低一段；

(b)安装四管构架底座；

(c)通过已安装好的钢管杆，吊装4根四管构架主管；

(d)通过已安装好的钢管杆，提升四管构架，增加主管数；

(e)安装四管构架的水平连杆、斜连杆、顶帽等，完成四管构架的安装；

(f)通过四管构架吊装钢管杆上部；

(g)提升四管构架后，再吊装钢管杆更高段，不断循环，直到钢管杆封顶。

(h)利用已安装完成的钢管杆拆除四管构架。

本发明的电力线路钢管杆架设用组装工具及工艺采用四根间距3.5m的ф300mm钢管组成的方型构架，围在钢管杆四角，在构架顶部悬挂滑轮组起吊钢管杆。构架体无需落地的固定拉线，通过与钢管杆之间用软附着连接实现自身稳定。

本发明的电力线路钢管杆架设用组装工具及工艺具有以下特点和创新：

(1)吊装施工的全程不依赖吊车等大型设备，能适应野外作业。不管是组装工具自身的安装、拆除，还是用组装工具吊装钢管杆，都不需要吊车支援。

(2)组装工具和钢管杆之间安装有附着拉索，不需要落地拉线实现自身的稳定。避免了拉线受施工场地限制大的弊端，对场地的适应性高。

(3)本工艺既可用于组立单管型钢管杆，也可用于组立双管型和四管型钢管杆。先用本工艺组装完成双管型和四管型钢管杆中的某一杆，拆掉组装工具，然后用已完成的一杆吊装完剩余的其它杆。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电力线路钢管杆架设用组装工具，其特征在于：所述电力线路钢管杆架设用组装工具包括底座、主管、斜连杆、水平连杆、顶帽及滑轮组，所述底座四方环绕所述钢管杆，所述主管从所述底座的四角向上延伸叠加至一定高度，所述主管之间采用所述斜连杆和水平连杆进行加固形成箱体，所述顶帽盖设在最上方的所述主管的顶部，所述滑轮组安装在所述顶帽上，所述滑轮组的自由端连接至卷扬机，所述滑轮组的另一端悬挂需要组装的所述钢管杆。

2.根据权利要求1所述的电力线路钢管杆架设用组装工具，其特征在于：所述底座包括四个座脚以及连接四个所述座脚的连梁，所述连梁连接四个所述座脚形成边长3.5m的正方形架构。

3.根据权利要求2所述的电力线路钢管杆架设用组装工具，其特征在于：所述主管包括钢、法兰板、筋板及螺栓孔，所述钢管为长度3m、直径300mm的钢管，所述法兰板自所述钢管的两端向外侧水平延伸出，所述法兰板与所述钢管的外壁之间设有若干所述筋板，所述螺栓孔均匀分布在所述法兰板上。

4.根据权利要求3所述的电力线路钢管杆架设用组装工具，其特征在于：所述座脚包括座脚管、法兰板、连梁接板及法兰孔，所述座脚管的直径与所述主管的所述钢管的直径相等，所述法兰板设置在所述座脚管的上端口，所述法兰板的大小与所述主管上的所述法兰板，所述连梁接板从所述座脚管的侧面延伸而出与所述连梁的端部进行连接，所述法兰孔均匀开设在所述法兰板上，所述法兰孔的大小和位置与所述主管上的所述螺栓孔的大小和位置相同。

5.根据权利要求4所述的电力线路钢管杆架设用组装工具，其特征在于：所述电力线路钢管杆架设用组装工具进一步包括爬梯，所述座脚包括爬梯插孔，所述爬梯插孔设置在与所述连梁接板相对的所述座脚管的外壁上，所述爬梯的下端插入所述爬梯插孔，所述爬梯的上段倚靠在与所述底座固定的第一根所述主管上。

6.根据权利要求5所述的电力线路钢管杆架设用组装工具，其特征在于：所述水平连杆包括连杆和连接所述连杆的垫片，所述垫片插入在有所述水平连杆处的所述主管的所述法兰板之间。

7.根据权利要求6所述的电力线路钢管杆架设用组装工具，其特征在于：所述垫片包括垫圈、连杆连接片及拉索连接片，所述垫圈上均匀分布有与所述主管的所述法兰板上所述螺栓孔一致的螺栓孔，所述连杆连接板上设有与所述连杆的端部连接的螺栓孔，所述拉索连接片上有两个孔，所述两个孔分别分别连接附着拉索和悬挂提升滑轮组。

8.根据权利要求3所述的电力线路钢管杆架设用组装工具，其特征在于：所述顶帽包括梁格、法兰盘、滑轮组挂耳、吊装耳，所述顶帽的四角有四个分布有螺栓孔的所述法兰盘，所述顶帽通四个所述法兰盘与四根所述主管连接。

9.根据权利要求8所述的电力线路钢管杆架设用组装工具，其特征在于：所述顶帽由多根槽钢焊接而成，所述顶帽的中间凸起处是内空，所述滑轮组吊耳比所述顶帽的槽钢梁格高出可容纳所述滑轮组的空腔。

10.一种采用根据权利要求1至中任一项所述的工具的电力线路钢管杆架设用组装工艺，包括以下步骤：

吊装所述钢管杆的第一段；

安装所述底座；

通过已安装好的第一段所述钢管杆吊装所述主管，将吊装起来的所述主管安装到所述底座上；

通过已安装好的第一段所述钢管杆吊装新的所述主管，增加所述主管的数目；

安装所述水平连杆、斜连杆、顶帽等，完成所述工具的安装；

通过所述工具吊装所述钢管杆的上部；

提升所述工具后，再吊装钢管杆更高段，直到所述钢管杆封顶。

利用已安装完成的所述钢管杆拆除所述工具。