WO2012083831A1

WO2012083831A1 - 用于直升机组立输电线路铁塔的系列导轨

Info

Publication number: WO2012083831A1
Application number: PCT/CN2011/084204
Authority: WO
Inventors: 朱艳君; 黄克信; 寻凯; 邹生强; 缪谦
Original assignee: 国家电网公司直流建设分公司
Priority date: 2010-12-21
Filing date: 2011-12-19
Publication date: 2012-06-28
Also published as: CN102561788B; CN102561788A

Description

用于直升机组立输电线路铁塔的系列导轨技术领域

本发明属于架空输电线路铁塔组立施工装备领域，具体涉及用于直升机组立输电线路铁塔的系列导轨。

背景技术

输电线路铁塔按结构类型大致可分为两类，即拉线型铁塔和自立式铁塔。拉线型铁塔的塔体自身抗倾翻能力差，需要使用拉线来保持塔体的稳定竖立状态；自立式铁塔的塔形较宽大，具有承载能力大、刚性好、无需拉线等优点，因此应用广泛。自立式铁塔的结构形式多样，图 la和图 lb给出了两种自立式铁塔的平面线框图。自立式铁塔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立体桁架结构，其横断面多呈正方形或矩形，每一侧面均为平面桁架。铁塔立体桁架的四根主要杆件称为主材，相邻两主材间使用腹材进行连接。全塔可分为多段，自下而上包括塔腿 11，即基础上的第一段桁架、塔身 12，其由多段桁架组成，还有塔头 13总共三部分，其中塔头 13的水平部分被称为横担 14，其多为变截面方形桁架结构。在塔腿 11的四根主材底部焊有塔脚板，使用地脚螺栓可实现铁塔与横断面一般为方形或矩形的基础的连接。根据所处环境、使用要求、具体结构形式及受力大小等因素，铁塔各塔段可使用两根角钢、单根角钢或圆管等作为主材，其中由两根角钢开口反向布置，其间用钢板连接形成的主材称为双肢角钢主材。一般而言，受力较大的塔段使用双肢角钢或圆管作为主材，受力较小的塔段使用单根角钢或称单肢角钢作为主材。不同塔段间一般有两种联接方式：一种是使用法兰进行连接，如图 2a所示，上塔段 21与下塔段 23间使用法兰盘 22进行连接；另一种是使用连接角钢和 /或连接板进行连接，如图 2b所示，上塔段 24与下塔段 26间使用连接角钢和连接板 25进行连接。

铁塔的组立一般有两种施工方法，即整体立塔法和分解组塔法。自立式铁塔一般使用分解组塔法进行组立，在条件允许的情况下也可以整体组立。分解组塔法是将铁塔拆分成单根构件、单片或单段桁架，使用起重设备进行单独吊装、空中对接、按序组立的一种铁塔组立施工方法。相比通常使用的施工抱杆、流动式起重机、组塔专用塔式起重机等组塔起重设备进行组塔而言，直升机组塔是一种新颖、独特的铁塔组立施工方法。相比其它组塔设备，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) 勿需将组塔设备和塔材等运输至铁塔就位现场，减轻了施工人员的劳动强度，同时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。

使用直升机组立自立式铁塔的一般施工过程如下：

(1) 在被吊塔段和已就位塔段（或基础）的连接位置处安装相应的导轨；

(2) 使用悬挂装置将被吊塔段悬挂在直升机机腹下方，然后将其吊运至已就位塔段（或基础）的上方并悬停；

(3) 直升机驾驶员逐渐降低悬停高度，使被吊塔段借助导轨的导向作用缓慢下降，进入安装位置就位，必要时导轨要为被吊塔段提供临时支撑；

(4) 直升机松开与被吊塔段的连接后飞离，施工人员使用螺栓、连接板等将被吊塔段和已就位塔段（或基础）连接，最后拆除导轨，从而完成该被吊塔段的直升机吊装施工；

(5) 依照上述步骤按由下至上的顺序依次组立铁塔各塔段，直至整基铁塔组立完成。

因此，使用直升机组塔对铁塔的分段重量、接头形式、接头位置等都有较高要求，其中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，所以塔段对接用导轨至关重要。如图 3所示某型自立式铁塔，全塔分塔腿段①、塔身段②和塔身段③、塔头④、横担端部⑤和横担端部⑥共六段，分别用直升机进行组立施工。其中，塔腿段①与塔身段②使用双肢角钢主材，其它塔段为单肢角钢主材，塔腿段①与塔身段②间使用法兰连接；塔身段②和塔身段③、塔身段③和塔头④间使用连接板进行连接。因此，在各塔段的直升机组立中需要安装不同的导轨或导轨系统：

(1)在塔腿段①的组立中，需要在铁塔基础上安装基础导轨 1或基础导轨 2。

(2)在塔身段②的组立中，需要在塔腿段①和塔身段②的连接位置处安装直升机组立法兰连接塔段用导轨系统 3。

(3)在塔身段③和塔头④的组立中，需要分别在塔身段②和塔身段③、塔身段③和塔头④ 间安装直升机组立单肢主材塔段用导轨系统 4。

(4)在横担端部⑤和横担端部⑥的组立中，需要分别在塔头④和横担端部⑤、塔头④和横担端部⑥的连接位置处安装直升机组立横担端部用导轨系统 5。

所述的导轨系统应该具有结构简单、装拆方便的特点，能够为各塔段的吊装提供导向作用。此外，导轨系统应具有较高的刚度和强度，能够抵抗塔段在吊装过程中因摆动而产生的撞击力。

由于以往输电线路电压等级低、铁塔规格小，使用直升机进行组立的难度小、要求低，相应的导轨也极为简单。随着 lOOOkV交流和 ± 800kV直流等特高压电网的建设，输电线路电压等级不断提高，铁塔也在向大型化方向发展，其外形尺寸、重量等显著增大，如某些特高压输电线路铁塔的重量已超过 100t，高度已超过 80米；结构也普遍采用双肢角钢或钢管做为主材，直升机组塔施工难度大，对导轨系统的要求极高。

发明内容

本发明的目的是提供结构简单、安全可靠的系列导轨，满足输电线路铁塔中不同主材形式、不同连接方式塔段，特别是大型、重型铁塔塔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：

本发明的用于直升机组立输电线路铁塔的系列导轨，其包括：用于直升机组立铁塔塔腿段的基础导轨、用于直升机组立塔身段的导轨系统和 /或用于直升机组立横担端部的导轨系统；

各所述导轨或导轨系统均包括导向部件，该导向部件上设有倾斜的导向件，从而形成可使被吊塔段向基础或已就位塔段靠拢对接的导向结构。在所述导向部件上设有连接结构，与相应塔段或基础连接，或者与相应塔段或基础上连接的一连接部件连接。

与相应塔段连接的所述导向部件上的所述连接结构或所述连接部件上的连接结构均为螺栓连接结构。

所述用于直升机组立铁塔塔腿段的基础导轨包括抱箍型基础导轨和地脚螺栓连接型基础导轨两种。

所述抱箍型基础导轨，其中所述连接部件为一方环状抱箍，在该抱箍上连接所述导向部件；所述抱箍与基础连接，使得所述导向部件固定在基础上。

所述地脚螺栓连接型基础导轨，其中所述连接部件为一底板，所述底板上连接所述导向部件，在所述底板上设有与基础连接的连接螺栓孔。

抱箍的方形形状与基础形状匹配。一个铁塔有四个基础，在每个基础上设置一个所述基础导轨。四个基础导轨上的导向部件位于塔腿段的外侧。

具体的，在所述抱箍型基础导轨中，所述导向部件为导向板，还包括将所述导向板和所述抱箍连接起来的导向板筋板，所述导向板共两件，每件包括倾斜板和垂直板两部分，两件所述导向板中的所述垂直板成 90度连接在一起，两件所述导向板中的所述倾斜板向铁塔外侧倾斜；倾斜板的倾斜角度和垂直高度、垂直板的底边长可根据直升机驾驶员的飞行技能和施工环境确定；每件所述导向板的后下部均焊接有所述导向板筋板；所述导向板筋板的下端连接所述抱箍，所述抱箍由四块钢板组成，其连接成封闭的方环形抱箍，以便于紧密包裹在一个铁塔基础的四周。

其中，所述导向板的垂直板的高度应大于塔腿段与基础连接用地腿螺栓伸出铁塔基础表面的长度。

其中，所述导向板和导向板筋板直接搁置在铁塔基础上，与铁塔基础无紧固连接；其中，所述四块抱箍板的两端均开有螺栓孔，使抱箍板两两之间用螺栓连接形成矩形截面的抱箍，所述导向部件设于其中一个边角上，连接在该边角的两块抱箍板上。

其中，根据结构形式和尺寸的具体数值，导向板筋板和抱箍上均开有若干减重孔。其中，在所述导向板筋板和所述抱箍之间以及抱箍板两两之间均有小筋板。

在所述地脚螺栓连接型基础导轨中，所述导向部件为导向板，与基础连接的所述连接部件为底板，还包括将所述导向板和所述底板连接起来的导向板筋板；所述导向板共两件，每件包括倾斜板和垂直板两部分，两件所述导向板中的所述垂直板成 90度连接在一起，两件所述导向板中的所述倾斜板向铁塔外侧倾斜，形成所述导向结构。倾斜板的倾斜角度和垂直高度、垂直板的底边长可根据直升机驾驶员的飞行技能和施工环境确定；每件所述导向板的后下部均焊接有导向板筋板；所述导向板和所述导向板筋板焊接在所述底板上，所述底板上开有螺栓孔构成所述连接结构，用于与铁塔基础上的地脚螺栓连接。

其中，所述导向板的垂直板的高度大于铁塔与基础连接用地腿螺栓伸出铁塔基础表面的长度。

其中，根据结构形式和尺寸的具体数值，导向板筋板上开有若干减重孔。

用于直升机组立塔身段的导轨系统为直升机组立法兰连接塔段用导轨系统，其中的所述导向部件为导轨，所述导轨连接在一所述连接部件即牛腿上，该牛腿上设有与已就位塔段的法兰盘下面的塔身连接的所述连接结构，且使得所述导轨位于法兰盘的上方且向塔身内侧倾斜。为方便被吊塔段就位，还包括限位装置。所述限位装置包括与所述导轨匹配的起限位作用的展开翼；所述直升机组立法兰连接塔段用导轨系统还包括定位装置，其包括一上定位块和一下定位块，所述上定位块上设有与被吊塔段连接的连接板，所述下定位块上设有与已就位塔段连接的连接板，所述定位装置布置在塔身外侧；在所述上定位块上设定位销孔，安装在下定位块上的定位销可穿入该定位销孔。

该导轨系统用于使用法兰连接的塔段的直升机组立施工。在已就位塔段和被吊塔段的连接位置处为所述法兰盘，所述法兰盘的上、下法兰板上设置相互对应的螺栓孔。

具体的，其中，所述导轨包括导杆、导杆筋板和底板；所述导杆包括倾斜杆和垂直杆两部分，所述倾斜杆向铁塔内侧倾斜；所述导杆的内下部焊有导杆筋板，所述导杆和所述导杆筋板均焊接在底板上；

所述牛腿包括水平连接板、筋板和侧面连接板，所述水平连接板和所述侧面连接板固联，在所述水平连接板和所述侧面连接板之间固联所述筋板；所述导轨的所述底板上的螺栓孔和所述牛腿的所述水平连接板上的螺栓孔使用螺栓连接；所述牛腿通过所述侧面连接板上的螺栓孔与已就位塔段使用螺栓连接；

所述限位装置包括展开翼和连接板；所述展开翼共两件，成 90度夹角焊接在一起，所述连接板共两件，两者平行地焊接在所述展开翼的尾部，两件所述连接板间的空隙大小为可插入铁塔塔段连接法兰上焊接的肋板上，该连接板上设螺栓孔，通过该螺栓孔与被吊塔段相连。

具体地，所述展开翼上开有孔；通过在所述展开翼上的开孔安装限位绳。本直升机组立法兰连接塔段用导轨系统包括四套，其分别安装在被吊塔段和已就位塔段连接位置处的四根主材上。用限位绳可将安装在被吊塔段四根主材上的四套该型导轨系统的相邻展开翼两两连接起来。

所述限位装置还包括筋板，所述筋板焊接在所述展开翼和所述连接板之间；或者，倾斜杆的倾斜角度和长度可根据直升机驾驶员的飞行技能和施工环境确定。

其中，所述导杆的垂直杆的后部焊有小筋板。

其中，根据结构尺寸的具体数值，导杆筋板上开有若干减重孔。

所述展开翼的宽度根据直升机驾驶员的飞行技能和施工环境确定。

具体地，所述定位装置包括上定位块、下定位块和定位销，在所述上定位块和下定位块上设有螺栓孔，使得所述上定位块通过螺栓连接在被吊塔段上，下定位块通过螺栓连接在已就位塔段上，在所述下定位块上安装有所述定位销、所述上定位块的对应位置上开有用于穿设所述定位销的定位孔可使所述定位销穿入。

用于直升机组立塔身段的所述导轨系统包括直升机组立单肢主材塔段用导轨系统，所述导向部件为导轨，所述导轨连接在一所述连接部件即内牛腿上，该内牛腿上设有与已就位塔段连接的所述连接结构，且使得所述导轨位于已就位塔段的上方且向塔身内侧倾斜。为方便被吊塔段就位，还包括限位装置，所述限位装置包括与所述导轨匹配的起限位作用的展开翼，该限位装置上设有可使其安装在被吊塔段外侧的连接结构；还包括一外牛腿，其上设有与已就位塔段连接且使得所述外牛腿位于塔身外侧的连接结构，所述限位装置的展开翼与所述导轨匹配构成导向结构，所述限位装置的底板落座于所述外牛腿的水平连接板上。

该导轨系统用于单肢主材塔段的直升机组立施工。

在吊装过程中，通过限位装置上的展开翼相对于导轨的导向，使得被吊塔段准确地向已就位塔段靠拢。靠拢后，限位装置即落座在外牛腿上，使得施工人员可以登塔使用连接板等将被吊塔段与已就位塔段连接在一起。

具体的，所述导轨包括导杆、导杆筋板和底板，所述导杆包括倾斜杆和垂直杆两部分，该倾斜杆和垂直杆固联在一起，倾斜杆向铁塔内侧倾斜；所述导杆的内下部焊有导杆筋板，所述导杆和所述导杆筋板均焊接在底板上；

所述内牛腿包括水平连接板、筋板和侧面连接板，所述水平连接板与侧面连接板固联，在所述水平连接板和所述侧面连接板之间固联所述筋板；所述导轨的所述底板上的螺栓孔和所述内牛腿的所述水平连接板上的螺栓孔使用螺栓连接，所述内牛腿通过侧面连接板上的螺栓孔与已就位塔段使用螺栓连接。

倾斜杆的倾斜角度和长度可根据直升机驾驶员的飞行技能和施工环境确定。

所述限位装置，其包括连接板、展开翼、竖板、筋板和底板；所述连接板共两件，成

90度夹角焊接在一起，其上设螺栓孔，通过螺栓孔与被吊塔段连接；所述竖板共两件，焊接在连接板和展开翼的尾部；所述底板焊接在所述展开翼和所述竖板底部；所述筋板有多件，分别焊接在连接板、展开翼和竖板之间；所述展开翼上开有限位孔，通过其安装限位绳，从而可将安装在被吊塔段四根主材上的四套该型导轨系统的相邻两个展开翼连接起来。

其中，两件成 90度夹角焊接在一起的所述展开翼的长度可根据直升机驾驶员的飞行技能和施工环境确定。展开翼的作用是沿导杆滑下，其长度越大，被吊塔段越容易进入导杆的导向范围。

所述外牛腿包括托板、筋板和连接板；所述托板和所述连接板固联，所述筋板固定在所述托板和所述连接板之间；所述外牛腿通过所述连接板上的螺栓孔与已就位塔段使用螺栓连接。

用于直升机组立输电线路铁塔中横担端部用导轨系统由导向装置、挂钩装置、顶推装置和止挡装置四部分组成；所述导向装置包括一所述导向部件，其为一大口朝上的 V字形导向结构，在该导向结构的下端设置一横杆，该导向装置上设有与已就位的横担上部主材连接的连接结构；所述挂钩装置包括一端部带有挂钩的挂钩杆，其上的挂钩与所述导向装置中的所述横杆钩挂匹配形成钩挂结构，所述挂钩杆上设有与被吊横担下部主材连接的连接结构；所述顶推装置包括一顶推杆，其上设有与已就位的横担下部主材连接的连接结构；所述止挡装置包括一与所述顶推装置的顶推杆匹配的挡板，其上设有与被吊横担下部主材连接的连接结构。

具体地，所述导向装置包括导向板、横杆、底板、连接板及加筋板；所述导向板共两件，相对布置，其间有一定距离；导向板的上部斜向外侧开有一定角度的坡口，两件导向板共同构成一个上部开口大、下部开口小的限位槽，所述横杆水平焊接在导向板上；所述导向板焊接在所述底板上，底板则焊接在所述连接板上；所述连接板上开有螺栓孔，使用螺栓可将导向装置安装在已就位横担的上主材上；

所述挂钩装置包括挂钩杆、支撑板、底板、连接板及加筋板，所述挂钩杆的中后部为直杆，前部为弓形挂钩；所述连接板上开有螺栓孔，使用螺栓可实现挂钩装置与被吊横担端部上主材的连接；所述支撑板和底板实现挂钩杆与连接板的连接；

所述顶推装置包括顶杆、支撑板、底板、连接板及加筋板；所述顶杆为直杆；所述连接板上开有螺栓孔，使用螺栓可将顶推装置安装在已就位横担的下主材上；所述支撑板和所述底板实现顶杆与连接板的连接；

所述止挡装置包括挡板、支撑板、底板、连接板及加筋板；所述挡板为平板；所述连接板上开有螺栓孔，使用螺栓可将止挡装置安装在被吊横担端部的下主材上；所述支撑板和底板实现挡板与连接板的连接。

在横担端部的直升机组立施工中，被吊横担端部上安装挂钩装置的挂钩杆从上方沿导向装置的导向结构进入并钩住导向装置的横杆，在已就位横担下主材和被吊横担端部下主材上安装的顶推装置和止挡装置可以有效防止被吊横担端部绕导向装置横杆的转动。通过上部的牵拉和下部的止挡，从而可将被吊横担端部准确定位于安装位置。

附图说明下面结合附图对本发明做进一步说明。

为了使本发明的内容被更清楚的理解，并便于具体实施方式的描述，下面给出与本发明相关的附图，说明如下：

图 1 为两种自立式铁塔的结构线框图。

图 2 为铁塔塔段连接方式示意图，其中图 2a中塔段使用法兰连接，图 2b中塔段使用连接角钢和连接板连接。

图 3为某型自立式铁塔的直升机组立分段情况及各型导轨的安装位置示意图。

图 4为抱箍型基础导轨的结构示意图。

图 5为地脚螺栓连接型基础导轨的结构示意图。

图 6为直升机组立法兰连接塔段用导轨系统，其中图 6a为该型导轨系统组成及各部件安装位置示意图，图 6b为该导轨系统中导轨的结构示意图，图 6c为该导轨系统中牛腿的结构示意图，图 6d为该导轨系统中限位装置的结构示意图，图 6e为该导轨系统中定位装置的结构示意图，其中图 6el为定位装置的侧视图，图 6e2为上定位块的俯视图。

图 7为直升机组立单肢主材塔段用导轨系统，其中图 7a为该型导轨系统组成及各部件安装位置示意图，图 7b为该导轨系统中导轨的结构示意图，其中图 7bl为正视图，图 7b2 侧视图，图 7b3为俯视图，图 7c为该导轨系统中内牛腿的结构示意图，图 7d为该导轨系统中限位装置的结构示意图，图 7e为该导轨系统中外牛腿的结构示意图。

图 8为直升机组立横担端部用导轨系统，其中图 8a为该型导轨系统组成及各部件安装位置示意图，图 8b为该导轨系统中限位装置的结构示意图，图 8c为该导轨系统中挂钩装置的结构示意图，图 8d为该导轨系统中顶推装置的结构示意图，图 8e为该导轨系统中止挡装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明提供的系列导轨可满足输电线路铁塔中不同主材形式、不同连接方式塔段的直升机组立施工。当输电线路铁塔重量不大、直升机可一次吊运时，只需使用本发明中的基础导轨，其中，如果基础上预埋有地脚螺栓，可使用地脚螺栓连接型基础导轨，如果没有预埋地脚螺栓，则使用抱箍型基础导轨；当铁塔重量较大、直升机不能一次吊运时，需要将铁塔在塔身或横担位置拆分成若干段分别使用直升机组立，此时需要使用直升机组立塔身段用导轨系统和直升机组立横担端部用导轨系统，其中，如果塔身段使用法兰连接，则可以使用直升机组立法兰连接塔段用导轨系统，如果塔身段是单肢角钢塔身，则可以使用直升机组立单肢主材塔段用导轨系统。

图 3所示的输电线路铁塔，只是输电线路铁塔中的一种，在此只作示例，不代表所有塔型。在吊装中将铁塔拆分成塔腿段①、双肢角钢主材塔身段②、单肢角钢主材塔身段 )、单肢角钢主材塔头段④和单肢主材横担端部⑤、 ⑥几个部分，分别使用直升机进行组立施工。本发明的用于直升机组立输电线路铁塔的系列导轨包括：用于直升机组立铁塔塔腿段的抱箍型基础导轨 1或地脚螺栓连接型基础导轨 2、用于直升机组立法兰连接塔段的导轨系统 3、用于直升机组立单肢主材塔段的导轨系统 4和用于直升机组立横担端部的导轨系统 5。

具体的，用于直升机组立输电线路铁塔塔腿段的抱箍型基础导轨 1如图 4所示，导向部件为导向板 31，与铁塔连接部件为抱箍 33，还包括将导向板 31和抱箍 33连接起来的导向板筋板 32，另外，还包括小筋板，以上构件均由钢板制成，彼此间使用焊接或螺栓联接而成，结构形式简单、加工制造方便。

所述导向板 31 共两件，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，从而为塔腿段的就位提供导向作用。每件导向板 31包括倾斜板 37和垂直板 38 两部分，所述两件导向板 31的垂直板 38成 90度连接，所述两件导向板 31的倾斜板 37 向铁塔外侧倾斜。倾斜板 37的倾斜角度和垂直高度、垂直板 38的底边长可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。铁塔基础里预埋有地脚螺栓，铁塔的塔腿板坐于铁塔基础上，其上开的螺栓孔穿过地脚螺栓，对地脚螺栓紧固后即可保证铁塔不会发生倾翻，因此所述导向板 31的垂直板 38的高度应大于地脚螺栓高出铁塔基础表面的长度，以保证基础导轨能发挥正常的导向作用。

所述导向板筋板 32焊接在每件所述导向板 31的后下部，为导向板提供支撑。所述导向板 31和导向板筋板 32直接搁置在铁塔基础上，与铁塔基础无紧固连接。

所述导向板筋板 32的下端连接有所述抱箍 33，所述抱箍 33由四块钢板组成，紧密包裹在铁塔基础的四周，从而可将所述导向板 31 受到的被吊塔腿段的撞击力传递至铁塔基础。所述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。所述高度小，提供的强度和刚度小，在撞击力的作用容易损坏。具体高度要根据被吊塔段的大小、重量、就位时直升机的飞行稳定性等确定。

在所述导向板筋板 32和所述抱箍 33之间以及抱箍板两两之间均有小筋板，其可提高导轨的局部抗撞击能力。

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，可以有效减轻导轨的整体重量，方便运输和现场使用。

用于直升机组立输电线路铁塔塔腿段的地脚螺栓连接型基础导轨 2包括导向板 41、导向板筋板 42和底板 43，以上构件可由钢板制成，彼此间使用焊接或螺栓联接，结构形式简单、加工制造方便。

所述导向板 41 共两件，连接在一起后可限制被吊塔腿段沿水平方向向就位基础外侧的摆动，从而为塔腿段的就位提供导向作用。每件导向板 41包括倾斜板 46和垂直板 47 两部分，所述两件导向板 41的垂直板 47成 90度连接，所述两件导向板 41的倾斜板 46 向铁塔外侧倾斜。倾斜板 46的倾斜角度和垂直高度、垂直板 47的底边长可根据直升机驾驶员的飞行技能和施工环境确定。所述导向板 41的垂直板 47的高度应大于铁塔与基础连接用地脚螺栓高出铁塔基础表面的长度，保证基础导轨正常发挥导向作用。

所述导向板筋板 42焊接在所述导向板 41的后下部，为导向板提供支撑。根据结构形式和尺寸的具体数值，导向板筋板 42上开有若干减重孔 44，可以有效减轻基础导轨的整体重量，方便运输和现场使用。

所述导向板 41和导向板筋板 42均焊接在底板 43上。通过底板 43上的螺栓孔 45可将导轨与铁塔基础使用地脚螺栓连接，从而可将导向板 41受到的撞击力传递给铁塔基础，使基础导轨的整体结构可靠性高、安全性好。

用于直升机组立输电线路铁塔的法兰连接塔段用导轨系统 3包括导轨 51、牛腿 52、限位装置 53和定位装置 54四部分，各部件均由角钢或钢板焊接而成，结构形式简单、加工制造方便；各构件间及构件与铁塔间使用螺栓联接，安装、拆除方便。

所述导轨 51通过螺栓与牛腿 52连接，为被吊塔段的就位提供导向作用。所述导轨 51 由导杆 511、导杆筋板 512、小筋板 513和底板 514组成。所述导杆 511包括倾斜杆 517 和垂直杆 518两部分，可用角钢或钢板制成。倾斜杆 517向铁塔内侧倾斜，倾斜杆 517的倾斜角度和长度可根据直升机驾驶员的飞行技能和施工环境确定。所述导杆 511的垂直杆 518的后部焊有小筋板 513，可提高导轨局部的抗撞击能力。所述导杆 511的内下部焊有导杆筋板 512，为导杆 511提供支撑，可提高导杆 511的刚度和强度。导杆筋板 512与导杆 511均焊接在底板 514上。根据结构尺寸的具体数值，导杆筋板 512上开有若干减重孔 515，可以有效减轻导轨的整体重量，方便运输和现场使用。

所述牛腿 52包括水平连接板 521、筋板 522和侧面连接板 523三部分。所述导轨 51 的底板 514上的螺栓孔 516和牛腿 52的水平连接板 521上的螺栓孔 524使用螺栓连接。所述牛腿 52通过侧面连接板 523上的螺栓孔 525与已就位塔段使用螺栓连接。因此，牛腿 52可为导轨 51提供支撑，将导轨 51受到的撞击力传递至已就位塔段。

所述限位装置 53通过其上的连接板安装在被吊塔段上，其可沿导轨 51滑下，为被吊塔段的吊装就位提供限位。所述限位装置 53包括展开翼 531、连接板 532和筋板 533。所述展开翼 531共两件，成 90度夹角焊接，其宽度可根据直升机驾驶员的飞行技能和施工环境确定。所述连接板 532共两件，两者平行地焊接在展开翼 531的尾部，两件连接板 532 间的空隙可插入法兰上焊接的肋板上，通过螺栓孔 534与被吊塔段相连。所述筋板 533焊接在展开翼 531和连接板 532之间，可提高展开翼的抗撞击性能。所述展开翼 531上还开有孔 535，通过其安装限位绳，从而可将被吊塔段四根主材上的四套该型导轨系统的展开翼两两连接起来，为被吊塔段提供更大范围内的限位作用。

所述定位装置 54包括上定位块 541和下定位块 544。其中所述上定位块 541通过螺栓连接在被吊塔段上，其上开有定位孔 542; 下定位块 544通过螺栓连接在已就位塔段上，其上安装有定位销 543，通过定位销 543穿入定位孔 542的限位作用，可在吊装末端为上下铁塔法兰提供精确定位。

用于直升机组立输电线路铁塔中单肢主材塔段的导轨系统 4包括导轨 61、内牛腿 62、限位装置 63和外牛腿 64四部分，各部件可由角钢或钢板焊接而成，结构形式简单、加工制造方便；各构件间及构件与铁塔间使用螺栓联接，安装、拆除方便。

所述导轨 61安装在内牛腿 62上，为被吊塔段的就位提供导向作用。所述导轨 61包括导杆 611、导杆筋板 612和底板 613。所述导杆 611包括倾斜杆 616和垂直杆 617两部分，可用角钢或钢板制成。倾斜杆 616向铁塔内侧倾斜。倾斜杆 616的倾斜角度和长度可根据直升机驾驶员的飞行技能和施工环境确定。所述导杆 611的内下部焊有导杆筋板 612。所述导杆筋板 612为导杆 611提供支撑，可提高导杆 611的抗撞击强度和刚度。所述导杆 611 和导杆筋板 612两者均焊接在底板 613上。根据结构尺寸的具体数值，导杆筋板 612上开有若干减重孔 614，以减轻导轨重量，方便运输和现场使用。

所述内牛腿 62包括水平连接板 621、筋板 622和侧面连接板 623。所述导轨 61的底板 613上的螺栓孔 615和内牛腿 62的水平连接板 621上的螺栓孔 624使用螺栓连接。所述内牛腿 62通过侧面连接板 623上的螺栓孔 625与已就位塔段连接。因此，内牛腿 62可为导轨 61提供支撑，并将导轨 61受到的撞击力传递至已就位塔段。

所述限位装置 63通过其两件成 90度夹角的连接板 631与被吊塔段连接，为被吊塔段的就位提供限位。所述限位装置 63包括连接板 631、展开翼 632、竖板 633、筋板 634和底板 635。所述展开翼 632共两件，成 90度夹角，其宽度可根据直升机驾驶员的飞行技能和施工环境确定。所述竖板 633共两件，焊接在连接板 631和展开翼 632的尾部。所述筋板 634有多件，分别焊接在连接板 631、展开翼 632和竖板 633之间，可提高限位装置的抗撞击能力。所述展开翼 632上开有限位孔 637，通过其安装限位绳，可将被吊塔段四根主材上安装的四套该型导轨系统的相邻两个展开翼连接起来，为被吊塔段提供更大范围内的限位作用。所述底板 635焊接在展开翼 632和竖板 633底部，就位后的被吊塔段通过底板 635座于外牛腿 64上。

所述外牛腿 64包括托板 641、筋板 642和连接板 643。所述外牛腿 64通过连接板 643 上的螺栓孔 644与已就位塔段使用螺栓连接。所述外牛腿 64为被吊塔段提供就位后的临时支撑。

用于直升机组立输电线路铁塔中横担端部的导轨系统 5 包括导向装置 71、挂钩装置 72、顶推装置 73和止挡装置 74四部分，各部件可用角钢或钢板焊接而成，结构形式简单、加工制造方便；各构件与铁塔横担间使用螺栓连接，安装、拆除方便。

所述导向装置 71安装在已就位横担的上主材上；所述挂钩装置 72安装在被吊横担的上主材上；所述顶推装置 73安装在已就位横担的下主材上；所述止挡装置 74安装在被吊横担的下主材上。就位时，所述挂钩装置 72的挂钩杆 721钩住所述导向装置 71的横杆 712，从而可拉住被吊横担；而所述顶推装置 73的顶杆 731顶紧所述止挡装置 74的挡板 741，从而可阻止被吊横担绕导向装置 71 的横杆 712的转动。通过上部的牵拉和下部的止挡，即可将被吊横担准确定位于安装位置。

为实现上述目的，所述导向装置 71包括导向板 711、横杆 712、底板 713、连接板 714 及加筋板。所述导向板 711共两件，相对布置，其间有一定距离。导向板 711的上部斜向外侧开有一定角度的坡口，两件导向板 711共同构成一个上部开口大、下部开口小的限位槽，从而可为挂钩装置 72的挂钩杆 721的就位提供导向作用。所述横杆 712水平焊接在导向板 711上。所述导向板 711焊接在所述底板 713上，底板 713则焊接在所述连接板 714 上。在局部位置焊接有补强加筋板。所述挂钩装置 72则包括挂钩杆 721、支撑板 722、底板 723、连接板 724及加筋板。所述挂钩杆 721的中后部为直杆，前部为弓形挂钩。所述支撑板 722和底板 723实现挂钩杆 721与连接板 724的连接。

所述顶推装置 73包括顶杆 731、支撑板 732、底板 733、连接板 734及加筋板。所述顶杆 731为直杆。所述顶杆 731和连接板 734通过支撑板 732和底板 733连接。所述止挡装置 74包括挡板 741、支撑板 742、底板 743、连接板 744及加筋板。所述挡板 741为平板。所述支撑板 742和底板 743实现挡板 741与连接板 744的连接。

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。

本发明的用于直升机组立输电线路铁塔的系列导轨具有如下有益效果：

(1) 该系列导轨中各部件的结构形式简单、加工制造方便。

(2) 该系列导轨中各部件与铁塔均使用螺栓联接，安装、拆除方便。

(3) 该系列导轨可用于输电线路铁塔中各种主材形式、各种连接方式塔段的直升机组立施工，适用范围广。

使用本发明的系列导轨，可保证直升机组立输电线路铁塔中各塔段的安全、准确、自动、可靠，能够满足各种大型、重型铁塔中各种塔段（包括双肢主材塔段和钢管塔）的直升机组立施工，具有很好的经济效益和社会效益。

Claims

权利要求

1. 一种用于直升机组立输电线路铁塔的系列导轨，其特征在于：包括：用于直升机组立铁塔塔腿段的基础导轨、用于直升机组立塔身段的导轨系统和 /或用于直升机组立横担端部的导轨系统（5);

各所述导轨或导轨系统均包括导向部件，该导向部件上设有倾斜的导向件，从而形成可使被吊塔段向基础或已就位塔段靠拢对接的导向结构；在所述导向部件上设有连接结构，与相应塔段或基础连接，或者与相应塔段或基础上连接的一连接部件连接。

2. 根据权利要求 1所述的系列导轨，其特征在于：

所述用于直升机组立铁塔塔腿段的基础导轨为抱箍型基础导轨（1 )，其中所述连接部件为一方环状抱箍（33 )，在该抱箍（33) 上连接所述导向部件；所述抱箍（33 ) 与基础连接，使得所述导向部件固定在基础上；或者，所述基础导轨为地脚螺栓连接型基础导轨 (2)，其中所述连接部件为一底板，所述底板上连接所述导向部件，在所述底板上设有与基础连接的连接螺栓孔。

3. 根据权利要求 1 所述的系列导轨，其特征在于：用于直升机组立塔身段的导轨系统为组立输电线路铁塔中法兰连接塔段用导轨系统（3)，其中的所述导向部件为导轨（51 )，所述导轨（51 ) 连接在一所述连接部件即牛腿（52) 上，该牛腿（52) 上设有与已就位塔段的法兰盘下面的塔身连接的所述连接结构，且使得所述导轨位于法兰盘的上方且向塔身内侧倾斜；还包括限位装置（53)，所述限位装置包括与所述导轨匹配的展开翼；所述法兰连接塔段用导轨系统（3 ) 还包括定位装置（54)，其包括一上定位块（541 ) 和一下定位块（₅₄₄)，所述上定位块上设有与被吊塔段连接的连接板，所述下定位块上设有与已就位塔段连接的连接板，所述定位装置布置在塔身外侧；在所述上定位块上设定位销孔，安装在下定位块上的定位销（543) 可穿入该定位销孔。

4. 根据权利要求 1 所述的系列导轨，其特征在于：用于直升机组立塔身段的所述导轨系统为直升机组立单肢主材塔段用导轨系统（4)，所述导向部件为导轨（61 )，所述导轨（61 ) 连接在一所述连接部件即内牛腿（62) 上，该内牛腿（62) 上设有与已就位塔段连接的所述连接结构，且使得所述导轨位于已就位塔段的上方且向塔身内侧倾斜；还包括限位装置（63)，所述限位装置包括与所述导轨匹配的起限位作用的展开翼，该展开翼上设有与被吊塔段连接的所述连接结构，其使得所述展开翼向塔身内侧伸出；还包括一外牛腿（64)，其上设有与已就位塔段连接且使得所述外牛腿位于塔身外侧的连接结构。

5. 根据权利要求 1 所述的系列导轨，其特征在于：用于直升机组立输电线路铁塔中横担端部用导轨系统（5) 由导向装置（71 )、挂钩装置（72)、顶推装置（73 ) 和止挡装置（74) 四部分组成；所述导向装置包括一所述导向部件，其为一大口朝上的 V字形导向结构，在该导向结构的下端设置一横杆，该导向装置上设有与已就位的横担上部主材连接的连接结构；所述挂钩装置包括一端部带有挂钩的挂钩杆（721 )，其上的挂钩与所述导向装置中的所述横杆钩挂匹配形成钩挂结构，所述挂钩杆上设有与被吊横担下部主材连接的连接结构；所述顶推装置包括一顶推杆，其上设有与已就位的横担下部主材连接的连接结构；所述止挡装置包括一与所述顶推装置的顶推杆匹配的挡板，其上设有与被吊横担下部主材连接的连接结构。

6、根据权利要求 2至 5之一所述的系列导轨，其特征在于：与相应塔段连接的所述导向部件上的所述连接结构或所述连接部件上的连接结构均为螺栓连接结构。

7、根据权利要求 2所述的系列导轨，其特征在于：在所述抱箍型基础导轨（1 ) 中，所述导向部件为导向板（31 )，还包括将所述导向板（31 ) 和所述抱箍（33) 连接起来的导向板筋板（32)，所述导向板（31 ) 共两件，每件包括倾斜板（37 ) 和垂直板（38 ) 两部分，两件所述导向板（31 ) 中的所述垂直板（38) 成 90度连接在一起，两件所述导向板（31 ) 中的所述倾斜板（37) 向铁塔外侧倾斜；每件所述导向板（31 ) 的后下部均焊接有所述导向板筋板（32);所述导向板筋板（32)的下端连接所述抱箍（33);所述抱箍（33) 由四块钢板组成，其连接成封闭的方环状抱箍，以便于紧密包裹在一个铁塔基础的四周。

8、根据权利要求 7 所述的系列导轨，其特征在于：所述导向板（31 ) 中的所述垂直板（38) 的高度大于塔腿段与基础连接用地腿螺栓伸出铁塔基础表面的长度；和 /或，所述导向板（31 ) 和导向板筋板 (32)直接搁置在铁塔基础上；和 /或，

所述四块抱箍板的两端均开有螺栓孔 (35)，使抱箍板两两之间用螺栓连接形成矩形截面的抱箍，所述导向部件设于其中一个边角上，连接在该边角的两抱箍板上。

9、根据权利要求 2所述的系列导轨，其特征在于：在所述地脚螺栓连接型基础导轨 (2) 中，所述导向部件为导向板（41 )，与基础连接的所述连接部件为底板（43)，还包括将所述导向板（41 )和所述底板（43)连接起来的导向板筋板（42); 所述导向板（41 ) 共两件，每件包括倾斜板（46) 和垂直板（47 ) 两部分，两件所述导向板（41 ) 中的所述垂直板（47) 成 90度连接在一起，两件所述导向板（41 ) 中的所述倾斜板（46) 向铁塔外侧倾斜，形成所述导向结构；每件所述导向板（41 ) 的后下部均焊接有导向板筋板

(42)；所述导向板（41 ) 和所述导向板筋板（42) 焊接在所述底板（43) 上，所述底板

(43) 上开有螺栓孔（45) 构成所述连接结构，用于与铁塔基础上的地脚螺栓连接。

10、根据权利要求 9所述的系列导轨，其特征在于：所述导向板（41 )中的垂直板（47) 的高度大于塔腿段与基础连接用地腿螺栓伸出铁塔基础表面的长度。

11、根据权利要求 3所述的系列导轨，其特征在于：所述导轨 (51)包括导杆 (511)、导杆筋板 (512)和底板（514); 所述导杆（511) 包括倾斜杆（517) 和垂直杆（518) 两部分，所述倾斜杆（517) 向铁塔内侧倾斜；所述导杆（511) 的内下部焊有导杆筋板（512)，所述导杆（511) 和所述导杆筋板（512) 均焊接在底板（514) 上；

所述牛腿（52) 包括水平连接板（521)、筋板（522) 和侧面连接板（523)，所述水平连接板（521) 和所述侧面连接板（523) 固联，在所述水平连接板（521) 和所述侧面连接板（523) 之间固联所述筋板（522); 所述导轨（51) 的所述底板（514) 上的螺栓孔

(516) 和所述牛腿（52) 的所述水平连接板（521) 上的螺栓孔（524) 使用螺栓连接；所述牛腿（52) 通过所述侧面连接板（523) 上的螺栓孔（525) 与已就位塔段使用螺栓连接；

所述限位装置（53)包括展开翼（531)和连接板（532); 所述展开翼（531)共两件，成 90度夹角焊接在一起，所述连接板（532)共两件，两者平行地焊接在所述展开翼（531) 的尾部，两件所述连接板（532) 间的空隙大小为可插入铁塔塔段连接法兰上焊接的肋板上，该连接板（532) 上设螺栓孔（534)，通过该螺栓孔（534) 与被吊塔段相连。

12、根据权利要求 11所述的系列导轨，其特征在于：所述限位装置（53)还包括筋板 (533)，所述筋板（533) 焊接在所述展开翼（531) 和所述连接板（532) 之间；或者，所述展开翼（531) 上开有孔（535); 通过在所述展开翼上的开孔（535) 安装限位绳；和 /或，

所述定位装置（54) 包括上定位块（541)、下定位块（544) 和定位销（543)，在所述上定位块（541) 和下定位块（544) 上设有螺栓孔，使得所述上定位块（541) 通过螺栓连接在被吊塔段上，下定位块（544) 通过螺栓连接在已就位塔段上，在所述下定位块 (544)上安装有所述定位销（543)、所述上定位块（541)的对应位置上开有定位孔（542) 可使所述定位销（543) 穿入。

13、根据权利要求 4所述的系列导轨，其特征在于：所述导轨（61)包括导杆（611)、导杆筋板（612) 和底板（613)，所述导杆（611) 包括倾斜杆（616) 和垂直杆（617) 两部分，该倾斜杆和垂直杆固联在一起，所述倾斜杆（616)向铁塔内侧倾斜；所述导杆（611) 的内下部焊有所述导杆筋板（612)，所述导杆（611) 和所述导杆筋板（612) 两者均焊接在所述底板（613) 上；

所述内牛腿（62) 包括水平连接板（621)、筋板（622) 和侧面连接板（623)，所述水平连接板（621) 与所述侧面连接板（623) 固联，在所述水平连接板（621) 和所述侧面连接板（623) 之间固联所述筋板（622); 所述导轨（61) 的所述底板（613) 上的螺栓孔（615) 和所述内牛腿（62) 的所述水平连接板（621) 上的螺栓孔（624) 使用螺栓连接，所述内牛腿（62) 通过所述侧面连接板（623) 上的螺栓孔（625) 与已就位塔段使用螺栓连接；

所述限位装置（63)，其包括连接板（631 )、展开翼（632)、竖板（633)、筋板（634) 和底板（635);所述连接板（631 )共两件，成 90度夹角焊接在一起，其上设螺栓孔（636)，通过螺栓孔（636) 与被吊塔段连接；所述竖板（633) 共两件，焊接在连接板（631 ) 和展开翼（632) 的尾部；所述底板（635) 焊接在所述展开翼（632) 和所述竖板（633) 底部；所述筋板（634) 有多件，分别焊接在连接板（631 )、展开翼（632) 和竖板（633 ) 之间；所述展开翼（632) 上开有限位孔（637 )，通过其安装限位绳，从而可将安装在被吊塔段四根主材上的四组该型导轨系统的相邻两个展开翼连接起来；

所述外牛腿（64) 包括托板（641 )、筋板（642) 和连接板（643); 所述托板（641 ) 和所述连接板（643) 固联，所述筋板（642) 固定在所述托板和所述连接板之间；所述外牛腿（64) 通过所述连接板（643) 上的螺栓孔（644) 与已就位塔段使用螺栓连接。

14、根据权利要求 5所述的系列导轨，其特征在于：所述导向装置（71 ) 包括导向板 (711 )、横杆（712)、底板（713)、连接板（714)及加筋板；所述导向板（711 )共两件，相对布置，其间有一定距离；该导向板（711 ) 的上部斜向外侧开有一定角度的坡口，两件导向板（711 ) 共同构成一个上部开口大、下部开口小的限位槽，所述横杆（712) 水平焊接在导向板（711 ) 上；所述导向板（711 ) 焊接在所述底板（713 ) 上，底板（713) 则焊接在所述连接板（714)上；所述连接板（714)上开有螺栓孔，使用螺栓可将限位装置（71 ) 安装在已就位横担的上主材上；

所述挂钩装置（72) 包括挂钩杆（721 )、支撑板（722)、底板（723)、连接板（724) 及加筋板，所述挂钩杆（721 ) 的中后部为直杆，前部为弓形挂钩；所述连接板（724) 上开有螺栓孔，使用螺栓可实现挂钩装置（72) 与被吊横担端部上主材的连接；所述支撑板 (722) 和底板（723) 实现挂钩杆（721 ) 与连接板（724) 的连接；

所述顶推装置（73) 包括顶杆（731 )、支撑板（732)、底板（733 )、连接板（734) 及加筋板；所述顶杆（731 ) 为直杆；所述连接板（734) 上开有螺栓孔，使用螺栓可将顶推装置（73) 安装在已就位横担的下主材上；所述支撑板（732) 和所述底板（733) 实现顶杆（731 ) 与连接板（734) 的连接；

所述止挡装置（74) 包括挡板（741 )、支撑板（742)、底板（743 )、连接板（744) 及加筋板；所述挡板（741 ) 为平板；所述连接板（744) 上开有螺栓孔，使用螺栓可将止挡装置（74) 安装在被吊横担端部的下主材上；所述支撑板（742) 和底板（743) 实现挡板（741 ) 与连接板（744) 的连接。