本發(fā)明涉及一種聚氨酯復(fù)合材料電桿及其安裝方法。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，由于厄爾尼諾現(xiàn)象等原因，各種覆冰、積雪、泥石流、超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)等自然災(zāi)害頻繁出現(xiàn)，對(duì)人們的生產(chǎn)生活產(chǎn)生了極大的影響。對(duì)于電力系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，這些嚴(yán)重的自然災(zāi)害常常造成輸電線路倒塔（桿）、斷線等嚴(yán)重事故，嚴(yán)重威脅電網(wǎng)的安全運(yùn)行。近50多年國(guó)內(nèi)外電網(wǎng)發(fā)生的各類(lèi)自然災(zāi)害事故幾千次，造成巨大的損失，以2008年的南方冰雪凍雨災(zāi)為典型。當(dāng)時(shí)在長(zhǎng)江中下游的大雪災(zāi)引起了輸電線路大面積災(zāi)害性事故，給國(guó)計(jì)民生帶來(lái)巨大損失，169個(gè)縣停電，因冰災(zāi)、雪災(zāi)導(dǎo)致輸電線路大范圍主網(wǎng)架相繼發(fā)生倒塔事件，故障累計(jì)停運(yùn)線路6767條，造成變電站停運(yùn)831座。

電網(wǎng)搶修工程刻不容緩，但桿塔等搶修物質(zhì)的搬運(yùn)成了搶修的瓶頸。因此尋求一種質(zhì)量小、強(qiáng)度高、運(yùn)輸方便、耐候性好、適應(yīng)山區(qū)電力建設(shè)的新型電桿尤為重要，從而來(lái)彌補(bǔ)鋼筋混凝土電桿體型笨重、運(yùn)輸困難、塔材腐蝕、桿身裂縫、跳閘率高等問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種質(zhì)量小、強(qiáng)度高、運(yùn)輸方便、耐候性好、適應(yīng)山區(qū)電力建設(shè)的聚氨酯復(fù)合材料電桿及其安裝方法。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種聚氨酯復(fù)合材料電桿，其特征在于它包括預(yù)埋桿塔以及標(biāo)準(zhǔn)桿塔，所述預(yù)埋桿塔以及標(biāo)準(zhǔn)桿塔均為下大上小的錐管型結(jié)構(gòu)，所述預(yù)埋桿塔的下半段埋設(shè)于基礎(chǔ)內(nèi)，所述標(biāo)準(zhǔn)桿塔的下端套設(shè)于預(yù)埋桿塔的上端。

標(biāo)準(zhǔn)桿塔與預(yù)埋桿塔在兩者的套接處通過(guò)多個(gè)螺栓將兩者緊固。

標(biāo)準(zhǔn)桿塔的內(nèi)壁與預(yù)埋桿塔的外壁在兩者的套接處填充有粘接劑。

預(yù)埋桿塔的上口空心處設(shè)置有萬(wàn)向水平儀。

一種聚氨酯復(fù)合材料電桿的安裝方法：其特征在于：

步驟一、挖坑澆筑基礎(chǔ)

步驟二、在基礎(chǔ)內(nèi)插設(shè)預(yù)埋桿塔

將預(yù)埋桿塔插設(shè)于基礎(chǔ)內(nèi)，通過(guò)萬(wàn)向水平儀進(jìn)行垂直度的調(diào)節(jié)，采用填充料將預(yù)埋桿塔與基礎(chǔ)之間的間隙進(jìn)行填充，保證預(yù)埋桿塔的垂直度；

步驟三、在預(yù)埋桿塔上端套設(shè)標(biāo)準(zhǔn)桿塔

將標(biāo)準(zhǔn)桿塔豎向抬起，然后將標(biāo)準(zhǔn)桿塔的下端套設(shè)于預(yù)埋桿塔上端，套設(shè)前先在預(yù)埋桿塔上端外壁涂覆粘接劑，然后將標(biāo)準(zhǔn)桿塔放下，直至標(biāo)準(zhǔn)桿塔與預(yù)埋桿塔接觸緊實(shí)，最后通過(guò)多個(gè)螺栓將預(yù)埋桿塔和標(biāo)準(zhǔn)桿塔緊固。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明聚氨酯復(fù)合材料電桿質(zhì)量小、強(qiáng)度高、能上高山、能跨峽谷、適應(yīng)山區(qū)電力建設(shè)的需要，聚氨酯復(fù)合材料電桿，12米的重量?jī)H為200公斤左右，而其斷裂彎矩超過(guò)280KNm，因此即使在60m/s超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)、導(dǎo)線覆冰厚度超過(guò)70mm的大附冰工況下，也能應(yīng)付自如，毫不懼色。聚氨酯復(fù)合材料電桿容易安裝，適合于山區(qū)地帶使用；聚氨酯復(fù)合材料電桿即使在山區(qū)，也只要6人就可實(shí)現(xiàn)搬運(yùn)和安裝，大幅節(jié)約成本和時(shí)間。聚氨酯復(fù)合材料電桿的優(yōu)異綜合性能，能有效的對(duì)抗超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)、大厚度覆冰、積雪、泥石流等自然災(zāi)害，可有效提高電網(wǎng)正常運(yùn)行保障系數(shù)。

附圖說(shuō)明

圖1為聚氨酯復(fù)合材料電桿的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為液壓式立桿裝置的正視圖。

圖3為液壓式立桿裝置底板的預(yù)埋桿塔夾具打開(kāi)時(shí)的俯視圖。

圖4為液壓式立桿裝置底板的預(yù)埋桿塔夾具閉合時(shí)的俯視圖。

圖5為液壓式立桿裝置作業(yè)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)桿塔與標(biāo)準(zhǔn)桿塔抱箍連接時(shí)示意圖。

圖6為液壓式立桿裝置作業(yè)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)桿塔橫向狀態(tài)的示意圖。

圖7為液壓式立桿裝置作業(yè)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)桿塔斜向抬起的示意圖。

圖8為液壓式立桿裝置作業(yè)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)桿塔豎直狀態(tài)的示意圖。

圖9為液壓式立桿裝置作業(yè)時(shí)初始狀態(tài)示意圖。

圖10為圖9的基礎(chǔ)上水平推移液壓缸伸出的示意圖。

圖11為圖10的基礎(chǔ)上提升液壓千斤頂伸出的示意圖。

圖12為圖11的基礎(chǔ)上提升液壓千斤頂伸出使得活動(dòng)支架豎直的示意圖。

圖13為圖12的基礎(chǔ)上提升液壓千斤頂回收使得活動(dòng)支架下降的示意圖。

圖14為圖13的基礎(chǔ)上提升液壓千斤頂回收至最小行程處的示意圖。

圖15為圖14的基礎(chǔ)上水平推移液壓缸回收的示意圖。

圖16為圖15的基礎(chǔ)上提升液壓千斤頂伸出的示意圖。

圖17為活動(dòng)支臂水平布置時(shí)機(jī)械式立桿裝置的正視圖。

圖18為活動(dòng)支臂水平布置時(shí)機(jī)械式立桿裝置的俯視圖。

圖19為活動(dòng)支臂豎向布置時(shí)機(jī)械式立桿裝置的側(cè)視圖。

圖20為標(biāo)準(zhǔn)桿塔夾具欲將標(biāo)準(zhǔn)桿塔抱緊時(shí)的示意圖。

圖21為標(biāo)準(zhǔn)桿塔夾具將標(biāo)準(zhǔn)桿塔抱緊時(shí)的示意圖。

圖22為機(jī)械式立桿裝置作業(yè)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)桿塔與標(biāo)準(zhǔn)桿塔夾具連接時(shí)示意圖。

圖23為機(jī)械式立桿裝置作業(yè)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)桿塔橫向狀態(tài)的示意圖。

圖24為機(jī)械式立桿裝置作業(yè)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)桿塔斜向抬起的示意圖。

圖25為機(jī)械式立桿裝置作業(yè)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)桿塔豎直向下運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的示意圖。

圖26為機(jī)械式立桿裝置作業(yè)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)桿塔向下運(yùn)動(dòng)至最低處的示意圖。

其中：

聚氨酯復(fù)合材料電桿1、預(yù)埋桿塔1.1、標(biāo)準(zhǔn)桿塔1.2、基礎(chǔ)1.3、螺栓1.4

液壓式立桿裝置2、底板2.1、底板缺口2.2、支架板2.3、預(yù)埋桿塔夾具2.4、固定夾具2.4.1、活動(dòng)夾具2.4.2、水平推移液壓缸2.5、提升液壓千斤頂2.6、活動(dòng)支架2.7、標(biāo)準(zhǔn)桿塔抱箍2.8、液壓站2.9

機(jī)械式立桿裝置3、底座3.1、底座缺口3.2、固定立柱3.3、調(diào)節(jié)螺桿3.4、下傳動(dòng)軸3.5、下手輪3.6、升降臺(tái)3.7、上傳動(dòng)軸3.8、上手輪3.9、螺紋連接桿3.10、渦輪3.11、活動(dòng)支臂3.12、標(biāo)準(zhǔn)桿塔夾具3.13。

具體實(shí)施方式

參見(jiàn)圖1，本發(fā)明涉及的一種聚氨酯復(fù)合材料電桿1，它包括預(yù)埋桿塔1.1以及標(biāo)準(zhǔn)桿塔1.2，所述預(yù)埋桿塔1.1以及標(biāo)準(zhǔn)桿塔1.2均為下大上小的錐管型結(jié)構(gòu)，所述預(yù)埋桿塔1.1的下半段埋設(shè)于基礎(chǔ)1.3內(nèi)，所述標(biāo)準(zhǔn)桿塔1.2的下端套設(shè)于預(yù)埋桿塔1.1的上端，標(biāo)準(zhǔn)桿塔1.2與預(yù)埋桿塔1.1在兩者的套接處通過(guò)多個(gè)螺栓1.4將兩者緊固，標(biāo)準(zhǔn)桿塔1.2的內(nèi)壁與預(yù)埋桿塔1.1的外壁在兩者的套接處填充有粘接劑。預(yù)埋桿塔1.1的上口空心處設(shè)置有萬(wàn)向水平儀，萬(wàn)向水平儀用于檢測(cè)預(yù)埋桿塔1.1的垂直度。

一種聚氨酯復(fù)合材料電桿的安裝結(jié)構(gòu)，在安裝處的地表挖深2000mm的坑，在坑內(nèi)澆筑基礎(chǔ)1.3，基礎(chǔ)1.3上設(shè)置有1500mm深的插裝孔，插裝孔的口徑與預(yù)埋桿塔1.1的下口尺寸一致，插裝孔內(nèi)插設(shè)預(yù)埋桿塔1.1，所述預(yù)埋桿塔1.1的下半段埋設(shè)于基礎(chǔ)1.3內(nèi)，所述預(yù)埋桿塔1.1上下半段伸出基礎(chǔ)1.3上方，所述標(biāo)準(zhǔn)桿塔1.2的下端套設(shè)于預(yù)埋桿塔1.1的上端，標(biāo)準(zhǔn)桿塔1.2與預(yù)埋桿塔1.1的套接處高度為500mm，作為一種優(yōu)選預(yù)埋桿塔1.1高度為3000mm，標(biāo)準(zhǔn)桿塔1.2高度為12000~15000mm。

一種聚氨酯復(fù)合材料電桿的安裝方法：

步驟一、挖坑澆筑基礎(chǔ)

步驟二、在基礎(chǔ)內(nèi)插設(shè)預(yù)埋桿塔

將預(yù)埋桿塔插設(shè)于基礎(chǔ)內(nèi)，通過(guò)預(yù)埋桿塔上的萬(wàn)向水平儀進(jìn)行垂直度的調(diào)節(jié)，采用填充料將預(yù)埋桿塔與基礎(chǔ)之間的間隙進(jìn)行填充，保證預(yù)埋桿塔的垂直度；

步驟三、在預(yù)埋桿塔上端套設(shè)標(biāo)準(zhǔn)桿塔

將標(biāo)準(zhǔn)桿塔采用專(zhuān)用裝置豎向抬起，然后將標(biāo)準(zhǔn)桿塔的下端套設(shè)于預(yù)埋桿塔上端，套設(shè)前先在預(yù)埋桿塔上端外壁涂覆粘接劑，然后將標(biāo)準(zhǔn)桿塔放下，直至標(biāo)準(zhǔn)桿塔與預(yù)埋桿塔接觸緊實(shí)，最后通過(guò)多個(gè)螺栓將預(yù)埋桿塔和標(biāo)準(zhǔn)桿塔緊固。

步驟三中的專(zhuān)用裝置采用液壓式立桿裝置2或者機(jī)械式立桿裝置3。

參見(jiàn)圖2~圖4，所述液壓式立桿裝置2包括底板2.1、兩塊支架板2.3、預(yù)埋桿塔夾具2.4、兩個(gè)水平推移液壓缸2.5、兩個(gè)提升液壓千斤頂2.6、兩個(gè)活動(dòng)支架2.7、至少兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)桿塔抱箍2.8以及液壓站2.9。所述底板2.1為矩形結(jié)構(gòu)，所述底板2.1上設(shè)置有可以折疊的小車(chē)輪，底板2.1的右段中部向右設(shè)置有一個(gè)底板缺口2.2，底板缺口2.2的左邊緣形狀為與預(yù)埋桿塔外形吻合的半圓形，底板缺口2.2向右延伸至底板2.1的右端，底板2.1的右段上前后各設(shè)置有一塊豎向布置的支架板2.3，兩塊支架板2.3分別位于底板缺口2.2的前方和后方，兩塊支架板2.3之間設(shè)置有預(yù)埋桿塔夾具2.4，預(yù)埋桿塔夾具2.4包括左側(cè)的半環(huán)形的固定夾具2.4.1以及右側(cè)的兩個(gè)可開(kāi)合的1/4環(huán)形的活動(dòng)夾具2.4.2，活動(dòng)夾具2.4.2與固定夾具2.4.1鉸接，兩個(gè)固定夾具2.4.1之間通過(guò)螺栓鎖緊。所述支架板2.3外側(cè)的底板2.1上設(shè)置有向左的水平推移液壓缸2.5，所述水平推移液壓缸2.5的伸縮端鉸接有向上的提升液壓千斤頂2.6，所述支架板2.3的頂部連接有活動(dòng)支架2.7，所述活動(dòng)支架2.7上設(shè)置有導(dǎo)向槽2.7.1，導(dǎo)向槽2.7.1位于活動(dòng)支架2.7與支架板2.3接近的半段上，所述支架板2.3與活動(dòng)支架2.7的導(dǎo)向槽2.7.1鉸接。作為一種優(yōu)選，所述支架板2.3的頂部設(shè)置有一個(gè)導(dǎo)向輪2.3.1，導(dǎo)向輪2.3.1滑動(dòng)連接于活動(dòng)支架2.7的導(dǎo)向槽2.7.1內(nèi)。所述提升液壓千斤頂2.6的伸縮端與活動(dòng)支架2.7遠(yuǎn)離支架板2.3的一端鉸接，前后兩個(gè)活動(dòng)支架2.7之間設(shè)置有至少兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)桿塔抱箍2.8，標(biāo)準(zhǔn)桿塔抱箍2.8可以活動(dòng)開(kāi)合。

參見(jiàn)圖5~圖16，步驟三采用液壓式立桿裝置2的作業(yè)步驟如下：

1、打開(kāi)折疊的小車(chē)輪，將液壓式立桿裝置2移動(dòng)至預(yù)埋桿塔1.1處，底板2.1的底板缺口2.2與預(yù)埋桿塔1.1的外壁對(duì)位，然后預(yù)埋桿塔夾具2.4將預(yù)埋桿塔1.1抱緊，通過(guò)底板2.1上預(yù)制定位孔打入鋼釬從而固定底板2.1；

2、參見(jiàn)圖9，兩個(gè)水平推移液壓缸2.5以及兩個(gè)提升液壓千斤頂2.6均處于收縮狀態(tài)，活動(dòng)支架2.7處于倒伏狀態(tài)，活動(dòng)支架2.7的導(dǎo)向槽2.7.1外端與支架板2.3鉸接，把待安裝的標(biāo)準(zhǔn)桿塔1.2的下端通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)桿塔抱箍2.8固定在兩個(gè)活動(dòng)支架2.7上；

3、參見(jiàn)圖10，啟動(dòng)水平推移液壓缸2.5，使得水平推移液壓缸2.5的伸縮端至最大行程處，參見(jiàn)圖11和圖12，然后啟動(dòng)提升液壓千斤頂2.6，使得提升液壓千斤頂2.6的伸縮端至最大行程處，此時(shí)活動(dòng)支架2.7以及標(biāo)準(zhǔn)桿塔1.2處于豎直狀態(tài)，標(biāo)準(zhǔn)桿塔1.2位于預(yù)埋桿塔1.1正上方，在預(yù)埋桿塔上端外壁涂覆粘接劑，參見(jiàn)圖13，然后緩慢回收提升液壓千斤頂2.6，由于導(dǎo)向槽2.7.1的導(dǎo)向作用，活動(dòng)支架2.7豎直下降，使得標(biāo)準(zhǔn)桿塔1.2下端套設(shè)于預(yù)埋桿塔1.1上端，此時(shí)活動(dòng)支架2.7的導(dǎo)向槽2.7.1內(nèi)端與支架板2.3鉸接，解除標(biāo)準(zhǔn)桿塔1.2上的標(biāo)準(zhǔn)桿塔抱箍2.8約束，標(biāo)準(zhǔn)桿塔1.2下落依靠自重與預(yù)埋桿塔2.1緊密套接，最后通過(guò)多個(gè)螺栓將預(yù)埋桿塔和標(biāo)準(zhǔn)桿塔緊固；

4、參見(jiàn)圖14，繼續(xù)回收提升液壓千斤頂2.6，活動(dòng)支架2.7開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，參見(jiàn)圖15，然后回收水平推移液壓缸2.5，參見(jiàn)圖16，然后伸出提升液壓千斤頂2.6至最大行程處，此時(shí)活動(dòng)支架2.7的導(dǎo)向槽2.7.1外端與支架板2.3鉸接，最后再回收水平推移液壓缸2.5使得活動(dòng)支架2.7處于倒伏狀態(tài)，拆除預(yù)埋桿塔夾具的約束，起出底板的固定鋼釬，收起底板。

參見(jiàn)圖17~圖21，所述機(jī)械式立桿裝置3包括底座3.1，所述底座3.1為矩形結(jié)構(gòu)，所述底座3.1上設(shè)置有可以折疊的小車(chē)輪，所述底座3.1的中部開(kāi)設(shè)有底座缺口3.2，底座缺口3.2向左延伸至底座3.1的左邊緣，底座缺口3.2的右邊緣形狀為與預(yù)埋桿塔外形吻合的半圓形，底座缺口3.2前后方向的底座3.1上設(shè)置有豎向布置的固定立柱3.3，兩個(gè)固定立柱3.3的下段之間設(shè)置有預(yù)埋桿塔抱箍，所述固定立柱3.3上設(shè)置有豎向布置的調(diào)節(jié)螺桿3.4，兩個(gè)固定立柱3.3的下段之間設(shè)置有縱向布置的下傳動(dòng)軸3.5，下傳動(dòng)軸3.5伸出固定立柱3.3的兩端設(shè)置有下手輪3.6，下傳動(dòng)軸3.5的前段和后段設(shè)置于固定立柱3.3的下軸承座上，下傳動(dòng)軸3.5的前段和后段分別通過(guò)蝸輪蝸桿的減速器與調(diào)節(jié)螺桿3.4連接，從而下手輪3.6的動(dòng)力經(jīng)過(guò)下傳動(dòng)軸3.5傳遞給調(diào)節(jié)螺桿3.4。所述調(diào)節(jié)螺桿3.4的頂端設(shè)置有升降臺(tái)3.7，兩個(gè)升降臺(tái)3.7之間設(shè)置有縱向布置的上傳動(dòng)軸3.8，上傳動(dòng)軸3.8伸出升降臺(tái)3.7的兩端設(shè)置有上手輪3.9，上傳動(dòng)軸3.8的前段和后段設(shè)置于升降臺(tái)3.7的上軸承座上，升降臺(tái)3.7上設(shè)置有橫向布置的螺紋連接桿3.10，上傳動(dòng)軸3.8的前段和后段分別通過(guò)蝸輪蝸桿的減速器與螺紋連接桿3.10連接，螺紋連接桿3.10與其下方的渦輪3.11嚙合，渦輪3.11的輸出端朝向固定立柱3.3內(nèi)側(cè)，渦輪3.11的輸出端向左連接有活動(dòng)支臂3.12，兩根活動(dòng)支臂3.12之間設(shè)置有至少兩組標(biāo)準(zhǔn)桿塔夾具3.13。

參見(jiàn)圖22~圖26，步驟三采用機(jī)械式立桿裝置3的作業(yè)步驟如下：

1、打開(kāi)折疊的小車(chē)輪，將機(jī)械式立桿裝置移動(dòng)至預(yù)埋桿塔處，底座的底座缺口與預(yù)埋桿塔的外壁對(duì)位，然后預(yù)埋桿塔抱箍將預(yù)埋桿塔抱緊，通過(guò)底座上預(yù)制定位孔打入鋼釬從而固定底座；

2、參見(jiàn)圖22，調(diào)節(jié)下手輪使得升降臺(tái)處于低位，調(diào)節(jié)上手輪使得活動(dòng)支臂處于倒伏狀態(tài)，把待安裝的標(biāo)準(zhǔn)桿塔的下端通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)桿塔夾具固定在兩個(gè)活動(dòng)支臂上；

3、參見(jiàn)圖23~圖25，調(diào)節(jié)上手輪使得活動(dòng)支臂處于豎直狀態(tài)，此時(shí)標(biāo)準(zhǔn)桿塔位于預(yù)埋桿塔正上方，在預(yù)埋桿塔上端外壁涂覆粘接劑，參見(jiàn)圖26，然后調(diào)節(jié)下手輪，升降臺(tái)下降，活動(dòng)支臂豎直下降，使得標(biāo)準(zhǔn)桿塔下端套設(shè)于預(yù)埋桿塔上端，解除標(biāo)準(zhǔn)桿塔上的標(biāo)準(zhǔn)桿塔夾具的約束，標(biāo)準(zhǔn)桿塔下落依靠自重與預(yù)埋桿塔緊密套接，最后通過(guò)多個(gè)螺栓將預(yù)埋桿塔和標(biāo)準(zhǔn)桿塔緊固；

4、調(diào)節(jié)下手輪使得升降臺(tái)處于低位，調(diào)節(jié)上手輪使得活動(dòng)支臂處于倒伏狀態(tài)，拆除預(yù)埋桿塔夾具的約束，起出底板的固定鋼釬，收起底座。