本發(fā)明屬于鐵塔施工技術領域，特別涉及到架空輸電線路上字型、干字型、鼓型等相似塔型鐵塔的分片整體組立施工裝置及方法，用于減少高空作業(yè)、提高施工效率和施工質量。

背景技術：

鐵塔是架空輸電線路重要支撐部分，其施工質量和施工效率對整條輸電線路的質量和施工工期有重要影響。目前，輸電線路鐵塔組立施工方法主要有分解組立和整體組立兩大類，分解組立又分為內拉線懸浮抱桿分解組塔、外拉線懸浮抱桿分解組塔和飛機吊裝分解組塔等方法，整體組立又分為倒落式抱桿整體組塔、座腿式抱桿整體組塔和吊車整體組塔等方法。

輸電鐵塔分解組立是把鐵塔構件分段或分片在地面拼裝，然后分段或分片吊裝并在空中進行對接，這種方法主要適用于電壓等級較高的架空輸電線路，如超高壓架空輸電線路和特高壓架空輸電線路，用于這類輸電線路的鐵塔具有高度很高、重量很重的特點，因此只能采用化整為零分解組立的施工方法。鐵塔整體組立是把所有鐵塔構件在地面完成拼接，然后進行整體起立，這種方法主要適用于電壓等級不高的架空輸電線路，如配電線路和高壓輸電線路，用于這類輸電線路的桿塔具有高度不高、重量很輕的特點，因此可以采用整體組立的施工方法。輸電線路鐵塔分解組立施工方法具有高空作業(yè)多、施工效率低、不容易保證施工質量等缺點；而整體組立施工方法所使用的施工工器具較重、不便于運輸，并且對塔高、塔重有較嚴格限制。鑒于輸電鐵塔整體組立方法和分解組立方法在工程應用中存在的不足，需要一種能夠減少高空作業(yè)、提高施工效率、保證施工質量和減輕工器具重量的鐵塔施工方法。本發(fā)明提供的輸電鐵塔分片整體組立施工方法和相應施工裝置，能夠解決整體組立方法和分解組立方法存在的不足。

現(xiàn)有輸電鐵塔組立專利，cn104278874a，采用二根輕型鋁合金抱桿，頂端用一根鋼繩為封繩相連，兩根抱桿外側上用4根鋼繩對抱桿呈30度，對地呈小于60度的二八字固定于地錨樁，再以一臺雙滾筒機動絞磨，帶兩組鋼絲繩抬吊立塔；cn104594696a，提供了一種利用雙抱桿組立1000kv直線鐵塔施工方法；cn102359303a，特高壓普通線路鐵塔組立方。

技術實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明提供了一種架空輸電線路鐵塔分片整體組立裝置與方法,它針對塔高不是很高的鐵塔，如12-30米，塔型為上字型、干字型、鼓型等相似塔型，解決鐵塔整體組立和分解組立不能同時兼顧施工效率、施工質量、減少高空作業(yè)的要求。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明提出以下技術方案：一種架空輸電線路鐵塔分片整體組立裝置，它包括長鋼管，所述長鋼管的兩側壁上分別傾斜焊接有第一短鋼管和第二短鋼管，所述長鋼管、第一短鋼管和第二短鋼管焊接之后形成x型剛度增強裝置，在x型剛度增強裝置的四個末端分別焊接有螺紋接頭，所述螺紋接頭的另一端加工有螺紋柱，所述螺紋柱和連接套筒的螺紋套構成螺紋連接，所述連接套筒的采用雙頭螺紋套筒，在其另一端再通過螺紋配合連接有鋼管以延長x型剛度增強裝置的長度。

所述第一短鋼管通過第一焊縫與長鋼管焊接固定。

所述第二短鋼管通過第二焊縫與長鋼管焊接固定。

所述鋼管的內套筒與螺紋接頭的光軸端配合相連并拼接，能夠延長x型剛度增強裝置的長度，適應不同高度的鐵塔。

所述x型剛度增強裝置的交叉夾角為8-15度。

所述鋼管制成標準長度，單節(jié)長度為1-1.5m。

任意一項架空輸電線路鐵塔分片整體組立裝置的組立方法，它包括以下步驟：

第一步：鐵塔起立前準備；

第二步：鐵塔起立；

第三步：工器具拆除。

所述第一步包括以下步驟：

步驟一：拼裝x型剛度增強裝置，根據(jù)所需x型剛度增強裝置的長度，確定標準節(jié)的根數(shù)，把金屬加工廠預制好的“x”型節(jié)點和標準節(jié)運抵現(xiàn)場，借助螺紋接頭和連接套筒拼裝，需要拼裝兩套x型剛度增強裝置；

步驟二：拼裝塔材，把運抵現(xiàn)場的塔材在合適位置拼裝整片塔材，在合適位置分段分片拼裝側面塔材，在合適位置拼裝橫擔；

步驟三：布置x型剛度增強裝置，把x型剛度增強裝置放置在塔材上面，x型剛度增強裝置底端與塔材根部平齊，x型剛度增強裝置頂端需要延伸出塔材一定長度，x型剛度增強裝置與塔材的角鋼交叉位置用扣件綁扎牢固，x型剛度增強裝置頂端分別安裝兩個起吊滑車，x型剛度增強裝置底端與塔材兩根部之間設置連接補強裝置；待塔材起立完成后，按照同樣的方法在塔材上布置x型剛度增強裝置；

步驟四：布置起立系統(tǒng)，埋置兩個錨樁，把兩個定滑車通過鋼絲繩分別連接在兩個錨樁上；架立人字抱桿，并在其頂部固定一個滑車；在整片塔材的中上部設置四根控制繩；在大號側方向，塔材范圍以外布置牽引設備，把牽引鋼絲繩一端固定在“x”型節(jié)點上，另外一端穿過三個定滑車，引向牽引設備并與牽引設備連接；塔材與塔材共用人字抱桿和三個定滑車，待塔材起立完成后，用同樣的方法布置控制繩、牽引設備和牽引鋼絲繩。

所述第二步包括以下步驟：

步驟一：啟動牽引設備，收緊牽引鋼絲繩，使整片塔材上部繞根部緩緩抬升；

步驟二：塔材抬升過程中，收緊四根控制繩，使塔材根部緩慢向基礎平移；

步驟三：待塔材起立達到垂直狀態(tài)時，停止牽引設備的牽引，利用控制繩使塔材起立到指定傾斜狀態(tài)；

步驟四：整片塔材根部移到基礎上，把塔材根部與固定在基礎上的塔腳板連接；

步驟五：重復步驟一、步驟二、步驟三和步驟四，起立大號側整片塔材，但需要保證起立過程中牽引鋼絲繩不能與整片塔材的桿件碰觸；

步驟六：借助x型剛度增強裝置頂端的起吊滑車，按從下到上兩側同時吊裝的順序依次吊裝塔身兩側斜材、輔材塔片；

步驟七：借助x型剛度增強裝置頂端的起吊滑車，按從上到下兩側同時吊裝的順序依次吊裝橫擔。

所述第三步包括以下步驟：

步驟一：在整體塔材起立到位之后，在吊裝塔身兩側塔片之前，拆除人字抱桿、錨樁、鋼絲繩、定滑車；

步驟二：在橫擔吊裝完成后，拆除兩套x型剛度增強裝置；

步驟三：拆除兩套牽引鋼絲繩、控制繩、牽引設備等工器具；

步驟四：清理現(xiàn)場。

本發(fā)明有如下有益效果：

本發(fā)明提供了一種介于鐵塔整體組立和分解組立之間的一種分片整體組立技術，分片指把鐵塔從塔腿到塔頭，按前后或左右方向分為兩整片，在完成施工現(xiàn)場準備和材料設備運輸前提下，首先在地面完成兩整片塔材的拼裝，其次利用剛度強化裝置、人字抱桿、牽引設備、牽引鋼絲繩、滑車、控制繩等工器具分別起立兩整片塔材，對起立后的兩片塔材進行固定并結合控制繩保證其穩(wěn)定，然后安裝斜材、輔材、吊裝橫擔等，最后拆除施工工器具并清理現(xiàn)場。

本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術的優(yōu)點在于：

1.本發(fā)明實現(xiàn)了對較高較重鐵塔的整體組立。

2.本發(fā)明可以減少高空作業(yè)、提高施工效率和施工質量。

3.施工用工器具設備較輕便，方便運輸，拆裝便捷。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。

圖1為架空輸電線路鐵塔分片整體組立剛度增強裝置“x”型節(jié)點正視示意圖。

圖2為架空輸電線路鐵塔分片整體組立剛度增強裝置“x”型節(jié)點俯視示意圖。

圖3為架空輸電線路鐵塔分片整體組立剛度增強裝置螺紋接頭正視示意圖。

圖4為架空輸電線路鐵塔分片整體組立剛度增強裝置連接套筒剖面示意圖。

圖5為架空輸電線路鐵塔分片整體組立剛度增強裝置螺紋接頭與連接套筒拼接正視示意圖。

圖6為架空輸電線路鐵塔分片整體組立剛度增強裝置標準節(jié)正視示意圖。

圖7為架空輸電線路鐵塔分片整體組立剛度增強裝置兩端各連一個標準節(jié)正視示意圖。

圖8為架空輸電線路鐵塔分片整體組立塔材拼裝俯視示意圖。

圖9為架空輸電線路鐵塔分片整體組立順線路方向小號側單片塔材整體起立前工器具布置俯視示意圖。

圖10為架空輸電線路鐵塔分片整體組立順線路方向小號側單片塔材整體起立前工器具布置正視示意圖。

圖11為架空輸電線路鐵塔分片整體組立順線路方向小號側單片塔材整體起立后順線路方向正視示意圖。

圖12為架空輸電線路鐵塔分片整體組立順線路方向小號側單片塔材整體起立后橫線路方向正視示意圖。

圖13為架空輸電線路鐵塔分片整體組立順線路方向大號側單片塔材整體起立前工器具布置俯視示意圖。

圖14為架空輸電線路鐵塔分片整體組立順線路方向大號側單片塔材整體起立前工器具布置正視示意圖。

圖15為架空輸電線路鐵塔分片整體組立兩片塔材整體起立后順線路方向正視示意圖。

圖16為架空輸電線路鐵塔分片整體組立兩片塔材整體起立后橫線路方向正視示意圖。

圖17為架空輸電線路鐵塔分片整體組立橫擔吊裝后橫線路方向正視示意圖。

圖18為架空輸電線路鐵塔分片整體組立施工完成后橫線路方向正視示意圖。

圖中：1.長鋼管；2.第一短鋼管；3.第二短鋼管；4.第一焊縫；5.第二焊縫；6.螺紋接頭；7.連接套筒；8.標準長度鋼管；9.順線路小號側整體塔片；10.順線路大號側整體塔片；11.鐵塔基礎；12.剛度增強裝置；13.連接補強裝置；14.牽引鋼絲繩；15.人字抱桿；16.牽引設備；17.控制繩；18.鋼絲繩；19.定滑車；20.起吊滑車；21-26.順線路方向左側斜材、輔材塔片；27-32.順線路方向右側斜材、輔材塔片；33-34.順線路方向左側橫擔；35-36.順線路方向右側橫擔。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明的實施方式做進一步的說明。

實施例1：

如圖1-7，一種架空輸電線路鐵塔分片整體組立裝置，它包括長鋼管1，所述長鋼管1的兩側壁上分別傾斜焊接有第一短鋼管2和第二短鋼管3，所述長鋼管1、第一短鋼管2和第二短鋼管3焊接之后形成x型剛度增強裝置12，在x型剛度增強裝置12的四個末端分別焊接有螺紋接頭6，所述螺紋接頭6的另一端加工有螺紋柱，所述螺紋柱和連接套筒7的螺紋套構成螺紋連接，所述連接套筒7的采用雙頭螺紋套筒，在其另一端再通過螺紋配合連接有鋼管8以延長x型剛度增強裝置12的長度。

進一步的，所述第一短鋼管2通過第一焊縫4與長鋼管1焊接固定。

進一步的，所述第二短鋼管3通過第二焊縫5與長鋼管1焊接固定。

進一步的，所述鋼管8的內套筒與螺紋接頭6的光軸端配合相連并拼接，能夠延長x型剛度增強裝置12的長度，適應不同高度的鐵塔。

進一步的，所述x型剛度增強裝置12的交叉夾角為8-15度。

優(yōu)選的，所述x型剛度增強裝置12的交叉夾角采用10度。

進一步的，所述鋼管8制成標準長度，單節(jié)長度為1-1.5m。

優(yōu)選的，所述鋼管8的長度采用1.2m。

進一步的，所述x型剛度增強裝置12的具體拼裝和制作過程為，把第一短鋼管2和第二短鋼管3通過第一焊縫4和第二焊縫5焊接在長鋼管1上，第一短鋼管2和第二短鋼管3與長鋼管1的夾角取10度，焊接后在鋼管1、第一短鋼管2和第二短鋼管3的四端再焊接螺紋接頭6，螺紋接頭光滑一端插入對應鋼管內焊接，帶螺紋一端裸露在鋼管外，制成剛度增強裝置“x”型節(jié)點。截取標準長度鋼管8，如1.2米，在鋼管8兩端分別插入并焊接螺紋接頭6，制成剛度增強裝置標準節(jié)；剛度增強裝置“x”型節(jié)點和標準節(jié)均可以在金屬加工廠預制，然后運至現(xiàn)場拼裝使用；剛度增強裝置標準節(jié)可以借助螺紋接頭6和連接套筒7與“x”型節(jié)點連接，根據(jù)所需剛度增強裝置長度，確定拼裝標準節(jié)的數(shù)量。

實施例2：

如圖1-18，本發(fā)明提供了一種能夠對架空輸電線路鐵塔分片整體組立的方法，該方法包括施工前準備、工器具布置、鐵塔起立和工器具拆除四部分。

施工前準備工作步驟如下：

（1）把鐵塔材料和施工工器具運至施工現(xiàn)場；

（2）把運抵現(xiàn)場的“x”型節(jié)點通過螺紋接頭6和連接套筒7與標準節(jié)拼接，制成x型剛度增強裝置12，根據(jù)所需x型剛度增強裝置12的長度，確定連接標準節(jié)的根數(shù)，需要拼接兩套x型剛度增強裝置12；

（3）在合適位置拼裝整片塔材9、10；

（4）在合適位置分段分片拼裝側面塔材21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32；

（5）在合適位置拼裝橫擔33、34、35、36。

工器具布置具體步驟如下：

（1）先布置起立小號側整片塔材9所需工器具。把x型剛度增強裝置12放置在塔材9上面，x型剛度增強裝置12底端與塔材兩根部平齊，x型剛度增強裝置12頂端需要延伸出塔材9一定長度；

（2）x型剛度增強裝置12與塔材9的構件交叉位置用扣件綁扎牢固；

（3）x型剛度增強裝置12頂端分別安裝兩個起吊滑車20；

（4）x型剛度增強裝置12底端與塔材兩根部之間設置連接補強裝置13；

（5）埋置兩個錨樁37，把兩個定滑車19通過鋼絲繩18分別連接在兩個錨樁37上；

（6）架立人字抱桿15，并在其頂部固定一個滑車19；

（7）在整片塔材9的中上部設置四根控制繩17；

（8）在大號側方向，塔材10范圍以外布置牽引設備16；

（9）把牽引鋼絲繩14一段固定在“x”型節(jié)點上，另外一端穿過三個定滑車19，引向牽引設備16并與牽引設備16連接；

（10）待整片塔材9起立到位后再布置起立整體塔材10所需的工器具，起立大號側整片塔材10與整片塔材9共用人字抱桿15和三個定滑車19，起立大號側整片塔材10所需其它工器具的布置方法與整片塔材9的相同。

鐵塔起立步驟如下：

（1）先起立小號側整片塔材9，啟動牽引設備16，收緊牽引鋼絲繩14，使整片塔材9上部繞根部緩緩抬升；

（2）收緊四根控制繩17；

（3）使塔材9根部緩慢移向基礎11；

（4）待塔材9起立達到垂直狀態(tài)時，停止牽引設備16的牽引；

（5）利用控制繩17使塔材9起立到指定傾斜狀態(tài)；

（6）使整片塔材9根部移到基礎上，把塔材9根部與固定在基礎11上的塔腳板連接；

（7）起立大號側整片塔材10，過程與起立整片塔材9相同，但需要保證起立過程中牽引鋼絲繩14不能與整片塔材9的桿件碰觸；

（8）借助x型剛度增強裝置12頂端的起吊滑車20，按從下到上兩側同時吊裝的順序依次吊裝塔身兩側斜材、輔材塔片21、27、22、28、23、29、24、30、25、31、26、32；

（9）借助x型剛度增強裝置12頂端的起吊滑車20，按從上到下兩側同時吊裝的順序依次吊裝橫擔33、35、34、36。

工器具拆除步驟如下：

（1）在整體塔材9、10起立到位之后，在吊裝塔身兩側塔片之前，拆除人字抱桿15、錨樁37、鋼絲繩18、定滑車19；

（2）在橫擔吊裝完成后，拆除x型剛度增強裝置12；

（3）拆除牽引鋼絲繩14、控制繩17、牽引設備16等工器具；

（4）清理現(xiàn)場。

本發(fā)明的工作過程和工作原理為：

首先，把運抵現(xiàn)場的塔材放在合適位置，完成順線路方向前后兩片塔材9、10的拼裝，完成塔身側面斜材、輔材21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32分段分片拼裝，完成橫擔33、34、35、36的拼裝。先起立小號側整片塔材9，后起立大號側整片塔材10。

整片塔材9起立前工器具布置如下：把剛度增強裝置12安裝在塔材9上面，剛度增強裝置12與塔材9的角鋼交叉位置用扣件綁扎牢固，剛度增強裝置12頂端應延伸出塔材9一定長度，剛度增強裝置12頂端要安裝起吊滑車20，剛度增強裝置12底端與塔材兩根部之間設置連接補強裝置13；

定滑車19通過鋼絲繩18固定在錨樁37上；架立人字抱桿15，并在其頂部固定一個滑車19；在塔材9中上部設置四根控制繩17；在大號側方向，塔材10范圍以外布置牽引設備16；牽引鋼絲繩14一段固定在“x”型節(jié)點上，另外一端穿過三個定滑車19，引向并與牽引設備16連接；

整片塔材9起立過程如下：啟動牽引設備16，收緊牽引鋼絲繩14，使整片塔材9上部繞根部緩緩抬升；收緊四根控制繩17，保證塔材9抬升過程中的穩(wěn)定，并使塔材9根部緩慢移向基礎11；待塔材9起立達到垂直狀態(tài)時，停止牽引設備16的牽引，利用控制繩17使塔材9起立到指定傾斜狀態(tài)，并使整片塔材9根部移到基礎上，把塔材9根部與固定在基礎11上的塔腳板連接；

在整基塔施工完成之前，通過控制繩17保證起立后的整片塔材9的整體穩(wěn)定。待整片塔材9起立完成后，采用與整片塔材9工器具布置相同的方法，布置整片塔材10起立所需工器具，整片塔材10與整片塔材9共用人字抱桿15和三個定滑車19。

整片塔材10的起立過程與整片塔材9的起立過程相同，需要注意的是起立過程中需要保證牽引鋼絲繩14不能與整片塔材9的塔材碰觸。待整體塔材9、10完成起立并與基礎11連接固定好以后，拆除人字抱桿15、錨樁37、鋼絲繩18、定滑車19，借助剛度增強裝置12頂端的起吊滑車20，按從下到上兩側同時吊裝的順序依次吊裝塔身兩側斜材、輔材21、27、22、28、23、29、24、30、25、31、26、32。

塔身兩側斜材、輔材安裝完成以后，借助剛度增強裝置12頂端的起吊滑車20，按從上到下兩側同時吊裝的順序依次吊裝橫擔33、35、34、36。

最后，拆除牽引鋼絲繩14、控制繩17、起吊滑車20、剛度增強裝置12、牽引設備16等工器具，清理現(xiàn)場。

通過上述的說明內容，本領域技術人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改都在本發(fā)明的保護范圍之內。本發(fā)明的未盡事宜，屬于本領域技術人員的公知常識。