【技术实现步骤摘要】
一种输电线路铁塔螺旋锚基础安装装置及施工方法
[0001]本专利技术属于螺旋锚施工领域，特别涉及一种输电线路铁塔螺旋锚基础安装装置及施工方法。
技术介绍
[0002]目前，国内输电线路螺旋锚基础应用成熟的省份有山东、辽宁，涉及的电压等级有110kV、220kV。通过前期研究和相关资料的检索，以上省份使用的输电线路螺旋锚基础地质为淤泥质黏土，采用的螺旋锚锚杆直径小、锚盘厚度薄、锚杆旋拧钻入阻力小、稳定性高、不易发生偏转位移；故采用传统的施工测量控制方法较为容易实现。而在我国西北戈壁碎石土地区应用的螺旋锚基础，因土壤碎石土密度较高，土壤可压缩空间受限，采用的螺旋锚锚杆直径大、锚盘厚度厚，锚杆旋拧阻力大，锚杆钻入过程稳定性低、初入时易发生位移偏转。
[0003]螺旋锚基础施工的质量取决于锚杆的上拔承载力和侧摩擦力。上拔承载力主要依靠锚盘锚固土体的承载力和锚杆对土壤的侧摩擦力，前者来自于不扰动原状土的基础上将螺旋锚旋拧钻入至预定深度，而后者源于螺旋锚锚杆在下行过程中挤压土壤形成较大的侧压力。所以为保证螺旋锚基础施工质量，要求锚杆旋拧过程不得进行反转，反转后扰动原状土，对锚杆的上拔承载力和侧摩擦力影响较大。发生小幅度偏转位移后，只能采用反向调整施压纠偏，若发生大幅度偏转位移无法纠偏的情况，只能反向旋转取出锚杆后重新选择钻入定位点，影响因素较多，施工过程测量控制难度大，成本高。而国内外在输电线路螺旋锚基础应用中未涉及密实碎石土地质条件，主要应用地质条件为淤泥质黏土。
[0004]上述施工方式存在以下缺点：>[0005]1.锚杆旋拧钻入采用普通履带式挖掘机拆除挖斗后，与动力转换装置轴销连接后，同时挖斗上下动作的液压管与动力装置对接，通过专用锚杆套筒钢管与锚杆直连。相对挖掘机动臂正面X轴方向为刚性连接，锚杆X轴方向调节依靠挖掘机自身旋转调整参数。相对履带式挖掘机动臂侧面Y轴方向无约束装置，锚杆Y轴方向调节只能依靠人工调整参数。人工调整参数时需要在X、Y轴方向布置2台经纬仪测量，锚杆倾角测量需暂停施工后，采用角度仪贴合锚杆进行测量，工作量大、效率低。
[0006]2.由于碎石土密度大的地质特性，钻入过程不同规则的碎石块对锚杆的挤压阻力较大，旋拧初入地表时容易出现位移偏差，加大对过程测控的难度。对于此地区应用较为普遍的群锚基础，每组有3根锚杆，1基铁塔共有12根锚杆分4组布置，累计误差增大后，造成无法安装锚杆与塔座联接板，引发质量问题。
[0007]3.对于锚杆钻入土壤的深度无法进行实施精确测量，只能提前在需要钻入的锚杆上标注长度，例如从锥形端部依次量取0.5、1、1.5、2m
……
，每间隔0.5m标记1次，钻入过程时通过肉眼识别进行观察估算，且手工标注误差及污损模糊无法及时观察到位，无法精确保证整基铁塔四腿共12根锚杆施工完毕后高差符合设计要求，误差超标后，造成无法安装锚杆与塔座联接板，引发质量问题。
[0008]4.对于应用较为普遍的铁塔群锚基础，ABCD四腿分别对应四组群锚基础，每组群
锚基础由3根斜锚组成，斜锚通过等边三角形方式水平布置，由单腿中心根开点计算后折算至三根斜锚的顶面根开，此数据全部采用人工测量控制，依次施工时对第二、三根斜锚控制参数要求较高，工作量大效率低。
[0009]5.采用经纬仪、倾角测量仪、钢卷尺、水平尺等测量工具，一是工作量大、效率低；二是单一测量工具只能测一组数据，无法整合，精度低。三是停工待检多、进度慢，无法做到实时监测，停工待检点多、施工进度影响大，使用范围有一定的局限性。
[0010]造成上述缺点的原因主要如下：
[0011]1.采用经纬仪测量需要3人配合完成，采用倾角测量仪、钢卷尺、水平尺等测量工具至少需要3人配合完成，且相关参数需要人工采用不同的器具逐一进行测量，效率低下、测量精准度低。
[0012]2.钻入过程无法实时对履带式挖掘机动力输出作一个监测，对扭矩值骤增突变没办法及时发现，此方面的监测处于空白状态。
[0013]3.为保证操作人员的安全和测量数据的精度，必须暂停施工方可进行测量。例如一个全长4m的锚杆旋拧钻入需要多个停工待检点(普遍为0.5m/个)，停工待检点过多影响施工效率，过少无法及时发现参数误差超标等问题。
[0014]4.无法在钻入过程中进行实施监测，对超标参数无法及时修正，后期因误差原因需要返工处理(设计重选定位选择基础位置)，施工成本较高，被动管理，主动监测的能力差。
技术实现思路
[0015]本专利技术的目的是克服现有技术中的不足，提供一种输电线路铁塔螺旋锚基础安装装置，以解决碎石地区输电线路螺旋锚群锚基础施工时锚杆钻入位置等参数受地表硬物影响导致锚杆发生位移影响基础精度，且在施工过程中需要人工多次频繁测量调整，效率低下的问题。
[0016]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0017]一种输电线路铁塔螺旋锚基础安装装置，包括固定装置，所述固定装置包括基座，基座为正多边形或圆形；基座侧边的中部向外延伸有连接板，连接板主要用于延长基座的受力半径，使整个装置更加稳固；所述连接板的端部螺纹连接有固定地钻；所述基座上部设有上联板，上联板为正多边形或圆形，在本实施例中，上联板为等边三角形，基座和上联板的顶角处均设有抱箍，所述抱箍上设有螺旋槽，螺旋槽与锚杆上的锚盘相适配。
[0018]进一步地，所述抱箍一端与基座或上联板的顶角处铰接，抱箍的上部铰接有角度调节油缸，角度调节油缸的缸座与极板或上联板铰接，角度调节油缸通过油路与液压泵站连接；角度调节油缸对抱箍的倾斜角度进行调整，从而实现了抱箍内部锚杆角度的调整。
[0019]进一步地，所述抱箍外侧设有倾角传感器，倾角传感器在垂直状态感知为0
°
，用于实时监测锚杆的钻入角度。
[0020]进一步地，所述基座上固定连接有高度调节油缸，高度调节油缸通过油路与液压泵站连接，高度调节油缸的活塞杆上端与上联板的底部固定连接；高度调节油缸用于调整基座与上联板之间的高度，拓宽了锚杆倾角调整的范围。
[0021]进一步地，所述基座上设有若干水准仪，配合固定地钻调整固定装置的平整度。
[0022]进一步地，所述锚杆与抱箍侧壁的间隙为0
‑
5mm，锚盘与螺旋槽的间隙为0
‑
10mm，保证了锚杆和锚盘顺利钻进。
[0023]本专利技术还提供一种输电线路铁塔螺旋锚基础施工方法，包括以下步骤：
[0024]S1：定位放线，具体包括：
[0025]S1.1根据设计图纸复核塔位档距、标高、转角度数等；
[0026]S1.2直线塔以线路前进方向为基准，以半对角线尺寸确定各腿中心位置；
[0027]S1.3转角塔以角平分线为基准，以半对角线尺寸确定各腿中心位置；
[0028]S1.4单锚基础各腿中心位置即为锚杆钻进点；
[0029]S1.5群锚基础各锚杆钻进点以各腿中心位置为基准计算确定；以A腿为例，各钻本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种输电线路铁塔螺旋锚基础安装装置，包括固定装置，其特征在于，所述固定装置包括基座，基座为正多边形或圆形；基座侧边的中部向外延伸有连接板；所述连接板的端部螺纹连接有固定地钻；所述基座上部设有上联板，上联板为正多边形或圆形，基座和上联板的顶角处均设有抱箍，所述抱箍上设有螺旋槽，螺旋槽与锚杆上的锚盘相适配。2.根据权利要求1所述的一种输电线路铁塔螺旋锚基础安装装置，其特征在于，所述抱箍一端与基座或上联板的顶角处铰接，抱箍的上部铰接有角度调节油缸，角度调节油缸的缸座与极板或上联板铰接，角度调节油缸通过油路与液压泵站连接。3.根据权利要求2所述的一种输电线路铁塔螺旋锚基础安装装置，其特征在于，所述抱箍外侧设有倾角传感器，倾角传感器在垂直状态感知为0
°
。4.根据权利要求3所述的一种输电线路铁塔螺旋锚基础安装装置，其特征在于，所述基座上固定连接有高度调节油缸，高度调节油缸通过油路与液压泵站连接，高度调节油缸的活塞杆上端与上联板的底部固定连接。5.根据权利要求1所述的一种输电线路铁塔螺旋锚基础安装装置，其特征在于，所述基座上设有若干水准仪。6.根据权利要求1所述的一种输电线路铁塔螺旋锚基础安装装置，其特征在于，所述锚杆与抱箍侧壁的间隙为0
‑
5mm，锚盘与螺旋槽的间隙为0
‑
10mm。7.一种输电线路铁塔螺旋锚基础施工方法，包括权利1
‑
6任一权利要求所述的一种输电线路铁塔螺旋锚基础安装装置，其特征在于，包括以下步骤：S1：定位放线，具体包括：S1.1根据设计图纸复核塔位档距、标高、转角度数等；S1.2直线塔以线路前进方向为基准，以半对角线尺寸确定各腿中心位置；S1.3转角塔以角平分线为基准，以半对角线尺寸确定各腿中心位置；S1.4单锚基础各腿中心位置即为锚杆钻进点；S1.5群锚基础各锚杆钻进点以各腿中心位置为基准计算确定；以A腿为例，各钻进点的计算见式(1)、式(2)：L
A1
＝L/2
‑
l
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)L
A2
＝L
A3
＝L+l
ꢀꢀꢀꢀ
(2)式中：L
A1
、L
A2
、L
A3
—A腿各锚钻进点，mm；L—设计对角线，mm；l—取值0.866，mm，为同组锚杆间设计间距；S2：钻进控制点布置，为保证螺...
【专利技术属性】
技术研发人员：王庭，靳义奎，薛峰，韩学文，王春林，张小龙，李相军，李涓，王永俊，李菲，赵树倩，黄春玲，牛泽楠，邓杰荧，张仲鹏，
申请(专利权)人：国网青海省电力公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：
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