[实用新型]一种控制输电线路斜插角钢坡比的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于输电线路工程领域，具体涉及一种控制输电线路斜插角钢坡比的装置。

背景技术

我公司承接的委内瑞拉中西部电网葡萄牙州加强项目400kV线路工程为2*26km双分裂单回线路，全线共有146基铁塔，铁塔基础全部采用主角钢插入式基础，斜插角钢控制角度范围为11～22度，且设计要求斜插角钢坡比的误差小于3％，精度要求高施工难度大。

主角钢插入式基础施工过程中，控制的关键数据项目包括角钢顶棱根开、基础顶面角钢棱根开、角钢顶棱高差、角钢正(侧)面坡比等。角钢坡比是否符合设计要求，是该类基础的关键技术指标之一，关系到基础受力是否合理，基础角钢与铁塔主材之间的接头部分是否严密、坡度是否一致，因此施工中应严格控制。传统控制斜插角钢坡比通常为垂球法及经纬仪测算法，而垂球测量斜插角钢坡比的方式较为粗糙，经纬仪测量斜插角钢坡比的方法较为繁琐，施工效率低且精度难以控制。

垂球测量斜插角钢坡比的不足：1)镀锌过程中形成的锌瘤(尤其是角钢顶棱吊绳的吊点处)可能造成误差；2)米尺与垂球吊绳及角钢的角度很难达到垂直；3)垂球吊绳受外界(如大风)影响造成摆动而产生的误差；4)操作不当引起的偶然误差等。

经纬仪测量斜插角钢坡比的不足：1)基础顶面角钢棱根开不易测量并需要考虑角钢厚度；2)计算公式繁琐，效率低且易计算出错；3)安装角钢的支撑件及特殊地形的影响很容易遮挡经纬仪观看基础顶面角钢棱的视线。

上述两种测量方法,实际上产生的误差可能大于5％，为了确保角钢的坡比既能满足设计要求又能简单易控，提高效率，笔者通过在委内瑞拉400kV线路工程实践研究和应用中探索出一种快速、精准控制斜插角钢坡比的工装。

发明内容

主角钢插入式基础施工难度大，在砼浇制过程中斜插角钢的定位控制工艺复杂,稍有疏忽都可能因斜插角钢控制不好造成返工。提高斜插角钢坡比控制的精度、保证安装质量、减少施工成本、缩短施工周期一直是各输变电施工企业及科研机构积极探索和解决的重要技术问题。该工装的研究、设计制造与应用就是为了解决输变电领域角钢坡比控制的技术难题。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种控制输电线路斜插角钢坡比的装置，所述装置包括垂直框，所述垂直框包括竖杆和横杆，所述竖杆和横杆之间的夹角为直角，所述竖杆与活动杆通过铰链连接。

优选地，所述横杆上设有刻度。

优选地，所述横杆上设有可供螺栓滑动的凹槽，所述活动杆上设有气泡。

本实用新型是根据直角三角形原理，由一条固定的直角边L、另一条标有刻度可调的直角边△L及平行固定水平尺的斜边来调整角度θ(角度θ为固定直角边L与平行固定水平尺斜边的夹角)，通过施工图纸得知斜插角钢的角度既θ值，且已知固定直角边的长度L，通过三角函数基本公式(1)计算可调直角边△L的长度，将可调直角边调至△L的刻度值并固定，此时工装角度θ既为斜插角钢的控制角度，在角钢安装时只需将调整完毕的工装紧贴斜插角钢外棱，根据工装水平尺中的水平气泡控制斜插角钢的角度，当水平尺中的水平气泡居中斜插角钢角度则达到设计要求，完成斜插角钢角度的精准定位。

所述装置应用于斜插角钢的控制，所述横杆与竖杆的交接处至活动杆与竖杆的交接处的距离为L，所述活动杆与竖杆的夹角为θ，所述所述横杆与竖杆的交接处至活动杆与横杆的交接处的距离为△L；

△L＝L·tanθ(1)(1)；

根据几何定理及已知的正或侧面坡比得出公式(2)，并利用公式(2)计算出角钢对角倾斜角θ，将θ值代入公式(1)从而得出△L；

式中：θ为角钢对角倾斜角；tanα为侧面坡比；tanβ为正面坡比；

当铁塔基础为正方形基础时，

通过测得侧面坡比tanα得到θ，将θ值代入公式(1)从而得出△L，然后根据△L距离移动装置可调整的直角边；

当铁塔基础为长方形基础时，长方形基础塔正或侧面坡比不相等，根据公式(2)直接计算出角钢对角倾斜角θ后，将θ值代入公式(1)从而得出△L，然后根据△L距离移动装置直角边；

将装置竖杆内侧紧贴斜插角钢外棱，根据活动杆中的水平气泡控制斜插角钢的角度，当活动杆的水平气泡居中斜插角钢角度则达到设计要求，完成斜插角钢角度的精准定位，然后用螺栓调节器将其固定。

本实用新型有益效果：

1)水平尺与定位工装合为一体，操作简便，准确度高；

2)移动直角边带有精准刻度，调整角度简单易控且精度高；