一種輸電線路用鋼管桿的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及輸電線路桿塔技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種輸電線路用鋼管桿。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，隨著電力技術(shù)的突飛猛進，電力產(chǎn)業(yè)也成為全世界發(fā)展速度最快的產(chǎn)業(yè) 之一。在國內(nèi)，由于國家對電力領(lǐng)域的重視，以及經(jīng)濟快速發(fā)展的需要，我國的電力桿塔行 業(yè)也一直保持著迅猛的增長趨勢，各種電力設(shè)施和電力設(shè)備已經(jīng)不能夠滿足人們?nèi)找嬖鲩L 的精神文化生活的需要，特別是電力桿塔的數(shù)量已經(jīng)嚴重短缺，很多地區(qū)仍然存在電力供 應(yīng)不足甚至是無電可用的情況，然而，電力桿塔的建設(shè)實屬不易，特別是在偏遠的山區(qū)、下 雨頻繁的地區(qū)以及嚴冬持續(xù)較長的地區(qū)，由于混凝土基礎(chǔ)的養(yǎng)護條件不允許和養(yǎng)護持續(xù)周 期較長，造成了電力桿塔施工進度的嚴重耽擱。更嚴重的是大風(fēng)天氣或雨天較多對于鋼管 桿的最大傾覆彎矩要求較高，傳統(tǒng)的鋼管桿基礎(chǔ)需要選擇較大型號才能滿足，造價太高。
[0003] 傳統(tǒng)的鋼管桿基礎(chǔ)大多采用鋼鐵制件，但是想要設(shè)置高達幾十米的鋼管粧，基礎(chǔ) 的長度一般達到四米以上，寬度半米以上，盡管基礎(chǔ)的內(nèi)部可以為中控結(jié)構(gòu)，整個基礎(chǔ)也需 要耗費大量的鋼材，成本大大增加，且鋼管粧基礎(chǔ)采用鋼鐵制件還需要考慮到防腐的問題， 鋼鐵受環(huán)境作用而變?yōu)檠趸F的現(xiàn)象稱為腐蝕，鋼管粧基礎(chǔ)是埋入地面，能接觸大量的水 分和空氣，因此防腐是一大難題，大大限制了鋼制鋼管粧的發(fā)展。現(xiàn)在出現(xiàn)了一些混凝土澆 筑鋼管桿基礎(chǔ)來建造鋼管桿，造價大大降低，混凝土基礎(chǔ)的最大傾覆彎矩略低，在大風(fēng)及多 雨區(qū)域使用較為不便，需要打造很深的基礎(chǔ)才行，且目前的鋼管桿基礎(chǔ)和鋼管桿本體基本 采用剛性法蘭連接，存在焊縫過多，易發(fā)生焊接變形；焊接量過大，焊接殘余應(yīng)力難于預(yù)計， 影響焊接及產(chǎn)品質(zhì)量，且生產(chǎn)加工效率較低等問題，也大大制約著混凝土鋼管桿基礎(chǔ)的發(fā) 展。
[0004]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的問題是提供一種輸電線路用鋼管桿，鋼管桿基礎(chǔ)采用混凝土澆 筑，較傳統(tǒng)的鋼制基礎(chǔ)而言成本降低了許多，且在使用的周期上也提高了 1倍以上。
[0006] -種輸電線路用鋼管桿，包括鋼管桿本體、連接法蘭和基礎(chǔ)，所述基礎(chǔ)包括混凝土 和所述混凝土內(nèi)部的框架，所述框架包括螺旋筋、主筋和鋼圈，所述螺旋筋邊緣設(shè)置所述主 筋，所述主筋上端設(shè)置所述鋼圈，所述連接法蘭包括法蘭A和法蘭B，所述法蘭A與所述鋼管 桿本體連接，所述法蘭B與所述鋼圈上部連接，所述法蘭A和所述法蘭B通過螺栓連接。
[0007] 進一步的，所述法蘭A和所述法蘭B為柔性法蘭連接。
[0008] 進一步的，所述基礎(chǔ)上設(shè)置穩(wěn)定機構(gòu)。
[0009] 進一步的，所述穩(wěn)定機構(gòu)設(shè)置在所述基礎(chǔ)內(nèi)部，所述穩(wěn)定機構(gòu)包括與所述主筋平 行設(shè)置的下壓鋼管，所述下壓鋼管上設(shè)置橫撐鋼管，所述橫撐鋼管的兩端延伸至所述基礎(chǔ) 表面，所述下壓鋼管與所述橫撐鋼管相通連接，所述下壓鋼管內(nèi)設(shè)置下壓桿，所述橫撐鋼管 內(nèi)設(shè)置橫撐桿，所述下壓桿在向下移動過程中對所述橫撐桿產(chǎn)生橫向擠壓力。
[0010] 進一步的，所述下壓桿下端為圓錐形，所述橫撐桿與所述下壓桿可接觸的一端中 心設(shè)置弧形槽體，所述橫撐桿的另一端為十字形。
[0011] 進一步的，所述下壓桿的下端表面設(shè)置潤滑層。
[0012] 進一步的，所述橫撐鋼管內(nèi)表面設(shè)置潤滑層。
[0013] 進一步的，所述潤滑層采用石墨層。
[0014] 進一步的，所述橫撐桿的表面設(shè)置防腐涂料。
[0015] 本發(fā)明的制備方法包括如下步驟：首先將框架的各個單元進行焊接，然后進行混 凝土澆筑，等混凝土硬化之后進行法蘭盤的焊接，基礎(chǔ)制備完成。若基礎(chǔ)內(nèi)設(shè)置穩(wěn)定機構(gòu)， 則在混凝土澆筑之前將穩(wěn)定機構(gòu)設(shè)置在框架上，在澆筑時便可將穩(wěn)定機構(gòu)設(shè)置在基礎(chǔ)內(nèi) 部。若采用預(yù)制則在廠房內(nèi)對基礎(chǔ)進行澆筑，再運至現(xiàn)場進行施工。
[0016] 法蘭A和法蘭B采用柔性法蘭連接，鋼管桿本體的桿段連接也采用柔性法蘭連接， 剛性法蘭具有剛度大、承載力大、法蘭盤厚度薄等優(yōu)點，但是有過多焊縫，易發(fā)生焊接變形 的缺點，所以本申請采用柔性法蘭連接。法蘭盤的厚度較剛性法蘭連接的法蘭盤厚度大，法 蘭盤不用焊接加勁肋，柔性法蘭在軸向拉力和彎矩的作用下，受拉螺栓處法蘭盤內(nèi)緣張開， 外緣頂緊，兩塊法蘭盤外邊緣有相互頂力產(chǎn)生，螺栓受力是通過管壁、法蘭盤、螺栓三者構(gòu) 成杠桿原理來傳遞的。柔性法蘭連接不需要加勁肋，在保證連接安全的情況下省去許多的 安裝步驟，焊接對于桿塔的影響降至最低，使得施工人員對于桿塔的質(zhì)量控制更加精準。
[0017] 使用本申請的基礎(chǔ)時，若采用直埋式的方法，則基礎(chǔ)是在廠房預(yù)制完成，先將基礎(chǔ) 放入挖好的坑洞時，先將下壓桿和橫撐桿放入穩(wěn)定機構(gòu)，橫撐桿在橫撐鋼管內(nèi)對下壓桿起 到支撐作用，下壓桿上端會超出基礎(chǔ)上端，基礎(chǔ)放入挖好的坑洞后對法蘭面的傾斜度進行 調(diào)節(jié)，保證法蘭面水平設(shè)置，然后開始回填土壤并壓實，基礎(chǔ)埋入完成。最后采用錘擊的方 式或者千斤頂將下壓桿砸入下壓鋼管內(nèi)，下壓桿會將橫撐桿向外推動，使得橫撐桿的一部 分伸出基礎(chǔ)插入基礎(chǔ)周圍的泥土內(nèi)，增大基礎(chǔ)與土壤的接觸面積，增大了基礎(chǔ)的抓地力度， 使得基礎(chǔ)的最大傾覆彎矩大大提高。如果基礎(chǔ)在施工現(xiàn)場建造，則先將框架和穩(wěn)定機構(gòu)放 入坑洞內(nèi)，然后澆筑混凝土，最后對穩(wěn)定機構(gòu)進行操作。
[0018] 混凝土采用的是碎石、水泥制得的混凝土，混凝土的初凝時間很短，但是想要等到 混凝土完全硬化則需要半個月的時間以上，傳統(tǒng)的施工中或者使用鋼制的基礎(chǔ)或者就是在 現(xiàn)場澆筑制成混凝土基礎(chǔ)，前者容易受到腐蝕且成本較高，后者施工時間太長，導(dǎo)致工程的 時間花費較多。本申請的基礎(chǔ)可以在廠房內(nèi)預(yù)制，需要起立鋼管桿時用車輛將預(yù)制的基礎(chǔ) 拉至施工場地進行直埋式安裝，整個時間花費包括法蘭盤平衡性的調(diào)整最多花費幾個小時 便可以進行鋼管桿杯體與基礎(chǔ)進行連接，大大加快了鋼管桿的起立速度，使得整體施工的 速度提高10倍以上。
[0019] 基礎(chǔ)不在現(xiàn)場澆筑而進行預(yù)制在一定程度上會降低桿塔基礎(chǔ)的最大彎矩，其原因 是在基礎(chǔ)與土壤的連接面摩擦力減小，基礎(chǔ)預(yù)制會導(dǎo)致表面光滑度較高。本申請基礎(chǔ)可以 選擇預(yù)制或在現(xiàn)場澆筑，具體視工程的進度而言，基礎(chǔ)加入了穩(wěn)定機構(gòu)，意在加大基礎(chǔ)與土 壤的接觸面積，增大兩者之間的摩擦力。穩(wěn)定機構(gòu)的形狀和結(jié)構(gòu)可以為很多種，如基礎(chǔ)外側(cè) 設(shè)置環(huán)形鋼片、倒鉤刺，或延伸出穩(wěn)定桿，當時這種結(jié)構(gòu)會在基礎(chǔ)填埋是造成一定的影響， 使得土壤回填不方便，更嚴重的是以為基礎(chǔ)外設(shè)裝置的影響，會導(dǎo)致回填土壤不能壓實，影 響泥土本身的堅硬度，導(dǎo)致基礎(chǔ)的不牢固。
[0020] 本申請的穩(wěn)定機構(gòu)原理是采用基礎(chǔ)埋入地面之后，在將橫撐桿伸出基礎(chǔ)伸入土 壤，一方面加大了基礎(chǔ)與土壤的接觸面積，另一方面使得土壤更進一步的壓實。穩(wěn)定機構(gòu)是 通過下壓鋼管和橫撐鋼管設(shè)置在基礎(chǔ)內(nèi)部，每根橫撐鋼管內(nèi)設(shè)置兩根橫撐桿，下壓桿在向 下移動過程中將橫撐桿向外頂出，實現(xiàn)穩(wěn)定的功能。下壓鋼管為一根，橫撐鋼管可以設(shè)置多 個，增多伸入土壤內(nèi)的橫撐桿數(shù)量，增大基礎(chǔ)和土壤的摩擦。為了保證下壓桿能將橫撐桿向 外側(cè)頂出，本申請最優(yōu)選擇將下壓桿的下端設(shè)置為圓錐形，對應(yīng)的橫撐桿與下壓桿可接觸 的一端中心設(shè)置弧形槽體，這樣在最開始的時候，橫撐鋼管內(nèi)的兩根橫撐桿是對接在一起， 對接的部位通過兩個弧形槽體形成了類似圓形的施力孔，下壓桿在向下移動的過程中，圓 錐形端頭首先伸入弧形槽體內(nèi)，在隨后的運動中