專利名稱：用于直升機(jī)組立輸電線路鐵塔中單肢主材塔段的導(dǎo)軌系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于架空輸電線路鐵塔組立施工裝備領(lǐng)域，具體涉及一種用于直升機(jī)組立 輸電線路鐵塔中單肢主材塔段的導(dǎo)軌系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
自立式輸電線路鐵塔(圖1為某種自立式鐵塔的線框圖)一般為由數(shù)百根乃至數(shù) 千根型鋼通過螺栓或鉚釘連接而成的立體桁架結(jié)構(gòu)，其橫斷面多呈正方形或矩形，每一側(cè) 面均為平面桁架。鐵塔立體桁架的四根主要桿件稱為主材，相鄰兩主材間使用斜材和水平 材進(jìn)行連接。全塔可分為多段，自下而上包括塔腿11 (基礎(chǔ)上的第一段桁架)、塔身12(又 可分為多段桁架)和塔頭13三部分。根據(jù)使用環(huán)境、結(jié)構(gòu)形式和受力特點(diǎn)等因素，某些輸 電線路鐵塔的塔段使用單根角鋼作為主材(稱單肢主材，如圖加和圖2b所示)，即上塔段 21的主材31和下塔段23的主材32均為單根角鋼，上、下塔段間使用連接角鋼(或/和連 接板)22進(jìn)行連接。自立式鐵塔一般使用分解組塔法進(jìn)行組立。分解組塔法是將鐵塔拆分成單根、單 片或單段，使用起重設(shè)備進(jìn)行單獨(dú)吊裝、空中對(duì)接、按序組立的一種鐵塔組立施工方法。相 比通常使用的抱桿、流動(dòng)式起重機(jī)、組塔專用塔式起重機(jī)等組塔設(shè)備進(jìn)行組塔而言，直升機(jī) 組塔是一種新穎、獨(dú)特的鐵塔組立施工方法。使用直升機(jī)組立輸電線路鐵塔中的單肢主材 塔段的一般過程如下(1)在被吊塔段42和已就位塔段45的四個(gè)連接位置處各安裝一套導(dǎo)軌系統(tǒng)44， 并連接限位繩43 ；(2)使用懸掛裝置41將組裝好的被吊塔段42懸掛在直升機(jī)機(jī)腹下方，然后將其吊 運(yùn)至已就位塔段45的上方并懸停；(3)直升機(jī)駕駛員逐漸降低懸停高度，使被吊塔段42借助導(dǎo)軌系統(tǒng)44的導(dǎo)向作用 緩慢下降，進(jìn)入安裝位置就位，此時(shí)導(dǎo)軌系統(tǒng)44為被吊塔段42提供臨時(shí)支撐；(4)直升機(jī)松開與被吊塔段的連接后飛離，施工人員登塔，使用連接角鋼(或/和 連接板)將被吊塔段42和已就位塔段45連接，從而完成單肢主材塔段的直升機(jī)組立施工。相比其它組塔設(shè)備而言，使用直升機(jī)組塔具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)由于塔段在地面組裝，減少了高空作業(yè)量，安全性好；(2)勿需將組塔設(shè)備和塔材等運(yùn)輸至鐵塔就位現(xiàn)場(chǎng)，減輕了施工人員的勞動(dòng)強(qiáng)度， 同時(shí)減少了運(yùn)輸通道開辟和植被砍伐，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境，特別適合于崇山峻嶺等施工環(huán)境 惡劣的場(chǎng)所；(3)組塔效率高。使用直升機(jī)組塔對(duì)鐵塔的分段重量、接頭形式、接頭位置等都有較高要求，而最大 的難點(diǎn)在于如何保證塔段在空中的準(zhǔn)確、自動(dòng)對(duì)接，盡可能避免人工干預(yù)，確保施工安全、 高效，因此塔段對(duì)接用導(dǎo)軌至關(guān)重要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠的導(dǎo)軌系統(tǒng)，滿足輸電線路鐵塔中 單肢主材塔段的直升機(jī)組立施工。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案一種用于直升機(jī)組立輸電線路鐵塔中單肢主材塔段的導(dǎo)軌系統(tǒng)，其特征在于該 導(dǎo)軌系統(tǒng)包括導(dǎo)軌、內(nèi)牛腿、限位裝置和外牛腿，所述導(dǎo)軌安裝在內(nèi)牛腿上，所述內(nèi)牛腿和 外牛腿均安裝于已就位塔段上，所述限位裝置安裝于被吊塔段上。其中，所述導(dǎo)軌包括導(dǎo)桿、導(dǎo)桿筋板和底板I，所述導(dǎo)桿與導(dǎo)桿筋板相連接，且二者 一起焊接于底板I上。其中，所述導(dǎo)桿的內(nèi)下部焊接有導(dǎo)桿筋板，所述導(dǎo)桿筋板上開有減重孔。其中，所述導(dǎo)桿包括傾斜桿和垂直桿，所述傾斜桿與鉛垂線的夾角Y為25° 40°，所述傾斜桿的長(zhǎng)度L為600mm 2000mm。其中，所述內(nèi)牛腿包括水平連接板、筋板I和側(cè)面連接板，三者兩兩焊接在一起。其中，所述內(nèi)牛腿的水平連接板與導(dǎo)軌的底板I相連接，所述內(nèi)牛腿的側(cè)面連接 板與已就位塔段相連接。其中，所述限位裝置包括連接板I、展開翼、豎板、筋板II和底板II，所述連接板I 和展開翼分別與豎板相連接，所述底板II焊接于展開翼和豎板的底部，所述筋板II有若干 件，分別焊接于豎板上、連接板I與豎板之間以及展開翼與豎板之間。其中，所述連接板I共有兩件，成90度夾角焊接，所述連接板I與被吊塔段相連 接；所述展開翼共有兩件，成90度夾角焊接，每件展開翼的寬度b為300mm IOOOmm ；所述 豎板共有兩件，其平行焊接與兩件連接板I和兩件展開翼的尾部；所述展開翼上開有用于 安裝限位繩的限位孔。其中，所述外牛腿包括托板、筋板III和連接板II，所述連接板II與托板相連接， 所述筋板III焊接于連接板II與托板之間。其中，所述連接板II呈V形結(jié)構(gòu)，其與已就位塔段相連接。本發(fā)明的用于直升機(jī)組立輸電線路鐵塔中單肢主材塔段的導(dǎo)軌系統(tǒng)具有如下有 益效果(1)該型導(dǎo)軌系統(tǒng)的外牛腿可為被吊塔段提供就位后的臨時(shí)支撐，其與內(nèi)牛腿共 用鐵塔上的螺栓位置，結(jié)構(gòu)緊湊。(2)該型導(dǎo)軌系統(tǒng)的各部件可由角鋼或鋼板焊接而成，結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單、加工制造方 便；各構(gòu)件間及構(gòu)件與鐵塔間使用螺栓聯(lián)接，安裝、拆除方便。(3)該型導(dǎo)軌系統(tǒng)可用于各型鐵塔中單肢主材塔段的直升機(jī)組立施工，其各尺寸 可根據(jù)直升機(jī)駕駛員的飛行技能、地形、氣象等條件確定，適用范圍廣。使用本發(fā)明的導(dǎo)軌系統(tǒng)，可保證直升機(jī)組立輸電線路鐵塔中單肢主材塔段的安 全、準(zhǔn)確、自動(dòng)、可靠，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。


為了使本發(fā)明的內(nèi)容被更清楚的理解，并便于具體實(shí)施方式
的描述，下面給出與 本發(fā)明相關(guān)的附圖，說明如下
圖1為某種自立式鐵塔的結(jié)構(gòu)線框圖，圖中11-塔腿，12-塔身，13-塔頭；圖2為單肢主材塔段的連接示意圖，其中圖加為單肢主材塔段的連接圖，圖2b為 連接處的局部放大圖，圖中21-上塔段，22-連接角鋼(或/和連接板)，23-下塔段，31-上 塔段的主材，32-下塔段的主材；圖3為單肢主材塔段的直升機(jī)組立示意圖，圖中41-懸掛裝置，42-被吊塔段， 43-限位繩，44-導(dǎo)軌系統(tǒng)，45-已就位塔段；圖4為本發(fā)明的導(dǎo)軌系統(tǒng)的組成及連接關(guān)系示意圖(圖內(nèi)標(biāo)有部分主要尺寸參 數(shù))，圖中42-被吊塔段，45-已就位塔段，51-導(dǎo)軌，52-內(nèi)牛腿，53-限位裝置，54-外牛腿；圖5為本發(fā)明的導(dǎo)軌系統(tǒng)中導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖fe為主視圖、圖恥為側(cè) 視圖、圖5c為俯視圖，圖中61-導(dǎo)桿，62-導(dǎo)桿筋板，63-底板I，64-減重孔，65-螺栓孔I， 66-傾斜桿，67-垂直桿；圖6為本發(fā)明的導(dǎo)軌系統(tǒng)中內(nèi)牛腿的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中71-水平連接板，72-筋板 I，73-側(cè)面連接板，74-螺栓孔II ；圖7為本發(fā)明的導(dǎo)軌系統(tǒng)中限位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖7a為上斜側(cè)視圖、圖 7b為下斜側(cè)視圖，圖中81-連接板I，82-展開翼，83-豎板，84-筋板II，85-底板II，86-螺 栓孔III，87-限位孔；圖8為本發(fā)明的導(dǎo)軌系統(tǒng)中外牛腿的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中91-托板，92-筋板III， 93-連接板II，94-螺栓孔IV。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的用于直升機(jī)組立輸電線路鐵塔中單肢主材塔段的導(dǎo)軌 系統(tǒng)做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。如圖4所示，本發(fā)明所述的導(dǎo)軌系統(tǒng)包括導(dǎo)軌51、內(nèi)牛腿52、限位裝置53和外牛 腿M四部分，導(dǎo)軌51安裝在內(nèi)牛腿52上，內(nèi)牛腿52和外牛腿M均安裝于已就位塔段45 上，限位裝置53安裝于被吊塔段42上，以上各部件可由角鋼或鋼板焊接而成，結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn) 單、加工制造方便；各構(gòu)件間及構(gòu)件與鐵塔間使用螺栓聯(lián)接，安裝、拆除方便。導(dǎo)軌51安裝在內(nèi)牛腿52上，為被吊塔段42的就位提供導(dǎo)向作用。如圖5a_5c所 示，導(dǎo)軌51包括導(dǎo)桿61、導(dǎo)桿筋板62和底板163。導(dǎo)桿61包括傾斜桿66和垂直桿67兩 部分。導(dǎo)桿61的內(nèi)下部焊有導(dǎo)桿筋板62，導(dǎo)桿筋板62為導(dǎo)桿61提供支撐，可提高導(dǎo)桿61 的抗撞擊強(qiáng)度和剛度；導(dǎo)桿61和導(dǎo)桿筋板62兩者均焊接在底板I 63上，底板163上開設(shè) 有用于連接內(nèi)牛腿53的螺栓孔I 65。如圖4所示，傾斜桿66與鉛垂線的夾角Y和傾斜 桿66的長(zhǎng)度L可根據(jù)直升機(jī)駕駛員的飛行技能和施工環(huán)境確定，其中γ角的取值范圍在 25° 40°之間，長(zhǎng)度L的取值范圍在600mm 2000mm之間。根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸的具體數(shù)值， 導(dǎo)桿筋板62上開有若干減重孔64，以減輕導(dǎo)軌重量，方便運(yùn)輸和現(xiàn)場(chǎng)使用。內(nèi)牛腿52可為導(dǎo)軌51提供支撐，并將導(dǎo)軌51受到的撞擊力傳遞至已就位塔段 45。如圖6所示，內(nèi)牛腿52包括水平連接板71、筋板172和側(cè)面連接板73三部分。水平連 接板71的前部為三角形、后部為矩形，水平連接板71上設(shè)有與底板163上的螺栓孔I 65 位置相對(duì)應(yīng)的螺栓孔II 74，使用螺栓穿過螺栓孔165和螺栓孔II 74以便將導(dǎo)軌51和內(nèi) 牛腿52連接在一起。水平連接板71的前部三角形的兩端下部各連接有一側(cè)面連接板73，其上亦開設(shè)有螺栓孔II 74，使用螺栓將側(cè)面連接板73與已就位塔段45相連接；水平連接 板71與側(cè)面連接板73之間焊接有筋板I 72，可提高內(nèi)牛腿52的抗撞擊能力。如圖7a、7b所示，限位裝置53通過其兩件成90度夾角的連接板I 81與被吊塔段 42連接，為被吊塔段的就位提供限位。限位裝置53包括連接板I 81、展開翼82、豎板83、 筋板II 84和底板II 85。連接板I 81共有兩件，成90度夾角焊接，連接板I 81上開設(shè) 有螺栓孔11186，使用螺栓將連接板I 81與被吊塔段45連接；展開翼82共有兩件，成90 度夾角焊接，其寬度b根據(jù)直升機(jī)駕駛員的飛行技能和施工環(huán)境確定，取值范圍在300mm IOOOmm之間；豎板83共有兩件，其平行焊接在連接板181和展開翼82的尾部；筋板II 84 有多件，分別焊接在豎板83上、兩件連接板I 81與豎板83之間以及兩件展開翼82與豎板 83之間，可提高限位裝置的抗撞擊能力。展開翼82上開有限位孔87，通過其安裝限位繩，可 將四套導(dǎo)軌系統(tǒng)的相鄰兩個(gè)展開翼連接起來，為被吊塔段42提供更大范圍內(nèi)的限位作用； 底板II 85焊接在展開翼82和豎板83底部，就位后的被吊塔段42通過該底板II 85座于 外牛腿54上。外牛腿M為被吊塔段提供就位后的臨時(shí)支撐，如圖8所示，外牛腿M包括托板 91、筋板III 92和連接板II 93。連接板II 93呈V形、其與托板91相連接，筋板III 92 焊接于連接板II 93與托板91之間，連接板II 93上設(shè)有螺栓孔IV 94，外牛腿M通過連 接板II 93上的螺栓孔IV 94與已就位塔段45使用螺栓連接。此處已經(jīng)根據(jù)特定的示例性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述。對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來 說在不脫離本發(fā)明的范圍下進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶鎿Q或修改將是顯而易見的。示例性的實(shí)施例僅僅 是例證性的，而不是對(duì)本發(fā)明的范圍的限制，本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求定義。
權(quán)利要求
1.一種用于直升機(jī)組立輸電線路鐵塔中單肢主材塔段的導(dǎo)軌系統(tǒng)，其特征在于該導(dǎo) 軌系統(tǒng)包括導(dǎo)軌(51)、內(nèi)牛腿(52)、限位裝置(53)和外牛腿(M)，所述導(dǎo)軌(51)安裝在內(nèi) 牛腿(52)上，所述內(nèi)牛腿(52)和外牛腿(54)均安裝于已就位塔段G5)上，所述限位裝置 安裝于被吊塔段G2)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)軌系統(tǒng)，其特征在于所述導(dǎo)軌(51)包括導(dǎo)桿(61)、導(dǎo)桿 筋板(6 和底板I (63)，所述導(dǎo)桿(61)與導(dǎo)桿筋板(6 相連接，且二者一起焊接于底板 1(63)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的導(dǎo)軌系統(tǒng)，其特征在于所述導(dǎo)桿(61)的內(nèi)下部焊接有導(dǎo)桿 筋板(62)，所述導(dǎo)桿筋板(6 上開有減重孔(64)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的導(dǎo)軌系統(tǒng)，其特征在于所述導(dǎo)桿(61)包括傾斜桿(66) 和垂直桿(67)，所述傾斜桿(66)與鉛垂線的夾角Y為25° 40°，所述傾斜桿(66)的長(zhǎng) 度 L 為 600_ 2000_。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)軌系統(tǒng)，其特征在于所述內(nèi)牛腿(52)包括水平連接板 (71)、筋板1(7 和側(cè)面連接板(73)，三者兩兩焊接在一起。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的導(dǎo)軌系統(tǒng)，其特征在于所述內(nèi)牛腿的水平連接板(71)與導(dǎo) 軌的底板I (6 相連接，所述內(nèi)牛腿的側(cè)面連接板(7 與已就位塔段0 相連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)軌系統(tǒng)，其特征在于所述限位裝置(5 包括連接板 I (81)、展開翼(82)、豎板(83)、筋板II (84)和底板II (85)，所述連接板I (81)和展開翼 (82)分別與豎板(83)相連接，所述底板II (85)焊接于展開翼(82)和豎板(83)的底部，所 述筋板11(84)有若干件，分別焊接于豎板(8 上、連接板1(81)與豎板(8 之間以及展 開翼(82)與豎板(83)之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的導(dǎo)軌系統(tǒng)，其特征在于所述連接板I(81)共有兩件，成90 度夾角焊接，所述連接板1(81)與被吊塔段0 相連接；所述展開翼(8 共有兩件，成90 度夾角焊接，每件展開翼的寬度b為300mm 1000mm;所述豎板(8 共有兩件，其平行焊 接與兩件連接板I (81)和兩件展開翼(82)的尾部；所述展開翼(82)上開有用于安裝限位 繩的限位孔(87)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)軌系統(tǒng)，其特征在于所述外牛腿(54)包括托板(91)、筋 板III (92)和連接板II (93)，所述連接板II (93)與托板(91)相連接，所述筋板III (92)焊 接于連接板11(93)與托板(91)之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的導(dǎo)軌系統(tǒng)，其特征在于所述連接板11(93)呈V形結(jié)構(gòu)，其 與已就位塔段0 相連接。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于直升機(jī)組立輸電線路鐵塔中單肢主材塔段的導(dǎo)軌系統(tǒng)，包括導(dǎo)軌51、內(nèi)牛腿52、限位裝置53和外牛腿54。導(dǎo)軌51安裝在內(nèi)牛腿52上，為被吊塔段就位提供導(dǎo)向作用；內(nèi)牛腿52安裝在已就位塔段上，為導(dǎo)軌提供支撐；限位裝置53安裝在被吊塔段上，可沿導(dǎo)軌滑下，為被吊塔段就位提供限位；外牛腿54安裝在已就位塔段上，為被吊塔段提供就位后的臨時(shí)支撐。該導(dǎo)軌系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、其各尺寸根據(jù)直升機(jī)駕駛員的飛行技能、地形、氣象等條件確定，可用于各種自立式鐵塔中單肢主材塔段的直升機(jī)吊裝，通用性強(qiáng)、適用范圍廣。
文檔編號(hào)E04H12/34GK102134932SQ201110008708
公開日2011年7月27日 申請(qǐng)日期2011年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月17日
發(fā)明者夏擁軍, 朱艷君, 繆謙, 黃克信 申請(qǐng)人:中國(guó)電力科學(xué)研究院