一种铁塔柱脚不均匀沉降调节装置及托换升降工法制造方法及图纸

本发明专利技术揭示了一种铁塔柱脚不均匀沉降调节装置及托换升降工法，一种铁塔柱脚不均匀沉降调节装置，所述铁塔柱脚包括下支撑立柱，所述调节装置包括固定立柱、固定柱脚法兰、多个调整垫块和多个伸缩油缸，所述固定立柱的内部固定连接有多个均匀分布的固定锚栓。本发明专利技术可实现当铁塔柱脚发生不均匀沉降后，可以快速对铁塔柱脚进行升降调整，使得铁塔的多个柱脚始终处于同一水平面，从而保持结构稳定；具备承压和抗拔功能，在柱脚升降过程中，既可以提供较大的顶升力，也可以承受较大的抗拔力，在柱脚调整至既定高度后，方便固定，并保持长期高效运行；可以有效调节风力较大区域的高大型铁塔基础发生的不均匀沉降，并且可以跟据沉降情况反复调节。况反复调节。况反复调节。

【技术实现步骤摘要】
一种铁塔柱脚不均匀沉降调节装置及托换升降工法


[0001]本专利技术属于铁塔的柱脚及基础改造
，具体涉及一种铁塔柱脚不均匀沉降调节装置及托换升降工法。

技术介绍

[0002]现有信号或者输电铁塔结构一般具有四个塔脚，多采用台阶形独立基础加立柱的承重形式，强度、刚度和稳定性较好。但近年来，随着地下空间开发广度和深度的日益增加，既有铁塔的基础在周边扰动下会发生沉降，多个铁塔柱脚则表现为不均匀沉降，从而导致上部铁塔的结构内力和变形增大，影响安全使用。
[0003]当铁塔发生不均匀沉降时，需要对其基础或者柱脚进行顶升调节，恢复标高一致。在某些特殊情况下，如随着地下采矿活动的持续进行，铁塔柱脚的这种不均匀沉降也会长期反复发生。而现有的铁塔不均匀沉降纠偏装置，大多针对小型铁塔结构，且需要同步设计、预埋施工，很难对既有铁塔进行纠偏。同时，大型铁塔的施工周期长、建造成本高，当发生不均匀沉降时，又很难拆除重建。因此更需要对既有铁塔的基础和塔脚进行一定改造，同时开发一种铁塔柱脚托换升降装置系统，已满足柱脚的实时纠偏需要。
[0004]目前，顶升托换技术在建筑基础改造中获得了一些应用，但少见运用在铁塔基础升降中。同时，在铁塔不均匀沉降治理工程中，也有一些专利技术专利和尝试，但主要为预埋装置，在实际工程中也尚未推广应用。
[0005]授权公告号CN106703091B，名称为“一种输电铁塔不均匀沉降纠偏装置”的专利技术专利中，公开了一种输电铁塔不均匀沉降纠偏装置。筒体下端与混凝土基础固定连接，滑动设置在简体中的齿柱上端与铁塔塔脚节点板固定连接，而齿柱上的齿条与大齿轮啮合，大齿轮由小齿轮驱动。这样，当铁塔的某一个塔脚发生沉降时，通过转动小齿轮驱动大齿轮转动，进而大齿轮会带动齿柱在纵向上向上移动，从而齿柱的下端向上运动，当齿柱与混凝土基础之间的垫板孔能够容纳下设定高度的钢垫板时，将钢垫板置入垫板孔中并填充在混凝土基础与齿柱下端之间，从而达到调节齿柱高度的目的，这样通过在齿柱下端填充钢垫板的方式使铁塔塔脚节点板的位置升高，进而达到纠偏的功能。
[0006]申请公布号CN106760903A，名称为“一种输电铁塔不均匀沉降调节装置”的专利技术专利申请中，公开了一种输电铁塔不均匀沉降调节装置，包括塔脚承载部件、限位杜、压缩弹簧、支撑垫板、地脚螺栓和锁紧螺母；输电铁塔塔脚与塔脚承载部件安装连接、塔脚承载部件通过限位柱安装孔架设在底部预埋固定在输电铁塔基础内的限位柱上，塔脚承载部件通过预埋固定在输电铁塔基础内的地脚螺栓和锁紧螺母与输电铁塔基础安装连接，且压缩弹簧压缩设置在塔脚承载部件的底平面和输电铁塔基础的顶平面之间、套接安装在地脚螺栓或限位柱上。
[0007]现有技术中存在以下问题：
[0008]1)现有的不均匀沉降纠偏装置主要为预埋装置。需要与铁塔基础、柱脚和上部结构等同时设计、同时施工、同时使用，无法对既有铁塔的柱脚进行沉降纠偏。如
CN106703091B中的齿轮升降纠偏装置，CN106760903A中的压缩弹簧升降装置。但随着地下空间开发的日益增强，既有铁塔柱脚升降纠偏也愈发重要。
[0009]2)现有的不均匀沉降纠偏装置很少考虑到纠偏过程中柱脚可能发生的倾覆风险，安全性较低。正常工况下，铁塔基础主要承受竖向压力，但在西北、高海拔等风力较大地区，铁塔柱脚需要提供较大的抗拔力。如CN106703091B中的齿轮升降纠偏装置中，依靠单根齿柱称重，其抗拔和抗弯强度不足。CN106760903A中的压缩弹簧升降装置中，在压缩弹簧高度释放过程中，锁紧螺母松开，无法提供抗拔力。
[0010]3)现有的不均匀沉降纠偏装置主要针对小型铁塔，难以适应高度较高，质量较重的大型铁塔。大型铁塔建设成本高、施工难度大、建设周期长，且需保持运营，难以中断。当铁塔附近必须进行地下空间活动，如地下采矿作业等，就要求必须采取措施应对铁塔塔脚可能发生的不均匀沉降危害。
[0011]因此，针对上述技术问题，有必要提供一种铁塔柱脚不均匀沉降调节装置及托换升降工法。

技术实现思路

[0012]本专利技术的目的在于提供一种铁塔柱脚不均匀沉降调节装置及托换升降工法，以解决上述的问题。
[0013]为了实现上述目的，本专利技术一实施例提供的技术方案如下：
[0014]一种铁塔柱脚不均匀沉降调节装置，所述铁塔柱脚包括下支撑立柱，所述调节装置包括固定立柱、固定柱脚法兰、多个调整垫块和多个伸缩油缸。
[0015]所述固定立柱的内部固定连接有多个均匀分布的固定锚栓，所述固定锚栓的上端螺纹链接有固定螺母；
[0016]固定柱脚法兰设置在固定立柱的上侧，所述固定柱脚法兰上开设有固定锚栓相匹配的螺栓孔，所述固定锚栓贯穿螺栓孔，所述固定柱脚法兰的上端固定连接有主杆、副杆一和副杆二，所述主杆与固定柱脚法兰之间固定连接有筋板；
[0017]多个调整垫块设置在所述固定柱脚法兰与固定立柱之间；
[0018]多个伸缩油缸设置在所述固定柱脚法兰与下支撑立柱之间，多个所述伸缩油缸用于实现固定柱脚法兰的升降。
[0019]作为本专利技术的进一步改进，多个所述固定锚栓之间固定连接有多个柱间箍筋。
[0020]作为本专利技术的进一步改进，所述调整垫块上开设有与固定锚栓相匹配的凹槽，相邻两个所述调整垫块之间连接有紧固螺栓。
[0021]作为本专利技术的进一步改进，所述伸缩油缸包括油缸缸筒和油缸缸杆，所述固定柱脚法兰上固定连接有上耳板，所述下支撑立柱上固定连接有下耳板，所述伸缩油缸安装在上耳板与下耳板之间，所述下耳板与油缸缸筒之间和油缸缸杆与上耳板之间均连接有销轴。
[0022]作为本专利技术的进一步改进，所述下支撑立柱的上端固定连接有下支撑板，所述下耳板固定连接在下支撑板上。
[0023]作为本专利技术的进一步改进，所述伸缩油缸具有自锁功能。
[0024]一种基于铁塔柱脚不均匀沉降调节装置的托换升降工法，包括以下步骤：
[0025]S1、装设安全防护系统
[0026]所述安全防护系统包括地锚、斜拉锚索和斜拉盘，将地锚埋设在地下，形成深埋在地下的混凝土锚定结构，为整个安全防护系统提供锚固力，所述斜拉盘固定在主杆上，所述斜拉锚索连接在斜拉盘与地锚之间；
[0027]S2、基础部分改造
[0028]按照自下而上的顺序对既有基础进行扩大改造，分别形成有扩大台阶一、扩大台阶二、扩大台阶三和下支撑立柱；
[0029]在一对横连系梁之间固定连接若干增设横连系梁，在一对纵连系梁之间固定连接有若干增设纵连系梁；
[0030]S3、安装调节装置
[0031]将固定立柱浇筑在下支撑立柱内，使得固定立柱与下支撑立柱形成整体结构，其中，固定立柱位于下支撑立柱内的部分为矩形截面，固定立柱顶部为圆形截面；
[0032]在下支撑立柱的上端安装下支撑板，在下支撑板的上端安装下耳板，然后依次安装伸缩油缸、固定柱脚法兰、固定螺母，在固定立柱上安装多层调整垫块，并使用紧固螺栓进行固定；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铁塔柱脚不均匀沉降调节装置，其特征在于，所述铁塔柱脚包括下支撑立柱，所述调节装置包括：固定立柱，所述固定立柱的内部固定连接有多个均匀分布的固定锚栓，所述固定锚栓的上端螺纹链接有固定螺母；固定柱脚法兰，设置在固定立柱的上侧，所述固定柱脚法兰上开设有固定锚栓相匹配的螺栓孔，所述固定锚栓贯穿螺栓孔，所述固定柱脚法兰的上端固定连接有主杆、副杆一和副杆二，所述主杆与固定柱脚法兰之间固定连接有筋板；多个调整垫块，设置在所述固定柱脚法兰与固定立柱之间；多个伸缩油缸，设置在所述固定柱脚法兰与下支撑立柱之间，多个所述伸缩油缸用于实现固定柱脚法兰的升降。2.根据权利要求1所述的一种铁塔柱脚不均匀沉降调节装置，其特征在于，多个所述固定锚栓之间固定连接有多个柱间箍筋。3.根据权利要求1所述的一种铁塔柱脚不均匀沉降调节装置，其特征在于，所述调整垫块上开设有与固定锚栓相匹配的凹槽，相邻两个所述调整垫块之间连接有紧固螺栓。4.根据权利要求1所述的一种铁塔柱脚不均匀沉降调节装置，其特征在于，所述伸缩油缸包括油缸缸筒和油缸缸杆，所述固定柱脚法兰上固定连接有上耳板，所述下支撑立柱上固定连接有下耳板，所述伸缩油缸安装在上耳板与下耳板之间，所述下耳板与油缸缸筒之间和油缸缸杆与上耳板之间均连接有销轴。5.根据权利要求4所述的一种铁塔柱脚不均匀沉降调节装置，其特征在于，所述下支撑立柱的上端固定连接有下支撑板，所述下耳板固定连接在下支撑板上。6.根据权利要求1或4所述的一种铁塔柱脚不均匀沉降调节装置，其特征在于，所述伸缩油缸具有自锁功能。7.一种基于铁塔柱脚不均匀沉降调节装置的托换升降工法，其特征在于，包...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴圣林，宋豪，丁陈建，史继彪，何宝林，薄鹏雷，
申请(专利权)人：徐州中国矿大岩土工程新技术发展有限公司，
类型：发明
国别省市：