本发明专利技术公开了一种原基础加装的高压线塔可提升且抗采动变形装置，包括套装在原高压线塔基础上的金属基础套帽，安装在基础套帽上的可变向平移支座，安装在所述可变向平移支座上竖向升降支架。竖向升降支架上端连接在高压线塔塔腿处，所述竖向升降支架由液压升降支架以及微调升降装置构成。本装置在原高压线塔基础上进行安装，具有提升塔体高度和抗采动变形功能，从而解决煤矿开采地表沉陷对高压线塔的影响问题，保证线塔安全和实现高压线塔下的资源回采。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种原基础加装的高压线塔可提升和抗地表变形的装置，适用于地表 下沉较小的情况，使高压线塔可以克服地表沉降和变形对高压线塔和供电系统安全的影 响，从而实现高压线塔下矿藏合理开采。
技术介绍
我国是一个采矿大国，煤矿分布十分广泛。在煤矿采空区，地表沉陷常常不可避 免。同时，无论是通过采煤区的新建高压线路还是已建的高压线路，都普遍存在高压线塔压 煤问题。现有的高压线塔一般包括塔头、塔身和塔腿，而塔腿主要起支撑作用，高压线塔的 整体高度从几十米到上百米高。当塔腿下部的地表变形时，会对高压线塔产生显著影响，例 如地表下沉会使高压线塔下沉，地表倾斜会引起高压线塔倾斜或倒掉，线塔下沉和倾斜又 会使电缆受到拉力，出现拉断或者将邻线塔也拉倒；地表出现受拉或受挤压变形，会改变塔 腿之间基础的距离，使塔腿受到应力，这种应力会对塔腿造成破坏，严重的会出现塔腿弯曲 变形或断裂，进一步会使高压线塔失稳、倒塌。而地下开采形成采空区，上覆岩层变形破坏 导致地表沉陷变形是不可避免的，所以这种变形势必对地表的高压线塔和供电线路的安全 造成影响。限于电力行业的特殊性，高压线塔安全要求高，遇有电力线路通过煤矿采煤区与 煤矿开采造成沉陷相矛盾的问题时，传统的解决途径有两种其一，电力部门采取的措施架设高压线时绕道避开煤矿区，这样线路走向受到制 约，由于绕道使建设投资将大幅度增加，每公里线路增加的费用可达几百万元。其二，煤矿采取的措施煤矿遇到已有高压线经过矿区时，大多在高压线塔位置留 设保安煤柱，一个高压线塔就可滞压煤炭资源几十万吨，深部压煤可达百万吨，造成国家资 源的巨大损失。因此，以上两种途径的代价均很大。近年来，在一些新建线路中提出了一些新的办法如下1)设置大板基座在新建高压线塔时，做深开挖，浇注整体大板基座，以减小水平 变形对塔腿的损害。这种方式主要能够减少地表水平拉或压变形的影响，但它不能克服地 表倾斜变形和整体沉陷的影响。2)加长地脚螺栓，以此增加各塔腿的高差调整余度，但调节量有限。3)注浆充填老采空区，减少地表的残余沉降。但注浆充填量大，成本高，不适合已 建成高压线塔下采煤。以上措施只适用于克服老采空区上方地表的残余小变形，不能克服开采过程中的 沉陷大变形，只适合新建高压线塔，不适应已建高压线塔的调整。如何提高高压线塔的抗变形能力，使高压线塔可以克服大幅度沉降和大变形，从 而实现高压线塔下合理开采，仍是当前电力生产和煤矿生产中迫切需要解决的难题，也是解决输电安全与资源回采矛盾的根本出路。
技术实现思路
针对现有技术中存在的在采矿过程中，高压线塔不能克服大幅度沉降和大变形的 情况，影响了高压线塔下合理开采和供电安全，本专利技术的目的在于提供一种原基础加装的 高压线塔可提升且抗采动变形装置，用于克服地下开采过程中引起的地表动态沉陷和地表 的移动对高压线塔的影响。本专利技术的技术方案是这样实现的一种原基础加装的高压线塔可提升且抗采动变 形装置，包括在原高压线塔基础上套装的增大基础面积的金属基础套帽，安装在基础套帽 上的可变向平移支座，安装在所述可变向平移支座上的竖向升降支架，竖向升降支架上端 顶在高压线塔的四个塔腿处，所述竖向升降支架由液压升降支架以及微调升降装置构成。利 用竖向升降支架的顶升来克服地表下沉在竖直方向上对高压线塔的影响，来维持塔身整个高 度基本不变和水平，利用可变向平移支座的变向和平移来克服水平变形对高压线塔的影响。 所述的微调升降装置用于调整和维持塔的水平，可以为蜗轮蜗杆升降机或梯形螺 纹螺杆伸缩套，采用机械微调更容易控制塔身水平。所述的可变向平移支座可以包括水平滑杆和滑套，竖向升降支架的下端通过旋转 轴连接滑套，所述滑套套装在水平滑杆上，所述水平滑杆一端通过竖直旋转轴装在所述基 础套帽上。利用滑套在滑杆上的滑动位移和滑杆的旋转来克服在水平各方向上地表变形对 塔腿的影响，保持在基础之间有相对位移时塔腿之间无位移。优选地，所述的水平滑杆另一端还安装有滚轮或可调支脚，使滑杆两端得到支撑， 避免只有一端支撑时在根部产生转矩造成弯曲或断裂。还可以包括垫在竖向升降支架与高压线塔之间的垫高层，利用垫高层来弥补地表 下沉量大于竖向升降支架最大升高量的高度差。还可以包括四个对称分布在塔腿四周的斜向伸缩支架，且斜向伸缩支架上端与塔 腿铰接，下端支撑在枕木上。从外围将高压线塔底部支撑住，以保证塔身下部的稳定，有利 于保证顶升操作过程中的安全性。还可以包括拉线，拉线在塔身的四周方向上均勻分布，且拉线一端与塔身顶部相 连，另一端与固定在塔腿外围地面上的自锁拉线装置连接，从多个方向上将塔身上部拉住。所述的自锁拉线装置可以为四个绞盘分布在高压线塔对角位置。所述拉线可以为八根，每两根拉线下端拉于线塔外侧对角线位置上的一个绞盘 上，该两根拉线上端固定于塔顶相邻对角上。本专利技术的有益效果通过对原有高压线塔的技术改造或对新建塔预设支撑装置， 加装可变向平移支座和竖向升降支架形成的调节系统，使高压线塔能够克服地下开采过程 中引起的地表动态沉陷和动态变形，保持高压线塔的塔端高度和塔体稳定，从而解决煤矿 开采地表沉陷和移动对高压线塔的影响问题，实现高压线塔下采煤和高压线路的安全运 行，另外本专利技术资源回收率高，可克服大幅度的沉陷和变形，效益大且安全性高。附图说明图1是本专利技术的整体结构示意图2为图1的局部结构示意图；图3是图1中去除塔头后的俯视图；图4是本专利技术的可变向平移支座结构示意图； 图5是可变向平移支座的另一种实施方式示意图；图6为本专利技术中绞盘结构示意图；图中1拉线，2绞盘，3基础套帽，4竖向升降支架，5斜向伸缩支架，6塔腿，7可变 向平移支座，8竖直旋转轴，9滑套，10水平滑杆，11可调底脚，13加固支架，14垫高层，15旋转轴。具体实施例方式结合附图对本专利技术做进一步详细的说明，以助于理解本专利技术的内容图1是本专利技术高压线塔可提升且抗采动变形装置的结构示意图，由于固定原塔腿 的基础通常为砼浇注，固定塔腿的原地脚螺栓为预埋件。为便于竖向升降支架4的固定以 及保护砼基础避免顶升时局部受力破坏，在原基础上套装有能够增大基础面积的金属基础 套帽3，基础套帽3可由钢板采用活页式连接方式制成，套在原钢筋水泥基础上，使基础被 扩大，提供安装可变向平移支座的平台，且由于采用钢板制作，使可变向平移支座能够容易 地焊接固定在所需的位置，而不受预埋件的影响，使基础与塔腿间由固定连接改为可连可 拆连接。安装在钢基础套帽3上的可变向平移支座7，和安装在可变向平移支座7上的竖 向升降支架4，竖向升降支架4上端顶在高压线塔塔腿处，靠近主斜材的位置。竖向升降支 架4由液压升降支架与液压升降支架串接的微调升降装置构成，对于高压线塔整体顶升等 幅度较大的调节采用液压升降支架，而对于各塔腿微调以保证塔身水平即重心位于塔腿所 围成的区域中心处则采用微调升降装置。所述的微调升降装置可以采用蜗轮蜗杆升降机或 梯形螺纹螺杆伸缩套，采用纯机械方式用手动微调，可调整各塔腿间的不均勻下沉(倾斜、 曲率、扭曲)，保持塔身正直，可调余量500mm。当高压线塔的地基下沉时，利用竖向升降支 架4的伸或缩来调整高度，将塔整体向上顶升，使得塔顶高压线保持以前的高度，不因地表 下沉而降低，以克服地表下沉的影响。竖本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种原基础加装的高压线塔可提升且抗采动变形装置，其特征在于：包括在原高压线塔基础上套装的金属基础套帽，安装在基础套帽上的可变向平移支座，安装在所述可变向平移支座上的竖向升降支架，竖向升降支架上端连在高压线塔塔腿处，所述竖向升降支架由液压升降支架以及微调升降装置构成。
【技术特征摘要】
一种原基础加装的高压线塔可提升且抗采动变形装置，其特征在于包括在原高压线塔基础上套装的金属基础套帽，安装在基础套帽上的可变向平移支座，安装在所述可变向平移支座上的竖向升降支架，竖向升降支架上端连在高压线塔塔腿处，所述竖向升降支架由液压升降支架以及微调升降装置构成。2.如权利要求1所述的原基础加装的高压线塔可提升且抗采动变形装置，其特征在 于所述的微调升降装置为蜗轮蜗杆升降机或梯形螺纹螺杆伸缩套。3.如权利要求1或2所述的原基础加装的高压线塔可提升且抗采动变形装置，其特征 在于所述的可变向平移支座包括水平滑杆和滑套，竖向升降支架的下端通过旋转轴连接 滑套，所述滑套套装在水平滑杆上，所述水平滑杆一端通过竖直旋转轴装在所述基础套帽 上。4.如权利要求3所述的原基础加装的高压线塔可提升且抗采动变形装置，其特征在 于所述的水平滑杆另一端还安装有滚轮或可调支脚。5.如权利要求1或2所述的原基础加装的高压线塔可提升且抗采动变形装置，其特征 在于在所述高压线塔塔腿部位还设置有塔腿加...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴华阳，阎跃观，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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