一种自升式钢塔的建造方法与流程

本发明涉及钢塔建造技术领域，更具体地说，涉及一种自升式钢塔的建造方法。

背景技术：

钢塔是重要的通讯、避雷、装饰设施，一般分为通讯钢塔、避雷钢塔、装饰钢塔、工艺钢塔。钢塔主要用于移动/联通/交通卫星定位系统(gps)等通讯部门，通讯基站、雷达站、机场、油库、导弹阵地、phs和各类基站的直击雷保护以及建筑物楼顶、发电厂、森林、燃油库、气象站、工厂车间等重要场所。

在现代通讯及广播电视信号发射塔工程建设当中，无论用户选择地平面或楼顶铁塔，均起到架高通讯天线，增加通讯或电视发射信号服务半径，达到理想的专业通讯效果.另外楼顶还起到大楼的防雷接地、航空警示及装点办公大楼的双重功效。外型美观、耐腐蚀，设计合理制作精良，塔体设有通道，便于安装、维修、保养，造型新颖别致，能与各种现代化建筑物相呼应，能增加建筑物的外形美，提升建筑物整体形象。

申请号为cn201510092573.6的中国已授权的发明专利，公开了《一种钢塔自升式安装方法》，在钢塔主体底部设有转动铰，在所述钢塔主体上铰接辅助腿，钢塔主体与辅助腿在现场地面拼装支架上拼焊完成后，在钢塔底座与辅助腿底部之间设置张拉系统，通过张拉装置张拉使钢塔实现竖转并起升到达预定位置，然后安装钢塔底部转动铰处固定结构。本发明的优点在于：1.在钢塔与辅助腿(对于“人”字形的钢塔其辅助腿可直接利用钢塔的斜腿)之间以及钢塔与其底座之间设置转动铰，方便钢塔及辅助腿利用地面上起吊设备在地面附近拼焊，易于保证拼焊质量。2.在钢塔底座与辅助腿底部之间设置预应力筋，通过千斤顶张拉为钢塔竖转提供动力，使钢塔自升到达预定位置，设施简单，操作高度小，操作便捷。

上述专利中钢塔在安装时还存在一个问题，就是在钢塔自升至竖直状态时，最终到达目标位置的力不好控制，张拉装置对钢塔施加的力度或速度过大，容易导致钢塔转动过度，向另一侧倾斜，力度过小，容易导致钢塔没有到达竖直位置就停止转动，导致安装好的铁塔处于一定的倾斜状态，并且由于钢塔过高，其在竖直后，施工人员很难及时发现其倾斜度的情况，在后期存在倒塌的危险，两种情况均存在较大的安全隐患。

技术实现要素：

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种自升式钢塔的建造方法，它可以通过混凝土层、加固垫块和反向定位撑板的作用下，对钢塔的最终的目标位置进行一个定位，进而有效避免力度过大倾倒，力度过小倾斜不稳的情况发生，进而有效保证钢塔建造安装的垂直度，降低后期钢塔倒塌的可能性，提高安全性，同时在卡位转球和反向插杆的配合作用，可以对自升垂直后的钢塔的转动自由度进行锁定，进而进一步提高其稳定性，并且通过反向粘丝和牵连丝，可以有效避免反向插杆的意外脱落，进而使得对于钢塔的锁定作用很难意外失效，提高安全性。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种自升式钢塔的建造方法，包括以下步骤：

s1、首先在地面将钢塔的各零部件组装焊接在一起，得到水平钢塔；

s2、然后在水平地面，对比反向定位撑板与水平钢塔之间相互接触时的相对位置，然后在钢塔端部的一侧进行浇筑混凝土层，并将反向定位撑板浇筑在混凝土层内；

s3、然后通过卡位转球将反向定位撑板与钢板相互靠近的端部转动连接在一起，通过千斤顶逐渐将水平钢塔自升竖起；

s4、在最后的竖直过程中，减缓千斤顶的施力速度和大小进行推起，直至钢塔与反向定位撑板接触；

s5、此时在钢塔底部和地面之间浇筑加固垫块，并通过膨胀螺栓将钢塔与加固垫块连成一体，之后通过不止一个反向插杆对卡位转球进行定位即可。

可以通过混凝土层、加固垫块和反向定位撑板的作用下，对钢塔的最终的目标位置进行一个定位，进而有效避免力度过大倾倒，力度过小倾斜不稳的情况发生，进而有效保证钢塔建造安装的垂直度，降低后期钢塔倒塌的可能性，提高安全性，同时在卡位转球和反向插杆的配合作用，可以对自升垂直后的钢塔的转动自由度进行锁定，进而进一步提高其稳定性，并且通过反向粘丝和牵连丝，可以有效避免反向插杆的意外脱落，进而使得对于钢塔的锁定作用很难意外失效，提高安全性。

进一步的，所述反向定位撑板包括凹形背板，所述凹形背板内部均匀固定连接有多个加固板，所述凹形背板下端固定连接有l形定位板，所述l形定位板位于混凝土层内，通过反向定位撑板可以对钢塔的最终的目标位置进行一个定位，进而有效避免力度过大倾倒，力度过小倾斜不稳的情况发生，进而有效保证钢塔建造安装的垂直度，降低后期钢塔倒塌的可能性，提高安全性。

进一步的，所述凹形背板右端上方开凿有触发槽，所述触发槽内安装有压力传感器，所述触发槽槽口处固定连接有触发半球，所述触发半球内部安装有触发内按钮，所述触发内按钮与压力传感器相匹配，当钢塔在千斤顶作用下自升时，钢塔的边缘逐渐靠近反向定位撑板，直至碰触到触发半球，触发半球变形使得触发内按钮向触发槽内靠近，直至其完全接触压力传感器，此时可以根据压力传感器上的压力数据，更加精确的判断钢塔的位置，进而进行调整，使其垂直度变高。

进一步的，所述触发半球由弹性材料制成，使其在受压后能够变形，且触发半球呈外凸的球面状，使得在钢塔未接触触发半球之前，触发内按钮与压力传感器之间不接触。

进一步的，所述卡位转球包括外定空心球和内转空心球，所述内转空心球位于外定空心球内，所述外定空心球表面开凿有导向滑槽，所述外定空心球和内转空心球相互远离的外端分别固定连接有外定杆和内转杆，所述内转杆穿过导向滑槽并延伸至外定空心球外侧，所述外定杆和内转杆相互远离的一端分别与反向定位撑板和钢塔固定连接，在钢塔逐渐自升过程中，钢塔转动，此时通过内转杆带动内转空心球在外定空心球内转动，当钢塔垂直后，内转杆也竖直，使得内转空心球在外定空心球内的最大转动角度为°。

进一步的，所述外定空心球和内转空心球的表面均开凿有限位锁孔，所述外定空心球和内转空心球上的限位锁孔相互匹配。使得内转空心球在转动后，内转空心球上发生移位后的限位锁孔仍然能与外定空心球上的限位锁孔相重合匹配，进而可以通过反向插杆插进两个限位锁孔内对卡位转球进行锁定，进而使得钢塔不能转动，对其起到一定的定位作用。

进一步的，所述导向滑槽开口大于90°，使得内转杆在导向滑槽内的转动范围能够达到90°，多个所述限位锁孔呈圆周分布，且每两个限位锁孔之间的夹角为30°，使得内转空心球在转动后，内转空心球上发生移位后的限位锁孔仍然能与外定空心球上的限位锁孔相重合匹配，进而可以通过反向插杆插进两个限位锁孔内对卡位转球进行锁定，进而使得钢塔不能转动，对其起到一定的定位作用。

进一步的，所述内转空心球内部连接有多根牵连丝，多根所述牵连丝呈不规则分布，通过牵连丝可以对反向插杆起到一定的反向限位作用，使其在插入内转空心球内后，其端部被牵连丝缠绕，使其很难自然后退，进而有效避免反向插杆意外脱落的情况。

进一步的，所述反向插杆包括杆根部和杆端部，所述杆根部与限位锁孔相互匹配，且杆端部的直径大于限位锁孔的直径，所述杆端部外端固定连接有多个反向粘丝。

进一步的，所述杆端部为弹性的圆球形，使得杆端部可以变形进而可以通过限位锁孔进入到内转空心球内部，同时在内转空心球内很难意外脱落，所述反向粘丝的根部和端部分别为硬性材质和软质弹性材质，且反向粘丝的根部的端部均向下倾斜，使得反向粘丝的端部形成类似倒刺结构，当反向插杆插进内转空心球内后，其会与牵连丝挂在一起，使得反向插杆不能后退，只能前进，从另一侧对应的重合的限位锁孔取出，进而提高反向插杆的稳定性，有效避免其意外脱落的情况，有效保证钢塔在使用时的稳定性，降低安全隐患。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案可以通过混凝土层、加固垫块和反向定位撑板的作用下，对钢塔的最终的目标位置进行一个定位，进而有效避免力度过大倾倒，力度过小倾斜不稳的情况发生，进而有效保证钢塔建造安装的垂直度，降低后期钢塔倒塌的可能性，提高安全性，同时在卡位转球和反向插杆的配合作用，可以对自升垂直后的钢塔的转动自由度进行锁定，进而进一步提高其稳定性，并且通过反向粘丝和牵连丝，可以有效避免反向插杆的意外脱落，进而使得对于钢塔的锁定作用很难意外失效，提高安全性。

(2)反向定位撑板包括凹形背板，凹形背板内部均匀固定连接有多个加固板，凹形背板下端固定连接有l形定位板，l形定位板位于混凝土层内，通过反向定位撑板可以对钢塔的最终的目标位置进行一个定位，进而有效避免力度过大倾倒，力度过小倾斜不稳的情况发生，进而有效保证钢塔建造安装的垂直度，降低后期钢塔倒塌的可能性，提高安全性。

(3)凹形背板右端上方开凿有触发槽，触发槽内安装有压力传感器，触发槽槽口处固定连接有触发半球，触发半球内部安装有触发内按钮，触发内按钮与压力传感器相匹配，当钢塔在千斤顶作用下自升时，钢塔的边缘逐渐靠近反向定位撑板，直至碰触到触发半球，触发半球变形使得触发内按钮向触发槽内靠近，直至其完全接触压力传感器，此时可以根据压力传感器上的压力数据，更加精确的判断钢塔的位置，进而进行调整，使其垂直度变高。

(4)触发半球由弹性材料制成，使其在受压后能够变形，且触发半球呈外凸的球面状，使得在钢塔未接触触发半球之前，触发内按钮与压力传感器之间不接触。

(5)卡位转球包括外定空心球和内转空心球，内转空心球位于外定空心球内，外定空心球表面开凿有导向滑槽，外定空心球和内转空心球相互远离的外端分别固定连接有外定杆和内转杆，内转杆穿过导向滑槽并延伸至外定空心球外侧，外定杆和内转杆相互远离的一端分别与反向定位撑板和钢塔固定连接，在钢塔逐渐自升过程中，钢塔转动，此时通过内转杆带动内转空心球在外定空心球内转动，当钢塔垂直后，内转杆也竖直，使得内转空心球在外定空心球内的最大转动角度为°。

(6)外定空心球和内转空心球的表面均开凿有限位锁孔，外定空心球和内转空心球上的限位锁孔相互匹配。使得内转空心球在转动后，内转空心球上发生移位后的限位锁孔仍然能与外定空心球上的限位锁孔相重合匹配，进而可以通过反向插杆插进两个限位锁孔内对卡位转球进行锁定，进而使得钢塔不能转动，对其起到一定的定位作用。

(7)导向滑槽开口大于90°，使得内转杆在导向滑槽内的转动范围能够达到90°，多个限位锁孔呈圆周分布，且每两个限位锁孔之间的夹角为30°，使得内转空心球在转动后，内转空心球上发生移位后的限位锁孔仍然能与外定空心球上的限位锁孔相重合匹配，进而可以通过反向插杆插进两个限位锁孔内对卡位转球进行锁定，进而使得钢塔不能转动，对其起到一定的定位作用。

(8)内转空心球内部连接有多根牵连丝，多根牵连丝呈不规则分布，通过牵连丝可以对反向插杆起到一定的反向限位作用，使其在插入内转空心球内后，其端部被牵连丝缠绕，使其很难自然后退，进而有效避免反向插杆意外脱落的情况。

(9)反向插杆包括杆根部和杆端部，杆根部与限位锁孔相互匹配，且杆端部的直径大于限位锁孔的直径，杆端部外端固定连接有多个反向粘丝。

(10)杆端部为弹性的圆球形，使得杆端部可以变形进而可以通过限位锁孔进入到内转空心球内部，同时在内转空心球内很难意外脱落，反向粘丝的根部和端部分别为硬性材质和软质弹性材质，且反向粘丝的根部的端部均向下倾斜，使得反向粘丝的端部形成类似倒刺结构，当反向插杆插进内转空心球内后，其会与牵连丝挂在一起，使得反向插杆不能后退，只能前进，从另一侧对应的重合的限位锁孔取出，进而提高反向插杆的稳定性，有效避免其意外脱落的情况，有效保证钢塔在使用时的稳定性，降低安全隐患。

附图说明

图1为本发明的主要的流程示意图；

图2为本发明的反向定位撑板立体的结构示意图；

图3为本发明的反向定位撑板上触发半球未与钢塔接触前的结构示意图；

图4为本发明的反向定位撑板上触发半球与钢塔接触时的结构示意图；

图5为本发明的卡位转球立体的结构示意图；

图6为本发明的卡位转球正面的结构示意图；

图7为本发明的反向插杆的结构示意图。

图中标号说明：

1凹形背板、2l形定位板、3加固板、4触发槽、5触发半球、6触发内按钮、71外定空心球、72内转空心球、81外定杆、82内转杆、9限位锁孔、10导向滑槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1，一种自升式钢塔的建造方法，包括以下步骤：

s1、首先在地面将钢塔的各零部件组装焊接在一起，得到水平钢塔；

s2、然后在水平地面，对比反向定位撑板与水平钢塔之间相互接触时的相对位置，然后在钢塔端部的一侧进行浇筑混凝土层，并将反向定位撑板浇筑在混凝土层内；

s3、然后通过卡位转球将反向定位撑板与钢板相互靠近的端部转动连接在一起，通过千斤顶逐渐将水平钢塔自升竖起；

s4、在最后的竖直过程中，减缓千斤顶的施力速度和大小进行推起，直至钢塔与反向定位撑板接触；

s5、此时在钢塔底部和地面之间浇筑加固垫块，并通过膨胀螺栓将钢塔与加固垫块连成一体，之后通过不止一个反向插杆对卡位转球进行定位即可。

请参阅图2，反向定位撑板包括凹形背板1，凹形背板1内部均匀固定连接有多个加固板3，凹形背板1下端固定连接有l形定位板2，l形定位板2位于混凝土层内，通过反向定位撑板可以对钢塔的最终的目标位置进行一个定位，进而有效避免力度过大倾倒，力度过小倾斜不稳的情况发生，进而有效保证钢塔建造安装的垂直度，降低后期钢塔倒塌的可能性，提高安全性。

请参阅图3-4，凹形背板1右端上方开凿有触发槽4，触发槽4内安装有压力传感器，触发槽4槽口处固定连接有触发半球5，触发半球5内部安装有触发内按钮6，触发内按钮6与压力传感器相匹配，当钢塔在千斤顶作用下自升时，钢塔的边缘逐渐靠近反向定位撑板，直至碰触到触发半球5，触发半球5变形使得触发内按钮6向触发槽4内靠近，直至其完全接触压力传感器，此时可以根据压力传感器上的压力数据，更加精确的判断钢塔的位置，进而进行调整，使其垂直度变高，触发半球5由弹性材料制成，使其在受压后能够变形，且触发半球5呈外凸的球面状，使得在钢塔未接触触发半球5之前，触发内按钮6与压力传感器之间不接触。

请参阅图5，卡位转球包括外定空心球71和内转空心球72，内转空心球72位于外定空心球71内，外定空心球71表面开凿有导向滑槽10，外定空心球71和内转空心球72相互远离的外端分别固定连接有外定杆81和内转杆82，内转杆82穿过导向滑槽10并延伸至外定空心球71外侧，外定杆81和内转杆82相互远离的一端分别与反向定位撑板和钢塔固定连接，在钢塔逐渐自升过程中，钢塔转动，此时通过内转杆82带动内转空心球72在外定空心球71内转动，当钢塔垂直后，内转杆82也竖直，使得内转空心球72在外定空心球71内的最大转动角度为90°，外定空心球71和内转空心球72的表面均开凿有限位锁孔9，外定空心球71和内转空心球72上的限位锁孔9相互匹配。使得内转空心球72在转动后，内转空心球72上发生移位后的限位锁孔9仍然能与外定空心球71上的限位锁孔9相重合匹配，进而可以通过反向插杆插进两个限位锁孔9内对卡位转球进行锁定，进而使得钢塔不能转动，对其起到一定的定位作用。

请参阅图6，导向滑槽10开口大于90°，使得内转杆82在导向滑槽10内的转动范围能够达到90°，多个限位锁孔9呈圆周分布，且每两个限位锁孔9之间的夹角为30°，使得内转空心球72在转动后，内转空心球72上发生移位后的限位锁孔9仍然能与外定空心球71上的限位锁孔9相重合匹配，进而可以通过反向插杆插进两个限位锁孔9内对卡位转球进行锁定，进而使得钢塔不能转动，对其起到一定的定位作用，内转空心球72内部连接有多根牵连丝，多根牵连丝呈不规则分布，通过牵连丝可以对反向插杆起到一定的反向限位作用，使其在插入内转空心球72内后，其端部被牵连丝缠绕，使其很难自然后退，进而有效避免反向插杆意外脱落的情况。

请参阅他7，反向插杆包括杆根部和杆端部，杆根部与限位锁孔9相互匹配，且杆端部的直径大于限位锁孔9的直径，杆端部外端固定连接有多个反向粘丝，杆端部为弹性的圆球形，使得杆端部可以变形进而可以通过限位锁孔9进入到内转空心球72内部，同时在内转空心球72内很难意外脱落，反向粘丝的根部和端部分别为硬性材质和软质弹性材质，且反向粘丝的根部的端部均向下倾斜，使得反向粘丝的端部形成类似倒刺结构，当反向插杆插进内转空心球72内后，其会与牵连丝挂在一起，使得反向插杆不能后退，只能前进，从另一侧对应的重合的限位锁孔9取出，进而提高反向插杆的稳定性，有效避免其意外脱落的情况，有效保证钢塔在使用时的稳定性，降低安全隐患。

可以通过混凝土层、加固垫块和反向定位撑板的作用下，对钢塔的最终的目标位置进行一个定位，进而有效避免力度过大倾倒，力度过小倾斜不稳的情况发生，进而有效保证钢塔建造安装的垂直度，降低后期钢塔倒塌的可能性，提高安全性，同时在卡位转球和反向插杆的配合作用，可以对自升垂直后的钢塔的转动自由度进行锁定，进而进一步提高其稳定性，并且通过反向粘丝和牵连丝，可以有效避免反向插杆的意外脱落，进而使得对于钢塔的锁定作用很难意外失效，提高安全性。

以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。