一种输电线路螺旋桩安装设备及其组装方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及输电线路铁塔基础施工领域，具体地说是一种螺旋粧安装设备。
【背景技术】
[0002]长距离输电线路多穿越多种地质形态，在输电线路建设施工中，难免会遇到沙土地、沼泽地和地下水层浅的地质情况，这些地质情况对输电线路铁塔基础的施工有很大影响，近些年，一种新型的基础施工型式一一螺旋粧应运而生，这种基础形式能够有效的解决这些特殊地质情况下的基础施工。
[0003]螺旋粧由两部分组成，锚头和延长杆。锚头为杆状，端部有螺旋的螺旋叶片，依靠动力头减速机传动扭力拧入土层，然后连接延长杆，延长杆为插接式钢管，连接处打孔可穿螺栓，随安装的进行不断增加延长杆的数量，直至锚头打入持力层，满足基础受力要求。输电线路建设施工中在遇到沙土地、沼泽地或地下水层浅的地质，都会因为开挖基础困难而影响工期，而采用螺旋粧就可以较好地解决该问题。利用液压、机械动力可将螺旋粧钻进到设计深度，然后利用螺旋粧叶片与持力层之间的剪切力和土壤自重力构成锚固力，螺旋锚固定在持力层里作为铁塔的基础，可以适用于除岩石以外的所有地质。
[0004]螺旋粧式基础是一种新型的输电线路基础形式，还未能大范围应用在输电线路建设施工中，国内外目前还没有成熟的、被广泛推广的螺旋粧安装设备。
[0005]国内外现有的一些螺旋粧安装设备存在两个问题，一是大螺旋粧专用安装设备造价高，由于螺旋粧基础未能广泛使用，花费大量费用购置的设备机械在使用一两次之后长期闲置造成浪费。二是安装深度小，目前现有的螺旋粧安装设备最大只能满足1m的螺旋粧安装，部分特殊地质情况下的输电线路基础设计要求螺旋粧安装深度超过50m，现有设备无法满足。
【发明内容】
[0006]输电线路螺旋粧式基础未能广泛在行业内使用，现有螺旋粧专用安装设备使用频率低，购置成本高，长期闲置造成金钱浪费，增加了工程施工成本。
[0007]部分特殊地质情况下的输电线路基础，螺旋粧的设计安装深度甚至要超过50m，现有螺旋粧安装设备无法满足这一要求。
[0008]螺旋粧的设计深度有两种类型，第一种是设计院根据地勘报告和铁塔受力要求直接给出螺旋粧安装深度；第二种是设计院根据铁塔受力要求计算出螺旋粧安装需达到的扭矩值，螺旋粧的安装深度以旋转扭矩值达到设计要求为准，当前的螺旋粧安装设备无法实时显示螺旋粧的扭矩值。
[0009]为了解决现有技术的不足，本发明提供一种输电线路螺旋粧安装设备，可以适用于除岩石以外的所有地质条件下的螺旋粧的安装。
[0010]本发明解决其技术问题所采用的技术方案为:
[0011]—种输电线路螺旋粧安装设备，其特征在于:包括
[0012]—台挖掘装载机，所述挖掘装载机具有液压站；
[0013]液压旋转动力头，所述液压旋转动力头安装在挖掘装载机的斗杆端部并由液压站驱动，所述液压旋转动力头动力输出轴上设有用于和螺旋粧材料进行连接的快速连接件；
[0014]用于测量并实时显示螺旋粧材料旋转所达到的扭矩值的扭矩显示器，所述扭矩显示器安装在液压旋转动力头的动力输出轴上。
[0015]进一步地，所述快速连接件尺寸能够满足直径50mm至150mm的螺旋粧材料的安装。
[0016]进一步地，所述挖掘装载机为轮胎式挖掘装载机。
[0017]进一步地，所述采用液压旋转动力头低速大扭矩液压旋转动力头。
[0018]进一步地，所述快速连接件为一带有卡槽的套筒或过渡法兰盘。
[0019]—种输电线路螺旋粧安装设备的组装方法，其特征在于，
[0020]步骤一，准备一台挖掘装载机，并将挖掘装载机的铲斗和铲斗油缸拆除，
[0021]步骤二，将扭矩显示器安装在液压旋转动力头的动力输出轴上，并使用快速连接件将螺旋粧材料与动力输出轴连接并形成一体；
[0022]步骤三，将带扭矩显示器的液压旋转动力头安装至挖掘装载机原铲斗位置，同时将原接至铲斗油缸的液压油管连接至液压旋转动力头的油路上；
[0023]步骤四，调整挖掘机中的斗杆和动臂，使用量角器测量角度，保证螺旋粧材料的安装角度符合设计要求，其中螺旋粧材料的安装角度是由施工图纸决定的；
[0024]步骤五，角度调整好后，将挖掘装载机的稳定支腿和装载斗支撑在地面上，设备支稳后，开始旋转液压旋转动力头并缓慢将螺旋粧材料螺旋安装至土壤内，安装的过程中，装载机保持不动，仅有螺旋粧材料进行螺旋前进。
[0025]进一步地，在步骤五中，随着一根螺旋粧材料被安装至土壤内，不断接续螺旋粧延长杆，同时观察扭矩显示器和量角器的读数，保证螺旋粧安装的角度符合设计要求。
[0026]进一步地，还包括一个步骤六，当全部螺旋粧材料安装完成时，拆除液压旋转动力头、扭矩显示器和快速连接件，然后安装铲斗和铲斗油缸，同时将液压油管安装至铲斗油缸上，设备恢复成挖掘装载机，将液压旋转动力头、扭矩显示器和快速连接件另行保存。
[0027]本发明的有益效果是:
[0028]本发明的钻进机构为适用于螺旋粧安装的机械设备，可用于在人工或机械不易开挖的地质条件，采用安装设备将螺旋粧直接植入，部分基础需再辅以钢筋混凝土，作为铁塔基础。该设备的最大钻进螺旋粧深度超过50m。
[0029]现有的螺旋粧安装专用设备造价高，且仅能够用于螺旋粧的安装，利用率低，很多工程受限于螺旋粧安装设备采购价格高，租赁市场没有这种设备而无法在输电线路工程中使用螺旋粧这种简单、方便、高效的施工形式。本设备仅仅需要采购“液压旋转动力头”、“扭矩显示器”、和“液压油管”后对工程中常用的挖掘装载机进行简单改造即可。在无螺旋粧安装工作时，可将螺旋动力头等装置拆除后更换为铲斗，即可恢复成常规的土方挖掘设备，不会造成机械的闲置。
[0030]低廉的改造价格以及“一机两用”的功能，使得螺旋粧安装设备不再是制约螺旋粧式基础在输电线路中推广的“瓶颈”，使得这种简单、方便、高效的基础形式能够得到广泛的推广应用。在输电线路铁塔基础施工时，使用该设备可以大大提高施工效率。
[0031]螺旋粧式基础可彻底解决沼泽区域、沙土地质和地下浅水层地质基础开挖困难的问题。
[0032]惯用的人工开挖基础至少需要十五个人以上操作，而使用该设备只需要三个人操作即可，人力成本大大降低。
[0033]以往开挖一个此类基础需要时间三天以上，使用该设备后完成一基铁塔基础仅需要I天。
[0034]以往在沼泽区域、地下水位高区域开挖基础需要借助定点抽水设备，使用该设备后无需再借助于其它设备。
【附图说明】
[0035]图1为现有轮胎式挖掘装载机的结构示意图。
[0036]图2为本发明的结构示意图。
[0037]图3为局部结构示意图。
[0038]图4为快速连接件的样式之一。
[0039]图5为快速连接件的样式之二。
[0040]图中:1铲斗，2铲斗油缸，3扭矩显示器，4液压旋转动力头，5快速连接件，51轴套，52法兰盘，53卡槽，6支腿，7装载斗，8螺旋粧材料，9量角器，10斗杆，11动臂。
【具体实施方式】
[0041]如图1至图