一种应用于77型输电铁塔的整体加固补强防腐结构的制作方法

本实用新型涉及输电铁塔技术领域，特别涉及一种应用于77型输电铁塔的整体加固补强防腐结构。

（二）

背景技术：

77型基杆塔设计与现行国家电网公司通用塔型布材方式相比，有明显差异，设计尺寸余量不足，结构稳定性较差、安全余量不足。其中部分基杆塔位于垭口位置、微气象履冰区域、甚至常年大风舞动区域；最早投运的基杆塔投运超过30年，常规检修手段为螺栓紧固、防腐涂刷；部分基杆塔被埋塔角出现锈蚀情况，严重处达到塔脚面积的40%。 在大风、高寒、酷暑等极端自然条件下长期运行，基杆塔已经出现了导地线强度不足、螺栓松动、锈蚀、震动大等问题，可能造成铁塔倾覆现象，属于极大安全隐患，急需进行加固维修、防腐处理。在不断电的情况下对77型输电铁塔进行整体加固补强防腐处理是一种行之有效的措施，既不影响电网正常运行，又能提高输电铁塔的运行安全稳定性，相比较重新更换输电铁塔经济性更优越。

常规输电铁塔加固方式为输电铁塔支腿节点加固，将节点材料与主材材料相同的支腿连接部位作为加固区域，单纯通过增加该区域的截面积提高输电铁塔的局部强度，实现铁塔增强加固的目的。采用该方法加固输电铁塔不仅施工工艺复杂，而且忽略了铁塔的整体性，虽然铁塔的支腿节点是铁塔牢固性的关键点，但是依靠局部加固去提升输电铁塔的整体稳定性还是有较大局限性的。

长期运行的输电铁塔的防腐工作同样是保证电塔使用寿命的重要手段，现有的防腐补漆首先要进行表面预处理，清理铁塔表面残余锌层、粉尘、锈迹，才能够进行防腐涂料涂刷，因高空作业以及输电铁塔的结构复杂的特点，无法实现有效的表面清理，无法保证防腐效果，涂料附着力不足、易脱落，有效防腐时间短。

（三）

技术实现要素：

本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供了一种工艺简单、安全可靠的应用于77型输电铁塔的整体加固补强防腐结构。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种应用于77型输电铁塔的整体加固补强防腐结构，包括输电铁塔本体，其特征在于：所述输电铁塔的四只角钢支腿上从底部零米至一层横担以下的安全距离范围内焊接有比支腿角钢规格大一型号的加固角钢L1，且加固角钢L1在塔角支腿水平加强角钢横搭处、支腿角钢对接螺栓节点处、角钢斜搭搭支腿处均设置有断开口；断开口上下的加固角钢L1之间焊接有规格型号与支腿角钢一致的加固角钢L2，加固角钢L2与加固角钢L1之间的间隙填充有密封结构胶；位于塔角支腿水平加强角钢横搭处的加固角钢L2上设置有对应内侧搭接角钢的细缝槽；位于塔角支腿与水泥基础接触处的加固角钢L1上设置有对应接地螺栓的开孔。

本实用新型采用比原输电铁塔支腿角钢规格大一型号的角钢与相同规格的角钢组合焊接，使输电铁塔角钢支腿在加固范围内形成一只整体的内嵌式新支腿，与原支腿贴合在一起，实现提升输电铁塔的整体强度，避免了常规节点加固的局限性，将受应力最大的铁塔中下部整体加固补强，整体提升铁塔的牢固性、安全性。

本实用新型的更优技术方案为：

所述加固角钢L1和加固角钢L2的棱角为开背倒角，加固角钢L1的倒角与支腿角钢的内弧度一致；加固角钢L2的倒角与加固角钢L1的内弧度一致，实现不同规格的角钢之间的紧密贴合。

所述在塔角支腿与水泥基础接触处的加固角钢L1与支腿角钢贴合缝隙满焊，且加固角钢L1上的开孔贴合接地螺栓头并略大于接地螺栓头直径；加固角钢L1贴合支腿角钢后，接地螺栓头满焊固定。

所述在塔角支腿水平加强角钢横搭处的加固角钢L1上下分布，中间的断开口对应支腿角钢上的搭接螺栓头区域或搭接角铁区域，上下分布的加固角钢L1通过加固角钢L2满焊连接，且加固角钢L2在两端对加固角钢L1的覆盖区域不短于5cm；加固角钢L1余支腿角钢采用断焊焊接方式，在支腿角钢内侧点焊固定搭接螺栓头后，采用满焊焊接方式覆盖加固角钢L2。

其中，所述设置有细缝槽的加固角钢L2在两端对加固角钢L1的覆盖区域不短于10cm；加固角钢L2上的细缝槽契合搭接角钢后与上下端的加固角钢L1满焊焊接，细缝槽同时满焊密封。

所述在支腿角钢对接螺栓节点处的加固角钢L1上下分布，中间的断开口对应支腿角钢对接的螺栓连接区域，上下分布的加固角钢L1通过加固角钢L2满焊连接，且加固角钢L2在两端对加固角钢L1的覆盖区域不短于30cm；在支腿角钢内侧点焊固定全部螺栓头后，采用满焊焊接的方式覆盖加固角钢L2。

所述在角钢斜搭搭支腿处的加固角钢L1上下分布，中间的断开口对应支腿角钢与水平搭接角钢、斜拉角钢的连接区域，上下分布的加固角钢L1通过加固角钢L2满焊连接，且加固角钢L2在两端与加固角钢L1的覆盖区域不短于20cm；在支腿内侧点焊固定全部螺栓头后，采用满焊方式覆盖加固角钢L2。

在支腿角钢无加强处的加固角钢L1与支腿角钢断焊连接，断焊处填充有密封结构胶，实现整体密封。

所述支腿角钢、加固角钢L1、加固角钢L2上均涂覆有微纳带锈防腐涂层，焊接点微纳带锈防腐涂层的厚度不小于100μm，其余位置的带锌涂层厚度大于100μm；输电铁塔在涉及范围内加固完成后，对四只加固支腿角钢区域进行整体防腐，达到最佳防腐效果。

本申请采用微纳系列带锈防腐涂料，避免了原铁塔除锈困难，常规富锌漆防腐效果差、易脱落的问题，微纳带锈防腐涂料即使带锈条件下涂刷后依然能够形成良好的防腐层，有效防腐防腐寿命超过10年。

本实用新型设计合理，对输电铁塔第一层横担下四只铁塔支腿进行整体加固，避免了单纯增加输电铁塔连接节点横截面积加固方式的局限性，整体牢固性增强，对舞动性影响小，工艺简单，结构美观，能够在不影响输电铁塔运行状态下进行加固补强防腐作业，提高了电网运行的安全性、稳定性，微纳带锈防腐涂层的应用，解决了以往防腐效果差、易脱落、防腐有效时间短的问题，节省了输电铁塔多次防腐的费用，一次性投用有效防腐寿命超过十年。

（四）附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为加固角钢L1的结构示意图；

图3为加固角钢L2的结构示意图；

图4为输电铁塔塔脚支腿与水泥基础接触处的结构主视图；

图5为输电铁塔塔脚支腿与水泥基础接触处的结构左视图；

图6为输电铁塔塔脚支腿与水泥基础接触处加固后的结构示意图；

图7为输电铁塔塔角支腿水平加强角钢横搭处的结构示意图；

图8为输电铁塔塔角支腿水平加强角钢横搭处加装加固角钢L1后的示意图；

图9为输电铁塔塔角支腿水平加强角钢横搭处完全加固后的示意图；

图10为内侧与搭接角钢的塔角支腿水平加强角钢横搭处的结构示意图；

图11为内侧与搭接角钢的塔角支腿水平加强角钢横搭处加装加固角钢L1后的结构示意图；

图12为内侧与搭接角钢的塔角支腿水平加强角钢横搭处完全加固后的结构示意图；

图13为输电铁塔支腿角钢对接螺栓节点处的结构示意图；

图14为输电铁塔支腿角钢对接螺栓节点处加装加固角钢L1后的结构示意图；

图15为输电铁塔支腿角钢对接螺栓节点处完全加固后的结构示意图；

图16为输电铁塔角钢斜搭搭支腿处的结构示意图；

图17为输电铁塔角钢斜搭搭支腿处加装加固角钢L1后的结构示意图；

图18为输电铁塔角钢斜搭搭支腿处完全加固后的结构示意图；

图19为输电铁塔支腿角钢无加强处的结构示意图；

图20为输电铁塔支腿角钢无加强处完全加固后的结构示意图。

图中，1支腿角钢，2加固角钢L1，3加固角钢L2，4塔角支腿水平加强角钢横搭处，5支腿角钢对接螺栓节点处，6角钢斜搭搭支腿处，7细缝槽，8开孔，9塔脚支腿与水泥基础接触处，10搭接角钢，11支腿角钢无加强处。

（五）具体实施方式

附图为本实用新型的一种具体实施例。该实施例包括输电铁塔本体，所述输电铁塔的四只角钢支腿上从底部零米至一层横担以下的安全距离范围内焊接有比支腿角钢1规格大一型号的加固角钢L1 2，且加固角钢L1 2在塔角支腿水平加强角钢横搭处4、支腿角钢对接螺栓节点处5、角钢斜搭搭支腿处6均设置有断开口；断开口上下的加固角钢L1 2之间焊接有规格型号与支腿角钢1一致的加固角钢L2 3，加固角钢L2 3与加固角钢L1 2之间的间隙填充有密封结构胶；位于塔角支腿水平加强角钢横搭处4的加固角钢L2 3上设置有对应内侧搭接角钢10的细缝槽7；位于塔角支腿与水泥基础接触处9的加固角钢L1 2上设置有对应接地螺栓的开孔8。

输电铁塔塔脚支腿与水泥基础接触处9的加固方案为：使用加固角钢L1 2（比原有铁塔支腿角钢1大一规格，加固前进行预加工去楞导圆弧与原铁塔支腿角钢1内弧度一致），保证加固角钢L1 2与原铁塔支腿角钢1贴合紧密；开孔8定位尺寸与接地螺栓头一致，略大于接地螺栓头，加固角钢L1 2贴合原支腿角钢1后，接地螺栓头满焊固定；加固角钢L1 2与原支腿角钢1贴合缝隙满焊。

输电铁塔塔脚支腿水平加强角钢横搭处4的加固方案为：上下两端采用加固角钢L1 2加固结构，空出搭接螺栓头区域，在支腿角钢1内侧点焊固定搭接螺栓头后，覆盖一层与原铁塔支腿角钢1同规格的加固角钢L2 3，加固角钢L2 3（进行预加工去楞导圆弧与加固角钢L1 2内弧度一致）；加固角钢L1 2与原支腿角钢1采用断焊焊接方式，强度足够、热变形小，加固角钢L2 3覆盖加固角钢L1 2后采用满焊焊接方式，加固角钢L1 2、加固角钢L2 2上下覆盖区域都不能短于5cm，原支腿角钢1与加固角钢L2 3之间的缝隙采用密封结构胶密封；原支腿角钢1与加固角钢L1 2断焊间隙同样采用密封结构胶密封。

输电铁塔塔脚支腿水平加强角钢横搭处4的搭接角钢10位于内侧面时，加固角钢L2 3（进行预加工去楞导圆弧与加固角钢L1 2内弧度一致）开细缝槽7，契合搭接角钢10后与上下两端加固角钢L1 2满焊焊接，加固角钢L2 3上的细缝槽7契合搭接角钢10后满焊密封；加固角钢L1 2、加固角钢L2 3上下覆盖区域都不能短于10cm，原支腿角钢1与加固角钢L2 3之间的缝隙采用密封结构胶密封；原支腿角钢1与加固角钢L1 2断焊间隙同样采用密封结构胶密封。

输电铁塔塔支腿角钢对接螺栓节点处5的加固方案为：上下两端采用加固角钢L1 2加固结构，空出原支腿角钢1对接的螺栓连接区域，在支腿角钢1内侧点焊固定全部螺栓头后，覆盖一层与原铁塔支腿同规格的加固角钢L2 3，；加固角钢L1 2、加固角钢L2 3上下覆盖区域都不能短于30cm，采用满焊焊接，原支腿角钢1与加固角钢L2 3之间的缝隙采用密封结构胶密封；原支腿角钢1与加固角钢L1 2的断焊间隙同样采用密封结构胶密封。

输电铁塔角钢斜搭塔支腿处6的加固方案为：上下两端采用加固角钢L1 2加固结构，空出原支腿角钢1与水平搭接角钢、斜拉角钢的连接区域，在支腿内侧点焊固定全部螺栓头后，覆盖一层与原铁塔支腿角钢1同规格的加固角钢L2 3，加固角钢L1 2、加固角钢L2 3上下覆盖区域都不能短于20cm采用满焊焊接，原支腿角钢1与加固角钢L2 3之间的缝隙采用密封结构胶密封；原支腿角钢1与加固角钢L1 2断焊间隙同样采用密封结构胶密封。

输电铁塔角钢无加强处11用加固角钢L1 2加固即可，采用的加固角钢L1 2比原有铁塔支腿角钢1大一规格角钢，加固前进行预加工去楞导圆弧与原铁塔支腿角钢1内弧度一致，贴合紧密后采用断焊焊接方式，漏焊处用密封结构胶密封。

加固角钢L1 2、加固角钢L2 3为输电铁塔加固补强主材料，为定制开背镀锌角钢，导角弧度要求精确度高，微纳带锈防腐涂层厚度≥100μm，现场切割采用机械切割，不允许使用热切割，减少热反映区对焊接质量的影响。焊接后破坏的微纳带锈防腐涂层，经打磨焊瘤等表明处理后补刷微纳带锈镀锌涂料，保证整体输电铁塔加固补强区域的带锌防腐涂层厚度＞100μm。

加固角钢L1 2应定制比原输电铁塔角钢1材料大一规格，在开背导角后仍让能保证一定强度，除节点、搭接等加强处需要按附图4-18加固结构加固，其余都按照图19-20结构方式加固补强，最终在设计范围以内形成四支新的角钢支腿，内嵌在原铁塔各角钢支腿内侧，最终实现输电铁塔整体加固补强的目的。

加固角钢L1 2与原角钢采用断焊焊接方式，加固角钢L2 3与加固角钢L1 2全部满焊，所有形成的间隙用密封结构胶密封严密。