一种铁塔基础高效施工设备的制作方法

1.本实用新型涉及一种铁塔基础高效施工设备，属电力施工及土建施工技术领域。


背景技术：

2.当前在对通讯铁塔、高压电路输送铁塔设备建设作业中，往往需要在地面上预钻取孔径为1.5米深度为20米的地基作业孔，当前针对这类地基施工作业时，由于传统的钻孔设备无法实现一次型钻孔成型作业，且当前也尚无可同时满足该类钻孔作业的钻孔设备，因此导致当前在具体施工中，一方面往往均采用的传统的钻孔设备进行多次反复钻孔施工，工作强度、施工作业量及施工成本高，且施工作业效率低下，同时反复多次施工也导致施工精度相对较差；另一方面也有采用直接通过爆破进行施工的方法，虽然施工作业效率较高，但施工作业安全性差，施工精度难以有效保证，且爆破作业也易造成铁塔基础周边地质构造受到影响，从而影响铁塔基础施工的质量，此外，传统的施工设备及施工方法在进行施工作业时，还会产生大量的粉尘污染，从而导致施工现场工作条件恶劣，并对施工现场周边环境造成较大的污染。
3.因此针对此问题，亟需研发一种铁塔基础高效施工设备，一方面达到提高施工效率、施工精度，并同时有效降低施工作业劳动强度、难度及施工成本的目的；另一方面可有效改善施工条件，符合环境保护相关施工规范要求的目的。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术上的不足，本实用新型提供一种铁塔基础高效施工设备。
5.一种铁塔基础高效施工设备，包括承载立柱、连接横担、承载横担、导向立柱、连接基座、导向调节机构、喷淋口、回风口、增压风机、喷淋泵及驱动电路，承载立柱至少四条，各承载立柱均与水平面垂直分布且相邻两条承载立柱间通过至少两条连接横担连接并构成轴向截面呈矩形的框架结构，连接横断担沿承载立柱轴线方向从上向下均布并与承载立柱相互垂直，承载横担至少两条，沿承载立柱轴线从上向下分布，各承载横担两端面分别通过导向调节机构与连接承担连接并与连接横担轴线垂直分布，导向立柱与承载立柱轴线平行分布，其后端面通过导向调节机构与各承载横担滑动连接，导向立柱前端面通过导向调节机构与连接基座后端面滑动连接，且连接基座前端面与导向立柱轴线平行分布，导向立柱为空心柱状结构，其内表面均布若干回风口，且各回风口轴线与导向立柱轴线垂直并相交，回风口间相互并联，并通过导流管与增压风机连通，喷淋口若干，沿承载横担轴线均布在各承载横担外侧面，其轴线与承载横担轴线呈0
°
—90
°
夹角，各喷淋口相互并联并与喷淋泵连通，增压风机、喷淋泵及驱动电路均与承载立柱外表面连接，且驱动电路分别与导向调节机构、增压风机、喷淋泵电气连接。
6.进一步的，所述的连接横担包括杆体、导向套、定位销，其中所述杆体两端分别设一个与杆体轴线垂直分布的导向套，通过导向套包覆在杆体外并与杆体滑动连接，所述导向套侧表面及导向套侧表面对应的杆体侧壁上设至少两个销孔，并通过销孔与定位销连
接，所述定位销前端面位于杆体外，后端面与承载立柱外表面垂直连接，且定位销对应的承载立柱外侧面设横断面呈“凵”字形并与承载立柱轴线垂直分布的定位槽，所述定位槽轴线与定位销轴线垂直并相交。
7.进一步的，所述承载立柱包括柱杆、定位盘、锚杆，其中所述定位盘为圆盘状结构，其上端面与柱杆连接并同轴分布，下端面与锚杆连接并同轴分布，且柱杆和锚杆与定位盘间均通过螺纹连接，定位盘直径为柱杆和锚杆直径的至少2倍，所述柱杆若干，相邻两柱杆间通过螺纹连接并同轴分布，且锚杆长度不小于柱杆总长度的10%。
8.进一步的，所述的导向调节机构包括承载台、驱动槽、导向轮、驱动机构、驱动电机、水平仪、隔振支座，所述驱动槽为横断面呈“凵”字形槽装结构，其前端面与承载台后端面通过滑槽连接，且所述滑槽与驱动槽槽底垂直分布，所述承载台为横断面呈矩形的板状结构，其高度为驱动槽高度的至少2倍，且承载台与驱动槽前端面平行分布，其上端面比驱动槽上端面高0至承载台高度的3/4，所述承载台前端面设至少一个隔振支座，并通过隔振支座与承载横担、连接基座连接，上端面与一个水平仪连接，所述导向轮至少两个，与承载台后端面连接，所述导向轮轮轴分布在同一与承载台后端面垂直分布的平面内，并与驱动槽轴线垂直分布，所述驱动机构嵌于驱动槽内，与驱动槽侧壁连接并与驱动槽轴线平行分布，且所述驱动机构另分别与连接横担、承载横担、导向立柱外表面连接，所述驱动电机与驱动槽外侧面连接，通过传动轴与驱动机构连接并与驱动电路电气连接。
9.进一步的，所述的驱动机构为丝杠机构、齿轮齿条机构、传动带机构、传动链机构中的任意一种。
10.进一步的，所述的连接基座包括承载座、承载板、伸缩柱、导向滑轨、定位连接槽，其中所述承载座为横断面呈“凵”字形槽装结构，其轴线与导向立柱轴线平行分布，所述承载板嵌于承载座内，与承载座同轴分布，且所述承载板侧壁通过至少两条导向滑轨与承载座侧壁滑动连接，下端面通过至少两条伸缩柱与承载座槽底连接，所述承载座槽底及承载板上端面均设至少两条与导向立柱轴线平行分布的定位连接槽。
11.进一步的，所述的驱动电路为基于可编程控制器、工业单片机中任意一种为基础的电路系统。
12.本实用新型一方面系统构成简单、模块化程度高，转运施工方便快捷可靠，并具有良好的承载能力、抗冲击震动能力，可有效满足多种复杂地质条件下施工作业的需要，环境适应能力强，施工工艺适用范围关，极大的提高了本新型的使用灵活性和通用性；另一方面在施工中通过一次安装可实现对铁塔基础多个大孔径钻孔钻孔作业的需要，极大的提高了施工作业的工作效率，并克服了传统设备需要频繁进行安装定位时造成的铁塔基础施工精度差的缺陷，同时在施工过程中可有效的降低粉尘污染，极大的改善了施工条件和消除了施工作业对周边环境造成的污染。
附图说明
13.下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型；
14.图1为本新型整体结构示意图；
15.图2为连接横担结构示意图；
16.图3为承载立柱结构示意图；
17.图4为导向调节机构结构示意图；
18.图5为连接基座结构示意图。
具体实施方式
19.为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于施工，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
20.如图1—5所示，一种铁塔基础高效施工设备，包括承载立柱1、连接横担2、承载横担3、导向立柱4、连接基座5、导向调节机构6、喷淋口7、回风口8、增压风机9、喷淋泵10及驱动电路11，承载立柱1至少四条，各承载立柱1均与水平面垂直分布且相邻两条承载立柱1间通过至少两条连接横担2连接并构成轴向截面呈矩形的框架结构，连接横断担2沿承载立柱1轴线方向从上向下均布并与承载立柱1相互垂直，承载横担3至少两条，沿承载立柱1轴线从上向下分布，各承载横担3两端面分别通过导向调节机构6与连接承担2连接并与连接横担2轴线垂直分布，导向立柱4与承载立柱1轴线平行分布，其后端面通过导向调节机构6与各承载横担3滑动连接，导向立柱4前端面通过导向调节机构6与连接基座5后端面滑动连接，且连接基座5前端面与导向立柱4轴线平行分布，导向立柱4为空心柱状结构，其内表面均布若干回风口8，且各回风口8轴线与导向立柱4轴线垂直并相交，回风口8间相互并联，并通过导流管12与增压风机9连通，喷淋口7若干，沿承载横担3轴线均布在各承载横担3外侧面，其轴线与承载横担3轴线呈0
°
—90
°
夹角，各喷淋口7相互并联并与喷淋泵10连通，增压风机9、喷淋泵10及驱动电路11均与承载立柱1外表面连接，且驱动电路11分别与导向调节机构6、增压风机9、喷淋泵10电气连接。
21.本实施例中，所述的连接横担2包括杆体21、导向套22、定位销23，其中所述杆体21两端分别设一个与杆体21轴线垂直分布的导向套22，通过导向套22包覆在杆体21外并与杆体21滑动连接，所述导向套22侧表面及导向套22侧表面对应的杆体21侧壁上设至少两个销孔24，并通过销孔24与定位销23连接，所述定位销23前端面位于杆体21外，后端面与承载立柱1外表面垂直连接，且定位销23对应的承载立柱1外侧面设横断面呈“凵”字形并与承载立柱1轴线垂直分布的定位槽25，所述定位槽25轴线与定位销23轴线垂直并相交。
22.进一步说明的，所述销孔24中，相邻两个销孔24轴线相交且夹角为90
°
—180
°
夹角。
23.本实施例中，所述承载立柱1包括柱杆101、定位盘102、锚杆103，其中所述定位盘102为圆盘状结构，其上端面与柱杆101连接并同轴分布，下端面与锚杆103连接并同轴分布，且柱杆101和锚杆103与定位盘102间均通过螺纹连接，定位盘102直径为柱杆101和锚杆103直径的至少2倍，所述柱杆101若干，相邻两柱杆101间通过螺纹连接并同轴分布，且锚杆103长度不小于柱杆101总长度的10%。
24.进一步优化的，所述定位盘102为轴向截面呈矩形圆盘结构及等腰梯形圆台结构中的任意一种，且所述定位盘102采用格栅板结构，其下端面均布若干高度不小5毫米的锥形凸起104。
25.重点说明的，所述的导向调节机构6包括承载台61、驱动槽62、导向轮63、驱动机构64、驱动电机65、水平仪66、隔振支座67，所述驱动槽62为横断面呈“凵”字形槽装结构，其前端面与承载台61后端面通过滑槽68连接，且所述滑槽68与驱动槽62槽底垂直分布，所述承
载台61为横断面呈矩形的板状结构，其高度为驱动槽62高度的至少2倍，且承载台61与驱动槽62前端面平行分布，其上端面比驱动槽62上端面高0至承载台高度的3/4，所述承载台61前端面设至少一个隔振支座67，并通过隔振支座67与承载横担3、连接基座5连接，上端面与一个水平仪66连接，所述导向轮63至少两个，与承载台61后端面连接，所述导向轮63轮轴分布在同一与承载台61后端面垂直分布的平面内，并与驱动槽62轴线垂直分布，所述驱动机构64嵌于驱动槽62内，与驱动槽62侧壁连接并与驱动槽62轴线平行分布，且所述驱动机构64另分别与连接横担2、承载横担3、导向立柱4外表面连接，所述驱动电机65与驱动槽62外侧面连接，通过传动轴与驱动机构64连接并与驱动电路11电气连接。
26.其中，所述的驱动机构64为丝杠机构、齿轮齿条机构、传动带机构、传动链机构中的任意一种。
27.进一步优化，驱动机构64采用齿轮齿条机构，且齿轮齿条机构的的齿轮嵌于驱动槽62内，齿条与承载横担3、导向立柱5连接并与承载横担3、导向立柱5轴线平行分布。
28.本实施例中，所述的连接基座5包括承载座51、承载板52、伸缩柱53、导向滑轨54、定位连接槽55，其中所述承载座51为横断面呈“凵”字形槽装结构，其轴线与导向立柱4轴线平行分布，所述承载板52嵌于承载座51内，与承载座51同轴分布，且所述承载板52侧壁通过至少两条导向滑轨54与承载座51侧壁滑动连接，下端面通过至少两条伸缩柱53与承载座51槽底连接，所述承载座51槽底及承载板52上端面均设至少两条与导向立柱4轴线平行分布的定位连接槽55。
29.需要注意的，所述承载板52前端面通过定位连接槽55与至少一个卷扬机构56连接，所述卷扬机构56与驱动电路11电气连接。
30.本实施例中，所述的驱动电路11为基于可编程控制器、工业单片机中任意一种为基础的电路系统。
31.本新型在具体实施中，首先根据待施工场地环境、地质条件结构及铁塔基础结构，设定所需要的承载立柱、连接横担、承载横担、导向立柱、连接基座的结构尺寸及结构强度，然后将选择后的本新型呈零件态转运至指定工作位置，首先根据铁塔基础位置外侧地平面上开始钻孔，然后将各导向立柱通过其底部的锚杆与地面连接，并使定位盘与地平面表面相抵，同时根据施工需要调整导向立柱各柱杆的数量，使柱杆总长度满足施工的需要，然后对连接横担、承载横担、导向立柱、连接基座、导向调节机构、喷淋口、回风口、增压风机、喷淋泵及驱动电路进行组装装配，同时将喷淋口与外部除尘水源供给系统连通，将增压风机与外部粉尘收集净化设备连通，并将钻孔用的钻机与连接基座连接，并使钻机轴线与水平面垂直分布，同时在连接基座上设置卷扬设备并通过卷扬设备与挖掘设备、加持设备中任意一种连接，即可完成本新型装配作业。
32.其中在进行钻机、卷扬机安装连接时，使钻机和卷扬机分别安装在连接基座的承载座内及承载板前端面上，并使钻机、卷扬机轴线平行分布。
33.完成本新型装配后，首先通过导向调节机构调整钻机至施工作业面位置处，同时调整连接基座沿导向立柱调整钻机的钻杆下端面与施工作业面的间距，完成设备装配，然后驱动钻机运行进行钻孔作业，同时由导向调节机构驱动钻机下行，辅助钻杆进给钻孔作业，在钻机钻孔作业过程中，一方面驱动增压风机运行，由增压风机通过回风口处形成负压环境，使得钻孔产生的粉尘集中汇流至导向立柱内，并通过各回风口输送至外部粉尘收集
净化设备中，实现粉尘净化作业；另一方面驱动喷淋口运行，使喷淋泵对除尘水源水体增压后通过喷淋口对施工作业面进行喷淋降尘，减少粉尘产生量，从而达到提高改善钻孔作业施工环境的目的。
34.同时，在钻孔过程中，对铁塔基础的各基础孔进行钻探加工时，使得钻机环绕基础孔轴线对各基础孔外侧位置钻探若干施工钻孔，并使施工钻孔环绕基础孔轴线均布，且相邻两个施工钻孔间间距为0—10毫米，且单个施工钻孔的深度为不大于基础孔深度的1/2，外完成一周施工钻孔后，并将各施工钻孔孔壁连通，最后通过卷扬机连接的挖掘设备、加持设备对各施工钻孔中间位置进行开挖，并在开挖至施工钻孔孔底时停止开挖，并再次进行施工钻孔施工作业，实现对基础孔循环施工作业，直至当前基础孔完成。
35.在完成一个基础孔施工作业后，驱动导向调节机构运行，通过导向调节机构将钻机调整至另一个基础孔位置处，并再次循环施工，直至完成全部基础孔施工即可。
36.本实用新型一方面系统构成简单、模块化程度高，转运施工方便快捷可靠，并具有良好的承载能力、抗冲击震动能力，可有效满足多种复杂地质条件下施工作业的需要，环境适应能力强，施工工艺适用范围关，极大的提高了本新型的使用灵活性和通用性；另一方面在施工中通过一次安装可实现对铁塔基础多个大孔径钻孔钻孔作业的需要，极大的提高了施工作业的工作效率，并克服了传统设备需要频繁进行安装定位时造成的铁塔基础施工精度差的缺陷，同时在施工过程中可有效的降低粉尘污染，极大的改善了施工条件和消除了施工作业对周边环境造成的污染。
37.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。