一种直掏斜插式掏挖基础用插入角钢的装置及方法与流程

本发明涉及特高压输电线路基础施工作业领域，特别是涉及一种直掏斜插式掏挖基础用插入角钢的装置及方法。

背景技术：

随着各国输变电行业的高速发展，输变电行业科技创新水平日趋提高。自立塔插入角钢基础由于其具有不再安装地脚螺栓和塔脚板，结构简单，基础受力更加合理等优越性而得到各国输变电工程中的广泛应用。

自立塔插入角钢基础施工过程中插入角钢的精准控制一直是施工过程中的难点及关键技术控制因素，现阶段对于插入角钢固定控制主要采用主角钢底端接假腿延长固定于基础底部，上部将插入角钢两面用花篮螺栓拉线固定于基础施工点外侧辅助桩上的方法，该方法插入角钢控制技术操作复杂、精准率低、故障率高且混凝土浇筑过程中要不断调整插入角钢的倾斜度及高差，施工工艺繁琐、施工效率不高，直接影响到基础施工的质量及整体进度。

因此，需要对一种直掏斜插式掏挖基础用插入角钢的装置及方法进行新的研究设计。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种直掏斜插式掏挖基础用插入角钢的装置，该装置结构简单，可提高角钢插入的精度，避免了因插入角钢控制故障而造成的基础返工。

一种直掏斜插式掏挖基础用插入角钢的装置的具体方案如下：

一种直掏斜插式掏挖基础用插入角钢的装置，包括：

用于设置在掏挖基坑顶部的支撑框架，支撑框架中心中空设置，支撑框架设有用于支撑角钢的支撑板，支撑板呈v型结构设置，支撑板两端分别与支撑框架内侧固定，且支撑板通过旋转轴与支撑框架固定，在支撑框架支撑板的一侧设有横梁，横梁与支撑板之间设置用于调整支撑板角度的调节线。

上述装置通过将支撑框架设于基坑处，由支撑板对要固定的角钢进行初步固定，当角钢偏斜较大时，通过调节线可实现对支撑板角度也就是对角钢角度的调节，有效保证了角钢插入的角度要求，通过调整支撑框架的高度，可实现对角钢高度要求的调整，支撑板对角钢起到一个初步定位的作用，在角钢位置确定后，由可实现与角钢的固定连接，整个装置实现固定与定位一体化配置，结构紧凑。

其中，为了实现调节线角度的调整，所述调节线与所述的横梁通过铰接的方式进行连接，方便了调节线角度的调整。

所述支撑板的两侧分别设有至少一个长条孔，角钢通过长条孔与支撑板进行连接，相邻的长条孔相互平行设置，长条孔可满足不同规格角钢与支撑板的固定。

为了对支撑板进行稳定调节，所述调节线为钢性连接线。

所述调节线包括两根连接螺栓和连接环，一连接螺栓与横梁连接，另一连接螺栓与支撑板连接，两根连接螺栓分别从连接环的两端穿过连接环后通过螺母进行固定，当支撑板的倾斜角度被调整后，可调整连接螺栓与连接环之间的相对位置后进行固定。

为了方便对支撑框架高度的调整，所述支撑框架与可调高度的支撑柱进行连接。

具体地，所述支撑框架一侧的两端分别设有一套筒，套筒内设有所述的支撑柱，支撑框架另一侧中部外围同样设置一套筒，套筒内设置支撑柱，通过调整支撑柱相对于套筒的高度，即可实现支撑框架的高度调节。

所述支撑柱设有用于插销穿过的开孔，支撑柱底部设有支撑爪，在使用时，支撑爪埋设于地面以下以保证整个装置的支撑稳定性，在支撑柱的高度被调整后，通过插销与支撑柱连接，进行高度的确认，开孔可设有多个，在不同高度，插销与不同的开孔进行配合。

所述支撑板设有多个螺栓孔，螺栓孔与所述的旋转轴配合以调整支撑板的高度，该结构的设置，便于对角钢高度的进一步调整，若角钢高度不符合要求，则调整支撑板的位置，再通过旋转轴与螺栓孔配合即可。

为了克服现有技术的不足，本发明还提供了一种直掏斜插式掏挖基础提高角钢插入精度的方法，步骤如下：

1)对掏挖基坑周围进行清理；

2)将一种直掏斜插式掏挖基础用插入角钢的装置放置在基坑上面；

3)采用现场配合的随车吊将组装好的插入角钢吊至基坑中，将角钢与支撑板进行初步固定，并按照设计要求对插入角钢高程及正侧面倾斜度进行初调，初调后牢固固定；

其中，角钢的高程通过全站仪进行测量；插入角钢正侧面倾斜度及对角线倾斜度均采用倾斜度标准模板配合水平尺、重锤进行快速模块化标准测量；对插入角钢正侧面倾斜度，采用水平模板配合重锤进行测量，水平模板包括五条边，其中水平模板两条边与角钢两侧可贴合设置，测量时，水平模板其中两条边与角钢内侧贴合，配合重锤测量正侧面的倾斜角度，且水平模板两侧的夹角与角钢的夹角相同，水平模板上设置有不同倾斜角度的测量点，当重锤与要求的测量点在同一直线时，表面达到了设定图纸的要求，则表示满足要求；对插入角钢对角线倾斜度，采用第二模板配合重锤，第二模板一侧可贴合角钢外侧面进行设置，第二模板上同样设有标准点，通过标准点与重锤的位置，来确定是否符合要求。

4)采用设定装置对角钢的倾斜角度进行精确测量，若倾斜角度不符合要求，则通过调节件对调节板的倾斜角度进行再次控制；

5)调节完毕后进行混凝土浇筑，混凝土浇筑完毕后对插入角钢高程及正侧面倾斜度控制进行复测；

6)混凝土浇筑设定时间后，拆除一种直掏斜插式掏挖基础用插入角钢的装置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)有效使基础施工中插入角钢得到精准控制和调节，提高插入角钢控制精度；

2)直掏斜插式掏挖基础插入角钢精准控制专用装置结构简单，实现固定与定位一体化配置设计方案，极大降低了插入角钢控制中的故障率，避免了因插入角钢控制故障而造成的基础返工；

3)能够满足插入角钢在基础上部不同露出高度的设计要求，施工过程中可以根据基础各塔脚高程要求进行调节，特别有有益于不等高基础插入角钢的调节控制；

4)整个施工过程中实现插入角钢的全程精准控制，稳定性强。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本发明装置的示意图；

图2为支撑板的结构示意图；

图3为调节线的结构示意图。

图中：1.支撑框架，2.支撑板，3.调节线，4.套管，5.支撑柱，6.支撑爪，7.横梁，8.长条孔，9.旋转轴，10.连接环，11.连接螺栓。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所介绍的，现有技术中存在的不足，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种直掏斜插式掏挖基础用插入角钢的装置及方法。

本申请的一种典型的实施方式中，如图1所示，一种直掏斜插式掏挖基础用插入角钢的装置，包括：用于设置在掏挖基坑顶部的支撑框架1，支撑框架1具有设定的长度和宽度，呈框形结构件，支撑框架1设有用于支撑角钢的支撑板2，支撑板2呈v型结构设置，支撑板2的夹角角度与角钢的角度是一致的，支撑板2两端分别与支撑框架1内侧固定，且支撑板2通过旋转轴9与支撑框架1固定，在支撑框架1支撑板2的一侧设有横梁7，横梁7与支撑板2之间设置用于调整支撑板2角度的调节线3。

上述装置通过将支撑框架1设于基坑处，由支撑板2对要固定的角钢进行初步固定，当角钢偏斜较大时，通过调节线3可实现对支撑板2角度也就是对角钢角度的调节，有效保证了角钢插入的角度要求，通过调整支撑框架1的高度，可实现对角钢高度要求的调整，在角钢的位置确认后，角钢与支撑板进行稳定固定，可实现对角钢的固定，整个装置实现角钢固定与定位的一体化配置。

其中，为了实现调节线3角度的调整，所述调节线3与所述的横梁7通过铰接的方式进行连接，方便了调节线3角度的调整。

支撑板2的两侧分别设有至少一个长条孔8，如图2所示，角钢通过长条孔8与支撑板2进行连接，相邻的长条孔8相互平行设置，长条孔8可满足不同规格角钢与支撑板2的固定。

为了对支撑板2进行稳定调节，调节线3为钢性连接线。

调节线3包括两根连接螺栓11和连接环10，一连接螺栓11与横梁7连接，另一连接螺栓11与支撑板2连接，两根连接螺栓11分别从连接环10的两端穿过连接环10后通过螺母进行固定，当支撑板2的倾斜角度被调整后，可调整连接螺栓11与连接环10之间的相对位置后进行固定。

为了方便对支撑框架1高度的调整，所述支撑框架1与可调高度的支撑柱5进行连接。

具体地，所述支撑框架1一侧的两端分别设有一套筒4，套筒5内设有所述的支撑柱5，支撑框架1另一侧中部外围同样设置一套筒，套筒内设置支撑柱，通过调整支撑柱相对于套筒的高度，即可实现支撑框架的高度调节。

支撑柱5设有用于插销穿过的开孔，支撑柱5底部设有支撑爪6，支撑爪为为一块通过焊接的方式与支撑柱5连接的板，或者为一爪型结构件，在使用时，支撑爪6埋设于地面以下以保证整个装置的支撑稳定性，在支撑柱5的高度被调整后，通过插销与支撑柱5连接，进行高度的确认，开孔可设有多个，在不同高度，插销与不同的开孔进行配合。

支撑板2设有多个螺栓孔，螺栓孔与旋转轴9配合以调整支撑板2的高度，该结构的设置，便于对角钢高度的进一步调整，若角钢高度不符合要求，则调整支撑板2的位置，再通过旋转轴9与螺栓孔配合即可。

采用本实施例中的装置，具有以下优点：

1)本装置结构简单，易于加工制造且制造成本低；

2)通过连接板调节件的设置，实现固定与定位一体化配置设计方案，结构紧凑，安全可靠，故障率低；

3)能够满足插入角钢在基础上部露出不同高度的设计要求，施工过程中可以根据基础各塔脚高程要求进行调节，特别有有益于不等高基础插入角钢的调节控制；

4)施工过程中仅需对插入角钢进行初调和微调，混凝土浇筑前一次性调节到位，后续无需再次调节，能够极大提高施工工作效率，节约施工投入；

5)装置直接与插入角钢形成统一受力稳固整体，插入角钢不会发生失稳脱落，提高了施工安全性；

6)整个施工过程中实现插入角钢的全程精准控制，避免了基础返工，提高了工程质量；

7)基坑开挖后可快速安装插入角钢进行混凝土浇筑，有效避免基坑塌方等安全、质量事件的发生；

8)装置安装方便、操作简单、快速，有效节省人力、物力，降低工程造价。

为了克服现有技术的不足，本发明还提供了一种直掏斜插式掏挖基础提高角钢插入精度的方法，步骤如下：

1)对掏挖基坑周围进行清理，清理时无需对基坑周围全部整平，仅需将支撑爪的设置位置整平即可；

2)将所述的一种直掏斜插式掏挖基础用插入角钢的装置放置在基坑上面，该装置可现场组装后设于基坑上面，或者组装完成后整体运输至塔位；

3)采用现场配合的随车吊将组装好的插入角钢吊至基坑中，此时吊带仍需受力，将角钢与支撑板进行初步固定，并按照设计要求对插入角钢高程及正侧面倾斜度进行初调，初调后牢固固定，此时方可取消吊带受力，完成插入角钢的吊装；

其中，角钢的高程通过全站仪进行测量；

4)采用设定装置对角钢的倾斜角度进行精确测量，若倾斜角度不符合要求，则通过调节件对调节板的倾斜角度进行再次控制；

5)调节完毕后进行混凝土浇筑，混凝土浇筑完毕后对插入角钢高程及正侧面倾斜度控制进行复测；

混凝土浇筑过程中尽量避免对专用装置进行直接冲击，如受到强烈冲击并有明显移位时需对插入角钢重新进行微调；

6)混凝土浇筑设定时间后，拆除一种直掏斜插式掏挖基础用插入角钢的装置，拆除后需要对装置进行维护、保养和循环利用。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。