一种输电线路用钢管杆的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及输电线路杆塔技术领域，具体涉及一种输电线路用钢管杆。
【背景技术】
[0002] 近年来，随着电力技术的突飞猛进，电力产业也成为全世界发展速度最快的产业 之一。在国内，由于国家对电力领域的重视，以及经济快速发展的需要，我国的电力杆塔行 业也一直保持着迅猛的增长趋势，各种电力设施和电力设备已经不能够满足人们日益增长 的精神文化生活的需要，特别是电力杆塔的数量已经严重短缺，很多地区仍然存在电力供 应不足甚至是无电可用的情况，然而，电力杆塔的建设实属不易，特别是在偏远的山区、下 雨频繁的地区以及严冬持续较长的地区，由于混凝土基础的养护条件不允许和养护持续周 期较长，造成了电力杆塔施工进度的严重耽搁。更严重的是大风天气或雨天较多对于钢管 杆的最大倾覆弯矩要求较高，传统的钢管杆基础需要选择较大型号才能满足，造价太高。
[0003] 传统的钢管杆基础大多采用钢铁制件，但是想要设置高达几十米的钢管粧，基础 的长度一般达到四米以上，宽度半米以上，尽管基础的内部可以为中控结构，整个基础也需 要耗费大量的钢材，成本大大增加，且钢管粧基础采用钢铁制件还需要考虑到防腐的问题， 钢铁受环境作用而变为氧化铁的现象称为腐蚀，钢管粧基础是埋入地面，能接触大量的水 分和空气，因此防腐是一大难题，大大限制了钢制钢管粧的发展。现在出现了一些混凝土浇 筑钢管杆基础来建造钢管杆，造价大大降低，混凝土基础的最大倾覆弯矩略低，在大风及多 雨区域使用较为不便，需要打造很深的基础才行，且目前的钢管杆基础和钢管杆本体基本 采用刚性法兰连接，存在焊缝过多，易发生焊接变形；焊接量过大，焊接残余应力难于预计， 影响焊接及产品质量，且生产加工效率较低等问题，也大大制约着混凝土钢管杆基础的发 展。
[0004][0005] 本实用新型所要解决的问题是提供一种输电线路用钢管杆，钢管杆基础采用混凝 土浇筑，较传统的钢制基础而言成本降低了许多，且在使用的周期上也提高了 1倍以上。
[0006] -种输电线路用钢管杆，包括钢管杆本体、连接法兰和基础，所述基础包括混凝土 和所述混凝土内部的框架，所述框架包括螺旋筋、主筋和钢圈，所述螺旋筋边缘设置所述主 筋，所述主筋上端设置所述钢圈，所述连接法兰包括法兰A和法兰B，所述法兰A与所述钢管 杆本体连接，所述法兰B与所述钢圈上部连接，所述法兰A和所述法兰B通过螺栓连接。
[0007] 进一步的，所述法兰A和所述法兰B为柔性法兰连接。
[0008] 进一步的，所述基础上设置稳定机构。
[0009] 进一步的，所述稳定机构设置在所述基础内部，所述稳定机构包括与所述主筋平 行设置的下压钢管，所述下压钢管上设置横撑钢管，所述横撑钢管的两端延伸至所述基础 表面，所述下压钢管与所述横撑钢管相通连接，所述下压钢管内设置下压杆，所述横撑钢管 内设置横撑杆，所述下压杆在向下移动过程中对所述横撑杆产生横向挤压力。
[0010] 进一步的，所述下压杆下端为圆锥形，所述横撑杆与所述下压杆可接触的一端中 心设置弧形槽体，所述横撑杆的另一端为十字形。
[0011] 进一步的，所述下压杆的下端表面设置润滑层。
[0012] 进一步的，所述横撑钢管内表面设置润滑层。
[0013] 进一步的，所述润滑层采用石墨层。
[0014] 进一步的，所述横撑杆的表面设置防腐涂料。
[0015] 本实用新型的制备方法包括如下步骤：首先将框架的各个单元进行焊接，然后进 行混凝土浇筑，等混凝土硬化之后进行法兰盘的焊接，基础制备完成。若基础内设置稳定机 构，则在混凝土浇筑之前将稳定机构设置在框架上，在浇筑时便可将稳定机构设置在基础 内部。若采用预制则在厂房内对基础进行浇筑，再运至现场进行施工。
[0016] 法兰A和法兰B采用柔性法兰连接，刚性法兰具有刚度大、承载力大、法兰盘厚度 薄等优点，但是有过多焊缝，易发生焊接变形的缺点，所以本申请采用柔性法兰连接。法兰 盘的厚度较刚性法兰连接的法兰盘厚度大，法兰盘不用焊接加劲肋，柔性法兰在轴向拉力 和弯矩的作用下，受拉螺栓处法兰盘内缘张开，外缘顶紧，两块法兰盘外边缘有相互顶力产 生，螺栓受力是通过管壁、法兰盘、螺栓三者构成杠杆原理来传递的。柔性法兰连接不需要 加劲肋，在保证连接安全的情况下省去许多的安装步骤，焊接对于杆塔的影响降至最低，使 得施工人员对于杆塔的质量控制更加精准。
[0017] 使用本申请的基础时，若采用直埋式的方法，则基础是在厂房预制完成，先将基础 放入挖好的坑洞时，先将下压杆和横撑杆放入稳定机构，横撑杆在横撑钢管内对下压杆起 到支撑作用，下压杆上端会超出基础上端，基础放入挖好的坑洞后对法兰面的倾斜度进行 调节，保证法兰面水平设置，然后开始回填土壤并压实，基础埋入完成。最后采用锤击的方 式或者千斤顶将下压杆砸入下压钢管内，下压杆会将横撑杆向外推动，使得横撑杆的一部 分伸出基础插入基础周围的泥土内，增大基础与土壤的接触面积，增大了基础的抓地力度， 使得基础的最大倾覆弯矩大大提高。如果基础在施工现场建造，则先将框架和稳定机构放 入坑洞内，然后浇筑混凝土，最后对稳定机构进行操作。
[0018] 混凝土采用的是碎石、水泥制得的混凝土，混凝土的初凝时间很短，但是想要等到 混凝土完全硬化则需要半个月的时间以上，传统的施工中或者使用钢制的基础或者就是在 现场浇筑制成混凝土基础，前者容易受到腐蚀且成本较高，后者施工时间太长，导致工程的 时间花费较多。本申请的基础可以在厂房内预制，需要起立钢管杆时用车辆将预制的基础 拉至施工场地进行直埋式安装，整个时间花费包括法兰盘平衡性的调整最多花费几个小时 便可以进行钢管杆杯体与基础进行连接，大大加快了钢管杆的起立速度，使得整体施工的 速度提高10倍以上。
[0019] 基础不在现场浇筑而进行预制在一定程度上会降低杆塔基础的最大弯矩，其原因 是在基础与土壤的连接面摩擦力减小，基础预制会导致表面光滑度较高。本申请基础可以 选择预制或在现场浇筑，具体视工程的进度而言，基础加入了稳定机构，意在加大基础与土 壤的接触面积，增大两者之间的摩擦力。稳定机构的形状和结构可以为很多种，如基础外侧 设置环形钢片、倒钩刺，或延伸出稳定杆，当时这种结构会在基础填埋是造成一定的影响， 使得土壤回填不方便，更严重的是以为基础外设装置的影响，会导致回填土壤不能压实，影 响泥土本身的坚硬度，导致基础的不牢固。
[0020] 本申请的稳定机构原理是采用基础埋入地面之后，在将横撑杆伸出基础伸入土 壤，一方面加大了基础与土壤的接触面积，另一方面使得土壤更进一步的压实。稳定机构是 通过下压钢管和横撑钢管设置在基础内部，每根横撑钢管内设置两根横撑杆，下压杆在向 下移动过程中将横撑杆向外顶出，实现稳定的功能。下压钢管为一根，横撑钢管可以设置多 个，增多伸入土壤内的横撑杆数量，增大基础和土壤的摩擦。为了保证下压杆能将横撑杆向 外侧顶出，本申请最优选择将下压杆的下端设置为圆锥形，对应的横撑杆与下压杆可接触 的一端中心设置弧形槽体，这样在最开始的时候，横撑钢管内的两根横撑杆是对接在一起， 对接的部位通过两个弧形槽体形成了类似圆形的施力孔，下压杆在向下移动的过程中，圆 锥形端头首先伸入弧形槽体内，在随后的运动中便可将向下的力转化一部分成为对横撑杆 的横向推力，实现将横撑杆顶出的功能。