[0001] 本发明涉及输电线路施工技术领域，具体地说，涉及一种插入钢管式输电杆塔基础的安装参数测定方法及施工方法。

[0002] 输电杆塔的钢管插入式基础是一种将输电杆塔的塔腿主材直接插入基础混凝土立柱的开挖类基础，此种施工结构或形式在例如“CN202099809U”、“CN115059077A”等中国专利文献中均有所公开。

[0003] 目前的输电杆塔通常具有4个塔腿，相对应的，在进行输电杆塔组立时，则需要4个对应的杆塔基础。以图1为例就插入钢管式输电杆塔基础而言，其一般的施工步骤为，于当前杆塔基础的中心点处浇筑承台结构及立柱结构，于立柱结构中预埋定位地脚螺栓组，将钢管（10）下端的连接法兰连接于定位地脚螺栓组处，而后在钢管外围浇筑墩柱结构，进而形成杆塔基础。

[0004] 钢管插入式基础一般应用于高电压等级的输电线路中，也即钢管插入式基础中的钢管通常具备较大的尺寸和自重；以某一±800kV特高压直流输电线路为例，该线路工程中的某一钢管插入式基础中的单个钢管的总长度达8.7米、总直径达1.9米以及总自重达27.5吨；这意味着，在实际施工过程中，仅依靠钢管下端连接法兰与预埋的定位地脚螺栓组间的对齐固接，无法保证钢管上端因自重形变而产生的偏移。

[0005] 在目前的施工中，一般会于钢管上端和/或中部通过地锚张拉的方式对钢管上部区域的姿态进行调整。但于实际应用中，尚无较为快捷的姿态调整的依据数据的获取或采集方法。

[0021] 为进一步了解本发明的内容，结合实施例对本发明作详细描述。应当理解的是，实施例仅仅是对本发明进行解释而并非限定。实施例

[0022] 本公开中，为了确保在插入钢管式输电杆塔基础的施工过程中，能够对钢管10的姿态进行有依据的调节，本公开以钢管10上端的连接法兰20的法兰上端面30建立测量体系，通过构建观测基准点，进而获取插入钢管式输电杆塔于当前杆塔基础处的钢管10的安装参数，其能够快速、便捷、精确地为钢管10的姿态调整提供依据数据，并能够实现最终实际施工参数的测定。

[0023] 见于图2，本公开的一个具体实施例中提供了一种插入钢管式输电杆塔基础的安装参数测定方法，其包括如下步骤：于位于钢管10上端的连接法兰20的法兰上端面30处设置多个测量标记；
于地面处建立多个观测基准点；以及，
基于所述多个测量标记于所述多个观测基准点的测量位置，获取插入钢管式输电杆塔于当前杆塔基础处的钢管10的安装参数。

[0024] 其中，所述多个测量标记包括位于法兰上端面30最低点处的第一点位标记1，位于法兰上端面30处且与第一点位标记1相对于法兰上端面30的中心点呈中心对称的第二点位标记2（第二点位标记2位于法兰上端面30的最高点），以法兰上端面30的中心点呈中心对称地设于法兰上端面30的等高处的第三点位标记3及第四点位标记4，在法兰上端面30的周向上向线路前进方向的前侧相对第一点位标记1偏转45°的第五点位标记5，位于法兰上端面30处且与第五点位标记5相对于法兰上端面30的中心点呈中心对称的第六点位标记6，在法兰上端面30的周向上向线路前进方向的后侧相对第一点位标记1偏转45°的第七点位标记
7，以及位于法兰上端面30处且与第七点位标记7相对于法兰上端面30的中心点呈中心对称的第八点位标记8。

[0025] 其中，所述多个观测基准点包括位于杆塔中点处的第一基准点100，位于当前杆塔基础与在垂直线路前进方向相邻的杆塔基础的连线中心点处的第二基准点200，以及位于当前杆塔基础与平行线路前进方向相邻的杆塔基础的连线中心点处的第三基准点300。

[0026] 其中，安装参数包括当前杆塔基础处的钢管10在周向上的角扭转参数，当前杆塔基础处的钢管10在竖直方向上的倾斜参数，当前杆塔基础处的钢管10的法兰上端面30于水平向的倾斜参数，以及当前杆塔基础处的钢管10的法兰上端面30于垂直向的倾斜参数。

[0027] 本实施例中，能够以第一基准点100与当前杆塔基础的中心点的连线方向作为水平向，以垂直于水平向的方向作为垂直向。

[0028] 输电杆塔的4个塔腿围绕杆塔中点进行均匀阵列，也即对于同一插入钢管式输电杆塔而言，其4个杆塔基础也围绕杆塔中点进行均匀阵列；在杆塔施工中，杆塔中点的坐标以及每个杆塔基础的中心点的坐标均为已知的设计值；本公开中第一基准点100位于杆塔中点处，第二基准点200和第三基准点300分别位于当前杆塔基础与相邻的2个杆塔基础的连线中点位置，故而第一基准点100、第二基准点200和第三基准点300的位置坐标能够基于杆塔的设计值直接获取；同时，由于同一输电杆塔的4个杆塔基础是依次进行浇筑施工的，基于本公开的观测基准点的选取，使得在依次对4个杆塔基础进行施工时，第一基准点100的位置不需要进行变换，且在每次更换杆塔基础的安装参数测定时，只需要调整其中一个观测基准点的位置即可实现相关参数的快速采集。

[0029] 本实施例中，8个测量标记在法兰上端面30处的偏移值均为45°，且为了便于后期的数据处理，任一测量标记与连接法兰端面中心点的距离能够均相等。

[0030] 此外，本实施例中还能够以第一基准点100为原点建立空间观测坐标系，所述多个测量标记于所述多个观测基准点的测量位置能够包括所述多个测量标记在空间观测坐标系中的空间坐标。故而能够较佳地利于相关数据的获取，利于提升安装参数的测定效率。

[0031] 本公开中的测量标记的选定，使得能够具有对应于第一基准点100的第一点位标记1、对应于第二基准点200的第五点位标记5以及对应于第三基准点300的第七点位标记7，也即，能够基于例如第一点位标记1于第一基准点100处的测量位置、第五点位标记5于第二基准点200处的测量位置、第七点位标记7于第三基准点300处的测量位置等参数，高效、快速地实现对多个安装参数的获取。

[0032] 在本实施例中，当前杆塔基础处的钢管10在周向上的角扭转参数的获取能够包括例如，获取第一点位标记1偏移于第一基准点100与法兰上端面30的中心点的连线的第一角偏移参数；
获取第五点位标记5偏移于第二基准点200与法兰上端面30的中心点的连线的第二角偏移参数；
获取第七点位标记7偏移于第三基准点300与法兰上端面30的中心点的连线的第三角偏移参数；
基于第一角偏移参数、第二角偏移参数及第三角偏移参数，获取当前杆塔基础处的钢管10在周向上的角扭转参数。

[0033] 在上述中，第一角偏移参数的获取能够包括例如：基于第一基准点100及法兰上端面30的中心点的平面坐标获取第一观测平面直线；
基于第一点位标记1及第二点位标记2的平面坐标获取第一参考平面直线；
以第一观测平面直线和第一参考平面直线的夹角作为第一角偏移参数。

[0034] 在上述中，第二角偏移参数的获取能够包括例如，基于第二基准点200与法兰上端面30的中心点的平面坐标获取第二观测平面直线；
基于第五点位标记5及第六点位标记6的平面坐标获取第二参考平面直线；
以第二观测平面直线与第二参考平面直线的夹角作为第二角偏移参数。

[0035] 在上述中，第三角偏移参数的获取能够包括例如，基于第三基准点300与法兰上端面30的中心点的平面坐标获取第三观测平面直线；
基于第七点位标记7及第八点位标记8的平面坐标获取第三参考平面直线；
以第三观测平面直线与第三参考平面直线的夹角作为第三角偏移参数。

[0036] 基于上述，即可基于法兰上端面30的扭转状态，对钢管10在周向上的扭转姿态进行快速、精确的获取，可以理解的是，在理想状态下，第一观测平面直线与第一参考平面直线、第二观测平面直线与第二参考平面直线以及第三观测平面直线与第三参考平面直线均应该共线，但在实际工况下，钢管10会因自重同时发生整体及局部的扭曲，本公开中自3个不同的角度对钢管10的扭曲姿态参数进行测定，同时将在水平面上投影直线的夹角作为评判标准，能够实现相关参数的快速、精准的测定。

[0037] 可以理解的是，本公开中的诸如第一观测平面直线、第一参考平面直线、第二观测平面直线、第二参考平面直线、第三观测平面直线及第三参考平面直线等直线方程均能够以两点式构建，直线夹角也据能够基于直线方程的系数或常数项直接获取，本实施例中不予赘述。

[0038] 同时，角扭转参数的获取包括，以第一角偏移参数、第二角偏移参数及第三角偏移参数的均值作为角扭转参数。故而能够较佳地以均值作为实际的施工参数，实现对钢管10的扭转姿态的直观评价。

[0039] 在本实施例中，当前杆塔基础处的钢管10在竖直方向上的倾斜参数的获取能够包括例如：获取当前杆塔基础的中心点的高度坐标；
获取法兰上端面30中心点的高度坐标；
基于当前杆塔基础的中心点的高度坐标、法兰上端面30中心点的高度坐标及钢管
10的长度，获取当前杆塔基础处的钢管10在竖直方向上的倾斜参数。

[0040] 其中，法兰上端面30中心点的高度坐标能够基于例如所述多个测量标记的高度坐标的均值获取。

[0041] 基于上述，使得本公开中能够仅基于例如8个测量标记的高度坐标以及已知的钢管10的长度参数，即可实现对钢管10于空间中的倾斜角的测定，该种方式兼具高效和精准的优势。

[0042] 可以理解的是，当前杆塔基础的中心点的高度坐标实质对应的是钢管10的下端中心点的坐标，当前杆塔基础的中心点的高度坐标作为设计值或施工过程中的已知值，能够直接地被获取。

[0043] 在本实施例中，当前杆塔基础处的钢管10的法兰上端面30于水平向的倾斜参数的获取能够包括例如，基于第一点位标记1与第二点位标记2的平面坐标，获取第一点位标记1与第二点位标记2的距离参数；
基于第一点位标记1与第二点位标记2的高度坐标，获取第一点位标记1与第二点位标记2的高差参数；
基于第一点位标记1与第二点位标记2的距离参数及高差参数，获取当前杆塔基础处的钢管10的法兰上端面30于水平向的倾斜参数。

[0044] 更进一步地，还能够基于第五点位标记5和第八点位标记8获取第一辅助水平向的倾斜参数，基于第七点位标记7和第六点位标记6获取第二辅助水平向的倾斜参数，基于第一辅助水平向的倾斜参数和第二辅助水平向的倾斜参数对当前杆塔基础处的钢管10的法兰上端面30于水平向的倾斜参数进行校正。

[0045] 基于上述，使得仅仅基于两点在高度方向的间距以及在水平方向的间距，即可快速地实现对法兰上端面30于水平向的倾斜参数的获取，同时通过第一辅助水平向的倾斜参数和第二辅助水平向的倾斜参数的校正，能够确保相关数据的精确性。

[0046] 可以理解的是，第一辅助水平向的倾斜参数和第二辅助水平向的倾斜参数的获取参照基于第一点位标记1与第二点位标记2获取相关水平向的倾斜参数，此处不予赘述。

[0047] 本实施例中，第一辅助水平向的倾斜参数和第二辅助水平向倾斜参数在参与数据校正时，能够将第一辅助水平向的倾斜参数、第二辅助水平向倾斜参数及基于第一点位标记1与第二点位标记2获取相关水平向的倾斜参数的均值作为最终所测定的法兰上端面30于水平向的倾斜参数。

[0048] 在本实施例中，当前杆塔基础处的钢管10的法兰上端面30于垂直向的倾斜参数的获取能够包括例如，基于第三点位标记3及第四点位标记4的平面坐标，获取第一点位标记1与第二点位标记2的距离参数；
基于第三点位标记3及第四点位标记4的高度坐标，获取第一点位标记1与第二点位标记2的高差参数；
基于第三点位标记3及第四点位标记4的距离参数及高差参数，获取当前杆塔基础处的钢管10的法兰上端面30于垂直向的倾斜参数。

[0049] 更进一步地，还能够基于第五点位标记5和第七点位标记7获取第一辅助垂直向的倾斜参数，基于第八点位标记8和第六点位标记6获取第二辅助垂直向的倾斜参数，基于第一辅助垂直向的倾斜参数和第二辅助垂直向的倾斜参数对当前杆塔基础处的钢管10的法兰上端面30于垂直向的倾斜参数进行校正。

[0050] 基于上述，使得仅仅基于两点在高度方向的间距以及在水平方向的间距，即可快速地实现对法兰上端面30于垂直向的倾斜参数的获取，同时通过第一辅助垂直向的倾斜参数和第二辅助垂直向的倾斜参数的校正，能够确保相关数据的精确性。

[0051] 作为说明的是，例如第一辅助水平向的倾斜参数、第一辅助垂直向的倾斜参数等倾斜参数能够基于对应2测量标记的高差参数和在水平面上的距离参数获取倾角的正切值，通过三角函数的反函数计算即可获取相应的倾角值，该倾角值即可作为对应的倾斜参数；本实施例中不予赘述。实施例

[0052] 基于实施例1所提供的安装参数测定方法，本公开的另一实施例还提供了一种插入钢管式输电杆塔基础的施工方法，其能够基于实施例1中的安装参数测定方法获取插入钢管式输电杆塔于当前杆塔基础处的钢管10的安装参数，并基于所获取的安装参数对当前杆塔基础处的钢管10的安装位置进行实时调整。

[0053] 实际上，实施例1所提供的方法能够同时运用于插入钢管式输电杆塔基础在施工完成后的实际施工参数测定以及如本实施例所述的施工过程中的参数控制。

[0054] 在本实施例中，实际上能够基于钢管10的设计值，将8个测量标记的空间坐标通过计算得到，在实际施工过程中，实际上只需要实时比较8个测量标记的实测值与理论值的差距，并基于该差距对钢管10的空间姿态进行调整即可实现施工过程的相关参数的精确、快速的控制。

[0055] 容易理解的是，本领域技术人员在本申请提供的一个或几个实施例的基础上，可以对本申请的实施例进行结合、拆分、重组等得到其他实施例，这些实施例均没有超出本申请的保护范围。

[0056] 以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，实施例所示的也只是本发明的实施方式的部分，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。