本技術涉及輸電鐵塔加固基礎，特別涉及一種具有傾斜監(jiān)測功能的輸電線路鐵塔用雙連梁加固基礎。

背景技術：

1、隨著我國輸電網(wǎng)絡向偏遠山區(qū)、礦產(chǎn)采空區(qū)等復雜地質區(qū)域的延伸，輸電線路鐵塔面臨的地質災害（如采空區(qū)塌陷、軟土地基沉降）和極端氣候（強風、暴雪、地震）威脅日益嚴峻。作為輸電線路的核心承載體，鐵塔基礎的穩(wěn)定性直接影響電網(wǎng)的安全運行。然而，傳統(tǒng)獨立式基礎設計存在協(xié)同工作能力弱、地質適應性差、監(jiān)測調(diào)節(jié)滯后等固有缺陷，已難以滿足高可靠性輸電需求。并且輸電線路鐵塔不可避免地建在采空區(qū)上方，煤炭開采會導致上部地表不均勻沉降，隨處可見到凹凸不平的塌陷區(qū)域及裂縫，對輸電線路鐵塔基礎安全造成了極大影響，如發(fā)生輸電線路鐵塔扭曲、基礎沉降、位置平移、弧垂改變等各種情況。為了消除礦產(chǎn)采空區(qū)上輸電線路的安全隱患，保證煤炭的正常開采和線路的安全運行，在兼顧經(jīng)濟性的前提下，對受采煤影響的輸電線路和輸電線路鐵塔基礎進行改造顯得十分必要。

2、傳統(tǒng)輸電線路鐵塔多采用獨立式基礎設計，四個基礎單元彼此分離，缺乏有效的連接協(xié)同機制；當遭遇采空區(qū)地表不均勻沉降、地層滑移等地質災害時，獨立基礎無法實現(xiàn)應力共享與動態(tài)補償，易因局部沉降差導致鐵塔整體傾斜甚至倒塌；同時，剛性連接的連梁結構在變形時易產(chǎn)生應力集中，引發(fā)節(jié)點斷裂或構件損傷，抗變形能力較弱；并且在采空區(qū)、軟土地基等特殊地質條件下，傳統(tǒng)基礎底面積小、荷載傳遞路徑單一，易導致地基單位面積壓力超標，引發(fā)承載失效；對于地震、強風、覆冰等極端荷載，獨立基礎的抗拔、抗風、抗震性能依賴單一構件（如獨立地腳螺栓），缺乏多維度荷載分散體系，常因某一基礎過載引發(fā)整體失穩(wěn)。此外，傳統(tǒng)基礎無法根據(jù)土體實時變形動態(tài)調(diào)節(jié)支撐力，對地質災害的預控能力不足。且現(xiàn)有鐵塔基礎的監(jiān)測依賴人工定期巡檢（如全站儀測量傾斜度），缺乏實時動態(tài)監(jiān)測手段，難以捕捉微小變形趨勢并提前預警。現(xiàn)有的鐵塔基礎高度調(diào)節(jié)多在施工階段通過混凝土澆筑一次性固定，后期若發(fā)生地表沉降或澆筑誤差，無法進行精準校準，導致基礎高差引發(fā)結構偏載，長期運行存在安全隱患。因此，亟須研發(fā)一種能夠解決上述技術問題的鐵塔基礎。

技術實現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術問題，本技術提出了一種具有傾斜監(jiān)測功能的輸電線路鐵塔用雙連梁加固基礎。

2、本技術采用的技術方案為：一種具有傾斜監(jiān)測功能的輸電線路鐵塔用雙連梁加固基礎，包括四個呈矩形陣列分布的預埋基座、安裝在每個預埋基座頂部的下基柱和豎直安裝在下基柱頂部的上基柱，上基柱的頂部安裝有用于與輸電線路鐵塔固定連接的基板，每個下基柱的下部和上基柱的上部均安裝有箍板結構，四個下基柱的箍板結構之間安裝有下連梁機構，四個上基柱的箍板結構之間安裝有上連梁機構，四個預埋基座之間的中心位置安裝有與下連梁機構和上連梁機構配合的加固機構，呈對角線布置的下連梁機構與上連梁機構之間安裝有用于提高連梁支撐力和土體移動監(jiān)測的定位監(jiān)測組件；

3、四個上基柱的前端面均安裝有傾斜度監(jiān)測傳感器；

4、定位監(jiān)測組件包括固定套接在下連梁機構與上連梁機構上的支撐座、固定在上下兩個支撐座之間的螺紋管和旋合連接在兩根螺紋管之間的雙向絲桿，支撐座的一側面旋合連接有限位螺栓；雙向絲桿的中部固定套接有固定環(huán)，且固定環(huán)的周側固接有至少一根水平設置的轉柄桿，轉柄桿的頂面和底面均豎向固接有至少兩根止轉桿，兩兩止轉桿之間均通過銷軸活動鉸接有用于監(jiān)測土體沉降位移的偏轉板，偏轉板兩側面等距開設有多個上下錯位設置的可擺動的抓土槽，抓土槽的一側嵌設安裝有被動式聲波傳感器。

5、進一步地，下基柱內(nèi)部安裝有用于調(diào)節(jié)上基柱高度的調(diào)節(jié)機構。

6、進一步地，箍板結構包括外箍板和內(nèi)箍板，每個下基柱的下部外側和上基柱的上部外側均安裝有外箍板，每個下基柱的下部內(nèi)側和上基柱的上部內(nèi)側均安裝有內(nèi)箍板，外箍板與內(nèi)箍板的兩端通過多根螺栓連接固定。

7、進一步地，外箍板和內(nèi)箍板均為l型板狀結構，且外箍板和內(nèi)箍板的內(nèi)側面上均開設有抗滑槽，抗滑槽內(nèi)均墊設有抗滑板。

8、進一步地，下連梁機構與上連梁機構均包括焊接在內(nèi)箍板外側面的連接板、通過螺栓安裝在連接板外側面兩側的側向連接座和安裝在連接板上的側連管，連接板的頂面和底面均焊接有加筋板；兩個側向連接座之間的連接板上還安裝有對角連接座，對角連接座的外端通過法蘭盤連接有對角連管，同一軸向之間的兩根側連管內(nèi)端之間通過加筋法蘭盤連接固定；下連梁機構與上連梁機構中的對角連管之間安裝有用于提高連梁支撐力和土體移動監(jiān)測的定位監(jiān)測組件。

9、進一步地，加固機構包括兩個上下平行設置的中心座、安裝在兩個中心座之間周側的多根鎖止式伸縮支撐柱和焊接在中心座四角處的加固法蘭盤，對角連管的內(nèi)端通過螺栓與中心座上的加固法蘭盤連接固定。

10、進一步地，調(diào)節(jié)機構包括轉動設于下基柱內(nèi)底面中部的螺桿、豎向插接在下基柱矩形口內(nèi)的加固柱和開設在螺桿頂端面的內(nèi)六角槽，加固柱的上部柱體與上基柱內(nèi)壁固接，且加固柱中部豎向貫穿開設有與螺桿配合的螺紋孔道；基板的頂面中部開設有用于轉動螺桿的操作口。

11、進一步地，下基柱的上部與上基柱的下部之間套接有定位套管，定位套管外側面周側的上下端均安裝有定位螺栓，下基柱的上部周側和上基柱的下部周側均等距開設有多個與定位螺栓配合的定位孔，定位螺栓的內(nèi)端連接在對應位置的定位孔內(nèi)。

12、進一步地，下基柱與預埋基座之間安裝有抱箍式的抗震板，預埋基座的底部四角均安裝有“j”字狀的抗拔鉤筋。

13、進一步地，上基柱的前端面頂部開設有緩沖槽，緩沖槽內(nèi)滑動安裝有緩沖板，緩沖板的前端面安裝有傾斜度監(jiān)測傳感器，緩沖板的內(nèi)側面四角分別固接有緩沖彈簧的一端，緩沖彈簧的另一端與緩沖槽內(nèi)側壁固接；緩沖槽內(nèi)的后端安裝有用于與傾斜度監(jiān)測傳感器電性連接的供電模塊。

14、本技術相對于現(xiàn)有技術具備的有益效果為：

15、1、通過預埋基座、下基柱、上基柱及下連梁機構與上連梁機構的組合，將傳統(tǒng)獨立分布的四個基礎連接成整體協(xié)同工作體系。相較于單個獨立基礎，各基礎可通過連梁結構實現(xiàn)應力共享與動態(tài)補償，大幅提高了鐵塔基礎整體的兜土量，顯著提升了整體穩(wěn)定性，有效抵抗了采空區(qū)地表不均勻沉降引發(fā)的傾斜風險；通過各個構件組成的雙連梁結構提高了整體的抗變形設計；l型外箍板與內(nèi)箍板通過螺栓連接，配合抗滑板（木板）增強貼合穩(wěn)定性，形成了柔性約束結構；當局部基礎因沉降發(fā)生位移時，連梁機構可通過調(diào)節(jié)螺栓松緊度實現(xiàn)高度微調(diào)，允許各基礎在一定范圍內(nèi)協(xié)同變形，避免因剛性連接導致的應力集中。

16、2、本技術能夠提高在復雜地質條件下的適應性與荷載分散能力，便于應對采空區(qū)地層變形、塌陷等問題，雙連梁加固基礎通過擴大底面積（多基座矩形陣列分布）均勻傳遞荷載，降低地基單位面積壓力，提升承載能力；同時，加固機構（中心座與鎖止式伸縮支撐柱）可根據(jù)土體位移動態(tài)調(diào)節(jié)支撐力，形成“分散-傳遞-補償”的三級抗變形機制，減少了鐵塔因地質災害產(chǎn)生的附加應力；同時能夠起到極端荷載抵御的作用，能夠應對大風、冰雪等自然災害；雙連梁結構的協(xié)同工作特性使各基礎共同承擔荷載，避免單一基礎過載；例如，側連管與對角連管通過法蘭盤與加筋板形成剛性框架，增強了水平抗風能力；抗拔鉤筋與抗震板提升了基礎抗拔與抗震性能，保障了輸電線路在極端條件下的安全運行。

17、3、本技術通過智能監(jiān)測與可調(diào)節(jié)性的設計，便于進行實時的動態(tài)傾斜監(jiān)測操作，通過上基柱內(nèi)置的傾斜度監(jiān)測傳感器（配緩沖彈簧），實時感知鐵塔垂直度變化，數(shù)據(jù)遠程傳輸至監(jiān)控中心并設置預警閾值，實現(xiàn)傾斜風險的自動化監(jiān)測與預警。結合人工特巡（全站儀、水準儀檢測），形成“實時監(jiān)控+定期校驗”的雙重傾斜監(jiān)測體系，確保隱患及時發(fā)現(xiàn)；同時具有高度自適應調(diào)節(jié)功能，通過調(diào)節(jié)機構（螺桿-加固柱傳動）支持上基柱高度的精準調(diào)整（通過內(nèi)六角槽手動或工具驅動螺桿），配合定位套管與定位螺栓鎖止，可在安裝階段或后期沉降時動態(tài)校準基板高度，消除由于混凝土澆筑不均勻或地表沉降導致的高度差，避免因基礎高差引發(fā)結構偏載。

18、4、本技術具有良好的耐久性與運維成本優(yōu)化效果；通過多重防腐與連接強化，并且通過對焊接節(jié)點采用超聲波與x射線雙重探傷檢測，確保了連梁結構的整體性；高強度螺栓分階段復擰并配置防松措施，防止長期振動導致的連接失效。鋼構件表面涂敷多層瀝青防腐涂料，結合抗滑板（木板）的絕緣保護，抵御土壤水分、化學腐蝕，延長了基礎使用壽命；土體移動監(jiān)測與低成本運維：定位監(jiān)測組件（被動式聲波傳感器+偏轉板）無需供電即可感知土體振動與位移，通過抓土槽增強與土壤耦合，實現(xiàn)對地下管道泄漏、地層塌陷等隱患的無源監(jiān)測。該設計減少了傳統(tǒng)監(jiān)測設備的供電維護成本，同時通過可調(diào)節(jié)機構降低了因沉降引發(fā)的維修加固頻率，顯著降低了全生命周期運維成本。

19、5、本技術安裝過程采用“分層澆筑-模塊化組裝-動態(tài)校準”流程，具有施工與模塊化裝配時的便捷性；預埋基座與抗拔鉤筋的設計簡化了基坑施工，螺栓連接與法蘭盤接口支持快速裝配。調(diào)節(jié)機構與定位監(jiān)測組件的集成化設計，使現(xiàn)場高度校準與監(jiān)測設備安裝同步完成，縮短了施工周期，提升了工程效率。