CN104033340A - 一种风力发电预制混凝土塔架体内预应力张拉方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于风力发电塔架结构技术领域，具体涉及一种风力发电预制混凝土塔架体内预应力张拉方法。包括以下步骤：1）环段拼装：2）塔节拼装：3）对塔节施加预应力索：4）第一个塔节的固定：5）第二塔节的安装：6）第二塔节的固定：a）释放预应力索：对称释放第二塔节体内同一直径上的预应力索；b）张拉预应力索：对称张拉第二塔节体内同一直径上的锚索，张拉应力至设计标准；7）重复上述步骤安装固定完成塔架整体。本发明的有益效果是：此张拉方法施工方便，操作简单，保证塔节之间预应力的有效传递和塔架施工期的稳定，减小了施工期的风险，提高预制构件拼装精度，加快预制构件的拼装进度，降低了吊装过程中辅助塔架稳定设备的费用。

Description

一种风力发电预制混凝土塔架体内预应力张拉方法
技术领域
本发明属于风力发电塔架结构技术领域，具体涉及一种风力发电预制混凝土塔架体内预应力张拉方法。
背景技术
随着风力发电机组的功率越来越大，叶轮直径越来越大，相应的塔架高度也越来越高，塔架的截面尺寸也越来越大，由此造成钢塔筒的成本大幅上升，且运输困难。因此，用于风力发电机组的混凝土塔架应运而生。
混凝土塔架由若干预制构件拼装而成，首先将瓦片（预制混凝土构件）拼装为环段，再将环段拼装成塔节，最后将塔节拼装成塔架。瓦片混凝土构件中对称布置有孔道，孔数在4～10孔，孔径140mm，高度与瓦片高度相同。
现有的预制混凝土塔架构架的方法是在塔架整体拼装完成后进行预应力张拉，使其构成一个整体，但由于预制构件需要现场拼装，每节预制构件的高度和自重都比较大，这种方法难以保证塔架施工期的稳定从而存在施工期的风险，且不能使塔架永久运行的预应力传递以及预制构件拼装精度，同时吊装过程中的辅助塔架稳定的设备费用较高。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中难以保证塔架施工期的稳定和预制构件拼装精度的问题。
为此，本发明提供了一种风力发电预制混凝土塔架体内预应力张拉方法，包括以下步骤：
1）环段拼装：利用吊装机械把瓦片对位后拼装成一个环段；
2）塔节拼装：利用吊装机械把环段拼装成一个塔节；
3）对第一塔节施加预应力索：采用体内预应力施加方法将预应力索布置在第一塔节的预应力孔道内；
4）第一塔节的固定：吊装第一塔节就位，并把第一塔节体内预应力索锁头与基础锁定装置锁紧；
5）第二塔节的安装：吊装第二塔节，采用体内预应力施加方法将预应力索布置在第二塔节的预应力孔道内，将第二塔节底部预应力索锁头与第一塔节顶部预应力索锁扣锁紧；
6）第二塔节的固定：
a）释放预应力索：对称释放第二塔节体内同一直径上的预应力索；
b）张拉预应力索：对称张拉第二塔节体内同一直径上的锚索，张拉应力至设计标准；
7）重复上述步骤5）、6）安装固定完成塔架整体。
所述瓦片为弧形预制混凝土构件，构件高度小于20m，外直径为1m～10m，壁厚为0.2m～1.0m。
所述的环段为圆台形，所述的塔节为圆台形。
所述第一塔节的上底面直径与第二塔节的下底面直径相同。
所述塔节的上下底面直径随着塔体高度的增加逐渐减小。
本发明的有益效果是：此张拉方法施工方便，操作简单，对接精确，保证塔节之间预应力的有效传递，塔架施工期的稳定，减小了施工期的风险，提高预制构件拼装精度，加快预制构件的拼装进度，降低了吊装过程中的辅助塔架稳定的设备的费用。
下面将结合附图做进一步详细说明。
附图说明
图1是瓦片示意图；
图2是环段示意图；
图3是塔节示意图；
图4是塔架示意图；
图5是体内预应力孔示意图；
图6是基础锁定装置示意图。
图中：1、瓦片；2、环段；3、塔节；4、预应力索锁头；5、预应索；6、预应力孔道；7、对称点一；8、对称点二；9、卡槽；10、基础。
具体实施方式
如图1所示，瓦片1为弧形预制混凝土构件，构件高度小于20m，外直径为1m～10m，壁厚为0.2m～1.0m，瓦片1中对称布置有预应力孔道6，孔数在4～10孔，孔径140mm，高度与瓦片高度相同。瓦片底部有预应力索锁头4，顶部有预应力索锁扣。
本实施例的风力发电预制混凝土塔架体内预应力张拉方法步骤如下：
1）利用起重机将瓦片1对位后拼装成一个环段2，为圆台形，如图2所示，瓦片1之间涂抹环氧树脂，按照瓦片纵缝须错缝固定安装；
2）利用起重机将环段2拼装成第一塔节3，通过上环段的下底面横缝结构与下环段上底面环段横缝结构连接安装，塔节3为圆台形，如图3所示；
3）对第一塔节3施加预应力索5：采用体内预应力施加方法将预应力索5布置在第一塔节3的预应力孔道6内，如图5所示，过程为：施工时，采用起重机吊住第一塔节3一端然后缓慢放入预应力孔道6中，通过预应力孔道6对预应索5穿束，用孔道锚对塔节3体内应力索5进行临时锚固，将预应力索5布置在第一塔节3的预应力孔道内，预应力索5采用7根15.2mm钢绞线组成；
4）第一塔节的固定：用起重机吊装第一塔节3就位，并把第一塔节体内预应力索锁头4与基础锁定装置锁紧；
基础锁定装置包括固定在基础内部的卡槽9，预留至基础顶部的预应力孔道6，预应力索5底部设置预应力索锁头4，塔架体内预应力索5从塔架顶部预应力孔道6穿预应力索5，将预应力索锁头4与基础10内的卡槽9对接锁住，如图6所示。
5）第二塔节的安装：用起重机吊装第二个塔节3，采用体内预应力施加方法将预应力索5布置在第二塔节3的预应力孔道6内，过程如上述步骤3），然后将第二塔节3底部预应力索锁头4与第一塔节3预应力索顶部锁扣锁紧；
6）第二塔节的固定：
a）释放预应力索5：松开锚固螺栓对称释放第二塔节3体内同一直径上7和8对称点的预应力索5；
b）张拉预应力索5：对称张拉第二塔节体3内同一直径上7和8对称点的锚索，张拉应力至设计标准；
7）依照步骤1）将瓦片拼装成环段，依照步骤2）将环段拼装成第三塔节3，依照步骤3）对第三塔节3施加预应力索5，依照步骤5）对第三塔节进行安装：用起重机吊装第三个塔节3，将第三塔节3底部预应力索锁头4与第二塔节3顶部预应力索锁扣锁紧，依照步骤6）对第三塔节3进行固定；
8）重复上述过程，完成整个塔架的安装，如图4所示。
本实施例中使用的瓦片混凝土预制构件、基础锁定装置中的卡槽、预应力锁头及锁扣为柳州OVM锚具厂生产。
本实施例中涉及的体内预应力施加方法为公知技术，在此不再赘述。
以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种风力发电预制混凝土塔架体内预应力张拉方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）环段拼装：利用吊装机械把瓦片对位后拼装成一个环段；
2）塔节拼装：利用吊装机械把环段拼装成一个塔节；
3）对第一塔节施加预应力索：采用体内预应力施加方法将预应力索布置在第一塔节的预应力孔道内；
4）第一塔节的固定：吊装第一塔节就位，并把第一塔节体内预应力索锁头与基础锁定装置锁紧；
5）第二塔节的安装：吊装第二塔节，采用体内预应力施加方法将预应力索布置在第二塔节的预应力孔道内，将第二塔节底部预应力索锁头与第一塔节顶部预应力索锁扣锁紧；
6）第二塔节的固定：
a）释放预应力索：对称释放第二塔节体内同一直径上的预应力索；
b）张拉预应力索：对称张拉第二塔节体内同一直径上的锚索，张拉应力至设计标准；
7）重复上述步骤5）、6）安装固定完成塔架整体。
2.根据权利要求1所述的一种风力发电预制混凝土塔架体内预应力张拉方法，其特征在于：所述瓦片为弧形预制混凝土构件，构件高度小于20m，外直径为1m~10m，壁厚为0.2m~1.0m。
3.根据权利要求1所述的一种风力发电预制混凝土塔架体内预应力张拉方法，其特征在于：所述的环段为圆台形，所述的塔节为圆台形。
4.根据权利要求3所述的一种风力发电预制混凝土塔架体内预应力张拉方法，其特征在于：所述第一塔节的上底面直径与第二塔节的下底面直径相同。
5.根据权利要求3所述的一种风力发电预制混凝土塔架体内预应力张拉方法，其特征在于：所述塔节的上下底面直径随着塔体高度的增加逐渐减小。
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