CN105431595A - 混凝土基座和用于制造用于风电塔架的混凝土基座的方法以及用于套管在混凝土基座中的定位的定位装置 - Google Patents

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Abstract

对于用于制造用于风电塔架(3)的混凝土基座(1)的方法，风电塔架(3)借助于拉紧元件(2)预紧、尤其从外部预紧并且由混凝土预制件(4)构成，在该方法中，设立用于混凝土基座(1)的模板(7)，将用于制造用于拉紧元件(2)的、在混凝土基座(1)中的通孔的芯部元件(12)定位且固定在模板(7)处，并且之后浇筑混凝土基座(1)，提出，为了定位芯部元件(12)建立有测量参考系，在模板(7)处提供至少一个第一定位辅助部(13)，该第一定位辅助部带有用于芯部元件(12)的适配装置(16)和至少一个参考区段(17)，对第一定位辅助部(13)借助于参考区段(17)位置精确地根据预定的在测量参考系中的理论坐标进行测定且将该第一定位辅助部固定在模板(7)中，且紧接着将相应待定位的芯部元件(12)布置在定位辅助部(13)的适配装置(16)处，且由此将芯部元件(12)至少以其下端位置精确地定位在所设置的固定位置(28)中。相应的混凝土基座(1)根据所说明的方法来制造。用于芯部元件(12)在混凝土基座(1)中的取向的定位装置包括至少一个第一定位辅助部(13)，该第一定位辅助部带有用于芯部元件(12)的适配装置(16)和用于测定第一定位辅助部(13)的至少一个参考区段(17)。

Description

混凝土基座和用于制造用于风电塔架的混凝土基座的方法以及用于套管在混凝土基座中的定位的定位装置
技术领域
本发明涉及一种用于制造用于风电塔架的混凝土基座的方法，该风电塔架借助于拉紧元件预紧(尤其从外部预紧)并且由混凝土预制件构成，在该方法中，设立用于混凝土基座的模板，将用于制造用于拉紧元件的、在混凝土基座中的通孔的芯部元件定位且固定在模板处，并且之后浇筑混凝土基座。本发明还涉及一种用于借助于拉紧元件预紧的风电塔架的混凝土基座以及一种用于芯部元件在混凝土基座中的取向的定位装置。
背景技术
在现有技术中已知由预制部段构成的风电塔架的各种不同的实施方案。在这些塔架中，最下面的塔架部段或最下面的塔架段(Turmschuss)须稳定地与单独制成的基座相连接，以便可在该处引导出现的力。因此，塔架更确切地说最下面的塔架部段与基座的连接非常重要。因此，在基座以现浇混凝土制造的情况下需设置用于风电塔架的相应的固定装置。例如，在由钢制部段构成的风电塔架的情况下，已知将带有多个螺纹杆的锚定地笼(Ankerkorb)用混凝土浇筑到基座中，之后将塔架的底部区段以其固定孔固定在螺纹杆处。锚定地笼预制而成且匹配于底部区段的固定点。
对于此类钢制塔架，文献DE202009013844U1提出，代替锚定地笼，仅注入用于各个锚固螺栓的套管。用于锚固螺栓的各个套管的定位又借助于此类锚定地笼实现。然而在使用拉紧元件(例如拉紧绞线、拉紧钢丝或拉紧钢索)的情况下需要套管的非常精确的取向。
DE10126912A1说明了一种由预应力混凝土构成的风电塔架，该风电塔架借助于在塔架的壁之外在顶部支架与基座之间伸延的拉紧元件预紧。因此可取消空管在用于塔架壁的模板中的在该处描述得很复杂的调节。在该文献中未说到套管在基座中的安装和取向。
在实践中，在拉紧通道中引导拉紧元件时经常出现问题。例如，在拉紧元件与拉紧通道之间的小的轴偏差的情况下已经可出现拉紧元件的折弯的走向和相应的损伤。这例如出现在在两个彼此邻接的拉紧通道件之间或在自由拉紧的与在拉紧通道中延伸的拉紧元件区段之间的过渡位置处。因此，套管或拉紧通道通常在一端处设有漏斗状的扩张部，以便防止此类折弯。DE20122941U1示出了一种风电塔架的部段，其拉紧通道相应地实施。WO00/14357A2同样示出了在拉紧通道处带有漏斗状的扩张部的拉紧通道或套管。
发明内容
本发明的目的在于改善开头所提及的形式的方法且提出一种用于芯部元件的定位辅助部。
该目的利用从属权利要求的特征来实现。
对于用于制造用于风电塔架的混凝土基座的方法，风电塔架借助于拉紧元件预紧(尤其从外部预紧)并且由混凝土预制件构成，设立有用于混凝土基座的模板。在此将用于制造用于拉紧元件的、在混凝土基座中的通孔的芯部元件定位且固定在模板处，且之后浇筑混凝土基座。
根据本发明，此时为了芯部元件的位置精确且准确的定位，在模板处提供至少一个第一定位辅助部，该第一定位辅助部带有用于芯部元件的适配装置和至少一个参考区段。第一定位辅助部借助于参考区段位置精确地定位且固定在模板中，且相应待定位的芯部元件布置在定位辅助部的适配装置处。
根据本发明规定，通过将用于芯部元件的适配装置与至少一个参考区段组合在一个定位辅助部中经由定位辅助部的准确定位同样将芯部元件本身准确地定位在模板中，使得之后在芯部元件的实际位置与其理论位置之间不可出现偏差或仅可出现非常小的偏差。因此，通过该组合在准确取向的定位辅助部的情况下使芯部元件同样自动地至少以其下端位置精确地且准确地在其所设置的固定位置中取向。在此将参考区段理解为定位辅助部的这样的区段，其关于适配装置具有预定的位置，从而借助于一个或多个参考区段可确定芯部元件的实际位置。例如，参考区段可通过用于测量体、尤其测量球或测量棱镜的容纳部形成。然而，参考区段同样可通过支承棱边、支承面或其他的装置形成，借助于其可将定位辅助部定位在模板处。
特别有利的是，为了定位芯部元件而建立测量参考系，至少一个第一定位辅助部借助于参考区段位置精确地根据为参考区段预定的在测量参考系中的理论坐标来测定且将第一定位辅助部固定在模板中，且相应待定位的芯部元件至少以其下端通过布置在定位辅助部的适配装置处位置精确地定位在所设置的固定位置中。
此外，根据本发明设置有一种混凝土基座，其在为了固定风电塔架而设置的固定位置中具有用于拉紧元件的注入到混凝土基座中的套管，其中，该套管实施成带有恒定横截面的一件式的套管。因为根据本发明的套管以非常高的精度定位在其理论位置中，所以相对现有技术的已知的套管可取消套管在其一端处的漏斗状的扩张部，且作为替代使用带有恒定横截面的一件式的套管。这些套管相对带有扩张部的套管可一件式地或者由塑料材料或者由钢材制成，其中，可使用成本合适的半成品。在此，仅须将套管截取到其所设置的长度。由此，不仅显著简化套管的制造，而且显著简化套管在模板中的装配。同样不可能出现如在多件式套管中那样的在连接部位处的故障。然而，根据本发明的方法当然同样可用于定位和注入带有漏斗状的扩张部的常规的套管。
因此，在风电塔架、尤其由混凝土预制件构成的风电塔架中可实现拉紧元件的特别良好的引导和锚固，其中，风电塔架借助于拉紧元件优选在外部预紧且具有根据本发明的方法制造的混凝土基座。在拉紧元件的自由伸延的区段与在套管中伸延的区段之间的通道可制造得特别光滑，从而不再需担心拉紧元件的损伤。
此外，为了执行根据本发明的方法以及为了制造根据本发明的混凝土基座，提出了一种用于芯部元件在模板中的取向的定位装置，该定位装置包括至少一个第一定位辅助部，该第一定位辅助部带有用于芯部元件的适配装置和用于测定第一定位辅助部的至少一个参考区段。
根据本发明的一种有利的实施方案，定位装置的第一定位辅助部具有体积体该体积体在下侧具有平坦的安装面和/或在该体积体中在上侧加工有适配装置和/或至少一个参考区段、尤其用于测量体的容纳部。通过定位辅助部一件式地制成为体积体，用于芯部元件的适配装置以及参考区段可彼此非常精确地安放在该体积体处，从而取消如在两个零件单独制造的情况下那样的装配公差。有利地，将用于测量反射器、尤其用于测量球或用于测量棱镜的容纳部用作参考区段，其中，测量反射器在测定第一定位辅助部的情况下安装到容纳部中。
优选地，体积体经CNC制成、尤其经CNC铣削而成，由此可实现高精度的制造。在此，在参考区段与适配装置的位置之间的可能的偏差由于CNC制造处在低于十分之一毫米的范围中。同样地，下侧的安装面具有大的平整度且可因此在无其他措施的情况下用于定位辅助部的高度定位。
按照根据本发明的方法的一种有利的改进方案规定，围绕通孔的区域相应地构造成用于拉紧元件的支座。在该区域中例如可支撑锚固板。
按照根据本发明的方法的一种有利的改进方案规定，作为芯部元件使用套管，其在混凝土基座的浇筑之后保留在混凝土基座中。
根据另一有利的改进方案，作为芯部元件使用模板芯部，其在混凝土基座的浇筑之后从混凝土基座中移除。
按照根据本发明的方法的一种有利的改进方案规定，第一定位辅助部具有多个参考区段，其中，在测定第一定位辅助部时使用参考区段中的多个。第一定位辅助部可由此关于多个方向位置精确地来调整。
按照根据本发明的方法的一种有利的改进方案规定，为每个芯部元件提供一个第一定位辅助部。因此，各个芯部元件可彼此独立地来调整。
在用于制造混凝土基座的方法中，优选至少部分地以如下方式设立模板，即，设立用于基座的之后的下侧的至少一个平坦的模板底部。在此，模板底部是模板的水平布置的部分。该模板底部优选平行于测量系的参考平面取向且调整到其预定的理论高度上。紧接着，在设定在其理论高度上的模板底部上提供至少一个定位辅助部，由此将相应待定位的芯部元件的下缘定位在其理论高度上。因此，对于定位装置的正确的高度定位足够的是，该定位装置借助于其安装面放置到设定在其理论高度上的模板底部上。
在此，特别有利的是，在每个固定位置中提供此时同样相应地准确地定位的定位装置。然而，同样还可行的是，芯部元件的仅仅一部分以该方式取向，或者用于拉紧元件的芯部元件与其他的固定元件组合。
紧接着，定位在其理论高度上的定位辅助部借助于至少两个参考区段定位且然后固定在其径向理论位置和角度理论位置中，其中，之后将相应待定位的芯部元件固定、尤其插入或插装在适配装置处。按照定位辅助部的实施方案且按照用于芯部元件的取向和位置的规定，在此已经可能足够的是，两个参考区段设置在定位辅助部处，且定位辅助部借助于两个参考区段测定且定位。
优选地，然后为参考区段预定理论坐标，且对定位辅助部位置精确地根据多个预定的理论坐标测定且将定位辅助部固定在模板中。如果在定位辅助部处设置有至少三个参考区段，那么可将定位辅助部不仅关于其径向理论位置和角度理论位置而且关于其表面的斜度正确地设定在其理论位置中。
为了将定位辅助部固定在模板底部处，有利的是，第一定位辅助部具有固定装置、优选至少两个固定孔以用于将定位辅助部固定在模板中。
为了可紧接着使芯部元件纵轴线根据其预定的理论位置准确地取向，有利的是，定位装置具有第二定位辅助部，该第二定位辅助部带有用于芯部元件的第二适配装置和至少一个参考区段。第二定位辅助部此时固定、尤其插装在相应待定位的芯部元件的上端处或插入到该上端中，且借助于参考区段使芯部元件的上端和/或芯部元件纵轴线根据预定的轴向方向取向。在此，芯部元件纵轴线准确地朝拉紧元件纵轴线的之后的理论走向取向。有利地，作为参考区段，第二定位辅助部具有用于测量反射器、尤其用于测量球或用于测量棱镜的容纳部，其中，在测定相应待定位的芯部元件的上端或纵轴线的情况下将测量反射器安装到容纳部中。
按照根据本发明的方法的一种有利的改进方案规定，第一定位辅助部和/或第二定位辅助部具有多个参考区段，且在测定定位辅助部且进而还测定芯部元件时使用参考区段中的多个。如果作为参考区段设置有用于测量体的容纳部，则将测量反射器依次安装到容纳部中的多个中。至少第一定位辅助部优选具有三个或四个参考区段。
芯部元件纵轴线优选相对于朝基座中心的方向上的垂线以锐角摆动地取向。在此，该锐角最高为15°、优选为大约5°。在此，在定位辅助部中，至少用于芯部元件的第一适配装置以锐角相对于垂直于第一定位辅助部的下侧的安装面的垂线定向。因此，一旦定位装置定位在固定位置中，适配装置相对于下侧的安装面的定向已经相应于芯部元件纵轴线的理论走向。因此可使用于测定和定位芯部元件纵轴线的工作进一步最小化。
在此，定位辅助部的位置和/或芯部元件的位置相应以+/-2mm、优选+/-1mm的精度来测定和定位。因此，芯部元件通过简单地插入到其适配装置中已经在下端方面定位在其正确的位置中且仅须在其轴向方向方面进行略微重新调整。
在一种定位装置中，有利的是，用于芯部元件的第一适配装置和/或第二适配装置相应通过从相应的定位辅助部的表面伸出的凸起形成，芯部元件可固定、尤其可插装到该凸起上，或该凸起可插入到套管中。然而同样可能的是，适配装置构造成在相应的定位辅助部中的凹部，此时，芯部元件相应为了其定位可插入到该凹部中。
此外，有利的是，至少第二定位辅助部由塑料材料制成。第二定位辅助部由此可非常成本合适地制造。而第一定位辅助部优选由钢材制成，以便实现容纳部以及适配装置的精加工。
此外，在一种用于制造混凝土基座的方法中，有利的是，在套管纵轴线的取向之前将钢筋(Bewehrung)固定在模板中，且将在其预定的轴向方向上取向的一个或多个芯部元件固定在钢筋处。为此例如可使用与钢筋焊接、夹紧或拧紧的固定件。然而同样可能的是，芯部元件直接与钢筋相连接、例如拧紧、焊接或夹紧。由此在紧接着的浇灌混凝土的过程中无需再担心位置的改变。
此外，有利的是，在固定钢筋之前将至少一个模板壁设立在第一模板底部上。在此，模板壁是模板的垂直地布置的部分。以该方式可在侧向方向上固定钢筋，从而还将固定在钢筋处的芯部元件在浇灌混凝土时可靠地保持在其位置中。
如果套管关于其位置和其套管纵轴线完全定位在模板中且固定在该处，则有利的是，相应在测量技术上探测芯部元件的上缘的高度位置。由此可再次实现芯部元件的准确取向的控制。
此外，有利的是，在给基座浇灌混凝土时，由芯部元件的上缘的高度位置确定模板的最大填充高度。优选地，在此填充高度如此确定，即，在完成基座的情况下，芯部元件以确定的距离伸出基座的表面。
最后，在芯部元件关于其位置和其芯部元件纵轴线的完成的取向之后，使模板变完整且浇筑基座。在此，有利的是，在浇筑基座时，至少第一定位辅助部形成模板的一部分。因此，定位辅助部保持与芯部元件的连接，从而在混凝土浇筑期间可进一步避免芯部元件的位置变化。
附图说明
借助下面示出的实施例说明本发明的其他的优点。其中：
图1以示意性的截面的概览图示显示了用于风电塔架的根据本发明的混凝土基座，
图2以俯视图显示了根据本发明的定位装置的第一定位辅助部，
图3以截面的侧视图显示了图2的定位辅助部，
图4显示了根据本发明的定位装置的第二定位辅助部的示意性的截面图示，
图5a和5b以第一截面显示了根据本发明的用于制造基座的方法的图示，
图6a和6b显示了根据本发明的用于制造混凝土基座的方法的其他步骤，
图7显示了完成在模板中定位且取向的芯部元件的示意性的截面图示，以及
图8显示了定位辅助部的一种备选的实施方案。
具体实施方式
图1以示意性的截面图示显示了用于风电塔架3的根据本发明的混凝土基座1。根据该图示，风电塔架3包括多个环形的或环形部段状的混凝土预制件4，混凝土预制件相叠地布置在基座1上且彼此以及与基座1借助于拉紧元件2固定。在此，根据该图示，拉紧元件2在外部、也就是说在混凝土预制件4的混凝土横截面之外伸延。然而，本发明同样适用于这样的风电塔架3，其拉紧元件2在混凝土横截面内的拉紧通道中伸延。作为拉紧元件2可考虑已知的所有拉紧元件，尤其拉紧钢丝、拉紧钢制件、拉紧钢索或拉紧绞线。
拉紧元件2在完成的风电塔架3中从风电塔架3的基座1延伸直至此处未示出的顶部区段且可借助于同样未示出的拉紧装置预紧。为了将拉紧元件2的拉力可靠地引入到混凝土基座中，将拉紧元件2引导穿过在基座1的上侧与下侧之间延伸的通孔且固定在混凝土基座1的下侧处。为此，混凝土基座1在下侧具有凹部11，该凹部构成用于固定在该处的拉紧元件2的支座。
为了将风电塔架3固定在基座1处，在此优选在混凝土基座1的周向上均匀分布地设置有多个固定位置28(还参见图6b)。根据该实施例，此时在所设置的固定位置28的每个中相应地将芯部元件12注入到混凝土基座1中。在此，芯部元件12在模板中取向且定位在为了固定风电塔架3而设置的固定位置28中且由此注入在所设置的固定位置28中。
在所显示的实施例中，芯部元件12是空心的套管12a，其在浇筑混凝土基座1之后保留在混凝土基座1中。备选地，作为芯部元件12可使用这样的模板芯部，其在浇筑混凝土基座1之后从混凝土基座1中移除。
在该实施例中，此时规定，芯部元件12以如此高的精度定位在模板7中(参见图5和图6)且以如此高的精度注入到基座1中，即，可取消漏斗状扩张的套管12a或漏斗状扩张的通孔。因此，在混凝土基座1的该实施例中，将套管12a作为带有恒定的内部横截面的一件式的套管12a注入。芯部元件12或套管12a的如此精确的注入通过高精度的定位装置实现。在此，芯部元件12以+/-1mm的精度定位在模板中且紧接着以+/-1mm的相应高的精度注入在混凝土基座1中。
图5a、5b以及图6a、6b相应地以示意性的截面图示(图5a、6a)和示意性的俯视图(图5b、6b)显示了对基座1的制造的不同的步骤。为了制造基座，首先在地面上的所计划的安放的区域中建立找平层5。此外，必要时还可建立用于基座1的底板29。在建立找平层5之后建立测量参考系(参见图5b)，其作为测量参考点例如包含所计划的安放的中心30以及沿径向远离中心30的另一参考点31。参考点31例如可标记之后的风电设备的门轴线(Türachse)的方向。借助两个参考点30和31，此时构建测量参考系，其具有其测量轴线。在此，测量参考系的高度参考平面32例如由找平层5的上缘形成。
在建立找平层5且建立测量参考系之后，如在图5a中示出的那样，此时首先将在所显示的示例中形成之后的凹部11的模板底部8设立在找平层5的上缘上。在此，模板底部8可以通常的方式来制造且支撑在找平层5上。
根据在图5和图6中示出的该方法，此时不是直接地、而是间接地通过布置定位辅助部13进行芯部元件12的高度定位，定位辅助部借助于适配装置16相应地确定芯部元件12、在此套管12a的位置。因为之后定位辅助部13应仅通过摆放到模板底部8上准确地定位在其理论高度SHSB上，因此也要求模板底部8的精确的高度设置。因此，模板底部8借助于多个测量点6准确地调平到其预定的理论高度SH上。根据该图示(图5b)，模板底部8包括多个部段10，其分别单独地借助于多个测量点6在高度上进行调整。此时，在此仅示出四个部段，其分别带有仅仅三个测量点；然而还可根据设备尺寸设置明显更多的部段10。同样还可根据部段10的尺寸设置更多的测量点6。因为模板底部8确定定位辅助部13的高度位置，所以模板底部8具有很大的平整度。
如可由图5a得悉的那样，在此，模板底部8平行于测量系统的参考平面32定向。第一定位辅助部13在模板底部8上的布置由此变得容易。然而，原则上同样可行的是，模板底部8设有斜度。
图6a和图6b显示了定位装置的提供方案，该定位装置带有至少一个第一定位辅助部13以用于套管12a的取向。在此，在高度适宜地设立的模板底部8上在为了之后固定风电塔架3而设置的固定位置28中提供了带有至少一个第一定位辅助部13的定位装置。此时，在此在每个固定位置28中设置有定位辅助部13或定位装置。然而，不同于所显示的图示，拉紧元件2与其他的固定形式(例如带有锚固套的锚栓)的组合也是可能的。每个定位辅助部13相应具有用于芯部元件12的适配装置16，从而在定位辅助部13正确取向的情况下通过连接芯部元件(在所显示的示例中为套管12a)与适配装置16将相应待定位的芯部元件12的至少一个下缘22已准确地定位在其理论高度SHUK上。
图2以俯视图显示了根据本发明的定位装置的第一定位辅助部13，而图3以截面图示显示了图2的定位辅助部13。在此，定位辅助部13具有适配装置16，其此时通过从定位辅助部的表面伸出的凸起形成(图3)。在此，凸起或适配装置16的横截面尺寸大致相应于所设置的芯部元件12的横截面尺寸，从而芯部元件可通过简单地插装到适配装置16上与该适配装置相连接。在此显示了用于矩形或方形的套管12a的适配装置16。然而，同样还可考虑带有相应圆形的适配装置16的圆形套管12a或芯部元件12。
除了适配装置16之外，第一定位辅助部13还具有至少一个参考区段17，在此为用于测量反射器18的容纳部17a。该定位辅助部13具有用于测量反射器18的四个容纳部17a，由此可实现定位辅助部13在其理论位置中的特别准确的取向。在此，用于测量反射器18的容纳部17a可在最简单的情况下由穿孔形成。此外，第一定位辅助部13还具有固定孔27(在此四个固定孔27)，借助于固定孔可将已准确取向的定位辅助部13固定在其理论位置中。定位辅助部13有利地包含体积体14，在其中一件式地加工有适配装置16以及至少一个参考区段17。体积体14在下侧具有平坦的安装面15，从而在将第一模板底部8准确地高度适宜地调整到其理论高度SHSB上之后仅须将定位辅助部13摆放到模板底部8上，且由此定位辅助部已经自动地定位在其正确的、相应于模板底部8的理论高度SHSB的理论高度中。
图8显示了第一定位辅助部13的一种变体方案。如同在图2中所显示的那样，该变体方案同样具有用于芯部元件12的适配装置16，然而仅包含用于测量反射器18的唯一的容纳部17a作为参考区段17。在此，至少在使用带有圆形横截面的芯部元件12的情况下，通过处在中间的唯一的容纳部17a已经可实现定位辅助部13和因此芯部元件12的下端的正确取向。在此，适配装置20的定向垂直于下部的安装面15。然而，芯部元件12的下缘22在将芯部元件12安放到适配装置16上之后在其理论高度SHUK上已经定位。芯部元件纵轴线21的调整可通过芯部元件12在适配装置20上的摆动实现。
图6b此时显示了部分设立的模板7，在其中除了第一模板底部8之外已经装配有模板壁9。如在图6b中可见的那样，在所设置的固定位置28的每个中摆放有第一定位辅助部13，且第一定位辅助部已经定位在径向理论位置SLR和角度理论位置SLW中。
为了定位第一定位辅助部13的体积体14，此时将测量反射器18(在此为通过双点划线象征性表示的测量球18a)放入到第一容纳部17a中，体积体14根据用于第一容纳部17a的理论坐标来调整且对其位置进行固定。在此，理论坐标有利地相应针对处在容纳部17a中的测量球18a的中心。紧接着将测量球18a放入到第二容纳部17a中，且将定位辅助部13根据为第二容纳部17a预定的理论坐标调整到该定位辅助部的理论位置上且对其进行固定。
根据图2的示例设置有用于测量球18a的总共四个容纳部17a，测量球18a依次放入到容纳部中且进行测定。因此，为四个容纳部17a中的每个预定一组理论坐标。因为体积体14已经处在其理论高度SHSB中，所以每组仅包含确定相应的测量体18的径向位置和角度位置的两个理论坐标。
在第一容纳部和第二容纳部17a的正确调整的情况下，对第三容纳部和第四容纳部17a的测量仅还用于控制。在定位辅助部13完整地还关于其角度理论位置SLW和其径向理论位置SLR测定且调整之后，最后将定位辅助部借助于固定装置固定在第一模板底部8上。根据定位辅助部13的在图2中所显示的实施方案，为此设置有固定孔27。然而，其他的固定装置(例如仅相应支撑定位辅助部13的外边缘的固定件)同样是可行的。
在完全调整定位辅助部13之后，最后装配模板壁9，如在图6a中所显示的那样。最后，相应待定位的芯部元件12可以其下端布置在适配装置16处，例如插入或放置到适配装置上，从而芯部元件12的下端已经定位在其关于角度和半径的理论位置SLR和SLW中，并且此外，下缘22也自动地定位在其理论高度SHUK上(同样参见图7)。
为了此时芯部元件纵轴线21也可在其关于其相对于垂线的角度W的理论位置中取向，定位装置包括第二定位辅助部19。在图7中以截面图示示意性地显示了芯部元件纵轴线21的取向且之后对其作进一步阐述。
在图4中的示意性的截面图示中显示了第二定位辅助部19。第二定位辅助部19同样具有用于芯部元件12的适配装置20，适配装置此时同样构造成定位辅助部19的凸起且由此在该示例中可放置到套管12a上，更确切地说可借助于适配装置20插入到套管12a中。适配装置20的横截面同样大致相应于套管12a的横截面。止挡33在放置第二定位辅助部18之后贴靠在套管12a的上缘23处。此外，第二定位辅助部19同样具有用于测量反射器18的参考区段17、此处容纳部17a。作为测量反射器18，例如可使用测量棱镜18b，其可放置到第二定位辅助部19的容纳部17a上。关于第二定位辅助部19的形状的变体方案是可行的。因此，定位辅助部19同样可具有作为适配装置20的凹部，从而定位辅助部19可以其凹部插到芯部元件12上。
图7以示意性的截面图示显示了芯部元件纵轴线21的调整。在将芯部元件12插到定位辅助部13上之后，此处出于清晰性原因仅部分示出的钢筋24装配在模板7中。有利的是，如此处所显示的那样，在插上芯部元件12之前锚固板26已经与芯部元件12连接，例如焊接。由此，锚固板之后在正确的部位处被一起注入到基座1中，从而可实现到基座1中的良好的力引入。在图1中在注入的状态中显示了实施成套管12a的、带有固定在其处的锚固板26的芯部元件12。
芯部元件纵轴线21此时借助于测量反射器18根据为该测量反射器18预定的理论坐标调整到其相对于垂线的角度W上，其中，由于芯部元件纵轴线21的角度位置，除了测量反射器18的径向理论位置SLR和角度理论位置SLW之外，还需考虑测量反射器的高度。因此，为处在定位辅助部19的容纳部17a中的测量反射器18相应预定一组包括三个坐标的理论坐标。芯部元件12的调整首先在第一方向上进行，且芯部元件关于该第一方向已经固定在钢筋24处。根据该图示，为此设置有固定件25，固定件安放到处在其理论位置中的芯部元件12的外缘处且与钢筋相连接(例如拧紧、夹紧或焊接)。然而，为了固定，芯部元件12同样可直接与钢筋相连接(例如焊接、拧紧或夹紧)。如果芯部元件12由钢构成，则该芯部元件在其理论位置中还可直接与钢筋24焊接。在随后的步骤中，此时可进行芯部元件纵轴线21关于其垂直于第一方向的第二方向的调整。在芯部元件纵轴线21的完整的取向之后，芯部元件12又可借助于其他的固定件25固定在钢筋24处。当然，在该步骤中，芯部元件12的固定同样可如上面已描述的那样以其他的方式实现。
在此，芯部元件纵轴线21相对于垂线的角度W最高为15°、优选为大约5°，其中，芯部元件纵轴线21在基座中心30或基座中轴线的方向上摆动。如此时所显示的那样，如果模板底部8平坦地且平行于高度参考平面32来设立，则有利的是，适配装置16的定向已经准确地相应于芯部元件纵轴线21关于其角度W的之后的位置(同样参见图3)。此时，在芯部元件12完全定位和固定且钢筋24已引入之后，使模板7变完整(只要尚未完成)。
在给混凝土基座1随后浇筑混凝土时，有利的是，在测量技术上探测芯部元件12的上缘的高度SHOK，且紧接着由此确定模板7的最大填充高度FH。在此，优选地设置有在最大填充高度FH与芯部元件12的上缘的理论高度SHOK之间的几厘米的间距A。在此，在给基座1浇筑混凝土时，定位辅助部13保留在模板7中且由此形成模板7的一部分。而第二定位辅助部19可在完成芯部元件12的定位和固定之后移除且继续使用在其他的部位处。在浇筑混凝土和拆除模板7之后，那时可将定位辅助部13移除，从而锚固板26此时形成在固定位置28中的基座1的下缘(如在图1中可见的那样)且在该处可用于拉紧元件2的锚固。
芯部元件12的位置借助于根据本发明的方法且借助于根据本发明的定位辅助部以+/-1mm的精度测量和定位，从而此时同样可使用在其端部处没有漏斗状的扩张部的芯部元件12。由于芯部元件12的准确的取向，在此在拉紧元件轴线的之后的走向与通孔的轴线的走向之间并未产生或仅产生极其少的偏差。拉紧元件2的弯折以及贴靠在通孔或套管12a的壁部处可由此尽可能地避免，从而不再可产生拉紧元件2的损伤。
本发明不局限于示出的实施例。在专利权利要求的范畴中的变体方案和组合只要在技术上可行且有意义，同样落入本发明中。
附图标记列表
1混凝土基座
2拉紧元件
3风电塔架
4混凝土预制件
5找平层
6测量点
7模板
8模板底部
9模板壁
10基座体
11凹部
12芯部元件
12a套管
13第一定位辅助部
14第一定位辅助部的体积体
15安装面
16第一定位辅助部的适配装置
17参考区段
17a用于测量反射器的容纳部
18测量反射器
18a测量球
18b测量棱镜
19第二定位辅助部
20第二定位辅助部的适配装置
21芯部元件纵轴线
22芯部元件的下缘
23芯部元件的上缘
24钢筋
25固定件
26锚固板
27固定孔
28固定位置
29底板
30中心
31参考点
32高度参考平面
33止挡
SHSB模板底部和第一定位辅助部的理论高度
SHUK芯部元件的下缘的理论高度
SHOK芯部元件的上缘的理论高度
SLR径向理论位置
SLW角度理论位置
W芯部元件纵轴线的角度
FH模板的最大填充高度
A间距
W角度

Claims (27)

1.一种用于制造用于风电塔架(3)的混凝土基座(1)的方法，该风电塔架(3)借助于拉紧元件(2)预紧、尤其从外部预紧并且由混凝土预制件(4)构成，在该方法中，设立用于所述混凝土基座(1)的模板(7)，将用于制造用于所述拉紧元件(2)的、在所述混凝土基座(1)中的通孔的芯部元件(12)定位且固定在所述模板(7)处，并且之后浇筑成所述混凝土基座(1)，其特征在于，为了定位所述芯部元件，在所述模板(7)处提供至少一个第一定位辅助部(13)，该第一定位辅助部带有用于芯部元件(12)的适配装置(16)和至少一个参考区段(17)、尤其用于测量反射器(18)的容纳部(17a)，将所述第一定位辅助部(13)借助于所述参考区段(17)位置精确地定位且固定在所述模板(7)中，并且将相应待定位的芯部元件(12)布置在定位辅助部(13)的适配装置(16)处。
2.根据前述权利要求所述的方法，其特征在于，为了定位所述芯部元件(12)建立测量参考系，借助于所述参考区段(17)位置精确地根据为所述参考区段(17)预定的在所述测量参考系中的理论坐标对所述至少一个第一定位辅助部(13)进行测定且将该第一定位辅助部固定在所述模板(7)中，并且将相应待定位的芯部元件(12)至少以该芯部元件的下端通过布置在所述定位辅助部(13)的适配装置(16)处位置精确地定位在所设置的固定位置(28)中。
3.根据前一项权利要求所述的方法，其特征在于，使用套管(12a)作为芯部元件(12)，该套管在所述混凝土基座(1)的浇筑之后保留在所述混凝土基座(1)中。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，使用模板芯部作为芯部元件(12)，该模板芯部在所述混凝土基座(1)的浇筑之后从所述混凝土基座(1)中移除。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一定位辅助部(13)具有多个参考区段(17)，其中，在测定所述第一定位辅助部(13)时使用所述参考区段(17)中的多个。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，为每个芯部元件(12)提供一个第一定位辅助部(13)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将用于所述混凝土基座(1)的至少一个平坦的模板底部(8)优选设立成平行于所述测量系的高度参考平面(32)，将所述模板底部(8)设定到其预定的理论高度(SHSB)上且在已设定在其理论高度(SHSB)上的模板底部(8)上提供所述至少一个定位辅助部(13)，并且由此将相应待定位的芯部元件(12)的下缘(22)定位在其理论高度(SHUK)上。
8.根据前一项权利要求所述的方法，其特征在于，将定位在其理论高度(SHSB)上的所述定位辅助部(13)借助于至少两个参考区段(17)定位且然后固定在其径向理论位置(SLR)和角度理论位置(SLW)中，并且之后将相应待定位的芯部元件(12)布置、尤其插入或插装在相应的适配装置(16)处。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，为所述参考区段(17)预定理论坐标，且对所述定位辅助部(13)位置精确地根据为所述参考区段(17)预定的理论坐标进行测定且将所述定位辅助部固定在所述模板(7)中。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，第二定位辅助部(19)带有用于所述芯部元件(12)的第二适配装置(20)和至少一个参考区段(17)、尤其用于测量反射器(18)的容纳部(17a)，将该第二定位辅助部(19)固定在相应待定位的芯部元件(12)的上端处、尤其插入到所述容纳部(17a)中，且借助于所述至少一个参考区段(17)使相应待定位的芯部元件(12)的上端和/或芯部元件纵轴线(21)根据其预定的角度(W)来取向。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一定位辅助部(13)和/或所述第二定位辅助部(19)分别具有用于测量反射器(18)、尤其测量球(18a)或测量棱镜(18b)的多个容纳部(17a)作为参考区段(17)，其中，在测定所述定位辅助部(13、19)时将所述测量反射器(18)依次安装到所述容纳部(17)中的多个中。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在所述芯部元件纵轴线(21)的取向之前将钢筋(24)固定在所述模板(7)中，且将以预定的角度(W)取向的芯部元件(12)固定在所述钢筋(24)处。
13.根据前一项权利要求所述的方法，其特征在于，在固定所述钢筋(24)之前将至少一个模板壁(9)设立在第一模板底部(8)上。
14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，使所述芯部元件轴线(21)相对于朝所述基座中心(30)的方向上的垂线以锐角(W)、尤其以最高15°的锐角(W)摆动地取向。
15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述定位辅助部(13、19)的位置和/或所述芯部元件(12)的位置相应以+/-2mm、优选+/-1mm的精度测定和定位。
16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在所述芯部元件(12)关于其位置且关于其芯部元件纵轴线(21)的完成的完整定位之后相应测量所述芯部元件(12)的上缘(23)的实际高度，且在给所述基座(1)浇筑混凝土时由所述上缘(23)的实际高度确定所述模板(7)的最大填充高度(FH)。
17.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在所述芯部元件(12)关于其位置和其芯部元件纵轴线(21)的完整的取向之后使所述模板(7)变完整，且浇筑所述混凝土基座(1)，其中，至少所述第一定位辅助部(13)形成所述模板(7)的一部分。
18.一种用于风电塔架(3)的混凝土基座(1)，该风电塔架(3)借助于拉紧元件(2)预紧、尤其从外部预紧并且由混凝土预制件(4)构成，其特征在于，所述混凝土基座(1)按照根据前述权利要求中任一项所述的方法来制造。
19.一种用于风电塔架(3)的混凝土基座(1)，该风电塔架(3)借助于拉紧元件(2)预紧、尤其从外部预紧并且由混凝土预制件(4)构成，其特征在于，所述混凝土基座(1)在为了固定所述风电塔架(3)而设置的固定位置(28)中具有用于拉紧元件(2)的、注入到所述混凝土基座(1)中的套管(12)，该套管相应地实施成带有恒定横截面的一件式的套管(12)。
20.一种风电塔架(3)、尤其由混凝土预制件(4)构成的风电塔架(3)，其借助于拉紧元件(2)预紧、尤其从外部预紧，其特征在于，该风电塔架具有根据权利要求17或18中任一项所述的混凝土基座(1)。
21.一种用于芯部元件(12)在混凝土基座(1)、尤其用于风电塔架(3)的混凝土基座(1)中的取向的定位装置，该风电塔架(3)借助于拉紧元件(2)预紧、尤其从外部预紧并且由混凝土预制件(4)构成，其特征在于，所述定位装置包括至少一个第一定位辅助部(13)，该第一定位辅助部带有用于芯部元件(12)的适配装置(16)和用于测定所述第一定位辅助部(13)的至少一个参考区段(17)、尤其用于测量反射器(18)的容纳部(17a)。
22.根据前一项权利要求所述的定位装置，其特征在于，所述第一定位辅助部(13)具有优选经CNC铣削的体积体(14)，该体积体在下侧具有平坦的安装面(15)和/或在该体积体中在上侧加工、优选铣削有所述适配装置(16)和/或所述至少一个参考区段(17)。
23.根据权利要求21至22中任一项所述的定位装置，其特征在于，所述定位装置具有第二定位辅助部(19)，该第二定位辅助部带有用于所述芯部元件(12)的第二适配装置(20)和用于测定所述第二定位辅助部(19)的至少一个参考区段(17)、尤其用于测量反射器(18)的容纳部(17a)。
24.根据权利要求21至23中任一项所述的定位装置，其特征在于，多个参考区段(17)布置在所述第一定位辅助部(13)和/或所述第二定位辅助部(19)处，其中，至少在所述第一定位辅助部(13)处优选设置有三个或四个参考区段(17)。
25.根据权利要求21至24中任一项所述的定位装置，其特征在于，用于所述芯部元件(12)的第一适配装置和/或第二适配装置(16、20)分别通过从相应的定位辅助部(13、19)的表面伸出的凸起形成，所述芯部元件(12)能够插装到该凸起上，或者该凸起能够插入到所述芯部元件(12)中。
26.根据权利要求21至25中任一项所述的定位装置，其特征在于，至少用于所述芯部元件(12)的第一适配装置(16)以锐角(W)、尤其以最高15°的锐角(W)相对于垂直于所述定位辅助部(13)的下侧的安装面(15)的垂线定向。
27.根据权利要求21至26中任一项所述的定位装置，其特征在于，所述第一定位辅助部(13)具有固定装置、优选至少两个固定孔(27)以用于将所述定位辅助部(13)固定在模板(7)中。
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