CN111287908B - 混凝土塔筒的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混凝土塔筒的施工方法，包括如下步骤：S1：在地面上建造塔筒基础；S2：将预制的各个塔筒段依次吊装到塔筒基础上，且其中包含一个锚固塔筒段；S3：将前期预应力索插入到锚固塔筒段的第二预应力孔道和其下方的塔筒段中的预应力孔道中，并将前期预应力索的一端通过一个锚固装置固定在锚固塔筒段的顶壁上，将前期预应力索另一端通过另一个锚固装置固定在塔筒基础上；S4：在建好的锚固塔筒段上继续吊装其他塔筒段，直至将最顶部的塔筒段吊装完成；S5：在最顶端的塔筒段吊装完成后，插入后期预应力索，后期预应力索穿过所有塔筒段的预应力孔道后两端锚固。本发明施工时混凝土塔筒、塔吊装置不易发生歪斜，各阶段施工安全。

Description

混凝土塔筒的施工方法

技术领域

本发明涉及混凝土塔筒建造领域，尤其涉及一种混凝土塔筒的施工方法。

背景技术

随着风机发电效率的增加，叶片长度越来越长，与之匹配的风机塔筒的高度和截面尺寸也不断增加。钢结构塔筒由于成本较高、运输困难，因此难以满足大截面高塔筒的建造要求。而预制混凝土塔筒能够经济地建造大型风力发电机组。混凝土塔筒建造过程中通过塔吊装置由下往上依次吊装单个预制塔筒段，最终建造成完整的混凝土塔筒。

传统塔筒的高度一般为80米到120米，由于高空的风速更大，风力发电可以产生更高的发电效率，因此需要增加塔筒的高度，但由此增加了吊装的难度。当在吊装高度极高的塔筒时，同时需要使用高度相匹配的塔吊装置，高度极高的塔吊装置在吊装的过程中极易发生歪斜。为了增加塔吊装置的稳定性，当一个或多个混凝土塔筒建造完毕时，利用扶臂支撑结构将混凝土塔筒与塔吊装置连接在一起，以实现混凝土塔筒对塔吊装置的支撑，从而避免塔吊装置侧翻。但现有技术中，当在塔筒上设置连接装置支撑塔吊装置时，塔筒的支撑部位会产生更多的侧向载荷，使得塔筒受力集中，容易出现变形，需要进行结构强化，但目前并没有一种可形成包含有结构强化的塔筒段的方法。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种混凝土塔筒的施工方法，在施工过程中，吊装稳定，下部塔筒段的承力性能高，混凝土塔筒整体不易发生歪斜。

根据本发明实施例的一种混凝土塔筒的施工方法，所述混凝土塔筒包括塔筒基础和塔筒本体，所述塔筒本体包括由下到上依次设置的多个塔筒段，每个所述塔筒段内均设有预应力孔道，至少一个所述塔筒段为锚固塔筒段，当所述锚固塔筒段为多个时均间隔开设置，所述锚固塔筒段内的所述预应力孔道包括第一预应力孔道和第二预应力孔道，所述第一预应力孔道和所述第二预应力孔道从所述锚固塔筒段的底面延伸至所述锚固塔筒段的顶面，且，所述第二预应力孔道在锚固塔筒段顶面的位置相对于所述第一预应力孔道在锚固塔筒段顶面的位置更靠近锚固塔筒段的中轴线；当所述锚固塔筒段下方连接有所述塔筒段时，该所述塔筒段为下接塔筒段，所述下接塔筒段内的所述预应力孔道的数量等于所述第一预应力孔道和所述第二预应力孔道数量之和；当所述锚固塔筒段上方连接有所述塔筒段时，该所述塔筒段为上接塔筒段，所述上接塔筒段内的所述预应力孔道的数量等于所述第一预应力孔道的数量；所述混凝土塔筒在施工中用到的预应力索包括前期预应力索和后期预应力索；

所述混凝土塔筒的施工包括如下步骤：S1：在地面上建造塔筒基础；S2：将预制的所述塔筒段吊装到所述塔筒基础上，每吊装一个所述塔筒段后，再向上吊装另一个所述塔筒段，直至将所述锚固塔筒段吊装完成；S3：将所述前期预应力索从所述塔筒基础插入到最下方的所述塔筒段的部分所述预应力孔道内，然后将所述前期预应力索向上穿过多个所述塔筒段，直至从所述锚固塔筒段的所述第二预应力孔道的顶端伸出；或者，将所述前期预应力索从所述锚固塔筒段的所述第二预应力孔道的顶端插入，然后将所述前期预应力索向下穿过多个所述塔筒段，直至插入到所述塔筒基础内；将所述前期预应力索的一端通过一个锚固装置固定在所述锚固塔筒段的靠近内周面的顶壁上，将所述前期预应力索的另一端通过另一个锚固装置固定在所述塔筒基础上；S4：在建好的所述锚固塔筒段上继续吊装其他所述塔筒段，直至将最顶部的所述塔筒段吊装完成；其中，当吊装的所述塔筒段为另一个所述锚固塔筒段时，重复S3的步骤；S5：在最顶端的所述塔筒段吊装完成后，插入所述后期预应力索，所述后期预应力索穿过所有所述塔筒段的所述预应力孔道后两端锚固。

根据本发明实施例的混凝土塔筒的施工方法，由于在施工过程中，混凝土塔筒完成一部分吊装拼接后，会吊装锚固塔筒段，并张拉从基础到锚固塔筒段靠近内周面的顶壁的一段较短的预应力索，专门用于下部已建好的塔筒段的锚固，增加了阶段性施工过程中塔筒段上的预应力，使阶段性施工安全有保障，且保证已吊装拼接的部分塔筒段不歪斜。在锚固塔筒段的靠近内周面的顶壁上增设锚固装置，不影响锚固塔筒段与上接塔筒段之间的连接，接合处无需预留设置锚固装置的凹槽，且锚固处不易开裂，承力面积大，增强局部荷载力，可在吊装过程中支撑塔吊装置，防止塔吊装置侧翻。在施工过程中，分多次施加预应力索并锚固，保证了混凝土塔筒的各段筒壁不发生歪斜，保证了混凝土塔筒具有足够的承力强度，保证了塔筒本体的稳定性。

根据本发明一个实施例的锚固塔筒段的施工方法，在步骤S5之后还包括步骤S6：将所述前期预应力索拆除。

根据本发明进一步地实施例，拆去所述前期预应力索的所述预应力孔道均用混凝土填实。

根据本发明一个实施例的锚固塔筒段的施工方法，在所述混凝土塔筒完成建造后，所述前期预应力索和所述后期预应力索均保留在所述混凝土塔筒内。

根据本发明一个实施例的锚固塔筒段的施工方法，在所述最底端的所述塔筒段内，用来插入所述后期预应力索的所述预应力孔道的个数，为所有所述预应力孔道的个数的30％-50％。

根据本发明一个实施例的锚固塔筒段的施工方法，所述混凝土塔筒通过塔吊装置进行安装，所述塔吊装置包括塔吊基础和塔吊主体，在步骤S1中，所述塔筒基础建造完成后，在所述塔筒基础上建造所述塔吊基础，然后在所述塔吊基础上连接所述塔吊主体，所述塔吊主体包括纵向桁架和水平桁架，所述纵向桁架沿竖向固定在所述塔吊基础上，所述水平桁架沿水平方向设置且连接在所述纵向桁架上，所述水平桁架上设有可沿所述水平桁架滑动的吊车，在步骤S2和步骤S4中，所述塔筒段由所述吊车完成吊装。

根据本发明进一步地实施例，在至少一个所述锚固塔筒段上或者至少一个所述下接塔筒段上连接有扶臂结构，所述扶臂结构连接在所述塔筒段与所述纵向桁架之间。

根据本发明进一步地实施例，每个所述锚固塔筒段在锚固所述前期预应力索之前，进行邻近的所述扶臂结构的安装。

根据本发明进一步地实施例，所述扶臂结构安装好后，再在安装了所述扶臂结构的所述塔筒段的上方吊装另一个所述塔筒段。

根据本发明进一步地实施例，所述扶臂结构沿竖向设置有二道或者三道。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例的塔吊装置与混凝土塔筒的连接关系示意图。

图2为本发明一个实施例的混凝土塔筒的总体结构示意图。

图3为本发明一个实施例的锚固塔筒段和上接塔筒段的连接结构示意图。

图4为本发明一个实施例的锚固塔筒段和下接塔筒段的连接结构示意图。

图5为本发明一个实施例的锚固塔筒段通过内凸沿的横向剖面结构示意图。

图6为本发明一个实施例的下接塔筒段的横向剖面结构示意图。

图7为本发明一个实施例的上接塔筒段的横向剖面结构示意图。

图8为本发明另一个实施例的锚固塔筒段通过内凸沿的横向剖面结构示意图。

图9为本发明另一个实施例的下接塔筒段的横向剖面结构示意图。

图10为本发明一个实施例的纵向桁架和套筒本体之间连接扶臂结构的俯视示意图。

附图标记：

混凝土塔筒1000；

锚固塔筒段100；

塔筒基础10；塔筒本体11；

内凸沿20；

第一预应力孔道30；

第二预应力孔道40；

塔筒段200；下接塔筒段210；上接塔筒段220；

预应力孔道50；第三预应力孔道51；第四预应力孔道52；

锚固装置60；

塔吊装置2000；

塔吊主体300；

纵向桁架310；水平桁架320；扶臂结构330；耳板331；扶杆332；

塔吊基础400。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1-图10描述根据本发明实施例的混凝土塔筒1000的施工方法。

根据本发明实施例的一种混凝土塔筒1000的施工方法，如图1、图2所示，混凝土塔筒1000包括塔筒基础10和塔筒本体11，塔筒本体11包括由下到上依次设置的多个塔筒段200。如图3-图9所示，每个塔筒段200内均设有预应力孔道50。预应力孔道50内可以穿设预应力索，在相应的塔筒段200上施加预应力。

其中，如图1-图4所示，至少一个塔筒段200为锚固塔筒段100，当锚固塔筒段100为多个时均间隔开设置。即锚固塔筒段100在塔筒本体11上是阶段性设置的，塔筒本体11在施工时，隔一段距离进行一次预应力索的抻拉，并进行一次锚固。同时可在锚固塔筒段100或其邻近的塔筒段200上设置扶臂结构330连接塔吊基础400，进而支撑塔吊基础400。

如图3、图4、图5、图8所示，锚固塔筒段100内的预应力孔道50包括第一预应力孔道30和第二预应力孔道40，第一预应力孔道30和第二预应力孔道40从锚固塔筒段100的底面延伸至锚固塔筒段100的顶面，且，第二预应力孔道40在锚固塔筒段100顶面的位置相对于第一预应力孔道30在锚固塔筒段100顶面的位置更靠近锚固塔筒段100的中轴线。此处的第一预应力孔道30和第二预应力孔道40中均可穿设预应力索。第一预应力孔道30内的预应力索的一端穿入上部塔筒段200的预应力孔道50中，另一端穿入下部塔筒段200的预应力孔道50中。第二预应力孔道40中的预应力索的一端穿入下部塔筒段200的预应力孔道50中，另一端则锚固至锚固塔筒段100的靠近内周面一侧的顶壁上。第二预应力孔道40的上部朝向锚固塔筒段100的内周面弯曲一定角度延伸并朝着顶壁伸出。锚固有预应力索的锚固塔筒段100可增强局部强度，提高荷载力，使得扶臂结构330连接在锚固塔筒段100或其邻近的塔筒段200上均不会使结构产生破坏。

这里需要说明的是，本文提到的下接塔筒段210和上接塔筒段220，均不具有对塔筒段200的特殊限定，仅仅是为了便于说明相对位置而对普通的塔筒段200附加了区别名称。

如图1、图2、图4所示，当锚固塔筒段100下方连接有塔筒段200时，该塔筒段200为下接塔筒段210，下接塔筒段210内的预应力孔道50的数量等于第一预应力孔道30和第二预应力孔道40数量之和。此处需保证锚固塔筒段100内的所有预应力索均向下穿入下接塔筒段210。

如图1、图2、图3所示，当锚固塔筒段100上方连接有塔筒段200时，该塔筒段200为上接塔筒段220，上接塔筒段220内的预应力孔道50的数量等于第一预应力孔道30的数量。此处则为了保证所有未锚固在锚固塔筒段100上的预应力索均可向上穿入上接塔筒段220。

这里再重点强调的是，第一预应力孔道30和第二预应力孔道40的命名，是为了体现锚固塔筒段100内预应力索的两种连接方式，而将锚固塔筒段100内的预应力孔道50加以区分进行的命名。其中，第一预应力孔道30内的预应力索连接该锚固塔筒段100上方的塔筒段200，第二预应力孔道40内的预应力索将锚固在该锚固塔筒段100上，不再向上延伸到上方的塔筒段200。可以看出，第一预应力孔道30和第二预应力孔道40是体现每个锚固塔筒段100的结构特征的独特属性。

混凝土塔筒1000在施工中用到的预应力索包括前期预应力索和后期预应力索。这里，需要说明的是，前期预应力索和后期预应力索的命名，仅仅是为了便于技术人员理解，将预应力索按照施工顺序进行了区别命名，但是二者对预应力索本身的选型并没有任何限制。其中，前期预应力索为穿入锚固塔筒段100中的第二预应力孔道40后锚固在锚固塔筒段100上的预应力索，可在阶段性施工的过程中进行抻拉，后期可拆可不拆。后期预应力索为穿设在整个塔筒本体11中的预应力索。

本发明实施例的混凝土塔筒1000，可以是用于风力发电的塔筒，也可以是火力发电的塔筒，还可以用于化工领域应用的塔筒，既可以用于顶端安装有发电装置的塔筒建造，也可以用于顶端敞开的烟囱塔筒建造，在此不对建造的混凝土塔筒10的具体用途及其应用领域做出限定。

本发明中的塔筒段200可以是预制件，即塔筒段200预先由浇筑厂浇筑成型后，运至施工现场，在塔筒基础10上进行吊装。

对于每个塔筒段200而言，可以直接浇筑成环形，也可以浇筑成片状，然后沿周向拼成环形。这里，环形并不仅仅包括圆环形，还可以是四边形、六边形等多边环形。

这里需要说明的是，如图3、图5、图6、图7所示，第一预应力孔道30和第二预应力孔道40可以分别是独立的孔道，两者之间不发生交叉，此时下接塔筒段210上的预应力孔道50则多于上接塔筒段220上的预应力孔道50的数量。如图8、图9所示，部分或所有第一预应力孔道30和第二预应力孔道40的下部是连通的，此时下接塔筒段210上的预应力孔道50则等于上接塔筒段220上的预应力孔道50的数量，均等于锚固塔筒段100上的第一预应力孔道30的数量。

具体地，如图1所示，本发明混凝土塔筒1000的施工包括如下步骤：

S1：在地面上建造塔筒基础10。

S2：将预制的塔筒段200吊装到塔筒基础10上，每吊装一个塔筒段200后，再向上吊装另一个塔筒段200，直至将锚固塔筒段100吊装完成。

S3：将前期预应力索(图未示出)从塔筒基础10插入到最下方的塔筒段200的部分预应力孔道50内，然后将前期预应力索向上穿过多个塔筒段200，直至从锚固塔筒段100的第二预应力孔道40的顶端伸出。或者，穿设前期预应力索时，也可以将前期预应力索从锚固塔筒段100的第二预应力孔道40的顶端插入，然后将前期预应力索向下穿过多个塔筒段200，直至插入到塔筒基础10内。

如图3、图4所示，将前期预应力索的一端通过一个锚固装置60固定在锚固塔筒段100的靠近内周面的顶壁上；将前期预应力索的另一端通过另一个锚固装置60固定在塔筒基础10上(图未示出)。

这里需要说明的是，锚固装置60及预应力索的锚固方式均是现有技术，这里不再赘述。

S4：在建好的锚固塔筒段100上继续吊装其他塔筒段200，直至将最顶部的塔筒段200吊装完成；其中，当吊装的塔筒段200为另一个锚固塔筒段100时，重复S3的步骤。

S5：在最顶端的塔筒段200吊装完成后，插入后期预应力索(图未示出)，后期预应力索穿过所有塔筒段200的预应力孔道50后两端锚固。

可以理解的是，本发明的施工方法，在塔筒基础10上依次吊装塔筒段200形成塔筒本体10，每建造一段塔筒本体10便吊装一个锚固塔筒段100，张拉从塔筒基础10到锚固塔筒段100靠近内周面的顶壁上的一段较短的预应力索，施加一次预应力，增加了阶段性施工过程中塔筒本体11上的预应力，保障阶段性施工的安全性，保证已吊装拼接的部分塔筒段200不发生歪斜，确保已成型的部分塔筒本体11的稳定性。另外，吊装建造混凝土塔筒1000时，需使用塔吊装置2000，可将锚固塔筒段100或其邻近的塔筒段200上设置扶臂结构330连接塔吊装置2000，保证塔吊装置2000不发生侧翻。

在阶段性施工过程中，锚固塔筒段100的靠近内周面的顶壁上设置锚固装置60，不影响锚固塔筒段100与上接塔筒段220之间的连接，相比于普通的连接方法而言，接合处无需预留设置锚固装置60的凹槽，且锚固处不易开裂，承力面积大，锚固塔筒段100具有足够的强度，连接扶臂结构330后可为塔吊装置2000提供足够的支撑。

如图3、如4、图5、图8所示，在本发明的锚固塔筒段100的内周壁上设有朝向轴心凸出的内凸沿20，第二预应力孔道40从内凸沿20上伸出，前期预应力索则通过锚固装置60锚固在内凸沿20上。这里的内凸沿20，一方面可以加强锚固塔筒段100自身的结构强度，另一方面方便前期的锚固安装、以及后期的预应力索的拆除。

在塔筒本体11全部建成后，后期预应力索抻拉在塔筒本体11的顶部和塔筒基础10之间，保证整个塔筒本体11不发生歪斜，保证建成后的混凝土塔筒1000的稳定性，以及承力性能。

在本发明的一些实施例中，在步骤S5之后还包括步骤S6：将前期预应力索拆除。当塔筒本体11已经完全成型后，会撤去塔吊装置2000和扶臂结构330，塔筒本体11自身已经具有足够的稳定性和受力性能，且不需要对塔吊装置2000进行支撑，混凝土塔筒1000也不再需要承受较大的侧向荷载，可将前期预应力索拆除。而本发明前期预应力索的一端锚固在锚固塔筒段100的靠近内周面的顶壁上，方便拆除。拆除后的前期预应力索可重复利用，减少耗材，增加锚固塔筒段100的内壁的美观性。

可选地，拆去前期预应力索的预应力孔道50均用混凝土填实。用混凝土将空心的预应力孔道50填实后，进一步增加所有的下部塔筒段200的连接性能和耐压承重性能，使塔筒本体11的下部不易坍塌。

可选地，在混凝土塔筒1000完成建造后，前期预应力索和后期预应力索均保留在混凝土塔筒1000内。留在混凝土塔筒1000内的预应力索，持续保持塔筒本体11具有足够的预应力，防止塔筒本体11歪斜，增加各个塔筒段200之间的连接。

在本发明的一些实施例中，在最底端的塔筒段200内，用来插入后期预应力索的预应力孔道50的个数，为所有预应力孔道50的个数的30％-50％。此处所有预应力孔道50的数量，包括穿设前期预应力索的预应力孔道50，也包括穿设后期预应力索的预应力孔道50。30-50％的比例表明，塔筒本体11上要设置的总的后期预应力索的数量不得少于30％，防止塔筒本体11的总预应力不足，防止建成后的塔筒本体11倾斜。塔筒本体11上要设置的前期预应力索的数量不得少于50％，防止阶段性施工时施加的预应力不足，而引起的下部塔筒本体11歪斜变形，或不稳定，或在支撑塔吊装置2000时受到较大侧向负荷而出现裂痕。

在本发明的一些实施例中，如图1所示，混凝土塔筒1000通过塔吊装置2000进行安装，塔吊装置2000包括塔吊基础400和塔吊主体300，在步骤S1中，塔筒基础10建造完成后，在塔筒基础10上建造塔吊基础400，然后在塔吊基础400上连接塔吊主体300。此处需要说明的是，塔筒基础10是钢筋混凝土结构，塔吊基础400是在塔筒基础10上建的混凝土地基，两个基础之间相连，保证总的地基强度，共同为上部的塔吊主体300、塔筒本体11提供支撑。

塔吊主体300包括纵向桁架310和水平桁架320，纵向桁架310沿竖向固定在塔吊基础400上，水平桁架320沿水平方向设置且连接在纵向桁架310上。塔吊主体300的纵向桁架310与塔筒本体11的高度的延伸方向一致，纵向桁架310的高度可在施工时，跟随塔筒本体11的高度变化，逐渐增高，以保证其在施工过程中不因过高而发生侧翻。水平桁架320设置在纵向桁架310上，一方面增强了纵向桁架310之间的连接稳定性，另一方面为吊装塔筒段200提供了吊装支撑。

水平桁架320上设有可沿水平桁架320滑动的吊车(图未示出)，在步骤S2和步骤S4中，塔筒段200由吊车完成吊装。此处吊车吊装塔筒段200属于现有技术，不做赘述。

在本发明的一些实施例中，如图1、图10所示，在至少一个锚固塔筒段100上连接有扶臂结构330，或者至少一个下接塔筒段210上连接有扶臂结构330，扶臂结构330连接在塔筒段200与纵向桁架310之间。扶臂结构330可将塔筒本体11和塔吊主体300之间进行连接，增强两者之间的相互支撑力，使塔筒本体11和塔吊主体300均不易发生歪斜，保证了施工过程中的安全性，防止塔吊装置2000发生侧翻造成事故。

可选地，如图10所示，扶臂结构330所对应的塔筒段200的外周壁上设有耳板331，扶臂结构330的一端通过螺栓连接或铆接连接在耳板331上。连接简单，施工效率高。

可选地，扶臂结构330与纵向桁架310之间通过铆接连接为一体，也可以为焊接或铰接。

可选地，如图10所示，扶臂结构330包括多个互呈角度设置的多根扶杆332，相邻两根扶杆332的一端分别邻近布置。这样排布的扶杆332则在局部构成了三角形，提升了扶臂结构330的稳定性，保证纵向桁架310和塔筒本体11之间的连接。

可选地，多根扶杆332位于同一平面上。保证扶臂结构330对塔筒本体11的支持力均匀，且均匀地施加在塔筒本体11上，防止因受力不均而引起的歪斜。多根扶杆332可以并不位于同一水平面上，而是以一种较为合适的分布方式排布在塔筒本体11的轴向不同高度处。

在本发明的一些实施例中，每个锚固塔筒段100在锚固前期预应力索之前，进行邻近的扶臂结构330的安装。在锚固前期预应力索之前安装其周围的扶臂结构330，有力地保证了锚固塔筒段100的受力强度，在抻拉前期预应力索于锚固塔筒段100靠近内周面的顶壁上和底部的塔筒基础10上时，可保证抻拉预应力索过程中塔筒本体11不发生歪斜，也可保证塔吊主体300不易晃动和侧翻。

可选地，扶臂结构330的一端安装在锚固塔筒段100上，扶臂结构330的另一端安装在纵向桁架310上。由于锚固塔筒段100上集中了较多的锚固力，因此其受力较多，将扶臂结构330的一端安装在锚固塔筒段100上，可进一步增强锚固塔筒段100锚固时的稳定性，增加其承力性能。

可选地，扶臂结构330的一端安装在锚固塔筒段100邻近的下接塔筒段210上，扶臂结构330的另一端安装在纵向桁架310上。下接塔筒段210成型的时间早于锚固塔筒段100，当将扶臂结构330设在下接塔筒段210上时，可减少施工等待的时间，增加施工效率，且位于下部的下接塔筒段210可为锚固塔筒段100提供较好的支撑。

在本发明的一些实施例中，扶臂结构330安装好后，再在安装了扶臂结构330的塔筒段200的上方吊装另一个塔筒段200。设有扶臂结构330的塔筒段200与塔吊主体300之间的力可以相互传递，使得塔筒段200整体的承力性能得以大大的加强，塔吊主体300在受到塔筒段200的力的支撑时也不易侧翻。当在其上吊装另一个塔筒段200时，可保证吊装过程施工稳定，塔吊主体300不歪斜不晃动，塔筒段200之间也不发生歪斜。

在本发明的一些实施例中，如图1所示，扶臂结构330沿竖向设置有二道或者三道。扶臂结构330过多会造成施工复杂，而扶臂结构330较少则不能很好地起到支撑塔吊主体300和塔筒本体11的作用。因此，设置两道或三道，既能保证施工较为便捷，还能保证塔吊主体300和塔筒本体11之间的相互支撑。当然，在本发明的其他实施例中，扶臂结构330的道数可以根据实际混凝土塔筒1000的高度及塔吊主体300的高度确定，并不限于上述范围。

为更好地理解本发明实施例的方案，下面通过具体示例描述本发明实施例的混凝土塔筒1000的施工方法。

为方便描述，在下述实施例中将下接塔筒段210中的预应力孔道50描述为第三预应力孔道51；将上接塔筒段220中的预应力孔道50描述为第四预应力孔道52。

在本发明中，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，用于区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。

实施例1

S1：如图1所示，在地面上建造钢筋混凝土的塔筒基础10，在塔筒基础10的一侧建造塔吊基础400，并在塔吊基础400上连接塔吊主体300；塔吊主体300包括沿竖向固定在塔吊基础400上的纵向桁架310，和沿水平方向设置且连接在纵向桁架310上的水平桁架320，水平桁架320上设有可沿水平桁架320滑动的吊车(图未示出)；

S2：采用塔吊装置2000将预制的塔筒段200依次吊装到塔筒基础10上，每吊装一个塔筒段200后，再向上吊装另一个塔筒段200，直至在吊装第一个锚固塔筒段100之前，在下接塔筒段210上和与之相平行的纵向桁架310上连接扶臂结构330，之后吊装第一个锚固塔筒段100；

S3：将前期预应力索(图未示出)从塔筒基础10插入到最下方的塔筒段200的部分预应力孔道50内，然后将前期预应力索向上穿过多个塔筒段200的第三预应力孔道51中，直至从第一个锚固塔筒段100的第二预应力孔道40的顶端伸出，将前期预应力索的一端通过一个锚固装置60固定在锚固塔筒段100的内周壁的内凸沿20的顶壁上(如图3、图4所示)；将前期预应力索的另一端通过另一个锚固装置60固定在塔筒基础10上(图未示出)；

S4：在建好的第一个锚固塔筒段100上继续吊装上接塔筒段220以及其他塔筒段200，并在吊装完多个塔筒段200后吊装第二个锚固塔筒段100，直至将最顶部的塔筒段200吊装完成；其中，当吊装的塔筒段200为第二个或其他锚固塔筒段100时，重复S3的步骤；在锚固塔筒段100中穿设预应力索时，需要提前在其下方的下接塔筒段210上连接扶臂结构330；整个塔筒本体11和塔吊主体300上的扶臂结构330沿竖向设置二道或三道；

S5：在最顶端的塔筒段200吊装完成后，插入后期预应力索(图未示出)，后期预应力索穿过部分下接塔筒段210的第三预应力孔道51(如图3、图6所示)，以及锚固塔筒段100的第一预应力孔道30(如图5所示)、上接塔筒段220上的第四预应力孔道52(如图7所示)后，后期预应力索的两端锚固，一端锚固在塔筒基础10内，另一端锚固在塔筒本体11的顶壁上；

S6：将前期预应力索拆除，前期预应力索对应的各预应力孔道50中均用混凝土填实，完成整个混凝土塔筒1000的建造。

实施例2

S1’：如图1所示，在地面上建造钢筋混凝土的塔筒基础10，在塔筒基础10的一侧建造塔吊基础400，并在塔吊基础400上连接塔吊主体300；塔吊主体300包括沿竖向固定在塔吊基础400上的纵向桁架310，和沿水平方向设置且连接在纵向桁架310上的水平桁架320，水平桁架320上设有可沿水平桁架320滑动的吊车(图未示出)；

S2’：采用塔吊装置2000将预制的塔筒段200依次吊装到塔筒基础10上，每吊装一个塔筒段200后，再向上吊装另一个塔筒段200，之后吊装拼接第一个锚固塔筒段100，在锚固前预应力索之前，在锚固塔筒段100上和与之相平行的纵向桁架310上连接扶臂结构330；

S3’：将前期预应力索(图未示出)从锚固塔筒段100的第二预应力孔道40的顶端插入，然后将前期预应力索向下穿过对应的下接塔筒段210的第三预应力孔道51中，直至插入到塔筒基础10内；将前期预应力索的一端通过一个锚固装置60固定在锚固塔筒段100的内周壁的内凸沿20顶壁上(如图3、图4所示)；将前期预应力索的另一端通过另一个锚固装置60固定在塔筒基础10上(图未示出)；

S4’：在建好的第一个锚固塔筒段100上继续吊装上接塔筒段220以及其他塔筒段200，并在吊装完多个塔筒段200后吊装第二个锚固塔筒段100，以及与第二个锚固塔筒段100对应的第二道扶臂结构330，直至将最顶部的塔筒段200吊装完成；其中，当吊装的塔筒段200为第二个或其他锚固塔筒段100时，重复S3的步骤；整个塔筒本体11和塔吊主体300上的扶臂结构330沿竖向设置二道或三道；

S5’：在最顶端的塔筒段200吊装完成后，从最顶部的上接塔筒段220的第四预应力孔道52中插入后期预应力索(图未示出)，后期预应力索依次穿过所有上接塔筒段220的第四预应力孔道52、锚固塔筒段100的第一预应力孔道30(如图8所示)、所有的下接塔筒段210的第三预应力孔道51(如图9所示)之后，一端锚固在塔筒基础10内，另一端锚固在塔筒本体11的顶壁上；

S6’：前期预应力索和后期预应力索均保留在混凝土塔筒1000内，混凝土塔筒1000完成建造。

上述实施例中，在吊装建造过程中，塔吊装置2000不会发生歪斜或侧翻，混凝土塔筒1000不会因支撑塔吊装置2000而局部受损。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

根据本发明实施例的锚固塔筒段的施工方法的其他构成例如打造塔筒基础600、塔筒段200之间的拼接、拉设预应力索、锚固等操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种混凝土塔筒的施工方法，其特征在于，

所述混凝土塔筒包括塔筒基础和塔筒本体，所述塔筒本体包括由下到上依次设置的多个塔筒段，每个所述塔筒段内均设有预应力孔道，

至少一个所述塔筒段为锚固塔筒段，当所述锚固塔筒段为多个时均间隔开设置，所述锚固塔筒段内的所述预应力孔道包括第一预应力孔道和第二预应力孔道，所述第一预应力孔道和所述第二预应力孔道从所述锚固塔筒段的底面延伸至所述锚固塔筒段的顶面，且，所述第二预应力孔道在锚固塔筒段顶面的位置相对于所述第一预应力孔道在锚固塔筒段顶面的位置更靠近锚固塔筒段的中轴线；

当所述锚固塔筒段下方连接有所述塔筒段时，该所述塔筒段为下接塔筒段，所述下接塔筒段内的所述预应力孔道的数量等于所对应的锚固塔筒段的所述第一预应力孔道和所述第二预应力孔道数量之和；

当所述锚固塔筒段上方连接有所述塔筒段时，该所述塔筒段为上接塔筒段，所述上接塔筒段内的所述预应力孔道的数量等于所对应的锚固塔筒段的所述第一预应力孔道的数量；

所述混凝土塔筒在施工中用到的预应力索包括前期预应力索和后期预应力索；

所述混凝土塔筒通过塔吊装置进行安装，所述塔吊装置包括塔吊基础和塔吊主体，所述塔吊主体包括纵向桁架和水平桁架，在至少一个所述锚固塔筒段上或者至少一个所述下接塔筒段上连接有扶臂结构，所述扶臂结构连接在所述塔筒段与所述纵向桁架之间；

所述混凝土塔筒的施工包括如下步骤：

S1：在地面上建造塔筒基础；

S2：将预制的所述塔筒段吊装到所述塔筒基础上，每吊装一个所述塔筒段后，再向上吊装另一个所述塔筒段，直至将所述锚固塔筒段吊装完成；

S3：将所述前期预应力索从所述塔筒基础插入到最下方的所述塔筒段的部分所述预应力孔道内，然后将所述前期预应力索向上穿过多个所述塔筒段，直至从所述锚固塔筒段的所述第二预应力孔道的顶端伸出；或者，将所述前期预应力索从所述锚固塔筒段的所述第二预应力孔道的顶端插入，然后将所述前期预应力索向下穿过多个所述塔筒段，直至插入到所述塔筒基础内；

将所述前期预应力索的一端通过一个锚固装置固定在所述锚固塔筒段的靠近内周面的顶壁上，将所述前期预应力索的另一端通过另一个锚固装置固定在所述塔筒基础上；

S4：在建好的所述锚固塔筒段上继续吊装其他所述塔筒段，直至将最顶部的所述塔筒段吊装完成；其中，当吊装的所述塔筒段为另一个所述锚固塔筒段时，重复S3的步骤；

S5：在最顶端的所述塔筒段吊装完成后，插入所述后期预应力索，所述后期预应力索穿过所有所述塔筒段的所述预应力孔道后两端锚固。

2.根据权利要求1所述的混凝土塔筒的施工方法，其特征在于，在步骤S5之后还包括步骤S6：将所述前期预应力索拆除。

3.根据权利要求2所述的混凝土塔筒的施工方法，其特征在于，拆去所述前期预应力索的所述预应力孔道均用混凝土填实。

4.根据权利要求1所述的混凝土塔筒的施工方法，其特征在于，在所述混凝土塔筒完成建造后，所述前期预应力索和所述后期预应力索均保留在所述混凝土塔筒内。

5.根据权利要求1所述的混凝土塔筒的施工方法，其特征在于，在最底端的所述塔筒段内，用来插入所述后期预应力索的所述预应力孔道的个数，为所有所述预应力孔道的个数的30％-50％。

6.根据权利要求1所述的混凝土塔筒的施工方法，其特征在于，在步骤S1中，所述塔筒基础建造完成后，在所述塔筒基础上建造所述塔吊基础，然后在所述塔吊基础上连接所述塔吊主体，所述纵向桁架沿竖向固定在所述塔吊基础上，所述水平桁架沿水平方向设置且连接在所述纵向桁架上，所述水平桁架上设有可沿所述水平桁架滑动的吊车，在步骤S2和步骤S4中，所述塔筒段由所述吊车完成吊装。

7.根据权利要求6所述的混凝土塔筒的施工方法，其特征在于，每个所述锚固塔筒段在锚固所述前期预应力索之前，进行邻近的所述扶臂结构的安装。

8.根据权利要求6所述的混凝土塔筒的施工方法，其特征在于，所述扶臂结构安装好后，再在安装了所述扶臂结构的所述塔筒段的上方吊装另一个所述塔筒段。

9.根据权利要求6所述的混凝土塔筒的施工方法，其特征在于，所述扶臂结构沿竖向设置有二道或者三道。

Images