CN208138090U - 一种风力发电机组混凝土塔架 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种风力发电机组混凝土塔架，风力发电机组混凝土塔架由多个预制混凝土塔筒层叠拼接而成，所述预制混凝土塔筒的顶部接触端面上固定设置上调平法兰垫板，预制混凝土塔筒的底部接触端面上固定设置下调平法兰垫板。本实用新型利用调平钢板预埋在预制混凝土中，在预制节段吊装时，通过节段间已调平的预埋钢板法兰直接对接而形成的快速安装技术，该种方式可以保证钢混塔架预制混凝土段在吊装过程中快速安装，减少湿接作业时间，将原有的混凝土预制段吊装速度大大提升。

Description

一种风力发电机组混凝土塔架

技术领域

本实用新型涉及风力发电设备技术领域，具体地，涉及一种风力发电机组混凝土塔架。

背景技术

在风力发电领域，随着“三北”地区优质风资源开发殆尽及内蒙古、黑龙江、吉林、宁夏、甘肃、新疆等六省市风电建设红色预警结果的通知下发，风力开发建设逐步向中东部及南方低风速、高切变方向转移，该类区域由于风速沿高度变化较大，适合选择高塔架产品搭配机组。钢混塔架作为高塔架一种选择形式，将被大量应用与该类区域。钢混塔架采用在项目现场附近设厂建设，分节段进行生产，这就要求在进行吊装时将通过“湿作业”(高强灌浆料)方式进行节段之间的调平、填充，该种方式尤其在北部冬季气候较为明显的地区极大的降低了吊装效率。采用本工艺进行节段吊装改造后，在钢混塔架混凝土段预制过程中通过过程控制将节段上、下表面水平度控制在设计要求范围之内，在吊装过程中节段间直接通过限位措施直接安装即可，大大节省了吊装效率。

国内混合塔架项目自2010年才开始起步。最开始的预制混凝土塔筒施工方式为整体现浇式，通常步骤为：

支立内桁架系统→支立内模→绑扎内侧钢筋→安装预应力索→绑扎外侧钢筋→支立外侧部分节段模板→浇筑混凝土→养护→绑扎待浇第二节段钢筋→支立第二节段模板→浇筑混凝土→养护，如此循环直至浇筑完成钢混塔架混凝土段，然后进行内侧模、外侧模及内模桁架支撑系统拆除，张拉预应力。该种混凝土段生产方式往往施工周期较长，对于实现国内风场一个自然年内完成建设的目标显然是不能实现的，且结构混凝土施工质量也不会有保障，模具周转效率较低；该种情况下，一种预制装配式钢混塔架生产方式成为了可靠的选择：在风电建设项目附近进行混凝土塔架的分段分片生产，而后运输至机位点进行吊装就位张拉预应力索即完成了整体施工。在吊装过程中，混凝土节段的调平工作成为了必不可少的一个重要环节，为了防止每节段安装的水平度误差造成整体水平度的误差累计，将容许误差较大的混凝土面间调平接触替换为钢法兰之间的接触方式，大大减少了吊装时“湿作业”、调节节段间平整度的时间，最有利于冬季施工应用。

钢法兰垫板在风电工程钢塔筒中应用较广，技术成熟度较高，且与钢塔筒共同采购将明显降低采购成本，与混凝土结构在浇筑时通过预埋锚固及栓钉将结合在一起，具有较强的技术可行性，故对此部分进行了工艺改造。

现有钢混塔架混凝土段多采用预制模式进行生产，带来的追主要的问题就是需要进行运输、吊装；而吊装过程中，在进行混凝土节段安装时，必须通过一定的技术手段将上节塔筒地面凿毛、下节塔筒顶面凿毛，并通过一定措施将下节的支撑水平度控制在一定范围之内，加之吊装作业多在冬季时进行作业，节段间必须要填充高强浆料保证节段间密实，保障预应力索整体张拉质量；尤其是在温度较低的冬季，水泥基材料强度增加较慢，往往需要通过一定的保温措施将“湿接工作”等强过程时间缩短，该种方法虽然提高了吊装速率，但同时增加了吊装成本。

有鉴于此，特提出本实用新型。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型旨在提供一种风力发电机组混凝土塔架，具体地，采用如下的技术方案：

一种风力发电机组混凝土塔架，风力发电机组混凝土塔架由多个预制混凝土塔筒层叠拼接而成，所述预制混凝土塔筒的顶部接触端面上固定设置上调平法兰垫板，预制混凝土塔筒的底部接触端面上固定设置下调平法兰垫板。

进一步地，所述的上调平法兰垫板和下调平法兰垫板分别预埋在预制混凝土塔筒的预制混凝土中。

进一步地，所述的上调平法兰垫板包括表面平整的上调平钢板，所述的上调平钢板覆盖住预制混凝土塔筒的顶部接触端面。

进一步地，所述上调平钢板上与预制混凝土塔筒的顶部接触端面相接触的一侧固定设置垂直向下的锚固钢筋；

所述的锚固钢筋包括多个，沿着上调平钢板的周向均匀分布。

进一步地，所述上调平钢板上与预制混凝土塔筒的顶部接触端面相接触的一侧还固定设置垂直向下的上调平钢板栓钉，上调平钢板栓钉的高度低于锚固钢筋的高度；

所述的上调平钢板栓钉数量多于锚固钢筋的数量，沿着上调平钢板的周向均匀分布。

进一步地，所述上调平钢板上开设用于浇筑混凝土的混凝土浇筑孔。

进一步地，所述上调平钢板上开设上调平钢板预应力孔和吊装安装孔。

进一步地，所述的下调平法兰垫板包括表面平整的下调平钢板，所述的下调平钢板覆盖住预制混凝土塔筒的底部接触端面。

进一步地，所述下调平钢板上与预制混凝土塔筒的底部接触端面相接触的一侧还固定设置垂直向上的下调平钢板栓钉；

所述的下调平钢板栓钉包括多个，沿着下调平钢板的周向均匀分布。

进一步地，所述下调平钢板上开设下调平钢板预应力孔。

本实用新型利用调平钢板预埋在预制混凝土中，在预制节段吊装时，通过节段间已调平的预埋钢板法兰直接对接而形成的快速安装技术，该种方式可以保证钢混塔架预制混凝土段在吊装过程中快速安装，减少湿接作业时间，将原有的混凝土预制段吊装速度大大提升。

本实用新型将预制混凝土塔筒在生产过程中，通过安装上、下调平法兰垫板，下调平法兰垫板采用在混凝土施工过程中直接浇筑，上调平法兰垫板可以采用后灌浆施工的方式固定调平，钢板不必太厚，中间是调节平整的目的，解决了现场湿接作业实施周期受气候影响的问题。

附图说明

图1本实用新型风力发电机组混凝土塔架的预制混凝土塔筒的立体结构示意图；

图2本实用新型上调平法兰垫板的立体结构示意图；

图3本实用新型下调平法兰垫板的立体结构示意图；

图4本实用新型的预制混凝土塔筒节段安装的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的一种风力发电机组混凝土塔架进行详细描述：

如图1-图4所示，本实施例的一种风力发电机组混凝土塔架，风力发电机组混凝土塔架由多个预制混凝土塔筒10层叠拼接而成，所述预制混凝土塔筒10的顶部接触端面上固定设置上调平法兰垫板1，预制混凝土塔筒的底部接触端面上固定设置下调平法兰垫板7。

作为本实用新型的一种实施方式，所述的上调平法兰垫板1和下调平法兰垫板7分别预埋在预制混凝土塔筒10的预制混凝土中。

作为本实用新型的一种实施方式，所述的上调平法兰垫板1包括表面平整的上调平钢板，所述的上调平钢板覆盖住预制混凝土塔筒10的顶部接触端面。

进一步地，所述上调平钢板上与预制混凝土塔筒的顶部接触端面相接触的一侧固定设置垂直向下的锚固钢筋5；

所述的锚固钢筋5包括多个，沿着上调平钢板的周向均匀分布。

进一步地，所述上调平钢板上与预制混凝土塔筒的顶部接触端面相接触的一侧还固定设置垂直向下的上调平钢板栓钉6，上调平钢板栓钉6的高度低于锚固钢筋5的高度；

所述的上调平钢板栓钉6数量多于锚固钢筋5的数量，沿着上调平钢板的周向均匀分布。

进一步地，所述上调平钢板上开设用于浇筑混凝土的混凝土浇筑孔2。

进一步地，所述上调平钢板上开设上调平钢板预应力孔3和吊装安装孔4。

作为本实用新型的一种实施方式，所述的下调平法兰垫板7包括表面平整的下调平钢板，所述的下调平钢板覆盖住预制混凝土塔筒的底部接触端面。

进一步地，所述下调平钢板上与预制混凝土塔筒的底部接触端面相接触的一侧还固定设置垂直向上的下调平钢板栓钉8；

所述的下调平钢板栓钉8包括多个，沿着下调平钢板的周向均匀分布。

进一步地，所述下调平钢板上开设下调平钢板预应力孔9，下调平钢板预应力孔9与上调平钢板预应力孔3一一对应。

本实用新型利用调平钢板预埋在预制混凝土中，在预制节段吊装时，通过节段间已调平的预埋钢板法兰直接对接而形成的快速安装技术，该种方式可以保证钢混塔架预制混凝土段在吊装过程中快速安装，减少湿接作业时间，将原有的混凝土预制段吊装速度大大提升。

本实用新型将预制混凝土塔筒在生产过程中，通过安装上、下调平法兰垫板，下调平法兰垫板采用在混凝土施工过程中直接浇筑，上调平法兰垫板可以采用后灌浆施工的方式固定调平，钢板不必太厚，中间是调节平整的目的，基本上解决了现场湿接周期受影响的问题。

本实用新型的技术方案描述：

(1)按照设计图纸，加工每一节段的上、下调平法兰垫板供预制混凝土塔筒节段预制时使用；

(2)在进行混凝土预制时，先节段下调平法兰垫板并调整安装平整度，然后按照预制顺序依次绑扎钢筋、支立模板及做好预应力成孔工序，而后安装上调平法兰垫板，而后进行混凝土节段浇筑，需要注意的是，上调平法兰垫板留设混凝土浇筑孔；

(3)注意在垫板位置留设限位、锚固用埋件，或者可以安装锚筋孔洞，以便吊装安装，成型后混凝土结构如图1。

(4)浇筑完成混凝土后，转移至存放场地继续养护，现场风机基础浇筑完成后养护14天即可进行预制混凝土节段的安装，第N节段与待安装第N+1节段通过吊装孔安装短螺栓进行位置限位，对齐预应力孔后即可将两节安装完毕。

本实用新型由于在预制生产过程中预制节段底部、顶部在构件厂生产时经过严密校核，在预制安装过程中也经过校核，故在完成生产后，待其满足吊装强度后，只需通过简单的水平度校核，直接将节段按照定位措施就位后，即可进行下一节段的安装，相较传统工艺，优点体现在下三个方面：

(1)省去了整个吊装过程中反复调平的过程；

(2)避免了节段间“湿作业”工序，节省了水泥基(环氧)材料的等强时间；

(3)不受冬季施工吊装作业限制，使得预制钢混塔架构件在冬季较明显的北方地区适用性大大增强。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。

Claims (10)

1.一种风力发电机组混凝土塔架，其特征在于，风力发电机组混凝土塔架由多个预制混凝土塔筒层叠拼接而成，所述预制混凝土塔筒的顶部接触端面上固定设置上调平法兰垫板，预制混凝土塔筒的底部接触端面上固定设置下调平法兰垫板。

2.据权利要求1所述的一种风力发电机组混凝土塔架，其特征在于，所述的上调平法兰垫板和下调平法兰垫板分别预埋在预制混凝土塔筒的预制混凝土中。

3.根据权利要求1所述的一种风力发电机组混凝土塔架，其特征在于，所述的上调平法兰垫板包括表面平整的上调平钢板，所述的上调平钢板覆盖住预制混凝土塔筒的顶部接触端面。

4.根据权利要求3所述的一种风力发电机组混凝土塔架，其特征在于，所述上调平钢板上与预制混凝土塔筒的顶部接触端面相接触的一侧固定设置垂直向下的锚固钢筋；

所述的锚固钢筋包括多个，沿着上调平钢板的周向均匀分布。

5.根据权利要求4所述的一种风力发电机组混凝土塔架，其特征在于，所述上调平钢板上与预制混凝土塔筒的顶部接触端面相接触的一侧还固定设置垂直向下的上调平钢板栓钉，上调平钢板栓钉的高度低于锚固钢筋的高度；

所述的上调平钢板栓钉数量多于锚固钢筋的数量，沿着上调平钢板的周向均匀分布。

6.根据权利要求3所述的一种风力发电机组混凝土塔架，其特征在于，所述上调平钢板上开设用于浇筑混凝土的混凝土浇筑孔。

7.根据权利要求3所述的一种风力发电机组混凝土塔架，其特征在于，所述上调平钢板上开设上调平钢板预应力孔和吊装安装孔。

8.根据权利要求1所述的一种风力发电机组混凝土塔架，其特征在于，所述的下调平法兰垫板包括表面平整的下调平钢板，所述的下调平钢板覆盖住预制混凝土塔筒的底部接触端面。

9.根据权利要求8所述的一种风力发电机组混凝土塔架，其特征在于，所述下调平钢板上与预制混凝土塔筒的底部接触端面相接触的一侧还固定设置垂直向上的下调平钢板栓钉；

所述的下调平钢板栓钉包括多个，沿着下调平钢板的周向均匀分布。

10.根据权利要求8所述的一种风力发电机组混凝土塔架，其特征在于，所述下调平钢板上开设下调平钢板预应力孔。