DE102009058124A1 - Method for manufacturing concrete foundation for tower of wind turbine, involves providing tower with base-absorbing head, where reinforcement is made of steel parts - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Betonfundamentes für den Turm einer Windkraftanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. eine dafür vorgesehene Montagevorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7.The invention relates to a method for producing a concrete foundation for the tower of a wind power plant according to the preamble of
In
Die Erfindung befasst sich mit dem Problem, eine Montagevorrichtung für ein Betonfundament und ein Verfahren zu dessen Herstellung zu schaffen, womit ein verringerter Herstellungsaufwand erreichbar ist, ein effizienter Arbeitsablauf möglich wird und gleichzeitig bei geringerem Messaufwand die Einbaugenauigkeit von den Turm aufnehmenden Stützbauteilen der Turmhalterung verbessert ist.The invention is concerned with the problem to provide a mounting device for a concrete foundation and a method for its production, whereby a reduced manufacturing cost is achievable, an efficient workflow is possible and at the same time with less measurement effort, the installation accuracy of the tower receiving supporting components of the tower mount is improved ,
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. eine Montagevorrichtung zur Herstellung des Betonfundamentes mit den Merkmalen des Anspruchs 7. Hinsichtlich wesentlicher weiterer Ausgestaltungen der Erfindung wird auf die Ansprüche 2 bis 6 bzw. 8 bis 15 verwiesen.The invention solves this problem by a method having the features of
Das erfindungsgemäße Konzept zur verbesserten Herstellung eines den Turm einer Windkraftanlage aufnehmenden Sockelkopfes geht davon aus, dass bisher in die Bewehrung des Sockelfußes integrierte Stützstreben (
Diese als Hilfsbaugruppe vorgesehene Vorrichtung bildet in optimaler Form eines Traggerüstes mit Schalungsteilen die funktionale Stütz- und Gießeinheit, mittels der eine positionsgenaue Grundeinstellung der Turm-Hochachse durch entsprechendes Einmessen und Justieren des Systems möglich wird, derart, dass danach durch die Stabilität von grundeingestellten Baugruppen ungewollte Verschiebungen oder Abweichungen aus der Vertikalen sicher vermieden sind. Damit wird ein Hybrid-System zur Ankopplung eines Stahlrohrturmteiles an einem Betonturm aufgebaut, das bei verbesserter Genauigkeit und schnellerem Fertigungsablauf eine wesentliche Senkung der Gestehungskosten durch die Wiederverwendbarkeit sämtlicher Hilfs-Baugruppen ermöglicht.This provided as an auxiliary subassembly device forms in an optimal form of a supporting frame with formwork parts the functional support and casting unit, by means of a positionally accurate basic adjustment of the tower vertical axis by appropriate measurement and adjustment of the system is possible, such that thereafter unwanted by the stability of basified modules Shifts or deviations from the vertical are safely avoided. Thus, a hybrid system for coupling a tubular steel tower part is built on a concrete tower, which allows for improved accuracy and faster production process, a significant reduction in production costs through the reusability of all auxiliary assemblies.
Die aus einer Vielzahl nebeneinander ausgerichteter Vertikalstangen bestehende Basisbewehrung definiert in einer ersten Montagephase einen ringförmigen Innenraum, der zur Aufnahme der mit radialen Innenschalungsteilen versehenen Montagevorrichtung genutzt wird. Diese insbesondere auch mehretagig ausführbare Montagevorrichtung kann danach während sämtlicher nachfolgender Herstellungsphasen zur exakten Ausrichtung der Turmhochachse in Bezug auf den Sockelfuß und den Sockelkopf eingesetzt werden.The base reinforcement consisting of a plurality of juxtaposed vertical rods defines in a first assembly phase an annular interior which is used for receiving the mounting devices provided with radial inner shuttering parts. This particular multi-layer executable mounting device can then be used during all subsequent manufacturing phases for the exact alignment of the tower vertical axis with respect to the base foot and the base head.
Mit dieser Montagevorrichtung ist eine effiziente Steuerung des Verfahrensablaufs bei der Herstellung des Sockelkopfes möglich, da ausgehend von einem Serienkonzept zur Herstellung derartiger Sockelköpfe eine Wiederverwendung der Bauteile der Montagevorrichtung vorgesehen ist. Gleichzeitig wird durch eine Übereinanderanordnung mehrerer dieser Montagevorrichtungen eine Herstellung von in ihrer Höhe variabel ausführbaren Sockelköpfen mit geringem Aufwand möglich.With this mounting device, an efficient control of the process sequence in the manufacture of the base head is possible, since starting from a series concept for the production of such base heads a reuse of the components of the mounting device is provided. At the same time by a superposition of several of these mounting devices, a production of height variable executable socket heads with little effort possible.
Die in der Gebrauchsstellung mit den Innenschalungsteilen exakt positionierbare Montagevorrichtung wird mit den außerhalb des im Sockelfuß fixierten ”Bewehrung-Ringes” befindlichen Außenverschalungsteilen verbunden, so dass danach nach Art einer Gleit- und/oder Kletterbauweise der die verstärkte und/oder verlängerte Bewehrung enthaltende Schalungszwischenraum mit Gießbeton gefüllt werden kann und ein weitgehend kontinuierlicher Gießprozess möglich ist. An der Montagevorrichtung sind dabei entsprechende Podeste, Arbeitsplatten o. dgl. Hilfsvorrichtungen festlegbar, so dass für die jeweilige Montagephase – z. B. bei der Herstellung einer durch radiale und vertikale Verbinder verstärkten Bewehrungen – effiziente Arbeitsebenen bereitgestellt werden und das Zusammensetzen oder Stapeln mehrerer der Montagevorrichtungen in vertikaler Richtung kontinuierlich möglich ist.The in the position of use with the inner formwork parts exactly positionable mounting device is connected to the outside of the fixed in the base foot "reinforcement ring" Außenverschalungsteilen so that then in the manner of a sliding and / or climbing construction of the reinforced and / or extended reinforcement containing formwork space Gießbeton can be filled and a largely continuous casting process is possible. At the mounting device are corresponding pedestals, countertops o. The like. Auxiliary devices can be fixed, so that for the respective assembly phase -. For example, in the production of reinforcements reinforced by radial and vertical connectors, efficient working planes can be provided and the assembly or stacking of several of the mounting devices in the vertical direction is continuously possible.
Das wiederverwendbare System ist dabei so konzipiert, dass die Montagevorrichtung(en) aus jeweiligen Stützsektoren gebildet ist/sind, die einerseits parallel zur vertikalen Hochachse mittels jeweiliger Ständerteile fixiert sind und andererseits in radialer Richtung lösbar miteinander verbunden werden. Damit können diese Montagevorrichtungen bzw. Stützsektoren demontiert und beliebig oft wiederverwendet werden.The reusable system is designed so that the mounting device (s) from each support sectors is / are formed, which are fixed on the one hand parallel to the vertical vertical axis by means of respective stator parts and on the other hand in radial Direction are releasably connected together. Thus, these mounting devices or support sectors can be dismantled and reused as often.
Da die Herstellung von Betonfundamenten für Windkraftanlagen jeweilige im wesentlichen konisch nach oben verlaufende Sockelköpfe erfordert, kann dieser konische Bereich aus mehreren die Stützsektoren mit unterschiedlichen Abmessungen aufweisenden Montagevorrichtungen nach Art eines Bausatzes zusammengesetzt werden. Dabei wird anwendungsspezifisch eine weitgehend beliebige Anzahl der Montagevorrichtungen vormontiert und gestapelt, so dass damit die Höhe des Sockelkopfes entsprechend variabel vorgegeben wird bzw. anwenderspezifisch variiert werden kann.Since the manufacture of concrete foundations for wind turbines requires respective substantially conical upwardly extending plinth heads, this conical portion may be composed of a plurality of support members of different dimensions having mounting devices in the manner of a kit. In this case, application-specific a largely arbitrary number of mounting devices is pre-assembled and stacked, so that so that the height of the base head is set according to variable or user-specific can be varied.
Es hat sich gezeigt, dass mit diesem durch die Montagevorrichtung als Hilfsbaugruppe unterstützten Herstellungsverfahren der Zeitaufwand bei einer Fertigung von Sockelköpfen wesentlich gesenkt werden kann. Gleichzeitig wird durch die überraschend effiziente Wirkung der als Stütz- und Gießeinheit optimal kombinierten Einzelteile auch die Einbau-Genauigkeit für die am jeweiligen oberen Ende des Sockelkopfes vorgesehene Verbindungsbaugruppe in Form des Turmhalters verbessert. Die Montagevorrichtung weist dabei im Bereich ihrer Stützsektoren die jeweiligen vertikal verlaufenden und parallel zur Hochachse ausgerichteten Ständerteile auf, mit denen zur inneren Schalung hin ein stabiles ”Fachwerk” so aufgebaut wird, dass mit geringem technischen Aufwand eine permanente Zentrierung des Systems auf die Turmhochachse möglich ist, aufwendige Kontrollen dieser Grundeinstellung entbehrlich sind und damit eine erhebliche Verkürzung der Bauzeit erreicht wird.It has been found that with this production method supported by the mounting device as an auxiliary subassembly, the time required for manufacturing pedestal heads can be substantially reduced. At the same time the built-in accuracy is improved for the provided at the respective upper end of the base head connection assembly in the form of the tower holder by the surprisingly efficient effect of the optimal as a support and casting unit combined items. The mounting device has in the region of its supporting sectors, the respective vertically extending and parallel to the vertical axis aligned stator parts with which the inner formwork towards a stable "framework" is constructed so that with little technical effort permanent centering of the system on the tower vertical axis is possible Extensive checks of this basic setting are dispensable and thus a significant reduction in construction time is achieved.
An Stelle der bisher für derartige Sockelköpfe vorgesehenen Holzverschalungen sind nunmehr im Bereich der Stützsektoren bzw. der Außenschalungen entsprechende optimal geformte Metallplatten montiert, so dass am Ende des Fertigungsprozesses eine Außenhaut des Sockelkopfes in Sichtbeton-Qualität vorliegt und damit eine für eine nachfolgende Beschichtung eine besonders geeignete Porenqualität am Sockelkopf nutzbar ist.Instead of the previously provided for such base heads wood cladding corresponding optimally shaped metal plates are now mounted in the support sectors and the outer formwork, so that at the end of the manufacturing process, an outer skin of the base head in exposed concrete quality and thus one for a subsequent coating a particularly suitable Pore quality at the base head is usable.
Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung des Betonfundamentes bzw. die dafür vorgesehene Montagevorrichtung ergeben sich aus der nachfolgenden Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel des Fundamentes bzw. der Vorrichtung näher dargestellt ist. In der Zeichnung zeigen:Further details and advantageous embodiments of the method according to the invention for the production of the concrete foundation or the intended mounting device will become apparent from the following drawing in which an embodiment of the foundation and the device is shown in more detail. In the drawing show:
In
Das erfindungsgemäß verbesserte Verfahren zur Herstellung des Betonfundamentes
In einer zweiten Montagephase wird in einem von diesen Vertikalstangen
Aus der Zusammenschau von
Damit wird ein erfindungsgemäßer Verfahrensablauf deutlich, bei dem nach dem Einmessen und Justieren der als Stütz- und Gießeinheit wirkenden Vorrichtung M die mit dieser verbundene Turmhalterung
Aus einer Zusammenschau der Prinzipbilder gemäß
Die aus
Das erfindungsgemäße Konzept ist auch darauf gerichtet, dass die die vertikale Hochachse H des Turmes
Aus den Einzeldarstellungen sowie teilweise vergrößerten Details der Montagevorrichtung M gemäß
Im Bereich dieser Schalungselemente
Aus
In der gemäß
Diese Montagevorrichtungen M, M' können wahlweise während der Errichtung des Systems vor Ort zusammengesetzt werden bzw. ist unabhängig vom Einbauort ein kompletter Zusammenbau der Montagevorrichtungen M in einer Montagehalle vorgesehen. Danach werden diese Einheiten zum Einbauort transportiert und mittels eines Kranes in die vorgesehene Einbaulage eingesetzt, derart, dass eine Stapelung und Fixierung im Bereich der Vertikalsäulen
Zur Vorgabe der Einbaulage der ersten, den Bereich T bildenden Montagevorrichtung M ist in einem Fundamentkeller
In
Nachfolgend wird der prinzipielle Bauablauf bei Anwendung des erfindungsgemäßen Konzeptes beschrieben, so dass weitere Einzelheiten des Systems deutlich werden. Ausgehend von
Danach können die Vertikalsäulen
Aufbauend auf dieser Basisbaugruppe gemäß
Dieser Aufbau der als ”erster Schuss” vorgesehenen Montagevorrichtung M gemäß
Eine spezielle Ausführung weist dabei das als Ausschalelement bezeichnete Schalungselement
Aus
Bei der Montage des dritten Schusses T'' erfolgt ebenfalls die Montage am Boden, wobei der dritte Schuss T'' mit einem auch bei den weiteren Arbeitsprozessen sinnvollen Montagepodest
In einer weiteren Montagephase (
Nach dieser funktionsgerechten Fixierung der Turmhalterung
Sämtliche der vorbeschriebenen Montagevorrichtungen M, M' mit Schalungselementen, Arbeitsplattformen und Gerüstteilen sind so aufgebaut und kombiniert, dass nach dem Aushärten des Gießbetons eine Demontage möglich ist und eine Wiederverwendung an einem neuen Projekt erfolgen kann. Der konstruktive Aufbau der Montagevorrichtung M, M' kann noch durch zusätzliche Bauteile ergänzt sein, wobei insbesondere das Arbeitsgerüst
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