JP4652733B2

JP4652733B2 - Wind power generator construction method

Info

Publication number: JP4652733B2
Application number: JP2004199775A
Authority: JP
Inventors: 亮水谷; 康博鈴木
Original assignee: Kajima Corp
Current assignee: Kajima Corp
Priority date: 2004-07-06
Filing date: 2004-07-06
Publication date: 2011-03-16
Anticipated expiration: 2024-07-06
Also published as: JP2006022675A

Description

本発明は、風力発電装置の建設方法に係り、特に、大型のナセルを有する風力発電装置に建設に利用して好適な風力発電装置の建設方法に関する。 The present invention relates to a method for constructing a wind power generator, and more particularly to a method for constructing a wind power generator suitable for use in a wind power generator having a large nacelle.

近年、化石エネルギーの枯渇などが心配される中、その他のエネルギーとして、風力や太陽光といった自然エネルギーを利用する機運が高まっている。このような自然エネルギーを利用するものとして、風力によって発電を行う風力発電装置の建設なども積極的に計画されつつある。 In recent years, while there is concern about the depletion of fossil energy, the momentum to use natural energy such as wind power and sunlight as other energy is increasing. As one that uses natural energy, the construction of wind power generators that generate power using wind power is being actively planned.

このような風力発電装置の建設方法として、従来、特開平１０−２０５４２８号公報に開示されたものがある。この風力発電装置の建設方法では、いわゆるクライミングクレーンを用いて下方から順次塔状構造物を組み立てる。続いて、組み立てられた塔状構造物の側部に第一架台と、ナセルが載置された第二架台とを配置する。それから、第一架台と第二架台とを交互に上昇させ、塔状構造物上部にナセルを固定する。そして、ナセルにブレードを取り付けて、風力発電装置とするというものである。
特開平１０−２０５４２８号公報 As a method for constructing such a wind power generator, there is a conventional method disclosed in JP-A-10-205428. In this wind power generator construction method, tower structures are sequentially assembled from below using a so-called climbing crane. Subsequently, the first frame and the second frame on which the nacelle is placed are arranged on the side of the assembled tower-like structure. Then, the first frame and the second frame are alternately raised, and the nacelle is fixed to the upper part of the tower structure. And a blade is attached to a nacelle, and it is set as a wind power generator.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-205428

ところで、このような風力発電装置を建設するにあたり、わが国の国土事情などを鑑みると、風力発電装置の建設場所としては、山岳地や離島などが風力発電装置を建設する場所として適した場所となっている場合が多い。このような山岳地や離島に風力発電装置を建築しようとすると、風力圧電装置を組み立てるためのクレーンなどの搬送や設置条件などが問題となる。 By the way, when constructing such a wind power generator, considering the land conditions of Japan, etc., as a construction site of the wind power generator, a mountainous area or a remote island is a suitable place for constructing the wind power generator. There are many cases. When trying to build a wind power generator in such a mountainous area or a remote island, the transportation and installation conditions of a crane or the like for assembling the wind piezoelectric device become a problem.

ここで、上記特許文献１に開示された風力発電装置の建設方法では、塔状構造物を組み立てるために、いわゆるクライミングクレーンを用いている。このため、たとえば大型クレーンを風力発電装置の建設位置に持ち込むよりは有利となるものの、依然として、山岳地や離島などに大型のクレーンを設けなければならないという問題があった。 Here, in the construction method of the wind turbine generator disclosed in Patent Document 1, a so-called climbing crane is used to assemble a tower-like structure. For this reason, for example, although it becomes advantageous rather than bringing a large crane into the construction position of a wind power generator, there still existed a problem that a large crane had to be provided in a mountainous area, a remote island, etc.

特に、風力発電装置としては、発電量の大きいものが望まれ、それに伴い、風力発電装置に用いられる塔状構造物は高いものとなり、ナセルは大型であるものとなっている。このような高い塔状構造物の上部に大型のナセルを取り付けることを考えると、クライミングクレーン自体、結局は大型のものを用いなければならないという問題がある。このような大型のクレーンを用いると、このクレーンの解体作業にも手間を要することになるという問題もある。 In particular, as a wind power generation device, one with a large amount of power generation is desired, and accordingly, the tower-like structure used in the wind power generation device is high, and the nacelle is large. Considering attaching a large nacelle to the top of such a high tower-like structure, there is a problem that the climbing crane itself must eventually be large. When such a large crane is used, there is also a problem that it takes time to dismantle the crane.

そこで、本発明の課題は、大型のクレーンなどを用いることなく、山岳地や離島などであっても、比較的容易に高い塔状構造物を有する風力発電装置を建設することができる風力発電装置の建設方法を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a wind power generator capable of constructing a wind power generator having a high tower structure relatively easily even in a mountainous area or a remote island without using a large crane or the like. It is to provide a construction method.

上記課題を解決した本発明に係る風力発電装置の建設方法は、発電機が収容されたナセルが、塔状構造物の上部に取り付けられ、ナセルにブレードが取り付けられた風力発電装置の建設方法であって、高さ方向に沿った空洞部が形成された塔状構造物における空洞部にマスト部材が挿入され、マスト部材の頂部にはナセルが載置され、マスト部材を押し上げる押上部材がマスト部材の外周位置に取り付けられており、マスト部材には、高さ方向に延在して張設されたストランドが取り付けられ、押上部材は、マスト部材が貫通するリング状のクライミングリングと、クライミングリングに取り付けられ、ストランドが貫通し、ストランドに対して上下動するセンターホールジャッキと、を備え、構築中の塔状構造物に対するマスト部材の上下動を抑止するストッパが設けられており、ストッパを解除してマスト部材を塔状構造物における既設躯体部分に対して相対的に上下動可能とするとともに、クライミングリングを塔状構造物における既設躯体部分に当接させ、センターホールジャッキを作動させてストランドに対してクライミングリングを下降させることにより、塔状構造物における既設躯体部分に反力をとってマスト部材を上昇させ、続いてストッパによって塔状構造物に対するマスト部材の上下動を抑止して押上部材を上昇させた後、塔状構造物の既設躯体部分と押上部材との間に塔状構造物の上昇部分を構築し、塔状構造物の上昇部分を塔状構造物の既設躯体部分として、マスト部材をさらに上昇させ、以後、マスト部材の上昇と塔状構造物の上昇部分の構築とを繰り返して、塔状構造物を完成させ、完成された塔状構造物にナセルを取り付けることを特徴とする。 A construction method of a wind turbine generator according to the present invention that has solved the above problems is a construction method of a wind turbine generator in which a nacelle in which a generator is accommodated is attached to an upper part of a tower-like structure, and a blade is attached to the nacelle. The mast member is inserted into the cavity in the tower-like structure in which the cavity along the height direction is formed, the nacelle is placed on the top of the mast member, and the push-up member that pushes up the mast member is the mast member The mast member is attached with a strand extending in the height direction, and the push-up member is attached to a ring-shaped climbing ring through which the mast member passes, and the climbing ring. mounted, strand penetrates, and a center hole jack moves up and down relative to the strand, the upper and lower mast members for the tower-like structure under construction The stopper is released, and the mast member can be moved up and down relatively with respect to the existing frame part in the tower structure by releasing the stopper, and the climbing ring is installed in the existing frame part in the tower structure. , The center hole jack is operated and the climbing ring is lowered with respect to the strand, so that the mast member is raised by taking a reaction force on the existing frame portion of the tower-like structure, and then the tower-like shape by the stopper. After the vertical movement of the mast member with respect to the structure is suppressed and the push-up member is raised, the rising portion of the tower-like structure is constructed between the existing frame portion of the tower-like structure and the push-up member, and the tower-like structure The rising part of the tower structure is used as the existing frame part of the tower structure, and the mast member is further raised. And, to complete the tower-like structure, characterized by mounting the nacelle on the completed tower-like structure.

本発明に係る風力発電装置の建設方法においては、塔状構造物を構築するにあたり、マスト部材と、マスト部材に対して相対的に上下動する押上部材を用いている。このマスト部材と押上部材とを用いることにより、塔状構造物の上昇部分を構築した後、押上部材を介してマスト部材を相対的に上昇させることにより、押上部材と塔状構造物の上昇部分との間にスペースを形成する。このスペースに塔状構造物の次の上昇部分を構築することができる。 In the construction method of the wind power generator according to the present invention, a mast member and a push-up member that moves up and down relatively with respect to the mast member are used in constructing the tower-like structure. By using the mast member and the push-up member, the rising portion of the tower-like structure is constructed, and then the mast member is relatively raised through the push-up member, thereby raising the lift-up member and the tower-like structure. A space is formed between the two. In this space, the next rising part of the tower structure can be built.

したがって、大型の装置を用いることなく、高い塔状構造物を建設することができるので、山岳地や離島などであっても、比較的容易に高い塔状構造物を有する風力発電装置を建設することができる。また、マスト部材の上部にナセルを配置してマスト部材を上昇させている。このため、最終的にナセルを完成したマストの上部にまで別途搬送する必要がないので、その分装置の簡素化を図ることができる。 Therefore, since a high tower-like structure can be constructed without using a large device, a wind power generator having a high tower-like structure can be constructed relatively easily even in a mountainous area or a remote island. be able to. Moreover, the nacelle is arrange | positioned at the upper part of a mast member, and the mast member is raised. For this reason, since it is not necessary to separately convey the nacelle to the upper part of the mast that has been finally completed, the apparatus can be simplified correspondingly.

ここで、高さ方向に貫通する空洞部が形成され、塔状構造物の基礎となる基礎部を構築した後、空洞部にマスト部材を挿入し、押上部材を介して、基礎部に反力をとってマスト部材を上昇させ、続いて押上部材を上昇させた後、塔状構造物の基礎部と押上部材との間に塔状構造物の上昇部分を構築する態様とすることができる。 Here, a hollow part penetrating in the height direction is formed, and after constructing the foundation part that becomes the foundation of the tower-like structure, a mast member is inserted into the cavity part, and a reaction force is exerted on the foundation part via the push-up member After raising the mast member and subsequently raising the push-up member, the rising portion of the tower-like structure can be constructed between the base portion of the tower-like structure and the push-up member.

このように、塔状構造物の基礎となる基礎部における空洞部にマスト部材を挿入し、その後、塔状構造物を構築していくことにより、同様に、大型のクレーンなどの装置を用いることなく、高い塔状構造物を建設することができる。 In this way, a mast member is inserted into the hollow portion of the foundation portion that becomes the foundation of the tower-like structure, and then the tower-like structure is constructed, and similarly, a device such as a large crane is used. And a high tower structure can be constructed.

また、完成した塔状構造物にナセルを取り付けた後、マスト部材を除去する態様とすることができる。 Moreover, after attaching a nacelle to the completed tower-like structure, it can be set as the aspect which removes a mast member.

塔状構造物が完成した後は、マスト部材は不要のものとなる。このマスト部材を除去することにより、マスト部材が配置されていた位置を有効利用することができる。 After the tower-like structure is completed, the mast member becomes unnecessary. By removing the mast member, the position where the mast member is disposed can be used effectively.

さらに、マスト部材にローラ部材が取り付けられており、マスト部材が上下動する際、マスト部材は、ローラ部材によって構築中の塔状構造物に沿って案内される態様とすることもできる。 Furthermore, the roller member is attached to the mast member, and when the mast member moves up and down, the mast member may be guided along the tower-like structure under construction by the roller member.

このようなローラ部材が設けられていることにより、塔状構造物に対してマスト部材が上下動する際に、マスト部材を確実に上下動させることができる。
また、塔状構造物の外側は、高くなるにしたがって先細りするテーパを有する形状をなしており、塔状構造物におけるローラ部材との当接位置は、円筒形状とされている態様とすることもできる。 By providing such a roller member, the mast member can be reliably moved up and down when the mast member moves up and down with respect to the tower-like structure.
The outside of the tower-like structure has a taper shape that tapers as it becomes higher, and the contact position with the roller member in the tower-like structure may be a cylindrical shape. it can.

また、構築中の塔状構造物に対するマスト部材の上下動を抑止するストッパが設けられており、押上部材を上下動させる際、ストッパによってマスト部材の塔状構造物に対する上下動を抑止する態様とすることもできる。 Further, a stopper is provided to suppress the vertical movement of the mast member with respect to the tower-like structure under construction, and when the push-up member is moved up and down, the stopper suppresses the vertical movement of the mast member with respect to the tower-like structure. You can also

このようなストッパを設けることにより、マスト部材に対して押上部材を上下動させる際、マスト部材が上下方向に移動しないようにすることができる。 By providing such a stopper, it is possible to prevent the mast member from moving in the vertical direction when the push-up member is moved up and down relative to the mast member.

さらに、塔状構造物の上昇部分を構築する際、その下段で用いた型枠を塔状構造物の上昇部分に対応する位置に上昇させ、型枠を用いて塔状構造物の上昇部分を構築する態様とすることもできる。 Furthermore, when constructing the rising part of the tower-like structure, the formwork used in the lower stage is raised to a position corresponding to the rising part of the tower-like structure, and the rising part of the tower-like structure is used using the formwork. It can also be set as the aspect to construct | assemble.

塔状構造物の上昇部分を構築する際、たとえば型枠が用いられるが、下段で用いた型枠をそのまま上昇させて、塔状構造物の次の上昇部分を構築する際に利用することにより、型枠を別途搬送する手間を省くことができる。 When constructing the rising part of the tower-like structure, for example, a formwork is used. By raising the formwork used in the lower stage as it is, it is used when constructing the next ascending part of the tower-like structure. Therefore, it is possible to save the trouble of separately conveying the formwork.

本発明に係る風力発電装置の建設方法によれば、山岳地や離島などであっても、比較的容易に高い塔状構造物を有する風力発電装置を建設することができる。 According to the construction method of the wind power generator according to the present invention, it is possible to construct a wind power generator having a high tower structure relatively easily even in a mountainous area or a remote island.

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る風力発電装置の建設途中の状態を示す側面図である。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view showing a state during construction of a wind turbine generator according to an embodiment of the present invention.

図１に示すように、本実施形態に係る風力発電装置の建設方法では、本発明塔状構造物であるタワー１を構築する際、本発明のマスト部材であるマスト２および図２に示す押上装置３を利用している。マスト２の上端部には、台座４が取り付けられ、台座４の上に発電機が収容されたナセル５が載置されている。また、建設途中のタワー１は、基礎部１Ａ上昇部分１Ｂとを備えており、上昇部分１Ｂを構築する際には、本発明の型枠である外枠６（図９）および外枠６の外側に配置された外足場７を利用している。 As shown in FIG. 1, in the construction method of the wind turbine generator according to this embodiment, when building the tower 1 which is the tower structure of the present invention, the mast 2 which is the mast member of the present invention and the push-up shown in FIG. The device 3 is used. A pedestal 4 is attached to the upper end of the mast 2, and a nacelle 5 in which a generator is accommodated is placed on the pedestal 4. Moreover, the tower 1 in the middle of construction includes a base portion 1A ascending portion 1B. When the ascending portion 1B is constructed, the outer frame 6 (FIG. 9) and the outer frame 6 which are the molds of the present invention are used. An outer scaffold 7 disposed on the outside is used.

タワー１は、図２にも示すように、すでに施工され躯体となった既設躯体部分１Ｂを有している。この既設躯体部分１Ｂの上方に、上昇部分が施工される。そして、既設躯体部分１Ｂが所定の高さに到達したときに、タワー１が完成する。上昇部分の施工については、後に説明するように、鉄筋と内側型枠が一体となったハーフプレキャスト版１５（図７）が用いられる。 As shown in FIG. 2, the tower 1 has an existing casing portion 1 </ b> B that has already been constructed and becomes a casing. A rising portion is constructed above the existing housing portion 1B. And when the existing housing part 1B reaches | attains predetermined | prescribed height, the tower 1 is completed. For the construction of the raised portion, as will be described later, a half precast plate 15 (FIG. 7) in which the reinforcing bar and the inner mold are integrated is used.

また、タワー１の外側は、高くなるにしたがって先細りするテーパを有する形状をなしており、地上に固定されている部分が最も径が大きく、上方に行くにしたがって径が小さくなる形状をなしている。さらに、タワー１は、図３〜図５に示すように、平断面内側に凸部１３と凹部１４とが交互に形成された形をなしている。この凸部１３の内側面をつないだ形状は円筒形状をなしており、外側面のようなテーパは付されていない形状とされている。 Further, the outside of the tower 1 has a shape having a taper that tapers as it becomes higher, and the portion fixed to the ground has the largest diameter, and the diameter becomes smaller as it goes upward. . Furthermore, as shown in FIGS. 3 to 5, the tower 1 has a shape in which convex portions 13 and concave portions 14 are alternately formed inside the flat cross section. The shape connecting the inner side surfaces of the convex portion 13 is a cylindrical shape, and is not a tapered shape like the outer side surface.

マスト２は、図２に示すように、縦長の棒状の部材であり、その長手方向が上下方向に向いて配置されている。また、図３〜図５に示すように、マスト２は、平面外形が矩形をなす中空の部材である。マスト２の外形は、図６に示すように、トラスが組み合わされた形で形成されている。なお、図６以外の図では、理解容易のため、マスト２の外形を示す矩形のみを示している。 As shown in FIG. 2, the mast 2 is a vertically long bar-like member, and the longitudinal direction thereof is arranged in the vertical direction. As shown in FIGS. 3 to 5, the mast 2 is a hollow member whose planar outer shape is a rectangle. The outer shape of the mast 2 is formed in a form in which trusses are combined as shown in FIG. In the drawings other than FIG. 6, only a rectangle indicating the outer shape of the mast 2 is shown for easy understanding.

さらに、マスト２の上端部には、上フランジ２１が設けられ、高さ方向略中央部には、下フランジ２２が設けられており、上フランジ２１と下フランジ２２との間に、ストランド（ワイヤロープ）２３が張設されている。ストランド２３は、図３〜図５に示すように、マスト２の周囲の４箇所に設けられている。 Further, an upper flange 21 is provided at the upper end portion of the mast 2, and a lower flange 22 is provided at a substantially central portion in the height direction. Between the upper flange 21 and the lower flange 22, a strand (wire Rope) 23 is stretched. As shown in FIGS. 3 to 5, the strands 23 are provided at four locations around the mast 2.

また、マスト２の高さ方向ほぼ中央部には、本発明のローラ部材である上部ローラ部材２４が設けられ、マスト２の下部には、本発明のローラ部材である下部ローラ部材２５が設けられている。上部ローラ部材２４は、図４に示すように、マスト２に固定されたローラプレート２６に枢着され、タワー１における既設躯体部分１Ｂの凸部１３に当接しており、マスト２の上下動に伴って転動する。下部ローラ部材２５も同様にマスト２の下端部に設けられたローラプレート２６の枢着され、タワー１における既設躯体部分１Ｂの凸部に当接しており、マスト２の上下動に伴って転動する。ローラ部材２４，２５は、こうして、マスト２がタワー１に対して上昇または下降する際に、マスト２の移動経路を案内する。 Further, an upper roller member 24, which is a roller member of the present invention, is provided at a substantially central portion in the height direction of the mast 2, and a lower roller member 25, which is a roller member of the present invention, is provided at the lower portion of the mast 2. ing. As shown in FIG. 4, the upper roller member 24 is pivotally attached to a roller plate 26 fixed to the mast 2, and is in contact with the convex portion 13 of the existing housing portion 1 </ b> B in the tower 1. Roll with it. Similarly, the lower roller member 25 is pivotally attached to a roller plate 26 provided at the lower end portion of the mast 2, and is in contact with the convex portion of the existing housing portion 1 </ b> B in the tower 1, and rolls as the mast 2 moves up and down. To do. Thus, the roller members 24 and 25 guide the moving path of the mast 2 when the mast 2 is raised or lowered with respect to the tower 1.

さらに、マスト２の下端部には、マスト２の上下動を抑止するブラケット状のストッパ２７が設けられている。ストッパ２７は、図５に示すように、マスト２の下端部に取り付けられた十字状のベース２８の各先端部にそれぞれ取り付けられており、ストッパ２７を貫通するボルト２９をタワー１における既設躯体部分１Ｂに形成されたボルト孔にねじ込むことにより、マスト２をタワー１に固定する。このストッパ２７により、マスト２の上下動を抑止する。 Further, a bracket-like stopper 27 that suppresses the vertical movement of the mast 2 is provided at the lower end of the mast 2. As shown in FIG. 5, the stopper 27 is attached to each tip portion of a cross-shaped base 28 attached to the lower end portion of the mast 2, and a bolt 29 penetrating the stopper 27 is attached to an existing housing portion in the tower 1. The mast 2 is fixed to the tower 1 by screwing into the bolt holes formed in 1B. The stopper 27 prevents the mast 2 from moving up and down.

押上装置３は、図２および図３に示すように、リング状のクライミングリング３１および４つのセンターホールジャッキ３２を備えている。このセンターホールジャッキ３２は、クライミングリング３１の周方向に等間隔で離間して配置されており、各センターホールジャッキ３２の中央に形成された中空部にストランド２３が貫通している。センターホールジャッキ３２を作動させることにより、ストランド２３に対してセンターホールジャッキ３２が上下動する。このストランド２３に対するセンターホールジャッキ３２の上下動により、押上装置３がマスト２に対して相対的に上下動する。 As shown in FIGS. 2 and 3, the push-up device 3 includes a ring-shaped climbing ring 31 and four center hole jacks 32. The center hole jacks 32 are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the climbing ring 31, and the strands 23 pass through the hollow portions formed at the centers of the center hole jacks 32. By operating the center hole jack 32, the center hole jack 32 moves up and down with respect to the strand 23. The push-up device 3 moves up and down relatively with respect to the mast 2 by the vertical movement of the center hole jack 32 with respect to the strand 23.

以上の構成を有するマスト２および押上装置３を用いた風力発電装置の建設手順について説明する。まず、風力発電装置の建設手順の大まかな流れを図７および図８を参照して説明する、
風力発電装置を建設するにあたり、図７（ａ）に示すように、地上にタワー１の基礎となる基礎部１Ａを構築する。タワー１の基礎部１Ａを平面視した中央部分には、空洞部が形成されている。基礎部１Ａを形成した後は、図７（ｂ）に示すように、クレーンＣなどを用いて、基礎部１Ａに形成された空洞部にマスト２を挿入する。マスト２を挿入するとともに、マスト２の上端部に台座４を取り付け、台座４上にナセル５を載置する。このとき、台座４には、台座４上での作業を行うための上部足場Ｆを形成する。 The construction procedure of the wind turbine generator using the mast 2 and the push-up device 3 having the above configuration will be described. First, a rough flow of the construction procedure of the wind turbine generator will be described with reference to FIG. 7 and FIG.
In constructing the wind power generator, as shown in FIG. 7A, a foundation 1A that is the foundation of the tower 1 is constructed on the ground. A hollow portion is formed in the central portion of the base portion 1A of the tower 1 as viewed in plan. After forming the base portion 1A, as shown in FIG. 7B, the mast 2 is inserted into the cavity portion formed in the base portion 1A using a crane C or the like. While inserting the mast 2, the base 4 is attached to the upper end part of the mast 2, and the nacelle 5 is mounted on the base 4. At this time, an upper scaffolding F for performing work on the pedestal 4 is formed on the pedestal 4.

こうして、マスト２を挿入し、台座４を取り付けてナセル５を載置したら、図７（ｃ）に示すように、タワー１の基礎部１Ａから順次タワー１の上昇部分を構築していく。タワー１の上昇部分の構築手順については、さらに後に詳しく説明する。構築された上昇部分は、その後既設躯体部分となる。 Thus, when the mast 2 is inserted, the base 4 is attached, and the nacelle 5 is placed, ascending portions of the tower 1 are constructed sequentially from the base portion 1A of the tower 1 as shown in FIG. The construction procedure of the rising portion of the tower 1 will be described in detail later. The ascending portion thus constructed becomes the existing housing portion thereafter.

続いて、図８（ａ）に示すように、既設躯体部分の上に、さらに上昇部分を構築していき、タワー１の高さを高くしていく。また、タワー１が高くなるとともに、マスト２の上端に配置された台座４およびナセル５も上昇していく。その後、タワー１が規定の高さに到達して、タワー１が完成したら、タワー１にナセル５を固定する。その後、図８（ｂ）に示すように、ナセル５にブレードＢを取り付ける一方で、マスト２を下降させる。 Subsequently, as shown in FIG. 8A, a rising portion is further constructed on the existing housing portion, and the height of the tower 1 is increased. Further, as the tower 1 becomes higher, the pedestal 4 and the nacelle 5 arranged at the upper end of the mast 2 also rise. Thereafter, when the tower 1 reaches a predetermined height and the tower 1 is completed, the nacelle 5 is fixed to the tower 1. Thereafter, as shown in FIG. 8B, the blade B is attached to the nacelle 5 while the mast 2 is lowered.

それから、ナセル５に対するブレードＢの取り付けが完了した後、図８（ｃ）に示すように、上部足場Ｆを撤去して、上部足場Ｆを形成していた部材を下降させる。こうして、風力発電装置が完成する。 Then, after the attachment of the blade B to the nacelle 5 is completed, as shown in FIG. 8C, the upper scaffold F is removed, and the member that has formed the upper scaffold F is lowered. Thus, the wind power generator is completed.

次に、マスト２および押上装置３を用いてタワー１の上昇部分を構築して、タワー１を構築していく手順について説明する。図９および図１０は、タワー１の上昇部分を構築する工程を示す工程図である。 Next, a procedure for constructing the tower 1 by constructing the rising portion of the tower 1 using the mast 2 and the push-up device 3 will be described. 9 and 10 are process diagrams showing a process of constructing the rising portion of the tower 1.

図９（ａ）には、タワー１の既設躯体部分１Ｂが形成された状態を示している。既設躯体部分１Ｂが形成されたときには、既設躯体部分１Ｂの周囲には、外枠６および外足場７が配置された状態となっている。また、マスト２におけるストッパ２７は、タワー１の既設躯体部分１Ｂに固定されており、押上装置３におけるクライミングリング３１は、マスト２の最上部近傍にまで上昇した位置に配置されている。 FIG. 9A shows a state in which the existing housing portion 1B of the tower 1 is formed. When the existing housing portion 1B is formed, the outer frame 6 and the outer scaffold 7 are arranged around the existing housing portion 1B. Further, the stopper 27 in the mast 2 is fixed to the existing casing portion 1B of the tower 1, and the climbing ring 31 in the push-up device 3 is disposed at a position where it has been raised to the vicinity of the uppermost portion of the mast 2.

この状態から、タワー１の上昇部分を構築するにあたり、センターホールジャッキ３２を作動させ、センターホールジャッキ３２内に貫通するストランド２３をセンターホールジャッキ３２に対して上昇させることにより、マスト２に対してクライミングリング３１を下降させる。このとき、マスト２は、ストッパ２７によって、既設躯体部分１Ｂに固定されていることから、ライミングリング３１が下降し、既設躯体部分１Ｂの上端面に当接する。 From this state, in constructing the rising portion of the tower 1, the center hole jack 32 is operated, and the strand 23 penetrating into the center hole jack 32 is raised with respect to the center hole jack 32, so that The climbing ring 31 is lowered. At this time, since the mast 2 is fixed to the existing housing part 1B by the stopper 27, the rimming ring 31 descends and comes into contact with the upper end surface of the existing housing part 1B.

クライミングリング３１が既設躯体部分１Ｂの上端面に当接したら、ストッパ２７におけるボルト２９を既設躯体部分１Ｂから取り外し、マスト２の上下動を抑止するストッパ機能を解除する。続いて、さらにセンターホールジャッキ３２を作動させて、クライミングリング３１をマスト２に対して相対的に下降させる。すると、クライミングリング３１は、既設躯体部分１Ｂによってその下降を抑制されることから、逆に、マスト２が上昇する。マスト２が上昇している間、マスト２はローラ部材２４，２５に案内され、既設躯体部分１Ｂに沿って上昇する。ここで、既設躯体部分１Ｂの内側面の径は一定であることから、ローラ部材２４，２５は、常に既設躯体部分１Ｂに当接する状態を維持することができる。 When the climbing ring 31 comes into contact with the upper end surface of the existing housing portion 1B, the bolt 29 in the stopper 27 is removed from the existing housing portion 1B, and the stopper function for suppressing the vertical movement of the mast 2 is released. Subsequently, the center hole jack 32 is further operated to lower the climbing ring 31 relative to the mast 2. Then, the climbing ring 31 is restrained from being lowered by the existing housing portion 1B, and therefore, the mast 2 is raised. While the mast 2 is rising, the mast 2 is guided by the roller members 24 and 25 and rises along the existing casing portion 1B. Here, since the diameter of the inner side surface of the existing housing portion 1B is constant, the roller members 24 and 25 can always maintain a state in contact with the existing housing portion 1B.

マスト２が上昇し、図９（ｂ）に示すように、マスト２が規定の高さ位置に到達したら、センターホールジャッキ３２の作動を停止させる。その後、マスト２におけるストッパ２７を再びボルト２９によって既設躯体部分１Ｂに固定する。このときのマスト２の上昇高さは、タワー１の上昇部分の高さとほぼ同一に設定する。続いて、センターホールジャッキ３２を作動させて、図９（ｃ）に示すように、クライミングリング３１をマスト２の上端部近傍位置まで上昇させる。 When the mast 2 rises and the mast 2 reaches a specified height position as shown in FIG. 9B, the operation of the center hole jack 32 is stopped. Thereafter, the stopper 27 in the mast 2 is again fixed to the existing housing part 1B by the bolt 29. The rising height of the mast 2 at this time is set to be substantially the same as the height of the rising portion of the tower 1. Subsequently, the center hole jack 32 is operated to raise the climbing ring 31 to a position near the upper end of the mast 2 as shown in FIG.

クライミングリング３１を上昇させたら、上部足場Ｆに設けた図示しないウィンチなどにより、地上からハーフプレキャスト版１５を持ち上げ、図１０（ａ）に示すように、既設躯体部分１Ｂの上に、ハーフプレキャスト版１５を配置する。ハーフプレキャスト版１５は、既設躯体部分１Ｂの内周面を上方に延長した面に沿うようにして配置されるプレキャストコンクリートからなる内側型枠を備えており、その内側型枠の外側位置に鉄筋が配筋されて形成されている。この鉄筋が配筋されている位置は、既設躯体部分１Ｂの外周面を上方に延長した面よりも内側までの間で配筋されている。 When the climbing ring 31 is raised, the half precast plate 15 is lifted from the ground by a winch (not shown) provided on the upper scaffolding F, and the half precast plate is placed on the existing frame portion 1B as shown in FIG. 10 (a). 15 is arranged. The half precast plate 15 is provided with an inner mold frame made of precast concrete arranged along a surface extending upward from the inner peripheral surface of the existing casing portion 1B, and a reinforcing bar is provided at an outer position of the inner mold frame. The bar is arranged and formed. The positions where the reinforcing bars are arranged are arranged between the inner side of the surface extending upward from the outer peripheral surface of the existing housing portion 1B.

こうして、ハーフプレキャスト版１５を配置したら、図１０（ｂ）に示すように、外枠６および外足場７を上昇させる。外枠６および外足場７を上昇させたら、ハーフプレキャスト版１５における鉄筋部分は、内側型枠と外枠６との間に挟まれる形となる。外枠６は、タワー１の外側面にテーパ形状を付すように、下側に対して上側が内側に若干傾斜する形状をなしている。この外枠６を上昇させて利用することから、タワー１の外側には、一定の傾斜角度をなすテーパ形状が付与される。 When the half precast plate 15 is thus arranged, the outer frame 6 and the outer scaffold 7 are raised as shown in FIG. When the outer frame 6 and the outer scaffold 7 are raised, the reinforcing bar portion in the half precast plate 15 is sandwiched between the inner mold frame and the outer frame 6. The outer frame 6 has a shape in which the upper side is slightly inclined inward with respect to the lower side so that the outer surface of the tower 1 is tapered. Since the outer frame 6 is raised and used, a tapered shape having a constant inclination angle is provided on the outside of the tower 1.

この状態で、図１０（ｃ）に示すように、上部足場ＦにホッパＨをセットする。その後、内側型枠と外枠６との間にホッパＨからコンクリート材料などを流入し、内側型枠と外枠６との間にコンクリートを打設する。このまま、コンクリートが固まるまで養生する。このようにして、既設躯体部分１Ｂの上部に、上昇部分が構築される。この上昇部分を養生し、コンクリートが固まった時点で、上昇部分が既設躯体部分となる。なお、既設躯体部分１Ｂの上に上昇部分を構築する際には、上記のように現場でコンクリートを打設する態様のほか、フルプレキャストの躯体を既設躯体部分１Ｂに積み重ねて上昇部分を構築する態様とすることもできる。 In this state, the hopper H is set on the upper scaffold F as shown in FIG. Thereafter, a concrete material or the like is introduced from the hopper H between the inner mold frame and the outer frame 6, and concrete is placed between the inner mold frame and the outer frame 6. Continue to cure until the concrete has hardened. In this manner, an ascending portion is constructed on the upper portion of the existing housing portion 1B. When the rising part is cured and the concrete is hardened, the rising part becomes the existing frame part. In addition, when constructing the rising portion on the existing housing portion 1B, in addition to the aspect of placing concrete on site as described above, the rising portion is constructed by stacking full precast housing on the existing housing portion 1B. It can also be set as an aspect.

こうして、上昇部分が既設躯体部分となった後は、図９（ａ）に示す状態に戻して、さらにその上方に上昇部分を構築していく。このように、マスト２と押上装置３とを用いて、既設躯体部分の上方に上昇部分を順次構築することにより、マスト２の頂部にナセル５を載置した状態でタワー１を構築することができる。したがって、大型のクレーンを用いることなく、風力発電装置を建設することができる。 Thus, after the rising portion becomes the existing housing portion, the state shown in FIG. 9 (a) is restored, and the rising portion is further constructed thereabove. In this way, the tower 1 can be constructed with the nacelle 5 placed on the top of the mast 2 by sequentially constructing the rising portion above the existing housing portion using the mast 2 and the push-up device 3. it can. Therefore, a wind power generator can be constructed without using a large crane.

続いて、タワー１が完成してから、風力発電装置を完成させるまでの手順について、図１１および図１２を参照して説明する。 Subsequently, a procedure from completion of the tower 1 to completion of the wind turbine generator will be described with reference to FIGS. 11 and 12.

図９および図１０に示す工程を繰り返し、タワー１が完成したら、図１１（ａ）に示す状態となる。このタワー１が完成した状態では、マスト２は、ストッパ２７によってタワー１に固定されており、押上装置３におけるクライミングリング３１は、タワー１の上端部から離間してその上方位置に配置された状態となっている。 When the steps shown in FIGS. 9 and 10 are repeated and the tower 1 is completed, the state shown in FIG. In a state in which the tower 1 is completed, the mast 2 is fixed to the tower 1 by a stopper 27, and the climbing ring 31 in the push-up device 3 is spaced from the upper end portion of the tower 1 and disposed at an upper position thereof. It has become.

この状態から、センターホールジャッキ３２を作動させ、クライミングリング３１を下降させる。次に、クライミングリング３１がタワー１の上端部に当接した時点でセンターホールジャッキ３２の作動を停止させ、クライミングリング３１がタワー１の上端部に当接した状態とする。 From this state, the center hole jack 32 is operated and the climbing ring 31 is lowered. Next, when the climbing ring 31 comes into contact with the upper end of the tower 1, the operation of the center hole jack 32 is stopped so that the climbing ring 31 comes into contact with the upper end of the tower 1.

続いて、マスト２のストッパ２７におけるボルト２９を既設躯体部分１Ｂから取り外し、マスト２の上下動を抑止するストッパ機能を解除する。この状態で、センターホールジャッキ３２を作動させて、マスト２を下降させる。マスト２が下降すると、マスト２の上端部に配置された台座４および台座４上に載置されたナセル５も下降する。そして、そのまま、図１１（ｂ）に示すように、ナセル５が載置された台座４がタワー１の上端部に到達するまで、マスト２を下降させる。 Subsequently, the bolt 29 in the stopper 27 of the mast 2 is removed from the existing housing portion 1B, and the stopper function for suppressing the vertical movement of the mast 2 is released. In this state, the center hole jack 32 is operated to lower the mast 2. When the mast 2 is lowered, the pedestal 4 disposed at the upper end of the mast 2 and the nacelle 5 placed on the pedestal 4 are also lowered. Then, as shown in FIG. 11 (b), the mast 2 is lowered until the pedestal 4 on which the nacelle 5 is placed reaches the upper end of the tower 1.

こうして、台座４がタワー１の上端部に当接したら、センターホールジャッキ３２の作動を停止させ、マスト２の下降を終了させる。その後、ストッパ２７によってマスト２の上下動を抑止する。それから、台座４を介して、ナセル５をタワー１に固定し、タワー１によってナセル５の荷重を受けるようにする。その後、図１１（ｃ）に示すように、外枠６および外足場７を撤去する。 When the pedestal 4 comes into contact with the upper end of the tower 1 in this way, the operation of the center hole jack 32 is stopped and the lowering of the mast 2 is finished. Thereafter, the stopper 27 prevents the mast 2 from moving up and down. Then, the nacelle 5 is fixed to the tower 1 via the pedestal 4 so that the tower 1 receives the load of the nacelle 5. Then, as shown in FIG.11 (c), the outer frame 6 and the outer scaffold 7 are removed.

外枠６および外足場を撤去したら、図１２（ａ）に示すように、マスト２およびセンターホールジャッキ３２などを撤去する。センターホールジャッキ３２は、クライミングリング３１から取り外され、上部足場Ｆに設けられた図示しない小型クレーンなどによって地上に降ろされて撤去される。 When the outer frame 6 and the outer scaffold are removed, the mast 2, the center hole jack 32, and the like are removed as shown in FIG. The center hole jack 32 is removed from the climbing ring 31, and is lowered to the ground by a small crane (not shown) provided on the upper scaffolding F and removed.

また、マスト２を撤去する際には、ストッパ２７を解除した後、上部足場Ｆに設けられた図示しないウィンチなどによってマスト２を吊持する。このまま、タワー１の内側を通して、マスト２を下降させる。マスト２は、ローラ部材２４，２５に案内され、タワー１の内側面に沿って下降させられる。 Further, when removing the mast 2, after the stopper 27 is released, the mast 2 is suspended by a winch (not shown) provided on the upper scaffold F. The mast 2 is lowered through the inside of the tower 1 as it is. The mast 2 is guided by the roller members 24 and 25 and is lowered along the inner surface of the tower 1.

マスト２を下降させることによって撤去したら、図１２（ｂ）に示すように、上部足場ＦからブレードＢを持ち上げブレードＢをナセル５の先端部に取り付ける。ここでは、まだ上部足場Ｆが撤去されていないので、ブレードＢの取り付け作業も容易に行うことができる。 When the mast 2 is removed by lowering, the blade B is lifted from the upper scaffold F and attached to the tip of the nacelle 5 as shown in FIG. Here, since the upper scaffolding F has not been removed yet, the blade B can be easily attached.

その後、ブレードＢの取り付け作業が済んだら、図１２（ｃ）に示すように、上部足場Ｆを撤去する。このようにして、風力発電装置が完成する。 Thereafter, when the attachment work of the blade B is completed, the upper scaffolding F is removed as shown in FIG. In this way, the wind power generator is completed.

このように、本実施形態に係る風力発電装置の建設方法では、マスト２および押上装置３を用いてナセル５を上昇させながらタワー１を構築することができるので、大型のクレーンなどを用いることなく、風力発電装置を建設することができる。したがって、山岳地や離島などであっても、比較的容易に高い塔状構造物を有する風力発電装置を建設することができる。 Thus, in the construction method of the wind turbine generator according to the present embodiment, the tower 1 can be constructed while raising the nacelle 5 using the mast 2 and the push-up device 3, so that a large crane or the like is not used. Wind power generators can be built. Therefore, it is possible to construct a wind power generator having a high tower structure relatively easily even in a mountainous area or a remote island.

また、クライミングクレーンを用いた場合には、風力発電装置が建設された時点で、クライミングクレーン自体も大きくなっており、その撤去作業に手間が掛かることになるが、本実施形態では、マスト２および押上装置３等のみを撤去すれば済むので、その撤去作業を簡素なものとすることができる。 Further, when a climbing crane is used, the climbing crane itself is also large at the time when the wind power generator is constructed, and it takes time to remove it. In this embodiment, the mast 2 and Since only the push-up device 3 or the like needs to be removed, the removal work can be simplified.

本発明の実施形態に係る風力発電装置の建設途中の状態を示す側面図である。It is a side view which shows the state in the middle of construction of the wind power generator which concerns on embodiment of this invention. 建設途中のタワーの側断面図である。It is a sectional side view of the tower in the middle of construction. 図２のIII−III線断面である。It is the III-III line cross section of FIG. 図２のIV−IV線断面図である。It is the IV-IV sectional view taken on the line of FIG. 図２のＶ−Ｖ線断面図である。It is the VV sectional view taken on the line of FIG. マストの形状の詳細を説明するためのタワーの側面図である。It is a side view of the tower for demonstrating the detail of the shape of a mast. 風力発電装置の建設工程の概要を示す工程図である。It is process drawing which shows the outline | summary of the construction process of a wind power generator. 図７に続く工程を示す工程図である。FIG. 8 is a process diagram illustrating a process following the process in FIG. 7. タワーの上昇部分を構築する工程を示す工程図である。It is process drawing which shows the process of building the raising part of a tower. 図９に続く工程を示す工程図である。FIG. 10 is a process diagram illustrating a process following the process in FIG. 9. タワーが完成してから風力発電装置を完成させるまでの工程を示す工程図である。It is process drawing which shows the process after a tower is completed until it completes a wind power generator. 図１１に続く工程を示す工程図である。FIG. 12 is a process diagram illustrating a process following the process in FIG. 11.

Explanation of symbols

１…タワー
１Ａ…基礎部
１Ｂ…既設躯体部分
２…マスト
３…押上装置
４…台座
５…ナセル
６…外枠
７…外足場
１３…凸部
１４…凹部
１５…ハーフプレキャスト版
２１…上フランジ
２２…下フランジ
２３…ストランド
２４…上部ローラ部材
２５…下部ローラ部材
２６…ローラプレート
２７…ストッパ
２８…ベース
２９…ボルト
３１…クライミングリング
３２…センターホールジャッキ
Ｂ…ブレード
Ｃ…クレーン
Ｆ…上部足場
Ｈ…ホッパ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Tower 1A ... Base part 1B ... Existing housing part 2 ... Mast 3 ... Push-up device 4 ... Base 5 ... Nacelle 6 ... Outer frame 7 ... Outer scaffold 13 ... Convex part 14 ... Concave part 15 ... Half precast plate 21 ... Upper flange 22 ... Lower flange 23 ... Strand 24 ... Upper roller member 25 ... Lower roller member 26 ... Roller plate 27 ... Stopper 28 ... Base 29 ... Bolt 31 ... Climbing ring 32 ... Center hole jack B ... Blade C ... Crane F ... Upper scaffold H ... Hopper

Claims

A nacelle in which a generator is accommodated is attached to an upper part of a tower-like structure, and a wind power generator construction method in which a blade is attached to the nacelle,
A mast member is inserted into the cavity in the tower-like structure in which a cavity along the height direction is formed, the nacelle is placed on the top of the mast member, and a push-up member that pushes up the mast member is It is attached to the outer periphery of the mast member,
The mast member is attached with a strand extending in the height direction, and the push-up member is attached to a ring-shaped climbing ring through which the mast member passes, and the climbing ring, and the strand A center hole jack that penetrates and moves up and down with respect to the strand,
A stopper is provided to suppress the vertical movement of the mast member with respect to the tower-like structure under construction,
The stopper is released and the mast member can be moved up and down relatively with respect to the existing housing part in the tower structure, and the climbing ring is brought into contact with the existing housing part in the tower structure, By actuating the center hole jack and lowering the climbing ring with respect to the strand, the mast member is lifted by taking a reaction force on the existing frame portion in the tower-like structure, and then the stopper is used to raise the mast member. After suppressing the vertical movement of the mast member relative to the tower-like structure and raising the push-up member,
Build a rising part of the tower-like structure between the existing housing part of the tower-like structure and the push-up member,
Ascending part of the tower-like structure as an existing housing part of the tower-like structure, further raising the mast member,
Thereafter, by repeating the rise of the mast member and the construction of the raised portion of the tower structure, the tower structure is completed,
A method for constructing a wind power generator, comprising attaching the nacelle to the completed tower-like structure.

After a hollow portion penetrating in the height direction is formed, and constructing a foundation portion that becomes the foundation of the tower-like structure,
After inserting the mast member into the hollow portion, via the push-up member, taking the reaction force on the base portion and raising the mast member, and subsequently raising the push-up member,
The construction method of the wind power generator according to claim 1, wherein a rising portion of the tower-like structure is constructed between the base portion of the tower-like structure and the push-up member.

The construction method of the wind power generator according to claim 1 or 2, wherein the mast member is removed after the nacelle is attached to the completed tower-like structure.

A roller member is attached to the mast member,
The wind power according to any one of claims 1 to 3, wherein when the mast member moves up and down, the mast member is guided by the roller member along the tower-like structure under construction. A construction method of a power generator.

The outside of the tower-like structure has a taper shape that tapers as it becomes higher,
The construction method of the wind power generator according to claim 4, wherein a contact position of the tower-like structure with the roller member is a cylindrical shape.

When constructing the rising part of the tower-like structure, the formwork used in the lower stage is raised to a position corresponding to the rising part of the tower-like structure, and the tower-like structure is raised using the formwork. The construction method of the wind power generator according to any one of claims 1 to 5 , wherein the part is constructed.