本發(fā)明涉及風(fēng)電塔筒施工，具體涉及一種裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土風(fēng)電塔筒及施工方法。

背景技術(shù)：

1、隨著全球?qū)η鍧嵞茉吹男枨笕找嬖鲩L，風(fēng)電作為重要的可再生能源來源，其規(guī)模不斷擴大。為了更高效地利用風(fēng)能資源，風(fēng)力發(fā)電機組不斷向大容量、高輪轂高度方向發(fā)展。在風(fēng)電項目中，塔筒成本占比較大。傳統(tǒng)的制造和安裝方式可能導(dǎo)致成本較高，例如現(xiàn)場澆筑混凝土塔筒需要較長的施工周期，涉及大量的現(xiàn)場人力、物力投入，且質(zhì)量控制難度相對較大。公布號為cn?118242227?a的發(fā)明專利公開了一種風(fēng)電塔筒，包括塔筒本體以及防松結(jié)構(gòu)；塔筒本體包括多個分片筒段，多個分片筒段沿塔筒本體的周向依次拼接設(shè)置，相鄰的兩個所述分片筒段之間設(shè)置有連接結(jié)構(gòu)；防松結(jié)構(gòu)，設(shè)于相鄰的兩個分片筒段之間，用以防止所述連接結(jié)構(gòu)松動，通過連接結(jié)構(gòu)將多個分片筒段連接起來，通過所述防松結(jié)構(gòu)避免連接結(jié)構(gòu)松動，以此保證所述塔筒連接的穩(wěn)定。但該塔筒連接后整體結(jié)構(gòu)強度相對較差，且塔筒內(nèi)滲水嚴重，嚴重影響風(fēng)塔的使用壽命。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明目的是提供一種裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土風(fēng)電塔筒及施工方法，該塔筒通過工廠預(yù)制及現(xiàn)場拼裝的方式有效降低制作成本，縮短施工周期，其整體施加環(huán)向和豎向的預(yù)應(yīng)力，增加了結(jié)構(gòu)強度，具有較高的耐久性和使用壽命。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：

3、一種裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土風(fēng)電塔筒，包括由下至上逐漸縮小的多個塔環(huán)，每個塔環(huán)由多個塔片拼接而成，在所述塔片的周向上設(shè)置預(yù)應(yīng)力孔，當一個塔環(huán)拼接完成后，所述預(yù)應(yīng)力孔形成閉合的環(huán)形孔道，在環(huán)形孔道內(nèi)安裝環(huán)向預(yù)應(yīng)力筋；在塔片的底面和左側(cè)面設(shè)置凹隼，在塔片的頂面和右側(cè)面設(shè)置有與凹隼相適配的凸隼；在塔片的上下左右四個平面上設(shè)置有相連通的淺口縫，所述淺口縫間隔設(shè)置多道；在淺口縫內(nèi)固定設(shè)置止水膠條；在所述塔片上設(shè)置有貫穿上下兩面的豎向孔，多個所述塔環(huán)拼裝后對應(yīng)的豎向孔形成貫穿塔筒上下兩端的豎向孔道，在豎向孔道內(nèi)安裝豎向預(yù)應(yīng)力筋。

4、優(yōu)選的，在每一層所述塔環(huán)的一個所述塔片的內(nèi)表面設(shè)置有預(yù)應(yīng)力孔入口和預(yù)應(yīng)力孔出口，所述環(huán)向預(yù)應(yīng)力筋的一端由所述預(yù)應(yīng)力孔入口穿入、并由所述預(yù)應(yīng)力孔出口穿出，通過環(huán)向預(yù)應(yīng)力筋的兩端施加預(yù)應(yīng)力。

5、優(yōu)選的，在所述預(yù)應(yīng)力孔入口和所述預(yù)應(yīng)力孔出口處分別安裝錨固組件，所述環(huán)向預(yù)應(yīng)力筋的兩端分別安裝在一個所述錨固組件上。

6、優(yōu)選的，所述錨固組件包括錨墊板和安裝在錨墊板上的多個夾片，在所述錨墊板上設(shè)置通孔，多個所述夾片安裝在所述通孔內(nèi)，所述環(huán)向預(yù)應(yīng)力筋的端部安裝在多個夾片中間。

7、優(yōu)選的，在所述塔片上設(shè)置有弧形連接孔，所述弧形連接孔穿過塔片相鄰兩側(cè)面；當兩個塔片拼接后，使用弧形連接件穿過位置對應(yīng)的兩個弧形連接孔將兩個塔片固定連接；相鄰兩個所述塔環(huán)拼裝后也通過弧形連接件固定連接。

8、一種裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土風(fēng)電塔筒的安裝方法，所述安裝方法包括以下步驟：

9、步驟一，塔片預(yù)制，在不同規(guī)格的模具中放置鋼筋骨架，并在模具中的指定位置設(shè)置豎向管和水平弧形管，將混凝土緩慢導(dǎo)入模具內(nèi)，使用振搗棒進行振搗；澆筑完成后對混凝土表面進行平整處理，待混凝土強度達到預(yù)設(shè)值后，進行脫模；

10、步驟二，塔環(huán)裝配，將塔片運輸至施工現(xiàn)場，將基礎(chǔ)連接部件設(shè)置在施工現(xiàn)場平整的位置處，將塔片逐一吊裝在基礎(chǔ)連接部件上進行拼裝，相鄰兩個塔片安裝時順序安裝環(huán)向預(yù)應(yīng)力筋，并通過弧形連接件進行固定連接；待一個塔環(huán)拼裝完成后，對環(huán)向預(yù)應(yīng)力筋進行預(yù)應(yīng)力施加，預(yù)應(yīng)力施加完成后對塔環(huán)進行吊裝，然后逐個拼裝下一個塔環(huán)；

11、步驟三，塔環(huán)拼裝，待最下方的塔環(huán)預(yù)應(yīng)力施加完成后，將其吊裝至塔筒基礎(chǔ)上，將多根豎向預(yù)應(yīng)力筋穿入對應(yīng)的豎向孔道內(nèi)，由下至上逐個安裝塔環(huán)，并通過弧形連接件對相鄰兩個塔環(huán)固定連接，形成塔筒，安裝完成后對多根豎向預(yù)應(yīng)力筋施加預(yù)應(yīng)力。

12、優(yōu)選的，在所述步驟二中，所述基礎(chǔ)連接部件包括圓形基礎(chǔ)板和安裝在圓形基礎(chǔ)板徑向上的多個可調(diào)支撐件，每個所述塔片安裝在一個所述可調(diào)支撐件上；通過可調(diào)支撐件可調(diào)節(jié)塔片的位置；可調(diào)支撐件包括固定安裝在圓形基礎(chǔ)板上的支撐座、可轉(zhuǎn)動安裝在支撐座上的絲杠、滑動安裝在支撐座上的絲母和安裝在絲母上的支撐板，所述絲母動力連接在所述絲桿上。

13、本發(fā)明中，塔片根據(jù)尺寸要求在工廠進行提前預(yù)制，然后在施工現(xiàn)場進行快速拼裝，有效降低制造成本、縮短建設(shè)周期，提高風(fēng)電項目的經(jīng)濟效益。在塔片周向設(shè)置的凹隼與凸隼結(jié)構(gòu)用于對相鄰兩個塔片進行定位并增加結(jié)構(gòu)連接后的抗剪能力。在塔片周向上設(shè)置的淺口縫便于對止水膠條進行安裝，通過多道止水膠條提高連接處的防水能力，避免在使用過程中發(fā)生塔內(nèi)滲水的現(xiàn)象。

14、在一個塔環(huán)拼裝完成后施加環(huán)向預(yù)應(yīng)力，形成一個整體，具有較好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。將每一個塔環(huán)吊裝拼接后通過豎向預(yù)應(yīng)力筋對塔筒整體施加豎向預(yù)應(yīng)力，形成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性強、使用壽命高的塔筒結(jié)構(gòu)。

15、在本方案公開的安裝方法中,塔片采用工廠預(yù)制現(xiàn)場拼裝的作業(yè)方式進行施工,避免了現(xiàn)場的濕作業(yè),減少了施工時間和成本。通過預(yù)應(yīng)力的施加,?使塔筒具有更高的剛度、穩(wěn)定性和耐久性，能夠更好地抵抗風(fēng)荷載等外力作用，減少塔筒的變形和振動，提高風(fēng)力發(fā)電機組的運行安全性，延長了塔筒的使用壽命，降低了維護成本。在塔環(huán)進行裝配時，通過使用基礎(chǔ)連接部件來調(diào)節(jié)每個塔片的位置，能夠在一個基礎(chǔ)連接部件上拼裝所有尺寸不同的塔環(huán)，具有較強的適應(yīng)性，提高拼裝效率，降低整體成本。

技術(shù)特征：

1.一種裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土風(fēng)電塔筒，包括由下至上逐漸縮小的多個塔環(huán)，每個塔環(huán)由多個塔片拼接而成，其特征在于：在所述塔片的周向上設(shè)置預(yù)應(yīng)力孔，當一個塔環(huán)拼接完成后，所述預(yù)應(yīng)力孔形成閉合的環(huán)形孔道，在環(huán)形孔道內(nèi)安裝環(huán)向預(yù)應(yīng)力筋；在塔片的底面和左側(cè)面設(shè)置凹隼，在塔片的頂面和右側(cè)面設(shè)置有與凹隼相適配的凸隼；在塔片的上下左右四個平面上設(shè)置有相連通的淺口縫，所述淺口縫間隔設(shè)置多道；在淺口縫內(nèi)固定設(shè)置止水膠條；在所述塔片上設(shè)置有貫穿上下兩面的豎向孔，多個所述塔環(huán)拼裝后對應(yīng)的豎向孔形成貫穿塔筒上下兩端的豎向孔道，在豎向孔道內(nèi)安裝豎向預(yù)應(yīng)力筋。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土風(fēng)電塔筒，其特征在于：在每一層所述塔環(huán)的一個所述塔片的內(nèi)表面設(shè)置有預(yù)應(yīng)力孔入口和預(yù)應(yīng)力孔出口，所述環(huán)向預(yù)應(yīng)力筋的一端由所述預(yù)應(yīng)力孔入口穿入、并由所述預(yù)應(yīng)力孔出口穿出，通過環(huán)向預(yù)應(yīng)力筋的兩端施加預(yù)應(yīng)力。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土風(fēng)電塔筒，其特征在于：在所述預(yù)應(yīng)力孔入口和所述預(yù)應(yīng)力孔出口處分別安裝錨固組件，所述環(huán)向預(yù)應(yīng)力筋的兩端分別安裝在一個所述錨固組件上。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土風(fēng)電塔筒，其特征在于：所述錨固組件包括錨墊板和安裝在錨墊板上的多個夾片，在所述錨墊板上設(shè)置通孔，多個所述夾片安裝在所述通孔內(nèi)，所述環(huán)向預(yù)應(yīng)力筋的端部安裝在多個夾片中間。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土風(fēng)電塔筒，其特征在于：在所述塔片上設(shè)置有弧形連接孔，所述弧形連接孔穿過塔片相鄰兩側(cè)面；當兩個塔片拼接后，使用弧形連接件穿過位置對應(yīng)的兩個弧形連接孔將兩個塔片固定連接；相鄰兩個所述塔環(huán)拼裝后也通過弧形連接件固定連接。

6.一種權(quán)利要求1～5任一項所述的裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土風(fēng)電塔筒的安裝方法，其特征在于：所述安裝方法包括以下步驟：

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的安裝方法，其特征在于：在所述步驟二中，所述基礎(chǔ)連接部件包括圓形基礎(chǔ)板和安裝在圓形基礎(chǔ)板徑向上的多個可調(diào)支撐件，每個所述塔片安裝在一個所述可調(diào)支撐件上；通過可調(diào)支撐件可調(diào)節(jié)塔片的位置；可調(diào)支撐件包括固定安裝在圓形基礎(chǔ)板上的支撐座、可轉(zhuǎn)動安裝在支撐座上的絲杠、滑動安裝在支撐座上的絲母和安裝在絲母上的支撐板，所述絲母動力連接在所述絲桿上。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土風(fēng)電塔筒及施工方法，包括多個塔環(huán)，每個由多個塔片拼接而成，在塔片的周向上設(shè)置預(yù)應(yīng)力孔，預(yù)應(yīng)力孔形成閉合的環(huán)形孔道，在環(huán)形孔道內(nèi)安裝環(huán)向預(yù)應(yīng)力筋；在塔片的底面和左側(cè)面設(shè)置凹隼，在塔片的頂面和右側(cè)面設(shè)置凸隼；在塔片上設(shè)置有淺口縫；在淺口縫內(nèi)設(shè)置止水膠條；在塔片上設(shè)置有貫穿上下兩面的豎向孔，多個塔環(huán)拼裝后對應(yīng)的豎向孔形成貫穿塔筒上下兩端的豎向孔道，在豎向孔道內(nèi)安裝豎向預(yù)應(yīng)力筋；安裝方法包括塔片預(yù)制、塔環(huán)裝配和塔環(huán)拼裝。該塔筒通過工廠預(yù)制及現(xiàn)場拼裝的方式有效降低制作成本，縮短施工周期，其整體施加環(huán)向和豎向的預(yù)應(yīng)力，增加了結(jié)構(gòu)強度，具有較高的耐久性和使用壽命。

技術(shù)研發(fā)人員：郭婕,田安然,劉建雄,趙連生,高棟,曹鳳潔,陳英明,柯圣南,尹文宇,余多多,王玉亮
受保護的技術(shù)使用者：中鐵十四局集團房橋有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15