本发明涉及风力发电技术领域,尤其是涉及一种混凝土塔筒组件及其张拉方法。
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,因此得到广泛关注。由于运输条件和预制加工条件限制,完整的混凝土塔筒往往由多个单个塔筒现场组装而成。
相关技术中,由于混凝土塔筒组件本身结构的限制,混凝土塔筒组件在预制的过程中,通常采用仅全长张拉或分成多段进行张拉以产生预应力。对于仅全长张拉,施工过程的安全性难以得到保证,而对于分成多段进行张拉,由于张拉层次过多,使得施工繁琐,施工效率降低。
技术实现要素:
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明提出一种混凝土塔筒组件,该混凝土塔筒组件的结构在预制的过程中可以保证施工安全且同时可以减少张拉次数,提高施工效率。
本发明还提出了一种上述混凝土塔筒组件的张拉方法。
根据本发明第一方面实施例的混凝土塔筒组件,包括:基础,所述基础适于设置在地面下方;塔筒本体,所述塔筒本体设在所述基础上,所述塔筒本体包括多段塔筒段,所述多段塔筒段沿上下方向依次连接,所述多段塔筒段被分成第一组塔筒段和位于所述第一组塔筒段上端的第二组塔筒段;转接头,所述转接头设在所述塔筒本体上端且与最上方的所述塔筒段相连;第一预应力筋,所述第一预应力筋穿设在所述基础和所述第一组塔筒段内;第二预应力筋,所述第二预应力筋穿设在所述基础、所述第一组塔筒段、所述第二组塔筒段和所述转接头内。
根据本发明实施例的混凝土塔筒组件,通过将多段塔筒段分成第一组塔筒段和第二组塔筒段,并通过第一预应力筋穿设在基础和所述第一组塔筒段内且第二预应力筋穿设在基础、第一组塔筒段、第二组塔筒段及转接头内,由此可以保证混凝土塔筒组件的稳定性和可靠性,且该混凝土塔筒组件的结构在预制的过程中可以保证施工安全且同时可以减少张拉次数,提高施工效率。
根据本发明的一些实施例,所述第一预应力筋的上端锚固在所述第一组塔筒段的最上方的所述塔筒段上,所述第一预应力筋的下端锚固在所述基础内;所述第二预应力筋的上端锚固在所述转接头上,所述第二预应力筋的下端锚固在所述基础内。
根据本发明的一些实施例,所述基础、所述第一组塔筒段的筒壁上、所述第二组塔筒段的筒壁上和所述转接头上分别设有数量相同且彼此一一对应的多个基础孔道、第一组塔筒孔道、第二组塔筒孔道和转接头孔道,所述第一预应力筋包括多个且分别设在部分所述基础孔道和部分所述第一组塔筒孔道内,所述第二预应力筋包括多个且分别设在另一部分所述基础孔道、另一部分所述第一组塔筒孔道、所述第二组塔筒孔道和所述转接头孔道内。
进一步地,所述基础孔道、所述第一组塔筒孔道、所述第二组塔筒孔道和所述转接头孔道均被分成至少五组,每组包括2-5个孔道。
根据本发明的一些实施例,所述基础和所述第一组塔筒段的筒壁上分别设有数量相同且彼此一一对应的多个基础孔道和第一组塔筒孔道,所述第二组塔筒段的筒壁上和所述转接头上分别设有数量相同且彼此一一对应的多个第二组塔筒孔道和转接头孔道,其中,所述基础孔道和所述第一组塔筒孔道的数量大于所述第二组塔筒孔道和所述转接头孔道的数量,且所述第二组塔筒孔道和所述转接头孔道与所述基础孔道和所述第一组塔筒孔道中的一部分一一对应,所述第二预应力筋包括多个且分别设在所述第二组塔筒孔道和所述转接头孔道以及与所述第二组塔筒孔道和所述转接头孔道对应的所述基础孔道和所述第一组塔筒孔道内,所述第一预应力筋包括多个且设在另一部分所述基础孔道和所述第一组塔筒孔道内。
进一步地,所述基础孔道、所述第一组塔筒孔道、所述第二组塔筒孔道和所述转接头孔道均被分成至少五组,所述基础孔道和所述第一组塔筒孔道中每组包括n个孔道,所述第二组塔筒孔道和转接头孔道中每组包括n-1个孔道,其中n为正整数且2≤n≤5。
根据本发明的一些实施例,位于所述第一组塔筒段的底部、中部和顶部的三个所述塔筒段内的第一组塔筒孔道、位于所述第二组塔筒段的顶部的所述塔筒段内的第二组塔筒孔道内均设有排气孔,所述排气孔用于连通相应的孔道和外界。
根据本发明的一些实施例,所述转接头包括:底盘,所述底盘上设有所述转接头孔道,所述底盘为环形;壳体,所述壳体围绕所述底盘的外周设置,所述壳体为环形;法兰部,所述法兰部设在所述壳体上端且向内延伸,所述法兰部为环形。
根据本发明的一些实施例,所述第一组塔筒段包括3/5~4/5的所述多段塔筒段。
根据本发明第二方面实施例的上述混凝土塔筒组件的张拉方法,包括如下步骤:
S10、将所述多段塔筒段依次吊装至所述基础上方以构成所述第一组塔筒段;
S20、将所述第一预应力筋穿过所述基础和所述第一组塔筒段后进行张拉;
S30、将剩余的所述多个塔筒段依次吊装至所述第一组塔筒段上方以构成所述第二组塔筒段;
S40、将所述转接头安装在所述第二组塔筒段的顶部;
S50、将所述第二预应力筋穿过所述基础、所述第一组塔筒段、所述第二组塔筒段和所述转接头后进行张拉。
根据本发明实施例的上述混凝土塔筒组件的张拉方法,对混凝土塔筒组件分两次进行张拉,第一次对穿过基础和第一组塔筒段的第一预应力筋进行张拉,第二次对穿过整个混凝土塔筒组件的第二预应力筋进行全张拉,由此可以保证施工安全且同时可以减少张拉次数,提高施工效率。
根据本发明的一些实施例,所述张拉方法还包括如下步骤:在步骤S20之后,在穿设有所述第一预应力筋的所述基础孔道和所述第一组塔筒孔道内由下向上进行灌浆;在步骤S50之后,在穿设有所述第二预应力筋的所述基础孔道、所述第一组塔筒孔道、第二组塔筒孔道和所述转接头孔道内由下向上进行灌浆。
根据本发明的一些实施例,所述张拉方法还包括如下步骤:在步骤S50之后,在穿设有所述第一预应力筋和所述第二预应力筋的所述基础孔道、所述第一组塔筒孔道、第二组塔筒孔道和所述转接头孔道内由下向上进行灌浆。
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是根据本发明实施例的混凝土塔筒组件的示意图;
图2是根据本发明实施例的混凝土塔筒组件的塔筒段的示意图;
图3是根据本发明实施例的混凝土塔筒组件的塔筒段中的弧形塔片的示意图;
图4是根据本发明实施例的混凝土塔筒组件的第一预应力筋的张拉示意图;
图5是根据本发明实施例的混凝土塔筒组件的第二预应力筋的张拉示意图;
图6是根据本发明实施例的混凝土塔筒组件的第一预应力筋和第二预应筋的最终张拉完成的示意图。
附图标记:
混凝土塔筒组件 100,
基础 1,
塔筒本体 2,塔筒段 20,弧形塔片 201,第一组塔筒段 21,第二组塔筒段 22,孔道 202,排气孔 203,
转接头 3,
第一预应力筋 4,第二预应力筋 5。
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。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面参考图1-图6描述根据本发明实施例的混凝土塔筒组件100。
如图1-图6所示,根据本发明第一方面实施例的混凝土塔筒组件100,包括:基础1、塔筒本体2、转接头3、第一预应力筋4和第二预应力筋5。
具体而言,基础1适于设置在地面下方,塔筒本体2设在基础1上。塔筒本体2包括多段塔筒段20,多段塔筒段20沿上下方向依次连接,多段塔筒段20被分成第一组塔筒段21和位于第一组塔筒段21上端的第二组塔筒段22。转接头3设在塔筒本体2上端且与最上方的塔筒段20相连,转接头3为钢制转接头。
其中,第一组塔筒段21可以包括3/5~4/5的多段塔筒段20。例如,第一组塔筒段21可以包括2/3的多段塔筒段20,此时第二组塔筒段22包括1/3的多段塔筒段20。由此,通过将多段塔筒段20合理地分成两组,且使得位于第二组塔筒段22下方的第一组塔筒段21的总体设置地较高,方便混凝土塔筒组件100后续的分段张拉。
可选地,每个塔筒段20可以形成为圆筒形或锥筒形。每个塔筒段20可以包括至少两个相互拼接的弧形塔片201,每个塔筒段20也可以由一个环形塔片构成。
第一预应力筋4穿设在基础1和第一组塔筒段21内,第二预应力筋5穿设在基础1、第一组塔筒段21、第二组塔筒段22和转接头3内。由此,采取分两组施加预应力,从而既保证施工阶段安全,又满足整体混凝土塔筒组件100的预应力需求。这样可以在保证施工安全的前提下,最大限度减少预应力施加层次,提高施工效率。可选地,第一预应力筋4和第二预应力筋5均可以为钢筋,第一预应力筋4和第二预应力筋5均可以为绞合线,由此可以增强强度且方便穿设。例如,第一预应力筋4和第二预应力筋5均可以为七线低舒张绞合线。
根据本发明实施例的混凝土塔筒组件100,通过将多段塔筒段20分成第一组塔筒段21和第二组塔筒段22,并通过第一预应力筋4穿设在基础1和所述第一组塔筒段21内且第二预应力筋5穿设在基础1、第一组塔筒段21、第二组塔筒段22及转接头3内,由此可以保证混凝土塔筒组件100的稳定性和可靠性,且该混凝土塔筒组件100的结构在预制的过程中可以保证施工安全且同时可以减少张拉次数,提高施工效率。
下面参照图1-图6详细描述根据本发明实施例的混凝土塔筒组件100。
参照图1-图6,混凝土塔筒组件100包括基础1、塔筒本体2、转接头3、第一预应力筋4和第二预应力筋5。基础1设置在地面下方,塔筒本体2设在基础1上。塔筒本体2包括多段塔筒段20,多段塔筒段20沿上下方向依次连接,多段塔筒段20被分成第一组塔筒段21和位于第一组塔筒段21上端的第二组塔筒段22。转接头3设在塔筒本体2上端且与最上方的塔筒段20相连。转接头3可以包括底盘、壳体和法兰部,底盘上设有转接头孔道,底盘为环形,壳体为环形且围绕底盘的外周设置,法兰部设在壳体上端且向内延伸,法兰部为环形。由此,方便转接头3与第二组塔筒段22连接,且该转接头3结构简单。
第一预应力筋4穿设在基础1和第一组塔筒段21内,第一预应力筋4的上端锚固在第一组塔筒段21的最上方的塔筒段20上,第一预应力筋4的下端锚固在基础1内。由此,通过对第一预应力筋4进行张拉,可以对基础1和第一组塔筒段21进行施加预应力,提高混凝土塔筒组件100的强度和稳定性。第二预应力筋5穿设在基础1、第一组塔筒段21、第二组塔筒段22和转接头3内,第二预应力筋5的上端锚固在转接头3上,第二预应力筋5的下端锚固在基础1内。由此,通过对第二预应力筋5进行张拉,可以对整个混凝土塔筒组件100进行施加预应力,提高混凝土塔筒组件100的整体的强度和稳定性。
在本发明的一些实施例中,参照图1-图6,基础1和第一组塔筒段21的筒壁上分别设有数量相同且彼此一一对应的多个基础孔道和第一组塔筒孔道。第二组塔筒段22的筒壁上和转接头3上分别设有数量相同且彼此一一对应的多个第二组塔筒孔道和转接头孔道。其中,基础孔道和第一组塔筒孔道的数量大于第二组塔筒孔道和转接头孔道的数量,且第二组塔筒孔道和转接头孔道与基础孔道和第一组塔筒孔道中的一部分一一对应,第二预应力筋5包括多个且分别设在第二组塔筒孔道和转接头孔道以及与第二组塔筒孔道和转接头孔道对应的基础孔道和第一组塔筒孔道内,第一预应力筋4包括多个且设在另一部分基础孔道和第一组塔筒孔道内。
具体而言,第二预应力筋5的数量与第二组塔筒孔道的数量相同,第一预应力筋4的数量等于第一组塔筒孔道的数量减去第二组塔筒孔道的数量。第一预应力筋4穿设部分的基础孔道和对应部分的第一组塔筒孔道,第二预应力筋5穿设剩余部分的基础孔道和对应剩余部分的第一组塔筒孔道,并且第二预应力筋5穿设全部的第二组塔筒孔道和对应全部的转接头孔道。由此,方便第一预应力筋4和第二预应力筋5的穿设,且可以保证混凝土塔筒组件100的强度和稳定性,并可以保证施工安全且同时可以减少张拉次数,提高施工效率。
进一步地,基础孔道、第一组塔筒孔道、第二组塔筒孔道和转接头孔道均被分成至少五组,例如基础孔道、第一组塔筒孔道、第二组塔筒孔道和转接头孔道均被分成五组、六组、七组等。基础孔道和第一组塔筒孔道中每组包括n个孔道202,第二组塔筒孔道和转接头孔道中每组包括n-1个孔道202,即第二组塔筒孔道和转接头孔道的数量均比基础孔道和第一组塔筒孔道的数量少一个。其中n为正整数且2≤n≤5。例如n可以为2、3、4、5。由此,可以使第一预应力筋4和第二预应力筋5分布合理,可以提高混凝土塔筒组件100强度,且方便第一预应力筋4和第二预应力筋5进行分组穿设。
在本发明的一个具体实施例中,参照图2-图6,基础孔道、第一组塔筒孔道、第二组塔筒孔道和转接头孔道均被分成十组。具体而言,十组基础孔道沿基础1的环向均匀间隔开设置,每组基础孔道包括四个且沿基础1的环向间隔开设置,每组四个基础孔道邻近设置;十组第一组塔筒孔道沿第一组塔筒段21的环向均匀间隔开设置,每组第一组塔筒孔道包括四个且沿第一组塔筒段21的环向间隔开设置,每组四个第一组塔筒孔道邻近设置;十组第二组塔筒孔道沿第二组塔筒段22的环向均匀间隔开设置,每组第二组塔筒孔道包括三个且沿第二组塔筒段22的环向间隔设置,每组三个第二组塔筒孔道邻近设置;十组转接头孔道沿转接头3的环向均匀间隔开设置,每组转接头孔道包括三个且沿转接头3的环向间隔设置,每组三个转接头孔道邻近设置。
相应地,第一预应力筋4包括十组,每组第一预应力筋4可以包括一个,将上述十组第一预应力筋4穿设对应的十组基础孔道、十组第一组塔筒孔道,且每组一个第一预应力筋4穿设每组四个基础孔道中的一个、每组四个第一组塔筒孔道中的一个。第二预应力筋5包括十组,每组第二预应力筋5包括三个,将上述十组第二预应力筋5穿设对应的十组基础孔道剩余的部分、十组第一组塔筒孔道剩余的部分、十组第二组塔筒孔道、十组转接头孔道,且每组三个第二预应力筋5穿设每组四个基础孔道中剩余的三个、每组四个第一组塔筒孔道中剩余的三个、每组第二组塔筒孔道中的全部三个、每组转接头孔道中的全部三个。
在本发明的另一些实施例中,基础1、第一组塔筒段21的筒壁上、第二组塔筒段22的筒壁上和转接头3上分别设有数量相同且彼此一一对应的多个基础孔道、第一组塔筒孔道、第二组塔筒孔道和转接头孔道,第一预应力筋4包括多个且分别设在部分基础孔道和部分第一组塔筒孔道内,第二预应力筋5包括多个且分别设在另一部分基础孔道、另一部分第一组塔筒孔道、第二组塔筒孔道和转接头孔道内。进一步地,基础孔道、第一组塔筒孔道、第二组塔筒孔道和转接头孔道均被分成至少五组,例如基础孔道、第一组塔筒孔道、第二组塔筒孔道和转接头孔道均被分成五组、六组、七组等。每组包括2-5个孔道202,例如每组可以包括孔道202数量为两个、三个、四个、五个。
在本发明的一个具体实施例中,基础孔道、第一组塔筒孔道、第二组塔筒孔道和转接头孔道均被分成十组。具体而言,十组基础孔道沿基础1的环向均匀间隔开设置,每组基础孔道包括四个;十组第一组塔筒孔道沿第一组塔筒段21的环向均匀间隔开设置,每组第一组塔筒孔道包括四个;十组第二组塔筒孔道沿第二组塔筒段22的环向均匀间隔开设置,每组第二组塔筒孔道包括四个;十组转接头孔道沿转接头3的环向均匀间隔开设置,每组转接头孔道包括四个。
相应地,第一预应力筋4包括十组,每组第一预应力筋4可以包括一个,将上述十组第一预应力筋4穿设对应的十组基础孔道、十组第一组塔筒孔道,且每组一个第一预应力筋4穿设每组四个基础孔道中的一个、每组四个第一组塔筒孔道中的一个。第二预应力筋5包括十组,每组第二预应力筋5包括三个,将上述十组第二预应力筋5穿设对应的十组基础孔道剩余的部分、十组第一组塔筒孔道剩余的部分、十组第二组塔筒孔道、十组转接头孔道,且每组三个第二预应力筋5穿设每组四个基础孔道中剩余的三个、每组四个第一组塔筒孔道中剩余的三个、每组四个第二组塔筒孔道中的三个、每组四个转接头孔道中的三个。此时,每组第二组塔筒孔道和每组转接头孔道均剩余一个孔道202,此时剩余的孔道202可以作为备用孔道202,以方便后期的维修和加固。
在本发明的一些实施例中,参照图2,位于第一组塔筒段21的底部、中部和顶部的三个塔筒段20内的第一组塔筒孔道、位于第二组塔筒段22的顶部的塔筒段20内的第二组塔筒孔道内均设有排气孔203,排气孔203用于连通相应的孔道202和外界。在第一预应力筋4和第二预应力筋5穿设在对应的孔道202内并进行张拉后,可以对孔道202进行灌浆,以使第一预应力筋4、第二预应力筋5与多个塔筒段20稳固连接。灌注至孔道202内的灰浆在凝固过程中排出的气体可以通过排气孔203排出,保证灰浆凝固的强度。
另外,在灌浆作业中,位于第一组塔筒段21的底部的塔筒段20内的第一组塔筒孔道上设置的排气孔203,可以用于提示作业人员灌浆时能否灌入。位于第一组塔筒段21的中部和顶部的两个塔筒段20内的第一组塔筒孔道上设置的排气孔203,可以用于提示作业人员灌浆灌入到哪个位置了,例如在灌浆灌入到第一组塔筒段21的中部时,位于该处的排气孔203会有灰浆溢出,从而可以提示作业人员灌浆的位置,以时时跟进灌浆的状态。位于第二组塔筒段22的顶部的塔筒段20内的第二组塔筒孔道内设置的排气孔203,可以用于提示作业人员灌浆是否灌入至第二组塔筒段22的顶部,由此可以据此判断是否继续灌浆以及灌浆量的控制。
下面参照图1-图6描述根据本发明实施例的上述混凝土塔筒组件100的张拉方法。
参照图1-图6,根据本发明第二方面实施例的上述混凝土塔筒组件100的张拉方法,包括如下步骤:
S10、将多段塔筒段20依次吊装至基础1上方以构成第一组塔筒段21。
S20、将第一预应力筋4穿过基础1和第一组塔筒段21后进行张拉,此为第一预应力段a。可选地,第一预应力筋4可以从混凝土塔筒组件100的底部依次向上穿过基础1和第一组塔筒段21。例如,可以利用穿线设备等将第一预应力筋4向上推动并依次穿设基础孔道和第一组塔筒孔道,或者可以利用穿线设备等从第一组塔筒段21的顶端向上拉伸第一预应力筋4并依次穿设基础孔道和第一组塔筒孔道,或者可以是上述两种方法的结合。
还可以利用重力促进作用,使第一预应力筋4从第一组塔筒段21的顶部向下依次穿过第一组塔筒段21和基础1,从而可以从顶端完成穿线。
在施加预应力之后,将第一预应力筋4的上端通过锚固件锚固在第一组塔筒段21的顶部。在第一预应力筋4完成张拉后,切断第一预应力筋4凸出的部分(对应的锚固件上方大约20-40mm)。最后,将保护套置于第一预应力筋4的顶部锚固端和基础张拉端。
S30、将剩余的多个塔筒段20依次吊装至第一组塔筒段21上方以构成第二组塔筒段22。由此,在第一预应力筋4穿设并张拉完成后,再将剩余的多个塔筒段20依次吊装至第一组塔筒段21上方,保证张拉过程的顺利进行。
S40、将转接头3安装在第二组塔筒段22的顶部。
S50、将第二预应力筋5穿过基础1、第一组塔筒段21、第二组塔筒段22和转接头3后进行张拉。此时,对第二预应力筋5的张拉施加的预应力为整个混凝土塔筒组件100的最终预应力,此为第二预应力段b。第二预应力筋5的穿线方式可以参照上述第一预应力筋4的穿线方式进行。
在施加预应力之后,将第二预应力筋5的上端通过锚固件锚固在转接头3上,例如可以锚固在转接头3的底盘上。在第二预应力筋5完成张拉后,切断第二预应力筋5凸出的部分(对应的锚固件上方大约20-40mm)。最后,将保护套置于第二预应力筋5的顶部锚固端和基础张拉端。
在上述第一预应力筋4和第二预应力筋5穿设的过程中,为了保护第一预应力筋4和第二预应力筋5及孔道202,简化穿线操作,可以在第一预应力筋4和第二预应力筋5的末端设置用于引导其穿线的导向件,导向件的形状可以为子弹头形状,可以起到很好的导向作用,提高穿线效率,并可以防止第一预应力筋4和第二预应力筋5与孔道202的内壁之间发生碰撞损坏。
在对上述第一预应力筋4和第二预应力筋5进行张拉的过程中,从第一预应力筋4和第二预应力筋5的底端对其施加张力。例如,可以将千斤顶置于基础1的中央空腔内,且千斤顶垂直于基础1的承压板,由此可以保证第一预应力筋4和第二预应力筋5张拉的垂直性。可以使用多股千斤顶同时拉伸多个第一预应力筋4或第二预应力筋5,由此可以提高施工效率。
在对第一预应力筋4施加应力时,可以对第一预应力筋4施加轻微超张拉的应力,以平衡由于第二预应力段b张拉导致的预应力损耗。
在对第一预应力筋4或第二预应力筋5进行张拉时,张拉应力可以分阶段施加。例如,首先施加约为最终力的10%以确保消除第一预应力筋4或第二预应力筋5可能存在的下垂,然后将剩余力至少分三级施加,剩余力可以分三级、四级施加,并测量伸长率,以确保张拉质量。
在张拉的过程中,可以进行通过每次张拉相对的一组(相隔180度)的第一预应力筋4或第二预应力筋5进行施加,以确保总体预应力对中。
下面以图3-图5为例详细说明根据本发明实施例的上述混凝土塔筒组件100的张拉方法。
参照图3-图5,基础1上设置的基础孔道、第一组塔筒段21上设置的第一组塔筒孔道、第二组塔筒段22上设置的第二组塔筒孔道和转接头3上设置的转接头孔道均被分成十组。具体而言,十组基础孔道沿基础1的环向均匀间隔开设置,每组基础孔道包括四个;十组第一组塔筒孔道沿第一组塔筒段21的环向均匀间隔开设置,每组第一组塔筒孔道包括四个;十组第二组塔筒孔道沿第二组塔筒段22的环向均匀间隔开设置,每组第二组塔筒孔道包括三个;十组转接头孔道沿转接头3的环向均匀间隔开设置,每组转接头孔道包括三个。
相应地,第一预应力筋4包括十组,每组第一预应力筋4包括一个,共有十个第一预应力筋4;第二预应力筋5包括十组,每组第二预应力筋5包括三个,共有三十个第二预应力筋5。分别对十个第一预应力筋4和三十个第二预应力筋5进行编号,所述十个第一预应力筋4的编号分别为T01、T05、T09、T13、T17、T21、T25、T29、T33、T37,所述三十个第二预应力筋5的编号分别为T02、T03、T04、T06、T07、T08、T10、T11、T12、T14、T15、T16、T18、T19、T20、T22、T23、T24、T26、T27、T28、T30、T31、T32、T34、T35、T36、T38、T39、T40。
参照图3,将多段塔筒段20依次吊装至基础1上方以构成第一组塔筒段21,将十个第一预应力筋4穿过基础1和第一组塔筒段21后进行张拉。其中,十条第一预应力筋4的张拉顺序可以为T01、T21、T25、T05、T09、T29、T33、T13、T17、T37。由此,采用上述的张拉顺序,可以确保总体预应力对中且可以提高作业效率。
将上述十个第一预应力筋4张拉完成后,将剩余的多个塔筒段20依次吊装至第一组塔筒段21上方以构成第二组塔筒段22,再将转接头3安装在第二组塔筒段22的顶部。然后,将上述三十个第二预应力筋5穿过基础1、第一组塔筒段21、第二组塔筒段22和转接头3后进行张拉。三十个第二预应力筋5分成十组,每组三个第二预应力筋5,可以分别单独穿线,也可以分两组穿线,或将三个结合在一起完成穿线。
参照图4和图5,其中,在对上述三十个第二预应力筋5进行张拉,由于三十个第二预应力筋5被分成十组,可以以组为单位对第二预应力筋5进行张拉,例如每组中的三个第二预应力筋5可以采用多股千斤顶同时进行张拉,可以提高作业效率,并可以保证作业质量。上述三十条第二预应力筋5的张拉顺序可以为T02-T03-T04、T22-T23-T24、T26-T27-T28、T06-T07-T08、T10-T11-T12、T30-T31-T32、T34-T35-T36、T14-T15-T16、T18-T19-T20、T38-T39-T40。由此,采用上述的张拉顺序,可以确保总体预应力对中且可以提高作业效率。
根据本发明实施例的上述混凝土塔筒组件100的张拉方法,对混凝土塔筒组件100分两次进行张拉,第一次对穿过基础1和第一组塔筒段21的第一预应力筋4进行张拉,第二次对穿过整个混凝土塔筒组件100的第二预应力筋5进行全张拉,由此可以保证施工安全且同时可以减少张拉次数,提高施工效率。
进一步地,上述张拉方法还包括灌浆步骤。灌浆可在第二预应力筋5完成张拉之后统一进行,也可在各个预应力筋完成张拉之后单独进行。灌浆时自下而上进行注浆,灌浆时可以通过排气孔203检查灌浆进展。灌浆后养护至所需强度即完成混凝土塔筒组件100的预应力张拉。通过灌浆作业使得第一预应力筋4和第二预应力筋5与塔筒段20稳固地连接,增强混凝土塔筒组件100的整体强度和稳定性。
在本发明一些实施例中,灌浆在各个预应力筋完成张拉之后单独进行。具体而言,在上述步骤S20之后,在穿设有第一预应力筋4的基础孔道和第一组塔筒孔道内由下向上进行灌浆。在上述步骤S50之后,在穿设有第二预应力筋5的基础孔道、第一组塔筒孔道、第二组塔筒孔道和转接头孔道内由下向上进行灌浆。
在本发明另一些实施例中,灌浆可在第二预应力筋5完成张拉之后统一进行。具体而言,在上述步骤S50之后,在穿设有第一预应力筋4和第二预应力筋5的基础孔道、第一组塔筒孔道、第二组塔筒孔道和转接头孔道内由下向上进行灌浆。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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。