本实用新型涉及一种塔筒片拼接工装，具体地，涉及一种用于风力发电机组的预制混凝土塔筒片的拼接模板。
背景技术：
风力发电作为一种可再生的高效清洁能源，近年来，在全球的装机容量不断增长，在国内市场发展迅速。同时，随着我国不断加大对清洁能源的开发支持力度，风力发电机组在未来还会有持续不断的装机容量增长。特别是对于低风速区的风力开发，将是未来发展的主要方向。而在低风速区，影响风力发电的主要因素为风力发电机的轮毂高度，由底部混凝土塔筒和上部的钢塔筒组合的新型塔架较传统的纯钢塔筒能够更有效的提高轮毂高度，因此这种新型塔架在未来的发展空间将会非常巨大。
然而，受运输条件的限制，预制混凝土塔筒需要分片进行制作和运输，然后在安装现场将各个弧形段的塔筒片相互拼接形成最终的混凝土塔筒节。各个塔筒片之间需要进行竖向拼接，而竖向拼缝的进度直接关系到吊装进度并且拼缝质量直接影响结构的整体强度。
因此，有必要提供一种能够提高拼接效率和拼接质量的塔筒片拼接工装。
技术实现要素：
本实用新型提供一种塔筒片拼接工装，其用于将预制混凝土塔筒片拼装为塔筒节，该拼接工装操作简便、拼接效率高并且拼接形成的竖向拼缝质量好。
根据本实用新型的一方面，提供一种塔筒片拼接工装，所述塔筒片拼接工装可包括：外模板和内模板，为弧形板，分别具有与预制塔筒片的外表面和内表面的弧度相对应的弧度，用于定位在相邻两个预制塔筒片之间的拼缝的径向外侧和径向内侧；底模板，覆盖外模板和内模板之间形成的底部开口；多个蝶形对拉杆，用于在外模板和内模板固定在相邻两个预制塔筒片上的情况下，沿径向方向穿透外模板和内模板，并沿竖直方向间隔布置，以连接外模板和内模板，其中，多个蝶形对拉杆穿过拼缝。
外模板和内模板上还可形成有模板定位孔，模板定位孔与预制塔筒片上形成的定位孔相对应。
塔筒片拼接工装还可包括用于支撑在底模板下方的支撑架。
支撑架可包括支撑底模板的托杯以及支撑托杯的支撑底座。
支撑底座可包括锥形支座以及插入到锥形支座内部的可伸缩杆，可伸缩杆能够相对于锥形支座沿竖直方向移动，以调节托杯的高度。
可伸缩杆可形成为圆柱形并且外表面上形成有外螺纹，锥形支座中形成有与外螺纹配合的螺纹孔，可伸缩杆的上方设置有旋转驱动手柄，以使可伸缩杆相对于锥形支座旋转。
旋转驱动手柄可通过手柄安装部安装到可伸缩杆，手柄安装部用于将可伸缩杆和旋转驱动手柄连接成一体，并且手柄安装部具有安装托杯的平坦表面。
底模板的宽度可大于外模板和内模板之间的距离。
外模板和内模板上可具有朝向拼缝弯曲形成的凸起，凸起的位置与蝶形对拉杆的位置相对应。
根据本实用新型的实施例，在利用塔筒片拼接工装对塔筒段进行拼接时，只需要根据模板定位孔和塔筒上的定位孔，利用紧固构件紧固即可安装，不需要其他测量工具辅助，不需要进行反复调整，操作简便，拼接效率高，从而加快了施工吊装速度，减少人工费用。
塔筒片拼接工装的安装、加固、拆除方便快捷，可反复使用，大大节省了成本。
另外，塔筒片拼接工装由钢板制成，刚度大，拼缝严密、混凝土结构尺寸精确，降低了鼓模、爆模的概率。
附图说明
通过下面结合附图对实施例进行的描述，本实用新型的这些和/或其他方面和优点将会变得清楚和更易于理解，其中：
图1是示出根据本实用新型的实施例的塔筒片拼接工装的一部分的立体示意图；
图2是示出图1的塔筒片拼接工装安装了蝶形对拉杆后的俯视图；
图3示出了根据本实用新型的实施例的塔筒片拼接工装的支撑架的示意图；
图4是示出根据本实用新型的实施例的塔筒片拼接工装的整体结构示意图；
图5示出了预制混凝土塔筒节的示意性立体图；
图6A至图6D示出了利用根据本实用新型的塔筒片拼接工装拼接预制混凝土塔筒片的过程示意图。
附图标号说明：
1-外模板；2-内模板；3-底模板；4-支撑架；5-蝶形对拉杆；5a-螺杆；6-模板定位孔；7-螺栓；8-凸起；9-连接孔；10-定位螺栓；11-托杯；12-紧固构件；13-手柄安装部；14-旋转驱动手柄；15-支撑底座；16-锥形支座；17-预制塔筒片；18-定位孔；19-拼缝；21-密封胶；23-可伸缩杆；28-凹槽。
具体实施方式
现在对本实用新型实施例进行详细的描述，其示例表示在附图中，其中，相同的标号始终表示相同部件。下面通过参照附图对实施例进行描述以解释本实用新型。
在下文中，“竖直方向”、“径向方向”、“圆周方向”、“上方”、“下方”等关于方向的描述都是相对于预制塔筒片在拼接完成后的安装状态下的方向而言的，下面将不再对其进行解释。
参照图1和图2，塔筒片拼接工装可包括：外模板1和内模板2，为弧形板，分别具有与预制塔筒片17(参见图5)的外表面和内表面的弧度相对应的弧度，用于定位在相邻两个预制塔筒片17之间的拼缝19(参见图5和图6A)的径向外侧和径向内侧；底模板3，覆盖外模板1和内模板2之间形成的底部开口；多个蝶形对拉杆5，沿径向方向穿透外模板1和内模板2，并沿竖直方向间隔布置，以连接外模板1和内模板2，并且多个蝶形对拉杆5穿过拼缝19。
当将相邻的两个预制塔筒片的沿圆周方向的端部定位之后，在与相邻两个预制塔筒片的对接缝相对应的位置，将外模板1固定在相邻两个预制塔筒片的外表面上，将内模板2固定在相邻两个预制塔筒片的内表面上，并使底模板3支撑在外模板1和内模板2的底部，以在相邻两个预制塔筒片的沿圆周方向的端部之间形成灌注腔，通过向灌注腔中灌注浆料并使浆料凝固，可使相邻两个预制塔筒片一体连接。
蝶形对拉杆5包括螺杆5a和螺栓7，螺栓7紧固在螺杆位于外模板1的外侧的端部以及位于内模板2的内侧的端部上，对外模板1和内模板2进行对拉，用于抵抗灌浆料在灌注过程中的侧压力，防止外模板1和内模板2胀破。
为了将外模板1和内模板2准确定位在预制塔筒片17上，在预制塔筒片17上预先形成有定位孔18(参见图5)。外模板1和内模板2上形成有与预制塔筒片17上形成的定位孔18相对应的模板定位孔6。在模板定位孔6中可预埋有定位螺栓套筒(未示出)，以用于紧固定位螺栓10(如图6A和图6B所示)。
外模板1、内模板2和底模板3可采用厚度为6mm-8mm的Q235钢板加工制作，外模板1和内模板2的弦长可在250mm-300mm的范围内，且外模板1的弧长可稍大于内模板2的弧长。另外，为确保底模板3覆盖外模板1和内模板2之间形成的底部开口，底模板3的宽度可大于外模板1与内模板2之间的距离，例如，底模板3可比外模板1的外侧和内模板2的内侧分别宽出100mm-150mm的长度。其中，底模板3的宽度指的是其在预制塔筒片17的径向方向上的长度，外模板1与内模板2之间的距离也是指二者在预制塔筒片17的径向方向上的距离。
在外模板1和内模板2上开设有连接孔9，多个蝶形对拉杆5中的每个的两端分别插入到形成在外模板1和内模板2的连接孔9中。优选地，多个蝶形对拉杆5沿圆周方向位于外模板1和内模板2的中部。另外，为更好地抵抗灌浆料在灌注过程中的侧压力，防止外模板1和内模板2胀破，多个蝶形对拉杆5中位于最底部的蝶形对拉杆5距底模板3的距离可以约为200mm，其余的蝶形对拉杆5之间的间隔可在500mm-600mm之间。
另外，外模板1和内模板2上可具有朝向拼缝19弯曲形成凸起8，如图1所示，凸起8沿竖直方向形成，其位置与多个蝶形对拉杆5的位置相对应，并且多个连接孔9形成在凸起8中。这样，在对预制塔筒片17进行拼接时，凸起8与相邻的两个预制塔筒片17之间拼缝19对应。当灌注在拼缝19中的浆料固化后，拼接的塔筒段的表面在与凸起8相对应的位置形成有凹槽28(参见图6C)，使用密封胶密封凹槽28，对拼缝处的部位进行保护。此外，可使得拼缝19处的连接光滑平整，提高了拼接后的塔筒节的强度。在使用钢板制作外模板1和内模板2的情况下，可通过机床碾压外模板1和内模板2来形成凸起8。
模板定位孔6可根据需要设置在凸起8的两侧，用于在将外模板1和内模板2安装到预制塔筒片17时进行定位，保证拼接后的塔筒尺寸符合设计尺寸。根据本实用新型，如图1所示，外模板1和内模板2上的模板定位孔6可各设置有六个，从而能够稳固并精确地安装塔筒片拼接工装。
参见图3，根据本实用新型的塔筒片拼接工装还包括支持在底模板3下方的支撑架4，以支撑底模板3并确保底模板3与预制塔筒片17的端表面紧密贴合，从而避免在灌注浆料过程中漏浆。
如图3所示，支撑架4可包括支撑底模板3的托杯11以及支撑托杯11的支撑底座15，托杯11的杯口支撑底模板3并通过紧固构件12(例如，螺栓)紧固到支撑底座15上，以针对不同壁厚的预制塔筒片17更换不同尺寸的托杯11。此外，支撑底座15可包括锥形支座16以及插入到锥形支座16内部的可伸缩杆23，可伸缩杆23能够相对于锥形支座16沿竖直方向移动，以调节托杯11的高度。
可伸缩杆23形成为圆柱形，其外表面上形成有外螺纹，锥形支座16的上形成有螺纹孔，与可伸缩杆23上的外螺纹配合。通过利用螺纹配合使可伸缩杆23相对于锥形支座16旋转，即可实现可伸缩杆23沿竖直方向的移动。另外，为实现上述旋转，可伸缩杆23的上方设置有旋转驱动手柄14，通过转动旋转驱动手柄14，能够容易地使可伸缩杆23绕其轴线旋转。
另外，旋转驱动手柄14通过手柄安装部13安装到可伸缩杆23的上端。具体地手柄安装部13中形成有用于安装旋转驱动手柄14的安装孔，通过将旋转驱动手柄14插入到所述安装孔中，并利用紧固构件固定即可。然而，旋转驱动手柄14、手柄安装部13和可伸缩杆23的连接方式不限于此，三者也可通过其他方式可形成为一体。
此外，为实现托杯11与支撑底座15之间的安装，手柄安装部13可具有用于安装托杯11的平坦的上表面。
锥形支座16的壁厚可设置为10mm-12mm，锥度可设计为1：5，以增大底部尺寸、增加底座的稳定性。
下面参照图5和图6A-6D描述使用根据本实用新型的实施例的塔筒片拼接工装拼接预制塔筒片17的过程。
在图5中示出了一个预制塔筒节由两个弧形塔筒片组成，然而，每个塔筒节也可由三个或更多个弧形塔筒片组成，图片不限制塔筒的结构，仅用来帮助解释塔筒片拼接工装的过程。
如图5和图6A至图6D所示，将用于形成塔筒节的多个预制塔筒片定位在合适的位置，以拼接成塔筒节。具体地，可以先将各个预制塔筒片在组装平台(未示出)对接好，并在拼缝19处留出安装根据本实用新型的塔筒片拼接工装的空间。
将定位螺栓10经模板定位孔6插入到位于每个定位孔18处的螺栓套筒中，从而将外模板1和内模板2安装到预制塔筒片17上。
此外，如上所述，凸起8对准拼缝19，蝶形对拉杆5穿过形成在凸起8中的连接孔9后在拼缝19中延伸，并分别在外模板1的外侧和内模板2的内侧使用螺栓7将其固定，使底模板3设置在外模板1和内模板2的底部，并利用支撑架4支撑底模板3，从而在拼缝19处形成灌注腔，如图6A所示。
然后，检查无误后，在拼缝19中浇灌高强灌浆料，如图6B所示。
待浆料硬化后，拆除外模板1、内模板2和底模板3，并拆除螺栓7，另外将蝶形对拉杆5的螺杆5a位于预制塔筒片17外侧的部分割断，从而其余部分的螺杆5a被浇灌在预制塔筒片17中，预制塔筒片17的外壁上形成有凹槽28，如图6C所示。
最后，为防止暴露在凹槽28中(即，塔筒节的表面上)的螺杆5a被腐蚀，同时防止拼缝处的浆料受外部环境影响产生裂缝等，采用密封胶21(例如，环氧保护剂)对凹槽28进行覆盖并密封，进而完成预制塔筒片之间的拼接，如图6D所示。
根据本实用新型的实施例，在利用塔筒片拼接工装对塔筒段进行拼接时，只需要根据模板定位孔和塔筒上的定位孔，利用紧固构件紧固即可安装，不需要其他测量工具辅助，不需要进行反复调整，操作简便，拼接效率高，从而加快了施工吊装速度，减少人工费用。
塔筒片拼接工装的安装、加固、拆除方便快捷，可反复使用，大大节省了成本。
另外，塔筒片拼接工装由钢板制成，刚度大，拼缝严密、混凝土结构尺寸精确，降低了鼓模、爆模的概率。
虽然已表示和描述了本实用新型的一些实施例，但本领域技术人员应该理解，在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本实用新型的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行修改。