一种新型分片式混凝土塔架的制作方法

本技术涉及风电机组塔架的，尤其是指一种新型分片式混凝土塔架。

背景技术：

1、近年来，风电行业发展迅速，大机组、高塔架已成为行业内公认的未来风电行业的发展方向，混凝土塔架已经成为解决风电行业高塔架、超高塔架最重要的解决方案，已经得到了市场认可，并取得了迅速发展。目前，混凝土塔架主要应用于陆地，随着海上风电的发展，装机量不断增加，为了降低海上风机塔架的生产成本，混凝土塔架同样大有可为。无论海上风电还是陆上风电，混凝土塔架都有发展的空间，但是，需要不断升级优化混凝土塔架技术，适应市场的需求。

2、目前，混凝土塔架一般采用预制生产，项目现场完成拼装和吊装，混凝土塔架分为若干塔架段，每段塔架分为若干管片，每段塔架的高度3m左右。每段塔架竖缝通过灌浆料或螺栓连接，每段塔架水平缝通过座浆料或胶粘剂连接，混凝土塔架整体通过体外预应力钢绞线连接。混凝土塔架、钢塔架和基础通过体外预应力钢绞线连接为整体，锚具固定端位于钢塔架底部法兰处，锚具张拉端位于基础空腔内部。基础采用空心基础设计，相较一般常规风机基础，空心基础设计难度较大，现场施工复杂。

技术实现思路

1、本实用新型目的在于为解决现有技术中的不足，提供了一种新型分片式混凝土塔架，重点解决目前混凝土塔架拼装、安装效率低的问题，降低混凝土塔架生产成本和安装成本，提高钢绞线运维便利性，方便基础设计和施工。

2、为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案为：一种新型分片式混凝土塔架，包括多个依次连接的混凝土塔架段，所述混凝土塔架段包括环片和螺栓；所述环片有多块，每块环片的一侧面预埋有多个内螺纹套筒，每块环片的另一侧面设有与内螺纹套筒一一对应的螺栓孔道，使得所述螺栓能够横穿一环片的内螺纹套筒与另一环片的螺栓孔道以连接两个环片，最终使所有环片环向拼接成一个整体，所述环片的顶部和底部均预埋有法兰，用于混凝土塔架段之间的连接。

3、进一步，所述环片包括钢筋混凝土件、钢绞线、锚板、锚垫板、预埋管、压浆料和封锚砂浆；所述预埋管沿钢筋混凝土件的长度方向预埋在钢筋混凝土件中，所述法兰通过栓钉与钢筋混凝土件连接，并设有压浆孔和螺栓孔，所述压浆孔与预埋管的位置相对应，所述压浆孔内从下至上依次安装有锚垫板和锚板，所述钢绞线与锚板连接后穿入预埋管中，所述压浆料填充在预埋管中，用于提高钢绞线受力性能和耐腐蚀性能，所述封锚砂浆填充在锚板周围。

4、进一步，所述锚垫板为倾斜预设角度的斜锚垫板，用于使锚板与钢绞线之间不产生夹角。

5、进一步，所述内螺纹套筒周围设有承压橡胶垫，用于填充环片拼接缝隙并传递螺栓预紧力。

6、进一步，所述螺栓孔道旁均设有手孔，用于方便螺栓的安装。

7、进一步，所述法兰与环片的侧面均设有防水密封槽，所述防水密封槽内设有防水密封垫。

8、进一步，每个混凝土塔架段内靠近法兰的下方处均设有一个平台，用于日常运维。

9、本实用新型与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：

10、1、本实用新型采用体内预应力结构，单片结构可承担较大的抗弯和抗拉承载力，管片高度可达近30m，可极大提高混凝土塔架拼装和吊装效率。

11、2、本实用新型的环片竖缝间采用橡胶垫加螺栓连接，对环片侧立面平面度精度要求一般，通过橡胶垫和螺栓将相邻两个管片连接起来。这样的连接方式既对环片的精度要求较低，同时也方便环片拼装，提高拼装效率，且不受施工环境温度的限制。

12、3、本实用新型中相邻混凝土塔架段通过法兰和螺栓连接，能够与钢塔架连接相似，顶、底面预埋法兰，无需采用高精度的生产模具来保证顶、底面平面度。水平缝无需座浆料或胶粘剂施工，可降低管片的生产成本并提高塔架的安装效率，且不受施工环境温度的限制。

13、4、本实用新型采用预制构件厂预制生产，应用成熟的体内预应力结构体系，不需现场安装、施工，可提高现场安装效率。体内钢绞线的耐久性可满足风机的使用寿命，无需检查运维。塔架段采用法兰、螺栓连接，与钢塔架运维内容相同，具有成熟的运维方案，安全性高。

14、5、本实用新型采用法兰和螺栓与基础连接，基础采用一般常规基础设计即可满足要求，设计和施工相比于目前混塔空心基础简单。

技术特征：

1.一种新型分片式混凝土塔架，其特征在于：包括多个依次连接的混凝土塔架段，所述混凝土塔架段包括环片和螺栓；所述环片有多块，每块环片的一侧面预埋有多个内螺纹套筒，每块环片的另一侧面设有与内螺纹套筒一一对应的螺栓孔道，使得所述螺栓能够横穿一环片的内螺纹套筒与另一环片的螺栓孔道以连接两个环片，最终使所有环片环向拼接成一个整体，所述环片的顶部和底部均预埋有法兰，用于混凝土塔架段之间的连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型分片式混凝土塔架，其特征在于：所述环片包括钢筋混凝土件、钢绞线、锚板、锚垫板、预埋管、压浆料和封锚砂浆；所述预埋管沿钢筋混凝土件的长度方向预埋在钢筋混凝土件中，所述法兰通过栓钉与钢筋混凝土件连接，并设有压浆孔和螺栓孔，所述压浆孔与预埋管的位置相对应，所述压浆孔内从下至上依次安装有锚垫板和锚板，所述钢绞线与锚板连接后穿入预埋管中，所述压浆料填充在预埋管中，用于提高钢绞线受力性能和耐腐蚀性能，所述封锚砂浆填充在锚板周围。

3.根据权利要求2所述的一种新型分片式混凝土塔架，其特征在于：所述锚垫板为倾斜预设角度的斜锚垫板，用于使锚板与钢绞线之间不产生夹角。

4.根据权利要求1所述的一种新型分片式混凝土塔架，其特征在于：所述内螺纹套筒周围设有承压橡胶垫，用于填充环片拼接缝隙并传递螺栓预紧力。

5.根据权利要求1所述的一种新型分片式混凝土塔架，其特征在于：所述螺栓孔道旁均设有手孔，用于方便螺栓的安装。

6.根据权利要求1所述的一种新型分片式混凝土塔架，其特征在于：所述法兰与环片的侧面均设有防水密封槽，所述防水密封槽内设有防水密封垫。

7.根据权利要求1所述的一种新型分片式混凝土塔架，其特征在于：每个混凝土塔架段内靠近法兰的下方处均设有一个平台，用于日常运维。

技术总结
本技术公开了一种新型分片式混凝土塔架，包括多个依次连接的混凝土塔架段，所述混凝土塔架段包括环片和螺栓；所述环片有多块，每块环片的一侧面预埋有多个内螺纹套筒，每块环片的另一侧面设有与内螺纹套筒一一对应的螺栓孔道，使得所述螺栓能够横穿一环片的内螺纹套筒与另一环片的螺栓孔道以连接两个环片，最终使所有环片环向拼接成一个整体，所述环片的顶部和底部均预埋有法兰，用于混凝土塔架段之间的连接；本技术能够解决目前混凝土塔架拼装、安装效率低的问题，降低混凝土塔架生产成本和安装成本，提高钢绞线运维便利性，方便基础设计和施工。

技术研发人员：王利楠,刘晓峰,徐向东,王鹏亮
受保护的技术使用者：明阳智慧能源集团股份公司
技术研发日：20230227
技术公布日：2024/1/13