滑動(dòng)模板成形的混凝土塔的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種建造混凝土塔的方法和建造混凝土塔的組件。
【背景技術(shù)】
[0002]由風(fēng)力渦輪機(jī)獲得的風(fēng)力功率隨著風(fēng)速和轉(zhuǎn)子直徑而提高。更大的轉(zhuǎn)子直徑需要更大的機(jī)艙高度，這帶來另外的優(yōu)點(diǎn)，即風(fēng)速通常隨著離地高度增加。因此，總是需要更大額定風(fēng)力渦輪機(jī)功率的情況下，存在建造更高的風(fēng)力渦輪機(jī)塔的趨勢。隨著風(fēng)速和轉(zhuǎn)子直徑增加，塔上的橫向載荷也增加，出于這個(gè)原因，風(fēng)力發(fā)電塔的平均直徑這幾年一直在增加。
[0003]通常情況下，風(fēng)力渦輪機(jī)塔由鋼或混凝土制成。這些塔被制造成柱型或者截頭圓錐段，然后其被帶到風(fēng)力渦輪機(jī)要架設(shè)的現(xiàn)場。高的風(fēng)力渦輪機(jī)塔的這些部分的尺寸接近各個(gè)國家的基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)置的限制。這樣的限制方面可包括橋下凈空、隧道高度、最大允許重量或回旋半徑。
[0004]越來越多數(shù)量的風(fēng)力發(fā)電裝置也遇到了困難，因?yàn)樗璧乃蔚倪\(yùn)輸設(shè)備在所需數(shù)量上不可得。因此，安裝新的風(fēng)力渦輪機(jī)可能會(huì)由于后勤問題延遲。出于這個(gè)原因，WO01/07731提出利用滑動(dòng)模板成形技術(shù)在風(fēng)力渦輪機(jī)的安裝地點(diǎn)建造風(fēng)力渦輪機(jī)塔。
[0005]本發(fā)明的目的是提供用于建造混凝土塔的改進(jìn)的方法和組件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]鑒于上述內(nèi)容，本發(fā)明的第一方面提供了一種改進(jìn)的建造混凝土塔的方法，該方法包括:
[0007]a)樹立中心柱；
[0008]b)在中心柱上安裝平臺(tái)；
[0009]c)設(shè)置限定混凝土塔的一部分的滑動(dòng)模板；
[0010]d)將液態(tài)混凝土從所述平臺(tái)澆筑至滑動(dòng)模板中；
[0011]e)讓混凝土在滑動(dòng)模板中凝固；和
[0012]f)重復(fù)步驟c)到e)形成混凝土塔的另外部分。其中，混凝土塔的所述另外部分中的每一個(gè)在所述混凝土塔的所述部分中的至少在先一個(gè)的頂部形成。
[0013]本發(fā)明提供了一種用于建造混凝土塔的有益方法。本發(fā)明的方法對(duì)建造包括置于塔上的機(jī)艙和連接于機(jī)艙的風(fēng)力轉(zhuǎn)子的風(fēng)力渦輪塔尤其有用。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，建造混凝土塔的裝置以及需要的材料可以容易地運(yùn)輸?shù)饺魏螛?biāo)準(zhǔn)卡車能夠到達(dá)的地方。因此，無論當(dāng)?shù)氐幕A(chǔ)設(shè)施如何，風(fēng)力渦輪機(jī)能夠架設(shè)在幾乎任何合適的位置。
[0014]液體混凝土可以在平臺(tái)上進(jìn)行制備，或者可以通過安排在地面上的合適的裝置提供。在后一種情況下，所述液體混凝土能夠簡單地通過所述平臺(tái)澆筑至所述滑動(dòng)模板。因此，從平臺(tái)到滑動(dòng)模板澆筑液體混凝土的步驟應(yīng)被理解為既包含提供來自布置在平臺(tái)上的來源或供給裝置的混凝土，又包含提供來自不布置在平臺(tái)上而僅僅穿過平臺(tái)的來源或供給裝置的液體混凝土?；瑒?dòng)模板可由平臺(tái)或中間柱支撐，或者可以附著到恰好處于混凝土塔的要被建造的部分之下的固化部分上。本發(fā)明的混凝土塔可以建在一個(gè)合適的基礎(chǔ)上或甚至建在一個(gè)使用替代建造方法建造的局部塔上。類似地，使用本發(fā)明的方法建造的所述(局部)塔可以架設(shè)以承載第二局部塔，例如:鋼鐵塔比混凝土塔具有更小的最大直徑，以進(jìn)一步提高導(dǎo)致的混合塔的總高度。由于其較小的最大直徑，所述第二局部塔可以毫無困難地運(yùn)到現(xiàn)場。這種建造混合塔的方法有一個(gè)額外的優(yōu)勢:可在建造局部混凝土塔同時(shí)而產(chǎn)生和運(yùn)送所述第二局部塔，這導(dǎo)致更快速地樹立完整的塔。
[0015]本發(fā)明方法的優(yōu)選實(shí)施例還包括提升所述中心柱上的平臺(tái)的步驟。提升所述平臺(tái)可通過在重復(fù)本發(fā)明方法的形成混凝土塔的另外部分的對(duì)應(yīng)步驟之前從第一高度提升所述平臺(tái)到第二高度來執(zhí)行，或者其可以在建造混凝土?xí)r以連續(xù)過程來執(zhí)行。在這種方式下，因?yàn)槠脚_(tái)將根據(jù)未完成的塔的當(dāng)前高度提升，所以可建造大高度的塔。完成的塔的最大高度只能由中心柱的高度限制，可是，例如使用晶格結(jié)構(gòu)時(shí)，中心柱可以達(dá)到幾百米的范圍，這對(duì)于目前任何類型的風(fēng)力渦輪機(jī)而言綽綽有余。此外，其可能通過未完成的塔而支撐中心柱的至少下部，這進(jìn)一步增加中心柱的最大高度。提升平臺(tái)可以使用設(shè)置在所述平臺(tái)和/或中心柱上的自動(dòng)電梯裝置執(zhí)行?？商娲?，也可使用起重機(jī)或類似的外部裝置。
[0016]本發(fā)明的方法可還包括在重復(fù)步驟c)到e)之前增加中心柱的高度的步驟。在本發(fā)明的這樣的實(shí)施例中，中心柱僅需要足夠高以形成混凝土塔的現(xiàn)有部分(S)并可隨著未完成的混凝土塔增長。在本發(fā)明方法的一些實(shí)施例中，提升平臺(tái)的步驟和提高中心柱高度的步驟可以通過使用可延伸的(例如)液壓式的中心柱的單個(gè)步驟實(shí)現(xiàn)。
[0017]增加中心柱的高度可以包括將柱部分增加到中心柱上。所增加的柱部分將被簡單地安裝在中心柱的頂部，由此延伸中心柱。對(duì)于這樣的實(shí)施例，晶格結(jié)構(gòu)化的柱是特別合適的，因?yàn)檫@種柱既提供低重量又提供高穩(wěn)定性。
[0018]在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，增加的柱部分可使用布置在平臺(tái)上用于提升所述柱部分到中心柱的頂端的起重機(jī)來進(jìn)行。通過這種方式不需要外部提升裝置來建造混凝土塔。如果平臺(tái)也適于通過像前面解釋的自動(dòng)電梯來提升，這是特別有用的。
[0019]優(yōu)選地，中心柱被布置在混凝土塔的中心。以這種方式，塔或塔部分的整個(gè)周邊(通常是圓柱形或截頭圓錐形)可達(dá)到離平臺(tái)大致等距。此外，通過使用水平桿或類似物，中心柱可以可靠地由未完成的混凝土塔支持。
[0020]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，中心柱可留在最終的混凝土塔中以形成混凝土塔的一部分。例如，中心柱可被用作支撐電纜、電梯或簡單地用于攀登所述塔。這省去了建造完成混凝土塔后，為此目的而加入的適當(dāng)裝置。在這種情況下，無需例如起重機(jī)、用于傾倒或制備液體混凝土的裝置的裝置出現(xiàn)在平臺(tái)上，甚至平臺(tái)本身可以拆卸并懸掛下來以便重新使用，從而減少了建造的總成本。
[0021]優(yōu)選地，所述方法包括隨著混凝土塔結(jié)構(gòu)高度的增加，減少另外部分的直徑(從混凝土塔的一側(cè)到另一側(cè)測量)和/或另外部分的壁厚。這將導(dǎo)致由于結(jié)構(gòu)上的原因而使得錐形塔成為優(yōu)選的塔形式。
[0022]混凝土塔的每個(gè)部分只能沿著混凝土塔周邊的一部分延伸。此外，混凝土塔的每個(gè)部分的頂側(cè)的取向可以是相對(duì)于水平方向成銳角，使得一系列的混凝土塔的后續(xù)部分呈現(xiàn)螺旋形。以這種方式，有可能容易地逐步降低混凝土塔的直徑或其壁厚。
[0023]本發(fā)明的第二方面提供了一種用于建造混凝土塔的組件。該組件包括中心柱，限定混凝土塔的一部分的至少一個(gè)滑動(dòng)模板和能安裝于中心柱上的平臺(tái)，并且包括用于澆注液體混凝土進(jìn)入所述至少一個(gè)滑動(dòng)模板的裝置。所述用于澆注液體混凝土的裝置可以包括混凝土進(jìn)料管。此外，混凝土可以在所述平臺(tái)自身上采用合適的裝置來由粉末和水制備。
[0024]優(yōu)選的是，平臺(tái)可以沿中心柱在垂直方向上移動(dòng)。可替代地或附加地，平臺(tái)可圍繞中心柱旋轉(zhuǎn)。
[0025]中心柱可適于垂直延伸。但是，其還