钢混塔筒混凝土段施工方法与流程

1.本发明涉及安装或支撑风力发动机的配置的技术领域，具体涉及一种钢混塔筒混凝土段施工方法。

背景技术：

2.目前风电塔筒主要分为纯钢塔筒和钢混塔筒，其中，纯钢塔筒具有缓解风机低风速现象，但由于轮毂的托举高度较高，在建设风电机组时需要花费更多的人力成本和设备成本。而钢混塔筒是由混凝土段和钢段组成，可以有效减少人力成本和设备成本，而且具有建造时间短，防水性强等特点。因此，钢混塔筒的使用范围正在逐步增大。
3.目前大多数钢混塔筒都是采用现浇的方式建造，虽然相对于纯钢塔筒的建造时间明显缩短，但所需的建造工期还是比较长，无法满足目前日益增长的风电建设需求。因此，现在亟需一种能够有效缩短钢混塔筒建造时间的技术

技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本发明提出一种钢混塔筒混凝土段施工方法，可以缩短钢混塔筒的建造工期。
5.一种钢混塔筒混凝土段施工方法，在第一种可实现方式中，包括：
6.根据施工参数分别在各塔筒段的拼装平台上标记出相应的圆角构件的两侧边线、外轮廓线，以及相应的平板构件的外轮廓线；
7.以相应的圆角构件的两侧边线和外轮廓线，以及平板构件的外轮廓线为参考，在各塔筒段的拼装平台上将相应的圆角构件和平板构件拼装成塔筒段；
8.按照吊装顺序依次将所有所述塔筒段吊装组合成钢混塔筒混凝土段。
9.结合第一种可实现方式，在第二种可实现方式中，在拼装平台上标记出相应的圆角构件的两侧边线和外轮廓线，包括：
10.通过拼装平台的一组对角定位连接螺孔在台面上标记出两条对角线；
11.以两条对角线的交点为原点，根据施工参数在所述台面上标记出所述圆角构件底部的两侧边线和外轮廓线，以及平板构件的外轮廓线。
12.结合第二种可实现方式，在第三种可实现方式中，在台面上标记出两条所述对角线包括：
13.通过拼装平台的一组对角定位连接螺孔在所述台面上标记出一条对角线，并标记出对角线的中点；
14.以所述中点为参考点，在所述台面上标记出与所述对角线相垂直的另一条对角线。
15.结合第一种可实现方式，在第四种可实现方式中，在拼装平台上标记出相应的平板构件的外轮廓线，包括：
16.在所述台面上标记出所述拼装平台的每边的边中点；
17.通过所有的边中点在所述台面上标记出十字中心线；
18.以所述十字中心线为参考，根据所述施工参数在所述台面上标记出每个平板构件的外轮廓线。
19.结合第一种可实现方式，在第五种可实现方式中，将圆角构件和平板构件拼装成塔筒段，包括：
20.以相应的两侧边线和外轮廓线为参考，采用相同的吊装方法依次将所有圆角构件安装到所述拼装平台上；
21.依次将相应的平板构件拼装至相邻两个圆角构件之间的间隙中。
22.结合第五种可实现方式，在第六种可实现方式中，所述吊装方法包括：
23.在所述拼装平台上标记出每块圆角构件对应的经纬测量点；
24.将圆角构件吊装至所述拼装平台的定位连接螺杆的上方；
25.调整所述圆角构件的位置，使圆角构件的底部边沿分别与所述两侧边线、外轮廓线重合；
26.将所述圆角构件放置到所述拼装平台上；
27.在相应的经纬测量点处布置经纬仪，通过经纬仪测量所述圆角构件的垂直度和倾斜度；
28.根据测量得到的垂直度和倾斜度，对所述圆角构件的姿态进行调整，直至所述圆角构件的垂直度和倾斜度满足设计要求。
29.结合第五种可实现方式，在第七种可实现方式中，还包括：在所述圆角构件安装完成后，使用防倾覆钢丝绳拉紧所述圆角构件。
30.结合第五种可实现方式，在第八种可实现方式中，还包括：在相对的两个所述圆角构件安装完成后，在两个所述圆角构件之间横向安装支撑拉杆。
31.结合第一种可实现方式，在第九种可实现方式中，将所有所述塔筒段吊装组合成钢混塔筒混凝土段，包括：
32.在塔基平台上标注出塔基平台中心点，并在塔基平台中心点处布置垂准仪；
33.使用垂准仪按照吊装顺序依次将所有塔筒段吊装组合成钢混塔筒混凝土段。
34.结合第九种可实现方式，在第十种可实现方式中，还包括：测量上下两段塔筒段之间的错边量，并根据测量结果对吊装的塔筒段进行调整，使上下两端塔筒段之间的错边量均匀分布。
35.有益效果：采用本发明的钢混塔筒混凝土段施工方法，通过在预装平台上标记出的每块圆角构件的两侧边线、外轮廓线，以及每块平板构件的外轮廓线，可以在拼装混凝土段的每段塔筒段时提供参考，以便工作人员快速将每块圆角构件和平板构件拼接到相应位置处，从而缩短每段塔筒段的拼接时间，进一步有效缩短了风电塔筒的建造工期。
附图说明
36.为了更清楚地说明本发明具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
37.图1为本发明一实施例提供的钢混塔筒混凝土段施工方法的流程图；
38.图2为本发明一实施例提供的标记圆角构件的轮廓线的流程图；
39.图3为本发明一实施例提供的标记平板构件的轮廓线的流程图；
40.图4为本发明一实施例提供的塔筒段的拼装流程图；
41.图5为两条对角线的示意图；
42.图6为圆角构件的内横线的示意图；
43.图7为圆角构件的两侧边线的示意图；
44.图8为圆角构件的外轮廓线的示意图；
45.图9为十字中心线的示意图；
46.图10为经纬测量点的示意图；
47.图11为塔基平台的中心点的示意图。
具体实施方式
48.下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
49.如图1所示钢混塔筒混凝土段施工方法的流程图，该施工方法包括：
50.步骤1、根据施工参数分别在各塔筒段对应的拼装平台上标记出相应的圆角构件的两侧边线、外轮廓线，以及相应的平板构件的外轮廓线；
51.步骤2、以相应的圆角构件的两侧边线和外轮廓线，以及平板构件的外轮廓线为参考，在各塔筒段的拼装平台上将相应的圆角构件和平板构件拼装成塔筒段；
52.步骤3、按照吊装顺序依次将所有所述塔筒段吊装组合成钢混塔筒混凝土段。
53.具体而言，钢混塔筒混凝土段是由几段不同尺寸的塔筒段按照从下到上的顺序依次拼装组成。在建造钢混塔筒混凝土段时，可以在施工现场设置多个拼装平台，每个拼装平台分别用于拼装不同的塔筒段。
54.拼装塔筒段时，首先可以在每块拼装平台的台面上按照施工参数标记出相应塔筒段的轮廓线。该轮廓线包括组成与拼装平台相对应的塔筒段的圆角构件的两侧边线、外轮廓线，以及平板构件的外轮廓线。预装平台上的圆角构件的两侧边线、外轮廓线可以为拼装圆角构件提供参考，平板构件的外轮廓线可以为拼装平板构件提供参考，以便工作人员快速精准地将圆角构件和平板构件拼装成塔筒段。
55.在钢混塔筒的混凝土段的底部轮廓线均标记完成后，再使用起吊机将每块圆角构件和平板构件吊装到相应拼装平台上拼接成完整的塔筒段。在吊装过程中，工作人员可以以预装平台上标记出的相应的两侧边线、外轮廓线为基准，调整圆角构件的位置，以及可以以标记出的相应的外轮廓线为基准，调整平角构件的位置，以便工作人员快速将每块圆角构件和平板构件拼接到相应位置处，从而缩短每段塔筒段的拼接时间，进一步有效缩短了风电塔筒的建造工期。最后，只需要按照吊装顺序依次将所有的塔筒段拼接成钢混塔筒混凝土段即可。
56.下文将结合图2、图3对在预装平台上标记出钢混塔筒混凝土段的底部轮廓线的方法进行详细说明。
57.在本实施例中，首先，可以在拼装台面上标记出钢混塔筒混凝土段底部的塔筒段的每块圆角构件的两侧边线和外轮廓线，再在拼装平台上标记出每块平板构件的外轮廓线
线。具体的，在拼装平台上标记出相应的圆角构件的两侧边线和外轮廓线，包括：
58.步骤1-1-1、通过拼装平台的一组对角定位连接螺孔在所述台面上标记出一条对角线，并标记出对角线的中点。
59.具体的，可以在拼装平台的所有定位连接螺孔中选择两个对角的定位连接螺孔，使用墨线盒在两个定位连接螺孔之间的拼装台面上的标记出第一条对角线，在通过皮尺测量这条第一条对角线的长度，从而确定第一条对角线的中点并标记。
60.步骤1-1-2、以所述中点为参考点，在所述台面上标记出与所述对角线相垂直的另一条对角线。
61.具体的，可以在标记出的中点处布置好经纬仪，使用经纬仪在拼装平台上标记出垂直于第一条对角线，且经过所述中点的第二条对角线，拼装平台上标记出的两条对角线如图6所示。
62.步骤1-1-3、以两条对角线的交点为原点，根据施工参数在所述台面上标记出所述圆角构件底部的两侧边线和外轮廓线。
63.具体的，施工参数中包括每块圆角构件底部的内横线与塔筒段底部的中点(即原点)之间的距离参数。可以以此直接通过皮尺测量出每块圆角构件对应的内横线与对角线的交点，再以交点基准在预装平台上标记出所述内横线，标记出的内横线如图7所示，最后根据施工参数中内横线的长度参数，即可在所述内横线上标记出圆角构件的两侧边线与内横线的交点位置，再以交点位置为起点，根据两侧边线的长度参数使用直角尺即可在预装平台上画出两侧边线，标记出的圆角构件的两侧边线如图8所示。
64.施工参数中还包括圆角构件的外轮廓半径，以及外轮廓与塔筒段底部的中点之间的距离参数，以此可以在对角线上标记出圆角构件的外轮廓圆点，以该外轮廓圆点为圆心即可在拼装平台上标记出圆角构件的外轮廓线，标记出的圆角构件的外轮廓线如图9所示。
65.在本实施例中，在拼装平台上标记出相应的平板构件的外轮廓线，包括：
66.步骤1-2-1、在所述台面上标记出所述拼装平台的每边的边中点；具体的，可以在原点处布置经纬仪，通过经纬仪确定预装平台每条边的边中点，并在拼装平台的每条边上标记出边中点。
67.步骤1-2-2、使用墨线盒将相对的两个边中点连接起来，从而在所述台面上标记出十字中心线，标记出的十字中心线如图10所示；
68.步骤1-2-3、以所述十字中心线为参考，根据所述施工参数在所述台面上标记出每个平板构件的外轮廓线。施工参数中包括平板构件的外轮廓长度参数，以十字中心线为参考，根据外平板构件的外轮廓长度参数即可在预装平台上标记出平板构件的外轮廓线。
69.下文将结合图4对将圆角构件和平板构件拼装成塔筒段的具体内容进行说明。
70.在本实施例中，步骤2中，将圆角构件和平板构件拼装成塔筒段，包括：
71.以相应的两侧边线和外轮廓线为参考，采用相同的吊装方法依次将所有圆角构件安装到所述拼装平台上；
72.依次将相应的平板构件拼装至相邻两个圆角构件之间的间隙中。
73.具体的，可以先将所有圆角构件吊装到拼装平台上，具体的吊装方法为：
74.步骤2-1、在所述拼装平台上标记出每块圆角构件对应的经纬测量点。
75.具体的，为了方便后期拼装时测量各个圆角构件的垂直度和倾斜度，还可以在预
装平台上预先标记出所需的经纬仪测量点，。在本实施例中，每段塔筒段需要拼装4块圆角构件，所以需要在拼装平台上标记出4个经纬仪测量点，以分别测量不同的圆角构件的垂直度和倾斜度，拼装平台上标记出的4个经纬测量点如图11所示，其中n点即为经纬测量点。施工参数包括各个经纬仪测量点与相被测圆角构件的内横线之间的距离参数，以此就可以通过皮尺在对角线上标记出这4个经纬仪测量点。
76.步骤2-2、使用起吊机将圆角构件吊装至所述拼装平台的定位连接螺杆的上方；
77.步骤2-3、调整所述圆角构件的位置，使圆角构件的底部边沿分别与所述两侧边线、外轮廓线重合；
78.步骤2-4、缓慢将所述圆角构件放置到所述拼装平台上。若圆角构件的放置位置与拼装平台上标记的圆角构件的外轮廓线和两侧边线之间存在较大偏差，可以通过起吊机将圆角构件吊起并再次调整圆角构件位置，从而确保塔筒段的拼装精度。
79.步骤2-5、在相应的经纬测量点处布置经纬仪，通过经纬仪可以实时测量所述圆角构件的垂直度和倾斜度，并判断圆角构件的垂直度和倾斜段是否满足设计要求。
80.如果圆角构件的垂直度和倾斜段不满足设计要求，则可以在圆角构件的底部垫设垫块，从而调整圆角构件的姿态，使圆角构件的垂直度和倾斜度满足设计要求，以提高塔筒段的拼装速度。并且，可以根据测量得到的垂直度和倾斜度得到使圆角构件的垂直度和倾斜度满足设计要求所需的垫块的精确数量。
81.如果圆角构件的垂直度和倾斜段满足设计要求，则可以使用防倾覆钢丝绳拉紧所述圆角构件，并继续吊装下一片圆角构件。下一片待拼装的圆角构件可以定为与已经拼装好的圆角构件相对的圆角构件。
82.如此，当相对的两片圆角构件都拼装完毕后，可以将防倾覆钢丝绳从圆角构件上拆卸下来，使用横向拉杆将相对的两片圆角构件连接起来。横向拉杆可以横向设置在圆角构件的顶部，且两端可以分别与相对的两片圆角构件固定，通过横向拉杆可以起到防倾覆作用，避免两片圆角构件发生倾覆情况。
83.如此重复，将所有的圆角构件均拼装完毕后，就可以使用起吊机依次将每块平板构件吊装到相邻两个圆角构件之间的间隔中，在使用连接螺栓将平板构件的两侧与圆角构件固定即可快速完成塔筒段的拼装。
84.下文将对塔筒段拼装成钢混塔筒混凝土段的具体内容进行说明。
85.在本实施例中，步骤3中将所有所述塔筒段吊装组合成钢混塔筒混凝土段，包括：
86.在塔基平台上标注出塔基平台中心点，并在塔基平台中心点处布置垂准仪；
87.使用垂准仪按照吊装顺序依次将所有塔筒段吊装组合成钢混塔筒混凝土段。
88.具体而言，首先，可以在基础塔筒段的塔基平台的台面上标记出塔基平台的中心点。应理解，其中，按照从下到上的顺序，基础塔筒段是所述钢混塔筒混凝土段的第一段，塔基平台是在基础塔筒段拼装完成后，通过起吊机吊装到基础塔筒段内部的钢铁平台，主要用于安装风力发电设备等。
89.在本实施例中，可以根据基础塔筒段轮廓的对角线确定塔基平台的中心点，具体方式是使用墨线盒在塔基平台上标记出基础塔筒段轮廓的两条对角线，这两条对角线的交点即为塔基平台的中心点，标记出的塔基平台的中心点如图11所示。
90.标记出塔基平台的中心点后，可以在塔基平台的中心点处布置经纬仪，通过经纬
仪测量塔基平台的中心点到基础塔筒段的底部轮廓线的距离，以验证标记出的塔基平台的中心点与各圆角构件和平板构件之间的距离是否相等，如果不相等，则需要重新标记塔基平台的中心点，以确保塔基平台的中心点的定位精度，从而提高拼装精度和速度。
91.在确定塔基平台的中心点后，可以在塔基平台的中心点处布置垂准仪，再将钢混塔筒混凝土段的其他塔筒段按照从下到上的顺序依次吊装叠放在基础塔筒段上，并使用连接螺栓进行固定。
92.是由4段塔筒段组成的钢混塔筒混凝土段为例，可以将二段塔筒段吊装至首段塔筒段的顶部，并通过垂准仪竖直向上标记出钢混塔筒混凝土段的中心线。如果二段塔筒段的底部中心点与中心线重合，则不需要对二段塔筒段的姿态进行调整，反之，则需要在首段塔筒段与二段塔筒段之间垫设垫块，以使二段塔筒段的底部中心点与中心线重合。
93.调整完二段塔筒的姿态后，可以通过经纬仪测量上下两段塔筒段之间的错边量，并根据测量结果对吊装的塔筒段进行调整，使上下两端塔筒段之间的错边量均匀分布。
94.具体的，通过经纬仪测量二段塔筒段与首段塔筒段之间的错边量，并根据测量结果进行调整，从而使二段塔筒段与首段塔筒段之间的错边量分布均匀。并且，错边量调整完毕后，可以使用经纬仪测量二段塔筒段的顶部的4个拐点与垂准仪标记出的中心线之间的距离，以验证4个拐点到塔基平台的中心线的距离是否相等，如果不相等，则对二段塔筒段进行调整，使4个拐点到塔基平台的中心线的距离相等。
95.二段塔筒段拼装完毕后，可以采用与吊装二段塔筒的相同的方法，依次将三段塔筒段和四段塔筒段吊装到基础塔筒段，从而拼装成钢混塔筒混凝土段。
96.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

技术特征：

1.一种钢混塔筒混凝土段施工方法，其特征在于，包括：根据施工参数分别在各塔筒段的拼装平台上标记出相应的圆角构件的两侧边线、外轮廓线，以及相应的平板构件的外轮廓线；以相应的圆角构件的两侧边线和外轮廓线，以及平板构件的外轮廓线为参考，在各塔筒段的拼装平台上将相应的圆角构件和平板构件拼装成塔筒段；按照吊装顺序依次将所有所述塔筒段吊装组合成钢混塔筒混凝土段。2.根据权利要求1所述的钢混塔筒混凝土段施工方法，其特征在于，在拼装平台上标记出相应的圆角构件的两侧边线和外轮廓线，包括：通过拼装平台的一组对角定位连接螺孔在台面上标记出两条对角线；以两条对角线的交点为原点，根据施工参数在所述台面上标记出所述圆角构件底部的两侧边线和外轮廓线，以及平板构件的外轮廓线。3.根据权利要求2所述的钢混塔筒混凝土段施工方法，其特征在于，在台面上标记出两条所述对角线包括：通过拼装平台的一组对角定位连接螺孔在所述台面上标记出一条对角线，并标记出对角线的中点；以所述中点为参考点，在所述台面上标记出与所述对角线相垂直的另一条对角线。4.根据权利要求1所述的钢混塔筒混凝土段施工方法，其特征在于，在拼装平台上标记出相应的平板构件的外轮廓线，包括：在所述台面上标记出所述拼装平台的每边的边中点；通过所有的边中点在所述台面上标记出十字中心线；以所述十字中心线为参考，根据所述施工参数在所述台面上标记出每个平板构件的外轮廓线。5.根据权利要求1所述的钢混塔筒混凝土段施工方法，其特征在于，将圆角构件和平板构件拼装成塔筒段，包括：以相应的两侧边线和外轮廓线为参考，采用相同的吊装方法依次将所有圆角构件安装到所述拼装平台上；依次将相应的平板构件拼装至相邻两个圆角构件之间的间隙中。6.根据权利要求5所述的钢混塔筒混凝土段施工方法，其特征在于，所述吊装方法包括：在所述拼装平台上标记出每块圆角构件对应的经纬测量点；将圆角构件吊装至所述拼装平台的定位连接螺杆的上方；调整所述圆角构件的位置，使圆角构件的底部边沿分别与所述两侧边线、外轮廓线重合；将所述圆角构件放置到所述拼装平台上；在相应的经纬测量点处布置经纬仪，通过经纬仪测量所述圆角构件的垂直度和倾斜度；根据测量得到的垂直度和倾斜度，对所述圆角构件的姿态进行调整，直至所述圆角构件的垂直度和倾斜度满足设计要求。7.根据权利要求5所述的钢混塔筒混凝土段施工方法，其特征在于，还包括：在所述圆
角构件安装完成后，使用防倾覆钢丝绳拉紧所述圆角构件。8.根据权利要求5所述的钢混塔筒混凝土段施工方法，其特征在于，还包括：在相对的两个所述圆角构件安装完成后，在两个所述圆角构件之间横向安装支撑拉杆。9.根据权利要求1所述的钢混塔筒混凝土段施工方法，其特征在于，将所有所述塔筒段吊装组合成钢混塔筒混凝土段，包括：在塔基平台上标注出塔基平台中心点，并在塔基平台中心点处布置垂准仪；使用垂准仪按照吊装顺序依次将所有塔筒段吊装组合成钢混塔筒混凝土段。10.根据权利要求9所述的钢混塔筒混凝土段施工方法，其特征在于，还包括：测量上下两段塔筒段之间的错边量，并根据测量结果对吊装的塔筒段进行调整，使上下两端塔筒段之间的错边量均匀分布。

技术总结

发明公开了一种钢混塔筒混凝土段施工方法，包括：首先，根据施工参数分别在各塔筒段的拼装平台上标记出相应的圆角构件的两侧边线、外轮廓线，以及相应的平板构件的外轮廓线，然后，以相应的圆角构件的两侧边线和外轮廓线，以及平板构件的外轮廓线为参考，在各塔筒段的拼装平台上将相应的圆角构件和平板构件拼装成塔筒段；最后，将所有塔筒段吊装组合成钢混塔筒混凝土段。通过在预装平台上标记出的每块圆角构件的两侧边线、外轮廓线，以及每块平板构件的外轮廓线，可以在拼装混凝土段的每段塔筒段时提供参考，以便工作人员快速将每块圆角构件和平板构件拼接到相应位置处，从而缩短每段塔筒段的拼接时间，进一步有效缩短了风电塔筒的建造工期。筒的建造工期。筒的建造工期。