一种分段式体内预应力风电混塔结构及其锚固方法
本发明涉及风力发电机组塔架,特别是体内预应力风电塔筒的预应力锚固构造及其锚固方法。
背景技术:
1、在“双碳”战略目标与相关能源规划的推动下,我国风电开发正加速向内陆低风速、高切变地区拓展。为充分利用该类地区高空优质风能资源,风电塔筒高度逐步由140m级向180m级乃至更高演进。预应力混凝土-钢混合塔筒(以下简称混塔)由预制混凝土下段、钢混转换段与钢上段装配而成,具有刚度大、耐久性好、运输与吊装单元小、并能有效避开塔架共振区间等优点,已成为超高风电塔架的重要结构形式。
2、混凝土塔筒段通常由若干预制混凝土管片沿环向拼装形成装配式节段,再由装配式节段逐层叠置而成,节段之间及管片之间依靠预应力提供的预压应力实现接缝闭合与传力。因此,预应力体系的布置方式与锚固构造直接决定混塔的承载性能、施工安全性与长期耐久性。
3、现有混塔预应力方案主要分为体外预应力与体内预应力两类。
4、采用体外预应力体系时,预应力筋布置于混凝土截面之外,沿塔筒内腔或塔筒外部通长设置,其自由段长度大,在高空长期承受风致扰动,易产生风激振动并由此引起疲劳损伤,防护体系的检查与更换工作量大;且筋束段落长,摩阻与松弛引起的预应力损失沿高度累积明显。例如,公开号为us2018/0251997a1的文献公开了一种混凝土塔段依靠竖向夹紧装置连接的塔架结构,其竖向预应力筋为无粘结筋并布置于混凝土截面之外的塔筒内腔中,塔段内壁设置有与塔段一体成型的凸起以供该预应力筋抵靠支承;该方案的预应力筋自塔筒顶部的头部支承通长延伸至基础处的脚部支承并一次张拉,塔筒内壁凸起仅起支承与限位作用,不构成锚固面,亦不设置锚具,故在塔筒高度增大时仍存在自由段过长、预应力损失累积以及张拉作业必须待全塔吊装完成后方可实施的问题。
5、采用整体式体内预应力体系时,预应力筋需自塔筒底部贯通至塔筒顶部,其张拉作业必须待全部混凝土塔段吊装完成后方可实施。在此之前,塔身各层节段接缝缺少预压应力约束,仅依靠自重与临时连接措施维持稳定,施工阶段存在接缝张开乃至倾覆失稳的风险,塔高越大该风险越突出。同时,通长预应力筋的孔道摩阻损失、锚具回缩损失沿全高累积,张拉设备吨位与张拉端构造要求高,一旦某一束预应力筋出现异常,其影响范围覆盖塔筒全高,难以局部处理与更换。
6、为解决塔段接缝处的预应力锚固构造问题,现有技术中已提出若干方案。例如,公开号为cn102459787b(同族文献为ep2253782a1、ep2631393b1及us9163613b2)的文献公开了一种风轮机的支撑结构,其柱身由若干叠置的环形结构部段构成,每个环形结构部段由至少两个在工厂内预加应力的预制混凝土壁部件沿环向邻接拼装而成;壁部件内预张钢绞线的一端自壁部件端面伸出并插入相邻壁部件内预留的管道中,相邻壁部件的一个或两个端部设置有横截面加厚部,该加厚部沿部件纵向的长度为50cm至300cm,可自环形部段向内侧、外侧或内外两侧凸伸并在其凸起区域提供用于锚定钢绞线的表面,外伸钢绞线于该表面处经锚固元件二次张紧锚固,以实现横向接合部处预应力作用的连续。该方案所实现的是壁部件端部区域的局部后张,被二次张紧者仅为长度有限的外伸钢绞线段,塔筒沿高度方向并未划分为若干各自穿设全高连续的体内预应力筋、并各自独立张拉与独立锚固的预应力区段,塔筒整体的预应力水平仍主要取决于壁部件在工厂内的预加应力,难以按各高度区段的实际受力需求分别设定、施加并调整预应力;且其加厚部及锚定表面位于壁部件端部并紧邻横向接合部,锚固元件承压引起的锚下局部压应力区与接缝传力区在高度方向相互叠加,该处截面因管道与锚固构造而被削弱,易形成局部薄弱面,影响结构的整体承载性能与抗疲劳性能;其锚定表面亦可设于塔筒外表面一侧,此时锚固元件外露、须另设封锚与防腐构造,且张拉作业须在塔筒外侧的高空作业面上实施。
7、又如,公开号为cn111287899b的文献公开了一种混凝土塔筒的锚固塔筒段及混凝土塔筒,其锚固塔筒段包括筒壁与内凸沿,所述内凸沿连接于筒壁的顶部、由筒壁的部分内周壁向内延伸而成并呈闭环形,其厚度沿向上方向逐渐增大、竖截面为三角形,径向尺寸为筒壁厚度的1至2倍;该锚固塔筒段内设有自筒壁底面贯通至筒壁顶面的第一预应力孔道,以及至少部分位于内凸沿内的第二预应力孔道,两者沿周向错开设置,穿设于第二预应力孔道内的预应力索自内凸沿的顶面穿出并经锚固装置锚固于内凸沿上,从而使该部分预应力索的锚固位置不落在相邻塔筒段的连接处。
8、上述方案存在以下不足:其一,其内凸沿仅于其顶面提供一个朝上的锚固面,只能对自下方引来的预应力索实施锚固,该锚固塔筒段并不同时构成其上方预应力筋的锚固构件,因而无法在同一构件上实现上、下两个预应力区段的接力锚固;其二,其第一预应力孔道自筒壁底面贯通至顶面,各预应力索最终仍自塔筒底部通长张拉锚固至塔筒顶部,锚固于内凸沿上的预应力索仅作为吊装阶段为塔吊扶臂结构提供局部承载能力的临时措施,并于塔筒建成后与扶臂结构一并拆除,故塔筒沿高度方向并未形成若干在使用阶段各自独立张拉、独立锚固并永久保持的预应力锚固区段,通长预应力索所固有的摩阻与锚具回缩损失沿全高累积、张拉须待全塔吊装完成后方可实施等问题依然存在;其三,其内凸沿的顶面为供锚固装置搁置的水平平台,而穿入内凸沿的孔道相对竖直方向发生偏转,锚固装置的承压面与孔道轴线之间并不垂直,锚固装置处于偏心受压状态,锚下局部应力集中与预应力损失均随之增大。
9、此外,当锚固区布置于塔筒壁厚范围之内时,受管片壁厚限制,难以为锚具承压与张拉设备作业提供足够空间;而预应力孔道由塔筒壁厚范围内引至位于塔筒内侧的锚固位置时必然发生方向偏转,若锚具承压面仍按垂直于塔筒轴线的水平面设置,锚具将处于偏心受压状态,锚下局部应力集中与预应力损失均随之增大。
10、因此,如何在混塔中实现预应力沿塔筒高度的分段独立张拉与独立锚固,同时使锚固区与节段对接接缝在高度方向相互分离、为锚具承压提供正交受压条件、并将张拉作业面移入塔筒内腔,是本领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、为弥补上述不足,本发明提供一种分段式体内预应力风电混塔结构及其锚固方法,以克服或至少部分地解决上述技术问题,即在混塔中实现预应力沿塔筒高度的分段独立张拉与独立锚固,使各预应力锚固区段的锚固区与节段对接接缝在高度方向相互分离,为锚具提供正交承压条件,并将张拉作业面移入塔筒内腔。
2、本发明是这样实现的:
3、本发明提供一种分段式体内预应力风电混塔结构,包括底座,底座上安装有混凝土塔筒底段,混凝土塔筒底段的上方设置有中间混凝土塔筒,中间混凝土塔筒的顶部通过钢混转换段连接有钢塔筒,钢塔筒的顶部安装有风力发电机组;
4、中间混凝土塔筒由若干预制混凝土管片环向拼装形成的装配式节段逐层叠置而成;中间混凝土塔筒沿高度方向划分为n个预应力锚固区段,n≥2,相邻两个预应力锚固区段之间设置有双向锚固节段;
5、每个预应力锚固区段内穿设有沿该预应力锚固区段全高连续延伸的体内预应力筋,各预应力锚固区段的体内预应力筋独立张拉并独立锚固;最下方的预应力锚固区段的体内预应力筋,其下端锚固于混凝土塔筒底段、上端锚固于其上方相邻的双向锚固节段;最上方的预应力锚固区段的体内预应力筋,其下端锚固于其下方相邻的双向锚固节段、上端锚固于钢混转换段;位于中间的预应力锚固区段的体内预应力筋,其两端分别锚固于上、下相邻的两个双向锚固节段;双向锚固节段同时构成其下方相邻预应力锚固区段的上端锚固构件和其上方相邻预应力锚固区段的下端锚固构件;
6、双向锚固节段由若干预制双向锚固管片环向拼装形成,包括塔筒壁本体与环形锚固凸台,塔筒壁本体的外径、内径及壁厚与其上下相邻的装配式节段相同,并分别与其上方相邻的装配式节段及其下方相邻的装配式节段对接形成上对接接缝与下对接接缝;环形锚固凸台自塔筒壁本体的内表面沿径向向塔筒内侧挑出并沿环向连续延伸,环形锚固凸台的高度小于塔筒壁本体的高度,环形锚固凸台的上表面低于塔筒壁本体的顶端面、下表面高于塔筒壁本体的底端面,使环形锚固凸台沿高度方向与上对接接缝及下对接接缝均相分离;
7、环形锚固凸台的上表面构成下区段锚固面,环形锚固凸台的下表面构成上区段锚固面,下区段锚固面与上区段锚固面均为沿环向延伸的倾斜环面、相互背向设置且沿高度方向相互错开;其下方相邻预应力锚固区段的体内预应力筋自下向上穿入双向锚固节段并经下锚具锚固于下区段锚固面,其上方相邻预应力锚固区段的体内预应力筋自上向下穿入双向锚固节段并经上锚具锚固于上区段锚固面,下锚具与上锚具沿高度方向分层布置于环形锚固凸台的上、下两侧;
8、塔筒壁本体与环形锚固凸台内开设有下区段预留孔道与上区段预留孔道,下区段预留孔道自下区段锚固面向下延伸并贯穿至塔筒壁本体的底端面、与下方相邻的装配式节段内的预留孔道对位连通,上区段预留孔道自上区段锚固面向上延伸并贯穿至塔筒壁本体的顶端面、与上方相邻的装配式节段内的预留孔道对位连通,下区段预留孔道与上区段预留孔道沿环向交错布置且在双向锚固节段内互不连通;双向锚固节段内不设置贯穿其全高的预应力孔道,各预应力锚固区段的体内预应力筋均在双向锚固节段处终止而不贯穿双向锚固节段,且各预应力锚固区段的体内预应力筋于中间混凝土塔筒的使用阶段均保持张拉锚固状态;
9、下区段预留孔道与上区段预留孔道自塔筒壁本体的端面处至其位于环形锚固凸台内的锚固端处沿径向向塔筒内侧偏转,下区段锚固面与下区段预留孔道于其锚固端处的轴线相垂直,上区段锚固面与上区段预留孔道于其锚固端处的轴线相垂直。
10、在一个优选的方案中,混凝土塔筒底段和中间混凝土塔筒均由预制混凝土管片沿环向拼装形成装配式节段,再由多个装配式节段沿高度方向逐层叠置形成。每个装配式节段可由两块预制混凝土管片沿环向拼装形成;相邻上下两层装配式节段中,预制混凝土管片之间的环向拼装缝沿环向错开布置。
11、本实施方式中,混凝土塔筒底段和中间混凝土塔筒沿高度方向按30m至80m划分预应力锚固区段,各预应力锚固区段之间通过双向锚固节段分隔。各预应力锚固区段的实际高度和数量可根据塔筒总高度、塔筒直径、预应力筋规格、张拉设备能力以及施工方案确定。
12、环形锚固凸台自塔筒壁本体的内表面向塔筒内侧径向挑出,环形锚固凸台沿环向连续延伸。环形锚固凸台的根部设置有加腋过渡段,以减小环形锚固凸台与塔筒壁本体连接位置的应力集中。
13、下区段锚固面与上区段锚固面均为倾斜环面。下区段预留孔道和上区段预留孔道在靠近各自锚固端的位置向塔筒内侧偏转,使孔道锚固端位于环形锚固凸台内;下区段锚固面与锚固于该处的体内预应力筋在下区段锚固面处的轴线相垂直,上区段锚固面与锚固于该处的体内预应力筋在上区段锚固面处的轴线相垂直。
14、在一个优选的方案中,下区段锚固面和上区段锚固面与水平面之间的夹角均可取8°至20°。该角度应结合预应力筋规格、壁厚、孔道转向长度及允许弯曲半径确定。
15、下锚具设置于下区段锚固面处,作为相应预应力锚固区段的张拉端锚具;上锚具设置于上区段锚固面处,作为相应预应力锚固区段的固定端锚具。上锚具可采用埋入式固定端锚具。由此,各预应力锚固区段的张拉作业均可在朝上的下区段锚固面处进行。
16、环形锚固凸台的径向挑出宽度满足张拉设备在塔筒内腔中的布置和作业要求。必要时,可在下区段锚固面靠近环形锚固凸台挑出端的位置设置局部水平垫台,或者设置可拆卸的临时操作平台,以供张拉设备支承和操作;局部水平垫台或临时操作平台不改变下区段锚固面整体为倾斜环面的构造。
17、锚固加强区设置于下区段锚固面和上区段锚固面周围,锚固加强区内设置加密的环向钢筋、局部抗裂钢筋及锚下加强钢筋,用于承受锚具传递的局部承压作用及预应力扩散区的拉应力。
18、在一个优选的方案中,双向锚固节段由两块预制双向锚固管片沿环向拼装形成。单块预制双向锚固管片中的塔筒壁本体部分与环形锚固凸台部分在工厂内一体预制成型,其间不设置水平接缝。下区段预留孔道、上区段预留孔道、下锚具和上锚具均位于单块预制双向锚固管片内,且不跨越相邻预制双向锚固管片之间的环向拼装缝。
19、环形锚固凸台向塔筒内侧挑出后,应与塔筒内部的爬梯、升降机导轨、电缆桥架及检修平台统筹布置。位于双向锚固节段标高处的附属设施可通过局部绕行、避让或调整安装位置的方式避开环形锚固凸台,以保证张拉、检修及人员通行空间。
20、最上方预应力锚固区段的体内预应力筋上端锚固于钢混转换段。钢混转换段的下部可设置承压环或环向钢锚梁,承压环或环向钢锚梁形成最上方预应力锚固区段的上端锚固构件,并与该区段体内预应力筋的上端锚具配合完成锚固。
21、辅助稳定机构、节段稳定机构和拉紧机构均在施工阶段安装使用。当对应预应力锚固区段完成张拉、孔道压浆并达到设计强度后,拆除辅助稳定机构、节段稳定机构和拉紧机构;在塔筒使用阶段,辅助稳定机构、节段稳定机构和拉紧机构不参与塔筒受力。
22、在一个优选的方案中,底座的外侧设置有施工阶段可拆卸的辅助稳定机构,辅助稳定机构的数量为四个,四个辅助稳定机构以混凝土塔筒底段为中心周向均布;辅助稳定机构包括底板,底板的顶部安装有安装座,安装座的内部转动安装有安装套轴,安装套轴位于安装座内侧的外表面固定套接有锚固架,锚固架的一端安装有铰接轴。
23、在一个优选的方案中,底板的顶部固定安装有铰接座,铰接座与铰接轴之间设置有液压缸,液压缸的一端铰接安装在铰接座的内部,液压缸的另一端安装有铰接套架,铰接套架转动安装在铰接轴的外表面。
24、在一个优选的方案中,锚固架的一侧固定安装有锚固座一与锚固座二,锚固座一的内部固定安装有锁定套筒;中间混凝土塔筒下部的外表面可拆卸安装有锁紧架一,锁紧架一与锁定套筒之间连接有加固钢索,加固钢索的一端锁定在锁定套筒的内部,加固钢索的另一端穿过锚固座二与锁紧架一连接。
25、在一个优选的方案中,锁紧架一的上方设置有施工阶段可拆卸的节段稳定机构,节段稳定机构包括安装盘架,安装盘架的顶部安装有防护罩,用于对安装盘架顶部元件的防护;安装盘架的顶部周向均布安装有四个工字架,四个工字架的外部活动卡接有移动架;双向锚固节段的外部可拆卸安装有锁紧架二,锁紧架二与移动架之间连接有外应力钢索,外应力钢索的一端与移动架的顶部锁紧连接,外应力钢索的另一端穿过防护罩锚固在锁紧架二的内部;工字架的顶部转动安装有转盘,转盘上位于移动架处安装有楔形块,楔形块的外表面与移动架的内侧表面接触,其中两个楔形块之间开设有齿槽。
26、在一个优选的方案中,底座的顶部安装有施工阶段可拆卸的拉紧机构,拉紧机构包括顶部架与导轨,顶部架固定安装于底座的顶部,导轨的数量为四个,四个导轨以混凝土塔筒底段为中心周向均布于底座的顶部;导轨的顶部均活动卡接有卡接板与外接板,卡接板的顶部固定安装有定位架,定位架的内部固定安装有安装套筒;加固钢索的外侧套设有紧固套架,紧固套架与安装套筒之间连接有拉紧钢索。
27、在一个优选的方案中,外接板与卡接板的一侧固定连接,外接板的一侧固定安装有安装支座,安装支座的内部活动连接有连接架,卡接板的一侧与顶部架的内壁之间安装有液压伸缩杆。
28、本发明还提供一种分段式体内预应力风电混塔结构的锚固方法,采用上述的分段式体内预应力风电混塔结构,包括以下步骤:
29、s1:完成所述底座的基础施工,并在所述底座上吊装安装所述混凝土塔筒底段;
30、s2:在所述混凝土塔筒底段的上方逐层吊装拼装所述装配式节段,每一层由若干所述预制混凝土管片沿环向拼装形成,并使各层所述装配式节段内的预留孔道上下对位连通,直至达到第一预应力锚固区段的设计高度;
31、s3:在最上一层所述装配式节段的顶部吊装拼装第一个所述双向锚固节段,使所述下区段预留孔道的下端与其下方相邻的所述装配式节段内的预留孔道对位连通;
32、s4:自下向上在相互连通的预留孔道与所述下区段预留孔道内穿设第一预应力锚固区段的体内预应力筋,将其下端锚固于所述混凝土塔筒底段,并以该双向锚固节段的所述下区段锚固面为张拉作业面,经所述下锚具张拉并锚固其上端,完成第一预应力锚固区段的独立张拉与独立锚固;
33、s5:在已就位的所述双向锚固节段的上方继续逐层吊装拼装所述装配式节段,并使该双向锚固节段的所述上区段预留孔道与上方各层所述装配式节段内的预留孔道上下对位连通,直至达到下一预应力锚固区段的设计高度;
34、s6:在最上一层所述装配式节段的顶部吊装拼装下一个所述双向锚固节段,使其所述下区段预留孔道的下端与下方相邻的所述装配式节段内的预留孔道对位连通;
35、s7:自下向上在相互连通的预留孔道内穿设该预应力锚固区段的体内预应力筋,其下端穿入下方双向锚固节段的所述上区段预留孔道并经所述上锚具锚固于所述上区段锚固面作为固定端,其上端穿入上方双向锚固节段的所述下区段预留孔道,以上方双向锚固节段的所述下区段锚固面为张拉作业面,经所述下锚具张拉并锚固,完成该预应力锚固区段的独立张拉与独立锚固;
36、s8:重复步骤s5至s7,逐段完成各中间预应力锚固区段的吊装、穿筋、张拉与锚固,直至第n-1个预应力锚固区段施工完毕;
37、s9:在最上一个所述双向锚固节段的上方继续逐层吊装拼装所述装配式节段,至最上方预应力锚固区段的设计高度后吊装安装所述钢混转换段,使各预留孔道上下对位连通;
38、s10:自下向上穿设最上方预应力锚固区段的体内预应力筋,其下端经所述上锚具锚固于最上一个所述双向锚固节段的所述上区段锚固面作为固定端,其上端锚固于所述钢混转换段并在所述钢混转换段处张拉锚固,完成最上方预应力锚固区段的独立张拉与独立锚固;
39、s11:对各预应力锚固区段的预留孔道分别实施压浆并封锚防护,对各区段的预应力张拉力与接缝预压应力进行检测校核,确认满足设计要求后,在所述钢混转换段的顶部吊装安装所述钢塔筒,并在所述钢塔筒的顶部吊装安装所述风力发电机组;
40、其中,在上述各步骤中同步实施下述施工阶段临时措施:于所述混凝土塔筒底段就位后在所述底座的外侧安装四组周向均布的所述辅助稳定机构,并在所述中间混凝土塔筒下部的外表面安装所述锁紧架一,使所述加固钢索绷紧以形成下部塔段的临时外部约束;于所述双向锚固节段就位后在其外部安装所述锁紧架二并装配所述节段稳定机构,驱动所述转盘使所述楔形块推动所述移动架沿所述工字架滑移,张紧所述外应力钢索以形成该节段的临时环向约束;启动所述拉紧机构,控制各组所述液压伸缩杆同步动作,推动所述卡接板沿所述导轨移动,经所述拉紧钢索与所述紧固套架对所述加固钢索实施二次拉紧,使塔筒四周的临时约束张紧力均匀一致;所述辅助稳定机构、所述节段稳定机构与所述拉紧机构均仅在施工阶段提供临时稳定与临时约束,于相应区段的预留孔道压浆并达到设计强度后拆除,不参与结构使用阶段受力。
41、本发明提供的一种分段式体内预应力风电混塔结构及其锚固方法,其有益效果包括有:
42、1.通过在相邻两个预应力锚固区段之间设置双向锚固节段,并使所述双向锚固节段内不设贯穿其全高的预应力孔道,各预应力锚固区段的体内预应力筋均在该节段处终止,同一个环形锚固凸台的上表面与下表面分别构成下区段锚固面与上区段锚固面,从而以一个构件同时完成下方区段预应力筋的上端锚固与上方区段预应力筋的下端锚固,实现预应力沿塔筒高度的接力传递。由此,单束体内预应力筋的长度由塔筒全高缩短为单个区段的高度,孔道摩阻损失与锚具回缩损失不再沿全高累积,张拉设备吨位需求相应降低;各区段的预应力可按该高度区段的实际内力需求分别设定、施加与调整,且某一区段的预应力筋出现异常时其影响范围仅限于本区段,便于局部检测与更换;预应力筋全部布置于混凝土截面之内,不存在暴露于高空环境的长自由段,避免了体外锚索因风致扰动产生风激振动与疲劳损伤的问题,防护与维护工作量显著减小。同时,避免采用两个节段分别实施双向锚固时,上、下锚固区段交汇处易形成结构薄弱区的问题。
43、2.通过使所述环形锚固凸台的上表面低于所述塔筒壁本体的顶端面、下表面高于所述塔筒壁本体的底端面,使锚固区在高度方向与上、下两条对接接缝均相分离,两条对接接缝处的塔筒壁为等厚完整截面,不因预应力孔道与锚具构造而被削弱。锚具承压引起的锚下局部压应力区与节段接缝传力区、管片环向拼缝三者不再于同一区域内叠加,交界面受力状态明确,避免在接缝附近形成局部薄弱面,有利于提升结构的整体承载性能与抗疲劳性能。
44、3.通过使所述下区段预留孔道与所述上区段预留孔道自所述塔筒壁本体的端面处向塔筒内侧偏转、并使两个锚固面分别与其对应孔道于锚固端处的轴线相垂直,两组锚具的承压面与所述锚固面贴合而处于正交承压状态。相比于将承压面设为水平面、依靠喇叭口垫板强行转向的做法,本方案消除了锚具的偏心受压,锚下局部应力分布更为均匀,应力集中程度与预应力损失均相应减小;将所述夹角限定为不大于45°,则可在有限的凸台高度内实现孔道由壁厚范围至凸台挑出部位所需的水平偏移,同时使孔道曲线段的曲率半径满足预应力钢材的最小弯曲半径要求,避免因偏转角过大引起摩阻损失增加与孔道内壁挤压。
45、4.通过使所述环形锚固凸台自所述塔筒壁本体的内表面向塔筒内侧挑出、且挑出宽度不小于张拉设备的作业宽度,两组锚具及张拉作业面均位于塔筒内腔之中。张拉、压浆与封锚作业可在塔筒内部完成,无需在塔筒外侧搭设高空作业平台,作业条件与安全性显著改善,后期检查与维护亦更为便利;且锚具不外露于塔筒外表面,无需另设外置封锚与防腐构造,塔筒外表面保持完整。全塔各区段的张拉端统一取朝上的下区段锚固面、其固定端取上锚具,使全塔仅存在一种张拉作业面与一种张拉工艺,便于施工组织与质量控制。
46、5.通过使所述下区段预留孔道与所述上区段预留孔道沿环向交错布置且在所述双向锚固节段内互不连通,两组孔道及两组锚具在环向上互相避让、在高度方向分层布置,在有限的凸台尺寸内实现了两个方向锚固构造的并存,避免了两组孔道相交与两组锚具争抢承压面积的问题;配合所述锚固加强区内加密的环向钢筋以及凸台根部的加腋过渡段,可有效承受锚下局部压力并改善凸台与壁本体连接处的变截面应力状态。
47、6.通过使所述双向锚固节段由若干预制双向锚固管片沿环向拼装形成、且单个预制双向锚固管片的壁本体部分与凸台部分一体预制成型、其间不设水平接缝,并使孔道与锚具的全长均落在单个预制双向锚固管片之内而不跨越环向拼装缝,锚固构造的受力路径完整地位于同一预制构件之中,不受拼装缝的施工偏差影响;同时该节段的运输与吊装单元尺寸与普通预制混凝土管片相当,工厂化预制、现场拼装的施工方式不因增设锚固构造而改变。
48、7.通过采用逐段吊装、逐段张拉锚固的锚固方法,每完成一个预应力锚固区段的吊装即可对该区段施加预压应力,无需等待全部塔段吊装完毕后再统一张拉,施工过程中已成型的塔身始终处于受预压状态,各层节段接缝闭合,显著提升了超高混塔在施工阶段的抗倾覆与抗失稳能力。
49、8.通过设置施工阶段可拆卸的辅助稳定机构、节段稳定机构与拉紧机构,在吊装与张拉阶段为塔身提供临时外部约束:所述辅助稳定机构以四组周向均布方式对下部塔段施加临时拉结,所述液压缸可驱动所述锚固架回转调整角度以适应不同的索夹角;所述节段稳定机构依靠所述转盘与所述楔形块驱动所述移动架沿所述工字架滑移,实现所述外应力钢索的可控张紧,对已就位的双向锚固节段施加临时环向约束;所述拉紧机构则依靠所述液压伸缩杆驱动所述卡接板沿所述导轨移动,对所述加固钢索实施二次拉紧,消除初次张紧后的松弛与装配间隙,使塔筒四周的临时约束张紧力均匀一致。上述机构于相应区段压浆达到设计强度后拆除,不参与结构使用阶段受力。
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