[发明专利]一种快速施工用风电塔体外索、制作方法及其现场安装张拉方法

说明书

本发明涉及一种快速施工用风电塔体外索、制作方法及其现场安装张拉方法，包括：索体，多根钢绞线构成；固定端持力装置，连接在索体端部，包括持力套、支撑板、与支撑板连接的密封筒、与密封筒连接的密封装置、导向管、持力套压板、哈弗垫板，持力套压板与支撑板之间通过螺栓连接；张拉端持力装置，连接在索体端部，包括夹片、锚板及与锚板连接的密封筒、与密封筒连接的密封装置、导向管；固定端持力装置和张拉端持力装置的密封筒内灌注聚氨酯密封胶。体外索为整束钢绞线结构，整束钢绞线整体一次性提升，可在10小时内连续作业完成整个风塔体外索的安装，在节约工期的同时，节省成本，创造效益。

技术领域

本发明属于风电塔工程领域，尤其涉及一种快速施工用风电塔体外索、制作方法及其现场安装张拉方法。

背景技术

目前，我国风电行业蓬勃发展，从高风速的海上区域逐渐向低风速的内陆区域发展，为了获得更大的风力来驱动风机叶片，风电塔越来越高，由纯钢塔向钢混塔转变。在钢混塔中，下段混凝土塔由以前现浇改为节段预制拼装，此时混凝土塔结构的强度、刚度、稳定性成为混凝土塔安全与否的关键因素。沿塔身高度方向纵向布置预应力是解决混凝土塔强度、刚度、稳定性不足的一种有效措施。纵向预应力分为体内和体外，由于施工便捷、配合高混凝土塔（60m~150m）适用性强等特点，纵向体外索的优势逐渐被认可。

体外索同时又分成品索和非成品索。目前的成品索价格约为非成品索的两倍，不利于成本控制。目前的非成品索单根安装，有以下不足：1、安装工期基本在3~5天，造成主塔吊停工时间长，主履带吊因停工造成的机械使用费损失以9万/天计，按平均每台塔的履带吊损失费约30万元计，国内每年施工类似混凝土风塔1000台，合计损失约3亿元人民币；2、施工风险高，单根钢绞线提升过程中靠单孔锚锁住钢绞线，将钢丝绳与单孔锚连接以此来提升钢绞线，但在卷扬机由运行状态转为停机的那一刻，由于钢绞线向上运动的惯性会把单孔锚中用于锁住钢绞线的夹片带出单孔锚锥孔，钢绞线随即高空坠落；3、固定端夹片（两片式或三片式）末端容易不齐平，在张拉过程中钢绞线在锚固区受到非对称锚固力，钢绞线容易滑丝掉落；4、单根钢绞线在提升与反穿混凝土预埋管过程中，容易损伤，防腐能力降低，甚至威胁整个风机使用寿命；5、单根安装钢绞线时，为了临时锁住钢绞线不往下吊，必须临时预紧钢绞线，这样会给后续钢绞线下穿准确进入锚板孔带来困难，会错孔，如果没有发现已经错孔，钢绞线为偏斜状态，受力极为不利，在高频低幅循环应力下，钢绞线容易产生疲劳破坏，威胁整个风机结构。

发明内容

本发明解决了现有的风电塔采用单根钢绞线提升施工方式，造成施工周期长的缺陷，提供一种快速施工用风电塔体外索及其制作方法，将整束钢绞线整体一次性提升，可在10小时内连续作业完成整个风塔体外索的安装，在节约工期的同时，节省成本，创造效益。

本发明还解决了单根钢绞线在提升过程中容易从单孔锚中脱落的缺陷，提供一种快速施工用风电塔体外索及其制作方法，用持力套夹住钢绞线，在持力套压板和支撑板的作用下牢固锁住钢绞线，防止钢绞线高空坠落。

本发明还解决了因固定端夹片（两片式或三片式）末端不齐平，在张拉过程中钢绞线在固定端锚固区受到非对称锚固力，钢绞线容易滑丝掉落的缺陷，提供一种快速施工用风电塔体外索及其制作方法，在张拉过程中夹片被持力套整体压向锥孔内，夹片末端平齐，夹片对称夹住钢绞线来保持预应力，钢绞线被有效锚固，不会滑丝。

本发明还解决了单根钢绞线在提升与反穿混凝土预埋管过程中，容易损伤，防腐能力降低，甚至威胁整个风机使用寿命的缺陷，提供一种快速施工用风电塔体外索及其现场安装张拉方法，将一块分丝板穿于钢绞线张拉端，钢绞线整体外径缩小，便于穿索，同时分丝板外径大于整束钢绞线外径，在碰撞过程中，用分丝板与预埋管的碰撞来保护钢绞线。