可调节式多边形混塔塔筒模板以及塔筒管片制作方法

摘要

本发明提供一种可调节式多边形混塔塔筒模板以及塔筒管片制作方法，模板包括：底模板；四个边模板，围成一四边形空间；若干可调节支撑结构，将四个边模板固定在所述底模板上并提供侧向支撑；至少一个所述可调节支撑结构在所述底模板上的位置可调，以调节所述边模板在所述底模板上的位置；至少一个所述可调节支撑结构还用于调节所述边模板相对于所述底模板的倾斜角度。本发明可以解决传统的混凝土塔架模板适应性差、不可调节，塔片建造成本高的问题。

权利要求

1.一种可调节式多边形混塔塔筒模板，其特征在于，包括：底模板；

四个边模板，围成一四边形空间；

若干可调节支撑结构，将四个边模板固定在所述底模板上并提供侧向支撑；所述可调节支撑结构包括连接件和支撑体，所述连接件与所述底模板可移动地连接，所述边模板的底部与所述连接件的端部铰接，所述支撑体一端与所述边模板连接，另一端与所述连接件可移动地连接；

所述连接件包括导轨，所述导轨设有第二长圆孔，通过所述第二长圆孔与所述支撑体螺栓连接；

所述边模板与所述可调节支撑结构接触的端部设有尖部倒角，所述边模板能够绕所述尖部倒角转动，以改变所述边模板相对于所述底模板的倾斜角度；

至少一个所述可调节支撑结构在所述底模板上的位置可调，以调节所述边模板在所述底模板上的位置，实现对模板的宽度、面内角度和高度的调节；

至少一个所述可调节支撑结构还用于调节所述边模板相对于所述底模板的倾斜角度。

2.如权利要求1所述的可调节式多边形混塔塔筒模板，其特征在于，四个所述边模板包括相对设置的两个侧边侧模和相对设置的两个底边侧模；

所述可调节支撑结构包括若干个侧边可调节支撑结构和若干个底边可调节支撑结构，若干个侧边可调节支撑结构将两个所述侧边侧模固定在所述底模板上并提供侧向支撑，若干个底边可调节支撑结构将两个所述底边侧模固定在所述底模板上并提供侧向支撑。

3.如权利要求2所述的可调节式多边形混塔塔筒模板，其特征在于，所述连接件包括底部连接板，所述底部连接板设有第一长圆孔，通过所述第一长圆孔与所述底模板螺栓连接。

4.如权利要求3所述的可调节式多边形混塔塔筒模板，其特征在于，所述第二长圆孔沿水平方向设置。

5.如权利要求1所述的可调节式多边形混塔塔筒模板，其特征在于，所述边模板包括呈倒L形的折板。

6.如权利要求5所述的可调节式多边形混塔塔筒模板，其特征在于，所述边模板还包括加劲肋，与所述折板固定连接。

7.如权利要求1所述的可调节式多边形混塔塔筒模板，其特征在于，还包括：底座，所述底座为混凝土硬化底座，所述底模板为钢板，预埋在所述底座中。

8.如权利要求1所述的可调节式多边形混塔塔筒模板，其特征在于，所述底模板与所述边模板之间，以及相邻边模板之间设有防水结构。

9.一种塔筒管片制作方法，其特征在于，采用如权利要求1‑8任一项所述的可调节式多边形混塔塔筒模板实现，包括如下步骤：S1，制作底座并固定底模板；

S2，采用可调节支撑结构将各边模板安装在所述底模板上，并进行宽度、面内角度、高度、侧边角度的调节；

S3，安装钢筋网片，进行混凝土浇筑，得到预定厚度的管片。

10.如权利要求9所述的塔筒管片制作方法，其特征在于，在步骤S3之前，还包括：在所述底模板与所述边模板之间，以及相邻边模板之间设置防水结构。

说明书

可调节式多边形混塔塔筒模板以及塔筒管片制作方法

技术领域

[0001] 本发明涉及风力发电机混凝土塔筒管片制作技术领域，特别涉及一种可调节式多边形混塔塔筒模板以及塔筒管片制作方法。

背景技术

[0002] 目前风电混凝土塔筒的主要结构形式是采用整环或者分片(2至4片)管片，主要原因是受限于连接拼接节点与浇筑模板，分片过多导致连接节点过多，后期检查维护费用较高，分片养护的时候为了控制变形，需要提高模板的刚度与制造精度，因此模板的投资费用较大。

[0003] 目前风力发电机组中的混凝土塔架所采用的模板通常是定制的，即所浇筑的塔筒直径、塔筒壁厚、塔筒的锥度均为恒定值，无法根据机组的功率大小、风机的高度、风机的频率需求而调整，这种模板生产来的塔架市场适应性较差，模板定型后几乎无调整空间。

[0004] 分析其原因，主要是因为管片浇筑时所采用的模板无法调节厚度、角度、高度、宽度，一款模板只能生产一款混凝土塔筒的管片。这种传统的管片适应性不强，投入成本大，门槛高，让一些中小预制构件商望而却步，进而导致混塔的建造成本高。目前传统混凝土塔架模板主要存在以下几个问题：

[0005] 1.传统混凝土塔架模板大多基于立模浇筑，浇筑时需要大量振捣，气泡不好控制浇筑质量差；

[0006] 2.传统锥台型、圆筒型模板投资成本大，全塔每段均需制作模板，一套模板投资需要近千万成本，且为了控制管片变形，模板制造要求高、工期长，无法适应风电市场的快速、低成本的需求；

[0007] 3.传统混塔由于受拼装节点限制，通常不分片或者分1至4片管片，这导致部分管片尺寸过大，重量大，运输受限，尤其在山地风场，混塔运输非常困难。

[0008] 传统的混凝土塔架模板无法适应当今风电市场中的平价需求，需要一款能够自适应、可调节的预制模板从而生产制造可调节的风电塔筒管片。

发明内容

[0009] 本发明的目的是提供一种可调节式多边形混塔塔筒模板以及塔筒管片制作方法，解决传统的混凝土塔架模板适应性差、不可调节，塔片建造成本高的问题。

[0010] 为了实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：

[0011] 一种可调节式多边形混塔塔筒模板，包括：

[0012] 底模板；

[0013] 四个边模板，围成一四边形空间；

[0014] 若干可调节支撑结构，将四个边模板固定在所述底模板上并提供侧向支撑；

[0015] 至少一个所述可调节支撑结构在所述底模板上的位置可调，以调节所述边模板在所述底模板上的位置；

[0016] 至少一个所述可调节支撑结构还用于调节所述边模板相对于所述底模板的倾斜角度。

[0017] 进一步的，四个所述边模板包括相对设置的两个侧边侧模和相对设置的两个底边侧模；

[0018] 所述可调节支撑结构包括若干个侧边可调节支撑结构和若干个底边可调节支撑结构，若干个侧边可调节支撑结构将两个所述侧边侧模固定在所述底模板上并提供侧向支撑，若干个底边可调节支撑结构将两个所述底边侧模固定在所述底模板上并提供侧向支撑。

[0019] 进一步的，所述可调节支撑结构包括连接件和支撑体，所述连接件与所述底模板可移动地连接，所述边模板的底部与所述连接件的端部铰接，所述支撑体一端与所述边模板连接，另一端与所述连接件可移动地连接。

[0020] 进一步的，所述连接件包括底部连接板，所述底部连接板设有第一长圆孔，通过所述第一长圆孔与所述底模板螺栓连接。

[0021] 进一步的，所述连接件包括导轨，所述导轨设有第二长圆孔，通过所述第二长圆孔与所述支撑体螺栓连接。

[0022] 进一步的，所述第二长圆孔沿水平方向设置。

[0023] 进一步的，所述边模板与所述可调节支撑结构接触的端部设有尖部倒角，所述边模板能够绕所述尖部倒角转动，以改变所述边模板相对于所述底模板的倾斜角度。

[0024] 进一步的，所述边模板包括呈倒L形的折板。

[0025] 进一步的，所述边模板还包括加劲肋，与所述折板固定连接。

[0026] 进一步的，所述底座为混凝土硬化底座，所述底模板为钢板，预埋在所述底座中。

[0027] 进一步的，所述底模板与所述边模板之间，以及相邻边模板之间设有防水结构。

[0028] 一种塔筒管片制作方法，采用如上文所述的可调节式多边形混塔塔筒模板实现，包括如下步骤：

[0029] S1，制作底座并固定底模板；

[0030] S2，采用可调节支撑结构将各边模板安装在所述底模板上，并进行宽度、面内角度、高度、侧边角度的调节；

[0031] S3，安装钢筋网片，进行混凝土浇筑，得到预定厚度的管片。

[0032] 进一步的，在步骤S3之前，还包括：

[0033] 在所述底模板与所述边模板之间，以及相邻边模板之间设置防水结构。

[0034] 与现有技术相比，本发明具有如下优点：

[0035] 1.本发明提供的可调节式多边形混塔塔筒模板，能够调节管片高度、宽度、厚度、角度；

[0036] 2.本发明提供的可调节式多边形混塔塔筒模板，能够大规模降低混凝土模板的造价，由于采用平模浇筑，混凝土浇筑便利，混凝土浇筑质量可控；

[0037] 3.本发明提供的可调节式多边形混塔塔筒模板，侧边封边模板可调节、可转动，可实现一套模板适应多种塔型(多边形混塔)。

附图说明

[0038] 为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：

[0039] 图1a、1b为多边形混塔外形参数变化示意图；

[0040] 图2为本发明一实施例提供的可调节式多边形混塔塔筒模板的结构示意图；

[0041] 图3为本发明一实施例提供的侧边可调节支撑结构支撑侧边侧模的示意图；

[0042] 图4为本发明一实施例提供的侧边可调节支撑结构的结构示意图；

[0043] 图5为本发明一实施例提供的侧边可调节支撑结构调节侧边侧模的倾斜角度的示意图；

[0044] 图6为本发明一实施例提供的边模板与底模板设置防水塑料垫板示意图；

[0045] 图7为本发明一实施例提供的边模板与底模板设置防水胶示意图；

[0046] 图8为本发明一实施例提供的模板宽度调节示意图；

[0047] 图9为本发明一实施例提供的侧边侧模调节面内角度示意图；

[0048] 图10为本发明一实施例提供的模板高度调节示意图；

[0049] 图11为本发明一实施例提供的一个管片厚度调节效果图，其中管片厚度小于边模板高度；

[0050] 图12为本发明一实施例提供的另一个管片厚度调节效果图，其中管片厚度等于边模板高度；

[0051] 图13为本发明一实施例提供的模板侧边角度调节示意图；

[0052] 图14为本发明一实施例提供的塔筒管片制作方法的流程图

[0053] 图15为本发明一实施例提供的制作底座和底模板的示意图；

[0054] 图16为本发明一实施例提供的安装钢筋网片示意图；

[0055] 图17为本发明一实施例提供的浇筑混凝土示意图。

具体实施方式

[0056] 以下结合附图和具体实施方式对本发明提出的方案作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施方式的目的。为了使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

[0057] 如图1a、1b所示，不同多边形混塔的高度1、厚度1、宽度1、角度2、宽度2、角度1均不同，甚至在每个标高处这些变量也不一样，这样在进行混塔投产时，必须按全塔制作模板，即每个高度处均应制作模板，其模板投资量大、造价高，且一旦混塔的塔型变动(直径改定、锥度改动)，现有的模板即无法使用，必须重新制作模板。

[0058] 由此，本发明提供一种可调节式多边形混塔塔筒模板，能够适应不同塔型、不同高度处上述参数的变动(高度1、厚度1、宽度1、角度2、宽度2、角度1等)。

[0059] 如图2所示，本发明提供的一种可调节式多边形混塔塔筒模板1包括：底模板4、四个边模板、若干可调节支撑结构，其中，四个边模板围成一封闭的四边形空间，若干可调节支撑结构分别将四个边模板固定在所述底模板上并提供侧向支撑。至少一个所述可调节支撑结构在所述底模板上的位置可调，以调节所述边模板在所述底模板4上的位置；至少一个所述可调节支撑结构还用于调节所述边模板相对于所述底模板4的倾斜角度。

[0060] 具体的，为便于区分，四个所述边模板包括相对设置的两个侧边侧模3和相对设置的两个底边侧模2，两个底边侧模2之间的距离对应于塔筒管片的高度，两个侧边侧模3之间的距离对应于塔筒管片的宽度。

[0061] 相应的，若干可调节支撑结构分为若干个侧边可调节支撑结构6和若干个底边可调节支撑结构7，侧边可调节支撑结构6将两个所述侧边侧模3固定在所述底模板4上并提供侧向支撑，底边可调节支撑结构7将两个所述底边侧模2固定在所述底模板4上并提供侧向支撑。

[0062] 可选的，每一所述侧边可调节支撑结构6在所述底模板4上的位置可调，由此，可通过调节每一所述侧边可调节支撑结构6的位置，实现模板宽度的调节，或者实现侧边侧模3在底模板4的面内转动量(如图1a、1b所示的角度2、宽度1、宽度2)的调节；所述侧边可调节支撑结构6能够调节所述侧边侧模3相对于所述底模板4的倾斜角度，从而实现管片侧边角度的调节(如图1a、1b所示的角度1)；每一所述底边可调节支撑结构7在所述底模板4上的位置可调，从而实现模板高度(如图1a、1b所示的高度1)的调节，此外，也可以实现底边侧模2在底模板4的面内转动量的调节，以及调节所述底边侧模2相对于所述底模板4的倾斜角度。

[0063] 下面以侧边可调节支撑结构6为例，详细说明上述的可调节支撑结构如何调节边模板在所述底模板4上的位置以及调节所述边模板相对于所述底模板4的倾斜角度。

[0064] 如图3、4、5所示，所述侧边可调节支撑结构6包括连接件61和支撑体62，所述连接件61与所述底模板4可移动地连接，从而可调节所述侧边可调节支撑结构6在所述底模板4上的位置，所述侧边侧模3的底部与所述连接件61的端部铰接，所述支撑体62一端与所述侧边侧模3连接，另一端与所述连接件61可移动地连接，从而通过调节所述支撑体62与所述连接件61的连接位置，调节所述侧边侧3相对于所述底模板4的倾斜角度。

[0065] 具体的，所述连接件61包括底部连接板611，所述底部连接板611设有第一长圆孔612，在所述第一长圆孔612处所述底部连接板611与所述底模板4采用可移动地连接(采用如图4、5所示的螺栓64a连接)，由此，通过所述第一长圆孔612可允许调整所述连接件61在所述底模板4上的位置，从而调整所述侧边可调节支撑结构6在所述底模板4上的位置。所述侧边侧模3与所述底部连接板611通过铰链63连接。

[0066] 所述连接件61还包括导轨613，所述导轨613设有第二长圆孔614，通过所述第二长圆孔614与所述支撑体62可移动地连接(采用如图4、5所示的螺栓64b形成铰接)，同时所述支撑体62与所述侧边侧模3螺栓连接(采用如图4、5所示的螺栓64c形成铰接)，由此，通过所述第二长圆孔614可允许调整所述支撑体62的位置，从而调整所述侧边侧模3相对于所述底模板4上的倾斜角度。所述导轨613可与所述底部连接板611焊接连接。所述第二长圆孔614可以沿水平方向设置，连接所述支撑体62和所述导轨613的螺栓可沿第二长圆孔614水平滑动，从而改变所述侧边侧模3的倾斜角度。当然所述第二长圆孔614也可以沿其它方向设置，只要能够改变所述侧边侧模3的倾斜角度即可。图5示出了所述侧边可调节支撑结构6调节所述侧边侧模3倾斜角度的示意图。

[0067] 进一步的，如图3所示，为了不对所述侧边侧模3的旋转造成干涉，所述侧边侧模3与所述侧边可调节支撑结构6接触的端部设有尖部倒角34，所述侧边侧模3能够绕所述尖部倒角34转动，以改变所述侧边侧模3相对于所述底模板4的倾斜角度。相应的，如图4所示，所述底部连接板611与所述侧边侧模3铰接的端部也设有倒角615，以利于所述侧边侧模3旋转。

[0068] 所述侧边侧模3包括呈倒L形的折板31，所述折板31主要起封堵作用，其竖板与底边侧模2围成封闭的四边形，且竖板的底部设有所述尖部倒角34，竖板通过铰链63与侧边可调节支撑结构6连接，并能够绕尖部倒角34转动。所述侧边侧模3还包括加劲肋32，与所述折板31固定连接，同时连接所述折板31的竖板和横板，以加强所述折板31的刚度。

[0069] 在一种实施例中，所述底边可调节支撑结构7可以采用与所述侧边可调节支撑结构6一样的结构，所述底边侧模2也可以采用与所述侧边侧模3一样的结构，即如图3～5所示的侧边可调节支撑结构6及侧边侧模3的结构，由此，所述底边侧模2可以和所述侧边侧模3相同，不仅能够调整其在所述底模板4上的位置，也可以调整其相对于所述底模板4的倾斜角度。

[0070] 在其它实施例中，由于所述底边侧模2不需要调节其相对于所述底模板4的倾斜角度，故所述底边可调节支撑结构7可以仅包括连接件61，该连接件61与所述底模板4可移动地连接，并与所述底边侧模2固定连接，相应的，所述底边侧模2与所述底模板4接触的端部也不必设置尖部倒角。

[0071] 如图8所示，侧边可调节支撑结构6在所述底模板4上的位置可调，同一侧边侧模3对应的侧边可调节支撑结构6可同时向里或向外(即朝向或背向另一侧边侧模3)移动，使得侧边侧模3向里或向外移动，而底边侧模2保持不动，以实现模板宽度的调节。

[0072] 如图9所示，对于其中一个侧边侧模3，通过支撑其的每个侧边可调节支撑结构6向里或向外不同的移动量以实现该侧边侧模3面内转动量的调节。

[0073] 如图10所示，底边可调节支撑结构7在所述底模板4上的位置可调，同一底边侧模2对应的底边可调节支撑结构7可同时向里或向外(即朝向或背向另一底边侧模2)移动，使得底边侧模2向里或向外移动，而侧边侧模3保持不动，以实现模板高度的调节。

[0074] 如图11、图12所示，通过不同的混凝土浇筑深度实现模板厚度的调整，通过水平刮尺11刮平混凝土12表面。图11、图12分别示意了不同厚度的管片刮平效果，其中图11中管片厚度小于边模板高度、图12中管片厚度等于边模板高度。

[0075] 如图13所示，通过调节支撑体62与连接件61的连接位置，支撑体62可使得侧边侧模3绕铰链63转动，从而实现塔筒管片侧边角度的调节。图12示意了侧边侧模3的侧边角度调节效果。

[0076] 可选的，所述模板1还包括底座5，用于固定所述底模板4。所述底座5可以为混凝土硬化底座，所述底模板4为钢板，预埋在所述底座5中形成混凝土预制板。采用混凝土硬化底座可以为混凝土预制板提供足够的刚度。

[0077] 所述侧边侧模3和底边侧模2以及所述底模板4之间设置有防水结构，如图6所示，所述防水结构为塑料防水垫板8，如图7所示，所述防水结构也可以为防水胶9。在浇筑混凝土制作管片前，设置所述防水结构可以防止在浇筑混凝土时所述侧边侧模3和底边侧模2以及所述底模板4之间漏浆。

[0078] 基于同一发明构思，本发明还提供一种塔筒管片制作方法，采用上述的可调节式多边形混塔塔筒模板实现，如图14所示，包括如下步骤：

[0079] S1，制作底座并固定底模板。

[0080] 如图15所示，所述底座5为混凝土硬化底座，其中预埋钢板作为所述底模板4，建造完成后对所述底模板4表面进行清理并涂覆脱模剂。

[0081] S2，采用可调节支撑结构，将各边模板安装在所述底模板上，并进行宽度、面内角度、高度、侧边角度的调节。

[0082] 具体的，可按照如图8～13所示进行模板宽度、面内角度、高度、厚度、侧边角度的调节。

[0083] S3，安装钢筋网片，进行混凝土浇筑，得到预定厚度的管片。

[0084] 如图16所示，在侧边侧模3与底边侧模2所围成的空间内安装钢筋网片20，浇筑混凝土的效果如图17所示，在浇筑过程中用水平刮尺进行刮平，直至浇筑到所需要的厚度。

[0085] 此外，在步骤S3之前，还可以在所述底模板与所述边模板之间，以及相邻边模板之间设置防水结构，具体的如图6、7所示，安装防水塑料垫板8或打防水胶9。

[0086] 综上所述，本发明提供的可调节式多边形混塔塔筒模板能够实现管片高度、宽度、厚度、角度可调节，降低混塔模板费用，降低预制混塔前期投资门槛，且该模板适应性强，便于拼装、便于运输，采用平模浇筑，浇筑质量好。

[0087] 尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。