建造塔的方法

摘要

本发明涉及一种建造塔、特别是风力设备的塔的方法，所述塔包括设置有部分锚固件的基础、从所述基础的顶侧突出预定量的连接元件。一个环调平、对准和固定在所述基础的顶侧处。由于调平、对准和固定该环而产生的接合处铺设有密封混合物。所述密封混合物固化并且下塔架部分设置在已调平、对准和固定的环上并且连接在该环上。

权利要求

1.一种建造风力设备塔架的方法，所述塔架具有带部分锚固件的基础，其中多个连接元件连接到所述部分锚固件并且从所述基础的顶侧突出预定的量，所述方法包括以下步骤：将具有多个第一通孔的调平环设置在所述基础的顶侧上，其中所述多个连接元件穿过所述多个第一通孔，

将所述调平环在所述基础的顶侧处调平、对准和固定，对于由于调平、对准和固定所述调平环而产生的间隙铺设灌浆材料，使所述灌浆材料固化，将具有带多个第二通孔的下凸缘环(20)的下塔架部分直接设置在所述已调平、对准和固定的调平环上，以及通过穿过所述第二通孔的所述多个连接元件将所述下凸缘环连接到所述调平环和所述部分锚固件。

2.根据权利要求1所述的方法，其中混凝土制成件用于所述基础(10)。

3.一种风力设备，其包括：

塔架，其具有至少一个塔架部分，

基础(10)，其带有部分锚固件(12)，

多个连接元件(14)，其连接到所述部分锚固件并且在所述基础(10)的顶侧上突出预定的距离，调平环(18)，其包括所述多个连接元件(14)穿其而过的多个第一通孔，并且其对准并且固定在所述基础的顶侧上，以及灌浆材料(17)，其铺设在由于调平和固定所述调平环(18)而形成的间隙中，其中具有带多个第二通孔的下凸缘环(20)的下塔架部分直接设置在所述调平环(18)上且其中所述多个连接元件穿过所述多个第二通孔，并且所述下凸缘环(20)连接到所述连接元件(14)。

4.用于建造风力设备塔架的调平环(18)的使用方法，其中在对准和固定之后，对所述调平环铺设灌浆材料(17)，其中在带下凸缘环的下塔架部分设置在调平环(18)上且所述下凸缘环(20)连接到所述调平环之前，所述灌浆材料首先固化。

说明书

建造塔的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种建造塔或塔架的方法以及一种具有这种塔架的风力设备。 背景技术

[0002] US No.6 050 038公开了一种基础系统。DE 100 45 735 A1公开了一种将柱体固定在混凝土基础上的装置。DE 102 26 996 A1公开了一种形成基础的方法，其特别地用于风力设备的塔架。

[0003] 已知在现有技术中，在建造特别是用于风力设备的塔架时，用基座凸缘将下塔架部分设置在突出于基础的连接元件上。该下塔架部分适当地对准(调平)并且固定在对准位置上。在这样的情况下，在下塔架部分与基础的顶侧之间存在一间隙。该间隙填充以灌浆材料(groutingmaterial)，接着该灌浆材料必须在固化之后才能承担负载和进一步在其上构建塔架。固化必须持续24小时。

[0004] 需要一个大型的起重机来操作下塔架部分。然而，只有在灌浆材料已经固化之后，才进一步使用该起重机构建塔架。然而，在间隙中的灌浆材料固化期间移动起重机是非常复杂和昂贵的，因此不进行移动。所以，昂贵的起重机停机并且24小时不工作。 发明内容

[0005] 因此，本发明的目的是使塔架尤其是风力设备的塔架的结构合理化。 [0006] 该目的是通过如权利要求1所述的建造塔架的方法、如权利要求3所述的具有塔架的风力设备和如权利要求5所述的使用用于建造塔架的调平环而实现的。 [0007] 因此，本发明提供一种建造塔架的方法、尤其是建造风力设备塔架的方法，该风力设备具有带部分锚固件(segment anchors)的基础，其中这些连接元件从所述基础的顶侧突出预定的量。一个环被调平、对准和固定在基础的顶侧。通过调平、对准和固定所述环而形成的间隙铺有灌浆材料。在灌浆材料已固化之后，下塔架部分设置在已调平、对准和固定的环上并且连接到该环上。在这样的情况下，该环也可由多个部分形成。 [0008] 在这个方面，本发明基于以下的认识：重要的不是下塔架部分的调平，而是在现场精确地对准下塔架部分。然而，这也可以利用调平环(levelling ring)来实现。这样的对准环可与凸缘环相比，例如可以利用安装在车辆上的起重机处理该凸缘环，从而可以比处理下塔架部分的人工和成本低得多。调平环的精确的对准(调平)也比塔架部分的相应步骤更简单。此外，在调平环更宽和/或更厚时，该调平环可由等级比塔架凸缘低的材料制造。塔架凸缘的宽度也可以减小。由此，能够更好地利用运输宽度。

[0009] 在对准和固定之后，该调平环能够以公知的方式铺有灌浆材料并且该材料可以固化。然而，在该时段内，(安装在车辆上的)起重机已可以用于其它任务，同时仍不需要用于操作塔架部分的起重机。

[0010] 仅仅当间隙中的材料已硬化时，才必须预备大型起重机以建造塔架，例如风力设备的塔架，然后可以一部分一部分地相对迅速地建造塔架。

[0011] 如果预制完成的部件、特别是混凝土制成的部件被用在基础中，则塔架可以采用特别合理的结构。这些部件被运输到建造现场为安装作准备并连接起来以形成基础，接着该基础立即能够进一步使用，从而以此方式节省时间。

[0012] 本发明的第二方面提供一种风力设备，其包括：塔架，其具有至少一个塔架部分；基础，其带有部分锚固件；多个连接元件，其连接到所述部分锚固件并且在所述基础的顶侧上突出预定的距离；调平环，其包括所述多个连接元件穿其而过的多个第一通孔，并且其对准并且固定在所述基础的顶侧上；以及灌浆材料，其铺设在由于调平和固定所述调平环而形成的间隙中。其中，具有带多个第二通孔的下凸缘环的下塔架部分直接设置在所述调平环上且其中所述多个连接元件穿过所述多个第二通孔，并且所述下凸缘环连接到所述连接元件。

[0013] 本发明的第三方面提供一种用于建造风力设备塔架的调平环的使用方法，其中在对准和固定之后，对所述调平环铺设灌浆材料，其中在带下凸缘环的下塔架部分设置在调平环上且所述下凸缘环连接到所述调平环之前，所述灌浆材料首先固化。 附图说明

[0014] 以下参照附图说明本发明。

[0015] 图1是部分塔架基部的剖视图，

[0016] 图2a示出了塔架基部的平面图，

[0017] 图2b示出了沿图2a的塔架基部的线A-A的截面图，

[0018] 图2c示出了图2b中的部分X的放大视图，以及

[0019] 图3示出了塔架基部的立体图。

具体实施方式

[0020] 基础10可以是预制件基础的形式，但是也可以是现场混合混凝土基础的形式或者由所提供的预混合混凝土形成的基础。一个或者多个部分锚固件12设置在基础10中。这些部分锚固件12可以在形状和数量上适合于基础的特别的要求。因此，可以使用此种部分锚固件：其例如对于现场混合的混凝土基础或者由预混合的混凝土形成的基础是一件式的，所述部分锚固件被编入(weave)增强件。相反地，在预制件基础的情况中，使用多个部分锚固件，这些部分锚固件的形状与所述预制件相适应。可以理解的是，对于现场混合的混凝土结构或者由所提供的预混合混凝土形成的结构，也可以使用多个部分锚固件。 [0021] 连接元件14连接到部分锚固件12。连接元件14可以是螺纹杆的形式，所述螺纹杆通过螺母15在预定位置中固定到部分锚固件12上。在基础的顶侧11上方，固定元件14从基础10的外侧伸出预定的距离。除了螺旋连接之外，也可以使用焊接连接。 [0022] 然后，一件式或者多件式形成的调平环18设置在基础的顶侧11上。调平环18被精确地调平使得其形成用于塔架的良好对准的基座。

[0023] 当调平环18对准后，在基础的顶侧11与调平环18之间不可避免地出现间隙16。一旦调平环18固定在其预定的位置中，间隙16就被填充以灌浆材料17。在灌浆材料17固化或硬化之后，调平环18可以在需要的位置承担负载，并且具有下凸缘环20和所示塔架壁板22的下塔架 部分可以设置在调平环18上。螺纹杆14穿过调平环18中或者下塔架部分的下凸缘环20中的一些适合定位的孔，并且在螺纹杆上设置螺母15，从而通过调平环18将下塔架部分固定地连接到基础10。

[0024] 图2a示出了塔架基部的平面图。图2b示出了沿着图2a中的线A-A的剖视图。如图1中所示，在此示出了具有基础面11的基础10。特别是，示出了两个部分锚固件12和四个螺纹杆14。在图2c中放大地示出部分X。该视图基本上对应于图1中的视图。 [0025] 图3示出塔架基部的立体图，其中切开了一部分的塔架基部。参照图1所述的实现塔架基部的调平。

[0026] 由于例如风力设备的塔架现在可以一次地构造，所以仅需要提供一次起重机以加速建造塔架，但是之前起重机可以执行其它任务。

[0027] 物流任务也得以简化。迄今为止，下塔架部分必须比塔架的其它部分早24小时到达现场，以便能够令人满意地安装该塔架。可以理解的是，塔架的其它部分也可以同时提供。然而，这些部分不能同时构建，从而在等待期间占据额外的建造现场空间。 [0028] 根据本发明的方法意味着塔架部分可以在运输过程中刚好及时地被运送到建造场地。这还取消了额外的转载程序，尤其是取消了首先从运输车辆转载到地面上的中间储存点然后从所述中间储存点转载到安装位置的程序。而刚好及时地运送到的塔架部分能够从运输车辆卸下并且立即装配到适当的位置上。

[0029] 在上述解决方案中，应注意保证所施加灌浆材料必须始终都具有灌浆材料将力从塔架传递到基础所要求的最小厚度(取决于材料)。如果所施加的灌浆材料太薄，该层会断裂而会导致相当严重的损坏。

[0030] 已发现上述的解决方案的优点在于合理地构建塔架，特别是风力设备的塔架。在另一方面，费用和材料性性也并非没有起显著的作用。应该指出，塔架部分最下方的凸缘必须以等级非常高的材料制造，以便能够承受由塔架形成的载荷。如果所述类型的塔架建造在混凝土基础上， 则混凝土是连接双方中的较弱的一方。因此，塔架凸缘的宽度必须更宽，以便基础混凝土不会过载。因此，下塔架部分的凸缘的宽度必须设置为对于钢来说尺寸过大。这被认为是一个缺点，尤其是考虑到所采用的钢的费用。

[0031] 根据本发明，现在通过插入调平环可以在下塔架部分的可承受很高载荷但是昂贵的钢和可承受较低载荷的基础混凝土之间插入一种过渡台阶。从而，调平环具有足够的宽度将风力设备的载荷没有危险地传递到基础中。在另一方面，可以在该位置处采用更好或更便宜的钢，因此下塔架部分上的凸缘可相应地造得较窄，从而更为节约材料和费用。 [0032] 当调平环分成几部分地制造、从而可以分成几部分地叠置和运输时，获得了另一个优点。如果调平环的直径较大，依据本发明，在运输时不存在问题，因为其能够以分成几个部分的形式(segment-wise)叠置。下塔架部分的基座凸缘较窄、宽度较小，因为现在基座凸缘的尺寸可以根据材料特别地设置。从而，运输状态外形宽度也可以相应地减少。 [0033] 在上文给出的示例中描述了在陆地上建造例如风力设备的塔架。在离岸处、即在水中或海中，建造风力设备的塔架也可借助于上述的调平环和在将下塔架部分安装到适当位置之前的相应调平步骤来实现。