1 / 15
文档名称:

体外预应力技术在山地钢-混塔风电项目施工应用研究.docx

格式:docx   大小:138KB   页数:15页
下载后只包含 1 个 DOCX 格式的文档,没有任何的图纸或源代码,查看文件列表

如果您已付费下载过本站文档,您可以点这里二次下载

分享

预览

体外预应力技术在山地钢-混塔风电项目施工应用研究.docx

上传人:科技星球 2024/12/12 文件大小:138 KB

下载得到文件列表

体外预应力技术在山地钢-混塔风电项目施工应用研究.docx

文档介绍

文档介绍:该【体外预应力技术在山地钢-混塔风电项目施工应用研究 】是由【科技星球】上传分享,文档一共【15】页,该文档可以免费在线阅读,需要了解更多关于【体外预应力技术在山地钢-混塔风电项目施工应用研究 】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。体外预应力技术在山地钢-混塔风电项目施工应用研究??Summary:随着我国风电发展逐步向低风速地区倾斜,以河南、安徽、山东、江苏等中东部低风速高切变区域为代表的地区会是未来风电行业的开发重点。我国低风速资源可开发区域约占全国风能资源的68%,未来5到10年内,140米以上的混凝土塔筒将凭借其高度优势、良好的经济性和稳定的支撑性,成为开发我国低风速风场的主流选择。而钢-混塔的发展离不开预应力钢绞线的使用,通过后张法预应力钢绞线的性能加持将大大的弥补了混凝土抗拉强度低的缺点,从而助力超高钢-混塔风电项目的大力发展,本文结合西北地区某山地风电项目,对体外预应力钢绞线体系施工工艺进行了研究,可为今后采用钢-混塔架风电项目预应力钢绞线施工提供参考。Keys:风力发电;钢-混塔架;体外预应力;钢绞线;施工工艺、预应力监测0引言在国家碳达峰、碳中和政策背景下目前我国风电步入快速增长阶段,随着单机容量越来越大,塔架高度越来越高,在发电量提升越来越向精细化发展的背景下,增加风机塔架高度,被认为是低风速区提升发电量的一种直接有效手段。钢混塔架:具有良好的经济性、优越的适用性和出色的稳定性,目前已成为国内外大叶轮机组和高轮毂塔架的主流塔架产品之一,同时也是应对风电行业快发展的精良“武器”。国内混合塔架技术三个主要的发展过程:(1)体内预应力+灌浆连接;(2)体外预应力+灌浆连接;(3)体外预应力+螺栓连接。根据近年各钢-混塔架参建方设计和施工经验,各种类型混合塔架技术优缺点如下:体内预应力方案结构受力性能较好,与钢筋和预埋件干扰较大,施工速度慢;体外预应力方案施工较为简单,施工速度快,为混凝土塔架的发展趋势。湿法连接为管片间预留键槽,拼装完成后通过插筋和灌浆连接,施工周期长;干法连接为通过螺栓连接。连接方式可靠,施工较为简单,施工速度快,为混凝土塔架的发展趋势。1工程概况延安市某风电场,总装机容量为10万千瓦,,塔架为钢-混凝土结构,轮毂中心高度为160米,下部钢筋混凝土塔筒段高104米,,混段环片之间采用弧形螺栓加密封条干式连接,整环之间采用坐浆连接的体外整体张拉装配式混塔,本工程预应力筋共计30束,、低松驰钢绞线。预应力技术参数如下:(1)锚板宜采用40Cr,力学性能满足GB/T3077《合金结构钢》相关规定硬度应不小于25HRC(质量裁定时225HB);表面应采用热浸锌防腐,防腐层厚度不应低于80um;张拉端锚具选用适配1*9-,其性能应符合《预应力筋用锚具、夹片和连接器》GB/T14370-2015的要求,锚垫板须与锚机配套使用。(2)预应力筋张拉控制值=1280MPa,预应力能采用超张拉方式,。预应力筋应分批、分阶段、对称循环张拉,并应保证各阶段不出现对结构不利的应力状态。(3)锚垫板受力表面应与拉索设计中心线垂直,°预埋管应与拉索设计中心线同心,其安装偏差或弯曲不应导致其与所提吊装具意外接触,出口处与设计值偏差不大于20mm。施工应当采取适当措施满足定位偏差控制要求。2施工工艺原理预应力混凝土风电塔架采用节段拼装结构,根据每个项目的设计不同,混凝土塔架高度、每台套含体外索的束数、每台套每束中的钢绞线根数也不相同,但是这些不同不影响钢绞线的施工工艺;,一端锚固在钢过渡段上,另外一端在塔架底部锚垫板下;每束体外索配2套索夹。体外束均采用单端张拉,张拉端设置在塔架底部。体外束大致结构如图1,根据各个钢绞线厂家的工艺不同稍有不同:图1?????????????????????????????????????????)混凝土塔架为无粘结预应力设计,,低松弛钢绞线。钢绞线外包黑色PE管,钢绞线与PE之间充满防腐油脂。2)塔架全部吊装完成,且塔架所有水平拼缝环氧树脂胶强度达到60MPa以上,基础灌浆混凝土立方体试块抗压强度达到设计混凝土强度100%后方可进行竖向预应力索的张拉操作。3)预应力筋应先对单根钢绞线进行预紧,再对整束钢绞线分批、分阶段对称循环张拉,先批张拉的预应力筋应采用复拉的方法补足应力值。4)预应力钢绞线张拉完毕后应停12小时,以观察钢绞线有误滑丝现象。然后切除外露多余长度,并在锚具外面安装防护罩,防护罩应在钢过渡段上固定牢固,防护罩内注满防腐油脂或采用其他可靠防腐措施。5)钢过渡段下法兰固定端和基础内张拉端多出来的钢绞线均应使用砂轮切断,不得使用电弧焊进行切割,切割后钢绞线的外露长度根据各个钢绞线厂家具体施工方案进行确定,按照厂家的图纸及方案执行,项目现场进行监督。6)预应力在施工前应对进场的钢绞线、锚具、夹片按照相关规范做材料复检,复检频次和项目按照规范进行,复检合格后方可用于项目使用。7)预应力在施工前应对进场的张拉设备进行检查,重点检查其是否校准,是否在校准有效期内,一般情况下一个张拉设备(千斤顶)有一个配套压力表进行作业。8)钢绞线在施工过程中,要充分考虑其是否会和塔架混凝土发生接触,产生摩擦;在施工前应进行理论计算,确定接触的塔架段节数和高度,采取相应防摩擦措施。a)可采取粘贴摩擦板的方式在混凝土塔架段吊装时,同步粘贴摩擦板。b)使用防摩擦阻隔器,将钢绞线外侧安装一个阻隔器。阻隔钢绞线PE皮与塔架的接触和摩擦。(1)预应力钢绞线应按现行国家标准《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224的规定抽取钢绞线试件做力学性能检验,。预应力钢绞线每60t为一个检验批,每批抽取一组试件,检验产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告。(2)锚具应按设计要求采用,并应按现行国家标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB/T14370的有关规定进行检验,其性能应符合《预应力筋用具、夹具和连接器》GB/T14370的规定。对于用量较少的一般工程,当供货方提供有效的试验报告时,可不做相关试验。锚具按有关规定进场验收,根据《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》,每2000套锚具作为一批进行检查和验收。验项目包括:(a)外观检查,锚具的包装符合规定,锚板及夹片表面无裂纹,外观尺寸符合产品标准:(b)夹片及锚环的硬度检验(送至具备相关检测资质的钢检中心做洛氏硬度检测);(c)锚具组装件静载试验。(3)预应力筋用锚具使用前应进行全数外观检查,其表面应无锈蚀、机械损伤和裂纹。:安装在基础底部或顶部的卷扬机,本手册以基础底部放置卷扬机形式进行编写。张拉设备:钢绞线张拉现场需要用到两种方式,即单根预紧和整体张拉两种。根据钢绞线厂家到场的钢绞线形式不同,张拉方式也有所不同。本作业手册以采用先将单根预紧后,再进行整束整体张拉的形式进行编写。在单根预紧和整束整体张拉期间都要用到千斤顶。发电设备:现场施工用电采用柴油发电机:在底部从发电机处接一个配电箱,用于驱动穿索卷扬机及基础底部张拉油泵。)正式穿索前,应对所有基础和钢混转换段的钢绞线预埋管进行编号,上、下编号要一一对应。根据设计的每束钢绞线的根数,将来料钢绞线在塔筒门外摆整齐。通过牵引头初步汇总到一起后,整体将这一束钢绞线提升到锚固端。钢绞线的制索可以在出厂前根据项目实际情况完成,也可以在风场附近另外寻找合适场地进行。b)开动卷扬机,向上提升整束索。在利用卷扬机牵引过程中,要在恰当位置增加使用滑轮等工具。一方面对钢绞线产生保护,防止对外层PE皮造成磨损;另外一方面滑轮还起到一定的导向作用。同时工人也需要配合卷扬机对钢绞线进行位置辅助定位待前端卷扬机钢丝绳头将要到上部预埋管口50cm处,卷扬机开始采用慢速点动的方式向上牵引,同时人工在索体周围辅助索体进入预埋管。c)待索体进入上端预埋管内时,慢速牵引索体,直到索体拉出上部锚垫板10-15cm,停止卷扬机牵引。钢绞线全部拉到顶段后,把钢绞线束用临时索夹夹住,防止钢绞线束下滑。拆掉吊装工具,根据钢绞线孔位布置,把上端的工作锚板安装到位,工作夹片打紧,并安装成蝶形弹簧和临时防松压板,卷扬机慢慢松绳子,使工作锚板压在锚垫板上,对好槽口,随后可以取掉临时索夹。)上端锚具转换完成后,由于下端拉索还在索塔门口,应计算好钢绞线长度,将多余的钢绞线用切割机予以切除处理。b)对下部钢绞线进行切割剥皮后,将钢绞线穿入基础预埋管中。c)在钢绞线穿索过程中,应该将减震器、锁夹等附件初步安装到相应位置。?a)将塔底钢绞线按照顺序穿入底部预埋管内,并按钢绞线束顺序安装到相应的锚具孔内。通过特制工装,将钢绞线一根一根的按孔位顺序牵引到下端锚具中,安装锚具和夹片,打紧。b)完成一束钢绞线的安装后,按次顺序完成其余束索的安装。c)特别注意:?钢绞线上下锚孔要一一对应,避免整体扭转打结,措施是:上下锚具孔位排布方向相同。同时要注意的是在索体上升阶段,开卷扬机人员和各相关人员要密切保持对讲机联系,如果有任何情况,立即停止卷扬机上升,比如钢绞线有卡到塔架某个位置。整个索体上升过程中,严禁在索体下方站人,防止索体坠落伤人。?安装好锚具后,开始安装张拉设备,由于张拉设备位于塔架底部基础内,千斤顶等设备较重,锚点位置距离地面较高,没有合适的吊点和空间,因此需要简易液压提升车,实现快捷安装。?张拉前的准备工作(1)在张拉前千斤顶与配套油压表应共同进行压力与油压值的标定,并提供标定报告;(2)在张拉前向监理工程师提交张拉设备标定报告,经标定报告计算的油表读数等经监理工程师认可后才能开始张拉;(3)基础灌浆混凝土条件强度不低于100%,同条件试块强度不低于100%,土建施工时基础同条件试块(张拉端、固定端不少于3组,按7D、14D、28D检测,以立方体抗压强度为准。施加预应力前,应对混凝土进行检验,外观和尺寸符合质量标准要求。