本發(fā)明涉及建筑技術領域，特別涉及一種塔筒澆筑施工方法和塔筒。

背景技術：

風能是當前清潔能源領域中技術最為成熟、最具大規(guī)模開發(fā)的新型可再生能源。近十年來全球風力發(fā)電領域突飛猛進，從之前1.5MW風機到目前2MW風機的普及，從6MW、8MW風機的投入運營，到10MW風機已經開始裝機，風機技術快速進步。

塔筒是整個風機的基礎，在風力發(fā)電機組中主要起支撐作用，同時吸收機組震動。目前國內的風力發(fā)電機組中，大部分以傳統(tǒng)鋼質塔筒為主。

隨著發(fā)電功率的增大，塔筒載荷相應增大；為了保障塔筒的承載載荷，傳統(tǒng)鋼質塔筒厚度、直徑也越來越大，其制造成本越來越高?，F有技術中，混凝土塔筒以其優(yōu)越的抗壓性能，正在取代傳統(tǒng)鋼質塔筒，并得到越來越多的應用，極大降低了傳統(tǒng)鋼質塔筒的制造成本。

目前混凝土塔筒的施工均采用外模、內模的方式，固定好內外模后，再向內外模構成的空腔中澆筑混凝土。

然而，目前該施工方法具有以下不足：

澆筑混凝土過程中，內模承受混凝土流體壓力較大，存在內模失穩(wěn)風險。為了降低該風險，在實際施工應用時，加厚內模板的厚度，從而導致塔筒的施工成本較高。另一種降低該風險的方式為，在內模上增加環(huán)向筋板，該環(huán)向筋板在澆筑時具有防止屈曲失穩(wěn)的作用；然而在混凝土澆筑凝固后，環(huán)向筋板只具有徑向承載力，沒有軸向承載力，因而環(huán)向筋板基本不承擔風電運行的載荷、基本失去作用；因而。環(huán)向筋板僅為澆筑施工所需，對塔筒本身的承載基本不起作用，增加了塔筒的施工成本。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種塔筒澆筑施工方法和塔筒，以解決現有技術中的塔筒澆筑施工成本較高的技術問題。

本發(fā)明提供一種塔筒澆筑施工方法，包括：

步驟100、在待澆筑塔筒兩側分別設置外模和內模；

步驟200、在所述內模的內部設置能夠膨脹和收縮的密封艙；

步驟300、在所述外模和所述內模之間澆注混凝土以形成塔筒；澆注混凝土的同時，向所述密封艙內注入流體，以使所述密封艙作用于所述內模內表面的第一作用力不小于混凝土作用于所述內模外表面的第二作用力。

進一步地，該施工方法還包括：

步驟400、混凝土澆筑完成后，拆除所述密封艙。

進一步地，該施工方法還包括：

步驟500、拆除所述外模和/或所述內模。

進一步地，所述步驟300中，所述流體為空氣或者水。

進一步地，所述步驟300中，采用泵或者風機向所述密封艙內注入所述流體。

進一步地，所述泵或者所述風機與所述密封艙通過連接管路連通；

所述連接管路上設置有壓力控制閥。

進一步地，所述步驟200中，所述密封艙的高度不低于所述待澆筑塔筒的高度。

進一步地，所述密封艙上設置有溢壓組件；

所述密封艙內壓力超出預設氣壓閾值時，溢壓組件開啟并排出所述密封艙內氣體。

本發(fā)明還提供一種塔筒，該塔筒采用所述的塔筒澆筑施工方法。

本發(fā)明提供的塔筒澆筑施工方法，通過在內模的內部設置能夠膨脹和收縮的密封艙，以使在澆注的過程中，所述密封艙作用于所述內模內表面的第一作用力不小于混凝土作用于所述內模外表面的第二作用力，以使?jié)仓炷吝^程中內模的內表面與外表面承受的力相互抵消，進而降低內模失穩(wěn)的風險，保障了澆筑時內模的穩(wěn)定性；該密封艙能夠膨脹和收縮，以便于密封艙在內模內部放入與取出，以及密封艙內通過注入流體以確保密封艙作用于所述內模的作用力，其結構簡單、成本低廉、可重復利用，且不易造成其他污染，進而使本澆筑施工方法具有施工方便、澆筑施工成本低等優(yōu)點。

本發(fā)明提供的塔筒，采用塔筒澆筑施工方法，通過設置在內模內部且能夠膨脹和收縮的密封艙，使其在澆筑施工過程中能夠有效降低內模失穩(wěn)的風險，具有施工方便、澆筑施工成本低等優(yōu)點。

附圖說明

構成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明實施例一的塔筒澆筑前的外模和內模的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例一的塔筒澆筑過程中的外模和內模的結構示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例一的塔筒澆筑完成的外模和內模的結構示意圖。

圖中：

1－外模；2－內模；3－密封艙；

4－塔筒；5－溢壓組件。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發(fā)明。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。

實施例一

參見圖1－圖3所示，圖1為塔筒澆筑前的外模和內模的結構示意圖，未放置密封艙；圖2為塔筒澆筑過程中的外模和內模的結構示意圖，圖中內模的內部已放置有密封艙，塔筒處于澆注一部分的狀態(tài)，密封艙內具有與澆注的混凝土基本相同高度的流體；圖3為塔筒澆筑完成的外模和內模的結構示意圖，已拆除密封艙。其中圖2、圖3的斜剖面線顯示為混凝土澆筑的塔筒。

參見圖1－圖3所示，本實施例提供的塔筒澆筑施工方法包括：

步驟100、在待澆筑塔筒兩側分別設置外模1和內模2。需要說明的是，內模2設置在外模1的內部，外模1與內模2之間的寬度為塔筒4的筒壁的厚度；為了便于澆筑塔筒4，優(yōu)選地，令外模1與內模2的高度均高于待澆筑塔筒的高度。

步驟200、在內模2的內部設置能夠膨脹和收縮的密封艙3；膨脹密封艙3，以使密封艙3的外壁與內模2接觸。優(yōu)選地，密封艙3的高度不低于待澆筑塔筒的高度，以便于在澆注塔筒4時，密封艙3能夠給內模2提供作用力。

步驟300、在外模1和內模2之間澆注混凝土以形成塔筒4；澆注混凝土的同時，向密封艙3內注入流體，以使密封艙3作用于內模2內表面的第一作用力不小于混凝土作用于內模2外表面的第二作用力；優(yōu)選地，密封艙3作用于內模2內表面的第一作用力等于或者略大于混凝土作用于內模2外表面的第二作用力，以使在澆筑混凝土過程中，內模2的內表面與外表面承受的作用力能夠相互抵消，進而降低內模2失穩(wěn)的風險。

其中，密封艙3內的流體可根據施工現場環(huán)境選擇；優(yōu)選地，流體的密度與澆注的混凝土的密度相同或者相近，以便在澆筑混凝土的同時，向密封腔內注入相同高度的流體，便于控制流體的高度，進而便于控制密封艙3作用于內模2內表面的第一作用力與混凝土作用于內模2外表面的第二作用力相等或者基本相等。出于經濟性的考慮，優(yōu)選地，流體為空氣或者水，以降低塔筒4澆筑施工成本。進一步地，流體為水；通過在密封艙3內注入水，以使與水接觸的內模2承受來自于水的作用力大于不與水接觸的內模2承受來自于密封艙3內壓力的作用力，也即，可以實現同時間作用于內模2上下部分不同的壓力；進而便于在澆筑過程中，水作用于內模2內表面的作用力與混凝土作用于內模2外表面的作用力能夠相互抵消，以及減少沒有與混凝土澆筑的內模2部分來自于密封艙3內壓力的作用力較小，以提高內模2在澆筑過程中的穩(wěn)定性。

可選地，澆注混凝土之前，在外模1和內模2之間設置多根鋼筋。該鋼筋例如可以為令澆注后的混凝土形成鋼筋混凝土中預埋的鋼筋，也可以為增加混凝土的強度而預埋的鋼筋，或者其他。優(yōu)選地，多根鋼筋形成鋼筋籠，以使?jié)仓乃?為鋼筋混凝土結構。

優(yōu)選地，所述塔筒澆筑施工方法還包括：

步驟400、混凝土澆筑完成后，也即混凝土澆筑成的塔筒4凝固成形后，排放密封腔內的流體并收縮密封艙3，之后從內模2的內部拆除密封艙3。

需要說明的是，本實施例所述的塔筒4可以為風機塔筒，也可以為電力輸電設備、高速公路標識、滑雪纜車、多層建筑等提供支撐的塔筒。

本實施例提供的塔筒澆筑施工方法，通過在內模2的內部設置能夠膨脹和收縮的密封艙3，以使在澆注的過程中，密封艙3作用于內模2內表面的第一作用力不小于混凝土作用于內模2外表面的第二作用力，以使?jié)仓炷吝^程中內模2的內表面與外表面承受的力相互抵消，進而降低內模2失穩(wěn)的風險，保障了澆筑時內模2的穩(wěn)定性；該密封艙3能夠膨脹和收縮，以便于密封艙3在內模2內部放入與取出，以及密封艙3內通過注入流體以確保密封艙3作用于內模2的作用力，其結構簡單、成本低廉、可重復利用，且不易造成其他污染，進而使本澆筑施工方法具有施工方便、澆筑施工成本低等優(yōu)點。

本實施例的可選方案中，該施工方法還包括：

步驟500、拆除外模1和/或內模2。

在實際施工時，可以根據塔筒4承載的載荷、塔筒4所在環(huán)境的風力大小等因素選擇是否拆除外模1和/或內模2，以提高塔筒4的抗拉性能。

優(yōu)選地，該施工方法還包括拆除外模1，即塔筒4包括混凝土結構和內模2；通過內模2以提高塔筒4的抗拉性能；另外，外模1設置在混凝體結構的外側，便于拆除。

優(yōu)選地，該施工方法還包括拆除內模2，即塔筒4包括混凝土結構和外模1；通過外模1以提高塔筒4的抗拉性能。

優(yōu)選地，該施工方法還包括拆除外模1和內模2，即塔筒4僅包括混凝土結構；該塔筒4節(jié)約了大量的鋼材，具有堅固、耐久、防火性能好和成本低等優(yōu)點。

為了便于拆除外模1和內模2，在外模1的內表面和/或內模2的外表面上噴涂脫模劑。通過脫模劑，以提高混凝土表面的光潔度，以使?jié)沧⒑蟮膬饶?或外模1不粘在混凝土表面上，以保護內模2或外模1，延長內模2或外模1的使用壽命，還可提高混凝土外觀質量。

本實施例的可選方案中，采用泵或者風機向密封艙3內注入流體。以便通過泵向密封艙3內注入水等液體，通過風機向密封艙3內注入空氣等氣體。

進一步地，泵或者風機與密封艙3通過連接管路連通；連接管路例如可以為塑料管路、金屬管路等。

連接管路上設置有壓力控制閥。通過壓力控制閥，以便精準控制注入密封艙3內的水、空氣等流體，以使密封艙3作用于內模2內表面的第一作用力與混凝土作用于內模2外表面的第二作用力相等或者基本相等。

進一步地，密封艙3上設置有溢壓組件5；溢壓組件5例如可以包括溢壓閥、以及連接溢壓閥與密封艙3之間的溢壓管路。

密封艙3內壓力超出預設氣壓閾值時，溢壓組件5開啟并排出密封艙3內氣體。通過溢壓組件5以確保密封艙3內的壓力不高于預設安全壓力值，以提高密封艙3的安全性能，降低事故概率。優(yōu)選地，溢壓組件5設置在密封艙3的頂部。

可選地，密封艙3的材質例如可以為PVC、PE復合膜、防水牛津布、增強牛津布、TPU、透光牛津布等氣模專用材料。

本實施例的可選方案中，外模1的材料例如可以為鋼鐵、木頭、玻璃鋼、高強塑料等；優(yōu)選地，外模1的材料為高強鋼，以使外模1能夠承受澆筑混凝土時，混凝土流體對外模1產生的作用力。

內模2的材料例如可以為鋼鐵、木頭、玻璃鋼、高強塑料等；優(yōu)選地，內模2的材料為高強鋼，以使內模2能夠承受澆筑混凝土時，混凝土流體對內模2產生的作用力，以及密封艙3作用于內模2的作用力。

現有技術中，為了降低內模2失穩(wěn)的風險，大幅增加內模2壁厚，導致消耗大量的鋼材，進而導致其塔筒4澆筑施工成本較高，例如16m高度的塔筒4的澆筑，內模2壁厚需30mm；另外，也使內模2的重量隨之增加，在一定程度上增加了塔筒4澆筑施工的難度。

現有技術中，為了降低內模2失穩(wěn)的風險，還采用在內模2上增加環(huán)向筋板，該環(huán)向筋板相對于增加內模2壁厚的方式，其增加的重量略小，因而采用的鋼材也略少，但此部分重量在塔筒4工作時貢獻較小，同樣存在塔筒4澆筑施工成本較高的問題。例如，以直錐新塔筒4為例，環(huán)筋重量仍有16.8噸。

與現有技術相比，所述塔筒澆筑施工方法的內模2不需要加厚內模2的壁厚、也不需要增加環(huán)向筋板，僅需在內模2的設置能夠膨脹和收縮的密封艙3，其節(jié)約了大量的鋼材，在降低內模2失穩(wěn)風險的同時降低了塔筒4澆筑施工成本，保障了澆筑時內模2的穩(wěn)定性；另外，密封艙3便于收縮，在混凝土澆筑完成后，撤走及其簡單方便，還可重復使用。

實施例二

為節(jié)約篇幅，該實施例的改進特征同樣體現在圖1－圖3中，因此，結合圖1－圖3對該實施例的方案進行說明。

本實施例提供了一種塔筒，本實施例采用實施例一所述的塔筒澆筑施工方法，通過設置在內模2內部且能夠膨脹和收縮的密封艙3，使其在澆筑施工過程中能夠有效降低內模2失穩(wěn)的風險，具有施工方便、澆筑施工成本低等優(yōu)點。

可選地，所述塔筒4包括澆筑成型的混凝土結構，還可以包括外模1和/或內模2，以提高塔筒4的抗拉性能。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。