风电叶片检测试验台施工方法技术

本发明专利技术提供了风电叶片检测试验台施工方法，属于风电设备领域，包括以下步骤，S1、试验台施工；S2、固定钢板支架施工；采用空间格结构桁架承担其重力荷载，侧向采用框架支撑体系，设置多处水平千斤顶以调节固定钢板的垂直度，施工时，应先施工构架下半部，将固定钢板就位并连接千斤顶，垂直度调节完毕后再进行施工顶部桁架以将固定钢板固定；S3、混凝土施工；S4、混凝土降温；S5、脚手架搭设，作为施工人员承载的基体。本发明专利技术完成大体积混凝土一次性浇筑裂缝控制的施工工艺控制，探索BIM在指导施工过程中的作用及与机械加工车间的多方协作的工作模式，形成针对超大风电叶片检测试验台结构施工的整套成熟工艺流程及质量控制措施。施工的整套成熟工艺流程及质量控制措施。施工的整套成熟工艺流程及质量控制措施。

【技术实现步骤摘要】
风电叶片检测试验台施工方法


[0001]本专利技术属于风电设备领域，涉及叶片检测用试验台，尤其涉及风电叶片检测试验台施工方法。

技术介绍

[0002]据国内市场调研，目前国内大型风电叶片试验台共计9座，其中，钢筋混凝土结构试验台6座，钢结构试验台3座，用于检测大长度叶片，针对大型试验台的施工，存在以下问题。
[0003]1、针对试验台超大体积混凝土温度收缩裂缝、施工裂缝等常见质量缺陷，国内外常用控制措施为：在混凝土配合比设计阶段采用水化热低的矿渣硅酸盐水泥及适当掺入矿粉、粉煤灰及硅灰等水泥代用胶凝材料以降低水化热，施工阶段运用测温线测量混凝土结构表面及中心温度指导现场进行保温、保湿覆盖养护。针对常规大体积混凝土上述控制措施尚能满足要求，但因本工程试验台单体结构尺寸较大，结构核心水化热温度高，常规措施无法实现抗裂效果。
[0004]2、超大型试验台一次浇筑成型，由于试验台结构尺寸为世界最大规格，结构内部钢筋密集且预留预埋部件较多，混凝土浇筑过程中振捣受限，如采用常规工作性能混凝土无法满足施工需求。
[0005]同时，由于受施工期间环境温度、自身结构尺寸方量、预拌混凝土厂家供应能力、泵车、混凝土运输车配备及模板支撑体系承受最大应力工况等因素影响，在混凝土配合比试配阶段的初凝、终凝时间设计及混凝土浇筑阶段结构分层、布料点设置及浇筑速度控制等工艺标准上高于常规大体积混凝土结构施工标准要求。
[0006]3、超大型试验台模板支设施工技术由于试验台台座模板支撑体系高度9.1
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9.5m，混凝土一次浇筑成型状态下模板体系承受较大侧压力，且试验台台座内预埋的人孔及168根螺栓套管安装位置位于结构中部且空间占位较大，大大增加了模板体系的安装、加固难度，体系通过采用国内常见的组合钢模板配合对拉螺栓加固无法实现。
[0007]4、超大型试验台基础预埋件精度控制试验台结构内钢筋密集且内部预埋构件较多，以1#试验台台座为例，在8.7m
×
7m
×
9.5m空间内除密集钢筋骨架外，还需多专业交叉安装包括：人孔管、168根螺栓套管、钢隔板、钢支架、冷却水系统管道等，安装顺序不合理将造成后续构件无法安装，安装精度不达标将导致构件位置碰撞冲突。同时台座固定钢板、中间钢隔板及钢背板预留168个螺栓孔洞与各板间所穿插168根螺栓套管空间位置100%同心对孔，空间定位精度要求高于国标标准。

技术实现思路

[0008]本专利技术要解决的问题是在于提供风电叶片检测试验台施工方法，完成大体积混凝土一次性浇筑裂缝控制的施工工艺控制，探索BIM在指导施工过程中的作用及与机械加工
车间的多方协作的工作模式，形成针对超大风电叶片检测试验台结构施工的整套成熟工艺流程及质量控制措施。
[0009]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：风电叶片检测试验台施工方法，包括以下步骤；S1、试验台施工；固定钢板与预埋套管连接，固定钢板与边框固定，形成整体的模型，设置多道预埋套管用固定钢板，并结合边框及支撑体系共同受力，保证预埋套管和固定钢板的精确定位及控制其在施工过程中的位移变形在设定的范围内；S2、固定钢板支架施工；采用空间格结构桁架承担其重力荷载，侧向采用框架支撑体系，设置多处水平千斤顶以调节固定钢板的垂直度，施工时，应先施工构架下半部，将固定钢板就位并连接千斤顶，垂直度调节完毕后再进行施工顶部桁架以将固定钢板固定；S3、混凝土施工；混凝土的浇筑方式采用踏步式的斜面分层浇筑，循环推进，每层浇筑厚度控制在500mm以内，基础和基座分别一次浇筑到顶的浇筑方法。浇筑时，要在下一层混凝土初凝之前浇筑上一层混凝土，不使上下层之间产生施工缝、冷缝，以保持良好接槎，提高混凝土的密实度；S4、混凝土降温；内部布置冷凝水管，冷凝水管通水冷却时间不小于170h，冷却水系统入水水流的温度控制，保证入水水流的温度与混凝土结构内部温度的温度差不大于25℃，每层冷凝水管流量控制在1.2m3/h；S5、脚手架搭设，作为施工人员承载的基体。
[0010]进一步的，在步骤S5后还包括步骤S6，应急方案预设，确保混凝土连续浇筑，采取二次投料法，二次振捣法，浇筑后及时排除表面积水，加强早期养护，提高混凝土早期或相应龄期的抗拉强度和弹性模量。
[0011]进一步的，在步骤S3中，混凝土的选择满足以下条件，
①ꢀ
水泥选用水化热较低的普通硅酸盐水泥；
②ꢀ
外加剂：在混凝土中掺入适量的缓凝型减水剂，可减少新拌混凝土的泌水率，延缓混凝土的凝结和降低温升的目的，在不增加拌合用水量的条件下增大混凝土的坍落度，增加流动性；
③ꢀ
掺加料：混凝土中掺入一定数量的粉煤灰，细度不大于20%，由于粉煤灰呈球状起润滑作用，不仅能代替部分水泥，还能改善混凝土的工作性和可泵性，降低混凝土中的水泥水化热量；
④ꢀ
粗、细骨料：本工程混凝土中采用5～20mm级配的碎石，这样可以减少用水量，混凝土的收缩和泌水可随之减少，且砂、石含泥量分别小于3%和1%；
⑤ꢀ
矿粉：7d活性指数大于80%，28d活性指数大于100%。
[0012]进一步的，在步骤S5中，脚手架的搭设按照以下流程，场地平整
→
准备工作检查
→
定位、放线
→
垫底托
→
纵向扫地杆
→
立杆
→
横向扫地杆
→
小横杆
→
连墙件
→
剪力杆
→
铺脚手板
→
扎防护栏杆
→
扎立网。
[0013]进一步的，步骤S3中，混凝土需要抗裂，注意以下事项，试验台混凝土配合比试配阶段，通过采用水化热较低且有效保证混凝土初期强度的普通硅酸盐水泥，采用5
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20粒径粗骨料，利用粉煤灰、矿渣粉、硅灰等掺和料代用以降低水泥用量，在保证混凝土强度的前提下，合理降低混凝土水化热；
选定工作性能满足工程实体要求的混凝土配合比，采用专业软件进行混凝土结构施工及养护阶段的水化热热工模拟验算，根据验算推演数据制定合理、有效的混凝土浇筑养护方案，以理论数据作为依据指导现场施工；通过在混凝土结构中布设测温点实施动态监测建立测温系统，同时结合冷却水循环系统建立动态温控体系，保障混凝土成型养护阶段不产生温度收缩裂缝及施工裂缝等缺陷。
[0014]进一步的，步骤S3中，混凝土浇筑成型过程中，需要注意以下问题，通过结合施工期间环境温度、自身结构尺寸方量、预拌混凝土厂家供应能力、泵车及混凝土运输车配备等因素，合理调整混凝土初凝、终凝时间，确定混凝土分层浇筑速度及结构模板体系设计；由于试验台结构内钢筋骨架密集、预埋人孔套管、螺栓套管、钢隔板及钢支架体系数量较多且空间位置复杂，采用自密实混凝土技术保证混凝土浇筑及成型质量。
[0015]进一步的，试验台模板支设施工工艺按照以下要求进行，模板加工精度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.风电叶片检测试验台施工方法，其特征在于：包括以下步骤；S1、试验台施工：固定钢板与预埋套管连接，固定钢板与边框固定，形成整体的模型，设置多道预埋套管用固定钢板，并结合边框及支撑体系共同受力，保证预埋套管和固定钢板的精确定位及控制其在施工过程中的位移变形在设定的范围内；S2、固定钢板支架施工；采用空间格结构桁架承担其重力荷载，侧向采用框架支撑体系，设置多处水平千斤顶以调节固定钢板的垂直度，施工时，应先施工构架下半部，将固定钢板就位并连接千斤顶，垂直度调节完毕后再进行施工顶部桁架以将固定钢板固定；S3、混凝土施工；混凝土的浇筑方式采用踏步式的斜面分层浇筑，循环推进，每层浇筑厚度控制在500mm以内，基础和基座分别一次浇筑到顶的浇筑方法；浇筑时，要在下一层混凝土初凝之前浇筑上一层混凝土，不使上下层之间产生施工缝、冷缝，以保持良好接槎，提高混凝土的密实度；S4、混凝土降温；内部布置冷凝水管，冷凝水管通水冷却时间不小于170h，冷却水系统入水水流的温度控制，保证入水水流的温度与混凝土结构内部温度的温度差不大于25℃，每层冷凝水管流量控制在1.2m3/h；S5、脚手架搭设，作为施工人员承载的基体。2.根据权利要求1所述的风电叶片检测试验台施工方法，其特征在于：在步骤S5后还包括步骤S6，应急方案预设，确保混凝土连续浇筑，采取二次投料法，二次振捣法，浇筑后及时排除表面积水，加强早期养护，提高混凝土早期或相应龄期的抗拉强度和弹性模量。3.根据权利要求1所述的风电叶片检测试验台施工方法，其特征在于：在步骤S3中，混凝土的选择满足以下条件，
①ꢀ
水泥选用水化热较低的普通硅酸盐水泥；
②ꢀ
外加剂：在混凝土中掺入适量的缓凝型减水剂，可减少新拌混凝土的泌水率，延缓混凝土的凝结和降低温升的目的，在不增加拌合用水量的条件下增大混凝土的坍落度，增加流动性；
③ꢀ
掺加料：混凝土中掺入一定数量的粉煤灰，细度不大于20%，由于粉煤灰呈球状起润滑作用，不仅能代替部分水泥，还能改善混凝土的工作性和可泵性，降低混凝土中的水泥水化热量；
④ꢀ
粗、细骨料：本工程混凝土中采用5～20mm级配的碎石，这样可以减少用水量，混凝土的收缩和泌水可随之减少，且砂、石含泥量分别小于3%和1%；
⑤ꢀ
矿粉：7d活性指数大于80%，28d活性指数大于100%。4.根据权利要求1所述的风电叶片检测试验台施工方法，其特征在于：在步骤S5中，脚手架的搭设按照以下流程，场地平整
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准备工作检查
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定位、放线
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垫底托
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纵向扫地杆
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立...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭尧，戈耀宗，周良，李云朋，杨冰，甄志，侯兴福，董三霞，张景辉，刘永奇，刘蕊苗，郭春娟，左振东，张泽伟，刘浩，乔永林，张伟，穆瑞清，董妍，陈明伟，刘雪萍，刘梦媛，
申请(专利权)人：河北建设集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：