DE19943082C1

DE19943082C1 - Method and device for producing towers of great height and great diameter from reinforced concrete in sliding formwork

Info

Publication number: DE19943082C1
Application number: DE19943082A
Authority: DE
Inventors: Hermann Theil; Richard Lienbacher
Original assignee: Ed Zueblin AG
Current assignee: Ed Zueblin AG
Priority date: 1999-07-23
Filing date: 1999-09-09
Publication date: 2001-02-08
Anticipated expiration: 2019-09-10

Abstract

The invention aims at ensuring the form and stability of cylindrical or straight prismatic towers during the sliding operation. To this end, the reinforcement structures for the final state such as the horizontal spoked wheels are temporarily integrated into the sliding mold and simultaneously used for other provisional structures. In the case of very high towers, for instance chimneys for upwind power stations, cooling towers and silos requiring several reinforcements, the top reinforcement for stabilizing the free crown is integrated into the sliding mold and used as a base for the lifting device of the lower reinforcements. The latter are lifted as a packet, the lowermost reinforcement being left at a predetermined height and connected to the reinforced concrete shell. The reinforcement fixed to the sliding mold protects the geometrical form and provides the required rigidity to the finished reinforced concrete shell, for instance, in case of load due to wind pressure. It can be used as contact surface for the upper stations of the cable-guided elevators and for the supporting structure of the horizontal bucket transport system as well as for the distribution of material on the perimetry.

Description

Technical field

Die Erfindung betrifft die Herstellung von hohen, zylindrischen oder prismati schen Türmen mit großen Durchmessern, die Aussteifungen enthalten, um sie gegen Wind- oder Erdbebenlasten zu stabilisieren.The invention relates to the production of high, cylindrical or prismatic turrets with large diameters that contain stiffeners around them to stabilize against wind or earthquake loads.

State of the art

Es ist bekannt, hohe, hohle Türme aus Stahlbeton, deren Querschnitt über die Höhe konstant ist, mittels Gleitschalungen herzustellen, die kontinuierlich ge zogen werden und die Wände fugenlos erstellen. Bei dünnen Schalen werden die Türme innen ausgesteift, um sie gegen Verformung unter Windlast zu sta bilisieren. Die Aussteifungen werden, technologisch bedingt, nachträglich ein gebaut. Dabei entsteht für den im Bau befindlichen freien Wandabschnitt ein labiler Zustand.It is known high, hollow towers made of reinforced concrete, the cross section of which Height is constant, using slipforms that continuously ge be drawn and create the walls seamlessly. With thin shells the inside of the towers is braced to protect them against deformation under wind loads bilize. For technical reasons, the bracing is added subsequently built. This creates a free wall section under construction unstable condition.

Bei hohen Türmen großen Durchmessers besteht weiterhin die Gefahr der Verformung der Gleitschalung durch exzentrische Lasten und Staudruck, wo durch die betonierte Wand von der Sollgeometrie abweicht, die Spannungs verhältnisse sich unkontrollierbar verändern und die Stabilitätsprobleme dra stisch erhöht werden.With tall towers of large diameter there is still the risk of Deformation of the sliding formwork due to eccentric loads and dynamic pressure, where due to the concrete wall deviates from the target geometry, the tension conditions change uncontrollably and the stability problems dra be increased.

Aus der DE-OS 17 09 306 ist es bekannt, Gleitschalungen mittels radial ange ordneter Träger gegen Formänderungen zu stabilisieren.From DE-OS 17 09 306 it is known to provide sliding formwork by means of radially orderly support to stabilize against changes in shape.

Object of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, ein sicheres Verfahren zur formtreuen Herstel lung hoher Türme großen Durchmessers zu ermöglichen, bei gleichzeitiger Stabilitätssicherung im Bauzustand und Vereinfachung der Herstellung der bleibenden Aussteifung.The object of the invention is to provide a safe method for form-true manufacture high towers of large diameter, with simultaneous Ensuring stability in the state of construction and simplifying the manufacture of the permanent bracing.

Presentation of the invention

Die Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Verfahrensanspruchs 1 sowie Vorrichtungsanspruchs 6 angegebenen Merkmale gelöst.The object is achieved by the features specified in the characterizing part of method claim 1 and device claim 6 .

Hierzu schlägt die Erfindung vor, die Gleitschalung, die den Umfang des Tur mes umschließt, mit der späteren Aussteifung des Turmes, i. d. R. einem waa gerechten Speichenrad, lösbar zu verbinden. Die somit mitgleitende Ausstei fung sichert damit bis zur endgültigen Verbindung mit der Wand die freie Schale gegen Beulen. Wenn in dem hohen hohlen Turm (Röhre) mehrere Aussteifungen benötigt werden, so sieht eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung vor, alle Aussteifungen übereinander zu legen, und als Paket von der in die Gleitschalung integrierten obersten Aussteifung an zu heben. Nachdem die Gleitschalung die Sollhöhe der unteren Aussteifung plus die Ge samthöhe der dazwischen liegenden Aussteifungsringe passiert hat, wird das Paket gehoben und der untere als erster Aussteifungsring mit der Wand blei bend befestigt. Die mitgenommenen Zwischenringe werden für den nächsten Hub entkoppelt und verbleiben bis die Gleitschalung die nächste Ausstei fungshöhe passiert hat und der Hubvorgang sich wiederholt.To this end, the invention proposes the sliding formwork covering the scope of the door mes encloses, with the later bracing of the tower, i. d. R. a waa just spoke wheel, releasable to connect. The exit that slides along fung ensures free space until the final connection to the wall Bowl against dents. If in the high hollow tower (tube) several Stiffeners are needed, so a preferred embodiment of the Invention before to put all stiffeners on top of each other, and as a package of the uppermost stiffener integrated in the sliding formwork. After the sliding formwork has reached the target height of the lower bracing plus the Ge has passed the entire height of the stiffening rings in between, it will Package lifted and the lower one as the first stiffening ring with the wall lead bend attached. The intermediate rings that have been taken along are used for the next one Stroke decoupled and remain until the slip form the next exit height has passed and the lifting process is repeated.

Die in die Gleischalung integrierte Aussteifung verbleibt als oberste Randaus steifung und kann für einen Umlaufgang, Flugwarnbefeuerung, Blitzschutz u. ä. genutzt werden.The bracing integrated in the track formwork remains as the top edge stiffness and can be used for one round aisle, flight warning lights, lightning protection u. Ä. be used.

Hohe Türme sind aus Projekten für Auswindkraftwerke bekannt. Der durch Temperaturunterschied erzeugte Naturzug treibt Windturbinen zur Stromer zeugung an.High towers are known from projects for wind power plants. The through Differential temperature generated natural train drives wind turbines to the Stromer generation.

Bekannt sind geplante Türme von 200 bis 1000 m Höhe mit Durchmessern von 50 bis 150 m. Die Wandstärken verjüngen sich von ca 100 cm im unteren Bereich auf 18 cm unterhalb der Krone. Die relativ dünne Schale muß gegen Beulen gesichert werden. Die Aussteifung sollte jedoch den Luftstrom nicht behindern. Die bekannten Lösungen sehen daher Druckringe mit radialen Verspannungen vor. Der Druckring wird als geschweißtes Kastenprofil aus Stahlblechen ausgeführt und nach der Befestigung an der Betonwand ausbe toniert. Ähnlich dem Speichenrad beim Fahrrad werden die Speichen nur auf Zug beabsprucht und haben demzufolge bei Ausführung in Stahl einen gerin gen Querschnitt. Diese Bauweise ist aus der DE 196 21 514 A1 bekannt. Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht nur auf die Herstellung von Auf windkraftwerken sondern läßt sich auch zur Herstellung von Hochhäusern und Silos verwenden. Die mit tragender "Lochfassade" als Röhre berechneten Hochhäuser haben aussteifende Deckenscheiben. Diese können von der obersten, ganz oder auch nur als Trägerrost, zur Formgebung als Lehre wie auch zur Aussteifung in die Gleischalung integrierten Deckenkonstruktion pa ketweise gehoben werden. Für die konstruktive Ausbildung kann das be kannte Liftslab-Verfahren mit herangezogen werden. Planned towers with a diameter of 200 to 1000 m are known from 50 to 150 m. The wall thickness tapers from about 100 cm in the lower Area at 18 cm below the crown. The relatively thin shell must be against Bumps are secured. However, the bracing should not block the airflow hinder. The known solutions therefore see pressure rings with radial Tension before. The pressure ring is made as a welded box profile Executed steel sheets and after fixing them to the concrete wall toned. Similar to the spoked wheel on a bicycle, the spokes only open Stressed train and therefore have a clot when executed in steel cross section. This design is known from DE 196 21 514 A1. However, the invention is not limited to the production of on wind power plants but can also be used to manufacture high-rise buildings and Use silos. The one with the bearing "perforated facade" calculated as a tube Skyscrapers have stiffening ceiling panes. These can be from the uppermost, completely or just as a support grate, for shaping as teaching like pa also integrated in the formwork pa for bracing to be lifted in chains. For constructive training, this can be known liftlab method can also be used.

Ein weiteres Anwendungsgebiete ist der Silobau. Hier kann das Tragwerk des Daches in die Gleitschalung integriert werden. Nachher können vom Dach aus die Zwischendecken gehoben werden.Another area of application is silo construction. Here the structure of the Roof can be integrated into the sliding formwork. Afterwards, from the roof the false ceilings are raised.

Am Beispiel eines 630 m hohen Kamins eines Aufwindkraftwerkes mit 70 m Durchmesser werden im folgenden die wesentlichen Konstruktionsmerkmale und Funktionsweisen erläutert.Using the example of a 630 m high chimney of an upwind power plant with 70 m Diameters are the main design features below and functions explained.

Die im folgenden wiedergegebenen Figuren sind nur schematisch zu verste hen.The figures shown below are only to be understood schematically hen.

Fig. 1 zeigt im Querschnitt ein Aufwindkraftwerk mit 4 Aussteifungen im Turm. Die Fig. 2a bis e zeigen schematisch den Verfahrensablauf bei der Herstel lung eines Turmes mit 3 Aussteifungen: Fig. 1 shows in cross section an updraft power plant with 4 stiffeners in the tower. Figs. 2a-e schematically show the process sequence in the herstel development of a tower 3 with stiffeners:

Fig. 2a zeigt, wie eine Gleitschalung mit daran befestigter Aussteifung Turm wand herstellt. Die beiden unteren Aussteifungen des Turmes liegen unten be reits bereit. Fig. 2a shows how a sliding formwork with attached stiffening tower wall. The two lower stiffeners of the tower are already ready below.

Fig. 2b zeigt den Turm in einem Zustand, in dem die unteren beiden Ausstei fungen mittels der Hublitzen emporgezogen wurden und die untere Ausstei fung anschließend an der Turmwand befestigt wurde. Fig. 2b shows the tower in a state in which the lower two reinforcements were pulled up by means of the lifting strands and the lower reinforcement was then attached to the tower wall.

Fig. 2c zeigt, wie sich die Gleitschalung mit daran befestigter Aussteifung weiter emporgearbeitet hat, während die zweitunterste Aussteifung auf der unteren, an der Turmwand befestigten Aussteifung geparkt liegen bleibt. Fig. 2c shows how the sliding formwork has worked its way up with the bracing attached, while the second bottom bracing remains parked on the lower bracing attached to the tower wall.

Fig. 2d zeigt den Turm in einem Zustand, indem auch die zweitunterste Aus steifung, nachdem sie über Hublitzen emporgezogen wurde, an ihrer Sollage im Turm befestigt wurde. Fig. 2d shows the tower in a state in which the second bottom stiffening, after it was pulled up over the hoist, was attached to its target position in the tower.

Fig. 2e zeigt den Turm in dem Zustand, in dem die Aussteifung, welche als Aussteifung der Gleitschalung diente, als oberste Aussteifung des Turmes an der Turmwand befestigt wurde. Fig. 2e shows the tower in the state in which the stiffener, which served as a reinforcement of the sliding formwork, was attached as the top reinforcement of the tower to the tower wall.

Fig. 3 zeigt detaillierter im Querschnitt durch den oberen Teil der erstellten Wand die Gleitschalung mit daran befestigter speichenradartiger Aussteifung. Fig. 3 shows in more detail in cross section through the upper part of the wall created, the sliding formwork with a spoke wheel-like stiffener attached.

Fig. 4 ist eine Draufsicht auf die Gleitschalung mit dem Speichenrad als Lehre und Aussteifung. Dargestellt sind die oberen Stationen der Material- und Per sonenaufzüge, die über den Umfang laufende Kübelbahn für die Betonvertei lung sowie die bei diesem Beispiel erforderlichen 96 Gleitschalungsjoche. Fig. 4 is a plan view of the sliding formwork with the spoke wheel as a teaching and bracing. The upper stations of the material and personal hoists are shown, the bucket conveyor running over the circumference for the concrete distribution as well as the 96 sliding formwork yokes required in this example.

Fig. 5 zeigt die am Boden vormontierten Speichenräder der Wandaussteifung und den Hub des oberen Rades in die Startposition der Gleitschalung des Stahlbetonzylinders. Fig. 5 shows the pre-assembled spoke wheels of the wall bracing and the stroke of the upper wheel in the starting position of the sliding formwork of the reinforced concrete cylinder.

Die Fig. 6a und 6b zeigen weitere Einrichtungen der Gleitschalung:
Figs. 6a and 6b show further devices of the sliding formwork:

- upper station of the cable-guided lifts
- Pulleys of the winch ropes
- horizontal bucket conveyor
- working platforms

Legend

11

Turmwand
Tower wall

22nd

Glasdach zur Erzeugung einer Temperaturerhöhung durch Treibhauseffekt
Glass roof to generate a temperature increase due to the greenhouse effect

33rd

Aussteifung, z. B. speichenradartig (Kompressionsring)
Stiffening, e.g. B. spoked wheel-like (compression ring)

44th

Windturbine
Wind turbine

55

Gleitschalung
Sliding formwork

66

Hublitze
Tail wire

77

Befestigung der Aussteifung an der Turmwand
Attach the bracing to the tower wall

88th

Ringfahrbahn
Ring road

99

Betonkübel
Concrete bucket

1010th

Oberbühne
Upper stage

1111

Hängebühne
Suspended platform

1212th

Verankerung der Aussteifung an der Gleitschalung
Anchoring the bracing to the sliding formwork

1313

Sühne
atonement

1414

Personentransport
Passenger transport

1515

Betonförderung
Concrete delivery

1616

Bewehrung-Div.
Reinforcement div.

1717th

Anhängung
Attachment

1818th

Einlitzenheber
Single strand jack

1919th

Verankerung
anchoring

2020th

Heberbock
Jack bracket

2121

Windenseil
Winch rope

2222

Personenförderkorb
Passenger basket

2323

Transportwagen
Dolly

2424th

Bewehrungskorb
Reinforcement cage

Claims

1. A process for the manufacture of high towers with a constant inner diameter and constant or variable wall thickness, which contain stiffeners in their interior, and which are produced with the help of a circumferential sliding formwork, this sliding formwork against deformation and thus also the upper finished wall area up to final bracing of the tower is secured against dents, characterized in that the uppermost tower bracing, which later secures the jacket against deformation in the full dete building, is temporarily integrated into the sliding formwork construction as a stiffening of the sliding formwork during the sliding process and after reaching the tower height with the finished reinforced concrete wall is connected.

2. The method according to claim 1, characterized in that any further stiffeners below the uppermost tower stiffening only then by means of strand jacks from the glide formwork can be pulled up if this is the respective target height of the bracing in question.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the lower stiffeners together as a package to the installation height of the lowest bracing, the the bottom bracing then remains with the finished reinforced concrete wall is tied and the remaining package until the next exit is reached level is parked there by the sliding formwork and the lifting device then repeated.

4. The method according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that it is used to manufacture cylindrical or prism table towers of updraft plants is used.

5. The method according to claim 4, characterized in that as stiffeners spoke wheel-like frame men with hub.

6. Sliding formwork for the manufacture of high towers with constant inside knife and constant or variable wall thickness that in your Contain internal stiffeners, characterized in that it comprises the circumference of the tower and Means for detachable connection with at least the top tower exit fung and that until the completion of the wall at the location of the upper Most reinforcement of the tower with the associated reinforcement Unity.

7. The device according to claim 6, characterized in that the detachably integrated in the slipform Bracing a lesson for the true-to-shape production of the reinforced concrete wall is.

8. The device according to at least one of claims 6 and 7, characterized in that the temporarily connected to the sliding formwork The top bracing base for the construction of strand jacks, buckets railways and lifts and has means of fastening the same and that the bracing on its outer frame is so stiff that it not only absorbs horizontal wind and earthquake loads, son also the sliding formwork against deformations from eccentric La secured by these facilities.

9. The device according to at least one of claims 6 to 8, characterized in that the sliding formwork in the plan essentially Chen is circular, elliptical or polygonal and attached to it Temporary bracing and later tower bracing took the form of a Spoked wheel has an outer frame as a rim and an inner frame men as a hub.