PROCEDIMIENTO DE ASENTAMIENTO DE UNA TORRE.

Procedimiento de asentamiento de una torre, concretamente de cimentación,

colocación de tramo de base de torre y fijación de tramo de base de tomo, que comprende: proporcionar un espacio de cimentación;

disponer en dicho espacio de cimentación una jaula con medios de anclaje, medios de plantilla y pernos, estando dichos medios de plantilla por encima de dichos medios de anclaje; hormigonar dicho espacio de cimentación embebiendo parcialmente dicha jaula; dejar fraguar dicho hormigonado hasta un bloque de cimiento; disponer medios de espaciador dentro de los límites de dicha jaula, desinmovilizar y retirar dichos medios de plantilla, y proporcionar una brida de adaptación sobre dichos medios de espaciador; verter mortero de base entre dicho bloque de cimiento y dicha brida de adaptación; dejar fraguar dicho mortero de base; disponer dicho tramo de base de una manera tal que descansa sobre dicha brida de adaptación; y apretar medios de apriete.

Procedimiento de asentamiento de una torre

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un procedimiento de asentamiento de una torre.

Concretamente, la presente invención se refiere a un procedimiento de cimentación, colocación de un tramo de base de torre y fijación de dicho tramo de base de torre.

Especialmente, la presente invención se refiere a un procedimiento de cimentación, colocación de un tramo de base de torre y fijación de dicho tramo de base de torre, en el que dicho tramo de base es de metal y dicha torre es una torre de aerogenerador.

De hecho, en la presente descripción, por simplificar, se hará referencia a un tramo metálico de base de una torre de aerogenerador, aunque esta referencia no se debe entender limitativa de ningún modo, pues la presente invención se puede aplicar igualmente a otro tipo de tramo de base de torre de características técnicas análogas.

Por lo tanto, el principal sector de aplicación de la invención es el sector de la construcción, especialmente en metal y dentro de la industria de la generación de energías renovables o verdes, concretamente de energía eólica.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Es conocido que las torres de grandes dimensiones, especialmente las torres de aerogenerador, son habitualmente modulares, por medio de módulos en forma de tramos horizontalmente cerrados (habitualmente cilíndricos y ahusados hacia arriba) , destinados a ser dispuestos coaxialmente unos sobre otros para completar la torre, con el fin de facilitar el transporte y la manipulación. Dichos tramos pueden a su vez ser modulares, por medio de módulos en forma de dovelas destinadas a ser dispuestas unas al lado de otras para completar un tramo de torre, con el fin de facilitar aún más el transporte y la manipulación.

Para emplazar una torre en un sitio de emplazamiento, dicha torre se debe primero asentar en dicho sitio de emplazamiento, es decir, se debe instalar un cimiento, colocar un tramo de base de torre sobre dicho cimiento y fijar dicho tramo de base de torre a dicho cimiento, y después se deben superponer otros tramos (tramos de fuste) sobre dicho tramo de base hasta completar la altura de la torre.

En el estado de la técnica, el procedimiento de asentamiento de una torre en un sitio de emplazamiento comprende diversas etapas, que se pueden resumir como viene a continuación.

Primero, la superficie del sitio de emplazamiento se excava para crear un espacio de cimentación. Seguidamente, en dicho espacio de cimentación se dispone una jaula, que puede descansar sobre el fondo del espacio de cimentación o sobre un elemento intermedio de posicionamiento. Dicha jaula comprende una pieza horizontal de anclaje y una plantilla horizontal (materializadas habitualmente en sendas bridas dispuestas de modo que son paralelas entre sí y sus centros se encuentran en un mismo eje vertical) , y pernos verticales que se extienden a través de agujeros pasantes tanto de la pieza de anclaje como de la plantilla, estando dicha plantilla inmovilizada a dichos pernos por cualquier medio convencional por encima de dicha pieza de anclaje. Dicho espacio de cimentación se hormigona (opcionalmente con una forma que incluye un pedestal) de una manera tal que dicha jaula queda embebida parcialmente en dicho hormigonado, quedando fuera de dicho hormigonado una porción superior de dichos pernos y dicha plantilla. Dicha plantilla sirve para mantener dichos pernos en una posición correcta y precisa durante el hormigonado. Se deja que dicho hormigonado fragüe. Después dicha plantilla se retira y se disponen medios de espaciador (habitualmente compuestos por una pluralidad de pilas de elementos laminares dispuestas sobre la superficie superior de dicho hormigonado) dentro de los límites de dicha jaula. Se dispone entonces un tramo de base de una manera tal que dicha porción superior de dichos pernos atraviesa correspondientes orificios pasantes de dicho tramo de base y dicho tramo de base viene a descansar sobre dichos medios de espaciador, que mantienen dicho tramo de base a una distancia predeterminada de la superficie superior de dicho hormigonado. Finalmente, se vierte mortero de base en el espacio entre la superficie superior de dicho hormigonado y dicho tramo de base, normalmente embebiendo dichos medios de espaciador, se deja que dicho mortero de base fragüe, y dicho tramo de base se fija aplicando tuercas a dicha porción superior de dichos pernos y apretándolas contra la superficie de dicho tramo de base.

Tras completar las etapas anteriores, se superponen sobre dicho tramo de base los tramos de fuste hasta completar la altura de la torre.

Por lo tanto, la grúa de montaje de tramos tiene que estar disponible para colocar el tramo de base, tras lo cual se vierte el mortero y se deja fraguar, habitualmente uno o dos días, y después la grúa de montaje de tramos tiene que estar disponible de nuevo para colocar los tramos de fuste. Durante dicho tiempo de fraguado la grúa está generando un coste y aún así está inactiva, lo que reduce la eficiencia de la grúa en la construcción de una torre. Además dicho tiempo de fraguado implica que la grúa está en una misma torre durante un tiempo total más largo del imprescindible para montar todos los tramos, lo que reduce la eficiencia de la grúa también en términos globales.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

Un objeto de la invención es pues proporcionar un procedimiento de asentamiento de una torre, concretamente un procedimiento de cimentación, colocación de un tramo de base de torre y fijación de dicho tramo de base de torre, especialmente en el que dicho tramo de base es de metal y dicha torre es una torre de aerogenerador, que permita disponer dicho tramo de base y superponer inmediatamente después el resto de tramos de torre sobre dicho tramo de base hasta completar la altura de la torre, sin necesidad por lo tanto de esperar a que el mortero de base fragüe.

Más concretamente, un objeto de la invención es proporcionar un procedimiento de asentamiento de una torre en un sitio de emplazamiento, concretamente un procedimiento de cimentación, colocación de tramo de base de torre y fijación de tramo de base de torre en un sitio de emplazamiento, especialmente en el que dicho tramo de base es de metal y dicha torre es una torre de aerogenerador, que comprende las siguientes etapas sucesivas:

A) proporcionar un espacio de cimentación excavando la superficie de dicho sitio de emplazamiento,

B) disponer en dicho espacio de cimentación una jaula que comprende, por un lado, medios de anclaje esencialmente horizontales y medios de plantilla esencialmente horizontales y, por otro lado, una pluralidad de pernos esencialmente verticales que se extienden a través de correspondientes agujeros pasantes tanto de dichos medios de anclaje como de dichos medios de plantilla, estando dichos medios de anclaje inmovilizados a dichos pernos en el interior de dicho espacio de cimentación y estando dichos medios de plantilla inmovilizados a dichos pernos por encima de dichos medios de anclaje,

C) verter una carga de hormigón dentro de dicho espacio de cimentación de una manera tal que dicha jaula queda embebida parcialmente en dicha carga de hormigón, quedando dentro de dicha carga de hormigón dichos medios de anclaje y una porción inferior de cada uno de dichos pernos y quedando fuera de dicha carga de hormigón dichos medios de plantilla y una porción superior de cada uno de dichos pernos,

D) dejar que fragüe dicha carga de hormigón, dando como resultado un bloque de cimiento con una superficie superior espaciada de dichos medios de plantilla,

que comprende además las siguientes etapas:

E) disponer medios de espaciador dentro de los límites de dicha jaula, desinmovilizar dichos medios de plantilla, retirar dichos medios de plantilla, y proporcionar una brida de adaptación, disponiéndose dicha brida de adaptación de una manera tal que dichas porciones superiores de dichos pernos atraviesan correspondientes orificios pasantes de dicha brida de adaptación y dicha brida de adaptación viene a descansar sobre dichos medios de espaciador, manteniendo dichos medios de espaciador dicha brida de adaptación en una posición sustancialmente horizontal y espaciada de dicha superficie superior de dicho bloque de cimiento,

F) verter mortero de base al menos entre dicha superficie superior de dicho bloque de cimiento y dicha brida de adaptación,

G) dejar que fragüe dicho mortero de base,

H) colocar dicho tramo de base de una manera tal que dichas porciones superiores de dichos pernos atraviesan correspondientes orificios pasantes de dicho tramo de base y dicho tramo de base viene a descansar sobre dicha brida de...

1. Procedimiento de asentamiento de una torre en un sitio de emplazamiento, concretamente un procedimiento de cimentación, colocación de tramo (18) de base de torre y fijación de tramo (18) de base de torre en un sitio de emplazamiento, que comprende las siguientes etapas sucesivas:

A) proporcionar un espacio de cimentación excavando la superficie de dicho sitio de emplazamiento,

B) disponer en dicho espacio de cimentación una jaula que comprende, por un lado, medios (22, 24, 26, 42) de anclaje esencialmente horizontales y medios (16, 44, 46) de plantilla esencialmente horizontales y, por otro lado, una pluralidad de pernos (12) esencialmente verticales que se extienden a través de correspondientes agujeros pasantes tanto (32) de dichos medios (22, 24, 26, 42) de anclaje como (34) de dichos medios (16, 44, 46) de plantilla, estando dichos medios (22, 24, 26, 42) de anclaje inmovilizados a dichos pernos (12) en el interior de dicho espacio de cimentación y estando dichos medios (16, 44, 46) de plantilla inmovilizados a dichos pernos (12) por encima de dichos medios (22, 24, 26, 42) de anclaje,

C) verter una carga de hormigón dentro de dicho espacio de cimentación de una manera tal que dicha jaula queda embebida parcialmente en dicha carga de hormigón, quedando dentro de dicha carga de hormigón dichos medios (22, 24, 26, 42) de anclaje y una porción inferior de cada uno de dichos pernos (12) y quedando fuera de dicha carga de hormigón dichos medios (16, 44, 46) de plantilla y una porción superior de cada uno de dichos pernos (12) ,

D) dejar que fragüe dicha carga de hormigón, dando como resultado un bloque (10) de cimiento con una superficie superior espaciada de dichos medios de plantilla,

caracterizado porque comprende además las siguientes etapas:

E) disponer medios (48, 50, 52, 54) de espaciador dentro de los límites de dicha jaula, desinmovilizar dichos medios (16, 44, 46) de plantilla, retirar dichos medios (16, 44, 46) de plantilla, y proporcionar una brida (16) de adaptación, disponiéndose dicha brida (16) de adaptación de una manera tal que dichas porciones superiores de dichos pernos (12) atraviesan correspondientes orificios de dichos orificios pasantes (34) de dicha brida (16) de adaptación y dicha brida (16) de adaptación viene a descansar sobre dichos medios (48, 50, 52, 54) de espaciador, manteniendo dichos medios (48, 50, 52, 54) de espaciador dicha brida (16) de adaptación en una posición sustancialmente horizontal y espaciada de dicha superficie superior de dicho bloque (10) de cimiento,

F) verter mortero (14) de base al menos entre dicha superficie superior de dicho bloque (10) de cimiento y dicha brida (16) de adaptación,

G) dejar que fragüe dicho mortero (14) de base,

H) colocar dicho tramo (18) de base de una manera tal que dichas porciones superiores de dichos pernos (12) atraviesan correspondientes orificios pasantes de dicho tramo (18) de base y dicho tramo (18) de base viene a descansar sobre dicha brida (16) de adaptación, y

J) estando aplicados unos medios (36, 38, 40) de apriete a al menos una de dichas porciones superiores de dichos pernos (12) , apretar dichos medios (36, 38, 40) de apriete contra dicho tramo (18) de base como para fijar dicho tramo (18) de base a dicho bloque (10) de cimiento.

2. Procedimiento de asentamiento de una torre de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho tramo (18) de base es de metal y/o dicha torre es una torre (1000) de aerogenerador.

3. Procedimiento de asentamiento de una torre de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, que comprende, después de la etapa D y antes de la etapa E, la siguiente etapa adicional:

D’) disponer sobre dicha superficie superior de dicho bloque de cimiento un encofrado que delimita un espacio cerrado lateralmente de manera estanca al hormigón, verter una segunda carga de hormigón dentro de dicho espacio cerrado lateralmente de una manera tal que dichos medios de plantilla y una porción superior de cada uno de dichos pernos queda fuera de dicha segunda carga de hormigón, y dejar que fragüe dicha segunda carga de hormigón, dando como resultado un pedestal con una superficie superior espaciada de dichos medios de plantilla y que forma parte de dicha superficie superior de dicho bloque de cimiento.

4. Procedimiento de asentamiento de una torre de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la etapa E está sustituida por la siguiente etapa E’:

E’) disponer medios (48, 50, 52, 54) de espaciador dentro de los límites de dicha jaula, y desinmovilizar dichos medios (16, 44, 46) de plantilla para que actúen como brida (16) de adaptación, disponiéndose dicha brida

(16) de adaptación de una manera tal que dicha porción superior de dichos pernos (12) atraviesa correspondientes orificios pasantes (34) de dicha brida (16) de adaptación y dicha brida (16) de adaptación viene a descansar sobre

dichos medios (48, 50, 52, 54) de espaciador, manteniendo dichos medios (48, 50, 52, 54) de espaciador dicha brida

(16) de adaptación en una posición sustancialmente horizontal y a una distancia predeterminada de dicha superficie superior de dicho bloque (10) de cimiento.

5. Procedimiento de asentamiento de una torre de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que cada uno de dichos pernos (12) está provisto de una vaina que se extiende a lo largo de al menos dicha porción inferior de dichos pernos (12) .

6. Procedimiento de asentamiento de una torre de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dichos medios de anclaje comprenden una brida (22) y dichos medios de plantilla comprenden una brida (16) , situándose ambas bridas (22, 16) de modo que son paralelas entre sí y sus centros se encuentran sustancialmente en un mismo eje vertical.

7. Procedimiento de asentamiento de una torre de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho mortero (14) de base es un mortero de alta resistencia.

8. Procedimiento de asentamiento de una torre de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dichos medios de espaciador comprenden al menos tres conjuntos de agujero pasante (50) - tuerca soldada (52) - espárrago (48) de nivelación, estando dichos agujeros pasantes (50) dispuestos en dicha brida (16) de adaptación, estando dichas tuercas soldadas (52) soldadas en la cara inferior de dicha brida (16) de adaptación en correspondencia con dichos agujeros pasantes (50) , y disponiéndose dichos espárragos (48) de nivelación a través dichas tuercas soldadas (52) y dichos agujeros pasantes (50) .

9. Montaje (100) de asentamiento producido mediante el procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende:

- un bloque (10) de cimiento de hormigón dispuesto dentro de un espacio de cimentación excavado en la superficie de un sitio de emplazamiento,

- mortero (14) de base sobre al menos parte de la superficie superior de dicho bloque (10) de cimiento,

- una brida (16) de adaptación sobre dicho mortero (14) de base,

- un tramo (18) de base de torre sobre dicha brida (16) de adaptación,

- medios (22, 24, 26, 42) de anclaje esencialmente horizontales embebidos en dicho bloque (10) de cimiento,

- una pluralidad de pernos (12) esencialmente verticales, parcialmente embebidos en dicho bloque (10) de cimiento, que se extienden a través de dichos medios (22, 24, 26, 42) de anclaje, dicho mortero, dicha brida (16) de adaptación y dicho tramo (18) de base, estando dichos pernos (12) inmovilizados a dichos medios (22, 24, 26, 42) de anclaje,

- unos medios (48, 50, 52, 54) de espaciador dispuestos entre dicha brida (16) de adaptación y la superficie superior de dicho bloque (10) de cimiento, y

- unos medios (36, 38, 40) de apriete aplicados al extremo superior de dichos pernos (12) , apretados contra dicho tramo (18) de base.

10. Montaje (100) de asentamiento de acuerdo con la reivindicación 9, en el que dicho bloque (10) de cimiento incluye un pedestal (20) en correspondencia verticalmente con dicha brida (16) de adaptación, atravesados por dicha pluralidad de pernos (12) , formando dicho pedestal (20) una superficie superior que forma parte de dicha superficie superior de dicho bloque (10) de cimiento.

11. Montaje (100) de asentamiento de acuerdo con la reivindicación 9 o la reivindicación 10, en el que dichos medios de anclaje comprenden una brida (22) de anclaje y una pluralidad de dispositivos de posicionamiento que comprenden, cada uno, una placa (24) de base y un espárrago vertical (26) de posicionamiento, estando dicho espárrago vertical (26) de posicionamiento apoyado en dicha placa (24) de base e insertado en un respectivo agujero pasante (30) de dicha brida (22) de anclaje, estando dichas placas (24) de base sujetas con bulones (28) al fondo de dicho espacio de cimentación.

12. Montaje (100) de asentamiento de acuerdo con la reivindicación 9, la reivindicación 10 o la reivindicación 11, en el que dichos medios de espaciador comprenden al menos tres conjuntos de agujero pasante (50) - tuerca soldada (52) - espárrago (48) de nivelación, estando dichos agujeros pasantes (50) dispuestos en dicha brida (16) de adaptación, estando dichas tuercas soldadas (52) soldadas en la cara inferior de dicha brida (16) de adaptación en correspondencia con dichos agujeros pasantes (50) , y estando dichos espárragos (48) de nivelación dispuestos a través dichas tuercas soldadas (52) y dichos agujeros pasantes (50) .