CN103114604B - 预应力混凝土圆筒型风力发电机组基础 - Google Patents

Abstract

本发明属于支撑风力发电机组塔架基础，是一种预应力混凝土圆筒型风力发电机组基础。其特征是：在上大下小的基础结构承载坑体底面建造基础混凝土垫层（8），圆筒型混凝土体（1）位于基础混凝土垫层（8）之上，内部上下贯穿有锚固螺栓（3），锚固螺栓（3）上端与模板环（9）连接，锚固螺栓（3）下端固定在底环（4）上，底环(4)下方布置有底部调平地脚螺栓（7），调平地脚螺栓（7）下端与基础混凝土垫层（8）连接。它是一种工艺性好、施工速度快的预应力混凝土圆筒型发电机组基础，以克服现有技术的不足，提高经济效益。

Description

预应力混凝土圆筒型风力发电机组基础

技术领域

本发明属于支撑风力发电机组塔架基础，是一种预应力混凝土圆筒型风力发电机组基础。

背景技术

近年来，我国风力发电工程建设如火如荼，支撑风力发电机组塔架的基础结构参考高耸建筑物基础结构采用扩展基础或桩基础，其设计方法成熟，施工方便，但由于风电机组基础具有承受360°方向重复荷载和大偏心受力的特殊性，且随着单机容量逐渐增大，常规基础的局限性逐渐显露：①为了承担风机大偏心荷载，基础体型不断增大，工程量急剧增加；②为了保证基础的整体性，要求大体积混凝土一次浇筑完成，施工温度裂缝难以控制；③基础施工周期加长。

发明内容

本发明的目的是提供一种工艺性好、施工速度快的预应力混凝土圆筒型风力发电机组基础，以克服现有技术的不足，提高经济效益。

本发明的主要技术方案：一种预应力混凝土圆筒型风力发电机组基础，其特征是：在上大下小的基础结构承载坑体底面建造基础混凝土垫层，圆筒型混凝土***于基础混凝土垫层之上，内部上下贯穿有锚固螺栓，锚固螺栓上端与模板环连接，锚固螺栓下端固定在底环上，底环下方布置有底部调平地脚螺栓，调平地脚螺栓下端与基础混凝土垫层连接。

所述的圆筒型混凝土体外壁为筒状的镀锌波纹钢筒，与圆筒型混凝土体同轴，镀锌波纹钢筒外覆有混凝土。

所述的锚固螺栓外表紧贴附着物，其作用一隔离锚固螺栓与圆筒型混凝土体，使锚固螺栓可实现后张拉，作用二保护锚固螺栓防止锈蚀。

所述的附着物或是单层或是双层，内层与锚固螺栓接合强度强，外层与内层接合强度低。外层与受到圆筒型混凝土体外壁作用时损坏不会影响内层保护膜。

所述的底部调平地脚螺栓为安装平整度调整构件，其作用是调节锚固螺栓、底环、模板环组装成的笼体的平整度，并支撑固定该笼体。

所述的模板环为金属材质，为圆环结构，有很好的平整度，其上设置通孔，通孔成圆周状均匀布置在模板环上并与圆筒型混凝土体结构内锚固螺栓相对应，高强混凝土浇筑完成后，模板环卸掉。

在模板环与圆筒型混凝土体上平面之间有高强混凝土，高强混凝土是圆筒型混凝土体顶面的二次灌浆混凝土，其顶面直接与上部风机塔筒连接，顶面平整度要求不大于2.0mm。

所述的圆筒型混凝土体为中心有一空心空间的圆筒型结构，空心空间内可充填回填土或混凝土；圆筒型混凝土体内侧用模板成型，模板在圆筒型混凝土浇筑完成后拆卸。

所述的底环为金属圆环结构，埋设于圆筒型混凝土体内，其上设置通孔，通孔成圆周状均匀布置在底环上，并与锚固螺栓相对应。

本发明的优点：①采用充分利用土侧抗力的原理，发明了圆筒型基础型式，采用预张拉技术使混凝土处于预压状态，有效减少混凝土及钢筋工程量，降低工程投资；②发明了该基础型式专用的锚固螺栓，能更好的满足预应力张拉对强度和延伸性的要求，受力性能更好，可靠性更高；③发明了紧贴锚固螺栓的附着物，能在防腐蚀方面具有良好的性能；④发明了调平支撑装置，支撑锚固螺栓笼体结构且便于调平，施工工艺简便快速，降低吊装设备的台班，进一步降低了工程投资；⑤发明了模板环，调平并完成高强混凝土浇筑后，模板环拆卸掉，其作用之一是保证施工过程中锚固螺栓笼结构的整体性，作用之二是保证回填高强混凝土回填顶面的平整度满足风机厂家塔架安装的要求，回填高强混凝土达到设计强度后，可以直接放置塔筒进行安装，改变了塔筒安装时吊车工作时间长的弊端，安装施工工艺更加方便；⑥发明了圆筒型混凝土1内侧用模板成型，模板在圆筒型混凝土浇筑完成后拆卸，模版可以重复利用，降低工程投资；⑦上述各项发明可降低工程投资约10%。

附图说明

下面结合实例附图对本发明作进一步说明：

图1是本发明实施例预应力混凝土圆筒型风力发电机组基础结构图；

图2是图1的A-A剖示图。

图中，1、圆筒型混凝土体；2、混凝土；3、锚固螺栓；4、底环；5、镀锌波纹钢筒；6、附着物；7、底部调平地脚螺栓；8、基础混凝土垫层；9、模板环；10、高强混凝土。

具体实施方式

如图1所示，一种预应力混凝土圆筒型柱体基础，其特征是：在上大下小的基础结构承载坑体底面建造基础混凝土垫层8，圆筒型混凝土体1位于垫层8之上，内部上下贯穿有锚固螺栓3，锚固螺栓3上端与模板环9连接，锚固螺栓3下端固定在底环4上，底环4下方布置有调平地脚螺栓7，调平地脚螺栓7下端与基础混凝土垫层8连接。

圆筒型混凝土体1外壁为筒状的镀锌波纹钢筒5，与圆筒型混凝土体1同轴，镀锌波纹钢筒5外覆有混凝土2。

如图2所示，锚固螺栓3其外表紧贴附着物6，附着物6其作用一隔离锚固螺栓3与圆筒型混凝土1，使锚固螺栓3可实现后张拉，作用二保护锚固螺栓3防止锈蚀。

附着物6或是单层或是双层，内层与锚固螺栓3接合强度强，外层与内层接合强度低。外层与受到圆筒型混凝土体1外壁作用时损坏不会影响内层保护膜。

当然对于单层附着物6受到圆筒型混凝土体1外壁作用时要保证不会损坏保护膜。

底部调平地脚螺栓7为安装平整度调整构件，其作用就是调节锚固螺栓3、底环4、模板环9组装成的笼体的平整度，并支撑固定该笼体，其优点是操作方便，降低吊车的工作台班；模板环9为金属材质的圆环结构，有很好的平整度，其上设置通孔，通孔成圆周状均匀布置在模板环上并与圆筒型混凝土体1内的锚固螺栓3相对应，高强混凝土浇筑完成后，模板环可以卸掉。其作用是保证回填高强混凝土回填顶面的平整度满足风机厂家的安装要求，回填高强混凝达到设计强度后，可以直接放置塔筒进行安装，改变了塔筒安装时吊车工作时间长的弊端，安装更加方便。

在模板环9与圆筒型混凝土体1上平面之间有高强混凝土10，高强混凝土10是圆筒型混凝土1顶面的二次灌浆混凝土，其顶面直接与上部风机塔筒连接，顶面平整度要求不大于2.0mm，需要依靠模板环9来实现。

圆筒型混凝土体1为中心有一空心空间的圆筒型结构，空心空间内可充填回填土或混凝土。

圆筒型混凝土体1内侧用模板成型，模板在圆筒型混凝土浇筑完成后拆卸。

底环4为金属圆环结构，埋设于圆筒型混凝土体1内，其上设置通孔，通孔成圆周状均匀布置在底环上，并与锚固螺栓3相对应。

本发明适用于支撑例如风力发电机组塔架等的固定基础，圆筒型混凝土体由镀锌波纹钢筒和定型可拆卸模板成型；锚固螺栓（外贴附着物）与底环固定为一体，浇筑在圆筒型混凝土内，在混凝土浇筑后进行锚固螺栓张拉处理，使圆筒型混凝土处于预压状态，有效减少混凝土及钢筋工程量；发明了该基础型式专用的锚固螺栓，既能更好的满足预应力张拉对强度和延伸性的要求，又能在防腐蚀方面具有良好的优越性；发明了调平支撑装置，支撑锚固螺栓笼结构且便于调平，施工简便快速，降低吊装设备的台班，进一步降低了工程投资；发明了模板环，调平并完成高强混凝土浇筑后，模板环拆卸掉，保证施工过程中锚固螺栓笼结构的整体性，并且更易保证高强混凝土回填顶面的平整度满足风机厂家的安装要求，回填高强混凝达到设计强度后，可以直接放置塔筒进行安装，改变了塔筒安装时吊车工作时间长的弊端，安装更加方便。

本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。

Claims (4)

1.一种预应力混凝土圆筒型风力发电机组基础，其特征是：在上大下小的基础结构承载坑体底面建造基础混凝土垫层（8），圆筒型混凝土体（1）位于基础混凝土垫层（8）之上，内部上下贯穿有锚固螺栓（3），锚固螺栓（3）上端与模板环（9）连接，锚固螺栓（3）下端固定在底环（4）上，底环(4)下方布置有底部调平地脚螺栓（7），调平地脚螺栓（7）下端与基础混凝土垫层（8）连接；所述的圆筒型混凝土体（1）外壁为筒状的镀锌波纹钢筒（5），与圆筒型混凝土体（1）同轴，镀锌波纹钢筒（5）外覆有混凝土（2）；所述的锚固螺栓（3）外表紧贴附着物（6），其作用一隔离锚固螺栓（3）与圆筒型混凝土体（1），使锚固螺栓（3）可实现后张拉，作用二保护锚固螺栓（3）防止锈蚀；所述的附着物（6）或是单层或是双层，内层与锚固螺栓（3）接合强度强，外层与内层接合强度低；外层受到圆筒型混凝土体（1）外壁作用时损坏不会影响内层保护膜；所述的底部调平地脚螺栓（7）为安装平整度调整构件，其作用是调节锚固螺栓（3）、底环（4）、模板环（9）组装成的笼体的平整度，并支撑固定该笼体；所述的底环（4）为金属圆环结构，埋设于圆筒型混凝土体（1）内，其上设置通孔，通孔成圆周状均匀布置在底环上，并与锚固螺栓（3）相对应。

2.根据权利要求1所述的一种预应力混凝土圆筒型风力发电机组基础，其特征是：所述的模板环（9）为金属材质，为圆环结构，有很好的平整度，其上设置通孔，通孔成圆周状均匀布置在模板环上并与圆筒型混凝土体（1）结构内锚固螺栓（3）相对应，高强混凝土浇筑完成后，模板环卸掉。

3.根据权利要求1所述的一种预应力混凝土圆筒型风力发电机组基础，其特征是：在模板环（9）与圆筒型混凝土体（1）上平面之间有高强混凝土（10），高强混凝土（10）是圆筒型混凝土体（1）顶面的二次灌浆混凝土，其顶面直接与上部风机塔筒连接，顶面平整度要求不大于2.0mm。

4.根据权利要求1所述的一种预应力混凝土圆筒型风力发电机组基础，其特征是：所述的圆筒型混凝土体（1）为中心有一空心空间的圆筒型结构，空心空间内可充填回填土或混凝土；圆筒型混凝土体（1）内侧用模板成型，模板在圆筒型混凝土浇筑完成后拆卸。