CN214994036U - 双筒风机基础 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及双筒风机基础,包括承台,所述承台上设置有锚固结构,所述承台的下表面设置有圆环形的内层环墙以及圆环形的外层环墙,所述内层环墙、外层环墙和承台同轴设置,且锚固结构位于内层环墙的上方。利用圆环形的内层环墙和外层环墙替代现有的桩基,使整个基础的刚度更大,整体性更好,承台受力更均匀,承载能力提高,同时对地基的要求降低,适应性更强,地质情况变化时,不需要增大承台的半径,不增加承台的混凝土用量,降低施工成本。此外,内层环墙和外层环墙的施工不再受理论桩长的限制,大大降低了施工难度。
Description
技术领域
本实用新型涉及风机安装设备领域,尤其是一种双筒风机基础。
背景技术
风机(风力发电机)属于独立高耸构筑物,其产生的水平荷载及竖向荷载较大,其荷载通过风机基础传递给地基土层。在上部为软塑粉质黏土、淤泥质土等高压缩土层,下面为密实粉土或者粉细砂等上软下硬的地区,天然扩展基础无法满足风机基础的承载力及沉降要求,需要采用桩基础。由于地质条件的变化,可能出现(1)黏性土层中含钙质结核及姜结石,分布不均匀,多呈团块状分布,也有呈局部富集的情况,(2)地层分布较为起伏,呈不均匀分布,有些区域的较好持力层埋藏较浅,有些区域的较好持力层埋藏较深等情况,在遇到情况(1)时,在桩基的施工过程中,易导致沉桩困难,导致风机桩基长度的不同;在遇到情况(2)时,不同机位的风机桩基长度也不同。对于同一种机型,风机产生的荷载是一样的,但由于地质条件的不均衡,不同位置的桩基承载能力也不同,因此需要布置不同数量的桩基。如图1至图4所示,在布桩时,需要考虑基桩最小桩间距要求,对于PHC桩,取最小桩间距为3.5d(d为桩基直径)。
风机产生的竖向力N,水平力H,弯矩M,其作用在风机基础圆形承台100上,根据《陆上风电场工程风电机组基础设计规范》NB/T10311-2019第7.5.23,在通常情况下桩基200为内外两排,可满足桩基200承载能力及风机基础承台100抗弯、受冲切承载能力、受剪切承载能力计算要求,详见图1和图2。但由于地质情况的变化,在现有施工条件下,桩基200难以施工到理论桩长,桩的长度会变短,那么基桩200的承载能力会降低,因此要增加桩基200的数量,在满足最小基桩间距为3.5D(桩直径D=600,3.5x600=2100)的情况下,桩基200的布置如图3和图4所示,需要布置3层,圆形承台100的半径相应增加。
图1和图2对应风机圆形承台100的半径R=8.5,承台混凝土方量V=435;图3和图4对应风机圆形承台100的半径R=9.5,承台混凝土方量V=535;如果基桩200数量更多,圆形承台100的半径即混凝土用量还会相应地增加。由于布桩根数的需要,承台100的半径相应加大,混凝土的方量也相应加大,增加了施工成本。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种双筒风机基础,在保持承台半径不变的情况下,满足承载能力要求,且降低施工难度。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:双筒风机基础,包括承台,所述承台上设置有锚固结构,所述承台的下表面设置有圆环形的内层环墙以及圆环形的外层环墙,所述内层环墙、外层环墙和承台同轴设置,且锚固结构位于内层环墙的上方。
进一步地,所述内层环墙和外层环墙均包括多根咬合桩,相邻两咬合桩相互咬合。
进一步地,所述咬合桩包括素混凝土桩和钢筋混凝土桩,每根钢筋混凝土桩位于两素混凝土桩之间,每根素混凝土桩位于两钢筋混凝土桩之间。
进一步地,所述锚固结构的下部预埋设置在内层环墙内部。
进一步地,所述外层环墙到承台底面边缘的距离等于咬合桩的直径。
本实用新型的有益效果是:利用圆环形的内层环墙和外层环墙替代现有的桩基,可以将上部结构的竖向力由内环墙直接传递给地基,上部结构的弯矩转化为内、外环墙的轴力传递给地基,水平力由内、外环墙内土体承受,同时使整个基础的刚度更大,整体性更好,承台受力更均匀,承载能力提高,同时对地基的要求降低,适应性更强,地质情况变化时,不需要增大承台的半径,不增加承台的混凝土用量,降低施工成本。此外,内层环墙和外层环墙的施工不再受理论桩长的限制,大大降低了施工难度。
附图说明
图1是现有技术中设置两层桩基的主视示意图;
图2是现有技术中设置两层桩基的桩基分布示意图;
图3是现有技术中设置三层桩基的主视示意图;
图4是现有技术中设置三层桩基的桩基分布示意图;
图5是本实用新型的主视示意图;
图6是本实用新型的内层环墙和外层环墙分布示意图;
图7是图5中A部分的放大示意图;
附图标记:100—承台;200—桩基;300—锚固结构;400—内层环墙;401—素混凝土桩;402—钢筋混凝土桩;500—外层环墙。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
如图5、图6所示,本实用新型的双筒风机基础,包括承台100,所述承台100上设置有锚固结构300,所述承台100的下表面设置有圆环形的内层环墙400以及圆环形的外层环墙500,所述内层环墙400、外层环墙500和承台100同轴设置,且锚固结构300位于内层环墙400的上方。
承台100以及锚固结构300采用现有结构,锚固结构300用于固定风机,基础施工完成后,即可将风机的塔筒固定连接在锚固结构300上,使得风机塔筒保持稳定。内层环墙400和外层环墙500用于支撑承台100,施工时,整个承台100、内层环墙400和外层环墙500均埋设于地面之下,上部结构的竖向力N由内层环墙400直接传递给地基,上部结构的弯矩M转化为内层环墙400和外层环墙500的轴向力直接传递给地基;水平力由内层环墙400和外层环墙500的筒壁以及内层环墙400和外层环墙500两侧的土体承受。锚固结构300位于内层环墙400的正上方并贯穿承台100,如图7所示,锚固结构300的下部预埋设置在内层环墙400内部,具体地,内层环墙400的内部预埋有定位板,定位板的下表面设置有多个加强筋,定位板的上表面设置有竖直的连接杆,连接杆的上端与锚固结构300的下部相连。将风机塔筒安装在锚固结构300上后,风机塔筒、承台100以及内层环墙40成为一个整体,整体刚性更高,提高承载能力,风机塔筒的载荷可以直接传递至内层环墙400,以保证承台100的稳定性。
内层环墙400和外层环墙500可采用呈圆筒形的钢筋混凝土墙体,优选的,所述内层环墙400和外层环墙500均包括多根咬合桩,相邻两咬合桩相互咬合。所述咬合桩包括素混凝土桩401和钢筋混凝土桩402,每根钢筋混凝土桩402位于两素混凝土桩401之间,每根素混凝土桩401位于两钢筋混凝土桩402之间。施工时,先浇筑两素混凝土桩401,在素混凝土桩401初凝前,切割掉素混凝土桩401与钢筋混凝土桩402咬合的部分,再在两素混凝土桩401之间浇筑钢筋混凝土桩40。采用多恨咬合桩相互咬合的方式形成桩墙,可以保证承载能力,且减少钢筋的用量。
外层环墙500靠近承台100底面边缘,以保证对承台100进行稳定地支撑,具体地,外层环墙500到承台100底面边缘的距离等于咬合桩的直径。
内层环墙400和外层环墙500与现有的桩基200相比,增加了与承台100和地基的接触面积,提高了支撑的稳定性,承台100受力更均匀,同时对地基的要求降低,适应性更强,应用范围更广。此外,施工时内层环墙400和外层环墙500不再受理论桩长的限制,大大降低了施工难度。当地质情况变化时,不需要增大承台100的半径,不增加承台100的混凝土用量,降低施工成本。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.双筒风机基础,包括承台(100),所述承台(100)上设置有锚固结构(300),其特征在于:所述承台(100)的下表面设置有圆环形的内层环墙(400)以及圆环形的外层环墙(500),所述内层环墙(400)、外层环墙(500)和承台(100)同轴设置,且锚固结构(300)位于内层环墙(400)的上方。
2.如权利要求1所述的双筒风机基础,其特征在于:所述内层环墙(400)和外层环墙(500)均包括多根咬合桩,相邻两咬合桩相互咬合。
3.如权利要求2所述的双筒风机基础,其特征在于:所述咬合桩包括素混凝土桩(401)和钢筋混凝土桩(402),每根钢筋混凝土桩(402)位于两素混凝土桩(401)之间,每根素混凝土桩(401)位于两钢筋混凝土桩(402)之间。
4.如权利要求1所述的双筒风机基础,其特征在于:所述锚固结构(300)的下部预埋设置在内层环墙(400)内部。
5.如权利要求2所述的双筒风机基础,其特征在于:所述外层环墙(500)到承台(100)底面边缘的距离等于咬合桩的直径。
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