风机基础结构制造技术

本发明专利技术提供了一种风机基础结构，包括：基坑、垫层、基础主体、连接板、固定锚栓和预应力组件，垫层设置在基坑底部，基础主体装置在垫层上，基础主体表面设有凹槽，凹槽内装置有连接板，预应力组件设置在基础主体内，其顶部穿出连接板，固定锚栓依次穿过连接板、基础主体和垫层与岩石层连接；本发明专利技术具有如下优点：①固定锚栓和连接锚栓集中分布半径小，基础主体的体积变小，因此基础主体的占地面积变小，需要的钢筋及混凝土用量变少、螺栓用量少、施工速度快；②本发明专利技术的基础结构形式决定基础主体的体积不需要很大；③固定锚栓可竖直设置或倾斜设置，固定锚栓倾斜设置可以缩小锚栓孔的孔径，选择与该孔径相适配的螺杆，降低施工成本。

Fan foundation structure

The invention provides a fan foundation structure, which comprises a foundation pit, a cushion, a foundation main body, a connecting plate, a fixed anchor bolt and a prestressed component. The cushion is arranged at the bottom of the foundation pit, the foundation main body is arranged on the cushion, a groove is arranged on the surface of the foundation main body, a connecting plate is arranged in the groove, and the prestressed component is arranged in the foundation main body. The invention has the following advantages: (1) the fixed anchor bolt and the connecting anchor bolt have small centralized distribution radius, and the volume of the foundation main body decreases, so the area of the foundation main body decreases, and the amount of reinforcement and concrete needed is needed. The foundation structure form of the invention determines that the volume of the main body of the foundation does not need to be large; the fixed anchor bolt can be set vertically or inclined; the inclined fixed anchor bolt can reduce the hole diameter of the anchor bolt, and the screw suitable for the hole diameter can be selected to reduce the construction cost.

【技术实现步骤摘要】
风机基础结构
本专利技术涉及建设工程中大型风力发电机组固定
，尤其是涉及一种风机基础结构。
技术介绍
风力发电机组基础通常要承受360度方向的重负荷载而且具有大偏心受力的特性，塔筒承受的荷载传至基础环，再通过基础环传至基础。在欧美国家风力发电技术较成熟，对风机基础设计有较早的研究，对风电机组的基础和上部支撑结构设计已经有了比较标准成熟的技术，一些风力发电强国已经开始由陆上风电向海上风电扩展。我国是一个发展中国家，虽然在风能的利用方面有着悠久的历史，但是在风力发电机的研究方面却起步较晚。风机基础的主要类型包括传统的重力式独立基础、桩基础和锚杆基础。重力式独立基础是最简单的基础型式，但造价高，抵抗极端工况的能力较差；桩基础安全可靠，但施工周期长，造价最高；锚杆基础受制于锚杆本身的强度和刚度，锚杆必须布置的比较密集，未考虑群锚效应、锈蚀和疲劳损伤。国外从20世纪末、我国则从最近几年以来，开始较大规模的风电建设，风机结构的耐久性问题越来越受到关注。一般风力发电机组的设计寿命为15～20年，风机基础的设计寿命为50年，为此，基础的耐久性是风机基础设计时考虑的重要内容之一。地处山区或丘陵地带的风力发电场，风机大多安装在岩石地基上。目前，用于岩石地基上的风机基础主要有普通钢筋混凝土扩展基础和岩石锚杆基础两种形式。(1)普通钢筋混凝土扩展基础。施工时，首先在岩石地基上开挖底盘尺寸较大的基坑，然后将混凝土浇筑于基坑内，形成扩展基础，扩展基础直径可达15-30米，高度达3-5米，需要约300-500立方米的大量钢筋混凝土浇筑而成。扩展基础只能靠基础的体量和埋深带来的自重和回填土压力来抵抗倾覆力矩。虽然此种基础设计经验成熟、施工方便，但是开挖量大，回填土多。该种基础用于破碎岩石地基时，仍然有较大优越性。但如遇到工程岩体分级为较坚硬及以上、完整及以上的岩石地基时，不仅工程量大，还会因为开挖量大和挖不动造成工期问题和设备磨损问题。另外，普通基础方量大，要完成一次性连续浇筑的施工时间过长，可是山地天气变化快昼夜温差较大，风电场道路条件差易结冰，导致混凝土在拌合、输送、浇筑过程中易出问题。普通钢筋混凝土扩展基础的施工成本、施工质量、工期、环保等弊端凸显。(2)岩石锚杆基础。岩石锚杆基础通过锚杆来承担基础与岩石地基之间的拉应力，有效减少了基础尺寸与埋深，极大地减少了工程量。现有的岩石锚杆基础包括基础环、钢筋混凝土承载台，在钢筋混凝土承载台底部外周均布设置与其固定连接的抗拉锚杆，该锚杆一端位于岩石地基中，另一端位于钢筋混凝土承载台内，通过锚杆拉住岩石地基与钢筋混凝土承载台，解决了普通钢筋混凝土扩展基础的一系列问题。但是，由于锚杆是直接埋入基础混凝土与岩石地基中，只有在锚杆与基础开始产生脱开后且基岩与锚杆间密实咬紧后，才能使锚杆开始受拉伸长逐渐发挥强度产生拉力。这一段长度难以确定且难以控制，加上疲劳荷载作用，实际运行中可能会发生塔筒倾斜问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种风机基础结构，以解决现有技术中的问题。本专利技术提供的风机基础结构，包括：基坑、垫层、基础主体、连接板、固定锚栓和预应力组件，所述垫层设置在基坑底部，所述基础主体装置在垫层上，所述基础主体表面设有凹槽，所述凹槽内装置有连接板，所述预应力组件设置在基础主体内，其顶部穿出连接板，所述固定锚栓依次穿过连接板、基础主体和垫层与岩石层连接，先进行基础主体施工，后进行固定锚栓的钻孔及后续施工。进一步地，所述固定锚栓周边需要灌浆填充满孔隙，固定锚栓上与基础主体和垫层接触的部分套装有套管。进一步地，所述预应力组件包括塔筒法兰、连接锚栓和底环，所述塔筒法兰和底环通过连接锚栓连接，所述塔筒法兰设置在连接板上方，所述连接锚栓顶部穿出连接板和塔筒法兰。进一步地，所述基础主体由钢筋混凝土浇筑成型。进一步地，所述固定锚栓竖直或倾斜设置。进一步地，所述连接板通过调整螺栓装置在凹槽内。进一步地，所述固定锚栓和连接锚栓沿基础主体中心线环形设置。进一步地，所述固定锚栓与连接锚栓共用一个连接板分布，固定锚栓单圈、双圈或多圈布置。进一步地，所述固定锚栓的长度大于连接锚栓的长度。进一步地，所述固定锚栓和连接锚栓均需要施加预应力。进一步地，所述固定锚栓与连接锚栓均需要做防腐处理。本专利技术提供的风机基础结构，具有如下优点：垫层设置在基坑底部，基础主体装置在垫层上，基础主体表面设有凹槽，凹槽内装置有连接板，预应力组件设置在基础主体内，其顶部穿出连接板，固定锚栓依次穿过连接板、基础主体和垫层与岩石层连接，上述设置使得本专利技术的风机基础结构具有如下优点：①固定锚栓和连接锚栓集中分布半径小，基础主体的体积变小，因此基础主体的占地面积变小，需要的钢筋及混凝土用量变少、螺栓用量少、施工速度快；②本专利技术的基础结构形式决定基础主体的体积不需要很大；③固定锚栓可竖直设置或倾斜设置，从而导致基础主体和连接板上对应固定锚栓位置的锚孔为直孔或斜孔，固定锚栓倾斜设置可以缩小锚栓孔的孔径，从而选择与该孔径相适配的螺杆，降低施工成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例一提供的风机基础结构的示意图；图2为本专利技术预应力组件的结构示意图；图3为本专利技术实施例二提供的风机基础结构的示意图；图4为本专利技术实施例三提供的风机基础结构的示意图；图5为本专利技术实施例四提供的风机基础结构的示意图。附图标记：1-基坑；2-垫层；3-基础主体；4-连接板；5-固定锚栓；6-调整螺栓；7-预应力组件；8-套管；31-凹槽；71-塔筒法兰；72-连接锚栓；73-底环。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。如图1和图2所示，本专利技术实施例一提供的风机基础结构的示意图，包括基坑1、垫层2、基础主体3、连接板4、固定锚栓5和预应力组件7，垫层2设置在基坑1底部，垫层2起到保护基坑1的作用，基础主体3装置在垫层2上，基础主体3表面设有凹槽31，凹槽31内装置有连接板4，连接板4通过调整螺栓6装置在凹槽31内，通过调整螺栓6调节连接板本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风机基础结构，其特征在于，包括：基坑、垫层、基础主体、连接板、固定锚栓和预应力组件，所述垫层设置在基坑底部，所述基础主体装置在垫层上，所述基础主体表面设有凹槽，所述凹槽内装置有连接板，所述预应力组件设置在基础主体内，其顶部穿出连接板，所述固定锚栓依次穿过连接板、基础主体和垫层与岩石层连接；所述预应力组件包括塔筒法兰、连接锚栓和底环，所述塔筒法兰和底环通过连接锚栓连接，所述塔筒法兰设置在连接板上方，所述连接锚栓顶部穿出连接板和塔筒法兰；所述固定锚栓与连接锚栓共用一个连接板分布，固定锚栓单圈或多圈布置。

【技术特征摘要】
1.一种风机基础结构，其特征在于，包括：基坑、垫层、基础主体、连接板、固定锚栓和预应力组件，所述垫层设置在基坑底部，所述基础主体装置在垫层上，所述基础主体表面设有凹槽，所述凹槽内装置有连接板，所述预应力组件设置在基础主体内，其顶部穿出连接板，所述固定锚栓依次穿过连接板、基础主体和垫层与岩石层连接；所述预应力组件包括塔筒法兰、连接锚栓和底环，所述塔筒法兰和底环通过连接锚栓连接，所述塔筒法兰设置在连接板上方，所述连接锚栓顶部穿出连接板和塔筒法兰；所述固定锚栓与连接锚栓共用一个连接板分布，固定锚栓单圈或多圈布置。2.根据权利要求1所述的风机基础结构，其特征在于：所述固定锚栓周边需要灌浆填充满孔隙，固定锚栓上与基础主体和垫层接触的部...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚艳华，姜亮亮，
申请(专利权)人：北京中水新能工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11