直径，其顶端带有和锚杆2外螺纹适 配的内螺纹，其上端设置有滑动槽7. 1，其下端设置有固定槽7. 2 ; 其功能是顶端接锚杆2,上端接上转动杆8,下端接下转动杆9。
[0026] 8)上转动杆8 上转动杆8为前后两个呈八字形的两端有通孔的活动金属杆，其顶端利用滑动销10与 金属连杆7的滑动槽7. 1连接，其左右下端通过从动销11与下转动杆9连接； 其功能是和下转动杆9 一起形成扩大头13,共同承担上部结构传递下来的荷载。
[0027] 9)下转动杆9 下转动杆9为前后两个呈倒八字形的两端有通孔的活动金属杆，其底端利用固定销12 与金属连杆7的固定槽7. 2连接，其左右上端通过从动销11与上转动杆8连接； 其功能是和上转动杆8 -起形成扩大头13,共同承担上部结构传递下来的荷载。
[0028] 10)滑动销 10 滑动销10为预制的金属销； 其功能是用于连接金属连杆7和上转动杆8。
[0029] 11)从动销 11 从动销11为预制的金属销； 其功能是用于连接上转动杆8和下转动杆9。
[0030] 12)固定销 12 固定销12为预制的金属销； 其功能是用于连接下转动杆9和金属连杆7。
[0031] 13)扩大头 13 由金属连杆7、上转动杆8、下转动杆9、滑动销10、从动销11和固定销12组成。
[0032] 3、工作基理： 本系统主要由基础承台1、锚杆2、金属基础环4、高强混凝土 6和锚杆扩大头13组成； 扩大头13由金属连杆7、上转动杆8和下转动杆9通过滑动销10、从动销11和固定销12 连接而成；滑动销12可以在金属连杆7的滑动槽7. 1内上下自由滑动；在自由展开状态，上 下转动杆组成两个菱形的扩大头13对称固定于金属连杆7的两侧；将锚杆2底端的外螺纹 和金属连杆7顶部的内螺纹紧密连接后一同放入底部带有扩大室1. 2的钻孔1. 1中，等锚 杆2就位、扩大头13进入扩大室1. 2区域，上转动杆8和下转动杆9依靠重力自动撑开至 展开状态；将钢套管5套于锚杆2上以后，从孔底开始依次向上浇筑高强度混凝土 6,充满 钻孔1. 1底部的扩大室1. 2直至钢套管2的顶端；待混凝土浇好后，以上所有部件都浇灌在 混凝土里，成为本基础系统的永久部分；待混凝土强度达到要求后安装金属基础环4,基础 环4上设有与风机塔筒底法兰螺栓孔相匹配的圆孔，数根与圆孔数量相同的锚杆2与金属 基础环4固定为一体，并伸出金属基础环4上端面一定距离，利用张拉机具对锚杆2施加预 应力从而使混凝土受到压力，提高整个基础系统结构的稳定性；锚杆2的伸出段将来和风 机塔筒下法兰由高强螺母3固定，风机塔筒下法兰是由风机厂商提供，是标准模式，风机厂 商都有详细的技术说明和图纸供参考。
【主权项】
1. 一种扩大头预应力锚杆风机基础系统，其特征在于： 包括基础承台（1)、锚杆（2)、高强螺母（3)、金属基础环（4)、钢套管（5)、高强混凝土 (6)、金属连杆（7)、上转动杆（8)、下转动杆（9)、滑动销（10)、从动销（11)、固定销（12)和 扩大头（13); 其位置和连接关系是： 在基础承台（1)的圆周内均匀设置有钻孔（1. 1)，在每个钻孔（I. 1)内设置有钢套管 (5)； 在钢套管（5 )内设置有锚杆（2 )，在锚杆（2 )底端通过滑动销（10 )、从动销（11)和固定 销（12)依次连接有金属连杆（7)、上转动杆（8)和下转动杆（9)，形成扩大头（13)，扩大头 13在扩大室1. 2内； 在基础承台（1)的钻孔（I. 1)和扩大室（1.2)内浇铸有高强混凝土（6); 在钢套管（5)的顶端套有金属基础环（4)和高强螺母（3)。2. 按权利要求1所述的扩大头预应力锚杆风机基础系统，其特征在于： 所述的扩大头由金属连杆（7)、上转动杆（8)、下转动杆（9)、滑动销（10)、从动销（11) 和固定销（12)组成； 金属连杆（7)是一种金属杆，其外径略大于锚杆（2)的直径，其顶端带有和锚杆（2)外 螺纹适配的内螺纹，其上端设置有滑动槽（7. 1)，其下端设置有固定槽（7. 2); 上转动杆（8)为前后两个呈八字形的两端有通孔的活动金属杆，其顶端利用滑动销 (10)与金属连杆（7)的滑动槽（7. 1)连接，其左右下端通过从动销（11)与下转动杆（9)连 接； 下转动杆（9)为前后两个呈倒八字形的两端有通孔的活动金属杆，其底端利用固定销 (12)与金属连杆（7)的固定槽（7. 2)连接，其左右上端通过从动销（11)与上转动杆（8)连 接。3. 按权利要求1、2所述扩大头预应力锚杆风机基础系统的施工方法，其特征在于包括 下列步骤： ① 在需要施工的现场勘测、整平场地，形成基础承台（1)，并钻孔至合适的深度，在钻孔 (I. 1)的下部再按照要求用特制的扩大头钻头钻出一段扩大室（1. 2); ② 将锚杆（2)和预制好的扩大头（13)部分通过金属连杆（7)的内螺纹固定在一起，放 入锚杆（2 )和折叠状态下的扩大头（13 )，此过程中由于钻孔内径的限制，上转动杆（8 )和下 转动杆（9)无法撑开至展开状态，维持在折叠状态； ③ 等错杆（2)就位、扩大头（13)进入钻孔（I. 1)底部的扩大室（1. 2)区域，上转动杆 (8)和下转动杆（9)依靠重力自动撑开至展开状态； ④ 将钢套管（5)套在锚杆（2)上，钢套管（5)的底端支撑于金属连杆（7)的顶端；从扩 大室（1.2)底部开始，依次向钻孔（I. 1)和钢套管（5)之间浇筑高强度混凝土（6)，直至钢套 管（5)顶端； S将预制好的金属基础环（4)穿过锚杆（2)，放置于浇筑好的高强度混凝土（6)之上， 并通过高强螺母（3)将锚杆（2)和金属基础环（4)固定为一体，保证金属基础环（4)顶面与 基础承台（1)的顶面在一个水平面上； ⑥待高强度混凝土（6)龄期达到要求后，对伸出基础承台（1)上端面的锚杆（2)进行张 拉施加预应力，从而使混凝土受到压力，提高整个基础结构的稳定性。
【专利摘要】本发明公开了一种扩大头预应力锚杆风机基础系统及其施工方法，涉及建设工程中大型风力发电机组固定技术领域。本系统是：在基础承台的圆周内均匀设置有钻孔和扩大室，在每个钻孔内设置有钢套管；在钢套管内设置有锚杆，在锚杆底端通过滑动销、从动销和固定销依次连接有金属连杆、上转动杆和下转动杆，形成扩大头；在基础承台的钻孔和扩大室内浇铸有高强混凝土；在钢套管的顶端套有金属基础环和高强螺母。本发明基础牢固，节省工程投资，施工进度快，尤其是扩大头具有更大的竖向抗拔力，能够抵抗风机上部塔筒传来的巨大弯矩作用。
【IPC分类】E02D27/44, E02D5/74
【公开号】CN105220706
【申请号】CN201510682754
【发明人】卢正, 姚海林, 刘杰, 何卫东, 方燃
【申请人】中国科学院武汉岩土力学研究所, 南通汇能电力科技有限公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年10月20日