专利名称：自锁锚杆风机基础的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及风力发电领域，特别是一种用于在岩石上安装风机的基础。
背景技术：
地处山区或丘陵地带的风力发电场，其风机大多安装在岩石上，由于岩石强度较大，基坑岩石开挖难度大，而设计风机基础时不仅要考虑水平、竖向荷载外，还需考虑较大的倾覆力矩。抗倾覆设计要求风机基础在正常工况下底板边缘不出现拉应力，在极端工况下允许底板边缘局部脱开。因此在岩石上安装风机时，首先要在岩石上做好风机基础，然后将安装风机的塔杆固定在基础上。目前在岩石上安装风机的基础通常有两种方式。I)扩展风机基础。扩展风机基础实际与岩石的岩基独立设置。操作时，首先在岩石上开挖底盘尺寸较大的凹坑，然后将混凝土浇筑在凹坑内，形成扩展基础。扩展基础只能依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，因此需要较大的体量和埋深，岩石开挖量较大，混凝土使用方量较多。2)岩石锚杆风机基础。岩石锚杆基础是通过锚杆将风机基础与岩石岩基连接成整体，充分利用基岩的强度来共同抵抗基础受到的倾覆力矩。岩石锚杆基础允许基础底板与地基之间的交接面出现大的拉应力，该拉应力将由锚杆来承担。因而岩石锚杆基础不像扩展基础那样需要较大的体量和埋深，能有效地减少地基的开挖工程量和混凝土方量。具体操作时，也需要在岩石上开挖凹坑，然后凹坑底部的岩基上钻直孔，然后将钢筋插入直孔内，再往直孔内灌浆，利用浆体与岩石孔壁的粘结力来提供锚固力，使风机基础与岩基连成整体。虽然锚杆风机基础相对于扩展风机基础能够减小岩石地基的开挖工程量和混凝土使用方量，但是要达到满足锚杆风机基础的抗倾覆力矩仍然比较困难，锚杆的埋深较深才能满足设计要求的拉应力，工程量仍然较大。
实用新型内容本实用新型需要解决的技术问题是提供一种能够大大降低岩石地基的开挖量，进一步减少混凝土使用方量，降低生产成本的风机基础。为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是。自锁锚杆风机基础,包括设置在岩基上的基础,基础一次烧注成型，所述基础与岩基之间通过自锁锚杆固定连接。本实用新型的改进在于所述基础为圆盘形基础，所述自锁锚杆沿圆盘形基础的周边均匀布置。本实用新型的实施过程如下所述。首先根据风机的具体荷载条件，设计基础和自锁锚杆具体尺寸，然后根据设计结果施工，岩石开挖的过程同传统的扩展风机基础。岩石凹坑挖好后，在岩石的岩基上钻直孔，然后改用扩孔钻头在孔底扩孔，将自锁锚杆插入孔中，自锁锚杆为端头特制的钢筋锚杆，待自锁锚杆的端头张开与孔底扩孔咬合后进行灌浆，再对凹坑进行浇注，形成整个基础。由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术进步在于。本实用新型中用于连接基础与岩石岩基的自锁锚杆预埋在岩基中的深度较小，自锁锚杆除了粘结浆体提供的锚固力外，还有锚杆底端扩大头与岩石扩孔壁的机械咬合提供 的锚固力，利用机械咬合比粘结更可靠的原理，使得本实用新型在保证满足抗倾覆能力的条件下，将风机基础做的更小。从而进一步提高本实用新型的可靠性以及抗疲劳性能，并能够大大降低基础材料的消耗量以及施工的工程量，经济效益显著。
图I :为本实用新型的俯视图。图2:为图I的剖视图。其中1.岩基,2.圆盘形基础,3.自锁锚杆。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。—种自锁锚杆风机基础,如图I所不。包括设置在岩基I上的基础，基础一次烧注成型，基础与岩基I之间通过自锁锚杆3固定连接。基础为圆盘形钢筋混凝土基础，自锁锚杆沿圆盘形基础2的周边均匀布置。本实施例应用在风电场中，用于安装塔高为80m、风机叶半径为43m的风机，其侧视图如图2所示。圆盘形基础的直径为10m，高度为2m ;整个基础埋深为I. 7m ;圆盘形基础的周边设置的锚杆总数为24根，锚杆伸入岩基的深度为5m，自锁锚杆采用直径为50mm、强度等级为PSB980的精轧螺纹钢筋。本实施例施工过程中，岩体的开挖量为398m3 ;混凝土使用量为164m3 ;钢筋使用量为16t ;所用自锁锚杆合计144m。整个基础的工程造价约为48万元。而采用传统的扩展风机基础，其基础底部直径为17. 6m，基础高度为3. 3m，基础埋深3m。岩体的开挖量为1178m3 ;混凝土使用量为402m3 ;钢筋使用量为40t。整个基础的工程造价约为63万元。显然采用本实施例建设风机基础，可大大提高工作效率，降低基础材料的消耗量以及工程建设成本，具有明显的经济效益。
权利要求1.自锁锚杆风机基础，包括设置在岩基(I)上的基础，基础一次浇注成型，其特征在于所述基础与岩基(I)之间通过自锁锚杆(3)固定连接。
2.根据权利要求I所述的自锁锚杆风机基础，其特征在于所述基础为圆盘形基础(2)，所述自锁锚杆沿圆盘形基础的周边均匀布置。
专利摘要本实用新型涉及一种自锁锚杆风机基础，包括位于岩基上的钢筋混凝土基础，基础一次浇注成型，所述基础与岩基之间通过自锁锚杆固定连接。本实用新型中自锁锚杆除了粘结浆体提供的锚固力外，还有锚杆底端扩大头与岩石扩孔壁的机械咬合提供的锚固力，使得本实用新型在保证满足抗倾覆能力的条件下，将风机基础做的更小，大大降低了基础材料的消耗量以及施工的工程量，经济效益显著。
文档编号E02D27/44GK202369999SQ20112052790
公开日2012年8月8日 申请日期2011年12月16日 优先权日2011年12月16日
发明者姚升康, 巴德新, 田加林, 路伟 申请人:河北省电力勘测设计研究院