一种预应力混凝土封底型承台模板的制作方法

本实用新型涉及一种海上风电机组高桩承台式基础施工设施领域，特别涉及一种预应力混凝土封底型承台模板。

背景技术：

目前，我国海上风力发电工程中，高桩承台式基础是风电机组的主要基础型式之一。高桩承台基础需要海上现浇大体积混凝土，因此对承台模板要求较高。相比传统承台模板施工工艺，预应力混凝土封底型承台模板由于减少了施工工序，海上作业量小，施工周期相对较短，造价低，质量易保证等特点可广泛应用于海上风力发电工程的高桩承台基础施工中。

风电机组高桩承台基础结构由于桩基间跨距较大，且承台混凝土体积大，使底模板中心点位置所受弯矩特别大。传统钢套箱承台模板的底板采用型钢加强的钢底模，但钢底模强度仍不足以支撑上部承台混凝土浇筑时的自重，需在模板安装后先海上现浇1m左右厚度的封底混凝土，从而支撑上部结构混凝土的自重。海上现浇封底混凝土造成施工工序过多，施工周期长，施工成本过高。

因此，如何合理安排施工工序，减少海上工作量以及设置足够强度的承台底模板，支撑上部现浇结构混凝土的自重是承台施工中的一个重要环节。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是针对现有承台模板存在施工工序过多，施工周期长，施工成本过高的缺点，提供一种预应力混凝土封底型承台模板。

本实用新型的技术方案是：一种海上风电机组高桩承台式基础施工模板，模板为钢-预应力钢筋混凝土组合的圆形框架，包括预应力混凝土封底，侧模板和支撑型钢梁；

预应力混凝土封底内均匀设置有预应力钢筋，并预留与钢管桩相对应的孔洞；

侧模板通过预埋在预应力混凝土封底中的倒钩型圆台螺母与预应力混凝土封底形成固定连接；

支撑型钢梁分上、下两部分，上半部分为“井”字形结构，与侧模板通过销钉连接；下半部分为“门”字形结构，预埋在预应力混凝土封底中，安装时架立在钢管桩1桩顶；上下两部分通过竖直钢梁连接。

作为本实用新型方案具体优化的，预应力混凝土封底的形状为圆形。

作为本实用新型方案具体优化的，侧模板的形状为弧形或扇形钢模板，数量为4片或8片。

本实用新型与现有技术相比，具有的有益效果如下：

（1）陆上预制封底混凝土，减少了海上工作量，施工效率更高，且陆上预制质量易保证；

（2）预应力封底混凝土强度更高，可承受更大施工期荷载，安全系数大大提高；

（3）封底混凝土直接充当底模板，节省了原有底模板的钢材用量；

（4）施工工序更合理，施工周期缩短，船机设备需求小，大大减少了施工成本。

附图说明

图1为本实用新型的陆上预制拼装模板示意图；

图2为本实用新型的模板安装调平示意图；

图3为本实用新型的模板加固封孔示意图；

图4为本实用新型的模板最终就位示意图；

符号说明：1、钢管桩，2、预应力混凝土封底，3、侧模板，4、临时支撑型钢梁，5、沙箱，6、加固钢筋，7、后浇混凝土。

具体实施方式

以下结合附图对本申请的实施例进行详细说明，但是本申请可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

一种海上风电机组高桩承台式基础施工模板，模板为钢-预应力钢筋混凝土组合的圆形框架，包括预应力混凝土封底2，侧模板3和支撑型钢梁4；预应力混凝土封底2内均匀设置有预应力钢筋，并预留与钢管桩1相对应的孔洞；侧模板3通过预埋在预应力混凝土封底2中的倒钩型圆台螺母与预应力混凝土封底2形成固定连接；支撑型钢梁4分上、下两部分，上半部分为“井”字形结构，与侧模板3通过销钉连接；下半部分为“门”字形结构，预埋在预应力混凝土封底2中，安装时架立在钢管桩1桩顶；上下两部分通过竖直钢梁连接。

作为本实用新型方案具体优化的，预应力混凝土封底2的形状为圆形。

作为本实用新型方案具体优化的，侧模板3的形状为弧形或扇形钢模板，数量为4片或8片。

为能进一步了解本实用新型的工艺步骤、特点及效果，结合附图1-4，对本实用新型作进一步的描述。

实施例1

一种预应力混凝土封底型承台模板，包括预应力混凝土封底2、侧模板3、临时支撑型钢梁4及后浇混凝土7等。预应力混凝土封底2是陆上预制、预留对应钢管桩的孔洞的一种圆形预应力混凝土结构，充当承台混凝土底模板，其内部设置预应力钢筋，从而增强底模板强度。孔洞位置在沉桩完成后根据实际测量确定。预应力钢筋可以使用先张法，也可以使用后张法。侧模板3为弧形或扇形，分为若干片围成圆形，通过预应力混凝土封底2内预埋的螺栓使底模、侧模形成固定连接。此螺栓可以是圆台螺母，也可以是其他形式的螺栓。临时支撑型钢梁4具体结构根据桩基根数而定，可分为上下两部分。上半部分为横梁与竖梁组成的网状型钢梁，与侧模板连接，连接方式可以是销钉连接、锚固连接、焊接或其他方式连接；下半部分为“门”字型钢梁，预埋在预应力混凝土封底2中；上下部分通过竖向型钢连接。预应力混凝土封底2、侧模板3、临时支撑型钢梁4在陆上进行拼装，如图1所示，整体运输至海上施工现场。整体模板安装在数根钢管桩上，此钢管桩可为直桩或斜桩。安装前，预先在钢管桩顶放置适当的沙箱5，安装时，如图2所示，预应力混凝土封底内预留的孔洞穿过钢管桩，沙箱与临时支撑型钢梁接触，成为整个模板的受力支撑。整体模板可通过沙箱进行标高和水平度的调节。整体模板安装符合要求后，将预应力混凝土封底2内预埋的加固钢筋6与钢管桩焊接，加固钢筋根数通过受力计算得出。加固钢筋与钢管桩焊接后，对预应力混凝土封底2预留的孔洞进行封堵，材料选用与预应力混凝土封底2相同型号的混凝土，即后浇混凝土7，如图3所示。后浇混凝土7达到相应强度后，即完成了受力体系转换，可割除临时支撑型钢梁4，拆除桩顶沙箱5，并在模板内进行钢筋绑扎和浇筑承台混凝土等后续施工，如图4所示。浇筑承台混凝土并养护后，拆除侧模板3，侧模板可循环利用。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。