一种陆地超高风机可快速施工的吊装平台及其施工方法与流程

1.本发明涉及一种陆地超高风机可快速施工的吊装平台及其施工方法。适用于陆地超高风机吊装，应用于新能源领域。


背景技术：

2.目前，中国已成为全球风力发电规模最大、增长速度最快的国家。在全球气候变暖及化石能源日益枯竭的大背景下，可再生能源开发利用日益受到国际社会的重视。国家鼓励大力发展风电项目，大力发展兆瓦级风机，使得风机吊装荷载重量、吊装高度日益增大，因此一种确保陆地超高风机安全完成吊装的主吊站位平台需迫切提出。
3.同时风力发电较水利发电项目，施工周期明显缩短，如何快速有效的完成陆地超高风机吊装平台设计与施工，成为风电项目能否如期并网发电的关键。再者风电开发属于新能源领域，本身属于国家节能减排措施，因此施工中的环境保护也备受行业关注。如何在施工中减少环境污染，使其满足国家、地方以及行业的环保要求，这一点在本设计意图中得到充分考虑。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是：针对上述存在问题，提出一种结构简单、施工周期短的陆地超高风机可快速施工的吊装平台及其施工方法，使得主吊站位区满足承载力要求，以确保陆地超高风机安全平稳完成吊装。
5.本发明所采用的技术方案是：一种陆地超高风机可快速施工的吊装平台，其特征在于：具有若干打入地基基础用于地基加固的phc预制桩，phc预制桩顶部设置有砼梁平台，砼梁平台上部铺设有路基板，所述phc预制桩顶部置于所述砼梁平台内、并与砼梁平台之间采用连接件连接。
6.所述砼梁平台下部与地基基础之间布置有用于提高砼梁平台下部地基承载力的回填层，该回填层底部与所述地基基础之间铺设有用于增强回填层与地基开挖外露面之间黏聚力的无纺土工布。
7.所述回填层自下而上依次铺设的采用建筑垃圾分层压实回填的刚性建筑垃圾回填区和采用砖渣或砾石进行回填的砖渣或砾石回填层。
8.所述刚性建筑垃圾回填区和所述砖渣或砾石回填层均采用30cm虚铺厚度，分层碾压，并满足设计压实度、承载力要求。
9.所述无纺土工布的单位重不低于300g/m2，彼此搭接长度大于30cm。
10.所述phc预制桩的管桩打入地基持力层2.0d，d为phc预制桩的管桩直径。
11.所述砼梁平台具有采用φ25主筋i和φ16箍筋i绑扎而成的主梁、边梁和次梁，砼梁平台待主梁、边梁和次梁绑扎完成后采用强度等级不低于c40砼浇筑而成。
12.所述连接件一端置于所述phc预制桩的管桩内，另一端置于所述砼梁平台内，具有φ25主筋ii、φ16箍筋ii和3mm厚钢托板；
13.其中主筋ii一端采用若干圈φ16箍筋ii绑扎后置于所述phc预制桩的管桩内、并在主筋ii底部固定有所述钢托板，主筋ii另一端出露于所述phc预制桩顶部的管口、并向管口外侧弯折后浇筑于所述砼梁平台内；钢托板直径小于所述phc预制桩的内径。
14.所述phc预制桩的填芯砼与所述砼梁平台的砼同时浇筑，且填芯砼强度不低于所述砼梁平台强度。
15.所述路基板采用风机吊装专用路基板。
16.一种陆地超高风机可快速施工的吊装平台的施工方法，其特征在于施工步骤如下：
17.1、基础放样，结合进场道路、吊装大件运输及大件设备堆放区选择合适的吊装位置，将吊装平台布置于风机基础单侧；
18.2、基础回填，包括基础回填、钻机定位放样、桩机就位及拖放桩；
19.3、在新、老土层结合面摊铺无纺土工布，其上部回填刚性建筑垃圾、砖渣或砾石回填层，同时采用可快速施工的phc预制管桩进行地基处理；
20.其中，无纺土工布单位重不低于300g/m2，彼此搭接长度不小于30cm；刚性建筑垃圾和砖渣或砾石回填层每30cm虚铺厚度进行碾压，确保压实质量；phc 预制管桩采用锤击法打入持力层2倍的管桩桩基直径，包括锤击沉桩、接桩、再锤击沉桩、终止锤桩、截桩头、安放连接件；
21.4、砼梁平台的钢筋绑扎，砼梁平台采用主筋i和箍筋i绑扎而成的主梁、边梁和次梁，砼梁平台待主梁、边梁和次梁绑扎，完成后采用强度等级不低于 c40砼浇筑而成；
22.5、安放路基板，在砼梁平台顶部铺设路基。
23.本发明的有益效果是：
24.本发明适用于陆地超高风机吊装，特别是软土地基，在新能源领域具有很好的应用前景，具有施工简单便捷，大幅缩短工期，对于桩基施工无需制浆，环境保护可控，经济适用性强，安全稳定性高等优点。
25.本发明的施工周期短，采用phc预制桩作为地基加固措施，充分发挥了预制桩可提前在预制场加工而不占用直线工期，施工中预制桩具有成孔历时短、效率高的优势，同时预制桩和砼梁平台之间连接的连接件结构简单，设计时考虑到预制桩填芯砼和砼梁平台砼一起浇筑，大幅的节约施工周期。
26.本发明相较于钻孔灌注桩，其phc预制管桩属于挤密桩，施工过程中不产生水泥浆，也无需泥浆护壁，不会发生泥浆、废水排放造成环境污染问题，进而减小了施工环境污染。
27.本发明的吊装平台安全可靠，超高风机吊装过程中产生的履带吊荷载、风机塔筒、叶轮机舱、发电机等荷载可通过吊装平台有效传力至桩基，有效避免了吊装过程中发生的倾倒、侧翻等安全事故。
附图说明
28.图1为实施例中风机基础与吊装平台的结构布置示意图。
29.图2为实施例中砼梁平台与phc预制桩连接的平面布置示意图。
30.图3为图2中a部放大示意图。
31.图4为实施例中砼梁平台的主梁结构示意图。
32.图5为实施例中砼梁平台的边梁结构示意图。
33.图6为实施例中砼梁平台的次梁结构示意图。
具体实施方式
34.如图1～2所示，本实施例提供了一种陆地超高风机可快速施工的吊装平台，布置于风机基础单侧，并同时结合进场道路、吊装大件运输及大件设备堆放区选择合适的吊装位置。
35.本实施例的吊装平台的具有自下而上依次布置的phc预制管桩6、无纺土工布1、刚性建筑垃圾回填区2、砖渣或砾石回填层3、砼梁平台4和路基板5，以及用于phc预制桩6与砼梁平台4连接的连接件。其中phc预制管桩6用于地基加固，打入地基基础持力层2.0d(d为管桩的桩基直径)，phc预制管桩6 顶部经连接件固定连接有砼梁平台4，砼梁平台4上部铺设有风机吊装专用的 30cm厚路基板5，使得超高风机吊装主吊站位平台整体安全可靠；砼梁平台4 下部与地基基础之间布置有用于提高砼梁平台下部地基承载力的刚性建筑垃圾回填区2和砖渣或砾石回填层3，刚性建筑垃圾回填区2底部与地基基础之间铺设有用于增强回填层与地基开挖外露面(即增强新、老土层)之间黏聚力的无纺土工布1。
36.本实施例中，无纺土工布1单位重不低于300g/m2，彼此搭接长度大于30cm；刚性建筑垃圾回填区2采用建筑垃圾分层压实回填后采用砖渣或砾石进行回填形成砖渣或砾石回填层3，刚性建筑垃圾回填层，砖渣或砾石回填层均采用30cm 虚铺厚度，分层碾压，并满足设计压实度、承载力要求；砼梁平台4具有采用φ主筋i10和φ箍筋i11绑扎而成的主梁4-1、边梁4-2和次梁4-3，砼梁平台待主梁4-1、边梁4-2和次梁4-3绑扎完成后采用强度等级不低于c40砼浇筑而成，方便钢筋制单和后台钢筋制作。
37.连接件一端置于phc预制桩6的管桩内，另一端置于砼梁平台4内，采用φ25主筋ii7、φ25箍筋ii8和3mm厚钢托板9形成骨架，内部填充砼，使得两者连接牢固可靠，推荐填芯砼强度不低于c40；其中主筋ii7一端采用若干圈箍筋ii8绑扎后置于phc预制桩6的管桩内、并在主筋ii7底部固定有所述钢托板 9，主筋ii7另一端出露于所述phc预制桩6顶部的管口、并向管口外侧弯折后浇筑于砼梁平台4内；钢托板9直径小于phc预制桩6的内径。phc预制桩6 的填芯砼与砼梁平台4的砼同时浇筑，且填芯砼强度不低于砼梁平台4强度。
38.本实施例中，地基承载力计算与复核，根据重型吊机自重、配重、吊索具自重、路基板自重、取(叶轮、机舱、发电机、单节塔筒)中荷载最大值算出设备总重g1，选取起吊综合系数r1，路基板与地面接触面积a1，设计规范要求的地基承载力取值m。地基承载力实际值mu，且(mu＝g1*r1
÷
a1)≥m，确保地基承载力满足实际吊装要求。
39.本实施例实施时可遵循以下程序：基础放样——基础回填——钻机定位放样——桩机就位及拖放桩——锤击沉桩——接桩——再锤击沉桩——终止锤桩——截桩头——安放连接件——砼梁平台钢筋绑扎——平台梁砼浇筑——安放路基板。
40.本例在施工时，将吊装平台布置于风机基础单侧，同时结合进场道路、吊装大件运输及大件设备堆放区选择合适的吊装位置，回填区域完成测量放样后，对于新、老土层结合面摊铺无纺土工布1，无纺土工布单位重不低于300g/m2，彼此搭接长度不小于30cm，其上部回填刚性建筑垃圾2、砖渣或砾石回填层3，每30cm虚铺厚度进行碾压，确保压实质量。
41.本例采用锤击法将phc预制管桩6打入持力层2.0d(d为管桩的桩基直径)，用于地基基础加固。锤击法沉桩时应选择适宜的桩帽和衬垫，桩帽内径宜大于桩径20～30mm，其深度为300～400mm并设置排气孔。
42.phc预制管桩6顶部和砼梁平台4之间采用连接件固定连接，为保证phc 预制管桩和砼梁平台刚性连接，填芯砼建议与砼梁平台砼同时浇筑，砼梁平台4 的钢筋绑扎需在浇筑之前完成，砼梁平台砼强度等级不低于c40。然后在砼梁平台4顶部铺设路基板5，砼梁平台上部荷载传力主要由砼梁平台4，路基板5共同承担。
43.以上所述仅为发明的具体实施案例，本发明的技术特征并不局限于此，任何相关领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的保护范围之中。