一种风力发电机组钢-混塔架的基础结构的制作方法

1.本实用新型涉及风力发电机组塔架基础的技术领域，尤其是指一种风力发电机组钢-混塔架的基础结构。


背景技术：

2.机组大型化、叶片超长化、塔架增高化已经成为行业内公认的发展方向。随着单机容量的加大，叶片运行半径的加长，塔架高度的不断增高，使得钢-混塔架在高塔架时代快速推广。钢-混塔架都是预应力钢筋混凝土结构，预应力结构都伴随着预应力系统的张拉，钢-混塔架的张拉端几乎都布置在塔架的底端，即基础侧。基于以上的结构布置以及施工工艺，钢-混塔架基础都采用空心基础形式。
3.现阶段的空心基础空心部分是一间环形地下室，受制于上部结构和造价问题，地下室空间相对狭小，普遍存在以下两个客观问题：
4.一、由于机组基础建设的场地环境相对较差，大多建设在河道纵横的堤岸旁。虽然机组基础的设计、施工都对基础采取了相应的防水防渗措施，但是混凝土结构内部的微裂缝是永远存在的。在水系丰富的条件下，服役期内基础空腔内渗水漏水现象时有发生。基础的底板中心处通常设计集水坑，机组运维时采用移动抽水设备将积水排出。
5.二、在预应力施工过程中，需要在较狭窄的空间内，将笨重的施工设备运入运出，此过程在当前流水施工中占用大量工时，造成工期延后。
6.根据钢-混塔架的结构受力特性，以及对基础预应力张拉侧技术要求。如果能在不改变整体结构的传力路径和预应力张拉侧限制的条件下，一方面解决地下室内的渗水漏水问题，另一方面在预应力施工过程中，也无需将笨重的施工设备运入运出，降低此过程的施工周期。这样的基础结构，对于降低服役期内的维护成本以及降低施工阶段的工程造价将是增益良多的。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种安全可靠、造价低的风力发电机组钢-混塔架的基础结构。
8.为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案为：一种风力发电机组钢-混塔架的基础结构，包括钢板钢筋混凝土圆环梁、预埋套管、预应力钢管混凝土支撑和钢筋混凝土圆环基础，其中，所述钢板钢筋混凝土圆环梁通过预应力钢管混凝土支撑固定于钢筋混凝土圆环基础上，所述钢板钢筋混凝土圆环梁的顶部预留槽口，其内部预留有预埋套管，所述钢-混塔架置于钢板钢筋混凝土圆环梁上的预留槽口内，并通过钢板钢筋混凝土圆环梁提供预应力系统的张拉端和传递上部载荷，所述预应力系统的预应力钢筋通过预留在钢板钢筋混凝土圆环梁内的预埋套管穿过钢板钢筋混凝土圆环梁，并采用张拉端锚垫板锚固。
9.进一步，所述钢板钢筋混凝土圆环梁和钢筋混凝土圆环基础同一轴线。
10.进一步，所述钢板钢筋混凝土圆环梁采用钢板焊接成钢板槽，该钢板槽内放置钢
筋笼，并采用混凝土浇筑形成一个整体。
11.本实用新型与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：
12.1、可以取消通常钢-混塔架基础的空腔地下室，不存在地下室渗水漏水问题。
13.2、可以极大程度地减少施工设备的搬运，节省人力物力。
14.3、通过配置钢板钢筋混凝土圆环梁和预应力钢管混凝土支撑，使得基础抬高，从而可以降低上部钢-混塔架的塔架部分高度。
15.4、可以有效降低基础钢筋混凝土的工程用量，降低工程造价和单位能耗。
附图说明
16.图1为本实施例公开的基础结构剖视图。
17.图2为本实施例公开的基础结构俯视图。
18.图3为本实施例公开的钢板钢筋混凝土圆环梁截面图。
19.图4为本实施例公开的预应力钢管混凝土支撑示意图。
具体实施方式
20.下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明,但本实用新型的使用方式不限于此。
21.如图1至图4所示，本实施例公开了一种风力发电机组钢-混塔架的基础结构，包括钢板钢筋混凝土圆环梁1、预埋套管2、预应力钢管混凝土支撑3(也可以称为型钢混凝土支撑)和钢筋混凝土圆环基础4；
22.所述钢筋混凝土圆环基础4的主体结构尺寸根据建设机位点的地质条件和所受荷载综合确定，具体的结构计算理论以圆环基础为准则，并可以考虑地基承载力特征值的深度修正来提高地基土的抗力；当采用桩基础时，圆环基础则采用桩基承台理论计算。
23.所述钢板钢筋混凝土圆环梁1通过预应力钢管混凝土支撑3固定于钢筋混凝土圆环基础4上，所述钢板钢筋混凝土圆环梁1和钢筋混凝土圆环基础4同一轴线，所述钢板钢筋混凝土圆环梁1的顶部预留槽口8，其内部预留有预埋套管2，所述钢-混塔架5置于钢板钢筋混凝土圆环梁1上的预留槽口8内，并通过钢板钢筋混凝土圆环梁1提供预应力系统的张拉端和传递上部载荷，所述预应力系统的预应力钢筋6通过预留在钢板钢筋混凝土圆环梁1内的预埋套管2穿过钢板钢筋混凝土圆环梁1，并采用张拉端锚垫板7锚固。
24.所述钢板钢筋混凝土圆环梁1采用钢板焊接成钢板槽，该钢板槽内放置钢筋笼，并采用混凝土浇筑形成一个整体；所述钢板钢筋混凝土圆环梁1的具体尺寸、钢板厚度、钢筋配置以及混凝土强度均须根据上部载荷确定。
25.所述预应力钢管混凝土支撑3是连接钢板钢筋混凝土圆环梁1和钢筋混凝土圆环基础4的中间媒介，所述预应力钢管混凝土支撑3的计算理论依据其受力原理进行复核，具体的截面形状、尺寸以及节点连接做法根据项目的实际情况确定。
26.下面为本实施例上述风力发电机组钢-混塔架的基础结构的施工过程，具体情况如下：
27.1)进行风力发电机组基础混凝土垫层浇筑；
28.2)进行钢筋混凝土圆环基础4模板支设；
29.3)在模板内进行钢筋混凝土圆环基础4的钢筋绑扎并安装预应力钢管混凝土支撑3；
30.4)进行钢筋混凝土圆环基础4的混凝土浇筑；
31.5)进行钢板钢筋混凝土圆环梁1的施工，首先将已经焊接成型的钢板槽与预应力钢管混凝土支撑3配合安装到位；而后将在地面绑扎好的的钢筋笼吊入钢板槽内；进行预埋套管2的安装调整；
32.6)进行钢板钢筋混凝土圆环梁1的混凝土浇筑；
33.7)对浇筑的混凝土进行养护，对钢板钢筋混凝土圆环梁1的钢板进行防腐修补。
34.以上所述之实施例子只为本实用新型之较佳实施例，并非以此限制本实用新型的实施范围，故凡依本实用新型之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本实用新型的保护范围内。


技术特征：
1.一种风力发电机组钢-混塔架的基础结构，其特征在于：包括钢板钢筋混凝土圆环梁(1)、预埋套管(2)、预应力钢管混凝土支撑(3)和钢筋混凝土圆环基础(4)，其中，所述钢板钢筋混凝土圆环梁(1)通过预应力钢管混凝土支撑(3)固定于钢筋混凝土圆环基础(4)上，所述钢板钢筋混凝土圆环梁(1)的顶部预留槽口，其内部预留有预埋套管(2)，所述钢-混塔架(5)置于钢板钢筋混凝土圆环梁(1)上的预留槽口内，并通过钢板钢筋混凝土圆环梁(1)提供预应力系统的张拉端和传递上部载荷，所述预应力系统的预应力钢筋(6)通过预留在钢板钢筋混凝土圆环梁(1)内的预埋套管(2)穿过钢板钢筋混凝土圆环梁(1)，并采用张拉端锚垫板(7)锚固。2.根据权利要求1所述的一种风力发电机组钢-混塔架的基础结构，其特征在于：所述钢板钢筋混凝土圆环梁(1)和钢筋混凝土圆环基础(4)同一轴线。3.根据权利要求1或2所述的一种风力发电机组钢-混塔架的基础结构，其特征在于：所述钢板钢筋混凝土圆环梁(1)采用钢板焊接成钢板槽，该钢板槽内放置钢筋笼，并采用混凝土浇筑形成一个整体。

技术总结
本实用新型公开了一种风力发电机组钢-混塔架的基础结构，包括钢板钢筋混凝土圆环梁、预埋套管、预应力钢管混凝土支撑和钢筋混凝土圆环基础，钢板钢筋混凝土圆环梁通过预应力钢管混凝土支撑固定于钢筋混凝土圆环基础上，钢-混塔架置于钢板钢筋混凝土圆环梁上的预留槽口内，并通过钢板钢筋混凝土圆环梁提供预应力系统的张拉端和传递上部载荷，预应力系统的预应力钢筋通过预埋套管穿过钢板钢筋混凝土圆环梁，并采用张拉端锚垫板锚固。本实用新型可以取消通常钢-混塔架基础的空腔地下室；可以极大程度地减少施工设备的搬运，节省人力物力；可以降低上部钢-混塔架的塔架部分高度；可以降低基础钢筋混凝土的工程用量，降低工程造价和单位能耗。价和单位能耗。价和单位能耗。


技术研发人员：王鹏亮 刘晓峰 徐向东 王利楠 何海棠 王梦田
受保护的技术使用者：明阳智慧能源集团股份公司
技术研发日：2022.09.13
技术公布日：2023/3/13