CN100510280C - 用于风能设备的埋沉基础的土方工程方法 - Google Patents

用于风能设备的埋沉基础的土方工程方法 Download PDF

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Abstract

一种风能设备的埋沉基础的土方工程方法，包括如下步骤：提供一锚笼(10)，其由一锚板(12、14)和若干与锚板相连的锚定螺栓(18)组成；将锚定螺栓的自由端引导通过至少一个负载分布板(24、25)上的孔；将负载分布板(24、25)置于至少三个旋紧在锚定螺栓(18)上的螺栓螺母(26)上；安装埋沉基础的加强件，并在具有加强件的锚笼(10)中进行浇注，其中，锚定螺栓(18)伸出螺栓螺母(26)；随后拉紧锚板(12、14)与负载分布板(24、25)之间的锚定螺栓(18)，螺栓螺母(26)在锚定螺栓(18)的螺纹上方脱离从而失去其支承性能。

Description

用于风能设备的埋沉基础的土方工程方法
技术领域
本发明涉及一种用于风能设备的埋沉基础(foundation sunk)的土方工程方法。
背景技术
通常可采用两种方式来锚定风能设备的管塔。第一种方式是将具有圆形法兰的管件置于基础内浇注的混凝土中，之后将风能设备的塔底与管件旋在一起。第二种方式是将由多个锚定螺栓组成的锚笼而非管件置于埋沉基础的混凝土中，然后将塔底与锚定螺栓旋在一起。
在所提及的后一种方式中，锚定螺栓与锚笼成一整体。锚笼的底部具有一与锚定螺栓旋在一起的锚板或锚环。锚定螺栓的自由端从埋沉基础伸出，以便与塔底法兰旋接。
在施工过程的部分作业中，埋沉基础是通过将锚定螺栓的自由端与可重复使用的锚定螺栓造型刮板固定在一起而形成的。锚定螺栓造型刮板始终是由两个通过外周上的链节板彼此连接的半圆件组成。半圆件在预定位置处设有用于容纳锚定螺栓的孔。通过一对螺母将锚定螺栓造型刮板固定在各锚定螺栓上以将其固定。之后，将基础加强件穿过锚笼放置，此处，埋沉基础及其加强件的尺寸远大于锚笼。举例来说，埋沉基础的尺寸可具有约为15m×15m，而锚笼的直径例如为3m至5m，该尺寸取决于管塔的尺寸。在安放加强件和埋沉基础的相应板条之后，用混凝土浇注后者。浇注之后，将螺母对从锚定螺栓上卸除，并取下锚定螺栓造型刮板。之后，通过垫板和调节螺丝将一块或数块负载分布板置于锚定螺栓上，并水平定位于锚定螺栓上。接下来，在定向的负载分布板下方浇注高强度膨胀砂浆。下方浇注式承载板形成管塔底部法兰的支承区。在紧固管塔底部法兰的过程中，在埋沉基础的两侧拉伸锚定螺栓。
实践证明，上述土方工程的施工过程的缺点在于，锚定螺栓造型刮板的安装和拆卸操作费用昂贵。另外，当安放加强件以及在随后的混凝土浇注过程中，再次使用，锚定螺栓造型刮板的开孔便会产生不准确的现象，从而导致锚定螺栓圈不准确。
发明内容
本发明所基于的目的在于提供一种埋沉基础的土方及准备安装管塔的方法，其可通过部分施工工程中的简单装置得以实现。
本发明的技术方案如下：
一种风能设备的埋沉基础的土方工程方法，包括如下步骤：
提供一锚笼，其包括一锚板和若干与锚板相连的锚定螺栓组成；
将锚定螺栓的自由端引导通过至少一个负载分布板上的孔；
将负载分布板置于旋紧在锚定螺栓上的至少三个螺栓螺母上；
安装埋沉基础的加强件，并对具有加强件的锚笼浇注，其中，锚定螺栓从螺栓螺母伸出；
一旦随后拉紧锚板与负载分布板之间的锚定螺栓，螺栓螺母在锚定螺栓的螺纹上脱离且失去其支承能力。
优选地，在锚笼浇注之后，负载分布板通过螺栓螺母定位于锚定螺栓上并进行浇注。
优选地，负载分布板还通过调节螺丝和/或垫板在锚定螺栓上对准。
优选地，所述埋沉基础由混凝土浇注而成。
优选地，对准后的负载分布板以高强砂浆浇注。
优选地，用于支承负载分布板的螺栓螺母具有塑性材料的螺纹。
优选地，负载分布板包括两个半圆件，所述半圆件通过一造型刮板互相在接头处对准，并相互连接。
本发明用于风能设备的埋沉基础的土方施工方法采用锚笼作为出发点，其包括一锚板和若干与锚板连接的锚定螺栓。在这种情况下，锚板可包括连续板或一环形物组成。锚定螺栓的自由端引导穿过一单块或数块负载分布板(load distribution plate)。负载分布板置于至少三个旋紧在锚定螺栓上的螺母上。通过将负载分布板置于其上，锚定螺栓已足以稳固来进行下列操作。
下一步，安放用于埋沉基础的加强件并向具有加强件的锚笼浇注混凝土。之后，当固定管塔底部法兰时，锚定螺栓被拉紧。本发明的方法的独特优点在于无需单独的锚定螺栓造型刮板，从而避免通过使用锚定螺栓造型刮板而使得螺栓定向不准。另外，省略进行将单独的锚定螺栓造型刮板安装在锚固螺栓上并在此后将其取下的操作步骤。本发明是基于发现当负载分布板由负载分布板下方的螺栓螺母支承时，一旦将其放在锚定螺栓上便可保持在那里。在预定力的作用下，螺栓螺母毁坏，螺母的螺纹与锚定螺栓的螺纹脱离。用这种方式可脱离的螺栓螺母不会妨碍管塔底部被固定时拉紧锚定螺栓，因此它们已经丧失了原始功能。
在一优选实施方式中，在浇注锚笼之后，使负载分布板朝向锚定螺栓定向。通过这样做，负载分布板处于水平位置而作为管塔底部的支承。之后浇注定向后的负载分布板，优选用高强膨胀砂浆，由此支撑负载分布板。通过其上放置负载分布板的螺母对负载分布板进行定位。在实际操作中，也可通过调节螺丝和/或垫板(filling plate)使负载分布板相对于先浇的埋沉基础定位。
另一方面，为了确保负载分布板的足够的支撑，例如在放置加强件过程中，螺母安放必须够快。另一方面，在锚定螺栓上施加的预拉力较小的情况下锚固螺母的螺纹必须易于从锚定螺栓的螺纹上脱离。此处，业已证明，提供具有由塑性材料制成的螺纹的螺栓螺母特别有利，优选地，也可使用完全由塑性材料制成的螺栓螺母。
附图简要说明
下面将更为详细地描述本发明的方法：
图1示出了一由两部分组成的业已安装好的锚笼的透视图；
图2示出了锚定螺栓与锚板之间的连接；
图3示出了负载分布板与锚定螺栓之间的连接；以及
图4示出了一用于锚笼的部分定位的四孔造型刮板。
具体实施方式
图1示出了业已安装好的锚笼10，其具有一两片锚板12和14。在安装状态下彼此邻接于边缘16上的锚板12和14中的每一个均形成一半圆。(图1中后边缘被盖住)。锚定螺栓18拧入锚板12和14中。锚定螺栓各由一对螺母20固定在锚板上。
负载分布板24设立于锚定螺栓的自由端。如图3所示，塑料制成的螺母26设置于负载分布板下方并支承着负载分布板24。塑料制螺母26用于在安装期间临时支承负载分布板。另外，它们允许负载分布板的确定的水平调整。塑料制螺母26的实现方式是使得在相对较小的预拉力情况下便通过螺纹脱离而破坏，但是仍可牢固地支承负载分布板的重量以及由于例如运输与/和安装而产生的附加应力。如图3所示，负载分布板可由埋头螺母28固定在锚定螺栓上。
具有相应安装的锚定螺栓18的锚板12和14是预先安装的。与锚板一样，负载分布板由两块板形成，几何上基本与锚板相当。负载分布板的部分彼此邻接于边缘30上。
图4示出了借助于造型刮板32彼此对准的负载分布板的部分。四孔造型刮板32具有较小的间隙，从而上述部分彼此之间可精确对准。
埋沉基础的形成方法按如下方式进行。首先，将具有锚定螺栓和锚板的锚笼入位。锚笼大约具有排列成两序列的80个锚定对。锚定螺栓绕有塑料包管，以便在埋沉基础中未互连的情况下产生预拉力。螺栓周围的塑料包管设有作为密封件的收缩管，以防浇注物进入管内。
锚笼上设有两块式负载分布板，其放置入位并在其位置水平定位。负载分布板承受来自管塔的荷载并将其传入埋沉基础。为了能够更容易地将负载分布板24、25设置于锚定螺栓上，后者的端部逐渐缩成圆锥形。约有24个锚定螺栓设有塑料螺母26。塑料螺母26完全由塑性材料制成，高度约为20mm。负载分布板24和25置于塑料螺母26之上。为了防止任何碎屑离开负载分布板，例如在放入加强件的情况下，另外用一些螺母28从上面将负载分布板固定在锚定螺栓上。在这样做时，螺母28必须只用较小的动量上紧，这样避免塑料螺母26过早脱离。锚定螺栓通过负载分布板24和25固定在位，并且随后一旦放置加强件和浇注基础，锚定螺栓不能改变其位置。待埋沉基础的混凝土浇注并凝固之后，将负载分布板水平地定位。在这种情况下，其距基础上缘的间距通常保持在约为5cm。负载分布板通过塑料螺母26定向，以及可选择性地通过调节螺丝和垫板定向。这样，在负载分布板与埋沉基础的上限之间因此形成的空腔随后浇注以高强膨胀砂浆。在这种情况下，塑料螺母26保持在锚定螺栓上。
所建立的管塔底部具有一法兰，其具有与锚定螺栓位置相对应的孔。所建立的管塔底部通过螺母由锚笼固定。这样在锚定螺栓内引入一限定的预应力。通过经负载分布板传给螺母的预应力，螺母冲上锚定螺栓的螺纹，从而失去其支承能力。

Claims (7)

1.一种风能设备的埋沉基础的土方工程方法，包括如下步骤：
提供一锚笼(10)，其包括一锚板(12、14)和若干与锚板相连的锚定螺栓(18)组成；
将锚定螺栓的自由端引导通过至少一个负载分布板(24、25)上的孔；
将负载分布板(24、25)置于旋紧在锚定螺栓(18)上的至少三个螺栓螺母(26)上；
安装埋沉基础的加强件，并对具有加强件的锚笼(10)浇注，其中，锚定螺栓(18)从螺栓螺母(26)伸出；
一旦随后拉紧锚板(12、14)与负载分布板(24、25)之间的锚定螺栓(18)，螺栓螺母(26)在锚定螺栓(18)的螺纹上脱离且失去其支承能力。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在锚笼(10)浇注之后，负载分布板(24、25)通过螺栓螺母(26)定位于锚定螺栓上并进行浇注。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，负载分布板(24、25)还通过调节螺丝和/或垫板在锚定螺栓(18)上对准。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述埋沉基础由混凝土浇注而成。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对准后的负载分布板(24、25)以高强砂浆浇注。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，用于支承负载分布板(24、25)的螺栓螺母(26)具有塑性材料的螺纹。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，负载分布板(24、25)包括两个半圆件，所述半圆件通过一造型刮板互相在接头处对准，并相互连接。
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