CN104452797A - 钢筒基础结构、设备及其施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钢筒基础结构、设备及其施工方法。钢筒基础包括：钢筒(3)，用于连接风力发电机塔筒(1)，在所述钢筒(3)与所述塔筒(1)连接部设置长圆孔，且采用高强紧固件(2)穿过所述长圆孔连接。本发明的钢筒基础和塔身的连接处采用长圆孔来微调塔架的垂直度，修正基础允许范围内的倾斜，钢筒基础和塔身采用高强螺栓双剪拼接，无焊缝，抗疲劳性好且简化结构。其施工方法简易可行地解决了由于打桩产生的垂直度偏差而造成的调平问题，同时对以后正常工作时的受力没有不良影响。

Description

钢筒基础结构、设备及其施工方法
技术领域
本发明属于土木工程领域，具体涉及到一种带有顶部和底部地基强化的钢筒基础结构、设备及其施工方法。
背景技术
目前高地下水位软土地基上风塔基础，多用桩基础，打到很深的持力层工程量大，造价高，施工复杂，施工周期长，做承台仍要降低地下水层。
而现有的风塔钢筒基础也要打到很深的持力层，如中国水电顾问集团华东勘测设计研究院的发明专利：无过渡段单桩式海上风机基础结构(申请号201210114192.X)，工程量大，造价也较高。另外，现有的单筒基础底部依旧采取传统的L型法兰并且采用垫片的方式来调平。这种调平法不但调平的能力有限而且容易使得连接接触面不平整，导致工作时受到局部集中应力的作用。
发明内容
有鉴于此，本发明针对现有技术的上述或其他不足，本发明提出了一种钢筒基础结构、设备及其施工方法，其目的就是要针对上述现有风力发电机钢筒基础存在的造价高的问题，提供一种施工便捷、经济可靠的钢筒形基础。
本发明一方面提出了一种钢筒基础结构，其包括：钢筒3,用于连接风力发电机塔筒1，在所述钢筒3与所述塔筒1连接部设置长圆孔，且采用高强紧固件2穿过所述长圆孔连接。
进一步地，所述钢筒3内侧上部设置有压浆入口8、中部多个位置设置有定位环9、底部设置有压浆出口6，其中，所述定位环9用于将压浆管固定在所述钢筒3内。
进一步地，所述钢筒3外侧呈规律分布的多个强化钢板叶片4。强化钢板叶片可提高钢筒基础结构的抗扭能力；
进一步地，将水泥砂浆管从压浆入口8进入压浆管5，从压浆出口6伸出，在所述钢筒3底部形成砂浆膨胀头7。
进一步地，在钢筒3外围的定位放线依次打入掺水泥土石灰桩11和水泥土搅拌桩10。
本发明另一方面提出了一种钢筒基础结构设备，其包括：风力发电机塔筒1以及连接所述塔筒1的如上述钢筒基础结构。
本发明又一方面提出了一种钢筒基础结构设备施工方法，其包括以下步骤：吊装底节风机塔筒1，将所述风力发电机塔筒1连接至钢筒3，所述连接为在所述钢筒3与所述塔筒1连接部设置长圆孔，且采用高强紧固件2穿过所述长圆孔连接，且通过所述长圆孔调整所述钢筒的水平度。钢筒基础和塔身的连接处采用长圆孔来微调塔架的垂直度，修正基础允许范围内的倾斜。简易可行地解决了由于打桩产生的垂直度偏差而造成的调平问题，同时对以后正常工作时的受力没有不良影响。
进一步地，在吊装底节风机塔筒1步骤前还包括：将不同厚度筒节对接焊成钢筒3，将定位环9、压浆出口6、压浆入口8固定焊接于钢筒3内侧，将强化钢板叶片焊接于所述钢筒3外侧，采用高频液压振动锤将所述钢筒3垂直打入地基设计标高，且用高频振动锤调整水平度。
进一步地，还包括以下步骤：在所述钢筒3的顶部通过水泥搅拌桩10和掺水泥土石灰桩11对地基作加固处理。
进一步地，还包括以下步骤：在所述钢筒3的底部通过形成砂浆膨胀头7对地基作加固处理。基础底部的砂浆膨胀头能提高基础的端承力，从而节省桩的设计长度。
本发明与现有技术相比，其优点在于：本发明专利以较小的用钢量，较小的地基处理工作量，便利的施工方法，无需应对高地下水位，施工周期短，与上部结构连接调整便利等多项优点使软土高水位地基条件下的风机基础造价大大降低，施工进度成倍加快，质量可靠。本发明施工便利、工期短、精度高、便于工厂产业化。
附图说明
图1为本发明示意性示出钢筒基础结构的纵向剖面图；
图2为本发明示意性示出图1中沿A-A方向的剖面图；
图3为本发明示意性示出图1中沿C-C纵向剖面图；
图4为本发明示意性示出图1中沿B-B方向的剖面图。
附图标记说明：
1 塔筒；2 为长圆孔摩擦型高强螺栓；3 钢筒；4 强化钢板叶片；5 压浆管；6压浆出口；7 砂浆膨胀头；8 压浆入口；9 定位环；10 水泥搅拌桩；11 掺水泥土石灰桩。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
图1为本发明一实施例示意性示出钢筒基础结构的纵向剖面图。如图1所示，本发明提出了一种钢筒基础结构，其包括：钢筒3,用于连接风力发电机塔筒1，在所述钢筒3与所述塔筒1连接部设置长圆孔，且采用高强紧固件2穿过所述长圆孔连接。钢筒基础和塔身采用高强螺栓双剪拼接，无焊缝，抗疲劳性好且简化结构。
其中，所述钢筒3内侧上部圆周上均匀焊接有多个压浆入口8、中部多个位置圆周上均匀焊接有定位环7、底部圆周上均匀焊接有压浆出口6，其中，所述定位环7用于将压浆管5固定在所述钢筒3内。
图2为本发明示意性示出图1中沿A-A方向的剖面图。如图2所示，所述钢筒3外侧呈规律分布的多个强化钢板叶片4。本发明采用强化钢板叶片可提高钢筒基础结构的抗扭能力。
图3为本发明示意性示出图1中沿C-C纵向剖面图。如图3所示，所示强化钢板叶片4分布在地基表面以下，通过紧固件或焊接在所述钢筒3的外侧。叶片4在钢筒的外表面呈圆周分布，每隔45度设置一叶片4。
图4为本发明示意性示出图1中沿B-B方向的剖面图。如图3所示，将水泥砂浆管从压浆入口8进入压浆管5，从压浆出口6伸出，在所述钢筒3底部形成砂浆膨胀头7。优选地，所述砂浆膨胀头7的尺寸为自然形成的球形，大约直径为1m。材料选用水下不分散灌浆料。本发明通过筒底地基的上述处理，可提高钢筒竖向承载能力，有效控制竖向沉降变形，避免基础加深落到天然持力层所造成的材料用量的增加，符合风机设计规范的允许沉降值。
在实际的使用中，参考图1，在钢筒3外围的定位放线依次打入掺水泥土石灰桩11和水泥土搅拌桩10。优选地，所述掺水泥土石灰桩11围绕所述钢筒外部呈内圆周分布，所述内圆周可以是一圆周或多个圆周。所述水泥土搅拌桩10在所述掺水泥土石灰桩11外周呈现外圆周分布，所述外圆周可以是一圆周或多个圆周。将掺水泥土石灰桩11布置在钢筒3与水泥土搅拌桩10之间保证了土体膨胀压紧共同受力。本发明通过筒顶地基处理提高钢筒外侧地表范围土体的强度，符合筒型基础在软土中的受力特点，充分利用地耐力，提高地基土抗倾覆效率，节省钢材用量。
作为又一实施例，本发明还提出了一种钢筒基础结构设备，其包括：风力发电机塔筒1以及连接所述塔筒1的如上述实施例相同的钢筒基础结构。
本发明的钢筒基础结构设备通过钢筒基础和塔身的连接处采用长圆孔来微调塔架的垂直度，修正基础允许范围内的倾斜，钢筒基础和塔身采用高强螺栓双剪拼接，无焊缝，抗疲劳性好且简化结构。
下面结合附图进一步说明上述实施例中钢筒基础结构设备的施工方法，其包括以下步骤：
工厂加工时，根据设计确定不同厚度的筒节对接焊形成钢筒3，将定位环9、压浆出口6、压浆入口8固定焊接于钢筒3内侧，统一做防腐处理，运输到现场时将强化钢板叶片焊接于钢筒3外侧并作防腐处理，本发明采用钢筒基础在软土地基中下沉方便，且不需要处理地下水，节约施工投资。
施工时，采用高频液压振动锤将钢筒3垂直打入地基设计标高，测量筒顶标高水平度，用高频振动锤调整；底部地基强化采用高压水枪可进入压浆管5，从压浆出口6伸出，在钢筒3底部切割土体形成砂浆膨胀头7所需要的球状腔体空间，撤水枪，将水泥砂浆管从压浆入口8进入压浆管5，从压浆出口6伸出，在钢筒3底部形成砂浆膨胀头7，同时置换出杂质水体从压浆入口8排除；顶部地基强化在钢筒3外围定位放线依次作水泥土搅拌桩10和掺水泥土石灰桩11；吊装底节风机塔筒1，安装长圆孔摩擦型高强螺栓2与钢筒3顶部连接，并通过长圆孔二次调整水平度。
本发明在所述钢筒(3)的底部设置砂浆膨胀头(7)以达到地基处理的效果，从而减小基础的沉降。其施工方法简易可行地解决了由于打桩产生的垂直度偏差而造成的调平问题，同时对以后正常工作时的受力没有不良影响。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种钢筒基础结构，其包括：钢筒(3),用于连接风力发电机塔筒(1)，在所述钢筒(3)与所述塔筒(1)连接部设置长圆孔，且采用高强紧固件(2)穿过所述长圆孔连接。
2.根据权利要求1所述的钢筒基础结构，其特征在于：所述钢筒(3)内侧上部设置有压浆入口(8)、中部多个位置设置有定位环(9)、底部设置有压浆出口(6)，其中，所述定位环(9)用于将压浆管固定在所述钢筒(3)内。
3.根据权利要求2所述的钢筒基础结构，其特征在于：所述钢筒(3)外侧呈规律分布的多个强化钢板叶片(4)。
4.根据权利要求2所述的钢筒基础结构，其特征在于：将水泥砂浆管从压浆入口(8)进入压浆管(5)，从压浆出口(6)伸出，在所述钢筒(3)底部形成砂浆膨胀头(7)。
5.根据权利要求4所述的钢筒基础结构，其特征在于：在钢筒(3)外围的定位放线依次打入掺水泥土石灰桩(11)和水泥土搅拌桩(10)。
6.一种钢筒基础结构设备，其包括：风力发电机塔筒(1)以及连接所述塔筒(1)的如权利要求1-5任一项所述的钢筒基础结构。
7.一种钢筒基础结构设备施工方法，其包括以下步骤：吊装底节风机塔筒(1)，将所述风力发电机塔筒(1)连接至钢筒(3)，所述连接为在所述钢筒(3)与所述塔筒(1)连接部设置长圆孔，且采用高强紧固件(2)穿过所述长圆孔连接，且通过所述长圆孔调整所述钢筒的水平度。
8.根据权利要求7所述的钢筒基础结构设备施工方法，其特征在于：在吊装底节风机塔筒(1)步骤前还包括：将不同厚度筒节对接焊成钢筒(3)，将定位环(9)、压浆出口(6)、压浆入口(8)固定焊接于钢筒(3)内侧，将强化钢板叶片焊接于所述钢筒(3)外侧，采用高频液压振动锤将所述钢筒(3)垂直打入地基设计标高，且用高频振动锤调整水平度。
9.根据权利要求8所述的钢筒基础结构设备施工方法，其特征在于：还包括以下步骤：在所述钢筒(3)的顶部通过水泥搅拌桩(10)和掺水泥土石灰桩(11)对地基作加固处理。
10.根据权利要求9所述的钢筒基础结构设备施工方法，其特征在于：还包括以下步骤：在所述钢筒(3)的底部通过形成砂浆膨胀头(7)对地基作加固处理。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106320360A (zh) * 2016-08-31 2017-01-11 江苏金海新能源科技有限公司 海上岩石地基条件下预应力自锁锚杆加强变径单桩风机基础及其施工方法
CN110245419A (zh) * 2019-06-13 2019-09-17 三一重能有限公司 一种风机塔筒的出图方法、装置及存储介质
CN113700026A (zh) * 2021-08-24 2021-11-26 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种陆上软土用静压钢筒风力发电机组基础及施工方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006097108A1 (en) * 2005-03-16 2006-09-21 Densit A/S Tower foundation system and method for providing such system
CN201723388U (zh) * 2010-04-16 2011-01-26 天津电力建设公司 一种用于风力发电机基础与塔筒连接的基础环固定支架
CN102162256A (zh) * 2010-08-06 2011-08-24 天津道达渤海新能源开发有限公司 海上地基基础
CN102296629A (zh) * 2011-07-19 2011-12-28 中国水电顾问集团中南勘测设计研究院 一种适用于海洋工程的塔筒式结构物及其安装方法
CN102733641A (zh) * 2012-07-04 2012-10-17 广东明阳风电产业集团有限公司 一种风力发电机塔筒基础环
CN203559429U (zh) * 2013-10-28 2014-04-23 江苏金海新能源科技有限公司 预应力钢绞线锚栓复合预制拼接筒式基础
CN103953058A (zh) * 2014-03-07 2014-07-30 江苏金海新能源科技有限公司 同轴钢筒基础
CN103953062A (zh) * 2014-05-19 2014-07-30 广东明阳风电产业集团有限公司 一种带基础环调平功能的导管架结构

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006097108A1 (en) * 2005-03-16 2006-09-21 Densit A/S Tower foundation system and method for providing such system
CN201723388U (zh) * 2010-04-16 2011-01-26 天津电力建设公司 一种用于风力发电机基础与塔筒连接的基础环固定支架
CN102162256A (zh) * 2010-08-06 2011-08-24 天津道达渤海新能源开发有限公司 海上地基基础
CN102296629A (zh) * 2011-07-19 2011-12-28 中国水电顾问集团中南勘测设计研究院 一种适用于海洋工程的塔筒式结构物及其安装方法
CN102733641A (zh) * 2012-07-04 2012-10-17 广东明阳风电产业集团有限公司 一种风力发电机塔筒基础环
CN203559429U (zh) * 2013-10-28 2014-04-23 江苏金海新能源科技有限公司 预应力钢绞线锚栓复合预制拼接筒式基础
CN103953058A (zh) * 2014-03-07 2014-07-30 江苏金海新能源科技有限公司 同轴钢筒基础
CN103953062A (zh) * 2014-05-19 2014-07-30 广东明阳风电产业集团有限公司 一种带基础环调平功能的导管架结构

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106320360A (zh) * 2016-08-31 2017-01-11 江苏金海新能源科技有限公司 海上岩石地基条件下预应力自锁锚杆加强变径单桩风机基础及其施工方法
CN110245419A (zh) * 2019-06-13 2019-09-17 三一重能有限公司 一种风机塔筒的出图方法、装置及存储介质
CN110245419B (zh) * 2019-06-13 2023-01-10 三一重能股份有限公司 一种风机塔筒的出图方法、装置及存储介质
CN113700026A (zh) * 2021-08-24 2021-11-26 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种陆上软土用静压钢筒风力发电机组基础及施工方法
WO2023024002A1 (zh) * 2021-08-24 2023-03-02 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种陆上软土用静压钢筒风力发电机组基础及施工方法

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