CN104963355A - 一种分级锚固式风机岩石锚杆组件 - Google Patents

一种分级锚固式风机岩石锚杆组件 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种分级锚固式风机岩石锚杆组件，包含n（n为偶数）根环向均布的细锚杆，细锚杆自上而下依次穿过锁紧螺母、载荷分散板、载荷分散板下方灌浆层、混凝土承台、垫层、锚杆苯板、定位螺母、锚固板、锚固螺母。本发明采用多根细锚杆取代一根粗锚杆，减小锚杆断裂带来的风险。每两根细锚杆为一对，细锚杆外部自上而下均套套管使细锚杆与钻孔灌浆隔离，基础施工完成后，对细锚杆施加预应力。每对细锚杆在不同的深度截断后锚固于定位螺母、锚固板、锚固螺母，使锚杆预应力通过锚固板的压力分级传递至钻孔灌浆及岩体，不利用细锚杆与钻孔灌浆的粘结作用，避免风机往复疲劳荷载作用下常见的粘结锚固破坏。

Description

一种分级锚固式风机岩石锚杆组件
技术领域
本发明属于风力发电塔基础结构技术领域，具体涉及一种分级锚固式风机岩石锚杆组件。
背景技术
风力发电塔重力式基础应用于岩石地基，具有开挖量大、开挖难度大、工程量大、施工周期长、对自然生态破坏严重等缺点。如采用一般的粘结型岩石锚杆，锚杆与灌浆体之间的粘结力在风机往复疲劳荷载作用下有逐渐失效的可能性，若锚杆粘结锚固失效，锚杆松弛，将大大降低风机基础结构安全性，甚至引发倒塔等重大事故。
发明内容
本发明的目的在于提供一种分级锚固式风机岩石锚杆组件。
本发明提出的分级锚固式风机岩石锚杆组件，由钢筋混凝土承台1、锚栓笼2、垫层3、环向均布的若干套分级锚固式岩石锚杆组件4、岩石钻孔5和钻孔灌浆6组成，所述钢筋混凝土承台1与塔筒通过锚栓笼2连接，垫层3位于钢筋混凝土承台1下方，垫层3位于岩体上方，岩石钻孔布置于岩体内，其中：
每套分级锚固式风机岩石锚杆组件4包含n（n为偶数）根环向均布的细锚杆7，细锚杆7一端通过锁紧螺母8和载荷分散板9固定于灌浆层10，所述细锚杆7自上而下依次穿过载荷分散板下方灌浆层10、混凝土承台1、垫层3、锚杆苯板11、定位螺母12、锚固板13和锚固螺母14，细锚杆7一端通过锁紧螺母8和载荷分散板9固定于灌浆层10，分级锚固式风机岩石锚杆组件4下部由锚杆灌浆6锚固于岩石钻孔5中；
所述细锚杆7每两根为一对，细锚杆7外部自上而下均套有套管15，使细锚杆7与位于载荷分散板下方的灌浆层10、混凝土承台1、垫层3、锚杆苯板11和钻孔灌浆6隔离，以便在基础施工完成后，对细锚杆7施加预应力。
本发明中，每对细锚杆7在不同的深度截断后，依次锚固于定位螺母12、锚固板13和锚固螺母14，使细锚杆7的预应力分级传递至钻孔灌浆6及岩体。
本发明中，所述每对细锚杆7采用的锚固板13为长条形，将细锚杆7的预拉力通过压力传递至钻孔灌浆6及岩体。
本发明的有益效果在于：
1.    对岩石锚杆组件施加预应力，使钢筋混凝土承台与岩体协同受力，基础抗倾覆承载力提高，改善了基础的抗疲劳性能，基础直径、埋深大大减小，开挖量减小，对自然生态破坏小。
2.    分级锚固式风机岩石锚杆组件包含n（n为偶数）根环向均布的细锚杆，细锚杆与钻孔灌浆用套管隔离，细锚杆受力传递至其底部的长条形锚固板，不利用细锚杆与钻孔灌浆的粘结作用，避免风机往复疲劳荷载作用下常见的粘结锚固破坏；多根细锚杆取代一根粗锚杆，减小锚杆断裂带来的风险。
3.    每对细锚杆在不同的深度截断并锚固，锚杆组件预拉力分级传递至钻孔灌浆和岩体，既节约材料用量，又避免了锚固力单一集中传递，减小锚固应力集中。
4.    每对细锚杆锚固于长条形锚固板，既保证受力对称，又可减小其对灌浆施工的阻碍影响。
附图说明
图1为本发明应用于风机基础中的主视图。
图2为本发明应用于风机基础中的俯视图。
图3为本发明主视图。
图4~图9为本发明剖面图。
图中标号：1为钢筋混凝土承台、2为锚栓笼、3为垫层，4为分级锚固式岩石锚杆组件，5为岩石钻孔，6为钻孔灌浆，7为细锚杆，8为锁紧螺母，9为载荷分散板，10为载荷分散板下方灌浆层，11为锚杆苯板，12为定位螺母，13为锚固板，14为锚固螺母，15为套管。
具体实施方式
下面通过实施例结合附图进一步说明本发明。
实施例1：
风力发电塔岩石锚杆基础由钢筋混凝土承台1、连接承台与塔筒的锚栓笼2、承台下方的垫层3、环向均布的若干套分级锚固式岩石锚杆组件4、岩石钻孔5、钻孔灌浆6组成。
本发明提出的分级锚固式风机岩石锚杆组件4，包含n（n为偶数）根环向均布的细锚杆7，细锚杆7自上而下依次穿过锁紧螺母8、载荷分散板9、载荷分散板下方灌浆层10、混凝土承台1、垫层3、锚杆苯板11、定位螺母12、锚固板13、锚固螺母14。所述分级锚固式风机岩石锚杆组件4由锚杆灌浆6锚固在岩石钻孔5中。
所述分级锚固式风机岩石锚杆组件4每两根细锚杆7为一对，细锚杆7外部自上而下均套套管15使细锚杆与载荷分散板下方灌浆层10、混凝土承台1、垫层3、锚杆苯板11、钻孔灌浆6隔离，以便在基础施工完成后，对细锚杆7施加预应力。
本发明中，每对细锚杆7在不同的深度截断后锚固于定位螺母12、锚固板13、锚固螺母14，使锚杆预应力分级传递至钻孔灌浆6及岩体。所述每对细锚杆7的锚固板13为长条形，将细锚杆7的预拉力通过压力传递至钻孔灌浆6及岩体。
（1）    开挖基坑，在岩体上环向均匀钻孔，形成岩石钻孔5。
（2）    细锚杆7上自下而上依次安装锚固螺母14、锚固板13、定位螺母12、套管15，形成分级锚固式风机岩石锚杆组件4。
（3）    分级锚固式风机岩石锚杆组件4安放与岩石钻孔5，施工钻孔灌浆6。
（4）    铺设锚杆苯板11，施工基础垫层3。
（5）    安装锚栓笼2，施工钢筋混凝土承台1。
（6）       钢筋混凝土承台1养护至设计强度后，锚杆上端安装载荷分散板9和锁紧螺母8，施工载荷分散板下方灌浆层10，养护后张拉紧固分级锚固式风机岩石锚杆组件4，之后即可安装上部风力发电塔。

Claims (3)

1.分级锚固式风机岩石锚杆组件，由钢筋混凝土承台(1)、锚栓笼(2)、垫层(3)、环向均布的若干套分级锚固式岩石锚杆组件(4)、岩石钻孔(5)和钻孔灌浆(6)组成，所述钢筋混凝土承台(1)与塔筒通过锚栓笼(2)连接，垫层(3)位于钢筋混凝土承台(1)下方，垫层(3)位于岩体上方，岩石钻孔布置于岩体内，其特征在于：
每套分级锚固式风机岩石锚杆组件(4)包含n（n为偶数）根环向均布的细锚杆(7)，细锚杆(7)一端通过锁紧螺母(8)和载荷分散板(9)固定于灌浆层(10)，所述细锚杆(7)自上而下依次穿过载荷分散板下方灌浆层(10)、混凝土承台(1)、垫层(3)、锚杆苯板(11)、定位螺母(12)、锚固板(13)和锚固螺母(14)，细锚杆(7)一端通过锁紧螺母(8)和载荷分散板(9)固定于灌浆层(10)，分级锚固式风机岩石锚杆组件(4)下部由锚杆灌浆(6)锚固于岩石钻孔(5)中；
所述细锚杆(7)每两根为一对，细锚杆(7)外部自上而下均套有套管(15)，使细锚杆(7)与位于载荷分散板下方的灌浆层(10)、混凝土承台(1)、垫层(3)、锚杆苯板(11)和钻孔灌浆(6)隔离，以便在基础施工完成后，对细锚杆(7)施加预应力。
2.根据权利要求1所述的分级锚固式风机岩石锚杆组件，其特征在于每对细锚杆(7)在不同的深度截断后，依次锚固于定位螺母(12)、锚固板(13)和锚固螺母(14)，使细锚杆(7)的预应力分级传递至钻孔灌浆(6)及岩体。
3.根据权利要求1所述的分级锚固式风机岩石锚杆组件，其特征在于所述每对细锚杆(7)采用的锚固板(13)为长条形，将细锚杆(7)的预拉力通过压力传递至钻孔灌浆(6)及岩体。
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