CN105297766A - 可更换式预应力锚栓风机基础 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可更换式预应力锚栓风机基础,它包括混凝土基础、风机塔筒和预应力锚栓,其特征在于还包括:在混凝土基础与预应力锚栓中间以梁柱体系构成的操作井;分别与预应力锚栓上下面固定连接的上下法兰盘,上法兰盘的上面与风机塔筒固定连接;操作井的延伸至下法兰盘下方构成的换盘操作空间。解决了锚栓不可更换的问题,使锚栓因各种原因出现断裂后可及时更换新锚栓,保证风机正常、安全、稳定运行;可进一步推广锚栓式风机基础在我国乃至世界风电行业中的应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种建筑物基础,尤其是风力发电机基础。
背景技术
当前我国风力发电机基础主要采用扩展式混凝土基础,通过在基础中预埋钢结构基础环再与风机塔筒连接,这种连接形式在风机运行一段时间后,基础环容易出现松动,影响风机安全稳定运行。为避免基础环式风机基础这种缺陷,近几年,又出现一种采用预应力锚栓连接风机塔筒的基础形式,该基础与风机塔筒的连接具有锚固可靠、施工速度快的优点,缺点是锚栓如果断裂,将不可更换或更换的代价较高,这个缺点制约了该基础形式在我国风力发电业上的使用和推广。
发明内容
本发明的目的是提供一种锚固可靠、施工速度快、可更换和更换成本低的可更换式预应力锚栓风机基础。
为达上述目的,本发明的技术方案为:
一种可更换式预应力锚栓风机基础,它包括混凝土基础与预应力锚栓,其特征在于还包括:
设在混凝土基础与预应力锚栓中心区域的操作井;
分别与预应力锚栓上下面固定连接的上下法兰盘,上法兰盘的上面与风机塔筒固定连接;
操作井的延伸至下法兰盘下方构成的换锚栓操作空间。
在操作井和混凝土基础底面与混凝土基础垫层之间,设有用于防水的止水片。
所述的操作井中间设有与在混凝土基础连接的十字形混凝土梁柱。
在所述的操作井中设有进人通道。
以上结构的可更换式预应力锚栓风机基础更换断裂锚栓的步骤如下:
1、断裂点以上部分可在基础顶面从锚栓套管中直接拔出;
2、断裂点以下部分,理论上锚栓会掉落至下法兰下方的操作空间,如果不自己掉落,则通过采用千斤顶辅助,将该段锚栓支顶掉落;
3、由于下法兰下方的操作空间较矮,有可能远比断裂锚栓下节的长度短,则可利用气焰割枪将出露的锚栓割断;
4、重复步骤2和3,直到断裂点以下锚栓全部取出为止;
5、在基础顶面将新锚栓从原套管中伸入至基础底面,安装新锚栓好底部与下法兰的紧固螺母;
6、从基础顶面对新锚栓施加预应力,达到设计值后,安装基础顶部新锚栓与上法兰的紧固螺母;
7、恢复基础顶面的相关保护设施。
本发明可更换式预应力锚栓风机基础的优点为:
1、更换断裂锚栓,对原有风机基础的扰动和影响很小,不破坏锚栓和风机基础的其它结构;
2、更换断裂锚栓操作简单容易、施工时间短,甚至不耽误风机的正常运行,保证风电场的运行时间;
3、更换成本费用低,降低风机基础的运行维护成本;
4、促进锚栓式风机基础在我国乃至世界风电行业中的应用。
附图说明
图1是本发明的主视结构示意图;
图2是图1沿A-A线剖视的结构示意图;
在图中,混凝土基础1,混凝土梁柱2,进人通道3,风机塔筒4,上法兰盘5,止水片6,换锚栓操作空间7,下法兰盘8,混凝土基础垫层9,预应力锚栓10。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明作进一步说明。
图1所示,是本发明的主视结构示意图,它包括圆形混凝土基础1、十字形混凝土梁柱2、进人通道3、风机塔筒4和上法兰盘5;其中,进人通道3设置于混凝土梁柱2构成的操作井上,操作井中间设有与在混凝土基础1连接的十字形混凝土梁柱;上法兰盘5的上面与风机塔筒4的下面固定连接。图2是图1沿A-A线剖视的结构示意图,结合图2一起来看,预应力锚栓10预埋在混凝土基础1中;预应力锚栓10包括设在其外侧的套管,预应力锚栓10可在套管中活动。预应力锚栓10的上下面分别与上法兰盘5、下法兰盘8固定连接。在下法兰盘8的下方有操作井延伸至下法兰盘下方的换锚栓操作空间7,用于当锚栓断裂后,人通过进人通道3进入到换盘操作空间7。对于断裂的预应力锚栓下段用气焰割枪割断后逐段取出,直到预应力锚栓下段全部取出。新预应力锚栓从套管中插入,先安装底部螺母,在基础顶面施加完预应力后再安装顶部螺母,完成预应力锚栓的更换。
由于混凝土基础1、梁柱体系2和预应力锚栓10都埋置在地面以下,操作井底部容易出现渗水,影响预应力锚栓的防腐及更换,在操作井底部设置具有一层抗渗性能的混凝土基础垫层9,同时在混凝土基础1及其底部混凝土垫层9之间设置止水片6。所述的止水片6根据场地地下水的情况可采用橡胶、铜片或镀锌铁片。
为改善基础底面预应力锚栓法兰周边受力,在不影响预应力锚栓更换操作空间的前提下,在操作井中部设置一改善基础底面受力的梁柱体系。由于设置了操作井及操作空间7,减小了基础受力面积,使得操作空间7周边的基础及垫层混凝土压应力较大。如果上部结构传递过来的荷载较大,局部压应力超过混凝土抗压承载力,混凝土将出现受压破坏,影响基础结构安全,增设梁柱体系后,可将一部分上部结构荷载由混凝土基础转移至梁柱体系,再传递至地基,可改善操作空间7的局部应力集中及整个基础受力。如果上部结构传递过来的荷载较小,操作空间7周边的基础及垫层混凝土压应力在混凝土受压承载力范围之内,则可取消该梁柱体系,既可减少混凝土工程量和工程投资,也可加快工程施工进度,同时也为后期锚栓更换留下更大的操作空间。
Claims (4)
1.一种可更换式预应力锚栓风机基础它包括混凝土基础、风机塔筒和预应力锚栓,其特征在于还包括:
设在混凝土基础与预应力锚栓中心区域的操作井;
分别与预应力锚栓上下面固定连接的上下法兰盘,上法兰盘的上面与风机塔筒固定连接;
操作井的延伸至下法兰盘下方构成的换锚栓操作空间。
2.根据权利要求1所述的风机基础,其特征在于:
在操作井和混凝土基础底面与混凝土基础垫层之间,设有用于防水的止水片。
3.根据权利要求1所述的风机基础,其特征在于:
所述的操作井中间设有与在混凝土基础连接的十字形混凝土梁柱(取决于基础受力)。
4.根据权利要求1所述的风机基础,其特征在于:
在所述的操作井中设有进人通道。
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