CN108222050A - 预制构件混凝土塔架风机基础结构及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预制构件混凝土塔架风机基础结构及其制作方法，该基础结构包括：承台塔架结构体为钢筋混凝土浇筑的一体化结构体，其底部为平板结构的承台，承台上部的中间部位为圆筒形结构的混凝土塔架；混凝土塔架壁内均匀设有多个锚索通道，每个锚索通道内均设置一组高强锚索组件，混凝土塔架顶面为钢结构塔架底部安装面；承台上面环绕混凝土塔架外周分布设置多个预制纵梁，每个预制纵梁通过一组预制纵梁连接组件与承台和塔架固定连接。本发明采用预制构件与浇筑混凝土结构相配合的方式制成的塔架风机基础结果，可以有效的降低施工难度，并且预制构件在工厂化生产的情况下，施工周期大大缩短，在节约成本的基础之上也节省了施工时间。

Description

预制构件混凝土塔架风机基础结构及其制作方法

技术领域

本发明涉及塔架风机领域，尤其涉及一种预制构件混凝土塔架风机基础结构及其制作方法。

背景技术

目前塔架风机基础，为保证刚度要求，一般采用混凝土塔架结构，但目前混凝土塔架结构相配套的风机基础施工在地下水位较高的情况下施工难度较大，且施工周期漫长。特别是，户外大量的模板支护工作和密集的钢筋绑扎工作，不仅影响了施工效率，由于施工期较长，也无法保证结构的安全性。

发明内容

基于现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种预制构件混凝土塔架风机基础结构，能提升塔架风机基础的制作效率，减少户外大量的模板支护工作和密集的钢筋绑扎工作。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明实施方式提供一种预制构件混凝土塔架风机基础结构，包括：

承台塔架结构体、多个预制纵梁、多个预制纵梁连接组件、多组高强锚索组件；其中，

所述承台塔架结构体为钢筋混凝土浇筑的一体化结构体，其底部为平板结构的承台，所述承台上部的中间部位为圆筒形结构的混凝土塔架；

所述混凝土塔架壁内均匀设有多个锚索通道，每个锚索通道内均设置一组高强锚索组件，所述混凝土塔架顶面为钢结构塔架底部安装面；

所述承台上面环绕所述混凝土塔架外周分布设置多个预制纵梁，每个预制纵梁通过一组预制纵梁连接组件与所述承台和塔架固定连接。

本发明实施方式一种预制构件混凝土塔架风机基础结构的制作方法，用于制作本发明所述的预制构件混凝土塔架风机基础结构，包括以下步骤：

在塔架风机安装处，用钢筋混凝土浇筑方式浇筑形成一体化结构的承台塔架结构体；该承台塔架结构体的底部为平板结构的承台，所述承台上部的中间部位为圆筒形结构的混凝土塔架；所述混凝土塔架壁内均匀设有多个锚索通道，每个锚索通道内均设置一组高强锚索组件，所述混凝土塔架顶面为钢结构塔架底部安装面；

将预先预制成的多个预制纵梁经多个预制纵梁连接组件安装在所述承台上面，多个预制纵梁环绕所述混凝土塔架外周分布设置，每个预制纵梁通过一组预制纵梁连接组件与所述承台和混凝土塔架固定连接。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的预制构件混凝土塔架风机基础结构，其有益效果为：

通过采用钢筋混凝土浇筑的一体化结构的承台塔架结构体，与预制的预制纵梁配合，形成一种预制构件与混凝土结构结合的塔架风机基础结构，由于预制纵梁采用工厂化预制，在风机基础施工过程中减少了在户外大量的模板支护工作和密集的钢筋绑扎工作，有效的规避了在户外分散式的工作带来的个体差异，从而增加了结构的安全性。本发明的预制构件混凝土塔架风机基础可以有效的降低施工难度，并且在工厂化生产的情况下，施工周期大大缩短。在节约成本的基础之上节省了施工时间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例提供的预制构件混凝土塔架风机基础结构示意图；

图2为本发明实施例提供的预制构件混凝土塔架风机基础结构的俯视示意图；

图3为本发明实施例提供的预制构件混凝土塔架风机基础结构的预制纵梁的示意图；

图中：1-预制纵梁；2-承台塔架结构体；3-预制纵梁的竖向高强锚栓；4-预制纵梁的竖向锚固板；5-预制纵梁的水平高强锚栓；6-预制纵梁的水平锚固板；7-预制纵梁的竖向预留通道；8-预制纵梁的水平预留通道；9-高强锚索；10-高强锚索锚具；11-高强螺母；12-钢结构塔架；13-混凝土灌注桩。

具体实施方式

下面结合本发明的具体内容，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。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

如图1、2所示，本发明实施例提供一种预制构件混凝土塔架风机基础结构，适用于低风速风电场使用，如用在国内华中、华南地区的风电产业中，包括：

承台塔架结构体、多个预制纵梁、多个预制纵梁连接组件、多组高强锚索组件；其中，

所述承台塔架结构体为钢筋混凝土浇筑的一体化结构体，其底部为平板结构的承台，所述承台上部的中间部位为圆筒形结构的混凝土塔架(也可称为混凝土塔筒)；

所述混凝土塔架壁内均匀设有多个锚索通道，每个锚索通道内均设置一组高强锚索组件，所述混凝土塔架顶面为钢结构塔架底部安装面；

所述承台上面环绕所述混凝土塔架外周分布设置多个预制纵梁，每个预制纵梁通过一组预制纵梁连接组件与所述承台和塔架固定连接；多个预制纵梁在所述混凝土塔架外周形成放射状肋梁结构。

上述塔架风机基础结构中，所述承台为圆环形结构，对应所述混凝土塔架的中间部位为人员进入通道；

所述承台的平板结构厚度为：300mm。

上述塔架风机基础结构中，所述承台直径为17～25m；

所述混凝土塔架底部直径为7m～10m。

上述塔架风机基础结构中，承台上面环绕所述混凝土塔架外周分布设置多个预制纵梁为：

在所述承台上面环绕所述混凝土塔架外周分布设置多个预制纵梁安装位；

如图3所示，上述的预制纵梁为预制混凝土制成的形状为旗形的板式结构体，该预制纵梁设有多个竖向预留通道和一个水平预留通道；

一组预制纵梁连接组件包括：多个竖向锚固板、多个竖向高强锚栓、一个水平锚固板和一个水平高强锚栓；

所述各竖向高强锚栓分设在所述预制纵梁的竖向预留通道内，每个竖向高强锚栓经一个竖向锚固板将所述预制纵梁与所述承台固定连接；

所述水平高强锚栓设在所述预制纵梁的水平预留通道内，经水平锚固板与所述混凝土塔架连接。

上述塔架风机基础结构中，承台塔架结构体还包括：分布设在所述承台底部的多个混凝土灌注桩，各混凝土灌注桩均与所述承台塔架结构体为一体化结构。

上述塔架风机基础结构中，每组高强锚索组件包括：高强锚索、高强锚索锚具和高强螺母。

上述塔架风机基础结构中，各部件的设计参数需要与风机生产方提供的相应风机荷载资料和当地的地质勘测报告综合计算结果相匹配。

本发明实施例还提供一种预制构件混凝土塔架风机基础结构的制作方法，用于制作上述的预制构件混凝土塔架风机基础结构，包括以下步骤：

在塔架风机安装处，用钢筋混凝土浇筑方式浇筑形成一体化结构的承台塔架结构体；该承台塔架结构体的底部为平板结构的承台，所述承台上部的中间部位为圆筒形结构的塔架；所述混凝土塔架壁内均匀设有多个锚索通道，每个锚索通道内均设置一组高强锚索组件，所述混凝土塔架顶面为钢结构塔架底部安装面；

将预先预制成的多个预制纵梁经多个预制纵梁连接组件安装在所述承台上面，多个预制纵梁环绕所述混凝土塔架外周分布设置，每个预制纵梁通过一组预制纵梁连接组件与所述承台和混凝土塔架固定连接。

本发明采用预制构件与浇筑混凝土结构相配合的方式制成的塔架风机基础结果，可以有效的降低施工难度，并且预制构件在工厂化生产的情况下，施工周期大大缩短，在节约成本的基础之上也节省了施工时间。

下面对本发明实施例具体作进一步地详细描述。

如图1至3所示，本发明实施例提供一种预制构件混凝土塔架风机基础结构，是一种预制构件与现浇混凝土结构拼装的风机基础，其中，风机的承台塔架结构体是在施工过程中采用混凝土现浇的方式施工建设，承台与混凝土塔架浇筑为一体化结构，中间无连接缝隙，其余多个预制纵梁形成的放射状肋梁结构采用预制混凝土结构，采用工厂化预制。此种做法的优点在于风机基础在施工过程中减少了在户外大量的模板支护工作和密集的钢筋绑扎工作，有效的规避了在户外分散式的工作带来的个体差异，从而增加了结构的安全性。

本发明塔架风机基础结构是一种可以在地下水位较高或者湖泊荡区使用的风机基础结构，由于承台上设置混凝土塔架，风机设备的钢结构塔架与混凝土浇筑的塔架连接部位较高，不会涉及到洪水、地下水的冲击或者侵蚀。因此该风机基础结构具备抗洪水和结构刚度增大的等优势。风机基础结构的混凝土塔架与部分风电塔基的承台整体浇筑在一起的优点可以避免丰富的水量渗透或者倒灌至风机的混凝土塔架内部，破坏风电内部电气设备。

上述塔架风机基础是一种底部混凝土塔架直径较大的风机基础，混凝土塔架底部直径均达到7m～10m左右，承台直径跟风机荷载相匹配，直接约为17～25m。承台部分中间部分做空心处理，作为预留人员进入通道，内部具备人员造作空间。承台底部设有厚度为300mm的钢筋混凝土地板。承台和混凝土塔架部分均为钢筋混凝土结构。承台底部根据相应的地质情况做地基处理，采用打桩的方式，桩的结构类型可以采用灌注桩、预制桩、水泥土搅拌桩等形式。

上述塔架风机基础是一种预应力结构，承台和混凝土塔架部分均需要采用后张法预应力对基础结构施加应力。承台和混凝土塔架结构竖向采用钢绞线进行预应力后张拉，预制构件水平方向采用高强锚栓施加预应力，预制纵梁竖向采用高强锚栓施加预应力。所有预应力高强锚栓和锚索材料均从预留通道穿过，并且做无粘结处理。且在预留通道内填充防腐油脂，并且上下两端均做密封处理。所述的预应力构件在端部均设置有锚固板分散应力产生的局部压力。所述的预应力构件端部均设置用高强锚具，在施加完成预应力后对预应力结构部件进行锚固，保证应力不损失。锚具可采用高强螺母和锚栓专用夹具。所述的预应力锚栓和预应力钢绞线在端部露出部分均设置有保护帽，且做高效的防腐处理，保证长时间的防腐要求。

上述塔架风机基础是一种结构更为合理的风机基础结构，基础整体采用预应力锚索方式和上部钢结构塔架进行连接，连接方式较风机基础环更为合理。所述的风机基础结构直接和部分底段塔架采用钢筋混凝土的方式浇筑在一起，提高了整个风机的刚性，解决了全钢塔在高度增加的风电设备中振幅过大的缺点，提高整个风机的刚性能使得风机运行更安全，且发电量增加。

本发明的预制构件混凝土塔架风机基础结构适用于任何型号和品牌的风机主机和塔架。

本发明的预制构件混凝土塔架风机基础结构设计参数需要风机生产方提供相应的风机荷载资料和当地的地质勘测报告综合计算得出。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种预制构件混凝土塔架风机基础结构，其特征在于，包括：

承台塔架结构体、多个预制纵梁、多个预制纵梁连接组件、多组高强锚索组件；其中，

所述承台塔架结构体为钢筋混凝土浇筑的一体化结构体，其底部为平板结构的承台，所述承台上部的中间部位为圆筒形结构的混凝土塔架；

所述混凝土塔架壁内均匀设有多个锚索通道，每个锚索通道内均设置一组高强锚索组件，所述混凝土塔架顶面为钢结构塔架底部安装面；

所述承台上面环绕所述混凝土塔架外周分布设置多个预制纵梁，每个预制纵梁通过一组预制纵梁连接组件与所述承台和塔架固定连接。

2.根据权利要求1所述的预制构件混凝土塔架风机基础结构，其特征在于，所述承台为圆环形结构，对应所述混凝土塔架的中间部位为人员进入通道；

所述承台的平板结构厚度为：300mm。

3.根据权利要求1或2所述的预制构件混凝土塔架风机基础结构，其特征在于，所述承台直径为17～25m；

所述混凝土塔架底部直径为7m～10m。

4.根据权利要求1或2所述的预制构件混凝土塔架风机基础结构，其特征在于，所述承台上面环绕所述混凝土塔架外周分布设置多个预制纵梁为：

在所述承台上面环绕所述混凝土塔架外周分布设置多个预制纵梁安装位；

所述预制纵梁为预制混凝土制成的形状为旗形的板式结构体，该预制纵梁设有多个竖向预留通道和一个水平预留通道；

一组预制纵梁连接组件包括：多个竖向锚固板、多个竖向高强锚栓、一个水平锚固板和一个水平高强锚栓；

所述各竖向高强锚栓分设在所述预制纵梁的竖向预留通道内，每个竖向高强锚栓经一个竖向锚固板将所述预制纵梁与所述承台固定连接；

所述水平高强锚栓设在所述预制纵梁的水平预留通道内，经水平锚固板与所述混凝土塔架连接。

5.根据权利要求1或2所述的预制构件混凝土塔架风机基础结构，其特征在于，所述承台塔架结构体还包括：分布设在所述承台底部的多个混凝土灌注桩，各混凝土灌注桩均与所述承台塔架结构体为一体化结构。

6.根据权利要求1或2所述的预制构件混凝土塔架风机基础结构，其特征在于，每组高强锚索组件包括：高强锚索、高强锚索锚具和高强螺母。

7.一种预制构件混凝土塔架风机基础结构的制作方法，其特征在于，用于制作权利要求1至6所述的预制构件混凝土塔架风机基础结构，包括以下步骤：

在塔架风机安装处，用钢筋混凝土浇筑方式浇筑形成一体化结构的承台塔架结构体；该承台塔架结构体的底部为平板结构的承台，所述承台上部的中间部位为圆筒形结构的塔架；所述混凝土塔架壁内均匀设有多个锚索通道，每个锚索通道内均设置一组高强锚索组件，所述混凝土塔架顶面为钢结构塔架底部安装面；

将预先预制成的多个预制纵梁经多个预制纵梁连接组件安装在所述承台上面，多个预制纵梁环绕所述混凝土塔架外周分布设置，每个预制纵梁通过一组预制纵梁连接组件与所述承台和混凝土塔架固定连接。