CN109681389A - 加固装置、使用方法及风力发电机组基础 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种加固装置、使用方法及风力发电机组基础，加固装置，用于加固位于基础平台中的基础环，加固装置包括：环状管体，环绕基础环的轴线设置，环状管体具有浆液流动腔体以及与浆液流动腔体连通的进浆口以及出浆口；浆液引导管组，包括与进浆口连通的进浆管组，进浆管组至少部分沿环状管体的轴向延伸并与基础平台的外部空间连通，外部空间的浆液经由出浆口出射，以加固基础环。本发明实施例提供的加固装置、使用方法及风力发电机组基础，无需在基础平台上钻孔即可满足对基础环的二次注浆加固需求，省时省力，且降低了对基础环的加固难度系数。

Description

加固装置、使用方法及风力发电机组基础

技术领域

本发明涉及风电技术领域，特别是涉及一种加固装置、使用方法及风力发电机组基础。

背景技术

目前，风机塔筒与基础平台主要通过基础环或者锚栓连接。其中基础环基础应用广泛，是最早风机塔筒与基础平台之间的连接方式。基础环基础由基础环与基础平台(钢筋混凝土制成)组成，由于基础环只是预埋在基础平台中，二者之间的协同受力不是很好，这样在360°荷载反复作用下，基础环与混凝土就会产生分界面，尤其基础环下法兰与混凝土之间的空隙最大，基础环周围尤其是基础环的下法兰周围会形成一圈三角孔洞区域，严重影响基础环基础的稳定，甚至发生基础环基础开裂冒浆的情况。

当出现上述情况时，一般采用二次注浆的方式来对基础环进行加固。具体操作就是在基础台柱顶面或者基础台柱侧面向基础环下法兰处钻孔打眼，围绕基础平台钻若干孔洞，然后进行压力注浆，将基础环与基础平台之间的裂隙填充满，增加基础平台对基础环的握裹约束作用，提高基础环基础的稳定性。上述方式虽然在一定程度上能够满足对基础环基础的加固，但也存在相应的不足，主要原因在于基础平台一般都质地较硬，在对其进行钻孔时，费时费力，而且钻孔定位不好确定，易出现跑偏，对基础环的加固难度系数高。

发明内容

本发明实施例提供一种加固装置、使用方法及风力发电机组基础，无需在基础平台上钻孔即可满足对基础环的二次注浆加固需求，省时省力，且降低了对基础环的加固难度系数。

本发明实施例一方面提出了一种加固装置，用于加固位于基础平台中的基础环，加固装置包括：环状管体，环绕基础环的轴线设置，环状管体具有浆液流动腔体以及与浆液流动腔体连通的进浆口以及出浆口；浆液引导管组，包括与进浆口连通的进浆管组，进浆管组至少部分沿环状管体的轴向延伸并与基础平台的外部空间连通，外部空间的浆液经由出浆口出射，以加固基础环。

根据本发明实施例的一个方面，环状管体为刚性件，加固装置进一步包括连接组件，环状管体通过连接组件与基础环连接。

根据本发明实施例的一个方面，连接组件包括多个刚性杆件，多个刚性杆件沿基础环的周向均匀设置，多个刚性杆件分别于环状管体及基础环连接。

根据本发明实施例的一个方面，环状管体包括环绕基础环的轴线设置的第一环形管，浆液流动腔体包括第一环形管的内腔，进浆口包括设置于第一环形管并与进浆管组连通的第一进口，出浆口包括设置于第一环形管并与待加固空腔连通的第一出口，第一环形管与基础环相互套设并位于基础环的内部或者外部。

根据本发明实施例的一个方面，环状管体还包括环绕基础环的轴线设置的第二环形管，浆液流动腔体还包括第二环形管体的内腔，进浆口还包括设置于第二环形管并与进浆管组连通的第二进口，出浆口还包括设置于第二环形管上并与待加固空腔连通的第二出口，第一环形管、第二环形管及基础环相互间隔设置，第一环形管位于基础环的内部且第二环形管位于基础环的外部。

根据本发明实施例的一个方面，第一出口的数量为两个以上，两个以上第一出口分成两组以上第一出口组，两组以上第一出口组沿环状管体的周向均匀设置；第二出口的数量为两个以上，两个以上第二出口分成两组以上第二出口组，两组以上第二出口组沿环状管体的周向均匀设置。

根据本发明实施例的一个方面，每组第一出口组包括两个以上第一出口，同一第一出口组的两个以上第一出口在第一环形管的管壁的周向均匀设置；每组第二出口组包括两个以上第二出口，同一第二出口组的两个以上第二出口在第二环形管的管壁的周向均匀设置。

根据本发明实施例的一个方面，加固装置进一步包括柔性阻隔套；第一环形管上套设有两个以上柔性阻隔套，每个柔性阻隔套覆盖至少一组第一出口组的各第一出口，柔性阻隔套在预定压力下能够变形并使柔性阻隔套所覆盖的各第一出口能够出射浆液；和/或，第二环形管上套设有两个以上柔性阻隔套，每个柔性阻隔套覆盖至少一组第二出口组的各第二出口，柔性阻隔套在预定压力下能够变形并使柔性阻隔套所覆盖的各第二出口能够出射浆液。

根据本发明实施例的一个方面，进浆管组包括横管以及与横管连通的第一竖管、第二竖管、第三竖管，第一竖管与第一进口连通，第二竖管与第二进口连通，第三竖管的至少部分沿轴向延伸并与外部空间连通。

根据本发明实施例的一个方面，环状管体上进一步设置有泄压口，浆液引导管组进一步包括与泄压口连通的出浆管组，出浆管组至少部分沿轴向延伸并与外部空间连通，以将浆液引导管组中剩余的浆液回流至外部空间。

根据本发明实施例的一个方面，泄压口包括设置于第一环形管上的第一泄口以及设置于第二环形管上的第二泄口；出浆管组与进浆管组的结构相同，出浆管组的第一竖管与第一泄口连通，出浆管组的第二竖管与第二泄口连通，出浆管组的第三竖管的至少部分沿轴向延伸并与外部空间连通。

根据本发明实施例的一个方面，在轴向上，进浆管组的横管及出浆管组的横管与基础环的底法兰之间的距离均大于等于300mm。

根据本发明实施例的一个方面，加固装置进一步包括压力检测器，压力检测器用于监测基础环周围的基础平台的压力。

根据本发明实施例的一个方面，压力检测器包括两个以上土压力盒，两个以上土压力盒在环状管体的周向相互间隔设置并连接于环状管体和/或基础环。

根据本发明实施例的另一个方面提出了一种加固装置的使用方法，包括如下步骤：

安装步骤，将基础环放置于预设的浇筑空间，并将环状管体环绕基础环的轴线设置，向浇筑空间内灌注浇筑液，固化的浇筑液形成基础平台，基础平台包覆环状管体、至少部分基础环及至少部分浆液引导管组；

加固步骤，向进浆管组中灌注浆液，浆液通过环状管体的出浆口流入基础环周测的待加固空腔，以加固基础环。

根据本发明实施例的另一个方面，加固步骤之前进一步包括环状管体连接步骤，环状管体连接步骤包括将环状管体与基础环的底法兰刚性连接。

根据本发明实施例的另一个方面，进一步包括检测步骤，检测步骤包括监测基础环的底法兰周围的基础平台的压力，加固步骤中，根据检测步骤监测的压力达到预设压力值时，向待加固空腔灌注浆液，以加固基础环。

根据本发明实施例的另一个方面，进一步包括泄压步骤，泄压步骤包括当待加固空腔灌注预定量的浆液后，向进浆管组加压，以排除环状管体中的浆液。

根据本发明实施例的又一个方面提出了一种风力发电机组基础，包括：基础平台；基础环，基础环至少部分位于基础平台内；上述的加固装置，环状管体环绕基础环的轴线设置，进浆管组至少部分沿环状管体的轴向延伸并与基础平台的外部空间连通。

根据本发明实施例的又一个方面，基础环包括相互连接的筒体及底法兰，环状管体位于底法兰的上方且靠近底法兰设置。

根据本发明实施例提供的加固装置、使用方法及风力发电机组基础，加固装置用于加固位于基础平台中的基础环且包括环状管体以及浆液引导管，环状管体具有浆液流动腔体以及与浆液流动腔体连通的进浆口及出浆口，而浆液引导管组包括与进浆口连通的进浆管组，加固装置在使用时，可以将环状管体环绕基础环的轴线设置，使得环状管体位于基础环与基础平台之间容易产生空隙的位置，如基础环的下法兰周围，并使得进浆管组至少部分沿环状管体的轴向延伸并与基础平台外侧的外部空间连通，当基础环与基础平台之间产生孔洞时，可以向进浆管组中注入浆液，浆液通过浆液流动腔体由出浆口出射至孔洞，待浆液凝固后，即可满足基础环加固需求，不仅省时省力，同时降低了对基础环的加固难度系数。

附图说明

下面将参考附图来描述本发明示例性实施例的特征、优点和技术效果。

图1是现有技术中风力发电机基础的结构示意图；

图2是本发明实施例的风力发电机组基础的结构示意图；

图3是本发明实施例的加固装置与基础环的配合结构示意图；

图4是本发明实施例的加固装置的结构示意图；

图5是本发明实施例的第一环形管的结构示意图；

图6是本发明实施例的第二环形管的结构示意图；

图7是本发明实施例的第一环形管与柔性隔离套相配合的结构示意图；

图8是进浆管组的结构示意图；

图9是图3中A处放大图；

图10是本发明上述各实施例的加固装置的使用方法的流程图。

其中：

1-加固装置；

10-环状管体；

11-第一环形管；11a-第一出口组；111-第一进口；112-第一出口；113-第一泄口；114-内腔；

12-第二环形管；12a-第二出口组；121-第二进口；122-第二出口；123-第二泄口；

13-进浆口；14-出浆口；15-泄压口；

20-浆液引导管组；

21-进浆管组；211-横管；212-第一竖管；213-第二竖管；214-第三竖管；

22-出浆管组；

30-连接组件；31-刚性杆件；

40-柔性阻隔套；

50-压力检测器；51-土压力盒；

2-基础平台；

3-基础环；301-筒体；302-底法兰；303-顶法兰；

4-待加固空腔；

5-外部空间；

X-轴向；Y-周向。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本发明的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。在附图和下面的描述中，至少部分的公知结构和技术没有被示出，以便避免对本发明造成不必要的模糊；并且，为了清晰，可能夸大了部分结构的尺寸。此外，下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。

下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本发明的加固装置、使用方法及风力发电机组基础进行具体结构限定。在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1，图1示出了现有技术中基础环与基础平台的配合示意图，如图1所示，基础环3通常包括筒体301以及设置于筒体301轴线上两端的顶法兰303及底法兰302，底法兰302及至少部分筒体301位于基础平台2内，顶法兰303用于连接风力发电机组的塔筒，由于风力发电机组是利用风能发电，在风力发电机组受风力作用发电时，其底部连接的基础环3受力较大，当风力发电机组服役一定年限后，基础环3与基础平台2之间，尤其是基础环3的底法兰302与基础平台2之间容易出现孔洞，即待加固空腔4，影响风力发电机组的发电效益，无法满足安全发电要求。

图2示出了本发明实施例的风力发电机组基础的结构示意图。基于图1所示基础存在的缺陷，本发明实施例提出了一种新的风力发电机组基础，本发明实施例提供的风力发电机组基础，包括基础平台2、基础环3及加固装置1，基础平台2通常由液体浆料如混凝土浆料浇筑形成，基础环3包括相互连接的筒体301及底法兰302，底法兰302及至少部分筒体301位于基础平台2内，在筒体301凸出于基础平台2的部分连接有顶法兰303，加固装置1至少部分设置于基础平台2内，能够通过加固装置1向基础环3与基础平台2之间产生的待加固空腔4内浇筑浆液，以加固基础环3与基础平台2。

为了更好的理解本发明实施例所提及的加固装置1，下面将结合图3至图9对本发明实施例的加固装置1进行详细的描述。

请一并参阅图3及图4，图3示出了本发明实施例的加固装置1与基础环3的配合结构示意图，图4示出了本发明实施例的加固装置1的结构示意图。本发明实施例提供的加固装置1包括环状管体10及浆液引导管组20，环状管体10设置于基础平台2内并环绕基础环3的轴线设置，环状管体10具有浆液流动腔体以及与浆液流动腔体连通的进浆口13以及出浆口14。浆液引导管组20包括与进浆口13连通的进浆管组21，进浆管组21至少部分沿环状管体10的轴向X延伸并与基础平台2的外部空间5连通，外部空间5的浆液经由出浆口14出射，进入基础环3与加固装置1之间形成的空洞中，以加固基础环3。

可以理解，此处所说的外部空间5可以做广义的理解，即基础平台2以外的其他设施，并非仅指代图中的大气区域，可以是位于该区域中的浆液输送设备等。

本发明实施例提供的加固装置1，不仅能够满足对基础环3的二次注浆加固需求，且省时省力，同时降低了对基础环3的加固难度系数。

请一并参阅图5至图7，图5是本发明实施例的第一环形管的结构示意图，图6示出了本发明实施例的第二环形管的结构示意图，图7示出了本发明实施例的第一环形管与柔性隔离套相配合的结构示意图。

在一些可选的实施例中，环状管体10包括环绕基础环3的轴线设置的第一环形管11，浆液流动腔体包括第一环形管11体的内腔114，进浆口13包括设置于第一环形管11并与进浆管组21连通的第一进口111，出浆口14包括设置于第一环形管11并与待加固空腔4连通的第一出口112，第一环形管11位于筒体301的内部，即筒体301套设在第一环形管11上。同时，第一环形管11位于底法兰302的上方且靠近底法兰302设置。环状管体10采用上述结构，成本低廉，施工方便。由于基础环3的底法兰302周围受力较大，更易出现磨损产生空洞，因此将第一环形管11靠近底法兰302设置能够可靠的满足基础环3的加固要求，而将第一环形管11设置于底法兰302的上方，能够减小环状管体10对基础平台2的强度的影响。可以理解的是，在具体实施时，第一环形管11不限于位于基础环3的内部，也可以位于基础环3的外部，同样具有上述优点。

请继续参阅图4、图5，作为一种可选的实施方式，环状管体10还包括环绕基础环3的轴线设置的第二环形管12，浆液流动腔体还包括第二环形管12体的内腔，进浆口13还包括设置于第二环形管12并与进浆管组21连通的第二进口121，出浆口14还包括设置于第二环形管12上并与待加固空腔4连通的第二出口122，第一环形管11、第二环形管12及基础环3相互间隔设置。通过设置第二环形管12，可以提高环状管体10的出浆口14喷射出的浆液的覆盖面积，使得加固装置1的加固范围更加广泛，可以适应基础环3与基础平台2之间不同位置的待加固空腔4的加固，并且还能够提高加固效率。

在具体实施时，第一环形管11、第二环形管12可以同时设置于基础环3的内部，当然也可以同时设置在基础环3的外部，可选的，为了更好的满足对基础环3的加固效果，可以将第一环形管11设置于基础环3的内部，第二环形管12设置于基础环3的外部。能够满足对位于基础环3内及基础环3外的待加固空腔4的加固。

同时，第一环形管11及第二环形管12的数量不限于图示中的均为一个，在一些可选的示例中，第一环形管11及第二环形管12的数量也可以分别为两个以上，具体可以根据其所应用的风力发电机组基础所对应的风力发电机组的型号等确定，只要能够满足对基础环3的加固要求，进而保证风力发电机基础的稳定性均可。

作为一种可选的实施方式，环状管体10整体可以为刚性件，加固装置1进一步包括连接组件30，环状管体10通过连接组件30与基础环3连接。即，在具体实施时，第一环形管11及第二环形管12可以采用刚性管，如金属管，并使得第一环形管11及第二环形管12与基础环3刚性连接，具体可以与基础环3的下法兰连接。

通过上述设置，基础环3可以将部分荷载通过底法兰32传递给环状管体10，有效的扩大了底法兰32周围钢筋混凝土的受力范围，大大提高了钢筋混凝土与基础环3的协同受力性能，使得环状管体10的存在不会削弱钢筋混凝土对基础环3的约束作用，反而会增大对基础环3的约束作用，有利于基础环3与基础的整体受力。

连接组件30可以采用不同的结构形式，只要能够满足环状管体10与基础环3之间的连接以及载荷的传递要求均可，在一些可选的示例中，连接组件30可以包括多个刚性杆件31，多个刚性杆件31沿基础环3的周向Y均匀设置，多个刚性杆件31分别与环状管体10及基础环3连接。具体的，第一环形管11可以通过多个刚性杆件31与底法兰302的内表面连接，第二环形管12可以通过多个刚性杆件31与底法兰302的外表面连接，上述方式能够使得环状管体10安装方便且能够保证连接强度。

请继续参阅图5，作为一种可选的实施方式，第一环形管11上的第一出口112的数量为两个以上，两个以上第一出口112分成两组以上第一出口组11a，两组以上第一出口组11a沿环状管体10的周向Y均匀设置。通过上述设置，使得进入第一环形管11的内腔114中的浆液能够均匀的从第一环形管11中喷射出来，保证第一环形管11所在区域周围的待加固空腔4均可以被浆液喷射到，提高第一环形管11的加固范围。

可选的，每组第一出口组11a所包括的第一出口112的数量可以为一个，当然也可以为两个以上，当为两个以上时，同一第一出口组11a的两个以上第一出口112在第一环形管11的管壁的周向均匀设置，通过上述设置，能够更进一步提高第一环形管11内浆液的喷射区域，更进一步提高第一环形管11的加固范围。

请继续参阅图6，同样的，作为一种可选的实施方式，第二环形管12上的第二出口122的数量为两个以上，两个以上第二出口122分成两组以上第二出口组12a，两组以上第二出口组12a沿环状管体10的周向Y均匀设置。通过上述设置，使得进入第二环形管12的内腔中的浆液能够均匀的从第二环形管12中喷射出来，保证第二环形管12所在区域周围的待加固空腔4均可以被浆液喷射到，提高第二环形管12的加固范围。

可选的，每组第二出口组12a所包括的第二出口122的数量可以为一个，当然也可以为两个以上，当为两个以上时，同一第二出口组12a的两个以上第二出口122在第二环形管12的管壁的周向均匀设置，通过上述设置，能够更进一步提高第二环形管12内浆液的喷射区域，更进一步提高第二环形管12的加固范围。

请继续参阅图7，作为一种可选的实施方式，加固装置1进一步包括柔性阻隔套40。第一环形管11上套设有两个以上柔性阻隔套40，每个柔性阻隔套40覆盖至少一组第一出口组11a的各第一出口112，柔性阻隔套40在预定压力下能够变形并使柔性阻隔套40所覆盖的各第一出口112能够出射浆液。柔性阻隔套40可以采用橡胶套、海绵套等在外力的作用下能够产生变形的套状结构。同样的，作为一种可选的实施方式，第二环形管12上套设有两个以上柔性阻隔套40，每个柔性阻隔套40覆盖至少一组第二出口组12a的各第二出口122，柔性阻隔套40在预定压力下能够变形并使柔性阻隔套40所覆盖的各第二出口122能够出射浆液。

如前述介绍，基础平台2是由混凝土等浇筑液浇筑形成的，因此，通过设置柔性阻隔套40能够避免用于浇筑基础平台2的浇筑液通过第一出口112进入第一环形管11的内部以及通过第二出口122进入第二环形管12，造成第一环形管11与第二环形管12的堵塞。同时，由于向第一环形管11及第二环形管12内输送的浆液均具有一定的压力，因此，在加压注浆时，压力将第一出口112及第二出口122外的柔性阻隔套40冲开缝隙，浆液进入待加固空腔4，能够保证浆液由第一出口112及第二出口122正常流出，保证加固装置1对基础环3加固的稳定性。当管外压力大于管内压力时，第一出口112及第二出口122外的柔性阻隔套40自动闭合，紧贴相应的第一环形管11及第二环形管12，实现只能出浆不能向环状管体10内返浆的单向闭合作用。

在具体实施时，可以只在部分第一出口组11a及第二出口组12a上覆盖柔性阻隔套40，当然也可以在所有的第一出口组11a及第二出口组12a上覆盖柔性阻隔套40。一个柔性阻隔套40可以对应覆盖一组第一出口组11a或者一组第二出口组12a，当然，一个柔性阻隔套40可以对应覆盖两组以上第一出口组11a或者两组以上第二出口组12a，只要能够避免浇筑液进入，同时能够保证用于加固基础环3的浆液正常流出的设置方式均可。

以上各实施例的加固装置1的进浆管组21可以采用不同的结构形式，只要能够满足向环状管体10输送浆液的要求均可，在对环状管体10输送浆液时，可以分别单独向第一环形管11及第二环形管12输送浆液。

请一并参阅图4至图8，图8示出了进浆管组21的结构示意图。如图8所示，作为一种可选的实施方式，进浆管组21包括横管211以及与横管211连通的第一竖管212、第二竖管213、第三竖管214，第一竖管212与第一进口111连通，第二竖管213与第二进口121连通，第三竖管214的至少部分沿轴向X延伸并与外部空间5连通。横管211与第一竖管212、第二竖管213及第三竖管214之间可以采用管接头的方式进行连接。进浆管组21采用上述结构形式，能够同时向第一环形管11及第二环形管12内输送浆液，保证对待加固空腔4的加固速率，且便于施工，节约成本。进浆管组21的数量可以为一个，当然也可以为两个以上，具体可以根据加固要求自行设定，相应改变第一进口111及第二进口121的数量，满足与两个以上进浆管组21的连接要求即可。

作为一种可选的实施方式，环状管体10上进一步设置有泄压口15，浆液引导管组20进一步包括与泄压口15连通的出浆管组22，出浆管组22至少部分沿轴向X延伸并与外部空间5连通，以将浆液引导管中剩余的浆液回流至外部空间5。通过上述设置，保证加固装置1的安全性能，且保证加固装置1能够对基础环3的重复加固。

在具体实施时，泄压口15包括设置于第一环形管11上的第一泄口113以及设置于第二环形管12上的第二泄口123。出浆管组22与进浆管组21的结构相同，出浆管组22的第一竖管212与第一泄口113连通，出浆管组22的第二竖管213与第二泄口123连通，出浆管组22的第三竖管214的至少部分沿轴向X延伸并与外部空间5连通。通过上述设置，能够满足对第一环形管11及第二环形管12的安全性能以及各自管内部的剩余浆液的排出要求。并且，限定出浆管组22与进浆管组21的结构相同，同样能够满足第一环形管11及第二环形管12的内浆液的同时排出，便于加固装置1整体的加工及装配。在具体实施时，进浆管组21及出浆管组22的数量可以相同也可以不同，可选的，进浆管组21的数量多于出浆管组22的数量，并且，进浆管组21与出浆管组22在环状管体10的周向Y均匀设置。

可选的，在环状管体10的轴向X上，进浆管组21的横管211及出浆管组22的横管211与环状管体10之间的距离均大于等于300mm，进一步的，进浆管组21的横管211及出浆管组22的横管211与基础环3的底法兰302之间的距离均大于等于300mm，由于基础环3以下300mm左右的区域为风力发电机基础承受载荷较大的区域，通过限制进浆管组21及出浆管组22与环状管体10的距离，能够有效的避免各横管211对基础平台2所承受载荷能力的影响。

图9示出了图3中A处放大图。作为一种可选的实施方式，加固装置1进一步包括压力检测器50，压力检测器50用于监测基础环3周围的基础平台2的压力，当压力检测器50监测到基础环3周围，例如底法兰302周围的基础平台2的压力变化达到预定值时，说明基础环3与基础平台2之间发生了磨损并产生待加固空腔4，需要对基础环3进行加固，即，可以通过压力检测器50监测的基础环3周围基础平台2的压力来确定加固装置1对基础环3的加固时机。

可选的，压力检测器50靠近基础环3的底法兰302设置，压力检测器50可以实时监控基础环3的底法兰302处基础平台2与基础环3的接触情况，由于风力发电机组基础开裂的裂缝大多是从基础环3下法兰与混凝土接触的位置开始产生，故对基础环3的底法兰302周围基础平台2压力监测，可以掌握底法兰302周围基础平台2裂缝的发展情况，在裂缝发展的早期即对基础环3进行加固，避免裂缝的进一步发展，保证风力安全稳定的运行。

压力检测器50可以采用不同的实施方式，作为一种可选的实施方式，压力检测器50可以包括两个以上土压力盒51，两个以上土压力盒51在环状管体10的周向Y相互间隔设置并连接于环状管体10，具体可以连接于环状管体10的第一环形管11或第二环形管12上，当然，也可以在第一环形管11及第二环形管12上均设置土压力盒51。可以理解的是，两个以上土压力盒51不限于设置在环状管体10上，在一些其他的示例中，两个以上土压力盒51也可以设置基础环3上，具体可以设置在基础环3的底法兰302上，当设置于基础环3上，其可以设置基础环3的内部，当然也可以设置于基础环3的外部，只要能够满足对基础平台2压力的检测，尽早发现裂缝的出现即可。

由此，本发明实施例提供的加固装置1，因其包括环状管体10以及浆液引导管组20，且环状管体10具有浆液流动腔体以及与浆液流动腔体连通的进浆口13及出浆口14，而浆液引导管组20包括与进浆口13连通的进浆管组21，使得加固装置1在使用时，可以将环状管体10环绕基础环3的轴线设置并位于基础环3与基础平台2之间容易产生空隙的位置，如基础环3的底法兰302周围，当基础环3与基础平台2之间产生待加固空腔4时，可以向进浆管组21中注入浆液，浆液通过浆液流动腔体由出浆口14出射至待加固空腔4，待浆液凝固后，即可满足基础环3加固需求。

加强装置1是提前预埋于基础平台2当中，故，在二次注浆加固的时候不需钻孔，直接加压注浆即可，无需在基础平台2上打孔，不仅省时省力，同时降低了对基础环3的加固难度系数。并且，加固装置1采用的是环状管体10并环绕基础环3的轴线设置，使得加固装置1的环状管体10出射的浆液覆盖面更加广泛，能够减小加固装置1的加固盲区，并且当环状管体10与基础环3连接时还能承担一部分基础环3所受载荷，提高风力发电机组基础的可靠性。

而本发明实施例提供的风发电机组基础，因其包括上述任意实施例的加固装置1，当其自身的基础环3与基础平台2之间产生待加固空腔4时，能够通过加固装置1向待加固空腔4中输送浆液，以完成对基础环3与基础平台2之间的加固，加固方便、成本低廉。

请一并参阅图10，图10示出了本发明上述各实施例的加固装置1的使用方法的流程图。本发明实施例还提供一种加固装置1的使用方法，包括如下步骤：

S100、安装步骤，将基础环3放置于预设的浇筑空间，并将环状管体10环绕基础环3的轴线设置，向浇筑空间内灌注浇筑液，固化的浇筑液形成包覆环状管体10、至少部分基础环3及浆液引导管组20的基础平台2。

S200、加固步骤，向进浆管组21中灌注浆液，浆液通过环状管体10的出浆口14流入基础环3周测的待加固空腔4，以加固基础环3与基础平台2之间的连接强度。

在步骤S100中，先放置基础环3，基础环3固定好之后布置环状管体10，当环状管体10包括第一环形管11及第二环形管12时，可以先布置第一环形管11，布置第一环形管11的时候特别需要注意进浆口13和出浆口14的方位要与图纸一致，竖向标高也与图纸一致，可以采用起重机或者其他工装暂时将第一环形管11稳定在某一标高。

作为一种可选的实施方式，为了更好的保证加固装置1的加固效果，加固步骤之前进一步包括环状管体10连接步骤，环状管体10连接步骤包括将环状管体10与基础环3的底法兰302刚性连接。因此，在步骤S100将第一环形管11放置于预定位置后，执行连接步骤，具体可以焊接若干刚性杆件31使基础环3的底法兰302与第一环形管11连接在一起，待刚性杆件31焊接完毕即可撤去起重机械或者工装，焊接的钢筋可以支撑环形注浆管。

第一环形管11安装完成后，安装浆液引导管组20，按照图纸选取合适长度的第一竖管212分别与第一进口111，横管211与第一竖管212、第二竖管213通过钢制弯头连接，横管211的走向根据图纸要求布置，横管211距基础环3的底法兰302距离大于等于300mm，待浆液引导管组20的各横管211安装完成后，再安装与位于基础环3外侧的第二环形管12连接的第二竖管213，布置第二竖管213的时候可以采取与钢筋连接的方式来稳定自身，所有第一竖管212及第二竖管213均可与钢筋绑扎或者焊接。

接着布置基础环3外侧的第二环形管12，此时可以根据基础环3外侧第二竖管213的位置确定第二环形管12的第二进口121的方位，标高按图纸调整，在调整的过程中第二竖管213也与第二进口121连接完毕。待环形注浆管标高调整好之后开始焊接刚性杆件31，使基础环3的底法兰302与第二环形管12相互连接。

作为一种可选的实施方式，在步骤S100中，还包括在环状管体10或者基础环3的底法兰302上安装压力检测器50，通过压力检测器50监测底法兰302周围的基础平台2的压力。在安装压力检测器50之前还可以包括步骤电缆埋管，压力检测器50的各土压力盒51的数据线可以与电缆埋管绑定顺着电缆埋管的走向伸出基础平台2的顶面。

在步骤S200中，可以根据压力检测器50检测的压力达到预设压力值时，向待加固空腔灌注浆液，以加固基础环3与基础平台2之间的连接强度。待以上所有部件安装完成后，可以向浇筑空间内灌注浇筑液，浇筑液可以为混凝土，在灌注浇筑液之前，可以将第二竖管213在外侧第三竖管214应该用堵头封堵，防止灌注液进入环状管体10内。按照图纸要求，沉降观测点盒子布置在合适的位置，实现与第二竖管213的对接，起到保护进浆口13和出浆口14的作用。

在一些可选的实施例中，本发明实施例的加固装置1的使用方法进一步包括泄压步骤，泄压步骤包括当待加固空腔4灌注预定量的浆液后，向进浆管组21加压，以排除环状管体10中的浆液。在该步骤中，可以将之前安装的其中一组相互连接的横管211、第一竖管212以及第二竖管213作为加固装置1的出浆管组22。

在执行步骤S200时，为了加快注浆速度，注浆刚开始，出浆口14也可注浆，出浆口14压力略比进浆口13压力小，待注浆速度变缓时，出浆口14停止注浆仅加压。待出浆管组22的第三竖管214出现回流浆液时，说明基础平台2内部压力大于出浆管组22出口的压力，这时可以执行泄压步骤，具体可以将出浆管组22的第三竖管214的压力逐步减小直至为零。进浆管组21的第三竖管214停止注浆仅加压，并且压力也要逐步减小，减小速率比出浆管组22的第三竖管214的压力减少速率要小。待出浆管组22的第三竖管214的出口没有浆液流出时，说明环状管体内部没有留存浆液，这时注浆口压力可以减小到零，完成注浆。最后用堵头将注浆口和出浆口14封堵密实，把沉降观测点盒子盖好，数据采集仪继续监测基础环3下法兰周围混凝土压力。

由此，本发明实施例提供的加固装置1的使用方法，采取提前预埋注浆管的方式，故在发生基础环3松动需要注浆时，可以通过外露进浆管组21立刻进行注浆，不需耗费人力物力先钻孔打眼再注浆，省时省力，同时也节省了一笔昂贵的钻孔费用，并且能够降低基础平台2与基础环3之间待加固空腔4的加固盲区，提高风力发电机组基础的可靠性，进而提高风力发电机组的安全性。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (20)

1.一种加固装置(1)，用于加固位于基础平台(2)中的基础环(3)，其特征在于，所述加固装置(1)包括：

环状管体(10)，环绕所述基础环(3)的轴线设置，所述环状管体(10)具有浆液流动腔体以及与所述浆液流动腔体连通的进浆口(13)以及出浆口(14)；

浆液引导管组(20)，包括与所述进浆口(13)连通的进浆管组(21)，所述进浆管组(21)至少部分沿所述环状管体(10)的轴向(X)延伸并与所述基础平台(2)的外部空间(5)连通，所述外部空间(5)的浆液经由所述出浆口(14)出射，以加固所述基础环(3)。

2.根据权利要求1所述的加固装置(1)，其特征在于，所述环状管体(10)为刚性件，所述加固装置(1)进一步包括连接组件(30)，所述环状管体(10)通过所述连接组件(30)与所述基础环(3)连接。

3.根据权利要求2所述的加固装置(1)，其特征在于，所述连接组件(30)包括多个刚性杆件(31)，多个所述刚性杆件(31)沿所述环状管体(10)的周向(Y)均匀设置且分别与所述环状管体(10)及所述基础环(3)连接。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的加固装置(1)，其特征在于，所述环状管体(10)包括环绕所述轴线设置的第一环形管(11)，所述浆液流动腔体包括所述第一环形管(11)的内腔(114)，所述进浆口(13)包括设置于所述第一环形管(11)并与所述进浆管组(21)连通的第一进口(111)，所述出浆口(14)包括设置于所述第一环形管(11)的第一出口(112)，所述第一环形管(11)位于所述基础环(3)的内部或者外部。

5.根据权利要求4所述的加固装置(1)，其特征在于，所述环状管体(10)还包括环绕所述轴线设置的第二环形管(12)，所述浆液流动腔体还包括所述第二环形管(12)体的内腔，所述进浆口(13)还包括设置于所述第二环形管(12)并与所述进浆管组(21)连通的第二进口(121)，所述出浆口(14)还包括设置于所述第二环形管(12)上的第二出口(122)，所述第一环形管(11)、所述第二环形管(12)及所述基础环(3)相互间隔设置，所述第一环形管(11)位于所述基础环(3)的内部且所述第二环形管(12)位于所述基础环(3)的外部。

6.根据权利要求5所述的加固装置(1)，其特征在于，所述第一出口(112)的数量为两个以上，两个以上所述第一出口(112)分成两组以上第一出口组(11a)，两组以上所述第一出口组(11a)沿所述环状管体(10)的周向(Y)均匀设置；

所述第二出口(122)的数量为两个以上，两个以上所述第二出口(122)分成两组以上第二出口组(12a)，两组以上所述第二出口组(12a)沿所述环状管体(10)的周向(Y)均匀设置。

7.根据权利要求6所述的加固装置(1)，其特征在于，每组所述第一出口组(11a)包括两个以上所述第一出口(112)，同一所述第一出口组(11a)的两个以上所述第一出口(112)在所述第一环形管(11)的管壁的周向均匀设置；

每组所述第二出口组(12a)包括两个以上所述第二出口(122)，同一所述第二出口组(12a)的两个以上所述第二出口(122)在所述第二环形管(12)的管壁的周向均匀设置。

8.根据权利要求7所述的加固装置(1)，其特征在于，所述加固装置(1)进一步包括柔性阻隔套(40)；

所述第一环形管(11)上套设有两个以上所述柔性阻隔套(40)，每个所述柔性阻隔套(40)覆盖至少一组所述第一出口组(11a)的各所述第一出口(112)，所述柔性阻隔套(40)在预定压力下能够变形并使所述柔性阻隔套(40)所覆盖的各所述第一出口(112)能够出射浆液；

和/或，所述第二环形管(12)上套设有两个以上所述柔性阻隔套(40)，每个所述柔性阻隔套(40)覆盖至少一组所述第二出口组(12a)的各所述第二出口(122)，所述柔性阻隔套(40)在预定压力下能够变形并使所述柔性阻隔套(40)所覆盖的各所述第二出口(122)能够出射浆液。

9.根据权利要求5所述的加固装置(1)，其特征在于，所述进浆管组(21)包括横管(211)以及与所述横管(211)连通的第一竖管(212)、第二竖管(213)、第三竖管(214)，所述第一竖管(212)与所述第一进口(111)连通，所述第二竖管(213)与所述第二进口(121)连通，所述第三竖管(214)的至少部分沿所述轴向(X)延伸并与所述外部空间(5)连通。

10.根据权利要求9所述的加固装置(1)，其特征在于，所述环状管体(10)上进一步设置有泄压口(15)，所述浆液引导管组(20)进一步包括与所述泄压口(15)连通的出浆管组(22)，所述出浆管组(22)至少部分沿所述轴向(X)延伸并与所述外部空间(5)连通，以将所述浆液引导管组(20)中剩余的浆液回流至所述外部空间(5)。

11.根据权利要求10所述的加固装置(1)，其特征在于，所述泄压口(15)包括设置于所述第一环形管(11)上的第一泄口(113)以及设置于所述第二环形管(12)上的第二泄口(123)；

所述出浆管组(22)与所述进浆管组(21)的结构相同并与所述进浆管组(21)在所述环状管体(10)的周向(Y)上均匀设置，所述出浆管组(22)的所述第一竖管(212)与所述第一泄口(113)连通，所述出浆管组(22)的所述第二竖管(213)与所述第二泄口(123)连通，所述出浆管组(22)的所述第三竖管(214)的至少部分沿所述轴向(X)延伸并与所述外部空间(5)连通。

12.根据权利要求11所述的加固装置(1)，其特征在于，在所述轴向(X)上，所述进浆管组(21)的所述横管(211)及所述出浆管组(22)的所述横管(211)与所述基础环(3)的底法兰(302)之间的距离均大于等于300mm。

13.根据权利要求1至3任意一项所述的加固装置(1)，其特征在于，所述加固装置(1)进一步包括压力检测器(50)，所述压力检测器(50)用于监测所述基础环(3)周围的所述基础平台(2)的压力。

14.根据权利要求13所述的加固装置(1)，其特征在于，所述压力检测器(50)包括两个以上土压力盒(51)，两个以上所述土压力盒(51)在所述环状管体(10)的周向(Y)相互间隔设置并连接于所述环状管体(10)和/或所述基础环(3)。

15.一种如权利要求1至14任意一项所述的加固装置(1)的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

安装步骤，将所述基础环(3)放置于预设的浇筑空间，并将所述环状管体(10)环绕所述基础环(3)的轴线设置，向所述浇筑空间内灌注浇筑液，固化的浇筑液形成所述基础平台(2)，所述基础平台(2)包覆所述环状管体(10)、至少部分所述基础环(3)及至少部分所述浆液引导管组(20)；

加固步骤，向所述进浆管组(21)中灌注浆液，浆液通过所述环状管体(10)的出浆口(14)流入所述基础环(3)周测的待加固空腔(4)，以加固所述基础环(3)。

16.根据权利要求15所述的加固装置(1)的使用方法，其特征在于，所述加固步骤之前进一步包括环状管体(10)连接步骤，所述环状管体(10)连接步骤包括将所述环状管体(10)与所述基础环(3)的底法兰(302)刚性连接。

17.根据权利要求15所述的加固装置(1)的使用方法，其特征在于，所述加固装置(1)的使用方法进一步包括检测步骤，所述检测步骤包括监测所述基础环(3)的底法兰(302)周围的所述基础平台(2)的压力；

所述加固步骤中，根据所述检测步骤监测的所述压力达到预设压力值时，向所述待加固空腔(4)灌注浆液，以加固所述基础环(3)。

18.根据权利要求15所述的加固装置(1)的使用方法，其特征在于，所述加固装置(1)的使用方法进一步包括泄压步骤，所述泄压步骤包括当所述待加固空腔灌注预定量的浆液后，向所述进浆管组(21)加压，以排除所述环状管体(10)中的浆液。

19.一种风力发电机组基础，其特征在于，包括：

基础平台(2)；

基础环(3)，所述基础环(3)至少部分位于所述基础平台(2)内；

如权利要求1至14任意一项所述的加固装置(1)，所述环状管体(10)环绕所述基础环(3)的轴线设置，所述进浆管组(21)至少部分沿所述环状管体(10)的所述轴向(X)延伸并与所述基础平台(2)的所述外部空间(5)连通。

20.根据权利要求19所述的风力发电机组基础，其特征在于，所述基础环(3)包括相互连接的筒体(301)及底法兰(302)，所述环状管体(10)位于所述底法兰(302)的上方且靠近所述底法兰(302)设置。