CN113136890B - 塔筒基础及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种塔筒基础及其施工方法，所述塔筒基础包括底板、中心筒、顶板和支撑杆，所述底板包括第一预制构件、第二预制构件和后浇块，每个第一预制构件包括第一基体、第一凸台和肋梁，每个第二预制构件包括第二基体和第二凸台，多个第一预制构件和多个所述第二预制构件沿周向交替布置，后浇块连接相邻预制构件，中心筒的一端与底板的第一凸台和第二凸台相连，中心筒的另一端与顶板相连，支撑杆的一端与顶板相连，支撑杆的另一端与底板的肋梁相连。本发明的塔筒基础中预制构件便于运输，且塔筒基础的工期相对短，整体强度和刚度大。

Description

塔筒基础及其施工方法

技术领域

本申请属于塔筒建造技术领域，具体地，涉及一种塔筒基础和塔筒基础的施工方法。

背景技术

风电塔筒，即风力发电的塔杆，在风力发电机组中主要起着支撑作用，同时吸收机组震动。随着风机发电效率的增加,叶片长度越来越长,与之匹配的风电塔筒的高度和截面尺寸也不断增加。塔筒底部的塔筒基础承载着上部的塔筒本体，塔筒基础的抗压强度直接影响整个塔筒的稳定性和平衡性。相关技术中，塔筒基础的底板为完全预制或完全现场浇筑，然而完全预制的底板运输效率低；完全现场浇筑施工难度大，且工期较长。

发明内容

本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本申请的一个方面提出一种塔筒基础,该塔筒基础的强度和刚度大。

本申请另一方面还提出了一种塔筒基础的施工方法。

根据本申请的第一方面的实施例的塔筒基础包括、中心筒、顶板和支撑杆，所述底板包括：多个第一预制构件，每个所述第一预制构件包括第一基体、第一凸台和肋梁，所述第一凸台与所述第一基体的顶面相连，所述第一基体和所述第一凸台均为扇环形柱体且同轴，所述第一凸台的外半径和所述第一凸台的内半径之差小于所述第一基体的外半径和所述第一基体的内半径之差，所述第一凸台的外弧形壁面沿径向位于所述第一基体的外弧形壁面内侧，所述肋梁与所述第一基体的顶面相连且从所述第一凸台的外弧形壁面沿所述径向向外延伸，所述肋梁的自由端沿所述径向伸出所述第一基体的外弧形壁面；多个第二预制构件，每个所述第二预制构件包括第二基体和第二凸台，所述第二凸台与所述第二基体的顶面相连，所述第二基体和所述第二凸台均为扇环形柱体且同轴，所述第二凸台的外半径和所述第二凸台的内半径之差小于所述第二基体的外半径和所述第二基体的内半径之差，所述第二凸台的外弧形壁面沿径向位于所述第二基体的外弧形壁面内侧，多个所述第一预制构件和多个所述第二预制构件沿周向交替布置；多个后浇块，所述后浇块连接相邻预制构件，所述中心筒在其轴向上的一端与所述底板的第一凸台和第二凸台相连，所述中心筒在其轴向上的另一端与所述顶板相连，所述支撑杆的一端与所述顶板相连，所述支撑杆的另一端与所述底板的肋梁相连。

根据本申请实施例的塔筒基础，通过将底板设计成部分预制部分现场浇筑的方式，便于运输的同时，缩短了工期，提高了底板的成型效率，且提高了塔筒基础的整体强度和刚度。

在一些实施例中，所述后浇块包括：第一块，所述第一块为扇环形柱体，所述第一块的内弧形壁面与所述第一基体的外弧形壁面相连，所述第一块的顶面与所述肋梁相连；第二块，所述第二块具有在所述周向上间隔布置的第一侧面和第二侧面，所述第二块的第一侧面与所述第一预制构件和所述第一块相连，所述第二块的第二侧面与所述第二预制构件相连，以使所述第一预制构件与所述第二预制构件相邻设置；和/或，

所述第二块的第一侧面与一个所述第一预制构件和与该第一预制构件相连的所述第一块相连，所述第二块的第二侧面与另一个所述第一预制构件和与该第一预制构件相连的所述第一块相连，以使两个所述第一预制构件相邻设置；和/或，

所述第二块的第一侧面与一个所述第二预制构件相连，所述第二块的第二侧面与另一个第二预制构件相连，以使两个所述第二预制构件相邻设置。

在一些实施例中，所述支撑杆包括：杆本体，所述杆本体沿从所述顶板朝向所述底板的方向朝向远离所述中心筒的方向延伸，所述杆本体包括靠近所述中心筒的第一侧面和远离所述中心筒的第二侧面；连接段，所述连接段设在所述肋梁上且与所述肋梁的延伸方向大体平行，所述连接段包括在该延伸方向上相对布置的第一端面和第二端面，所述连接段的第一端面邻近所述中心筒，所述连接段的第二端面远离所述中心筒，所述连接段的顶面与所述杆本体相连，且所述连接段的第一端面与所述杆本体的第一侧面相交，所述连接段的第二端面与所述杆本体的所述杆本体的第二侧面间隔开。

在一些实施例中，所述顶板设有贯穿所述顶板的第一预应力管道，所述支撑杆设有贯穿所述支撑杆的第二预应力管道，所述第二预应力管道与所述第一预应力管道连通，所述肋梁设有贯穿所述肋梁的第三预应力管道，所述第三预应力管道与所述第二预应力管道连通，所述第一预应力管道、所述第二预应力管道、所述第三预应力管道的轴线大体在一条直线上，所述塔筒基础还包括预应力筋，所述预应力筋穿设所述第一预应力管道、所述第二预应力管道和所述第三预应力管道并伸入所述后浇块中。

在一些实施例中，所述中心筒包括：多个中心筒预制构件，多个所述中心筒预制构件沿周向间隔布置；多个第一后浇段，相邻两个所述中心筒预制构件通过所述第一后浇段相连。

在一些实施例中，所述中心筒还包括紧固件，所述紧固件连接相邻所述中心筒预制构件。

在一些实施例中，所述顶板包括：多个顶板预制构件，多个所述顶板预制构件沿周向间隔布置；多个第二后浇段，相邻两个所述顶板预制构件通过所述第二后浇段相连。

根据本申请第二方面的实施例的塔筒基础的施工方法包括以下步骤：

开挖基坑，铺设垫层；

安装底板：

在所述垫层上布置多个底板预制构件，所述底板预制构件包括多个第一预制构件和多个第二预制构件，且多个第一预制构件和多个第二预制构件沿周向交替布置，所述第一预制构件的基体在径向上的长度小于所述第二预制构件的基体在径向上的长度；

绑扎相邻预制构件之间的连接筋；

在相邻预制构件之间浇筑底板混凝土，且在所述第一预制构件在径向上的外侧预留后浇槽口；

在所述底板的大体中心位置安装和固定中心筒；

在所述底板上安装和固定支撑杆，且所述支撑杆的远离底板的一端抵靠所述中心筒的远离所述底板的一端；

在所述中心筒内安装和固定平台板；

在中心筒的远离所述底板的一端安装和固定顶板；

穿设预应力筋，所述预应力筋穿设在所述顶板的第一预应力管道、所述支撑杆的第二预应力管道、所述底板的第一预制构件的第三预应力管道上并伸入所述后浇槽口；

浇筑所述后浇槽口；

张拉所述预应力筋，对所述第一预应力管道、所述第二预应力管道和所述第三预应力管道进行灌浆，封锚。

在一些实施例中，所述安装和固定中心筒包括：

安装和固定多个中心筒预制构件，多个中心筒预制构件沿周向间隔布置；

在相邻中心筒预制构件之间浇筑中心筒混凝土。

在一些实施例中，所述安装和固定中心筒还包括：

对所述中心筒预制构件进行底部套筒灌浆以将所述中心筒预制构件和所述底板相连；

拧紧螺栓以连接相邻中心筒预制构件。

在一些实施例中，所述安装和固定顶板包括：

安装顶板的锚栓笼；

安装和固定多个顶板预制构件，多个所述顶板预制构件沿周向间隔布置；

在所述顶板预制构件与所述中心筒连接处进行浆锚；

在相邻顶板预制构件之间浇筑顶板混凝土。

在一些实施例中，所述塔筒基础的施工方法还包括：

在所述浇筑后浇槽口之后且在所述张拉所述预应力筋、灌浆、封锚之前，向所述基坑回填土。

附图说明

图1是根据本申请的实施例的塔筒基础的结构示意图。

图2是根据本申请的实施例的塔筒基础的底板的结构示意图。

图3是图2中底板的俯视图。

图4是根据本申请实施例的第一预制构件(底板构件)的结构示意图。

图5是根据本申请实施例的第二预制构件的结构示意图。

图6是根据本申请实施例的底板的相邻预制构件的连接示意图。

图7是根据本申请实施例的底板的第一块的结构示意图。

图8是根据本申请实施例的底板的第二块的结构示意图。

图9是根据本申请实施例的支撑杆的结构示意图。

图10是根据本申请的实施例的塔筒基础的剖视图。

图11是根据本申请的实施例的底板和中心筒连接的示意图。

图12是根据本申请实施例的塔底板和支撑杆连接的示意图。

图13是根据本申请实施例的顶板、中心筒和支撑杆连接的示意图。

图14是根据本申请实施例的中心筒的相邻预制构件的连接示意图。

图15是根据本申请实施例的顶板的结构示意图。

图16-图24是根据本申请实施例的塔筒基础的施工方法示意图。

附图标记：

塔筒基础100，底板1，第一预制构件11，第一基体111，第三预应力管道101，第一基体的内弧形壁面1111，第一基体的外弧形壁面1112，第一基体的第一侧壁面1113，第一基体的第二侧壁面1114，第一凸台112，第一凸台的内弧形壁面1121，第一凸台的外弧形壁面1122，第一凸台的第一侧壁面1123，第一凸台的第二侧壁面1124，肋梁113，肋梁的自由端的端面1131，第二预制构件12，第二基体121，第二基体的内弧形壁面1211，第二基体的外弧形壁面1212，第二基体的第一侧壁面1213，第二基体的第二侧壁面1214，第二凸台122，第二凸台的内弧形壁面1221，第二凸台的外弧形壁面1222，第二凸台的第一侧壁面1223，第二凸台的第二侧壁面1224，后浇块13，第一块131，第一块的内弧形壁面1311，第一块的外弧形壁面1312，第一块的第一侧面1313，第一块的第二侧面1314，第二块132，第二块的内弧形壁面1321，第二块的外弧形壁面1322，第二块的第一侧面1323，第二块的第二侧面1324，第一连接筋14，中心筒2，中心筒预制构件21，第二连接筋211，开口212，第一后浇段22，紧固件23，顶板3，顶板预制构件31，凸起302，第二后浇段32，第一预应力管道301，支撑杆4，杆本体41，连接段42，第二预应力管道401，连接件5，第一连筋51，第一套筒52，第二连筋53，第三连筋54，第二套筒55，第四连筋56，平台板6，预应力筋7，锚栓8，

后浇槽口102，基坑200，垫层300，支撑结构400，土500。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

根据本申请实施例的塔筒基础100用于支撑塔筒本体，塔筒本体的上端可以用于安装风力发电机。

如图1-15所示，根据本申请实施例的塔筒基础100包括底板1、中心筒2、顶板3和支撑杆4，中心筒2在其轴向上的一端与底板1相连。顶板3与中心筒2在其轴向上的另一端相连。支撑杆4的一端与顶板3相连，支撑杆4的另一端与底板1相连。如图1所示，中心筒2的轴向为上下方向，即中心筒2竖直放置，中心筒2的下端与底板1相连，中心筒2的上端与顶板3相连。支撑杆4大体沿从上向下的方向向外倾斜延伸，支撑杆4的上端与顶板3相连且抵靠在中心筒2外周面的上端，支撑杆4的下端与底板1相连且远离中心筒2。

下面参考附图1-8描述根据本申请实施例的塔筒基础100的底板1。

如图1-8所示，塔筒基础100的底板1包括多个第一预制构件11、多个第二预制构件12和多个后浇块13。

其中多个第一预制构件11和多个第二预制构件12沿周向交替布置，且相邻预制构件之间通过后浇块13连接。如图1和2所示，多个第一预制构件11和多个第二预制构件12沿周向交替布置且通过后浇块13彼此相连以围成大体为圆环形的底板1。

这里需要说明的是，“交替布置”应作广义理解。例如，相邻两个第一预制构件11之间可以设置一个或多个第二预制构件12；相邻两个第二预制构件12之间可以设置一个或多个第一预制构件11；此外，多个第一预制构件11可以分成多个第一预制构件组，每个第一预制构件组可以包括至少两个第一预制构件11，多个第二预制构件12可以分成多个第二预制构件组，每个第二预制构件组可以包括至少两个第二预制构件12，第一预制构件组可以与第二预制构件组交替设置。例如图1-3所示，相邻第一预制构件11之间设有两个第二预制构件12。

此外，需要说明的是，后浇块13是在多个第一预制构件11和多个第二预制构件12按照需要布置完成后进行混凝土浇筑形成。

其中第一预制构件11为根据本申请实施例的塔筒基础100的底板构件，下面参考附图1-4描述根据本申请实施例的塔筒基础100的底板构件。

如图1-4所示，根据本申请实施例的塔筒基础100的底板构件包括第一基体111、第一凸台112和肋梁113。

第一基体111为扇环形柱体。如图4所示，第一基体111具有在径向上间隔开的内弧形壁面1111和外弧形壁面1112以及在周向上间隔开的第一侧壁面1113和第二侧壁面1114，且第一基体111的内弧形壁面1111和外弧形壁面1112同轴以使第一基体111的横截面大体为扇环形。

第一凸台112为与第一基体111同轴的扇环形柱体。如图4所示，第一凸台112具有在径向上间隔开的内弧形壁面1121和外弧形壁面1122以及在周向上间隔开的第一侧壁面1123和第二侧壁面1124，且第一凸台112的内弧形壁面1121和外弧形壁面1122同轴以使第一基体111的横截面大体为扇环形。其中第一凸台112和第一基体111同轴。

第一凸台112与第一基体111的顶面相连。如图4所示，第一凸台112的底面与第一基体111的顶面贴合并连接。

第一凸台112的外半径和第一凸台112的内半径之差小于第一基体111的外半径和第一基体111的内半径之差。换言之，第一凸台112在径向上的尺寸小于第一基体111在径向上的尺寸。

第一凸台112的外弧形壁面1122沿径向位于第一基体111的外弧形壁面1112内侧。换言之，第一凸台112的外弧形壁面1122位于第一基体111的顶面上，未伸出第一基体111的外弧形壁面1112。

肋梁113与第一基体111的顶面相连且从第一凸台112的外弧形壁面1122沿径向向外延伸。肋梁113的自由端沿径向伸出第一基体111的外弧形壁面1112。其中支撑杆4的下端面与肋梁113的顶面贴合并连接。

换言之，肋梁113的底面与第一基体111的顶面贴合且连接，肋梁113沿径向延伸，肋梁113在其延伸方向上的内端面与第一凸台112的外弧形壁面1122贴合且连接，肋梁113在其延伸方向上的外端面(自由端的端面1131)在径向上位于第一基体111的外弧形壁面1112外侧。具体地，如图4所示，肋梁113在径向上的尺寸大于第一凸台112在径向上的尺寸。

在一些具体地实施例中，第一基体111的内弧形壁面1111与第一凸台112的内弧形壁面1121在轴向上大体对齐。如图4所示，第一基体111的内弧形壁面1111与第一凸台112的内弧形壁面1121在上下方向上大体对齐。

在一些具体地实施例中，第一凸台112的第一侧壁面1123与第一基体111的第一侧壁面1113在轴向上大体对齐，第一凸台112的第二侧壁面1124与第一基体111的第二侧壁面1114在轴向上大体对齐。换言之，第一凸台112的弧度等于第一基体111的弧度，且第一凸台112和第一基体111的邻近轴心的位置的一部分在上下方向上相对布置。如图4所示，第一基体111的第一侧壁面1113的邻近第一基体111的轴心的一部分与第一凸台112的第一侧壁面1123在上下方向上大体对齐，第一基体111的第二侧壁面1114的邻近第一基体111的轴心的一部分与第一凸台112的第二侧壁面1124在上下方向上大体对齐。

根据本申请实施例的塔筒基础100的底板构件，可以预先在加工条件相对优越的地方加工完成后再运输至塔筒基础的施工现场，加工方便且成型效率高，由于该底板构件的体积和重量远小于塔筒基础100的底板1的体积和重量，因此便于大量运输，而且通过设置肋梁113以便与塔筒基础100的支撑杆4相连，利于提高塔筒基础100的整体强度和刚度。

其中对于塔筒基础100的底板1的多个第二预制构件12，如图5所示，每个第二预制构件12包括第二基体121和第二凸台122。

第二基体121为扇环形柱体。如图5所示，第二基体121具有在径向上间隔开的内弧形壁面1211和外弧形壁面1212以及在周向上间隔开的第一侧壁面1213和第二侧壁面1214，且第二基体121的内弧形壁面1211和外弧形壁面1212同轴以使第二基体121的横截面大体为扇环形。

第二凸台122为与第二基体121同轴的扇环形柱体。如图5所示，第二凸台122具有在径向上间隔开的内弧形壁面1221和外弧形壁面1222以及在周向上间隔开的第一侧壁面1223和第二侧壁面1224，且第二凸台122的内弧形壁面1221和外弧形壁面1222同轴以使第二基体121的横截面大体为扇环形。其中第二凸台122和第二基体121同轴。

第二凸台122与第二基体121的顶面相连。如图5所示，第二凸台122的底面与第二基体121的顶面贴合并连接。

第二凸台122的外半径和第二凸台122的内半径之差小于第二基体121的外半径和第二基体121的内半径之差。换言之，第二凸台122在径向上的尺寸小于第二基体121在径向上的尺寸。

第二凸台122的外弧形壁面1222沿径向位于第二基体121的外弧形壁面1212内侧。换言之，第二凸台122的外弧形壁面1222位于第二基体121的顶面上，未伸出第第二基体121的外弧形壁面1212。

其中底板1的第一凸台112和第二凸台122均中心筒2的底部相连。具体地，第一凸台112的顶面和第二凸台122的顶面均与中心筒2的下端面贴合并连接。

根据本申请实施例的塔筒基础100的底板1，通过将第一预制构件11和第二预制构件12均在加工条件好的地方预先加工完成后再运输至塔筒基础100的施工现场，加工方便且成型率高，且由于第一预制构件11的体积和重量、第二预制构件12的体积和重量均小于底板1的体积和重量，因此便于大量运输。而且施工过程中待第一预制构件11和第二预制构件12沿周向交替排列好后再浇筑混凝土形成后浇块13以连接相邻预制构件，换言之，底板1的一部分组成部件预先加工，另一部分组成部件现场浇筑，便于运输的同时工期不会很长，提高了工作效率，而且提高了底板1的整体强度和刚度。

在一些具体地实施例中，第二基体121的内弧形壁面1211与第二凸台122的内弧形壁面1221沿在轴向上大体对齐。如图5所示，第二基体121的内弧形壁面1211与第二凸台122的内弧形壁面1221在上下方向上大体对齐。

在一些实施例中，第二凸台122的第一侧壁面1223与第二基体121的第一侧壁面1213在轴向上大体对齐，第二凸台122的第二侧壁面1224与第二基体121的第二侧壁面1214在轴向上大体对齐。换言之，第二凸台122的弧度等于第二基体121的弧度，且第二凸台122和第二基体121的邻近轴心的位置的一部分在上下方向上相对布置。如图5所示，第二基体121的第一侧壁面1213的邻近第二基体121的轴心的一部分与第二凸台122的第一侧壁面1223在上下方向上大体对齐，第二基体121的第二侧壁面1214的邻近第二基体121的轴心的一部分与第二凸台122的第二侧壁面1224在上下方向上大体对齐。

在一些实施例中，第一基体111的顶面和第二基体121的顶面大体相平齐，第一凸台112的顶面和第二凸台122的顶面大体相平齐。换言之，第一基体111的顶面和第二基体121的顶面大体在一个平面上，第一凸台112的顶面和第二凸台122的顶面大体在一个平面上。

在一些实施例中，后浇块13包括第一块131和第二块132。

其中第一块131为扇环形柱体。如图2和图7所示，第一块131具有在径向上间隔开的内弧形壁面1311和外弧形壁面1312以及在周向上间隔开的第一侧面1313和第二侧面1314，且第一块131的内弧形壁面1311和外弧形壁面1312同轴以使第一块131的横截面大体为扇环形。

第一块131的内弧形壁面1311与第一基体111的外弧形壁面1112相连，第一块131的顶面与肋梁113相连。换言之，第一块131连接在第一基体111的外弧形壁面1112上，且第一块131的内弧形壁面1311和第一基体111的外弧形壁面贴合。第一块131的顶面与第一基体111的顶面大体平齐，即二者大体在同一平面上，且第一块131的顶面与肋梁113的底面的伸出第一基体111的一部分贴合并连接。

第二块132具有在径向上间隔开的内弧形壁面1321和外弧形壁面1322以及在周向上间隔布置的第一侧面1323和第二侧面1324，第二块132的内弧形壁面1321与第一预制构件11的内弧形壁面以及第二预制构件12的内弧形壁面围成底板1的大体圆形内周面，第二块132的外弧形壁面1322与第一预制构件11的外弧形壁面以及第二预制构件12的外弧形壁面围成底板1的大体圆形外周面。

其中第一预制构件11和第二预制构件12相邻布置时，第二块132的第一侧面1323与第一预制构件11和第一块132相连，第二块132的第二侧面1324与第二预制构件12相连。两个第一预制构件11相邻布置时，第二块132的第一侧面1323与一个第一预制构件11和与该第一预制构件11相连的第一块131相连，第二块132的第二侧面1324与另一个第一预制构件11和与该第一预制构件11相连的第一块131相连。两个第二预制构件12相邻布置时，第二块132的第一侧面1323与一个第二预制构件12相连，第二块132的第二侧面1324与另一个第二预制构件12相连。

具体地，第二块132包括基体部和凸台部，其中凸台部设在基体部的邻近轴心的一端，且凸台部连接相邻预制构件的凸台。其中第一预制构件11和第二预制构件12相邻布置时，第二块132的基体部连接第一预制构件11的基体和第二预制构件12的基体，还连接第一块131和第二预制构件12。两个第一预制构件11相邻布置时，第二块132的基体部连接两个第一预制构件11的基体，还连接两个第一块131，且该两个第一块131分别与两个第一预制构件11的基体相邻。两个第二预制构件12相邻布置时，第二块132的基体部连接两个第二预制构件12的基体。

进一步地，第二块132的凸台部的顶面与相邻预制构件的凸台的顶面大体平齐，第二块132的基体部的顶面与相邻预制构件的基体的顶面大体平齐。

例如第一预制构件11和第二预制构件12相邻布置时，第二块132的基体部的顶面与第一基体111的顶面、第二基体121的顶面大体在一个平面上，且第二块132的基体部的第一侧面与第一基体111的第二侧壁面1114以及第一块131的第二侧面1314贴合并连接，第二块132的基体部的第二侧面与第二基体121的第一侧壁面1213贴合并连接。

第二块132的凸台部的顶面与第一凸台112的顶面、第二凸台122的顶面大体在同一平面上，且第二块132的凸台部的第一侧面与第一凸台112的第二侧壁面1124贴合并连接，第二块132的凸台部的第二侧面与第二凸台122的第一侧壁面1223贴合并连接。

由此，底板1包括大体圆环形基体和大体圆环形凸台，其中圆环形基体由第一基体111、第一块131、第二基体121和第二块132的基体部形成，圆环形凸台由第一凸台112、第二凸台122和第二块132的凸台部形成。

其中第一凸台112、第二凸台122和第二块132的凸台部均与中心筒2的底部相连。换言之，底板1的圆环形凸台与中心筒2的底部相连，由此通过底板1支撑中心筒2。

需要说明的是，第一块131和第二块132彼此独立地浇筑而成，例如在第一预制构件11和第二预制构件12相邻时，先第一预制构件11径向上的外侧设置挡板，以在第二构件12与第一预制构件11和该挡板之间浇筑混凝土以形成第二块132。

在一些具体地实施例中，肋梁113的自由端的端面1131与第一块131的外弧形壁面1312在轴向上大体对齐。如图2-4和图7所示，肋梁113的自由端的端面1131与第一块131的外弧形壁面1312在上下方向上大体对齐。

其中加工第一预制构件11时，第一预制构件11中可预先埋设有第一连接筋14，该第一连接筋14为闭环结构，且该第一连接筋14伸出第一预制构件11在周向上间隔开的两侧面。

加工第二预制构件12时，第二预制构件12中可预先埋设有第一连接筋14，该第一连接筋14为闭环结构，且该第一连接筋14伸出第二预制构件12在周向上的间隔开的侧面。由此在多个第一预制构件11和多个第二预制构件12交替布置完成后，相邻预制构件的第一连接筋14可彼此连接，如图6所示。并且在相邻预制构件的第一连接筋14可彼此连接后再浇筑混凝土以形成第二块132。

具体地，如图6所示，第一连接筋14伸出预制构件的在周向上间隔开的两侧面的部分均为U形或V形，相邻预制构件中一个预制构件的第一连接筋14的U形或V形部分与另一个预制构件的第一连接筋14的U形或V形部分彼此连接。

其中对于塔筒基础100的支撑杆4，如图1和图9所示，在一些实施例中，支撑杆4包括杆本体41和连接段42，杆本体41沿从顶板3朝向底板1的方向朝向远离中心筒2的方向延伸，杆本体41包括靠近中心筒2的第一侧面411和远离中心筒2的第二侧面412。如图1和图9所示，杆本体41沿从上向下的方向向外延伸，其中向外是指远离中心筒2的轴心的方向。杆本体41沿径向包括第一侧面411和第二侧面412，杆本体41的第一侧面411相比于第二侧面412邻近中心筒2。

连接段42设在肋梁113上且与肋梁113的延伸方向大体平行。换言之，连接段42的底面与肋梁113的顶面贴合并连接，连接段42的长度方向与肋梁113的长度方向大体一致。

连接段42包括在该延伸方向上相对布置的第一端面421和第二端面422，连接段42的第一端面421邻近中心筒2，连接段42的第二端面422远离中心筒2。换言之，连接段42的第一端面421相比于第二端面422邻近中心筒2。

连接段42的顶面与杆本体41的底面相连，且连接段42的第一端面与杆本体41的第一侧面411相交，连接段42的第二端面与杆本体41的第二侧面412间隔开。换言之，连接段42的第二端面与杆本体41的第二侧面412不相交。

根据本申请实施例的塔筒基础100，通过将支撑杆4的连接段42和底板1的第一预制构件11的肋梁113相连，提高了塔筒基础100的整体强度和高度。

在一些具体地实施例中，支撑杆4为多个，多个支撑杆4沿中心筒2的周向均匀间隔布置，以在各个方向上支撑顶板3。

其中对于底板1和中心筒2、中心筒2和顶板3以及支撑杆4和底板1的连接通过连接件5实现。连接件5包括第一连筋51、第一套筒52，第二连筋53、第三连筋54，第二套筒55和第三连筋56。

具体地，为实现中心筒2和底板1的连接，底板1的第一预制构件11和或第二预制构件12上预埋第一连筋51，中心筒2的筒壁内预埋第二连筋53，中心筒2的筒壁的底部预埋下端敞开的第一套筒52，且第二连筋53的下端贯穿第一套筒52且与第一套筒52的上端固定连接。

其中对于底板1以第二预制构件12上预埋第一连筋51为例，如图11所示，第一连筋51从上向下延伸且穿过第二凸台122伸入第二基体121内，第一连筋51在第二基体121内弯折以使第一连筋51包括在径向上延伸的一段。第一连筋51的上端位于第二凸台122上方且插入中心筒2内的第一套筒52内以使底板1和中心筒2形成插接配合，从而限制中心筒2在水平方向上的运动。此外，第一连筋51、第二连筋53和第一套筒52可以均有多个，且多个第一连筋51、多个第二连筋53和多个第一套筒52一一对应。在施工过程中，待第一套筒52与第一连筋51的上端插接后，对第一套筒52进行灌浆即可实现中心筒2与底板1的固定连接。

具体地，为实现支撑杆4与底板1的连接，如图12所示，第一预制构件11的肋梁113预埋有第三连筋54，第三连筋54从上向下伸入肋梁113内且在肋梁113内弯折以使第三连筋54包括在径向上延伸的一段，且第三连筋54的上端位于肋梁113上方。支撑杆4的连接段42预埋有下端敞开的第二套筒55。第三连筋54的上端可插入连接段42的第二套筒55内以使底板1和支撑杆4形成插接配合，从而限制支撑杆4在水平方向上的运动。此外，第三连筋54和第二套筒55可以均有多个，且多个第三连筋54和多个第二套筒55一一对应。在施工过程中，待第二套筒55与第三连筋54的上端插接后，对第二套筒54进行灌浆即可实现支撑杆4与底板1的固定连接。

具体地，为实现中心筒2与顶板1的连接，中心筒2的顶部预埋有第四连筋56，且第四连筋56的上端伸出中心筒2。在中心筒2的顶面安装固定顶板3时，第四连筋56可伸入顶板3中。

在一些实施例中，顶板3设有贯穿顶板3的第一预应力管道301，支撑杆4设有贯穿支撑杆4的第二预应力管道401，第二预应力管道401与第一预应力管道301连通，肋梁113设有贯穿肋梁113的第三预应力管道101，第三预应力管道101与第二预应力管道401连通。第一预应力管道301、第二预应力管道401、第三预应力管道101的轴线大体在一条直线上。

如图10、图12和图13所示，顶板3设有第一预应力管道301，第一预应力管道301沿从上向下且向外倾斜的方向延伸且贯穿顶板3。支撑杆4设有第二预应力管道401，且第二预应力管道401沿从上向下且向外倾斜的方向延伸且贯穿支撑杆4，该方向与杆本体41的延伸方向大体平行。其中第二预应力管道401和第一预应力管道301的延伸方向大体平行，且第二预应力管道401的上端与第一预应力管道301的下端相对且连通。

底板1的第一预制构件11的肋梁113设有第三预应力管道101，第三预应力管道101沿从上向下且向外倾斜的方向延伸且贯穿肋梁113，其中第三预应力管道101的延伸方向与第二预应力管道401的延伸方向大体平行，且第三预应力管道101的上端与第二预应力管道401的下端相对且连通。

塔筒基础100还包括预应力筋7，预应力筋7穿设在第一预应力管道301、第二预应力管道401和第三预应力管道101并伸入后浇块13中。具体地，预应力筋7伸出第三预应力管道101的一端伸入第一块131中。

这里需要说明的是，穿设预应力筋7完成后浇筑第一块131。具体地，在施工过程中，将预应力筋7穿设在第一预应力管道301、第二预应力管道401和第三预应力管道101，并将预应力筋7的一端穿出第三预应力管道101以使该一端位于第一基体111在径向上的外侧，再在该位置进行浇筑混凝土以形成第一块131。

在一些具体地实施例中，如图1和图10所示，顶板3的顶面具有凸起302，预应力筋7的上端延伸至该凸起302，且预应力筋7与凸起302相连，从而预应力筋7在与顶板3相连的位置被加强，以使预应力筋7的固定更稳固。

在一些实施例中，中心筒2包括多个中心筒预制构件21和多个后浇段22，多个中心筒预制构件21沿周向间隔布置，相邻两个中心筒预制构件21通过第一后浇段22相连。需要说明的是，中心筒预制构件21预先加工好再运输至塔筒基础100的施工现场，而第一后浇段22为施工现场浇筑而成。

如图14所示，中心筒预制构件21可以通过浇筑模具提前浇筑预制，该中心筒预制构件21为中心筒2周壁的构成部分，且为钢筋混凝土结构。在塔筒基础100的施工现场，将多个中心筒预制构件21沿预设的中心筒20的轮廓的周向顺次布置，且在相邻两个中心筒预制构件21之间形成的竖缝浇筑第一后浇段22，以完成中心筒2的成型。需要说明的是，在浇筑第一后浇段22时，在竖缝的内侧和外侧均设置挡板以在挡板和相邻预制构件21之间浇筑混凝土以形成第一后浇段22且通过第一后浇段22连接相邻两个中心筒预制构件21。

中心筒2由底板1支撑，中心筒2的中部具有空腔，且在中心筒2的壁面设有门洞。其中中心筒2的空腔用于安装风力发电机的一些附属设备，例如包括用于检修的平台板6。

在一些具体地实施例中，中心筒2还包括紧固件23，紧固件23连接相邻中心筒预制构件21。如图14所示，预制中心筒预制构件21时，中心筒预制构件21中预埋有第二连接筋211。而且中心筒预制构件21在邻近该第二连接筋211的位置还开设有开口212。相邻两个中心筒预制构件21的开口212可相对布置，以便紧固件23可经该开口212连接相邻两个中心筒预制构件21的第二连接筋211。具体地，紧固件23为螺栓和螺母。

在一些实施例中，顶板3包括多个顶板预制构件31和多个第二后浇段32，多个顶板预制构件31沿周向间隔布置。相邻两个顶板预制构件31通过第二后浇段32相连。换言之，顶板预制构件31也可以预先加工好再运输至塔筒基础100的施工现场，然后在施工现场浇筑形成第二后浇段32，如图15所示。

顶板3用于支撑上方的塔筒本体，如图13所示，顶板3上设有锚栓8，锚栓8用于连接上部的塔筒法兰。

下面参考附图16-24描述根据本申请实施例的塔筒基础100的施工方法。

如图16-24所示，根据本申请实施例的塔筒基础100的施工方法包括以下步骤：

如图16所示，开挖基坑200，铺设垫层300。其中垫层300为介于塔筒基础100的底板1与土基之间的结构层，用以改善土基的水稳状况，提高路面结构的水稳性和抗冻胀能力，并可扩散荷载，以减少土基变形。；

如图17所示，安装底板1且具体包括：

在垫层300上布置多个底板预制构件，底板预制构件包括多个第一预制构件11和多个第二预制构件12，且多个第一预制构件11和多个第二预制构件12沿周向交替布置，第一预制构件11的基体在径向上的长度小于第二预制构件12的基体在径向上的长度，即第一基体111在径向上的长度小于第二基体121在径向上的长度；

绑扎相邻预制构件之间的连接筋，例如绑扎相邻预制构件的第一连接筋14；

在相邻预制构件之间浇筑底板混凝土，且在第一预制构件11在径向上的外侧预留后浇槽口102，其中浇筑底板混凝土以形成第二块132，后浇槽口102的位置即为后期浇筑形成第一块131的位置，即第一块131先不浇筑。

如图18所示，在底板1的大体中心位置安装和固定中心筒2。具体地，在底板1的圆环形凸起处安装和固定中心筒2。

如图19所示，在底板1上安装和固定支撑杆4，且支撑杆4的远离底板1的一端抵靠中心筒2的远离底板2的一端。具体地，支撑杆4的下端与底板1相连，支撑杆4的上端抵靠中心筒2的上端。将支撑杆4架设在底板1上且底板1的第三连接筋54插入支撑杆4底部的第二套筒55后，对第二套筒55进行灌浆以实现底板1和支撑杆4的下端的连接。

如图20所示，在中心筒2内安装和固定平台板6。

如图21所示，在中心筒2的远离底板1的一端安装和固定顶板3。具体地，在中心筒2的上端安装和固定顶板3。

如图22所示，穿设预应力筋7，预应力筋7穿设在顶板3的第一预应力管道301、支撑杆4的第二预应力管道401、底板1的第一预制构件11的第三预应力管道101上并伸入后浇槽口102。

如图23所示，浇筑后浇槽口102以形成第一块131。

如图24所示，张拉预应力筋7，对第一预应力管道301、第二预应力管道401和第三预应力管道101进行灌浆，封锚。

在一些具体地实施例中，如图18所示，并参考图14所示，安装和固定中心筒2包括：

安装和固定多个中心筒预制构件21，多个中心筒预制构件21沿周向间隔布置；

在相邻中心筒预制构件21之间浇筑中心筒混凝土形成第一后浇段22以连接相邻中心筒预制构件21。具体地，在将中心筒预制构件21竖立在底板1上以安装时，可先通过支撑结构400支撑中心筒预制构件21。且在中心筒2成型完成后将支撑结构400撤掉。

进一步地，如图18所示，并参考图11和图14所示，安装和固定中心筒2还包括：

对中心筒预制构件21进行底部套筒灌浆以将中心筒预制构件21和底板1相连。如图11和图18所示，对中心筒预制构件21底部的第一套筒52进行灌浆以将中心筒预制构件21和底板1相连。

拧紧紧固件23以连接相邻中心筒预制构件21，如图14和图18所示。

在一些具体地实施例中，如图21所示，并参考图13和图15，安装和固定顶板3包括：

安装顶板3的锚栓笼；

安装和固定多个顶板预制构件31，多个顶板预制构件31沿周向间隔布置，如图15所示；

在顶板预制构件31与中心筒2连接处进行浆锚；

在相邻顶板预制构件31之间浇筑顶板混凝土，以形成第二后浇段32且通过第二后浇段32连接相邻顶板预制构件31。

在一些具体地实施例中，塔筒基础100的施工方法还包括：

在浇筑后浇槽口102之后且在张拉预应力筋7、灌浆、封锚之前，如图23所示，向基坑200回填土500。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (12)

1.一种塔筒基础，其特征在于，包括底板、中心筒、顶板和支撑杆，所述底板包括：

多个第一预制构件，每个所述第一预制构件包括第一基体、第一凸台和肋梁，所述第一凸台与所述第一基体的顶面相连，所述第一基体和所述第一凸台均为扇环形柱体且同轴，所述第一凸台的外半径和所述第一凸台的内半径之差小于所述第一基体的外半径和所述第一基体的内半径之差，所述第一凸台的外弧形壁面沿径向位于所述第一基体的外弧形壁面内侧，所述肋梁与所述第一基体的顶面相连且从所述第一凸台的外弧形壁面沿所述径向向外延伸，所述肋梁的自由端沿所述径向伸出所述第一基体的外弧形壁面；

多个第二预制构件，每个所述第二预制构件包括第二基体和第二凸台，所述第二凸台与所述第二基体的顶面相连，所述第二基体和所述第二凸台均为扇环形柱体且同轴，所述第二凸台的外半径和所述第二凸台的内半径之差小于所述第二基体的外半径和所述第二基体的内半径之差，所述第二凸台的外弧形壁面沿径向位于所述第二基体的外弧形壁面内侧，多个所述第一预制构件和多个所述第二预制构件沿周向交替布置；

多个后浇块，所述后浇块连接相邻预制构件，

所述中心筒在其轴向上的一端与所述底板的第一凸台和第二凸台相连，所述中心筒在其轴向上的另一端与所述顶板相连，所述支撑杆的一端与所述顶板相连，所述支撑杆的另一端与所述底板的肋梁相连。

2.根据权利要求1所述的塔筒基础，其特征在于，所述后浇块包括：

第一块，所述第一块为扇环形柱体，所述第一块的内弧形壁面与所述第一基体的外弧形壁面相连，所述第一块的顶面与所述肋梁相连；

第二块，所述第二块具有在所述周向上间隔布置的第一侧面和第二侧面，所述第二块的第一侧面与所述第一预制构件和所述第一块相连，所述第二块的第二侧面与所述第二预制构件相连，以使所述第一预制构件与所述第二预制构件相邻设置；和/或，

所述第二块的第一侧面与一个所述第一预制构件和与该第一预制构件相连的所述第一块相连，所述第二块的第二侧面与另一个所述第一预制构件和与该第一预制构件相连的所述第一块相连，以使两个所述第一预制构件相邻设置；和/或，

所述第二块的第一侧面与一个所述第二预制构件相连，所述第二块的第二侧面与另一个第二预制构件相连，以使两个所述第二预制构件相邻设置。

3.根据权利要求1或2所述的塔筒基础，其特征在于，所述支撑杆包括：

杆本体，所述杆本体沿从所述顶板朝向所述底板的方向朝向远离所述中心筒的方向延伸，所述杆本体包括靠近所述中心筒的第一侧面和远离所述中心筒的第二侧面；

连接段，所述连接段设在所述肋梁上且与所述肋梁的延伸方向大体平行，所述连接段包括在该延伸方向上相对布置的第一端面和第二端面，所述连接段的第一端面邻近所述中心筒，所述连接段的第二端面远离所述中心筒，所述连接段的顶面与所述杆本体相连，且所述连接段的第一端面与所述杆本体的第一侧面相交，所述连接段的第二端面与所述杆本体的第二侧面间隔开。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的塔筒基础，其特征在于，所述顶板设有贯穿所述顶板的第一预应力管道，所述支撑杆设有贯穿所述支撑杆的第二预应力管道，所述第二预应力管道与所述第一预应力管道连通，所述肋梁设有贯穿所述肋梁的第三预应力管道，所述第三预应力管道与所述第二预应力管道连通，所述第一预应力管道、所述第二预应力管道、所述第三预应力管道的轴线大体在一条直线上，

所述塔筒基础还包括预应力筋，所述预应力筋穿设在所述第一预应力管道、所述第二预应力管道和所述第三预应力管道并伸入所述后浇块中。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的塔筒基础，其特征在于，所述中心筒包括：

多个中心筒预制构件，多个所述中心筒预制构件沿周向间隔布置；

多个第一后浇段，相邻两个所述中心筒预制构件通过所述第一后浇段相连。

6.根据权利要求5所述的塔筒基础，其特征在于，还包括紧固件，所述紧固件连接相邻所述中心筒预制构件。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的塔筒基础，其特征在于，所述顶板包括：

多个顶板预制构件，多个所述顶板预制构件沿周向间隔布置；

多个第二后浇段，相邻两个所述顶板预制构件通过所述第二后浇段相连。

8.一种如权利要求1-7中任一项所述的塔筒基础的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

开挖基坑，铺设垫层；

安装底板：

在所述垫层上布置多个底板预制构件，所述底板预制构件包括多个第一预制构件和多个第二预制构件，且多个第一预制构件和多个第二预制构件沿周向交替布置，所述第一预制构件的基体在径向上的长度小于所述第二预制构件的基体在径向上的长度；

绑扎相邻预制构件之间的连接筋；

在相邻预制构件之间浇筑底板混凝土，且在所述第一预制构件在径向上的外侧预留后浇槽口；

在所述底板的大体中心位置安装和固定中心筒；

在所述底板上安装和固定支撑杆，且所述支撑杆的远离底板的一端抵靠所述中心筒的远离所述底板的一端；

在所述中心筒内安装和固定平台板；

在中心筒的远离所述底板的一端安装和固定顶板；

穿设预应力筋，所述预应力筋穿设在所述顶板的第一预应力管道、所述支撑杆的第二预应力管道、所述底板的第一预制构件的第三预应力管道上并伸入所述后浇槽口；

浇筑所述后浇槽口；

张拉所述预应力筋，对所述第一预应力管道、所述第二预应力管道和所述第三预应力管道进行灌浆，封锚。

9.根据权利要求8所述的塔筒基础的施工方法，其特征在于，所述安装和固定中心筒包括：

安装和固定多个中心筒预制构件，多个中心筒预制构件沿周向间隔布置；

在相邻中心筒预制构件之间浇筑中心筒混凝土。

10.根据权利要求9所述的塔筒基础的施工方法，其特征在于，所述安装和固定中心筒还包括：

对所述中心筒预制构件进行底部套筒灌浆以将所述中心筒预制构件和所述底板相连；

拧紧螺栓以连接相邻中心筒预制构件。

11.根据权利要求8所述的塔筒基础的施工方法，其特征在于，所述安装和固定顶板包括：

安装顶板的锚栓笼；

安装和固定多个顶板预制构件，多个所述顶板预制构件沿周向间隔布置；

在所述顶板预制构件与所述中心筒连接处进行浆锚；

在相邻顶板预制构件之间浇筑顶板混凝土。

12.根据权利要求8-11中任一项所述的塔筒基础的施工方法，其特征在于，还包括：

在所述浇筑后浇槽口之后且在所述张拉所述预应力筋、灌浆、封锚之前，向所述基坑回填土。