CN113718819A - 一种预制装配式风电塔筒基础及装配方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种预制装配式风电塔筒基础及装配方法，特别涉及风力发电的技术领域，包括顶环和底环，所述顶环位于底环的上方，所述底环底面设置有多根基桩，所述底环底端内侧设置有底板，所述顶环、底环和底板之间形成内腔，所述顶环包括五等分的顶构件预制块，所述底环包括十等分的底构件预制块，所述底环底部设置槽口用于基桩顶部主筋伸入锚固，所述顶构件预制块之间的拼缝和底构件预制块之间的拼缝相互错开，所述底环与顶环之间采用可更换高强预应力锚栓进行连接，所述底板包括五等分的底部预制块，所述底部预制块中心设置有后浇带，所述底部预制块与底环之间设置有后浇带，所述底环底面设置有现浇垫层，本发明具有使得风电塔筒基础可采用工厂流水生产、运输简便、吊安高效和受力性能优良的技术效果。

Description

一种预制装配式风电塔筒基础及装配方法
技术领域
本发明涉及风力发电的技术领域，尤其是指一种预制装配式风电塔筒基础及装配方法。
背景技术
风电能源是一种无污染、可再生的清洁能源。陆上风电场发电量高、风机运行稳定、建造技术成熟，近年来被广泛投入使用。
风电塔筒属于典型高耸结构，目前新建风电塔筒从90到170多米，风电塔筒基础承受上部风机运转以及塔筒自身传来的载荷，其中主要荷载为较大的倾覆弯矩。
风电塔筒基础目前有多种形式，基础形状以圆形为主，底面直径多在15到22米。目前常采用的是现浇钢筋混凝土扩大基础，软弱地基处配以基桩，，该方式因地制宜，就地成型，且属于成熟工艺，但其所有工作须在机位完成，工期相对较长，野外作业亦不便于质量管理和安全管控，工差控制较差，而其上风电塔筒普遍以全预制装配式实施，因而现浇基础往往成为风电施工重要控制工序。
发明内容
本发明的目的是提供一种预制装配式风电塔筒基础及装配方法，其具备工厂化流水生产、适合体量运输方便、吊安快捷、装配成型后力学性能优异等良好效果。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种预制装配式风电塔筒基础及装配方法，包括顶环和底环，所述顶环位于底环的上方，所述底环底面设置有多根基桩，所述底环底端内侧设置有底板，所述顶环、底环和底板之间形成内腔，所述顶环包括五等分的顶构件预制块，所述底环包括十等分的底构件预制块，所述底环底部设置槽口用于基桩顶部主筋伸入锚固，所述顶构件预制块之间的拼缝和底构件预制块之间的拼缝相互错开，所述底环与顶环之间采用可更换高强预应力锚栓进行连接，所述底板包括五等分的底部预制块，所述底部预制块中心设置有后浇中心，所述底部预制块与底环之间设置有后浇带，所述底环底面设置有现浇垫层，
优选的，所述顶环和底环之间连接有可更换高强预应力锚栓。
优选的，所述顶环的相邻顶构件预制块之间设置有第一预留注浆孔，所述底环的相邻底构件预制块之间设置有第二预留注浆孔。
优选的，所述底环底面预留槽口，所述槽口和底环顶面之间设置有细石砼灌注孔，所述基桩顶面设置有伸入底环的多根主筋。
一种预制装配式风电塔筒基础的装配方法，
S1、基坑开挖至设计标高后，现场施工现浇垫层；
S2、在现浇垫层顶部相应位置设置坐浆，将底部预制块于内腔内拼成底板，在底板中心的后浇中心中浇筑砼。
S3、吊安底构件预制块，将基桩顶部主筋伸入底环槽口，并将底构件预制块拼成底环，从细石砼灌注孔对槽口内部空间灌注砼，然后在第二预留孔内进行注浆止水；
S4、在底环内侧和底板之间的后浇带中浇筑砼；
S5、在底环顶面设置坐浆，将顶构件预制块拼成顶环，并使得顶环的拼缝和底环的拼缝相互错开，然后在第一预留注浆孔内进行注浆止水；
S6、通过张拉可更换高强预应力锚栓，将顶环和底环连接成为一个整体。
综上所述，本发明的有益效果：
1、顶环、底环与底板的拆分方式，使得单个构件之间的重量相近，便于工厂及现场的起吊作业；
2、顶环、底环与底板的拆分方式，使得单个构件的尺寸，便于工厂、路途及现场的运输作业；
3、尽量采用干接缝，底板的两处后浇带，便于底板自身及与底环之间更好地形成整体受力；
4、顶环与底环错缝拼装，并通过张拉预应力锚栓上下连接，便于将顶底环形成整体，便于有效承受并传递上部荷载；
5、顶环、底环、底板与垫层相互之间采用坐浆，一则便于调平，一则用于止水；
6、顶环、底环预制构件之间采用预留灌浆孔，通过后灌浆进行有效止水；
7、总体上，本塔筒基础拆分方式及装配方法，有利于保障风电塔筒基础本身的质量，且大量减少现场施工作业时间，符合风电塔筒项目野外作业、分散作业、快速装配的要求。
附图说明
图1为本发明的纵剖面结构示意图；
图2是图1的俯视示意图；
图3是图1中顶环的俯视示意图；
图4是图1中底环的俯视示意图；
图5是图1中底板的俯视示意图；
图6是图1中底环以及基桩的剖面示意图；
图7是图1中底构件预制块的底面示意图。
图中标识分别为，1、顶环；11、顶构件预制块；111、第一预留注浆孔；2、底环；21、底构件预制块；211、第二预留注浆孔；22、槽口；23、细石砼灌注孔；3、基桩；31、主筋；4、底板；41、底部预制块；411、后浇中心；412、后浇带；5、内腔；6、垫层；7、可更换高强预应力锚栓。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。以下结合附图对本发明进行详细的描述。
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
参见图1到图7，一种预制装配式风电塔筒基础，包括顶环1和底环2，所述顶环1位于底环2的上方，所述底环2底面设置有多根基桩3，所述底环2底端内侧设置有底板4，所述顶环1、底环2和底板4之间形成内腔5，所述顶环1包括五等分的顶构件预制块11，所述底环2包括十等分的底构件预制块21，所述顶构件预制块11之间的拼缝和底构件预制块21之间的拼缝相互错开，所述底板4包括五等分的底部预制块41，所述底部预制块41中心设置有后浇中心411，所述底部预制块与底环之间设置有后浇带412，所述底环2底面设置有现浇垫层6。
工作原理：顶环、底环与底板的拆分方式，使得单个构件之间的重量相近，便于工厂及现场的起吊作业；顶环、底环与底板的拆分方式，使得单个构件的尺寸，便于工厂、路途及现场的运输作业；尽量采用干接缝，底板的两处后浇带，便于底板自身及与底环之间更好地形成整体受力；顶环与底环错缝拼装，有效承受并传递荷载。
所述顶环1和底环2之间连接有可更换高强预应力锚栓7，采用可更换高强预应力锚栓7对底环2和顶环1进行有效连接，使得顶环1和底环2连成一有效承受及传递荷载的整体。
所述顶环1的相邻顶构件预制块11之间设置有第一预留注浆孔111，所述底环2的相邻底构件预制块21之间设置有第二预留注浆孔211，将顶构件预制块11拼接后对第一预留注浆孔111进行浇筑，能够使得顶构件预制块11拼接缝隙具备良好防渗性能，将底构件预制块21拼接后对第二预留注浆孔211进行浇筑，能够使得底构件预制块21拼接缝隙具备良好防渗性能，从而能有效防止外部水渗入内腔5。
所述底环2底面预留槽口22，所述槽口22和底环2顶面之间设置有细石砼灌注孔23，所述基桩3顶面设置有伸入底环2的多根主筋31，采用这样结构能够使得基桩3和底环2之间的连接更加牢固。
一种预制装配式风电塔筒的装配方法：
S1、基坑开挖至设计标高后，现场施工现浇垫层6；
S2、在现浇垫层6顶部相应位置设置坐浆，将底部预制块41于内腔5内拼成底板4，在底板4中心的后浇带411中浇筑砼。
S3、吊安底构件预制块21，将基桩3顶部主筋31伸入底环2槽口22，并将底构件预制块21拼成底环2，从细石砼灌注孔23对槽口22内部空间灌注砼，然后在第二预留孔211内进行注浆止水；
S4、在底环2内侧和底板4之间的后浇带412中浇筑砼；
S5、在底环2顶面设置坐浆，将顶构件预制块11拼成顶环1，并使得顶环1的拼缝和底环2的拼缝相互错开，然后在第一预留注浆孔111内进行注浆止水；
S6、通过张拉可更换高强预应力锚栓7，将顶环1和底环2连接成为一个整体。
顶环、底环、底板与垫层相互之间采用坐浆，一则便于调平，一则用于止水。
总体上，本塔筒基础拆分方式及装配方法，有利于保障风电塔筒基础本身的质量，且大量减少现场施工作业时间，符合风电塔筒项目野外作业、分散作业、快速装配的要求。
以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种预制装配式风电塔筒基础，其特征在于：包括顶环(1)和底环(2)，所述顶环(1)位于底环(2)的上方，所述底环(2)底面设置有多根基桩(3)，所述底环(2)底端内侧设置有底板(4)，所述顶环(1)、底环(2)和底板(4)之间形成内腔(5)，所述顶环(1)包括五等分的顶构件预制块(11)，所述底环(2)包括十等分的底构件预制块(21)，所述顶构件预制块(11)之间的拼缝和底构件预制块(21)之间的拼缝相互错开，所述底板(4)包括五等分的底部预制块(41)，所述底部预制块(41)中心设置有后浇中心(411)，所述底部预制块与底环之间设置有后浇带(412)，所述底环(2)底面设置有现浇垫层(6)。
2.根据权利要求1所述一种预制装配式风电塔筒基础，其特征在于：所述顶环(1)和底环(2)之间连接有可更换高强预应力锚栓(7)。
3.根据权利要求2所述一种预制装配式风电塔筒基础，其特征在于：所述顶环(1)的相邻顶构件预制块(11)之间设置有第一预留注浆孔(111)，所述底环(2)的相邻底构件预制块(21)之间设置有第二预留注浆孔(211)。
4.根据权利要求3所述一种预制装配式风电塔筒基础，其特征在于：所述底环(2)底面预留槽口(22)，所述槽口(22)和底环(2)顶面之间设置有细石砼灌注孔(23)，所述基桩(3)顶面设置有伸入底环(2)的多根主筋(31)。
5.根据权利要求1到4所述一种预制装配式风电塔筒基础的装配方法，其特征在于：
S1、基坑开挖至设计标高后，现场施工现浇垫层(6)；
S2、在现浇垫层(6)顶部相应位置设置坐浆，将底部预制块(41)于内腔(5)内拼成底板(4)，在底板(4)中心的后浇中心(411)中浇筑砼。
S3、吊安底构件预制块(21)，将基桩(3)顶部主筋(31)伸入底环(2)槽口(22)，并将底构件预制块(21)拼成底环(2)，从细石砼灌注孔(23)对槽口(22)内部空间灌注砼，然后在第二预留孔(211)内进行注浆止水；
S4、在底环(2)内侧和底板(4)之间的后浇带(412)中浇筑砼；
S5、在底环(2)顶面设置坐浆，将顶构件预制块(11)拼成顶环(1)，并使得顶环(1)的拼缝和底环(2)的拼缝相互错开，然后在第一预留注浆孔(111)内进行注浆止水；
S6、通过张拉可更换高强预应力锚栓(7)，将顶环(1)和底环(2)连接成为一个整体。
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