CN213448538U - 风机基础的锚杆式加固装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种风机基础的锚杆式加固装置，包括：托架法兰、后浇圈梁、锚杆，托架法兰用于安装在基础环的外侧；后浇圈梁位于托架法兰的下部，通过浇筑混凝土形成；托架法兰包括多个托架法兰分段，托架法兰分段之间通过拉杆相连接，托架法兰分段包括：柔性面板、上法兰板、下法兰板和筋板，上法兰板、下法兰板内侧面连接在柔性面板的外侧壁上；筋板分别连接柔性面板、上法兰板、下法兰板；上法兰板、下法兰板分别开有多个锚杆通孔，锚杆通孔穿设有锚杆。本实用新型通过合理分配受力路径，改善风机基础的受力性能，实现了修复或加固基础环形式风机基础。
Description
技术领域
本实用新型属于风机基础技术，具体说，涉及一种风机基础的锚杆式加固装置。
背景技术
现有风机支承结构中，风机基础的基础环在服役3～5年后会陆续出现不同程度的损坏现象，并且风机基础的受力性能无法满足大兆瓦风机对风机基础的强度要求；随着基础环服役时间的增长，基础环会逐步暴露出强度不足的问题。风机基础的的修复加固方法主要采用注浆方式，这种方式仅能起到短期的改善效果，长期使用风机基础仍会出现反复损坏的情况。
现有的风机基础加固方法大都结构或操作比较复杂，或是加固效果不佳，很难对已经服役的风机基础实现长期有效的修复及加固。中国申请号 201510183824.1公开了一种风力发电塔基础环基础的加固系统及其加固方法，该技术施加预应力法为基础环附近混凝土施加预拉力，能够较好地解决混凝土开裂问题，但施工过程较为复杂。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种风机基础的锚杆式加固装置，通过合理分配受力路径，改善风机基础的受力性能，实现了修复或加固基础环形式风机基础。
技术方案如下：
风机基础的锚杆式加固装置，包括：托架法兰、后浇圈梁、锚杆，托架法兰用于安装在基础环的外侧；后浇圈梁位于托架法兰的下部，包括：圈梁本体、植筋筋头、圈梁钢筋，植筋筋头端部连接在圈梁钢筋上，圈梁钢筋位于圈梁本体内部；托架法兰包括多个托架法兰分段，托架法兰分段之间通过拉杆相连接，托架法兰分段包括：柔性面板、上法兰板、下法兰板和筋板，上法兰板、下法兰板内侧面连接在柔性面板的外侧壁上；筋板位于上法兰板、下法兰板之间，筋板分别连接柔性面板、上法兰板、下法兰板；上法兰板、下法兰板分别开有多个锚杆通孔，锚杆通孔穿设有锚杆。
进一步，锚杆通孔位于两个相邻筋板之间，锚杆的上部设置有外螺纹以及连接在外螺纹上的螺母，下部设置有锚杆端头。
进一步，植筋筋头一端连接在圈梁钢筋上，另一端用于连接塔架基础。
进一步，后浇圈梁上部设置有后浇带，后浇带将下法兰板包覆在内部。
进一步，后浇带位于下法兰板、圈梁本体之间。
进一步，在基础环内侧的塔架基础上浇筑后形成后浇混凝土，后浇混凝土上表面与上法兰板平齐。
进一步，筋板均匀分布在柔性面板外侧，上法兰板、下法兰板内侧的弧形面焊接在柔性面板的弧形外壁上，焊接采取分段焊接的形式，相邻两条焊缝之间留有空隙，空隙位于两个相邻筋板之间；上法兰板上部、下法兰板下部的柔性面板外侧环向和纵向包覆有碳纤维布，纵向的碳纤维布穿设在空隙处。
进一步，相邻两个托架法兰分段的最外侧筋板开有拉杆通孔，拉杆连接在两个相邻的拉杆通孔上。
本实用新型与现有技术相比具有下列优点：
1、加固方法工序简单。
仅需要现场安装托架法兰及简单的混凝土作业，不易出现因操作不当而造成的修复或加固效果未达到设计要求的情况。
2、本实用新型适用于风机基础的各个阶段。
可以在最初基础施工的时候直接增设加固装置，也可以针对已出现问题的基础环基础，在清除破损混凝土并重新注浆后进行加固，还可以对正常服役的基础环基础进行预防性的加固处理。
3、加固效果能够长期保持。
本实用新型通过合理分配受力路径，改善基础环受力性能，能够达到一次加固全寿命周期保障的加固效果。
附图说明
图1是本实用新型中锚杆式加固装置的使用状态示意图；
图2是本实用新型中锚杆式加固装置的结构示意图；
图3是本实用新型中后浇带将下法兰板包覆在内部的示意图；
图4是本实用新型中托架法兰的结构示意图；
图5是本实用新型中安装有锚杆的托架法兰的结构示意图；
图6是本实用新型中碳纤维布的缠绕示意图。
具体实施方式
以下描述充分地示出本实用新型的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践和再现。
如图1所示，是本实用新型中加固装置的使用状态示意图；如图2所示，是本实用新型中加固装置的结构示意图。
风机基础的锚杆式加固装置安装在塔架基础1上，位于塔架基础1的基础环11周围，其结构包括：托架法兰2、后浇圈梁3，托架法兰2安装在基础环11的外侧，后浇圈梁3位于托架法兰2和塔架基础1之间。
后浇圈梁3通过浇筑混凝土形成，其结构包括：圈梁本体31、植筋筋头32、圈梁钢筋33，植筋筋头32一端连接在塔架基础1上，另一端连接圈梁钢筋33，圈梁钢筋33位于圈梁本体31内部。植筋筋头32与圈梁钢筋33绑结后浇筑混凝土，使后浇圈梁3与塔架基础1更好地结合。
为了使托架法兰2与后浇圈梁3更好地连接和结合，在下法兰板25、圈梁本体31之间(下法兰板25、圈梁本体31之间留有空隙)浇筑后浇带 4。
如图3所示，是本实用新型中后浇带4将下法兰板25包覆在内部的示意图。
如果下法兰板25压在圈梁本体31上，可以用后浇带4将下法兰板25 包覆在内部。后浇带4的宽度小于圈梁本体31而大于下法兰板25，从而在浇筑后浇带4时将下法兰板25包裹住，将托架法兰2与后浇圈梁3连接在一起并传递载荷。
为了进一步增强托架法兰2与塔架基础1的连接，增加了锚杆5，锚杆 5的底端纵向穿过托架法兰2、后浇圈梁3、后浇带4埋设在塔架基础1内，上端利用螺母与上法兰板24连接固定，将托架法兰2、后浇圈梁3、后浇带4、塔架基础1连接为一个整体。
为了进一步增强基础环11内侧的强度，在基础环11内侧的塔架基础1 上浇筑形成后浇混凝土7。
如图4所示，是本实用新型中托架法兰2的结构示意图。
托架法兰2包括多个托架法兰分段21，托架法兰分段21内侧为弧形，托架法兰分段21之间通过拉杆22相连接，形成一个环形结构围在基础环 11外侧。
托架法兰分段21包括：柔性面板23、上法兰板24、下法兰板25和筋板26，柔性面板23为弧形板，上法兰板24、下法兰板25内侧面连接在柔性面板23的外侧壁上；筋板26位于上法兰板24、下法兰板25之间，筋板 26分别连接柔性面板23、上法兰板24、下法兰板25。上法兰板24、下法兰板25分别开有多个锚杆通孔27，锚杆通孔27位于两个相邻筋板26之间。
相邻两个托架法兰分段21的最外侧筋板26开有拉杆通孔，拉杆22连接在相邻两个托架法兰分段21的拉杆通孔上。
如图5所示，是本实用新型中安装有锚杆5的托架法兰2的结构示意图。
锚杆5穿设在托架法兰2的锚杆通孔27内，锚杆5的上部设置外螺纹以及连接在外螺纹上的螺母51，下部设置有锚杆端头52，锚杆端头52埋设在塔架基础1内。
增加锚杆5的方案是在基础破坏较严重的情况下使用，锚杆5的数量可以根据实际情况灵活安排，不需要布满锚杆通孔27。
如图6所示，是本实用新型中碳纤维布6的缠绕示意图。
筋板26均匀分布在柔性面板23外侧，上法兰板24、下法兰板25内侧的弧形面焊接在柔性面板23的弧形外壁上，焊接采取分段焊接的形式，相邻两条焊缝28之间留有空隙29，空隙29位于两个相邻筋板26之间。焊缝 28位于筋板26上下两端。
上法兰板24上部、下法兰板25下部的柔性面板23外侧环向包覆有碳纤维布6，碳纤维布6环向包覆在柔性面板23上下两端；纵向包覆位置在空隙29处，碳纤维布6穿过空隙29；环向和纵向的碳纤维布6形成加固网格，使托架法兰2紧密包在基础环11外侧。
基础环形式风机基础的加固方法，具体包括以下步骤：
步骤1：将基础环11外侧的塔架基础1凿毛，将植筋筋头32下端植入塔架基础1；将锚杆5插入锚杆通孔27内，将下部的锚杆端头52埋设在塔架基础1内；在塔架基础1上部布置圈梁钢筋33，将植筋筋头32上端与圈梁钢筋33绑结；沿圈梁钢筋33周围浇筑混凝土形成圈梁本体31，圈梁本体31将植筋筋头32、圈梁钢筋33完全包裹在内部，形成后浇圈梁3；待混凝土凝固后将锚杆5上部的螺母51旋紧，使托架法兰2、后浇圈梁3、塔架基础1更好地连接；
粘钢胶凝后，用碳纤维布6对托架法兰2进行环向及纵向包覆，形成网格加固。
步骤2：在托架法兰分段21的柔性面板23内侧面涂抹粘钢胶，将几段托架法兰分段21均布粘贴在基础环11外侧，粘钢胶凝固前用拉杆22将各段托架法兰分段21拉紧形成圆箍；
步骤3：为了将托架法兰2的下法兰板25与后浇圈梁3更好地连接并传递载荷，在后浇圈梁3上部浇筑混凝土形成后浇带4。
为了进一步加强基础环11内侧的结构强度，在基础环11内侧的塔架基础1上浇筑形成后浇混凝土7，后浇混凝土7与上法兰板24平齐。
本实用新型所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本实用新型能够以多种形式具体实施而不脱离技术方案的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。
Claims (8)
1.一种风机基础的锚杆式加固装置，其特征在于，包括：托架法兰、后浇圈梁、锚杆，托架法兰用于安装在基础环的外侧；后浇圈梁位于托架法兰的下部，包括：圈梁本体、植筋筋头、圈梁钢筋，植筋筋头端部连接在圈梁钢筋上，圈梁钢筋位于圈梁本体内部；托架法兰包括多个托架法兰分段，托架法兰分段之间通过拉杆相连接，托架法兰分段包括：柔性面板、上法兰板、下法兰板和筋板，上法兰板、下法兰板内侧面连接在柔性面板的外侧壁上；筋板位于上法兰板、下法兰板之间，筋板分别连接柔性面板、上法兰板、下法兰板；上法兰板、下法兰板分别开有多个锚杆通孔，锚杆通孔穿设有锚杆。
2.如权利要求1所述的风机基础的锚杆式加固装置，其特征在于，锚杆通孔位于两个相邻筋板之间，锚杆的上部设置有外螺纹以及连接在外螺纹上的螺母，下部设置有锚杆端头。
3.如权利要求1所述的风机基础的锚杆式加固装置，其特征在于，植筋筋头一端连接在圈梁钢筋上，另一端用于连接塔架基础。
4.如权利要求1所述的风机基础的锚杆式加固装置，其特征在于，后浇圈梁上部设置有后浇带，后浇带将下法兰板包覆在内部。
5.如权利要求1所述的风机基础的锚杆式加固装置，其特征在于，后浇带位于下法兰板、圈梁本体之间。
6.如权利要求1所述的风机基础的锚杆式加固装置，其特征在于，在基础环内侧的塔架基础上浇筑后形成后浇混凝土，后浇混凝土上表面与上法兰板平齐。
7.如权利要求1所述的风机基础的锚杆式加固装置，其特征在于，筋板均匀分布在柔性面板外侧，上法兰板、下法兰板内侧的弧形面焊接在柔性面板的弧形外壁上，焊接采取分段焊接的形式，相邻两条焊缝之间留有空隙，空隙位于两个相邻筋板之间；上法兰板上部、下法兰板下部的柔性面板外侧环向和纵向包覆有碳纤维布，纵向的碳纤维布穿设在空隙处。
8.如权利要求1所述的风机基础的锚杆式加固装置，其特征在于，相邻两个托架法兰分段的最外侧筋板开有拉杆通孔，拉杆连接在两个相邻的拉杆通孔上。
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| CN113833008A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-12-24 | 山东电力工程咨询院有限公司 | 一种既有基础环式风机基础改造方法及结构 |
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| CN113833008B (zh) * | 2021-08-23 | 2023-01-10 | 山东电力工程咨询院有限公司 | 一种既有基础环式风机基础改造方法及结构 |
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