CN216156614U - 一种双锥形陆上风机基础 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种双锥形陆上风机基础，包括相连接的柱墩和悬挑板，所述悬挑板上下表面均呈锥形，下表面锥形的坡度大于上表面锥形的坡度。与现有技术相比，本实用新型双锥形基础容易振捣密实，克服了正锥形基础在这方面的问题；当基础水平投影面积和荷载取值相同时，双锥形基础比正锥形基础沉降量小，且双锥形基础底面为斜面，与土体接触面积比正锥形基础更大；双锥形基础处于三向受压状态，抵消基础内部拉应力，受力较为有利。

Description

一种双锥形陆上风机基础

技术领域

本实用新型涉及陆上风机结构技术领域，尤其是涉及一种双锥形陆上风机基础。

背景技术

风力发电是各类可再生能源利用技术中最具规模开发和商业发展前景的方式，是国家重要的绿色能源投资项目，在我国国民经济发展中起到重要作用。

目前根据地质条件特性，陆上风电基础形式可分为重力式扩展基础、岩石锚杆基础、桩基础和梁板式基础，其中主要采用重力式扩展基础和桩基础，这两种基础形式具有受力稳定、施工简单、应用范围广泛的特点。

目前桩基础常规形式为正锥形，其断面分布更接近于基础悬臂板在地基反力作用下的弯矩图；但是风机的发展方向是单机容量增大、经济性要求提高，随之风轮直径加大、塔架高度增加，基础荷载增大但混凝土总方量未能同比例增加，设计时基础悬臂板根部厚度增大而边缘厚度减小，导致悬臂板上表面坡度越来越大。较大的坡度使得施工时混凝土不易振捣密实、收面难度较大，坡面与柱墩常出现施工缝、蜂窝孔洞、温度收缩裂缝等施工质量缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服现有正锥形桩基础存在的问题而提供一种施工简单、受力合理的双锥形陆上风机基础，适用于桩基础。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种双锥形陆上风机基础，包括双锥形基础，该双锥形基础包括相连接的柱墩和悬挑板，所述悬挑板上下表面均呈锥形。

在可选的一种实施方式中，所述悬挑板的下表面锥形的坡度大于上表面锥形的坡度。

在可选的一种实施方式中，所述悬挑板上表面锥形的坡度为5°～10°，下表面锥形的坡度为25°～30°。

在可选的一种实施方式中，所述悬挑板的底面面积与柱墩截面面积相等。

在可选的一种实施方式中，还包括位于所述双锥形基础底部的素混凝土垫层，所述素混凝土垫层与双锥形基础之间设置有混凝土垫层。

在可选的一种实施方式中，所述素混凝土垫层中部形成有用于设置所述混凝土垫层的凹槽。

在可选的一种实施方式中，所述双锥形基础为钢筋混凝土现浇结构。

在可选的一种实施方式中，该双锥形陆上风机基础还包括贯穿所述双锥形基础、在双锥形基础的上下表面间施加预加力的预应力锚栓组合件。

在可选的一种实施方式中，所述预应力锚栓组合件与双锥形基础上表面间还设有高强灌浆料。

在可选的一种实施方式中，该双锥形陆上风机基础为桩基础，还包括桩，多个所述桩沿圆周均匀布置，且桩嵌入所述双锥形基础。

在可选的一种实施方式中，所述桩嵌入双锥形基础的长度为50-100mm。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型提高了施工质量，保证了结构的承载力强度。与传统技术相比，双锥形基础更容易施工，容易振捣密实，可以减小传统正锥形桩基础因为较大的坡度使得施工时的混凝土不易振捣密实、收面难度大出现的，如坡面与柱墩出现施工缝、蜂窝孔洞、温度收缩裂缝等施工质量缺陷。

(2)本实用新型节约了混凝土用量。双锥形基础的悬挑板边缘可以做的很薄，底部有坡度，如边缘厚度可为0.5m～1m，底部坡度可为25°～30°，基础体积更小，因此减少节约混凝土用方量。

(3)本实用新型基础沉降量更小。当基础水平投影面积和荷载取值相同时，双锥形基础底面为斜面，与土体更大的接触面积，可以减小基础的沉降量。

(4)本实用新型的受力更为合理。双锥形基础由于底部斜面增加的水平分力，所以在土体当中处于三向受压的状态，基础内部的拉应力被抵消，可以充分发挥混凝土抗压强于抗拉的受力特性。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的仰视图；

图3为本实用新型的侧视图；

图4为本实用新型双锥形基础的构件组合示意图；

图5为图3的A-A剖面示意图；

附图标记说明：1、双锥形陆上风电基础；2、桩；3、素混凝土垫层；4、锥形基坑；5、双锥形基础；11、悬挑板；12、柱墩；13、预应力锚栓组合件；14、高强灌浆料；15、混凝土垫层；21、第一圈桩；22、第二圈桩；23、第三圈桩。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参考图1所示，本实施例提供一种双锥形陆上风机基础1，包括双锥形基础5，该双锥形基础5包括相连接的柱墩12和悬挑板11，悬挑板11上下表面均呈锥形，下表面锥形的坡度大于上表面锥形的坡度。该风机基础1下表面为较大坡面，上表面保留较小坡度，平衡上下表面施工难度，从而避免因上表面施工难度大而出现的质量缺陷，同时还能节约混凝土用量，减少基础沉降量，使基础受力更加合理。

该结构采用双锥形基础，具有以下特征：首先双锥形基础容易振捣密实，克服了正锥形基础在这方面的问题；其次当基础水平投影面积和荷载取值相同时，双锥形基础比正锥形基础沉降量小，且双锥形基础底面为斜面，与土体接触面积比正锥形基础更大；另外双锥形基础处于三向受压状态(底部斜面增加了水平分力)，抵消基础内部拉应力，受力较为有利。

在可选的实施方式中，悬挑板11上表面锥形的坡度为5°～10°，下表面锥形的坡度为25°～30°。

悬挑板11边缘可以做得很薄，以节约混凝土用量，并且当基础水平投影面积和荷载取值相同时，双锥形基础5底面为斜面，与土体接触面积比正锥形基础更大，双锥形基础5比正锥形基础沉降量小。可选的，悬挑板11的边缘厚度为0.5m～1m。

悬挑板11的底面面积与柱墩12截面面积相等。

在可选的实施方式中，该双锥形陆上风机基础1还包括铺设于双锥形基础5底部的素混凝土垫层3，素混凝土垫层3与双锥形基础5之间设置有混凝土垫层15。在一种实施例中，素混凝土垫层3中部形成有用于设置混凝土垫层15的凹槽，混凝土垫层15厚度为250mm。

在可选的实施方式中，双锥形基础5为钢筋混凝土现浇结构。

优选地，还包括贯穿双锥形基础5的预应力锚栓组合件13，预应力锚栓组合件13将预压力施加于双锥形基础5的上下表面，上表面与预应力锚栓组合件13之间有高强灌浆料14，同时预应力锚栓组合件13的上部用于与风机塔筒相连。

该双锥形陆上风机基础适用于桩基础的双锥形基础。在一种实施例中，双锥形陆上风机基础为桩基础，则还包括桩2，多个桩2沿圆周均匀布置，且桩2嵌入双锥形基础5的下端。优选地，桩2嵌入双锥形基础5的长度为50-100mm。

在一个实施例中，桩2为沿圆周均匀分布的三圈桩，包括沿着圆均布的若干根第一圈桩21、沿着圆均布的若干根第二圈桩22和沿着圆均布的若干根第三圈桩23。

上述双锥形陆上风机基础的施工方法，包括以下步骤：

A.首先根据拟建场地性质，进行场地平整后，然后进行锥形基坑4开挖，该锥形基坑4是根据双锥形基础5形状特征，匹配其下表面形状所开挖的基坑。基础平面位置应根据风机基础中心点坐标值进行现场放样确定，开挖建基面以上预留30cm在浇注砼以前采用人工开挖，建基面地基经夯实平整处理，方可进行桩基工程。

B.桩2自中间向四周对称布置。

C.桩基工程完成后，清理干净基坑底部浮土及扰动石块，并预埋电缆管，之后浇筑素混凝土垫层3。

D.素混凝土垫层3浇筑完成后，对基础内部的钢筋进行加工和安装，并且安装预应力锚栓组合件13，调校锚栓组合件水平度及垂直度至合格，之后在底部浇筑250mm混凝土垫层15。

E.混凝土垫层15浇筑完成后，搭建双锥形基础5混凝土浇筑模板，进行双锥形基础5的混凝土浇筑，采用分层连续浇筑，层厚不超过振捣最大有效厚度，对环向每相邻的锚栓间隙等关键部位进行振捣，并对混凝土进行养护。双锥形基础5混凝土浇筑完成后7天，进行高强灌浆料14施工。混凝土拆模后，回填地面以下部位。

F.双锥形基础5混凝土强度达到100％且高强灌浆料14养护达到强度后进行吊装施工，锚栓张拉到设计预拉力，双锥形风电基础整体搭建完成。

最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；

其次：本实用新型公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本实用新型同一实施例及不同实施例可以相互组合；

最后：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种双锥形陆上风机基础，其特征在于，包括双锥形基础（5），该双锥形基础（5）包括相连接的柱墩（12）和悬挑板（11），所述悬挑板（11）上下表面均呈锥形，所述悬挑板（11）的下表面锥形的坡度大于上表面锥形的坡度；

还包括位于所述双锥形基础（5）底部的素混凝土垫层（3），所述素混凝土垫层（3）与双锥形基础（5）之间设置有混凝土垫层（15），所述素混凝土垫层（3）中部形成有用于设置所述混凝土垫层（15）的凹槽。

2.根据权利要求1所述的双锥形陆上风机基础，其特征在于，所述悬挑板（11）上表面锥形的坡度为5°~10°，下表面锥形的坡度为25°~30°。

3.根据权利要求1所述的双锥形陆上风机基础，其特征在于，所述悬挑板（11）的底面面积与柱墩（12）截面面积相等。

4.根据权利要求1所述的双锥形陆上风机基础，其特征在于，所述双锥形基础（5）为钢筋混凝土现浇结构。

5.根据权利要求1所述的双锥形陆上风机基础，其特征在于，该双锥形陆上风机基础还包括贯穿所述双锥形基础（5）、在双锥形基础（5）的上下表面间施加预加力的预应力锚栓组合件（13）。

6.根据权利要求5所述的双锥形陆上风机基础，其特征在于，所述预应力锚栓组合件（13）与双锥形基础（5）上表面间还设有高强灌浆料（14）。

7.根据权利要求1所述的双锥形陆上风机基础，其特征在于，该双锥形陆上风机基础为桩基础，还包括桩（2），多个所述桩（2）沿圆周均匀布置，且桩（2）嵌入所述双锥形基础（5）。

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