[發明專利]預留基礎環孔和樁窩環孔的預制混凝土承臺及基于該承臺的裝配式多樁基礎的安裝方法

有效

• 申請號: 201410094555.7
• 申請日: 2014-03-14
• 公開（公告）號: CN103912007A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 申寬育;胡永柱;張立英;李振作;劉蔚;田偉輝
• 申請（專利權）人: 中國水電顧問集團西北勘測設計研究院有限公司
• 主分類號: E02D27/42
• 分類號: E02D27/42;E02D27/44;E02D27/14
• 代理公司: 西安智萃知識產權代理有限公司 61221
• 代理人: 李東京

技術領域

本發明屬于海上風電建設工程中高聳構筑物基礎結構技術領域，涉及一種預留基礎環孔和樁窩環孔的預制混凝土承臺及基于該承臺的裝配式多樁基礎的安裝方法，適用于支撐例如風力發電機組塔架、海上升壓站、輸電線路桿塔等基礎結構。

背景技術

隨著清潔能源的大力開發，我國海上風電即將迎來大規模建設高潮。其中，海上風電機組基礎設計技術是風電工程中的關鍵環節，針對我國近海海域極端風速大、波浪等荷載及環境災害聯合作用、地基軟弱復雜、施工條件局限等特點，傳統多樁基礎先打樁，但是承臺內的施工都是在海上，需要防水鋼套箱，鋼筋綁扎、預埋件和調平，存在施工過程復雜、周期較長等問題。海上風電預制裝配式多樁基礎可減少海上作業時間，但風電機組對基礎的平整度要求較嚴格。

為此，改進和創新海上風電機組多樁基礎結構型式及其承建（安裝）方法，以減少施工量、提高施工效率，降低施工成本。

發明內容

本發明的目的是提供一種預留基礎環孔和樁窩環孔的預制混凝土承臺及基于該承臺的裝配式多樁基礎的安裝方法，它是一種新型風力發電機組基礎構造，以減少施工量、提高施工效率、提高工程質量和降低施工成本。

為達上述目的，本發明提供了一種預留基礎環孔和樁窩環孔的預制混凝土承臺，包括混凝土體，其特殊之處在于，所述混凝土體的頂面中心處設置有與該混凝土體同軸的預留基礎環孔，該混凝土體的邊緣處設置有穿透該混凝土體的頂面和底面的預留樁窩環孔，該預留樁窩環孔的內、外環面之間設置有多個沿周向布置的連接鋼梁，相鄰的連接鋼梁之間的預留樁窩環孔部分形成預留樁窩孔。

上述多個連接鋼梁沿周向均勻設置。

上述連接鋼梁所在平面低于所述預留基礎環孔的底面。

基于上述的預制混凝土承臺的裝配式多樁基礎的安裝方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）、完成基樁安裝，在安裝好的各管樁內設置鋼筋籠且該鋼筋籠的上段部分置于管樁外，再向該鋼筋籠內澆筑混凝土，形成樁芯混凝土段、延伸至管樁頂部外的外延混凝土段、位于樁芯混凝土段與外延混凝土段之間的過渡段，然后在該外延混凝土段外及管樁頂部套設樁帽，最后在該樁帽的頂部垂直設置粗調平千斤頂；

2）、吊裝預制混凝土承臺，使各管樁對準每一預留樁窩孔、每一連接鋼梁觸壓在每一粗調平千斤頂上，約束預制混凝土承臺，并通過調整各粗調平千斤頂的行程實現對預制混凝土承臺的粗調平；

3）、于預留基礎環孔內安裝基礎環，并通過設置在基礎環與預留基礎環孔的底面之間的基礎環支撐調平架實現對基礎環的調平；

4）、基礎環的調平精度滿足要求后，向預留基礎環孔、預留樁窩環孔內澆筑混凝土，使得整個基樁與預制混凝土承臺現澆為一整體，完成裝配式多樁基礎的承建。

上述管樁是鋼管樁或或鋼管混凝土樁。

上述樁芯混凝土段的高度h≥1.5d,d為管樁直徑；所述管樁伸入樁帽內的長度l>d；外延混凝土段的高度l0>35d_s，d_s為鋼筋直徑；

所述預制混凝土承臺底部處的管樁距離預制混凝土承臺的側端的距離k>0.4d；管樁伸入預制混凝土承臺底部的長度至少是100mm。

上述整個基樁與預制混凝土承臺現澆為一整體時一次澆筑成型。

上述對預制混凝土承臺的粗調平的調平誤差小于5cm，對基礎環的調平誤差小于5mm。

上述基礎環支撐調平架包括底法蘭、設置在該底法蘭的底面和預留基礎環孔底面之間的多個垂直設置的微調千斤頂，且該多個微調千斤頂沿周向均勻設置在底法蘭的下方，微調千斤頂的頂部通過調整螺栓與底法蘭聯接。

上述管樁樁頂的主筋為喇叭形，主筋與豎直方向的夾角為30°～45°；

在主筋為光圓鋼筋時，錨入預制混凝土承臺內的主筋的長度大或等于鋼筋直徑的30倍；

在主筋為帶肋鋼筋時，錨入預制混凝土承臺內的主筋的長度大或等于鋼筋直徑的35倍。

當樁中距a≤3d時，d為管樁直徑，預制混凝土承臺的受力鋼筋均勻布置于預制混凝土承臺的全寬度內；

當樁中距a＞3d時，預制混凝土承臺的受力鋼筋均勻布置于距樁中心1.5d范圍內，在此范圍以外應布置配筋率不小于0.1%的構造鋼筋。