[發明專利]可更換式預應力錨栓風機基礎

在審

• 申請號: 201510801296.1
• 申請日: 2015-11-19
• 公開（公告）號: CN105297766A
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發明（設計）人: 胡玉貴;刁樹廣;李小莘;馮健
• 申請（專利權）人: 中國能源建設集團廣西電力設計研究院有限公司
• 主分類號: E02D27/42
• 分類號: E02D27/42;E02D27/44
• 代理公司: 廣西南寧明智專利商標代理有限責任公司 45106
• 代理人: 張智生

技術領域

本發明涉及一種建筑物基礎，尤其是風力發電機基礎。

背景技術

當前我國風力發電機基礎主要采用擴展式混凝土基礎，通過在基礎中預埋鋼結構基礎環再與風機塔筒連接，這種連接形式在風機運行一段時間后，基礎環容易出現松動，影響風機安全穩定運行。為避免基礎環式風機基礎這種缺陷，近幾年，又出現一種采用預應力錨栓連接風機塔筒的基礎形式，該基礎與風機塔筒的連接具有錨固可靠、施工速度快的優點，缺點是錨栓如果斷裂，將不可更換或更換的代價較高，這個缺點制約了該基礎形式在我國風力發電業上的使用和推廣。

發明內容

本發明的目的是提供一種錨固可靠、施工速度快、可更換和更換成本低的可更換式預應力錨栓風機基礎。

為達上述目的，本發明的技術方案為：

一種可更換式預應力錨栓風機基礎，它包括混凝土基礎與預應力錨栓，其特征在于還包括：

設在混凝土基礎與預應力錨栓中心區域的操作井；

分別與預應力錨栓上下面固定連接的上下法蘭盤，上法蘭盤的上面與風機塔筒固定連接；

操作井的延伸至下法蘭盤下方構成的換錨栓操作空間。

在操作井和混凝土基礎底面與混凝土基礎墊層之間，設有用于防水的止水片。

所述的操作井中間設有與在混凝土基礎連接的十字形混凝土梁柱。

在所述的操作井中設有進人通道。

以上結構的可更換式預應力錨栓風機基礎更換斷裂錨栓的步驟如下：

1、斷裂點以上部分可在基礎頂面從錨栓套管中直接拔出；

2、斷裂點以下部分，理論上錨栓會掉落至下法蘭下方的操作空間，如果不自己掉落，則通過采用千斤頂輔助，將該段錨栓支頂掉落；

3、由于下法蘭下方的操作空間較矮，有可能遠比斷裂錨栓下節的長度短，則可利用氣焰割槍將出露的錨栓割斷；

4、重復步驟2和3，直到斷裂點以下錨栓全部取出為止；

5、在基礎頂面將新錨栓從原套管中伸入至基礎底面，安裝新錨栓好底部與下法蘭的緊固螺母；

6、從基礎頂面對新錨栓施加預應力，達到設計值后，安裝基礎頂部新錨栓與上法蘭的緊固螺母；

7、恢復基礎頂面的相關保護設施。

本發明可更換式預應力錨栓風機基礎的優點為：

1、更換斷裂錨栓，對原有風機基礎的擾動和影響很小，不破壞錨栓和風機基礎的其它結構；

2、更換斷裂錨栓操作簡單容易、施工時間短，甚至不耽誤風機的正常運行，保證風電場的運行時間；

3、更換成本費用低，降低風機基礎的運行維護成本；

4、促進錨栓式風機基礎在我國乃至世界風電行業中的應用。

附圖說明

圖1是本發明的主視結構示意圖；

圖2是圖1沿A-A線剖視的結構示意圖；

在圖中，混凝土基礎1，混凝土梁柱2，進人通道3，風機塔筒4，上法蘭盤5，止水片6，換錨栓操作空間7，下法蘭盤8，混凝土基礎墊層9，預應力錨栓10。

具體實施方式

下面結合附圖，對本發明作進一步說明。

圖1所示，是本發明的主視結構示意圖，它包括圓形混凝土基礎1、十字形混凝土梁柱2、進人通道3、風機塔筒4和上法蘭盤5；其中，進人通道3設置于混凝土梁柱2構成的操作井上，操作井中間設有與在混凝土基礎1連接的十字形混凝土梁柱；上法蘭盤5的上面與風機塔筒4的下面固定連接。圖2是圖1沿A-A線剖視的結構示意圖，結合圖2一起來看，預應力錨栓10預埋在混凝土基礎1中；預應力錨栓10包括設在其外側的套管，預應力錨栓10可在套管中活動。預應力錨栓10的上下面分別與上法蘭盤5、下法蘭盤8固定連接。在下法蘭盤8的下方有操作井延伸至下法蘭盤下方的換錨栓操作空間7，用于當錨栓斷裂后，人通過進人通道3進入到換盤操作空間7。對于斷裂的預應力錨栓下段用氣焰割槍割斷后逐段取出，直到預應力錨栓下段全部取出。新預應力錨栓從套管中插入，先安裝底部螺母，在基礎頂面施加完預應力后再安裝頂部螺母，完成預應力錨栓的更換。

由于混凝土基礎1、梁柱體系2和預應力錨栓10都埋置在地面以下，操作井底部容易出現滲水，影響預應力錨栓的防腐及更換，在操作井底部設置具有一層抗滲性能的混凝土基礎墊層9，同時在混凝土基礎1及其底部混凝土墊層9之間設置止水片6。所述的止水片6根據場地地下水的情況可采用橡膠、銅片或鍍鋅鐵片。

為改善基礎底面預應力錨栓法蘭周邊受力，在不影響預應力錨栓更換操作空間的前提下，在操作井中部設置一改善基礎底面受力的梁柱體系。由于設置了操作井及操作空間7，減小了基礎受力面積，使得操作空間7周邊的基礎及墊層混凝土壓應力較大。如果上部結構傳遞過來的荷載較大，局部壓應力超過混凝土抗壓承載力，混凝土將出現受壓破壞，影響基礎結構安全，增設梁柱體系后，可將一部分上部結構荷載由混凝土基礎轉移至梁柱體系，再傳遞至地基，可改善操作空間7的局部應力集中及整個基礎受力。如果上部結構傳遞過來的荷載較小，操作空間7周邊的基礎及墊層混凝土壓應力在混凝土受壓承載力范圍之內，則可取消該梁柱體系，既可減少混凝土工程量和工程投資，也可加快工程施工進度，同時也為后期錨栓更換留下更大的操作空間。