[發明專利]一種格構式混凝土風電塔預制墩臺板梁式基礎

在審

• 申請號: 201910393266.X
• 申請日: 2019-05-13
• 公開（公告）號: CN110158633A
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 王誠輝;李學旺;鄒荔兵;薛振峰;周名軍;石宇峰
• 申請（專利權）人: 明陽智慧能源集團股份公司
• 主分類號: E02D27/42
• 分類號: E02D27/42;E02D27/52
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 馮炳輝

本發明公開了一種格構式混凝土風電塔預制墩臺板梁式基礎，包括基礎底板、梯形輪輻梁、中心圓環梁、預制墩臺、墩臺座、基礎底板外圈肋梁、格構間傳力梁、混凝土灌注樁和混凝土薄墊層；中心圓環梁位于基礎底板上表面正中央；梯形輪輻梁均布于基礎底板上表面，其大端與中心圓環梁外表面連接，小端沿基礎底板徑向方向延伸到基礎底板外徑邊緣；基礎底板外圈肋梁有多個首尾相接地分布在基礎底板外圈位置；預制墩臺固定墩臺座上；格構間傳力梁連接相臨墩臺座；混凝土灌注樁穿過混凝土薄墊層來支撐基礎底板；混凝土薄墊層與地基土壤直接接觸。本發明與地基接觸面積大，可減小地基打樁數目或不打樁，節約地基處理費用，抗傾覆能力強。

技術領域

本發明涉及風力發電的技術領域，尤其是指一種格構式混凝土風電塔預制墩臺板梁式基礎。

背景技術

風力發電行業目前已經應用的基礎根據基礎抗傾覆原理可分為重力擴展式基礎、樁基礎、巖石錨桿基礎等等。

圓形擴展基礎由基礎底板、棱臺及墩臺三部分構成，依靠基礎及回填土自重抵抗較大的傾覆彎矩。適用于平原、丘陵及部分山地。優點是支模容易，施工簡單，施工速度較快，適應性較廣。缺點是底面積較大，開挖回填工程量大、混凝土與鋼筋用量較大，破壞環境。

肋梁式重力擴展式基礎由底版、肋梁及墩臺組成，區別于圓形擴展基礎，采用肋梁取代得棱臺部分，由肋梁和板共同抵抗截面彎矩。適用于平原、丘陵及部分山地。優點是底板厚度較小，混凝土與鋼筋用量能減小。缺點為底面積較大，開挖回填工程量大，破壞環境，模板較為復雜，振搗困難。

樁基礎依靠樁土之間相互作用(側阻力、端阻力)，抵抗上部荷載，樁類型包括預應力混凝土管狀和鉆孔灌注樁，以灌注樁居多。適用近海灘涂、沼澤、較厚回填土場地以及極軟土質等極端惡劣地質條件。優點為承載力大、沉降小、能承受復雜載荷、便于機械化施工、基礎尺寸較小。缺點為造價較高，預制樁擠土效應會對周圍建、構筑物及基礎產生影響；大直徑灌注樁施工工藝復雜，影響因素較多，質量難以控制。

巖石錨桿基礎利用巖石良好的承載能力，將基礎通過高強錨桿固定于巖石上，巖石錨桿包括帶預張力的巖石錨桿和不施加預張力的非預應力巖石錨桿兩種。風電塔筒基礎承受較大疲勞荷載，通常采用預應力錨桿。適用于山區巖石場地。優點為承載力高，基礎尺寸較小，節省混凝土及鋼筋用量。缺點是錨桿防腐要求較高、對巖石種類、風化程度有一定要求，需要專業施工機械。

格構式混凝土風電塔目前還未應用于風電行業，行業內還未有相應的基礎類型。類似的鋼制格構式塔在電力行業輸電線塔中有應用，因根開很大，一般采用獨立樁基礎，視情況配框架梁串聯所有獨立樁基礎，基礎造價成本較低。與鋼制塔不同，混凝土塔自重大，樁基礎中管樁不僅要提供拉拔力抵抗基礎傾覆，還要提供豎直力抵抗基礎上部自重，樁管數目需求較多，成本反而較高。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺點與不足，提出了一種格構式混凝土風電塔預制墩臺板梁式基礎，采用板梁式結構，與地基接觸面積大，可減小地基打樁數目或不打樁，節約地基處理費用，基礎抗傾覆能力強。