[發明專利]一種鋼板樁與地連墻組合式筒型基礎結構及施工方法

在審

• 申請號: 202111470431.0
• 申請日: 2021-12-03
• 公開（公告）號: CN114150695A
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 張立英;郭耀華;易里坤;魯謨爾;趙廣赫;鄧明基;蔣河川
• 申請（專利權）人: 華能清能通榆電力有限公司;中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司;華能隴東能源有限責任公司
• 主分類號: E02D27/42
• 分類號: E02D27/42;E02D5/04;E02D5/08;E02D5/14;E02D5/18;F03D13/20
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 張宇鴿

本發明提供的一種鋼板樁與地連墻組合式筒型基礎結構，包括從上往下依次設置的法蘭、承臺、環形地梁、環形冠梁以及地連墻，并形成整體結構；還包括錨桿，承臺頂端設置上錨板，環形地梁底面設置下錨板，錨桿穿過通過上錨板、承臺、環形地梁和下錨板，并將其連接為一體，法蘭設置在上錨板的上面；地連墻與鋼板樁組合式結構由拉森鋼板樁插入攪拌的水泥土層組成，形成環形閉環的筒型基礎結構；本發明的拉森鋼板樁與混凝土組成的部分優于傳統混凝土結構的強度和抗疲勞強度，本發明的拉森鋼板樁與混凝土固結成整體，提高了其整體性和與土體的摩擦阻力，施工速度快、占地面積小。

技術領域

本發明屬于風機基礎施工技術領域，涉及環形地連墻的施工，尤其涉及一種鋼板樁與地連墻組合式筒型基礎結構及施工方法。

背景技術

隨著國內經濟向著更高質量發展,能源轉型持續增速,風力發電得到快速發展。裝機容量的逐年遞增,使得風電成為了國內繼火電、水電之后的第三大電源。為了降低每千瓦度電的成本,提高低風速地區風電項目收益,風電機組向著大容量、高輪轂方向發展,基礎載荷水平大幅提升。

風機基礎設計作為特種設備的重要支撐結構,得到行業內較多關注和發展。風機基礎是風力發電機組的固定端，與埋入基礎結構的連接件共同承載上部塔筒、機艙、葉輪等荷載，是保證風機正常發電的重要組成部分。但隨著風電裝機規模的增加，在風電場的后期運營中，發現了風機基礎與連接部件出現開裂、噴漿、基礎表面裂紋、破碎、連接部件晃動等質量問題。

由于地質條件、施工環境等復雜性,故對傳統的基礎結構提出一種新型的結構設計組合及施工方法，以期達到更好的施工效率和施工便捷性。

發明內容

本發明的目的是提出一種鋼板樁與地連墻組合式筒型基礎結構及施工方法，一體成型的基礎上增大與土體的摩擦力，提高風機基礎的強度和抗疲勞度，提高風機基礎的可靠性和施工高效性。

本發明的目的可通過下列技術方案來實現：一種鋼板樁與地連墻組合式筒型基礎結構，包括從上往下依次設置的法蘭、承臺、環形地梁、環形冠梁以及地連墻，并形成整體結構；還包括錨桿，承臺頂端設置上錨板，環形地梁底面設置下錨板，錨桿穿過通過上錨板、承臺、環形地梁和下錨板，并將其連接為一體，法蘭設置在上錨板的上面。

地連墻包括若干拉森鋼板樁，拉森鋼板樁通過正反交錯的方式咬合，形成一個環形體固結在一起，置于土質中，鋼板樁兩面、及鋼板樁接縫之間均充填水泥土。

水泥土中，水泥摻量不應低于20％，水泥土抗壓強度不應低于1MPa。

拉森鋼板樁、環形地梁和承臺的表面涂覆防腐漆。

地連墻置于下層土質中，環形冠梁綁縛地連墻頂部；環形冠梁嵌入環形地梁中。

地連墻和環形地梁之間設置混凝土墊層，下錨板嵌入混凝土墊層后壓緊環形地梁。

法蘭、上錨板、下錨板和錨桿表面都噴有防腐漆、涂有機油隔絕空氣。

本發明還提供一種風力發電機組，采用本發明所述鋼板樁與地連墻組合式筒型基礎結構。

本發明所述鋼板樁與地連墻組合式筒型基礎結構的施工方法，包括以下步驟：

先開挖環形槽施工地連墻，環形槽內有摻有預設比例的水泥漿，澆注成內外水泥層；

再將拉森鋼板樁植入環形槽內，水泥漿與土體固結后，與中間的拉森鋼板樁固結成整體，形成組合式筒型基礎結構；

用環形冠梁綁縛在地連墻的頂部；

承臺底部設置下錨板，在承臺上部布置上錨板后插入錨桿，錨桿穿過法蘭，使用法蘭擰緊上錨板和下錨板；

澆筑承臺，完成施工。

環形冠梁施工后先澆筑混凝土墊層，混凝土墊層中嵌入下錨板。