預應力錨固風機基礎的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種風力發(fā)電機組的建筑結構，尤其是一種在巖石地基上安裝風機的預應力錨固風機基礎。
【背景技術】
[0002]地處山區(qū)或丘陵地帶的風力發(fā)電場，風機大多安裝在巖石地基上。目前，用于巖石地基上的風機基礎主要有普通鋼筋混凝土擴展基礎和巖石錨桿基礎兩種形式。
[0003](I)普通鋼筋混凝土擴展基礎。施工時，首先在巖石地基上開挖底盤尺寸較大的基坑，然后將混凝土澆筑于基坑內，形成擴展基礎，擴展基礎直徑可達15-30米，高度達3-5米，需要約300-500立方米的大量鋼筋混凝土澆筑而成。擴展基礎只能靠基礎的體量和埋深帶來的自重和回填土壓力來抵抗傾覆力矩。雖然此種基礎設計經驗成熟、施工方便，但是開挖量大，回填土多。該種基礎用于破碎巖石地基時，仍然有較大優(yōu)越性。但如遇到工程巖體分級為較堅硬及以上、完整及以上的巖石地基時，不僅工程量大，還會因為開挖量大和挖不動造成工期問題和設備磨損問題。另外，普通基礎方量大，要完成一次性連續(xù)澆筑的施工時間過長，可是山地天氣變化快晝夜溫差較大，風電場道路條件差易結冰，導致混凝土在拌合、輸送、澆筑過程中易出問題。普通鋼筋混凝土擴展基礎的施工成本、施工質量、工期、環(huán)保等弊端凸顯。
[0004](2)巖石錨桿基礎。巖石錨桿基礎通過錨桿來承擔基礎與巖石地基之間的拉應力，有效減少了基礎尺寸與埋深，極大地減少了工程量。如公開號為CN201220118796的中國專利申請，公開了一種錨桿風機基礎結構，包括基礎環(huán)、鋼筋混凝土承載臺，在鋼筋混凝土承載臺底部外周均布設置與其固定連接的抗拉錨桿，該一種錨桿風機基礎結構的錨桿一端位于巖石地基中，另一端位于鋼筋混凝土承載臺內，通過錨桿拉住巖石地基與鋼筋混凝土承載臺，解決了普通鋼筋混凝土擴展基礎的一系列問題。但是，由于錨桿是直接埋入基礎混凝土與巖石地基中，只有在錨桿與基礎開始產生脫開后且基巖與錨桿間密實咬緊后，才能使錨桿開始受拉伸長逐漸發(fā)揮強度產生拉力。這一段長度難以確定且難以控制，加上疲勞荷載作用，實際運行中可能會發(fā)生塔筒傾斜問題。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種能夠有效預防風機塔筒傾斜，并具有一定糾正風機塔筒傾斜的能力的，安全性能更高的預應力錨固風機基礎。
[0006]本實用新型采用的技術方案是:預應力錨固風機基礎，包括鋼筋混凝土基礎和塔筒安裝裝置，所述鋼筋混凝土基礎包括地下部分和地表部分，所述地下部分包括上表面、下表面和側面；所述塔筒安裝裝置沿著豎直方向固定于鋼筋混凝土基礎，塔筒安裝裝置一端露出地表部分，且塔筒安裝裝置的中心線與鋼筋混凝土基礎的中心線重合；所述鋼筋混凝土基礎的地下部分預埋數根由下表面豎直貫穿上表面的鋼套管；
[0007]還包括預應力錨桿或預應力錨索和錨墩，所述預應力錨桿或預應力錨索通過鋼套管，一端穿過上表面與錨墩相連，另一端穿過下表面，所述預應力錨桿或預應力錨索、鋼套管和錨墩數量相等。
[0008]進一步的，所述數根鋼套管沿至少一個圓周均勻分布，且圓周的圓心與鋼筋混凝土基礎的中心線重合。
[0009]進一步的，還包括混凝土環(huán)墻，所述混凝土環(huán)墻固定設置于鋼筋混凝土基礎的上表面，所述鋼套管沿豎直方向貫通混凝土環(huán)墻，所述錨墩固定于混凝土環(huán)墻上。
[0010]進一步的，所述鋼筋混凝土基礎沿水平方向的截面形狀為圓形或者正多邊形。
[0011]本實用新型的有益效果是:
[0012]預應力錨固風機基礎，預應力錨桿或預應力錨索一端埋于巖石地基，另一端拉住鋼筋混凝土基礎，靠預應力使巖石地基和鋼筋混凝土基礎緊密貼合在一起，有效控制了巖石地基與鋼筋混凝土基礎的脫空面積，充分發(fā)揮了巖石地基的承載力，提高了鋼筋、混凝土的強度利用率，有效預防了風機塔筒傾斜；可減小基礎尺寸，從而減少了工程量，降低了施工成本，縮短工期，具有一定的經濟效益。并且鋼筋混凝土基礎的地下部分預埋數根鋼套管，預應力銷桿或預應力銷索穿過鋼套管與銷墩相連，即預應力銷桿或預應力銷索在鋼套管內存在一段自由段，便于對預應力錨桿或預應力錨索的張拉，例如，當施工完的鋼筋混凝土基礎養(yǎng)護達到強度要求后對預應力錨桿或預應力錨索進行張拉，確保巖石地基與鋼筋混凝土基礎的緊密貼合；當應力不均勻，使風機塔筒傾斜時，可以對預應力錨桿或預應力錨索進行重復張拉以補償應力損失，從而實現(xiàn)糾正風機塔筒傾斜的目的。預應力錨桿或預應力錨索在鋼套管內存在一定的自由段，可用激振法方便地無損檢測預應力的大小，利于風電場的長期運行維護。
[0013]預應力錨固風機基礎，采用混凝土環(huán)墻的設計后，使預應力錨桿或預應力錨索通過錨墩直接傳力，變成預應力錨桿或預應力錨索通過錨墩傳力到混凝土環(huán)墻，再通過混凝土環(huán)墻傳力到鋼筋混凝土基礎，對鋼筋混凝土基礎形成預壓力?；炷镰h(huán)墻分散了錨墩傳來的點應力，使鋼筋混凝土基礎所受壓力均勻分散，避免了應力集中。并且，一旦某根預應力錨桿或預應力錨索失效，需要補錨，則需要找到失效的預應力錨桿或預應力錨索，然后在失效的預應力錨桿或預應力錨索與相鄰的預應力錨桿或預應力錨索之間補一根預應力錨桿或預應力錨索，而環(huán)墻的設計便方便了找到失效的預應力錨桿或預應力錨索，同時方便補錨。
【附圖說明】
[0014]圖1為風機基礎為基礎環(huán)式的本實用新型俯視圖。
[0015]圖2為A-A向剖視圖。
[0016]圖3為風機基礎為錨栓式的本實用新型俯視圖。
[0017]圖中，鋼筋混凝土基礎1，地下部分11，地表部分12，上表面111，下表面112，側面113，鋼套管2，預應力錨桿或預應力錨索3，錨墩4，混凝土環(huán)墻5，基礎環(huán)6，基礎環(huán)支架7，支架預埋件8，素混凝土墊層9，巖石地基10，錨栓61，下錨板62，上錨板63，安裝螺母64。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖和實施例對本實用新型做進一步的說明如下:
[0019]如圖1或圖2所示，預應力錨固風機基礎，包括鋼筋混凝土基礎I和塔筒安裝裝置，所述鋼筋混凝土基礎I包括地下部分11和地表部分12，所述地下部分11包括上表面111、下表面112和側面113 ;所述塔筒安裝裝置沿著豎直方向固定于鋼筋混凝土基礎1，塔筒安裝裝置6 —端露出地表部分12，且塔筒安裝裝置的中心線與鋼筋混凝土基礎I的中心線重合；所述鋼筋混凝土基礎I的地下部分11預埋數根由下表面112豎直貫穿上表面111的鋼套管2 ；
[0020]還包括預應力錨桿或預應力錨索3和錨墩4，所述預應力錨桿或預應力錨索3通過鋼套管2，一端穿過上表面111與錨墩4相連，另一端穿過下表面112，所述預應力錨桿或預應力錨索3、鋼套管2和錨墩4數量相等。
[0021]鋼筋混凝土基礎I位于回填土下的部分為地下部分11，位于回填土上的部分為地表部分12。塔筒安裝裝置用于安裝固定風機塔筒。對于基礎環(huán)式風機基礎，如圖1或圖2所所示，塔筒安裝裝置為風機基礎環(huán)6，風機基礎環(huán)6沿著豎直方向一端埋設于鋼筋混凝土基礎I內，另一端露出地表部分12，風機基礎環(huán)6可以通過基礎環(huán)支架7和支架預埋件8支撐，即，在巖石地基10與鋼筋混凝土基礎I之間澆筑一層素混凝土墊層9，支架預埋件8預埋于素混凝土墊層9，基礎環(huán)支架7綁扎于支架預埋件8上，而風機基礎環(huán)6綁扎于基礎環(huán)支架7上。對于錨栓式風機基礎，如圖3所示，塔筒安裝裝置為錨栓61，在鋼筋混凝土基礎I的地下部分11的下表面112設置下錨板62，下錨板62預埋于素混泥土墊層9，在鋼筋混凝土基礎I的地表部分12與下表面112相對的位置上設置與下錨板62對應的上錨板63，錨栓61豎直貫穿下錨板62和上錨板63，錨栓61貫穿上錨板63的一端穿過風機塔筒的安裝孔，然后擰緊安裝螺母64，便將風機塔筒固定于鋼筋混凝土基礎I上。預應力錨桿或預應力錨索3 —端穿過下表面112預埋于巖石地基10，另一端穿過上表面111與錨墩4相連，在預應力的作用下，錨墩4向下傳力，鋼筋混凝土基礎I受到來自錨墩4的壓力后與巖石地基10緊密貼合，有效控制了巖石地基10與鋼筋混