一种可用于软土地区的沉井风机基础结构制造技术

技术编号:18415254 阅读:5 留言:0更新日期:2018-07-11 07:53
本发明专利技术提供一种可用于软土地区的沉井风机基础结构,包括沉井基础、混泥土承台、锚具和若干螺杆组件,沉井基础下沉至预设计标高处固定,底部设置混凝土封底,混泥土承台密封沉井基础,所有螺杆组件均预埋于混泥土承台内,每一螺杆组件包括螺杆和螺母,锚具固定于混泥土承台内,所有螺杆的下端均通过锚具固定,上端伸出混泥土承台上表面通过螺母连接风机的塔。本发明专利技术的有益效果:施工方便周期短、造价低、安全性高,适用于砂土、粘土、湿陷性黄土、淤泥、淤泥质土等软土地基条件,埋置深度可以很大,整体性强、稳定性好,有较大的承载面积,能承受较大的垂直荷载和水平荷载,沉井基础施工时对邻近建筑物影响较小。

An open caisson fan foundation structure for soft soil area

The invention provides a caisson fan base structure which can be used in the soft soil area, including the caisson foundation, the clay bearing platform, anchorage and several screw components. The caisson foundation is settled to the pre design elevation, the bottom is set up with the concrete seal bottom, the soil cap is sealed with the caisson foundation, and all the screw components are buried in the mixed soil bearing. In the platform, each screw component includes the screw and the nut, the anchorage is fixed in the concrete pile cap, the lower end of all the screws are fixed by the anchorage, and the upper end is extended to the tower of the fan through the nut on the surface of the concrete platform. The invention has the advantages of short construction period, low cost and high safety. It is suitable for soft soil foundation conditions such as sand, clay, collapsible loess, silt, silt soil and so on. The buried depth can be large, the integrity is strong, the stability is good, the bearing area is large, the vertical load and the horizontal load can be borne. The construction of open caisson foundation has little influence on adjacent buildings.

【技术实现步骤摘要】
一种可用于软土地区的沉井风机基础结构
本专利技术涉及风电发电
,尤其涉及一种可用于软土地区的沉井风机基础结构。
技术介绍
随着我国风电装机容量的快速增长,风机大型化趋势加快,风电场的建设过程中风机基础的安全性、风电场建设的造价成本、风电场建设周期已经严重的影响了风电场的经济性,昂贵的传统风机基础形式已经严重制约了风电场地健康发展,采用新型的风机基础是风电行业发展的必然趋势。在软土地区目前行业只有预应力筒型基础和传统桩基础,这两种风机基础都具有施工时间长和成本较贵的缺点,沉井基础埋深较大,整体性和稳定性好,具有较大的承载面积,能承受较大的垂直和水平荷载,目前没有将沉井基础引入风机基础行业。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的实施例提供了一种可用于软土地区的沉井风机基础结构。本专利技术的实施例提供一种可用于软土地区的沉井风机基础结构,包括沉井基础、混泥土承台、锚具和若干螺杆组件,所述沉井基础下沉至预设计标高处固定,底部设置混凝土封底,所述混泥土承台密封所述沉井基础,所有螺杆组件均预埋于所述混泥土承台内,每一所述螺杆组件包括螺杆和螺母,所述锚具固定于所述混泥土承台内,所有螺杆的下端均通过所述锚具固定,上端伸出所述混泥土承台上表面通过所述螺母连接风机的塔筒。进一步地,所述沉井基础为上下敞口空心井筒状结构,包括井壁,所述井壁下端设有刃脚,所述沉井基础下沉至预设计标高处通过所述刃脚固定于地基,所述沉井基础内部设有隔墙,所述隔墙下端固定于所述混凝土封底,上端支撑所述混泥土承台。进一步地,所述沉井基础与所述混泥土承台用钢筋连接固定。进一步地,所述螺杆表面包裹着PE管。进一步地,所述螺杆外表面设有氟碳漆防腐层。进一步地,所述混泥土承台为圆形,所有螺杆组件排列成以所述混泥土承台中心为圆心的两同心圆,两同心圆上的螺杆组件均均匀分布,所有螺杆的上端依次穿过上环和法兰盘后限位固定。进一步地,所述锚具为底环。进一步地,所述螺杆材料为42CrMo合金钢,型号为M36~M64。进一步地,所述混凝土承台的混凝土材料为C40~C60混凝土。本专利技术的实施例提供的技术方案带来的有益效果是:本专利技术一种可用于软土地区的沉井风机基础结构施工方便周期短、造价低、安全性高,当沉井基础足够大时,适用于砂土、粘土、湿陷性黄土、淤泥、淤泥质土等软土地基条件。埋置深度可以很大,整体性强、稳定性好,有较大的承载面积,能承受较大的垂直荷载和水平荷载,沉井基础施工时对邻近建筑物影响较小。附图说明图1是本专利技术一种可用于软土地区的沉井风机基础结构的主视剖视图;图2是本专利技术一种可用于软土地区的沉井风机基础结构的俯视图;图3是本专利技术图1中沉井基础1的主视剖视图;图4是本专利技术图1中螺杆组件3的结构示意图。图中:1-沉井基础、2-混泥土承台、3-螺杆组件、4-井壁、5-刃脚、6-混泥土封底、7-隔墙、31-螺杆、32-螺母、33-底环、34-支撑柱、35-上环、36-法兰盘。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地描述。请参考图1~图4,本专利技术的实施例提供了一种可用于软土地区的沉井风机基础结构,包括沉井基础1、圆形混泥土承台2和若干螺杆组件3,所述沉井基础1为上下敞口空心井筒状结构,包括井壁4,所述井壁4下端设有刃脚5,所述井壁4和所述刃脚5的材料选取混凝土材料为C15~C50,所述井壁4厚度为500mm~1500mm,所述沉井基础1下沉至预设计标高处通过所述刃脚5固定于地基,所述沉井基础1底部设置混凝土封底6,所述混凝土承台2的高度为2~5m,直径为6~12m,混凝土材料是C40~C60高强混凝土,所述混凝土承台2可以为预制或现浇,所述沉井基础1与所述混泥土承台2用钢筋连接固定密封,所述沉井基础1支撑所述混泥土承台2,所述沉井基础1内部设有隔墙7,所述隔墙7上端辅助支撑所述混泥土承台2,下端固定于所述混凝土封底6,以防止地下水渗入井内,所述混凝土封底6的材料一般选取混凝土材料为C15~C40。所有螺杆组件3均预埋于所述混泥土承台2内且通过锚具,所有螺杆组件3排列成以所述混泥土承台2中心为圆心的两同心圆,两同心圆上的螺杆组件3均匀分布,每一所述螺杆组件3包括螺杆31和螺母32,所述螺杆31外表面刷有氟碳漆防腐层然后用PE管包裹,所述螺杆31材料为42CrMo合金钢,型号为M36~M64,保证所述螺杆31使用寿命不低于20年,所述锚具为底环33,所述底环33预埋于所述混泥土承台2内,所述底环33底部连接支撑柱34,所述支撑柱34下端支撑于所述混凝土承台2内,所有螺杆31的下端均穿过所述底环33后固定,上端均伸出所述混泥土承台2后依次穿过上环35和法兰盘36限位固定,并均通过所述螺母32连接风机的塔筒。所述螺杆31上部风机传来巨大的弯矩时,首先可以充分、反复地利用钢材弹性强度幅值,螺杆31经过负应力→零应力→正应力→设计强度应力的过程,达到结构承载力终值,从而提高结构承载能力。所述基础结构能够更容易的抵抗由上部风机高耸结构传来的巨大弯矩,进一步提高所述基础结构的支撑力及抵抗弯矩的效果,在地基承载特性方面,螺杆31的存在能够增加局部地基的刚度,对螺杆31施加的预拉力可增加所述基础结构与地基的接触压力,从而增强了地基整体性并提高了地基承载力。所述基础结构的施工方法为:(1)平整场地,制作沉井基础1;(2)开挖沉井孔,下沉沉井基础1至设计标高;(3)沉井基础底部浇筑混凝土封底处理;(4)预埋高强螺杆31组件3,钢筋绑扎,浇筑混凝土承台2;(5)于高强螺杆31组件3上方安装风机的塔筒。所述基础结构的适用条件为地基中上部荷载较大,而表层地基土的允许承载力不足,扩大基础开挖工作量大,以及支撑困难,但在一定深度下有好的持力层,采用沉井基础与其它深基础相比较,经济上较为合理;在山区河流中,土质虽好,但冲刷大或河中有较大卵石不便桩基础施工时岩层表面较平坦且覆盖层薄,但河水较深,可采用所述沉井风机基础结构。在本文中,所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的,只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解,所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。在不冲突的情况下,本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例,并不用以限制本专利技术,凡在本专利技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可用于软土地区的沉井风机基础结构,其特征在于:包括沉井基础、混泥土承台、锚具和若干螺杆组件,所述沉井基础下沉至预设计标高处固定,底部设置混凝土封底,所述混泥土承台密封所述沉井基础,所有螺杆组件均预埋于所述混泥土承台内,每一所述螺杆组件包括螺杆和螺母,所述锚具固定于所述混泥土承台内,所有螺杆的下端均通过所述锚具固定,上端伸出所述混泥土承台上表面通过所述螺母连接风机的塔筒。

【技术特征摘要】
1.一种可用于软土地区的沉井风机基础结构,其特征在于:包括沉井基础、混泥土承台、锚具和若干螺杆组件,所述沉井基础下沉至预设计标高处固定,底部设置混凝土封底,所述混泥土承台密封所述沉井基础,所有螺杆组件均预埋于所述混泥土承台内,每一所述螺杆组件包括螺杆和螺母,所述锚具固定于所述混泥土承台内,所有螺杆的下端均通过所述锚具固定,上端伸出所述混泥土承台上表面通过所述螺母连接风机的塔筒。2.如权利要求1所述的一种可用于软土地区的沉井风机基础结构,其特征在于:所述沉井基础为上下敞口空心井筒状结构,包括井壁,所述井壁下端设有刃脚,所述沉井基础下沉至预设计标高处通过所述刃脚固定于地基,所述沉井基础内部设有隔墙,所述隔墙下端固定于所述混凝土封底,上端支撑所述混泥土承台。3.如权利要求1所述的一种可用于软土地区的沉井风机基础结构,其特征在于:所述沉井基础与所述混泥土承台用钢筋连接固...

【专利技术属性】
技术研发人员:霍宏斌高建辉
申请(专利权)人:中国地质大学武汉
类型:发明
国别省市:湖北,42

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