一种预制预应力板式风力发电塔基础制造技术

本实用新型专利技术涉及一种可更换螺杆的预制预应力板式风力发电塔基础，属于风力发电技术领域，包括混凝土垫层浇筑在所述风力发电塔基础的底部；由若干个预制混凝土块组成的中心留有空心区域的圆台结构，所述圆台结构放置在所述混凝土垫层上方；所述若干个预制混凝土块中均匀埋设有若干个预应力螺杆，所述预应力螺杆竖直穿过所述预制混凝土块，所述预应力螺杆的顶端连接塔筒，所述预应力螺杆的底端与所述下锚固板固定连接。本实用新型专利技术将风力发电机塔筒与基础的连接由基础环改为预应力螺杆组件，保证了塔筒与基础的柔性连接，减少了用钢量，同时也简化了的施工。本实用新型专利技术所述风力发电塔基础刚性强、稳定性好、便于更换元件，有较大的承载面积。

【技术实现步骤摘要】
一种预制预应力板式风力发电塔基础
本技术涉及一种可更换螺杆的预制预应力板式风力发电塔基础，属于风力发电

技术介绍
风力发电塔在中硬地基土上的基础目前多采用独立扩展基础，该独立扩展基础由基础悬挑底板、柱墩和组件螺杆组成，为承压板式基础。组件螺杆组成若干个螺栓，螺栓还包括螺母、上锚固板、下锚固板和受拉构件，受拉构件的上端通过上锚固板和螺母固定在顶板上；受拉构件的上端通过螺母连接风机的塔筒。独立扩展基础与适当的地基条件相配合可达到较好的抗压承载力，所以在房屋建筑类柱基中多有采用。对于风力发电塔来说，现有风机基础均为现浇基础，基础一次成型。锚栓预埋在基础里，如由于锚栓质量问题或施工问题导致锚栓拉断，会存在原有设计不能完全满足结构安全问题，若要更换锚栓需对基础进行大量改造加固或废弃。另外，现有的承压板式基础施工过程中钢筋绑扎、模板支撑非常麻烦，浇筑混凝土时间及后期养护时间造成施工周期很长，从而导致风机吊装时间推迟，相应的造价增加。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术的目的在于提供一种刚性好、用钢量小、施工简单的可更换螺杆的预制预应力板式风力发电塔基础。本技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种预制预应力板式风力发电塔基础，包括：圆环形混凝土垫层，所述混凝土垫层浇筑在所述风力发电塔基础的底部，沿所述混凝土垫层圆环内侧一圈预埋有若干个竖直布置的支撑组件，所述支撑组件的底部支撑于地面上，所述支撑组件的顶部固定连接下锚固板；由若干个预制混凝土块组成的中心留有空心区域的圆台结构，所述圆台结构放置在所述混凝土垫层上方；所述若干个预制混凝土块中均匀埋设有若干个预应力螺杆，所述预应力螺杆竖直穿过所述预制混凝土块，所述预应力螺杆的顶端连接塔筒，所述预应力螺杆的底端与所述下锚固板固定连接，所述下锚固板贴紧于所述圆环形混凝土垫层和预制混凝土块之间。进一步的，所述混凝土垫层厚度为50mm～250mm，所述混凝土垫层的混凝土强度等级为C15～C30。进一步的，所述预制混凝土块内部使用组合钢筋进行预制，所述组合钢筋包括竖向钢筋、环向钢筋和底板横向钢筋。进一步的，所述预制混凝土块的内侧留有供预应力螺杆穿入的孔道。进一步的，所述预制混凝土块的混凝土强度等级为C40～C80；所述若干个预制混凝土块之间的空隙部分使用C60二次灌浆进行填充。进一步的，所述空心区域为高度2～6m，直径3～6m的圆柱体。进一步的，所述空心区域内设有爬梯，供人员进入更换所述预应力螺杆。进一步的，所述空心区域的顶部设有混凝土盖板，所述混凝土盖板内设有盖板钢筋，所述盖板钢筋包括横向钢筋和纵向钢筋。进一步的，所述预应力螺杆的数量为90～280根，长度为2m～8m，直径为36～56mm，材质为42CrMo。进一步的，所述预应力螺杆的顶端先穿过上锚固板再连接塔筒，所述上锚固板贴紧于所述预制混凝土块的顶部外侧。进一步的，所述预制混凝土块与上锚固板之间的环形空间内使用C80二次灌浆。本技术的有益效果为：本技术使用预制混凝土块作为主要的抗弯构件，且用放射状的预制混凝土块的高度围成风力发电塔塔筒的基础中心筒，以减少基础混凝土的工程量，并且在空心区域可更换螺杆。同时将风力发电机塔筒与基础的连接由基础环改为预应力螺杆组件，保证了塔筒与基础的柔性连接，减少了用钢量，同时也简化了的施工。本技术所述风力发电塔基础刚性强、稳定性好、便于更换元件，有较大的承载面积，能承受较大的垂直荷载和水平荷载，施工时对邻近建筑物影响较小。且混凝土可以提前预制有效的节约工期。附图说明图1为本技术所述预制预应力板式风力发电塔基础的俯视图；图2为本技术所述预制预应力板式风力发电塔基础的正视图；图3为本技术所述由若干个预制混凝土块组成的圆台结构底部截面示意图；图4为本技术所述预制预应力板式风力发电塔基础的正向透视图；其中，1-混凝土垫层，2-预制混凝土块，3-空心区域，4-爬梯，5-预应力螺杆，6-混凝土盖板，7-上锚固板，8-支撑组件，9-下锚固板，10-C80二次灌浆，11-组合钢筋，12-盖板钢筋，13-C60二次灌浆。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。参考图2和图4，一种预制预应力板式风力发电塔基础，包括：圆环形混凝土垫层1，所述混凝土垫层1浇筑在所述风力发电塔基础的底部，所述混凝土垫层1厚度为50mm～250mm，所述混凝土垫层1的混凝土强度等级为C15～C30。沿所述混凝土垫层1圆环内侧一圈预埋有若干个竖直布置的支撑组件8，所述支撑组件8的底部支撑于地面上，所述支撑组件8的顶部固定连接下锚固板9。由10～20个预制混凝土块2组成的中心留有圆柱形空心区域3的圆台结构，如图1所示，本实施例中选用10个预制混凝土块2，每个预制混凝土块2的底部截面均呈扇形。所述圆台结构的顶部包括一段内部中空的用于承接塔筒圆柱结构，所述圆柱结构的底面和圆台结构的顶面大小相当。将所述圆台结构放置在所述混凝土垫层1上方，所述由预制混凝土块2组成的圆台结构与混凝土垫层1之间通过二次灌浆进行连接。所述预制混凝土块2的内侧留有供预应力螺杆5穿入的孔道，所述预制混凝土块2中均匀埋设有若干个预应力螺杆5，所述预应力螺杆5竖直穿过所述预制混凝土块2，具体的，所述预应力螺杆5的顶端穿过所述圆柱结构的顶面并连接塔筒，所述预应力螺杆5的底端与所述下锚固板9固定连接，所述下锚固板9贴紧于所述圆环形混凝土垫层1和预制混凝土块2之间。优选的，所述预应力螺杆5的顶端先穿过上锚固板7再连接塔筒，所述上锚固板7贴紧于所述预制混凝土块2的顶部外侧。所述预制混凝土块2与上锚固板7之间的环形空间内使用C80二次灌浆。如图3所示，所述预制混凝土块为工厂采用钢筋混凝土预制而成，所述预制混凝土块2内部使用组合钢筋11进行预制，所述组合钢筋11包括竖向钢筋、环向钢筋和底板横向钢筋。所述预制混凝土块2的混凝土强度等级为C40～C80。预制混凝土块2接口的侧面预留钢筋，所述若干个预制混凝土块2之间的空隙部分使用C60二次灌浆13进行填充。所述空心区域3为高度2～6m，直径3～6m的圆柱体。所述空心区域3内设有爬梯4，供人员进入更换所述预应力螺杆5。所述空心区域3的顶部设有混凝土盖板6，所述混凝土盖板6内设有盖板钢筋12，所述盖板钢筋12包括横向钢筋和纵向钢筋。所述预应力螺杆5的数量为90～280根，可根据受力要求调整；所述预应力螺杆5的长度为2m～8m，直径为36～56mm，材质为42CrMo。本技术所述预制预应力板式风力发电塔基础的施工方法包括以下步骤：步骤1：在要构建式风力发电塔基础的地方开挖土方，并在底部浇筑低标号素混凝土形成混凝土垫层1；步骤2：在混凝土垫层1上预埋支撑组件8，所述支撑组件8的底部支撑于所开挖土方的底面；步骤3：将所述预制混凝土块2放置在混凝土垫层1上；步骤4：将所述预制混凝土块2组装好后，其中间区域形成圆柱形空心区域3；步骤5：将所述预制混凝土块2之间的空隙部分使用C60二次灌浆13进行填充；步骤6：将所述下锚固板9固定在支撑组件8上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预制预应力板式风力发电塔基础，其特征在于，包括：圆环形混凝土垫层(1)，所述混凝土垫层(1)浇筑在所述风力发电塔基础的底部，沿所述混凝土垫层(1)圆环内侧一圈预埋有若干个竖直布置的支撑组件(8)，所述支撑组件(8)的底部支撑于地面上，所述支撑组件(8)的顶部固定连接下锚固板(9)；由若干个预制混凝土块(2)组成的中心留有空心区域(3)的圆台结构，所述圆台结构放置在所述混凝土垫层(1)上方；所述若干个预制混凝土块(2)中均匀埋设有若干个预应力螺杆(5)，所述预应力螺杆(5)竖直穿过所述预制混凝土块(2)，所述预应力螺杆(5)的顶端连接塔筒，所述预应力螺杆(5)的底端与所述下锚固板(9)固定连接，所述下锚固板(9)贴紧于所述圆环形混凝土垫层(1)和预制混凝土块(2)之间。

【技术特征摘要】
1.一种预制预应力板式风力发电塔基础，其特征在于，包括：圆环形混凝土垫层(1)，所述混凝土垫层(1)浇筑在所述风力发电塔基础的底部，沿所述混凝土垫层(1)圆环内侧一圈预埋有若干个竖直布置的支撑组件(8)，所述支撑组件(8)的底部支撑于地面上，所述支撑组件(8)的顶部固定连接下锚固板(9)；由若干个预制混凝土块(2)组成的中心留有空心区域(3)的圆台结构，所述圆台结构放置在所述混凝土垫层(1)上方；所述若干个预制混凝土块(2)中均匀埋设有若干个预应力螺杆(5)，所述预应力螺杆(5)竖直穿过所述预制混凝土块(2)，所述预应力螺杆(5)的顶端连接塔筒，所述预应力螺杆(5)的底端与所述下锚固板(9)固定连接，所述下锚固板(9)贴紧于所述圆环形混凝土垫层(1)和预制混凝土块(2)之间。2.根据权利要求1所述的预制预应力板式风力发电塔基础，其特征在于，所述混凝土垫层(1)厚度为50mm～250mm，所述混凝土垫层(1)的混凝土强度等级为C15～C30。3.根据权利要求1所述的预制预应力板式风力发电塔基础，其特征在于，所述预制混凝土块(2)内部使用组合钢筋(11)进行预制，所述组合钢筋(11)包括竖向钢筋、环向钢筋和底板横向钢筋。4.根据权利要求1所述的预制预应力板式风力发电塔基础，...

【专利技术属性】
技术研发人员：程峰，孙云，付秋顺，刘文英，霍宏斌，高建辉，马春莉，
申请(专利权)人：中国大唐集团科技工程有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11