一种竖锚自保护式风机基础及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种竖锚自保护式风机基础及其施工方法，方法包括以下步骤：S1:在基础环的外周侧设置连接于所述基础环的锚栓固定板；S2:将预埋模管沿竖直方向置于所述基础环的外周侧，并使用穿过所述第一安装孔的紧固套件将所述基础环与所述预埋模管连接；S3:吊装所述基础环，并在所述基础环周围绑扎金属笼结构；S4:在所述预埋模管中沿竖直方向放置锚杆，将所述锚杆上端与所述锚栓固定板连接；S5:在预埋模管外浇筑第一混凝土，预埋预埋模管内浇筑第二混凝土；S6:当第一混凝土和第二混凝土达到预设强度后，使所述锚杆中出现预拉力。该竖锚自保护式风机基础及其施工方法旨在解决现有技术中风机基础稳定性差、易导致风力发电机停机的技术问题。

A vertical anchor self protection fan foundation and its construction method

【技术实现步骤摘要】
一种竖锚自保护式风机基础及其施工方法
本专利技术涉及风机基础
，尤其涉及一种竖锚自保护式风机基础及其施工方法。
技术介绍
一台风力发电机组通常包括上、中、下三个部分，分别是上部的机舱、叶片，中部的钢结构塔筒和下部的钢筋混凝土基础。钢结构塔筒与钢筋混凝土基础的联结有多种形式，其中基础环式联结是一种风机基础的主要联结形式。钢制基础环在混凝土浇筑前预先固定调平，待混凝土浇筑养护后，再通过螺栓与上部塔筒联结。在风机运行过程中，塔筒在风荷载、叶片惯性荷载等作用下发生摆动和扭转，基础环需要承受塔筒传递过来的往复弯矩和扭矩，并将弯矩和扭矩通过侧壁(与混凝土的粘结)和底部法兰(与混凝土的粘结、咬合)传递给混凝土。在这种往复荷载的长期作用下，基础环侧壁与下法兰附近混凝土易发生疲劳破坏，从而导致该区域混凝土破碎、脱空，致使塔筒摆幅过大，造成停机。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题基于此，本专利技术提出了一种竖锚自保护式风机基础及其施工方法，该竖锚自保护式风机基础及其施工方法旨在解决现有技术中风机基础稳定性差、易导致风力发电机停机的技术问题。(二)技术方案为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种竖锚自保护式风机基础的施工方法，其中，包括以下步骤：S1:在基础环的外周侧设置连接于所述基础环的锚栓固定板，所述基础环在所述锚栓固定板下方的位置具有多个第一安装孔，所述多个第一安装孔沿所述基础环的轴向从上至下间隔布置；S2:将预埋模管沿竖直方向置于所述基础环的外周侧，并使用穿过所述第一安装孔的紧固套件将所述基础环与所述预埋模管连接；S3:吊装所述基础环，并在所述基础环周围绑扎金属笼结构；S4:在所述预埋模管中沿竖直方向放置锚杆，将所述锚杆上端与所述锚栓固定板连接，并使所述锚杆下端悬空；S5:在预埋模管外浇筑第一混凝土，预埋预埋模管内浇筑第二混凝土；S6:当第一混凝土和第二混凝土达到预设强度后，使所述锚杆中出现预拉力。优选地，所述竖锚自保护式风机基础的施工方法包括：在所述步骤S4中，将锚杆上端通过颈缩板与所述锚栓固定板连接，颈缩板通过第一螺纹紧固件与所述锚栓固定板连接，所述颈缩板通过第二螺纹紧固件与所述锚杆的上端连接。优选地，所述竖锚自保护式风机基础的施工方法包括：使用低延性金属材料作为所述颈缩板。优选地，所述竖锚自保护式风机基础的施工方法包括：将所述颈缩板的脆断强度设定为低于所述锚杆疲劳破坏的界限强度。优选地，所述竖锚自保护式风机基础的施工方法包括：在所述步骤S6中:通过将所述锚栓固定板相对于所述颈缩板预紧而使所述锚杆中出现预拉力。优选地，所述竖锚自保护式风机基础的施工方法包括：将普通混凝土作为所述第一混凝土，将超高性能混凝土作为第二混凝土。此外，本专利技术还提供一种竖锚自保护式风机基础，其中，所述竖锚自保护式风机基础由上述的竖锚自保护式风机基础的施工方法制成。此外，本专利技术还提供一种竖锚自保护式风机基础，其中，所述竖锚自保护式风机基础包括第一混凝土、设置于所述第一混凝土中的基础环、金属笼结构、预埋模管以及所述预埋模管中的锚杆，所述预埋模管和所述锚杆沿竖直方向从上至下布置，所述基础环的外周侧连接有锚栓固定板，所述锚杆的上端与所述锚栓固定板连接，所述预埋模管中具有第二混凝土，所述锚杆的中段和下端置于所述第二混凝土中。优选地，所述锚杆的上端通过颈缩板与所述锚栓固定板连接。优选地，所述颈缩板的脆断强度低于所述锚杆疲劳破坏的界限强度。(三)有益效果本专利技术与现有技术对比，本专利技术的有益效果包括：由于本专利技术提供的竖锚自保护式风机基础的施工方法包括上述步骤，可以采用超高性能混凝土作为第二混凝土，超高性能混凝土具有优越的耐久性和抗疲劳性能，因此锚杆、锚栓固定板与基础环可以长期共同工作，大幅降低基础环下法兰周边混凝土应力集中的状况，从而能够有效避免基础环周边混凝土的疲劳破坏。本专利技术的其他有益效果将在下文的具体实施方式中说明。附图说明通过参考附图会更加清楚的理解本专利技术的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本专利技术进行任何限制，在附图中：图1为本专利技术的竖锚自保护式风机基础的总体示意图；图2为本专利技术的竖锚自保护式风机基础的部分俯视图；图3为本专利技术的基础环的外侧面示意图；图4为本专利技术的预埋模管处的俯视图；图5为本专利技术的预埋模管的侧视图；图6为本专利技术的锚栓固定板处的俯视图；图7为本专利技术的锚栓固定板处的侧视图。附图标记说明：1、基础环，2、锚栓固定板，3、第一安装孔，4、预埋模管，5、金属笼结构，6、颈缩板，7、螺杆，8、螺母，9、第一螺纹紧固件，10、第二螺纹紧固件，11、锚杆，12、第一混凝土，13、第二混凝土，14、灌注孔。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此本专利技术不受下面公开的具体实施的限制。参见图1-图3，本专利技术公开了一种竖锚自保护式风机基础的施工方法，其中，包括以下步骤：S1:在基础环1的外周侧设置连接于基础环1的锚栓固定板2，基础环1在锚栓固定板2下方的位置具有多个第一安装孔3，多个第一安装孔3沿基础环1的轴向从上至下间隔布置，其中，具体可以是在基础环1的外周侧焊接锚栓固定板2，但本专利技术不限于此，采用其他合适连接方式也属于本专利技术的保护范围，第一安装孔3例如可以是圆孔，当然，如若根据需要，适当地调整第一安装孔3的形状也将落入本专利技术的保护范围；S2:具体参见图4和图5，将预埋模管4沿竖直方向置于基础环1的外周侧，并使用穿过第一安装孔3的紧固套件(例如螺杆7和螺母8)将基础环1与预埋模管4连接，预埋模管4是一种预埋钢模，例如方形钢管的形式，但本专利技术不限于此；S3:吊装基础环1，并在基础环1周围绑扎金属笼结构5，这里提到的金属笼结构5优选钢筋笼，当然，如果采用了其他结构形式的金属笼结构5，也是属于本专利技术保护的；S4:具体参见图6和图7，在预埋模管4中沿竖直方向放置锚杆11，将锚杆11上端与锚栓固定板2连接，并使锚杆11下端悬空，当然这里提到的锚杆11上端与锚栓固定板2连接既可以指的是锚杆11上端与锚栓固定板2直接连接，或者间接连接：即将锚杆11上端通过颈缩板6与锚栓固定板2连接，这两种连接方式都是受本专利技术保护的，具体地，颈缩板6可以通过第一螺纹紧固件9与锚栓固定板2连接，颈缩板6通过第二螺纹紧固件10与锚杆11的上端连接；S5:在预埋模管4外浇筑第一混凝土12，预埋预埋模管4内浇筑第二混凝土13，这里优选地，将普通混凝土作为第一混凝土12，将超高性能混凝土作为第二混凝土13，需要说明的是，超高性能混凝土，简称UHPC(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种竖锚自保护式风机基础的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1:在基础环的外周侧设置连接于所述基础环的锚栓固定板，所述基础环在所述锚栓固定板下方的位置具有多个第一安装孔，所述多个第一安装孔沿所述基础环的轴向从上至下间隔布置；/nS2:将预埋模管沿竖直方向置于所述基础环的外周侧，并使用穿过所述第一安装孔的紧固套件将所述基础环与所述预埋模管连接；/nS3:吊装所述基础环，并在所述基础环周围绑扎金属笼结构；/nS4:在所述预埋模管中沿竖直方向放置锚杆，将所述锚杆上端与所述锚栓固定板连接，并使所述锚杆下端悬空；/nS5:在预埋模管外浇筑第一混凝土，预埋预埋模管内浇筑第二混凝土；/nS6:当第一混凝土和第二混凝土达到预设强度后，使所述锚杆中出现预拉力。/n

【技术特征摘要】
1.一种竖锚自保护式风机基础的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1:在基础环的外周侧设置连接于所述基础环的锚栓固定板，所述基础环在所述锚栓固定板下方的位置具有多个第一安装孔，所述多个第一安装孔沿所述基础环的轴向从上至下间隔布置；
S2:将预埋模管沿竖直方向置于所述基础环的外周侧，并使用穿过所述第一安装孔的紧固套件将所述基础环与所述预埋模管连接；
S3:吊装所述基础环，并在所述基础环周围绑扎金属笼结构；
S4:在所述预埋模管中沿竖直方向放置锚杆，将所述锚杆上端与所述锚栓固定板连接，并使所述锚杆下端悬空；
S5:在预埋模管外浇筑第一混凝土，预埋预埋模管内浇筑第二混凝土；
S6:当第一混凝土和第二混凝土达到预设强度后，使所述锚杆中出现预拉力。


2.根据权利要求1所述的竖锚自保护式风机基础的施工方法，其特征在于，所述竖锚自保护式风机基础的施工方法包括：在所述步骤S4中，将锚杆上端通过颈缩板与所述锚栓固定板连接，颈缩板通过第一螺纹紧固件与所述锚栓固定板连接，所述颈缩板通过第二螺纹紧固件与所述锚杆的上端连接。


3.根据权利要求2所述的竖锚自保护式风机基础的施工方法，其特征在于，所述竖锚自保护式风机基础的施工方法包括：使用低延性金属材料作为所述颈缩板。


4.根据权利要求2或3所述的竖锚自保护式风机基础的施工方法，其特征在于，所述竖锚自保护式风机基础的施工方法包括：将...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘哲锋，
申请(专利权)人：湖南砼联科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43