一种新型岩石锚杆风机基础及施工方法技术

本发明专利技术公开了一种新型岩石锚杆风机基础，新型岩石锚杆风机基础包括基岩，还包括基础垫层，基础垫层的上部绑扎有基础承台，基础承台中安装有预埋定位钢管，其下端设置有钻孔，钻孔中竖向安放锚栓，锚栓通过灌浆料与基岩连成整体，锚板的上部连接有风机底段塔筒。施工方法为先进行场地平整并浇筑基础垫层；绑扎基础承台钢筋并安装预埋定位钢管；回填回填土并施工钻孔；安放锚栓，上部锚栓通过锚板来固定；锚栓固定后，在钻孔中进行灌浆料的灌浆；进行应力传递层的施工，整个基础施工完成。本发明专利技术充分利用了岩石和承台锚栓的优点，用岩石替代了混凝土的作用，施工工艺简单、周期短、造价低、安全性高，具备极高的经济效益和推广性。

【技术实现步骤摘要】
一种新型岩石锚杆风机基础及施工方法
本专利技术涉及一种岩石锚杆风机基础及施工方法，尤其涉及一种新型岩石锚杆风机基础及施工方法。
技术介绍
随着人口数量的增加，能源和环境成为当前人们面临的两大主要问题。一方面，传统的化石燃料会导致严重的空气污染，引起温室效应；另一方面，传统化石燃料的不可再生性促使人们寻求新的替代能源。风能便是近年来人们寻找到的新的替代能源之一。风力发电具有清洁无污染，单机容量大，经济效益和社会效益良好的特点，是目前最具发展潜力的新能源之一。地处山区或丘陵地带的风力发电场，其风机大多安装在岩石上，在岩石上安装风机时，首先要在岩石上做好风机基础，然后将安装风机的塔杆固定在基础上。对于修建在岩石场地的风电机组，常常采用岩石锚杆基础形式。岩石锚杆基础是通过锚杆将风机基础与岩石岩基连接成整体，传统基础存在需要对岩石进行爆破或者采用专业大型设备进行开挖、承台施工工序多、以及成本高的问题，并且还存在安全隐患。此外，受环保等因素影响，基础施工时限制或者禁止采用爆破的方式，导致基础开挖时间增长，同时，还浪费了岩石的功能，导致基础承台钢筋混凝土方量增大，造成成本浪费。常规锚栓基础的基础承台内锚栓和基础锚栓需单独设置，需要采购不同长度的锚栓材料，导致加工、采购周期加大。现有锚栓基础的基础承台内锚栓的仅起到与塔筒连接的作用，并且基础承台的尺寸大，导致岩石开挖工程量大、承台钢筋混凝土工程量大，造成工期增长、成本加大。
技术实现思路
为了解决上述技术所存在的不足之处，本专利技术提供了一种新型岩石锚杆风机基础。为了解决以上技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种新型岩石锚杆风机基础，包括基岩，还包括基础垫层，所述基础垫层浇筑在基岩顶端的凹槽中，基础垫层的上表面平整，在基础垫层的上部绑扎有基础承台，所述基础承台与基岩的缝隙处填有回填土；基础承台中安装有预埋定位钢管，预埋定位钢管为多个，多个预埋定位钢管呈圆形排列形成同圆心的大环和小环，并且大环套在小环的外侧；预埋定位钢管竖向插在基础承台中，预埋定位钢管的上表面与基础承台的上表面齐平，预埋定位钢管的下表面与基础垫层的下表面齐平；预埋定位钢管的下端设置有钻孔，钻孔竖向位于基岩中，钻孔的数目与预埋定位钢管的数目相同；钻孔中竖向安放有锚栓，锚栓通过灌浆料与基岩连成整体，锚栓的上部竖向插在锚板中；锚板的上部连接有风机底段塔筒，锚板的下部设置应力传递层，应力传递层填充在锚板下表面与基础承台上表面的缝隙处。进一步地，基础承台通过钢筋捆绑在基础垫层的上部。进一步地，基础承台的直径小于基础垫层的直径。进一步地，预埋定位钢管通过钢筋绑扎在基础承台中。进一步地，锚板和应力传递层为宽圆环状，并且锚板的宽度小于应力传递层的宽度，锚板的宽度大于风机底段塔筒的宽度。进一步地，应力传递层由高强无收缩灌浆料浇筑而成。新型岩石锚杆风机基础的施工方法的步骤为：a、首先进行场地平整，将基岩表层的土及破碎岩石清理干净后，在基岩上部设置一个基础平整线，在基岩的上部沿基础平整线挖出一个凹槽；b、在凹槽的上表面浇筑基础垫层，并且确保基础垫层的上表面平整；c、在基础承台中通过钢筋绑扎预埋定位钢管，预埋定位钢管有多个，沿圆周插入到基础承台中，在基础承台的上表面形成两个直径不同的圆环，大环套在小环外侧，两个圆环共用一个圆心形成一个套环结构；d、在基础垫层上部进行基础承台的施工，将基础承台通过钢筋绑扎固定在基础垫层的上部，并使基础承台中的预埋定位钢管的底端插入到基础垫层中；e、进行开挖处回填土的回填，将回填土回填至基础承台与基岩产生的缝隙中；f、进行基础锚杆孔的钻孔，从基础承台的上表面开始，沿预埋定位钢管的位置竖向向下，在基岩中打出竖向的钻孔，钻孔的数目与预埋定位钢管的数目相同；g、将锚栓安放在钻孔中，并且在锚栓的上部用锚板固定，随后在钻孔中进行灌浆，使锚栓通过灌浆料与基岩连成整体；h、在锚板下部进行应力传递层的施工，补足锚板与下方基础承台之间的缝隙；i、将锚栓和锚板与上部风机底段塔筒相连接，完成新型岩石锚杆风机基础的施工。本专利技术充分利用了岩石和承台锚栓的优点，用岩石替代了混凝土的作用。由于基础承台的尺寸小，不仅降低了岩石开挖的工程量，还降低了施工造价；岩石开挖不需要爆破过程，提高了施工过程的安全性；承台内锚栓同时发挥两种作用，既发挥基础锚栓能够与岩石连接的作用，又起到了承台锚栓能够与上段塔筒连接的作用，因此基础承台内的锚栓和基础锚栓不需要分别设置，不需要采购不同长度的锚栓材料，缩减了加工和采购周期；基础垫层的存在起到了保护基础承台的作用，而基础承台则起到了传递风机荷载的作用。该方案施工工艺简单、周期短、造价低、安全性高，具备极高的经济效益和推广性。附图说明图1为本专利技术的整体结构剖面示意图。图2为基岩的预施工状态参考图。图3为预埋定位钢管与基础承台和基础垫层的位置关系示意图。图4为钻孔的结构示意图。图5为预埋定位钢管的排列定位示意图。图中：1、基岩；2、基础垫层；3、基础承台；4、回填土；5、预埋定位钢管；6、钻孔；7、锚栓；8、锚板；9、风机底段塔筒；10、应力传递层；11、基础平整线；12、地层线。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1所示的一种新型岩石锚杆风机基础，包括基岩1，基岩1是一种自然地质岩石，在基岩1的上部沿基础平整线11挖有凹槽，在基岩1上部的凹槽上浇筑有基础垫层2，基础垫层2的主要作用是表面平整，便于基础承台钢筋绑扎，同时起到保护基础承台3的作用；在基础垫层2的上部通过钢筋绑扎有基础承台3，基础承台3的直径小于基础垫层2的直径，基础承台3与基岩1的缝隙处填有回填土4。在基础承台3中通过钢筋绑扎安装有预埋定位钢管5，预埋定位钢管5为多个，在预埋定位钢管5的位置钻有钻孔6，钻孔6中竖向安放有锚栓7，锚栓7通过灌浆料与基岩1连成整体，发挥出基岩1的作用；锚栓7是通过锚板8来进行定位的，锚板8为宽圆环状，锚板8起到了定位和连接上部底段塔筒9的作用，锚栓7的上部竖向插在锚板8中，锚板8的上部连接有风机底段塔筒9，风机底段塔筒9的下部为宽圆环状；锚板8下部浇筑有应力传递层10，应力传递层10为宽圆环状，应力传递层10由市面所售的高强无收缩浇筑而成，应力传递层10填充在锚板8下表面与基础承台3上表面的缝隙处，应力传递层10起到上部荷载应力传递的作用，锚板8的宽度小于应力传递层10的宽度，且锚板8的宽度大于风机底段塔筒9下部的宽度；如图2所示，在基岩1的上部、地层线12的下方设置基础平整线11，将基础平整线11上部不规则的岩石、碎石以及土清理掉形成一个形状规则、上表面平整的凹槽。如图3所示，多个预埋定位钢管5分别通过钢筋绑扎安装在基础承台3的左右两侧，预埋定位钢管5竖向插在基础承台3中，预埋定位钢管5的上表面与基础承台本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型岩石锚杆风机基础，包括基岩(1)，其特征在于：还包括基础垫层(2)，所述基础垫层(2)浇筑在基岩(1)顶端的凹槽中，基础垫层(2)的上表面平整，在基础垫层(2)的上部绑扎有基础承台(3)，所述基础承台(3)与基岩(1)的缝隙处填有回填土(4)；/n所述基础承台(3)中安装有预埋定位钢管(5)，所述预埋定位钢管(5)为多个，多个预埋定位钢管(5)呈圆形排列，且多个预埋定位钢管排列形成同圆心的大环和小环，所述大环套在小环的外侧；预埋定位钢管(5)竖向插在基础承台(3)中，预埋定位钢管(5)的上表面与基础承台(3)的上表面齐平，预埋定位钢管(5)的下表面与基础垫层(2)的下表面齐平；/n所述预埋定位钢管(5)的下端设置有钻孔(6)，所述钻孔(6)竖向位于基岩(1)中；钻孔(6)中竖向安放有锚栓(7)，锚栓(7)通过灌浆料与基岩(1)连成整体，锚栓(7)的上部竖向插在锚板(8)中；/n所述锚板(8)的上部连接有风机底段塔筒(9)；锚板(8)的下部设置应力传递层(10)，应力传递层(10)填充在锚板(8)下表面与基础承台(3)上表面的缝隙处。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型岩石锚杆风机基础，包括基岩(1)，其特征在于：还包括基础垫层(2)，所述基础垫层(2)浇筑在基岩(1)顶端的凹槽中，基础垫层(2)的上表面平整，在基础垫层(2)的上部绑扎有基础承台(3)，所述基础承台(3)与基岩(1)的缝隙处填有回填土(4)；
所述基础承台(3)中安装有预埋定位钢管(5)，所述预埋定位钢管(5)为多个，多个预埋定位钢管(5)呈圆形排列，且多个预埋定位钢管排列形成同圆心的大环和小环，所述大环套在小环的外侧；预埋定位钢管(5)竖向插在基础承台(3)中，预埋定位钢管(5)的上表面与基础承台(3)的上表面齐平，预埋定位钢管(5)的下表面与基础垫层(2)的下表面齐平；
所述预埋定位钢管(5)的下端设置有钻孔(6)，所述钻孔(6)竖向位于基岩(1)中；钻孔(6)中竖向安放有锚栓(7)，锚栓(7)通过灌浆料与基岩(1)连成整体，锚栓(7)的上部竖向插在锚板(8)中；
所述锚板(8)的上部连接有风机底段塔筒(9)；锚板(8)的下部设置应力传递层(10)，应力传递层(10)填充在锚板(8)下表面与基础承台(3)上表面的缝隙处。


2.根据权利要求1所述的新型岩石锚杆风机基础，其特征在于：所述基础承台(3)通过钢筋捆绑在基础垫层(2)的上部。


3.根据权利要求1所述的新型岩石锚杆风机基础，其特征在于：所述基础承台(3)的直径小于基础垫层(2)的直径。


4.根据权利要求1所述的新型岩石锚杆风机基础，其特征在于：所述预埋定位钢管(5)通过钢筋绑扎在基础承台(3)中。


5.根据权利要求1所述的新型岩石锚杆风机基础，其特征在于：所述锚板(8)和应力传递层(10)为宽圆环状，并且锚板(8)的宽度小于应力传递层(10)的宽度，锚板(8)...

【专利技术属性】
技术研发人员：迟洪明，刘金全，李红有，曹恩志，吴永祥，周全智，
申请(专利权)人：龙源北京风电工程设计咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11