组合地基风机基础制造技术

本实用新型专利技术涉及组合地基风机基础，包括承台、环状分布的内层桩基和环状分布的外层桩基，所述内层桩基内设置有天然地基，内层桩基与外层桩基之间设置有中间地基，外层桩基之外设置有外部地基，所述外部地基的外侧边缘延伸至承台边缘之外，内层桩基、中间地基、外层桩基和外部地基组成复合地基，所述复合地基与承台之间设置有呈圆环形的级配砂石褥垫层，所述天然地基与承台下表面直接接触。级配砂石褥垫层可以大幅度提升复合地基的承载能力和压缩模量，从而充分发挥桩间土的承载能力，进而可以减少桩基的数量，缩短桩基的长度，既可以节约工程量也可以降低施工难度。工程量也可以降低施工难度。工程量也可以降低施工难度。

【技术实现步骤摘要】
组合地基风机基础


[0001]本技术涉及风机基础领域，尤其是一种组合地基风机基础。

技术介绍

[0002]风机本身属于独立高耸构筑物，其产生的水平荷载及竖向荷载较大，其荷载通过风机基础传递给地基土层。在地基土层的承载力较低，压缩变形较大时，通常会采用桩基础，常规的桩基础如图1和图2所示，根据《陆上风电场工程风电机组基础设计规范》NB/T10311
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2019第7.5.23，在通常情况下桩基200为内外两排，可满足桩基200承载能力及风机基础承台100抗弯、受冲切承载能力、受剪切承载能力计算要求，风机产生的竖向力N，水平力H，弯矩M转化为桩基200的桩顶反力Ni，如图3所示。为了保证承载能力，桩基200的上端要伸入承台100下表面100mm，且桩基200埋入地基的深度加大，工程量较大。
[0003]当地基土层的承载力较高时，通常采用圆形扩展基础，如图4所示，将风机产生的竖向力N，水平力H，弯矩M转化为扩展基础底部的基底压应力Pk，如图5所示。由于地基承载力较高，所以能够满足设计要求，但可能出现Pkmin<0，也就是基础底面部分脱开地基的情况，根据《陆上风电场工程风电机组基础设计规范》NB/T10311
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2019第6.1.3条要求，在正常工况下基地脱开面积为0(不允许脱开)，为此，需要将承台100下表面的中心部分掏空，这样满足规范要求。在实际工程中，通常在掏空部位内部设置聚苯乙烯泡沫板101，来模拟承台100与地基的脱开。实际上聚苯乙烯泡沫板101在力的作用下，自身产生压缩变形，引起地基压力重分布，会有较小的基底反力，理论计算假定和实际会有出入。

技术实现思路

[0004]本技术所要解决的技术问题是提供一种节省工程量、保证承载能力的组合地基风机基础。
[0005]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：组合地基风机基础，包括承台、环状分布的内层桩基和环状分布的外层桩基，所述内层桩基内设置有天然地基，内层桩基与外层桩基之间设置有中间地基，外层桩基之外设置有外部地基，所述外部地基的外侧边缘延伸至承台边缘之外，所述内层桩基、中间地基、外层桩基和外部地基组成复合地基，所述复合地基与承台之间设置有呈圆环形的级配砂石褥垫层，所述天然地基与承台下表面直接接触。
[0006]进一步地，所述级配砂石褥垫层的厚度为200mm。
[0007]进一步地，所述内层桩基和外层桩基均包括多根圆柱桩基，相邻两内层桩基的圆柱桩基之间具有间距，相邻两外层桩基的圆柱桩基之间具有间距。
[0008]进一步地，所述承台的上表面设置有高强度灌浆料块，所述高强度灌浆料块的顶部预埋设置有上锚板，承台的下表面设置有下锚板，所述承台内设置有多根竖直贯穿下锚板、承台、高强度灌浆料块和上锚板的连接柱，所述连接柱的下端设置有与连接柱螺纹配合且压紧下锚板的紧固螺母。
[0009]进一步地，所述外层桩基到承台底部边缘的距离为600mm。
[0010]进一步地，所述外层桩基到内层桩基之间的距离为2100mm。
[0011]本技术的有益效果是：级配砂石褥垫层可以大幅度提升复合地基的承载能力和压缩模量，从而充分发挥桩间土的承载能力，进而可以减少桩基的数量，缩短桩基的长度，既可以节约工程量也可以降低施工难度。此外，采用天然地基支撑承台的中心区域，不进行加固处理，可按照天然地基承载能力和变形模型进行设计，施工阶段，中心区域的地基土体可直接承受承台混凝土的重量。承台浇筑成型后，由于承台基础刚度较大，地基反力在中心区域土体和周围区域土体进行重分布，可避免理论计算和实际有出入的情况。
附图说明
[0012]图1是现有桩基础的示意图；
[0013]图2是图1的俯视示意图；
[0014]图3是桩顶反力示意图；
[0015]图4是地基基础示意图；
[0016]图5是图4中基底压应力分布示意图；
[0017]图6是本技术的桩基础示意图；
[0018]图7是图6中A部分的放大示意图；
[0019]图8是图6中B部分的放大示意图；
[0020]图9是本技术的基底压应力分布示意图；
[0021]附图标记：100—承台；110—连接柱；120—高强度灌浆料块；130—上锚板；140—下锚板；150—紧固螺母；210—内层桩基；220—外层桩基；300—级配砂石褥垫层；310—天然地基；320—中间地基；330—外部地基。
具体实施方式
[0022]下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。
[0023]如图6所示，本技术的组合地基风机基础，包括承台100、环状分布的内层桩基210和环状分布的外层桩基220，承台100为圆形，内层桩基210和外层桩基220可以是圆筒形，优选的，内层桩基210和外层桩基220均包括多根圆柱桩基，相邻两内层桩基210的圆柱桩基之间具有间距，相邻两外层桩基220的圆柱桩基之间具有间距。外层桩基220到承台100底部边缘的距离为600mm，所述外层桩基220到内层桩基210之间的距离为2100mm，合理的位置分布有利于保证对承台进行稳定地支撑。
[0024]所述内层桩基210内设置有天然地基310，内层桩基210与外层桩基220之间设置有中间地基320，外层桩基220之外设置有外部地基330。外部地基330呈圆环形，其外径大于承台100底面的直径，使得外部地基330的外侧边缘延伸至承台100边缘之外，提供足够大的支撑面积。
[0025]所述内层桩基210、中间地基320、外层桩基220和外部地基330组成复合地基，所述复合地基与承台100之间设置有呈圆环形的级配砂石褥垫层300，所述天然地基310与承台100下表面直接接触。天然地基310即施工地当地地基，不用做任何加固措施；而复合地基包括桩基(内层桩基210和外层桩基220)和桩间土(中间地基320和外部地基330)。级配砂石褥
垫层300由级配砂石组成，级配砂石具有承载能力强的特点，将其铺设在复合地基上后，可以有效地提高复合地基的承载能力，同时减小复合地基的压缩变形，即增大复合地基的压缩模量，容易满足规范要求。且可以充分发挥桩间土的承载能力，使得圆柱桩基的数量减小，圆柱桩基的长度变短，既可以节约工程量也可以降低施工难度。此外，由于内层桩基210与外层桩基220的顶部不再需要伸入承台100内部，进一步地降低了施工难度。级配砂石褥垫层300的厚度优选为200mm。
[0026]采用上述基础后，承台受到的基底压应力Pk如图9所示，可以看出，采用内层桩基210、外层桩基220、天然地基310、中间地基320和外部地基330共同承受载荷，使得基底压应力Pk的分布更加均匀，有效避免了承台100脱离地面。由于承台100中心区域部分并未与地基脱开，可按照天然地基承载能力和变形模型进行设计，施工阶段，中心区域的地基土体可直接承受承台混凝土的重量。承台100浇筑成型后，由于承台基础刚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.组合地基风机基础，包括承台(100)、环状分布的内层桩基(210)和环状分布的外层桩基(220)，其特征在于：所述内层桩基(210)内设置有天然地基(310)，内层桩基(210)与外层桩基(220)之间设置有中间地基(320)，外层桩基(220)之外设置有外部地基(330)，所述外部地基(330)的外侧边缘延伸至承台(100)边缘之外，所述内层桩基(210)、中间地基(320)、外层桩基(220)和外部地基(330)组成复合地基，所述复合地基与承台(100)之间设置有呈圆环形的级配砂石褥垫层(300)，所述天然地基(310)与承台(100)下表面直接接触。2.如权利要求1所述的组合地基风机基础，其特征在于：所述级配砂石褥垫层(300)的厚度为200mm。3.如权利要求1所述的组合地基风机基础，其特征在于：所述内层桩基(210)和外层桩基(220)均包括多根圆柱桩基，相邻两内层桩...

【专利技术属性】
技术研发人员：李辉，李龙华，漆桧，甘立胜，周再举，李锐，龚节福，谢信江，梅攀，
申请(专利权)人：四川电力设计咨询有限责任公司，
类型：新型
国别省市：