一种风电机组预应力基础结构及其施工工艺方法技术

本发明专利技术提供一种风电机组预应力基础结构及其施工工艺方法，包括混凝土基座，所述混凝土基座为圆台型，所述混凝土基座内设置有预应力笼体结构，所述混凝土基座上部开设有检修孔，所述铰接盘轴心处开设有与检修孔贯通的通孔，所述拱形梁两侧开设有若干间隔均匀设置的拉索孔，相邻的所述拱形梁之间通过拉索孔交叉式穿设有预应力拉索，若干所述拱形梁上还固定安装有径向支撑轴，本发明专利技术通过在拱形梁之间设置预应力拉索，从而形成密集且各处分布均匀的交叉辐条式预应力牵拉结构，不仅能够有效对来自塔筒轴向的下压力进行预应力支撑，还能够对来自塔筒径向的推动力形成有效的支撑，混凝土基座的抗压强度更高，进一步保证了塔筒风电机组运行的稳定性。组运行的稳定性。组运行的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种风电机组预应力基础结构及其施工工艺方法


[0001]本专利技术涉及风电基座
，具体为一种风电机组预应力基础结构及其施工工艺方法。

技术介绍

[0002]现有技术中公开号为“CN107829444B”的一种风电机组预应力基础结构，涉及风电机组的基础结构领域，解决大型风电机组采用现有的梁板式风电机组基础结构，主梁的配筋率明显增加，不仅增加成本，而且钢筋间距小，不利于施工操作，影响结构混凝土安全性的问题，上述装置采用的技术方案是：风电机组预应力基础结构，为梁板式，包括基础底板，基础底板中部为台柱，台柱内设置检修孔，台柱周围均布发散状的主梁，在主梁内设置预应力钢索代替原本的纵筋，基础结构混凝土主要为预应力混凝土，预应力钢索采用后张拉法张拉，通过检修孔，可进入基础进行预应力钢索的检修工作，通过引入预应力混凝土的理念，降低用钢量，节约成本，便于施工，保证浇筑质量，且便于检修。
[0003]但是上述该风电机组预应力基础结构在使用过程中仍然存在较为明显的缺陷：1、上述装置仅仅通过在主梁内设置预应力钢索，由于主梁排布较为稀疏且相邻主梁之间的间隙较大，因此预应力钢索的设置难以保证整体结构各个部分均能有效进行预应力支撑；2、上述装置仅仅能够实现对塔筒轴向力的预应力支撑效果，由于塔筒顶端的风电机组在迎风运动过程中会产生较大的径向力，若仅仅通过延伸与主梁内的预应力钢索设置无法起到有效的径向力支撑，进而无法保证塔筒运动的稳定性。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种风电机组预应力基础结构及其施工工艺方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种风电机组预应力基础结构，包括混凝土基座，所述混凝土基座为圆台型，所述混凝土基座内设置有预应力笼体结构，所述混凝土基座上部开设有检修孔，所述混凝土基座内部开设有与检修孔连通的检修空间；
[0007]所述预应力笼体结构包括环形阵列设置的若干笼架基座，若干所述笼架基座通过桩基固定设置于坑基内部，若干所述笼架基座处于同一水平高度，若干所述笼架基座均通过第一铰接轴与拱形梁活动连接，若干所述拱形梁远离笼架基座一端均通过第二铰接轴与同一铰接盘活动连接，所述铰接盘轴心处开设有与检修孔贯通的通孔，所述拱形梁两侧开设有若干间隔均匀设置的拉索孔，相邻的所述拱形梁之间通过拉索孔交叉式穿设有预应力拉索，若干所述拱形梁上还固定安装有径向支撑轴，所述径向支撑轴上套设有伸缩式支撑杆，所述伸缩式支撑杆远离径向支撑轴一端延伸出混凝土基座与塔筒外固定安装的连接轴活动连接，所述塔筒固定安装在混凝土基座上。
[0008]优选的，所述笼架基座的数量N≥6。
[0009]优选的，所述预应力拉索包括光杆段和两端开设的丝杆段，两端的所述丝杆段穿过拱形梁开设的拉索孔螺纹安装在拉索螺栓上。
[0010]优选的，所述伸缩式支撑杆包括上下两端设置的螺纹段及将其螺纹连接的螺纹伸缩套，所述螺纹伸缩套旋转带动两侧的螺纹段相向或相离运动。
[0011]优选的，所述伸缩式支撑杆上均安装有压力传感器，若干所述压力传感器通过连接线与塔筒内部供电系统电性连接，所述压力传感器用以对各个伸缩式支撑杆的压力变化状况进行实时监测。
[0012]一种风电机组预应力基础施工方法，采用上述的风电机组预应力基础结构，包括以下步骤：
[0013]步骤一：通过打桩机将笼架基座按照环形阵列式方式打入预先开挖的坑基底部，并保持各个笼架基座处于同一水平高度；
[0014]步骤二：将拱形梁通过第一铰接轴安装于笼架基座上，并通过第二铰接轴将若干拱形梁连接于同一铰接盘上，完成后通过在各个拱形梁之间安装预应力拉索，通过不断调节预应力拉索的牵拉力度，使得若干拱形梁之间形成交叉辐条式牵拉结构；
[0015]步骤三：将伸缩式支撑杆通过径向支撑轴连接在拱形梁上，并对成型的预应力笼体结构进行混凝土浇筑形成混凝土基座，在混凝土浇筑过程中对径向支撑轴所在区域预留活动孔，待混凝土固化后，将塔筒固定安装在混凝土基座上，此时通过将伸缩式支撑杆与塔筒上的连接轴进行连接，并通过旋转螺纹伸缩套调节各个伸缩式支撑杆的支撑力度，使得各个方向的伸缩式支撑杆的支撑力度保持一致；
[0016]步骤四：对径向支撑轴所在区域预留的活动孔进行混凝土填充浇筑。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0018]1、本专利技术通过在拱形梁之间设置预应力拉索，从而形成密集且各处分布均匀的交叉辐条式预应力牵拉结构，保证了混凝土基座内各个位置均能有效进行预应力支撑，相较于现有技术中在混凝土基座内编织钢筋笼式结构而言，混凝土基座的抗压强度更高；
[0019]2、本专利技术不仅能够有效对来自塔筒轴向的下压力进行预应力支撑，还能够对来自塔筒径向的推动力形成有效的支撑，使得该预应力笼体结构能够同时对轴向和径向力进行有效抵消，进一步保证了塔筒风电机组运行的稳定性。
[0020]本专利技术通过在拱形梁之间设置预应力拉索，从而形成密集且各处分布均匀的交叉辐条式预应力牵拉结构，不仅能够有效对来自塔筒轴向的下压力进行预应力支撑，还能够对来自塔筒径向的推动力形成有效的支撑，混凝土基座的抗压强度更高，进一步保证了塔筒风电机组运行的稳定性。
附图说明
[0021]图1为本专利技术的预应力笼体结构示意图；
[0022]图2为本专利技术的预应力拉索安装结构示意图；
[0023]图3为本专利技术的混凝土基座剖视结构示意图；
[0024]图4为本专利技术的预应力拉索结构示意图。
[0025]图中：1混凝土基座、2预应力笼体结构、3检修孔、4检修空间、5笼架基座、6桩基、7第一铰接轴、8拱形梁、9第二铰接轴、10铰接盘、11通孔、12拉索孔、13预应力拉索、14径向支
撑轴、15伸缩式支撑杆、16塔筒、17连接轴、18光杆段、19丝杆段、20拉索螺栓、21螺纹段、22螺纹伸缩套、23压力传感器。
具体实施方式
[0026]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]请参阅图1
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4，本专利技术提供一种技术方案：
[0028]实施例一：
[0029]一种风电机组预应力基础结构，包括混凝土基座1，混凝土基座1为圆台型，混凝土基座1内设置有预应力笼体结构2，混凝土基座1上部开设有检修孔3，混凝土基座1内部开设有与检修孔3连通的检修空间4；
[0030]预应力笼体结构2包括环形阵列设置的若干笼架基座5，若干笼架基座5通过桩基6固定设置于坑基内部，若干笼架基座5处于同一水平高度，若干笼架基座5均通过第一铰接轴7与拱形梁8活动连接，若干拱形梁8远离笼架基座5一端均通过第二铰接轴9与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风电机组预应力基础结构，包括混凝土基座(1)，其特征在于：所述混凝土基座(1)为圆台型，所述混凝土基座(1)内设置有预应力笼体结构(2)，所述混凝土基座(1)上部开设有检修孔(3)，所述混凝土基座(1)内部开设有与检修孔(3)连通的检修空间(4)；所述预应力笼体结构(2)包括环形阵列设置的若干笼架基座(5)，若干所述笼架基座(5)通过桩基(6)固定设置于坑基内部，若干所述笼架基座(5)处于同一水平高度，若干所述笼架基座(5)均通过第一铰接轴(7)与拱形梁(8)活动连接，若干所述拱形梁(8)远离笼架基座(5)一端均通过第二铰接轴(9)与同一铰接盘(10)活动连接，所述铰接盘(10)轴心处开设有与检修孔(3)贯通的通孔(11)，所述拱形梁(8)两侧开设有若干间隔均匀设置的拉索孔(12)，相邻的所述拱形梁(8)之间通过拉索孔(12)交叉式穿设有预应力拉索(13)，若干所述拱形梁(8)上还固定安装有径向支撑轴(14)，所述径向支撑轴(14)上套设有伸缩式支撑杆(15)，所述伸缩式支撑杆(15)远离径向支撑轴(14)一端延伸出混凝土基座(1)与塔筒(16)外固定安装的连接轴(17)活动连接，所述塔筒(16)固定安装在混凝土基座(1)上。2.根据权利要求1所述的一种风电机组预应力基础结构，其特征在于：所述笼架基座(5)的数量N≥6。3.根据权利要求1所述的一种风电机组预应力基础结构，其特征在于：所述预应力拉索(13)包括光杆段(18)和两端开设的丝杆段(19)，两端的所述丝杆段(19)穿过拱形梁(8)开设的拉索孔(12)螺纹安装在拉索螺栓(20)上。4.根据权利要求1或3所述的一种风电机组预应力基础结构，其特征在于：所述伸缩式支撑杆(15)包括上下两...

【专利技术属性】
技术研发人员：计文博，李峥峰，马金彬，刘康，徐倩，
申请(专利权)人：中广核汝阳新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：