[发明专利]一种适用于采空区场地风电机组的抗变形可纠偏基础及其施工方法

说明书

一种适用于采空区场地风电机组的抗变形可纠偏基础及其施工方法，所述基础包括位于基坑内的碎石垫层，碎石垫层铺设于地基上，混凝土垫层铺设于碎石垫层上；混凝土垫层上铺设下沥青油毡层，下沥青油毡层上铺设混凝土底板，混凝土底板上方设有位于浇筑混凝土层内的主梁和次梁，混凝土底板对应筏板主梁和次梁连接的位置预留空腔，空腔上连通有竖直设置的检修井；混凝土底板上预埋与主梁连接的螺栓；混凝土底板上方依次设置上沥青油毡层和浇筑混凝土层，基础绑扎钢筋设置于浇筑混凝土层内。通过本发明所述施工方法施工出的基础可以对风机基础对下方采空区出现的剩余变形，如不均匀沉降、倾斜等进行调节，具有较强的针对性，大幅提升基础自稳定能力。

技术领域

本发明涉及一种适用于采空区场地风电机组的抗变形可纠偏基础及其施工方法，属于风力发电机组基础技术领域。

背景技术

我国拥有丰富的煤炭资源，在过去几十年间旧能源开发时每年巨大的煤炭产量也使得因煤矿开采造成的地面塌陷面积不断扩大。近年来随着全球经济一体化的进程人类对于能源的需求较之过去显得更加迫切，温室效应的加剧使得绿色可持续能源的开发也被各国提上议程。随着风电产业的快速崛起，陆上风电受占用宝贵土地资源的弊端也日益显现，

适合大规模建设陆上风电场的用地正日益减少。所以，为了利用采空区上方山地丰富的风能资源，一些地区的风机机组则必须要建在采空区上方特别是山地采空区上方。

由于风的不定向性，因此风机所受风荷载总是处于一种循环往复状态，风机基础底部的采空区，因其自身存在的可能出现剩余变形及活化变形的特殊性，使得风机这种高耸构筑物在循环荷载下出现不均匀沉降的可能性大大增加。而风机又对倾斜极为敏感，因此，找到一种适用于采空区上方风机机组的基础结构形式迫在眉睫。

公开号为CN203247598U的实用新型专利，提供了一种采空区抗变形建筑物基础，其提出的技术方案中，仅仅通过水泥砂浆作为垫层与碎石层交界，且碎石层概念不清，难以保证上部基础抗变形效果，基础变形后不能采取纠偏措施补救。公开号为CN104164888A的发明专利，提供了一种煤矿采动区特高压输电铁塔混凝土抗变形基础，该技术方案仅仅设置混凝土分层板间的滑动层，混凝土板作为塑性材料，并不能抵抗采空区地基较大的剩余变形，当板体发生不均匀沉降折断时，粘性可滑动层即失去效果，且当基础发生倾斜时，该基础同样也不能进行纠偏处理、对上部结构进行补救。

发明内容

本发明旨在提供一种结构简单，使用效果好的适用于采空区场地风电机组的抗变形可纠偏基础及其施工方法，使在采空区上方建设的风力发电机能够进行自稳定维持。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：一种适用于采空区场地风电机组的抗变形可纠偏基础，包括位于基坑内的碎石垫层、混凝土垫层、沥青油毡层、混凝土底板、基础绑扎钢筋和浇筑混凝土层，碎石垫层铺设于地基上，碎石层的厚度为300~600mm，混凝土垫层铺设于碎石垫层上；沥青油毡层包括上沥青油毡层和下沥青油毡层，上沥青油毡层和下沥青油毡层均有两层；

混凝土垫层上铺设下沥青油毡层，下沥青油毡层上铺设混凝土底板，混凝土底板上方设有位于浇筑混凝土层内的主梁和次梁，主梁共有八个，八个主梁呈圆周状分布，相邻主梁之间连接次梁，混凝土底板对应筏板主梁和次梁连接的位置预留空腔，空腔位于主梁和次梁连接处的正下方，空腔内放置竖直设置的千斤顶，空腔上连通有竖直设置的检修井，检修井顶部设置检修井盖板，检修井内设置爬梯；

混凝土底板上预埋与主梁连接的螺栓，通过螺栓实现筏板和基础的连接固定，螺栓外侧套设有钢筒，螺栓外侧套设有位于钢筒内侧的塑料管，使浆液注入到钢筒和塑料管之间避免浆液与螺栓接触，保证螺栓的可活动性；混凝土底板上方依次设置上沥青油毡层和浇筑混凝土层，基础绑扎钢筋设置于浇筑混凝土层内。

一种上述适用于采空区场地风电机组的抗变形可纠偏基础的施工方法，依次包括如下步骤：

1）挖设基础的基坑，地基上挖深度为300~600mm的加深层；