[发明专利]一种装配式风机基础及其装配方法

说明书

一种装配式风机基础及其装配方法，装配式风机基础包含用于连接钢塔段的加强塔段，以及通过支撑结构与所述加强塔段连接的多个装配式桩基承台，先将装配式桩基承台埋入土体，然后将支撑结构连接至装配式桩基承台，接着将加强塔段连接至支撑结构，最后将钢塔段连接至加强塔段的顶部，所述支撑结构用于将钢塔段传递到加强塔段上的弯矩和轴力分散到各个装配式桩基承台上，所述装配式桩基承台用于将支撑结构传递来的载荷传递给地基。本发明提高了风机基础的装配速度，压缩了施工周期，降低了成本，提升了环保度。

技术领域

本发明涉及一种装配式风机基础及其装配方法。

背景技术

目前陆上风力发电塔基础主要采用重力式扩展基础或者桩基础，但是无论是桩基础、还是重力式扩展基础均需要现场浇筑混凝土，现场养护，作业周期长，受环境影响较大，尤其在冬季施工中,如果环境温度较低甚至无法施工。

如图1所示，常规的重力式扩展基础4’的施工过程中，涉及到基坑8’开挖、重力式扩展基础4’内部钢筋绑扎、上锚板3’、下锚板6’预应力锚栓5’的预埋，重力式扩展基础4’的模板支护、重力式扩展基础4’的混凝土浇筑、重力式扩展基础4’的混凝土养护等工序，仅重力式扩展基础4’的养护就需要一个月左右。同时由于上锚板3’、下锚板6’、预应力锚栓5’的施工精度要求较高，安装难度较大。当安装钢塔筒时，要进行上法兰2’与上锚板3’之间的灌浆作业，整个基础的施工周期长，涉及的工种、厂家较多，装配率较低。

如图2所示，当当地地质条件较差时，通常采用桩基础，常规的桩基基础采用预制桩基础、灌注桩基础，考虑到灌注桩的施工周期还要计入桩的养护周期，其施工周期较传统基础还长。

预制桩基础通常采用预应力管桩、高强预应力管桩、钢桩等预制桩基，通常采用锤击、静压等方式将预制桩9’沉入地基内，然后将桩头破桩，漏出钢筋、进行重力式扩展基础4’的钢筋绑扎，重力式扩展基础4’模板支护、重力式扩展基础4’混凝土浇筑、重力式扩展基础4’混凝土养护等工序，本质上与重力式基础一样，施工周期与重力式扩展基础4’相同，同样装配率也较低。

当前风电领域采用重力式扩展基础或者桩基础主要存在以下几个问题：

1、现场作业均涉及到现场钢筋绑扎、模板支护、混凝土浇筑养护等湿作业，装配率较低。

2、基础施工作业通常需要一个月左右、而塔筒吊装仅仅一两天即可完成，基础施工周期已经严重制约了风机机组的整体施工周期。

3、虽然传统的桩基基础的桩可以采用预制桩、但是塔筒1’传来的荷载没有进行转换，仍然需要现浇承台将弯矩转换为桩的轴力，进行力的转换。由于承台较大，承台部分无法预制，仍然需要现场浇，没有发挥预制桩基施工速度快的优点。总的施工周期与重力式扩展基础无差别。

4、传统的风机塔架在基础附近需要开孔设置塔筒门7’，此处为弯矩最大、轴力最大处，其受力复杂，实际项目中往往需要增加钢板厚度以满足疲劳强度、屈曲强度。

5、传统的重力式基础往往占地面积较大，风机基础无法进行绿化处理，地表裸露，本身就难以满足当地环保要求。且传统风机基础体量巨大，当风机废弃时，只能将基础炸掉，无法回收，在当地会产生建筑垃圾，破坏当地生态环境。

发明内容

本发明的目的在于提供一种装配式风机基础及其装配方法，提高了风机基础的装配速度，压缩了施工周期，降低了成本，提升了环保度。

为了达到上述目的，本发明提供一种装配式风机基础，包含：用于连接钢塔段的加强塔段，以及通过支撑结构与所述加强塔段连接的多个装配式桩基承台，所述支撑结构用于将钢塔段传递到加强塔段上的弯矩和轴力分散到各个装配式桩基承台上，所述装配式桩基承台用于将支撑结构传递来的载荷传递给地基。

所述的支撑结构的数量与所述装配式桩基承台的数量一致。