[发明专利]一种沉陷区防止不均匀沉降的方法及其风机基础结构

说明书

本发明公开了一种沉陷区防止不均匀沉降的方法及其风机基础结构，包括基坑、压实地基、顶升预留槽、纠偏方箱、垫层、风机基础、高压注浆软管，以及以下步骤：风机基坑开挖、纠偏方箱施工、垫层浇筑、风机基础钢筋绑扎、高压注浆软管敷设、风机基础浇筑、风机基础纠偏。本发明结构合理，安全可靠，可自动控制，并循环使用消除风机基础的不均匀沉降，保障了风机机组正常运行，当风机基础出现不均匀沉降时，通过沉降传感器实时测量基坑的接垫层外周下沉角度大小值，反馈给上位机并由上位机进行比较，要是超标，若超标时可通过顶升机构调配并通过高压注浆机构注浆，保证风机机组正常运行。

技术领域

本发明涉及风力发电基础技术领域，尤其涉及一种沉陷区防止不均匀沉降的方法及其风机基础结构。

背景技术

煤矿开采过程中，需要将地下煤炭资源开采运走，一般会在掘进过程中，采用类似道路上过山隧道方法，逐步打通地下煤炭所在位置到煤矿井口间的隧道，一般会将开采过程中遇到的矿石、煤炭等运送到地面，以便形成合理的运送和开采作业面，随着煤炭和其他矿石的不断运出，地下形成了这样煤炭采空区。当地下采煤层被采出之后，采空区的顶板岩层在自身的重力和其上覆盖岩层的压力作用下，产生向下的弯曲和移动，造成地面塌陷、地基变形。根据数据统计，中国煤矿采空区面积超过60000平方千米，随着我国煤矿开采力度的逐渐加大，煤矿采空区越来越多。然而风电建设中，现在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只能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，采空区自身存在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，当出现倾斜时，极容易导致风机故障。为此人们开发了一些风机调平装置，例如申请号为201910169705.9的中国专利公开了一种调节运行期风力发电机基础差异沉降的调平装置，在风机基础内靠近边缘圆周上均匀布置多个调平装置，调平装置包括反力基础、风机基础边缘圆周上设置的贯通的预留孔洞、风机基础内的预埋高强螺栓、风机基础内预埋的灌浆管、反力钢板、支撑柱、千斤顶，该调平装置的灌浆管至在抬升位置，其灌浆效果差，容易出现灌浆不均与的问题，同时该申请采用的是提升法，顶升设备随结构一同上升，同时抬升位置结构复杂，需要在风机基础预留孔洞放置支撑柱，千斤顶在支撑柱上，通过反力钢板、固定螺杆传到与基础底部，导致施工步骤复杂，对抬升处的施工工艺要求高，本发明为了解决上述问题，提出了一种沉陷区防止不均匀沉降的方法及其风机基础结构。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种沉陷区防止不均匀沉降的方法及其风机基础结构，包括基坑、压实地基、顶升预留槽、纠偏方箱、垫层、风机基础、高压注浆软管，以及以下步骤：

步骤S1：风机基坑开挖，在沉陷区先采用机械开挖，并在最后剩余200mm至300mm土层时改用人工开挖，形成圆形的基坑，并对基坑底部进行压实，形成压实地基；

步骤S2：纠偏方箱施工，在基坑边缘底部开设顶升预留槽，所述顶升预留槽内沿周向均匀浇筑多个纠偏方箱，所述纠偏方箱的长方体；

步骤S3：垫层浇筑，在基坑底平面进行浇筑形成垫层，垫层的圆心与纠偏方箱围成的圆的圆心重合，所述垫层的抗压强度大于1.6MP a；

步骤S4：风机基础钢筋绑扎，在所述垫层先进行基础底层钢筋的绑扎，然后绑扎钢筋马凳，最后绑扎中间层及面层钢筋，形成风机基础的待浇筑空间；

步骤S5：高压注浆软管敷设，高压注浆软管敷设与所述步骤S4的风机基础钢筋绑扎同步进行，在风机基础的待浇筑空间上敷设多根高压注浆软管，高压注浆软管的注浆端位于风机基础的待浇筑空间上端，所述高压注浆软管的出浆端穿过垫层后连通到垫层底部；