[发明专利]风电机组预应力基础结构及其施工方法

说明书

本发明公开了一种风电机组预应力基础结构及其施工方法，包括由若干子中间筒上下拼装组成的中间筒，且子中间筒包括上连接环筒、预制混凝土筒和下连接环筒，所述上连接环筒连接开设插孔的上环板，且下连接环筒连接带有插块的下环板，所述连接挡块连接有穿过支撑环板并伸出预制混凝土筒的钢丝绳，且钢丝绳环绕储液环箱外壁若干圈后再次伸入预制混凝土筒中并与挡板连接，本发明在使用中，通过多个子中间筒拼装组成中间筒，便于制造和运输，并利用压载填料压迫挡板，逐一向每个预制混凝土筒施加预应力，提高预制混凝土筒的抗压效果，且钢丝绳压迫储液环箱坍塌释放粘连剂，提高插块和下环板间的连接稳固性。

技术领域

本发明涉及风电设备基础结构技术领域，具体为一种风电机组预应力基础结构及其施工方法。

背景技术

目前我国海上风电场大部分建设在台风多发海域，所采用的风力发电机组功率越来越大，台风多发区大功率风力发电机组所受到的荷载量级巨大，对基础的刚度和强度要求更高，风机单机容量的增加以及深水域海床地质条件的多样性对海上风电机组的基础结构型式提出新的要求和挑战。

现有技术中，公开号为“CN108677992A”的一种海上风力发电机组预应力重力式基础及其安装方法。包括底板、混凝土预制壳体和加强圈梁；混凝土预制壳体内设置有预应力孔道，预应力筋穿入预应力孔道，下端锚固于底板内，上端锚固于加强圈梁内；混凝土预制壳体内部空腔填充压载填料，采用混凝土预制壳体结构，对壳体进行后张法预应力张拉，大幅提高了重力式基础的强度和刚度，显著降低了重力式基础的尺寸和重量，防海水腐蚀效果好，节省钢材，陆上预制方式建造，海上现场安装工作量小，节省施工时间和费用，结构整体受波浪和海流作用较小，重心较低，具有良好的稳定性，能够应用于深水海域、大容量风电机组和地质条件为浅覆盖层的海上风电场。

但现有技术仍存在较大缺陷，如：混凝土预制壳体需要具有较高的高度以伸出海平面，因此混凝土预制壳体具有较大的自重和体积，难以整体制造并运输至安装位置，且采用长度较长的预应力筋向混凝土预制壳体整体施加预应力，会使得混凝土预制壳体整体受到的预应力较为分散且偏小，难以使得混凝土预制壳体具有较强的抗压效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种风电机组预应力基础结构及其施工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种风电机组预应力基础结构，包括上端固定连接安装法兰、下端固定连接混凝土板的中间筒，所述中间筒由不少于两个的子中间筒上下拼装组成，且子中间筒为由上至下分布的上连接环筒、预制混凝土筒和下连接环筒一体浇筑成型，内部用于存放压载填料的所述预制混凝土筒为上窄下宽的圆台筒结构，且上方子中间筒的下连接环筒与下方子中间筒的上连接环筒尺寸相同，所述上连接环筒外侧固定连接有上环板，且上环板开设若干上下贯通的插孔，所述下连接环筒外侧固定连接有下环板，且下环板固定连接有若干伸入下方子中间筒的插孔中的插块；

所述预制混凝土筒内壁环向固定连接有支撑环板，且支撑环板内壁处活动挤压有连接挡块，且连接挡块固定连接有穿过支撑环板并伸出预制混凝土筒的钢丝绳，所述插孔外侧连接有环形凹槽，且环形凹槽内固定设置有环绕在插孔外侧且内部存放粘连剂的储液环箱，所述钢丝绳伸出预制混凝土筒后环绕储液环箱外壁若干圈并再次伸入预制混凝土筒中，且钢丝绳再次伸入预制混凝土筒的一端下方固定连接有挡板。

优选的，所述储液环箱内存放有若干带有尖锐部的穿刺块。

优选的，所述预制混凝土筒外壁固定连接有向上开孔的导向块，且钢丝绳穿过支撑环板、预制混凝土筒并向上伸出导向块后伸入环形凹槽中。

优选的，所述支撑环板内壁处沿其环向均匀设置有若干连接挡块，且任意一个连接挡块均固定连接有伸出预制混凝土筒、环绕储液环箱若干圈后再次伸入预制混凝土筒中的钢丝绳，且钢丝绳再次伸入预制混凝土筒内的一端固定连接在同一挡板上方。