一種用于陸上風(fēng)電機(jī)組的填芯筒形基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)及其施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于陸上風(fēng)電機(jī)組的填芯筒形基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)及其施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]陸上風(fēng)電機(jī)組的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的主要型式有擴(kuò)展基礎(chǔ)、粧基礎(chǔ)和巖石錨桿基礎(chǔ)，這三種基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)主要是依靠自重形成的基礎(chǔ)與地基的摩擦力以抵抗風(fēng)電機(jī)組傳來的水平力，依靠地基反力在垂直方向形成的合力和力偶以抵抗風(fēng)電機(jī)組傳來的垂直荷載和傾覆彎矩，隨著風(fēng)電機(jī)組的單機(jī)容量、葉輪直徑及塔筒高度的增加，傳到基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的荷載也越來越大，目前風(fēng)電機(jī)組的水平荷載一般為1200kN?2200kN，風(fēng)電機(jī)組的傾覆彎矩一般為60000kNm?90000kNm，使得基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的尺寸也越來越大，以增加力偶的力臂，目前基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的水平尺寸的直徑一般為20.0m?24.0m。由于大尺寸的陸上風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的基底面積和體積規(guī)模巨大，當(dāng)遭遇不良地質(zhì)條件時(shí)，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)往往存在不均勻沉降、且難以控制的問題，從而給工程施工帶來了很大的難度。而且，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的占地面積和工程投資也會(huì)直線向上增加，甚至影響陸上風(fēng)電場(chǎng)投資的經(jīng)濟(jì)性和可行性。
[0003]另外，現(xiàn)有技術(shù)中的風(fēng)電機(jī)組的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)通常需要使用錨固環(huán)和法蘭環(huán)將錨筋固定在混凝土中，這樣導(dǎo)致增加了錨固環(huán)和法蘭環(huán)的制作和安裝流程，進(jìn)而風(fēng)電機(jī)組的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、施工方法復(fù)雜的缺點(diǎn)。并且，由于現(xiàn)有技術(shù)的風(fēng)電機(jī)組的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中的錨筋的設(shè)置不夠合理，導(dǎo)致其通常需要使用定制的預(yù)應(yīng)力錨筋，進(jìn)而導(dǎo)致生產(chǎn)成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的之一在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低的用于陸上風(fēng)電機(jī)組的填芯筒形基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。
[0005]本發(fā)明的目的之二在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種施工方法簡(jiǎn)單、易于控制的用于陸上風(fēng)電機(jī)組的填芯筒形基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的施工方法。
[0006]為達(dá)到上述目的之一，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。
[0007]提供一種用于陸上風(fēng)電機(jī)組的填芯筒形基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，包括筒形結(jié)構(gòu)、設(shè)置于筒形結(jié)構(gòu)外側(cè)的回填結(jié)構(gòu)、以及橫向環(huán)設(shè)于所述筒形結(jié)構(gòu)的環(huán)形筋。
[0008]所述環(huán)形筋設(shè)置為籠狀結(jié)構(gòu)，且所述環(huán)形筋以2?4圈橫向環(huán)設(shè)于所述筒形結(jié)構(gòu)。
[0009]所述回填結(jié)構(gòu)填充有素混凝土。
[0010]所述筒形結(jié)構(gòu)設(shè)置為圓筒形結(jié)構(gòu)，并包括依次連接的筒底、筒壁和筒頂，還包括由所述筒底、所述筒壁和所述筒頂圍成的筒腔；
所述筒底、所述筒壁和所述筒頂均澆筑有混凝土;所述筒腔填充有回填土填芯或砂礫石填芯；
所述環(huán)形筋橫向環(huán)設(shè)于所述筒壁和所述筒頂所澆筑的混凝土中。
[0011]所述用于陸上風(fēng)電機(jī)組的填芯筒形基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)還包括第二回填結(jié)構(gòu)，所述第二回填結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述筒頂?shù)耐鈧?cè)。
[0012]所述筒頂設(shè)置為階梯型筒頂;所述筒頂與所述第二回填結(jié)構(gòu)組成上寬下窄的圓臺(tái)狀。
[0013]所述用于陸上風(fēng)電機(jī)組的填芯筒形基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)還包括風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)環(huán)，所述風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)環(huán)套設(shè)于所述筒頂。
[0014]所述第二回填結(jié)構(gòu)填充有回填土。
[0015]為達(dá)到上述目的之二，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。
[0016]提供一種用于陸上風(fēng)電機(jī)組的填芯筒形基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的施工方法，是上述所述的一種用于陸上風(fēng)電機(jī)組的填芯筒形基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的施工方法，它包括如下步驟:
步驟一，放線:基礎(chǔ)定位和尺寸測(cè)量，以便控制所述用于陸上風(fēng)電機(jī)組的填芯筒形基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的位置和尺寸；
步驟二，挖土:挖土至一定深度；
步驟三，吊入筒底和筒壁中的環(huán)形筋，將橫向環(huán)設(shè)于所述筒形結(jié)構(gòu)內(nèi)的環(huán)形筋綁扎在一起；
步驟四，澆筑筒底混凝土:對(duì)筒形結(jié)構(gòu)的筒底進(jìn)行澆筑混凝土 ；
步驟五，澆筑筒壁混凝土和對(duì)回填結(jié)構(gòu)進(jìn)行回填:對(duì)筒形結(jié)構(gòu)的筒壁進(jìn)行澆筑混凝土，然后對(duì)回填結(jié)構(gòu)進(jìn)行填充素混凝土；
步驟六，填充筒腔:對(duì)筒形結(jié)構(gòu)的筒腔填充回填土填芯或砂礫石填芯；
步驟七，吊入筒頂中的環(huán)形筋:吊入設(shè)置于筒形結(jié)構(gòu)的筒頂中的環(huán)形筋；
步驟八，澆筑筒頂混凝土:對(duì)筒形結(jié)構(gòu)的筒頂進(jìn)行澆筑混凝土 ；
九，對(duì)第二回填結(jié)構(gòu)進(jìn)行填充回填土，即完成用于陸上風(fēng)電機(jī)組的填芯筒形基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的施工。
[0017]上述技術(shù)方案中，所述步驟二挖土步驟中，挖土深度為14m~16m;
所述步驟一之前，還包括步驟A，場(chǎng)地平整:對(duì)場(chǎng)地弄平整；
所述步驟八和步驟九之間，還包括步驟B，養(yǎng)護(hù)和拆模。
[0018]本發(fā)明的有益效果:
(I)本發(fā)明提供的一種用于陸上風(fēng)電機(jī)組的填芯筒形基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，包括筒形結(jié)構(gòu)、設(shè)置于筒形結(jié)構(gòu)外側(cè)的回填結(jié)構(gòu)、以及橫向環(huán)設(shè)于筒形結(jié)構(gòu)的環(huán)形筋。由于環(huán)形筋橫向環(huán)設(shè)于筒形結(jié)構(gòu)，能夠直接在混凝土中錨固，因而能夠避免現(xiàn)有技術(shù)需要使用錨固環(huán)和法蘭環(huán)將錨筋固定在混凝土，進(jìn)而避免了錨固環(huán)和法蘭環(huán)的制作和安裝流程，能減少基礎(chǔ)工程投資，提高陸上風(fēng)電場(chǎng)投資的經(jīng)濟(jì)效益，因此，該用于陸上風(fēng)電機(jī)組的填芯筒形基礎(chǔ)結(jié)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低、且適用于大規(guī)模生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)。
[0019](2)本發(fā)明提供的一種用于陸上風(fēng)電機(jī)組的填芯筒形基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，由于在筒形結(jié)構(gòu)外側(cè)設(shè)置有回填結(jié)構(gòu)，并且該回填結(jié)構(gòu)填充有素混凝土，所填充的素混凝土的作用是使得筒形結(jié)構(gòu)與地基土緊密結(jié)合，通常地，在施工筒形結(jié)構(gòu)時(shí)開挖的基坑會(huì)比筒形結(jié)構(gòu)大一點(diǎn)，施工完筒形結(jié)構(gòu)后，用素混凝土填充筒形結(jié)構(gòu)與地基土之間的空隙以形成回填結(jié)構(gòu)，進(jìn)而達(dá)到傳力的效果。因此，該回填結(jié)構(gòu)使得該用于陸上風(fēng)電機(jī)組的填芯筒形基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)能夠充分利用地基土的水平抗力來承擔(dān)風(fēng)電機(jī)組傳來的水平力和彎矩，具有受力清晰且易于控制的優(yōu)點(diǎn)。
[0020](3)本發(fā)明提供的一種用于陸上風(fēng)電機(jī)組的填芯筒形基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的施工方法，由于該用于陸上風(fēng)電機(jī)組的填芯筒形基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，從而使得該用于陸上風(fēng)電機(jī)組的填芯筒形基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的施工方法具有施工方法簡(jiǎn)單、易于控制、且施工進(jìn)度快的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明的一種用于陸上風(fēng)電機(jī)組的填芯筒形基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的縱向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2是本發(fā)明的一種用于陸上風(fēng)電機(jī)組的填芯筒形基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的實(shí)施例1的環(huán)形筋橫向環(huán)設(shè)于筒形結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]在圖1和圖2中包括有:
筒形結(jié)構(gòu)1、筒底11、筒壁12、筒頂13、筒腔14;
回填結(jié)構(gòu)2;
環(huán)形筋3;
第二回填結(jié)構(gòu)4;
風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)環(huán)5。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例和附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0025]其中，本發(fā)明提及的素混凝土即為不含鋼筋的純混凝土。
[0026]實(shí)施例1。
[0027]本實(shí)施例的一種用于陸上風(fēng)電機(jī)組的填芯筒形基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，如圖1和圖2所示，包括筒形結(jié)構(gòu)1、設(shè)置于筒形結(jié)構(gòu)I外側(cè)的回填結(jié)構(gòu)2、以及橫向環(huán)設(shè)于筒形結(jié)構(gòu)I的環(huán)形筋3。由于環(huán)形筋3橫向環(huán)設(shè)于筒形結(jié)構(gòu)1，能夠避免現(xiàn)有技術(shù)需要使用錨固環(huán)和法蘭環(huán)將錨筋固定在混凝土，進(jìn)而避免了錨固環(huán)和法蘭環(huán)的制作和安裝流程，能減少基礎(chǔ)工程投資，提高陸上風(fēng)電場(chǎng)投資的經(jīng)濟(jì)效益，因此，該用于陸上風(fēng)電機(jī)組的填芯筒形基礎(chǔ)結(jié)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低、且適用于大規(guī)模生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)。
[0028]本實(shí)施例中，環(huán)形筋3設(shè)置為籠狀結(jié)構(gòu)，籠狀結(jié)構(gòu)的環(huán)形筋3具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)固的特點(diǎn)，且能夠便于該用于陸上風(fēng)電機(jī)組的填芯筒形基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的施工，具有施工方便、施工進(jìn)度快的優(yōu)點(diǎn)。并且，本實(shí)施例中，該環(huán)形筋3以4圈橫向環(huán)設(shè)于筒形結(jié)構(gòu)I，從而使得用于陸上風(fēng)電機(jī)組的填芯筒形基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固，且能承受更大的荷載。
[0029]本實(shí)施例中，回填結(jié)構(gòu)2填充有素混凝土。所填充的素混凝土的作用是使得筒形結(jié)構(gòu)I與地基土緊密結(jié)合，通常地，在施工筒形結(jié)構(gòu)I時(shí)開挖的基坑會(huì)比筒形結(jié)構(gòu)I大一點(diǎn)，施工完筒形結(jié)構(gòu)I后，用素混凝土填充筒形結(jié)構(gòu)I與地基土之間的空隙以形成回填結(jié)構(gòu)2，進(jìn)而達(dá)到傳力的效