一種軟基礎風機四葉梅型混凝土承臺預應力管基礎結構的製作方法

2023-06-19 00:20:36 1

專利名稱：一種軟基礎風機四葉梅型混凝土承臺預應力管基礎結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種風機基礎結構，特別是一種軟基礎風機四葉梅型混凝土承臺預應 力管基礎結構，適用地層物理力學指標地基承載力小于于150kPa的土層。
背景技術：
目前我國已建成的陸上風電場裝機規模約6000萬kW，我國陸地風能資源可開發 量約23. 8億kW。每個裝機規模5萬kW的風電場，C40強度的基礎混凝土用量約為11550m3。 在滿足基礎安全穩定的前提條件下，採用優化的基礎體型，可以節省大量的基礎混凝土工 程量。所以陸上風電場基礎形式的優化設計，一直是陸上風電場風機基礎設計領域的研究課題。發明內容
本發明的目的是提供一種軟基礎風機四葉梅型混凝土承臺預應力管基礎結構，它 具有安全性高，成本合理，能適應於陸上一種軟基礎風機四葉梅混凝土承臺預應力管基礎 結構。
本發明的目的是這樣實現的一種軟基礎風機四葉梅型混凝土承臺預應力管基礎 結構，其特徵是包括四葉梅型結合的墊層，垂直四葉梅型結合的墊層固定連接風機基礎 環，風機基礎環與四葉梅型結合的墊層選址中心重合，風機基礎環周圍施工中心核心段圓 柱體型，中心核心段圓柱體型四周有四葉梅型鋼筋混凝土擴展基礎體型，四葉梅型鋼筋混 凝土擴展基礎體型與四葉梅型結合的中心核心段圓柱體型鋼筋混凝土連接；基礎鋼筋按四 葉梅型體型布置，與風機基礎環和下部四葉梅型端部及中心部的預應力管樁基礎連接成為 一個整體承受上部荷載；四葉梅型端部尺寸小於或等於四葉梅型結合的墊層外徑，四葉梅 型鋼筋混凝土擴展基礎體型為四葉梅徑向漸變結構，四葉梅型徑向漸變段尺寸從中心核心 段圓柱體型外逕到小於或等於四葉梅型結合的墊層外徑，四葉梅型結合的墊層下面是中心 核心段圓柱體型樁身和四葉梅型鋼筋混凝土擴展基礎體型下部預應力管樁樁身。
所述的中心核心段圓柱體型樁身呈圓周分布在中心核心段圓柱體型的下面，四 葉梅型外輪廓直徑D=1550mm,中心圓柱體半徑是R=3100mm,第一圈8根樁的分布半徑 R=2005mm,樁間距是1506mm,中心核心段圓柱體型下樁身下端向外傾斜,傾斜角在6:1。
所述的四葉梅型鋼筋混凝土擴展基礎體型樁身在四葉梅型體型端部的基礎下面， 分別布置3個成90度的預應力管樁。
所述的上部四葉梅型體型在承臺基礎底面離底面2. 5 3. O處。
所述的風機基礎環高出中心核心段圓柱體型上平臺，上平臺高於四葉梅型鋼筋混 凝土擴展基礎體型，上平臺高出四葉梅型鋼筋混凝土擴展基礎體型處用混凝土填平形成基 礎工作平臺。
所述的中心核心段圓柱體型採用臺柱式體型。
所述的四葉梅中心核心段圓柱體型的豎向尺寸是900mm。
本發明的優點是以風電場風機微選址的地質鑽孔點為中心，結合風機基礎設計 設計的四葉梅型承臺和預應力管樁基礎形式，在基礎最複雜的受力部位優設承臺臺柱式體 型，承臺體型為四葉梅型布置形式，鋼筋混凝土承臺基礎成四葉梅型體型，承臺基礎鋼筋按 四葉梅型體型布置，基礎為特殊布置的預應力管樁與承臺基礎環連接成為一個整體的承受 上部荷載結構；適用於各類大於1. 5MW風機荷載在陸上軟基礎上的運用，安全合理、節省投 資。
以下結合附圖及具體實施方式
對本發明作進一步描述

圖1是本發明海上風電場風機基礎俯視結構不意圖；圖2是本發明海上風電場風機基礎垂直結構剖視圖。
圖中1、四葉梅型鋼筋混凝土擴展基礎體型；2、上平臺；3、四葉梅型端部尺寸；4、 四葉梅型徑向漸變段尺寸；5、豎向尺寸；6、中心核心段圓柱體型；7、四葉梅型結合的墊層； 8、風機基礎環；9、基礎工作平臺；10、中心核心段圓柱體型樁身；11、四葉梅型鋼筋混凝土 擴展基礎體型下部預應力管樁樁身。
四葉梅型鋼筋混凝土承臺徑向尺寸，承受沿懸臂的荷載。
具體實施方式
如附圖1、2所示，本發明包括四葉梅型結合的墊層7，垂直四葉梅型結合的墊層7 固定連接風機基礎環8，風機基礎環8與四葉梅型結合的墊層7選址中心重合，風機基礎環 8周圍施工中心核心段圓柱體型6，中心核心段圓柱體型6四周有四葉梅型鋼筋混凝土擴展 基礎體型1，四葉梅型鋼筋混凝土擴展基礎體型I與四葉梅結合的中心核心段體型6鋼筋混 凝土連接；基礎鋼筋按四葉梅體型布置，與風機基礎環8和下部四葉梅型端部及中心部的 預應力管樁基礎連接成為一個整體承受上部荷載；四葉梅型端部尺寸3小於或等於四葉梅 結合的墊層7外徑，四葉梅型鋼筋混凝土擴展基礎體型I為四葉梅型徑向漸變結構，四葉梅 型徑向漸變段尺寸4從中心核心段圓柱體型6外逕到小於或等於四葉梅型結合的墊層7外 徑，四葉梅型結合的墊層7下面是中心核心段圓柱體型樁身10和四葉梅型鋼筋混凝土擴展 基礎體型下預應力管樁樁身11。
四葉梅型外輪廓直徑D=1550mm,中心圓柱體半徑是R=3100mm,第一圈8根樁的分 布半徑R=2005mm,樁間距是1506mm,中心核心段圓柱體型下樁身10下端向外傾斜，傾斜角 在 6:1。
四葉梅型鋼筋混凝土擴展基礎體型下預應力管樁樁身11在四葉梅型體型端部基 礎下面，分別布置3個成90度的預應力管樁。上部四葉梅型體型在承臺基礎底面離底面 2. 5 3. O處。風機基礎環8高出中心核心段體型6上平臺2，上平臺2高於四葉梅型鋼筋 混凝土擴展基礎體型1，上平臺2高出四葉梅型鋼筋混凝土擴展基礎體型I處用混凝土填平 形成美觀的基礎工作平臺9。
中心核心段體型6採用臺柱式體型。
四葉梅型中心核心段圓柱體型豎向尺寸5是900mm有承臺主體結構連接四個梅型葉並連接基礎底部布置的多根梅花布置的預應力管樁基礎形成一個整體受力結構。施工時工序，風機基礎的施工順序定位放線一打樁(按四葉 梅型體型)一接樁一樁頭處理一基礎機械挖土 (按四葉梅型體型)一人工清理修正一基槽 驗收一墊層混凝土澆築(按四葉梅型體型)一放線一模板安置(按四葉梅型體型)一基礎鋼 筋綁紮(按四葉梅型體型)一預埋管、件、螺栓安裝一支模一基礎混凝土澆築(按四葉梅型體 型)一拆模一驗收一土方回填。
工藝性好、安全性高，成本合理的需求為四葉梅型鋼筋混凝土預應力管樁基礎；I)四葉梅型承臺樁基礎布置，比圓型樁基礎節省工程量，設計計算同樣滿足設計規範 的要求，結合設計經驗和技巧發明上述布置方案，這種布置方案是利用了四個梅葉型體型 作為基礎承臺結合底部優化布置的預應力管樁為主體受力結構。
2)梅葉的設計半徑與圓型基礎的長度相同，施工簡便。
該設計方案的發明，為我國陸上軟基礎風電場樁基礎的設計運用提供更合理的設 計方案。
本實施例沒有詳細敘述的部件和結構屬本行業的公知部件和常用結構或常用手 段，這裡不一一敘述。
權利要求
1.一種軟基礎風機四葉梅型混凝土承臺預應力管基礎結構，其特徵是包括四葉梅型結合的墊層(7)，垂直四葉梅型結合的墊層(7)固定連接風機基礎環(8)，風機基礎環(8) 與四葉梅型結合的墊層(7)選址中心重合，風機基礎環(8)周圍施工中心核心段圓柱體型(6)，中心核心段圓柱體型(6)四周有四葉梅型鋼筋混凝土擴展基礎體型(1)，四葉梅型鋼筋混凝土擴展基礎體型(I)與四葉梅型結合的中心核心段圓柱體型(6)鋼筋混凝土連接； 基礎鋼筋按四葉梅型體型布置，與風機基礎環(8)和下部四葉梅型端部及中心部的預應力管樁基礎連接成為一個整體承受上部荷載；四葉梅型端部尺寸(3)小於或等於四葉梅型結合的墊層(7)外徑，四葉梅型鋼筋混凝土擴展基礎體型(I)為四葉梅徑向漸變結構，四葉梅型徑向漸變段尺寸(4)從中心核心段圓柱體型(6)外逕到小於或等於四葉梅型結合的墊層(7)外徑，四葉梅型結合的墊層(7)下面是中心核心段圓柱體型樁身(10)和四葉梅型鋼筋混凝土擴展基礎體型下部預應力管樁樁身(11)。
2.根據權利要求1所述的一種軟基礎風機四葉梅型混凝土承臺預應力管基礎結構，其特徵是所述的中心核心段圓柱體型樁身(10)呈圓周分布在中心核心段圓柱體型(6)的下面，四葉梅型外輪廓直徑D=1550mm,中心圓柱體半徑是R=3100mm,第一圈8根樁的分布半徑R=2005mm,樁間距是1506mm,中心核心段圓柱體型下樁身(10)下端向外傾斜,傾斜角在 6:1。
3.根據權利要求1所述的一種軟基礎風機四葉梅型混凝土承臺預應力管基礎結構，其特徵是所述的四葉梅型鋼筋混凝土擴展基礎體型樁身(11)在四葉梅型體型端部的基礎下面，分別布置3個成90度的預應力管樁。
4.根據權利要求1所述的一種軟基礎風機四葉梅型混凝土承臺預應力管基礎結構，其特徵是所述的上部四葉梅型體型在承臺基礎底面離底面2. 5 3. O處。
5.根據權利要求1所述的一種軟基礎風機四葉梅型混凝土承臺預應力管基礎結構，其特徵是所述的風機基礎環(8)高出中心核心段圓柱體型(6)上平臺(2)，上平臺(2)高於四葉梅型鋼筋混凝土擴展基礎體型(1)，上平臺(2)高出四葉梅型鋼筋混凝土擴展基礎體型(I)處用混凝土填平形成基礎工作平臺(9)。
6.根據權利要求1所述的一種軟基礎風機四葉梅型混凝土承臺預應力管基礎結構，其特徵是所述的中心核心段圓柱體型(6)採用臺柱式體型。
7.根據權利要求1所述的一種軟基礎風機四葉梅型混凝土承臺預應力管基礎結構，其特徵是所述的四葉梅中心核心段圓柱體型(6)的豎向尺寸(5)是900_。
全文摘要
本發明涉及一種風機基礎結構，特別是一種軟基礎風機四葉梅型混凝土承臺預應力管基礎結構，以風電場風機微選址的地質鑽孔點為中心，結合風機基礎設計設計的四葉梅型承臺和預應力管樁基礎形式，在基礎最複雜的受力部位優設承臺臺柱式體型，承臺體型為四葉梅型布置形式，鋼筋混凝土承臺基礎成四葉梅型體型，承臺基礎鋼筋按四葉梅型體型布置，基礎為特殊布置的預應力管樁與承臺基礎環連接成為一個整體的承受上部荷載結構；適用於各類大於1.5MW風機荷載在陸上軟基礎上的運用，安全合理、節省投資。適用地層物理力學指標地基承載力小于于150kPa的土層。
文檔編號E02D27/42GK103046574SQ201310030300
公開日2013年4月17日 申請日期2013年1月28日 優先權日2013年1月28日
發明者劉蔚 申請人:中國水電顧問集團西北勘測設計研究院