一種擴(kuò)大頭預(yù)應(yīng)力錨桿風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及建設(shè)工程中大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組固定技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種擴(kuò)大 頭預(yù)應(yīng)力錨桿風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前我國已建成的陸上風(fēng)電場裝機(jī)規(guī)模約8000萬kW，我國陸地風(fēng)能資源可開發(fā) 量約23. 8億kW。每個(gè)裝機(jī)規(guī)模5萬kW的風(fēng)電場，C35~C40強(qiáng)度的基礎(chǔ)混凝土用量約為 13750m3。在滿足基礎(chǔ)安全穩(wěn)定的前提條件下，采用優(yōu)化的基礎(chǔ)體型，可以節(jié)省大量的基礎(chǔ) 混凝土工程量。另外，對于大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)多采用現(xiàn)場構(gòu)造的混凝土重力式支撐基礎(chǔ)，或者 是錨桿重力式基礎(chǔ)，這些基礎(chǔ)施工工序冗雜，施工歷時(shí)長，混凝土和鋼筋用量很大，且結(jié)構(gòu) 內(nèi)部材料都是一次性的，結(jié)構(gòu)耐久性差，隨著使用時(shí)間的加長安全性大大降低。在對一些已 有的風(fēng)電場混凝土基礎(chǔ)的加固中，需要鉆孔打入預(yù)應(yīng)力錨栓施工。而現(xiàn)有的預(yù)應(yīng)力錨栓需 要通過底部的錨板錨固，不適合鉆孔的情況下使用。因此，有必要開發(fā)一種能抵抗巨大豎向 拔力和彎矩，同時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)可靠性能的風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)和不足，提供一種擴(kuò)大頭預(yù)應(yīng)力 錨桿風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)裝置，用于固定大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的上部結(jié)構(gòu)，為陸上風(fēng)電場安全運(yùn)營提供 技術(shù)保障。
[0004] 本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：
[0005] -、擴(kuò)大頭預(yù)應(yīng)力錨桿風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)裝置(簡稱裝置）
[0006] 本裝置包括基礎(chǔ)承臺、錨桿、高強(qiáng)螺母、金屬基礎(chǔ)環(huán)、鋼套管、高強(qiáng)混凝土、金屬連 桿、上轉(zhuǎn)動桿、下轉(zhuǎn)動桿、滑動銷、從動銷、固定銷和擴(kuò)大頭；
[0007] 其位置和連接關(guān)系是：
[0008] 在基礎(chǔ)承臺的圓周內(nèi)均勻設(shè)置有鉆孔和擴(kuò)大室，在每個(gè)鉆孔內(nèi)設(shè)置有鋼套管；
[0009] 在鋼套管內(nèi)設(shè)置有錨桿，在錨桿底端通過滑動銷、從動銷和固定銷依次連接有金 屬連桿、上轉(zhuǎn)動桿和下轉(zhuǎn)動桿，形成擴(kuò)大頭，擴(kuò)大頭在擴(kuò)大室內(nèi)；
[0010] 在基礎(chǔ)承臺的鉆孔和擴(kuò)大室內(nèi)饒鑄有尚強(qiáng)混凝土；
[0011] 在鋼套管的頂端套有金屬基礎(chǔ)環(huán)和高強(qiáng)螺母。
[0012] 二、擴(kuò)大頭預(yù)應(yīng)力錨桿風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)裝置施工方法(簡稱方法）
[0013] 本方法包括下列步驟：
[0014] ①在需要施工的現(xiàn)場勘測、整平場地，形成基礎(chǔ)承臺，并鉆孔至合適的深度，在鉆 孔的下部再按照要求用特制的擴(kuò)大頭鉆頭鉆出一段擴(kuò)大室；
[0015] ②將錨桿和預(yù)制好的擴(kuò)大頭部分通過金屬連桿的內(nèi)螺紋固定在一起，放入錨桿和 折疊狀態(tài)下的擴(kuò)大頭，此過程中由于鉆孔內(nèi)徑的限制，上轉(zhuǎn)動桿和下轉(zhuǎn)動桿無法撐開至展 開狀態(tài)，維持在折疊狀態(tài)；
[0016] ③等錨桿就位、擴(kuò)大頭進(jìn)入鉆孔底部的擴(kuò)大室區(qū)域，上轉(zhuǎn)動桿和下轉(zhuǎn)動桿依靠重 力自動撐開至展開狀態(tài)；
[0017] ④將鋼套管套在錨桿上，鋼套管的底端支撐于金屬連桿的頂端；從擴(kuò)大室底部開 始，依次向鉆孔和鋼套管之間澆筑高強(qiáng)度混凝土，直至鋼套管頂端；
[0018] 義:將預(yù)制好的金屬基礎(chǔ)環(huán)穿過錨桿，放置于澆筑好的高強(qiáng)度混凝土之上，并通過 高強(qiáng)螺母將錨桿和金屬基礎(chǔ)環(huán)固定為一體，保證金屬基礎(chǔ)環(huán)頂面與基礎(chǔ)承臺的頂面在一個(gè) 水平面上；
[0019] ⑥待高強(qiáng)度混凝土齡期達(dá)到要求后，對伸出基礎(chǔ)承臺上端面的錨桿進(jìn)行張拉施加 預(yù)應(yīng)力，從而使混凝土受到壓力，提高整個(gè)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
[0020] 本實(shí)用新型具有下列優(yōu)點(diǎn)和積極效果：
[0021] ①擴(kuò)大頭展開角度比較大，與一般混凝土錨桿(索）基礎(chǔ)相比，具有更大的豎向抗 拔力，能夠抵抗風(fēng)機(jī)上部塔筒傳來的巨大彎矩作用；
[0022] ②只需在鉆孔內(nèi)澆筑混凝土，因此混凝土用量少，節(jié)省了工程投資；錨桿及擴(kuò)大頭 部分都是預(yù)制好的，可以在孔外拼裝好后一起放入孔中，大大加快了施工進(jìn)度；
[0023] ③通過高強(qiáng)螺母將擴(kuò)大頭錨桿和金屬基礎(chǔ)環(huán)連為一體，并使用剛套管將錨桿和混 凝土分隔開來，以保證預(yù)應(yīng)力錨桿的張拉效果；
[0024] ④對錨桿施加預(yù)應(yīng)力，通過錨桿底端的擴(kuò)大頭將拔力和彎矩傳遞到四周更大范圍 的巖土體中，讓地基和混凝土基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)共同承擔(dān)風(fēng)機(jī)上部結(jié)構(gòu)傳來的靜力和動力荷載。
[0025] 總之，本實(shí)用新型基礎(chǔ)牢固，節(jié)省工程投資，施工進(jìn)度快，尤其是擴(kuò)大頭具有更大 的豎向抗拔力，能夠抵抗風(fēng)機(jī)上部塔筒傳來的巨大彎矩作用。
【附圖說明】
[0026] 圖1為本裝置的結(jié)構(gòu)主視圖；
[0027] 圖2為本裝置的結(jié)構(gòu)俯視圖。
[0028] 圖中：
[0029] 1 一基礎(chǔ)承臺，I. 1 一鉆孔，1. 2-擴(kuò)大室；
[0030] 2-錨桿；
[0031] 3-高強(qiáng)螺母；
[0032] 4-金屬基礎(chǔ)環(huán)；
[0033] 5-鋼套管；
[0034] 6-高強(qiáng)混凝土；
[0035] 7-金屬連桿，7. 1-滑動槽，7. 2-固定槽；
[0036] 8-上轉(zhuǎn)動桿；
[0037] 9-下轉(zhuǎn)動桿；
[0038] 10-滑動銷；
[0039] 11 一從動銷；
[0040] 12-固定銷；
[0041] 13-擴(kuò)大頭。
【具體實(shí)施方式】
[0042] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型詳細(xì)說明。
[0043] -、裝置
[0044] 1、總體
[0045] 如圖1、2,本裝置包括基礎(chǔ)承臺1、錨桿2、高強(qiáng)螺母3、金屬基礎(chǔ)環(huán)4、鋼套管5、高 強(qiáng)混凝土 6、金屬連桿7、上轉(zhuǎn)動桿8、下轉(zhuǎn)動桿9、滑動銷10、從動銷11、固定銷12和擴(kuò)大頭 13 ；
[0046] 其位置和連接關(guān)系是：
[0047] 在基礎(chǔ)承臺1的圓周內(nèi)均勾設(shè)置有鉆孔I. 1和擴(kuò)大室1. 2,在每個(gè)鉆孔I. 1內(nèi)設(shè)置 有鋼套管5 ;
[0048] 在鋼套管5內(nèi)設(shè)置有錨桿2,在錨桿2底端通過滑動銷10、從動銷11和固定銷12 依次連接有金屬連桿7、上轉(zhuǎn)動桿8和下轉(zhuǎn)動桿9,形成擴(kuò)大頭13,擴(kuò)大頭13在擴(kuò)大室1. 2 內(nèi)；
[0049] 在基礎(chǔ)承臺1的鉆孔I. 1和擴(kuò)大室1. 2內(nèi)饒鑄有尚強(qiáng)混凝土 6 ;
[0050] 在鋼套管5的頂端套有金屬基礎(chǔ)環(huán)4和高強(qiáng)螺母3。
[0051] 2、功能部件
[0052] 本裝置的功能部件均為常用件或標(biāo)準(zhǔn)部件。
[0053] 1)基礎(chǔ)承臺1
[0054] 基礎(chǔ)承臺1是一個(gè)整平的圓形場地，在圓周內(nèi)均勻設(shè)置有鉆孔1. 1，在鉆孔I. 1的 底部設(shè)置有擴(kuò)大室1. 2,鉆孔的規(guī)格(孔徑、深度及間距)根據(jù)現(xiàn)場工程地質(zhì)情況及設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī) 容量而定。
[0055] 其功能是整個(gè)基礎(chǔ)裝置的承臺。
[0056] 2)錨桿 2
[0057] 錨桿2為一種精乳螺紋鋼桿；其底端設(shè)置有外螺紋，其頂端伸出基礎(chǔ)承臺1的上端 面15cm左右。
[0058] 其功能是為后期的