一種新型預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)基礎(chǔ)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種新型預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)基礎(chǔ)涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)巖層和土層基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)及其施工方法。本實(shí)用新型提供一種基礎(chǔ)非常穩(wěn)定、節(jié)省原材料的新型預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)基礎(chǔ)。本實(shí)用新型的混凝土承臺(tái)內(nèi)中部設(shè)置有風(fēng)力發(fā)電機(jī)的固定部，其上方通過(guò)螺栓與風(fēng)機(jī)塔筒的底部相連，在混凝土承臺(tái)邊緣下方具有直孔，直孔均布于以固定部為中心的圓周上；直孔的底部與其下方的擴(kuò)底孔相連通，直孔內(nèi)有鋼絞線(xiàn)，鋼絞線(xiàn)的底端具有設(shè)置于擴(kuò)底孔內(nèi)的鋼絞線(xiàn)的錨固部分；在鋼絞線(xiàn)外還設(shè)置有波紋管，在波紋管與直孔之間和擴(kuò)底孔內(nèi)為灌注的混凝土，波紋管內(nèi)，以及鋼絞線(xiàn)的空隙間為混凝土；鋼絞線(xiàn)的上端通過(guò)定位錨盤(pán)固定在混凝土承臺(tái)的上方。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種新型預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)基礎(chǔ)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于風(fēng)力發(fā)電【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說(shuō)，是涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)鋼絞線(xiàn)預(yù)應(yīng)力基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)通常為如下結(jié)構(gòu):(見(jiàn)圖9)在地表下設(shè)置一直徑16?20m、深3m左右的錐狀混凝土基，其混凝土基的重量為4(T50t、40(T600m3，鋼筋用量4(T60t ;混凝土基的中部有一圓柱筒狀的金屬環(huán)，該金屬環(huán)的頂部為法蘭，金屬環(huán)頂部法蘭與上方風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔筒法蘭通過(guò)螺栓相固定，金屬環(huán)的其他部分和插接鋼筋一同埋入混凝土。
[0003]上述現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是:其混凝土基的直徑為16?20m，需要在地表開(kāi)孔面積大，垂直深度3m深，因此工程量較大；另外，混凝土基的重量為4(T50t、40(T500m3，鋼筋用量4(T60t，消耗材料非常多。
[0004]中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利，專(zhuān)利號(hào)為:201120307606.1、名稱(chēng)為:風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)化巖層擴(kuò)底錨桿基礎(chǔ)，其公開(kāi)了一種位于巖石地質(zhì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)改進(jìn)；包括一位于風(fēng)機(jī)筒體下方的風(fēng)機(jī)法蘭，該風(fēng)機(jī)法蘭與上法蘭通過(guò)螺栓連接，所述的上法蘭的外緣同連接筒的上部相接，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)是:所述連接筒的下部焊接在下法蘭上，該下法蘭外緣的直徑大于上法蘭的外緣直徑，所述的下法蘭下方、位于一大于所述上法蘭外緣直徑和一小于所述上法蘭外緣直徑的圓周上分別勻布有長(zhǎng)螺桿，所述長(zhǎng)螺桿的底部設(shè)置有至少兩個(gè)掛板。該結(jié)構(gòu)尚存在的不足是:由于主要起抗拔作用的長(zhǎng)螺桿均固定在連接筒的下法蘭上，而連接筒的大小又與風(fēng)機(jī)筒體的底部相應(yīng)，因此長(zhǎng)螺桿的荷載非常大，容易疲勞，可見(jiàn)該實(shí)用新型的錨桿基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)一般適用于小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，局限性強(qiáng)。
[0005]又如中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利，專(zhuān)利號(hào)為:201010249825.9、名稱(chēng)為:樁錨桿基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，其公開(kāi)了一種樁錨桿基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，屬于建筑建設(shè)工程中用于固定諸如機(jī)架或塔架等大型設(shè)備，且主要利用混凝土及剛性材料的機(jī)械結(jié)構(gòu)形成的基礎(chǔ)建筑結(jié)構(gòu)的【技術(shù)領(lǐng)域】。包含基礎(chǔ)混凝土圓柱體承臺(tái)和向下延伸的呈圓周狀均勻分布的高強(qiáng)灌漿柱，該高強(qiáng)灌漿柱內(nèi)通過(guò)壓力灌漿固定有可穿入所述基礎(chǔ)混凝土圓柱體承臺(tái)內(nèi)的錨桿；該基礎(chǔ)混凝土圓柱體承臺(tái)同軸設(shè)置環(huán)狀精軋鋼筋。采用本結(jié)構(gòu)可以使整個(gè)基礎(chǔ)承受由上部高聳結(jié)構(gòu)傳來(lái)的巨大彎矩，和傳統(tǒng)擴(kuò)展基礎(chǔ)相比，大幅度的節(jié)省了包括混凝土和鋼材等的材料用量。該結(jié)構(gòu)尚存在的不足是:其抗拉力不夠，即該實(shí)用新型的高強(qiáng)度灌漿柱與錨桿形成一種摩擦樁，而非承載樁。以直徑為8m (100m3)的承臺(tái)為例，直孔深度為15?20m，每根錨桿需要的受力為200t (KN),為了增加錨桿韌性，通常錨桿的鋼筋需要進(jìn)行熱處理；然而韌性確是增加了，但其抗沖擊力則大大降低；而且，這種摩擦樁的最大缺點(diǎn)是經(jīng)長(zhǎng)期蠕變，某一錨桿可能會(huì)失效，進(jìn)而導(dǎo)致相鄰錨桿失效，乃至整個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔筒傾翻。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型就是針對(duì)上述問(wèn)題，彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基礎(chǔ)非常穩(wěn)定、節(jié)省原材料的新型預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)基礎(chǔ)。
[0007]為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案。
[0008]本實(shí)用新型包括內(nèi)置配筋的圓柱體狀的混凝土承臺(tái)，混凝土承臺(tái)內(nèi)的中部設(shè)置有風(fēng)力發(fā)電機(jī)的固定部，固定部的上方通過(guò)螺栓與風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔筒的底部相連，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)是:在混凝土承臺(tái)邊緣的下方具有若干直孔，直孔均布于以固定部為中心的圓周上；直孔的底部與其下方的擴(kuò)底孔相連通，直孔內(nèi)有由若干根鋼線(xiàn)組成的鋼絞線(xiàn)(在土層地質(zhì)條件下，可采用無(wú)粘接鋼絞線(xiàn))，鋼絞線(xiàn)的底端具有鋼絞線(xiàn)的錨固部分，錨固部分設(shè)置于擴(kuò)底孔內(nèi)；在鋼絞線(xiàn)外還設(shè)置有波紋管，在波紋管與直孔之間和擴(kuò)底孔內(nèi)為灌注的混凝土，波紋管內(nèi)，以及鋼絞線(xiàn)的空隙間為混凝土 (此處優(yōu)選采用灌漿料，灌漿料為流動(dòng)性好，且凝固后具有高強(qiáng)度的材料，如環(huán)氧樹(shù)脂、高標(biāo)號(hào)碎石水泥砂漿等；在巖層地質(zhì)條件下需要二次灌漿，在土層地質(zhì)條件下，僅需向波紋管內(nèi)灌漿)；鋼絞線(xiàn)的上端通過(guò)定位錨盤(pán)固定在混凝土承臺(tái)的上方。
[0009]所述的混凝土承臺(tái)是由上承臺(tái)和下承臺(tái)兩部分構(gòu)成，上承臺(tái)為圓柱形，下承臺(tái)為倒圓臺(tái)形，上承臺(tái)的直徑應(yīng)大于下承臺(tái)頂部的直徑，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的固定部位于下承臺(tái)的上部、貫通上承臺(tái)，直孔均布于上承臺(tái)的邊緣下方，固定部的下方與下承臺(tái)的底面之間設(shè)置有支撐柱；上承臺(tái)和下承臺(tái)采用鋼筋混凝土制成。作為前述方案的優(yōu)選方案，所述的上承臺(tái)內(nèi)包括一圓盤(pán)狀的鋼筋混凝土基座，位于上承臺(tái)的底部，還包括若干支撐肋板，支撐肋板與所述的鋼筋混凝土基座及風(fēng)力發(fā)電機(jī)的固定部呈垂直設(shè)置，支撐肋板的豎向上設(shè)置有貫通孔，該貫通孔與上承臺(tái)的邊緣下方的直孔相對(duì)應(yīng)；支撐肋板是由鋼筋混凝土制成，上承臺(tái)的支撐肋板之間為回填土。支撐肋板立面的延長(zhǎng)線(xiàn)應(yīng)通過(guò)上固定部的中心，并且將固定部的截面圓等分，優(yōu)選設(shè)置8個(gè)支撐肋板。
[0010]具體地，上承臺(tái)的直徑為800(Tl3000mm、高度為50(Tl000mm，下承臺(tái)的頂面直徑為600(T7000mm，底面直徑為500(T6000mm，高度為150(T2000mm ;鋼筋混凝土基座的直徑與上承臺(tái)相同，高度為40(T500mm，支撐肋板的高度與上承臺(tái)相同，厚度為90(Tl000mm。
[0011]實(shí)際操作中，先在地面挖一個(gè)圓柱形的基坑，再在該基坑中心的地面上繼續(xù)挖一個(gè)倒圓臺(tái)形的基坑，在倒圓臺(tái)形基坑的底面設(shè)置一圈支撐柱，用于支撐其上方的固定部；然后，在圓柱形基坑的底部、圍繞固定部制作一鋼筋混凝土基座，再在該鋼筋混凝土基座上設(shè)置若干支撐肋板；最后，在支撐肋板之間倒入回填土。該混凝土承臺(tái)的結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)是:減少混凝土和鋼材的用量，由50噸減少至20噸左右。
[0012]具體地，所述的定位錨盤(pán)為一圓柱體狀的金屬盤(pán)，在定位錨盤(pán)的中心設(shè)置有灌漿孔；以灌漿孔為中心、半徑小于定位錨盤(pán)的圓周上均布若干倒圓臺(tái)形(用一個(gè)平行于圓錐底面的平面去截圓錐，底面與截面之間的部分為圓臺(tái))的通孔，其數(shù)量與鋼絞線(xiàn)的數(shù)量相對(duì)應(yīng)；在倒圓臺(tái)形的通孔內(nèi)壁與鋼絞線(xiàn)之間設(shè)置有分體式的楔片，各楔片組合形成一倒圓臺(tái)，每個(gè)楔片為該倒圓臺(tái)的等分體，楔片內(nèi)側(cè)組合形成的圓柱體弧面與鋼絞線(xiàn)的外部相對(duì)應(yīng)；在倒圓臺(tái)形的通孔與灌漿孔之間還設(shè)置有一排氣孔。在本實(shí)用新型的定位錨盤(pán)中，所述的楔片為兩個(gè)；其作用是:利用其倒圓臺(tái)形、瓦片狀的結(jié)構(gòu)，內(nèi)裹鋼絞線(xiàn)，外限位于倒圓臺(tái)形的通孔內(nèi)，使鋼絞線(xiàn)在承受上拔力后，不再竄動(dòng)，固定在定位錨盤(pán)之上。
[0013]更具體地，所述鋼絞線(xiàn)的錨固部分可以采用壓花機(jī)壓制成的金屬壓花，也可以采用帶分體式楔片的定位錨盤(pán)(該定位錨盤(pán)可以不再設(shè)置灌漿孔和排氣孔)，將鋼絞線(xiàn)的底部束緊，并置于擴(kuò)底孔內(nèi)。
[0014]所述的金屬壓花在擴(kuò)底孔內(nèi)可以是分散排布、自由排布，也可以是自上而下、交錯(cuò)式的排布方式；一是防止金屬壓花間的相互干擾，二是使之與混凝土形成更穩(wěn)定的混凝土錨基結(jié)構(gòu)，達(dá)到更好的抗拔效果。因此，作為本實(shí)用新型的另一種優(yōu)選方案，在所述擴(kuò)底孔的底部中心設(shè)置延長(zhǎng)孔，該延長(zhǎng)孔的位置與直孔相對(duì)應(yīng)，延長(zhǎng)孔的直徑應(yīng)小于直孔的直徑，筍形樁的下部置于延長(zhǎng)孔內(nèi)；筍形樁可以采用金屬或混凝土澆注而成。該筍形樁的作用是:利用其帶有弧面的尖部，使鋼絞線(xiàn)底端的金屬壓花均勻地分布在筍形樁的弧面外圍。
[0015]更進(jìn)一步地，所述鋼絞線(xiàn)為7根鋼線(xiàn)絞繞成一股。
[0016]作為本實(shí)用新型的另一種優(yōu)選方案，灌漿孔為M30的螺紋孔，該螺紋孔可與灌漿機(jī)的連接管配合，以固定連接管；排氣孔為M16的螺紋孔，當(dāng)波紋管內(nèi)的空氣排出后，可用螺栓與排氣孔的螺紋配合，封住排氣孔，繼續(xù)增加灌漿壓力。
[0017]所述的固定部為一圓柱體狀的金屬環(huán)；或者是反向法蘭，反向法蘭是由上法蘭和下法蘭構(gòu)成，在上法蘭和下法蘭之間通過(guò)螺栓相連，螺栓的頂部通過(guò)螺母固定在風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔筒內(nèi)的底部法蘭上。
[0018]上述結(jié)構(gòu)的本實(shí)用新型風(fēng)力發(fā)電機(jī)鋼絞線(xiàn)預(yù)應(yīng)力基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)在土層地質(zhì)條件下，由于土層地質(zhì)條件的特殊性，相應(yīng)的施工工藝發(fā)生了改變；因此，作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，施工過(guò)程中，在直孔的上方設(shè)置有環(huán)形鋼模板，該環(huán)形鋼模板的中心有與波紋管外徑相對(duì)應(yīng)的孔；此外，直孔上方的環(huán)形鋼模板上還設(shè)置有土層排氣孔。而且，為了在土層壓力灌漿過(guò)程中，防止由土層排氣孔排出的泥漿從環(huán)形鋼模板和直孔上端的空隙流出，可在環(huán)形鋼模板下方的外緣上設(shè)置高度為20(T500mm、厚度為5?10mm的金屬圓筒，嵌入基坑的底部地面。
[0019]本實(shí)用新型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的施工方法(巖層地質(zhì)條件)。
[0020]( I)在地表挖基坑。
[0021](2)在基坑的底部沿圓周，等間距鉆若干直孔。
[0022](3)再使用擴(kuò)底鉆頭設(shè)備，在直孔的底部擴(kuò)孔。
[0023](4)在擴(kuò)底孔的底部鉆延長(zhǎng)孔，在延長(zhǎng)孔內(nèi)放入筍形樁。
[0024](5)向每個(gè)直孔內(nèi)放入底部帶有金屬壓花的鋼絞線(xiàn)。
[0025]( 6 )在每個(gè)直孔內(nèi)的鋼絞線(xiàn)外，套上波紋管，上至地表，下至擴(kuò)底孔處。
[0026](7)向直孔內(nèi)、波紋管外，灌注混凝土。
[0027](8)在基坑的中央設(shè)置金屬環(huán)。
[0028]( 9 )在基坑內(nèi)安裝配筋。
[0029](10)向基坑內(nèi)灌注混凝土，形成混凝土承臺(tái)。
[0030](11)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，對(duì)在波紋管內(nèi)的鋼絞線(xiàn)施加預(yù)應(yīng)力，然后用楔片將鋼絞線(xiàn)鎖緊在定位錨盤(pán)上，定位錨盤(pán)位于混凝土承臺(tái)頂面。
[0031](12)再將灌漿機(jī)的連接管旋緊在定位錨盤(pán)的灌漿孔上，向波紋管內(nèi)、鋼絞線(xiàn)間隙灌注灌漿料，待波紋管內(nèi)的空氣通過(guò)排氣孔排凈，用螺栓將排氣孔封住，并再向波紋管內(nèi)施加灌漿壓力，即可。
[0032]本實(shí)用新型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的施工方法(土層地質(zhì)條件)。[0033](I)在地表挖基坑。
[0034](2)在基坑的底部沿圓周等間距鉆若干直孔。
[0035](3)再使用擴(kuò)底鉆頭設(shè)備，在直孔的底部擴(kuò)孔。
[0036](4)向每個(gè)直孔內(nèi)放入底部帶有金屬壓花的無(wú)粘接鋼絞線(xiàn)，直至擴(kuò)底孔底部。
[0037](5)在每個(gè)直孔內(nèi)的無(wú)粘接鋼絞線(xiàn)外，套上波紋管，上至地表，下至擴(kuò)底孔處。
[0038](6)在基坑底部、直孔的上方放置環(huán)形鋼模板。
[0039](7)向波紋管內(nèi)灌注混凝土，直孔內(nèi)的泥漿(護(hù)壁泥漿)從環(huán)形鋼模板上的土層排氣孔中排出。
[0040](8)當(dāng)從土層排氣孔中開(kāi)始有混凝土排出時(shí)，用螺栓將土層排氣孔封閉，并繼續(xù)壓力灌漿，達(dá)到設(shè)計(jì)壓力后停止；并拆除環(huán)形鋼模板。
[0041 ] (9)在基坑內(nèi)安裝配筋和金屬環(huán)。
[0042](10)向基坑內(nèi)灌注混凝土，形成混凝土承臺(tái)。
[0043](11)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，對(duì)在波紋管內(nèi)的無(wú)粘接鋼絞線(xiàn)施加預(yù)應(yīng)力，然后用楔片將鋼絞線(xiàn)鎖緊在定位錨盤(pán)上，定位錨盤(pán)位于混凝土承臺(tái)頂面，即可。
[0044]與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型的有益效果。
[0045]( I)結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定:本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)就是通過(guò)鋼絞線(xiàn)和金屬壓花/定位錨盤(pán)形成混凝土錨基，利用混凝土錨基與巖石之間的抗壓力，使混凝土承臺(tái)的抗拔力增強(qiáng)，從根本上改變了現(xiàn)有技術(shù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)不合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。而且，采用了鋼絞線(xiàn)，具有比相同截面鋼棒更大的抗拔力。
[0046](2)與現(xiàn)有技術(shù)I相比，節(jié)省鋼筋60%，混凝土 70%。與現(xiàn)有技術(shù)2和3相比，鋼絞線(xiàn)具有優(yōu)良的抗拔力，為1860KN/cm2，以36直孔為例，每直孔放入6根鋼絞線(xiàn)，每根鋼絞線(xiàn)為7股，充分利用了鋼絞線(xiàn)抗拉的性能。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0047]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地說(shuō)明。
[0048]圖1是本實(shí)用新型風(fēng)力發(fā)電機(jī)鋼絞線(xiàn)預(yù)應(yīng)力基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)應(yīng)用在巖層地質(zhì)條件下的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0049]圖2是本實(shí)用新型采用另一種固定部的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0050]圖3是本實(shí)用新型定位錨盤(pán)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0051 ] 圖4是圖3的A-A剖視圖。
[0052]圖5是本實(shí)用新型筍形樁的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0053]圖6是圖5的俯視圖。
[0054]圖7是本實(shí)用新型金屬壓花的一種排布方式示意圖。
[0055]圖8是本實(shí)用新型風(fēng)力發(fā)電機(jī)鋼絞線(xiàn)預(yù)應(yīng)力基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)應(yīng)用在土層地質(zhì)條件下的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0056]圖9是現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0057]圖10是本實(shí)用新型一種混凝土承臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0058]圖11是圖10的俯視圖。
[0059]其中，I為金屬壓花、2為擴(kuò)底孔、3為鋼絞線(xiàn)、4為波紋管、5為直孔、6為配筋、7為定位錨盤(pán)、8為混凝土承臺(tái)、9為固定部、10為風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔筒、11為通孔、12為楔片、13為灌漿孔、14為排氣孔、15為筍形樁、16為延長(zhǎng)孔、17為環(huán)形鋼模板、18為金屬圓筒、19為土層排氣孔、20為貫通孔、21為上承臺(tái)、22為下承臺(tái)、23為支撐柱、24為鋼筋混凝土基座、25為支撐肋板。
【具體實(shí)施方式】
[0060]實(shí)施例1:1.5MW的風(fēng)力發(fā)電機(jī)裝機(jī)的本實(shí)用新型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的施工方法(巖層地質(zhì)條件)。
[0061](I)在地表挖直徑為10m、深度為1.6m的基坑。
[0062](2)在基坑的底部沿圓周、相鄰兩兩等距，鉆直徑為150mm、深度為10m、數(shù)量為30個(gè)的直孔5，直孔5的中心與基坑中心的距離為4.5m。
[0063](3)再使用擴(kuò)底鉆頭設(shè)備，在直孔5的底部擴(kuò)孔，擴(kuò)底孔2的直徑為250mm、高度為400mmo
[0064](4)在擴(kuò)底孔2的底部鉆200mm深的延長(zhǎng)孔16，在延長(zhǎng)孔16內(nèi)放入筍形樁15，直徑 140mm,高度 300mm。
[0065](5)向每個(gè)直孔5內(nèi)放入底部帶有金屬壓花I的鋼絞線(xiàn)3，7根。
[0066](6)在每個(gè)直孔5內(nèi)的鋼絞線(xiàn)3外，套上波紋管4，上至地表，下至擴(kuò)底孔2處。
[0067](7)向直孔5內(nèi)、波紋管4外，灌注混凝土。
[0068](8)在基坑的中央設(shè)置金屬環(huán)直徑4m、高度1.5m，露出地表部分高度為400mm。
[0069](9)放入配筋，6，10t，散布在基坑內(nèi)。
[0070](10)向基坑內(nèi)灌注120 m3的混凝土，形成混凝土承臺(tái)8。
[0071](11)混凝土強(qiáng)度達(dá)到C40后，鋼絞線(xiàn)3施加預(yù)應(yīng)力700KN，然后用楔片12將鋼絞線(xiàn)3鎖緊在定位錨盤(pán)7上，定位錨盤(pán)7位于混凝土承臺(tái)8頂面。
[0072](12)再將灌漿機(jī)的連接管旋緊在定位錨盤(pán)7的灌漿孔13上，向波紋管4內(nèi)、鋼絞線(xiàn)3間隙灌注灌漿料，待波紋管4內(nèi)的空氣通過(guò)排氣孔14排凈，用螺栓將排氣孔14封住，并再向波紋管4內(nèi)施加30N的灌漿壓力，即可。
[0073]實(shí)施例2: (土層地質(zhì)條件)1.5MW的風(fēng)力發(fā)電機(jī)裝機(jī)的本實(shí)用新型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的施
工方法。
[0074](I)在地表挖直徑為12m、深度為2m的基坑。
[0075](2)在基坑的底部沿圓周、相鄰兩兩等距，鉆直徑為200mm、深度為10m、數(shù)量為36個(gè)的直孔5，直孔5的中心與基坑中心的距離為5.5m。
[0076](3)再使用擴(kuò)底鉆頭設(shè)備，在直孔5的底部擴(kuò)孔，擴(kuò)底孔2的直徑為350mm、高度為400mmo
[0077](4)向每個(gè)直孔5內(nèi)放入底部帶有金屬壓花I的無(wú)粘接鋼絞線(xiàn)3，6根，直至擴(kuò)底孔2底部。
[0078](5)在每個(gè)直孔5內(nèi)的無(wú)粘接鋼絞線(xiàn)3外，套上波紋管4，上至地表，下至擴(kuò)底孔2處。
[0079](6)在基坑底部、直孔5的上方放置環(huán)形鋼模板17外徑為800mm。
[0080](7)向波紋管4內(nèi)灌注混凝土，直孔5內(nèi)的泥漿(護(hù)壁泥漿)從環(huán)形鋼模板17上的土層排氣孔19中排出。
[0081](8)當(dāng)從土層排氣孔19中開(kāi)始有混凝土排出時(shí)，用螺栓將土層排氣孔19封閉，并繼續(xù)壓力灌漿，達(dá)到30N后停止；并拆除環(huán)形鋼模板17。
[0082](9)在基坑內(nèi)安裝配筋6，15t和金屬環(huán)直徑4m、高度1.5m,露出地表部分高度為400mmo
[0083](10)向基坑內(nèi)灌注混凝土 140 m3，形成混凝土承臺(tái)8。
[0084](11)混凝土強(qiáng)度達(dá)到C40后，對(duì)在波紋管4內(nèi)的無(wú)粘接鋼絞線(xiàn)3施加預(yù)應(yīng)力700KN,然后用楔片12將鋼絞線(xiàn)3鎖緊在定位錨盤(pán)7上，定位錨盤(pán)7位于混凝土承臺(tái)8頂面，即可。
[0085]上述兩實(shí)施例中擴(kuò)底鉆頭設(shè)備是實(shí)用新型專(zhuān)利號(hào)為89210660.3、名稱(chēng)為巖石錨桿擴(kuò)底鉆頭設(shè)備。其主要由推力桿、滑塊和擴(kuò)底板組成，其特點(diǎn)是增強(qiáng)錨桿的承載能力，擴(kuò)底直徑大，更換鉆頭方便。適用于各種巖石錨桿。
[0086]本實(shí)用新型在遼寧省北票市桃花山風(fēng)電項(xiàng)目風(fēng)力發(fā)電機(jī)鋼絞線(xiàn)預(yù)應(yīng)力基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)報(bào)告。
[0087]工程名稱(chēng):遼寧龍?jiān)达L(fēng)力發(fā)電有限公司北票桃花山風(fēng)電鋼絞線(xiàn)擴(kuò)錨桿試驗(yàn)工程。
[0088]施工單位:海南中海電力工程有限公司。
[0089]檢測(cè)單位:遼寧省工程質(zhì)量檢測(cè)中心。
[0090]試驗(yàn)項(xiàng)目:GJ-1\GJ_2鋼絞線(xiàn)試驗(yàn)錨桿上拔極限真型試驗(yàn)。
[0091]試驗(yàn)時(shí)間:2013年01月06日。
[0092]試驗(yàn)地點(diǎn):遼寧北票桃花山現(xiàn)場(chǎng)。
[0093]工程簡(jiǎn)介:本試驗(yàn)項(xiàng)目為了驗(yàn)證本實(shí)用新型鋼絞線(xiàn)預(yù)應(yīng)力基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)在風(fēng)電基礎(chǔ)應(yīng)用可行性；確定在強(qiáng)風(fēng)化巖的地質(zhì)條件下，以鋼絞線(xiàn)為錨桿材料的基礎(chǔ)錨桿在施加一定預(yù)應(yīng)力的情況下所能達(dá)到的極限上拔載荷。項(xiàng)目對(duì)應(yīng)試驗(yàn)樁位為GJ-1、GJ-2號(hào)，試驗(yàn)場(chǎng)地位于遼寧北票桃花山風(fēng)電場(chǎng)F16機(jī)位附近。
[0094]現(xiàn)場(chǎng)水文地質(zhì)條件:根據(jù)通遼華泰工程勘察有限責(zé)任公司《工程地質(zhì)勘查報(bào)告》，在基礎(chǔ)埋深范圍內(nèi)風(fēng)機(jī)場(chǎng)區(qū)內(nèi)強(qiáng)風(fēng)化巖、可作為錨桿基礎(chǔ)持力層?；A(chǔ)承臺(tái)持力層為中風(fēng)化花崗巖。風(fēng)機(jī)部分場(chǎng)地內(nèi)勘察期間未見(jiàn)有地下水，場(chǎng)地的標(biāo)準(zhǔn)凍深為1.2m。
[0095]試驗(yàn)過(guò)程:分別對(duì)GJ-1，GJ-2樁位每處各一組試驗(yàn)擴(kuò)底錨桿進(jìn)行試驗(yàn)(每組一根，共計(jì)兩根)。本次試驗(yàn)依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ120-99)相關(guān)規(guī)定，采用基本試驗(yàn)所應(yīng)用的循環(huán)加載卸載法進(jìn)行，依次對(duì)GJ-1、GJ-2樁位的試驗(yàn)錨桿進(jìn)行試驗(yàn)。
[0096]試驗(yàn)錨桿概況:材料規(guī)格:0VM15_5型預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)，材質(zhì)為Φ 15.2專(zhuān)用鋼絞線(xiàn)，每組錨樁由5根鋼絞線(xiàn)組成，鋼絞線(xiàn)外套波紋管后進(jìn)行灌注成樁；錨孔直徑Φ130πιπι ;擴(kuò)底直徑230mm，擴(kuò)底高度500mm。鋼絞線(xiàn)埋深5m。錨孔灌樁采用C40級(jí)細(xì)石混凝土或灌漿料。
[0097]試驗(yàn)設(shè)備和加載步驟:(1)用油壓表和百分表分別測(cè)量上拔加載量和基礎(chǔ)位移，使用前經(jīng)鑒定合格。(2)錨桿兩段端各采用一套IOOt油壓千斤頂加載。(3)試驗(yàn)的極限荷載量取1600kN，按照《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定的加荷等級(jí)及時(shí)間進(jìn)行加載，記錄數(shù)據(jù)。
(4)為保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，每根錨桿單獨(dú)加載、卸載。
[0098]試驗(yàn)結(jié)果如下:
[0099]
【權(quán)利要求】
1.一種新型預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)基礎(chǔ)，包括內(nèi)置配筋(6)的圓柱體狀的混凝土承臺(tái)(8)，混凝土承臺(tái)(8)內(nèi)的中部設(shè)置有風(fēng)力發(fā)電機(jī)的固定部(9)，固定部(9)的上方通過(guò)螺栓與風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔筒(10)的底部相連，其特征在于: 在混凝土承臺(tái)(8)邊緣的下方具有若干直孔(5)，直孔(5)均布于以固定部為中心的圓周上；直孔(5)的底部與其下方的擴(kuò)底孔(2)相連通，直孔(5)內(nèi)有由若干根鋼線(xiàn)組成的鋼絞線(xiàn)(3)，鋼絞線(xiàn)(3)的底端具有鋼絞線(xiàn)(3)的錨固部分，錨固部分設(shè)置于擴(kuò)底孔(2)內(nèi)；在鋼絞線(xiàn)(3)外還設(shè)置有波紋管(4)，在波紋管(4)與直孔(5)之間和擴(kuò)底孔(2)內(nèi)為灌注的混凝土，波紋管(4)內(nèi)，以及鋼絞線(xiàn)(3)的空隙間為混凝土 ；鋼絞線(xiàn)(3)的上端通過(guò)定位錨盤(pán)(7)固定在混凝土承臺(tái)(8)的上方； 所述的混凝土承臺(tái)是由上承臺(tái)(21)和下承臺(tái)(22 )兩部分構(gòu)成，上承臺(tái)(21)為圓柱形，下承臺(tái)(22)為倒圓臺(tái)形，上承臺(tái)(21)的直徑應(yīng)大于下承臺(tái)(22)頂部的直徑，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的固定部(9)位于下承臺(tái)(22)的上部、貫通上承臺(tái)(21)，直孔(5)均布于上承臺(tái)(21)的邊緣下方，固定部(9)的下方與下承臺(tái)(22)的底面之間設(shè)置有支撐柱(23);上承臺(tái)(21)和下承臺(tái)(22)采用鋼筋混凝土制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)基礎(chǔ)，其特征在于:所述的上承臺(tái)(21)內(nèi)包括一圓盤(pán)狀的鋼筋混凝土基座(24)，位于上承臺(tái)(21)的底部，還包括若干支撐肋板(25)，支撐肋板(25)與所述的鋼筋混凝土基座(24)及風(fēng)力發(fā)電機(jī)的固定部(9)呈垂直設(shè)置，支撐肋板(25)的豎向上設(shè)置有貫通孔(20)，該貫通孔(20)與上承臺(tái)(21)的邊緣下方的直孔(5)相對(duì)應(yīng)；支撐肋板(25)是由鋼筋混凝土制成，上承臺(tái)(21)的支撐肋板(25)之間為回填土 ；支撐肋板(25)立面的延長(zhǎng)線(xiàn)應(yīng)通過(guò)上固定部(9)的中心，并且將固定部(9)的截面圓等分?！?br> 3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)基礎(chǔ)，其特征在于:所述的支撐肋板(25)為8個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)基礎(chǔ)，其特征在于:所述的定位錨盤(pán)(7)為一圓柱體狀的金屬盤(pán)；以灌漿孔(13)為中心、半徑小于定位錨盤(pán)(7)的圓周上均布若干倒圓臺(tái)形的通孔(11)，其數(shù)量與鋼絞線(xiàn)(3)的數(shù)量相對(duì)應(yīng)；在倒圓臺(tái)形的通孔(11)內(nèi)設(shè)置有分體式的楔片(12)，各楔片(12)組合形成一倒圓臺(tái)，每個(gè)楔片(12)為該倒圓臺(tái)的等分體，楔片(12)內(nèi)側(cè)組合形成的圓柱體弧面與鋼絞線(xiàn)(3)的外部相應(yīng)；在倒圓臺(tái)形的通孔(11)與灌漿孔(13)之間還設(shè)置有一排氣孔(14)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)基礎(chǔ)，其特征在于:所述的楔片(12)為兩個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)基礎(chǔ)，其特征在于:所述鋼絞線(xiàn)(3)的錨固部分采用壓花機(jī)壓制成的金屬壓花(1)，或采用帶分體式楔片(12)的定位錨盤(pán)(7)，將鋼絞線(xiàn)(3)的底部束緊，并置于擴(kuò)底孔(2)內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的新型預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)基礎(chǔ)，其特征在于:所述的金屬壓花(I)在擴(kuò)底孔(2)內(nèi)為分散、自由排布，或是自上而下、交錯(cuò)式的排布方式。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)基礎(chǔ)，其特征在于:在所述擴(kuò)底孔(2)的底部中心設(shè)置延長(zhǎng)孔(16)，該延長(zhǎng)孔(16)的位置與直孔(5)相對(duì)應(yīng)，延長(zhǎng)孔(16)的直徑應(yīng)小于直孔(5)的直徑，筍形樁(15)的下部置于延長(zhǎng)孔(16)內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)基礎(chǔ)，其特征在于:在直孔(5)的上方設(shè)置有環(huán)形鋼模板(17)，該環(huán)形鋼模板(17)的中心有與波紋管(4)外徑相對(duì)應(yīng)的孔；此外，直孔(5)上方的環(huán)形鋼模板(17)上還設(shè)置有土層排氣孔(19)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)基礎(chǔ)，其特征在于:所述的固定部(9)為一圓柱體狀的金屬環(huán)；或者是反向法蘭，反向法蘭是由上法蘭和下法蘭構(gòu)成，在上法蘭和下法蘭之間通過(guò)螺栓相連，螺栓的頂部通過(guò)螺母固定在風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔筒(10)內(nèi)的底部法蘭上。·
【文檔編號(hào)】E02D27/44GK203498859SQ201320448599
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年7月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月26日
【發(fā)明者】孟岍 申請(qǐng)人:北京華電新能咨詢(xún)有限公司