一种已建风电混塔基础和钢管塔筒的转换结构的制作方法

1.本实用新型涉及一种已建风电混塔基础和钢管塔筒的转换结构，属于风力发电机组基础的技术领域。


背景技术：

2.风力发电是一种清洁能源，其大范围应用是未来发电行业内的发展趋势。目前风电行业内有混凝土塔筒和钢管塔筒两个技术路线。风机基础为承担机组上部荷载的重要构件，一般为大体积混凝土独立基础。
3.因混凝土塔筒的发电机组吊装周期长，且塔架预制及拼装复杂，施工周期为钢管塔筒的两倍左右。在并网节点的要求下，如何将已建混塔基础改造成可以安装钢管塔筒的基础，以缩短施工周期，显得非常重要。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有的混塔基础中新旧混凝土之间粘结力不足、整体性差，导致已建风电混塔基础无法有效连接钢管塔筒的问题，提供一种已建风电混塔基础和钢管塔筒的转换结构，实现已建风电混塔基础与钢管塔筒之间的转换连接。
5.本实用新型具体采用以下技术方案解决上述技术问题：
6.一种已建风电混塔基础和钢管塔筒的转换结构，包括混凝土柱墩、张拉管、预应力钢绞线、锚具、预应力锚栓组合件，其中在混凝土柱墩中埋设预应力锚栓组合件且将预应力锚栓组合件的一端凸出于混凝土柱墩表面与上部钢管塔筒连接；所述混凝土柱墩置于已建风电混塔基础上方且将混凝土柱墩的底部插入已建风电混塔基础的中间空腔内，及混凝土柱墩按照已建风电混塔基础内部设置的张拉管位置及倾角加长张拉管至混凝土柱墩的设计顶标高；所述预应力钢绞线穿入张拉管，并通过锚具将预应力钢绞线的一端固定于混凝土柱墩上方及其另一端固定于已建风电混塔基础的内部，通过对预应力钢绞线施加预应力将已建风电混塔基础和混凝土柱墩紧密连接起来。
7.进一步地，作为本实用新型的一种优选技术方案：所述混凝土柱墩采用混凝土t形柱墩。
8.进一步地，作为本实用新型的一种优选技术方案：所述张拉管的数量大于1。
9.进一步地，作为本实用新型的一种优选技术方案：还包括在混凝土柱墩中设置人孔。
10.进一步地，作为本实用新型的一种优选技术方案：所述人孔设置在混凝土柱墩的中心位置。
11.本实用新型采用上述技术方案，能产生如下技术效果：
12.本实用新型的已建风电混塔基础和钢管塔筒的转换结构，通过在已建风电混塔基础的中间空腔内插入混凝土柱墩，并将已建混塔基础中的张拉管加长至混凝土柱墩的设计
顶标高，将预应力钢绞线穿入张拉管，并通过锚具将预应力钢绞线两端固定在组合基础的上下两端，通过对预应力钢绞线施加预应力将已建风电混塔基础和后浇的混凝土柱墩紧密连接起来，以克服新旧混凝土之间粘结力不足、整体性差的问题。并且，通过采用竖向预应力钢绞线后，已建风电混塔基础内形成预压应力，已建风电混塔基础抗裂性能提高，同时可减少混凝土柱墩内的配筋。
13.以及，本实用新型通过采用竖向预应力锚栓组合件、预应力钢绞线后，已建风电混塔基础内形成多向预应力，对于承受疲劳动力荷载的风机基础，钢筋疲劳应力幅大大减小，有利于提高风机基础的抗疲劳性能。因此，本实用新型可以提高新旧混凝土之间的整体性，可以有效实现已建风电混塔基础与钢管塔筒之间的转换连接。
附图说明
14.图1为本实用新型已建风电混塔基础和钢管塔筒的转换结构的平面布置图。
15.图2为本实用新型已建风电混塔基础和钢管塔筒的转换结构的剖面图。
16.其中，标号解释：1
‑
已建风电混塔基础，2
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混凝土柱墩、3
‑
张拉管、4
‑
预应力钢绞线、5
‑
锚具、6
‑
预应力锚栓组合件、7
‑
人孔。
具体实施方式
17.下面结合说明书附图对本实用新型的实施方式进行描述。
18.如图1和图2所示，本实用新型涉及一种已建风电混塔基础和钢管塔筒的转换结构，主要包括混凝土柱墩2、若干根张拉管3、及若干根预应力钢绞线4、若干个锚具5、预应力锚栓组合件6。
19.其中，在混凝土柱墩2中埋设预应力锚栓组合件6且将预应力锚栓组合件6的一端凸出于混凝土柱墩2表面与上部的钢管塔筒连接；所述混凝土柱墩2置于已建风电混塔基础1上方且将混凝土柱墩2的底部插入已建风电混塔基础1的中间空腔内，使得已建风电混塔基础1可以承载固定上方的混凝土柱墩2；及混凝土柱墩2按照已建风电混塔基础1内部设置若干根的张拉管3的位置及倾角加长张拉管3至混凝土柱墩2的设计顶标高；所述每根预应力钢绞线4穿入一根张拉管3，并通过两个锚具5将预应力钢绞线4的一端固定于混凝土柱墩2上方及其另一端固定于已建风电混塔基础1的内部，本实施例中可以将预应力钢绞线4的另一端通过锚具5固定在已建风电混塔基础1的悬挑牛腿下方，但本发明不限于该位置，已建风电混塔基础1的内部其他位置便于锚具5的固定也可设置。通过对每根预应力钢绞线4施加预应力，将已建风电混塔基础1和混凝土柱墩2紧密连接起来。
20.优选地，本实用新型的转换结构中，所述混凝土柱墩2采用混凝土t形柱墩。利用t形便于混凝土柱墩插入已建风电混塔基础1的内部，且t形上部增加基础的接触面积，降低单位面积上的压应力。所述预应力锚栓组合件6可以包括上锚板、下锚板、锚栓，通过锚栓穿过上锚板、下锚板形成整体。
21.以及，本实用新型的转换结构中，所述张拉管3的数量可以设置为大于1，根据已建风电混塔基础1的大小设置张拉管3的数量，张拉管3的数量越多使得与之配合的预应力钢绞线4、锚具5、预应力锚栓组合件6的数量也对应增多，通过多根张拉管3和预应力钢绞线4配合可有效增强已建风电混塔基础1与混凝土柱墩2之间连接的紧密性。所述预应力钢绞线
4的数量也为多根，通过采用竖向预应力钢绞线后，已建风电混塔基础1内形成预压应力，基础抗裂性能提高，同时可减少混凝土柱墩2内的配筋。
22.另外，本实用新型的转换结构中，还可以在混凝土柱墩2中设置人孔7，优选但不限于将人孔7设置在混凝土柱墩2的中心位置，方便人员进入基础内部进行预应力钢绞线张拉工作。
23.基于上述的已建风电混塔基础和钢管塔筒的转换结构，本实用新型的施工步骤具体如下：
[0024] 1.将已建风电混塔基础1与后浇的t形混凝土柱墩2接触面凿毛并清洗干净。
[0025]
2.在已建风电混塔基础1内部张拉室内搭设模板，固定预应力锚栓组合件6，设模板是为了固定住预应力锚栓组合件6，并使预应力锚栓组合件6上部具备高精度的要求。
[0026]
3.将已建风电混塔基础1内部设置的多根张拉管3加长至t形的混凝土柱墩2设计顶标高。
[0027]
4.绑扎t形的混凝土柱墩2内钢筋并在中心位置预留人孔7，然后浇筑t形的混凝土柱墩2。
[0028]
5.混凝土养护达到强度后，在每个张拉管3内布置预应力钢绞线4，然后对每根预应力钢绞线4施加预紧力，通过锚具5将预应力钢绞线4固定于已建风电混塔基础1与后浇筑的t形的混凝土柱墩2形成的组合基础的上下两端，以将已建风电混塔基础1和混凝土柱墩2紧密连接起来。
[0029]
6.回填土完成，在钢管塔筒安装时，对预应力锚栓组合件6施加预紧力，使得上部钢管塔筒与后浇的t形混凝土柱墩2之间紧密贴合。
[0030]
综上，本实用新型通过在已建风电混塔基础的中间空腔内插入混凝土柱墩，并通过对预应力钢绞线施加预应力将已建风电混塔基础和后浇的混凝土柱墩紧密连接起来，以克服新旧混凝土之间粘结力不足、整体性差的问题。并且，通过采用竖向预应力锚栓组合件、预应力钢绞线后，基础内形成多向预应力，对于承受疲劳动力荷载的风机基础，钢筋疲劳应力幅大大减小，有利于提高风机基础的抗疲劳性能。因此，基于本实用新型的转换结构，可以提高新旧混凝土之间的整体性，可以有效实现已建风电混塔基础与钢管塔筒之间的转换连接。
[0031]
上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。