一种以大代小风电机组基础结构及施工方法与流程

1.本发明涉及风力发电机组基础技术领域，尤其涉及一种以大代小风电机组基础结构及施工方法。


背景技术：

2.风力发电机是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备，一般有风轮、发电机、调向器、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。风力发电机的工作原理为：风轮在风力的作用下旋转，它把风的动能转变为风轮轴的机械能，发电机在风轮轴的带动下旋转发电。广义地说，风能也是太阳能，所以也可以说风力发电机，是一种以太阳为热源，以大气为工作介质的热能利用发电机。
3.随着风力发电技术以及并网技术不断取得进步，以及到期风电场的风电机组不断退役，风电场风电机组容量也在不断增大，高塔筒长叶片逐步成为主流风电机组。某些风电场原采用容量较低的风电机组，因选址等问题无法满足发电要求，为了解决风力发电机组低效问题，需要更换风电机组或更换更高的塔筒，因此会带来较大的载荷改变，而原基础结构已不能满足安全性，目前，人们多是将原基础结构拆除，然后构建新的载荷量更大的基础结构，这种方式不仅会产生大量的建筑垃圾，并且投入的人力物力巨大，不够经济环保。
4.因此，有必要提供一种以大代小风电机组基础结构及施工方法解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.本发明解决的技术问题是提供一种以大代小风电机组基础结构形式及施工方法。本发明提出的以大代小风电机组基础结构在原有的基础上进行改造，简单易行，既能保证新基础足够的承载力，又能节约成本、保护环境，解决了风电机组以大代小时，原基础设计不满足现风电机组要求的问题。
6.为解决上述技术问题，本发明提供的以大代小风电机组基础结构的施工方法，包括以下步骤：
7.t1：将原小容量风电机组拆除；
8.t2：挖除掉原基础上部的覆土，并且需按设计要求继续开挖，直至新风电机组基础基底标高；
9.t3：凿毛原风电机组基础外表面，直至露出钢筋；
10.t4：清理凿毛面，按照设计文件植入竖向钢筋，并在适当的位置埋置锚板预埋件；
11.t5：根据大容量风电机组法兰孔的位置布置锚栓组合件；
12.t6：支模板，并根据设计配筋面积布置基础顶板钢筋、台柱钢筋等等钢筋；
13.t7：在凿毛的原风电机组基础外表面浇筑比原基础高一个强度等级的混凝土形成一个大的钢筋混凝土加固体；
14.t8：在原基础垫层下方引孔穿入钢绞线套管；
15.t9：浇筑满足设计要求强度的混凝土；
16.t10：待混凝土强度满足预应力张拉条件后，按照计算值张拉钢绞线束，使其达到设计预应力值，管道内注入灌浆料，并做好锚具端防腐措施；
17.t11：待基础混凝土的强度达到100％后，进行基础覆土、安装大容量风电机组等工作。
18.优选的，所述t7中，钢筋混凝土加固层中混凝土的强度等级不小于c40。
19.优选的，所述t8中，钢绞线套管中穿有预应力钢绞线束。
20.为解决上述技术问题，本发明还提供一种以大代小风电机组基础结构，包括原基础和设置在原基础下部的原基础垫层，原基础具有原台柱，原台柱内设置有原基础环，所述原基础的外表面为凿毛面，所述原基础的外周设有环形梁，所述原基础上设有若干植筋，所述原基础上浇筑有钢筋混凝土加固层，钢筋混凝土加固层与环形梁为一体结构，若干个所述植筋的顶端均延伸至所述钢筋混凝土加固层内，所述钢筋混凝土加固层具有新台柱，所述新台柱内设置有锚栓组合件，所述环形梁和原基础垫层内设置有若干钢绞线套管。
21.优选的，所述新台柱内设有底锚板埋件，所述锚栓组合件的底部与所述底锚板埋件固定连接。
22.优选的，所述环形梁的底部设置有环形梁垫层。
23.优选的，所述钢绞线套管内设有预应力钢绞线束。
24.与相关技术相比较，本发明提供的以大代小风电机组基础结构及施工方法具有如下有益效果：
25.本发明提供的以大代小风电机组基础结构的施工方法，在不拆除旧风电机组基础的前提的情况下，通过可靠的连接以及一系列的技术措施建造成一个承载力更高的新风电机组基础，不但可以有效的降低项目成本，减少产生的建筑垃圾，而且还能够有效地减少资源浪费及环境污染。
26.本发明提供的以大代小风电机组基础结构，由原基础植筋、锚栓组合件、凿毛面、钢筋混凝土加固层、环形梁、若干钢绞线套管构成，整体不仅构造简单，并且具有足够的承载力，解决了风电机组以大代小时，原基础设计不满足现风电机组要求的问题。
附图说明
27.图1为本发明提供的以大代小风电机组基础结构的主视剖面图；
28.图2为本发明提供的以大代小风电机组基础结构的平面示意图。
29.图中标号：1、植筋；2、底锚板埋件；3、原基础环；4、锚栓组合件；5、钢筋混凝土加固层；6、凿毛面；7、原基础垫层；8、环形梁垫层；9、环形梁；10、钢绞线套管；11、新基础外边；12、原基础外边；13、新台柱；14、原台柱。
具体实施方式
30.下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
31.第一实施例
32.本发明的第一实施例提供一种以大代小风电机组基础结构的施工方法，它包括以下步骤：
33.t1：将原小容量风电机组拆除；
34.t2：挖除掉原基础上部的覆土，并且需按设计要求继续开挖，直至新风电机组基础基底标高；
35.t3：凿毛原风电机组基础外表面，直至露出钢筋；
36.t4：清理凿毛面，按照设计文件植入竖向钢筋，并在适当的位置埋置锚板预埋件；
37.t5：根据大容量风电机组法兰孔的位置布置锚栓组合件，并与底部锚板连接；
38.t6：支模板，并根据设计配筋面积布置基础顶板钢筋、台柱钢筋等；
39.t7：在凿毛的原风电机组基础外表面浇筑比原基础高一个强度等级的混凝土形成一个大的钢筋混凝土加固体；
40.t8：采用拉管工艺，在原基础垫层下方引孔穿入pp、pa、pe、pvc、abs、pom、pmma、pet、钢管等钢绞线套管，钢绞线套管之间的距离为1500mm～2000mm，钢绞线套管中穿有预应力钢绞线束；
41.t9：浇筑满足设计要求强度的灌浆料；
42.t10：待混凝土强度满足预应力张拉条件后，按照计算值张拉钢绞线束，使其达到设计预应力值，管道内注入灌浆料，并做好锚具端防腐措施；
43.t11：待基础混凝土的强度达到100％后，进行基础覆土、安装大容量风电机组等工作。
44.与相关技术相比较，本发明提供的以大代小风电机组基础结构的施工方法具有如下有益效果：
45.在不拆除旧风电机组基础的前提下，通过可靠的连接以及一系列的技术措施建造成一个承载力更高的新风电机组基础，不但可以有效的降低项目成本，减少产生的建筑垃圾，而且还能够有效地减少资源浪费及环境污染。
46.第二实施例：
47.本实施例提供一种以大代小风电机组基础结构，下面结合附图和实施方式对本发明的第二实施例作进一步说明。
48.请结合参阅图1-图2。其中，图1为本发明提供的以大代小风电机组基础结构的主视剖面图；图2为本发明提供的以大代小风电机组基础结构的平面示意图。本实施例中，以大代小风电机组基础结构包括原基础和原本位于构建在原基础下方的原基础垫层7，原基础具有一原台柱14，原台柱14内预埋固定有原基础环3，将原基础的外表面凿毛，构成凿毛面6，原基础上置入若干植筋1，原基础的外周构件环形梁垫层8，环形梁垫层8的上部浇筑环形梁9和钢筋混凝土加固层5，钢筋混凝土加固层5与环形梁9为一体结构的加强结构，若干个植筋1的顶端均延伸至钢筋混凝土加固层5内，钢筋混凝土加固层5浇筑好以后，其自身具有一新台柱13，新台柱13将原台柱14包裹住，新台柱13的半径为原台柱14的半径加上b，参照图2，新基础外边11的半径为原基础外边12的半径加上l，同时l也是环形梁9的环宽，新台柱13内设置有锚栓组合件4，锚栓组合件4用于与新发电机的底部法兰连接固定，环形梁9和原基础垫层7内设置有若干钢绞线套管10，参照图2，若干钢绞线套管10为网格状分布，纵向分布的多个钢绞线套管10之间的距离为1500mm～2000mm，横向分布的多个钢绞线套管10之间的距离也为1500mm～2000mm，每个钢绞线套管10内均设有预应力钢绞线束，在新基础的环形梁上张拉钢绞线束，施加预拉应力。
49.本实施例中，为了提高锚栓组合件4的牢固程度，新台柱13内设有底锚板埋件2，锚栓组合件4的底部与底锚板埋件2固定连接。
50.本实施例中，通过凿毛面6使钢筋混凝土加固层5与原基础的接触面积大大增加，在加之若干个植筋1的设置，能使钢筋混凝土加固层5与既有混凝土基础形成，而若干钢绞线套管10将环形梁9与原基础垫层7稳固连接，从而对钢筋混凝土加固层5形成稳定支撑，因此，新基础有着足够的承载力。
51.与相关技术相比较，本发明提供的以大代小风电机组基础结构具有如下有益效果：
52.本发明提供的以大代小风电机组基础结构，由原基础植筋1、锚栓组合件4、凿毛面6、钢筋混凝土加固层5、环形梁9、若干钢绞线套管10构成。整体不仅构造简单，并且具有足够的承载力，解决了风电机组以大代小时原基础设计不满足现风电机组要求的问题。
53.需要说明的是，本发明的设备结构和附图主要针对本发明的原理进行表述，在该设计原理的技术基础上增加动力机构、供电系统及控制系统等并没有完全表述。在本领域技术人员理解上述发明的原理的前提下，可根据需要增加动力机构、供电系统及控制系统。
54.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。