技术领域
[0001] 本发明属于风力发电技术领域，涉及一种螺杆预应力预制放射状梁板式风机基础及其施工方法。
相关背景技术
[0002] 风机基础作为风机系统中承载风机自身重量和风载荷的结构基础，起到承重支撑的作用。因为风机属于高耸结构建筑物，受水平风荷载时，其水平力和底部弯矩很大，并且风机对塔架倾斜较敏感，对基础不均匀沉降要求较高。需要靠风机基础承受垂直荷载、水平荷载、上拔力及由风机产生的振动或动力作用。风机基础一般有扩展基础、桩基础、锚杆基础等类型，通常为现浇混凝土结构，需要在施工现场绑扎钢筋，浇注混凝土并进行养护，用时一个月左右。风机基础浇注过程中对环境要求高，温度过高或者过低都会影响基础质量，对于气候多变的建设场地存在较长的施工间断期。而且在现场由施工单位进行浇注养护导致风机基础施工质量受到包括施工队经验在内较多不确定因素的影响。总体而言，目前市场上主流的风机基础形式都是以现场浇筑为主，但现场浇筑基础施工质量难以控制，施工周期较长，环境影响较大，且对于特殊地区，商品混凝土无法有效运输，而自建搅拌站混凝土质量又不可控时，对于工程建设会造成极大的影响。
具体实施方式
[0021] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0022] 本发明的螺杆预应力预制放射状梁板式风机基础中，主要构成为呈放射状布置的多个梁墩组合预制件通过放射状布置的多根水平锚杆对拉在中间锚盘上形成有效整体。梁墩组合预制件具有扇形特征而能使多个梁墩组合预制件按环形布置拼合成环形基础结构，内侧的中墩也组合为环型，在变阶梁板上设置若干排水平预留孔道，水平锚杆通过预留孔道锚固在基础中心位置的连接锚板上及基础外侧，通过水平锚杆施加预应力而张拉锁紧，各变阶梁板之间布置连接板，底板之间通过承插式连接板进行连接，进而使基础整体更加协调稳定，提高整体结构一致性。变阶梁板内侧中墩设有竖向预留孔，并在中墩上下表面预留风机塔筒锚板凹槽，便于竖向锚栓安装，本发明的风机基础适于与上部风机塔筒采用市场上主流的锚栓笼连接方式，通过在中墩上预留竖向锚栓孔进行锚栓笼安装固定。以下结合附图进一步详细说明。
[0023] 请参阅图1‑10，本实施例提供一种螺杆预应力预制放射状梁板式风机基础，包括梁墩组合预制件1、锚盘2、水平锚杆3、连接板4、竖向锚栓5、锚板6，梁墩组合预制件1的内侧端为中墩101，梁墩组合预制件1、连接板4为钢筋混凝土结构件，锚盘2，水平锚杆3，竖向锚栓5，锚板6为钢结构件。
[0024] 如图3、4、5所示，所述梁墩组合预制件1为变阶梁与中墩101和底板105的组合结构，变阶梁为径向设置，底板105位于变阶梁底部的两侧而形成扇形的两侧边，中墩101位于变阶梁的内侧端，其横截面为扇形。
[0025] 所述梁墩组合预制件的主梁也即所述变阶梁与中墩的周向中部连接为一体；径向上，主梁中部设有一级台阶，台阶面上设有水平锚杆预留孔102，所述水平锚杆预留孔102呈放射状布置，穿过主梁和中墩并对齐基础圆心。所述水平锚杆预留孔102设置有多排，分布在不同高度上，本实施例中设置四排水平预留孔102，一排四个孔，中间两个水平预留孔102的锚固端在所述台阶面上，外侧两个水平预留孔102的锚固端在中墩101的位于所述台阶面外的部位。水平锚杆3通过该预留孔102，一端通过螺纹连接固定在风机基础中间的锚盘2上，另一端通过螺栓固定在梁墩组合预制件1的锚固端处并张拉锁紧。中墩101在顶部和底部分别设置供锚板6安装的凹槽104，在凹槽104的槽底设置和风机厂家配套实施的竖向预留孔103，各中墩101上的锚板6上的竖向预留孔103以风机基础的中心线为圆心呈圆形排列。竖向锚栓5的下端锚固在底部的锚板6上，上端穿过顶部的锚板6与风机塔筒的法兰连接并张拉锁紧。所有预留孔都为具有一定厚度的空心钢管。梁墩组合预制件1的底板105设置切面，并在切面处设置水平凹槽106，与连接板4承插连接。
[0026] 如图6和图7所示，所述连接板4为扇形混凝土板，连接板4三边设置有与梁墩组合预制件1的底板105侧面的水平凹槽106相匹配的凸起401，待梁墩组合预制件1安装固定后，连接板4的两侧通过承插方式水平插入梁墩组合预制件1的底板105的水平凹槽106，并涂抹结构胶粘材料加固。
[0027] 如图8、9、10所示，所述锚盘2为具有一定厚度的钢圆盘结构，满足与水平锚杆3连接及预应力张拉的要求，锚盘2按一定夹角呈放射状设置带有螺纹的多个预留孔201，水平锚杆3穿过梁墩组合预制件1预留孔后一端与锚盘2连接，另一端锚固在梁墩组合预制件1上并张拉锁紧，锚盘2直径小于中墩101围成的风机基础中孔，位于中孔的中心处，锚盘被各方向上的水平锚杆3拉紧后是悬空受力状态，水平锚杆3之间的间隙处可供检修、安装人员上下。
[0028] 所述螺杆预应力预制放射状梁板式风机基础的施工步骤如下：步骤1：按设计图纸进行风机基础的安装坑开挖，并将电缆管敷设路径一并完成，以梁墩组合预制件1的中墩101外径为直径的圆形范围内继续开挖一定深度，预留位于底部的锚板6及竖向锚栓5施工空间。对地质不好的区域还需进行垫层浇筑，浇筑垫层时，先浇筑中墩外侧区域，待锚板6及竖向锚栓5安装完成后再将中间低洼区域（即所述施工空间）浇筑至底板顶部同一高程。
[0029] 步骤2：进行梁墩组合预制件1拼装，先定位每一片梁墩组合预制件1；在梁墩组合预制件1拼装前清扫垫层表面及基础交界面，并涂抹一定厚度的结构胶粘材料；依次将各梁墩组合预制件1按设计位置就位拼装；步骤3：梁墩组合预制件拼装完成后开始安装水平锚杆3。将锚盘2放置在在中墩
101围成的内侧中空区域的指定高度，水平锚杆3通过梁墩组合预制件1的水平预留孔102连接到锚盘2并固定，从低到高依次分层完成安装。待所有水平锚杆3安装完成后，在梁墩组合预制件1另一侧的锚固端进行张拉固定，张拉时需做到对侧同时张拉，确保风机基础整体受力平衡。
[0030] 步骤4：清扫基础交界面，将混凝土连接板4插入梁墩组合预制件底板水平凹槽106位置，并涂抹结构胶粘材料。
[0031] 步骤5：水平锚杆3及混凝土连接板4安装完成后，进行竖向锚栓5安装，可用支架支撑位于底部的锚板6，待竖向锚栓5与底部的锚板6固定锁紧后可撤掉支架，安装顶部的锚板6及风机塔筒法兰，对竖向锚栓上端张拉以达到设计要求预应力值。
[0032] 步骤6：待各部位张拉预应力值达到设计要求后进行基础回填，回填时仅回填梁墩组合预制件1的梁板处区域，中墩内侧可保持中空，风机基础顶部塔筒内可设置钢结构操作平台，必要时可通过塔筒内部进入基础底部中墩内做保养检修以及监测工作。
[0033] 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的思想和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
