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1、10申请公布号CN102704505A43申请公布日20121003CN102704505ACN102704505A21申请号201210190808122申请日20120611E02D27/4420060171申请人天津大学地址300072天津市南开区卫津路92号72发明人王海军于通顺74专利代理机构天津市北洋有限责任专利代理事务所12201代理人琪琛54发明名称一种陆上风电机组地基基础57摘要本发明公开了一种陆上风电机组地基基础，包括底部封闭的钢筋混凝土圆筒结构，钢筋混凝土圆筒结构内部填充有回填土或重块，钢筋混凝土圆筒结构顶部浇注有钢筋混凝土盖板，钢筋混凝土圆筒结构底部设置有连接预应力锚筋。
2、的锚固环，预应力锚筋径向均布地设置于钢筋混凝土圆筒结构侧壁中，预应力锚筋顶端连接有安装在钢筋混凝土盖板表面的法兰环，法兰环用于连接风机塔筒。本发明结构形式简单，减少混凝土用量，降低建造成本，充分利用预应力锚筋的抗拉能力、钢筋混凝土的抗压能力以及地基承载力，能够到达结构安全的目的；同时施工成本低，施工过程简单，施工速度快，施工周期短，可有效降低陆上风电开发成本，适于规模化陆上风电开发中推广应用。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图1页1/1页21一种陆上风电机组地基基础，其特征在于，该地基基础包括安装在基坑内的。
3、底部封闭的钢筋混凝土圆筒结构，所述钢筋混凝土圆筒结构内部填充有回填土或重块，所述钢筋混凝土圆筒结构顶部浇注有钢筋混凝土盖板，所述钢筋混凝土圆筒结构底部设置有锚固环，所述锚固环连接有预应力锚筋，所述预应力锚筋径向均布地设置于所述钢筋混凝土圆筒结构侧壁中，所述预应力锚筋顶端连接有安装在所述钢筋混凝土盖板表面的法兰环，所述法兰环用于连接风机塔筒。2根据权利要求1所述的一种陆上风电机组地基基础，其特征在于，所述预应力锚筋在所述钢筋混凝土圆筒结构侧壁中设置有内外两圈。权利要求书CN102704505A1/3页3一种陆上风电机组地基基础技术领域0001本发明涉及用于机械设备下部的基础结构，具体的说，是涉及。
4、一种陆上风电机组地基基础。背景技术0002风能是清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。近十几年来风力资源的开发利用得到了迅猛发展，世界风电装机容量的年平均增长率超过了30。2000年全球风电总装机容量为1730万KW，到2005、2011年底则分别达5770万KW、23800万KW。按照这一发展趋势，世界风电机组的装机容量2020年预计达到1245亿KW，年发电量预计达3000TWH，占世界电力需求量的12。可见，风能将是21世纪最有发展前景的绿色能源。0003陆上风电基础类型主要有桩式基础和扩展式基础两种，目前又出现种PH无张力灌注桩风机基础。桩式基础包括单桩基础和多桩基础，是通过桩深。
5、入土层，将作用在上部结构的荷载通过桩身穿过较软弱地层或水传递到深部较坚硬的、压缩性小的土层或岩层中。该类型基础制作简单，不需要做较大的地基处理，适用性广，但沉桩过程中需要适用大型的沉桩设备，如静力压桩机、锤击沉管打桩机等，因此施工成本较高。扩展式基础是依靠基础重量和基础下部土的承载力来承担风机传递来的荷载。扩展式基础一般为钢筋混凝土结构，重量多为几百吨，其主体为常规混凝土的浇筑，施工简单，但混凝土的用量较大。另外，由于该类型基础对地基承载力有较高的要求，因此适用范围相对较窄，并且大多需要对地基进行开挖等处理。PH无张力灌注桩风机基础是一种新型的风机基础型式，该类型基础主要由环形基础周围土的水平。
6、承载力承受基础所受的水平荷载和弯矩，其底部承载力只是利用环形面，未充分利用基地反力，及结构内回填土体的重量，目前在国内应用较少。发明内容0004本发明要解决的是现有陆上风电机组地基基础或施工复杂，或施工成本高，或适用范围有限等技术问题，提供一种新型的陆上风电机组地基基础，该种基础型式在保证结构安全、施工方便的前提下，能够降低风电开发的成本，对促进陆上风电的规模化开发具有重要意义。0005为了解决上述技术问题，本发明通过以下的技术方案予以实现0006一种陆上风电机组地基基础，该地基基础包括安装在基坑内的底部封闭的钢筋混凝土圆筒结构，所述钢筋混凝土圆筒结构内部填充有回填土或重块，所述钢筋混凝土圆筒。
7、结构顶部浇注有钢筋混凝土盖板，所述钢筋混凝土圆筒结构底部设置有锚固环，所述锚固环连接有预应力锚筋，所述预应力锚筋径向均布地设置于所述钢筋混凝土圆筒结构侧壁中，所述预应力锚筋顶端连接有安装在所述钢筋混凝土盖板表面的法兰环，所述法兰环用于连接风机塔筒。0007所述预应力锚筋在所述钢筋混凝土圆筒结构侧壁中设置有内外两圈。0008本发明的有益效果是说明书CN102704505A2/3页40009本发明的陆上风电机组地基基础为带底的钢筋混凝土筒型结构，筒型结构壁中张拉有预应力筋，并且充分利用筒型结构底板与地基的相互作用以及筒型结构内部回填土或重块的重量提高结构的整体抗倾覆能力，这种结构形式简单，减少了混。
8、凝土用量，降低了建造成本。本发明充分利用预应力锚筋的抗拉能力、钢筋混凝土的抗压能力以及基础底部土体的地基承载力，利用较少的材料，就能够到达结构安全的目的。0010同时在施工过程中，只需进行基础的基坑开挖，支模浇筑混凝土或采用预制结构，再将基坑开挖的土回填入基础周围及混凝土筒内，浇筑盖板，并张拉预应力筋。常规的挖掘设备、预应力锚筋张拉设备以及常规混凝土的浇筑施工即可完成基础的建造，施工成本低，施工过程简单，施工速度快，施工周期短，除去混凝土凝固时间，三至四天可以完成一套基础的建造。0011总之，本发明的陆上风电机组地基基础密切针对已有的陆上风机基础在使用过程中存在的建造及施工成本较高、施工过程复。
9、杂等问题，用材省、施工速度快、建造成本低，可有效降低陆上风电开发成本，具有重大的经济效益。这种高效、低成本的陆上风机基础型式非常适于在我国规模化陆上风电开发中推广应用。附图说明0012图1是本发明所提供的陆上风电机组地基基础的纵剖面图；0013图2是本发明所提供的陆上风电机组地基基础的俯视图。0014图中1，钢筋混凝土圆筒结构；2，预应力锚筋；3，锚固环；4，法兰环；5，钢筋混凝土盖板；6，风机塔筒；7，回填土。具体实施方式0015为能进一步了解本发明的发明内容、特点及效果，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下0016如图1和图2所示，本实施例披露了一种陆上风电机组地基基础，由底部封闭的钢。
10、筋混凝土圆筒结构1、钢筋混凝土盖板5、锚固环3、法兰环4以及预应力锚筋2构成。0017钢筋混凝土圆筒结构1为钢筋混凝土材料制成的圆筒状结构，并且在圆筒状结构靠近基础底部的一端设置有钢筋混凝土底板，从而构成底部封闭的钢筋混凝土圆筒结构1。钢筋混凝土圆筒结构1的结构尺寸可根据现行规范风电机组地基基础设计规定（FD0032007）、建筑地基基础设计规范（GB500072002）、钢筋混凝土设计规范（GB500102010）等进行设计。本实施例中钢筋混凝土圆筒结构1外径为10M，高度为10M，壁面厚度为08M，底面厚度为05M。0018钢筋混凝土圆筒结构1的圆筒状结构内部填满回填土7，主要是为了提高结。
11、构整体重量，提高结构抗倾覆能力。其中，回填土7也可以由重块代替，重块包括石块、砂石等。0019钢筋混凝土盖板5为钢筋混凝土材料制成的圆形片状结构，用于设置在钢筋混凝土圆筒结构1顶部，其外径大于钢筋混凝土圆筒结构1的外径，以便将钢筋混凝土圆筒结构1以及内部的回填土或重块完全封闭。0020锚固环3为钢制的整体式圆环，宽度为08M，厚度为1CM，其受力应满足预应力锚筋2的锚固要求。锚固环3为预埋件，预先埋入钢筋混凝土圆筒结构1的底板中对应其侧说明书CN102704505A3/3页5壁的位置。0021法兰环4安装于钢筋混凝土盖板5顶部表面，为连接风机塔筒7和钢筋混凝土盖板5的连接构件，其下部作为预应力。
12、锚筋2的锚具，上部通过螺栓与风机塔筒7连接。0022预应力锚筋2共有三十六根，在钢筋混凝土圆筒结构1侧壁中径向均布设置为内外两圈。预应力锚筋2两端分别张拉在钢筋混凝土圆筒结构1底部的锚固环3和钢筋混凝土盖板5顶部的法兰环4上，使锚固环3和法兰环4连接为一整体。0023本实施例的陆上风电机组地基基础的具体施工过程如下0024一、根据地勘资料和风机荷载进行基础结构设计；0025二、基础结构预制，完成钢筋混凝土圆筒结构1建造，其中钢筋混凝土圆筒结构1底部预埋锚固环3，钢筋混凝土圆筒结构1侧壁留有用于安装预应力锚筋2的孔道；0026三、采用长臂挖掘机在施工场地进行基坑开挖，基坑开挖尺寸稍大于钢筋混凝土。
13、圆筒结构1的设计轮廓尺寸；0027四、安装钢筋混凝土圆筒结构1；这里钢筋混凝土圆筒结构1也可采用现场浇注的方式，但相对来说施工时间会延长；0028五、钢筋混凝土圆筒结构1内进行回填土或重块的回填，同时在钢筋混凝土圆筒结构1外侧与基坑缝隙中灌入砂浆，以使钢筋混凝土圆筒结构1与基坑形成整体；0029六、浇注钢筋混凝土盖板5，钢筋混凝土盖板5顶部表面预留法兰环4的位置；0030七、安装法兰环4，保证法兰环4的中心轴线与钢筋混凝土圆筒结构1中心轴线在一条直线上；0031八、在钢筋混凝土圆筒结构1的预留孔道中张拉预应力锚筋2，施工时按照轴对称的结构特点对称张拉施工；0032九、在法兰环4上部通过螺栓连接风机塔筒，风机塔筒上再安装风电机组。0033尽管上面结合附图和优选实施例对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式的具体变换，这些均属于本发明的保护范围之内。说明书CN102704505A1/1页6图1图2说明书附图CN102704505A。