风力发电机组基础优化及预应力锚栓施工技术

2015年第2期总202期安徽建筑一IIIL_一岩土工程与基础处理安徽建筑_DOI1016330CNKI10077359201502042风力发电机组基础优化及预应力锚栓施工技BASED0PTIMIZATIONOFWINDGENERATINGSETANDCONSTRUCTIONTECHNOLOGYOFPRESTRESSEDANCHORBOLT蔡宏德中铁二十四局集团安徽工程有限公司，安徽合肥230041摘要文章结合工程实例，通过分析岳西县高传牛草山风电场项目建设中风力发电机组基础预应力锚栓混凝土和风机安装张拉施工技术控制问题，总结预应力锚栓施工和风机安装张拉施工工艺及技术方法，以供参考。关键词风力发电机组；预应力；锚栓；张拉；施工中图分类号TU753文献标识码B文章编号100773592015020094021工程概况岳西县高传牛草山风电场总装机容量为495MW，拟安装33台安装单机容量1500KW南京NJ1001500风电机组，轮毂高80M的风力发电机组，33台箱式变压器，所发电力通过新建的35KV送电线路送至本期新建的110KV升压站，并通过110KV升压站并人电网。风机基础设计本工程风机所处场地地层主要为基础持力层为层砂质粘性土、层花岗片麻岩全风化、层花岗片麻岩强中等风化，除个别机位基础持力层落在层砂质粘性土，需用毛石混凝土换填处理，层、层岩土工程条件较好。通过方案比选，本工程风机基础拟采用天然地基。2风力发电机组基础方案比选风力发电机组基础施工方案一般有预埋基础环板式基础见图1、预应力锚栓梁板式基础见图2。根据风力发电机组在运行过程中受风荷载影响和施工现场地址地形、水文及混凝土地材质量和价格及供应情况，从多方面综合考虑，岳西县高传牛草上风电场风力发电机组基础方案选用预应力锚栓梁板基础。预应力锚栓组合件用于风机塔架与基础间的连接，由传统的基础环改为预应力锚栓式，整体性好，无薄弱环节，在保证塔架与基础的刚性连接的同时减少钢塔架埋人基础部分的用钢。量，同时也简化了这部分的施工，比传统板式基础增强了安全性。另外，本产品灵活性强，可根据风电场不同地质及风区类别，选用合适的基础结构形式，达到减少混凝土用量、节约社会资源的目的。采用预应力锚栓连接塔筒和基础，锚栓与混凝土用PVC套管隔离并施加预拉力后张法无粘结预应力结构，在锚栓预拉力作用下，混凝土只受压，因此不存在疲劳问题。3风力发电机组预应力锚栓基础施工31基础锚栓垫层施工风力发电机组基础基坑机械开挖至设计标高，用人工清除LHI孥L6200毕LJ，一F一一一一1扁ILL；IGL至至、毒、_塑00DJ，L一、图1基础环与基础连接细节、一L20IM1_降I_一一1RLI蜘，二，RL0国1图2预应力锚栓组合件与基础连接细节基坑表面浮土。按设计要求浇筑环形垫层和局部垫层，并设置预埋件局部垫层中心线位于梁轴线角平分线上，预埋件按照底锚盘安装要求进行埋设。3_2安装下锚板下锚板支撑螺杆位于预埋件中心线上，使下锚板圆心与基础中心同心；下锚板上平面与基础环形垫层顶面平齐；下锚板调整达到规定精度后，将支撑杆与预埋件焊接。33准备锚栓对定位锚栓支撑上锚板重量，与下锚板支撑螺杆同相位，套入套管并将下部半螺母和上部尼龙螺母布置到设计位置；对其余锚栓，套入套管并将下部半螺母布置到设计位置。全部锚栓应套入一段热缩管。34布置定位锚栓将上锚板吊起，自下而上穿入定位锚栓并带上钢螺母，使定位锚栓悬挂在上锚板上；定位锚栓全部布置好之后，缓慢降低上锚板高度，使定位锚栓落人对应位置，拧紧下部螺母。35穿入其余锚栓吊机提住上锚板，将其余锚栓无尼龙螺母上部穿入上锚板螺栓孔后下部落入对应的螺栓孔，拧紧下部螺母。36调整上、下锚板同心安徽建筑2015年第2期总202期采用全站仪经纬仪测定成90。的4个锚栓的垂直度以保证上、下锚板同心；锚栓垂直度超标时，用钢丝绳连接上锚板和基坑外钢桩，调节钢丝绳使锚栓垂直。37调整上锚板水平采用水准仪测定上锚板上平面的水平度，水平度不满足要求时，用千斤顶将上锚板顶起后调节尼龙螺母使水平度满足要求。调整锚栓露出上锚板的长度，使其满足设计要求。38加固，采用4根钢筋两个方向注意错开梁位置及埋管位置交叉连接上锚板和预埋件，使锚栓整体稳固。39热缩管及定位塞锚栓套管上端顶人上锚板孔内，进入深度约2O啪。烘烤热收缩管，使缩紧锚栓和套管下端。在锚栓和上锚板锚栓孔之间塞入塞子，使锚栓处于锚栓孔中心。310铺设苯板为了让钢筋混凝土基础周围更大面积受力而避免基础中间受力，使风力发电机组基础不稳定，在安装好的预应力锚栓周围基础底部铺设5ERA苯板，并浇注下锚板下方和苯板上方垫层C15。311钢筋绑扎及基础混凝土施工依次绑扎中心区域钢筋、底板底层钢筋、主梁钢筋、边梁钢筋、底板上层钢筋。混凝土浇筑施工一定要防止破坏锚栓组合件安装精度；防止混凝土污染锚栓和上锚板上平面；下锚板上方和上锚板下方混凝土应加强振捣，每层振捣厚度不应大于30OMM，上下锚板处锚栓每个间隔都应振捣；筒内地面网片钢筋应留人孔，以便下人振捣下锚板下方混凝土。风机预应力锚栓基础施工中应特别注意混凝土振捣，要杜绝因振捣不当形成的质量问题。4结论及建议从结构安全角度，预应力锚栓基础可避免基础环基础的强度和刚度突变，整体性好，无薄弱环节，在保证塔架与基础的刚性连接的同时能减少钢塔架埋人基础部分的用钢量，同时也简化了这部分的施工，比传统板式基础更具有安全性。从施工和进度考虑，预应力锚栓组合件可比基础环提前到场一个月，大大提前基础开工时间，为项目尽早投产发电收回投资争取了时间。综合上述比较，风力发电机组基础采用预应力锚栓基础既能保证质量又合理的缩短了施工工期，也节约了施工成本。参考文献【11GB501352OO6，高耸结构设计规范【S】北京中国建筑工业出版社，2OO621GB5820O1，建筑结构可靠度设计统一标准S】北京中国建筑工业出版社，200I|上接第62页计在每块表面距离边为T2CM内进行3条划痕测试，硬度值见表4。结论经处理后的表面硬度较未处理的洞石表面提高一倍，可以满足其表面耐磨要求。35结果分析其抗弯强度越大，石材及产生起壳变形越少，即耐热应力变形强度越大，对地暖上洞石的破坏影响越小。表面硬度因技术处理后，摩氏硬度增加1倍，达到了一般地面铺装大理石的耐磨、耐久要求。4楼地面地暖上洞石铺装解决方案通过对楼地面地暖上铺装的洞石特性、施工工艺的实验，可以在洞石的大板背面铺贴时向下面涂抹专业的耐高温的AB胶，加贴镀锌钢丝网钢丝直径LMM，网孔为10MM10MM，再涂抹一遍耐高温的AB胶，随即用喷枪喷粒径为2MM4MM的砾砂，以解决其抗弯强度即耐热应力变形问题。对洞石板材表面铺贴时向上面进行大板注浆，所注浆为耐高温树脂AB胶掺加粉碎的洞石沙粉及石材表面结晶材料拌和的、流动性和渗透性较好的胶石浆，进行补洞隙、结晶预处理，以保证在铺装时表面不被污损，可解决洞石的耐久、耐磨损、耐污染缺陷。5质量、成本分析见表5经过成本分析，新技术加工的洞石，在工厂的成本较高，但后期铺装完成的单位成本相比较有所降低，其长期的质量保证、装饰效果、社会效益是传统工艺加工无法比拟的。6预期成果及应用前景61达到目标解决楼地面地暖上洞石板材受长期冷热循环、干缩而造成的热应力变形产生的空鼓、起壳、损坏、晶面不耐久等技术难题。62技术特点对洞石的保温、导热技术处理，提高了洞石楼地面层下地暖的热能利用率，达到环保节能。通过对洞石及其它松脆石材的耐热应力破坏的技术处理，保证装饰效果、保证工程质量，满足使用要求。可常规化生产、施工，提高洞石利用率，降低工程成本。63应用前景采用洞石的耐热保固技术，打破了传统的洞石及其它软质石材的固有的加工铺装施工工艺，解决了楼地面地暖上洞石板材含其它软质石材受长期冷热循环、干缩造成的热应力