專利名稱：風(fēng)化巖地基上風(fēng)力發(fā)電機(jī)的法蘭錨桿基礎(chǔ)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)的基礎(chǔ)，更具體地說，是涉及一種位于風(fēng)化巖地基上風(fēng)力發(fā)電機(jī)的法蘭錨桿基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)改進(jìn)。
背景技術(shù)：
風(fēng)電，即風(fēng)能發(fā)電或者風(fēng)力發(fā)電的簡(jiǎn)稱，風(fēng)力發(fā)電是風(fēng)能利用的重要形式；風(fēng)能是一種取之不盡用之不竭、可再生的綠色環(huán)保型能源。因此，大力發(fā)展風(fēng)能利用是世界各國(guó)的戰(zhàn)略選擇，據(jù)統(tǒng)計(jì)2010年末中國(guó)風(fēng)電裝機(jī)容量躍居世界第一。然而，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組根據(jù)不同的地質(zhì)條件，裝機(jī)時(shí)采用的基礎(chǔ)也有所不同?，F(xiàn)有技術(shù)中，最常見的一種巖石地質(zhì)條件下的風(fēng)力發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)(見圖1)，是由帶有螺栓孔的風(fēng)機(jī)法蘭和下筒體構(gòu)成；以85m、2000kw的風(fēng)力發(fā)電機(jī)為例，其風(fēng)機(jī)法蘭應(yīng)具有196個(gè)螺栓孔，使風(fēng)機(jī)筒體的風(fēng)機(jī)法蘭固定在上法蘭上。為使上述風(fēng)力發(fā)電機(jī)達(dá)到架設(shè)要求，須在下筒體周圍用混凝土固定，實(shí)際中要使用330立方米、33噸的混凝土，占地面積直徑16米。又如，中國(guó)專利號(hào)為200820014059. 6公開了一種巖石地基上風(fēng)力發(fā)電塔架基礎(chǔ)錨樁結(jié)構(gòu)的發(fā)明專利，該專利在與混凝土墊層對(duì)應(yīng)的地表下巖石層沿豎直方向和斜向均設(shè)置有鋼筋骨架，鋼筋骨架與地表下巖石層之間灌充有混凝土形成垂直錨樁和斜向錨樁，垂直錨樁和斜向錨樁下部位于微風(fēng)化巖石層內(nèi)，所述的鋼筋架上部位于混凝土基礎(chǔ)內(nèi)且與混凝土基礎(chǔ)內(nèi)鋼筋編織成鋼筋網(wǎng)架，斜向錨樁位于一個(gè)圓錐面上且斜向錨樁下端位于垂直錨樁外側(cè)。其存在的缺點(diǎn)是力的傳遞不簡(jiǎn)潔，混凝土和鋼筋消耗量大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是針對(duì)上述問題，彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種風(fēng)化巖地基上風(fēng)力發(fā)電機(jī)的法蘭錨桿基礎(chǔ)，該風(fēng)力發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)具有鋼筋用量少、占地面積小、混凝土灌注量少、 基礎(chǔ)強(qiáng)度高、抗拔抗剪能力強(qiáng)的特點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。本發(fā)明包括一位于風(fēng)機(jī)筒體下方的風(fēng)機(jī)法蘭，該風(fēng)機(jī)法蘭與上法蘭通過螺栓連接，所述的上法蘭的外緣同連接筒的上部相接，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)是所述連接筒的下部焊接在下法蘭上，該下法蘭外緣的直徑大于上法蘭的外緣直徑，所述的下法蘭下方、位于一大于所述上法蘭外緣直徑和一小于所述上法蘭外緣直徑的圓周上分別勻布有長(zhǎng)螺桿，所述長(zhǎng)螺桿的底部設(shè)置有至少兩個(gè)掛板。進(jìn)一步地，所述的長(zhǎng)螺桿穿過下法蘭上的長(zhǎng)螺桿螺栓孔設(shè)置在下法蘭的下方，所述長(zhǎng)螺桿的一端帶有絲扣和螺帽。更進(jìn)一步地，所述的長(zhǎng)螺桿螺栓孔位于一大于所述上法蘭外緣直徑的大圓周上或一小于所述上法蘭外緣直徑的小圓周上；大圓周上的長(zhǎng)螺桿螺栓孔同小圓周上的長(zhǎng)螺桿螺栓孔與共同圓心呈三點(diǎn)一線，或者大圓周上的長(zhǎng)螺桿螺栓孔與小圓周上的長(zhǎng)螺桿螺栓孔呈交錯(cuò)分布。
所述的掛板為長(zhǎng)方體鋼板，通過軸設(shè)置在長(zhǎng)螺桿的底部，軸偏心。所述的長(zhǎng)螺桿是由鋼筋制成。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述的連接筒與下法蘭的焊接位置位于下法蘭圓環(huán)中部。所述的風(fēng)機(jī)筒體為85m高、2000kw的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的風(fēng)機(jī)筒體。作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述的長(zhǎng)螺桿螺栓孔為60個(gè)，相應(yīng)地長(zhǎng)螺桿也為60個(gè)。作為本發(fā)明的另一種改進(jìn)，所述上法蘭的圓環(huán)的環(huán)寬為150mm，所述下法蘭的圓環(huán)的環(huán)寬為400mm ；所述連接筒的直徑為5m，高度為0. 5m，其露出地的高度為0.加。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明具有鋼筋用量少、占地面積小、混凝土灌注量少、基礎(chǔ)強(qiáng)度高、抗拔抗剪能力強(qiáng)的特點(diǎn)。并且，本發(fā)明通過兩個(gè)法蘭上法蘭和下法蘭連接60個(gè)錨桿，力的傳遞簡(jiǎn)潔可靠。另外，由于長(zhǎng)螺桿底部軸上的掛板，結(jié)合施工時(shí)的擴(kuò)大圓柱體，極大地提高了基礎(chǔ)的強(qiáng)度和抗拔抗剪能力。
現(xiàn)有技術(shù)一本發(fā)明混凝土 (立方米)33010鋼材(噸)318基礎(chǔ)直徑(米)165.

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中最常見的一種巖石地質(zhì)條件下的風(fēng)力發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明下法蘭的俯視圖。其中，1為軸、2為掛板、3為長(zhǎng)螺桿、4為長(zhǎng)螺桿螺栓孔、5為下法蘭、6為螺帽、7為連接筒、8為上法蘭、9為螺孔、10為螺栓、11為風(fēng)機(jī)法蘭、12為風(fēng)機(jī)筒體、13為基坑、14為巖孔、15為擴(kuò)大圓柱體、16為連接筒與下法蘭的焊接位置。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。如圖1所示，為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。由圖可見，風(fēng)機(jī)筒體12下部的風(fēng)機(jī)法蘭11， 與其下方的上法蘭8通過螺栓10把合，上法蘭上螺栓10的螺栓孔9數(shù)量為196個(gè)。上法蘭8的外緣與其下方的連接筒7筒體上端焊接為一體，連接筒7下端焊接在下法蘭5圓環(huán)的正中間圓周上。所述的長(zhǎng)螺桿螺栓孔4位于一大于所述上法蘭8外緣直徑的大圓周上或一小于所述上法蘭8外緣直徑的小圓周上；大圓周上的長(zhǎng)螺桿螺栓孔4同小圓周上的長(zhǎng)螺桿螺栓孔4與共同圓心呈三點(diǎn)一線，或者大圓周上的長(zhǎng)螺桿螺栓孔4與小圓周上的長(zhǎng)螺桿螺栓孔4呈交錯(cuò)分布；所述的大圓周即連接筒與下法蘭的焊接位置16和下法蘭5外緣的正中間，所述的小圓周即連接筒與下法蘭的焊接位置16和下法蘭5內(nèi)緣的正中間。長(zhǎng)螺桿3 穿過上述的長(zhǎng)螺桿螺栓孔4 ；長(zhǎng)螺桿3的通過頂部的絲扣和螺帽6，固定在下法蘭5上。每個(gè)長(zhǎng)螺桿3底部均帶有軸1，軸1上設(shè)置有兩個(gè)長(zhǎng)方體狀的掛板2，兩掛板2分別位于長(zhǎng)螺桿3底部的兩側(cè)；由于軸1偏心，因此將掛板2分成長(zhǎng)度不等的兩部分。實(shí)施例。
以85m高的風(fēng)力發(fā)電機(jī)為例。首先，鏟平不小于直徑為IOm的施工基面；接著，挖掘一外緣為5. 3m、內(nèi)緣為4. 7m、深度為0. 5m的環(huán)形基坑13 ；再在基坑13底部用潛孔鉆機(jī)鉆出60個(gè)直徑為130mm、深度為5. 5m的巖孔14，并在巖孔14的底部采用擴(kuò)孔鉆頭，完成直徑為230mm、高度為500mm的擴(kuò)大圓柱體15 ；在巖孔14內(nèi)設(shè)置6m長(zhǎng)、直徑60mm的長(zhǎng)螺桿 3，長(zhǎng)螺桿3底部相對(duì)的兩側(cè)分別設(shè)置有掛板2，掛板2上的一端設(shè)有定位孔，通過定位孔用鋼線將掛板2吊于豎直方向；當(dāng)長(zhǎng)螺桿3觸及巖孔14底部時(shí)，將鋼線抽出，此時(shí)兩掛板2在偏心的作用下打開，相應(yīng)地卡接在擴(kuò)大圓柱體15的兩個(gè)對(duì)角方向上，然后向巖孔14內(nèi)澆注細(xì)石混凝土。再用螺帽6將長(zhǎng)螺桿3固定在下法蘭5上，在環(huán)形基坑13內(nèi)澆注混凝土。最后，將上法蘭8和風(fēng)機(jī)法蘭11通過螺栓10連接。以上關(guān)于本發(fā)明的具體描述，僅用于說明本發(fā)明，保護(hù)范圍并非受限于本發(fā)明實(shí)施例所描述的技術(shù)方案，例如視實(shí)際自然環(huán)境和條件增加加強(qiáng)基礎(chǔ)的措施，如在每個(gè)巖孔 14中設(shè)多個(gè)擴(kuò)大圓柱體15，以及相應(yīng)的軸1和掛板2等。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或等同替換，以達(dá)到相同的技術(shù)效果，只要滿足本發(fā)明的技術(shù)特征，都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.風(fēng)化巖地基上風(fēng)力發(fā)電機(jī)的法蘭錨桿基礎(chǔ)，包括一位于風(fēng)機(jī)筒體(12)下方的風(fēng)機(jī)法蘭(11)，該風(fēng)機(jī)法蘭(11)與上法蘭(8)通過螺栓(10)連接，所述的上法蘭(8)的外緣同連接筒(7 )的上部相接，其特征在于所述連接筒(7 )的下部焊接在下法蘭(5 )上，該下法蘭 (5)外緣的直徑大于上法蘭(8)的外緣直徑，所述的下法蘭(5)下方、位于一大于所述上法蘭(8)外緣直徑和一小于所述上法蘭(8)外緣直徑的圓周上分別勻布有長(zhǎng)螺桿(3)，所述長(zhǎng)螺桿(3)的底部設(shè)置有至少兩個(gè)掛板(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)化巖地基上風(fēng)力發(fā)電機(jī)的法蘭錨桿基礎(chǔ)，其特征在于所述的長(zhǎng)螺桿(3)穿過下法蘭(5)上的長(zhǎng)螺桿螺栓孔(4)，所述長(zhǎng)螺桿(3)的一端帶有絲扣和螺帽(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)化巖地基上風(fēng)力發(fā)電機(jī)的法蘭錨桿基礎(chǔ)，其特征在于所述的長(zhǎng)螺桿螺栓孔(4)位于一大于所述上法蘭(8)外緣直徑的大圓周上或一小于所述上法蘭(8)外緣直徑的小圓周上；大圓周上的長(zhǎng)螺桿螺栓孔(4)同小圓周上的長(zhǎng)螺桿螺栓孔 (4)與共同圓心呈三點(diǎn)一線，或者大圓周上的長(zhǎng)螺桿螺栓孔(4)與小圓周上的長(zhǎng)螺桿螺栓孔 (4)呈交錯(cuò)分布。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)化巖地基上風(fēng)力發(fā)電機(jī)的法蘭錨桿基礎(chǔ)，其特征在于所述的長(zhǎng)螺桿(3)是由鋼筋制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)化巖地基上風(fēng)力發(fā)電機(jī)的法蘭錨桿基礎(chǔ)，其特征在于所述的掛板(2)為長(zhǎng)方體鋼板，為兩個(gè)，通過軸(1)設(shè)置在長(zhǎng)螺桿(3)的底部，軸(1)偏心。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)化巖地基上風(fēng)力發(fā)電機(jī)的法蘭錨桿基礎(chǔ)，其特征在于所述的風(fēng)機(jī)筒體(12)為85m高、2000kw的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的風(fēng)機(jī)筒體(12)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的風(fēng)化巖地基上風(fēng)力發(fā)電機(jī)的法蘭錨桿基礎(chǔ)，其特征在于所述的長(zhǎng)螺桿螺栓孔(4)為60個(gè)，相應(yīng)地長(zhǎng)螺桿(3)也為60個(gè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的風(fēng)化巖地基上風(fēng)力發(fā)電機(jī)的法蘭錨桿基礎(chǔ)，其特征在于所述上法蘭(8)的圓環(huán)的環(huán)寬為150mm ，所述下法蘭(5)的圓環(huán)的環(huán)寬為400mm ；所述連接筒(7)的直徑為5m，高度為0. 5m，其露出地面的高度為0.加。
9.一種權(quán)利要求6所述的風(fēng)化巖地基上風(fēng)力發(fā)電機(jī)的法蘭錨桿基礎(chǔ)的施工方法，其特征在于首先，鏟平不小于直徑為IOm的施工基面；接著，挖掘一外緣為5. 3m、內(nèi)緣為4. 7m、 深度為0. 5m的環(huán)形基坑(13);再在基坑(13)底部用潛孔鉆機(jī)鉆出60個(gè)直徑為130mm、深度為5. 5m的巖孔(14)，并在巖孔(14)的底部采用擴(kuò)孔鉆頭，完成直徑為230mm、高度為500mm 的擴(kuò)大圓柱體(15);在巖孔(14)內(nèi)設(shè)置6m長(zhǎng)、直徑60mm的長(zhǎng)螺桿(3)，長(zhǎng)螺桿(3)底部相對(duì)的兩側(cè)分別設(shè)置有掛板(2)，掛板(2)上的一端設(shè)有定位孔，通過定位孔用鋼線將掛板(2) 吊于豎直方向；當(dāng)長(zhǎng)螺桿(3)觸及巖孔(14)底部時(shí)，將鋼線抽出，此時(shí)兩掛板(2)在偏心的作用下打開，相應(yīng)地卡接在擴(kuò)大圓柱體(15)的兩個(gè)對(duì)角方向上，然后向巖孔(14)內(nèi)澆注細(xì)石混凝土 ；再用螺帽(6)將長(zhǎng)螺桿(3)固定在下法蘭(5)上，在環(huán)形基坑(13)內(nèi)澆注混凝土；最后，將上法蘭(8 )和風(fēng)機(jī)法蘭(11)通過螺栓(10 )連接。
全文摘要
風(fēng)化巖地基上風(fēng)力發(fā)電機(jī)的法蘭錨桿基礎(chǔ)涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)的基礎(chǔ)，更具體地說，是涉及一種位于風(fēng)化巖地基上風(fēng)力發(fā)電機(jī)的法蘭錨桿基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)改進(jìn)。本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)具有鋼筋用量少、占地面積小、混凝土灌注量少、基礎(chǔ)強(qiáng)度高、抗拔抗剪能力強(qiáng)的特點(diǎn)。本發(fā)明包括一位于風(fēng)機(jī)筒體下方的風(fēng)機(jī)法蘭，該風(fēng)機(jī)法蘭與上法蘭通過螺栓連接，所述的上法蘭的外緣同連接筒的上部相接，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)是所述連接筒的下部焊接在下法蘭上，該下法蘭外緣的直徑大于上法蘭的外緣直徑，所述的下法蘭下方、位于一大于所述上法蘭外緣直徑和一小于所述上法蘭外緣直徑的圓周上分別勻布有長(zhǎng)螺桿，所述長(zhǎng)螺桿的底部設(shè)置有至少兩個(gè)掛板。
文檔編號(hào)E02D27/42GK102383439SQ20111024219
公開日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2011年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月23日
發(fā)明者孟慶波, 曲忠侃, 曹震岐, 王芝茗, 王豹, 繆軍, 詹俊橋 申請(qǐng)人:孟慶波