1、1.5MW風(fēng)力機(jī)組塔筒及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)摘要: 70年代初期，由于“石油危機(jī)”，出現(xiàn)了能源緊張的問題，人們認(rèn)識(shí)到常規(guī)礦物能源供應(yīng)的不穩(wěn)定性和有限性，于是尋求清潔的可再生能源遂成為現(xiàn)代世界的一個(gè)重要課題。風(fēng)能作為可再生的、無污染的自然能源又重新引起了人們重視。2006年中國(guó)共有風(fēng)電機(jī)組6469臺(tái)，其中兆瓦級(jí)機(jī)組占21.2%，2007年，這個(gè)比例躍升為38.1%，提高了16.9個(gè)百分點(diǎn)。 在國(guó)家政策支持和能源供應(yīng)緊張的背景下，中國(guó)的風(fēng)電特別是風(fēng)電設(shè)備制造業(yè)迅速崛起，已經(jīng)成為全球風(fēng)電最為活躍的場(chǎng)所。2009年5月，國(guó)家投資3萬億資金支持新能源，在整個(gè)投資中風(fēng)力發(fā)電行業(yè)的投資在國(guó)家總投資中占了很大的一部分，進(jìn)

2、一步推動(dòng)了風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展。 據(jù)國(guó)家能源局統(tǒng)計(jì)，中國(guó)風(fēng)電2010年新增裝機(jī)容量將超過1600萬千瓦累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到4182.7萬千瓦。預(yù)計(jì)在2020年末我國(guó)新增發(fā)電裝機(jī)容量將達(dá)到6000萬千瓦累計(jì)裝機(jī)將超過1億萬千瓦。隨著國(guó)家“十二五”規(guī)劃對(duì)風(fēng)電行業(yè)的大力支持和政策的不斷完善與調(diào)整，中國(guó)風(fēng)電將又一次迎來黃金的發(fā)展期。并且風(fēng)機(jī)的制造企業(yè)技術(shù)也不斷完善和創(chuàng)新，一批具有國(guó)家啊自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品紛紛亮相。從600千瓦、750瓦、1500千瓦、2500千瓦到現(xiàn)在的5000千瓦,而且更大發(fā)電量的風(fēng)機(jī)已經(jīng)研制和立項(xiàng)。大容量風(fēng)機(jī)的出現(xiàn)讓我國(guó)風(fēng)機(jī)裝備制造技術(shù)有了飛速的提高，使國(guó)產(chǎn)風(fēng)機(jī)整體技術(shù)水平與西方國(guó)家進(jìn)一步縮

3、小，由于風(fēng)機(jī)的容量的不斷增大，使風(fēng)力機(jī)的體積和重量不斷增加，對(duì)塔架與塔架基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、加工材料和整體設(shè)計(jì)都有了更高要求，在未來風(fēng)機(jī)塔架將向著的大型化、人性化、科學(xué)化、和風(fēng)機(jī)塔架基礎(chǔ)的復(fù)雜化、重荷化、高抗化去發(fā)展。 由此看出1500千瓦的風(fēng)機(jī)技術(shù)已經(jīng)趨于成熟，其塔架與塔架基礎(chǔ)設(shè)計(jì)也已經(jīng)完備，根據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)資料我將針對(duì)1.5MW風(fēng)機(jī)塔架與塔架基礎(chǔ)進(jìn)行系統(tǒng)分析,并簡(jiǎn)述1.5MW風(fēng)機(jī)的基礎(chǔ)與塔架的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：1.5MW風(fēng)機(jī)塔架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；1.5MW風(fēng)機(jī)塔架基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 由于風(fēng)機(jī)塔架與塔架基礎(chǔ)是整個(gè)風(fēng)機(jī)承載的重要部件，1.5MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)的容量和體積有了進(jìn)一步的增加，這使得塔架與塔架基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)和施工難度不

4、斷增加，再加上在自然條件下的各種災(zāi)害和不確定的人為因素使得塔架與基礎(chǔ)對(duì)其載荷能力和變形強(qiáng)度能力有了更為苛刻的要求。讓風(fēng)機(jī)在在極限自然條件下保持其安全性和穩(wěn)定性并且不會(huì)因此而傾覆和斷裂，成為風(fēng)機(jī)塔架與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)重點(diǎn)。因此在塔架與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)施工之前，必須對(duì)材料工藝、構(gòu)造力學(xué)、承載負(fù)荷、地質(zhì)穩(wěn)態(tài)、施工監(jiān)察和自然環(huán)境進(jìn)行細(xì)致的勘測(cè)，調(diào)研、規(guī)劃和統(tǒng)籌。使其保證有足夠的安全儲(chǔ)備和抗災(zāi)害能力，減小對(duì)自然環(huán)境的要求，進(jìn)一步擴(kuò)大風(fēng)機(jī)的使用范圍和風(fēng)機(jī)的發(fā)展的空間，提高塔架與基礎(chǔ)的使用壽命，以創(chuàng)造更好的經(jīng)濟(jì)效益。一、1.5MW風(fēng)機(jī)塔架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（一）、塔架設(shè)計(jì)的基本要求及原則 1、塔架應(yīng)在規(guī)定的外部條件、設(shè)計(jì)工況和

5、載荷情況下穩(wěn)定的支撐風(fēng)輪和機(jī)艙（包括發(fā)電機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)），以保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安全正常運(yùn)行。 2、塔架應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度，承受作用在風(fēng)輪、機(jī)艙和塔架上的靜載和動(dòng)載荷，并且應(yīng)進(jìn)行疲勞分析，滿足風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)壽命。 3、塔架應(yīng)通過計(jì)算分析或試驗(yàn)確定塔架（在整機(jī)狀態(tài)下）的固有頻率和阻尼特性，并對(duì)塔架進(jìn)行風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)引起的振動(dòng)、風(fēng)引起的順風(fēng)向振動(dòng)和橫風(fēng)向振動(dòng)進(jìn)行計(jì)算分析，使其在規(guī)定的設(shè)計(jì)工況下滿足穩(wěn)定性和變形限制的要求。 4、塔架應(yīng)根據(jù)安全等級(jí)確定載荷局部安全系數(shù)和材料安全系數(shù)，通過塔架設(shè)計(jì)、材料選擇和防護(hù)措施減少其外部條件對(duì)塔架安全性和完整性的影響（二）、塔架設(shè)計(jì)應(yīng)具備的條件與考慮的因素 1、為了使塔架設(shè)計(jì)更具有

6、科學(xué)性和實(shí)用性在塔架設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意來自機(jī)艙的載荷（包括風(fēng)輪載荷）、塔架軸線與水平面的垂直度、作用于塔架的風(fēng)載荷、使用壽命、環(huán)境條件等級(jí)和防腐處理安全系數(shù)工作溫度、 塔架高度、塔架制造成本和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)電量等基本設(shè)計(jì)條件。 2、為了使生產(chǎn)和裝配運(yùn)輸進(jìn)一步提高運(yùn)營(yíng)效率，再設(shè)計(jì)中還要對(duì)運(yùn)輸能力、生產(chǎn)條件和批量生產(chǎn)能力進(jìn)行考慮 。（三）、塔架的制作1、塔架的基本構(gòu)造 1.5MW風(fēng)機(jī)的塔架是以管柱橢圓形結(jié)構(gòu)為殼體，它的塔架不是由一根塔筒直接構(gòu)成，而是由三個(gè)分塔筒通過法蘭面連接成一個(gè)整體構(gòu)成，并在基層塔架底部設(shè)有出入門，內(nèi)部還有電纜保護(hù)設(shè)施、梯欄、安全平臺(tái)、照明及電氣設(shè)備安裝附件；且 考慮與提升機(jī)、助爬器

7、、電梯匹配的要求。 2、塔架設(shè)計(jì)的參數(shù)與工藝 1）塔架的設(shè)計(jì)參數(shù) 1.5MW風(fēng)機(jī)塔架高度一般在70M-73M之間，每小段塔架的高度大約在18M-24M之間。由于每段塔架并不是具有相同大小的直徑，塔架從最底層的塔段到最高層的塔段直徑成線性減小。由于1.5MW風(fēng)機(jī)的單段塔架高度大于20M,所以根據(jù)塔段直線度 L的計(jì)算要求在 H20m 時(shí)其塔筒直線度有： L £ 0.5H/1000+10mm有此可得出：L11mm單段塔架兩端面平行度允許偏差為 5.0mm。 塔段垂直度要求：v £ H/1000mm （V垂直度，H塔段高度） 有此可得出：V 20mm塔段高度偏差：D H £

8、; ±20mm 塔架主體鋼板下料后必須有材料的可追溯標(biāo)識(shí)。若采用鋼印標(biāo)識(shí)，該鋼印須為鈍角，深度不能 0.5mm.2）塔筒卷制時(shí)注意的事項(xiàng)： 節(jié)卷制應(yīng)嚴(yán)格控制圓度、對(duì)口的錯(cuò)邊量和局部凹凸度，具體要求見下列圖表。 筒節(jié)任意截面圓度公差為(Dmax-Dmin)/Dnom £ 0.005，如圖 1 所示。 圖1 任一截面圓度示意圖 Dmax測(cè)量出的最大內(nèi)徑Dmin測(cè)量出的最小內(nèi)經(jīng) Dnom標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)直徑縱縫對(duì)口錯(cuò)邊量（見圖 2）h £ 0.1t，且最大為 3mm，t 為鋼板厚度（mm）。圖 2 縱縫對(duì)口錯(cuò)邊量示意圖 筒節(jié)縱縫棱角和環(huán)向表面局部凹凸度要求如下： 鋼板厚度t30m

9、m時(shí)，用弦長(zhǎng)L=1/6 Dnom，且³ 600mm的內(nèi)或外樣板檢查（見圖3 a,b）,其E值應(yīng)£ (0.1t+1)mm。 圖a 圖b 圖3縱縫棱角及環(huán)向局部凹凸度測(cè)量示意圖3）塔筒鋼板的組對(duì): 筒節(jié)與筒節(jié)對(duì)接應(yīng)采用外邊對(duì)齊。不同厚度筒節(jié)對(duì)接時(shí)，應(yīng)按 GB 986 規(guī)定對(duì)較厚的板作削薄處理?？p對(duì)口錯(cuò)邊量（見圖 6）h 應(yīng)£ 0.1t,且最大為 2 mm，在測(cè)量對(duì)口錯(cuò)邊量 h 時(shí),不應(yīng)計(jì)入兩 板厚度差值,t 為鋼板厚度（mm）。 圖 4 環(huán)縫對(duì)口錯(cuò)邊量示意圖 4）塔架的焊接:塔架主體鋼材、鋼板的尺寸、外形及允許的偏差應(yīng)符合 GB/T 709 規(guī)定即熱扎鋼板和鋼帶的尺寸

10、、外型、重量及允許偏差。 焊接坡口加工宜采用機(jī)械方法，也可采用火焰切割等加工方法，火焰切割表面質(zhì)量按JB/T10045.3 中的 II 級(jí)要求，切割加工的坡口必須去除坡口表面的氧化皮、熔渣及影響焊接質(zhì)量的表面層。 坡口及其內(nèi)外側(cè)表面³20mm 范圍內(nèi)的油、漆、垢、銹、毛刺及鍍鋅層等清除干凈，且不得有裂紋、夾層等缺陷。5）焊接環(huán)境條件： 焊接環(huán)境溫度應(yīng)不低于5，低于5時(shí)應(yīng)在施焊處100mm范圍內(nèi)加熱至2138,相對(duì)濕度應(yīng)£90%。焊接作業(yè)一般應(yīng)在室內(nèi)進(jìn)行，特殊情況需露天作業(yè)，須由設(shè)計(jì)單位和業(yè)主批準(zhǔn)。但出現(xiàn)下列情況之一且無有效措施時(shí)，不得施焊： a) 風(fēng)速：氣體保護(hù)焊時(shí)2m/s

11、，焊條電弧焊時(shí)5m/s b) 相對(duì)濕度90% c) 溫度5 d) 雨雪環(huán)境 在焊接完后表面若有異常通常按照GB/T 19072-200X 進(jìn)行修復(fù)，焊接焊縫及母材表面的所有超標(biāo)缺陷，必須按這個(gè)國(guó)標(biāo)工藝要求進(jìn)行修復(fù)。鋼板切割表面不得有裂紋、分層、夾雜等缺陷，不應(yīng)影響焊接及產(chǎn)品外觀質(zhì)量，大小口弦長(zhǎng)偏差£±2mm、對(duì)角線長(zhǎng)度偏差£±3mm。 在焊接所有工作結(jié)束后就需要進(jìn)行焊縫的檢測(cè)，焊縫無損檢測(cè)在焊接變形矯正和所要求的熱處理（包括火焰矯正）完成后進(jìn)行。6）塔架的無損檢測(cè)： a) 目視檢測(cè)（VT） b) 超聲波檢測(cè)（UT）c) 磁粉檢測(cè)（MT）d) 滲透檢測(cè)（P

12、T） e) 射線檢測(cè)（RT）注：無損檢測(cè)設(shè)備必須按其相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行定期校驗(yàn)和檢測(cè)，檢測(cè)記錄應(yīng)保存。NDT人員必須按 GB/T9445 規(guī)定進(jìn)行資格鑒定與認(rèn)證，二級(jí)資質(zhì)以上的 NDT（VT、UT、MT、PT、RT）人員方有資格進(jìn)行獨(dú)立操作，判定檢測(cè)結(jié)果合格與否，并出具報(bào)告。一級(jí)資質(zhì)人員必須在二級(jí)資質(zhì)人員的直接監(jiān)督下操作。 檢測(cè)方法的順序： 塔段需同時(shí)進(jìn)行一種以上檢測(cè)方法的部位，先進(jìn)行100% VT，再進(jìn)行MT（或PT），后UT或RT。 目視檢測(cè)（VT） 要求檢測(cè)的表面要清潔，無油污、油脂、砂土、劃傷或其它影響檢測(cè)結(jié)果的情況，焊縫外觀按JB 7949檢查，同時(shí)還應(yīng)對(duì)原材料、焊接工藝規(guī)程的執(zhí)行、

13、焊接設(shè)備的完好狀況、焊工的資格及相關(guān)記錄進(jìn)行檢查。 磁粉檢測(cè)（MT）或滲透檢測(cè)（PT） 應(yīng)按JB/T 4730.4或JB/T 4730.5規(guī)定進(jìn)行MT或PT的焊縫及區(qū)域，合格級(jí)別為I級(jí)。 超聲波檢測(cè)（UT） 塔架主體鋼材的對(duì)接焊縫按JB/T 4730.3進(jìn)行100%超聲波檢測(cè)的，檢測(cè)技術(shù)等級(jí)為B級(jí)，各部位焊縫的合格級(jí)別分別如下： 合格級(jí)別為I級(jí)的焊縫： a) 筒節(jié)與筒節(jié)焊接的環(huán)縫； b) 門框與殼體焊接的焊縫; c) 筒節(jié)（包括基礎(chǔ)段筒節(jié)）與法蘭焊接的環(huán)縫； d) 筒節(jié)的縱縫； e) 法蘭的拼接焊縫； f) 鋼板卷制的門框?qū)雍缚p。 合格級(jí)別為級(jí)的焊縫： a) 基礎(chǔ)段筒節(jié)與基礎(chǔ)段底環(huán)法蘭焊接的

14、T形焊縫； b) 合格級(jí)別為級(jí)的焊縫：基礎(chǔ)段底環(huán)法蘭的拼接焊縫。 射線檢測(cè)（RT） 塔架產(chǎn)品的射線拍片檢測(cè)僅適用于設(shè)計(jì)有要求和對(duì)UT有疑問時(shí)作抽查，一般在縱、環(huán)縫交叉部位的環(huán)縫方向布片，每處的拍片的有效長(zhǎng)度應(yīng)不少于250mm，合格級(jí)別按JB/T 4730.2 的級(jí)。7）表面防腐處理 ：塔架各部件（位）防腐方式按照設(shè)計(jì)要求執(zhí)行噴漆、熱浸鋅前基體處理基體噴涂前采用噴丸除銹，噴丸后工件表面應(yīng)干燥、無灰塵、無油污、無氧化皮、無銹跡，基體表面粗糙度應(yīng)達(dá)到 Rz40µm80µm，除銹等級(jí)達(dá)到 GB/T8923 中的 Sa 2.5 級(jí)規(guī)定8）噴漆： 常溫型涂料施工環(huán)境溫度范圍為 540，

15、當(dāng)濕度超過 85或鋼板溫度低于露點(diǎn)上 3時(shí)不能進(jìn)行噴漆施工。當(dāng)環(huán)境溫度為-105時(shí)，必須使用冬用型涂料，工藝及要求必須按涂料廠家提供的施工說明進(jìn)行。當(dāng)環(huán)境溫度低于-10時(shí)不允許施工，油漆干膜厚度：底漆、中間漆及面漆的種類和相應(yīng)厚度依照設(shè)計(jì)要求執(zhí)行，但干膜總厚度最小值應(yīng)符合表 1 規(guī)定： 單位：UM序號(hào)使用環(huán)境塔架部位最小干膜總厚度1內(nèi)陸環(huán)境塔筒外表面240 塔筒內(nèi)表面 1702 重度腐蝕、近海及灘涂沿海濕熱，含鹽份氣候條件下塔筒外表面 280 塔筒內(nèi)表面200 表1漆層表面均勻，色澤一致，不允許有針孔、鼓泡、掛流、大溶滴、裂紋、掉塊及其它影響涂層質(zhì)量的缺陷存在，接頭處不允許有高出平面 0.2m

16、m 的滴瘤、結(jié)塊。 噴涂過程中，每一層漆膜厚度都必須進(jìn)行檢驗(yàn)并形成記錄。 二、1.5MW風(fēng)機(jī)塔架基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 1、風(fēng)機(jī)塔架基礎(chǔ)要求 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的基礎(chǔ)是其主要承載部件，是整個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)行基礎(chǔ)，它支撐著風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，并且是平衡風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的的各種載荷的重要工具，是保證機(jī)組的安全、穩(wěn)定地運(yùn)行的條件。因此在設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)塔架基礎(chǔ)之前，必須對(duì)機(jī)組的安裝現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行工程地質(zhì)勘查，充分了解和研究地基土層的成因、構(gòu)造及其物理學(xué)特性。確定地質(zhì)土層的承載能力和應(yīng)力變化，只有這樣才能在設(shè)計(jì)中有充足的技術(shù)資料，使塔架基礎(chǔ)更加的穩(wěn)固、抗負(fù)荷能力進(jìn)一步提高，增強(qiáng)運(yùn)行的安全和穩(wěn)定。因此在塔架基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下三

17、個(gè)基本條件: 地基上的載荷不允許超過地基允許的承載能力，以保證地基在防止整體破壞方面有著足夠的安全儲(chǔ)備。 控制基礎(chǔ)的沉降，使其不超過地基允許的形變值，以保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)組不因地基的形變而損壞或影響機(jī)組的正常運(yùn)行。 滿足塔架在安裝時(shí)的連接尺寸和結(jié)構(gòu)要求。2、基礎(chǔ)的分類對(duì)于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組型號(hào)的不同，其每種型號(hào)對(duì)其基礎(chǔ)的載荷也不盡相同。風(fēng)力發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)均為現(xiàn)場(chǎng)澆筑鋼筋混凝土的獨(dú)立基礎(chǔ)，根據(jù)每個(gè)風(fēng)電場(chǎng)工程地質(zhì)條件和地基承載力及基礎(chǔ)載荷、尺寸大小、結(jié)構(gòu)形式的不同其基礎(chǔ)可分為平板狀基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)、桁架式三種。（1）平板塊狀基礎(chǔ)平板塊狀基礎(chǔ)，即實(shí)體重力式基礎(chǔ)，應(yīng)用廣泛。對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行動(dòng)力分析時(shí)，可以忽略基礎(chǔ)的變形，并將

18、基礎(chǔ)作為一個(gè)剛性體來處理，而僅考慮地基的變形。按其結(jié)構(gòu)剖面又可分為“凹”形和“凸”形兩種，如圖5所示，底座盤上的回填土是基礎(chǔ)重力的一部分，這樣可以節(jié)省材料，降低費(fèi)用。 地腳螺栓 上下法蘭圖5 凸形和凹形平板狀基礎(chǔ) A 凹形基礎(chǔ)結(jié)構(gòu) b凸形基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)由于在地面以下幾米至幾十米設(shè)置一定面積的平板塊狀基礎(chǔ)，平板塊比塔架地面大很多，利用機(jī)組、基礎(chǔ)及基礎(chǔ)上覆蓋重量的偏心反作用力來抑制傾覆力矩。平板塊上有一個(gè)比塔架面積稍大一些的柱狀承臺(tái)，用于塔架連接。平板狀的形狀常用正方形、六角形、八角形、或圓形。常用的三種平板結(jié)構(gòu)如圖6所示： 承臺(tái) 承臺(tái) 承臺(tái) 覆土 覆土 覆土 平板 錐形板層a b c 鋼筋錨固裝置 圖

19、6 三種平板塊狀基礎(chǔ)形式第一種為均勻平板塊，當(dāng)巖床距地面較近時(shí)選用，平板具有足夠的厚度和合理的鋼筋網(wǎng)。第二種板塊上面為錐形，可以節(jié)省材料。第三種將平面板塊用巖石錨固定裝置固定在巖層上，可以減小埋深及平面板塊的面積，但施工難度大。（2）樁基礎(chǔ)在地地質(zhì)較差的環(huán)境中，柱狀的基礎(chǔ)比平面基礎(chǔ)更能有效的利用材料。從其單個(gè)樁基礎(chǔ)承受的力特性來看，有分為摩擦樁基礎(chǔ)和端承柱基礎(chǔ)兩種。樁上的載荷主要由樁側(cè)摩擦力和樁端阻力共同承受的是摩擦樁基礎(chǔ)，其特點(diǎn)是樁很長(zhǎng)，平面面積較小。樁上載荷主要由樁端阻力承受的為端承樁基礎(chǔ)，其特點(diǎn)是樁柱較短，平面板塊梁面積較大，樁基礎(chǔ)一般可以分為三種結(jié)構(gòu)形式如圖所示。承臺(tái) 承臺(tái) 承臺(tái) 板塊

20、梁帽a b c 柱群 實(shí)心樁 空心樁圖7 樁基礎(chǔ)常用的三種結(jié)構(gòu)形式a 框架式 b實(shí)心單樁 c空心復(fù)合樁第一種為框架式樁基礎(chǔ)，是樁基礎(chǔ)群與平面板塊梁帽的組合體，他是將幾個(gè)至幾十個(gè)圓柱形樁，利用一個(gè)平板形樁帽把它們連接起來，樁帽上設(shè)計(jì)有與塔架連接的承臺(tái)組成的基礎(chǔ)。傾覆力矩由樁在垂直和側(cè)面的載荷兩者抵消，側(cè)面的載荷由施予每個(gè)樁頂部的力矩產(chǎn)生所要求的鋼筋必須在樁和樁帽之間提供充分連續(xù)的力矩。多樁基礎(chǔ)可以使用樁機(jī)鉆孔機(jī)高效率的打出幾十米的深樁孔。第二種為混凝土實(shí)心單樁基礎(chǔ)，由一個(gè)大直徑混凝土圓柱何其上面的塔架承臺(tái)組成，適用于水平面很低，且開挖施工時(shí)不會(huì)塌方的地方采用。但混凝土消耗量大，成本較高。第三種是

21、空心復(fù)合樁，它比混凝土實(shí)心單樁基礎(chǔ)節(jié)省材料，但施工難度大適用條件與實(shí)心單樁基礎(chǔ)相同。（3）桁架式塔架基礎(chǔ) 桁架式塔架基礎(chǔ)的特點(diǎn)是腿與腿之間跨距很大，并且還可以使各自獨(dú)立的基礎(chǔ)。一般在現(xiàn)場(chǎng)使用螺旋鉆 桁架安裝底座 孔機(jī)鉆孔后澆筑混凝土樁，防止傾覆的作用力在樁上被簡(jiǎn)單的上提和下推上提力和下推力被表面的摩擦力所抵消，其結(jié)構(gòu)圖8所示。 基礎(chǔ)樁組 組成塔架基礎(chǔ)的角鋼框架，應(yīng)提前進(jìn)行組裝，然后在給樁灌注混凝土?xí)r就地將其澆注。角鋼框架應(yīng)設(shè)置好間隔和傾斜角度，以便上部桁架的安裝。 圖8 桁架式塔架基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)3、發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)施工的特點(diǎn)及注意事項(xiàng) 風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)承臺(tái)上的預(yù)埋件的水平偏差，按相對(duì)高差計(jì)算應(yīng)不大于±

22、12mm，塔架越高允許的差值越小。因?yàn)樗赘康倪B接法蘭水平度的微小偏差和傾斜，都會(huì)造塔架頂部中心與垂直軸線之間的嚴(yán)重錯(cuò)位，從而使塔架垂直方向的載荷發(fā)生偏移，影響塔架垂直方向的穩(wěn)定性能。因此預(yù)埋件上部法蘭水平度是確保塔架安全的重要指標(biāo)，也是基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)考慮因素。 1、基坑的開挖與坑底的處理 基坑的開挖是塔架基礎(chǔ)建設(shè)的第一步，也是關(guān)系整個(gè)風(fēng)機(jī)穩(wěn)定的關(guān)鍵因素之一，因此基坑的開挖應(yīng)按照風(fēng)力發(fā)電機(jī)制造商所提供的圖樣要求進(jìn)行。由于塔架的基礎(chǔ)開挖工作量大，一般都由機(jī)械進(jìn)行開挖。在開挖過程中必須根據(jù)當(dāng)?shù)亻_挖土層進(jìn)行相應(yīng)的有效的防護(hù)措施，保證開挖人員的安全和設(shè)備的損傷。 在鉆樁孔過程中規(guī)定，必須按一定的時(shí)間

23、間隔對(duì)樁機(jī)的水平度和高層位置經(jīng)行跟蹤測(cè)量，并及時(shí)修正偏差值；以保證樁孔相對(duì)于水平面的垂直度。 2、坑底的處理在坑挖好后，坑底應(yīng)夯實(shí)，找好水平然后根據(jù)廠家的圖樣的要求進(jìn)行防滲漏處。對(duì)于土質(zhì)較為松軟的地層在將其夯實(shí)后應(yīng)在上面鋪上一層有一定厚度的大毛石，以提高坑底的承載能力，減小在澆筑過程中的部規(guī)則沉降。提高施工墊層混凝土的厚度，并鋪設(shè)足夠的鋼筋與樁基鋼筋籠相連。 3、鋼筋的綁扎與支撐板的技術(shù)要求1）鋼筋的捆綁加工在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，主鋼筋采用閃光對(duì)焊連接，主板鋼筋采用冷搭接。在基礎(chǔ)地板鋼筋施工完畢后進(jìn)行沉頭插筋施工，插鋼筋時(shí)應(yīng)保證位置的準(zhǔn)確性。2) 承臺(tái)上的型鋼、法蘭或地腳螺栓應(yīng)與鋼筋網(wǎng)連接牢固，并澆入混

24、凝土內(nèi)。由于承臺(tái)的鋼筋層數(shù)、排數(shù)較多，幫扎時(shí)應(yīng)自內(nèi)向外分層分排綁扎。3) 承臺(tái)與平板塊連接鋼筋綁扎時(shí)，承臺(tái)的部分鋼筋自平板向內(nèi)延伸，有豎直向、斜向、曲線型，豎向及斜向鋼筋成插筋形式伸出，伸出長(zhǎng)度應(yīng)與鋼筋接頭錯(cuò)開30d，錯(cuò)開數(shù)量應(yīng)以50%為準(zhǔn)；曲線部分與直線部分焊接，接頭數(shù)量與錯(cuò)開距離按規(guī)范實(shí)施。4） 支模板應(yīng)按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，基礎(chǔ)板塊和承臺(tái)用組合鋼模板支模，不和模數(shù)部位采用木模板支模。 5） 將基礎(chǔ)板塊表面標(biāo)高做明顯標(biāo)記，供澆筑時(shí)做平用。模板內(nèi)表面應(yīng)涂抹水性蠟質(zhì)脫模劑。以保證拆模時(shí)不發(fā)生粘皮顯現(xiàn)。4、 混凝土的澆筑 1）現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備工作 在澆筑時(shí)預(yù)埋測(cè)溫管及準(zhǔn)備保溫所要的塑料薄膜、草席。 工程部門

25、應(yīng)聯(lián)系好施工用電，以保證混凝土振搗及施工照明用電。 管理人員、施工人員、后勤人員、保衛(wèi)人員、應(yīng)晝夜排班，各盡其責(zé)保證混凝土澆筑的順利進(jìn)行。2）混凝土的選擇 水泥：采用水化熱比較低的礦渣硅酸鹽水泥，標(biāo)號(hào)為525#，通過添加合適的添加劑就可以改善水泥的性能，提高水泥的抗?jié)B性能。 粗骨料：采用碎石，粒徑為525mm，含泥量不大于1%。 細(xì)骨料：采用中砂，平均粒徑大于0.5mm，含泥量不大于5%。 粉煤灰：在混凝土中摻入粉煤灰時(shí)，應(yīng)將摻入量控制在10%以內(nèi)并采用外摻入法。 減水劑： 在每立方米的混凝土種摻入的減水劑應(yīng)為2kg。 5、混凝土的配合比混凝土的配合比應(yīng)通過適配進(jìn)行確定，并參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的混凝土

26、結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范、普通混凝土配合比實(shí)際規(guī)程、粉煤灰混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范中的有關(guān)技術(shù)資料進(jìn)行設(shè)計(jì)。 6、混凝土的澆筑1）澆筑前應(yīng)將基槽內(nèi)的雜物清理干凈。2）混凝土澆筑時(shí)，應(yīng)采用“分區(qū)定點(diǎn)、一個(gè)坡度、循序漸進(jìn)、一次到頂”的澆筑工藝。澆筑是在一個(gè)部位進(jìn)行直到達(dá)到設(shè)計(jì)高標(biāo)，使混凝土成扇形向前流動(dòng)，然后在其坡上進(jìn)行澆筑，循序漸進(jìn)。確保每次澆筑的時(shí)間間隔不超過6h。3）在混凝土澆筑時(shí)的出灰口處配置34臺(tái)振搗器，兩臺(tái)負(fù)責(zé)下部斜坡流淌處振搗密實(shí)，另外兩臺(tái)負(fù)責(zé)頂部混凝土的振搗，振搗時(shí)間以混凝土粗料不在下沉為準(zhǔn)。4）在混凝土初凝前和混凝土預(yù)沉后采取二次抹面壓實(shí)措施。 7、基礎(chǔ)覆土的回填1）堆筑時(shí)對(duì)堆土進(jìn)行分層

27、夯實(shí)，減少自然密實(shí)量，縮短自然密實(shí)時(shí)間。2）盡可能早一點(diǎn)堆筑，使之有盡量多的時(shí)間進(jìn)行自然密實(shí)。要求經(jīng)歷較大降水和澆水。 4、基礎(chǔ)與塔架的鏈接 基礎(chǔ)與塔架的連接方式一般有地腳螺栓式和法蘭筒式兩種類型。地腳螺栓式連接方式中塔架用螺母與尼龍彈性平墊固定在地腳螺栓 ，地腳螺栓用混凝土事先澆筑在基礎(chǔ)的承臺(tái)上。法蘭筒式的塔架法蘭與基礎(chǔ)段法蘭用螺栓對(duì)接基礎(chǔ)的法蘭筒用混凝土事先澆筑在承臺(tái)上，地腳螺栓形式又分為單排螺栓、雙排螺栓、單排螺栓帶上下法蘭圈等。 連接螺栓的截面值 國(guó)際規(guī)定，螺栓外排時(shí)，中心間距：最大：8d0 或 12t，最小：3 d0 d0 為螺栓的孔徑；t 為外層板件的厚度。 根據(jù)螺栓橫截面積應(yīng)與板件橫截面積相等的原則，計(jì)算： = D ··= n ·（d0/