邱國(guó)申 李麗霞 白雪峰 劉晨明 白天虹
摘 要:風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)常用的形式為重力式基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在施工完成后,可能存在某種缺陷,或者施工過程存在問題,或者對(duì)原設(shè)計(jì)增容,都會(huì)導(dǎo)致原設(shè)計(jì)基礎(chǔ)存在受力不滿足規(guī)范的情況,針對(duì)這種情況,往往需要對(duì)原有基礎(chǔ)進(jìn)行加固,增大截面法對(duì)原有基礎(chǔ)進(jìn)行加固是最簡(jiǎn)單的加固方法,此方法施工簡(jiǎn)單,安全有效,是工程中常用的施工加固方法。
關(guān)鍵詞:風(fēng)力發(fā)電機(jī);重力式基礎(chǔ);樁基礎(chǔ);增大截面法;加固
1 概況
電力行業(yè)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也快速興起,用電量的增大,輸電線路也逐年增加 ,風(fēng)力發(fā)電機(jī)功率的提升,需要更大的葉片來捕捉風(fēng)能,塔筒高度隨之增大,風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)基礎(chǔ)受到的荷載也隨之增大,我國(guó)多地風(fēng)電場(chǎng)出現(xiàn)了風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)損傷事故,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。高壓電塔所受荷載除了自重以外,橫向風(fēng)荷載的大小、方向隨天氣變化十分顯著,高壓電塔地基既要有足夠的豎向承載能力,同時(shí)還要有一定的抗拉抗傾覆能力,這就對(duì)電塔地基提出了更高的要求。地基承載力不足時(shí)需要進(jìn)行地基加固處理,地基加固不僅要保證承載力能夠達(dá)到要求,還要保證不能出現(xiàn)影響正常供電作業(yè)的較大沉降。一些擴(kuò)容后的發(fā)電機(jī)組的塔筒基礎(chǔ)需要根據(jù)擴(kuò)容后的荷載內(nèi)力進(jìn)行加固。
2 風(fēng)機(jī)塔架的基礎(chǔ)形式
目前,國(guó)內(nèi)陸上風(fēng)機(jī)發(fā)電機(jī)組常見的基礎(chǔ)形式有重力式基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)、巖石錨桿基礎(chǔ)、預(yù)應(yīng)力墩式基礎(chǔ)和梁板式基礎(chǔ)。重力式擴(kuò)展基礎(chǔ)是國(guó)內(nèi)陸上風(fēng)場(chǎng)最常用的一種基礎(chǔ)形式,主要依靠基礎(chǔ)及壓載物重量抵抗上部風(fēng)機(jī)荷載和外部環(huán)境荷載產(chǎn)生的傾覆力矩和滑動(dòng)力,使基礎(chǔ)和風(fēng)機(jī)塔架結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定。對(duì)部分山體狹窄,坡度較大的風(fēng)機(jī)塔架,多釆用樁基方案。重力式基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)是目前應(yīng)用較多的風(fēng)機(jī)塔架的基礎(chǔ)形式。
3 重力式基礎(chǔ)的加固方案
假定:某風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)均為圓形筏板基礎(chǔ),基礎(chǔ)外接圓直徑D,基礎(chǔ)底板厚 H,風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C40,墊層混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20。風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)頂面的基礎(chǔ)環(huán)外2m范圍內(nèi)鋪設(shè)山皮石。如圖一。由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)功率的提升導(dǎo)致基礎(chǔ)設(shè)計(jì)荷載的增加,因此采用增加截面的方法對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行加固,經(jīng)計(jì)算增加后的基礎(chǔ)直徑為D1,新增加基礎(chǔ)與原基礎(chǔ)采用植筋方法連接,如圖二。
假定:某風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)采用灌注樁基礎(chǔ),由于某種原因,增加了荷載,需要對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行加固。按《陸上風(fēng)電場(chǎng)工程風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)新荷載作用下基礎(chǔ)進(jìn)行加固設(shè)計(jì),采用周圈增加樁,增大承臺(tái)方法,經(jīng)計(jì)算,設(shè)計(jì)滿足受力要求。新增加承臺(tái)與原承臺(tái)采用植筋方法連接。見圖三、四。
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)形式多種多樣,針對(duì)不同地點(diǎn),不同的地質(zhì)條件下采用不同的基礎(chǔ)形式,較為常見的基礎(chǔ)形式是重力式基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在施工完成后,可能存在某種缺陷,或者施工過程存在問題,或者對(duì)原設(shè)計(jì)增容,都會(huì)導(dǎo)致原設(shè)計(jì)基礎(chǔ)存在受力不滿足規(guī)范的情況,針對(duì)這種情況,往往需要對(duì)原有基礎(chǔ)進(jìn)行加固,增大截面法對(duì)原有基礎(chǔ)進(jìn)行加固是最簡(jiǎn)單的加固方法,此方法施工簡(jiǎn)單,安全有效,是工程中常用的施工加固方法。
參考文獻(xiàn):
[1]劉宜松.風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)混凝土損傷對(duì)基礎(chǔ)環(huán)偏移量的影響研究[長(zhǎng)沙理工大學(xué)碩士學(xué)位論文]
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國(guó)家電投集團(tuán)科技項(xiàng)目2021-359-MDN-KJ-X