[发明专利]一种基础环及其加工、施工方法

说明书

本发明公开了一种基础环及其加工、施工方法。所述基础环用于连接塔筒和基础，包含环体、顶法兰、底法兰，以及若干钢筋连接器。所述环体上端固定连接顶法兰，通过顶法兰固定安装塔筒；所述环体下端固定连接底法兰，所述环体的环体壁上固定有若干钢筋连接器，用于与钢筋螺旋连接固定。在基础浇筑过程中，底法兰、与底法兰连接的环体部分、以及环体上的钢筋连接器、钢筋连接器连接的钢筋埋入混凝土中，并最终与基础成为一个整体，实现基础环与基础的连接，锚固基础环。本发明提供的基础环避免了环体开孔，使环体与钢筋的连接操作简单、高效，基础环与基础的修理维护便捷。

技术领域

本发明属于风电装机技术领域，具体涉及一种基础环及其加工、施工方法。

背景技术

近年来，我国风电装机迅猛发展，自2012年以来，我国风电装机容量一直处于世界前列。塔筒和基础是风力发电机组的支撑结构，塔筒与基础的有效连接是风电机组上下部结构协同工作的保障。目前，风机基础与塔筒主要采用基础环或预应力锚栓进行连接，基础环安装、施工方便，在陆上风机基础中应用广泛。

传统基础环下部埋入钢筋、混凝土筑成的基础中，基础环周边混凝土配置有多种形式的钢筋，对基础环起到约束、抗拔、抗冲切及抗拉等作用，其中，基础穿孔钢筋穿过基础环上开设的穿筋孔、贯穿环体，以达到对基础环的锚固作用。

作为连接塔筒与基础的重要结构，传统基础环在施工及使用的过程中存在诸多问题，如基础环上可开设的穿筋孔少、穿孔钢筋数量受限；孔尺寸小、穿孔钢筋在基础环中心处交叠，造成穿筋操作困难；基础工作过程中长期疲劳荷载，穿孔钢筋产生疲劳变形，在穿筋孔处出现剪切破坏现象，甚至断为三节，同时也造成穿孔钢筋周边混凝土松散破损；当基础防水失效，基础环与基础混凝土间出现裂缝，裂缝的扩展加速穿孔钢筋及其周边混凝土的破坏。

发明内容

针对传统基础环连接塔筒与基础在施工及使用过程中存在的诸多问题，如穿孔的钢筋数量受限、穿筋困难、钢筋断裂，以及混凝土松散破碎、出现裂缝等，本发明提出了一种新型的基础环及其加工、施工方法。

本发明提出的基础环用于连接塔筒和基础，包含环体、顶法兰、底法兰以及若干钢筋连接器；环体上端固定连接顶法兰，下端固定连接底法兰；所述若干钢筋连接器周向分布于所述环体的环体壁内侧或外侧，用于将钢筋与所述环体的环体壁内测和/或外侧连接固定。

优选地，所述顶法兰用于与塔筒上的法兰紧固连接，实现基础环与塔筒的固定连接。

优选地，所述钢筋连接器包含套筒和套筒底座，所述套筒一端固定连接在套筒底座上；将所述套筒底座固定设置在环体壁内侧或外侧，实现钢筋连接器与环体的连接。

优选地，每个套筒筒壁内设有螺纹，钢筋穿入套筒内、与套筒螺纹连接固定。

优选地，所述钢筋连接器在环体壁内侧单层或多层周向分布设置；或所述钢筋连接器在环体壁外侧单层或多层周向分布设置。

优选地，所述若干钢筋连接器在所述环体的环体壁内侧和外侧一一对应设置。

优选地，所述基础环还包含连接环板；所述连接环板设置于环体外侧；所述基础环与高桩承台基础连接固定时，连接环板用于设置连接桩体的连接件，实现基础环载荷向桩体的传递。

优选地，所述底法兰为T型法兰；所述底法兰、所述环体下端，以及连接环板、钢筋连接器、与钢筋连接器连接的钢筋埋入基础内，并与基础形成整体。

本发明还提供了一种适用于上述任意一种基础环的加工方法，所述基础环加工方法，包含以下过程：

S1、制备所述环体；

S2、在所述环体的环体壁内侧和/或外侧焊接所述钢筋连接器；

S3、将所述顶法兰、所述底法兰与所述环体组焊。