风机基础分类及对比

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1、1.基 础 分 类 ：风 机 基 础 扩 大 板 基础梁 板 式 基础PH基 础 岩 石 锚 杆基 础基 础 环 式锚 栓 式第 一 种 分 法 第 二 种 分 法 2 .1 基 础 分 类 （ 第 一 种 分 法 ）2 .1 .1 基 础 环 式 基 础技 术 特 点 ： 风 机 塔 架 与 基 础 之 间 通 过 基 础 环 进 行 连 接 的 基 础 。 基 础 环 缺 点 ： 基 础 环 与 混 凝 土 基 础 连 接 部 位 存 在 刚 度 突 变 ， 因 此 基 础 环 附 近混 凝 土 容 易 疲 劳 破 坏 。 设 计 时 需 要 特 别 注 意 。优 点 ：基 础 环 的 防

2、 腐 与 塔 架 的 防 腐 方 案 一 致 ， 因 此 不 存 在 后 期 使 用 过 程中 基 础 环 的 腐 蚀 问 题 。适 用 条 件 ：适 用 于 所 有 陆 上 场 地 。 底 法 兰 处 混 凝 土 损 坏 2 .1 基 础 分 类 （ 第 一 种 分 法 ）2 .1 .2 锚 栓 式 基 础技 术 特 点 ： 风 机 塔 架 与 基 础 之 间 通 过 锚 栓 连 接 ； 通 过 对 锚 栓 施 加 预 应 力 ， 从 而 实 现塔 架 在 基 础 上 的 固 结 ； 由 于 锚 栓 的 下 端 固 结 于 基 础 的 底 部 ， 因 此 整 个 基 础 刚 度 一 致 ，不

3、 存 在 突 变 ， 受 力 合 理 。 锚 栓 组 合 件 锚 栓 锈 蚀 锚 栓 断 裂缺 点 ： 1 .国 内 目 前 的 锚 栓 防 腐 均 存 在 问 题 ， 锚 栓 腐 蚀 后 ， 承 载 力 降 低 ， 从 而 存 在 安 全 隐 患 ； 2 .锚 栓 如 果 在 施 工 中 ， 被 张 拉 断 ， 断 后 更 换 成 本 巨 大 。优 点 ： 锚 栓 的 下 端 固 结 于 基 础 底 部 ， 因 此 整 个 基 础 中 不 存 在 刚 度 突 变 ， 受 力 合 理 ， 不 存 在 混 凝 土 疲 劳 等 问 题 。适 用 条 件 ：适 用 于 陆 上 所 有 场 地 。 2

4、 .2 基 础 分 类 （ 第 二 种 分 法 ）2 .2 .1 扩 大 版 式 基 础技 术 特 点 ： 传 统 扩 大 板 式 基 础 分 为 承 台 和 底 板 两 部 分 ， 实 体 结 构 。 基 础 高 度 和 底 部直 径 比 例 1 ： 3 ， 随 着 基 础 顶 部 荷 载 变 大 ， 底 部 直 径 增 大 ， 该 比 例 逐 渐 变 小 。基 础 环 扩 大 板 式 基 础 锚 栓 扩 大 板 式 基 础 缺 点 ：于 大 由 功 率 风 机 基 础 需 承 受 较 大 的 弯 矩 ， 基 础 底 面 积 往 往 较 大 ， 致 使 底 面 尺 寸 较 大 ， 混 凝 土

5、 用 量 大 ， 开 挖 回 填量 增 大 。优 点 ：支 模 容 易 ， 施 工 速 度 比 梁 板 式 快 。适 用 条 件 ：适 用 于 所 有 陆 上 所 有 场 地 2 .2 基 础 分 类 （ 第 二 种 分 法 ）2 .2 .2 梁 板 式 基 础技 术 特 点 ： 梁 板 式 独 立 基 础 ， 为 在 扩 大 板 式 基 础 方 案 下 的 改 进 ， 形 状 参 数 基 本 相 同 ，其 改 进 点 有 ： 用 地 基 梁 代 替 变 截 面 圆 台 ， 梁 板 式 基 础 中 间 圆 台 与 塔 筒 下 法 兰 对 接 。基 础 环 梁 板 式 基 础 锚 栓 梁 板 式

6、 基 础 缺 点 ：基 础 土 方 工 程 量 大 ， 并 且 现 场 施 工 不 方 便 ， 模 板 安 装 困 难 ， 钢 筋 间 距 太 小 ， 混 凝 土 不 易 振 捣 密 实 。优 点 ：与 扩 大 板 式 基 础 相 比 ， 能 够 节 省 混 凝 土 用 量 。适 用 条 件 ：适 用 于 所 有 陆 上 所 有 场 地 2 .2 基 础 分 类 （ 第 二 种 分 法 ）2 .2 .3 PH基 础技 术 特 点 ： 深 基 础 ， 埋 深 一 般 在 地 下 1 0 米 左 右 。 主 要 由 被 动 土 压 力 承 受 风 机 载 荷 。PH基 础 锚 栓 锈 蚀 缺 点

7、：1 .此 基 础 的 关 键 材 料 ： 预 应 力 材 料 与 波 纹 筒 不 易 采 购 ； 需 要 一 台 小 型 吊 车 在 现 场 配 合 施 工 ； 2 .设 计 时 没 有 考 虑 土的 塑 性 特 性 和 时 间 效 应 ， 因 此 安 全 性 存 在 问 题 ； 3 .锚 栓 腐 蚀 问 题 没 有 解 决 ， 存 在 安 全 隐 患 ； 4 .锚 栓 张 拉 断 裂 ， 更换 成 本 巨 大 。优 点 ：造 价 低 ； 没 有 繁 琐 的 钢 筋 绑 扎 工 程 ， 施 工 速 度 快 。适 用 条 件 ：非 湿 陷 性 黄 土 地 质 。 锚 栓 断 裂 2 .2 基

8、础 分 类 （ 第 二 种 分 法 ）2 .2 .4 岩 石 锚 杆 基 础技 术 特 点 ： 直 接 通 过 岩 石 锚 杆 ， 将 塔 架 固 定 在 岩 石 地 基 上 的 基 础 型 式 。岩 石 锚 杆 基 础 岩 石 锚 杆 基 础 缺 点 ：岩 石 锚 杆 防 腐 能 力 不 足 ， 基 础 存 在 安 全 隐 患 ； 由 于 直 接 将 锚 杆 固 定 在 基 岩 上 ， 因 此 对 地 勘 的 要 求 较 高 。优 点 ：充 分 运 用 基 岩 的 承 载 力 ， 可 以 明 显 减 少 基 础 的 混 凝 土 和 钢 筋 的 工 程 量 ， 有 效 节 省 成 本 。适 用

9、 条 件 ：岩 石 地 基 3 地 基 土 的 处 理3 .1 处 理 方 法 的 分 类地 基 土 的处 理 方 法 换 填 垫 层 法预 压 法强 夯 法 和 强 夯 置 换 法振 冲 法砂 石 桩 法水 泥 粉 煤 灰 碎 石 桩 法 夯 实 水 泥 土 桩 法水 泥 土 搅 拌 法高 压 喷 射 注 浆 法石 灰 桩 法灰 土 挤 密 桩 法 和 土 挤 密 桩 法柱 锤 冲 扩 桩 法单 液 硅 化 法 和 咸 液 法 各种方法的选取与地质条件关系非常密切， 不同的方 法有不同的适应对象。 3 地 基 土 的 处 理3 .2 常 见 地 质 的 地 基 处 理 方 法1、 湿 陷 性

10、 黄 土 可 采 用 强 夯 法 和 灰 土 挤 密 桩 法 等2、 浅 层 软 弱 地 基 和 不 均 匀 地 基 可 采 用 换 填 垫 层 法3、 淤 泥 质 土 、 淤 泥 和 冲 填 土 等 饱 和 粘 土 地 基 可 采 用 预 压 法4、 碎 石 土 、 砂 土 、 低 饱 和 度 的 粉 土 与 粘 性 土 、 湿 陷 性 黄 土 、 素 填 土 等 地 基可 采 用 强 夯 法 。5、 高 饱 和 度 的 粉 土 与 软 塑 -流 塑 的 粘 性 土 等 地 基 上 对 变 形 要 求 不 严 的 工 程 可采 用 强 夯 置 换 法 。 3 地 基 土 的 处 理3 .2

11、.1 强 夯 法 ：l 碎 石 土 、 砂 土 、 低 饱 和 度 的 粉 土 与 粘 性 土 、 湿 陷 性 黄 土 、 素 填 土 等 地 基 可 采 用强 夯 法 。 为 提 高 软 弱 地 基 的 承 载 力 ， 用 重 锤 自 一 定 高 度 下 落 夯 击 土 层 使 地 基 迅速 固 结 的 方 法 。 称 动 力 固 结 法 ， 利 用 起 吊 设 备 ， 将 10 25吨 的 重 锤 提 升 至10 25米 高 处 使 其 自 由 下 落 ， 依 靠 强 大 的 夯 击 能 和 冲 击 波 作 用 夯 实 土 层 。 强 夯法 主 要 用 于 砂 性 土 、 非 饱 和 粘

12、性 土 与 杂 填 土 地 基 。 对 非 饱 和 的 粘 性 土 地 基 ，一 般 采 用 连 续 夯 击 或 分 遍 间 歇 夯 击 的 方 法 ； 并 根 据 工 程 需 要 通 过 现 场 试 验 以确 定 夯 实 次 数 和 有 效 夯 实 深 度 。 现 有 经 验 表 明 ： 在 100 200吨 米 夯 实 能 量 下 ，一 般 可 获 得 3 6米 的 有 效 夯 实 深 度 。适 用 范 围 ：强 夯 法 适 用 于 处 理 碎 石 土 、 砂 土 、 低 饱 和 度 的 粉 土 与 黏 性 土 、 湿 陷 性 黄 土 、 杂 填 土 和 素 填 土 等 地 基 。 对 高

13、 饱 和 度 的 粉 土 与 黏 性 土 等 地 基 ， 当 采 用 在 夯 坑 内 回 填 块 石 、 碎 石 或 其 他 粗 颗 粒 材 料 进 行 强 夯 置 换 时 ， 应 通 过 现 场 试 验 确 定 其 适 用 性 。 3 地 基 土 的 处 理3 .2 .2 换 填 法 ：l 所 谓 换 土 法 是 指 将 路 基 范 围 内 的 软 土 清 除 ， 用 稳 定 性 好 的 土 、 石 回 填 并 压 实或 夯 实 。 在 公 路 施 工 中 ， 一 般 采 用 的 是 开 挖 换 填 天 然 砂 砾 ,即 在 一 定 范 围 内 ,把 影 响 路 基 稳 定 性 的 淤 泥

14、软 土 用 挖 掘 机 挖 除 ,用 天 然 砂 砾 进 行 换 置 ,开 挖 换 填深 度 在 2m以 内 ,采 用 分 层 填 筑 、 分 层 压 实 、 分 层 检 测 压 实 度 的 方 法 施 工 。 从 而改 变 地 基 的 承 载 力 特 性 ， 提 高 抗 变 形 和 稳 定 能 力 。 在 换 填 过 程 中 ， 对 于 换 填的 天 然 沙 砾 中 石 头 的 粒 径 、 含 量 和 级 配 也 应 充 分 考 虑 ， 最 好 做 试 验 检 测 ， 避免 无 法 压 实 而 引 起 沉 降 。 3 地 基 土 的 处 理3 .2 .3 预 压 法 ：l 为 提 高 软 弱

15、 地 基 的 承 载 力 和 减 少 构 造 物 建 成 后 的 沉 降 量 ， 预 先 在 拟 建 构 造 物的 地 基 上 施 加 一 定 静 荷 载 ， 使 地 基 土 压 密 后 再 将 荷 载 卸 除 的 压 实 方 法 。 对 软 土 地 基 预 先 加 压 ， 使 大 部 分 沉 降 在 预 压 过 程 中 完 成 ， 相 应 地 提 高 了 地 基强 度 。 预 压 法 适 用 于 淤 泥 质 粘 土 、 淤 泥 与 人 工 冲 填 土 等 软 弱 地 基 。 预 压 的 方法 有 堆 载 预 压 和 真 空 预 压 两 种 。 3 地 基 土 的 处 理3 .2 .4 振 动

16、 充 法 ：l 振 冲 法 又 称 振 动 水 冲 法 ， 是 以 起 重 机 吊 起 振 冲 器 ， 启 动 潜 水 电 机 带 动 偏 心 块 ， 使 振动 器 产 生 高 频 振 动 ， 同 时 起 动 水 泵 ， 通 过 喷 嘴 喷 射 高 压 水 流 ， 在 边 振 边 冲 的 共 同 作用 下 ， 将 振 动 器 沉 到 土 中 的 预 定 深 度 ， 经 清 孔 后 ， 从 地 面 向 孔 内 逐 段 填 入 碎 石 ， 使其 在 振 动 作 用 下 被 挤 密 实 ， 达 到 要 求 的 密 实 度 后 即 可 提 升 振 动 器 ， 如 此 反 复直 至 地 面 ， 在 地

17、基 中 形 成 一 个 大 直 径 的 密实 桩 体 与 原 地 基 构 成 复 合 地 基 ， 提 高 地 基 承载 力 ， 减 少 沉 降 ， 是 一 种 快 速 、 经 济 有 效 的加 固 方 法 。 3 地 基 土 的 处 理3 .2 .5 水 泥 粉 煤 灰 碎 石 桩 法 ：l 由 碎 石 、 石 屑 、 砂 、 粉 煤 灰 掺 水 泥 加 水 拌 和 ， 用 各 种 成 桩 机 械 制 成 的 可 变 强 度 桩 。通 过 调 整 水 泥 掺 量 及 配 比 ， 其 强 度 等 级 在 C15-C25之 间 变 化 ， 是 介 于 刚 性 桩 与 柔 性桩 之 间 的 一 种

18、桩 型 。 CFG桩 和 桩 间 土 一 起 ， 通 过 褥 垫 层 形 成 CFG桩 复 合 地 基 共 同 工 作 ， 故 可 根 据 复 合 地 基 性 状 和 计 算 进 行 工 程设 计 。 CFG桩 一 般 不 用 计 算 配 筋 ， 并 且 还 可利 用 工 业 废 料 粉 煤 灰 和 石 屑 作 掺 和 料 ， 进 一步 降 低 了 工 程 造 价 。 3 地 基 土 的 处 理3 .2 .6 夯 实 水 泥 土 桩 法 ：l 夯 实 水 泥 土 桩 是 用 人 工 或 机 械 成 孔 ， 选 用 相 对 单 一 的 土 质 材 料 ， 与 水 泥 按 一 定 配比 ， 在 孔

19、 外 充 分 拌 和 均 匀 制 成 水 泥 土 ， 分 层 向 孔 内 回 填 并 强 力 夯 实 ， 制 成 均 匀 的 水 泥土 桩 。 桩 、 桩 间 土 和 褥 垫 层 一 起 形 成 复 合 地 基 。 夯 实 水 泥 土 桩 作 为 中 等 粘 结 强 度 桩 ，不 仅 适 用 于 地 下 水 位 以 上 淤 泥 质 土 、 素 填 土 、 粉 土 、 粉 质 粘 土 等 地 基 加 固 ， 对 地 下 水位 以 下 情 况 ， 在 进 行 降 水 处 理 后 ， 采 取 夯 实 水 泥 土 桩 进 行 地 基 加 固 ， 也 是 行 之 有 效 的一 种 方 法 。 夯 实 水

20、 泥 土 桩 通 过 两 方 面 作 用 使 地 基 强 度 提 高 ， 一 是 成 桩 夯 实 过 程 中 挤 密桩 间 土 ， 使 桩 周 土 强 度 有 一 定 程 度 提 高 ， 二 是 水 泥 土 本 身 夯 实 成 桩 ， 且 水 泥 与 土 混 合后 可 产 生 离 子 交 换 等 一 系 列 物 理 化 学 反 应 ， 使 桩 体 本 身 有 较 高 强 度 ， 具 水 硬 性 。 处 理 后 的 复 合 地 基 强 度 和 抗 变 形 能 力 有 明 显 提 高 。 3 地 基 土 的 处 理3 .2 .7 高 压 喷 射 注 浆 法 ：l 高 压 旋 喷 注 浆 法 始 创

21、 于 日 本 ， 它 是 在 化 学 注 浆 法 的 基 础 上 ， 采 用 高 压 水 射 流 切 割技 术 而 发 展 起 来 的 。 高 压 喷 射 注 浆 就 是 利 用 钻 机 钻 孔 ， 把 带 有 喷 嘴 的 注 浆 管 插 至土 层 的 预 定 位 置 后 ， 以 高 压 设 备 使 浆 液 成 为 20Mpa以 上 的 高 压 射 流 ， 从 喷 嘴 中 喷射 出 来 冲 击 破 坏 土 体 。 部 分 细 小 的 土 料 随 着 浆 液 冒 出 水 面 ， 其 余 土 粒 在 喷 射 流 的冲 击 力 ， 离 心 力 和 重 力 等 作 用 下 ， 与 浆 液 搅 拌 混

22、合 ， 并 按 一 定 的 浆 土 比 例 有 规 律地 重 新 排 列 。 浆 液 凝 固 后 ， 便 在 土 中 形 成 一 个 固 结 体 与 桩 间 土 一 起 构 成 复 合 地 基 ，从 而 提 高 地 基 承 载 力 ， 减 少 地 基 的 变 形 ， 达 到 地 基 加 固 的 目 的 。 3 地 基 土 的 处 理3 .2 .8 石 灰 桩 法 ：l 挤 密 法 加 固 软 土 地 基 的 方 法 ， 就 是 首 先 把 桩 管 打 入 土 中 ， 再 拔 出 桩 管 ， 形 成 桩孔 ， 相 撞 孔 内 夯 填 生 石 灰 ， 使 地 基 得 到 加 固 。 其 主 要 机

23、 理 是 通 过 生 石 灰 的 吸 膨 胀挤 密 桩 周 土 。 4 基 础 成 本 分 析4 .1 ： 成 本 分 析说 明 ： 由 于 针 对 具 体 项 目 和 不 同 厂 家 的 风 机 载 荷 ， 各 设 计 院 设 计 的 基 础 安 全 系数 不 同 ， 此 处 成 本 （ 包 含 利 润 ） 对 比 仅 供 参 考 。 毛 利 润 大 于 10%1 0 3 /2 5 0 0 -8 0 m基 础 成 本 分 析 (单 台 价 格 ）基 础 类 型 混 凝 土 （ 立 方 米 ） 钢 筋（ 吨 ） 波 纹 筒（ 万 元 ） 锚 栓 组 件（ 万 元 ） 基 础 环（ 万 元 ）

24、灌 浆 料（ 万 元 ） 其 他（ 万 元 ） 总 价（ 万 元 ） 施 工 速度 排 序 安 全 排序 适 应 性C1 5 C4 0基 础环 式 梁 板 式 2 5 3 7 0 5 3 0 0 2 7 0 2 0 .5 9 3 .2 5 5 4 通 用扩 大 板 式 2 5 4 8 2 4 8 0 0 2 7 0 2 0 9 5 .8 5 3 3 通 用 锚 栓式 梁 板 式 3 4 3 2 1 .1 4 4 .9 0 3 3 0 0 .3 2 0 .5 8 5 .3 2 5 6 2 通 用扩 大 板 式 3 1 .1 4 8 1 .7 3 9 .5 0 2 0 0 0 .3 2 5 9 0

25、 .0 6 8 4 1 通 用PH基 础 2 9 2 .3 1 0 3 2 3 1 .2 4 2 0 0 .3 2 1 8 7 .9 1 9 2 5 不 宜 用 于湿 陷 性 黄土 ； 岩 石地 基 中 经济 性 不 好 。岩 石 锚 杆 2 0 .5 2 4 3 .6 2 8 0 2 3 .7 0 0 .3 2 0 7 0 .7 9 5 1 6 岩 石 地 基注 ： C1 5 混 凝 土 按 3 0 0 元 /立 方 米 ； C4 0 混 凝 土 按 5 0 0 元 每 /立 方 ； 钢 筋 价 格 按 5 0 0 0 元 /吨 ； 基 础 环 价 格 按 1 万 元 /吨 ； “ 其 它 ” 费 用 包 括 挖 方 、 填 方 、 吊 车 租 赁 、税 费 、 管 理 费 等 。