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風(fēng)機基礎(chǔ)改造分析獲獎科研報告

上傳人:一**** 文檔編號:239762607 上傳時間:2024-02-20 格式:DOCX 頁數(shù):3 大小:12.54KB
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1、風(fēng)機基礎(chǔ)改造分析獲獎科研報告 摘?要:本文就風(fēng)電場更換大機組,對原有風(fēng)機基礎(chǔ)的利用進行了對比研究分析,旨在提高項目的收益。 關(guān)鍵詞:風(fēng)機;改造;風(fēng)力發(fā)電 一、引言 近十來年我國風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展,隨著風(fēng)機技術(shù)的不斷進步,尤其是低風(fēng)速機型的出現(xiàn),很多原先風(fēng)速相對較小不具備建設(shè)風(fēng)力發(fā)電場的條件的區(qū)域,也可以建設(shè)商業(yè)化的風(fēng)力發(fā)電場。目前看來全國各個省份基本都具備開發(fā)建設(shè)商業(yè)化風(fēng)電場的資源條件。 二、背景 國內(nèi)某風(fēng)電場2010年建設(shè)完成投產(chǎn)發(fā)電,單機容量1.5MW,輪轂高度70m,葉輪直徑70m,可研報告年等效利用小

2、時數(shù)約2000小時。該風(fēng)電場建成后,在其周邊陸續(xù)又建立了很多風(fēng)電場,單機容量2~3MW,輪轂高度90~100m,葉輪直徑100~120m,明顯周邊的風(fēng)電場輪轂更高、葉輪直徑更大,因為尾流影響,直接導(dǎo)致該風(fēng)電場發(fā)電年等效利用小時跌至1300小時,嚴重影響項目收益。為了提高項目收益,計劃對本風(fēng)電場進行改造,單機容量提高至3MW級,輪轂高度140m,葉輪直徑150m,為了最大限度的提高項目收益,力爭最大限度地利用原有基礎(chǔ),本文就該風(fēng)機基礎(chǔ)改造進行對比研究分析。 三、改造方案對比 1、原風(fēng)機基礎(chǔ)方案。采用預(yù)埋地腳螺栓,風(fēng)機基礎(chǔ)為直徑16.5m的圓形鋼筋混凝土基礎(chǔ),埋深2.6m,

3、厚1.0~2.0m,中墩直徑6.2m,高0.9m,每臺風(fēng)機采用32根直徑600mm的PHC預(yù)應(yīng)力高強管樁,樁長15m左右,分兩圈布置,外圈18根,內(nèi)圈8根。 2、基礎(chǔ)改造方案 基礎(chǔ)改造無非就三種情況,第一種舊基礎(chǔ)不拆除,第二種部分拆除舊基礎(chǔ),第三種全部拆除舊基礎(chǔ)。下面就這三個方案進行分析。 (1)舊基礎(chǔ)不拆除。對原風(fēng)機基礎(chǔ)進行鉆孔,打入錨桿,高壓注漿。斜坡面植入鋼筋,原錨栓籠加強連接,綁扎新鋼筋,搭設(shè)模板,澆筑基礎(chǔ)加高段?;A(chǔ)加高段為中空齒輪加強型基礎(chǔ),在加強墩之間的間隔處布置鋼絞線的下錨固端。隨后吊裝混凝土塔筒和過渡段,預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉,吊裝鋼塔筒、機艙和

4、葉片等。本方案主要針對混凝土塔筒方案,對原風(fēng)機基礎(chǔ)充分利用,不需要鑿除或破壞。由于采用中空齒輪加強型基礎(chǔ),可有效的將環(huán)梁承受的拉力傳遞至加強墩以及基礎(chǔ)圓盤處,從而可以大幅的縮減環(huán)梁的尺寸和工程量,并提高風(fēng)機基礎(chǔ)的安全性。但是由于混凝土塔架自身的重量較重(一般為數(shù)千噸),對于地基土的抗壓承載能力要求較高,需要對原有基礎(chǔ)的復(fù)合地基的承載能力進行評估,以便確定該機為是否能夠使用該方案。如果無法滿足,則需要對原有基礎(chǔ)的地基礎(chǔ)進行地基處理,這將會比較困難。 (2)部分拆除舊基礎(chǔ)?;娱_挖至所需的鑿除高度即可。拆除原風(fēng)機基礎(chǔ)錨栓籠底部及以上鋼筋和混凝土,原風(fēng)機基礎(chǔ)形成一個承載平臺。因改造基礎(chǔ)還

5、需利用該部分基礎(chǔ),因而在拆除過程中需要對需要保留部分做好防護,根據(jù)舊基礎(chǔ)的設(shè)計,確定需要鑿除的高度,當(dāng)拆除至所需高度位置以上300mm的混凝土?xí)r,人工使用風(fēng)鎬進行破除,以確保不損壞基礎(chǔ)保留部分。需要注意的是:1)在拆除舊基礎(chǔ)的過程中,加強灑水降塵的措施;2)拆除的渣土及時清運并運至指定渣場進行處理;新基礎(chǔ)澆筑方案:在原風(fēng)機基礎(chǔ)外圈做一圈灌注樁(或 PHC 樁),在原風(fēng)機基礎(chǔ)上放置新錨栓籠,綁扎鋼筋,搭設(shè)模板,最后重新澆筑一臺風(fēng)機基礎(chǔ)。新基礎(chǔ)澆筑時,在新基礎(chǔ)底部澆筑200厚的C20混凝土墊層。 (3)全部拆除舊基礎(chǔ)。基坑開挖至原基礎(chǔ)埋深處,拆除原風(fēng)機整個基礎(chǔ)承臺,原 PHC樁與承臺連

6、接區(qū)域有破損,但不應(yīng)造成整根樁的破裂損傷。需要注意的是:1)在拆除舊基礎(chǔ)的過程中,加強灑水降塵的措施;2)拆除的渣土及時清運并運至指定渣場進行處理。新基礎(chǔ)澆筑方案:拆除原風(fēng)機基礎(chǔ)承臺,PHC 管樁不破壞,在原風(fēng)機基礎(chǔ)內(nèi)、外圈進行鉆孔灌注樁,放置新錨栓籠,綁扎鋼筋,搭設(shè)模板,最后新澆筑一臺風(fēng)機基礎(chǔ)。本方案需要注意的是,原有基礎(chǔ)的拆除工作可以采用破壞性操作模式,這樣對于原有基礎(chǔ)的管樁也可能造成破壞,因而原有基礎(chǔ)的管樁在新的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)計算中將不予考慮。 四、結(jié)論 從經(jīng)濟性上來講,明顯方案1更省,但是技術(shù)上,方案1需要對原有基礎(chǔ)的復(fù)合地基承載能力進行復(fù)核,以便確定該機位處的地基土能夠滿足該方案對地基的承載能力要求,如果無法滿足,則需要對原有基礎(chǔ)的地基礎(chǔ)進行地基處理,這將會比較困難,方案1也需要額外增加地基處理的費用等。從施工工期上來看,方案1的混凝土塔架的制造、運輸、吊裝等均比鋼制塔架所需的時間稍長,所以在工期上方案1需要更長,不利于改造項目。從三種方案的優(yōu)缺點比較可以看出方案2部分拆除舊基礎(chǔ)性價比最高,值得推薦。當(dāng)然從保守的角度考慮,如果項目收益很好,也可以直接重新做一個新基礎(chǔ)即采用方案3。

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