浅谈风电工程风机基础预应力锚栓组合件的安装技术

浅谈风电工程风机基础预应力锚栓组合件的安装技术

新国

电力建设第二工程公司

[摘要] 天润莱西南墅风电场位于莱西市南墅镇山里吴家村周围，布置24台风力发电机组，单机容量1.5MW，总装机容量36MW。风机设备采用金风JF/1500型风力发电机组。风机轮毂高度为75米，叶轮直径为87米。风机基础采用天然地基，风机基础采用直径16.6m

圆形钢筋混凝土独立基础，基础埋深-3.0m，基础由上、下两部分组成，上部结构为圆柱体，高出设计地面0.4m，总高度为1m，直径5m；基础下部结构直径为16.6m，圆形钢筋混凝土独立基础，总高度2m。本工程风机基础与塔筒连接采用国水生产的预应力锚栓组合件，因配件较多，在现场进行组合安装。螺栓、台板安装要求精度高，误差均在2mm之，所以在安装时除严格按照厂家指导施工外，充分熟练掌握预应力地锚组合件安装，使精度达到要求，并且在混凝土浇筑过程中应随时检查预应力上锚板的平整度和锚栓的标高，发现问题及时整改。本文针对预应力锚栓组合件的安装技术进行阐述，进一步指导施工。

[关键词] 风电工程风机基础预应力锚栓组合件安装技术

引言：风力发电，以其无污染，可再生，技术成熟，近几年以25%的增长速度位居各类能源之首，倍受世人青睐。风力发电是实现人类可持续发展的需要。风力发电机组因其高度较高，基础重复承受360o方向荷载。因此，对塔筒的垂直度的控制非常严格。塔筒与基础的连接大部分使用基础环，天润莱西南墅风电场风机基础设计则在基础部埋置预应力锚栓组合件。因为厂家供货均为散件，直接在现场拼装，难度较大，因此，保证螺栓安装位置的准确性、垂直度，控制螺栓顶标高误差以及上锚板（与塔筒连接台板）的安装精度是预应力地锚组合件的关键。

一、施工方案

预应力锚栓组合架的安装主要依据国水风电《风力发电机组反向平衡法兰和预应力锚栓组合件安装、验收及检查技术条件》执行，施工过程中严格服从厂家指导安装。

安装主要以人工安装为主，25t汽车吊配合，人工找平、找正。在施工完成后经过厂家指导安装人员、监理公司人员、业主方验收，在钢筋绑扎过程中，时刻注意组合架的稳定性和各项指标的准确性，并在砼浇筑前进行重复验收，浇筑混凝土过程中密切注意螺栓安装的精确度，确保混凝土浇筑完成，各项数据不变。

二、人员、工器具、机械组织

三、施工工期

单台风机基础预应力地锚组合架安装工期为8小时。

五、施工工艺流程

5.1施工准备

5.1.1厂家指导技术交底及图纸熟悉。

根据厂家提供的技术资料，在施工前充分熟悉掌握，并经过厂家专业人员进行现场技术交底，使每个施工人员都能够掌握了解预应力锚固组合件安装的方式、方法和各部件的安装注意事项。要求所有施工人员必须服从厂家的具体要求。同时，与施工图纸紧密结合，严格按照设计要求的定位和方向。

5.1.2锚栓组合件的清点。

施工前，根据预应力锚栓基础图纸中锚栓组合件清单（附表锚栓组合件清单），清点各部件数量，对各部件进行外观检查。查看上、下锚板是否变形；锚栓螺纹是否损伤、锚栓是否弯曲，将不合格品剔除，严禁使用。

锚栓组合件清单

2 下锚板Q345C 1 1480.9

3 下锚板支撑M20 5.6级 L=250 16 9.9

二母一垫16

4 锚栓M36(8.8级) 8.8级176 5287.7

三母二垫176 168.9

5 锚栓PVC套管L=3200 176

6 尼龙螺母M36(尼龙6) 176

7 热缩管200㎜长176

8 定位套176

9 锚栓密封垫TPE 176

10 密封配套螺母/垫片45#，热镀锌176

5.1.3将所需部件运至现场后应放置在平整的地方，用软木支垫，以防上、下锚板变形和螺栓螺纹的损坏。

5.2预埋件留置

根据预应力锚栓基础图要求，核对安装下锚板的预埋件数量、尺寸和位置是否正确。在浇筑地基混凝土时预留置埋件8块，如图1所示。

图1 垫层浇筑过程中留置8块预埋件

5.3下锚板的安装

5.3.1使用25t汽车吊，将下锚板吊起后缓缓移动到预埋件上方300mm处停住，先将下锚板支撑螺栓对应穿入下锚板上的螺孔，下锚板上下各放一个螺母，在下锚板下面的螺母上加一垫片。外支撑螺栓对准预埋件后，吊车将下锚板放置在预埋件上。（图2下锚固板就位）

【图2下锚固板就位】【图3 支承螺栓焊接】

5.3.2将下锚板的中心对应基础中心，将下锚板支撑螺栓与对应的预埋件焊接牢固，焊脚高度不小于6mm。（图3 支承螺栓焊接）

5.3.3调整下锚板的平整度，调节支撑螺栓，使下锚板达到图纸设计标高，且下锚板的水平度不超过3mm。

5.4、定位锚栓的安装

5.4.1基础锚栓分为定位锚栓（套两段热缩管）和普通锚栓（套一段热缩管）。

5.4.2用吊车将上锚板吊起到一定高度，然后在上锚板的外螺栓孔上均布对称穿上定位锚栓，锚栓穿入上锚板后带上临时钢螺母。在锚栓的下端（平头端）拧上发黑的半螺母,然后将PVC套管（长度按图纸要求）套入锚栓，再把热缩管套在PVC套管上（定位锚栓套两段热缩管）。在定位锚栓的上端（锥头端）拧入尼龙调节螺母（不允许用钢螺母）。

5.4.3定位锚栓穿好后，吊车慢慢吊起锚板和定位锚栓，移动至下锚板正上方，把定位锚栓穿入对应的下锚板螺栓孔，在下锚板下方垫上垫片后拧紧发黑整螺母（不得错用达克罗螺母）。螺母拧紧力矩要求为300N·m。

【a】【b】

【c】【d】

【图4定位锚栓安装a-d】

5.4.4普通螺栓的安装

在定位锚栓安装完毕并，找平、找正后，将普通锚栓按照对角顺序安装原则，锚栓上端（锥头端）先穿入上锚板，另一端（已安装半螺母）穿入下锚板，同样的方法将剩余锚栓逐步安装就位。并在锚栓的下端（平头端）拧上发黑的半螺母，锚栓的下端至半螺母的下平面距离L2,然后将PVC套管套入锚栓，再把热缩管套在PVC套管上（普通锚栓套一段热缩管），普通锚栓上端（锥头端）螺纹长度为120-130mm。加好垫片拧紧螺母（发黑螺母）。螺母拧紧力矩要求为300N·m，不得遗漏。

下锚板下方局部垫层浇筑前应进行隐蔽工程验收，经监理验收签证、确认合格（无遗漏且拧紧）后方可进行下一步的施工。