摘要：简要介绍风力发电机基础施工及基础锚栓笼的安装工艺，可为类似工程提供借鉴。
关键词：风电场；基础混凝土；锚栓笼安装
1、工程概况
华能湛江南三（海丰）风电场包括10台单机容量为3000kW风机，10台单机容量为2000kW风机，总装机容量为49.5MW。风机基础为独立式钢筋混凝土基础，埋深-3.0m。采用灌注桩低承台式基础形式。每个基础下布置25根直径Φ＝1.0m的钢筋混凝土灌注桩。上部结构采用现浇C40钢筋混凝土承台型式，承台总高度为3.3m，分为三节，上节为半径3.6m、高度1.0m的圆柱体，下节为半径9.9m、高度1.2m的圆柱体，中节为圆台，高度为1.1m。垫层混凝土为C15沥青混凝土；风机基础内预埋锚栓笼组合件。
2、风机基础混凝土施工
测量放线→土方开挖→垫层（预埋垫铁）→接地网敷设→基础锚栓笼组合件的安装→基础钢筋制安→基础模板安装→基础混凝土施工→基础回填
2.1 垫层混凝土施工
垫层平面尺寸比基础底平面尺寸周边大100mm，垫层平面中心为风机排布中心。待垫层初凝后，在圆周线上以门中心为基准，在基础环支架支撑下放八块垫板位置，安放八块垫板并调整垫板上表面的水平度相对高差值在2mm以内为合格，同时保证垫板固定牢靠，不发生相对移动。
2.2 基础锚栓笼组合件的安装
a、下锚板的安装
选用25T吊车，分别将两半下锚固法兰吊起后缓慢移动到预埋件上方350mm 处停住，先将下锚固法兰支撑螺栓按图纸尺寸要求对应穿入下锚板上的螺孔内，下锚固法兰上侧放一个螺母和垫片、下侧放两个螺母一个垫片。支撑螺栓对准预埋件后，吊车将下锚固法兰放置在预埋件上。下锚板的中心对应基础中心，允许最大偏差为5mm。用水平仪测量锚板的水平度，通过调节锚板下部螺栓调平锚板，使其水平高差控制在2mm 内。然后将八个调平支撑螺栓与预埋垫板定位安装好后进行焊接，焊接牢固、焊角高度不小于6mm。
b、锚栓准备工作
将全部锚栓摆放整齐，并在锚栓的下端拧上螺母，然后将PVC套管套入锚栓，再把热缩管套在PVC套管上（两段热缩管分别套两端）。在锚栓的上端拧入定位锁定螺母。
c、上锚固法兰安装
用吊车将上锚板吊起到一定高度，然后在上锚板的内外螺栓孔上均布8处对称穿上定位锚栓，锚栓穿入上锚板后放上垫圈带上螺母。将两件连接板一的螺栓孔对准两半下锚板连接处的螺栓孔放置定位好（连接板位于下锚板上侧，），在下锚板的上表面对应螺栓孔处放置垫片。定位锚栓穿好后，吊车慢慢吊起上锚板和定位锚栓，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内，在下锚板下方垫上垫片后带上螺母，拧紧螺母力矩至300N.m。然后安装其余锚栓。
d、锚栓笼组合件的调整和固定
在风机基础外侧（自然地坪面上）每90°位置定一桩，然后用装有花篮螺栓的拖拉绳将上锚板与桩连接，调节四个方向的花篮螺栓，使上、下锚固法兰同心（以上、下锚固法兰螺栓孔的中心线为基准，用经纬仪测垂直度，共测4 个点，每90°一个点，使上、下锚固法兰同心，同心度允许偏差应满足≤2.5mm）。上、下锚固法兰同心后，调整上锚固法兰的水平度：测量上锚固法兰上均布8 处（内外两点）的水平高度差，调整上锚固法兰上下两螺母使锚栓位于螺栓孔中心，锚栓所在圆直径公差控制在±0.5mm 内，上锚板上平面达到图纸设计标高，上锚板水平度应满足≤1.5mm。调整结束后，按图纸要求定位好PVC 套管和两端口处的热缩管，使用热吹风机将热缩管收缩封堵PVC 套管和锚栓的间隙。
2.3 基础钢筋制作安装
a、钢筋的等强度直螺纹连接
等强直螺纹接头的制作工艺流程采用专门的滚压机床，对钢筋端部进行滚压，一次成型直螺纹，工艺流程如下：
b、钢筋绑扎：
钢筋绑扎时，吊放钢筋要求用方木垫隔，对有弯头的钢筋应垫放麻袋，搬运时严禁拖拉。绑扎钢筋用的铁丝头只许朝内不允许朝外，防止铁丝生锈影响清水混凝土的美观。
2.4基础模板安装
基础模板采用组合钢模板，采用扣件式钢管脚手架搭设排架支撑。基础承台下节为半径9.9m、高度1.2m的圆柱体，钢模板组合拼好后采用上中下三圈Φ12钢丝绳卡紧加固，上节为半径3.6m、高度1.0m的圆柱体，也采用同样的方法上中下三圈Φ12钢丝绳卡紧加固，然后用方钢或钢管沿基础周边@900用顶托与基坑边坡支顶牢固。模板拼接时，缝间加3mm厚海棉条，用塑料胶带粘贴。由于基础混凝土要求一次浇筑至顶，不留施工缝。因此基础圆锥台形顶面的第二阶基础需采用吊模的安装方法装模，基础模板支撑加固采用钢管脚手架进行支撑和加固，钢管支撑架可支撑于基础四周的基坑土壁上，钢管支点处可加垫板保证支撑的强度。
2.5大体积基础混凝土施工
2.5.1. 混凝土浇筑方法
a、在距离风机基础砼面20cm高搭设一个砼浇筑平台，以防砼浇筑时人直接踩在钢筋上，致使钢筋变形，砼浇筑平台随浇随拆除。砼浇筑时应特别注意，从一端往另一端浇筑，浇筑方法根据基础下台阶高下料浇筑成斜面形，随着斜面形不断延伸，砼浇筑连续向前推进。砼下料后由底向高进行砼振动。基础下台阶砼浇筑完成后，再进行基础上台阶砼浇筑。砼浇筑时砼下料、振动棒振动、摆动泵管时都不能碰到预埋螺栓，以防止预埋螺栓移动。
b、砼振捣主要采用振动棒振捣，外加平板振动器。砼振捣时必须保证足够的振捣时间和振点均匀。每一位置的振捣时间以砼不出现显著下沉、不出现气泡，并开始泛浆为准，应避免振捣过度。用插入式振捣器振捣，应快插慢拔，插点应均匀，逐点移动，顺序进行，不得遗漏。做到均匀振实，移动间距为30～40cm。砼浇筑连续进行。振捣器操作应严格按照规定执行：振捣器距模板的距离不能小于振捣器有效半径的1/2；振捣器前后两次插入砼中的间距，不能超过振捣器有效半径的1.5倍；任何地方不能漏振；振捣器应插入下层50mm左右，以加强上下层结合，杜绝出现冷缝现象。
c、浇筑混凝土时有专人对钢筋、模板、支撑系统进行检查，一旦出现移位、变形、松动情况，及时修复。混凝土的振捣用插入式振动器进行振捣。插入式振动器用于垂直振捣和斜向振捣两种方法，其操作方法要做到“快插慢拔”，快插是为了防止先将表面混振实而下面混凝土发生分层、离析现象；慢拔是为了使混凝土能填满振动棒抽出孔
d、基础混凝土的浇筑采用“推移式”，随着混凝土自行流淌形斜面不断延伸，分层向前推进。每层混凝土厚度不大于500mm，混凝土下料与振捣必须紧密配合，振捣时注意不得振动钢筋或模板来辅助下料，同时也注意不要磕碰模板以及预埋基础环支撑架。
2.5.2温控和防裂措施
为了有效地控制裂缝的出现和发展，必须控制混凝土水化热升温、延缓降温速率、减小混凝土的收缩、提高混凝土的极限拉伸强度、改善约束条件等，采取以下措施：a、降低水泥水化热，添加高效减水剂，降低水泥用量。使用的粗骨料，选用粒径较大，级配良好的粗骨料。b、提高混凝土的极限拉伸强度，选择良好级配的粗骨料，严格控制骨料的含泥量，加强混凝土的振捣，提高混凝土的密实度和抗拉强度，减小收缩变形，保证施工质量。c、加入高效缓凝剂，降低混凝土的前期水化热。d、加微膨胀剂，减少或避免收缩拉力，避免混凝土的收缩裂纹。
2.5.3养护措施
大体积混凝土的养护主要为了保证混凝土有一定温度和湿度，并将混凝土内外温差控制在合理的范围内，主要通过浇水和覆盖相结合的办法。混凝土终凝后在其表面上浇水养护，在基础表面及模板侧面覆盖棉毡和塑料薄膜保温。在养护期间，定人定时进行测定混凝土内外温度，根据测温结果，调节保温层厚度，以控制混凝土内外温差不超过25℃，确保混凝土结构不出现温度裂缝。
3、结语
风力发电机基础锚栓笼组合件的安装加固精度要求较高，风机基础是大体积混凝土施工，对混凝土浇筑质量要求较高，通过华能湛江南三（海丰）49.5MW风电场的施工，在风力发电机基础锚栓笼安装、风机大体积混凝土施工工艺总结一套施工方法。
参考文献
[1] 刘洋.关于风力发电中风机基础设计及施工中的经验浅析[J].林业科技情报.2011（01）：88-89.
[2] 赵锡灿.浅谈风力发电施工过程中质量控制的几个难点、要点及控制措施[J].科协论坛.2011（02）：80-82.
论文作者:何海江
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/29
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