專利名稱：風力發電機基礎環精準校平系統及其施工方法
技術領域：
本發明涉及大型風力發電機施工領域，特別是風機基礎環精準校平及基礎環砼澆筑施工。
背景技術：
在風力發電廠建設當中，風機基礎環的水平度的控制是施工中的一個難題。因為，基礎環作為風機底座，是塔身與基礎間的關鍵連接部件，而風機屬于高聳建筑物，基礎環在水平方向上有較小的傾斜，都將引起塔筒頂端較大的水平偏心距。根據風機的相關參數，可以計算出塔筒頂部的水平偏心距約為基礎環豎向最大偏差的數十倍。通常要求基礎環平整度偏差值不能超過1mm，否則風機的塔筒偏離將對風機運行帶來較大風險甚至是災難性后果O目前，面對如此高的水平平整度要求，針對目前風機基礎環施工中采用的調節螺桿調整的方式，在風力發電場基礎施工中有一系列操作規范來確保基礎環上表面的平整度，如:(I)基礎環吊裝應垂直起吊輕起輕落，吊車有專人操作專人指揮，各工種人員配合默契。安裝后，及時進行后續工序的施工。(2)鋼筋綁扎過程中，不得碰撞基礎環，以免影響其強度及穩定性。(3)鋼筋綁扎后，基礎混凝土澆筑時，報請監理驗收，應復核基礎環位置及標高；澆筑時周邊均勻下料，振動棒不得靠近基礎環及其支腿振搗，以防基礎環位移。但是，上述方法仍然不能經濟可靠的保證基礎環的平整度。其中，如(I)中所述方法，由于基礎環本身具有幾噸到十幾噸的自重，“垂直起吊輕起輕落”很困難。基礎環在“輕落”下后，不能保證基礎環能夠平衡地`放置在下方的螺栓上，往往需要多次吊起，反復調整才能使得基礎環上表面大體水平。另外，(2) (3)的方法可以減少施工過程對基礎環水平精度的影響，但不能保證和提高基礎環施工的精度水平。并且，在基礎環吊裝后，其下方澆筑混凝土前需要綁扎鋼筋，而綁扎鋼筋的過程中不碰到基礎環是難以實現的；在澆筑混凝土過程中，過度限制震動棒的使用也可能對施工質量有所影響。

發明內容
本發明的目的是提供一種保證風力發電機基礎環上表面水平精度的施工系統。為實現本發明目的而采用的技術方案是這樣的，一種風力發電機基礎環精準校平系統，包括專用千斤頂和安裝在基礎環底部的法蘭盤，即所述法蘭盤即為連接在基礎環底部起支撐作用。所述法蘭盤具有至少三個通孔。所述專用千斤頂包括缸體和活塞桿，所述活塞桿伸出缸體的桿體上安裝有支撐臺。進一步，所述活塞桿帶有螺紋。至少三個專用千斤頂放置在基礎環下方，所述專用千斤頂的活塞桿穿過法蘭盤的通孔，所述支撐臺與法蘭盤的下端接觸。
本發明的另一個目的是提供一種采用上述系統的施工方法。即風力發電機基礎環精準校平施工的方法，包括以下步驟:I)在待安裝風力發電機的基坑地面進行基礎面施工，形成平整的基礎面。2)在風力發電機基礎環的下端有用于支撐安裝的法蘭盤，所述法蘭盤具有至少三個通孔。3 )在所述基坑基礎面上放置至少三個專用千斤頂。所述專用千斤頂包括缸體和活塞桿，所述活塞桿伸出缸體的桿體上安裝有支撐臺，所述桿體具有用于緊固連接的螺紋，所述專用千斤頂可為機械式螺旋千斤頂或液壓千斤頂。4)通過大型吊裝設備，將基礎環放置在專用千斤頂上方，使得專用千斤頂的活塞桿穿過基礎環底部法蘭盤的通孔，所述支撐臺支撐于法蘭盤的下端；在活塞桿的上部擰上緊固螺母，使專用千斤頂和基礎環穩定支撐連接。5)通過調整各個專用千斤頂的活塞桿的高度，使得基礎環上表面水平。6)實施基礎環鋼筋綁扎施工結束后，再一次利用千斤頂校準，使得基礎環上表面水平度在設計精度要求范圍以內。7)按標準基礎環基礎砼澆筑方案實施砼澆筑，即在基礎環周圍及其下方澆筑鋼筋混凝土，所述專用千斤頂作為基礎環的支撐定位部件，和基礎環一起，同時被澆筑在風機基礎砼內。以上步驟已 可滿足正常情況下的風機基礎環施工要求，對于有更高的特殊要求或特殊地質氣候等情況下，需要更加可靠精準的滿足精度要求時，本施工系統可進一步采用遠控式千斤頂，在基礎環砼澆筑過程中，底部砼初凝期以內，還可進行最終的水平精度調校，以確保基礎環施工精度。風機設備采用傳統基礎環的調節螺栓支撐方式時，作為過渡施工方案，本發明采用調節螺栓和普通千斤頂共用的方式，在基礎環底部每個調節螺栓旁加一個普通千斤頂作為基礎環校平調節使用，用千斤頂校平完成后，鎖緊支撐調節螺栓，然后進行基礎環鋼筋綁扎和砼澆筑施工。本發明的技術效果是毋庸置疑的，專用千斤頂對基礎環進行穩固的支撐，通過調整各個專用千斤頂的活塞桿的高度，就可以使得基礎環達到極高的平整度。另外，活塞桿與法蘭盤的配合設計，還實現了對基礎環的定位，保證了重達數噸的基礎環的穩定性。


本發明的裝置可以通過附圖給出的非限定性實施例進一步說明。圖1為本發明的結構示意圖。圖2為基礎環平面圖。圖3為專用千斤頂的一種實施方式示意圖。圖4為專用千斤頂的另一種實施方式示意圖。圖中:1-基礎環，2-專用千斤頂，3-法蘭盤，4-活塞桿，5-緊固螺母，6-支撐臺，7 —缸體。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明，但不應該理解為本發明上述主題范圍僅限于下述實施例。在不脫離本發明上述技術思想的情況下，根據本領域普通技術知識和慣用手段，做出各種替換和變更，均應包括在本發明范圍內。實施例1:本實施例提供一種風力發電機基礎環精準校平系統，包括專用千斤頂2和安裝在基礎環I底部的法蘭盤3。所述法蘭盤3具有至少三個通孔。所述專用千斤頂2包括缸體7和活塞桿6，所述活塞桿6伸出缸體7的桿體上安裝有支撐臺6。至少三個專用千斤頂2放置在基礎環I下方，所述專用千斤頂2的活塞桿4穿過法蘭盤3的通孔，所述支撐臺6與法蘭盤3的下端接觸。參見圖2，所述基礎環I是一個至少5噸以上的圓環。其上端即為承載風機的水平面，該水平面的平整讀要求極高，通常為正負0.5_。基礎環I的下端連接法蘭盤3。所述法蘭盤3的直徑大于基礎環I的直徑，這樣就使得基礎環I四周均勻分布著若干螺栓孔(即法蘭盤上的通孔) 。作為優選，本實施例中，法蘭盤3具有四個通孔，均勻分布在基礎環I的圓周上。同樣，專用千斤頂2的個數與法蘭盤3上的通孔個數對應，使得基礎環I得到平衡的支撐。進一步地，所述活塞桿6為螺紋桿。采用兩種方式之一或兼而有之設置支撐臺6。參見圖3，所述支撐臺6是旋入螺紋桿的兩個相互緊固的螺母；參見圖4，所述支撐臺6是焊接在螺紋桿的桿體上的圓盤。不論以何種方式，支撐臺6的直徑大于法蘭盤3上的通孔的直徑，使得基礎環I的重量由支撐臺6來支撐。進一步地，為了防止基礎環I移動，所述活塞桿4穿過所述通孔的一端旋入緊固螺母5。所述通孔即為法蘭盤圓周上的通孔。所述緊固螺母5與法蘭盤3的上端接觸，與支撐臺6 —起夾緊法蘭盤。更進一步，可以在遠端控制所述活塞桿4的升降。可以實現的方式之一是:所述千斤頂2為液壓千斤頂，所述缸體7內部具有儲存液壓油的腔體，所述腔體通過液壓管與油泵連通，所述液壓管的長度可以根據需要延長。實施例2:本實施例采用實施例1所公開風力發電機基礎環精準校平系統進行施工，包括以下步驟:I)在待安裝風力發電機的地面進行基礎面施工，形成平整的基礎面。2)在風力發電機基礎環的下端安裝法蘭盤3，所述法蘭盤3具有至少三個通孔。本實施例中，法蘭盤3具有四個通孔，均勻分布在基礎環I的圓周上。3)在所述基礎面上放置至少三個千斤頂2。所述千斤頂2包括缸體7和活塞桿6，所述活塞桿6伸出缸體7的桿體上安裝有支撐臺6。本實施例中，千斤頂2的個數與步驟2所述通孔的個數對應，使得基礎環I得到平衡的支撐。4)通過大型吊裝設備，將基礎環I放置在千斤頂2上方，使得千斤頂2的活塞桿4穿過法蘭盤3的通孔。所述支撐臺6支撐法蘭盤的下端。本步驟同時實現了對基礎環I的支撐和定位。5)通過調整各個千斤頂2的活塞桿4的高度，使得基礎環I上表面水平。本實施例中，在步驟4)吊裝前，盡量使得各個千斤頂2的支撐臺6的上表面(即與法蘭盤下端的接觸面)處于同一水平位置。在吊裝基礎環I后，需要實時地觀測基礎環I的上表面的水平度，以便微調各個千斤頂2的活塞桿4的高度，最終使得基礎環I上表面達到較高的水平度。作為優選，采用的萊卡DNA03數字水準儀及條碼尺對基礎環I的上表面進行觀測，其精度達到0.1mm，高于通常的要求(基礎環平整度偏差值不能超過I 5mm)。6)在基礎環I周圍及其下方澆筑鋼筋混凝土。本步驟中，澆筑鋼筋混凝土通常是在基礎環I下方編織鋼筋籠、設置模版，之后澆入混凝土。本步驟使得若干千斤頂埋入混凝土中，養護后，基礎環I得到穩固。進一步地，為了實現在遠端對基礎環I進行調平，所述千斤頂2可以為分離式遠控液壓千斤頂。所述缸體7內部具有儲存液壓油的腔體，所述腔體通過液壓管與油泵連通，所述液壓管的長度可以根據需要延長。本實施例步驟5中，通過所述油泵對液壓油加壓，控制活塞桿4的高度。作為優選，在基礎環I周圍及其底部鋼筋混凝土澆筑完成后，對液壓裝置進行密封。在步驟6澆筑鋼筋混凝土的過程中，很容易對基礎環I產生碰撞。若基礎環I的上表面發生傾斜。由于液壓管可以隨意延長，油泵并不在所要澆筑的鋼筋混凝土內(即可以遠程控制千斤頂)，且澆筑鋼筋混凝土過程中混凝土不完全凝固(砼初凝期以內)，則可以在澆筑的鋼筋 混凝的過程中通過油泵調整活塞桿4的高度，使得基礎環I上表面保持水平。
權利要求
1.風力發電機基礎環精準校平系統，其特征在于:包括專用千斤頂(2)和安裝在基礎環(I)底部的法蘭盤(3);所述法蘭盤(3)具有至少三個通孔；所述專用千斤頂(2)包括缸體(7 )和活塞桿(6 )，所述活塞桿(6 )伸出缸體(7 )的桿體上安裝有支撐臺(6 );至少三個專用千斤頂(2 )放置在基礎環(I)下方，所述專用千斤頂(2 )的活塞桿(4)穿過法蘭盤(3 )的通孔，所述支撐臺(6)與法蘭盤(3)的下端接觸。
2.根據權利要求1所述的風力發電機基礎環精準校平系統，其特征在于:所述活塞桿(6)為螺紋桿；所述支撐臺(6)是旋入螺紋桿的兩個相互緊固的螺母，或焊接在螺紋桿的桿體上的圓盤。
3.根據權利要求2所述的風力發電機基礎環精準校平系統，其特征在于:所述活塞桿(4)穿過所述通孔的一端旋入緊固螺母(5)，所述緊固螺母(5)與法蘭盤(3)的上端接觸。
4.根據權利要求1、2或3所述的風力發電機基礎環精準校平系統，其特征在于:所述專用千斤頂(2)作為基礎環的支撐定位部件,和基礎環(I) 一起，同時被燒筑在風機基礎5仝內。
5.風力發電機基礎環精準校平施工的方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)在待安裝風力發電機的 地面進行基礎面施工，形成平整的基礎面； 2)在風力發電機基礎環的下端安裝法蘭盤(3)，所述法蘭盤(3 )具有至少三個通孔； 3)在所述基礎面上放置至少三個千斤頂(2);所述千斤頂(2)包括缸體(7)和活塞桿(6)，所述活塞桿(6)伸出缸體(7)的桿體上安裝有支撐臺(6)； 4 )通過大型吊裝設備，將基礎環(I)放置在千斤頂(2 )上方，使得千斤頂(2 )的活塞桿(4)穿過法蘭盤(3)的通孔；所述支撐臺(6)支撐法蘭盤的下端； 5)通過調整各個千斤頂(2)的活塞桿(4)的高度，使得基礎環(I)上表面水平； 6)在基礎環(I)周圍及其下方澆筑鋼筋混凝土。
6.根據權利要求5所述的風力發電機基礎環精準校平施工的方法，其特征在于:千斤頂(2)為分離式遠控液壓千斤頂，所述缸體(7)內部具有儲存液壓油的腔體，所述腔體通過液壓管與油泵連通；步驟5中，通過所述油泵對液壓油加壓，控制活塞桿(4)的高度； 在步驟6澆筑鋼筋混凝土的過程中，若基礎環(I)的上表面發生傾斜，通過分離式遠控油泵調整活塞桿(4)的高度，使得基礎環(I)上表面水平。
7.風力發電機基礎環精準校平系統，其特征在于:風機設備采用傳統基礎環的調節螺栓支撐方式時，作為過渡施工方案，本發明采用調節螺栓和普通千斤頂共用的方式，在基礎環底部每個調節螺栓旁加一個普通千斤頂作為基礎環校平調節和輔助支撐使用，用千斤頂校平完成后，鎖緊支撐調節螺栓，然后進行基礎環鋼筋綁扎和砼澆筑施工。
全文摘要
本發明公開一種保證風力發電機基礎環上表面水平精度的技術方案，即風力發電機基礎環精準校平系統及其施工方法。所述系統包括專用千斤頂和安裝在基礎環底部的法蘭盤，即所述法蘭盤為連接在基礎環底部起支撐作用。所述法蘭盤具有至少三個通孔。所述千斤頂包括缸體和活塞桿，所述活塞桿伸出缸體的桿體上安裝有支撐臺。至少三個千斤頂放置在基礎環下方，所述千斤頂的活塞桿穿過法蘭盤的通孔，所述支撐臺與法蘭盤的下端接觸。采用上述系統的施工方法中，千斤頂對基礎環進行穩固的支撐，通過調整各個千斤頂的活塞桿的高度，可以使得基礎環達到極高的平整度。活塞桿與法蘭盤的配合設計，實現了對基礎環的定位和支撐，保證了重達數噸的基礎環的穩定性。
文檔編號E02D35/00GK103243746SQ20131018820
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月20日 優先權日2013年5月20日
發明者不公告發明人 申請人:四川謙泰仁投資管理有限公司