四平鼓風機—風力發電機組塔架基礎是結構的重要組成部分。它承擔著將上部結構所承受的全部荷載和作用安全可靠地傳遞到地基,并保持結構整體穩定的作用。風力發電機組塔架基礎的選型及布置與外部荷載和作用的類型、場地和地質條件均有密不可分的關系。
受限于對不同風機基礎形式的認知,在風電場建設前,很多風電投資企業的老總們常常出現“四平鼓風機—風機基礎形式選擇恐懼癥”,是“多花銀子買安全”還是“選擇新事物擔風險”?下面對一般地質條件下的風機基礎從經濟性進行淺析。
1、一般地質條件下可以選擇的基礎形式
一般地質條件下可以選擇的基礎形式有擴展基礎、肋梁基礎及P&H無張力灌注樁基礎。
擴展基礎是將上部結構傳來的荷載,通過向側邊擴展成一定底面積,使作用在基底的壓應力等于或小于地基土的允許承載力。
肋梁基礎是將獨立擴展基礎懸挑底板改進為井格式梁板的基礎形式。
P&H無張力灌注樁基礎為后張拉空心混凝土圓柱體,一般外徑3.5-5m,內徑2.5-3m。
2、不同基礎形式經濟性比較
說明:①以上數據的前提均基于同一風電場;②各方案設計深度相同;③相關設備材料價格取自市場均價或參考同類經驗數據。
綜上可知,圓形擴展基礎設計經驗與施工工藝成熟,但因其模型受力分析不明晰,荷載安全系數偏大,設計偏保守,工程量稍大。
肋梁式基礎受力原理明晰,工程量較傳統基礎略小,對施工要求較高,尤其是模板支護及混凝土澆筑,施工難度大,工期長。
無張力灌注樁基礎的技術由美國引入我國,在國外應用較廣泛,但由于該基礎對所用材料有著較高的要求,且材料的質量幾乎決定了該結構形式的安全性,所以,國內該基礎形式的材料還是以進口為主。另外,根據該基礎形式的特性,基礎所在地的地下水位須要低于基坑深度,且基礎開挖后基坑邊坡須具有良好的穩定性。總造價與梁板式基本持平,比常規基礎低約10%左右。
選用何種形式的基礎,業主應結合項目的實際情況綜合考慮。
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