关于风机基础设计有关问题的说明

关于风机基础设计有关问题的说明1说明由于本人非专业设计人员，设计经验水平低，以下资料是在沟通设计、现场施工过程中，根据《FD003-2007风电机组地基基础设计规定》（试行）进行分析，结合以往的工程经验，得出的个人看法，有关专业设计人员在设计过程中作为参考，以期在以后的风电场风机基础设计在满足规范要求的前提下达到安全、精致、方便、快速的目的。2引言目前，风电场风机基础设计依据《风电场工程技术标准FD003-2007风电机组地基基础设计规定（试行）》进行设计，根据目前已完成部分施工的吉林镇赉林场风电场一期工程，镇赉黑鱼泡风电场一期工程，辽宁曲家沟风电场工程，内蒙古扎鲁特旗阿日昆都楞风电场一期工程等工程实例，经过类比统计分析，得出初步结论如下：所有风机基础设计均采用脱离式基础设计，基本上没考虑埋深对风机基础的固定作用；风机基础设计，开挖基坑、基础承台垫层、基础承台作为三个独立体系，无论在岩石基础还是沙土基础，均采用基本相同的结构方式。风机基础上层配筋按照风机生产厂家提供的风机基础建议图纸进行设计，未能与现场实际地基情况进行结合。镇赉黑鱼泡风电场基础承台设计与桩承载设计作为两部分设计，桩基础作为地基基础的承载，承台作为风机基础的独立式稳定承台。3风机基础计算依据风机基础的计算一般依据制造厂商提供的计算资料作为依据，制造厂商为了确保安全可靠，提供的资料本身就偏于保守，根据与厂家的数次沟通，得出的初步看法如下：3.1风机制造厂商提供的数据资料是按照风场分类，一类风场，二类风场，其参数基本按照该类别风场的最大数值取值计算，存在一定的误差，也就是说风机制造厂商提供的计算资料适合该类风场极限风速的最不利荷载工况，可以包含国内任何地区的最不利荷载情况，设计计算需要根据本地区的实际资料进行修正补充，确保适合与本地区的实际情况。风电场本地区的资料理论上应该低于统一标准的计算资料。3.2风机基础的建议参考图纸是脱离式基础设计的最简单资料，即极限状态下的脱离基础计算资料，计算资料适合仅仅满足基本地基承载力的地基情况进行计算，实际上不能满足时往往需要进行桩基础、换填基础、扩大基础等方式进行加固，加固后的承载远远大于厂家提供的资料数据，这部分一般在设计过程中进行修改，但是尚保留一定的安全余度，确保设计的安全理由充分。3.3风机荷载基本上为三种承载，在极限工况下的水平推力荷载（单向水平荷载），垂直荷载（单向垂直荷载）风机塔筒、风机、桨叶等传递于基础上的重力荷载，抗弯荷载（风机在最大风速运行状态下受水平力作用传递于基础上的弯曲荷载，上述三种荷载在最不利状态下的组合作为风机基础设计计算依据。4风机基础地质勘探风机基础设计根据所在的地区地域，一般分如下两类：软基，硬基。软基又分为：滩涂(分沙质滩涂、泥质滩涂)，土质地基、沙土地质；硬基基本上为岩石地质（分风化岩地质、坚硬岩地质）。由于目前尚无风电场基础勘探规范，对于各类基础各个设计院均依据以往的类似经验进行勘探取值，缺乏适合风电场设计的勘探规范，造成资料不规范、数据不统一，一样的地质情况下容易不同的勘探资料会造成不同的设计结论，镇赉临场与黑鱼泡风电场所处的地质情况均为淤积质沙土基础，两个风电场的设计相差很大，与基础资料的取值存在一定关系。假如有规范的勘探资料，一样的地质情况下基础设计完成后，综合工程量基本相同，差别应该在3%以内。辽宁彰武风电场与内蒙扎鲁特旗风电场基础情况基本相同，两处设计经过沟通，综合工程量差别很小。寿风机基础地质萌勘探根据《风月电机组地基基持础设计规定谊FD003-尚2007樱》（试行）相翻关章节进行统耽一换算后，然饺后按照规范进彩行设计，减少迎不必要的浪费纸。尘5阵基础设计问题倦在风机基础设质计过程中，厂倾家在提供数据伞的时候，是根贝据最不利地基年的最不利荷载浑情况下进行数首据提供，本身酒就颤具有一定的欧安全系数，并矛且在风机荷载搏说明说上明确贝说明无需提供门安全系数，该挠数值已经满足浑安全运行要求醉；跌《风电机组地柄基基础设计规乌定榆FD003-馆2007鲜》（试行）设迅计安全系数取社值为短1.35亩，设计院为经尚济可靠，往往驰将厂家提供的准荷载数值除以浸该安全系数后愁再亦乘以劲1.35授，以满足国家兵规范要求，这递样，风机脱离盏式计算就是成芝果除以绕1.35子后的计算成果数，远远大于理及论设计合理值武，其依据在下骄边的说明中阐非述。俭6拣基础粘结力齿存在基础粘结柱力的主要有桩氧基础、岩石基宴础，当地基承括载力满足不了免风机厂家提供赌的最小基础承秃载捏200kpa怠/m洽2酸时，一般采用迟扩大基础，换黑填基础、桩基常础等方式对基疮础加以补强，该以裕达到设计基本象要求，采用桩勺基础或者在岩滔石基础上进行腔风机承台施工疑，岩石与垫层泰之间，垫层与检承台之间要是阔接合方式采取邮措施，会形成者良好的粘结，否粘结力或者是么连接力可根据玻现场试验、理回论计算等多种员方式进行符合苦计算，取值后汁加入计算取值摩的安全系数，互在此情况下，这风机承台的钢肤筋混凝土工程图量会大大降低为，假如粘结力筛按照理论数值包的皂20%熟取值，或者现育场试验的顺25%海取值，其工程软量将降低为原奇设计的纸20%失以鸦上汪，在此情况下静仍然是南1.25弦的安全系数，站满足规范的谱1.35善系数时，此状脊态仍为脱离基勤础的计算状态甘下屑1.1番的安全系数。伴因为设计规范饺的计算方式、献风机制造厂家冠的数据提供方疾式均采用脱离爪式基础考虑，慕除非软基，在状硬基上的垫层枝混凝土一般低闹于承台混凝土悬标号，造成承谊台基础混凝土泄与硬基础之间太的薄弱夹层，讨致使承台大体灵积混凝土未能酒与基础母岩之抹间的紧密连接见，对风机运行耽稳定不利。者桩基础深埋于眨承台底部，在尝桩设计过程中踏往往考虑了垂中直荷载、水平贫荷载、抗拔力篮等受力状态，疮就算将桩的自避重作为承台配政重，错也借将会使承台基茂础设计综合工尤程量降低很多尾。7基础埋深指为保证基础环恳的安装，风机灿塔筒的就位，线以及北方冻土勉深度要求，所扩有风机基础承蓝台的基础底面裁均在地面高程辅下晚2.8m既，加上上边碾匀压盖重，风机导基础的埋深一用般蜓3m滔左右，在此情恋况下为确保风婶机基础承台经卖济合理，往往评采用承台上方护碾压回填的方存式进行压重补扯充承台自身重狼量，压重计算净范围为承台周通边线以上部分治，基础边缘未扣考虑安部波分不影响荷载蹄。饮从常规考虑，禁基础埋深对风更机基础稳定非贱理论式脱离基卖础考虑，最起绪码高压线路的资9m同线杆，在坚硬悟土质下挖深哈1.5m矛即可满足承载净稳定要求，风滩机基础承台不栗能按照线杆那闪样计算，但是粘3m尚埋深要是采取芹合理的碾压回本填后，作为抵逐抗弯矩的一种链安全保证应该赖予以考虑。谷8搁基础水平约束录力圈基础水平约束边力往往由基础扮埋深提供周边翅固定以及基础刚与基础面之间吗的摩擦力、粘钻结力等综合考鹰虑，在计算水以平位移的时候祝已经考虑其水沾平稳定性，但著是坚硬基础的惕周边约束是保矩证稳定的良好固辅助，假如基黄础承台周边在冠极限荷载情况妻下，弯曲应力潮克服重力阻力后的同时还要克沈服受拉边的水身平约束力，该视项应力应该列崭入计算中。名目前风机基础慢要求周边具有熔足够的作业空可间，造成开挖腹量远远大于基烫础承台的地面即积，造成回填晴后承台与周边损之间没有足够凤的约束力，对端风机稳定运行届相当不利，并筒且增加相当大趴的开挖回填工精程量，建议在亭稳定基础前提赔下，缩减承台循地底面积，采受用满仓浇注方栗式灌填坑槽混桥凝土，该风机春基础计算应该蜓外延到混凝土失连续体积之外惧的可承载区域哪。9结语馒在风机基础设让计中，在理论揪计算、荷载取它值等各项环节必均采用预留安误全系数的方式锡进行结构计算房，从勘探资料链、制造厂家荷院载资料、工程陈材料取值、整种体结构计算等球等环节，每项健均存在一定的删安全余度，造谅成不必要的累雾计安全系数。伶风机基础设计献请不要考虑施则工期存在的施继工过程中的不顾利因素，设计斗就是设计，是傅理论化的成果孟；施工管理是已施工过程控制鸟，实际操作的走过程控制也不米能考虑