模塊六塔架安裝與調(diào)試.ppt

模塊六 塔架的安裝與調(diào)試,任務(wù)一 地基基礎(chǔ)的設(shè)計原則及注意事項,2,任務(wù)一：地基基礎(chǔ)的設(shè)計原則及注意事項,葉輪要在一定的高度上才能獲得較大較穩(wěn)定的風(fēng)力，在空中的風(fēng)輪與機艙的整個重量要靠塔架支撐。塔架除了具有支撐作用外，還需要抵御風(fēng)的推力對塔架形成的彎矩、機艙和風(fēng)輪的偏心重量對塔架形成的彎矩、風(fēng)輪轉(zhuǎn)動時對塔架形成的反轉(zhuǎn)力矩、風(fēng)不穩(wěn)定時對塔架形成的彎矩、風(fēng)力發(fā)電機的振動等載荷。 塔架是風(fēng)力發(fā)電機組的主要承載部件。塔架的重量在風(fēng)力發(fā)電機組中占總重量的1/2左右，其成本占風(fēng)力發(fā)電機組制造成本的15%20%，隨著風(fēng)力發(fā)電機的容量和高度的增加，塔架在風(fēng)力發(fā)電機組設(shè)計和制造中的重要性越來越明顯。,3,任務(wù)一：地基基礎(chǔ)的設(shè)計原則及注意事項,除此之外，塔架還影響著風(fēng)機的發(fā)電量。確切地說，與塔架的高度密切相關(guān)，因為風(fēng)速隨著離地高度的增加而增加，輪轂高出地表湍流層，將會增加發(fā)電量。因此，對于每一個風(fēng)場來說，合適的塔架高度都需要單獨選擇。為使塔架的選擇簡化，風(fēng)機制造商應(yīng)提供若干級輪轂高度的塔架，以便達到最大的投入產(chǎn)出比。,4,任務(wù)一：地基基礎(chǔ)的設(shè)計原則及注意事項,學(xué)習(xí)背景 塔架的安裝需要地基，就像建筑物需要打地基一樣，地基的好壞，直接影響著塔架的安裝質(zhì)量，乃至整個風(fēng)力風(fēng)力發(fā)電機組的安裝質(zhì)量。因此，地基基礎(chǔ)的設(shè)計也是風(fēng)力發(fā)電機組安裝中必不可少的一個重要環(huán)節(jié)。,5,任務(wù)一：地基基礎(chǔ)的設(shè)計原則及注意事項,能力目標(biāo) （1）了解地基基礎(chǔ)的發(fā)展歷程； （2）掌握地基基礎(chǔ)的種類及結(jié)構(gòu)； （3）掌握地基基礎(chǔ)的設(shè)計原則及注意事項。,6,任務(wù)一：地基基礎(chǔ)的設(shè)計原則及注意事項,基礎(chǔ)知識 1我國風(fēng)機地基基礎(chǔ)設(shè)計的發(fā)展歷程 我國風(fēng)機地基設(shè)計總體上可劃分為三個階段：2003年以前小型風(fēng)力發(fā)電機組地基的自主設(shè)計階段；20032007年MW機組地基設(shè)計的引進和消化階段；2007年以后MW機組地基的自主設(shè)計階段。 隨著我國電力體制的改革以及風(fēng)電特許權(quán)項目的實施，特別是2006年可再生能源法生效之后，國外風(fēng)機開始大規(guī)模進入中國，且由單機容量幾百千瓦很快發(fā)展到兆瓦級，國外廠商對風(fēng)機地基的設(shè)計非常重視，鑒于我國在MW風(fēng)機地基設(shè)計方面的經(jīng)驗還不夠豐富，不少情況下地基的設(shè)計都是按照廠,7,任務(wù)一：地基基礎(chǔ)的設(shè)計原則及注意事項,商提供的標(biāo)準圖、國內(nèi)設(shè)計院根據(jù)風(fēng)電場地質(zhì)勘探資料和國內(nèi)建筑材料的具體情況進行設(shè)計調(diào)整、廠商對國內(nèi)設(shè)計院的設(shè)計調(diào)整成果進行復(fù)核確認的模式，這種模式不僅影響了風(fēng)機地基的自主設(shè)計，同時受制于廠商，甚至可能影響工程建設(shè)的決策、工期和投資效益。因此，對于大型風(fēng)機的地基設(shè)計的自主化顯得尤為重要。,8,任務(wù)一：地基基礎(chǔ)的設(shè)計原則及注意事項,2. 風(fēng)電機組地基基礎(chǔ)設(shè)計 根據(jù)風(fēng)電機組的單機容量、輪轂高度和地基復(fù)雜程度，地基基礎(chǔ)分為三個設(shè)計級別，設(shè)計時應(yīng)根據(jù)具體情況，按表6-1選用。,表6-1 地基基礎(chǔ)設(shè)計級別,9,任務(wù)一：地基基礎(chǔ)的設(shè)計原則及注意事項,1） 地基基礎(chǔ)設(shè)計應(yīng)符合的規(guī)定 （1）所有風(fēng)電機組地基基礎(chǔ)，均應(yīng)滿足承載力、變形和穩(wěn)定性的要求。 （2）1級、2級風(fēng)電機組地基基礎(chǔ)，均應(yīng)進行地基變形計算。 （3）3級風(fēng)電機組地基基礎(chǔ)，一般可不作變形驗算，如有下列情況之一時，仍應(yīng)作變形驗算： 地基承載力特征值小于130kPa或壓縮模量小于8MPa。 軟土等特殊性的巖土。,10,任務(wù)一：地基基礎(chǔ)的設(shè)計原則及注意事項,2 ）地基基礎(chǔ)設(shè)計應(yīng)進行的計算和驗算 （1）地基承載力計算。 （2）基受力層范圍內(nèi)有軟弱下臥層時應(yīng)驗算其承載力。 （3）基礎(chǔ)的抗滑穩(wěn)定、抗傾覆穩(wěn)定等計算。 （4）基礎(chǔ)沉降和傾斜變形計算。 （5）基礎(chǔ)的裂縫寬度驗算。 （6）基礎(chǔ)（樁）內(nèi)力、配筋和材料強度驗算。 （7）有關(guān)基礎(chǔ)安全的其他計算（如基礎(chǔ)動態(tài)剛度和抗浮穩(wěn)定等）。,11,任務(wù)一：地基基礎(chǔ)的設(shè)計原則及注意事項,3 ） 地基的類型及選用 風(fēng)力發(fā)電機基礎(chǔ)均為現(xiàn)澆鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ)。根據(jù)風(fēng)電場場址工程地質(zhì)條件和地基承載力承載力矩、尺寸大小的不同，從結(jié)構(gòu)形式看，常用的可分為擴展基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)和巖石錨桿基礎(chǔ)。 擴展基礎(chǔ)又稱為塊狀基礎(chǔ)，應(yīng)用較為廣泛，對基礎(chǔ)進行動力分析時，可以忽略基礎(chǔ)的變形，并將基礎(chǔ)作為剛形體來處理，而僅考慮地基的變形。 樁基礎(chǔ)包括混凝上預(yù)制樁和混凝土灌注樁。樁基礎(chǔ)應(yīng)為4根及以上基樁組成的群樁基礎(chǔ)。按樁的性狀和豎向受力情況可分為摩擦型樁和端承型樁。摩擦型樁的樁頂豎向荷載主要由樁側(cè)阻力承受，端承型樁的樁頂豎向荷載主要由樁端阻力承受。,12,任務(wù)一：地基基礎(chǔ)的設(shè)計原則及注意事項,巖石錨桿基礎(chǔ)應(yīng)置于較完整的巖體上，且與基巖連成整體。 具體采用哪種基礎(chǔ)應(yīng)根據(jù)建設(shè)場地地基條件和風(fēng)電機組上部結(jié)構(gòu)對基礎(chǔ)的要求確定，必要時需進行試算或技術(shù)經(jīng)濟比較。當(dāng)?shù)鼗翞檐浫跬翆踊蚋邏嚎s性土層時，宜優(yōu)先采用樁基礎(chǔ)。,13,任務(wù)一：地基基礎(chǔ)的設(shè)計原則及注意事項,3. 檢驗與監(jiān)測 1）檢驗 （1）基坑開挖后，應(yīng)及時進行基坑檢驗。 （2）對于壓實填土基礎(chǔ)，施工中應(yīng)分層取樣檢驗土的干密度和含水量。 （3）復(fù)合地基應(yīng)進行靜載荷試驗。 （4）對預(yù)制打人樁、靜力壓樁，應(yīng)提供經(jīng)確認的施工過程有關(guān)參數(shù)。 （5）對混凝土灌注樁，應(yīng)提供經(jīng)確認的施工過程的有關(guān)參數(shù)。 (6) 人工挖孔樁應(yīng)進行樁端持力層檢驗。 (7) 施工完成后的基樁應(yīng)進行樁身質(zhì)量檢驗。,14,任務(wù)一：地基基礎(chǔ)的設(shè)計原則及注意事項,(8)施工完成后的基樁應(yīng)進行承載力檢驗。 (9)基礎(chǔ)錨桿施工完成后應(yīng)進行抗拔力檢驗，檢驗數(shù)量每個基礎(chǔ)不得少于錨桿總數(shù)的3，且不得小于6根。 (10)基礎(chǔ)混凝土應(yīng)檢驗原材料質(zhì)量、混凝土配合比、坍落度、混凝土抗壓強度、鋼筋質(zhì)量等?；A(chǔ)環(huán)安裝和混凝土澆筑過程中應(yīng)進行水平度檢測。,15,任務(wù)一：地基基礎(chǔ)的設(shè)計原則及注意事項,2） 監(jiān)測 下列地基基礎(chǔ)應(yīng)在施工期及運行期進行沉降觀測： (1) 1級、2級的地基基礎(chǔ)。 (2) 3級的復(fù)合地基或軟弱地基上的樁基礎(chǔ)。 (3) 受地面洪水、海邊潮水或地下水等水環(huán)境變化影響的基礎(chǔ)。 對于實驗性風(fēng)電場、需要積累建設(shè)經(jīng)驗或需進行設(shè)計反演分析的工程，宜對基礎(chǔ)位移和混凝土、鋼筋應(yīng)力應(yīng)變進行監(jiān)測。,16,任務(wù)一：地基基礎(chǔ)的設(shè)計原則及注意事項,操作指導(dǎo) 1. 任務(wù)布置 根據(jù)產(chǎn)品說明書編制10kW風(fēng)力發(fā)電機組基礎(chǔ)施工組織及施工方案。 2. 操作指導(dǎo) 1） 風(fēng)力發(fā)電機組施工組織編制 （1）施工組織設(shè)計的主要任務(wù) 從施工的全局出發(fā)，做好施工部署，選擇施工方法及機具。 合理安排施工順序和交叉作業(yè)，從而確定進度計劃。,17,任務(wù)一：地基基礎(chǔ)的設(shè)計原則及注意事項,合理確定各種物資資源和勞動資源的需要量，以便組織供應(yīng)。 合理布置施工現(xiàn)場的平面和空間。 提出組織、技術(shù)、質(zhì)量、安全、節(jié)約等措施。 規(guī)劃作業(yè)條件方面的施工準備工作。 （2） 編制施工組織設(shè)計的依據(jù) 編制施工組織設(shè)計，應(yīng)具備以下資料： 技術(shù)文件。 設(shè)備技術(shù)文件。 中央或地方主管部門批準的文件。 氣象、地質(zhì)、水文、交通條件、環(huán)境評價等調(diào)查資料。 技術(shù)標(biāo)準、技術(shù)規(guī)程、建筑法規(guī)及規(guī)章制度、 工程用地的核定范圍及征地面積。,18,任務(wù)一：地基基礎(chǔ)的設(shè)計原則及注意事項,（3） 施工組織設(shè)計的編制原則 嚴格執(zhí)行基本建設(shè)程序和施工程序； 應(yīng)進行多方案的技術(shù)經(jīng)濟比較，選擇最佳方案。 應(yīng)盡量利用永久性設(shè)施，減少臨時搭建。 重點研究和優(yōu)化關(guān)鍵路徑，合理安排施工方案，落實季節(jié)性施工措施，確保工期。 積極采用新技術(shù)、新材料、新工藝，推動技術(shù)進步。 合理組織人力、物力，降低工程成本。 合理布置施工現(xiàn)場，節(jié)約用地，文明施工。 制定環(huán)境保護措施，減少對生態(tài)環(huán)境的影響。,19,任務(wù)一：地基基礎(chǔ)的設(shè)計原則及注意事項,（4 ）施工組織編制的幾點說明 土建工程應(yīng)收集的資料 收集與風(fēng)力發(fā)電機組基礎(chǔ)油管的水文、地質(zhì)、地震、氣象資料，風(fēng)電場區(qū)地下水位及土壤滲透系數(shù)；場區(qū)地質(zhì)柱狀圖及各層土的物理力學(xué)性能；不同時間的江湖水位、汛期及枯水期的起訖和規(guī)律；雨季及年降雨日數(shù)；寒冷及嚴寒地區(qū)施工期的氣溫及土壤凍結(jié)深度；有關(guān)防洪、防雷及其他對研究施工方案、確定施工部署有關(guān)的各種資料；與基礎(chǔ)相關(guān)的配套工程。 施工地區(qū)情況及現(xiàn)場情況，如水陸交通運輸條件及地方運輸能力；基礎(chǔ)所用材料的產(chǎn)地、產(chǎn)量、質(zhì)量及其供應(yīng)方式；當(dāng)?shù)厥┕て髽I(yè)和制造加工企業(yè)可能提供服務(wù)的能力；施工地區(qū)的地形；水工水源、,20,任務(wù)一：地基基礎(chǔ)的設(shè)計原則及注意事項,電源、通信可能的供取方式、供給量及其質(zhì)量情況、地方生活物資的供應(yīng)情況。 類似工程的施工方案及工程總結(jié)材料。 質(zhì)量措施 特殊工程及采用新結(jié)構(gòu)、新工藝的工程，必須根據(jù)國家施工及驗收規(guī)范，針對工程特點編制保證質(zhì)量的措施。在審查工程樣圖和編制施工方案時就應(yīng)該考慮保證質(zhì)量的辦法。一般來說，其保證質(zhì)量的措施包括以下幾個方面： 確保防線定位正確無誤的措施。 確保地基基礎(chǔ)，特別是軟弱基礎(chǔ)、坑穴上的基礎(chǔ)及復(fù)雜基礎(chǔ)施工質(zhì)量的技術(shù)措施 。 確保主體結(jié)構(gòu)中關(guān)鍵部位施工質(zhì)量的措施。 保證質(zhì)量的組織措施，如人員培訓(xùn)、編制操作工藝卡、質(zhì)量檢查驗收制度等。,21,任務(wù)一：地基基礎(chǔ)的設(shè)計原則及注意事項,安全措施 根據(jù)基坑、地下室深度和地質(zhì)資料，保證土石方邊坡穩(wěn)定的措施。 腳手架、吊籃、安全網(wǎng)、各類洞口防止人員墜落的技術(shù)措施。 外用電梯、井架及塔吊等垂直運輸機具有拉結(jié)要求及防倒塌的措施。 安全用電和機電設(shè)備防短路、防觸電的措施。 易燃易爆有毒作用場所的防火、防爆、防毒的技術(shù)措施。 季節(jié)性安全措施，如雨季防洪、防潮、防毒的技術(shù)措施。 現(xiàn)場周圍通行道路及居民防護隔離網(wǎng)燈措施。 使用安全工器具時檢查驗收的安全措施。,22,任務(wù)一：地基基礎(chǔ)的設(shè)計原則及注意事項,2）風(fēng)力發(fā)電機組基礎(chǔ)施工方案的編制 確定風(fēng)力發(fā)電機組基礎(chǔ)施工過程的施工方法是編制施工方案的核心，直接影響施工方案的先進性和可行性。施工方法的選擇要根據(jù)設(shè)計圖樣的要求和施工單位的實際狀況進行。將工程劃分為幾個施工階段，確定各個階段的流水分段。 有了施工圖樣、工程量、單位工程的分部分項工程的施工方法及分段流水方式后，再根據(jù)工期的要求考慮主要的施工機具、勞動力配備、預(yù)制構(gòu)件加工方案，以及土建、設(shè)備安裝的協(xié)作方案等，制定出各個主要施工階段的控制日期，形成一個完整的施工方案。,23,任務(wù)一：地基基礎(chǔ)的設(shè)計原則及注意事項,（1）單位工程的分部分項工程（主導(dǎo)施工過程）施工方法的選擇 主導(dǎo)施工過程包括土石方工程，鋼筋混凝土和混凝土工程，廠區(qū)房屋基礎(chǔ)土石方、基礎(chǔ)混凝土、房屋結(jié)構(gòu)主體工程，現(xiàn)場垂直、水平運輸和裝修工程等。 單位工程的分部分項工程的施工方法，要根據(jù)不同類型工程的特點及具體條件擬定。其內(nèi)容要簡單扼要，突出重點。 （2 ）編制風(fēng)力發(fā)電機組基礎(chǔ)施工方法 由于風(fēng)力發(fā)電機組的基礎(chǔ)布置面較分散，基礎(chǔ)點位多，所以基礎(chǔ)施工可采取流水作業(yè)的方法進行施工。采用流水作業(yè)的基礎(chǔ)方法主要有以下幾個方面： 由于每個風(fēng)力發(fā)電機組基礎(chǔ)的工程量相同，將整個基礎(chǔ)工程劃分為若干個基礎(chǔ)工段。 將整個施工段分解為若干個施工過程（或工序）。,24,任務(wù)一：地基基礎(chǔ)的設(shè)計原則及注意事項,每一個施工過程（或工序）都由相應(yīng)的專業(yè)隊負責(zé)施工。 各專業(yè)隊按照一定的施工順序，依次先后進入同一施工段，重復(fù)進行同樣的施工內(nèi)容。 （3） 風(fēng)力發(fā)電機組基礎(chǔ)施工的劃分 合理劃分施工段是組織流水作業(yè)施工的關(guān)鍵。施工段的數(shù)目必須根據(jù)工作面的大小，設(shè)備、材料的供應(yīng)及能夠投入的勞動力數(shù)量等具體條件來確定。一般來說，流水段的劃分應(yīng)保證各專業(yè)隊有足夠的工作面，同時又利于其他后續(xù)工種早日插入。施工中不允許留設(shè)施工縫的位置不能作為施工段的邊界。 對風(fēng)力發(fā)電機組基礎(chǔ)土石方工程量進行計算，并確定施工方法，算出施工工期。 確定風(fēng)力發(fā)電機組基礎(chǔ)坑采用人工開挖或機械開挖的放坡要求。,25,任務(wù)一：地基基礎(chǔ)的設(shè)計原則及注意事項,選擇石方爆破方法及所需機具和材料。 選擇排除地表水、地下水的方法，確定排水溝。集水井和井點布置及所需設(shè)備。 繪制土石方平衡圖。 風(fēng)力發(fā)電機基礎(chǔ)混凝土和鋼筋混凝土工程的重點是搞好模板設(shè)計及混凝土和鋼筋混凝土施工的機械化施工方法。 對于重要的、復(fù)雜工程的混凝土模板，要認真設(shè)計。對于房屋建筑預(yù)制構(gòu)件用的模板和工具式鋼模、木模、反轉(zhuǎn)模板及支模方法，要認真選擇。 風(fēng)力發(fā)電機組基礎(chǔ)所用的鋼筋加工，盡量在加工廠或現(xiàn)場鋼筋加工棚內(nèi)完成，這樣可以發(fā)揮除銹、冷拉、調(diào)直、切斷、彎曲、預(yù)應(yīng)力、焊接的機械效率，保證質(zhì)量，節(jié)約材料。,26,任務(wù)一：地基基礎(chǔ)的設(shè)計原則及注意事項,風(fēng)力發(fā)電機組基礎(chǔ)現(xiàn)場鋼筋采用綁扎及焊接的方法進行安裝。鋼筋應(yīng)有防偏位的固定措施。焊接應(yīng)采用豎向鋼筋壓力埋弧焊及鋼筋氣壓焊等新的焊