用于风机基础锚栓笼施工中精确调平的系统及使用方法与流程

本发明涉及风电工程风机基础施工，特别涉及用于风机基础锚栓笼施工中精确调平的系统及使用方法。

背景技术：

1、风机基础通常采用圆柱加圆台形现浇钢筋混凝土结构，中间的圆柱内根据风机塔筒尺寸和型号，预埋相应规格的锚栓，与混凝土基础浇筑成整体，方便后期固定风机塔筒并保证风机在风力作用下的受力安全。

2、由于风机塔筒尺寸大，受力也大，塔筒底部的锚栓数量多，通常采用内外两圈同心圆布置，锚栓需要有一定的锚固长度，为了保证锚栓整体位置相对固定，在混凝土基础浇筑过程中保持相对稳定，以及方便塔筒安装的需要，锚栓顶部和底部通常配置两块锚板，锚栓与锚板通过螺母固定，锚板与锚栓群形成了锚栓笼。锚栓笼底部与混凝土基础垫层中的埋件通过焊接固定，锚栓和锚板的平整度、标高需在基础混凝土浇筑前通过水准仪等测量设备辅助调整，确保标高和平整度调整至规定要求后，拧紧所有螺母，固定锚栓笼，之后可以进行混凝土基础的浇筑。

3、基于安全和安装的需要，风机基础锚栓笼的锚栓露出长度、锚板平整度误差较为严格，锚板的平整度误差通常不应超2mm，因此在风机基础施工过程中，锚栓笼的整体位移和锚板的平整度控制尤为重要。一旦浇筑混凝土过程中锚栓笼受到混凝土碰撞、振动的因素发生较大偏移，极易导致锚板平整度超限。由于混凝土施工过程连续无法中断，锚栓笼难以及时通过水准仪等测量设备复测调整，而混凝土结构施工完成形成强度后，锚栓笼更不具备调整空间，届时将为风机塔筒安装和后期运行安全造成隐患。

4、目前，施工人员通常采用在风机基础基坑四周土地内打入几根竖向固定钢筋，将锚栓笼与竖向固定钢筋之间用尼龙绳拉紧的措施，来保证混凝土浇筑过程钢筋笼的稳定。

5、然而，该方法存在很大弊端：

6、首先，竖向固定钢筋固定在土地中，容易发生偏移；

7、其次，尼龙绳虽然拉紧，但是绳子张力极容易在振动中松弛，在浇筑混凝土的过程中，很容易由于浇筑的过程振动导致绳子拉结失效，对锚栓笼起不到固定作用。

8、再次，这种固定方式无法及时发现锚栓笼是否发生偏移，而且一旦锚栓笼发生偏移，无法及时修正，更无法及时精确的修正。

9、因此，如何在风机基础浇筑过程中对锚栓笼的位置的稳定性进行有效控制成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供用于风机基础锚栓笼施工中精确调平的系统及使用方法，实现的目的是在风机基础浇筑过程中对锚栓笼的位置的稳定性进行有效控制。

2、为实现上述目的，本发明公开了用于风机基础锚栓笼施工中精确调平的系统，用于调节设置在基坑内的锚栓笼及其上锚板相对于水平面的位置；所述基坑用于浇筑风机基础；

3、包括设置在所述基坑周围，围绕所述锚栓笼轴线环绕均布的2n组以上外部固定设施单元组；n为2以上的自然数；

4、以及，设置在所述锚栓笼的上锚板上的，围绕所述锚栓笼轴线环绕均布的2n组以上锚板固定器单元组；

5、所有所述锚板固定器单元组和所有所述外部固定设施单元组一一对应，且每一所述锚板固定器单元组和相应的所述外部固定设施单元组均设置在所述锚栓笼的同一个半径方向上；

6、每一所述锚板固定器单元组和相应的所述外部固定设施单元组之间均设有水平连接杆单元组；

7、所有所述锚板固定器单元组中位于所述锚栓笼的同一个直径方向上的两个所述锚板固定器单元组之间均设有连接件单元组；

8、每一所述外部固定设施单元组均包括设置在所述风机基础外侧地面下的混凝土基础，以及设置在所述混凝土基础上的竖向固定杆；

9、每一所述锚板固定器单元组均包括与所述上锚板固定连接的固定架，以及设置在所述固定架上的水平仪；

10、设置在每一所述固定架上的水平仪均为固定架水平仪；

11、每一水平连接杆单元组均包括长连接杆；

12、每一所述长连接杆的一端均与相应的所述竖向固定杆连接，另一端与相应的所述固定架呈可锁定的移动副连接；

13、每一所述连接件单元组均包括短连接杆，以及设置在每一所述短连接杆上的短连接杆水平仪；

14、每一所述短连接杆的两端均分别与相应的两个所述固定架之间呈可锁定的移动副连接；

15、与同一个所述固定架呈可锁定的移动副连接的所述短连接杆，及所述长连接杆之间均设有精确微调反牙螺栓；

16、每一所述精确微调反牙螺栓均包括同轴设置且旋向相反的两个外螺纹，以及通过内螺纹分别与两个所述外螺纹连接的旋拧部；

17、每一所述精确微调反牙螺栓的两个所述外螺纹分别与相应的所述短连接杆，及相应的所述长连接杆固定连接。

18、优选的，包括4个所述外部固定设施单元组、4个所述锚板固定器单元组、4个所述水平连接杆单元组和2个所述连接件单元组；

19、4个所述外部固定设施单元组分别包括第一混凝土基础和第一竖向固定杆、第二混凝土基础和第二竖向固定杆、第三混凝土基础和第三竖向固定杆，以及第四混凝土基础和第四竖向固定杆；

20、4个所述锚板固定器单元组分别包括第一固定架和第一固定架水平仪、第二固定架和第二固定架水平仪、第三固定架和第三固定架水平仪，以及第四固定架和第四固定架水平仪；

21、4个所述水平连接杆单元组分别包括第一长连接杆、第二长连接杆、第三长连接杆，以及第四长连接杆；

22、2个所述连接件单元组分别包括第一短连接杆和第一短连接杆水平仪、第二短连接杆和第二短连接杆水平仪；

23、所述第一长连接杆、所述第三长连接杆与所述第一短连接杆之间设有第一精确微调反牙螺栓和第三精确微调反牙螺栓；

24、所述第二长连接杆、所述第四长连接杆与所述第二短连接杆之间设有第二精确微调反牙螺栓和第四精确微调反牙螺栓。

25、更优选的，所述第一固定架、所述第二固定架、所述第三固定架和所述第四固定架均为竖直设置的长方形框架，包括两根竖直设置的竖杆，以及设置在两根所述竖杆上端的上横杆和设置在两根所述竖杆下端的下横杆；

26、所述第一固定架水平仪、所述第二固定架水平仪、所述第三固定架水平仪和所述第四固定架水平仪均分别设置在相应的所述第一固定架、所述第二固定架、所述第三固定架或所述第四固定架的所述上横杆和所述下横杆之间。

27、更优选的，所述第一固定架、所述第二固定架、所述第三固定架和所述第四固定架的所述上横杆和所述下横杆分别设有第一长孔、第二长孔、第三长孔和第四长孔；

28、每一所述上横杆的所述第一长孔、第二长孔、第三长孔和第四长孔分别通过设置第一滑移螺栓和第一临时固定螺母、第二滑移螺栓和第二临时固定螺母、第三滑移螺栓和第三临时固定螺母，以及第四滑移螺栓和第四临时固定螺母分别与相应的所述第一长连接杆、相应的所述第二长连接杆、相应的所述第三长连接杆、相应的所述第四长连接杆、相应的所述第一短连接杆或者相应的所述第二短连接杆形成可锁定的移动副连接；

29、每一所述下横杆的第一长孔、第二长孔、第三长孔和第四长孔均套设在所述锚栓笼相应位置的锚栓上，通过相应的锚栓螺母紧固。

30、更优选的，每一所述长方形框架均采用坚硬材质支撑；

31、所述坚硬材质为钢材或铝合金；

32、所述第一竖向固定杆、所述第二竖向固定杆、所述第三竖向固定杆，以及所述第四竖向固定杆均采用粗钢筋或钢管制成；

33、所述第一短连接杆和所述第二短连接杆均采用所述坚硬材质制成，在交叉位置分别设向上凸出或者向下凸出的弧形结构。

34、更优选的，所述第一长连接杆与所述第一竖向固定杆连接的端部、所述第二长连接杆与所述第二竖向固定杆连接的端部、所述第三长连接杆与所述第三竖向固定杆连接的端部，以及所述第四长连接杆与所述第四竖向固定杆连接的端部均设有能够插入所述第一竖向固定杆、所述第二竖向固定杆、所述第三竖向固定杆或者所述第四竖向固定杆的圆环；

35、所述第一竖向固定杆、所述第二竖向固定杆、所述第三竖向固定杆和所述第四竖向固定杆靠近上端位置均设有外螺纹；

36、所述第一长连接杆、所述第二长连接杆、所述第三长连接杆，以及所述第四长连接杆均通过将相应的所述圆环套在相应的所述第一竖向固定杆、所述第二竖向固定杆、所述第三竖向固定杆或者所述第四竖向固定杆上并在相应的所述外螺纹分别设置第一固定螺母、第二固定螺母、第三固定螺母和第四固定螺母进行固定。

37、本发明还提供用于风机基础锚栓笼施工中精确调平的系统的使用方法，步骤如下：

38、步骤1、根据锚栓笼的尺寸和待浇筑风机基础的基坑的尺寸，制作所有外部固定设施单元组、所有水平连接杆单元组、所有连接件单元组和所有锚板固定器单元组；

39、步骤2、在所述锚栓笼的安装过程中，在上锚板上方的锚栓螺母拧紧前，设置所有固定架，并通过拧紧所述上锚板上方的锚栓螺母固定所有固定架；

40、步骤3、在每一所述固定架安装固定架水平仪；

41、步骤4、在风机基础外侧，与每一所述固定架对齐在所述锚栓笼的径向方向上的位置浇筑混凝土基础，并在每一所述混凝土基础上设置竖向固定杆；

42、步骤5、将所有长连接杆的一端均与相应的所述竖向固定杆固定，另一端均与相应的所述固定架形成可锁定的移动副连接；

43、步骤6、安装所有的短连接杆，将每一所述短连接杆的两端均分别与相应的两个所述固定架之间形成可锁定的移动副连接；

44、步骤7、在每一所述固定架的所述长连接杆和所述短连接杆之间设置精确微调反牙螺栓；

45、步骤8、采用水准仪复核所述锚栓笼和所述上锚板的水平状态，确保处于水平误差范围内，并查看所有水平仪，确保在水平状态；

46、步骤9、浇筑所述风机基础同时对所有固定架水平仪和所有短连杆水平仪进行监控；

47、若任一所述固定架水平仪或者任一所述短连杆水平仪发生偏移，则松开相应的所述长连杆或者相应的所述短连杆的可锁定的移动副连接，并通过相应的所述精确微调反牙螺栓进行调整；

48、步骤10、在所述风机基础硬化满足强度后依次拆除所有的所述连接件单元组、所述水平连接杆单元组、所述锚板固定器单元组和所述外部固定设施单元组；然后将所述锚栓笼上对应每一所述锚板固定器单元组的上锚栓螺母重新拧紧。

49、优选的，在步骤9中，当第一固定架水平仪、第三固定架水平仪以及第一短连接杆水平仪显示向第三混凝土基础方向偏移时，另外一个方向的第二固定架水平仪、第四固定架水平仪以及第二短连接杆水平仪显示水平，说明锚栓笼和所述上锚板向第三混凝土基础发生了偏移，与第三混凝土基础至第一混凝土基础连线的垂直方向未发生偏移；

50、调整方式如下：

51、松开第一固定架和第一长连接杆之间的可锁定的移动副连接，

52、以及第三固定架和第三长连接杆之间的可锁定的移动副连接，

53、调节第一精确微调反牙螺栓和第三精确微调反牙螺栓，

54、直至所述第一固定架水平仪、所述第三固定架水平仪以及所述第一短连接杆水平仪回到水平位置，

55、再重新锁定所述第一固定架和所述第一长连接杆之间的可锁定的移动副连接，

56、以及所述第三固定架和所述第三长连接杆之间的可锁定的移动副连接。

57、本发明的有益效果：

58、本发明能够简便高效地将锚栓笼在基础施工过程中有效固定保持稳定，避免在浇筑混凝土过程中发生错位。

59、本发明能够在风机基础浇筑过程中实时监控锚栓笼定位及锚板平整度，一旦发生锚栓笼错位或锚板平整度偏差，能够实时精确调整回误差要求范围内。

60、本发明可以回收重复利用，节约成本。

61、以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。