2025-07-18
一、技术简介
本技术属于新能源风电工程领域,针对传统风机桩基础施工难度大、工期长、成本高等难题,创新提出了一种倒圆台型桩基承台结构形式。该技术基于倒圆台结构的特殊受力特性,充分发挥桩的抗拔承载性能,有效解决了风机基础抗拔承载力不足的工程难题。通过理论分析与工程实例计算,系统研究了倒圆台型承台的结构受力机理、适用范围和尺寸构造,形成了一套完整的结构计算与设计方法。该结构形式能显著减小基础体积、降低施工难度、节省投资,并可有效缩短施工周期,保证风电项目发电工期目标的实现。此外,本技术自主开发了专用的倒圆台型承台参数化绘图软件(DPC-CAD),实现了承台结构施工图的自动化、高效率绘制,大幅提升了风电项目设计效率,推动了该技术的快速推广应用。
二、主要技术指标
与国内外相关研究相比,风机桩基础倒圆台型承台的研究成果处于领先水平。风机桩基础倒圆台型承台与同类技术传统承台相比,桩基优化约16%,开挖和回填土方量有会约50%,混凝土用量减少3.3%~4.0%。
三、社会经济效益、应用情况及适用范围
(1)社会经济效益:本技术已应用于陕西河曲风电场100MW一期项目,年供电量达2.22亿千瓦时,相当于节约标准煤7.33万吨。同步实现污染物减排:氮氧化物(以NO₂计)排放量减少931.28吨,二氧化碳减排17.37万吨。项目通过技术优化节省总投资383.85万元,施工周期缩短30%,在创造显著经济效益的同时,环境效益较传统能源项目提升60%以上。
(2)应用情况:本技术成果自2018年11月首次应用于山西河曲一期100MW风电项目,并于2019年作为北京院新能源重点推广技术广泛应用。迄今为止,累计应用于山西河曲风电场一期等多个重要风电项目中,其中河曲一期工程装机容量为100MW,安装50台轮毂高度85m的金风121/2000风机,场区地貌复杂,以低山、黄土梁峁为主。该技术显著提高了桩基抗拔能力,优化了承台结构,减少了土方工程量,缩短工期,取得了明显经济效益,仅山西河曲一期项目便实现节支383.85万元,体现出良好的经济性和推广价值。
(3)适用范围:本技术适用于风电场建设中风机桩基础的设计与施工,尤其适合以弯矩为主的高塔筒风机基础及土质较差、需优化抗拔性能的场地,如湿陷性黄土区域。通过采用倒圆台型承台结构,减少承台覆土厚度和开挖回填量,降低桩基竖向压力,增强桩基的抗拔承载力,有效利用桩基础的抗拔性能,改善受力状况,减少工程量,缩短工期,显著提升经济性和施工效率。本技术包括详细的结构分析计算方法、施工技术要求及参数化设计绘图软件(DPC-CAD),适合大规模风电工程的高效实施。
四、技术图片
五、其他
技术持有单位:中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司
技术联系人:郭书恒,18641923186,guoshuheng@bjy.powerchina.cn