风力发电机组风机基础沉降观测报告.docx

1、风力发电机组风机基础沉降观测报告XXX12M风电工程风机基础观测分析报告批准 审核 编写 XXX工程项目部2012年5月28日目录 2前言 22.工程概况 33.观测规范及要求 44.观测仪器设备及测量精度 55.确保精度和提高效率的几点方法 56.观测成果及分析 67.观测结论 98.附件 9、八、 、刖言近年来，随着能源需求持续增长、全球气候变暖和环境污染不断 加重，人们把目光逐渐聚集到可替代的可再生能源-风能上。风电场的 建设逐渐遍布全国地区，从草原风力发展到海上风能的利用，可见风 电已逐渐走上成熟之路。风机基础的施工是风机的关键之处， 对整个 风机的是否屹立不倒起决定作用，因而风机基础

2、混凝土浇筑施工完成 后的沉降观测便显得尤为重要。风机属于高耸建筑物（1.5MW风机轮毂高度在60 m以上）,轻微 的地基不均匀沉降，将使风机产生较大的水平偏差，在机舱、叶片风 力等荷载作用下，产生较大偏心弯矩，从而使原先在水平方向未能 保持平整度的风机更加倾斜，给风电机组吊装及运行带来了较大的 安全隐患。由于风机具有对基础不均匀沉降的较强敏感性，对基础是 否产生不均匀沉降，是否符合设计要求观测分析，便是评定定工程质 量是否合格不可缺少的一部分。本文将根据本工程各个风机基础现有 的观测数据、基础所在的地形地质、施工工艺对其进行进行初步分析。一、工程概况XXX工程位于浙江XX岛，XX岛形状略似长方

3、形，四面环海，岛 中间一带为山岭，将整个岛分成南北两块，岛上以山丘为主，山脊陡 峻，山坡坡度一般在2030左右，海拔高度多在100250m之间， 最咼山峰太平岗，咼程 249.1m。安装有8台单机容量为1500kW的风力机组，总装机容量12MW 风电机组采用华仪风能生产的 HW77/1500机组，轮毂高度61.4m，转 轮直径77m属于IEC II A+类，切入风速为3m/s,切出风速为25m/s, 额定风速为11m/s,轮毂高度为61.4m。风电机组基础为筏板式基础， 基础平面型式为八边形，外接圆直径 19.5m,基础埋深3.2m，覆土厚 度0.2m。基础底板厚 0.35m;主梁宽1.0m,

4、高1.83.2m;次梁宽 0.6m,高1.2m;基础中墩外接圆直径6.6m,高3.2m。单个基础混凝 土总量约300n3，钢筋约38.5t。根据现场地质测绘并结合区域地质资料，区内出露的地层主要 为侏罗系上统西山头组（J3x）熔结凝灰岩以及上覆的第四系残坡积 层（Q4dl+el ）。现分述如下：B层 含碎石粘性土（ Qel+dl ）:灰黄色，可塑硬塑，局部含少 量碎（砾）石，含量一般 1020%碎石块径一般210cm,次棱角 状，母岩成分为熔结凝灰岩，厚度一般 0.51.5m左右。C-2层 强风化熔结凝灰岩（J3x）:灰、灰白色，节理裂隙发育， 岩体呈块状，岩质较硬。厚度约1.50m左右。-3

5、层弱风化熔结凝灰岩（J3x）:灰紫色为主，节理裂隙一般发育,岩体较完整，岩质坚硬。二、观测规范及要求6.观测依据：工程测量规范GB50026-1993国家一二等水准测量规范 GB/T12897-2006建筑变形测量规程JGJ/T8-1997工程测量成果检查验收和质量评定标准 Y B9008-1998建筑地基基础设计规范 GB50007-20027.观测要求：2.1每台风机进行单独的的观测，观测记录每台机 4个观测点的进行观测记录。2.2观测时间和密度：a.浇筑完成当天观测记录一次 b.基础回填当天观测记录一次.c. 机组安装完成当天观测记录一次 d机组安装后15天观测记录一次e 后机组安装后3

6、个月观测一次f.机组安装后完成一年2.3观测基准点应尽量靠近观测点位置，但应在沉降观测点之外， 一般距基础80m之外。另外根据各方单位现场勘察，由于现场条件限 制，且基础处于相对稳定的山顶基岩之上， 部分基位可设立于便于观测的裸露的岩石之上。2.4当沉降稳定时，可终止观测，沉降是否稳定应根据沉降量与时间 关系曲线断定，当某一台机沉降速率小于0.02mm/d时（指某台机4个 测点的平均值）,可认为该风机基础沉降已稳定，可终止观测，但总观 测时间尚应满足不小于12个月的要求.三、 观测仪器设备及测量精度（1） 沉降测量仪器：精读符合要求的莱拉设备。（2） 沉降观测数值精确至0.1mm（3） 根据建

7、筑变形测量规范JGJ8-2007的要求，沉降观测环线闭合限差w 5.0 n mm （n为测站数）。四、 确保精度和提高效率的几点方法风电场自然条件较为恶劣，大风日数多，且四周环水，山顶水雾 较大，风机基础间距较远，为提高测量精度，确保测量成果准确性， 结合实际情况总结一下几点方法：（1）基准点的布设和埋置。本工 程风机基础都位于山顶，地质相对较稳定，且空间较小，为方便观测 及后续使用，在每个风机附近稳定的裸露岩石上做两个控制点， 8台风机共做16个控制点，编号F01、F02F16。点位均采用混凝土 浇铸，不锈钢标志，现场用红油漆标记点号，并绘制平面位置图。（2） 水准仪的架设。风电场大部分时间

8、风速较大，降低水准仪架设高度可 保证观测精度；夏季阳光辐射强度大、地表温度高，尽量架高水准仪 高度。（3）扶尺。风机基础位置风速较大，测点表面易出现细粒土黏 附，肉眼不易察觉，会带来0.1mm左右的误差。因此，放尺前需用手 搓揉测点及尺底，保证测点与尺底的干净接触。为保证扶尺更加稳定、 测量速度，降低风的影响，使用两条竹竿从 90角的的两面形成三点固定于地面，保证尺不会摇摆。 （4）视距控制。前后视距差越大，误差也越大，尽可能降低前后视距差。视距大，会增大误差，视距小， 会增加测站数，降低测量效率，也会增加误差，一般控制在 20m左右为宜。五、观测成果分析对本风电场8个风机基础按相关工序节点进

9、行观测，其中 2#、3#、4#、5#风机基础已经观测六次，1#、6#、7#、8#风机基础已观测5次。基于现有数据进行统计分析，可以得以下数值，基础浇筑后回 填当天最大平均沉降量为1.4mm最小平均沉降为1.1mm基础塔筒 吊装完成后当天平均沉降量为1.1mm最小平均沉降为0.6mm累计 最大平均沉降量2.9mm累计最小平均沉降量2.0mm累计最大不平 均沉降量为0.27mm各机组其他风机基础沉降量观测结果见下图 （数 值均为4个观测点的平均值）：0.00160基础观测成果凤机基础不均匀沉降观測成果0.000250.MD20o.coais0.000100.000050.000001 2 3 4

10、5 6 T 8皋础编号案计沉降 1+累廿平帧懸 亠累林平師漣倾斜值计算。根据建筑地基基础设计规范 GB5007规定计算公St蛊爲長Tan 0 = (S1-S2) /dS1、S2-基础倾斜方向最终沉降量 mmd 圆形基础的外径mm最大倾斜值为 Tan0 = (3.5-2.4 ) /6000=0.00018,符合建筑地基基础设计规范 GB5007第 7.2.5条规定，w 100m建 筑倾斜值允许值为0.005。六、观测结论（1）本工程整体地区地质地貌完整，岩土地址坚硬，对风机基础沉 降影响较小，适于风机基础建设。（2） 基于风机整体结构均匀的受力特点，风机基础下如有部分回填 形成高压缩性的土层，可

11、能会导致风机基础较大沉降量及不均匀沉 降。（3） 从整体数值观测，各个风机沉降量及不均匀沉降较小，符合规 范要求。（4） 基础浇筑完成回填后的沉降量明显高大于其他时期的沉降量。（5） 1#基础不均匀沉降较大，可能与其一半基础为基岩，一般基础 为回填土料，土壤压缩率较大有关。7#、8#基础为整体岩石，其产生 的不均匀沉降可能与其地质坚硬，整体基础使用机械破碎开挖有关。 机械破碎容易对对岩层造成侵扰破坏，降低甚至可能破坏其整体。七、附表附1-点位布置坐标一览表附2-点位布置图片工程名称：长白岛风电场控制点测设及风机沉降测量点号纵坐标X横坐标Y备考F013341754.138495218.535拟合

12、高程F023341771.261495153.154四等水准F033341742.302495130.448四等水准F043341740.501495050.644四等水准F053341811.794494724.665四等水准F063341927.828494681.660四等水准F073341561.210494785.611四等水准F083341622.692494843.162四等水准F093341475.280494722.864四等水准F103341424.781494648.655四等水准F113341333.352494492.158四等水准F123341285.386494435.605四等水准F133341060.562494273.429四等水准F143341001.719494254.651四等水准F153340848.155494148.950四等水准F163340770.989494070.975四等水准附表:控制点坐标表1#、2#基准点布置3#基准点布置7#、8#基准点布置4#基准点布置6#基准点布置5#基准点布置