專利名稱：基座以及形成單樁基座的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體涉及一種在土壤中形成用于風(fēng)輪機(jī)塔架的單樁基座的方法，包括在土
壤中鉆出多個(gè)孔以及將單樁放置到環(huán)形凹部中。環(huán)形凹部通過(guò)僅僅所述多個(gè)孔、和/或在將單樁放置到孔中的同時(shí)通過(guò)所述單樁打破所述多個(gè)孔中相鄰孔之間的中間土壤壁而形成。本發(fā)明還涉及一種土壤中用于風(fēng)輪機(jī)塔架的基座、一種包括這種基座的風(fēng)輪機(jī)、以及這種基座在風(fēng)輪機(jī)中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
風(fēng)輪機(jī)塔架高度通常為30-80米并且直徑為2-10米。常用現(xiàn)代塔架的重量對(duì)于
用于44米風(fēng)輪直徑的風(fēng)輪機(jī)(600kW)的50米塔架是40噸、以及對(duì)于用于72米風(fēng)輪直徑
的的風(fēng)輪機(jī)的60米塔架是80噸。由于風(fēng)輪機(jī)塔架的高度和重量、由風(fēng)輪機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)
所形成的力、以及塔架暴露于風(fēng)的極大表面，塔架必須穩(wěn)定地緊固到地面上。 根據(jù)土壤情況，例如巖石、泥土或沙粒，不同種類的基座被用于將風(fēng)輪機(jī)塔架緊固
到地面上。 一種形成基座的方法是在凹部中形成混凝土基座、在混凝土基座上設(shè)置支撐結(jié)
構(gòu)、與塔架形成連接、以及將錨固件設(shè)置到地面中的鉆孔中從而將基座緊固到地面。 用于風(fēng)輪機(jī)的另一種基座類型是單樁基座。單樁基座包括長(zhǎng)度超過(guò)直徑的管狀元
件，該管狀元件通過(guò)錘擊或振動(dòng)而推入到地面中。只要地面沒(méi)有任何不希望的物體像巖石，
這種技術(shù)可以很好地運(yùn)用。然而，單樁在被錘擊到地面中時(shí)要承受到非常大的力。由此，單
樁必須被加強(qiáng)從而抵御由錘擊引起的力。此外，將單樁振動(dòng)到地面中在沙子中可行但在泥
土中不可行。 W001/66861公開(kāi)了一種用于將風(fēng)輪機(jī)塔架的基座錨固到巖床上的裝置和方法。這種方案相當(dāng)于所謂的埋置基座。這意味著孔被設(shè)置成其尺寸大于錨固部的尺寸。當(dāng)錨固部被插入到孔中時(shí)保留的自由空間被混凝土所填充，由此錨固部被埋入到混凝土中。錨固部可設(shè)置有錨固件，并且錨固部的高度基本上等于錨固部的直徑。對(duì)應(yīng)的技術(shù)在W002/099203中公開(kāi)。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述內(nèi)容，本發(fā)明的目的是對(duì)上述技術(shù)及現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。 具體地， 一個(gè)目的是提供一種用于在土壤中形成單樁基座以及基座的方法，單樁
基座以及基座被錘擊或振動(dòng)到地面中。 另一目的是提供一種用于在土壤中形成單樁基座以及基座的方法，單樁基座以及基座不需要任何錨固件來(lái)獲得基座的必要穩(wěn)定性。 根據(jù)第一方面，本發(fā)明通過(guò)一種在土壤中形成用于風(fēng)輪機(jī)的單樁基座而實(shí)現(xiàn)，該方法包括在土壤中鉆出多個(gè)孔，所述多個(gè)孔沿著曲線設(shè)置，所述曲線具有與單樁的橫向空間(cross-dimensional)形狀相對(duì)應(yīng)的輪廓，其中，在鉆出多個(gè)孔時(shí)，第一孔被鉆出、并且在與第一孔相鄰的下一個(gè)孔被鉆出之前被臨時(shí)填充材料填充；以及將單樁放置到環(huán)形凹部中，所述環(huán)形凹部通過(guò)僅僅所述多個(gè)孔、和/或通過(guò)在單樁被放置到孔中的同時(shí)所述單樁使所述多個(gè)孔中相鄰孔之間的中間土壤壁破裂而形成。 該創(chuàng)新方法的優(yōu)點(diǎn)在于由于或多或少與單樁形狀相對(duì)應(yīng)的凹部在單樁被引入到土壤中之前和/或在單樁被放置到土壤中時(shí)形成，因此便于形成單樁基座。由此，與將單樁錘擊或者振動(dòng)到地面中相比，將單樁放置到地面中所需的力減小。如果通過(guò)單樁打破相鄰孔之間的中間土壤壁而形成環(huán)形凹部，那么將單樁放置到土壤中所需的力僅僅必須超過(guò)相鄰孔之間中間壁的阻力。如果多個(gè)孔在單樁放置到其中之前形成環(huán)形凹部，那么將單樁放置到土壤中所需的力還進(jìn)一步減小。 由于將單樁放置到土壤中所需的力減小，那么單樁不需要如現(xiàn)有技術(shù)的單樁方案那樣被錘擊或振動(dòng)到地面中。由此，單樁不需要被加強(qiáng)來(lái)抵抗在安裝過(guò)程中引起的力。由此，單樁的重量減小，便于材料節(jié)省以及單樁的運(yùn)輸。 另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是能夠在垂直方向上將單樁分成多個(gè)節(jié)段。將單樁分成多個(gè)節(jié)段便于
將單樁運(yùn)送到工地。在設(shè)置單樁之前，單樁節(jié)段彼此連接。例如，單樁節(jié)段可設(shè)置有凸緣，
并且以任意傳統(tǒng)方式彼此連接。在現(xiàn)有技術(shù)方案中，當(dāng)單樁被錘擊或振動(dòng)到土壤中時(shí)，連接
的單樁節(jié)段的凸緣引起大的阻力，由此阻礙使用超過(guò)一個(gè)單樁節(jié)段。當(dāng)使用該創(chuàng)新方法時(shí)，
當(dāng)設(shè)置單樁時(shí)形成凹部會(huì)減小阻力，即便單樁包括通過(guò)凸緣彼此連接的多個(gè)節(jié)段。
由于基座是單樁類型，因此單樁本身提供了基座必要的剛性及穩(wěn)定性。不需要錨
固件或混凝土基座來(lái)穩(wěn)定及緊固基座。由此，與包括混凝土基座、錨固件、錨固部等的埋置
基座相比，由于該創(chuàng)新基座僅包括一個(gè)主要部件，即，單樁，因此便于形成基座。 在鉆出多個(gè)孔時(shí)，第一孔被鉆出并且在與第一孔相鄰的下一個(gè)孔被鉆出之前由臨
時(shí)填充材料填充。由此，在鉆出下一個(gè)相鄰孔時(shí)，第一孔不會(huì)坍塌。此外，在第一孔中填充
臨時(shí)填充材料防止第一孔被來(lái)自于下一個(gè)孔的土壤再次填充。 該方法還包括在所述多個(gè)孔中的至少一個(gè)中設(shè)置加強(qiáng)元件。加強(qiáng)元件防止在單樁被放置到孔中之前孔坍塌。 該方法還包括將單樁推入到環(huán)形凹部中。如果環(huán)形凹部通過(guò)單樁使相鄰孔之間的
中間土壤壁破裂而形成的話，那么需要一些力將單樁放置到凹部中。該力需要使相鄰孔之
間的中間土壤壁破裂，從而形成環(huán)形凹部，該力取決于中間土壤壁的寬度。 該方法還包括在放置單樁之后將所述孔的剩余部分填充土壤和/或混凝土。當(dāng)單
樁被放置到凹部中時(shí)，孔的一部分可保留作為凹部。通過(guò)向這些部分填充土壤或者混凝土，
單樁基座被進(jìn)一步加強(qiáng)并且提供額外剛度和穩(wěn)定性。 該方法還包括在放置單樁之后，通過(guò)從下方向所述孔的剩余部分填充混凝土，從而移除臨時(shí)填充材料?；炷量梢詮呐c形成環(huán)形凹部的孔鄰近的另外孔被進(jìn)給。由于另外孔延伸到環(huán)形凹部的底部，因此臨時(shí)填充材料被移除并且由混凝土所替代，由此進(jìn)一步穩(wěn)定了基座。 該方法還包括鉆出所述多個(gè)孔使得它們彼此部分地重疊。當(dāng)孔部分重疊時(shí)，與單樁形狀相對(duì)應(yīng)的連續(xù)環(huán)形凹部可根據(jù)重疊的程度形成。在極端情況下，凹部可以在單樁放置到其中之前已經(jīng)形成，所述凹部在相鄰孔之間沒(méi)有中間壁。由此，進(jìn)一步便于將單樁放置到凹部中并且使單樁放置到凹部中所需的力進(jìn)一步減小。 根據(jù)第二方面，本發(fā)明通過(guò)一種土壤中用于風(fēng)輪機(jī)塔架的基座而實(shí)現(xiàn)，該基座包括具有管狀形狀的單樁；以及形成環(huán)形凹部的多個(gè)孔，所述凹部與單樁的橫向空間形狀對(duì)應(yīng)，所述單樁被設(shè)置在環(huán)形凹部中；所述環(huán)形凹部通過(guò)僅僅所述多個(gè)孔、和/或通過(guò)在單樁被放置到孔中的同時(shí)所述單樁使所述多個(gè)孔中相鄰孔之間的中間土壤壁破裂而形成。
該創(chuàng)新基座的優(yōu)點(diǎn)在于由于基座是單樁類型，因此單樁本身提供了基座必要的剛性和穩(wěn)定性。不需要錨固件或混凝土基座來(lái)穩(wěn)定和緊固基座。由此，與包括混凝土基座、錨固件、錨固部等的埋置基座相比，由于該創(chuàng)新基座僅包括一個(gè)主要部件，即，單樁，因此該基座包括更少部件并且被簡(jiǎn)化。
另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于由于單樁不必被錘擊或振動(dòng)到地面中，因此基座不需要被加強(qiáng)。
相反地，基座被放置到當(dāng)單樁被放置到凹部中被預(yù)先形成和/或形成的凹部中。 此外，由于基座不需要被加強(qiáng)，因此單樁重量降低，使得材料節(jié)省并且便于單樁的運(yùn)輸。 另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于能夠?qū)螛对诖怪狈较蛏戏殖啥鄠€(gè)節(jié)段，由此便于將單樁運(yùn)輸?shù)焦さ亍Ｔ谠O(shè)置單樁之前，單樁節(jié)段通過(guò)使用設(shè)置在單樁節(jié)段上的凸緣而彼此連接。在現(xiàn)有技術(shù)方案中，當(dāng)將單樁錘擊或振動(dòng)到土壤中時(shí)，連接的單樁節(jié)段的凸緣產(chǎn)生大的阻力，由此阻礙使用超過(guò)一個(gè)單樁節(jié)段。由于在設(shè)置單樁時(shí)，如該創(chuàng)新基座中形成凹部會(huì)減小阻力，即便單樁包括通過(guò)凸緣彼此連接的多個(gè)節(jié)段。 單樁的上部可突出到土壤上方以及單樁下部可放置到所述環(huán)形凹部中。第一部分可包括與塔架的接合部，例如與設(shè)置在塔架上的配接元件相對(duì)應(yīng)的凸緣。設(shè)置到土壤中的第二部分提供了風(fēng)輪機(jī)塔架的必要穩(wěn)定性。 單樁下部的深度與單樁直徑的比率至少為2 : 1。對(duì)于設(shè)計(jì)成單個(gè)樁的單樁基座，
被引導(dǎo)到土壤中的單樁的深度必須足夠大，從而提供風(fēng)輪機(jī)塔架的所需穩(wěn)定性。 孔可彼此部分地重疊。當(dāng)孔部分重疊時(shí)，與單樁形狀相對(duì)應(yīng)的連續(xù)環(huán)形凹部可根
據(jù)重疊程度形成。在極端情況下，可以形成在相鄰孔之間不具有中間壁的凹部。由此，進(jìn)一
步便于將單樁放置到凹部中并且將單樁引導(dǎo)到凹部中所需的力進(jìn)一步減小。 相鄰孔之間的重疊部分在單樁徑向方向上的距離可超過(guò)單樁的壁厚。由此，由于
與單樁形狀相對(duì)應(yīng)的連續(xù)凹部被預(yù)先形成，因此將單樁放置到土壤中所需的力減小。當(dāng)單
樁被設(shè)置到凹部中時(shí)，孔的一部分保留作為凹部，該凹部可被土壤或混凝土所填充。 相鄰孔之間的重疊部分在單樁徑向方向上的距離可與單樁的壁厚對(duì)應(yīng)。由此，由
于與單樁形狀相對(duì)應(yīng)的連續(xù)凹部被預(yù)先形成，因此將單樁放置到土壤中所需的力減小。當(dāng)
單樁被設(shè)置到凹部中時(shí)，孔的一部分保留作為凹部，該凹部被土壤或混凝土所填充。 相鄰孔之間的重疊部分在單樁徑向方向上的距離可小于單樁的壁厚。 孔的剩余部分可以被土壤、混凝土或者臨時(shí)填充材料所填充。當(dāng)單樁放置到凹部
中時(shí)，孔的一部分保留作為凹部。通過(guò)對(duì)這些部分填充土壤或混凝土，基座進(jìn)一步加強(qiáng)并且
提供了額外的剛度和穩(wěn)定性。 根據(jù)第三方面，本發(fā)明通過(guò)包括根據(jù)本發(fā)明第二方面的基座的風(fēng)輪機(jī)而實(shí)現(xiàn)。包括根據(jù)本發(fā)明第二方面的基座的風(fēng)輪機(jī)結(jié)合了基座的全部?jī)?yōu)點(diǎn)，這些優(yōu)點(diǎn)前面已經(jīng)討論過(guò)，因此前面的討論同樣適用。 根據(jù)第四方面，本發(fā)明通過(guò)根據(jù)本發(fā)明第二方面的基座的應(yīng)用而實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明第二方面的基座的應(yīng)用結(jié)合了基座的全部?jī)?yōu)點(diǎn)，這些優(yōu)點(diǎn)前面已經(jīng)討論過(guò)，因此前面的討論同樣適用。 本發(fā)明其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將從接下來(lái)的詳細(xì)公開(kāi)、附加的權(quán)利要求以及附圖中體現(xiàn)出來(lái)。 通常，權(quán)利要求中使用的所有術(shù)語(yǔ)將根據(jù)它們?cè)谠摷夹g(shù)領(lǐng)域的通常意義來(lái)解釋，除非在此以其它方式明確地限定。凡涉及到用一個(gè)/該/所述限定的"元件、裝置、部件、方式、步驟等"都被開(kāi)放地解釋為指至少一個(gè)所述"元件、裝置、部件、方式、步驟等"的情況，除非以其它方式明確地表明。這里公開(kāi)的任意方法的步驟不需要按照公開(kāi)的確切步驟執(zhí)行，除非明確地表明。


通過(guò)接下來(lái)參考附圖對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的示意性及非限制性的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述及另外的目的、特征及優(yōu)點(diǎn)將會(huì)更好地被理解，附圖中相同的附圖標(biāo)記用于相同的元件。其中 圖1示意性地顯示了用于風(fēng)輪機(jī)的基座的橫截面圖。 圖2a示意性地顯示了形成于土壤中的多個(gè)部分重疊的孔，它們形成環(huán)形凹部。
圖2b示意性地顯示了從上面看并且被放置到環(huán)形凹部中的圖1中的基座。
圖2c示意性地顯示了彼此相隔一段距離設(shè)置的多個(gè)孔。
圖2d示意性地顯示了相鄰孔的重疊部分如何變化。 圖3a示意性地顯示了在鉆孔工藝過(guò)程中臨時(shí)填充材料如何被設(shè)置在孔中。
圖3b示意性地顯示了加強(qiáng)元件如何被設(shè)置在孔中。 圖4示意性地顯示了混凝土如何被引入到凹部中，由此移除臨時(shí)填充材料。
具體實(shí)施例方式
參考圖1，顯示了用于風(fēng)輪機(jī)塔架20的基座1?；?由具有管狀形狀的單樁2形成。單樁2可由一個(gè)管狀元件3形成、或者可由周向方向上的多個(gè)扇形部形成，所述多個(gè)扇形部一起形成管狀元件3。在垂直方向上，單樁2可由超過(guò)一個(gè)節(jié)段形成，所述節(jié)段一起形成管狀元件3。節(jié)段可通過(guò)設(shè)置在每個(gè)節(jié)段端部的凸緣以任意常規(guī)方式彼此連接。
單樁是用于風(fēng)輪機(jī)塔架的一類基座，單樁沒(méi)有設(shè)置到混凝土基座上，并且沒(méi)有通過(guò)使用錨固件被緊固到地面上。相反地，單樁設(shè)置在地面中的長(zhǎng)度提供了風(fēng)輪機(jī)塔架的穩(wěn)定性。與埋置基座相比，被引入到土壤中的單樁深度超過(guò)單樁的直徑。 單樁2適于被放置到土壤5中，例如砂子或泥土中。特別的土壤材料盡管不是必要的，但也是非常適合的。 單樁2被放置到凹部10中，該凹部具有與單樁2的管狀形狀相對(duì)應(yīng)的形狀。單樁的上部突出到土壤上方，并且形成與風(fēng)輪機(jī)塔架20的連接部。單樁2的上部可包括凸緣4，該凸緣形成與塔架20的接合部。風(fēng)輪機(jī)塔架20可包括對(duì)應(yīng)的凸緣8，并且通過(guò)使螺栓6穿過(guò)設(shè)置在凸緣4，8中的孔7從而將單樁2連接到塔架20。風(fēng)輪機(jī)塔架20可由周向方向上的多個(gè)塔架扇形部形成，每個(gè)扇形部形成塔架20的一部分。單樁的下部放置在土壤5中的凹部10中。 被引入到土壤中的單樁下部的深度與單樁直徑比率為至少2 : 1。被引入到土壤5中的單樁2的下部的深度必需足夠大，從而使得為風(fēng)輪機(jī)塔架20形成穩(wěn)定的支撐。下部的深度取決于塔架高度、土壤情況、預(yù)期負(fù)載等等。 凹部10的一部分即便在單樁2已被放置到凹部10中之后也可保留作為凹部。這些保留部分可填充混凝土。通過(guò)將任何保留的凹部填充混凝土，基座l被進(jìn)一步加強(qiáng)?；炷撂畛溥€形成了與土壤的錨固。 圖2a和2b顯示了從上面看的凹部10，在圖2a中是單樁2被放置到凹部10中之前，以及在圖2b中是單樁2被放置到凹部10中時(shí)。凹部10具有環(huán)形形狀，基本上與單樁2的環(huán)形形狀相對(duì)應(yīng)。當(dāng)形成該創(chuàng)新基座1時(shí)，多個(gè)孔11被鉆入到土壤5中?？譴l沿著與單樁2的橫向空間形狀相對(duì)應(yīng)的輪廓設(shè)置。如果孔11部分地重疊，如圖2a中所示，那么多個(gè)孔11形成了環(huán)形凹部10。單樁2隨后被放置到環(huán)形凹部10中。如果當(dāng)孔被鉆出時(shí)中間土壤壁13保留在相鄰孔之間，如圖2c所示，那么多個(gè)孔11準(zhǔn)備用于待形成的環(huán)形凹部10。當(dāng)把單樁2放置到孔11中時(shí)，單樁2打破中間土壤壁13，從而使得土壤壁對(duì)塌。由此，在放置單樁2的同時(shí)形成環(huán)形凹部10。 環(huán)形凹部IO還可形成為上述情況的組合。例如，在第一部分中，孔11可以部分地重疊，由此在單樁2被放置到凹部10中之前已經(jīng)形成凹部。在另一部分中，孔11可彼此相鄰設(shè)置，被中間壁13所分開(kāi)。在這一部分中，當(dāng)單樁2被放置到凹部10中時(shí)形成環(huán)形凹部10。此外，孔11的直徑可小于單樁2的壁厚。在這種情況下，當(dāng)單樁2被放置到凹部中時(shí)，與單樁2的形狀和壁厚相對(duì)應(yīng)的凹部被形成。 當(dāng)鉆出用于形成凹部10或者為凹部10做準(zhǔn)備的孔11時(shí)，第一孔lla被鉆進(jìn)到土壤5中。第二孔llb隨后與第一孔lla相鄰地鉆出。第三孔llc隨后與第二孔llb相鄰地鉆出。這個(gè)過(guò)程連續(xù)進(jìn)行直到如圖2a所示形成沿著曲線設(shè)置的多個(gè)孔ll，該曲線具有與單樁2的橫向空間形狀相對(duì)應(yīng)的輪廓。 如果孔11部分地重疊，那么重疊部分在單樁徑向方向上的距離dl、 d2以及d3可以超過(guò)、等于或者小于單樁2的壁厚D，其在圖2d中顯示出來(lái)。如果重疊部分的距離dl小于單樁2的壁厚D，那么需要一些力將單樁2放置到凹部中，目的是使凹部10加寬。
此外，孔11的直徑可超過(guò)、小于或者等于單樁2的壁厚。如果單樁2的壁厚D超過(guò)孔11的直徑，那么當(dāng)單樁放置到環(huán)形凹部10中時(shí)凹部不再保留。 參考圖3a，更加詳細(xì)地介紹鉆出孔11。第一孔11a被鉆進(jìn)到土壤5中，如前所述。在鉆出第二孔llb之前，第一孔lla被臨時(shí)填充材料12所填充。臨時(shí)填充材料12可以是膨潤(rùn)土、或者任何其它適當(dāng)?shù)呐R時(shí)填充材料。臨時(shí)填充材料12防止在鉆出相鄰孔時(shí)第一孔lla對(duì)塌。 當(dāng)?shù)谝豢譴la被填充有臨時(shí)填充材料12時(shí)，第二孔lib被鉆出。第二孔lib隨后在鉆出第三孔lie之前被臨時(shí)填充材料12填滿。這個(gè)過(guò)程連續(xù)進(jìn)行直到形成沿著曲線設(shè)置的多個(gè)孔ll，該曲線具有與單樁2的橫向空間形狀相對(duì)應(yīng)的輪廓。 在將單樁2設(shè)置到所形成的或者準(zhǔn)備好的凹部10中之前，如果需要的話，設(shè)置在孔ll中的臨時(shí)填充材料通過(guò)適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)品或者水被溶解。如果使用膨潤(rùn)土作為臨時(shí)填充材料，那么由于膨潤(rùn)土的材料特性不需要在設(shè)置單樁2之前使膨潤(rùn)土溶解。
替代地，孔11不需要一個(gè)接一個(gè)按順序地鉆出。在鉆出第一孔lla以及在第一孔lla中填滿臨時(shí)填充材料12之后，第二孔(例如lie或者lid)可以沿著與單樁2的橫向空間形狀相對(duì)應(yīng)的曲線輪廓、在距離第一孔lla—段距離處鉆出，并且與第一孔lla不相鄰。
稍后，在距離第一孔lla—段距離處鉆出孔之后，鉆出與第一孔相鄰的孔llb。由此，臨時(shí)填
充材料12具有時(shí)間硬化，在鉆出相鄰孔lib時(shí)第一孔坍塌的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)一步降低。 在溶解臨時(shí)填充材料12之后，如果需要的話，單樁2被設(shè)置到土壤5中的凹部10
中。如果孔11的直徑超過(guò)單樁2的壁厚，那么孔11的一部分將作為凹部保留，如圖2c和
2d所示。 為了填充孔11的任何保留部分，以及進(jìn)一步穩(wěn)定基座l，混凝土 16從下方引入到 凹部10中，如圖4所示。混凝土 16被引入到附加孔15中，該附加孔緊鄰凹部10設(shè)置并且 沿著凹部10延伸?；炷?16流入到凹部10的下部中，由此向上擠壓剩余的臨時(shí)填充材料 12。凹部10由此從下方被混凝土 16填充。 即便臨時(shí)填充材料12通過(guò)使用化學(xué)品被溶解，部分臨時(shí)填充材料12可能保留在 凹部10中。由此，凹部10可被混凝土、土壤以及臨時(shí)填充材料的混合物所填充。然而，為 了獲得基座1的最佳穩(wěn)定性，如果可能的話，所有臨時(shí)填充材料12應(yīng)當(dāng)被混凝土所替換。 在鉆孔期間被用于臨時(shí)地填充孔11的臨時(shí)填充材料12不具有使基座1穩(wěn)定的足夠承受能 力。 作為用臨時(shí)填充材料12填充孔11的替代方案，在孔11中可設(shè)置加強(qiáng)元件14用 于臨時(shí)地使孔11加強(qiáng)，如圖3b所示。 一個(gè)加強(qiáng)元件14適于被放置到所述多個(gè)孔11的一 個(gè)中。加強(qiáng)元件14可以是管狀元件，例如由塑料制成。可選擇地，加強(qiáng)元件14可以是加強(qiáng) 結(jié)構(gòu)或者布線。加強(qiáng)元件14適于抵抗來(lái)自于周?chē)寥赖牧?，從而防止?1坍塌，但是適于 在單樁2被放置到凹部10中時(shí)打破。例如，加強(qiáng)元件14中的材料可通過(guò)材料中的穿孔而 被弱化、或者具有弱化部分。當(dāng)單樁2被放置到凹部10中時(shí)，加強(qiáng)元件14破裂或者局部破 裂，從而使得加強(qiáng)元件14不會(huì)妨礙單樁2被放置到凹部10中。 可以預(yù)期的是，單樁可具有任意其它形狀，以及對(duì)應(yīng)的凹部可具有任意其它形狀。 此外，即便顯示了圓形的孔，但是孔可具有任意其它形狀。還可以預(yù)期的是，與風(fēng)輪機(jī)塔架 的接合部還可具有另外的設(shè)計(jì)。 本發(fā)明在上面主要參考一些實(shí)施例而進(jìn)行描述。然而，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員容易 理解的是，除了上面公開(kāi)之外的其它實(shí)施例同樣落入由專利權(quán)利要求書(shū)所限定的發(fā)明范圍 之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種用于在土壤中形成用于風(fēng)輪機(jī)塔架(20)的單樁(2)基座(1)的方法，包括在土壤中鉆出多個(gè)孔(11)，所述多個(gè)孔沿著曲線設(shè)置，所述曲線具有與單樁(2)的橫向空間形狀相對(duì)應(yīng)的輪廓，其中，在鉆出多個(gè)孔(11)時(shí)，第一孔被鉆出、并且在與第一孔相鄰的下一個(gè)孔被鉆出之前被臨時(shí)填充材料(12)填充；以及將單樁(2)放置到環(huán)形凹部(10)中，所述環(huán)形凹部通過(guò)僅僅所述多個(gè)孔(11)、和/或通過(guò)在單樁被放置到孔中的同時(shí)所述單樁(2)使所述多個(gè)孔中相鄰孔之間的中間土壤壁(13)破裂而形成。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括在所述多個(gè)孔中的至少一個(gè)中設(shè)置加強(qiáng)元件(14)。
3. 如權(quán)利要求l-2任一所述的方法，其特征在于，還包括推動(dòng)單樁進(jìn)入環(huán)形凹部(10)中。
4. 如權(quán)利要求l-3任一所述的方法，其特征在于，還包括在放置單樁(2)之后，在所述孔(11)的剩余部分中填充土壤和/或混凝土。
5. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，還包括在放置單樁(2)之后，通過(guò)從下方用混凝土填充所述孔的剩余部分從而移除臨時(shí)填充材料(12)。
6. 如權(quán)利要求l-5任一所述的方法，其特征在于，還包括鉆出所述多個(gè)孔(11)使得它們部分地彼此重疊。
7. —種土壤中用于風(fēng)輪機(jī)塔架(20)的基座(l)，包括具有管狀形狀的單樁(2);以及形成環(huán)形凹部(10)的多個(gè)孔(ll)，所述凹部與單樁的橫向空間形狀對(duì)應(yīng)，所述單樁被設(shè)置在環(huán)形凹部中；所述環(huán)形凹部通過(guò)僅僅所述多個(gè)孔(11)、和/或通過(guò)在單樁被放置到孔中的同時(shí)所述單樁(2)使所述多個(gè)孔中相鄰孔之間的中間土壤壁(13)破裂而形成。
8. 如前述權(quán)利要求7所述的基座，其特征在于，所述單樁(2)的上部突出到土壤上方，并且所述單樁的下部被放置在所述環(huán)形凹部中。
9. 如權(quán)利要求8所述的基座，其特征在于，所述單樁下部的深度與單樁直徑之間的比率至少2 : 1。
10. 如權(quán)利要求7-9任一所述的基座，其特征在于，所述孔(11)彼此部分地重疊。
11. 如權(quán)利要求7-10任一所述的基座，其特征在于，相鄰孔(11)之間的重疊部分在單樁(2)徑向方向上的距離超過(guò)所述單樁的壁厚。
12. 如權(quán)利要求7-10任一所述的基座，其特征在于，相鄰孔(11)之間的重疊部分在單樁(2)徑向方向上的距離相當(dāng)于所述單樁的壁厚。
13. 如權(quán)利要求7-10任一所述的基座，其特征在于，相鄰孔(11)之間的重疊部分在單樁(2)徑向方向上的距離小于所述單樁的壁厚。
14. 如權(quán)利要求7-13任一所述的基座，其特征在于，所述孔(11)的剩余部分被土壤、混凝土 、或者臨時(shí)填充材料所填充。
15. —種風(fēng)輪機(jī)，其特征在于，包括如權(quán)利要求7-14任一所述的基座。
16. —種根據(jù)權(quán)利要求7-14任一所述的基座的應(yīng)用，其特征在于，所述基座用于風(fēng)輪機(jī)中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于在土壤中形成用于風(fēng)輪機(jī)塔架(20)的單樁(2)基座(1)的方法，包括在土壤中鉆出多個(gè)孔(11)，所述多個(gè)孔沿著曲線設(shè)置，所述曲線具有與單樁(2)的橫向空間形狀相對(duì)應(yīng)的輪廓，其中，在鉆出多個(gè)孔(11)時(shí)，第一孔被鉆出、并且在與第一孔相鄰的下一個(gè)孔被鉆出之前被臨時(shí)填充材料(12)填充；以及將單樁(2)放置到環(huán)形凹部(10)中，所述環(huán)形凹部通過(guò)僅僅所述多個(gè)孔(11)、和/或通過(guò)在單樁被放置到孔中的同時(shí)所述單樁(2)使所述多個(gè)孔中相鄰孔之間的中間土壤壁(13)破裂而形成。本發(fā)明還涉及一種土壤中的用于風(fēng)輪機(jī)塔架(20)的基座(1)、一種包括這種基座(1)的風(fēng)輪機(jī)、以及這種基座(1)在風(fēng)輪機(jī)中的應(yīng)用。
文檔編號(hào)E02D27/42GK101748737SQ20091022655
公開(kāi)日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2009年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月1日
發(fā)明者J·克里斯滕森 申請(qǐng)人:維斯塔斯風(fēng)力系統(tǒng)集團(tuán)公司