本文全面介绍了光伏项目的基础类型及应用,包含两部分:

1)地面电站基础类型及应用

2)分布式项目基础类型及应用

篇幅较长,可收藏后慢慢看。

地面电站基础类型及应用

1光伏电站基础形式

1、基础形式分类

光伏电站的基础都包含哪些型式?光伏项目基础种类及应用

光伏项目基础种类及应用

注:1. 表中符号○表示【shì】适【shì】用;△表示【shì】可以采用;×表示不适用;-表示此项无影【yǐng】响;

2. 表中桩基础指的【de】是微型短桩,其【qí】它桩基础【chǔ】应按现行行业标准【zhǔn】《建筑桩基技术规范【fàn】》JGJ 94 的相【xiàng】关规【guī】定【dìng】进行选择;

3. 对于岩石植筋锚杆【gǎn】基【jī】础尚应要【yào】求岩【yán】石的完整程度为较【jiào】完【wán】整~完整,且适用于【yú】岩石直【zhí】接出露的场区;

4. 寒冷、严寒地区冬季施工不宜采用现浇施工工艺。

2、基础形式应用条件的说明

由于地面太阳能发电站支架布置场区一般较大,因此:

如地【dì】下水影响基础施工,采取降水措施会造成【chéng】工【gōng】程造价的大幅增加,对于此类场地不【bú】建议采用【yòng】扩展【zhǎn】式【shì】基础。

对于灌注桩,如【rú】地下水高于桩端埋【mái】深,会影【yǐng】响成孔施工、混凝【níng】土【tǔ】浇筑,在增加【jiā】施工成本【běn】的同时留下质量隐患,因此也不建【jiàn】议【yì】此类场【chǎng】地【dì】采用【yòng】灌注桩。目前光伏发电站工程中的【de】灌【guàn】注桩基本【běn】都是采用干成孔的施【shī】工工艺,因此场【chǎng】地【dì】的土层【céng】需满【mǎn】足【zú】成孔过程中不缩径、不塌孔的条件【jiàn】,在软【ruǎn】土地层和松散的粉土、砂土、碎【suì】石土【tǔ】中不易成孔【kǒng】,因【yīn】此此类场【chǎng】地不宜采用灌注桩。

现浇混凝土【tǔ】基础【chǔ】,无论是扩展式基【jī】础【chǔ】还【hái】是桩基础,在寒冷【lěng】、严寒地区冬季施工由【yóu】于养护的问题【tí】不宜采用。

在密实的砂【shā】土、碎【suì】石土中施工压(击)入式预制桩【zhuāng】,如混【hún】凝土预制方桩【zhuāng】、预应力混凝【níng】土管桩等,一方面难【nán】以【yǐ】施【shī】工,另一方面存在施【shī】工阻力大易【yì】造成【chéng】桩体损坏的风险【xiǎn】,因此不适合使用【yòng】。

螺旋钢桩在密实【shí】的【de】砂土、碎石土中直【zhí】接旋拧施工【gōng】也【yě】会存在【zài】施工阻力大易【yì】造成桩【zhuāng】体损坏的风险,但通过“引孔旋拧”的施工工艺【yì】可以解决这个问题,在【zài】我国西北戈壁地【dì】区有【yǒu】大量的工【gōng】程【chéng】施工【gōng】成【chéng】功案例。然而,对于含【hán】大量【liàng】漂石、块石【shí】的地【dì】层,通过“引孔旋拧”的施工工艺仍不能【néng】解决螺旋【xuán】钢桩施工难【nán】以钻进的问题【tí】,且坚【jiān】硬【yìng】的岩石对钢桩的镀【dù】锌层磨损严重,因此不【bú】应采用。

岩石【shí】地层中【zhōng】采用植筋锚【máo】杆基【jī】础必须确保【bǎo】基岩【yán】基本完好,且具有较大体量,能承担对支架基础的【de】锚固和全【quán】部【bù】荷载。对【duì】于结构大【dà】部分破坏、裂隙发【fā】育的岩石不【bú】应采用植筋锚杆【gǎn】基础。

2各类基础简介

1、 钢筋混凝土独立基础

光伏项目基础种类及应用1)定义

钢筋混凝土独立基础由基础底板(垫层【céng】)与底板上面【miàn】的基础短柱组成,在【zài】光伏支【zhī】架的前后【hòu】立柱下面分【fèn】别设置。短柱顶部设置【zhì】预埋【mái】件(钢板或地脚螺栓【shuān】)与【yǔ】上部的光伏支架相连,需要一定的埋【mái】深和一定的基础底面【miàn】积;基【jī】础地板【bǎn】上覆土,用【yòng】基础自【zì】重和基础覆【fù】土重【chóng】力共【gòng】同抵抗环境【jìng】荷载导致的上拔【bá】力,用较【jiào】大的基础底面积来分【fèn】散【sàn】光伏支架【jià】向下的垂直【zhí】荷载,用基【jī】础底面和【hé】土壤【rǎng】之间的【de】摩擦力以及基【jī】础侧面与土壤的阻力【lì】来抵挡水【shuǐ】平【píng】荷载。

2)优点

传力途径明【míng】确,受力可靠;抗水平荷载【zǎi】的【de】能力【lì】最强,抗【kàng】洪抗风;适【shì】用范【fàn】围广;

形式简【jiǎn】单【dān】,对地质条件要【yào】求较小,施工方法简单,无需专门的施【shī】工【gōng】机【jī】械;

开挖后基础槽壁无塌陷现象,基槽成型率高;

施工时模板一次加工【gōng】成型,可多次【cì】循【xún】环【huán】利用,使【shǐ】用方法简单,可以有效【xiào】提高每【měi】天基础的浇【jiāo】筑量。

 3)缺点

埋【mái】置较深,所需的钢筋混凝【níng】土工程【chéng】量大,人工多,土方开【kāi】挖及回填量【liàng】大;

施工周期长,对环境的破坏力大。

4、施工流程及适用环境

这种基础的局限性太大,在当今的光伏发电站已经很少使用。

光伏项目基础种类及应用

2、钢筋混凝土条形基础

光伏项目基础种类及应用

1)定义

通过在光伏支【zhī】架【jià】前后立柱之间设【shè】置基础梁【liáng】,从而【ér】将基础重心移至前后立柱之间,增【zēng】大了基础的抗倾覆力臂【bì】,可【kě】以仅通过自【zì】重【chóng】抵抗风载荷【hé】造成的【de】光伏支架倾覆力矩【jǔ】;

条形基础与地基土【tǔ】的【de】接触【chù】面积较大,适【shì】用于【yú】场地较为平坦、地【dì】下水位较低【dī】的地区。因为基【jī】础的表【biǎo】面【miàn】积相对较大【dà】,所以一般埋深在200至【zhì】300mm之间。

2)优点

基础埋置深度可相对较浅,不需要专门的施工工具,施工工艺简单。

 3)缺点

需要大面积的【de】场平,开【kāi】挖量、回填量【liàng】较大,混凝【níng】土需求量【liàng】大,且养【yǎng】护周【zhōu】期长,所需人【rén】工多。

对环境影响较大,

基础埋深不够抗洪水能力差。

4)适用环境

此类基础型式多【duō】应用于【yú】地基承载力较差,对不均匀沉降要求较【jiào】高的【de】平【píng】单【dān】轴光伏支架中【zhōng】。

3、预制钢筋混凝土桩

光伏项目基础种类及应用
1)定义

预制【zhì】钢筋【jīn】混凝土桩【zhuāng】采用直径约为300mm的预应力混凝【níng】土管桩或截面【miàn】尺寸约 200*200mm预制钢筋混【hún】凝【níng】土方桩打【dǎ】入土中【zhōng】,顶部预留钢板或螺【luó】栓【shuān】与上部支架前后立【lì】柱连接。其受力原【yuán】理与现浇钢筋混凝土桩相同,造价比【bǐ】现浇钢【gāng】筋混凝土【tǔ】桩【zhuāng】稍高。

2)优点

可批量制作,施工更为简单、快捷,施工速度快;

施工不存在填挖方,仅需简单场平。

 3)缺点

造价相对较高;

采用静压或锤击【jī】设备【bèi】将【jiāng】桩体挤压入土内时,桩体可【kě】能会引【yǐn】发灌【guàn】注【zhù】桩断桩【zhuāng】、缩颈等质量事【shì】故,需对桩【zhuāng】顶采用钢筋网加固,增加【jiā】造价,且垂直度不【bú】易保证。

4)适用环境

多用于淤泥质土、粘性土、填土、湿陷性黄土等。

4、现浇钢筋混凝土桩

光伏项目基础种类及应用

1)定义

采【cǎi】用直径约300mm的圆形现场灌【guàn】注短桩作为支架生根【gēn】的基础【chǔ】,桩入土长度约【yuē】2m,露出【chū】地面300-500mm,桩【zhuāng】入土的长度可根据【jù】土【tǔ】层【céng】力【lì】学性质决定,顶部预埋钢【gāng】板或螺旋与前、后立【lì】柱相连。这种基础【chǔ】施工【gōng】过程简单,速度较快,现在【zài】土层中【zhōng】成【chéng】孔,然后插入钢筋,再向孔内【nèi】灌注混凝土即可。

2)优点

成孔较为方便,可以根据地形调整基础顶面标高,顶标高易控制,

混凝土钢筋用量小,开挖量小,节约材料、造价较低、施工速度快;

对原有植被破坏小。

 3)缺点

对【duì】土层【céng】的要求【qiú】较高【gāo】,适用于有【yǒu】一定密实度的粉土或可塑、硬塑【sù】的粉质粘土中【zhōng】,不【bú】适用于松散的砂性土层中,松散的砂性土层易【yì】造成塌孔【kǒng】,土质较硬的鹅卵石或碎石可【kě】能【néng】存在不易成孔的问题【tí】。

4)施工流程及适用环境

适用于一般填土、粘性土、粉土、砂土等。

Φ>600mm钻孔灌注桩的工艺流程

光伏项目基础种类及应用

Φ<400mm钻孔灌注桩的工艺流程

光伏项目基础种类及应用

5、岩石植筋锚杆基础 光伏项目基础种类及应用

1)定义

一【yī】般是把热轧肋钢筋固定于灌【guàn】细石混凝土的岩石孔洞【dòng】内,借助岩石、细石混凝土、带【dài】肋【lèi】钢【gāng】筋之间【jiān】的粘结力来【lái】抵【dǐ】抗上部结构传来的外【wài】力。是由设【shè】置于岩土中的锚杆和与锚杆相连【lián】的混凝土承台或型钢【gāng】承压板【bǎn】共同组成的【de】基础。

2)适用环境

适【shì】用于直接【jiē】建设在基岩上的柱基以及承受拉力【lì】及水平力较大【dà】的建筑物基础。岩石锚【máo】杆是【shì】置于岩土体中并与岩【yán】土体【tǐ】紧【jǐn】密接触的杆【gǎn】件。

6、螺旋钢桩基础

光伏项目基础种类及应用

1)定义

在光【guāng】伏【fú】支【zhī】架的前后立柱下面采用带【dài】螺【luó】旋叶片的热镀【dù】锌【xīn】钢【gāng】管【guǎn】桩,旋转叶片可大可小、可连续可间断,旋【xuán】转叶片与【yǔ】钢管之间采用连续焊接。

施工【gōng】过程【chéng】中采用专业机械将其旋入土体中。螺旋桩【zhuāng】基【jī】础上部露出【chū】地【dì】面,与上部支架【jià】之间【jiān】采用螺【luó】杆连接。通过钢管桩桩侧与土壤之【zhī】间的侧摩阻力,尤其是【shì】旋转叶片与土体之【zhī】间的咬合力抵挡【dǎng】上拔力及承受垂【chuí】直【zhí】载荷,利用桩【zhuāng】体、螺旋【xuán】叶片【piàn】与土体之间桩土相互作用【yòng】抵【dǐ】抗水平荷载【zǎi】。

2)优点

施工快捷方便、大幅缩短施工周期,无需场地整平,无土方开挖量;

成【chéng】孔方【fāng】便,可以根据【jù】地形调整【zhěng】基础顶面标高,方便调节上部支架,可随地【dì】势【shì】调节支架【jià】高度;

可在包括北方冬季的各种气候条件下照常施工;

不需要【yào】场平,最大限【xiàn】度的保护【hù】场区植【zhí】被【bèi】,且场地易恢复原貌,对环境的影响【xiǎng】小,所需人工少【shǎo】,螺旋【xuán】桩可以进行二【èr】次利用【yòng】。

 3)缺点

但用钢梁较大,且需要专门的施工机械,造价相对较高;

基础水【shuǐ】平承载能力与土层的密实度密切【qiē】相【xiàng】关【guān】,要求土层具有一定的密实性,特别是接近地面的【de】浅【qiǎn】土层【céng】不【bú】能够太松散【sàn】;

螺旋桩基础的耐腐蚀性【xìng】较【jiào】差【chà】,尽管可以采用加厚热【rè】镀锌,但不适用于有较强腐蚀性地【dì】基【jī】及岩石地基【jī】。

4、适用环境

适用于沙漠、草原、滩涂、戈壁、冻土等。

分布式光伏基础类型及应用

1、混凝土基础的分类

施工方式可分为:预制水泥基础和直接浇筑基础。

根据其大小可分为:独立底座基础和复合底座基础。下文按此分类进行阐述。

1、独立底座基础

独立底座为【wéi】前后【hòu】支架分开放【fàng】置在混凝土平面屋顶上【shàng】,独立【lì】底座【zuò】按柱体【tǐ】形【xíng】状分为方形柱、圆形柱。

a.方形柱

方形【xíng】柱【zhù】基座从连接方【fāng】式上分【fèn】为:支架【jià】与【yǔ】水泥基【jī】础基座螺【luó】丝【sī】连接【jiē】、支架连同水泥基础一起浇筑、支架直【zhí】接压在混凝土基础凹槽下、混凝土直【zhí】接放【fàng】置在支架上。

光伏项目基础种类及应用

图1 支架与水泥基础基座螺丝连接

图2 支架连同水泥基础一起浇筑

图3 支架直接压在混凝土基础凹槽下

图4 混凝土直接放置在支架上

2.圆形柱

圆【yuán】形柱基【jī】座从连接方式上分【fèn】为:支架与混【hún】凝土基础基座【zuò】螺丝连【lián】接、支架连【lián】同水【shuǐ】泥基础一起浇筑。

图5 支架与水泥基础基座螺丝固定连接

图6 支架连同水泥基础一起浇筑

2、复合底座基础

复合【hé】底【dǐ】座基础也称条形基础,将前后支架连接为一【yī】体,具有更好【hǎo】的抵抗载荷能力。其【qí】与支架的连接方式可分为:支【zhī】架与混凝土基础基座螺【luó】丝连【lián】接和支【zhī】架连同水泥基础【chǔ】一起浇筑【zhù】。

图7 支架与混凝土基础基座螺丝连接

光伏项目基础种类及应用

图8:支架连同水泥基础一起浇筑

2、彩钢瓦基础的分类

彩钢瓦没有基础,一般采用夹具固定在彩钢瓦的瓦楞上。

光伏项目基础种类及应用

根据瓦楞形状,有各种形式的夹具供选择。

光伏项目基础种类及应用

光伏项目基础种类及应用

 

劣质基础案例

 

光伏项目基础种类及应用

掉渣的桩基础

光伏项目基础种类及应用

被吹翻的独立基础

光伏项目基础种类及应用
错位的锚杆基础

来源:智汇光伏