CN106602984A - 光伏支架立柱或桩基础标高调节件及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光伏支架立柱或桩基础标高调节件，其特征在于：包括底座和设置在底座上的竖向调节杆，竖向调节杆在垂直方向上高度可调节，竖向调节杆的顶端具有卡线槽，所述底座套设在水平调节杆上并可沿水平调节杆长度方向滑动，底座上设置有用于将底座固定在水平调节杆上的第一紧固件，水平调节杆在水平方向上的长度可调节，水平调节杆的两端具有可与相邻两立柱或桩基础连接的端连接件。本发明还公开了一种使用上述标高调节件的光伏电站支架立柱或桩基础标高的施工方法。本发明可提高支架安装速度和质量，且施工方法简单，安装成本低。

Description

光伏支架立柱或桩基础标高调节件及施工方法

技术领域

本发明涉及一种光伏支架立柱或桩基础标高调节件及施工方法，适用于在山地等复杂地形上光伏电站支架的安装或桩基础施工，属于光伏电站施工技术领域。

背景技术

近年来，随着光伏电站建设数量的急剧增加，朝向及地势较好的场地已很难找到，电站的选址地形条件越来越差，建设难度也越来越大。尤其在地表起伏不平、坡向差异大的山地上设计建设光伏电站，要求支架立柱或桩基础的标高需沿地形变化而变化，安装后的光伏方阵与地表要有较好的匹配度，且相邻两榀支架上的组件在东西向不存在错位和遮挡，其设计和施工难度不愿而喻。光伏方阵中支架立柱和桩基础在光伏电站中数量多，施工工程量比较大，施工工期紧，施工队水平参差不齐，给支架立柱安装和桩基础施工的现场管理及质量控制带来较大的问题，严重影响到后期支架横梁和组件安装，施工成本增加。

为了实现支架立柱或桩基础沿起伏不平地形高低变化，人们进行了各种各样的改进和尝试。

一种方案是通过设计标准桩基础，采用可调节支架进行调节，如：专利号为201620483971.0，名称为《一种便于调节的光伏支架》的中国实用新型专利中公开了一种光伏支架，通过将圆形锚桩预制在基础中，将圆形支架立柱穿插在圆形锚桩内，现场施工根据地形将支架立柱调节到适合高度，再用一横向螺栓穿过立柱和锚桩，使立柱与锚桩可靠连接；又如：在申请号为201210326950.4，名称为《一种安装可调节的太阳能电池组件固定支架》的中国发明专利申请文件中公开了一种太阳电池组件固定支架，支架立柱通过焊接方式与预埋在桩基础中的钢板相连接，支架立柱的高度需待桩基础施工结束后，测量所有桩基础的三维坐标，利用空间几何学计算出与每个桩基础相对应的支架立柱高度。此外，在业内还有采用排孔式可调节支架来适应地形起伏变化对立柱高低变化的需求。

另一种方案是设计标准结构支架，采用调节桩基础标高来达到适应地形变化的需求，该种方法桩基础的标高只能现场确定。

上述方案中虽能解决起伏地形变化对支架立柱或桩基础高度变化的需求，但可调节支架立柱或桩基础的高度通常是通过现场施工人员确定，因施工队水平参差不齐，随意性强，立柱或桩基础高度确定无标准可循，随意性大，反复调节，不能一次到位，施工质量难以控制；通过计算确定的立柱，虽与地形匹配性较好，但所有立柱均需定制化生产，需编码处理，给生产管理及现场管理困难大，安装速度也较慢。

因此，需要设计一种可对光伏支架的立柱或桩基础的高度进行快速、准确地标高，从而准确地确定立柱或桩基础的高度，使之更好地适应于山地等复杂地形，提高复杂地形上光伏电站桩基础施工和支架安装的速度和施工质量，保证光伏电站的工程质量，降低施工成本。

发明内容

本发明针对现有技术中，适用于山地电站的可调节支架立柱或桩基础在安装过程中高度的确定无统一标准，随意性大的技术问题，提供一种光伏电站支架立柱或桩基础标高调节件，使支架的安装速度加快，安装质量得到提高，同时，降低山地等复杂地形上光伏电站的安装成本。

本发明的另一方面，提供一种使用上述结构件的光伏电站支架立柱或桩基础标高的施工方法，提高支架安装速度和质量，且施工方法简单，安装成本低。

为此，本发明采用如下技术方案：

一种光伏支架立柱或桩基础标高调节件，其特征在于：包括底座和设置在底座上的竖向调节杆，竖向调节杆在垂直方向上高度可调节，竖向调节杆的顶端具有卡线槽，所述底座套设在水平调节杆上并可沿水平调节杆长度方向滑动，底座上设置有用于将底座固定在水平调节杆上的第一紧固件，水平调节杆在水平方向上的长度可调节，水平调节杆的两端具有可与相邻两立柱或桩基础连接的端连接件。

进一步地，所述水平调节杆包括一对相互插接的左水平调节杆和右水平调节杆，且左水平调节杆和右水平调节杆之间的插接深度可调节并通过第二紧固件固定。

进一步地，所述端连接件为位于水平调节杆的两端的一对钳口，钳口的开口方向与竖向调节杆的长度方向垂直，钳口具有内侧壁、外侧壁和底壁，钳口的外侧壁设置有可调节钳口宽度的钳口调节件。

进一步地，所述钳口调节件包括穿设在钳口外侧壁上的螺杆，螺杆的外侧端连接一紧固帽，螺杆的内侧端连接一夹臂。

进一步地，所述钳口的内侧壁具有向外的弧度，所述夹臂具有向内的弧度。

进一步的，所述第一紧固件、第二紧固件均为锁紧螺栓。

进一步地，所述卡线槽包括开设于竖向调节杆顶端的、沿竖向调节杆长度方向的细长槽，以及，沿细长槽两侧交错地等间距分布的若干卡槽，各卡槽具有三角形的截面且三角形的顶端开口于细长槽。

进一步地，位于细长槽同侧的相邻卡槽的间距为50mm~100mm。

进一步地，所述竖向调节杆通过底部的螺纹柱头与底座顶端的螺纹口连接；所述底座、竖向调节杆、水平调节杆、端连接件、第一紧固件、第二紧固件均采用高强度铝合金或钢材一次冲压成型。

本发明的另一方面，公开了一种使用上述标高调节件确定光伏电站支架立柱或桩基础标高的施工方法，用于在山地等复杂地形上建设光伏电站时对光伏支架立柱或桩基础进行标高，包括下述步骤：

S1：将两榀光伏支架中相邻的支架立柱或桩基础安装到位；

S2：根据地形在非同榀支架的相邻支架立柱中间安装上述标高调节件，在地形变化较大区域，标高调节件的安装密度加大；

S3：沿支架立柱或桩基础布置方向安装工程线，将工程线挂在竖向调节杆顶部的卡线槽内；

S4：根据地形调节工程线在竖向的高度，调整完毕的工程线与随后安装的支架横向梁、光伏方阵组件最低边缘线相平行；

S5：待完成上述步骤后，所有支架立柱的标高即已确定，再将可调节高度的支架立柱或桩基础的顶部调至与立柱或桩基础对应位置处的工程线的高度位置；

S6：所有立柱标或桩基础的高度调节到位后，拆除工程线和标高调节件，完成一排光伏支架的标高；转下一排光伏支架。

本发明具有如下有益效果：

本发明通过在非同榀支架的两相邻支架立柱中间安装标高调节件，沿支架立柱布置方向的标高调节件上挂工程线，通过调节工程线非同榀支架的两相邻支架立柱水平向中心位置处的高度，实现所有可调节支架立柱的顶部标高线确定；解决现有技术中，支架立柱的顶部标高线无统一标准，随意性大的技术问题。

通过本发明的施工方法安装的光伏方阵，避免了相邻两榀支架间的组件交错角和遮挡，方阵整体美感度较好，与山地等复杂地形有较高的匹配度，施工进一步标准化，避免了施工队水平参差不齐和施工随意性对工程质量的影响，有助于提高支架安装速度和质量，其施工方法简单，安装成本也有所降低。

附图说明

图1为本发明的示意图；

图2为本发明的标高调节件的结构示意图；

图3为本发明的标高调节件的俯视图；

图4为图3的I-I向视图；

图5为本发明的施工方法的示意图；

其中：100为标高调节件，1为底座，11为第一紧固件，12为底座螺孔；2为竖向调节杆，21为螺纹柱头，22为卡线槽，22a为细长槽，22b为卡槽；3为水平调节杆，31为左水平调节杆，31a为腔道，32为右水平调节杆，32a为插接部，33为钳口，33a为内侧壁，33b为外侧壁，33c为底壁，34为钳口调节件，34a为螺杆，34b为紧固帽，34c为夹臂，35为第二紧固件； 200为桩基础，300为支架立柱，400为工程线，500为自然地表（东西向）。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步以详细描述。

实施例1

如图1-4所示，本发明的光伏支架立柱或桩基础标高调节件100，包括：底座1和设置在底座上的竖向调节杆2，竖向调节杆2在垂直方向上高度可调节，竖向调节杆2的高度调节方式可以采用现有技术中的杆高度调节方法，如伸缩杆技术，在此不赘述。

底座1套设在水平调节杆3上并可沿水平调节杆3长度方向滑动。水平调节杆3在水平方向上的长度可调节。作为长度调节的一种具体实施方式，水平调节杆3包括一对相互插接的左水平调节杆31和右水平调节杆32，通过调节左水平调节杆31和右水平调节杆32之间的插接深度来调节水平调节杆3的长度，当调节到所需的长度时，通过第二紧固件35将它们固定，第二紧固件35可以采用锁紧螺栓。第二紧固件35设置在水平调节杆3的底部，可防止滑动，提高了施工过程中结构件的稳定性。

作为一种具体的实现方式 ，如图3所示，左水平调节杆31和右水平调节杆32的其中一个制作成具有一个腔道31a的凹形杆，另一个制作成具有一个插接部32a的凸形杆，插接部32a可插入腔道31a内。原则上，通过设计插接部32a的长度，可以决定水平调节杆3在水平方向长度可调节的最大范围。

水平调节杆3的两端具有可与相邻两立柱或桩基础连接的端连接件；作为端连接件的一种具体实现方式，端连接件为位于水平调节杆的两端的一对钳口33，钳口的开口方向与竖向调节杆2的长度方向垂直，钳口具有内侧壁33a、外侧壁33b和底壁33c，钳口的外侧壁设置有可调节钳口宽度的钳口调节件34，具体地，钳口调节件34包括穿设在钳口外侧壁上的螺杆34a，螺杆的外侧端连接一紧固帽34b，螺杆的内侧端连接一夹臂34c。在此，为描述方便，定义与底壁33c垂直的方向为钳口的长度方向或开口方向，与其长度方向垂直的方向为钳口的宽度方向。当然 ，端连接件也可以采用其他结构，如抱箍，原则上，只要能将水平调节杆的两端连接并固定在光伏支架的立柱或桩基础的结构均可以用在本发明中作为端连接件。

为了获得更好的实施效果，钳口的内侧壁33a具有向外的弧度，夹臂34c具有向内的弧度，这样，在钳口的内侧壁33a与夹臂34c之间形成的用于夹持光伏支架立柱或桩基础的空间为一个中间尺寸较大，而两头尺寸较小的梭形空间，可防止支架的立柱或桩基础脱出。

施工时，水平调节杆3两端的端连接件固定在两相邻支架立柱300或桩基础200上，滑动底座1使竖向调节杆2处于两支架立柱300或桩基础200的中部。

底座1整体上呈“回”字形，套设在具有一个腔道31a的凹形杆上，在底座的至少一个侧面开设有一个螺纹孔，用于安装第一紧固件11，当底座1在凹形杆移动到所需位置时，通过第一紧固件11将其固定在凹形杆上，防止滑动，第一紧固件可以采用锁紧螺栓。

底座1的顶部设置有螺纹孔12，用于安装竖向调节杆2。竖向调节杆2为具有一定厚度的矩形型材加工而成，底端加工有螺纹柱头21，竖向调节杆2通过其底部的螺纹柱头21与底座1顶部的螺纹孔12连接，形成一体结构，在施工过程中，共同在水平调节杆3上滑动。竖向调节杆2的顶部加工有卡线槽22，卡线槽22用于在施工过程中，将用于调节标高的工程线4卡住。具体地，如图4所示，卡线槽22包括开设于竖向调节杆2顶端的、沿竖向调节杆长度方向的细长槽22a，以及，沿细长槽两侧交错地等间距分布的若干卡槽22b，各卡槽具有三角形的截面且三角形的顶端开口于细长槽。卡槽的开口的尺寸略大于工程线4的直径。理论上讲，为了方便工程线4在竖向调节杆2上设置适宜的高度，卡槽22b的排布越密集越好，但是，太密集的卡槽为增加加工难度，同时，使竖向调节杆2的刚性变差，不利于耐久性使用。经测试，位于细长槽同侧的相邻卡槽的间距以50mm~100mm为适宜，兼顾工程线4在竖向调节杆2上的布置以及竖向调节杆2的加工难度及刚性。当然，卡线槽22的结构并不以此为限，卡槽22b的截面形状也可以有多种形状，这并不影响本发明的实施效果。在施工时，竖向调节杆2直接安装在底座1上，与底座连接为一整体，工程线400沿细长槽22a放入并置于卡槽22b中，防止在地形变化较大区域工程线400与竖向调节杆2分离。

为了增加本发明的耐候性，延长本发明的使用寿命，本发明中所有的构件均采用高强度铝合金AL6063-T5或Q235B钢材一次冲压成型，上述构件包括：竖向调节杆通过底部的螺纹柱头与底座顶端的螺纹口连接；所述底座、竖向调节杆、水平调节杆、端连接件、第一紧固件、第二紧固件35等。

实施例2

如图1、5所示，本发明的另一方面，公开了一种使用上述标高调节件确定光伏电站支架立柱或桩基础标高的施工方法，用于在山地等复杂地形上建设光伏电站时对光伏支架立柱或桩基础进行标高。

下文以支架立柱标高确定为例进行说明，其中，500为东西向的自然地表，本发明的光伏电站支架立柱或桩基础标高的施工方法，包括下述步骤：

S1：桩基础200施工结束后，将非同榀支架的相邻位置处的两支架立柱300安装到位；

S2：在上述相邻两支架立柱的中间及其他非同榀支架的两相邻立柱间安装本发明的标高调节件100，标高调节件100的安装密度结合地形复杂程度确定；在地形变化较大区域，标高调节件的安装密度加大；

S3：沿支架立柱或桩基础布置方向（一般为东西向）安装工程线400，将工程线400挂在竖向调节杆顶部的卡线槽22内；

S4：根据地形调节工程线400在垂直方向上所处于卡线槽22的高度，从而达到调整工程线400在垂直方向上的高度；调整完毕的工程线与随后安装的支架横向梁、光伏方阵组件最低边缘线相平行；

S5：待完成上述步骤后，所有支架立柱的标高即已确定，再将可调节高度的支架立柱的顶部调至与支架立柱对应位置处的工程线400的高度位置；

S6：所有立柱标的高度调节到位后，拆除工程线400和标高结构件100，完成一排光伏支架的标高；转下一排光伏支架。

上述施工步骤是以支架立柱标高确定为例，桩基础的标高调节步骤与次相同。

以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本专利的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光伏支架立柱或桩基础标高调节件，其特征在于：包括底座和设置在底座上的竖向调节杆，竖向调节杆在垂直方向上高度可调节，竖向调节杆的顶端具有卡线槽，所述底座套设在水平调节杆上并可沿水平调节杆长度方向滑动，底座上设置有用于将底座固定在水平调节杆上的第一紧固件，水平调节杆在水平方向上的长度可调节，水平调节杆的两端具有可与相邻两立柱或桩基础连接的端连接件。

2.根据权利要求1所述的光伏支架立柱或桩基础标高调节件，其特征在于：所述水平调节杆包括一对相互插接的左水平调节杆和右水平调节杆，且左水平调节杆和右水平调节杆之间的插接深度可调节并通过第二紧固件固定。

3.根据权利要求1所述的光伏支架立柱或桩基础标高调节件，其特征在于：所述端连接件为位于水平调节杆的两端的一对钳口，钳口的开口方向与竖向调节杆的长度方向垂直，钳口具有内侧壁、外侧壁和底壁，钳口的外侧壁设置有可调节钳口宽度的钳口调节件。

4.根据权利要求1所述的光伏支架立柱或桩基础标高调节件，其特征在于：所述钳口调节件包括穿设在钳口外侧壁上的螺杆，螺杆的外侧端连接一紧固帽，螺杆的内侧端连接一夹臂。

5.根据权利要求1所述的光伏支架立柱或桩基础标高调节件，其特征在于：所述钳口的内侧壁具有向外的弧度，所述夹臂具有向内的弧度。

6.根据权利要求1所述的光伏支架立柱或桩基础标高调节件，其特征在于：所述第一紧固件、第二紧固件均为锁紧螺栓。

7.根据权利要求1所述的光伏支架立柱或桩基础标高调节件，其特征在于：所述卡线槽包括开设于竖向调节杆顶端的、沿竖向调节杆长度方向的细长槽，以及，沿细长槽两侧交错地等间距分布的若干卡槽，各卡槽具有三角形的截面且三角形的顶端开口于细长槽。

8.根据权利要求1所述的光伏支架立柱或桩基础标高调节件，其特征在于：位于细长槽同侧的相邻卡槽的间距为50mm~100mm。

9.根据权利要求1所述的光伏支架立柱或桩基础标高调节件，其特征在于：所述竖向调节杆通过底部的螺纹柱头与底座顶端的螺纹口连接；所述底座、竖向调节杆、水平调节杆、端连接件、第一紧固件、第二紧固件均采用高强度铝合金或钢材一次冲压成型。

10.一种使用权利要求1-9任一所述标高调节件的光伏电站支架立柱或桩基础标高的施工方法，用于对建设于山地等复杂地形的光伏电站的光伏支架立柱或桩基础进行标高，包括下述步骤：

S1：将两榀光伏支架中相邻的支架立柱或桩基础安装到位；

S2：根据地形在非同榀支架的相邻支架立柱中间安装上述标高调节件，在地形变化较大区域，标高调节件的安装密度加大；

S3：沿支架立柱或桩基础布置方向安装工程线，将工程线挂在竖向调节杆顶部的卡线槽内；

S4：根据地形调节工程线在竖向的高度，调整完毕的工程线与随后安装的支架横向梁、光伏方阵组件最低边缘线相平行；

S5：待完成上述步骤后，所有支架立柱的标高即已确定，再将可调节高度的支架立柱或桩基础的顶部调至与立柱或桩基础对应位置处的工程线的高度位置；

S6：所有立柱标或桩基础的高度调节到位后，拆除工程线和标高调节件，完成一排光伏支架的标高；转下一排光伏支架。