CN107794902B - 滩涂光伏电站施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明专利公开了一种滩涂光伏电站优化施工方法，包括以下步骤：1)将滩涂地块分区进行平整，在控制各区的最大填方厚度≤0.4m的前提下使各区平整的高程值尽量重复；2)根据平整后各区地块高程值和设计洪水位的高差确定各区地块所需支架基础的长度；3)在平整后的各区地块上引孔，然后将型钢插入孔洞逐区进行支架基础现浇，同区地块采用相同长度型钢。本发明利用将滩涂地块分区进行平整的方式，使得支架基础长度规格可控，降低了支架基础的生产和施工难度，进而在保证光伏设备受防洪安全的前提下，大幅降低了施工成本，提高了施工质量；本发明节约了支架基础预制成本、满足结构荷载要求，同时可最大程度降低行洪时对河道下泄流量的影响。
Description
技术领域
本发明涉及光伏电站施工方法，具体地指一种滩涂光伏电站施工方法。
背景技术
近年来，随着环境问题日益突出，绿色发展理念逐渐深入人心，全球经济的发展方向和导航标转向低碳经济，太阳能光伏产业受到世界各国的重视。同时根据国家光伏产业建设规划，将大面积利用滩涂等利用率极低的荒地开展光伏电站建设工作。
现阶段，受政府国土政策影响，除没有开发价值的荒山、戈壁滩外其余光伏电站均需按农业光伏的发展模式进行光伏产业开发，而滩涂地区建设光伏电站存在以下问题：1)需考虑汛期设计洪水位淹没的防洪影响，滩涂地块虽然地势起伏不大，但各基础点位高程不一致，按照常规施工方案需根据每个地方高程点定制相应高程的支架基础，以满足支架基础顶部达到统一控制洪水位，为此支架基础的定制成本和施工成本均太大；2)滩涂地区地质条件特殊，表层多为素填土，其覆盖层厚度仅0.5～1.0m；中层多为中密或高密鹅卵石，其厚度多为1.0-2.0m。由于素填土较浅，下层即为中密或高密鹅卵石，该地质条件难以采用常规静压式打桩机配合PHC预应力管桩方式进行基础施工，施工难度大。
发明内容
本发明的目的就是要提供一种滩涂光伏电站施工方法及其工装，该方法能使得滩涂地光伏电站建设满足防洪安全要求，大幅降低了成本，且可操作性强。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种滩涂光伏电站优化施工方法，包括以下步骤：
1)将滩涂地块分区进行平整，在控制各区的最大填方厚度≤0.4m的前提下使各区平整的高程值尽量重复；
2)根据平整后的各区地块的高程值和设计洪水位的高差确定各区地块所需支架基础的长度；
3)在平整后的各区地块上引孔，然后将小截面型钢插入孔洞逐区进行支架基础现浇，同区地块采用相同长度小截面型钢。
进一步地，还包括步骤4)，将汇流箱固定在相邻两个支架基础之间间隙的上方，并使汇流箱底部高程＞设计洪水位。
进一步地，所述步骤1)中，根据滩涂中间高两边低的特点，在中间确定中间地块进行平整，并以中间地块为中心在中间地块两侧对称进行分区平整。
进一步地，所述步骤3)中，所述小截面型钢采用工字钢，在工字钢底端紧贴工字钢翼缘内侧焊接四根螺纹钢，所述四根螺纹钢单侧两根，两面对称布置，然后将工字钢底端连同四根螺纹钢一起插入孔洞进行支架基础现浇。
进一步地，所述步骤4)中，在汇流箱下方将汇流箱电缆进行防坠固定。
进一步地，所述步骤3)中，所述小截面型钢为H125*75型工字钢。
进一步地，所述步骤4)中，在相邻两个支架基础之间增设两根横担，并分别在光伏组件的高度调节件上采用圆形抱箍对横担进行固定，最后再将汇流箱挂在两根横担上进行固定，使汇流箱底部高程不低于光伏组件最低点高程，从而使汇流箱高于设计洪水位之上。
更进一步地，所述步骤4)中，在汇流箱下方12～18cm处的支架基础上增设电缆抱箍横担，对下垂电缆进行固定。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
其一，本发明利用将滩涂地块分区进行平整的方式，在区与区之间还存在高度差的情况下，使得支架基础长度规格可控，以最小填方量，降低了支架基础的生产和施工难度，进而在保证光伏设备受防洪安全的前提下，大幅降低了施工成本，提高了施工质量，获得了意想不到的效果；由于填方部分的回填土疏松影响承载力，所以严格控制最大填方厚度不得超过0.4m，避免了结构承载力下降而发生水平倾斜。而现有技术中由于滩涂地各支架基础点位高程不一，需根据每个地方高程点定制相应高程的支架基础，以满足支架基础顶部达到统一控制洪水位，因此，出现数以万计长短不一的支架基础，支架基础生产和施工难度巨大，费用高；现有技术也不会考虑将滩涂填平，因为施工量和费用都太大。
其二，现有技术中一般采用直径为30cm的PHC300预应力管桩作为支架基础，该基础形式存在滩涂地难以施工、阻水面积大、成本高的问题。而本发明利用小截面型钢作为支架基础不仅可以节约支架基础预制成本、满足结构荷载要求，同时可最大程度降低行洪时对河道下泄流量的影响，阻水截面积降低至现有技术的22.6％，彻底解决了滩涂地光伏电站建设与防洪的相互影响，也使得光伏电站的电气设备采用最经济节约的方式满足了防洪标准。
其三，现有技术直接将汇流箱采用抱箍式方式固定在支架基础上，在滩涂地这种固定方式的直流汇流箱下边缘难以达到防洪水位高度，无法保证直流汇流箱防洪安全。本发明中将汇流箱固定在相邻两个支架基础之间间隙上方，并使汇流箱底部高程高于设计洪水位，经济可行地保证了直流汇流箱的防洪安全，同时在汇流箱下方将汇流箱电缆进行防坠固定可保证电缆头不会受电缆自重影响而受到损坏。
其四，本发明提供了一套既满足滩涂水文和地质特性、又适用于农光互补开发的光伏电站系统方案，该成套施工方案彻底解决了滩涂地光伏电站难以实施的问题，在地面光伏和农光互补可施工地块已饱和的市场情况下为滩涂光伏创造蓝海市场。本发明方法具有经济可行、防洪可靠等优点。
附图说明
图1为滩涂地块分区平整示意图。
图2为图1的AA剖面结构示意图。
图3为支架基础与光伏组件的结构示意图。
图4为图3的局部放大结构示意图。
图5为汇流箱的固定结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明，便于更清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。
一种滩涂光伏电站施工方法，步骤如下：
1)将滩涂地块分区进行平整，根据滩涂地地形情况在满足填方厚度不超过0.4m的情况下使分区平整的高程值尽量重复，即一个平整高程尽量出现多次，以尽量减少支架基础长度的种类，便于生产和安装；对各分区填方区需进行碾压夯实，以防止支架基础水平倾斜；填方区填方需为素土，严禁参杂树枝、杂草等大型杂物，以便在后续引孔施工时因孔位有大型杂物影响孔洞周边夯实系数。如如图1，图2所示，根据该滩涂中间高两边低的特点，将滩涂地块A根据现场地形进行A0、A1、A2、A3分区场地平整，以A0为中间地块，两侧对称区地块高程相同，其中，场地平整时考虑其土壤结构稳定性，控制最大填方厚度不得超过0.4m。
2)支架基础采用H125*75型工字钢，根据各区地块高程和设计洪水位H的高差计算每个地块所需工字钢的长度。
3)如图3，图4所示，在平整后的各区地块上采用φ200引孔机引孔直径为20cm、深度为150cm的孔洞，然后将底部焊接有4根长度为60cm的φ10螺纹钢2的工字钢1插入孔洞逐区进行支架基础现浇，同区地块采用相同长度工字钢1，入孔洞部分为70cm工字钢1和4根60cmφ10螺纹钢2，即：支架基础入孔洞部分长度d为130cm，同时在同一列支架基础处划定刻度线，以确保工字钢1入地深度一致。
4)如图5所示，将汇流箱3固定在相邻两个支架基础之间间隙的上方，并使汇流箱3底部高程＞设计洪水位，从而使汇流箱3高于设计洪水位之上；同时在支架基础上焊接电缆夹具4，然后用U型螺栓5固定每根引下电缆，利用电缆夹具4和U型螺栓5将汇流箱电缆进行防坠固定，避免电缆自重损坏直流汇流箱内的电缆头，以保证电缆头安全。具体来说：是将汇流箱3布置位置处的支架基础和相邻支架基础上加设两根横担6，横担6采用角钢，并分别在光伏组件7的高度调节件8上各安装两个圆形抱箍9，在圆形抱箍9处用螺丝对横担6进行固定，最后再将汇流箱3挂在两根横担6上进行固定，使汇流箱3底部高程不低于光伏组件7最低点高程，从而使汇流箱3高于设计洪水位之上。考虑汇流箱3下方悬空电缆过重，为防止电缆自重拉坏电缆头，在支架基础上汇流箱下边缘约15cm处制作电缆抱箍横担10，并在抱箍横担10上焊接多个用于固定电缆的电缆夹具4，然后用U型螺栓5固定每根引下电缆，避免电缆自重损坏直流汇流箱3内的电缆头，对自然下垂电缆利用抱箍进行固定，以保证电缆头安全。
Claims (8)
1.一种滩涂光伏电站施工方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)将滩涂地块分区进行平整，在控制各区的最大填方厚度≤0.4m的前提下使各区平整的高程值尽量重复；
2)根据平整后的各区地块的高程值和设计洪水位的高差确定各区地块所需支架基础的长度；
3)在平整后的各区地块上引孔，然后将小截面型钢插入孔洞逐区进行支架基础现浇，同区地块采用相同长度小截面型钢。
2.根据权利要求1所述滩涂光伏电站施工方法，其特征在于：还包括步骤4)，将汇流箱固定在相邻两个支架基础之间间隙的上方，并使汇流箱底部高程＞设计洪水位。
3.根据权利要求1所述滩涂光伏电站施工方法，其特征在于：所述步骤1)中，根据滩涂中间高两边低的特点，在中间确定中间地块进行平整，并以中间地块为中心在中间地块两侧对称进行分区平整。
4.根据权利要求1所述滩涂光伏电站施工方法，其特征在于：所述步骤3)中，所述小截面型钢采用工字钢，在工字钢底端紧贴工字钢翼缘内侧焊接四根螺纹钢，所述四根螺纹钢单侧两根，两面对称布置，然后将工字钢底端连同四根螺纹钢一起插入孔洞进行支架基础现浇。
5.根据权利要求2所述滩涂光伏电站施工方法，其特征在于：所述步骤4)中，在汇流箱下方将汇流箱电缆进行防坠固定。
6.根据权利要求1或4所述滩涂光伏电站施工方法，其特征在于：所述步骤3)中，所述小截面型钢为H125*75型工字钢。
7.根据权利要求2所述滩涂光伏电站施工方法，其特征在于：所述步骤4)中，在相邻两个支架基础之间增设两根横担，并分别在光伏组件的高度调节件上采用圆形抱箍对横担进行固定，最后再将汇流箱挂在两根横担上进行固定，使汇流箱底部高程不低于光伏组件最低点高程，从而使汇流箱高于设计洪水位之上。
8.根据权利要求5所述滩涂光伏电站施工方法，其特征在于：所述步骤4)中，在汇流箱下方12～18cm处的支架基础上增设电缆抱箍横担，对下垂电缆进行固定。
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