CN113794430B - 一种光伏支架立柱与预应力管桩连接系统及其工作方法 - Google Patents

一种光伏支架立柱与预应力管桩连接系统及其工作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种光伏支架立柱与预应力管桩连接系统及其工作方法，属于光伏发电技术领域，通过在光伏支架立柱上预先焊接定位法兰盘，并通过水平测量，选择通过不同型号的调位托板钢筋，将预应力管桩顶部相对较低的高程垫高来实现满足安装的桩顶水平度要求，再进行立柱在管桩内部调整位置，满足水平度要求，实现立柱与预应力管桩的初步定位，并将调位托板钢筋、预应力管桩顶部短板、定位法兰进行点焊或建筑胶粘结初步定位，然后将细石混凝土通过定位法兰顶部预留孔灌入，最终实现光伏支架立柱与管桩的固定。系统的安装效率高、安装精度高，连接质量高。能够根据不同支架设计方案进行调整，方便灵活，节省了人力成本，节约了时间。

Description

一种光伏支架立柱与预应力管桩连接系统及其工作方法
技术领域
本发明属于光伏发电技术领域，涉及一种光伏支架立柱与预应力管桩连接系统及其工作方法。
背景技术
光伏支架是光伏电站重要的支撑物件，随着大尺寸组件越来越普及应用，在农光互补项目对支架高度和跨度提出更高要求，采用预应力管桩的项目越来愈多，并随着桩基施工技术的进步，桩基的垂直度、水平位置和桩顶高度精度越来越好，水平误差和高程误差均在30mm以内，这为采用预装支架及采用立柱插入管桩内进行连接，提供有利的使用条件。光伏项目目前存在规模大、时间紧、安装工人技术水平参差不齐等不利因素，采用在光伏支架立柱上焊接定位法兰，将现场调整高程变成工厂化生产，并在法兰盘上部开孔，满足浇筑细石混凝土连接的要求。
发明内容
为了克服上述现有技术中，光伏项目存在规模大、时间紧、安装工人技术水平参差不齐的缺点，本发明的目的在于提供一种光伏支架立柱与预应力管桩连接系统及其工作方法。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种光伏支架立柱与预应力管桩连接系统，包括光伏支架立柱、定位法兰盘、调位托板和预应力管桩；
定位法兰盘为中空结构，定位法兰盘套接在光伏支架立柱上，光伏支架立柱安装在预应力管桩内且贯穿预应力管桩的顶面，光伏支架立柱与预应力管桩共轴线；
调位托板安装在预应力管桩顶部；
定位法兰盘包括中空的底板，底板上开设有预留孔道；
预应力管桩内部填充有细石混凝土。
优选地，调位托板上包括水平设置的托板和竖直安装在托板上的调位托板钢筋。
优选地，调位托板钢筋直径为8～32mm，可调高度为24mm。
优选地，预留孔道设有若干个，包括入料孔和排气孔；
相邻预留孔道之间设有法兰盘加劲肋。
优选地，预留孔道的直径为30mm。
优选地，底板的内径大于光伏支架立柱的直径；
在底板底部焊接有钢管，钢管的直径小于光伏支架立柱直径。
优选地，细石混凝土满足最大粒径小于16mm。
优选地，预应力管桩内径大于光伏支架立柱外径35mm以上。
一种光伏支架立柱与预应力管桩连接系统的工作方法，包括如下步骤：
定位法兰盘提前焊接于光伏支架立柱上，焊接点位于光伏支架立柱的高程满足方阵高度要求，使光伏支架立柱高度满足锚固要求；
将调位托板放入预应力管桩内，调整预应力管桩顶部高程，将光伏支架立柱插入管桩，调整光伏支架立柱在预应力管桩内水平位置，通过点焊或建筑胶粘结将定位法兰盘与预应力管桩顶部端板暂时固定；
在预应力管桩顶部安放临时模板，从定位法兰盘顶部开孔进行细石混凝土浇筑，并最终将光伏支架立柱与预应力管桩连接。
优选地，调位托板钢筋调整高差在2mm的档距，设置与预应力管桩顶部端板同样直径的钢垫片，且调整精度在1mm内；
细石混凝土浇筑后，自然条件下静置3天，细石混凝土凝固后的强度不低于C30。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明公开了一种光伏板支架立柱与预应力管桩连接系统，通过在光伏支架立柱上预先焊接定位法兰盘，并通过水平测量，选择通过不同型号的调位托板钢筋，将预应力管桩顶部相对较低的高程垫高来实现满足安装的桩顶水平度要求，再进行立柱在管桩内部调整位置，满足水平度要求，实现立柱与预应力管桩的初步定位，并将调位托板钢筋、预应力管桩顶部短板、定位法兰进行点焊或建筑胶粘结初步定位，然后将细石混凝土通过定位法兰顶部预留孔灌入，最终实现光伏支架立柱与管桩的固定。
进一步地，工厂内将定位法兰盘焊接于光伏支架立柱，安装精度高，并进行了防腐处理。
进一步地，调位托板钢筋现场焊接，选择8～32mm直径钢筋，制作简单，可提前进行测量并进行统计，实现调整范围大。
进一步地，预应力管桩内直径于光伏支架立柱直径差，可根据设计立柱直径与设计预应力管桩内径进行比较，不满足最大间隙要求时，可在支架设计时将焊接法兰盘位置调整，并在焊接法兰盘下部焊接较小直径钢管或3根25mm钢筋，方便灵活，可操作性强。
进一步地，立柱高度调整通过水平测量，实现难度低，且调整借助1mm厚钢垫片，将精度提高到1mm内，对支架受力极其有利，安装精度大幅度提高。
进一步地，细石混凝土采用自密实混凝土，并具有早强特性，可大大提高支架安装时间。
进一步地，临时模板可采用砂浆砌筑成型，施工难度低，方便上手。
本发明公开的上述光伏板支架立柱与预应力管桩连接系统的工作方法，通过在光伏支架立柱上预先焊接定位法兰，并通过水平测量，选择通过不同型号的调位托板钢筋，将预应力管桩顶部相对较低的高程垫高来实现满足安装的桩顶水平度要求，再进行立柱在管桩内部调整位置，满足水平度要求，实现立柱与预应力管桩的初步定位，并将调位托板钢筋、预应力管桩顶部短板、定位法兰进行点焊或建筑胶粘结初步定位，然后将细石混凝土通过定位法兰顶部预留孔灌入，最终实现光伏支架立柱与管桩的固定。系统的安装效率高、安装精度高，连接质量高。能够根据不同支架设计方案进行调整，方便灵活，节省了人力成本，节约了时间。
附图说明
图1为本发明的光伏板支架立柱与预应力管桩连接系统的整体结构正视图；
图2为本发明的预先焊接定位法兰盘的光伏支架立柱正视图；
图3为本发明的定位法兰盘正视图；
图4为本发明的定位法兰盘俯视图；
图5为本发明的调位托板正视图；
图中：1-光伏支架立柱；2-定位法兰盘；2-1-法兰盘加劲肋；2-2-预留孔道；2-3-底板；3-调位托板；3-1-调位托板钢筋；3-2-托板；4-预应力管桩；5-细石混凝土。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
实施例1
一种光伏支架立柱与预应力管桩连接系统，包括光伏支架立柱1、定位法兰盘2、调位托板3和预应力管桩4；定位法兰盘2为中空结构，定位法兰盘2套接在光伏支架立柱1上，光伏支架立柱1安装在预应力管桩4内且贯穿预应力管桩4的顶面，光伏支架立柱1与预应力管桩4共轴线；调位托板3安装在预应力管桩4顶部；定位法兰盘2包括中空的底板2-3，底板2-3上开设有预留孔道2-2；预应力管桩4内部填充有细石混凝土5。
实施例2
一种光伏支架立柱与预应力管桩连接系统，如图1所示，包括光伏支架立柱1、定位法兰盘2、调位托板3、调位托板钢筋3-1、预应力管桩4、细石混凝土5、临时模板，定位法兰盘2焊接于光伏支架立柱1上，如图2所示，将调位托板3放入预应力管桩4内，通过调整调位托板钢筋3-1的直径，调整预应力管桩4顶部高程，将光伏支架立柱1插入预应力管桩4，调整光伏支架立柱1在预应力管桩4内的水平位置，通过点焊或建筑胶粘结将定位法兰盘2、调位托板钢筋3-1与预应力管桩4的顶部端板暂时固定，在预应力管桩4的顶部安放临时模板，从定位法兰盘2顶部开孔进行细石混凝土5浇筑，并最终将光伏支架立柱1与预应力管桩4连接。
实施例3
除以下内容外，其余内容与实施例1相同。
如图3和图4所示，定位法兰盘2包括中空的底板2-3，底板2-3上开设有预留孔道2-2，相邻预留孔道2-2之间设有法兰盘加劲肋2-1，预留孔,2-2设有6个，直径为30mm以上，3个预留孔道2-2入料，另外3个预留孔道2-2作为排气孔。
如图5所示，调位托板3包括水平设置的托板3-2和竖直安装在托板3-2上的调位托板钢筋3-1。
实施例4
一种光伏板支架立柱与预应力管桩连接系统，如图1、图2、图3、图4、图5，包括：光伏支架立柱1、定位法兰盘2、法兰盘加劲肋2-1、预留孔道2-2、底板2-3、调位托板3、调位托板钢筋3-1、托板3-2、预应力管桩4、细石混凝土5；通过在光伏支架立柱1上预先焊接定位法兰盘2，并通过水平测量，选择通过不同型号的调位托板钢筋3-1，将预应力管桩4顶部相对较低的高程垫高来实现满足安装的桩顶水平度要求，再进行光伏支架立柱1在预应力管桩4内部调整位置，满足水平度要求，实现光伏支架立柱1与预应力管桩4的初步定位，并将调位托板钢筋3-1、预应力管桩4顶部端板、定位法兰盘2进行点焊或建筑胶粘结初步定位，然后将细石混凝土5通过定位法兰盘2顶部的预留孔道2-2灌入，最终实现光伏支架立柱1与预应力管桩4的固定。
实施例5
一种光伏支架立柱与预应力管桩连接系统的工作方法，包括如下步骤：
定位法兰盘2提前焊接于光伏支架立柱1上，焊接点位于光伏支架立柱1的高程满足方阵高度要求，使光伏支架立柱1高度满足锚固要求；
将调位托板3放入预应力管桩4内，调整预应力管桩4顶部高程，将光伏支架立柱1插入预应力管桩4，调整光伏支架立柱1在预应力管桩4内水平位置，通过点焊或建筑胶粘结将定位法兰盘2与预应力管桩4顶部端板暂时固定；
在预应力管桩4顶部安放临时模板，从定位法兰盘2顶部开孔进行细石混凝土5浇筑，并最终将光伏支架立柱1与预应力管桩4连接。
调位托板钢筋3-1调整高差在2mm的档距，设置与预应力管桩4顶部端板同样直径的钢垫片，且调整精度在1mm内；
细石混凝土5浇筑后，自然条件下静置3天，细石混凝土5凝固后的强度不低于C30。
本发明的光伏支架预装平台系统在工作时：
通过在光伏支架立柱1上预先焊接定位法兰盘2，实现定位法兰盘2与光伏支架立柱1的准确定位；通过桩顶水平测量，确定每个桩头位置的高程差，并通过调位托板钢筋3-1的不同直径选择与1mm钢垫片的组合，最终将桩头高差控制在1mm内；将立柱初步插入填充细石混凝土5的预应力管桩4内，并进行水平位置测量，并将光伏支架立柱1调整至安装所需的一条直线上；通过点焊或建筑胶粘结方式，将调位托板钢筋3-1、预应力管桩4顶部端板、定位法兰盘2进行点焊或建筑胶粘结初步定位。通过选择混凝土或其它预制木制环形临时模板6，高度超过桩头顶部与定位法兰盘底部孔隙高度，为后续浇筑细石混凝土5提供定形并防止跑浆通过定位法兰盘顶部预留孔道2-2将细石混凝5土灌入，最终实现光伏支架立柱1与预应力管桩4的固定。
综上所述，本发明提供的一种光伏支架立柱与预应力管桩连接及其工作方法，能够满足支架与立柱方便快捷连接，并进行混凝土浇筑，可实现安装效率高、自动化程度高、安装精度高、质量好，节省了人力成本，保证工作质量，能够根据不同支架设计方案进行调整，方便灵活，节省了人力成本，节约了时间。
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种光伏支架立柱与预应力管桩连接系统，其特征在于，包括光伏支架立柱（1）、定位法兰盘（2）、调位托板（3）和预应力管桩（4）；
定位法兰盘（2）为中空结构，定位法兰盘（2）套接在光伏支架立柱（1）上，光伏支架立柱（1）安装在预应力管桩（4）内且贯穿预应力管桩（4）的顶面，光伏支架立柱（1）与预应力管桩（4）共轴线；
调位托板（3）安装在预应力管桩（4）顶部；
定位法兰盘（2）包括中空的底板（2-3），底板（2-3）上开设有预留孔道（2-2）；
预应力管桩（4）内部填充有细石混凝土（5）；
调位托板（3）上包括水平设置的托板（3-2）和竖直安装在托板（3-2）上的调位托板钢筋（3-1）；调位托板钢筋（3-1）直径为8~32mm，可调高度为24mm。
2.根据权利要求1所述的光伏支架立柱与预应力管桩连接系统，其特征在于，预留孔道（2-2）设有若干个，包括入料孔和排气孔；
相邻预留孔道（2-2）之间设有法兰盘加劲肋（2-1）。
3.根据权利要求1所述的光伏支架立柱与预应力管桩连接系统，其特征在于，预留孔道（2-2）的直径为30mm。
4.根据权利要求1所述的光伏支架立柱与预应力管桩连接系统，其特征在于，底板（2-3）的内径大于光伏支架立柱（1）的直径；
在底板（2-3）底部焊接有钢管，钢管的直径小于光伏支架立柱（1）直径。
5.根据权利要求1所述的光伏支架立柱与预应力管桩连接系统，其特征在于，细石混凝土（5）满足最大粒径小于16mm。
6.根据权利要求1所述的光伏支架立柱与预应力管桩连接系统，其特征在于，预应力管桩（4）内径大于光伏支架立柱（1）外径35mm以上。
7.一种如权利要求1~6任一项所述的光伏支架立柱与预应力管桩连接系统的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：
定位法兰盘（2）提前焊接于光伏支架立柱（1）上，焊接点位于光伏支架立柱（1）的高程满足方阵高度要求，使光伏支架立柱（1）高度满足锚固要求；
将调位托板（3）放入预应力管桩（4）内，调整预应力管桩（4）顶部高程，将光伏支架立柱（1）插入管桩，调整光伏支架立柱（1）在预应力管桩（4）内水平位置，通过点焊或建筑胶粘结将定位法兰盘（2）与预应力管桩（4）顶部端板暂时固定；
在预应力管桩（4）顶部安放临时模板（6），从定位法兰盘（2）顶部开孔进行细石混凝土（5）浇筑，并最终将光伏支架立柱（1）与预应力管桩（4）连接。
8.根据权利要求7所述的光伏支架立柱与预应力管桩连接系统的工作方法，其特征在于，
调位托板钢筋（3-1）调整高差在2mm的档距，设置与预应力管桩（4）顶部端板同样直径的钢垫片，且调整精度在1mm内；
细石混凝土（5）浇筑后，自然条件下静置3天，细石混凝土（5）凝固后的强度不低于C30。
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