CN113914347A - 一种光伏电站陡坡施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光伏电站陡坡施工方法，所述方法包括以下步骤：S01、在边坡侧面建设坡改梯；S02、在坡改梯上表面沿坡改梯长度方向设置n个立柱基础，n为大于等于2的正整数；S03、在立柱基础上安装立柱；S04、在立柱上安装横担，每个立柱上的横担相互平行；S05、连接张拉索，将m根张拉索的端部分别固定连接在坡改梯两端的横担上并拉紧，并且任意相邻两根横担间的张拉索相互平行并且在一个平面上，张拉索中部挂接在坡改梯两端横担之间的横担上；S06、将光伏板安装在m根张拉索上并沿张拉索长度方向分布。以解决现有技术存要么存在发电量损失小与组串损失之间的矛盾的问题，要么存在工程施工难而且安全隐患大的问题。

Description

一种光伏电站陡坡施工方法

技术领域

本发明涉及一种光伏电站陡坡施工方法，属于光伏电站施工技术领域。

背景技术

光伏电站需要占用大片的土地以接收更多的阳光，为了充分利用土地资源，很多时候光伏电站会选取在不能用于农业生产的陡坡上。例如在以下工程中：

其中一个方阵占地面积44.3亩，实施坡改梯后实际可用面积15.2亩，实际可施工组件87组。方阵内部地形坡度大于45°以上占地29.1亩。另一个方阵占地面积82.8亩，实施坡改梯后实际可用面积12.2亩。实际可施工组件67组。其中方阵内部地形坡度大于45°以上占地45.6亩。在此工程中方阵地形坡度大于45°的地方占地约75亩，占方阵总面积约59％。

对于坡度大于45°的地方，传统的基础建设方案有两种，第一种是人工岩石锚杆(植筋)方案，第二种是条形基础方案。

如果采用人工岩石锚杆(植筋)方案，一方面，由于固定支架高度为1.8米，组件倾角为16°，在地形坡度较陡且坡度不平整处，可能会造成组件高端侧插入坡度陡峭的泥土中(由于组件倾角16°小于地形坡度导致)，因此须调整光伏组件倾角；若将光伏组件倾角调整与地形坡度一致，将会严重影响太阳光直射光伏组件面积，导致发电量下降。据计算，若将组件倾角调整至随坡度布置(按平均坡度40°计算)，发电量预计损失在20％以上。同时，由于倾角过大，将会导致组件安装不便；另一方面，由于不能完全确保组件的5个锚杆基础全部同时位于岩石上或因局部陡坎影响，难免会导致组串损失。从造价上进行考虑，以本工程为例，目前支架设计最小离地高度为1.8m，若倾角由16°加大至40°(随坡布置)，支架须作出相应调整，预估用钢量将增加2t/MW，现因原方案支架已到货，约62.5t(按150组计算)支架不可用，另需增加支架65t。经技经专业初步测算，采用人工岩石锚杆方案，按150组计算工程造价为136.7693万元(详见表1中的锚杆基础单位工程概算表)。同时由于大型机械不能进入，需要人工进行施工，工期上会严重滞后。

表1锚杆基础单位工程概算表

金额单位:元

如果采用条形基础设计方案(如图1所示)。但此方案需对坡地进行放坡处理后方可实施，现场剩余地块坡度大于45度，受现场地形限制，大型机械无法进入施工现场作业，不具备施工条件，且乱石碎石较多，而且如果坡底有村屋，有较大的安全隐患。

因此，现有技术的问题是要么存在发电量损失小与组串损失之间的矛盾的问题，要么存在工程施工难而且安全隐患大的问题。

现急需一种适用于坡度大于45°的陡坡、发电量损失小、组串损失小、施工简单且安全性好的光伏电站基础施工方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种光伏电站陡坡施工方法，以克服现有技术的不足。

本发明的技术方案是：一种光伏电站陡坡施工方法，所述方法包括以下步骤：

S01、在边坡侧面建设坡改梯；

S02、在坡改梯上表面沿坡改梯长度方向设置n个立柱基础，n为大于等于2的正整数；

S03、在立柱基础上安装立柱；

S04、在立柱上安装横担，每个立柱上的横担相互平行；

S05、连接张拉索，将m根张拉索的端部分别固定连接在坡改梯两端的横担上并拉紧，并且任意相邻两根横担间的张拉索相互平行并且在一个平面上，张拉索中部挂接在坡改梯两端横担之间的横担上；

S06、将光伏板安装在m根张拉索上并沿张拉索长度方向分布。

进一步地，所述步骤S01中坡改梯的建设方式由上而下盘坡建设。

进一步地，所述方法还包括：

在坡改梯两端立柱基础远离张拉索一侧设置斜拉索基础，使用斜拉索一端连接斜拉索基础另一端连接最近的坡改梯立柱上部。

进一步地，所述横担为左右两侧开有穿孔的工字钢，左右两侧穿孔的中心线相互平行，穿孔直径大于张拉索直径，张拉索通过穿孔与横担连接。

进一步地，所述立柱基础的结构包括：

钻孔，所述钻孔开设在坡改梯上表面；

倒U型锚杆，所述倒U型锚杆的两臂插入2个钻孔中，倒U型锚杆插入钻孔的部分通过混凝土浆料与钻孔固定连接；

凝土支墩，所述凝土支墩固定连接在倒U型锚杆露出地面部位；

U型螺杆，所述U型螺杆固定连接在凝土支墩上。

进一步地，还包括：

连接板，所述连接板固定连接在倒U型锚杆露出地面部位，连接板与竖直方向垂直。

进一步地，所述U型螺杆下端焊接在连接板上。

进一步地，所述钻孔的混凝土浆料采用C35高强度无收缩细石混凝土，凝土支墩采用C30混凝土浇筑。

本发明的有益效果是：本发明通过取消固定支架，采用张拉索连接立柱，通过张紧张拉索，将光伏板固定安装在张拉索上，由于张拉索相对于固定支架承载力取决于张拉索强度和立柱的抗拉强度，而张拉索强度可通过增粗张拉索实现，增粗张拉索不会显著增加工作量，立柱抗拉强度主要取决于坡改梯两端的立柱抗拉强度，只要增加这两处的立柱抗拉强度即可，无需处理两端之间的立柱抗拉强度，这使得可以通过增加张拉索强度和坡改梯两端立柱抗拉强度减少坡改梯两端之间的立柱数量，从而避免了在陡峭的坡面上设置大量立柱基础，大大降低了工程量，使工程造价降低，无需进行放坡处理，仅进行坡改梯与钻孔安全性更高，另外由于无需固定支架，不会存在发电量损失与组串损失之间的矛盾，具有适用于坡度大于45°的陡坡、发电量损失小、组串损失小、施工简单且安全性好的优点。

附图说明

图1为本发明实施例的立体视图；

图2为本发明实施例拆除张拉索和光伏板后的立体视图；

图3为图2中A处的局部视图；

图4为本发明实施例拆除张拉索和光伏板后的侧视图；

图5为立柱基础的结构示意图。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本申请实施例通过一种光伏电站陡坡施工方法，解决了现有技术要么存在发电量损失小与组串损失之间的矛盾的问题，要么存在工程施工难而且安全隐患大的问题，具有适用于坡度大于45°的陡坡、发电量损失小、组串损失小、施工简单且安全性好的优点。

本申请实施实例中的技术方案为现有技术要么存在发电量损失小与组串损失之间的矛盾的问题，要么存在工程施工难而且安全隐患大的问题，总体思路如下：

通过取消固定支架，采用张拉索7连接立柱3，通过张紧张拉索7，将光伏板8固定安装在张拉索7上，由于张拉索7相对于固定支架承载力取决于张拉索7强度和立柱3的抗拉强度，而张拉索7强度可通过增粗张拉索7实现，增粗张拉索7不会显著增加工作量，立柱3抗拉强度主要取决于坡改梯1两端的立柱3抗拉强度，只要增加这两处的立柱3抗拉强度即可，无需处理两端之间的立柱3抗拉强度，这使得可以通过增加张拉索7强度和坡改梯1两端立柱3抗拉强度减少坡改梯1两端之间的立柱3数量，从而避免了在陡峭的坡面上设置大量立柱基础2，大大降低了工程量，使工程造价降低，无需进行放坡处理，仅进行坡改梯1与钻孔5-1安全性更高，另外由于无需固定支架，不会存在发电量损失与组串损失之间的矛盾，本发明适用于坡度大于45°的陡坡、发电量损失小、组串损失小、施工简单且安全性好。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体实施方式对上述技术方案进行详细说明。

实施实例1：参考图1-5，一种光伏电站陡坡施工方法，所述方法包括以下步骤：

S01、在边坡侧面建设坡改梯1；

S02、在坡改梯1上表面沿坡改梯1长度方向设置n个立柱基础2，n为大于等于2的正整数；

S03、在立柱基础2上安装立柱3；

S04、在立柱3上安装横担4，每个立柱3上的横担4相互平行；

S05、连接张拉索7，将m根张拉索7的端部分别固定连接在坡改梯1两端的横担4上并拉紧，并且任意相邻两根横担4间的张拉索7相互平行并且在一个平面上，张拉索7中部挂接在坡改梯1两端横担4之间的横担4上；

S06、将光伏板8安装在m根张拉索7上并沿张拉索7长度方向分布。

具有适用于坡度大于45°的陡坡、发电量损失小、组串损失小、施工简单且安全性好的优点。

进一步地，所述步骤S01中坡改梯1的建设方式由上而下盘坡建设。

由上而下盘坡建设，使得坡上部建设不会对坡下部已建好的部分造成影响，因为由于重力作用，落石等会沿坡从上而下坠落，如果由下而上建设将会导致已建好的设施可能被山上施工导致的落石损毁，而由上而下建设，山上已建后产生的落石少得多，对山下设施的影响更小。

进一步地，所述方法还包括：在坡改梯1两端立柱基础2远离张拉索7一侧设置斜拉索基础5，使用斜拉索6一端连接斜拉索基础5另一端连接最近的坡改梯1立柱3上部。

通过斜拉索6使得坡改梯1两端的立柱3抗拉强度增加，从而起到减少坡改梯1两端立柱3数量的效果。

进一步地，所述横担4为左右两侧开有穿孔的工字钢，左右两侧穿孔的中心线相互平行，穿孔直径大于张拉索7直径，张拉索7通过穿孔与横担4连接。

通过横担4，一是在坡改梯1两端起到固定张拉索7的作用，二是使得张拉索7中部的重量被承担，起到减少两端立柱3的负担的作用。

进一步地，所述立柱基础2的结构包括：钻孔5-1，所述钻孔5-1开设在坡改梯1上表面；倒U型锚杆5-3，所述倒U型锚杆5-3的两臂插入2个钻孔5-1中，倒U型锚杆5-3插入钻孔5-1的部分通过混凝土浆料5-2与钻孔5-1固定连接；凝土支墩5-6，所述凝土支墩5-6固定连接在倒U型锚杆5-3露出地面部位；U型螺杆5-5，所述U型螺杆5-5固定连接在凝土支墩5-6上。

通过倒U型锚杆5-3使凝土支墩5-6与地面紧固连接，通过U型锚杆与立柱3连接，使得立柱3与地面的连接更加稳固。

进一步地，还包括：连接板5-4，所述连接板5-4固定连接在倒U型锚杆5-3露出地面部位，连接板5-4与竖直方向垂直。

通过连接板5-4，增加倒U型锚杆5-3与凝土支墩5-6的连接力。

进一步地，所述U型螺杆5-5下端焊接在连接板5-4上。

通过将U型螺杆5-5下端焊接在连接板5-4上，一是使得U型螺杆5-5与凝土支墩5-6的连接力更强，二是使得U型螺杆5-5安装时无需外力扶正，安装更加方便。

进一步地，所述钻孔5-1的混凝土浆料5-2采用C35高强度无收缩细石混凝土，凝土支墩5-6采用C30混凝土浇筑。

使得立柱基础2强度足够。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种光伏电站陡坡施工方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S01、在边坡侧面建设坡改梯（1）；

S02、在坡改梯（1）上表面沿坡改梯（1）长度方向设置n个立柱基础（2），n为大于等于2的正整数；

S03、在立柱基础（2）上安装立柱（3）；

S04、在立柱（3）上安装横担（4），每个立柱（3）上的横担（4）相互平行；

S05、连接张拉索（7），将m根张拉索（7）的端部分别固定连接在坡改梯（1）两端的横担（4）上并拉紧，并且任意相邻两根横担（4）间的张拉索（7）相互平行并且在一个平面上，张拉索（7）中部挂接在坡改梯（1）两端横担（4）之间的横担（4）上；

S06、将光伏板（8）安装在m根张拉索（7）上并沿张拉索（7）长度方向分布。

2.根据权利要求1所述的光伏电站陡坡施工方法，其特征在于，

所述步骤S01中坡改梯（1）的建设方式由上而下盘坡建设。

3.根据权利要求1所述的光伏电站陡坡施工方法，其特征在于，所述方法还包括：

在坡改梯（1）两端立柱基础（2）远离张拉索（7）一侧设置斜拉索基础（5），使用斜拉索（6）一端连接斜拉索基础（5）另一端连接最近的坡改梯（1）立柱（3）上部。

4.根据权利要求1所述的光伏电站陡坡施工方法，其特征在于，所述横担（4）为左右两侧开有穿孔的工字钢，左右两侧穿孔的中心线相互平行，穿孔直径大于张拉索（7）直径，张拉索（7）通过穿孔与横担（4）连接。

5.根据权利要求1所述的光伏电站陡坡施工方法，其特征在于，所述立柱基础（2）的结构包括：

钻孔（5-1），所述钻孔（5-1）开设在坡改梯（1）上表面；

倒U型锚杆（5-3），所述倒U型锚杆（5-3）的两臂插入2个钻孔（5-1）中，倒U型锚杆（5-3）插入钻孔（5-1）的部分通过混凝土浆料（5-2）与钻孔（5-1）固定连接；

凝土支墩（5-6），所述凝土支墩（5-6）固定连接在倒U型锚杆（5-3）露出地面部位；

U型螺杆（5-5），所述U型螺杆（5-5）固定连接在凝土支墩（5-6）上。

6.根据权利要求5所述的光伏电站陡坡施工方法，其特征在于，还包括：

连接板（5-4），所述连接板（5-4）固定连接在倒U型锚杆（5-3）露出地面部位，连接板（5-4）与竖直方向垂直。

7.根据权利要求6所述的光伏电站陡坡施工方法，其特征在于，所述U型螺杆（5-5）下端焊接在连接板（5-4）上。

8.根据权利要求5所述的光伏电站陡坡施工方法，其特征在于，所述钻孔（5-1）的混凝土浆料（5-2）采用C35高强度无收缩细石混凝土，凝土支墩（5-6）采用C30混凝土浇筑。

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