CN114045856B - 光伏电站一体化打桩钻孔机构及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光伏电站一体化打桩钻孔机构及施工方法，其中：该机构包括底座、竖杆和第一弧形顶板，在底板内滑动连接滑板，并通过钎子与地面固定，在滑板顶部设置有竖板，在竖板上滑动连接有位移套筒，并在位移套筒上方设置有横杆，在横杆前端设置有第一弧形顶板。本发明采用内圈先打，逐步向外的螺旋式施打顺序进行施工，使后续的打桩施工不会影响到相邻光伏板支架钢管桩的成孔工作；打孔完毕后，利用柱状模具和模具定位组件对桩外部进行混凝土浇筑，使桩柱内的灌注混凝土与保护承台混凝土形成一体，钢管桩的根部更加稳固，与周边土体结合更加牢固。

Description

光伏电站一体化打桩钻孔机构及施工方法

技术领域

本发明涉及一种光伏基础施工方法，特别涉及一种光伏电站一体化打桩钻孔机构及施工方法。

背景技术

光伏电站做为一种清洁能源在我国正在广泛的推广与应用，在对山地地区分布式地面光伏电站进行施工时，容易出现以下问题：①、 由于分布式地面光伏电站光伏板支架下部的钢管桩数量较多，已成孔的桩孔为防止雨水浸入，异物落入桩孔、塌孔的现象；②、为使钢管桩根部稳固，灌注混凝土与周边土体牢固结合，一般在钢管桩混凝土灌注完毕后，将自然地坪处混凝土进行平抹处理，但平抹后与原有地面杂草、松动土无法有效的结合，而且施工场地高低起伏，混凝土厚薄不一，浪费混凝土，且无法振捣，容易出现裂口、缝隙；平抹面积大小不一，形状各异，外观质量难以控制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种光伏电站一体化打桩钻孔机构及施工方法，优化打孔施工的顺序，通过柱状模具对桩柱外部进行混凝土浇筑，使桩柱的根部更加稳固，与周边土体结合更加牢固。

本发明为解决技术问题所采取的技术方案是：

一种光伏电站一体化打桩钻孔机构，包括底座、竖杆和第一弧形顶板，所述底座内滑动连接有滑板，并在滑板的顶部设置有竖杆，且竖杆的底部贯穿底座并与滑板的中部垂直连接在一起，所述竖杆上挖设有第三矩形通孔，且在第三矩形通孔内插设有前端设置有第一弧形顶板的横杆，所述横杆的后端挖设有矩形通槽；所述横杆下方的竖杆上滑动连接有位移套筒，且在位移套筒的前端面和后端面上分别设置有卡槽，所述卡槽内插设有插板，且插板分别螺栓与卡槽固定在一起；所述位移套筒外壁的四周设置有挂环。

所述插板呈L状分布，且插板的顶面通过螺栓与横杆固定连接在一起。

所述底座的前端挖设有第一矩形通孔，所述底座底面的中部挖设有第二矩形通孔，且第二矩形通孔与第一矩形通孔内部相通；所述滑板插设有第一矩形通孔内，且滑板的两端分别位于底座的外部，所述竖杆的底部贯穿第二矩形通孔并与滑板的中部垂直连接在一起，所述滑板的一端通过钎子与地面固定在一起。

所述卡槽的尺寸与插板的侧部面板相匹配。

所述位移套筒通过螺栓与竖杆固定连接在一起。

权利要求1-5任意一项所述的光伏电站一体化打桩钻孔机构的施工方法，包括如下步骤：

A、确定桩孔的排数：A排、B排、C排、D排和E排，和每个桩孔的位置，并标记处A1、A5、B1、B4、C2、C3、D2、DE、E1和E5的位置；

B、以C3点为中心，采用内圈先打，逐步向外的螺旋式施打顺序；先在C3点的外侧和C2点的外侧分别设置一个光伏电站一体化打桩钻孔机构，并在每个竖杆上的第三矩形通孔内插设横杆，并使每个横杆前端第一弧形顶板伸出的长度保持一致；通过插板将横杆与位移套筒固定，且每个位移套筒在竖杆上的位置一致，并通过螺栓将位移套筒与竖杆固定；

C、根据C2 点和C3点桩孔中心的位置，移动滑板，使第一弧形顶板对准桩柱中心的位置，并通过钎子将滑板与地面固定；在相邻的位移套筒之间设置绳子，并将上端带限位块的标尺插设在横杆后端的矩形通槽内，测量每个位移套筒所在位置是否一致，以确保相邻位移套筒之间的绳子处于水平状态；

D、打桩时，桩柱外壁与第一弧形顶板内壁之间距离在3cm-5cm之间；待C2和C3点打桩完毕后，将C3处的光伏电站一体化打桩钻孔机构撤走，并在D2处添加光伏电站一体化打桩钻孔机构，并在C2与D2之间设置绳子；C2与D2处打孔完毕后，将C2处光伏电站一体化打桩钻孔机构撤走，并在D4处设置光伏电站一体化打桩钻孔机构，然后在D2处与D4处之间设置绳子，D2右侧的坐标施工时，工作人员先将桩柱竖起来放在地面，然后利用第一弧形顶板和横板，测量桩柱所在的位置是否符合规定，并进行调整；

E、当D4与B4之间施工时，撤走D2处的光伏电站一体化打桩钻孔机构，并在B4处设置光伏电站一体化打桩钻孔机构；B4与B1之间施工时，撤走D4处的光伏电站一体化打桩钻孔机构，并在B1处设置光伏电站一体化打桩钻孔机构，以此类推；

F、每打完两个桩孔，另一组施工人员快速在桩孔处设置混凝土承台，施工时，需要利用柱状模具及模具定位组件对桩柱外部进行混凝土浇筑，其模具定位组件由压板、第二弧形顶板和定位板组成，且第二弧形顶板为两个，呈对称状分布，两个第二弧形顶板合并在一起，内部形成一个柱状结构，且该内径尺寸与柱状模具外径尺寸一致，其中具体步骤为：

①、在桩孔外侧的地面设置第一定位板，并通过钎子将第一定位板的两端与地面固定；在桩柱外部套设柱状模具，使柱状模具的中心与桩柱的中心一致；在柱状模具外壁的两侧分别设置第二弧形顶板，并通过螺栓将第二弧形顶板后方的定位板与压板固定；且两个第二弧形顶板通过螺栓固定连接在一起；

②、在每个第二弧形顶板的顶部设置压板，且压板通过压紧螺杆与第二弧形板顶部固定，此时柱状模具被压紧；

③、浇筑前，对柱状模具内壁涂抹脱模剂，对柱状模具内部进行浇筑；待混凝土凝固成型后，将模具及模具定位组件拆除。

所述第二弧形顶板的外部设置有定位板，且定位板位于第二弧形顶板的中间位置处；所述第二弧形顶板两侧设置有延板，且延板位于第二弧形顶板的顶部，所述延板上设置有通孔，并在通孔内插设有钎子与地面进行固定。

本发明的积极有益效果是：

1、本发明通过在第一矩形通孔内滑动连接有滑板，使用时，可根据桩柱位置，滑动滑板来调节竖板的位置；通过在第三矩形通孔内插设前端带有第一弧形顶板的横杆，能够测量桩柱的位置是否符合测量标准，以确保整体施工的整齐度。

2、本发明采用内圈先打，逐步向外的螺旋式施打顺序进行施工，使后续的打桩施工不会影响到相邻光伏板支架钢管桩的成孔工作；通过在坐标外侧设置光伏电站一体化打桩钻孔机构，便于工作人员快速进行施工。

3、本发明通过在桩柱外部设置混凝土承接台，并利用柱状模具和模具定位组件对桩柱外部进行施工，使桩柱内的灌注混凝土与保护承台混凝土形成一体，使钢管桩的根部更加稳固，与周边土体结合更加牢固。

4、本发明每打完两个桩孔，就马上对桩柱外部进行混凝土浇筑施工，避免已成孔的桩孔浸入雨水、异物落入桩孔、塌孔的现，其施工顺序合理，提高了施工质量，缩短了施工周期。

附图说明

图1为本发明的桩柱分布图；

图2为本发明桩柱打孔的施工状态图；

图3为本发明标尺的结构示意图；

图4为本发明第一定位板的分布图；

图5为本发明模具固定位组件的结构示意图；

其中：A、B、C、D、E分别表示桩柱的排数，图1中的尖头表示桩孔施工顺序。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的解释和说明：

实施,1：参见图1-图3，一种光伏电站一体化打桩钻孔机构，包括底座1、竖杆4和第一弧形顶板11，底座1内滑动连接有滑板3，并在滑板的顶部设置有竖杆4，且竖杆4的底部贯穿底座1并与滑板3的中部垂直连接在一起，竖杆4上挖设有第三矩形通孔5，且在第三矩形通孔5内插设有前端设置有第一弧形顶板11的横杆10，横杆10的后端挖设有矩形通槽12；横杆10下方的竖杆4上滑动连接有位移套筒6，且在位移套筒的前端面和后端面上分别设置有卡槽7，卡槽7内插设有插板9，且插板9分别螺栓与卡槽7固定在一起；位移套筒6外壁的四周设置有挂环8。

插板9呈L状分布，且插板9的顶面通过螺栓与横杆10固定连接在一起。

底座1的前端挖设有第一矩形通孔101，底座1底面的中部挖设有第二矩形通孔2，且第二矩形通孔2与第一矩形通孔101内部相通；滑板3插设有第一矩形通孔101内，且滑板3的两端分别位于底座1的外部，竖杆4的底部贯穿第二矩形通孔2并与滑板3的中部垂直连接在一起，滑板3的一端通过钎子16与地面固定在一起。

卡槽7的尺寸与插板9的侧部面板相匹配。

位移套筒6通过螺栓与竖杆4固定连接在一起。

实施例2，参见图3-图5，上述的光伏电站一体化打桩钻孔机构的施工方法，包括如下步骤：

A、确定桩孔的排数：A排、B排、C排、D排和E排，和每个桩孔的位置，并标记处A1、A5、B1、B4、C2、C3、D2、DE、E1和E5的位置；

B、以C3点为中心，采用内圈先打，逐步向外的螺旋式施打顺序；先在C3点的外侧和C2点的外侧分别设置一个光伏电站一体化打桩钻孔机构，并在每个竖杆4上的第三矩形通孔内插设横杆10，并使每个横杆10前端第一弧形顶板11伸出的长度保持一致；通过插板9将横杆10与位移套筒6固定，且每个位移套筒6在竖杆4上的位置一致，并通过螺栓将位移套筒6与竖杆4固定；

C、根据C2 点和C3点桩孔中心的位置，移动滑板3，使第一弧形顶板对准桩柱中心的位置，并通过钎子将滑板3与地面固定；在相邻的位移套筒之间设置绳子13，并将上端带限位块的标尺14插设在横杆10后端的矩形通槽内，测量每个位移套筒所在位置是否一致，以确保相邻位移套筒之间的绳子13处于水平状态；

D、打桩时，桩柱外壁与第一弧形顶板内壁之间距离在3cm-5cm之间；待C2和C3点打桩完毕后，将C3处的光伏电站一体化打桩钻孔机构撤走，并在D2处添加光伏电站一体化打桩钻孔机构，并在C2与D2之间设置绳子；C2与D2处打孔完毕后，将C2处光伏电站一体化打桩钻孔机构撤走，并在D4处设置光伏电站一体化打桩钻孔机构，然后在D2处与D4处之间设置绳子，D2右侧的坐标施工时，工作人员先将桩柱竖起来放在地面，然后利用第一弧形顶板和横板，测量桩柱F所在的位置是否符合规定，并进行调整；

E、当D4与B4之间施工时，撤走D2处的光伏电站一体化打桩钻孔机构，并在B4处设置光伏电站一体化打桩钻孔机构；B4与B1之间施工时，撤走D4处的光伏电站一体化打桩钻孔机构，并在B1处设置光伏电站一体化打桩钻孔机构，以此类推；

F、每打完两个桩孔，另一组施工人员快速在桩孔处设置混凝土承台，施工时，需要利用柱状模具23及模具定位组件对桩柱外部进行混凝土浇筑，其模具定位组件由压板17、第二弧形顶板18和定位板19组成，且第二弧形顶板18为两个，呈对称状分布，两个第二弧形顶板18合并在一起，内部形成一个柱状结构，且该内径尺寸与柱状模具23外径尺寸一致，其中具体步骤为：

①、在桩孔外侧的地面设置第一定位板15，并通过钎子16将第一定位板15的两端与地面固定；在桩柱F外部套设柱状模具23，使柱状模具23的中心与桩柱F的中心一致；在柱状模具23外壁的两侧分别设置第二弧形顶板18，并通过螺栓将第二弧形顶板18后方的定位板19与压板17固定；且两个第二弧形顶板18通过螺栓固定连接在一起；

②、在每个第二弧形顶板18的顶部设置压板17，且压板17通过压紧螺杆21与第二弧形板18顶部固定，此时柱状模具被压紧；

③、浇筑前，对柱状模具23内壁涂抹脱模剂，对柱状模具23内部进行浇筑；待混凝土凝固成型后，将模具及模具定位组件拆除。

第二弧形顶板18的外部设置有定位板19，且定位板位于第二弧形顶板18的中间位置处；第二弧形顶板18两侧设置有延板20，且延板20位于第二弧形顶板18的顶部，延板20上设置有通孔，并在通孔内插设有钎子16与地面进行固定。

上述描述中，我们根据打桩顺序，分别在桩孔两端处设置光伏电站一体化打桩钻孔机构，并在两端之间设置绳子，此绳子作为一个测量打桩位置的基准。

上述描述中，模具定位组件的作用不仅是将模具固定，还能让模具处于中心位置。

上述描述中，通过在第二弧形顶板两端的通孔内插设钎子，保证第二弧形顶板与地面进行固定。

上述描述中，使用时，将插板下端插设在卡槽内，并通过螺栓进行固定，而横杆与插板上端通过螺栓进行固定；当位移套筒沿着竖杆上下移动时，横杆也会上下移动；所以我们只要将标尺插设在矩形通槽内，来确定每个横杆距离地面的位置，来确定位移套筒的位置是否一致，从而确定绳子是否与地面平行。

我们在对D2至D4、B4至B1、B1至E1、E1至E5、E5至A5、A5至A1之间桩柱打孔时，在没有设置光伏电站一体化打桩钻孔机构的位置处进行桩孔施工时，可以直接利用第一弧形板测量桩孔的位置，同时利用标尺插设在横板后端的矩形通槽内，从而形成一个直角，保证横板与地面平行且无偏移。

本发明采用内圈先打，逐步向外的螺旋式施打顺序进行施工，使后续的打桩施工不会影响到相邻光伏板支架钢管桩的成孔工作；打孔完毕后，利用柱状模具和模具定位组件对桩外部进行混凝土浇筑，使桩柱内的灌注混凝土与保护承台混凝土形成一体，钢管桩的根部更加稳固，与周边土体结合更加牢固。

Claims (2)

1.一种光伏电站一体化打桩钻孔机构的施工方法，包括光伏电站一体化打桩钻孔机构，所述的光伏电站一体化打桩钻孔机构包括底座（1）、竖杆（4）和第一弧形顶板（11），所述底座（1）内滑动连接有滑板（3），并在滑板的顶部设置有竖杆（4），且竖杆（4）的底部贯穿底座（1）并与滑板（3）的中部垂直连接在一起，所述竖杆（4）上挖设有第三矩形通孔（5），且在第三矩形通孔（5）内插设有前端设置有第一弧形顶板（11）的横杆（10），所述横杆（10）的后端挖设有矩形通槽（12）；所述横杆（10）下方的竖杆（4）上滑动连接有位移套筒（6），且在位移套筒的前端面和后端面上分别设置有卡槽（7），所述卡槽（7）内插设有插板（9），且插板（9）分别螺栓与卡槽（7）固定在一起；所述位移套筒（6）外壁的四周设置有挂环（8）；所述插板（9）呈L状分布，且插板（9）的顶面通过螺栓与横杆（10）固定连接在一起；所述底座（1）的前端挖设有第一矩形通孔（101），所述底座（1）底面的中部挖设有第二矩形通孔（2），且第二矩形通孔（2）与第一矩形通孔（101）内部相通；所述滑板（3）插设有第一矩形通孔（101）内，且滑板（3）的两端分别位于底座（1）的外部，所述竖杆（4）的底部贯穿第二矩形通孔（2）并与滑板（3）的中部垂直连接在一起，所述滑板（3）的一端通过钎子（16）与地面固定在一起；所述卡槽（7）的尺寸与插板（9）的侧部面板相匹配；所述位移套筒（6）通过螺栓与竖杆（4）固定连接在一起；其特征在于，包括如下步骤：

A、确定桩孔的排数：A排、B排、C排、D排和E排，和每个桩孔的位置，并标记处A1、A5、B1、B4、C2、C3、D2、DE、E1和E5的位置；

B、以C3点为中心，采用内圈先打，逐步向外的螺旋式施打顺序；先在C3点的外侧和C2点的外侧分别设置一个光伏电站一体化打桩钻孔机构，并在每个竖杆（4）上的第三矩形通孔内插设横杆（10），并使每个横杆（10）前端第一弧形顶板（11）伸出的长度保持一致；通过插板（9）将横杆（10）与位移套筒（6）固定，且每个位移套筒（6）在竖杆（4）上的位置一致，并通过螺栓将位移套筒（6）与竖杆（4）固定；

C、根据C2 点和C3点桩孔中心的位置，移动滑板（3），使第一弧形顶板对准桩柱中心的位置，并通过钎子将滑板（3）与地面固定；在相邻的位移套筒之间设置绳子（13），并将上端带限位块的标尺（14）插设在横杆（10）后端的矩形通槽内，测量每个位移套筒所在位置是否一致，以确保相邻位移套筒之间的绳子（13）处于水平状态；

D、打桩时，桩柱外壁与第一弧形顶板内壁之间距离在3cm-5cm之间；待C2和C3点打桩完毕后，将C3处的光伏电站一体化打桩钻孔机构撤走，并在D2处添加光伏电站一体化打桩钻孔机构，并在C2与D2之间设置绳子；C2与D2处打孔完毕后，将C2处光伏电站一体化打桩钻孔机构撤走，并在D4处设置光伏电站一体化打桩钻孔机构，然后在D2处与D4处之间设置绳子，D2右侧的坐标施工时，工作人员先将桩柱竖起来放在地面，然后利用第一弧形顶板和横板，测量桩柱（F）所在的位置是否符合规定，并进行调整；

E、当D4与B4之间施工时，撤走D2处的光伏电站一体化打桩钻孔机构，并在B4处设置光伏电站一体化打桩钻孔机构；B4与B1之间施工时，撤走D4处的光伏电站一体化打桩钻孔机构，并在B1处设置光伏电站一体化打桩钻孔机构，以此类推；

F、每打完两个桩孔，另一组施工人员快速在桩孔处设置混凝土承台，施工时，需要利用柱状模具（23）及模具定位组件对桩柱外部进行混凝土浇筑，其模具定位组件由压板（17）、第二弧形顶板（18）和定位板（19）组成，且第二弧形顶板（18）为两个，呈对称状分布，两个第二弧形顶板（18）合并在一起，内部形成一个柱状结构，且该内径尺寸与柱状模具（23）外径尺寸一致，其中具体步骤为：

①、在桩孔外侧的地面设置第一定位板（15），并通过钎子（16）将第一定位板（15）的两端与地面固定；在桩柱（F）外部套设柱状模具（23），使柱状模具（23）的中心与桩柱（F）的中心一致；在柱状模具（23）外壁的两侧分别设置第二弧形顶板（18），并通过螺栓将第二弧形顶板（18）后方的定位板（19）与压板（17）固定；且两个第二弧形顶板（18）通过螺栓固定连接在一起；

②、在每个第二弧形顶板（18）的顶部设置压板（17），且压板（17）通过压紧螺杆（21）与第二弧形板（18）顶部固定，此时柱状模具被压紧；

③、浇筑前，对柱状模具（23）内壁涂抹脱模剂，对柱状模具（23）内部进行浇筑；待混凝土凝固成型后，将模具及模具定位组件拆除。

2.根据权利要求1所述的光伏电站一体化打桩钻孔机构的施工方法，其特征在于：所述第二弧形顶板（18）的外部设置有定位板（19），且定位板（19）位于第二弧形顶板（18）的中间位置处；所述第二弧形顶板（18）两侧设置有延板（20），且延板（20）位于第二弧形顶板（18）的顶部，所述延板（20）上设置有通孔，并在通孔内插设有钎子（16）与地面进行固定。

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