CN114508122A - 用于光伏支架的岩石基础结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于光伏支架的岩石基础结构，属于岩石基础施工领域。用于光伏支架的岩石基础结构，包括拉紧绳、轴线沿竖直方向延伸的套管、及嵌入至岩石内的桩身，桩身至少设置有三根，且桩身围绕套管设置，桩身为锚索或锚筋，桩身的顶部露出岩石的顶面，拉紧绳的一端与桩身固定连接，拉紧绳的另一端与套管连接；套管设置在岩石上或位于岩溶塌陷的空间内；当套管位于岩石上时，套管的底面与岩石的顶面接触，拉紧绳用于使套管的轴线保持于竖直方向；当套管位于岩溶塌陷的空间内时，拉紧绳用于使套管的轴线保持于竖直方向，且拉紧绳用于承受套管施加的力。本产品除了适用于岩石地基，还适用于存在岩溶塌陷的地形条件，且对地貌环境的损伤较小。

Description

用于光伏支架的岩石基础结构

技术领域

本发明涉及用于光伏支架的岩石基础结构，属于岩石基础施工领域。

背景技术

山地光伏地形和地质变化较大，表现为：山坡起伏较大，标高不等；表层坡积碎石土厚度在0.1～1.9m不等，土层厚度变化较大，土层层土又很大程度上缺失，岩石层中风化白云质灰岩有些地方埋深较浅或裸露，钻孔难度较大。目前，山地光伏支架基础通常采用“微孔灌注桩”基础。“微孔灌注桩”基础适用于岩石层土埋深大于0.7m的山地基础。

当岩石层中风化白云质灰岩埋深小于0.7m或裸露时，若使用“微孔灌注桩”基础，会造成钻孔及施工难度大、对原始地貌的破坏性大、工程造价高、施工周期长等不利后果。

公告号为CN208472753U，提供了用于山地光伏支架的锚筋式基础结构，包括：锚筋，其为螺纹钢筋且嵌入地下岩石层，锚筋端部螺纹处露出用于浇注的岩石层地面；预埋套管，其通过预埋钢板连接至锚筋端部，预埋钢板的上游和下游均设置有螺母，螺母与锚筋端部螺纹连接，该装置施工较为简单、对原始地貌损伤较小；

但该装置的预埋套管是通过预埋钢板连接至锚筋端部，而预埋钢板连接在锚筋的端部，因此该装置在遭遇岩溶塌陷的地形条件时，无法嵌入锚筋，因此该装置无法适应具有岩溶塌陷的地貌。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种可适用于岩溶塌陷、且对原始地貌破坏较小的用于光伏支架的岩石基础结构。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：用于光伏支架的岩石基础结构，包括拉紧绳、轴线沿竖直方向延伸的套管、及嵌入至岩石内的桩身，桩身至少设置有三根，且桩身围绕套管设置，桩身为锚索或锚筋，桩身的顶部露出岩石的顶面，拉紧绳的一端与桩身固定连接，拉紧绳的另一端与套管连接；

套管设置在岩石上或位于岩溶塌陷的空间内；

当套管位于岩石上时，套管的底面与岩石的顶面接触，拉紧绳用于使套管的轴线保持于竖直方向；

当套管位于岩溶塌陷的空间内时，拉紧绳用于使套管的轴线保持于竖直方向，且拉紧绳用于承受套管施加的力。

进一步的，当套管位于岩石上时，套管下方的岩石内还嵌入有桩身，桩身的顶部固定连接有连接板，连接板的底面与岩石顶面相接触，且连接板的底面与岩石顶面的形状相适配，套管固定连接在连接板的顶面。

进一步的，桩身呈正多边形分布。

进一步的，桩身的顶部设置有螺纹，套管的外周面沿其周向间隔均匀的设置有多个螺杆，螺杆的数量与拉紧绳的数量相适配，拉紧绳的两端均固设有绳环，两个绳环通过螺母分别连接至螺杆及桩身顶部的螺纹上。

进一步的，桩身为锚索，锚索的顶部设置有封锚混凝土。

进一步的，桩身嵌入至岩石内的部分通过粘结料与岩石固定连接。

进一步的，粘结料为灌浆料或结构胶。

进一步的，桩身的外周面上设置有多个倒刺，倒刺的一端与桩身固定连接，倒刺的另一端沿朝向岩石顶面的方向倾斜延伸。

进一步的，倒刺沿桩身的周向间隔设置有多个，位于同一周向的倒刺为一组，倒刺沿桩身的轴线方向间隔设置多组。

本发明的有益效果是：

相比于对比文件的锚筋式基础结构，本装置除了适用于岩石地基，还适用于存在岩溶塌陷的地形条件，即：当地表存在岩溶塌陷时，围绕套管周围的桩身嵌入至岩溶塌陷旁边的岩石内，套管通过与桩身固定连接的拉紧绳保持竖直，套管位于岩溶塌陷的空间内，且套管悬空，因此套管在竖直方向承受的力作用于拉紧绳上，在拉紧绳的作用下，套管在岩溶塌陷的空间内保持静止，从而适应岩溶塌陷的地貌。

附图说明

图1为本发明的立面图；

图2为本发明的俯视图。

图中标记为：1是桩身，2是拉紧绳，3是粘接料，4是连接板，5是套管，52是螺杆，7是倒刺。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。

因此，以下对本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的部分实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图2所示，本发明的用于光伏支架的岩石基础结构，包括拉紧绳2、轴线沿竖直方向延伸的套管5、及嵌入至岩石内的桩身1，桩身1至少设置有三根，且桩身1围绕套管5设置，桩身1为锚索或锚筋，桩身1的顶部露出岩石的顶面，拉紧绳2的一端与桩身1固定连接，拉紧绳2的另一端与套管5连接；

套管5设置在岩石上或位于岩溶塌陷的空间内；

当套管5位于岩石上时，套管5的底面与岩石的顶面接触，拉紧绳2用于使套管5的轴线保持于竖直方向；

当套管5位于岩溶塌陷的空间内时，拉紧绳2用于使套管5的轴线保持于竖直方向，且拉紧绳2用于承受套管5施加的力。

具体的，对比文件不适用于喀斯特地貌地形条件，如地表存在岩溶塌陷，或者下方存在小规模溶洞的情况；如果存在岩溶塌陷，即：岩石表面向下凹陷，使用对比文件的装置时，为整个组串满足支架水平高度要求，存在塌陷的那一榀光伏支架的位置，钢筋笼子形成的混凝土支墩就会浇筑的特别大，因为要把坑塌陷下去的那部分弥补起来，增加了环境破坏；如果正下方是空洞，那么锚筋式基础结构就无法使用。

相比于对比文件的锚筋式基础结构，本装置除了适用于岩石地基，还适用于喀斯特地貌地形条件，与对比文件一样，本装置的套管5是用来连接光伏支架的，光伏支架与套管5可通过螺栓固定连接；在岩石地基上时，拉紧绳2在水平方向上绷直，套管5通过与桩身1固定连接的拉紧绳2保持竖直，套管5在竖直方向承受的力作用于岩石上；当地表存在岩溶塌陷时，围绕套管5周围的桩身1嵌入至岩溶塌陷旁边的岩石内，套管5同样是通过与桩身1固定连接的拉紧绳2保持竖直，套管5位于岩溶塌陷的空间内，套管5悬空，拉紧绳2绷直，且拉紧绳2处于水平方向，使套管5在岩溶塌陷的空间内保持静止，套管5在竖直方向承受的力作用于拉紧绳2上。

优选的，当套管位于岩石上时，套管5下方的岩石内还嵌入有桩身1，桩身1的顶部固定连接有连接板4，连接板4的底面与岩石顶面相接触，且连接板4的底面与岩石顶面的形状相适配，套管5固定连接在连接板4的顶面。

具体的，连接板4上开设有通孔，桩身1穿过该通孔，桩身1的顶部设置有螺纹，且桩身1上还连接有螺母，连接板4通过螺母与螺纹的配合压紧在岩石的顶面，还可将螺母与连接板4焊接，如此可增加连接板4与桩身1连接的可靠性。连接板4的顶面优选为平面，如此便于将套管5焊接至连接板4上。本方案可增加套管5的稳定性，减小套管5在外力作用下发生倾斜或者旋转的风险。

优选的，桩身1呈正多边形分布。

优选的，桩身1的顶部设置有螺纹，套管5的外周面沿其周向间隔均匀的设置有多个螺杆52，螺杆52的数量与拉紧绳2的数量相适配，拉紧绳2的两端均固设有绳环，两个绳环通过螺母分别连接至螺杆52及桩身1顶部的螺纹上。

具体的，拉紧绳2为钢绞线或钢丝绳，且套管5上的螺杆52设置在套管外周面的不同位置，避免应力集中。

优选的，桩身1为锚索，锚索的顶部设置有封锚混凝土。

优选的，桩身1嵌入至岩石内的部分通过粘结料3与岩石固定连接。

优选的，粘结料3为灌浆料或结构胶。

具体的，相比于锚筋式基础结构，本申请地面以下基础主要采用预应力锚索，锚索本身采用结构胶或灌浆料与岩体结合，地面部分采用螺母紧固，或采用封锚混凝土做封锚处理，无需在地表浇筑混凝土支墩，既不会影响美观，也可减小对现有环境的破坏。

优选的，桩身1的外周面上设置有多个倒刺7，倒刺7的一端与桩身1固定连接，倒刺7的另一端沿朝向岩石顶面的方向倾斜延伸。

具体的，倒刺7可增加桩身1与粘结料3的结合面、增强整个桩身1抗拔力。

优选的，倒刺7沿桩身1的周向间隔设置有多个，位于同一周向的倒刺7为一组，倒刺7沿桩身1的轴线方向间隔设置多组。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，这类术语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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本文中，“平行”、“垂直”等并非严格的数学和/或几何学意义上的限制，还包含本领域技术人员可以理解的且制造或使用等允许的误差。另需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征和技术方案可以相互组合。

Claims (9)

1.用于光伏支架的岩石基础结构，其特征在于：包括拉紧绳(2)、轴线沿竖直方向延伸的套管(5)、及嵌入至岩石内的桩身(1)，所述桩身(1)至少设置有三根，且所述桩身(1)围绕所述套管(5)设置，所述桩身(1)为锚索或锚筋，所述桩身(1)的顶部露出岩石的顶面，所述拉紧绳(2)的一端与所述桩身(1)固定连接，所述拉紧绳(2)的另一端与所述套管(5)连接；

所述套管(5)设置在岩石上或位于岩溶塌陷的空间内；

当所述套管(5)位于岩石上时，所述套管(5)的底面与所述岩石的顶面接触，所述拉紧绳(2)用于使所述套管(5)的轴线保持于竖直方向；

当所述套管(5)位于岩溶塌陷的空间内时，所述拉紧绳(2)用于使所述套管(5)的轴线保持于竖直方向，且所述拉紧绳(2)用于承受套管(5)施加的力。

2.根据权利要求1所述的用于光伏支架的岩石基础结构，其特征在于：当所述套管(5)位于岩石上时，所述套管(5)下方的岩石内还嵌入有所述桩身(1)，所述桩身(1)的顶部固定连接有连接板(4)，所述连接板(4)的底面与岩石顶面相接触，且所述连接板(4)的底面与所述岩石顶面的形状相适配，所述套管(5)固定连接在所述连接板(4)的顶面。

3.根据权利要求1所述的用于光伏支架的岩石基础结构，其特征在于：所述桩身(1)呈正多边形分布。

4.根据权利要求3所述的用于光伏支架的岩石基础结构，其特征在于：所述桩身(1)的顶部设置有螺纹，所述套管(5)的外周面沿其周向间隔均匀的设置有多个螺杆(52)，所述螺杆(52)的数量与所述拉紧绳(2)的数量相适配，所述拉紧绳(2)的两端均固设有绳环，两个所述绳环通过螺母分别连接至螺杆(52)及桩身(1)顶部的螺纹上。

5.根据权利要求1所述的用于光伏支架的岩石基础结构，其特征在于：所述桩身(1)为锚索，所述锚索的顶部设置有封锚混凝土。

6.根据权利要求1至5任一权利要求所述的用于光伏支架的岩石基础结构，其特征在于：所述桩身(1)嵌入至岩石内的部分通过粘结料(3)与岩石固定连接。

7.根据权利要求6所述的用于光伏支架的岩石基础结构，其特征在于：所述粘结料(3)为灌浆料或结构胶。

8.根据权利要求6所述的用于光伏支架的岩石基础结构，其特征在于：所述桩身(1)的外周面上设置有多个倒刺(7)，所述倒刺(7)的一端与所述桩身(1)固定连接，所述倒刺(7)的另一端沿朝向岩石顶面的方向倾斜延伸。

9.根据权利要求8所述的用于光伏支架的岩石基础结构，其特征在于：所述倒刺(7)沿桩身(1)的周向间隔设置有多个，位于同一周向的所述倒刺(7)为一组，所述倒刺(7)沿所述桩身(1)的轴线方向间隔设置多组。

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