光伏电站灌注桩支架基础快速施工技术研究

光伏电站灌注桩支架基础快速施工技术研究

摘要：民勤红沙岗50MWp并网光伏发电项目工程位于甘肃省民勤县红沙岗镇工

业聚集区中部的风光互补基地，采用20MWp多晶硅太阳电池组件固定式安装方

式与30MWp聚光太阳电池组件跟踪式安装方式组成。文章通过对灌注桩支架基

础快速造孔及预埋方形钢管快速找平施工技术研究，总结出一套适用于光伏电站

工程的施工工艺，可为类似项目参考。

关键词：光伏电站灌注桩支架基础快速施工

1、概述

民勤红沙岗50MWp并网光伏发电项目中20MWp光伏发电采用多晶硅太阳

电池组件发电，20MWp多晶硅太阳电池组件发电根据地形共布置20个子方阵，

每1MWp为1个子方阵，多晶硅太阳能组件支架基础采用C35混凝土灌注桩，设计桩长1.2m，桩径0.2m，预埋方形钢管为镀锌60mm×60mm×2.5mm型，长

1.5m，插入混凝土1.0m，方形钢管顶端焊接100mm×200mm×6mm热轧镀锌扁钢，与支架连接，方形钢管底部0.5m处焊接100mm×100mm×4mm（内部尺寸为

60mm×60mm）热轧镀锌扁钢（抗滑），每个子方阵灌注桩103组，每组支架基

础7×2根，横向间距1.6m，纵向间距3.2m，20个子方阵共28840根，支架桩基

见图1。

施工场地在勘探深度内，地层从上至下一般分为2层：

① 细砂层，层薄（厚约0.2m～0.3m），松散，工程地质条件差。不考虑作

为建筑物的基础持力层。

② 角砾层，分布于整个场地，且力学性质较好，是建筑物较好的基础持力层。

2、施工工序、方法及要求

支架基础施工工艺流程见图2。

图2 支架基础施工工艺流程图

2.1造孔

造孔工艺流程：测量放点→钻机就位→点位复测→钻进→终孔→钻机移至下

一孔位循环

造孔施工有三种方案：

方案一：人工造孔，每人每班挖孔16～20个，此方案施工效率低，质量不

易保证，也不符合科学发展需要。

方案二：螺旋钻机造孔，每机配置3人（1人操作机器，2人清土），每班

造孔170～200个。螺旋钻机由XGD50-L装载机，或50型/65型四轮拖拉机，或

小型履带式铲车改装而成，为前置式钻孔。钻孔深度：1.0m～3.0m；钻孔直径：0.2m；单孔用时：2～3min（直径0.2m×深度1.2m）。在螺旋钻机适当部位（如

驾驶室顶部）牢固焊接水箱支架，要求承重不小于1.5t，水箱为钻孔作业时注水

提供水源。螺旋钻机造孔需两次钻孔，第一次钻至设计深度，提钻带土，往孔内

注入适量的水（既防止塌孔，又方便将孔内多余的土随钻杆带出），再次将钻杆

钻至孔底，提钻带土，成孔。钻孔过程中需2人随时将钻机旋转出的土从孔口移开。此方案成孔质量好，但施工效率不高。图3为螺旋钻机正在进行造孔作业。

方案三：履带式插板机造孔，每机配置2人（1人操作机器，1人配合），

每班造孔500～600个。本工程使用海格力斯DJL20-25履带式插板机，自带

100kw发电机、配电箱（接入/输出外接电源）。因本工程作业面广，故采用自带发电机发电，供照明，取暖，外接小型焊机进行修复，大大减少了因为修复问题

耽误施工延误工期。该机主架高度约12m，钻孔深度：1.0m～2.0m；钻孔直径：0.2m；单孔用时：45s～1min（直径0.2m×深度1.2m）。此方案需将插板机钻头

改装成壁厚10mm，外径0.2m，长2.0m的中空钢管，插板机配22kw振动锤，

顶部配有滑轮头用于振动锤的起降。通电后产生激振力将中空钢管打入土中，提

管带土，人工用大锤将管内的土敲击震落至适当位置。此方案成孔质量好，施工

效率高，但需提前24～36h在设计孔位挖坑浇水预浸。图4为插板机正在进行造

孔作业。

经对比，选用第三种方案。

成孔完成后经验收合格方可进入下道工序施工。

成孔验收偏差要求：孔位，允许偏差20mm；垂直度，允许偏差1%；孔径，有效孔径为200mm，个别断面-20mm；孔深，不小于设计孔深；孔底沉渣或虚土

厚度不大于50mm。

2.2 方形钢管施工

2.2.1验收

方形钢管应符合设计要求，并应有出厂合格证和试验报告，进场后先经监理

工程师抽样送检合格后方可使用。

2.2.2安装及质量要求

⑴方形钢管进场和复试必须严格按照要求抽检，未经检验合格不得使用。

⑵方形钢管制作安装应严格按图纸要求进行，成型验收合格的挂牌，预埋过

程中，必须保证钢板的水平度，合格后方可进行下道工序。

⑶方形钢管加工的各道工序，都应建立质量交接制度。方形钢管安装完毕后，必须经过检验，并办理隐蔽工程验收签证手续。

2.2.3施工方法与质量控制

⑴方形钢管施工工序

方形钢管配料→加工制作→测量放线→运输、安装→复测→监理验收→下道工序施工。

⑵方形钢管加工制作

方形钢管加工制作在加工厂进行，加工时严格按照设计图纸下料加工，方形

钢管切割采用切割机，焊接采用手工电弧焊。方形钢管加工完毕经检查验收合格后，堆置在仓库内，露天垫高遮盖堆放，做好防雨、防潮等工作。

方形钢管加工质量控制标准：防腐处理（锌层厚度）≥85 um；断面尺寸偏差，管端±0.5%管的边长，管身，±1%管的边长；长度偏差+10～0mm；端部平整度

≤2mm；端部平面与桩中心线的倾斜值≤2mm。

⑶方形钢管运输

加工成型的方形钢管采用人工装车，农用车运输至施工现场。在运输过程中

采用可靠保护措施，防止方形钢管变形。

⑷方形钢管安装

方形钢管安装前用水准仪或用水平管控制支撑模架的安装高度，安装主要采

用人工架设，方形钢管安装的位置、间距、水平度，严格按施工详图和有关设计