登录 | 注册

一种光伏柔性支架桩基成孔方式研究及应用

179

成果主要完成人

徐怀德、马素林、吕 兵、冯 越、韩晓龙、费扬帆、黄远洋、魏国敏

项目概况

一、实施背景 霍州电厂积极相应国家双碳战略,开发建设光伏发电项目。因地形地貌原因,霍州市100MW农光储旅一体化项目施工过程中,光伏区需采用柔性支架安装方式。在具体的光伏柔性支架基础施工过程中,由于存在鹅卵石和沙石地质,在微孔灌注桩施工过程中,存在频繁塌孔现象,无法进行灌注桩基础施工。 二、技术难点和解决方法 (一)技术难点:项目光伏场区柔性支架基础采用小直径灌注桩基础,孔径DN350;钻孔深度2.5m—4.5m,桩身为钢筋混凝土。若采用普通潜孔钻,成孔作业时,因存在鹅卵石和沙石,成孔后存在塌孔堵孔等情况,成孔率不足20%,达不到灌注混凝土条件;若采用独立柱承台基础,需要进行大开挖,且柔性支架区域坡度较大,所需施工成本和时间都将大大增加。需寻找一种成孔率高且经济可行的成孔施工方式,彻底解决存在砂石、鹅卵石地质的成孔难题。 (二)解决方法:经反复研究,针对该地质特点和现场施工实际情况,采用如下解决方法: 1.更换钻头,采用偏心钻,可将鹅卵石打碎,防止发生堵孔现象; 2.采用跟管形式,跟随探头钻孔,起到护壁作用。 综上,确定使用跟管偏心钻进行柔性支架灌注桩成孔施工,经试验,成孔率达到99%以上,经各项桩基试验合格,满足施工要求。 三、经济社会效益 (一)经济效益:因普通潜孔钻成孔率太低,此种施工方式无法满足现场要求,现对独立柱承台基础和跟管偏心钻两种施工方案进行对比,跟管偏心钻施工方法存在以下优点:1.提高了钻进效率;2.降低了成孔成本;3.缩短了项目工期,大大减少了施工成本。 以63MWp容量柔性支架为例,对比独立柱承台基础,采用跟管偏心钻的施工方式时,可节约基础平台修整费用约200万元,可节约钻孔费用约300万元,可节约混凝土费用约100万元,可节约人工成本约50万元,总计可节约施工成本和人工成本共计约650万元,且可缩短施工工期约30天。 (二)社会效益:1.促进光伏项目复杂地质成孔技术进步;2.支持可持续发展;3.可以带动相关产业的发展,提高光伏项目建设的整体技术水平。 综上,跟管偏心钻作为一种先进的成孔技术,在经济和社会效益方面具有显著优势。它的应用不仅有助于提高成孔效率和质量,降低项目施工成本,还能推动光伏项目建设技术的进步和创新,促进资源的合理利用和环境的保护,为社会经济发展提供有力支持。