专利名称：用于太阳能光伏发电站的支架基础及其现场施工方法
技术领域：
本发明涉及一种用于太阳能光伏发电站的支架基础及其现场施工方法。
背景技术：
目前太阳能光伏发电站大量采用支架支撑光伏组件板的安装方式，每一根支架柱下都需配置一个构件基础，目前采用的大都是现场浇筑的方式。由于大型太阳能光伏发电站的场地往往位于荒漠化地区(沙漠、戈壁滩、石漠化坡地、沼泽地、水岸滩涂等)，施工材料和施工设备都比较缺乏，因此目前支架基础现场施工方法存在造价较高、质量较差、工期较长、用工用料较多、投入的施工机械较多、施工管理较困难等问题。这对于尽快降低太阳能光伏发电站的建造成本及降低发电成本是极为不利的，有必要研究新的支架基础结构形式和新的现场施工方法以改变现状。
发明内容
有鉴于此，有必要针对上述问题，提供一种用于太阳能光伏发电站的支架基础及其现场施工方法。一种用于太阳能光伏发电站的支架基础，包括预制的中心柱体、基座、筒节和现场填充的砂石土方两部分；基座设置在中心柱体的底部，中心柱体位于基座上部的中心位置， 筒节设置在基座上；筒节的平面尺寸不大于基座的平面尺寸，筒节与中心柱体和基座之间形成空腔；空腔内填充有砂石土方，砂石土方的重量构成支架基础整体重量的一部分。中心柱体是圆柱形状或棱柱形状，基座是圆柱形状、棱柱形状、圆台形状、棱台形状中的一种。基座和筒节是分离的两个部件。基座和筒节是浇筑在一起的一个部件。基座中还设置有灌浆通孔。支架基础还配置有附加筒节。筒节的底面形状与基座的底面形状一致。一种用于太阳能光伏发电站的支架基础的现场施工方法，包括
步骤I:对施工场地进行平整处理，清除地表虚浮土，使其符合设计要求；
步骤2 :将支架基础的预制部分安放到施工场地，调整空间姿态与位置，使其符合设计要求；支架基础的预制部分包括中心柱体、基座、筒节；基座设置在中心柱体的底部，中心柱体位于基座上部的中心位置，筒节设置在基座上；筒节的平面尺寸不大于基座的平面尺寸，筒节与中心柱体和基座之间形成空腔；
步骤3 :用施工现场的砂石土方装填入空腔内，砂石土方的重量构成支架基础整体重量的一部分。支架基础的基座中还设置有灌浆通孔，现场施工方法还包括向灌浆通孔内灌浆以填充基座底部空隙的步骤，这个步骤在步骤2之后进行。
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支架基础还配置有附加筒节，现场施工方法还包括在筒节上再增加附加筒节再填土的步骤。现有技术大量采用在现场现浇柱下大放脚实心体基础的方案，与现有技术相比， 采用本发明的技术方案能够减少混凝土消耗量30%以上，对于较大体量的实心体支架基础而言甚至可以减少混凝土用量50%以上。由于支架基础预制部分本身的重量较小，相应减少了预制工程量物流运输量现场安装工作量，而空腔内填土后并不减少基础整体的设计重量。采用本发明的技术方案能够大大缩短太阳能光伏发电站的建设工期，同时也大大降低了太阳能光伏发电站的建设成本。
图I和图2是本发明支架基础的示意图。图3和图4是带有灌浆通孔的支架基础的示意图。图5是图4的俯视图。图6是本发明支架基础的现场施工方法的示意图。
具体实施例方式请参阅图I和图2，本发明用于太阳能光伏发电站的支架基础的预制部分由中心柱体I、基座2、筒节4组成，基座2设置在中心柱体I的底部，中心柱体I位于基座2上部的中心位置，筒节4设置在基座2上，筒节4的平面尺寸不大于基座2的平面尺寸，筒节4 与中心柱体I和基座2之间形成空腔，空腔内填充有砂石土方，砂石土方的重量构成支架基础整体重量的一部分。在使用时，太阳能光伏板的支架柱安装在中心柱体I的顶部。由于本发明的支架基础，其立面与剖面形状形同于火锅，在工程实践中，可以俗称为火锅式基础。中心柱体I可以做成各种规则的柱体形状，例如圆柱、棱柱等。基座2也可以做成各种规则的柱体形状(如图I所示)或台体形状(如图2所示)，例如圆柱、棱柱、圆台、棱台
坐寸ο基座2和筒节4可以是分离的两个部件，也可以是浇筑在一起的一个部件。请参阅图3和图4，为了达到更好的使用效果，可以在基座2中设置灌浆通孔3，灌浆通孔3的数量可以为一个或多个。当灌浆通孔3的数量为多个时，灌浆通孔3是对称设置在中心柱体I周围的，如图5所示。为了达到更好的使用效果，筒节4的底面形状与基座2的底面形状一致，可以为圆形、矩形或各种正多边形。为了达到更好的使用效果，可以另外配置附加筒节，附加筒节的形状尺寸与筒节4 相同。在使用时将附加筒节套在筒节4上再填土方即可。根据实际施工需要，也可以在附加筒节上再套接附加筒节再填土方。请参阅图6，本发明支架基础的现场施工方法包括如下步骤(这里是以图4所示的支架基础为例进行的说明)
步骤I :对施工场地进行平整处理，清除地表虚浮土，使其符合设计要求。根据基座2的底面积大小，清理出相应面积的施工场地，施工场地要整理平整，清除地表的虚浮土，如图6a所示。步骤2 :将支架基础的预制部分安放到施工场地，调整空间姿态与位置，使其符合设计要求。可以人工或采用机械设备将支架基础的预制部分安放到施工场地上。步骤3 :灌浆。通过灌浆通孔3灌入砂浆或细石混凝土。不需要将灌浆通孔3填满，填满灌浆通孔3内5cm以上即可。步骤4 :用施工现场的砂石土方装填入空腔内，砂石土方的重量构成支架基础整体重量的一部分。当安装的太阳能面板较大或周围环境很恶劣时(例如风荷载较大)，还可以在筒节 4上再增加一个或多个附加筒节，然后向附加筒节内空腔填土，以进一步稳固支架基础。在以上步骤中，步骤3也不是必须的，当地基条件较好而采用图I或图2所示的支架基础预制部件时，就不需要灌浆的步骤。采用本发明的支架基础及其现场施工方法，由于支架基础底部灌入砂浆或细石混凝土，保证了支架基础与地基表面的良好结合及长期稳定。由于单独配置的筒节4增加了装土容量，通过不同尺寸的筒节4与基座3的组合，保证了不同型号太阳能支架的基础的设计重量要求，方便设计与施工。现有技术大量采用在现场现浇柱下大放脚实心体基础的方案。与现有技术相比， 采用本发明的技术方案能够减少混凝土消耗量30%以上，对于较大体量的实心体支架基础而言甚至可以减少混凝土用量50%以上。由于新型支架基础预制部分本身的重量较小，相应减少预制工程量物流运输量和现场安装工作量，而空腔内填土后并不减少基础的整体设
计重量。此外，目前在光伏发电站项目中，基础分项工程施工工期还占用了项目总工期的 30% 60%左右。采用本发明的技术方案，可以缩短总工期20%以上，大大缩短太阳能光伏发电站的建设工期，可以提早投产发电。这对于降低建造成本和加快建设资金的流动是大有好处的。目前太阳能光伏发电站的基础分项工程造价占投资总额约为4% 9%左右，采用本发明的技术方案，可以降低投资总额约19Γ3%。根据我国出台的新能源“十二五规划”，期间太阳能光伏发电站装机容量将到达15GW，总投资将超过2000亿元，降低1% 3%的投资总额意味着节省数十亿元的投资。太阳能光伏发电站是典型的节能减排项目，但光伏发电产业链本身亦应追求节材降耗节能减排的效果。综上所述，本发明的新型支架基础及其现场施工方法产生了非常显著的技术经济效果。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求
1.一种用于太阳能光伏发电站的支架基础，其特征在于包括预制的中心柱体、基座、 筒节和现场填充的砂石土方两大部分；基座设置在中心柱体的底部，中心柱体位于基座上部的中心位置；筒节设置在基座上，筒节的平面尺寸不大于基座的平面尺寸；筒节与中心柱体和基座之间形成空腔，空腔内填充有砂石土方，砂石土方的重量构成支架基础整体重量的一部分。
2.根据权利要求I所述的用于太阳能光伏发电站的支架基础，其特征在于中心柱体是圆柱形状或棱柱形状，基座是圆柱形状、棱柱形状、圆台形状、棱台形状中的一种。
3.根据权利要求I所述的用于太阳能光伏发电站的支架基础，其特征在于基座和筒节是分离的两个部件。
4.根据权利要求I所述的用于太阳能光伏发电站的支架基础，其特征在于基座和筒节是浇筑在一起的一个部件。
5.根据权利要求I所述的用于太阳能光伏发电站的支架基础，其特征在于基座中还设置有灌浆通孔。
6.根据权利要求I所述的用于太阳能光伏发电站的支架基础，其特征在于还配置有附加筒节。
7.根据权利要求I所述的用于太阳能光伏发电站的支架基础，其特征在于筒节的底面形状与基座的底面形状一致。
8.一种用于太阳能光伏发电站的支架基础的现场施工方法，其特征在于，包括步骤I :对施工场地进行平整处理，清除地表虚浮土，使其符合设计要求；步骤2 :将支架基础的预制部分安放到施工场地，调整空间姿态与位置，使其符合设计要求；支架基础的预制部分包括中心柱体、基座、筒节；基座设置在中心柱体的底部，中心柱体位于基座上部的中心位置；筒节设置在基座上，筒节的平面尺寸不大于基座的平面尺寸，筒节与中心柱体和基座之间形成空腔；步骤3 :用施工现场的砂石土方装填入空腔内，砂石土方的重量构成支架基础整体重量的一部分。
9.根据权利要求8所述的用于太阳能光伏发电站的支架基础的现场施工方法，其特征在于支架基础的基座中还设置有灌浆通孔，现场施工方法还包括向灌浆通孔内灌浆以填充基座底部空隙的步骤，这个步骤在步骤2之后进行。
10.根据权利要求8或9所述的用于太阳能光伏发电站的支架基础的现场施工方法，其特征在于支架基础还配置有附加筒节，现场施工方法还包括在筒节上再增加附加筒节再填充砂石土方的步骤。
全文摘要
本发明提供一种用于太阳能光伏发电站的支架基础及现场施工方法。支架基础包括预制的中心柱体、基座、筒节和现场填充的土方两部分；基座设置在中心柱体底部，中心柱体位于基座上部的中心位置；筒节设置在基座上，筒节平面尺寸不大于基座平面尺寸，筒节与中心柱体和基座之间形成空腔；空腔内填充土方，土方重量构成支架基础整体重量的一部分。与现有的实心体基础技术方案相比，采用本发明的技术方案能够减少砼消耗量30%以上。由于砼体本身的重量较小，相应减少了预制工程量物流运输量现场工作量，而空腔内填充土方后并不减少支架基础的设计重量。采用本发明的技术方案能够大大缩短光伏发电站的建设工期，同时也大大降低了光伏发电站的建设成本。
文档编号E02D27/44GK102605798SQ201210017378
公开日2012年7月25日 申请日期2012年1月19日 优先权日2012年1月19日
发明者丁慈鑫, 张庆中 申请人:丁慈鑫, 张庆中