純技術(shù)文。
一、背景:
某山地光伏項目,已建成運行。近期接相關(guān)部門通知,其光伏場區(qū)部分區(qū)域占用一般農(nóng)田,涉及裝機容量約3MW;根據(jù)地區(qū)政策要求:對于占用一般農(nóng)田的光伏項目,需采用農(nóng)光互補模式建設(shè),要求光伏支架最低點距離地面高度不小于2.5m。實際電站建設(shè)時安一般光伏項目建設(shè),組件最低點距地面距離安0.5m設(shè)計,按照相關(guān)部門要求,需將一般農(nóng)田區(qū)域內(nèi)約3MW容量的光伏支架在現(xiàn)有基礎(chǔ)上抬高2.0m,滿足農(nóng)光互補的政策要求。
原支架及基礎(chǔ)設(shè)計見下圖:

二、思考及分析:
(一)抬高支架有兩種方法:
1、增加前后立柱高度;
2、前后立柱高度不變,增高部分以鋼筋砼柱代替。
考慮到本項目地處山區(qū),地形條件復雜;采用第2種方法需現(xiàn)場綁扎鋼筋、支模板及砼澆筑,施工難度大,工期長,冬季施工質(zhì)量難以得到保障,因此,改造方法排除第2種方法,重點考慮第一種方法,即:抬高前后立柱。
(二)改造前后支架及基礎(chǔ)受力分析:
1、對于支架:支架抬高后,支架整體所受風荷載并未改變,因此,對于支架,立柱以上部分均可維持原狀,此部分包括:橫梁、檁條;對于前后立柱,由于立柱與基礎(chǔ)的連接形式為固接,在水平力大小不變的情況下,由于力臂的增加(立柱高度增加)致使前后立柱所受彎矩增加,同時隨著立柱高度增加,立柱的計算長度相應增加,需要對原有立柱的強度及穩(wěn)定性進行重新驗算,驗算結(jié)果表明,立柱截面需增加。
2、對于基礎(chǔ):原支架基礎(chǔ)采用微型灌注樁。受力分析如下:微型灌注樁承受豎向荷載(上拔、下壓)、水平荷載及對應彎矩。支架的抬升對豎向荷載及水平荷載無影響,支架抬升造成的樁與立柱部分的彎矩增加,將對樁身強度及基樁的承載力產(chǎn)生較大影響,經(jīng)計算復核,支架抬升后,基樁已不滿足受力要求。
(三)主要問題:
1、支架基礎(chǔ)做為地下構(gòu)筑物,重新加固難度較大,如何利用或改造?
2、立柱截面增加,原基礎(chǔ)中預埋的鋼管直徑較小,新的立柱如何與基礎(chǔ)連接?
(四)解決思路及其他說明:
1、分析支架基礎(chǔ)受力增加原因是因為彎矩增大引起,如果將現(xiàn)有支架基礎(chǔ)與立柱的連接由固接改為鉸接即可解決支架基礎(chǔ)的受力問題;
2、在原有基礎(chǔ)(微型灌注樁)上增加條形基礎(chǔ),基礎(chǔ)內(nèi)預留錨栓與立柱形成鉸接,即可解決新立柱與基礎(chǔ)的連接問題;
3、新增條形基礎(chǔ)與微型灌注樁的連接依靠原灌注樁內(nèi)預埋的鋼管實現(xiàn),具體連接方式見下圖;
4、新增加條形基礎(chǔ)也需要現(xiàn)澆一部分砼,但其工程量及施工難度遠低于新增砼土柱的難度,施工難度較小。
三、解決方案
具體解決方案不再贅述,見下圖:

四、一點兒思考:
重要的事情說一遍:光伏電站建設(shè)一定要注意土地的落實,重點關(guān)注土地面積(關(guān)乎容量)及土地屬性(關(guān)乎是否能建設(shè))。