中国能源建设集团江苏省电力设计院 南京 211102
摘要：沙漠中建设光伏电站，选址不同，地质差异较大。结合地质条件，在保证安全前提下优化设计支架基础型式，可达到节约成本的目的。沙漠中光伏支架常用的基础型式有条形基础、独立基础、螺杆及微孔灌注桩基础等。
关键词：支架基础型式，条形基础、螺杆灌注桩、微孔灌注桩、优化
1.工程概况：
阿尔及利亚25MW工程按容量分为Djanet（3MW）、Tindouf（9MW）Tmanrasset(13MW)三个厂址，其中Djanet光伏电站共安装245Mp多晶硅组件12360块，装机容量为3.0282MW，固定支架安装倾角为21度，组件尺寸为1650x990x35mm，每个固定支架单元由40块组件组成，共309个固定支架单元，固定支架单元之间南北中心间距为5.6m；Tindouf光伏电站共安装245Mp多晶硅组件37048块，装机容量为9.07676MW，固定支架安装倾角为23度，组件尺寸为1650x990x35mm，每组固定支架单元由44块组件组成，共842个固定支架单元，固定支架单元之间南北中心间距为6.056m；Tmanrasset 光伏电站共安装245Mp多晶硅组件53504块，装机容量为13.10848MW，固定支架安装倾角为23度，组件尺寸为1650x990x35mm，每个固定支架单元由44块组件组成，共1216个固定支架单元，固定支架单元之间南北中心间距为5.58m。
2.三个光伏电站的的设计参数
表2
注：三个厂址区域地震为0
3.三个光伏电站的基础优化
3.1 Djanet电站支架的条形基础
Tindouf电站支架的螺杆灌注桩Tmanrasset电站支架的微孔灌注桩
4．沙漠中基础施工的重点和难点
4.1 Djanet光伏电站
根据Djanet荒漠沙地地勘，地表有1.0~5.5米厚，粒度在80u~31.5mm细粉砂层，流动性大稳定性差。基础施工重点要解决开挖塌陷，基底标高控制难的问题。施工难点：由于光伏基础覆盖面积大，沙漠地区水资源缺乏，在足够的运输、浇筑和振捣时间内，混凝土初凝时间控制的问题；室外气温高，混凝土后期养护问题。
4.2 Tindouf光伏电站
Tindouf厂址的地质由表层风积黄砂、砾石、碎石、块石及下部钙质板岩等组成。桩基型式采用钢筋混凝土螺杆桩,桩直径200 mm,桩长约1400 mm。小直径螺杆桩为一种带螺旋叶片的金属钻杆,像钉子一样拧入地下，高速旋转，通过叶片把土带上地面成孔，钢筋放入孔内，浇筑混凝土成桩。施工快捷、适应力强，无需进行场地平整、环境影响小、工艺简单等特点。施工难点：此场区起伏变化大，成孔不规则，成孔间距误差、浇筑深度及工程量难控制等问题。
4.3 Tmanrasset光伏电站
Tamanrasset场地地质基岩由大量的单一的花岗岩组成：岩石完整性及硬度较好，承载力高，成孔规则且难度大。桩基型式采用钢筋混凝土微孔灌注桩,桩体直径170 mm,桩长约1400 mm。现场采用德国ECD40E潜孔机成孔，将磨碎的岩石或细砂颗粒通过吸力口排出，然后将钢筋放入孔内，浇筑混凝土成桩。施工难点：场地地质坚硬，成孔时间长，钻头磨损严重；场地起伏变化较大，成孔间距难以控制误差等。
5．针对以上重点难点的解决办法
5.1 针对Djanet光伏电站的问题，大面积机械开挖，基坑坡度放缓至不塌方，保留操作面间距1.5m，洒水稳定地基，控制基底标高，避开大风天气，迅速将垫层浇筑完毕。对于施工难点，合理设置混凝土搅拌站，缩短运输距离，控制浇筑和振捣时间。利用沙漠早晚温度低的特点，浇筑混凝土，当室外温度超过人体温度停止浇筑，安排钢筋绑扎，流水作业。已浇筑完成的基础用塑料薄膜覆盖，保持混凝土表面湿润，严格控制内外温差，防止裂缝。
5.2针对Tindouf光伏电站的重点问题，增加现场机械台班，分区作业。对于施工难点，改进施工设备的钻头，保持垂直钻杆不摇晃，控制钻孔速度。自制定位装置，严格控制成孔间距，保证螺杆桩中心不偏位。
5.3针对Tamanrasset光伏电站的重点问题，增加现场机械台班，分区作业。对于施工难点，合理调整光伏支架的位置，避开岩石高地。自制定位装置，严格控制成孔间距，保证微孔桩中心不偏位。
6．结束语
本文重点介绍我院在阿尔及利亚沙漠中建设的三个光伏电站，由于地质情况不同，选择的基础形式及施工机械完全不同。招标时，支架基础选择统一为条形基础。经过优化,大大降低了混凝土使用量，效益明显。简单测算，阿尔及利亚商品混凝土价格，北部￥1200元/m3，南部￥2500元/m3。撒哈拉地区属于阿尔及利亚南部地区，共节约混凝土10152m3,造价￥2538万
论文作者:张瑞云
论文发表刊物:《基层建设》2016年27期
论文发表时间:2017/1/6
标签：支架论文; 电站论文; 光伏论文; 基础论文; 阿尔及利亚论文; 混凝土论文; 间距论文; 《基层建设》2016年27期论文;