可与山坡坡地可靠结合的稳定的光伏支架基础结构的制作方法

本发明涉及一种太阳能发电用的光伏支架，特别涉及一种在山坡坡地上设置的光伏支架立柱的基础和该立柱基础的构筑方法。

背景技术：

1、我国低山和丘陵地区的区域广袤，特别是太行山沿线地区，荒山面积大，光照条件好，国家及当地政府在大力推进山地光伏发电产业的建设；在山地构建光伏发电板支架时，由于山坡地势陡峭，导致光伏支架基础施工的质量难以满足设计规范的要求；特别是支架基础的沉降和支架上部结构产生施工应力，很容易造成光伏板组件的隐裂，严重影响其发电的效率；另外，山坡施工作业面狭窄，施工连续性作业困难，支架基础与坡地土体的结合度不高；现有光伏支架的施工过程是：先在坡地上钻设出支架混凝土灌注桩的桩孔，再往桩孔中浇筑混凝土，并在浇筑的混凝土的顶端预埋钢管底座，待混凝土凝固后，再将光伏支架的立柱连接到预埋的钢管底座中，最后完成整个支架的搭设和连接；在此施工过程中，经常会由于预埋在混凝土中的钢管支座的位置发生漂移，导致其上立柱的设置位置出现偏差和倾斜，直接造成后续光伏支架的安装与设计要求出现较大的偏差，使支架应力分布不合理，甚至出现光伏后续支架搭设安装困难，使光伏支架搭建无法高质量地被完成。

技术实现思路

1、本发明提供了一种可与山坡坡地可靠结合的稳定的光伏支架基础，解决了如何提高山坡坡地上光伏支架立柱与坡地土体紧密结合的技术问题。

2、本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：

3、本发明的总体构思：将现有的山地光伏支架的构建工序：桩基成孔-灌注桩浇筑-支架钢管施工，转变为桩基成孔-支架钢管施工-灌注桩浇筑，大大提高了施工效率，同时提高了光伏组件安装的稳定性和施工效率；先钻出灌注桩桩孔，将桩基中的预埋钢管稳定地架设在桩孔的孔口上，在预埋钢管上穿接有支撑销轴，在支撑销轴的两端连接有l形支撑杆，l形支撑杆的一端插接到桩孔一侧的土体中，l形支撑杆的另一端支撑在桩孔另一侧的坡地地面上，不但稳定地将预埋钢管竖直架设到桩孔孔口中，而且使预埋钢管与桩基附近的土体紧密结合在一起；在未浇筑桩基混凝土前，构筑光伏支架，使光伏整体支架应力分布合理，并便于安装调整，待整个钢管支架搭设完成，并达到设计要求后，最后，浇筑桩基混凝土，构筑混凝土桩基；本发明有效解决山区地形地势不均匀，基础施工质量较差，安装光伏组件隐裂的问题。

4、一种可与山坡坡地可靠结合的稳定的光伏支架基础结构，包括倾斜的山坡坡地，在山坡坡地上设置有灌注桩桩孔，在灌注桩桩孔中设置有钢筋笼，在灌注桩桩孔的顶部孔内，设置有预埋钢管，预埋钢管的上部是设置在山坡坡地的坡面上方的，在灌注桩桩孔的孔口上方的预埋钢管的侧壁上，设置有一对销轴穿过通孔，在一对销轴穿过通孔中，穿接有支撑销轴，在支撑销轴上方的预埋钢管中，插接有光伏支架立柱，在穿出到预埋钢管侧壁外的支撑销轴的两轴端上，均设置有阳螺纹，在带有螺纹的支撑销轴的前侧轴端上螺接有前侧螺母，前l形支撑杆的中部固定连接在前侧螺母上，前l形支撑杆的左端插接在灌注桩桩孔左侧的山坡坡地的土体内，前l形支撑杆的右端支撑在灌注桩桩孔右侧的山坡坡地上；在带有螺纹的支撑销轴的后侧轴端上螺接有后侧螺母，后l形支撑杆的中部固定连接在后侧螺母上，后l形支撑杆的左端插接在灌注桩桩孔左侧的山坡坡地的土体中，后l形支撑杆的右端支撑在灌注桩桩孔右侧的山坡坡地上；前l形支撑杆和后l形支撑杆，将预埋钢管和光伏支架立柱架设在钢筋笼的上方。

5、在支撑销轴上方的预埋钢管的管壁上，等间隔弧度地设置有顶丝螺孔，在顶丝螺孔中螺接有顶丝，顶丝的内侧端，顶接在插入到预埋钢管中的光伏支架立柱的外侧壁上。

6、在支撑销轴的前侧轴端上套接有前侧垫片，前侧垫片设置在前侧螺母与预埋钢管外侧壁之间，在支撑销轴的后侧轴端上套接有后侧垫片，后侧垫片设置在后侧螺母与预埋钢管外侧壁之间。

7、一种山坡坡地上的光伏支架的整体构筑方法，包括山坡坡地、预埋钢管、光伏支架立柱、光伏支架斜梁、支撑销轴、前l形支撑杆、后l形支撑杆和混凝土，其特征在于以下步骤：

8、第一步、根据整体光伏支架的安装位置和光伏支架的立柱数量，在山坡坡地上，钻打出与每个光伏支架立柱对应的灌注桩桩孔；

9、第二步、在每个灌注桩桩孔中，均下放一个钢筋笼；

10、第三步、在预埋钢管的侧壁上，钻打出一对销轴穿过通孔，在一对销轴穿过通孔上方的预埋钢管的侧壁上，等间隔弧度地钻打出三个顶丝螺孔；在前l形支撑杆的中部，焊接前侧螺母，在后l形支撑杆的中部焊接后侧螺母；

11、第四步、将支撑销轴，穿接到预埋钢管上的一对销轴穿过通孔中，并使支撑销轴的两端外露在预埋钢管的外侧，在支撑销轴外露的两端轴上均设置有螺纹，将连接有前l形支撑杆的前侧螺母，螺接到支撑销轴的前侧轴端上，将连接有后l形支撑杆的后侧螺母，螺接到支撑销轴的后侧轴端上，预埋钢管、前l形支撑杆和后l形支撑杆被组装在了一起，形成一个预埋钢管的支撑架体，即两倾斜的l形支撑杆，将沿竖直方向设置的预埋钢管架空支撑起来；

12、第五步、将第四步组装在一起的支撑架体，放置到灌注桩桩孔的桩孔上，使预埋钢管的下部，竖直设置在灌注桩桩孔的顶部孔内，预埋钢管的上部，设置在灌注桩桩孔的桩孔上方；并同时使：前l形支撑杆的左端，插接在灌注桩桩孔左侧的山坡坡地的土体内，前l形支撑杆，的右端，支撑在灌注桩桩孔右侧的山坡坡地上，后l形支撑杆的左端，插接在灌注桩桩孔左侧的山坡坡地的土体中，后l形支撑杆的右端，支撑在灌注桩桩孔右侧的山坡坡地上，预埋钢管被竖直地架空并固定在灌注桩桩孔的桩孔孔口上；

13、第六步、在整体光伏支架的每个立柱所对应的灌注桩桩孔上，均依照第五步的方法架空并固定设置一个由预埋钢管、前l形支撑杆和后l形支撑杆组成的支撑架体；

14、第七步、将光伏支架立柱插接到预埋钢管中，在顶丝螺孔中，螺接顶丝，使顶丝的内侧端顶接在插入到预埋钢管中的光伏支架立柱的外侧壁上，将光伏支架立柱固定牢固；逐一完成整体光伏支架的每个光伏支架立柱的安装固定；

15、第八步、以第七步构建完成的各光伏支架立柱为基础，分别安装搭建光伏支架斜梁、北侧斜撑和南侧斜撑，完成整个光伏架体的搭设安装，使其达到设计要求；

16、第九步、对每个灌注桩桩孔浇注混凝土，形成一排南侧混凝土桩基和一排北侧混凝土桩基，使预埋钢管埋入到混凝土桩基中；待混凝土凝固后，即完成光伏支架的整体构筑工作。

17、本发明通过采用新型的光伏支架的基础型式，可有效解决山区地形地势不均匀，基础施工质量较差，安装光伏组件隐裂的问题；新的基础形式改变了施工工序，由常规的桩基成孔-灌注桩浇筑-钢管施工，转变为桩基成孔-钢管施工-灌注桩浇筑，大大提高了施工效率，同时提高了光伏组件安装效率。

技术特征：

1.一种可与山坡坡地可靠结合的稳定的光伏支架基础结构，包括倾斜的山坡坡地（1），在山坡坡地（1）上设置有灌注桩桩孔（2），在灌注桩桩孔（2）中设置有钢筋笼（3），其特征在于，在灌注桩桩孔（2）的顶部孔内，设置有预埋钢管（4），预埋钢管（4）的上部是设置在山坡坡地（1）的坡面上方的，在灌注桩桩孔（2）的孔口上方的预埋钢管（4）的侧壁上，设置有一对销轴穿过通孔，在一对销轴穿过通孔中，穿接有支撑销轴（6），在支撑销轴（6）上方的预埋钢管（4）中，插接有光伏支架立柱（5），在穿出到预埋钢管（4）侧壁外的支撑销轴（6）的两轴端上，均设置有阳螺纹，在带有螺纹的支撑销轴（6）的前侧轴端上螺接有前侧螺母（7），前l形支撑杆（8）的中部固定连接在前侧螺母（7）上，前l形支撑杆（8）的左端插接在灌注桩桩孔（2）左侧的山坡坡地（1）的土体内，前l形支撑杆（8）的右端支撑在灌注桩桩孔（2）右侧的山坡坡地（1）上；在带有螺纹的支撑销轴（6）的后侧轴端上螺接有后侧螺母（13），后l形支撑杆（14）的中部固定连接在后侧螺母（13）上，后l形支撑杆（14）的左端插接在灌注桩桩孔（2）左侧的山坡坡地（1）的土体中，后l形支撑杆（14）的右端支撑在灌注桩桩孔（2）右侧的山坡坡地（1）上；前l形支撑杆（8）和后l形支撑杆（14），将预埋钢管（4）和光伏支架立柱（5）架设在钢筋笼（3）的上方。

2.根据权利要求1所述的一种可与山坡坡地可靠结合的稳定的光伏支架基础结构，其特征在于，在支撑销轴（6）上方的预埋钢管（4）的管壁上，等间隔弧度地设置有顶丝螺孔（9），在顶丝螺孔（9）中螺接有顶丝（10），顶丝（10）的内侧端，顶接在插入到预埋钢管（4）中的光伏支架立柱（5）的外侧壁上。

3.根据权利要求2所述的一种可与山坡坡地可靠结合的稳定的光伏支架基础结构，其特征在于，在支撑销轴（6）的前侧轴端上套接有前侧垫片（12），前侧垫片（12）设置在前侧螺母（7）与预埋钢管（4）外侧壁之间，在支撑销轴（6）的后侧轴端上套接有后侧垫片（15），后侧垫片（15）设置在后侧螺母（13）与预埋钢管（4）外侧壁之间。

技术总结
本发明公开了一种可与山坡坡地可靠结合的稳定的光伏支架基础结构，属于光伏基础设施领域，解决了如何提高山坡坡地上光伏支架立柱与坡地土体紧密结合的问题；将现有的山地光伏支架的构建工序：桩基成孔‑灌注桩浇筑‑支架钢管施工，转变为桩基成孔‑支架钢管施工‑灌注桩浇筑，先钻出灌注桩桩孔，将桩基中的预埋钢管稳定地架设在桩孔的孔口上，在预埋钢管上穿接有支撑销轴，在支撑销轴的两端连接有L形支撑杆，L形支撑杆的一端插接到桩孔一侧的土体中，L形支撑杆的另一端支撑在坡地地面上，不但稳定地将预埋钢管竖直架设到桩孔孔口中，而且使预埋钢管与桩基附近的土体紧密结合在一起；有效解决山区地形地势不均匀，安装光伏组件隐裂的问题。

技术研发人员：贾向东,田淏,韩子渊,李利凯,柳小强,李海东,张博,张兵峰,张新元,李科杰,段超,丁光烨,周越
受保护的技术使用者：中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司
技术研发日：20221109
技术公布日：2024/1/12