一种用于荒漠砂砾石地质的光伏支架基础 |
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| 申请号 | CN202410174513.8 | 申请日 | 2024-02-07 | 公开(公告)号 | CN118048929A | 公开(公告)日 | 2024-05-17 |
| 申请人 | 青海黄河上游水电开发有限责任公司; 青海黄河上游水电开发有限责任公司新能源工程建设分公司; 国家电投集团黄河上游水电开发有限责任公司; | 发明人 | 王伦; 李占海; 李进孝; 白文宇; 任志凤; 刘建坤; 孙兆辉; 毛湘; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种用于荒漠砂砾石地质的光伏 支架 基础 ，包括：圆柱形的桩身、至少两个 支撑 杆；所述桩身的中部设置有至少两个所述支撑杆，所述桩身的外壁对应所述支撑杆的 位置 设置有出浆孔，所述出浆孔与所述桩身的内部中空结构连通，所述桩身的底部为锥形桩、顶部设置注浆口；所述支撑杆的第一端与所述桩身的外壁活动连接、中部与所述桩身的外壁以 弹簧 固定连接、第二端在所述弹簧的弹 力 约束下可沿所述第一端为 支点 进行转动；所述锥形桩与所述支撑杆的第一端之间设置有 螺纹 结构。本 申请 能够提高桩身与 地层 之间的粘聚力和咬合力，支撑光伏支架基础固定在砂砾石地层中，提高了抗拔 稳定性 和承载能力，使得光伏支架基础更加牢固，从而适用于砂砾石地质。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于荒漠砂砾石地质的光伏支架基础，其特征在于，包括：圆柱形的桩身(1)、至少两个支撑杆(2)； |
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| 说明书全文 | 一种用于荒漠砂砾石地质的光伏支架基础技术领域[0001] 本发明涉及光伏电站技术领域，特别涉及一种用于荒漠砂砾石地质的光伏支架基础。 背景技术[0002] 近年来随着光伏产业的不断发展，光伏电站以“水光互补”“牧光互补”“渔光互补”“农光互补”等多种型式开发建设，光伏支架较传统支架结构型式设计高度增加；同时我国太阳能年辐射总量主要分布在西北荒漠化地区，该地区特点为砂砾石土质松散力学性质差，且西北荒漠地区的风力较大，光伏支架基础长期在风力的作用下摆动，导致上部结构失稳。 [0003] 因此，有必要提供一种具有更高的结构承载能力与稳定性，能够提高光伏电站基础的稳定性和施工效率的光伏支架基础。 发明内容[0004] 针对上述问题，本发明提供一种用于荒漠砂砾石地质的光伏支架基础。 [0005] 本发明的目的可以通过以下方案实现： [0006] 本发明提供一种用于荒漠砂砾石地质的光伏支架基础，其特征在于，包括：圆柱形的桩身、至少两个支撑杆； [0007] 所述桩身的中部设置有至少两个所述支撑杆，所述桩身的外壁对应所述支撑杆的位置设置有出浆孔，所述出浆孔与所述桩身的内部中空结构连通，所述桩身的底部为锥形桩、顶部设置注浆口； [0010] 进一步地，所述桩身的内部设置有输送管，所述输送管的上端连通所述注浆口，所述输送管的下端延伸至所述出浆孔； [0011] 所述输送管与所述桩身的内壁之间具有间隙，所述输送管与所述桩身的内壁之间的间隙处设置有环形挡板。 [0012] 进一步地，还包括：桩帽；所述桩帽可拆卸地设置在所述桩身的顶部，所述桩帽具有平面结构，所述平面结构为可用于承受夯击。 [0013] 进一步地，所述桩帽与所述桩身的顶部以螺纹形式可拆卸连接。 [0014] 进一步地，所述桩帽的平面结构上设置有与所述注浆口匹配的通孔。 [0015] 进一步地，所述桩身的顶部设置有加强筋，用于支撑所述桩帽的平面结构。 [0016] 进一步地，所述支撑杆的第一端与所述桩身的外壁以铰接方式活动连接。 [0017] 进一步地，至少两个所述支撑杆的数量为2个、3个或4个。 [0018] 进一步地，至少两个所述支撑杆在所述桩身的周向上均匀分布。 [0019] 进一步地，在未向所述桩身的注浆口注浆时，至少两个所述支撑杆在所述弹簧的弹力约束下收紧于所述桩身的外壁。 [0021] 本发明在桩身的底部设置锥形桩、在下半段设置有螺纹结构，且在弹簧弹力约束下支撑杆处于收紧状态，使光伏支架基础更易插入地底，相比于螺旋片桩基础减少了占用的空间，简化了施工步骤，提高了施工效率。在桩身顶部往内部中空结构注浆，在重力和压力作用下浆体从出浆孔中溢出，溢浆的压力将支撑杆撑开，所注浆液能够固化桩身周围的地层，有利于提高桩身与地层之间的粘聚力和咬合力，支撑光伏支架基础固定在砂砾石地层中，提高了抗拔稳定性和承载能力，使得光伏支架基础更加牢固，从而适用于砂砾石地质。同时，在外界因素导致光伏板出现晃动时，对产生的晃动进行了一定程度的缓冲，对光伏板进行了一定程度的保护，延长了光伏板的使用寿命。 [0022] 本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。 附图说明[0023] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0024] 图1示出了本发明实施例中的一种用于荒漠砂砾石地质的光伏支架基础的未注浆之前的示意图； [0025] 图2示出了本发明实施例中的一种用于荒漠砂砾石地质的光伏支架基础的注浆之后的示意图； [0026] 图中，1‑桩身，11‑锥形桩，12‑出浆孔，13‑螺纹结构，14‑加强筋，2‑支撑杆，3‑弹簧，4‑桩帽，5‑注浆区。 具体实施方式[0027] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0028] 本发明提供了一种用于荒漠砂砾石地质的光伏支架基础，包括：圆柱形的桩身1、至少两个支撑杆2； [0029] 所述桩身1的中部设置有至少两个所述支撑杆1，所述桩身1的外壁对应所述支撑杆2的位置设置有出浆孔12，所述出浆孔12与所述桩身1的内部中空结构连通，所述桩身1的底部为锥形桩11、顶部设置注浆口； [0030] 所述支撑杆2的第一端与所述桩身1的外壁活动连接、中部与所述桩身1的外壁以弹簧3固定连接、第二端在所述弹簧3的弹力约束下可沿所述第一端为支点进行转动； [0031] 所述锥形桩11与所述支撑杆2的第一端之间设置有螺纹结构13。 [0032] 本发明在桩身的底部设置锥形桩、在下半段设置有螺纹结构，且在弹簧弹力约束下支撑杆处于收紧状态，使光伏支架基础更易插入地底，相比于螺旋片桩基础减少了占用的空间，简化了施工步骤，提高了施工效率。在桩身顶部往内部中空结构注浆，在重力和压力作用下浆体从出浆孔中溢出，溢浆的压力将支撑杆撑开，所注浆液能够固化桩身周围的地层，有利于提高桩身与地层之间的粘聚力和咬合力，支撑光伏支架基础固定在砂砾石地层中，提高了抗拔稳定性和承载能力，使得光伏支架基础更加牢固，从而适用于砂砾石地质。同时，在外界因素导致光伏板出现晃动时，对产生的晃动进行了一定程度的缓冲，对光伏板进行了一定程度的保护，延长了光伏板的使用寿命。 [0033] 下面结合图1和图2，对本发明提供的一种用于荒漠砂砾石地质的光伏支架基础的结构进行说明。为简化表述，将本发明全文表述中的用于荒漠砂砾石地质的光伏支架基础简称为光伏支架基础。 [0034] 结合本发明实施例，参阅图2，本光伏支架基础包括桩身1和至少两个支撑杆2，桩身1为圆柱形，其内部为中空结构、底部为锥形桩11、顶部设置有注浆口、中部位置设置有至少两个支撑杆2，在锥形桩11和支撑杆2之间的部分设置有螺纹结构13，螺纹结构13可便于光伏支架基础插入地底。 [0035] 支撑杆2的第一端与桩身1的外壁以铰接方式活动连接、中部与桩身1的外壁以弹簧3固定连接，第二端在弹簧3的弹力约束下可沿第一端为支点进行转动。在桩身1对应支撑杆2的位置设置有出浆孔12，从桩身1顶部注浆口注入的水泥浆液从出浆孔12溢出，溢出的水泥浆液可将支撑杆2撑开，所注浆液能够固化桩身1周围的地层形成注浆区5，支撑杆2形成倒钩式结构，支撑光伏支架基础固定在砂砾石地层中，增大桩身1与地层之间的粘聚力和咬合力，提高了抗拔稳定性和承载力。 [0036] 结合本发明实施例，参阅图2，在一个具体实施方式中，弹簧3一端与出浆孔12固定连接，另一端与支撑杆2的中部固定连接。在未向桩身1的注浆口注浆时，支撑杆2在弹簧3的弹力约束下收紧于桩身1的外壁，减少占用的空间。 [0037] 结合本发明实施例，至少两个支撑杆2的数量可选的为2个、3个或4个，为了本光伏支架基础具有更好的抗拔稳定性和承载能力，至少两个所述支撑杆2在所述桩身1的周向上均匀分布。参阅图2，在本光伏支架基础中优选的支撑杆2的数量为4个。 [0038] 结合本发明实施例，所述桩身1的内部设置有输送管，所述输送管的上端连通所述注浆口，所述输送管的下端延伸至所述出浆孔；所述输送管与所述桩身1的内壁之间具有间隙，所述输送管与所述桩身1的内壁之间的间隙处设置有环形挡板。通过设置输送管输送水泥浆液，有利于减小水泥浆液输送至出浆孔12之前的驻留空间，从而有利于提高水泥浆液的输送效率，并且有利于降低水泥浆液在输送过程中形成的损耗。其中，通过设置环形挡板能够防止水泥浆液进入输送管与桩身1内壁之间的间隙内。 [0039] 结合本发明实施例，参阅图2，本光伏支架基础还包括桩帽4；所述桩帽4可拆卸地设置在所述桩身1的顶部，所述桩帽4具有平面结构，所述平面结构为可用于承受夯击。具体的，桩帽4上设置有螺纹，桩身1的顶部同样设置有螺纹，所述桩帽4与所述桩身1的顶部以螺纹形式可拆卸连接。 [0040] 同时，为了便于向桩身1的内部中空结构注入水泥浆液，所述桩帽4的平面结构上设置有与所述注浆口匹配的通孔。为了便于对桩帽4施加夯击力时，桩身1受力平稳，桩身1的顶部与桩帽4的平面结构连接处设置有加强筋，用于支撑所述桩帽的平面结构。 [0041] 结合本发明实施例，将本光伏支架基础插入砂砾石地质的安装孔内，锥形桩11和螺纹结构13便于插入地底和旋入，同时支撑杆2在弹簧3的弹力约束力下，在初始状态处于收紧于桩身1的外壁，使得光伏支架基础更易插入、减少了占用空间；从桩身1的顶部注浆口注入水泥浆液，采用压力注浆，注入的水泥浆液从桩身1中部的出浆孔12溢出，溢出的水泥浆液撑开支撑杆2形成注浆区5，支撑杆2形成倒钩式结构，同时在弹簧3弹力约束下，撑开支撑杆2至某一角度而不至于失去约束，水泥浆液能够固化桩身1周围的地层，有利于提高桩身与地层之间的粘聚力和咬合力，同时桩身1周围的安装孔空隙内也注入水泥浆液进行固化；在外界因素导致光伏板出现晃动时，螺纹结构13结合被水泥浆液撑开的支撑杆2形成的自锚式结构，能够提高抗拔稳定性和承载能力，对产生的晃动进行一定程度的缓冲，对光伏板进行了一定程度的保护，延长了光伏板的使用寿命，从而适用于砂砾石地质。需要说明的是，支撑杆2位于地面基准下且埋入地层中。 [0042] 接下里，对本发明实施例的光伏支架基础的现场安装方式进行简要说明。 [0043] (1)根据光伏电站布局及地质条件，确定光伏支架基础的位置和布点。 [0044] (2)进行钻孔。使用适当的钻机对地面进行钻孔，使孔径和深度符合设计要求。 [0045] (3)安装光伏支架基础。将桩身插入钻孔，通过旋转和推进的方式实现自进式作用。 [0046] (4)注浆固结。在桩身内部、钻孔中注入预先调配好的水泥浆液，确保注浆充满整个钻孔。结合本发明实施例，注浆不可使用静力注浆，须使用压力注浆，最低注浆压力应使浆液撑开支撑杆。 [0048] 需要说明的是，在一些实施例中，桩身1采用高强度钢制材料制成，具有良好的耐腐蚀性和抗风能力，能够提供长期稳定的支撑，同时桩身1、桩帽4和支撑杆2均为预制件，其结构简单、便于加工，而且施工过程相对简单，有利于缩短施工周期并降低施工成本。 [0049] 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。 |
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