《太阳能发电站支架基础技术规范》大纲sw复习课程.doc

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1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。太阳能发电站支架基础技术规范大纲sw-UDC中华人民共和国国家标准PGB*-201*太阳能发电站支架基础技术规范（编写大纲）Technicalcodeforsupportingbracketfoundationofsolarpowerstation（Outline）201*发布201*实施*发布大纲目录（目次）1总则32术语和符号42.1术语42.2符号43基本规定44支架布置场区的岩土工程勘察65天然地基基础75.1一般规定85.2构造要求95.3承载力计算95.4变形计算95.5天然地基基础的施工1

2、06桩基础106.1一般规定106.2混凝土预制桩基础126.3钢桩基础126.4灌注桩基础147锚杆基础158质量检验与验收15附录微型桩载荷试验要点16本规范用词说明16引用标准名录16条文说明16太阳能发电站支架基础编写大纲1 总则（对制定标准的目的、标准的适用范围、标准的共性要求、执行相关标准的要求等作出规定。）1.0.1 为了在地面太阳能发电站支架基础的设计与施工中贯彻执行国家的技术经济政策，做到安全可靠、技术先进、确保质量、保护环境、经济合理，规范太阳能发电站支架基础的设计施工行为，促进太阳能发电站建设健康、有序发展，制定本规范。1.0.2 本规范适用于各类地面太阳能发电站支架基础

3、的设计、施工与验收。(本规范所指的太阳能发电站，包括地面光伏发电站和地面光热发电站，规范的适用对象为光伏、光热元器件（如光伏组件、聚光槽、定日镜、反射镜等）支撑支架的基础，其它建（构）筑物的基础的技术要求按现行的建筑、电力行业的相关规范执行。)1.0.3 太阳能发电站支架基础的设计与施工，应注重地方经验，坚持因地制宜、保护环境、节约资源；综合考虑上部支架结构的类型与使用功能、荷载特征、工程地质与水文地质条件、施工条件与工期要求等因素。1.0.4 太阳能发电站支架基础的设计与施工单位应具备相应的资质。(支架基础属于岩土工程的范畴，应由有资质的单位进行设计和施工。有些项目业主委托无相应资质的厂家进

4、行设计和施工，是造成质量问题的一个重要原因。)2 太阳能发电站支架基础的设计与施工除应符合本规范的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。术语和符号2.1 术语3 符号基本规定(对太阳能发电站不同类型的支架基础的设计、施工的基本原则和共性要求作出规定。3.0.1 支架布置场区内岩土工程勘察的要求；(支架场区的岩土工程勘察一般与整个电站的勘察一起实施，但内容与重点不同。本条只对支架场区针对不同设计阶段（可研阶段、施工图设计阶段等）岩土工程勘察的基本要求做出原则性的规定，具体的要求在第3章中作出规定。)3.0.2 支架基础设计计算内容的原则规定；（支架基础根据结构受力特点，一般情况下主要承受抗压和

5、抗拔荷载，但对于单立柱的情况，弯矩和水平荷载可能为控制荷载，需区别对待。对于特殊地质条件（冻胀、湿陷）的计算内容规定也应作出相应的规定。）3.0.3 支架基础设计时，所采用的作用效应与相应抗力限值的规定；（支架基础承受的荷载为从支架结构传来，在光伏发电站设计规范中，对于支架承受的荷载和荷载效应组合做出了规定，根据建筑地基基础设计规范的规定，其效应组合不满足基础设计的需要，因此有必要结合两本规范的要求对支架基础设计时所采用的作用效应与相应的抗力限制做出规定。即根据光伏发电站设计规范确定需考虑的荷载（对于光热发电站，应进行专门的调研，以确定需考虑的荷载），根据建筑地基基础设计规范确定不同验算项目所

6、采用的作用效应和抗力限值。如有条件，应将基础变形的允许值在规范中做出规定。）3.0.4 支架基础的分类和选型；（和本条相对应安排了一个专题研究内容：太阳能发电站支架基础应用现状的调查研究。通过专题研究内容的完成，将目前在太阳能发电站中应用成熟的基础型式都包含在本规范中，并对各类地貌、地质条件下的基础选型根据技术经济、环境保护等方面做出一般性的规定。结合国内太阳能资源和太阳能电站的分布特点，重点区分戈壁、山地、滩涂等地貌类型和软土、砂土、碎石土、岩石等地质条件。）3.0.5 支架基础的设计使用年限；（支架基础的设计使用年限不应小于建筑结构的设计使用年限，光伏发电站设计规范规定光伏支架的设计使用年

7、限宜为25年（特殊光伏组件支架除外），关于光热发电站暂没有规范明确规定支架结构的设计使用年限。在规范中应对支架基础的设计使用年限提出原则性的规定。）3.0.6 支架基础的耐久性规定；4 （国内太阳能电站多建在西北和沿海，许多场区对于建筑材料具有强腐蚀性，尤其是光伏电站建设较多的省份，如新疆、青海，大部分场地均为腐蚀性严重的盐渍土，所以应对基础的耐久性设计做出专门的规定。本条只对基础耐久性设计的一般原则做出规定，混凝土基础和钢材基础的耐久性设计的具体规定放在各自章节中。）支架布置场区的岩土工程勘察4.0.1 对岩土工程勘察等级做出规定；（太阳能发电站支架基础布置场区的岩土工程勘察等级的划分应符合

8、岩土工程勘察规范的规定，规范中应对不同类型的太阳能发电站支架结构的工程重要性等级做出规定。）4.0.2 对岩石、土类的分类标准、工程特性指标的确定做出原则性的规定；（国标、行标和地标根据不同的应用需求往往对岩石、土类的分类标准和定名有所区别，针对太阳能发电站的岩土分类应依据岩土工程勘察规范和建筑地基基础设计规范执行。）4.0.3 对勘察报告应提供的资料做出具体的规定；（本条对支架布置场区的岩土工程勘察报告所应提供的资料做出规定。目前，有较多项目的勘察报告存在针对性不强，缺乏必要数据的问题，如：由于支架基础一般承受的荷载较小，浅层土是主要的受影响土层，而往往勘察报告对浅层土给出的数据匮乏；对于季

9、节性冻土，未对土的冻胀性做出评价并给出相关计算数据；对岩土的腐蚀性评价不满足设计需要；仅针对天然地基基础的设计给出设计参数，影响基础选型设计等。）4.0.4 对勘探点的布置和勘探孔的深度做出规定；（支架基础的特点是占地面积大，满堂布置，荷载小，勘察既要能揭示场地的岩土分布，反映岩土分布的不均匀性，指导设计和施工，但又要注意够用即可，节省投资。）4.0.5 对戈壁、山地、滩涂太阳能电站建设场区岩土工程勘察的特殊性要求做出规定；5 （我国太阳能电站多利用戈壁、山地、滩涂进行建设，这些场区的地质条件有其特殊性，如：我国西北戈壁，尤其是青海和新疆，多为盐渍土，对基础材料的腐蚀性较强，勘察报告应提供有关

10、防腐设计的详细数据；山地有较多土岩结合地貌的情况，勘察报告应尽量揭露覆盖层的分布情况，为设计施工提供依据；滩涂属于软土地基，应按软土相关的规范进行勘察。）天然地基基础（根据基础的受力特点，将常用的支架基础分为天然地基基础与桩基础两类。天然地基基础指通过基底与地基相接触以获得承载力的一类基础，如钢筋混凝土独立基础、条形基础，包括现浇和预制两类。）5.1 一般规定对基础的选型和布置提出原则性要求；（天然地基基础可以采用独立基础和条形基础，也有采用筏板基础的，条形基础的布置有竖向和横向两种，规范中应针对各自的优缺点，给出指导性要求。）对地基土、持力层、地下水位提出要求；（对能作为基础持力层的地基土做

11、出明确规定；对于存在挖填的情况，应明确规定回填土能否作为持力层，如作为持力层，需对填料、质量控制指标作出规定；对于地下水位较高的区域，则不宜采用天然地基基础的型式。）对同一方阵中的基础设计原则提出要求；（重点强调同一方阵中的基础满足变形一致的原则，持力层应一致，对于非均匀地基应提出处理要求。）对特殊土环境中的基础设计、施工的基本原则提出要求。(重点对冻土、膨胀土、湿陷性土、腐蚀性土环境中的基础设计、施工的基本原则提出要求。上述几类特殊性土在我国目前所建的地面太阳能电站中基本都有涉及，其岩土工程特性有其特殊性，支架基础的设计、施工应符合相应的专业标准的要求。)5.2 构造要求对天然地基基础的埋深

12、、尺寸、材料、配筋、与上部支架的连接提出具体要求。(根据调研，有些光伏电站项目的基础无埋深、无垫层，混凝土标号过低，出现了一些问题或是留下了安全隐患。本规范拟根据建筑地基基础设计规范的相关要求，结合太阳能电站的特点，对天然地基基础提出上述内容的构造要求，是确保工程安全可靠的最基本要求。)5.3 承载力计算对承载力验算的内容提出要求；提出在各种工况作用下，基底压力的计算规定；提出地基承载力的确定原则；提出基础抗拔、抗倾覆、抗滑移稳定性的计算规定；提出基础配筋和材料强度验算的规定。(承载力计算包括两方面的内容，一是地基承载力满足基底压力的要求，二是基础自身的强度验算。关于这两方面的计算方法和要求在

13、建筑地基基础设计规范中有明确的规定，可参照执行。但建筑地基基础设计规范中的条文只是针对基础受压、偏心受压的情况，根据太阳能支架的受力特点，有时抗拔、抗水平荷载是控制因素，本次规范编写拟增加这方面的一些计算规定。)5.4 变形计算规定变形计算的内容；提出变形计算的方法。(一般情况下，采用天然地基基础沉降变形均不会很大，但对于如软土、不均匀地基等特殊的地层条件，如采用天然地基基础，则需要验算支架基础的变形。对于需要进行变形验算的情况，给出变形的计算方法。)5.5 天然地基基础的施工土方开挖的要求（对基底持力层的要求）；回填土地基的要求（回填料、压实系数等）；现浇混凝土施工的技术规定（除特殊要求外，

14、可做原则性规定，重点提振捣和养护）；预制混凝土基础制作、运输、安装的技术要求。6 (天然地基基础尤其是现浇的混凝土基础，出现问题一般都在施工环节，因此有必要对施工环节提出具体的要求。对于土方开挖的要求主要是从对基底持力层质量的好坏这方面进行规定；回填土地基重点强调回填料和压实系数；对于现浇混凝土的施工除特殊情况外，可做原则性的规定，重点规定振捣和养护两个环节的关键点；预制混凝土基础垫层的施工也是一个关键点。)桩基础6.1 一般规定对桩基础的选型、适用条件做出一般性规定；（太阳能电站项目中，国内外常用桩基础有混凝土灌注桩、混凝土预制桩、螺旋钢桩、锤击型钢桩等。结合第3章“支架基础的分类和选型”的

15、内容，对桩基础的选型、适用条件做出规定。）对桩基础承载力验算内容、承载力和沉降的确定方法做出一般性的规定；（桩基础承载力验算内容同样包括桩土作用提供的承载力和桩自身的材料强度两方面。与普通工民建行业的桩基相比，太阳能电站支架基础所用的桩一般为小直径（300mm以下）、短桩长（2m左右）的微型桩，且一般没有承台，没有埋深，采用建筑桩基技术规范提供的承载力和沉降计算方法、参数则不是太适合，应强调现场试验的重要性。）对桩基础的持力层、进入持力层的深度提出要求；（调研发现，有项目的支架基础出现明显下沉，原因在于桩长不够，桩端未进入好的持力层，因此有必要对桩基础的持力层及进入持力层的深度提出要求。）对特

16、殊土环境（回填土、冻土、膨胀土、湿陷性土、腐蚀性土）中的基础设计、施工的基本原则提出要求；（对于回填地基，如果桩长全范围均是回填土，则应对回填施工提出严格的要求，否则桩基应穿过回填土，另外需尽量避免同一支架基础一半属于天然地基、一半属于回填地基的情况。对于冻土、膨胀土、湿陷性土、腐蚀性土等特殊性土，支架基础的设计与施工除应满足本规范的规定以外，还应满足其它相应专业标准的要求。）对桩基础的检测要求做出一般性规定。（说明28：对于桩基础检测的内容做出规定，具体的检测数量、检测方法在第8章中规定。是否需要采用小应变检测桩身质量，则有待讨论。）6.2 混凝土预制桩基础对混凝土预制桩基础的设计提出要求；

17、（混凝土预制桩包括预应力管桩和方桩，对其设计执行的标准进行规定。考虑到常规预制桩的规格和尺寸，宜采用单立柱、基础与立柱一体的结构设计方案。）对混凝土预制桩基础的施工提出要求。（国内一些沿海滩涂地区的光伏电站，支架基础采用的是混凝土预制桩，施工设备为挖掘机配备液压振动头，与常规预制桩采用的静压桩机、柴油锤不一样，且基本无接桩的需求。根据太阳能电站支架结构的特殊性，对混凝土预制桩基础施工的场地要求、设备选择、工艺流程等做出规定。）6.3 钢桩基础（常用的钢桩基础，包括螺旋钢桩、锤击（静压）型钢桩基在国内的光伏发电站中都有应用，尤其是螺旋钢桩应用已相当普遍。这两种桩型面临的同样一个问题是没有相关的规

18、范对其设计、加工、施工进行指导，导致出现了一些不合理的做法，如采用埋桩的施工方法，选用不合理的桩型，叶片螺距与间距的不匹配等。本规范拟总结最近几年钢桩基础在光伏电站中的应用经验，对其设计、施工提出规定。）对钢桩的材料、加工、构造提出要求；（对钢桩基础的用材、焊接加工、叶片形状、壁厚、截面形状提出要求。）对钢桩承载力验算的要求做出规定，提出钢桩承载力计算的方法；（钢桩基础的承载力验算除常规内容外，对于螺旋钢桩还应考虑施工过程中的桩身强度是否满足施工扭矩的要求。关于承载力计算模式，螺旋桩国内规范没有相关内容，钢桩在建筑桩基技术规范中有圆管桩的承载力计算方法，可参照执行，但目前光伏发电站中用得较多的

19、是方管桩和开口的型钢桩。初步试验证明，同尺寸的开口桩和闭口桩承载力不一样。本次规范编制，针对钢桩的承载力计算安排了两个专题：“螺旋桩基础的承载力计算模式研究”、“锤击（静压）型钢桩基的承载力计算模式研究”。）对钢桩的运输、堆放、施工要求做出规定（注意施工过程中锤击钢桩的变形，螺旋钢桩的施工注意事项（坚硬土层的施工工艺），对镀锌层的保护等）；（在运输、堆放、施工过程中应防止桩体变形，如对于锤击桩，应注意保护桩头，否则桩头的卷边可能会造成支架安装的困难；对于螺旋桩，在施工过程中应防止扭矩过大造成桩体变形甚至是损坏等；对锤击桩、螺旋桩的施工工艺、质量控制、桩体镀锌层的保护做出规定。）对钢桩的防腐提出

20、要求。（防腐设计是钢桩基础的一个重点，针对这部分内容，安排了一个专题：钢桩基础的防腐技术研究，规范中拟对钢桩的防腐措施、评价方法做出原则性的规定。）6.4 灌注桩基础（将由灌注的水泥浆、水泥砂浆、混凝土与加筋材料组成的桩体，统一纳入灌注桩的范畴。加筋材料可以为钢筋、钢棒、钢管或型钢，工程中，采用钢筋笼和钢管的居多，规范条文的编写重点针对这两种类型。）对灌注桩基础的构造规定提出具体要求；（太阳能发电站支架基础所用的灌注桩多为微型桩，对其材料强度、加筋材料、保护层厚度等构造方面的要求有别于中等直径或是大直径的桩，应根据实际需要对灌注桩的构造要求做出规定。）对灌注桩承载力验算、抗裂验算的要求做出规定

21、；（支架基础的抗拔是一个控制性工况，需对灌注桩的抗裂验算提出要求。）对灌注桩成孔工艺的选择、技术要求和质量标准提出要求；（最近一两年以来，国内利用荒山建设太阳能发电站的项目越来越多，而山地又以岩石地层居多；一些戈壁荒漠项目也经常会遇到岩石地层的情况。对于岩石地层的情况，国内有较多工程采用微型钢管桩基础。其成孔工艺有别于土层条件。条文编写应区分土层条件和岩土条件分别作出规定。）对灌注桩加筋材料（钢筋笼等）制作、预埋件埋设、混凝土（水泥浆、水泥砂浆）浇筑的技术要求和质量标准提出要求。7 （不同的混凝土预制桩和钢桩，灌注桩的质量很大程度上取决于对施工各工序的控制，因此应对成孔、加筋材料（钢筋笼等）的

22、制作、混凝土（水泥浆、水泥砂浆）浇筑、养护的技术要求和质量标准做出具体的规定。）锚杆基础（锚杆基础由锚杆和上部承台（承压板）组成，实际应用有岩石锚杆基础和土层锚杆基础两类。土层锚杆基础为控制基础的变形，一般需施加预应力，此类基础在国外应用较为成熟。）对锚杆基础的适用条件做出规定；对锚杆、承台的构造规定提出要求；对锚杆基础承载力的确定、承载力的验算提出要求；8 对锚杆基础的施工提出要求。质量检验与验收对地基土的检测提出要求；（对于天然地基基础，提出验槽的要求，对回填土地基提出检测要求。）提出原材料复试的要求；对桩基础承载力的检测要求做出规定，提出桩基础承载力的检测方法和抽检数量；提出锚杆基础的检

23、测要求。（无论是桩基础还是岩石锚杆基础，共同的特点是数量过多（如对于一个常规规模（20MWp）的光伏发电站，桩基础约为3万根）、单桩承载力小，执行建筑地基基础施工质量验收规范、建筑基桩检测技术规范等现行的标准进行检测，抽检数量和检测方法都不适合。本次规范编制针对这一内容安排了一个专题：微型桩基础的承载力检测方法研究，提出适合太阳能电站特点的桩基础检测方法和标准。）附录微型桩载荷试验要点本规范用词说明引用标准名录条文说明-专题研究报告（1） 太阳能发电站支架基础应用情况的调查研究；（包括光伏和光热两大类。）（2） 螺旋桩基础的承载力计算模式研究（3） 锤击（静压）型钢桩基的承载力计算模式研究（4） 钢桩基础的防腐技术研究（5） 微型桩基础的承载力检测方法研究