試論光伏發(fā)電工程支架基礎的監(jiān)理實踐

郭 鑫 鑫

(太原理工大成工程有限公司，山西 太原 030024)

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試論光伏發(fā)電工程支架基礎的監(jiān)理實踐

郭 鑫 鑫

(太原理工大成工程有限公司，山西 太原 030024)

以長治市黎城光伏電站項目支架基礎工程為例，闡述了支架基礎分項施工中的監(jiān)理控制要點，并分析了支架基礎施工質量對支架安裝、傾角調整及發(fā)電效率的影響，旨在提高光伏電站的監(jiān)理水平，促進綠色清潔能源的發(fā)展。

光伏電站，支架基礎，監(jiān)理，質量控制

近年來，隨著國家產業(yè)政策及對綠色清潔能源的大力倡導，光伏電站項目遍地開花，光伏電站項目的監(jiān)理工作日益增多。在日常的監(jiān)理工作中，通過對監(jiān)理數(shù)據(jù)的對比分析，我們能夠找到質量過程控制中的一些相同點和不同點，經(jīng)過現(xiàn)場實勘測量，數(shù)據(jù)整理，可以為同類項目的監(jiān)理工作起到指導作用。同時通過經(jīng)驗總結，能夠在技術、規(guī)范、經(jīng)濟指標等方面向業(yè)主提出合理化建議，從而提升監(jiān)理服務品質，提高行業(yè)競爭力。

下面針對山西黎城光伏電站項目監(jiān)理實踐，闡述在支架基礎分項施工過程中的一些控制手段及與業(yè)主溝通的方式方法；同時與大家探討支架基礎施工質量控制對電站后續(xù)支架安裝、支架傾角調整、發(fā)電效率影響的分析。

1 長治黎城項目支架基礎概況及參數(shù)

長治黎城項目支架基礎參數(shù)見表1。

表1 黎城項目參數(shù)表

2 支架基礎監(jiān)理

2.1 黎城支架基礎試樁監(jiān)理

黎城30 MW光伏發(fā)電項目于2014年9月開始支架基礎試樁施工。在試樁過程中，我們首先通過觀察將單孔成樁時間進行記錄，同時檢查試樁成孔深度、直徑等主要檢查項目。黎城項目單孔直徑為250 mm，長度為1 500 mm，采用移動式螺桿空氣壓縮機驅動打樁機成孔，此設備的優(yōu)點是能夠將樁底沉渣通過高壓空氣吹出。

在巡查中，我們發(fā)現(xiàn)因打樁機頻繁移動過程中經(jīng)常會碾壓已成孔位(設計樁間距為2 600 mm，鉆機履帶長4 950 mm、寬1 890 mm)，移動過程中時常將成孔后帶出的孔內石屑、雜土等通過履帶又推回孔中，導致形成二次沉渣。同時由于雨水沖刷及孔外周邊土體的不穩(wěn)定性，也會造成孔內沉渣現(xiàn)象。發(fā)現(xiàn)問題后項目部利用中午時間開會討論，并將試樁記錄的單樁成孔時間、樁機臺數(shù)與施工方上報的進度計劃進行比對計算后得出兩點：1)如不能清理樁內沉渣，預埋C型鋼底部將有100 mm～400 mm得不到混凝土包裹(C型鋼預埋長度1 400 mm，外露400 mm)，將對后續(xù)承載力、抗拉拔強度造成影響；2)根據(jù)單孔成樁時間計算，施工方現(xiàn)有機械不能滿足工期要求，必須增加到15臺以上。周例會中我部及時將此問題提出，并對施工方提出兩點要求：灌樁施工前必須清孔，增加樁機臺數(shù)。事后證明，通過我部對試樁的分析并提出要求，有效的避免了大面積成樁過程中發(fā)生系統(tǒng)性質量通病的問題，同時對進度控制提出了合理化要求和建議。

2.2 黎城項目支架基礎工程樁監(jiān)理

1)成孔質量控制。工程樁施工開始前，我部在同業(yè)主、施工方勘察地形后商議先進行1號地塊(場地坡度在40°左右，全場山坡角度范圍30°～69°)的工程樁施工。施工中，我部人員除堅持要求清孔外，發(fā)現(xiàn)由于場地坡度大，樁機站不穩(wěn)導致的打孔偏斜問題。假設場地坡度為40°，樁孔若保證垂直，則鉆桿與山坡夾角(也就是與樁機履帶的夾角)就為140°，施工難度是可想而知的，且樁孔偏斜將對其他工序造成很大影響。整個站區(qū)約23 000個樁孔，高峰時同時有十幾臺樁機施工，我部采用巡視抽查方式，使用數(shù)顯角度尺對施工中的樁機鉆桿進行測量，要求保證垂直度，發(fā)現(xiàn)偏斜問題及時要求糾正，希望以科學、嚴格的監(jiān)理態(tài)度去影響施工方的質量管理觀念。通過巡視、抽查并輔以平行檢驗樁孔的方式，較好地控制了樁孔偏斜問題。

2)混凝土澆筑控制。由于支架基礎混凝土澆筑涉及C型鋼預埋，在成品完成后存在質量的不可逆性，所以C型鋼預埋垂直度及頂標高控制是支架基礎分部工程中最重要的一個環(huán)節(jié)。

黎城項目支架基礎設計孔徑250 mm，預埋C型鋼最大截面140 mm，當C型鋼插入孔內時，由于自重導致C型鋼很難保證垂直狀態(tài)，因此我部要求施工方先進行垂直固定后完成澆筑施工。在巡查過程中，我部測量發(fā)現(xiàn)整列中局部(同組四根)C型鋼頂部標高不一，且有部分出現(xiàn)垂直度超標問題，隨后發(fā)出監(jiān)理通知單要求整改。通過細心觀察，出現(xiàn)質量問題的原因在于固定方式不牢，在澆筑前施工方將振動棒插至樁底，隨著澆筑面的不斷提升進行混凝土振搗，但在振搗過程中由于混凝土的流動性，導致部分固定不牢的C型鋼下沉或垂直度發(fā)生偏移。由于找到質量問題成因，在后續(xù)的控制中，大幅度的減少了質量問題發(fā)生的幾率。

在搶進度的同時，出現(xiàn)質量問題的幾率會增加。單在支架基礎澆筑一項上，我部曾在連續(xù)5周例會中提出要求，下發(fā)監(jiān)理通知單3份。2號地塊15號、16號區(qū)施工期間我部人員在巡檢中發(fā)現(xiàn)勞務分包單位擅自進行支架基礎澆筑施工，且不進行預埋件固定，部分澆筑完成的頂標高及垂直度嚴重超標。我部當即要求停止施工，并電話通知業(yè)主及施工方，向施工方提出停工整頓3 d的意見。但業(yè)主方項目經(jīng)理卻要求我部開處罰單，不同意停工。在經(jīng)過一個多小時的溝通過程中，我部反復強調停工整頓的必要性和支架基礎施工質量控制的重要性。最后經(jīng)過溝通協(xié)商一致，我部開出“處罰建議”報業(yè)主批準后發(fā)出；業(yè)主也同意停工整頓，因工期緊張時間改為1 d。這樣做既符合了業(yè)主的要求，也堅持了監(jiān)理的原則。最重要的是施工方經(jīng)過停工整頓，更換了現(xiàn)場質檢員，增加了現(xiàn)場管理人員，表明其提高了施工質量管理的重視程度。

通過質量問題成因分析、以科學的數(shù)據(jù)監(jiān)理以及良好的溝通協(xié)調；配合監(jiān)理通知單、停工令等有效的監(jiān)理控制手段，既規(guī)避了監(jiān)理風險，還能夠把質量問題置于可控狀態(tài)之內，并得到業(yè)主的認可。

3 支架基礎垂直度影響分析

3.1 對支架安裝分項影響

GB 50794—2012光伏發(fā)電站施工規(guī)范中對支架基礎垂直度的允許偏差為每米不大于5 mm，全高不大于10 mm。以本項目為例，假設同組間其中一個預埋件出現(xiàn)偏差5 mm，在立柱與預埋件連接后，垂直度偏差值與高度增加成正比，也就是說高度越高，偏差越大。M12螺栓在平行于導軌的方向，余量為13 mm，垂直于導軌方向則無余量，見圖1，在安裝時如孔位對不上強行安裝，則在彈性形變下導軌連接部位受力最大，抗風載系數(shù)會降低。

3.2 對可調傾角式支架角度調整影響

由于太陽光在一年四季中照射角度不同，山西長治地區(qū)最佳傾角為33°(指光伏板與水平面夾角)，設計測算在冬、夏季陽光照射角度不同的情況下，組件板面可調至角度為55°和10°(見圖2)。人工調整支架角度對支架的同軸、同心度要求很高，所以在可調支架區(qū)域施工支架基礎及預埋件時，對預埋件的垂直度要求更高。否則，因支架垂直度問題造成的不同心(同一組串四根)而無法手動旋轉，將直接影響使用功能。

3.3 對系統(tǒng)發(fā)電效率的影響

GB 50797—2012光伏發(fā)電站設計規(guī)范第6.6條明確，光伏整列的傾角影響著綜合效率系數(shù)K。K值又與發(fā)電量成正比關系，當K值減小，發(fā)電量減少，經(jīng)濟指標降低。從本項目設計圖紙中我們能夠發(fā)現(xiàn)，設計組件傾角為33°，那么組件與支架立柱的夾角為57°，由于組件被固定在支架上角度不變，如果立柱的垂直度有偏差，那么直接影響的將是組件的傾角。所以說不同結構的支架形式對預埋件各項數(shù)據(jù)要求是不同的，但相同點是支架預埋件的垂直度控制對組件傾角起決定性因素。

從以上分析能夠看出，在項目監(jiān)理過程中，通過對實測數(shù)據(jù)的分析比對，我們不僅能夠較好的做到質量控制工作，還能從后期安裝、維護、經(jīng)濟指標方面提醒業(yè)主，避免因過度強調工期而忽略了工程質量，從而體現(xiàn)我們的監(jiān)理價值。

4 結語

近些年來，隨著各國對氣候變化以及環(huán)境問題的重視，發(fā)展綠色清潔能源成為目前各國能源結構調整的首要目標。黨的十八屆五中全會上，將綠色發(fā)展納入“五大發(fā)展理念”，為“十三五”經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃確立了前行航標。根據(jù)國家能源局統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，截至2015年年底，我國光伏發(fā)電累計裝機容量4 318萬kW，超越美國成為全球光伏發(fā)電裝機容量最大的國家，比上一年度裝機容量同比增長414%。由此不難看出，國內光伏產業(yè)在綠色發(fā)展理念及歐美雙反政策的推動下，已出現(xiàn)“井噴”式增長態(tài)勢，光伏電站、分布式光伏項目建設將繼續(xù)成為能源結構調整的生力軍。山西省是典型的能源經(jīng)濟型省份，在從化石向綠色、清潔能源的結構調整過程中，我們要把握光伏發(fā)展的機遇，在光伏項目大批上馬的基礎上，提高光伏監(jiān)理服務質量，以品質監(jiān)理作為企業(yè)亮點；通過高品質的監(jiān)理服務，過硬的技術水平體現(xiàn)出監(jiān)理價值，在同行業(yè)的競爭中贏得先機。

[1] GB 50794—2012，光伏發(fā)電站施工規(guī)范[S].

[2] GB 50797—2012，光伏發(fā)電站設計規(guī)范[S].

Discussion on support foundation supervision practice of photovoltaic engineering

Guo Xinxin

(TaiyuanTechnologyUniversityDachengEngineeringCo.,Ltd,Taiyuan030024,China)

Taking support foundation engineering of Changzhi Licheng photovoltaic plant project as an example, the paper describes supervision control points in support foundation sub-construction, and analyzes the influence of support foundation construction quality upon support installation, inclination adjustment and power generating efficiency, with a view to improve supervision level of photovoltaic plant and to promote green-clean energy development as well.

photovoltaic plant, support foundation, supervision, quality control

1009-6825(2016)28-0210-02

2016-07-22

郭鑫鑫(1986- )，男

TU470

A