1、1螺旋桩在光伏工程中的应用摘要：光伏太阳能支架也相应明确了具体要求：快捷以减少工时，环保以符合能源本质。由于送桩机械技术的发展，钢制螺旋桩具有施工速度快，质量可靠、噪音低、承载力高，结构寿命长的特点充分显现出来。 关键词：螺旋桩;荷载计算;优点 中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号： 1、引言 随着传统能源的日益紧缺，新能源的开发与利用得到世界各国的关注。与此同时，我国光伏新能源发展迅猛，技术逐渐成熟，接近或达到世界先进水平，为此，国家提出了光伏的发展方向、战略目标、主要任务及政策措施。2012 年，随着光伏电池片及组件、逆变器价格的持续降低，带动行业 EPC 价格随之下调，光
2、伏太阳能支架也相应明确了具体要求：快捷以减少工时，环保以符合能源本质。由于送桩机械技术的发展，钢制螺旋桩具有施工速度快，质量可靠、噪音低、承载力高，结构寿命长的特点充分显现出来，下面以四子王旗光伏电站项目采用钢制螺旋桩的成功例子分析螺旋桩的应用。 2、工程概况 四子王旗光伏发电项目，规划装机容量 40MWP(兆瓦)，项目地址位于2内蒙古自治区乌兰察布市四子王旗乌兰花镇境内，海拔高程约 1500-1520米，属中温带大陆性季风气候和干旱荒漠草原气候。受蒙古高原气压影响，最高气温 36.5 度，最低气温零下 39 度，最大冻土深度 220CM，最大积雪深度 19CM，年平均降水量 315.3MM.
3、 该工程根据装机容量要求并结合场地布置，40MWP 太阳能电池阵列由40 个 1MWP 方阵组成，根据风电场场地条件的复杂程度划分，该场地为简单场地。 3、施工准备 (1)合同有关施工技术管理和监理办法，合同中规定的工期、经济责任等；(2)设计文件、施工图及说明要点；(3)分部、分项工程的施工特点、质量要求；(4)施工技术方案；(5)工程合同技术规范、使用的工法或工艺操作规程；(6)材料特性、技术要求；(7)安全、文明、环保施工具体要求；(8)施工技术、操作、安全、环保交底，确保工程质量和人身安全；(9)钻机设备、配套设备、安全设备的合理配备； 4、钢制螺旋桩施工工艺 (1)首先根据设计部门提
4、供的，经甲方确认的施工总平面图进行测量放线，并用包括 GPS 测量仪、全站仪、经纬仪等测量仪器，放线精度需要控制在 10MM 之内；(2)根据设计图纸放线结果，定出每个需要打桩的位置，用小旗、木条等易发现的物件做标记；(3)桩机通过自有的行走功能和桅杆变幅机构使钻机迅速达到桩位；(4)将螺旋桩送入导杆，并调整螺旋桩的垂直度；(5)钻机动力头装置为螺旋桩提供扭矩，加压装置通过加压动力的方式将压力传递给桩，直至钻到设计标高。 3以上所有流程需经监理（或业主代表）全过程监控。 5、螺旋桩计算 5、1 基本条件 组件尺寸为 1638982MM，安装方式为 210 竖排方阵，基本风压为0.6KN/?.
5、5、2 荷载分析 5.2.1 风荷载 根据建筑结构荷载规范GB50009-2001 中规定: Wk=zUzUsWo=1.01.171.40.6=0.983KN/?.其中： Wk-风荷载标准值（KN/?） ；z-1.0（高度 Z 处的阵风系数） Uz-1.17（风压高度变化系数，离地面或海平面高度 5 米取值） ； Us-1.4 Wo-0.6 KN/?（基本风压） 5.2.2 组件重量 G 组件=19.5KG=0.195KN；每平米荷载:0.195/1.6380.982=0.121 KN/? 5、3 螺旋桩基础计算 桩的计算参数值按建筑桩基技术规范 JGJ94-2008最不利条件取值如下： 第
6、1 层圆砾可作为基础持力层，取圆砾 fak=250KPa,现场勘查结果得：Qsik=60 KPa(桩侧阻力)； Qpk=2000 KPa(桩端阻力) 4按螺旋桩地桩 1.6 米长，露土以上为 0.2 米，则计算有效桩长 1.4米。桩身外径按 76mm,桩端部外径按 178mm 计算。单桩竖向承载力特征值Ra 应按下式确定： Ra=Quk/K；式中 Quk-单桩竖向极限承载力标准值。K-安全系数，取K=2. 5.3.1 抗压承载力计算 Quk=uQsilLi+QpkAp； 式中：Ra-单桩竖向承载力特征值；Qsik，Qpk-桩端阻力、桩侧阻力标准值；Ap-桩底横截面积（螺旋地桩按叶片宽度计算）
7、；Li-第 i 层岩土的厚度；u-桩身周长：Ra=Quk/K=（3.140.076601.4+20003.140.1780.178/2）=35.1KN 5.3.2 抗拔承载力计算 Tuk=iQsikUiLi 式中：Tuk-桩基抗拔极限承载力标准值;i-抗拔系数， （砂土取值0.5-0.7，黏性土、粉土取值 0.7-0.8，注：桩长 L 与桩径 d 之比小于 20时取小值）;U-桩身周长，对于等直径，取 U=3.14d;Qsik-桩侧表面第 i层土的抗压极限侧阻力标准值:Tuk=0.7603.140.0761.4=14.03KN. 该支架方案为 222 竖排的方阵总面积为 S=3.4622.02
8、4=76.2?,由 16 个螺旋地桩作为 1 组基础。通过计算螺旋地桩桩柱底最大压力为13.06KNRa=35.1KN,故满足要求。螺旋地桩最大拉拔力为510.69KNTuk=14.03KN,故满足要求。 6、螺旋桩的优点 6、1 广泛的适用性 在硬地土层，由于传统钻机的自重有限，不可能给钻头施加更大的进给压力。而螺旋桩由于采用动力头装置，动力头的给进能力强。据统计，在相同的地层中，螺旋桩的成桩速度是转盘钻机的 5-10 倍，成桩速度能达到 1M/min,与传统的循环钻机相比优势明显，这样就有效地保证了工程的进度，节省了工期，减少了施工投入。 6、2 行走移位方便 螺旋桩的履带机构可将钻机方便
9、地移动到所要到达的位置，而不像传统循环钻机那么繁琐，从而加快了施工进度，对场地的适应能力极强。6、3 桩孔对位方便准确 这是传统循环钻机根本达不到的，在对位过程中，操作手在驾驶室内利用先进的电子设备就可以精确地实现对位，使钻机达到最佳钻进状态。 6、4 环保特点突出 (1)国内传统基础采用钢筋混凝土基础，需要大面积开挖，极易造成大面积自然的草被植物的破坏，且需要大量的淡水养护，对西北部极度缺水的沙漠等干旱地区无疑造成极大的浪费。(2)螺旋桩入土深度浅，没有传统钻机需要场地内设置泥浆池，文明施工得到控制。(3)钢制螺旋桩在使用后可以拔出处理后再循环利用，这样对材料成本及对环境的污染6就可减到最小。 7、结束语 螺旋桩在四子王旗太阳能电站中的应用是完全符合新能源理念，同时也满足降低电站造价、提高机构安全等要求。作为一种基础类型，螺旋桩降低了对周边环境的影响，有效地保护了周围环境，实现清洁、文明施工。同时结合现场工程的特点，因地制宜的采取各种施工措施，其成桩过程顺利，质量良好，经过第三方检测，各项检测指标均满足官方和设计的要求，并取得了较好的钻孔经验，对以后的螺旋桩施工具有一定的参考价值。
