试论光伏发电工程支架基础的监理实践

郭 鑫 鑫

(太原理工大成工程有限公司，山西 太原 030024)



试论光伏发电工程支架基础的监理实践

郭 鑫 鑫

(太原理工大成工程有限公司，山西 太原 030024)

以长治市黎城光伏电站项目支架基础工程为例，阐述了支架基础分项施工中的监理控制要点，并分析了支架基础施工质量对支架安装、倾角调整及发电效率的影响，旨在提高光伏电站的监理水平，促进绿色清洁能源的发展。

光伏电站，支架基础，监理，质量控制

近年来，随着国家产业政策及对绿色清洁能源的大力倡导，光伏电站项目遍地开花，光伏电站项目的监理工作日益增多。在日常的监理工作中，通过对监理数据的对比分析，我们能够找到质量过程控制中的一些相同点和不同点，经过现场实勘测量，数据整理，可以为同类项目的监理工作起到指导作用。同时通过经验总结，能够在技术、规范、经济指标等方面向业主提出合理化建议，从而提升监理服务品质，提高行业竞争力。

下面针对山西黎城光伏电站项目监理实践，阐述在支架基础分项施工过程中的一些控制手段及与业主沟通的方式方法；同时与大家探讨支架基础施工质量控制对电站后续支架安装、支架倾角调整、发电效率影响的分析。

1 长治黎城项目支架基础概况及参数

长治黎城项目支架基础参数见表1。

表1 黎城项目参数表

2 支架基础监理

2.1 黎城支架基础试桩监理

黎城30 MW光伏发电项目于2014年9月开始支架基础试桩施工。在试桩过程中，我们首先通过观察将单孔成桩时间进行记录，同时检查试桩成孔深度、直径等主要检查项目。黎城项目单孔直径为250 mm，长度为1 500 mm，采用移动式螺杆空气压缩机驱动打桩机成孔，此设备的优点是能够将桩底沉渣通过高压空气吹出。

在巡查中，我们发现因打桩机频繁移动过程中经常会碾压已成孔位(设计桩间距为2 600 mm，钻机履带长4 950 mm、宽1 890 mm)，移动过程中时常将成孔后带出的孔内石屑、杂土等通过履带又推回孔中，导致形成二次沉渣。同时由于雨水冲刷及孔外周边土体的不稳定性，也会造成孔内沉渣现象。发现问题后项目部利用中午时间开会讨论，并将试桩记录的单桩成孔时间、桩机台数与施工方上报的进度计划进行比对计算后得出两点：1)如不能清理桩内沉渣，预埋C型钢底部将有100 mm～400 mm得不到混凝土包裹(C型钢预埋长度1 400 mm，外露400 mm)，将对后续承载力、抗拉拔强度造成影响；2)根据单孔成桩时间计算，施工方现有机械不能满足工期要求，必须增加到15台以上。周例会中我部及时将此问题提出，并对施工方提出两点要求：灌桩施工前必须清孔，增加桩机台数。事后证明，通过我部对试桩的分析并提出要求，有效的避免了大面积成桩过程中发生系统性质量通病的问题，同时对进度控制提出了合理化要求和建议。

2.2 黎城项目支架基础工程桩监理

1)成孔质量控制。工程桩施工开始前，我部在同业主、施工方勘察地形后商议先进行1号地块(场地坡度在40°左右，全场山坡角度范围30°～69°)的工程桩施工。施工中，我部人员除坚持要求清孔外，发现由于场地坡度大，桩机站不稳导致的打孔偏斜问题。假设场地坡度为40°，桩孔若保证垂直，则钻杆与山坡夹角(也就是与桩机履带的夹角)就为140°，施工难度是可想而知的，且桩孔偏斜将对其他工序造成很大影响。整个站区约23 000个桩孔，高峰时同时有十几台桩机施工，我部采用巡视抽查方式，使用数显角度尺对施工中的桩机钻杆进行测量，要求保证垂直度，发现偏斜问题及时要求纠正，希望以科学、严格的监理态度去影响施工方的质量管理观念。通过巡视、抽查并辅以平行检验桩孔的方式，较好地控制了桩孔偏斜问题。

2)混凝土浇筑控制。由于支架基础混凝土浇筑涉及C型钢预埋，在成品完成后存在质量的不可逆性，所以C型钢预埋垂直度及顶标高控制是支架基础分部工程中最重要的一个环节。

黎城项目支架基础设计孔径250 mm，预埋C型钢最大截面140 mm，当C型钢插入孔内时，由于自重导致C型钢很难保证垂直状态，因此我部要求施工方先进行垂直固定后完成浇筑施工。在巡查过程中，我部测量发现整列中局部(同组四根)C型钢顶部标高不一，且有部分出现垂直度超标问题，随后发出监理通知单要求整改。通过细心观察，出现质量问题的原因在于固定方式不牢，在浇筑前施工方将振动棒插至桩底，随着浇筑面的不断提升进行混凝土振捣，但在振捣过程中由于混凝土的流动性，导致部分固定不牢的C型钢下沉或垂直度发生偏移。由于找到质量问题成因，在后续的控制中，大幅度的减少了质量问题发生的几率。

在抢进度的同时，出现质量问题的几率会增加。单在支架基础浇筑一项上，我部曾在连续5周例会中提出要求，下发监理通知单3份。2号地块15号、16号区施工期间我部人员在巡检中发现劳务分包单位擅自进行支架基础浇筑施工，且不进行预埋件固定，部分浇筑完成的顶标高及垂直度严重超标。我部当即要求停止施工，并电话通知业主及施工方，向施工方提出停工整顿3 d的意见。但业主方项目经理却要求我部开处罚单，不同意停工。在经过一个多小时的沟通过程中，我部反复强调停工整顿的必要性和支架基础施工质量控制的重要性。最后经过沟通协商一致，我部开出“处罚建议”报业主批准后发出；业主也同意停工整顿，因工期紧张时间改为1 d。这样做既符合了业主的要求，也坚持了监理的原则。最重要的是施工方经过停工整顿，更换了现场质检员，增加了现场管理人员，表明其提高了施工质量管理的重视程度。

通过质量问题成因分析、以科学的数据监理以及良好的沟通协调；配合监理通知单、停工令等有效的监理控制手段，既规避了监理风险，还能够把质量问题置于可控状态之内，并得到业主的认可。

3 支架基础垂直度影响分析

3.1 对支架安装分项影响

GB 50794—2012光伏发电站施工规范中对支架基础垂直度的允许偏差为每米不大于5 mm，全高不大于10 mm。以本项目为例，假设同组间其中一个预埋件出现偏差5 mm，在立柱与预埋件连接后，垂直度偏差值与高度增加成正比，也就是说高度越高，偏差越大。M12螺栓在平行于导轨的方向，余量为13 mm，垂直于导轨方向则无余量，见图1，在安装时如孔位对不上强行安装，则在弹性形变下导轨连接部位受力最大，抗风载系数会降低。

3.2 对可调倾角式支架角度调整影响

由于太阳光在一年四季中照射角度不同，山西长治地区最佳倾角为33°(指光伏板与水平面夹角)，设计测算在冬、夏季阳光照射角度不同的情况下，组件板面可调至角度为55°和10°(见图2)。人工调整支架角度对支架的同轴、同心度要求很高，所以在可调支架区域施工支架基础及预埋件时，对预埋件的垂直度要求更高。否则，因支架垂直度问题造成的不同心(同一组串四根)而无法手动旋转，将直接影响使用功能。

3.3 对系统发电效率的影响

GB 50797—2012光伏发电站设计规范第6.6条明确，光伏整列的倾角影响着综合效率系数K。K值又与发电量成正比关系，当K值减小，发电量减少，经济指标降低。从本项目设计图纸中我们能够发现，设计组件倾角为33°，那么组件与支架立柱的夹角为57°，由于组件被固定在支架上角度不变，如果立柱的垂直度有偏差，那么直接影响的将是组件的倾角。所以说不同结构的支架形式对预埋件各项数据要求是不同的，但相同点是支架预埋件的垂直度控制对组件倾角起决定性因素。

从以上分析能够看出，在项目监理过程中，通过对实测数据的分析比对，我们不仅能够较好的做到质量控制工作，还能从后期安装、维护、经济指标方面提醒业主，避免因过度强调工期而忽略了工程质量，从而体现我们的监理价值。

4 结语

近些年来，随着各国对气候变化以及环境问题的重视，发展绿色清洁能源成为目前各国能源结构调整的首要目标。党的十八届五中全会上，将绿色发展纳入“五大发展理念”，为“十三五”经济发展规划确立了前行航标。根据国家能源局统计数据显示，截至2015年年底，我国光伏发电累计装机容量4 318万kW，超越美国成为全球光伏发电装机容量最大的国家，比上一年度装机容量同比增长414%。由此不难看出，国内光伏产业在绿色发展理念及欧美双反政策的推动下，已出现“井喷”式增长态势，光伏电站、分布式光伏项目建设将继续成为能源结构调整的生力军。山西省是典型的能源经济型省份，在从化石向绿色、清洁能源的结构调整过程中，我们要把握光伏发展的机遇，在光伏项目大批上马的基础上，提高光伏监理服务质量，以品质监理作为企业亮点；通过高品质的监理服务，过硬的技术水平体现出监理价值，在同行业的竞争中赢得先机。

[1] GB 50794—2012，光伏发电站施工规范[S].

[2] GB 50797—2012，光伏发电站设计规范[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