柔性支架安全稳固的关键环节及锚固桩基础优化（第六期）

以简单易懂的方式阐释柔性支架结构，让更多人深度了解柔性支架，实现柔性支架成本的优化与安全性的提升。

柔性光伏支架凭借其独特的结构优势，在光伏电站中的应用占比逐渐增大。然而，尽管经历了近十年的发展，其技术仍处于初级阶段，因技术成熟度问题，柔性支架倒塌事故频发。从众多倒塌案例来看，主要原因是边部结构设计存在缺陷。柔性支架的边部结构由边桩、锚具、斜拉索和锚固桩基础构成，其边部结构设计的合理性对支架的安全稳定至关重要。

在柔性支架中，锚固桩如同悬索桥梁的锚定一样关键，是控制整个支架安全稳定的重要部分。从倒塌案例分析，多数是由于锚固桩失效，无法承受阵列柔性支架的荷载力而被拔起，进而导致支架倒塌。这其中，部分原因是为降低电站投资成本，部分是由于设计方对柔性支架整体结构的认知不足。值得注意的是，一些设计方在设计柔性支架时，习惯依据甲方数据资料进行整体建模计算，却很少将柔性支架拆分后分项计算，这一被忽略的做法不仅影响支架安全，还会增加成本与不必要的二次开支。为确保柔性支架安全稳定，较为合理的方式是将锚固桩基础分项单独计算，各项系数宜取中高值。柔性支架的中部结构在确保安全的情况下，可适当考虑较经济的设计模式，若柔性支架处于山地丘陵光伏电站，需特别注意根据每个阵列支架所在山坡的倾斜角度及阵列数量，计算其下坠力值，并将该值添加到山坡上部锚固桩基础值上，得出锚固桩基础的总体荷载值，如此可有效避免因施工和地质原因导致的锚固桩基础与实际荷载值的误差，降低支架倒塌事故的风险。

此外，再分享一种成本较低的柔性支架锚固桩基础。常见的柔性支架锚固桩基础有 PHC 管桩、混凝土灌注桩以及混凝土承台等，还有一种成本较低的预埋锚块桩基础，其制作方法有先预制后填埋和开挖后浇筑后填埋两种。这两种方法的混凝土用量均较少，总成本约为传统光伏桩基础的 50%，在地质条件允许的情况下，选用此类锚固桩基础可为光伏柔性支架电站节省大量成本。

其施工方法为：首先按图纸开挖，若采用预制方式，则将事先预制好的混凝土放入开挖完成的坑槽内；若现场浇筑，则依据设计图纸进行操作。锚块与边桩的连接建议采用镀锌无粘结钢绞线，每两根斜拉锚索对应柔性支架的一根主索钢绞线，将斜拉锚索钢绞线端部锚具做好防腐处理后，一端连接在边桩上，另一端连接在预埋锚块的预埋钢筋环上。斜拉锚索位置的土方应开挖宽度为 30 公分、倾斜角度为 45 度的导线槽，以保障锚索能以 45 度夹角连接在锚块与边桩之间。接着，将锚索预应力施加至 5KN 后，回填土石方并夯实，随后将电池组件的主钢索施加预应力值 10KN，最后将斜拉锚索预应力钢绞线施加至 10KN，至此，柔性支架的主钢索便可按照设计值施加预应力，完成施工步骤。

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