試論光伏發(fā)電工程支架基礎(chǔ)的監(jiān)理實(shí)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(chǔ)的監(jiān)理實(shí)踐

郭 鑫 鑫

(太原理工大成工程有限公司，山西 太原 030024)

以長(zhǎng)治市黎城光伏電站項(xiàng)目支架基礎(chǔ)工程為例，闡述了支架基礎(chǔ)分項(xiàng)施工中的監(jiān)理控制要點(diǎn)，并分析了支架基礎(chǔ)施工質(zhì)量對(duì)支架安裝、傾角調(diào)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(jìn)綠色清潔能源的發(fā)展。

光伏電站，支架基礎(chǔ)，監(jiān)理，質(zhì)量控制

近年來(lái)，隨著國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策及對(duì)綠色清潔能源的大力倡導(dǎo)，光伏電站項(xiàng)目遍地開(kāi)花，光伏電站項(xiàng)目的監(jiān)理工作日益增多。在日常的監(jiān)理工作中，通過(guò)對(duì)監(jiān)理數(shù)據(jù)的對(duì)比分析，我們能夠找到質(zhì)量過(guò)程控制中的一些相同點(diǎn)和不同點(diǎn)，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)勘測(cè)量，數(shù)據(jù)整理，可以為同類項(xiàng)目的監(jiān)理工作起到指導(dǎo)作用。同時(shí)通過(guò)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，能夠在技術(shù)、規(guī)范、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等方面向業(yè)主提出合理化建議，從而提升監(jiān)理服務(wù)品質(zhì)，提高行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

下面針對(duì)山西黎城光伏電站項(xiàng)目監(jiān)理實(shí)踐，闡述在支架基礎(chǔ)分項(xiàng)施工過(guò)程中的一些控制手段及與業(yè)主溝通的方式方法；同時(shí)與大家探討支架基礎(chǔ)施工質(zhì)量控制對(duì)電站后續(xù)支架安裝、支架傾角調(diào)整、發(fā)電效率影響的分析。

1 長(zhǎng)治黎城項(xiàng)目支架基礎(chǔ)概況及參數(shù)

長(zhǎng)治黎城項(xiàng)目支架基礎(chǔ)參數(shù)見(jiàn)表1。

表1 黎城項(xiàng)目參數(shù)表

2 支架基礎(chǔ)監(jiān)理

2.1 黎城支架基礎(chǔ)試樁監(jiān)理

黎城30 MW光伏發(fā)電項(xiàng)目于2014年9月開(kāi)始支架基礎(chǔ)試樁施工。在試樁過(guò)程中，我們首先通過(guò)觀察將單孔成樁時(shí)間進(jìn)行記錄，同時(shí)檢查試樁成孔深度、直徑等主要檢查項(xiàng)目。黎城項(xiàng)目單孔直徑為250 mm，長(zhǎng)度為1 500 mm，采用移動(dòng)式螺桿空氣壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)打樁機(jī)成孔，此設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)兜壮猎ㄟ^(guò)高壓空氣吹出。

在巡查中，我們發(fā)現(xiàn)因打樁機(jī)頻繁移動(dòng)過(guò)程中經(jīng)常會(huì)碾壓已成孔位(設(shè)計(jì)樁間距為2 600 mm，鉆機(jī)履帶長(zhǎng)4 950 mm、寬1 890 mm)，移動(dòng)過(guò)程中時(shí)常將成孔后帶出的孔內(nèi)石屑、雜土等通過(guò)履帶又推回孔中，導(dǎo)致形成二次沉渣。同時(shí)由于雨水沖刷及孔外周邊土體的不穩(wěn)定性，也會(huì)造成孔內(nèi)沉渣現(xiàn)象。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后項(xiàng)目部利用中午時(shí)間開(kāi)會(huì)討論，并將試樁記錄的單樁成孔時(shí)間、樁機(jī)臺(tái)數(shù)與施工方上報(bào)的進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行比對(duì)計(jì)算后得出兩點(diǎn)：1)如不能清理樁內(nèi)沉渣，預(yù)埋C型鋼底部將有100 mm～400 mm得不到混凝土包裹(C型鋼預(yù)埋長(zhǎng)度1 400 mm，外露400 mm)，將對(duì)后續(xù)承載力、抗拉拔強(qiáng)度造成影響；2)根據(jù)單孔成樁時(shí)間計(jì)算，施工方現(xiàn)有機(jī)械不能滿足工期要求，必須增加到15臺(tái)以上。周例會(huì)中我部及時(shí)將此問(wèn)題提出，并對(duì)施工方提出兩點(diǎn)要求：灌樁施工前必須清孔，增加樁機(jī)臺(tái)數(shù)。事后證明，通過(guò)我部對(duì)試樁的分析并提出要求，有效的避免了大面積成樁過(guò)程中發(fā)生系統(tǒng)性質(zhì)量通病的問(wèn)題，同時(shí)對(duì)進(jìn)度控制提出了合理化要求和建議。

2.2 黎城項(xiàng)目支架基礎(chǔ)工程樁監(jiān)理

1)成孔質(zhì)量控制。工程樁施工開(kāi)始前，我部在同業(yè)主、施工方勘察地形后商議先進(jìn)行1號(hào)地塊(場(chǎng)地坡度在40°左右，全場(chǎng)山坡角度范圍30°～69°)的工程樁施工。施工中，我部人員除堅(jiān)持要求清孔外，發(fā)現(xiàn)由于場(chǎng)地坡度大，樁機(jī)站不穩(wěn)導(dǎo)致的打孔偏斜問(wèn)題。假設(shè)場(chǎng)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(jī)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(duì)其他工序造成很大影響。整個(gè)站區(qū)約23 000個(gè)樁孔，高峰時(shí)同時(shí)有十幾臺(tái)樁機(jī)施工，我部采用巡視抽查方式，使用數(shù)顯角度尺對(duì)施工中的樁機(jī)鉆桿進(jìn)行測(cè)量，要求保證垂直度，發(fā)現(xiàn)偏斜問(wèn)題及時(shí)要求糾正，希望以科學(xué)、嚴(yán)格的監(jiān)理態(tài)度去影響施工方的質(zhì)量管理觀念。通過(guò)巡視、抽查并輔以平行檢驗(yàn)樁孔的方式，較好地控制了樁孔偏斜問(wèn)題。

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

黎城項(xiàng)目支架基礎(chǔ)設(shè)計(jì)孔徑250 mm，預(yù)埋C型鋼最大截面140 mm，當(dāng)C型鋼插入孔內(nèi)時(shí)，由于自重導(dǎo)致C型鋼很難保證垂直狀態(tài)，因此我部要求施工方先進(jìn)行垂直固定后完成澆筑施工。在巡查過(guò)程中，我部測(cè)量發(fā)現(xiàn)整列中局部(同組四根)C型鋼頂部標(biāo)高不一，且有部分出現(xiàn)垂直度超標(biāo)問(wèn)題，隨后發(fā)出監(jiān)理通知單要求整改。通過(guò)細(xì)心觀察，出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的原因在于固定方式不牢，在澆筑前施工方將振動(dòng)棒插至樁底，隨著澆筑面的不斷提升進(jìn)行混凝土振搗，但在振搗過(guò)程中由于混凝土的流動(dòng)性，導(dǎo)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(zhì)量問(wèn)題成因，在后續(xù)的控制中，大幅度的減少了質(zhì)量問(wèn)題發(fā)生的幾率。

在搶進(jìn)度的同時(shí)，出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的幾率會(huì)增加。單在支架基礎(chǔ)澆筑一項(xiàng)上，我部曾在連續(xù)5周例會(huì)中提出要求，下發(fā)監(jiān)理通知單3份。2號(hào)地塊15號(hào)、16號(hào)區(qū)施工期間我部人員在巡檢中發(fā)現(xiàn)勞務(wù)分包單位擅自進(jìn)行支架基礎(chǔ)澆筑施工，且不進(jìn)行預(yù)埋件固定，部分澆筑完成的頂標(biāo)高及垂直度嚴(yán)重超標(biāo)。我部當(dāng)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(jiàn)。但業(yè)主方項(xiàng)目經(jīng)理卻要求我部開(kāi)處罰單，不同意停工。在經(jīng)過(guò)一個(gè)多小時(shí)的溝通過(guò)程中，我部反復(fù)強(qiáng)調(diào)停工整頓的必要性和支架基礎(chǔ)施工質(zhì)量控制的重要性。最后經(jīng)過(guò)溝通協(xié)商一致，我部開(kāi)出“處罰建議”報(bào)業(yè)主批準(zhǔn)后發(fā)出；業(yè)主也同意停工整頓，因工期緊張時(shí)間改為1 d。這樣做既符合了業(yè)主的要求，也堅(jiān)持了監(jiān)理的原則。最重要的是施工方經(jīng)過(guò)停工整頓，更換了現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)檢員，增加了現(xiàn)場(chǎng)管理人員，表明其提高了施工質(zhì)量管理的重視程度。

通過(guò)質(zhì)量問(wèn)題成因分析、以科學(xué)的數(shù)據(jù)監(jiān)理以及良好的溝通協(xié)調(diào)；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(fēng)險(xiǎn)，還能夠把質(zhì)量問(wèn)題置于可控狀態(tài)之內(nèi)，并得到業(yè)主的認(rèn)可。

3 支架基礎(chǔ)垂直度影響分析

3.1 對(duì)支架安裝分項(xiàng)影響

GB 50794—2012光伏發(fā)電站施工規(guī)范中對(duì)支架基礎(chǔ)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(xiàng)目為例，假設(shè)同組間其中一個(gè)預(yù)埋件出現(xiàn)偏差5 mm，在立柱與預(yù)埋件連接后，垂直度偏差值與高度增加成正比，也就是說(shuō)高度越高，偏差越大。M12螺栓在平行于導(dǎo)軌的方向，余量為13 mm，垂直于導(dǎo)軌方向則無(wú)余量，見(jiàn)圖1，在安裝時(shí)如孔位對(duì)不上強(qiáng)行安裝，則在彈性形變下導(dǎo)軌連接部位受力最大，抗風(fēng)載系數(shù)會(huì)降低。

3.2 對(duì)可調(diào)傾角式支架角度調(diào)整影響

由于太陽(yáng)光在一年四季中照射角度不同，山西長(zhǎng)治地區(qū)最佳傾角為33°(指光伏板與水平面夾角)，設(shè)計(jì)測(cè)算在冬、夏季陽(yáng)光照射角度不同的情況下，組件板面可調(diào)至角度為55°和10°(見(jiàn)圖2)。人工調(diào)整支架角度對(duì)支架的同軸、同心度要求很高，所以在可調(diào)支架區(qū)域施工支架基礎(chǔ)及預(yù)埋件時(shí)，對(duì)預(yù)埋件的垂直度要求更高。否則，因支架垂直度問(wèn)題造成的不同心(同一組串四根)而無(wú)法手動(dòng)旋轉(zhuǎn)，將直接影響使用功能。

3.3 對(duì)系統(tǒng)發(fā)電效率的影響

GB 50797—2012光伏發(fā)電站設(shè)計(jì)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(guān)系，當(dāng)K值減小，發(fā)電量減少，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)降低。從本項(xiàng)目設(shè)計(jì)圖紙中我們能夠發(fā)現(xiàn)，設(shè)計(jì)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(shuō)不同結(jié)構(gòu)的支架形式對(duì)預(yù)埋件各項(xiàng)數(shù)據(jù)要求是不同的，但相同點(diǎn)是支架預(yù)埋件的垂直度控制對(duì)組件傾角起決定性因素。

從以上分析能夠看出，在項(xiàng)目監(jiān)理過(guò)程中，通過(guò)對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的分析比對(duì)，我們不僅能夠較好的做到質(zhì)量控制工作，還能從后期安裝、維護(hù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)方面提醒業(yè)主，避免因過(guò)度強(qiáng)調(diào)工期而忽略了工程質(zhì)量，從而體現(xiàn)我們的監(jiān)理價(jià)值。

4 結(jié)語(yǔ)

近些年來(lái)，隨著各國(guó)對(duì)氣候變化以及環(huán)境問(wèn)題的重視，發(fā)展綠色清潔能源成為目前各國(guó)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的首要目標(biāo)。黨的十八屆五中全會(huì)上，將綠色發(fā)展納入“五大發(fā)展理念”，為“十三五”經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃確立了前行航標(biāo)。根據(jù)國(guó)家能源局統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，截至2015年年底，我國(guó)光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量4 318萬(wàn)kW，超越美國(guó)成為全球光伏發(fā)電裝機(jī)容量最大的國(guó)家，比上一年度裝機(jī)容量同比增長(zhǎng)414%。由此不難看出，國(guó)內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)在綠色發(fā)展理念及歐美雙反政策的推動(dòng)下，已出現(xiàn)“井噴”式增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，光伏電站、分布式光伏項(xiàng)目建設(shè)將繼續(xù)成為能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的生力軍。山西省是典型的能源經(jīng)濟(jì)型省份，在從化石向綠色、清潔能源的結(jié)構(gòu)調(diào)整過(guò)程中，我們要把握光伏發(fā)展的機(jī)遇，在光伏項(xiàng)目大批上馬的基礎(chǔ)上，提高光伏監(jiān)理服務(wù)質(zhì)量，以品質(zhì)監(jiān)理作為企業(yè)亮點(diǎn)；通過(guò)高品質(zhì)的監(jiān)理服務(wù)，過(guò)硬的技術(shù)水平體現(xiàn)出監(jiān)理價(jià)值，在同行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)中贏得先機(jī)。

[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(shè)計(jì)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