光伏支架抬升改造方案

纯技术文。

一、背景：

某山地光伏项目，已建成运行。近期接相关部门通知，其光伏场区部分区域占用一般农田，涉及装机容量约3MW；根据地区政策要求：对于占用一般农田的光伏项目，需采用农光互补模式建设，要求光伏支架最低点距离地面高度不小于2.5m。实际电站建设时安一般光伏项目建设，组件最低点距地面距离安0.5m设计，按照相关部门要求，需将一般农田区域内约3MW容量的光伏支架在现有基础上抬高2.0m，满足农光互补的政策要求。

原支架及基础设计见下图：

二、思考及分析：

（一）抬高支架有两种方法：

1、增加前后立柱高度；

2、前后立柱高度不变，增高部分以钢筋砼柱代替。

考虑到本项目地处山区，地形条件复杂；采用第2种方法需现场绑扎钢筋、支模板及砼浇筑，施工难度大，工期长，冬季施工质量难以得到保障，因此，改造方法排除第2种方法，重点考虑第一种方法，即：抬高前后立柱。

（二）改造前后支架及基础受力分析：

1、对于支架：支架抬高后，支架整体所受风荷载并未改变，因此，对于支架，立柱以上部分均可维持原状，此部分包括：横梁、檩条；对于前后立柱，由于立柱与基础的连接形式为固接，在水平力大小不变的情况下，由于力臂的增加（立柱高度增加）致使前后立柱所受弯矩增加，同时随着立柱高度增加，立柱的计算长度相应增加，需要对原有立柱的强度及稳定性进行重新验算，验算结果表明，立柱截面需增加。

2、对于基础：原支架基础采用微型灌注桩。受力分析如下：微型灌注桩承受竖向荷载（上拔、下压）、水平荷载及对应弯矩。支架的抬升对竖向荷载及水平荷载无影响，支架抬升造成的桩与立柱部分的弯矩增加，将对桩身强度及基桩的承载力产生较大影响，经计算复核，支架抬升后，基桩已不满足受力要求。

（三）主要问题:

1、支架基础做为地下构筑物，重新加固难度较大，如何利用或改造？

2、立柱截面增加，原基础中预埋的钢管直径较小，新的立柱如何与基础连接？

（四）解决思路及其他说明：

1、分析支架基础受力增加原因是因为弯矩增大引起，如果将现有支架基础与立柱的连接由固接改为铰接即可解决支架基础的受力问题；

2、在原有基础（微型灌注桩）上增加条形基础，基础内预留锚栓与立柱形成铰接，即可解决新立柱与基础的连接问题；

3、新增条形基础与微型灌注桩的连接依靠原灌注桩内预埋的钢管实现，具体连接方式见下图；

4、新增加条形基础也需要现浇一部分砼，但其工程量及施工难度远低于新增砼土柱的难度，施工难度较小。

三、解决方案

具体解决方案不再赘述，见下图：

四、一点儿思考：

重要的事情说一遍：光伏电站建设一定要注意土地的落实，重点关注土地面积（关乎容量）及土地属性（关乎是否能建设）。