一種沙漠中光伏柔性支架斜拉基礎(chǔ)及其施工方法與流程

本發(fā)明涉及巖土，具體公開一種沙漠中光伏柔性支架斜拉基礎(chǔ)及其施工方法。

背景技術(shù)：

1、沙漠地區(qū)蘊藏著豐富的太陽能資源，有效利用這些能源可有極大拉升地區(qū)經(jīng)濟、助力生態(tài)環(huán)保。但是在沙漠環(huán)境條件中，光伏柔性支架的安裝和運行面臨著諸多挑戰(zhàn)。典型荷載作用下，柔性支架需要具備足夠的抗拔力，也即是需要布置斜拉抗拔基礎(chǔ)。沙漠土體多為松散砂土或砂礫層，其承載力低、錨固力弱、地層腐蝕性高，且易受風(fēng)沙侵蝕和季節(jié)性水分變化的影響，導(dǎo)致傳統(tǒng)錨固基礎(chǔ)難以滿足光伏柔性支架的穩(wěn)定需求。特別是對于施工方便且直徑較小的錨桿體，在沙漠中難以形成有效的抗拔錨固力，其抗拔承載力和抵抗變形能力相對較弱。正如所述沙漠環(huán)境中地層承載力有限，柔性支架斜拉基礎(chǔ)的抗拔承載性能以及長期承載穩(wěn)定性難以有效保證，成為目前制約沙漠光伏電站建設(shè)與運行的關(guān)鍵因素。

2、現(xiàn)有的沙漠光伏支架錨固技術(shù)多采用傳統(tǒng)錨桿或樁基，這些方式在沙漠環(huán)境中存在明顯的局限性。一方面，傳統(tǒng)錨桿在打入過程中易受到巖土體阻力影響，成錨的深度有限，施工完成后基礎(chǔ)抗拔承載力較低，當(dāng)涉及沙漠地層斜向鉆孔施工時，會存在較大的難度甚至無法施工，嚴重影響工程質(zhì)量以及施工進度。另一方面，當(dāng)沙漠光伏支架采用樁基礎(chǔ)時，基礎(chǔ)材料用量以及現(xiàn)場樁基施工成本高，施工周期長，復(fù)雜的施工機械以及工序也會對沙漠生態(tài)環(huán)境會造成較大的破壞。螺旋式錨固基礎(chǔ)是解決上述工程環(huán)境中抗拔問題的重要思路，但是現(xiàn)有的技術(shù)存在錨桿形式簡單、整體抗拔力小、耐久性不足、施工銜接復(fù)雜等缺點，需要進一步技術(shù)革新。

3、鑒于沙漠環(huán)境中光伏柔性支架斜拉基礎(chǔ)所面臨的抗拔性能以及承載穩(wěn)定性的挑戰(zhàn)，以及現(xiàn)有技術(shù)在這一領(lǐng)域的局限性，亟需開發(fā)一種能夠在復(fù)雜的沙漠地質(zhì)條件下，實現(xiàn)高效、穩(wěn)定的抗拔錨固效果的新型基礎(chǔ)形式，確保光伏柔性支架在惡劣的沙漠環(huán)境中依然能夠保持穩(wěn)定的運行狀態(tài)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，而提出一種沙漠中光伏柔性支架斜拉基礎(chǔ)及其施工方法。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

3、一種沙漠中光伏柔性支架斜拉基礎(chǔ)，包括中空的錨桿，所述錨桿底端為錨頭，錨桿上靠近底端位置設(shè)有下端螺旋葉片和上端螺旋葉片；

4、下端螺旋葉片和上端螺旋葉片之間的錨桿表面，以及上端螺旋葉片上部的錨桿表面，分別設(shè)有若干注漿噴嘴，所述錨桿內(nèi)置連通各個注漿噴嘴的注漿管道，注漿管道連接地表設(shè)置的壓漿裝置；

5、錨桿上靠近若干注漿噴嘴的區(qū)域還分布有濕度感應(yīng)器，所述錨桿內(nèi)置連通各個濕度感應(yīng)器的電線，電線連接地表設(shè)置的傳感器分析器；

6、錨桿頂端安裝有基礎(chǔ)錨具，基礎(chǔ)錨具通過與-柔性支架拉桿的連接與光伏柔性支架連接。

7、作為更進一步的優(yōu)選方案，錨桿上設(shè)有處于地下的固定撐、滑動撐、錨盤、聯(lián)動桿，所述固定撐固定于錨桿上，滑動撐為環(huán)形結(jié)構(gòu)，套于錨桿，處于固定撐上方，固定撐和滑動撐之間設(shè)有彈簧；錨盤通過錨盤固定件鉸接于固定撐，聯(lián)動桿通過聯(lián)動桿固定件鉸接于滑動撐，聯(lián)動桿的末端通過鉚釘鉸接于錨盤；

8、作為更進一步的優(yōu)選方案，錨桿上設(shè)有處于地面上的旋支圓板，旋支圓板套于錨桿，旋支圓板與滑動撐之間設(shè)有推動桿，部分推動桿處于地表下。

9、作為更進一步的優(yōu)選方案，上端螺旋葉片的直徑大于下端螺旋葉片。

10、作為更進一步的優(yōu)選方案，旋支圓板上方的錨桿側(cè)部可拆卸安裝有固定螺栓，固定螺栓用于阻止旋支圓板向上移動。

11、作為更進一步的優(yōu)選方案，錨桿頂端設(shè)有補充段，錨桿頂端內(nèi)壁具有內(nèi)螺紋，補充段與錨桿頂端的連接處具有外螺紋.

12、作為更進一步的優(yōu)選方案，錨桿頂端位置安裝有法蘭盤，補充段底端位置也安裝有法蘭盤，兩法蘭盤通過螺栓和緊固螺母固定連接。

13、一種沙漠中光伏柔性支架斜拉基礎(chǔ)的施工方法，包括以下步驟：

14、s1：將錨桿傾斜放置在對斜拉基礎(chǔ)進行錨固的場地，通過外界壓力推動推動桿來實現(xiàn)滑動撐向下移動，將旋支圓板的旋通孔不對準(zhǔn)推動桿上方圓柱，使得錨盤向錨桿側(cè)收縮并固定，通過旋轉(zhuǎn)壓力機械將錨桿壓進地層，錨盤進入地下；

15、s2：在錨盤所在深度地層使用高壓旋噴注漿技術(shù)，對該地層中土體進行注漿處理，加固土體強度；隨后將旋轉(zhuǎn)旋支圓板使圓柱穿過旋通孔，在壓縮彈簧的推力以及外界對推動干的拉力下，使得錨盤向離錨桿一側(cè)展開，直至聯(lián)動桿水平，錨盤展開角度最大；

16、s3：通過地面上的壓漿裝置，給注漿管道進行注漿，并通過注漿噴嘴噴出至上端螺旋葉片上下兩端地層；

17、s4：通過安裝在錨桿側(cè)壁上的濕度傳感器，對注漿實施實時監(jiān)控，當(dāng)濕度傳感器檢測到注漿達到合格要求時，關(guān)閉壓漿裝置，停止注漿；

18、s5：將基礎(chǔ)錨具安裝于錨桿頂部，并將u型支架拉桿錨具套裝于基礎(chǔ)錨具上；當(dāng)柔性支架拉桿拉至u型支架拉桿錨具內(nèi)合適長度后，將螺紋鎖扣卡死。

19、與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明所達到的有益效果是：

20、(1)本發(fā)明所設(shè)計一種沙漠中光伏柔性支架斜拉基礎(chǔ)，通過對斜拉基礎(chǔ)上部的錨盤深度范圍內(nèi)土體實施高壓旋噴注漿施工，令漿液與沙漠表層土層充分混合進而固化斜拉基礎(chǔ)周圍巖土顆粒，顯著提高了土體的整體強度，并且錨盤展開后可與固化后的土體緊密結(jié)合，形成了更加穩(wěn)定的機械咬合與摩擦阻力。相比傳統(tǒng)方式，本發(fā)明斜拉基礎(chǔ)錨盤在沙漠表層固化土中的嵌固效果顯著提升，有效提高了斜拉基礎(chǔ)上部的抗拔能力，增強了整體穩(wěn)定性與耐久性。

21、(2)本發(fā)明所設(shè)計一種沙漠中光伏柔性支架斜拉基礎(chǔ)，斜拉基礎(chǔ)上增設(shè)上端螺旋葉片及上下注漿噴嘴，通過全方位注漿加固，增強斜拉基礎(chǔ)周圍土體強度，特別是上方土體，顯著提升斜拉基礎(chǔ)與土體的協(xié)同抗拔能力。該設(shè)計優(yōu)化了斜拉基礎(chǔ)在土體中的應(yīng)力分布，有效抵抗外界拉拔力，斜拉基礎(chǔ)桿體與注漿體結(jié)合形成柱狀構(gòu)造，提供有益的抗拔重力的同時減少土體對應(yīng)力集中段桿體的腐蝕，進一步保障光伏柔性支架在沙漠等復(fù)雜環(huán)境下的穩(wěn)固性和安全性，提升整體系統(tǒng)的運行效率與耐久性。

22、(3)本發(fā)明所設(shè)計一種沙漠中光伏柔性支架斜拉基礎(chǔ)，采用漸縮式注漿噴嘴設(shè)計，確保漿液噴射范圍廣泛，提升注漿效率與覆蓋面，同時結(jié)合濕度傳感器精準(zhǔn)控制注漿量，既保證土體加固效果，又避免資源浪費，實現(xiàn)高效、經(jīng)濟的光伏柔性支架基礎(chǔ)加固，增強系統(tǒng)整體穩(wěn)定性與環(huán)保效益。

23、(4)本發(fā)明所設(shè)計一種沙漠中光伏柔性支架斜拉基礎(chǔ)，在斜拉基礎(chǔ)底端安裝下端螺旋葉片，下端螺旋葉片自上而下外徑逐漸減小，配合錨頭在旋轉(zhuǎn)壓力機械作用下能夠更容易將斜拉基礎(chǔ)旋壓進入深層地層，解決了傳統(tǒng)斜拉基礎(chǔ)打入困難、打入深度不足的問題。

24、(5)本發(fā)明所設(shè)計一種沙漠中光伏柔性支架斜拉基礎(chǔ)，通過在斜拉基礎(chǔ)頂部安裝面積更大的基礎(chǔ)錨具，能夠解決傳統(tǒng)基礎(chǔ)頂部應(yīng)力集中的問題。同時將柔性支架拉桿套設(shè)于u型支架拉桿錨具中，并通過螺紋鎖扣控制，能夠靈活根據(jù)不同工作環(huán)境，自適應(yīng)的將拉桿工作段長度進行改變，無需改變斜拉基礎(chǔ)錨固深度，高效便捷。