李自荣

摘  要：太阳能光热发电是新能源利用的一个重要方向。太阳能光热发电是太阳能利用中的重要项目之一，只要将太阳能聚集起来，加热工质，驱动汽轮发电机即能发电。太阳热发电与光伏发电相比，效率较高，技术比较成熟，因此当时许多工业发达国家都将太阳热发电作为重点，投资兴建了一批试验性太阳能热发电站。作为新兴的能源，在土建施工中对灌注桩的精度控制要求较高，土建工程的精度在很大程度上决定了定日镜安装精度意义重大，笔者通过在共和光热发电项目中的实践所积累的灌注桩施工精度控制经验，与大家一同探索研究。

关键词：光热发电项目;灌注桩;精度控制

中图分类号： TK513                 文献标志码：A

1 工程概况

1.1 工程概述

某50 MW塔式光热发电项目位于青海省某生态太阳能发电园区内，该工程定日镜基础采用混凝土灌注桩基础，基础施工内容包括设备安装预留的埋件、锚栓的预埋施工。

1.2 地质概况

1.2.1 地层岩性及特征

根据工程地质调绘和勘探成果，场址区勘探范围内为第四系堆积物，场址区地层由上至下依次为粉土层、圆砾层、细砂层及粉质黏土层等。钻孔成孔难度较大。

1.2.2 水文地质

工程区属高原大陆性气候，具有降水稀少、蒸发强烈、气候干燥、温差大和日照时间长等气候特点。

根据区域水文地质资料和现场勘查，工程区内水文地质条件较简单，地表水不发育。地下水类型主要为第四系松散岩类孔隙潜水，含水层为细砂层，含水层厚度较大。

根据勘探成果，场址区季节性冻土带内地层主要为粉土层、圆砂层及细砂，冻结期地下水埋深大于1 m，季节性冻土带内土层含水量低，一般呈干燥或稍湿，冻胀等级为I级，冻胀类别为不冻胀。

2 定日镜基础精度控制

2.1 建立施工控制网

施工控制网的建立有8个要点。1）根据施工总平面图上的坐标位置、基线、基点的相关数据，城市水准点或设计图纸上指定的相对标高参照点，用GPS、全站仪、经纬仪、水准仪、钢尺进行网点的测设。2）测量按先整体后局部的工作程序进行。3）先在整个建筑场地内建立统一的控制网，作为各建（构）筑物的定位、放线的依据。4）根据施工控制网进行各建筑物定位测设。5）施工控制网点的测量，应进行闭合误差校核，误差值在1/5000内，可按比例修正，超出允许误差值时，应复测。6）使用经纬仪测设施工控制网点时，测量应不少于一个测回（往返测为一个测回）。7）建立施工平面控制网使用钢尺量度时，应将钢尺两端尽可能保持在同一水平高度后方可进行量尺。8）统一施工控制网点，水准点及建（构）筑物的主轴线等控制点标志设置牢固、稳定，不下沉、不变位，并用混凝土保护，重点的标志和环境保护需要，可加栏围护。

2.2 定位放线研究

2.2.1 制作并使用坐标误差控制钢架

灌注桩位定位放线时，在中心坐标两侧引出2个与中心点同距离的控制点，用于后期控制混凝土浇筑时人为导致的中心坐标偏差;利用2个控制点固定钢架，再利用钢架的中心控制灌注桩中心坐标。具体如图1所示。

2.2.2 制作并使用预埋螺栓定位架

每个灌注桩预埋8根M16螺栓，为保证8根螺栓位置的准确，制作用于定位螺栓位置的法兰盘，并在法兰盘上焊接套管，套入螺栓，保证螺栓的垂直度，同时也避免了混凝土污染螺栓，如图2所示。

2.2.3 制作并使用螺栓方位找正尺

设计要求8根预埋螺栓相对的2根螺栓中心线与地理正南正北连线平行，这就需要进行罗盘校正。用约1 m左右无磁铝制方形管制作找正尺，方管一头固定罗盘，用于测量正南、正北。具体如图3所示。

3 定日镜基础钻孔质量控制

3.1 钻机选型

根据招标文件提供的地质情况以及考虑设备移动便捷，选用自制灌注桩造孔设备：主要选用螺旋钻机。

3.2 钻孔施工工艺

钻孔施工工艺有4个要点。1）钻机施工：钻机就位前，须将地基垫平，精心调平，确保施工中不发生倾斜、位移。2）成孔：下钻时应注意先钻头垂直吊稳后，再导正下入孔内。当发现塌孔、斜孔时，应及时处理当桩净间距不满足规范（小于3 d）时，应采用跳钻方法。3）清孔：钻进到设计深度后，应立即清孔，采用钻头捞渣法。4）检孔：终孔检查孔深和孔底土渣采用标准测锤检测。

3.3 钻孔质量控制要点

钻孔质量控制有7个要点。1）钻杆应保持垂直稳固，位置正确，防止因钻杆晃动引起扩大孔径。钻进速度应根据电流值变化，及时调整。2）钻进过程中，应随时清理孔口积土，遇到塌孔、缩孔等异常情况时应及时处理。3）根据电流值或油压值，调节扩孔刀片切削土量，防止出现超负荷现象。4）开挖料及时运离基坑，堆放位置距距基坑最小距离不小于3m。5）基桩施工完成以前，应严防雨水、地表水以及施工生活用水流入基坑内。6）扩底直径应符合设计要求，经清底扫膛，孔底的虚土厚度应符合规定。7）成孔达到设计深度后，孔口应予以保护。

4 结语

利用自制工具提高灌注桩基础施工精度方法操作简单，工具轻便易携带，控制效果显著。“坐标误差控制钢架” 兼顾造孔精度控制和浇筑精度控制。“预埋螺栓定位架” 和“螺栓方位找正尺”避免了工人反复操作卻无法达到精度要求，提高了灌注桩施工效率，解决了预埋螺栓埋置精度无法控制的难点，取得了较好的经济效益，希望在以后类似光热项目中推广应用。

参考文献

[1]蒲华丰，丁永健， 徐能，等.步进伺服驱动器在定日镜控制器中的应用研究[J].能源研究与管理， 2018（1）：38-40，44.

[2]塔式太阳能光热发电无线网络控制系统的研究[D].华北电力大学，2015.