光伏支架系統(tǒng)加固支撐施工方案一、工程概況本工程為既有光伏電站支架系統(tǒng)加固項目，針對已運行3年的20MWp分布式光伏電站進(jìn)行結(jié)構(gòu)安全性提升。項目位于華東地區(qū)，場地類型為混凝土屋面及彩鋼瓦屋面混合布置，涉及支架類型包括固定式鋁合金支架（屋面）及鋼制地面支架（開闊地帶）。根據(jù)前期結(jié)構(gòu)檢測報告，需對12個光伏方陣的支架基礎(chǔ)、連接節(jié)點及抗風(fēng)載體系進(jìn)行系統(tǒng)性加固，設(shè)計使用年限按25年標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，抗震設(shè)防類別為丁類，基本風(fēng)壓按50年一遇0.55kN/m2取值，雪荷載按0.3kN/m2復(fù)核。二、加固設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)參數(shù)（一）材料性能指標(biāo)鋼材及五金件新增支撐構(gòu)件采用Q355B低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼，屈服強度≥355MPa，抗拉強度470-630MPa，伸長率≥21%連接件采用10.9級高強度螺栓，螺紋規(guī)格M12-M20，預(yù)緊力矩按直徑分級控制（M12：45-55N·m；M16：110-130N·m；M20：180-220N·m）所有鋼制構(gòu)件熱浸鍍鋅處理，鋅層厚度≥85μm，中性鹽霧試驗≥500小時無紅銹鋁合金材料屋面新增檁條采用6061-T6鋁合金型材，抗拉強度≥310MPa，屈服強度≥275MPa，彈性模量69GPa表面陽極氧化處理，膜厚≥15μm，韋氏硬度≥8HW復(fù)合材料電纜保護(hù)管采用玻璃纖維增強塑料（FRP），環(huán)剛度≥12kN/m2，氧指數(shù)≥28%（二）結(jié)構(gòu)加固參數(shù)加固部位技術(shù)要求允許偏差混凝土基礎(chǔ)新增配重塊容重≥24kN/m3，C30混凝土澆筑尺寸±5mm鋼支架連接節(jié)點抗剪承載力≥15kN螺栓扭矩±10%屋面支撐間距檁條跨度≤1.8m，間距偏差≤±10mm間距±10mm接地系統(tǒng)接地電阻≤4Ω，沖擊接地電阻≤10Ω電阻值±10%三、施工準(zhǔn)備（一）技術(shù)準(zhǔn)備組織技術(shù)人員進(jìn)行圖紙會審，重點復(fù)核支架加固節(jié)點詳圖與現(xiàn)場實際結(jié)構(gòu)的匹配性，形成會審記錄并由設(shè)計單位確認(rèn)編制專項施工方案，包含支架荷載驗算書、有限元模擬分析報告及應(yīng)急預(yù)案，報監(jiān)理單位審批對施工人員進(jìn)行技術(shù)交底，內(nèi)容包括：JG/T490-2016《太陽能光伏系統(tǒng)支架通用技術(shù)要求》中關(guān)于加固改造的特殊規(guī)定NB/T10115-2018第6.3條結(jié)構(gòu)連接節(jié)點的施工標(biāo)準(zhǔn)屋面作業(yè)時的檁條承重限值（≤0.5kN/m2）（二）現(xiàn)場準(zhǔn)備場地清理劃分施工區(qū)域，設(shè)置安全警示帶，屋面作業(yè)區(qū)邊緣設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿，欄桿底部設(shè)20cm擋腳板清理光伏組件表面及支架周圍雜物，用絕緣遮蔽罩覆蓋逆變器、匯流箱等電氣設(shè)備測量放線使用全站儀進(jìn)行基準(zhǔn)軸線復(fù)測，誤差控制在±3mm內(nèi)標(biāo)記需加固的支架立柱位置，彈出基礎(chǔ)加固輪廓線，采用紅漆標(biāo)注螺栓孔位設(shè)備調(diào)試扭矩扳手按計量規(guī)程校準(zhǔn)，示值誤差≤±4%液壓張拉設(shè)備額定壓力≥63MPa，行程精度±0.5mm（三）材料驗收鋼材進(jìn)場需提供材質(zhì)證明書，按每60t為一批次進(jìn)行力學(xué)性能抽樣檢測鋁合金型材檢查表面氧化膜連續(xù)性，采用渦流測厚儀逐根檢測膜厚螺栓連接副進(jìn)行楔負(fù)載試驗和扭矩系數(shù)測定，合格后方可使用四、主要施工流程與工藝（一）混凝土基礎(chǔ)加固配重式基礎(chǔ)施工對既有混凝土基礎(chǔ)表面進(jìn)行鑿毛處理，露出新鮮骨料，使用高壓水槍清理浮灰植筋施工：鉆孔直徑Φ14mm，深度15d（d為鋼筋直徑），采用A級植筋膠，鋼筋選用HRB400EΦ12，植入后養(yǎng)護(hù)時間≥72小時支模采用18mm厚多層板，加固間距≤600mm，澆筑C30細(xì)石混凝土，摻加聚丙烯纖維（摻量0.9kg/m3），振搗密實后覆蓋養(yǎng)護(hù)≥14天錨桿基礎(chǔ)施工地面支架區(qū)域采用Φ150mm螺旋鉆孔，孔深≥2.5m，植入M24錨桿（材質(zhì)40Cr），注漿采用水灰比0.45的P.O42.5水泥漿，注漿壓力0.3-0.5MPa錨桿抗拔力試驗按1%比例抽樣，單根承載力≥120kN（二）支架結(jié)構(gòu)加固屋面支架增設(shè)斜撐在既有支架立柱間安裝X型斜撐，采用∠50×5角鋼，與立柱采用雙面角焊縫連接，焊腳尺寸6mm，焊縫長度≥80mm斜撐兩端設(shè)置連接板（厚度≥8mm），采用4顆M12螺栓與主支架連接，螺栓按對角順序緊固地面支架桁架加固對跨度≥6m的支架梁增設(shè)桁架式支撐，上弦桿采用Φ89×4.5無縫鋼管，下弦桿采用Φ60×3.5鋼管，腹桿間距≤1.5m節(jié)點處采用套管焊接，焊縫進(jìn)行100%超聲波探傷，Ⅰ級焊縫合格率≥98%彩鋼瓦屋面加固采用穿透式夾具固定新增檁條，夾具間距≤800mm，穿透處設(shè)置防水密封墊（三元乙丙橡膠，厚度≥3mm）檁條與原支架采用鋁合金壓塊連接，每個連接點不少于2套M8不銹鋼螺栓（三）電氣安全加固防雷接地系統(tǒng)改造沿支架方陣四周敷設(shè)40×4mm熱鍍鋅扁鋼作為環(huán)形接地體，與原有接地網(wǎng)多點連接（間距≤15m）支架與接地體采用放熱焊接，焊點搭接長度≥100mm，焊接后清除焊渣并涂刷防腐漆電纜防護(hù)升級直流電纜更換為YJV22-1kV-4×16mm2鎧裝電纜，埋地敷設(shè)深度≥0.8m，過路處穿Φ50鍍鋅鋼管保護(hù)新增電纜橋架采用防火橋架（耐火極限≥1小時），支架間距≤1.5m，接地跨接電阻≤0.03Ω五、質(zhì)量控制與驗收標(biāo)準(zhǔn)（一）過程質(zhì)量控制測量監(jiān)控每日施工前復(fù)核軸線控制點，使用水準(zhǔn)儀監(jiān)測基礎(chǔ)沉降（精度±1mm）支架安裝完成后采用全站儀進(jìn)行三維坐標(biāo)復(fù)測，平面位置偏差≤±5mm，標(biāo)高偏差≤±10mm焊接質(zhì)量控制焊工持證上崗，焊接前進(jìn)行工藝評定，試焊樣品進(jìn)行拉伸和彎曲試驗角焊縫采用船形焊工藝，焊后24小時內(nèi)進(jìn)行外觀檢查，表面不得有氣孔、夾渣等缺陷螺栓連接檢驗采用扭矩法施工，每個節(jié)點螺栓分三次緊固（初擰50%→復(fù)擰75%→終擰100%）終擰后1小時、24小時各復(fù)擰一次，扭矩?fù)p失不得超過10%（二）分項工程驗收基礎(chǔ)加固驗收混凝土試塊抗壓強度≥30MPa，表面平整度≤5mm/2m錨桿抗拔試驗破壞荷載≥1.5倍設(shè)計值支架結(jié)構(gòu)驗收進(jìn)行100%節(jié)點檢查，采用扭矩扳手逐個復(fù)核螺栓緊固力結(jié)構(gòu)承載力試驗：施加1.2倍設(shè)計荷載，持荷1小時，殘余變形≤L/2000（L為跨度）電氣安全驗收絕緣電阻測試：直流側(cè)≥2MΩ，交流側(cè)≥10MΩ接地系統(tǒng)采用四極法測量，接地電阻值在干燥季節(jié)測試≤4Ω六、安全施工保障措施（一）高空作業(yè)防護(hù)屋面作業(yè)設(shè)置雙繩防墜系統(tǒng)，安全繩固定點抗拔力≥15kN，作業(yè)人員使用雙鉤安全帶，高掛低用移動式操作平臺采用Φ48×3.5mm鋼管搭設(shè)，平臺面積≤10m2，高度≤5m，輪子設(shè)置制動裝置，腳手板滿鋪并固定（二）電氣安全防護(hù)施工區(qū)域與帶電設(shè)備保持安全距離（≥1.5m），設(shè)置絕緣隔離擋板臨時用電采用TN-S系統(tǒng)，配備三級配電箱，漏電保護(hù)器動作電流≤30mA，動作時間≤0.1s（三）特殊天氣應(yīng)對風(fēng)速≥10.8m/s（6級風(fēng)）時停止高空作業(yè)，已安裝構(gòu)件采取臨時固定措施雨季施工配備防雨布（防水等級≥IPX5），基礎(chǔ)混凝土澆筑后覆蓋塑料薄膜并采取排水措施七、施工進(jìn)度計劃施工階段工期（天）關(guān)鍵節(jié)點工作施工準(zhǔn)備7材料進(jìn)場檢驗、安全技術(shù)交底基礎(chǔ)加固15混凝土澆筑、錨桿施工支架結(jié)構(gòu)施工20斜撐安裝、節(jié)點焊接電氣系統(tǒng)改造10接地網(wǎng)敷設(shè)、電纜更換驗收調(diào)試5荷載試驗、絕緣測試八、后期維護(hù)方案（一）定期檢查計劃月度檢查目視檢查支架有無變形、螺栓松動，使用扭矩扳手抽檢10%節(jié)點清潔光伏組件表面，記錄發(fā)電量變化曲線季度檢查測量接地電阻，雨季前后各檢測一次對轉(zhuǎn)動部件加注潤滑脂（鋰基潤滑脂，滴點≥180℃）年度檢測委托第三方機構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)應(yīng)力測試，采用應(yīng)變片監(jiān)測關(guān)鍵節(jié)點應(yīng)力值進(jìn)行風(fēng)振響應(yīng)測試，確保共振頻率避開1-3Hz范圍（二）維護(hù)記錄要求建立電子檔案系統(tǒng)，記錄內(nèi)容包括：每次檢查的扭矩值、電阻值等關(guān)鍵數(shù)據(jù)更換部件的型號、批次及安裝位置極端天氣后的結(jié)構(gòu)狀態(tài)評估報告九、應(yīng)急預(yù)案（一）高空墜落應(yīng)急處置現(xiàn)場配備急救箱（含脊柱固定板、止血帶等），安全員經(jīng)急救培訓(xùn)持證上崗墜落事故發(fā)生后立即啟動應(yīng)急小組，保護(hù)現(xiàn)場并撥打120，同時采取臨時制動措施防止二次傷害（二）結(jié)構(gòu)失穩(wěn)應(yīng)急措施儲備應(yīng)急加固材料（含20套快速連接件、50m鋼纜）