浅谈复杂地形山地光伏电站勘察及施工管理

2021-11-27崔超朋郑贞明吴燕

中国科技纵横 2021年7期

崔超朋郑贞明吴燕

（浙江华东建设工程有限公司，浙江杭州 310030）

0.引言

环境保护正在成为全人类共同探究的话题，各国政府都开始从政策和技术两方面推动太阳能开发利用，而利用太阳能进行发电正是其中最具有代表性的一种尝试，在不断地尝试和努力之下，光伏发电技术越来越成熟、配套的施工管理和勘察工作水平也随之得到了提升。而复杂地形下山地光伏电站的勘察和施工管理，比常规情况更加复杂、更具有难度，对本课题进行探究和分析具有突出的现实意义[1]。

1.案例介绍

山西省忻州市忻府区50MW光伏项目位于山西省忻州市忻府区庄磨、三交两镇，距忻州市政府直线距离约21.5km。从现场情况来看，场区由庄磨镇观沟村（东南片区）、三交镇张盛村（西北片区）两片山地组成，海拔高度在1000m～1200m之间，拟利用南向坡地面积约2200亩，建设难度比较大。经设计规划后，本项目拟在山地安装光伏发电组件，总装机容量达50MW。

2.复杂地形山地光伏电站勘察策略

2.1 光伏电站岩土工程勘察内容

第一，要了解勘察布孔原则。现行的GB50021-2001岩土工程勘察规范中，明确指出了房屋建筑结构、构筑物的勘察工作原则，而复杂地形山地光伏电站显然有一定的特殊性，因此可在现有国家规范要求基础上进行降级应用。第二，要充分了解勘察手段。本阶段勘察工作按《中电山西省忻州市忻府区50MW光伏项目工程地质勘察大纲》的有关要求进行，主要勘察方法包括资料收集、工程地质测绘、坑探等，根据实际情况，还需要进行室内土工、水及岩石试验等测试，具有一定的复杂性。第三，要确定勘察孔深。勘察孔深度是比较重要的数据之一，复杂地形山地光伏电站组件荷载越大、地基承载力就越大，因此工作人员可根据施工位置的土质特点确定孔深，除极端软弱土之外，可将勘察孔深度控制在5m～6m的范围内。

2.2 光伏电站岩土工程勘察的工作方法

第一，工程地质评价。所谓的基础荷载力指的就是复杂地形山地光伏电站设备自重、风力荷载、雪荷载，以及地震荷载等，工作人员必须要考虑到光伏电站的这些基础荷载、根据本地区的岩土层条件合理选择施工方法，即需要根据模拟实验结果确定地基形式，保证复杂地形山地光伏电站的勘察效果。第二，要关注水文地质条件。复杂地形山地光伏电站项目受到多重外在因素的影响，比如说降水量、地质构造、地形地貌等，都可能性影响到电站的稳定性。在本案例当中，地下水主要可分成孔隙性潜水和基岩裂隙潜水两类，孔隙性潜水一般在第四系覆盖层当中存在，一般由大气降水组成，会对底部岩石基底进行一定的补水，因此水量通常不大；而基岩裂隙潜水顾名思义指的主要是基岩裂隙性含水层当中的水体，其深度越大、含水量越小。工作人员需要结合复杂山区的地形地貌特点、地下水补给系统等进行水文地质勘察。第三，要确定水土腐蚀性。复杂地形山地光伏电站的基础结构一般不会埋藏太深，因此其中的钢筋混凝土结构很容易受到水土因素的影响而被腐蚀，无法保持长时间地应用，因此工作人员在进行勘察的过程中，必须要考虑到水土腐蚀性。根据GB50021规范的有关规定，水土试样一般必须要大于等于两件，而复杂地形山地光伏电站施工面积往往比常规建筑更大，因此工作人员需参考其具体情况合理确定水土试样的数量，并对本地区的腐蚀源、工业排污等因素加以考量，准确判断是否存在水土腐蚀的可能性[2]。

3.复杂地形山地光伏电站施工管理策略

3.1 优化施工管理实施规划

复杂地形山地光伏电站的施工难度并不大，因此其往往只需要几个月时间就能完成，与动辄几年的长期施工项目比较起来，光伏电站项目的施工组织设计自然不受关注，很多项目的施工组织设计直接照搬照抄案例、甚至没有施工组织设计就开始施工，这必然会给施工管理带来巨大的负面影响。而想要改变这种局面，就必须要优化施工管理实施规划，对施工组织设计进行有效审核管理，提升复杂地形山地光伏电站管理水平。在进行审核管理的过程中，工作人员应检查施工组织设计是否包括以下几方面内容：（1）工程项目的概况和特点，即需要核对其是否包括阐述项目具体情况、投资金额、项目工期、项目规模等内容。（2）施工现场组织机构。要对复杂地形山地光伏电站现场组织机构进行理顺，确认管理制度是否存在漏洞。（3）要对施工现场的平面布置进行检查，比如临时建筑位置、临时用电系统的安全性、消防安全系统的完备性等，都在施工管理之列。（4）要着重检查施工方案，确定复杂地形山地光伏电站土建工程、电气安装工程的施工要点，并对雨雪天气、极端温度条件下的应对措施进行审核管理，保证复杂地形山地光伏电站施工管理的水平。（5）工期及施工进度计划也是审核管理的重要内容，复杂地形山地光伏电站项目往往事关周边群众的切身利益，因此一般工期比较紧张，工作人员在开展管理的时候，必须要强化进度管理，编制进度横道图等，确保复杂地形山地光伏电站施工管理效果。（6）要做好现场的物资管理工作，对待进场的电气设备、土木工程材料等进行查验管理，通过抽样检查、开箱检查等方式，将质量不合格的材料清退，避免造成不可挽回的质量问题[3]。

3.2 加强具体施工监督

复杂地形山地光伏电站的土建工程普遍具有一定的复杂性，想要让这些复杂的工程都能如期、保质保量地完工，工作人员就必须要根据实现指定并通过审核的施工组织设计方案开展管理工作。对施工材料、机械设备、工作人员等进行有效管理，并严格遵守每项工程的施工方案，做好相应的施工管理工作，确定各方面质量和进度无问题后，可进行交付。在这个过程中，如果发现建筑材料、电气设备、机械设备的质量问题，工作人员需要第一时间和厂家或供应商进行沟通，对存在问题的光伏支架、组件、电缆、接地扁铁、汇流箱、逆变器、箱式变压器等进行更换和调货，保证复杂地形山地光伏电站施工的顺利进行。除此之外，涉及到中间交付验收的时候，一般可不考虑土建工程施工进度，待复杂地形山地光伏电站主体基础工程结束后可开始分批次的交付验收。

3.3 保障电气安装质量

中间交付验收结束以后，复杂地形山地光伏电站施工管理工作迎来了真正的挑战，即电气设备安装管理。工作人员需要根据事先制定的进度管理方案、设计图纸、电气施工安装指导方案等，对电气设备的进场和安装过程进行管理监督，待顺利安装结束后，复杂地形山地光伏电站就已经初步具有带电运行的条件。然而此时并不能直接并网运行，而是需要做好调试检验后才能正式应用，工作人员必须要重视调试检测，对调试单位的操作过程进行妥善管理，避免电气安装出现质量问题[4]。

3.4 加强竣工验收管理

复杂地形山地光伏电站的施工管理并非截止到电气安装步骤，在后续的竣工验收阶段，工作人员仍然需要发挥应有的作用，待试运行结束以后，对其中存在的问题进行记录和分析，与施工人员进行有效沟通，及时处理复杂地形山地光伏电站电气系统当中的运营故障。在反复确认后，再次申请竣工验收，对项目启动验收委员会建立过程、单位工程验收、各单位项目总结以及竣工验收鉴定书出具等，进行全过程记录管理，最终即可完成施工管理任务[5]。