山地复杂地形条件下光伏支架基础施工工艺探讨

引言：

“双碳”目标带动下，光伏发电正加快向山地等非平坦区域延伸，山地光伏凭借用地灵活、资源充足，成为新能源开发的主要方向。但山地复杂多变的地形状况给支架基础施工带来不小挑战，施工方案的选取与工艺实施的合理性直接影响工程质量与经济效益。怎样在不利地形里做到高效、安全、低成本施工，是工程实践中必须解决的问题。研究适合山地特点的施工工艺，是促进光伏产业可持续发展的重要部分。

一、山地复杂地形特征及对光伏支架基础施工的影响

山地光伏开发持续增加，复杂地形给支架基础施工带来不少考验，需要从地貌特点出发，系统分析其中的影响因素。

1. 地形起伏大，场地平整难度高

山地地貌起伏明显，常常有陡坡、沟壑和不规则台地，让施工现场的场地平整工作十分困难。和平坦区域能机械化大面积作业不同，山地地形要结合人工修整与小型设备协作，造成施工效率下降、周期变长、成本增加。而且地形高差较大还会导致施工机械进出不易，运输通道设置受限，缩小了大型施工设备的使用范围。为保障支架基础的稳定性，往往要根据实际情况进行地基加固或局部开挖，进一步加大了施工的复杂性与技术标准。

2. 土质多变，基础结构选型受限

山地区域土质种类复杂，常见碎石土、风化岩、红黏土、砂砾层等，它们的承载力、水文条件差别较大，直接影响支架基础结构的选型与施工方法。像在风化岩层中打桩容易受阻，就得使用钻孔灌注桩工艺；而黏性土地区，则要防止基础下沉和水分胀缩引发的结构不稳。所以基础形式的选择要充分参考地质勘查结果，合理匹配不同区域的地质特点，保障支架稳定性和光伏阵列的长期运行安全。

3. 排水难题多，易诱发地质灾害

山地地区排水系统不完善，强降雨较多，很容易引发边坡滑动、地表冲刷等地质灾害，对施工安全和基础牢固构成严重威胁。支架基础施工时，若没合理设置排水沟、截水坝等设施，雨水堆积会加重基坑软化、边坡坍塌等问题，甚至导致基础移动或局部倒塌。特别是在高差较大的坡面区域，水流速度快，侵蚀能力强，对支架下部结构产生较大冲击。有效的排水设计与施工同时进行，是保障基础工程质量与工期把控的关键手段之一。

二、典型光伏支架基础类型及适应性施工工艺分析

山地地形条件多样，使得光伏支架基础类型也呈现多样化。根据不同地质与坡度特点，要挑选适应性强的施工工艺。

1. 灌注桩基础：适用于硬岩与高差区域

灌注桩因为适应性广、承载能力强，在山地光伏项目中是应用较广的一种基础形式。尤其适合地势高差大、土层较薄或有岩石基底的区域。其施工工艺一般包含钻孔、钢筋笼下放、混凝土灌注等步骤。山地施工时，要使用小型履带钻机适应复杂地形，增强机动性和稳定性。同时钻孔过程中要重视边坡支护和孔壁稳定，防止塌孔情况出现。灌注桩具有良好的抗拔与抗倾覆能力，能有效应对山地强风、大雨等极端气候对支架结构的不利影响。其施工周期相对较长，但长期运行稳定性高，是山地复杂地形下的优选方案之一。

2. 螺旋桩基础：适用于松软土与中低坡地

螺旋桩基础具有施工快速、扰动小、可重复拔出等特性，特别适合土壤疏松、地势相对平缓或交通不便的山地区域。施工时通过机械旋入地基，不需要大量开挖与混凝土灌注，明显缩短工期、降低人工成本。部分山地项目中，为提升抗拔性能，会采用加长螺旋叶片或双桩并用的方式。螺旋桩适用于分段进场、分布安装，有利于模块化施工和应对多变地形。其缺点是对土壤承载力要求较高，遇到岩层或卵石层时难以旋入，容易造成桩体偏斜或打桩失败。使用前要结合详细地勘资料，合理判断区域适用性，确保基础施工质量与支架结构稳定。

3. 预制桩基础：适用于浅覆土与可达区域

预制桩通常是钢筋混凝土构件或钢桩，由预制工厂统一加工后，现场吊装或打入地面固定。适合浅层覆土、施工通道畅通、便于机械吊装的山地地块。其施工精度高、质量易控，适合大批量快速部署。光照资源稳定、风荷载不高的中低海拔山地项目中使用较多。施工过程中，需要对地表进行初步平整，利用小型吊装设备精确定位桩位。为提升施工效率与连接稳定性，通常配合采用法兰连接或卡槽结构，与支架系统实现快速拼装。预制桩对施工设备依赖度较高，不适合地势极端复杂、运输困难的区域，但在交通便利的山地项目中能有效提高施工工业化水平和整体安装效率。

三、优化施工组织与关键技术在山地光伏项目中的应用实践

山地光伏项目施工难度大、协调事项多，优化施工组织与采用关键技术是保证工程质量与进度的核心内容。

1. 科学规划施工组织流程

山地光伏施工场地分散、地势多变，施工组织流程需要具备高度适应性和协调性。为提升效率，项目应分区规划、分段推进，优先完成交通便道、临时设施及主通道修筑，确保后续施工顺利进行。施工过程中要严格控制交叉作业，避免机械干扰与施工冲突。施工高峰期，合理调配人力与设备资源，实施多工序并行作业，提升整体施工进度。建立动态施工计划管理体系，结合天气变化和现场实际进行实时调整，强化各环节间的信息联动与统筹能力，保障复杂山地环境下施工组织的有序、高效。

2. 精准测量提升布设精度

山地光伏场区支架布设要充分适应地形走势，精准测量是实现高质量布设的基础。施工前，需借助无人机航测、三维地形建模等先进手段，获取高精度地貌数据，用于设计阶段的支架排布优化与基础定位分析。施工过程中采用全站仪、GPS 定位系统及激光水准仪等仪器进行辅助放样，确保桩位误差控制在设计容限范围内。坡面转折、沟壑交错等地形变化剧烈区域，精准测量有助于减少后期结构调整与返工，提高支架安装的整体稳定性与安全性。

3. 应用设备提升施工效率

山地环境中，传统施工设备常受道路条件和场地狭窄限制，需根据项目特点配备适应性强的专用设备。小型履带式钻机可在崎岖地面上灵活移动，完成钻孔、打桩等任务；模块化装配式支架运输车能提高材料运送效率并减少人工作业强度。无人化施工设备和智能控制系统的应用也逐渐推广，远程遥控打桩机、自动焊接平台等，有效缓解人工不足、环境恶劣等施工难题。关键施工节点上采用专业设备不仅缩短工期，还能降低安全风险。

结语：

山地复杂地形条件下开展光伏支架基础施工，既存在地形起伏、土质多变、排水困难等挑战，也推动施工技术不断优化与创新。合理选择基础形式、匹配适应性施工工艺，结合科学的施工组织与先进设备应用，能够有效提升施工效率与工程质量。加强测量精度控制与现场管理协调，是保障项目顺利推进的关键。系统应对地形限制，实现光伏支架稳定可靠安装，是推动山地光伏高质量发展的重要基础。

参考文献：

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