GB51101-2016 太阳能发电站支架基础技术规范.pdf

UDC 中华人民共和国国家标准B p GB 51101-2016 太阳能发电站支架基础技术规范Technical code for supporting bracket foundation of solar power station 201604-15发布2016-12-01实施中华人民共和国住房和城乡建设部中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局联合发布中华人民共和国国家标准太阳能发电站支架基础技术规范Technical code for supporting bracket foundation of solar power station GB 51101-2016 主编部门：中国电力企业联合会批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部施行日期：20 1 6 年1 2 月1 日中国计划出版社2016北京中华人民共和国住房和城乡建设部公告第1102号住房城乡建设部关于发布国家标准太阳能发电站支架基础技术规范的公告现批准太阳能发电站支架基础技术规范为国家标准，编号为GB51101-2016，自2016年12月1日起实施。其中，第3.0.3、5.1.1为强制性条文，必须严格执行。本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。中华人民共和国住房和城乡建设部2016年4月15日目。昌本规范根据住房城乡建设部关于印发2013年工程建设标准规范制订修订计划的通知（建标2013 6号）的要求，由诺斯曼能源科技（北京）有限公司会同有关单位编制完成。本规范在编制过程中，编制组进行了广泛的调查研究，认真总结实践经验，参考国外先进标准，与国内相关标准协调，在此基础上以多种方式广泛征求了全国有关单位的意见，对主要问题进行了反复讨论和研究，最后经审查定稿。本规范共分7章，主要技术内容包括：总则、术语和符号、基本规定、场地评价与岩土勘察、设计、施工、质量检验与验收等。本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。本规范由住房城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释，由中国电力企业联合会负责日常管理，由诺斯曼能源科技（北京）股份有限公司负责具体技术内容的解释，为提高规范质量，请各单位在执行本规范的过程中，注意总结经验，积累资料，在使用过程如有意见或建议，请寄送诺斯曼能源科技（北京）股份有限公司（地址：北京市朝阳区红军营南路甲1号B座NET大厦六层，邮政编码：100012），以便今后修订时参考。本规范主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人：主编单位：中国电力企业联合会诺斯曼能源科技（北京）股份有限公司参编单位：建研地基基础工程有限责任公司中国能源建设集团新疆电力设计院有限公司国家建筑工程质量监督检验中心主要起草人：李杨吴春秋李飞舟阐原援肖大平 1 高文生白永宏穆德实高超杨靖宇冯春祥主要审查人：郭家宝许松林汪毅李泽文李玉军张文忠吴诗芹高平孙海燕尹显俊田景奎谢艳丽侯建国秦初升于金辉张亚林杨铁荣董晓清商长征刘焕存宋金鹏张梅 2 目次1总则（1)2 术语和符号(2)2.1 术语（2)2.2 符号（3)3 基本规定(7)4 场地评价与岩土勘察（9)4.1 场地评价(9)4.2 岩土勘察(10)5设计门U5.1 一般规定(14)5.2 基础分类与选型门们5.3 基础设计门们5.4 构造规定U川6施工（33)6.1 一般规定U川6.2桩基础门川6.3 扩展式基础仆们6.4 锚杆基础U们7 质量检验与验收7.1 质量检验 7.2 工程验收M幻附录A支架基础质量验收记录本规范用词说明（47)引用标准名录（48)附：条文说明(49)Contents 1 General provisions(1)Z Terms and symbols(2)2.1 Terms(2)2.2 Symbols(3)3 Basic requirements.(7)4 Site evaluation and geotechnical investigation(9)4.1 Site evaluation(9)4.2 Geotechmcal mvestigat10n(10)5 Design H.(14)5.1 General requirements(14)5.2 Foundation types and selection(16)5.3 Design and calculation.(18)5.4 Detailing requirements(29)6 Construction(33)6.1 General reqmrements(33)6.2 Spread footing(34)6.3 Pile foundation.(36)6.4 Anchor foundation(38)7 Quality inspection and acceptance(40)7.1 Quality mspection(40)7.2 Engmeenng acceptance(42)Appendix A Acceptance table of supporting bracket foundation(44)立-M 的同OZo。旧。口03国口国GMm凶”口。王叮叮v）的H叫它同叫H的U川FOEHO制的叫UH）。um叫同节目目叫时）O怪F旧。口。二口国QM内凶（白甘）（hhd可）1总则1.0.1 为了规范太阳能发电站支架基础设计、施工与验收行为，做到安全可靠、确保质量、保护环境、技术先进、经济合理，制定本规范。1.0.2 本规范适用于地面光伏和光热发电站中支撑和固定光伏组件、聚光集热器、定日镜等的支架的基础设计、施工与验收。1.0.3 太阳能发电站支架基础设计与施工，应综合考虑工程地质与水文地质条件、上部支架结构类型、使用功能、荷载特征、施工条件、工期要求及地方经验。1.0.4 太阳能发电站支架基础的设计、施工与验收除应符合本规范的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。1 2 术语和符号2.1术语2.1.1 太阳能发电站solar power station 将太阳辐射能转化为电能的发电站，包括光伏发电站和光热发电站。2.1.2 支架基础supporting bracket foundation 将支撑、固定太阳能发电站光伏组件、聚光集热器、定日镜等的支架结构所承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。2.1.3 岩土工程勘察geotechnical investigation 通过资料收集、现场踏勘、工程勘探、原位测试和室内试验等综合手段，查明、分析、评价建设场地的工程地质、水文地质条件，编制勘察文件的活动。2.1.4 扩展式基础spread foundation 通过向侧边扩展一定底面积，扩散上部结构传来的荷载，使作用在基底的压应力满足地基承载力的设计要求，并主要通过自重提供抗拔、抗倾覆、抗滑移承载力的基础。2.1.5 桩基础pile foundation 设置于岩土中的与支架立桂直接连接以及成一体的桩基础或桩与连接于桩顶的承台共同组成的基础。2.1.6 锚杆基础anchor foundation 由设置于岩土中的锚杆和与锚杆相连的混凝土承台或型钢承压板共同组成的基础。2.1.7 微型短桩基础micro-short pile 桩径或边长小于或等于300mm，桩长小于或等于5m的桩基础。2 2.1.8 螺旋桩helical pile 桩杆上连接一个或多个螺旋状叶片，并通过在桩顶施加扭矩旋拧钻入士中形成的二种可承受竖向和水平向荷载作用的桩。2.1.9 叶片间距比inter helix spacing ratio 螺旋桩螺旋叶片间距与叶片直径的比值。2.2符号2.2.1 作用和作用效应Ek一一相应于荷载标准组合时，上部支架结构传至基础顶面的水平推力；Fk 相应于荷载标准组合时，上部支架结构传至基础顶面的竖向力值；Gb一基础自重；Gk 承台自重和承台上的土重；Gp一一单桩自重；Mk 相应于荷载标准组合时，作用于基础底面的力矩值；Mk一相应于荷载标准组合时，上部支架结构传至基础顶面的弯矩；Mxk一一相应于荷载标准组合时，作用于桩（锚杆）顶平面，绕通过桩（锚杆）群形心的工轴的力矩；Myk 相应于荷载标准组合时，作用于桩（锚杆）顶平面，绕通过桩（锚杆）群形心的y轴的力矩；N一一相应于荷载基本组合时，单根锚杆承受的拉力设计值；N;k 相应于荷载标准组合时，作用于第z根单桩或单根锚杆顶的竖向力；A一一相应于荷载标准组合时基础底面处的平均压力值；pk x一一一相应于荷载标准组合时基础底面边缘的最大压力值；sd一一一承载能力极限状态下，基本组合的效应设计值；SEhk 水平地震作用标准值的效应；3 SGk一一永久荷载作用标准值的效应；SMk一一施工检修荷载作用标准值的效应；sk 正常使用极限状态下，标准组合的效应设计值；Ssk 雪荷载作用标准值的效应；Swk一一风荷载作用标准值的效应；Tk一一一相应于荷载标准组合时，上部支架结构传至基础顶面的竖向拔力。2.2.2 抗力和材料性能e 孔隙比；f 砂浆或细石混凝土与岩石间的秸结强度特征值；f 修正后的地基承载力特征值；fE一一地基抗震承载力特征值；f.k一一由载荷试验或其他原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值；f y 锚杆筋体的抗拉强度设计值；Ip一一一塑性指数；h一一液性指数；qpk 桩端土的极限端阻力标准值；q,;k 桩侧第i层士的极限侧阻力标准值；Quk一一单桩坚向抗压极限承载力标准值；凡一一单桩或单根锚杆的坚向承载力特征值；Tuk 单桩或单根锚杆的竖向抗拔极限承载力标准值；w 含水比；一一基础底面以下土的重度；m一一基础底面以上土的加权平均重度；c 压实系数；土对扩展式基础底面的摩擦系数。2.2.3 几何参数G一一合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离；4 A一一基础底面面积；Ad一一桩端截面面积；AD 螺旋叶片技影面积；A,锚杆筋体的截面面积；b 基础底面宽度，或力矩作用方向基础底面边长；b1 基础自重重心至基础潜在倾覆转动点的水平距离；b2基础顶面的竖向力作用点至基础潜在倾覆转动点的水平距离；d一基础埋置深度，或桩身直径；D一螺旋桩叶片直径；h一基础高度；hp螺旋桩叶片间距；h,岩石锚杆锚入稳定岩层中的长度；1一一垂直于力矩作用方向的基础底面边长；li桩周第i层土的厚度；n二一单个基础中的桩数或锚杆根数；lld一二桩身周长；ui一第1层土中桩周计算周长；u，岩石锚杆的周长；w 基础底面的抵抗矩；xi 一第z根桩或锚杆至y轴的距离；只一一第i根桩或锚杆至2轴的距离。2.2.4 计算系数功Eh水平地震作用组合值系数；cf;M一施工检修荷载作用组合值系数；如一雪荷载作用组合值系数；如一风荷载作用组合值系数；/Eh二水平地震作用的分项系数；YG一一永久荷载作用的分项系数；5 YM 施工检修荷载作用的分项系数；民雪荷载作用的分项系数；Yw一一风荷载作用的分项系数；弘一一一基础宽度的地基承载力修正系数；和一一一基础埋置深度的地基承载力修正系数；一一一地基抗震承载力调整系数；A;抗拔系数。6 3基本规定3.0.1 支架基础设计前应获得场地的岩土工程勘察文件、阵列总平面布置图、支架结构类型、使用条件及对基础承载力和变形的要求、施工条件、施工周期等资料。3.0.2 支架基础应按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计。3.0.3 支架基础设计安全等级不应小于上部支架结构设计安全等级，结构重要性系数对于光伏发电站支架基础不应小于0.95,对于光热发电站支架基础不应小于1.0。3.0.4 支架基础设计使用年限不应小于电站设计使用年限，且不应小于25年。3.0.5 支架基础设计和施工应考虑电站全寿命周期对环境的影响，符合当地环境保护和水土保持要求，应减少士石方挖填，减少对地表植被和表层土的破坏。3.0.6 支架基础的设计和施工在满足安全性和可靠性的同时，宜采用新技术、新工艺、新材料。当场地地形起伏大、不宜大规模挖填、对生态恢复要求高或当冬季施工、施工工期紧时宜采用螺旋桩、型钢桩等基础。3.0.7 对于桩基础、锚杆基础宜选择有代表性的区域进行现场试验，确定施工工艺的可行性