30MW渔光互补光伏电站项目土建工程设计方案.docx

30渔光互补光伏电站项目土建工程设计方案I .1设计安全标准LLl建筑单体设计标准本工程位于江苏省扬州市某县某镇，省道S328南Iknl左右，北临奥洋工业园区，环境优美，地理位置优越建（构）筑物设计主要包括：1OkV配电房、逆变升压框架平台、设备基础、线路基础、桥架基础等。IOkV配电房为框架结构，局部两层，坡屋顶，上人屋面，建筑面积390m2,耐火等级为二级，抗震设防烈度为6度。II 2设计安全标准本工程Iokv配电房均按6度抗震设防，地基基础设计等级为丙级，建筑结构的安全等级为二级，设计使用年限为50年,属丙类建筑。屋面为上人屋面，屋面活荷载：2.00kNm2o1.2基本资料和设计依据1. 2.1基本资料根据地勘单位提供的地勘报告，本次勘察范围内岩土体工程地质层共分5层（含1个亚层）。具体土质情况为：根据地勘单位提供的地勘报告，本次勘察范围内岩土体工程地质层共分11层。具体土质情况为：1层杂填土、2层淤泥：新近堆填土，强度不均，高压缩性，工程地质条件差；3层粉质黏土:可塑，压缩性中等，强度低，承载力低，土质不均匀，分布稳定，工程地质条件差；4层粉质黏土:可塑，压缩性中等，强度一般，承载力一般，土质不均匀，分布稳定，工程地质条件一般；5层粉土:密实，压缩性中等，强度一般，承载力中等，土质不均匀，分布稳定，工程地质条件一般；6层砂疆粉质黏土:可塑、局部硬塑，中低压缩性，强度一般，承载力中等，土质不均匀，分布稳定，厚度一般，工程地质条件一般；7层粉质黏土:可塑，压缩性中等，强度一般，承载力中等，土质不均匀，分布稳定，厚度一般，工程地质条件一般;8层粉土：中密，压缩性中等，强度中等，承载力中等，土质不均匀，分布稳定，工程地质条件较好；9层粉质黏土：可塑、局部硬塑，压缩性中等，强度较高，承载力中等，分布稳定，工程地质条件较好。10层含砂疆粉质黏土：硬塑，中低压缩性，强度高，承载力高，分布稳定，工程地质条件好。11层粉质黏土：硬塑，压缩性中等，强度高，承载力高,分布稳定，工程地质条件好。根据场地工程地质条件，拟建建筑及设备可采用浅基础天然地基，以4层粉质黏土为基础持力层，基础形式根据建筑结构特点采用柱下条形基础、独立基础或其他合适的基础型式，基础底面积及埋深应满足变形及稳定要求。根据建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)、混凝土结构设计规范(GB50010-2010)光伏电站内建筑物、构筑物地基基础设计等级为丙级，光伏电站内建筑物、构筑物的结构安全等级均为二级。根据建筑抗震设计规范(GB50011-2010),综合办公用房、逆变器平台结构的抗震设防类别均为丙类，抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g,设计地震分组为第三组，地震动反应谱特征周期为0.45s。1.2.2设计依据1、某30MW地形测绘图；2、某30MW地勘报告；3、某30MW红线图；4、业主提供的其他相关文件；5、各专业提供的资料;1.2.3主要设计规范及标准民用建筑设计通则GB50352-2005办公建筑设计规范GJ67-2006公共建筑节能设计标准GB50189-2005工程结构可靠性设计统一标准GB50153-2008(2008年版)建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)建筑结构荷载规范(GB50009-2001)(2006年版)混凝土结构设计规范(GB50010-2010)钢结构设计规范(GB50017-2003)砌体结构设计规范(GB50003-2011)建筑抗震设计规范(GB50011-2010)建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)建筑地基地基处理技术规范(附条文说明)(JGJ79-2002)构筑物抗震设计规范(GB50191-93)建筑内部装修设计防火规范(GB50222-95)建筑设计防火规范(GB50016-2006)钢一混凝土组合结构设计规程(DL/T5085-1999)工业企业设计卫生标准(GBZl-2002)屋面工程质量验收规范(GB50207-2002)屋面工程技术规范(GB50245-2004)碎结构工程施工质量验收规范(GB50204-2002)钢结构工程施工质量验收规范(GB50205-2001)建筑基桩检测技术规范(JGJ106-2003)工业建筑防腐蚀设计规范(GB50046-2008)以上未列规范按国家现行的其它有关法令、法规、政策及有关设计规程、规范、规定等。以上规范均按现行版本执行。1.3 电站总平面布置本光伏电站位于江苏省扬州市某县某镇境内，邻靠201县道。本期建设规模30MWp,占地930.5亩。厂内共需建设24座逆变升压子站，1座IOkV配电房兼有办公生活功能,内含控制室、开关室、低压配电室、无功补偿室、二次设备室,办公室、值班室、工具资料室、卫生间，建筑面积约390m2,1座升压站，占地面积640m2o厂前区位于东南角鱼塘，该部分为建设用地范畴，需要进行土方回填、夯实，然后进行构筑物的施工。厂区进场主干道路面宽6m,拐弯半径不小于6m。电站入口IOm范围内以及升压站内采用混凝土路面,光伏电站四周为农田及201县道，考虑到电站运行的安全、美观、经济、实用，电站四周均设置围墙。考虑到减少建构筑物的阴影对光伏组件的影响，围墙采用高速公路围栏网，喷塑,总高为1.7mo光伏阵列与四周围栏最短距离为5mo1.4 光伏阵列及逆变器设计1.4.1支架系统设计钢材：冷弯薄壁型钢、材料应具有钢厂出具的质量证明书或检验报告；其化学成分、力学性能和其他质量要求必须符合国家现行标准规定。所有钢结构均应热镀锌防腐处理。钢材采用Q235-B钢；焊条：E43；螺栓:楝条、支撑的连接采用普通螺栓，性能等级4.6级；支架立柱底脚板与基础连接采用锚栓。(3)荷载组合：根据建筑抗震设计规范，对于一般结构地震荷载与风荷载不进行组合，由于光伏组件自重很小，支架设计时风荷载起控制作用，因此最不利荷载组合中不考虑地震荷载。荷载组合考虑下列两种组合：a)自重荷载+正风荷载+0.7雪荷载；b)自重荷载+逆风荷载。（4）光伏组件阵列支架设计在各种荷载组合下，支架应满足规范对强度、刚度、稳定等各项指标要求。设计时采用50年一遇10分钟平均最大风速作为设计依据，确保支架系统安全、稳定。支架结构布置多晶硅光伏组件采用240WP光伏组件组串，每个组串单元由20块（横向10列，竖向2行）或40块（横向20列，竖向2行）尺寸为1650x992x46m多晶硅光伏组件组成，光伏组件竖向布置。两种支架形式长宽分别为10.ImX3.32m>20.2m×3.32mo在支架的横梁之间，按照光伏组件的安装宽度布置楝条,用于直接承受光伏组件的重量。楝条固定于支架横梁上。组件每条长边上有二个点与楝条连接，一块光伏组件共有四个点与楝条固定。光伏组件与楝条的连接采用螺栓连接，配加双面垫圈。b）支架设计采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，用分项系数设计表达式进行计算。设计主要控制参数：受压构件容许长细比：150、受拉构件容许长细比：200、柱顶位移比：1/150、梁的挠度：1/200,支架与基础为刚接，立柱与横梁、横梁与楝条之间均为刚接。通过计算支架、楝条的强度、稳定性等均满足规范要求，无超限，可作为下阶段设计依据，1MW子方阵多晶硅固定支架主材用钢量约58.4to1. 4.2光伏阵列基础设计及地基处理根据该处地勘报告，基础暂采用预应力混凝土管桩基础,PC-A300（70）,桩长约为6.0m。支撑柱顶标高出地面约2m,或出水面约0.5m（适用于水中基础）。管桩桩基础混凝土的强度等级采用C60（最终长度以实际计算为准）。2. 4.3逆变器基础本工程光伏电站共需24座逆变升压子站。考虑到逆变器升压变单元布置地方为鱼塘水面处，逆变器升压变单元基础形式为基础形式为预制管桩加承台，设备直接放置于框架平台上面，并在平台四周设置安全围栏及检修爬梯。1.5主要建（构）筑物1) 5.1建筑设计（1）综合办公用房：外墙：墙体240mm厚承重多孔砖，粉刷白色涂料。内墙：墙体24Omm厚承重多孔石专，卫生间墙面为面砖,其余房间为粉刷乳胶漆。屋面防水：SBS高聚物改性沥青防水卷材，屋面保温采用IOOmm厚挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板。具体做法按相关图集选用。屋面有组织排水。门窗：采用铝合金窗，玻璃门、钢制防火门、木门。地面：卫生间地面为防滑地砖地面，走廊、办公室、会议室、值班室为玻化砖地面，其余房间地面为水泥砂浆地面,具体做法按相关图集选用。顶棚：乳胶漆顶棚，部分房间装修要求较高的设有吊顶。2) )IOkV配电房外墙：墙体24Omm厚承重多孔砖，粉刷白色涂料。内墙：墙体24Omm厚承重多孔砖，粉刷乳胶漆。屋面防水：SBS高聚物改性沥青防水卷材，屋面保温采用IOomm厚挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板。具体做法按相关图集选用。建筑物的屋面为有组织排水。门窗：所有门为钢制乙级防火门，窗为塑钢窗。地面：控制室为抗静电活动地板，其余为地砖地面，具体做法按相关图集选用。1. 5.2结构设计(1) IOkV配电房本工程设置IlOkV升压站，内设1栋IOkV配电房，局部两层，拟采用框架结构，260mX150m,总高度90m,屋面板为钢筋混凝土现浇板，平屋面为上人屋面，坡屋面为不上人屋面。24Omm厚墙体，地面以下采用烧结普通砖，水泥砂浆,地面以上采用承重多孔砖。基础为柱下独立基础，基础埋深暂定0.50m(最终以地勘报告所提供的地质参数计算确定)。主要建筑材料混凝土强度等级：垫层C15,其余均为C30o钢筋：直径dV12采用HPB235钢，d12采用HRB335钢。钢材：采用Q235Bo(3)光伏支架基础太阳能光伏阵列支撑结构基础支墩荷载较轻，且是在鱼塘中安装，考虑到施工快捷方便，对鱼塘的干扰最小的因素,采用预应力管桩PC-300(70)-C60基础。(4)变压器及逆变器基础选用箱式变压器，共计24台，分散布置。逆变器-升压变单元采用基础形式为基础形式为预制管桩加承台，管桩型号PC-A300(70),桩长约为IOm(最终长度以实际计算为准)。1.6 光伏电站围栏设计光伏电站为了防止围栏遮挡太阳光及从安全、美观、经济、实用考虑，采用高速公路围栏网，喷塑,总高为L7m。光伏方阵与四周围栏最小距离为5m。1.7 光伏电站道路及场地设计道路工程的设计任务是结合原有道路布置光伏电站道路系统，合理规划道路的位置，方便对外交通；尽量减少道路跨越沟渠，减少桥涵工程量，以节省工程投资，保证在工程量最节省的前提条件下做到道路畅通。根据道路设计的有关规范和道路用途设计道路断面、用材和施工方法。升压站及IOkV配电室建设紧靠公共道路，24座逆变升压站均布置于鱼塘内，场内施工阶段可修临时道路，完工后需清除，场内不修建道路，预留航道。进场道路宽为6m,电站入口16Om范围内以及升压站四周环路采用混凝土道路，做法为：清表，素土夯实，250mm厚天然级配碎砾石碾实，18Omm厚C25混凝土面层。1.8 主要建筑材料由于前期不确定因素，暂按以往项目经验选用以下建筑材料，后期根据实际需要再做调整，材料的选用、检验必须满足国家标准和有关规范。L8.1混凝土现浇混凝土构件:素混凝土垫层：1. 8. 2钢材型钢和钢板：用Q345系列钢。钢楝条：钢筋：级压型钢板：1. 8. 3水泥普通硅酸盐水泥、L 8. 4砖及砂浆豉：砂浆：C25,C30,C15一般采用Q235B,特殊处采冷弯薄壁型钢HPB300级、HRB335和HRB4000.4-0.6mm厚矿渣硅酸盐水泥及抗硫酸盐水泥等。MUlo多孔砖、实心豉、加气混凝土砌块一般为Ml.5混合砂浆及Ml.5水泥砂浆