關(guān)于應(yīng)用火電廠(chǎng)灰場(chǎng)建設(shè)光伏電站的探討
4.2.2項(xiàng)目建設(shè)場(chǎng)地防洪問(wèn)題解決方案
1)防洪設(shè)計(jì)主要設(shè)計(jì)原則。
（1）確定來(lái)水方向，計(jì)算各節(jié)點(diǎn)50年一遇洪水流量。經(jīng)調(diào)查分析，該項(xiàng)目主要來(lái)水為外來(lái)水，分別來(lái)自場(chǎng)地北側(cè)、東側(cè)和東南側(cè)，計(jì)算后確定外來(lái)水設(shè)計(jì)洪峰流量分別為5m3/s、5.86m3/s和44.16 m3/s。
（2）根據(jù)水文計(jì)算結(jié)果，設(shè)計(jì)排澇設(shè)施，主要包括溝道、暗涵及消力池等。目的是將外來(lái)洪水通過(guò)溝道引接排出場(chǎng)外，場(chǎng)地內(nèi)部雨水則通過(guò)散排方式自然匯入排洪溝渠，同時(shí)在灰壩下方設(shè)置暗涵，降低內(nèi)澇水位。
（3）光伏電站建設(shè)順應(yīng)整體地勢(shì)，進(jìn)行整平之后，滿(mǎn)足排水坡度，光伏方陣豎向布置，站區(qū)雨水均采用自然散排方式。
通過(guò)以上排洪設(shè)施設(shè)計(jì)，可確保50年一遇洪水時(shí)，光伏電站的逆變器、電池組件、升壓站設(shè)備等均位于內(nèi)澇水位以上。
2）項(xiàng)目建設(shè)場(chǎng)地新建防洪措施
根據(jù)總圖布置和水文專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)洪水位和設(shè)計(jì)洪峰流量成果，灰場(chǎng)封場(chǎng)改作建設(shè)光伏電站，因此進(jìn)行了封場(chǎng)排洪整治設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)新建排洪設(shè)施主要包括：⑴ 2#塘至排洪渠的1#暗涵，⑵ 1#塘至3#塘的暗涵及明溝，⑶ 排洪渠：3#塘及2#塘的洪水經(jīng)場(chǎng)內(nèi)中南部的排洪渠排向西南側(cè)雨水收集區(qū)，排洪原為天然河道，為灰場(chǎng)目前往西南方雨水收集區(qū)的排水通道，然后通過(guò)現(xiàn)有豎井、暗涵排出站外。⑷ 下穿規(guī)劃道路段暗涵，⑸ 雨水收集區(qū)：目前位于灰場(chǎng)西南角的雨水收集區(qū)的面積較小，進(jìn)入雨水收集區(qū)的灰渣澄清高度、距離、范圍較小，需要對(duì)其適當(dāng)開(kāi)挖擴(kuò)充也增加其洪水調(diào)蓄能力和灰渣的澄清能力。⑹ 雨水收集區(qū)至站外的2#暗涵：整個(gè)流域內(nèi)的洪水都需要從3#暗涵排出場(chǎng)外，故3#暗涵設(shè)置凈空3.5m×2m×3m的三孔鋼筋混凝土暗涵下穿灰場(chǎng)主壩，使洪水順利排出站區(qū)。新建排洪整治設(shè)施已建設(shè)完成，在滿(mǎn)足站內(nèi)光伏電站內(nèi)澇最高允許水位9.0m的情況下，能順利將50年一遇洪水可通過(guò)場(chǎng)內(nèi)新建排洪設(shè)施排出站區(qū)外，保證自身防洪安全要求。
4.3 項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中地面沉降問(wèn)題及解決方案
4.3.1項(xiàng)目建設(shè)場(chǎng)地地質(zhì)情況
由于在火電廠(chǎng)灰場(chǎng)上建光伏電站沒(méi)有可借鑒的經(jīng)驗(yàn)，該項(xiàng)目灰場(chǎng)使用年限將近20年，地質(zhì)條件特殊。為探明地層情況，多次現(xiàn)場(chǎng)詳細(xì)勘測(cè)，施工圖階段共鉆孔341個(gè)。結(jié)果顯示：表層灰渣分布于整個(gè)場(chǎng)地，均勻性差，其礦物組成主要有：鈣長(zhǎng)石、石英、莫來(lái)石、磁鐵礦和黃鐵礦、大量含硅玻璃體(Al2O3·2Si02)、和活性SiO2、活性Al2O3以及少量的未燃煤等。局部夾粘土，層厚1.10～11m�；以鼘用軐�(shí)度差，欠固結(jié)，工程性質(zhì)差，分布厚度較大，未經(jīng)處理不能作為擬建建筑物的直接持力層。勘察期間場(chǎng)地各孔均遇見(jiàn)地下水，水位季節(jié)性變化較大，實(shí)測(cè)穩(wěn)定水位深為1.9～8.2m，地下水位年變幅1～1.5m。
4.3.2地面沉降問(wèn)題解決方案
由于場(chǎng)地灰渣層含水量大、防洪防澇治理后水位下降地面下沉，光伏組件支架基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)尤為重要，基礎(chǔ)的不均勻沉降必須滿(mǎn)足相關(guān)規(guī)程規(guī)范要求，避免因基礎(chǔ)沉降不均勻?qū)е轮Ъ茏冃危斐山M件內(nèi)部產(chǎn)生局部應(yīng)力導(dǎo)致組件破壞.且場(chǎng)地內(nèi)灰渣松散，成孔性較差，傳統(tǒng)的獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、灌注樁基礎(chǔ)、非穿透灰渣層的管樁基礎(chǔ)等均不能滿(mǎn)足光伏支架對(duì)基礎(chǔ)的承載力及沉降方面的要求。
最初支架基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案為條形基礎(chǔ)方案，經(jīng)過(guò)反復(fù)勘測(cè)、試驗(yàn)、精確計(jì)算，參照其他類(lèi)似地質(zhì)條件設(shè)計(jì)規(guī)范，同時(shí)考慮了灰渣干態(tài)與受雨水浸濕后，性能發(fā)生根本性的變化特點(diǎn)，最紅確定設(shè)備、光伏陣列基礎(chǔ)均采用高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)，管樁需穿透灰渣層，以灰渣層以下的原狀土作為持力層。
采用高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)較其他基礎(chǔ)工藝簡(jiǎn)單、工期較短，無(wú)土方開(kāi)挖及回填，減少了灰表面覆土層擾動(dòng)破壞和灰渣流失。根據(jù)地勘資料結(jié)合各區(qū)域灰渣層厚度，光伏支架基礎(chǔ)最終確定采用9m、12m、15m三種管樁，確保了基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，徹底解決了基礎(chǔ)沉降難題。
4.4 其他問(wèn)題
主要技術(shù)問(wèn)題雖然解決，施工過(guò)困難依然不斷，一些看似平坦的灰層，下面卻暗藏沼澤，即使填土夯實(shí)也無(wú)法滿(mǎn)足施工要求；承載力較差的區(qū)域，施工機(jī)械因太重不能正常通行；覆土表面冒出灰水孔眼，也給施工帶來(lái)了新的考驗(yàn)。針對(duì)具體問(wèn)題，結(jié)合實(shí)際情況并進(jìn)行專(zhuān)業(yè)分析、查找原因，最終采取鋼板樁圍堰方式進(jìn)行排水，降低灰層水位，局部增加覆蓋土層厚度，覆土強(qiáng)夯等措施，為工程的順利推進(jìn)打下了基礎(chǔ)。覆土表面冒灰水情況如圖十一（一）、圖十一（二）所示。
十一（一）#4光伏方陣區(qū)灰水孔眼 圖十一（二） #5光伏方陣區(qū)灰水孔眼
5 結(jié)語(yǔ)
灰場(chǎng)作為固體廢物存儲(chǔ)場(chǎng)所，在灰場(chǎng)建設(shè)光伏電站前需嚴(yán)格按規(guī)范進(jìn)行封場(chǎng)處理，還要根據(jù)場(chǎng)地具體情況新建防洪措施、處理地面不均勻沉降，最初投資會(huì)略增加，但項(xiàng)目建設(shè)提高了土地利用率，有效的治理了灰場(chǎng)，在環(huán)境保護(hù)和資源重復(fù)利用方面具有重要意義，同時(shí)也取得了較好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。通過(guò)灰場(chǎng)光伏電站新能源建設(shè)，走出了一條老電廠(chǎng)灰場(chǎng)治理與發(fā)展相結(jié)合的創(chuàng)新之路，不僅讓“金太陽(yáng)”在沉寂的灰場(chǎng)冉冉升起，更讓“奉獻(xiàn)綠色能源、服務(wù)社會(huì)公眾”的企業(yè)精神得到新的詮釋。
作者簡(jiǎn)介：
曾華鋒（1970），男，漢，1970年7月生，本科，高級(jí)工程師，華能海南清潔能源分公司，主要從事太陽(yáng)能電站建設(shè)與生產(chǎn)管理工作。
作者：曾華鋒 林國(guó)楠 宗清 來(lái)源：太陽(yáng)能發(fā)電網(wǎng) 責(zé)任編輯：wutongyufg
