變壓器基礎預埋件設計改進

鄭耀斌

（泰安騰飛電力設計有限公司，山東 泰安 271000）

0 引言

變壓器基礎預埋件是基礎的重要組成部分，其作用一是固定變壓器，防止變壓器工作時由于器身振動產生位移；二是起到底模的作用，便于變壓器準確就位。因此，預埋件的施工質量不僅影響變壓器安裝而且關系到變壓器的安全運行。本文旨在通過分析變壓器基礎預埋件施工質量的影響因素，從設計方面著手，探討通過合理的設計解決影響預埋件施工質量的問題。

1 變壓器基礎預埋件施工常見質量問題及原因分析

1.1 預埋件制作、安裝、施工質量標準

由Q/GDV183-2008《110 kV～1000 kV變電站（換流）站土建施工質量驗收標準及評定規程》附錄B，變壓器基礎預埋件制作、安裝及施工質量應該符合表1、表2、表3的要求。

表1預埋件的制作質量標準和檢查方法

表2 預埋件安裝質量標準和檢查方法

表3 拆模后預埋件的質量標準和檢查方法

1.2 預埋件施工質量原因分析

由表1、2中的檢查項目可知，預埋件的質量問題一般是由制作、施工不當引起的。制作產生的質量問題直觀、可控，在安裝前就可以解決，因此不是引起預埋件施工質量問題的主要原因，預埋件施工出現的質量問題主要產生在安裝及混凝土施工階段。比較表2及表3，發現表2的標準要比表3高，這是因為在澆注變壓器基礎混凝土過程中，需及時用振動棒振搗混凝土，防止混凝土產生離析或振搗不實影響施工質量，這個過程中模板及預埋件不可避免地會受到撓動，這會在一定程度上造成預埋件或模板產生位移，表2表3的標準差值就是允許預埋件產生微小移動的限值。由于基礎施工中預埋件埋在混凝土中，而混凝土又被模板包圍，所以預埋件的位移不易觀察，容易被忽視，如果預埋件固定不當，可能造成其撓動過大，導致預埋件出現質量問題。通過分析得出，基礎施工中，預埋件的固定問題十分關鍵，在安裝過程中進行預埋件校準后，澆注混凝土時預埋件的位置應該不發生變化或僅產生細微的變化，這就要求預埋件固定方式應該合理、牢固。

除了預埋件本身的質量問題，變壓器基礎施工中，埋件周圍的混凝土容易發生產生蜂窩、麻面、空鼓的質量問題，其主要由于預埋件的存在，混凝土振搗不便，振搗不實引起的，這也要引起重視。

從上面的分析可以看出，預埋件的質量問題一般由材料加工或施工的不當是造成的，但有時也與設計的合理性也有一定關系，不合理的設計會造成施工不便，增加施工的難度，從而增加了施工出錯的概率，因此設計因素對于施工質量也有很大的影響。

2 一種常用的變壓器基礎預埋件的設計及分析

2.1 設計簡介

目前，一些主變壓器基礎預埋件的做法是在一塊通長的鋼板下面焊接錨固筋，如圖1所示，其特點是預埋件構造簡便，加工較為方便。預埋件安裝就位并進行校準后，在基礎混凝土施工前點焊于基礎鋼筋骨架上或連接在基礎模板上進行固定。由于預埋件是埋在基礎中，在基礎混凝土澆注過程中，對混凝土進行振搗時，鋼筋骨架及基礎模板容易產生移動，預埋件焊在鋼筋骨架或固定在模板上往往不能保證其不發生移動，預埋件一旦位移則導致偏差的產生，如施工中如未能及時校準，一旦混凝土凝固成型，再校正將十分困難，這就要求施工時人員要密切配合，全程監控，發現問題及時校正，對施工技術及工藝的要求較高。此外，此預埋鋼板長度較長、寬度也較寬，容易導致其下混凝土振搗不實。

圖1 主變壓器基礎預埋件構造

2.2 對存在問題的分析

上面出現的質量問題可以歸結為兩個主要原因：一是預埋件位置發生撓動，二是混凝土振搗不實。表面上看，似乎都是施工技術和工藝方面的原因，但從深層次分析，預埋件的設計也存在一定程度的不合理，首先是設計中未考慮預埋件的固定可靠性的問題，容易產成預埋件位置偏移的隱患，其次，預埋件的尺寸過大，施工振搗不便，容易出現混凝土的質量問題。

3 變壓器基礎預埋件設計改進

3.1 改進后的設計

通過以上分析，對預埋件的設計做了改進。主要設計思路是：采取可靠措施防止施工中預埋件位置發生撓動，簡化校準過程；減少鋼板寬度，以鋼板寬度比變壓器支座稍寬為宜。避免預埋件下混凝土振搗不實。具體措施是：基礎墊層施工時在其頂部每隔一定距離預埋小預埋件，在預埋件上焊接角鋼支架，角鋼支架高度與基礎同高，其寬度根據基礎頂部與變壓器支座焊接的鋼板的寬度確定。角鋼支架焊接完成后，上部鋼板與支架連接牢固，這樣做的優點是將預埋件與模板及鋼筋骨架板分開，混凝土振搗引起的模板及鋼筋骨架的位移不會引起預埋件的位移，在很大程度上保證了預埋件的不發生位移和偏差。上部鋼板可以在混凝土施工前焊接于角鋼支架上，鋼板周圍混凝土可以隨打隨抹；角鋼支架頂部也可以先不焊鋼板，等混凝土澆注成型具有一定強度后再焊接，鋼板周圍可以用高強度水泥砂漿找平。為防止較長的鋼板產生翹曲等變形，下料時該鋼板可分割為幾塊短的鋼板，鋼板間的連接采用V型坡口焊接，焊縫磨平。改進后預埋件的設計見圖2。為變壓器安裝時與預埋件焊接施工方便，鋼板標高可比混凝土面高出5 mm。

圖2 改進后基礎預埋件構造

3.2 預埋件設計改進前后對比

為驗證設計改進的合理性與可行性，將其與原設計進行了對比，結果見表4。

表4 預埋件設計改進前后對比表

4 結語

設計的可行性最終要通過施工來驗證。近期，該項設計已在兩個變電站的主變壓器基礎施工中使用，效果良好。實踐證明，該設計不僅可以提高施工效率還能有效地保證施工質量。而且很好地解決了影響預埋件施工質量的問題，值得在變壓器基礎預埋件施工中進一步推廣。

［1］國家電網公司.110 kV～1000 kV變電站（換流）站土建施工質量驗收標準及評定規程［M］,2008.