解析變電站土建基礎的處理技術應用

中圖分類號：TV 文獻標識碼：A 文章編號：1008-925X(2011)07-0159-02

摘要：本文闡述了變電站工作的流程，根據變電站建(構)筑物的不同特點，解析了在不良地質條件下變電站土建工程中基礎的幾種處理技術。

關鍵詞：土建 處理 地質

變電站在電力網絡中的地位很重要，且供電的需求決定了對其工程質量的高度要求。不過變電站的質量除了其自身原因影響外，另一個對其質量影響很大的因素是不良地基，所以，本文將重點根據變電站土建工程的具體情況，淺談對變電站土建的基礎設計及相應的處理技術。

1、變電站工程設計階段

1.1前期工程階段

1.1.1工程的選址及選線

選址工作，首先要明確負荷中心位置。一般主要從以下因素考慮，若存在如下情況，就要經過相關協議或批準后再建站:1)要明確站址所在地是否違反城建的相關規劃；2)要重視土地征用等是否可行，變電站選址應從節約用地的原則出發；3）還要注意考察站址的周圍是否有通信設施及風景旅游區等。選址與選線是相輔相成及協調統一的關系，每一個站應有相應的線路走廊方案。從成本角度看，線路走廊方案是否可，在前期階段獲得上級的批準起到不容輕視的作用。因此，我們在選線過程要注意其一，選線能繞開自然保護區或等特殊區域時就繞開，這樣可盡量避免因房屋拆遷賠償或減少線路走廊對景觀的破壞等；其二，合理選擇或鐵路的跨越，這樣可降低跨越風險和投資；其三，站址擺放要充分考慮出線條件，盡量留出開出線走廊。

1.2變電站的站址及線路方案對比選擇

上述階段的工作完成后，根據調查到的資料，站址及線路方案就有多個可供選擇。在這些方案中，應從經濟性比高及技術允許的原則出發，再上報，得到批準后站址及線路走廊基本能確定下來。

1.3變電站設計的初步階段

1.3.1站區的規劃設計

工作時，要先做些準備工作，如先考察一下站址的地形地貌等自然條件，從而因地制宜地制定站區規劃。此外，工藝布置的實際情況也要重視分析，如施工或生態環境保護的狀況，當這些工藝條件達到要求時，工程施工方案還要盡量做到不污染環境及節約資源。

1.3.2變電站土建的總平面布置設計

在滿足總體規劃要求的同時，總平面設計應根據電氣總平面進行布置，同時，盡量按照“分區明確、節約用地、交通方便”的原則進行站內工藝布置。總平面一般采用模塊式布置，將變電站站區劃分為多個功能主變等場地。考慮到節約用地的原則，一般各建筑之間盡量緊湊布置，可通過站內道路將各個功能區緊密聯系在一起。

1.3.3站區的豎向布置設計

站區場地設計標高首先需根據電壓等級，在滿足洪水水位及內澇水位后，再對土方進行綜合平衡計算，進而確定站區場地設計標高。在兼顧出線規劃順暢、工藝布置合理的前提下，豎向布置無論是采用平坡式還是階梯式，都應以減少不必要的土石方工程量為原則進行設計。

1.3.4變電站的主要建構方案設計

建構方案設計：一般包括建筑平面、立面方案設計、暖通風及水工方案、地基處理方案設計、結構及基礎方案設計。變電站建筑常采用聯合布置形式進行設計，目的是節約用地。在結構方案設計上，變電站的主要建筑物幾乎采用鋼筋混凝土框架結構，其構架及支架幾乎是采用鋼結構，不過其設計還要考慮變電站的重要程度及站址的抗震設防烈度。平面設計方案，一般要做到兩點：一是保證各功能房間有足夠的空間；二是建筑立面能產生美觀的效果。建筑基礎形式需根據地質情況選擇，當地質好時，用天然地基處理技術即可；當填土較厚時，采用的處理技術是強夯；當地質是較厚的淤泥時，處理技術是灌注樁管樁或水泥土攪拌樁以及預壓法。暖通風方案設計，其設計一般能達到設備運行及消防的需要即可。

1.3.5站區排水及消防系統方案設計

設計前，要從水源條件角度分析設計方案。由于變電站生活用水量及消防補水量都比較少，若條件允許，供水方案設計時，可優先考慮能否通過市政來供給。給水系統主要包括消防給水和生活給水這兩個系統，但兩者宜分開而獨立設置。排水系統中各排水系統應采用分流排放。值得注意的是在消防方案的設計過程中，要認真考慮建筑物與建筑間、設備與設備間、設備與建筑物間的距離；考察其間距是否達到消防規定的間距標準，如果達不到就應當采取防火窗或防火墻等措施進行替代處理。

1.3.6站址的方案比較

根據上述情況，對可供選擇的多個方案進行經濟比較，然后，由專家對此次方案的可行性進行初步評定，在評定過程中要重視審查的意見及建議，從而篩選出最優方案。同時，對最優方案要進一步修改完善，確定最后的設計方案。

1.4施工圖進入設計階段

在此次階段，是對選出的方案開始進入到具體實施的環節。在專業交接處容易發生矛盾，所以溝通工作一定要做好。因此，為了提高施工圖的質量及施工效率，應重視以下幾點:1)對變電站內建筑的設計進行標準化處理；2)要加強專業間溝通環節，從而減少專業接口處的矛盾；3)要規范質量信息反饋制度的制定與執行工作，不斷完善相關的標準設計；4)制定與執行會審制度，應在土建專業內進行會審，以避免重大設計失誤的發生。

2、不良地基條件下基礎的處理技術

2.1建筑基礎的處理

在設計前一般會對整個站址進行地質勘察，設計過程中要選擇其適合的基礎形式。變電站的建筑物基礎形式有兩種：即獨立基礎和條形基礎。在施工過程中，如果出現基坑（槽）挖至設計標高明地的問題，就要對基底土質采取觸探實驗的處理措施，如果實驗結果顯示地基承載力達到設計要求時，則可進入下一道工序。若實驗結果顯示地基承載力達不到設計要求時，就要采取相關處理措施：1）片石墊層：若出現的情況是該處基礎填土區域填土不深時，可用M10水泥砂漿和片石砌筑至設計標高，且開挖至符合設計要求的持力層；2）擴大基礎的底面積處理方法，此處理方法是針對當地基承載力與設計要求相關不大時的情況；3）擠密樁處理技術，該法是針對于基礎部處于軟弱土層且無法判斷該土層厚度時的情況。

2.2變壓器等基礎的處理技術

變壓器、構支架基礎都屬于獨立基礎，不同的是其上部的設備和管線都是相連的，據此，設計處理時有必要將其沉降控制在允許范圍內，其沉降控制范圍要根據規范要求進行調控。如果出現基礎不良地基，建議采取片石墊層或其它有效的處理技術；而如果出現大部分構支架基礎處理較深的填土無時，建議用樁基礎處理技術。

2.3圍墻基礎的處理技術

圍墻分布在變電站的四周，挖土區的圍墻基礎一般不會出現什么問題，如果填土區填土厚度不大時，設計時圍墻可砌在擋土墻上，這樣可節約用地。情況相反時，即填土厚度較大時，這對擋土墻設計和工藝要求，卻相對要高，無疑這會增大工程造價。

3、結論

在確定基礎處理方案時應注意：1）堅持節約造價的原則，因地制宜選擇處理技術；2）在地基處理施工中，對施工的方法及處理方法的原理，尤其是對其技術標準和質量要求了解得越透徹越好；3）要重視施工質量和處理效果的檢驗工作，確保工程質量。綜上所述，要因地制宜，充分掌握所設計項目的施工工藝狀況和站址地質概況，才能設計出合理化的處理技術方案。