500 kV隔離開關基礎施工環節控制

劉寶坤 ，郭順生 ，鄭 杰 ，郭延龍

（1.山東電力集團公司檢修公司，山東 濟南 250021；2.浙江省象山縣供電局，浙江 寧波 315700）

0 引言

隨著變電站內擴建、大修及技改項目的逐漸增多，隔離開關的安裝任務日趨繁多，而基礎施工作為隔離開關安裝過程中的重要步驟，其基礎各個環節的控制及掌握，是基礎質量、成本控制的重要保證。以500 kV阿爾斯通SPOL型隔離開關技改工程為例，提出基礎施工過程定位放線、基礎土方開挖、模板工程、鋼筋和地腳螺栓安裝、混凝土工程和基礎養護6個環節中需要注意并掌握的具體問題。

1 定位放線

隔離開關舊基礎破碎后，在清理場地雜物后的原址基礎上，依據基礎定位資料和基礎布置的相關圖紙，測定基礎，引測高程基準點，確定好樁位中心。

定位放線的要點為定位的精確性。以500 kV SPOL隔離開關為例，要求動靜觸頭中心線距離為5.35 m，相間動觸頭的距離為8.00 m。定位的隔離開關動靜觸頭中心線之間的距離不符合要求將出現以下情況。

1）動靜觸頭間距離偏差大于20 mm，就會出現最上端的動靜觸頭接觸不良，從而造成運行中的隔離開關導電部位發熱，甚至造成分合不到位的情況。

2）動靜觸頭不在一條水平線上。這時會出現動靜觸頭接觸部位不正甚至是無法接觸。如果重新制作基礎則會使大修技改的停電時間大為增加，從而影響電網的供電可靠性。

3）不同相間的動觸頭或者靜觸頭之間距離不符合要求。如果不同相間的動觸頭或者靜觸頭之間距離偏差大于20 mm，同樣不滿足相應的規程要求［1］，同時還會帶來同間隔設備間美觀性及一次引線制作困難等諸多問題。

因此，必須高度重視定位放線工作：嚴格根據基礎結構圖撒好灰線并確定基礎開挖尺寸線，基礎線定好后必須經過現場工作負責人復查；有條件的地方應結合全站儀的角度測量，確保對應地腳螺栓及對應點之間連線夾角為90°。

2 基礎土方開挖

基礎土方開挖工作。根據圖紙和地質勘察報告要求，確定開挖方案。依據定位放線確定好的樁位中心及基坑開挖土方平面圖，施放機械開挖土方底線。開挖時采取先深后淺的方法，用挖掘機進行開挖，待挖至距槽底設計標高30 cm時改用人工挖掘，并計劃好回填土的數量，將余土直接外運。開挖后做好坑底平整及清理土方工作。開挖基坑圖如圖1所示。

圖1 開挖基坑圖

基礎土方開挖的要點是：

1）基坑開挖時，混凝土基礎或墊層需支模者，每邊增加工作面0.3 m。

2）基坑挖土深度不得超過設計基底標高。如個別地方超挖，應用砂、碎石填補夯實。

3）根據土質情況及地下水位標高，確定人工挖土的放坡系數符合規程要求［2］，按 1：0.67放坡，以防塌方。

4）開挖后應對地基標高、基礎軸線、邊坡坡度等進行復測，保證各項符合設計要求。

在基坑開挖過程中注意了以上4點，才能保證基礎的施工質量，確保符合設計尺寸的基礎能夠承受刀閘自身重量及動靜觸頭分合時的牽引力。

3 模板工程

工程選用厚18mm的九層膠合板作為隔離開關基礎的模板；龍骨背枋采用80mm×100mm及80mm×80 mm兩種規格方木。

根據基礎設計尺寸，隔離開關基礎模板由側板和端頭板制成后，應先在基槽底彈出基礎邊線和中心線，再把側板和端頭板對準邊線和中心線，用水平尺校正側板頂面水平，經檢測無誤差后，用斜支撐、水平撐及對拉螺栓釘牢，保持模板牢固性。模板安裝如圖2所示。

圖2 模板安裝圖

模板安裝。

1）模板要嚴格按照圖紙尺寸制作，確保安裝的模板中心點與放線的樁中心點一致。

2）安裝過程中用水平儀校準模板頂面，保證模板四角在同一水準面，并符合設計標高。

3）斜支撐與側模的夾角不應小于 45°［3］，支在土壁上的斜支撐應加設墊板，底部的對角楔木應與斜支撐連牢。

4）在模板上沿安裝倒角槽，形成的基礎倒角有利于表面積水的排出。

5）模板的連接處必須安裝緊密，防止水泥漿流失。在施工縫處，模板必須牢牢地夾緊已經澆注的混凝土，以避免造成接縫外露面的高低不平。

模板安裝過程中，需注意以上5點，才能確保模板的強度和剛度，以保證在混凝土澆注和搗實過程中，模板不致發生明顯的撓曲；并澆筑砼的時候按設計的尺寸和形狀進行施工，以滿足隔離開關基礎承重及抗剪要求。

4 鋼筋和地腳螺栓安裝

4.1 鋼筋的綁扎與安裝

工程鋼筋除了要求有鋼材質量出廠合格證外，還需抽樣到檢測部門做抗拉強度、冷彎及延伸率等力學性能的檢測，符合要求后方可使用。鋼筋加工的形狀、尺寸必須符合設計要求，鋼筋表面應潔凈、無損傷，油漬及鐵銹。

鋼筋的綁扎與安裝工作。隔離開關基礎的鋼筋網綁扎，每組16根主筋和8根箍筋，依照圖紙要求進行綁扎。四周兩行鋼筋交叉點應每點扎牢，中間部分每隔一根相互成梅花式扎牢，雙向主筋的鋼筋，必須將全部鋼筋相互交點扎牢，注意相鄰綁扎點鐵絲扣要成八字形綁扎。有180°彎鉤的鋼筋彎鉤應向上，不要倒向一邊，但雙層鋼筋網的上層鋼筋彎鉤應朝向下。

鋼筋綁扎及安裝的要點為：綁扎完后安裝時要注意鋼筋與模板的混凝土保護層厚度達到3～5 cm，并會同工作負責人辦理好隱蔽工程驗收，方可進行混凝土澆筑。

4.2 地腳螺栓安裝

地腳螺栓安裝前，將每8根螺栓作為整體，即在螺栓根部及-0.4 m左右處套一根Φ10 mm箍筋，在螺栓頭部用預先精確打孔（孔徑Φ25 mm）的模板套住，將模板校核水平，并用上下螺母擰緊夾住模板。 螺栓下部水平段要在同一平面上，螺栓與箍筋點焊固定，形成螺栓籠，將箍筋及螺栓模板均劃出雙向軸線（中心線），并重點進行控制。

在基礎底板下層雙向主筋安裝綁扎完成后，按照埋件位置進行螺栓安排，螺栓的雙向軸線與墊層及模板上的雙向軸線吻合后，用Φ20 mm鋼筋成“八”字式在四角做45°斜撐，斜撐的上部與螺桿焊接固定、下部與底板主筋焊接固定。

地腳螺栓安裝。安裝完后，用直尺量取SPOL每個基礎8個地腳螺栓對應點的相對距離，使之符合圖紙要求；再次復核定位放線時的動靜觸頭及相間距離要求；用水平儀測量地腳螺栓校準模板水平和螺栓預留水平高度，應保證各基礎測量值均相等，以備與其它間隔的基礎標高統一和刀閘的順利安裝。

只有達到上述3點，才能符合規程要求［4］的“隔離開關各相間連桿在同一水平線上”。

5 混凝土工程

為保證施工質量和施工進度，本工程將采用商品混凝土。

混凝土工程工作。在正式施工前，商品混凝土供應商的試驗室應先按設計圖紙要求的砼強度等級C25［4］進行配合比設計，并按規定做好砼及水泥的試件，經有關部門審核符合要求后，才能正式在工程施工中使用。

在施工現場，可以通過塌落度法觀察混凝土拌合物是否合格。

在本工程中，混凝土澆搗前應對模板澆水濕潤，對模板內的雜物和鋼筋上的油污等應清理干凈。混凝土攪拌車直接將混凝土澆筑入模板中，并用插入式振動器不斷作用，使砂石料分布均勻，保證混凝土強度。

混凝土工程要點是：

1）每組設備基礎混凝土務必一次性完成澆筑，不宜留設施工縫，避免多次分階段澆筑導致混凝土基礎分層斷裂。

2）振搗時間不宜過短，每點15～30 s左右為宜，快插慢拔，插點要均勻排列，逐點移動，做到均勻振實。對于特殊部位要細致振搗，但不得過振。

3）設置操作平臺，禁止站在模板或支撐上操作。

4）觀察模板、鋼筋等有無移動、變形等情況，發現問題及時處理，并應在已澆筑的砼初凝前修整好。

混凝土澆筑時，把握好以上4點，確保鋼筋與混凝土在承受粘結破壞時，在界面產生最大平均粘結應力，達到最大粘結強度，符合規范要求［5］。

6 基礎養護

混凝土終凝后，派專人對混凝土表面進行澆水，確保混凝土在20℃左右和相對濕度大于90%左右的條件下養護7～14天，使水泥充分水化，以保證混凝土強度的不斷發展，最終達到標準強度。

基礎養護要點是：

1）澆筑完畢后的12 h以內對混凝土加以覆蓋并保濕養護。

2）對于本工程混凝土澆水養護的時間不得少于14 d。

3）澆水次數應能保持混凝土處于濕潤狀態，混凝土養護用水應與攪拌用水相同。

4）混凝土強度達到1.2 N/mm2前，不得在其上踩踏或安裝模板及支架。

混凝土澆筑完畢后，及時采取有效養護措施，符合以上4點規定［1］，才能保證混凝土強度不斷增強，達到標準強度，滿足隔離開關自身重量及分合閘操作產生的應力要求。

7 結語

通過對SPOL隔離開關基礎施工各過程的分析，闡述了施工各環節的含義及注意要點。認為只有重視基礎施工，重視各環節各步驟的質量落實，才能為設備的正確安裝，電網的安全運行打下堅實的基礎。