江漢平原地質條件下變電站設備基礎偏移變形治理方案

[摘 要]江漢平原地質條件有其特殊性，軟土較多且內析水含量高，位于該地質條件的變電站設備基礎穩定性直接影響變電站乃至電網安全運行，本文提供了治理技術實例，分析了主要原因，探討了項目設計、施工以及運維管理對該問題的關注點。

[關鍵詞]江漢平原地質條件；變電站設備基礎；偏移變形；治理

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.22.059

[中圖分類號]TM63；TU753 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194（2016）22-00-01

1 變電站設備基礎偏移變形治理方案項目背景

隨著湖北省經濟社會發展，電力等能源基礎設施持續加大投資力度，作為電力系統中變換電壓、接受和分配電能、控制電流和調整電壓的重要電力設施，潛江興隆500 kV變電站、宜昌500 kV安福寺變電站等一批變電站相繼投產運行，滿足了地方社會經濟發展的電力能源需求，仙桃500 kV安福寺變電站也于近期開工建設。江漢平原湖塘眾多，軟土較多且內析水含量高，如何處理好變電站基礎穩定性，已經成為業主、勘察設計、運維等單位不容忽視的問題。近年來，筆者參加了位于江漢平原的兩座投運變電站的建設、改擴建及運行維護，主持或參與處理了潛江興隆、宜昌安福寺變電站設備基礎偏移變形事件。

2 江漢平原地質條件及特點

江漢平原位于長江中游，湖北的中南部，由長江與漢江沖積形成，平原內湖泊星羅，水網交織，江漢平原地區地貌單元屬漢江沖積平原湖積地貌，地質條件有其特殊性，設備基礎的設計選型及施工質量是否科學規范將直接關聯變電站設備基礎穩定性，一旦出現質量事故將影響設備安全運行，甚至影響變電站乃至電網安全運行。下文引用潛江500 kV某變電站地勘報告有關勘測數據及結論，具有該地區地質代表性及普遍性。

3 治理實例

某500 kV變電站位于潛江市，場區原為湖塘軟土區，設計采用大面積換填墊層法進行地基處理，工程于2005年建成投產。在投產運行過程中，發現部分設備基礎產生傾斜變形，排水管道和部分電纜溝地面產生沉陷。

通過肉眼觀察發現：部分設備鋼支架發生傾斜、部分輸變電設備發生不正常的位移現象，如開關翹起。采用經緯儀沿東--西和南--北兩個方向測量設備鋼支架頂部相對底部的傾斜值，測量結果見表1。

已建排水管道管徑0.5米，管底埋深約2.0米，基底土層主要為（1-4）層素填土，其下依次為（2-1）層黏土、（2-2）層淤泥、（2-3）層淤泥質黏土、（2-4）層淤泥質黏土；由于（2-2）層淤泥分布不均勻，導致地基發生不均勻沉降，致使排水管道連接處出現漏水，漏水進一步加重了（1）層人工填土中的粉土粉砂顆粒流失，從而引起地面沉陷。由于上層滯水具有季節性，水位變化頻繁，導致（1）單元層人工填土在有效自重應力作用下固結沉降，也是引起地面塌陷的因素之一。

根據地勘報告，該場區屬漢江沖積平原湖積地貌，場區表層人工填土成分主要為粉土粉砂，其壓實系數不高，故透水性較好，易發生流失，現場檢查發現相鄰排水井內部泥沙淤積嚴重，周邊地面塌陷嚴重。原設備基礎為獨立式基礎，基礎埋深較淺，基礎下部易局部掏空或松散，有可能發生支架傾斜過大或傾倒，將嚴重影響安全生產。

治理措施主要包括三個部分：按照設計方案開展基礎糾偏，主要開展支架臨時牽引加固、“頂升糾偏”及基礎加固施工、相鄰地面水土流失治理，因施工時支架將發生糾偏位移，為確保安全生產及順利施工；開展沉降觀測，根據設計院相關專家分析建議意見，針對該站地質特殊性，擬委托相關檢測單位對興隆變電站設備構支架、道路、地面等定期進行沉降偏移觀測分析，并加大對排水井是否滲水及淤積情況的檢查頻度，加強對地表水土流失、設備構支架的觀測檢查，以便及時發現和處理塌陷問題；封堵地面水土流失，安排對目前部分道路、場地下方出現的塌陷及水土流失進行灌漿或回填土夯實。因施工整治地點在已投運變電站內，確保施工安全以及電網運行安全是整治工作安全管理的重點。

主要參考文獻

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