變電站土建基礎處理技術分析

林東

【摘要】電力是我國經濟發展、科學研究的基礎，我國近年來十分重視基礎建設的運行和發展，變電站自然也就成為我國重點投入建設和發展的基礎設施，變電站土建工程的基礎處理工作繁瑣且工作量大，同時變電站內的環境較差，內部需要的器械，構架太過復雜，使得基礎處理工作很難開展。但是近年來科技的發展，電纜溝和排水管道的基礎處理技術，變壓器的基礎處理技術的出現可以很大程度上降低工程的難度，縮短施工的周期，為我國的經濟，科技發展打好基礎。

【關鍵詞】變電站;土建工程;基礎處理技術

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

16.080

1、引言

電力是經濟和科技發展的必要基礎，我國自改革開放以來一直在全面發展經濟和科技，我國的能源供應與傳輸經過數十年的發展，它的復雜程度已經遠遠不是過去能比的了，所謂變電站指的就是電力系統中對電流電壓進行變化，接受電能及分配電能的場所，發電廠內的變電站是升壓變電站，升壓的目的是減少運輸過程中對電流的損耗，通過升壓級別的不同將變電站分為一類變電站、二類變電站、三類變電站以及四類變電站，同時變電站內部的電氣設備也分為一次設備和二次設備。變電站就是人們生產生活用電時電力傳輸的必經之地，變電站對于電力的運輸和供應效率有著很大的影響，或許可以說變電站的工作能力直接決定著電力傳輸，如果變電站的基礎設施落后，基礎處理技術不足，相關技術人才短缺，使得變電站沒有執行好它的任務就可能導致電路出現短路，爆炸，火災等各種事故，對于國家的經濟發展將會是很大的打擊。土建基礎工程由于受到地下的影響因素比較多，如果沒有嚴格控制地基施工質量，將嚴重影響整個土木工程質量，甚至會導致建筑物的墻體開裂，尤其是軟土地基，因此必須加強對土建基礎工程的軟土地基施工處理技術進行分析。

2、變電站土建基礎處理技術的特點

變電站的建筑分布，設施排布是有要求的，比如建筑物底層附屬電壓為10kV時變電站不需要進行分室，此時的電壓在可控范圍內只需要變壓器及高低壓開關柜保持一定間距就可，但如果建筑附屬電壓達到35kV的話就需要將變壓器和高低壓開關柜分層分室。因此變電站土建工程實施時需要考慮變電站的相關特點。

2.1基礎投入多，技術難度大

變電站涉及到很多大型的機械，受很多因素的影響，對于施工技術及基礎處理技術要求很大，不管是建成之后的投入運行還是建成之前的建設施工都需要很強的技術支持，這對于相關負責的建筑企業來說算得上是一個巨大的挑戰。變電站與電打交道就免不了鋪設線路并且安裝安全設施，而且在工作過程中要嚴格按照規范條例進行操作，電力設備，自動化設備等都需要專業人員來調試，安裝調試等出現一點點失誤都會導致嚴重的后果，對于后期的投入運行產生極大地影響。

2.2建設地點受限制

變電站在運行過程中會造成一定的噪聲污染或者環境污染，同時還伴隨著一定的危險，遠離居民區那是肯定的，而且變電站是變壓的重要地點，它的建造要根據國內的電流線路走向尋找一個最適合的建造地點，這就使得變電站的建造地點只能選在人員密度較小的山地或荒野，由于交通運輸不方便，這就給變電站的建造帶來很大的困擾，局限建造地點的選擇大大增加了變電站土建的難度和成本。

2.3所占面積小，功能齊全

由于變電站自身的工作特點與功能所以所占面積相對較小，因而變電站的土建工程施工面積相對于規模宏大的發電廠來說就顯得很是小巧，但是“麻雀雖小，五臟俱全”，在小面積的地點實現很多基礎設施功能確實是很考驗技術和能力的。各個設備設施的協調配合才能完成變電站的基礎工作，對于變電站土建工程來說要在小小的面積上完成如此繁復的工程單元，實現如此多的功能著實有些困難，這也是變電站土建基礎工程技術要求極高的原因，這對于變電站的建造和運行都十分重要。

2.4土建基礎工程復雜性特征

我國幅員十分遼闊，這也使各地地質條件存在較大的差異，部分地區地質呈現出多種土相混合的狀態。再加之我國許多地區地震頻發，這對土建基礎工程會帶來較大的影響。針對于基礎工程施工的復雜性，一旦在土建基礎工程施工過程中，勘察及設計工作中存在不明確的地方，則會對施工帶來較大影響，施工質量也得不到有效保障。

2.5土建基礎隱蔽性特征

土建基礎工程施工流程十分復雜，而且要求每個流程之間要實現良好的銜接。但在土建基礎工程施工中存在較強的隱蔽性，給施工質量檢測帶來較大的難度，因此需要強化對施工中每個環節的質量監督，有效地提高隱蔽性工程施工的質量。

3、變電站土建基礎處理技術分析

3.1電纜溝和排水管道基礎處理技術

電纜溝和排水管道的施工大多都是條形的管道，它的特點是長度偏長，結構重量比較小，變電站土建工程在挖渠填埋管道時要根據地基施工環境的不同，通過灰土墊層，局部片石墊層等方法根據水流方向鋪設地基，首先是灰土墊層法，灰土墊層相對來說較軟，因此主要用于地表的軟土層，將灰土墊層填到地基下方然后壓實，這個過程和修建道路時安裝排水管道差不多，壓實地基之后還要考慮承重問題。還有就是局部片石墊層法，這種方法適合那種本身地理環境就石頭戈壁之類的環境，打地基時局部地方出現坑槽或者不平就可以用石頭墊到管道下面。在確定了地基填補的方法后就可以按照不同的比例壓實地基，最常見的是人工壓實。

3.2變壓器以及構架基礎處理技術

電力變壓器是一種靜止的電氣設備，用來改變電流或者電壓的數值，變壓器以及構架基礎處理是變電站土建工程的單獨項目，主要的連接方式是管線連接。在變壓器的相關工程中最應該注意的是控制變壓器以及構架基礎的沉降量，一般情況下它的精度控制在10mm以內，這樣做的目的主要是避免管道受到影響而出現沉降現象。這對基礎地基的處理提出了較高的要求，特別是軟土地基的處理。采用的方法常用：換填墊層法、地基排水法、強夯法。換填墊層法：是把軟土地基下層較潮濕、松軟的土層范圍清除，再應用能抵抗永久變形、性能較穩定的材料進行換填，換填后進一步進行壓實。在進行施工時，可應用碎石、建筑碎渣等材料實施墊層換填;對軟土地基應用砂石實施墊層，可以有效增強土木工程軟土地基負荷能力，還可以促使軟土水分擠壓排出，形成凝固狀，是處理暗穴的最佳材料。應用碎石土進行墊層，應對碾壓密實度、厚度進行把握;換填墊層法具有工期短、造價低廉以及操作簡單等特點，在建筑施工過程中得到廣泛應用。地基排水法：通常需要根據土木工程軟土地基狀態、面積等實際情況應用排水進行軟土地基的處理，即通過挖掘排水縱向與橫向的盲溝來有效排出軟土地基的水分，使軟土地基強度增加。利用盲溝排水可利用化學方法（通常情況下會利用生石灰進行排水）來排出、吸收水分，從而有效排出水分。強夯法處理：軟土地基最常見的方法之一，其夯擊的力度相對較大，深度加固也相對較深。是現階段針對于軟土地基施工處理的一種最快捷、最有效的軟土地基加固手段，主要應用于建筑垃圾堆埋區、較大空隙碎石土軟土地基，還可以適用于濕陷性黃土、飽和度低的粉土等軟土地基，但不適合于淤泥類的土質軟土地基、較高飽和度黏性土壤等軟土地基。應用強夯法不僅可以提高軟土地基的剛度，還能夠使建筑施工軟土地基迅速加固、變穩，對軟土地基土質中的濕陷性及液化狀態有效地去除，有效減少或避免軟土地基問題的發生。

3.3電氣工程技術

在變電站土建工程中要充分考慮到土建工程和電氣工程之間的協調配合，變電站的安全性和可靠性不僅僅由土建工程決定，更多的是電氣工程影響的，在現實的測試中會發現很多土建工程做的很好，電氣工程也很到位，但是它們組合起來就是會出現紕漏，正是由于它們互相之間的不協調使得變電站的基本運行都成問題。因此在土建工程時要考慮電器設備的安裝，使它們可以完美協作。

3.4優化地基設計

土建地基設計應注意以下兩點：其一，地基變形計算;其二，地基強度設計，地基設計強度的要求相對寬松，而電力土建地基變形值必須控制在規定范圍以內。和普通建筑項目相比，電力土建的地基變形計算更加復雜，不僅要考慮地基變形控制，還要滿足地基耐高壓、耐高溫要求，所以電力土建施工過程中必須嚴格控制地基變形。為了嚴格控制電力土建地基變形量，必須進一步提高計算準確度，縮小計算誤差，計算過程中注意以下問題：其一，電力土建地基變形計算時，地基變形應力值不包括自重應力，只包括附加應力值，這主要是由于自重應力不會發生不均勻沉降，是一種自然現象;其二，全面分析電力土建當地的地質條件，特別注意施工現場的土層分布狀況，最大程度地控制和減小地基沉降;其三，電力土建地基沉降荷載計算只需要考慮準永久荷載和標準荷載，不用計算地基土層的瞬間荷載。

3.5建立全面的技術檔案

技術檔案在任何企業都相當于身份證的存在，對于變電站而言，由于變電站要實現的工作職能較多所以變電站要建立的檔案也相對來說比較多。變電站必須要建立的檔案有設備制造廠家使用說明書、電氣設備出廠試驗記錄、安裝交接的有關資料、電氣設備歷年大修及定期預防性施工報告、電氣設備事故、障礙及運行分析專題報告、電氣設備的改進、大小修施工記錄及施工報告等，變電站中的工作人員要做好相關檔案的記錄與保存，方便隨時核查，變電站出現問題也可以及時找出問題。

總結：

對于中國而言，哪怕停電一秒鐘所帶來的損失也是無法估量的，所有人都習慣了生活中時時刻刻能用到電，對于大部分人來說如果停電他們可能連飯都沒法做，更別說其他的游樂活動，如果突然沒有了電力，或者居民用電無法通過變電站進行降壓處理的話，全國人民都會陷入恐慌。在進行電力土建地基處理技術應用的過程中，相關人員要保證地基的變形和承載力能夠達到相關規定的標準，電力土建地基處理施工的質量才能得到提升。對于一個國家而言，變電站的建設以及基礎處理技術很重要，同時國家也在積極發展培養相關的技術人才，努力提升變電站的工作效率以及工作安全。

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