500 kV隔離開關(guān)基礎(chǔ)施工環(huán)節(jié)控制

劉寶坤 ，郭順生 ，鄭 杰 ，郭延龍

（1.山東電力集團(tuán)公司檢修公司，山東 濟(jì)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(nèi)擴(kuò)建、大修及技改項(xiàng)目的逐漸增多，隔離開關(guān)的安裝任務(wù)日趨繁多，而基礎(chǔ)施工作為隔離開關(guān)安裝過程中的重要步驟，其基礎(chǔ)各個(gè)環(huán)節(jié)的控制及掌握，是基礎(chǔ)質(zhì)量、成本控制的重要保證。以500 kV阿爾斯通SPOL型隔離開關(guān)技改工程為例，提出基礎(chǔ)施工過程定位放線、基礎(chǔ)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(chǔ)養(yǎng)護(hù)6個(gè)環(huán)節(jié)中需要注意并掌握的具體問題。

1 定位放線

隔離開關(guān)舊基礎(chǔ)破碎后，在清理場地雜物后的原址基礎(chǔ)上，依據(jù)基礎(chǔ)定位資料和基礎(chǔ)布置的相關(guān)圖紙，測定基礎(chǔ)，引測高程基準(zhǔn)點(diǎn)，確定好樁位中心。

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

1）動(dòng)靜觸頭間距離偏差大于20 mm，就會出現(xiàn)最上端的動(dòng)靜觸頭接觸不良，從而造成運(yùn)行中的隔離開關(guān)導(dǎo)電部位發(fā)熱，甚至造成分合不到位的情況。

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

3）不同相間的動(dòng)觸頭或者靜觸頭之間距離不符合要求。如果不同相間的動(dòng)觸頭或者靜觸頭之間距離偏差大于20 mm，同樣不滿足相應(yīng)的規(guī)程要求［1］，同時(shí)還會帶來同間隔設(shè)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(yán)格根據(jù)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)圖撒好灰線并確定基礎(chǔ)開挖尺寸線，基礎(chǔ)線定好后必須經(jīng)過現(xiàn)場工作負(fù)責(zé)人復(fù)查；有條件的地方應(yīng)結(jié)合全站儀的角度測量，確保對應(yīng)地腳螺栓及對應(yīng)點(diǎn)之間連線夾角為90°。

2 基礎(chǔ)土方開挖

基礎(chǔ)土方開挖工作。根據(jù)圖紙和地質(zhì)勘察報(bào)告要求，確定開挖方案。依據(jù)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(jī)械開挖土方底線。開挖時(shí)采取先深后淺的方法，用挖掘機(jī)進(jìn)行開挖，待挖至距槽底設(shè)計(jì)標(biāo)高30 cm時(shí)改用人工挖掘，并計(jì)劃好回填土的數(shù)量，將余土直接外運(yùn)。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(chǔ)土方開挖的要點(diǎn)是：

1）基坑開挖時(shí)，混凝土基礎(chǔ)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(shè)計(jì)基底標(biāo)高。如個(gè)別地方超挖，應(yīng)用砂、碎石填補(bǔ)夯實(shí)。

3）根據(jù)土質(zhì)情況及地下水位標(biāo)高，確定人工挖土的放坡系數(shù)符合規(guī)程要求［2］，按 1：0.67放坡，以防塌方。

4）開挖后應(yīng)對地基標(biāo)高、基礎(chǔ)軸線、邊坡坡度等進(jìn)行復(fù)測，保證各項(xiàng)符合設(shè)計(jì)要求。

在基坑開挖過程中注意了以上4點(diǎn)，才能保證基礎(chǔ)的施工質(zhì)量，確保符合設(shè)計(jì)尺寸的基礎(chǔ)能夠承受刀閘自身重量及動(dòng)靜觸頭分合時(shí)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(guān)基礎(chǔ)的模板；龍骨背枋采用80mm×100mm及80mm×80 mm兩種規(guī)格方木。

根據(jù)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)尺寸，隔離開關(guān)基礎(chǔ)模板由側(cè)板和端頭板制成后，應(yīng)先在基槽底彈出基礎(chǔ)邊線和中心線，再把側(cè)板和端頭板對準(zhǔn)邊線和中心線，用水平尺校正側(cè)板頂面水平，經(jīng)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(yán)格按照圖紙尺寸制作，確保安裝的模板中心點(diǎn)與放線的樁中心點(diǎn)一致。

2）安裝過程中用水平儀校準(zhǔn)模板頂面，保證模板四角在同一水準(zhǔn)面，并符合設(shè)計(jì)標(biāo)高。

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

4）在模板上沿安裝倒角槽，形成的基礎(chǔ)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(jīng)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(diǎn)，才能確保模板的強(qiáng)度和剛度，以保證在混凝土澆注和搗實(shí)過程中，模板不致發(fā)生明顯的撓曲；并澆筑砼的時(shí)候按設(shè)計(jì)的尺寸和形狀進(jìn)行施工，以滿足隔離開關(guān)基礎(chǔ)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(zhì)量出廠合格證外，還需抽樣到檢測部門做抗拉強(qiáng)度、冷彎及延伸率等力學(xué)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(shè)計(jì)要求，鋼筋表面應(yīng)潔凈、無損傷，油漬及鐵銹。

鋼筋的綁扎與安裝工作。隔離開關(guān)基礎(chǔ)的鋼筋網(wǎng)綁扎，每組16根主筋和8根箍筋，依照圖紙要求進(jìn)行綁扎。四周兩行鋼筋交叉點(diǎn)應(yīng)每點(diǎn)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(diǎn)扎牢，注意相鄰綁扎點(diǎn)鐵絲扣要成八字形綁扎。有180°彎鉤的鋼筋彎鉤應(yīng)向上，不要倒向一邊，但雙層鋼筋網(wǎng)的上層鋼筋彎鉤應(yīng)朝向下。

鋼筋綁扎及安裝的要點(diǎn)為：綁扎完后安裝時(shí)要注意鋼筋與模板的混凝土保護(hù)層厚度達(dá)到3～5 cm，并會同工作負(fù)責(zé)人辦理好隱蔽工程驗(yàn)收，方可進(jìn)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(yù)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(diǎn)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(diǎn)進(jìn)行控制。

在基礎(chǔ)底板下層雙向主筋安裝綁扎完成后，按照埋件位置進(jìn)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(gè)基礎(chǔ)8個(gè)地腳螺栓對應(yīng)點(diǎn)的相對距離，使之符合圖紙要求；再次復(fù)核定位放線時(shí)的動(dòng)靜觸頭及相間距離要求；用水平儀測量地腳螺栓校準(zhǔn)模板水平和螺栓預(yù)留水平高度，應(yīng)保證各基礎(chǔ)測量值均相等，以備與其它間隔的基礎(chǔ)標(biāo)高統(tǒng)一和刀閘的順利安裝。

只有達(dá)到上述3點(diǎn)，才能符合規(guī)程要求［4］的“隔離開關(guān)各相間連桿在同一水平線上”。

5 混凝土工程

為保證施工質(zhì)量和施工進(jìn)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(yīng)商的試驗(yàn)室應(yīng)先按設(shè)計(jì)圖紙要求的砼強(qiáng)度等級C25［4］進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)，并按規(guī)定做好砼及水泥的試件，經(jīng)有關(guān)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(xiàn)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(yīng)對模板澆水濕潤，對模板內(nèi)的雜物和鋼筋上的油污等應(yīng)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(dòng)器不斷作用，使砂石料分布均勻，保證混凝土強(qiáng)度。

混凝土工程要點(diǎn)是：

1）每組設(shè)備基礎(chǔ)混凝土務(wù)必一次性完成澆筑，不宜留設(shè)施工縫，避免多次分階段澆筑導(dǎo)致混凝土基礎(chǔ)分層斷裂。

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

3）設(shè)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(dòng)、變形等情況，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，并應(yīng)在已澆筑的砼初凝前修整好。

混凝土澆筑時(shí)，把握好以上4點(diǎn)，確保鋼筋與混凝土在承受粘結(jié)破壞時(shí)，在界面產(chǎn)生最大平均粘結(jié)應(yīng)力，達(dá)到最大粘結(jié)強(qiáng)度，符合規(guī)范要求［5］。

6 基礎(chǔ)養(yǎng)護(hù)

混凝土終凝后，派專人對混凝土表面進(jìn)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(yǎng)護(hù)7～14天，使水泥充分水化，以保證混凝土強(qiáng)度的不斷發(fā)展，最終達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度。

基礎(chǔ)養(yǎng)護(hù)要點(diǎn)是：

1）澆筑完畢后的12 h以內(nèi)對混凝土加以覆蓋并保濕養(yǎng)護(hù)。

2）對于本工程混凝土澆水養(yǎng)護(hù)的時(shí)間不得少于14 d。

3）澆水次數(shù)應(yīng)能保持混凝土處于濕潤狀態(tài)，混凝土養(yǎng)護(hù)用水應(yīng)與攪拌用水相同。

4）混凝土強(qiáng)度達(dá)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(shí)采取有效養(yǎng)護(hù)措施，符合以上4點(diǎn)規(guī)定［1］，才能保證混凝土強(qiáng)度不斷增強(qiáng)，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度，滿足隔離開關(guān)自身重量及分合閘操作產(chǎn)生的應(yīng)力要求。

7 結(jié)語

通過對SPOL隔離開關(guān)基礎(chǔ)施工各過程的分析，闡述了施工各環(huán)節(jié)的含義及注意要點(diǎn)。認(rèn)為只有重視基礎(chǔ)施工，重視各環(huán)節(jié)各步驟的質(zhì)量落實(shí)，才能為設(shè)備的正確安裝，電網(wǎng)的安全運(yùn)行打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。