淺談變電站土建基礎設計及處理技術

王 麗 李鈞超

(國網(wǎng)寧夏電力設計有限公司，寧夏 銀川 750021)

1 變電站土建項目的特點

變電站土建工程的質(zhì)量決定著變電站工作是否能夠穩(wěn)定運行，其最大的特點就是受地基的影響大，地基的不穩(wěn)定可能導致變電站基礎沉降，甚至會出現(xiàn)變電站下沉建筑裂縫而無法工作的情況。另一個主要特點是變電站土建質(zhì)量結(jié)構(gòu)的好壞直接影響變電站是否能夠安全工作。因為變電站輸電規(guī)模、電壓等級的多種多樣，土建建筑物種類繁多、功能結(jié)構(gòu)上既相互獨立又聯(lián)系統(tǒng)一，因此土建建筑物質(zhì)量是評價土建工程項目的主要指標。

2 變電站土建基礎設計

變電站土建基礎設計主要可分為三部分，前期的調(diào)研分析，中期的工程設計規(guī)劃以及后期的施工質(zhì)量管理，每個部分都相對獨立，層層遞進，前期的工作都會對后期產(chǎn)生影響，因此每一個階段都要細心認真的進行。

2.1 變電站土建前期調(diào)研

前期調(diào)研規(guī)劃主要包括對變電線路的路徑、造價之間的關系進行研究，綜合分析變電站的選址、人員流動、用電需求以及電網(wǎng)未來規(guī)劃之間的相互作用，對變電站土建地點的地質(zhì)狀況、承載能力以及歷史資料進行調(diào)查分析，保證變電站選址的準確性穩(wěn)定性。充分考慮當?shù)氐慕?jīng)濟條件狀況，以及政府部門審查批復意見，科學論證選站位置、建站面積、站內(nèi)水電供應等多種影響條件，完成變電站土建設計的可行性分析。

其中，變電站的選址是工作的重中之重，選址要結(jié)合變電站網(wǎng)絡布局、城鄉(xiāng)規(guī)劃等因素，不僅要減少對農(nóng)業(yè)用地的破壞或者占用，還要求有較少的土方石方量。在充分了解變電站土建面積、地基處理以及交通線路的情況下，節(jié)約用地面積，多使用荒地等經(jīng)濟效益不高、利用率低的土地，做好農(nóng)作物賠償?shù)认嚓P費用的預算工作，保障后期工作的順利進行。

2.2 變電站土建中期工程設計

在拿到政府的批復文件之后，通過對多個參考基建地址的分析研究，依據(jù)變電站經(jīng)濟效益，以及未來綜合預期能力，確定變電站的基建位置以及線路走廊。

在中期工程設計中，首先要做好全局的站區(qū)規(guī)劃，充分考察地形地貌氣候條件，依據(jù)實際情況做好站區(qū)內(nèi)的工藝布置，同時要注重站區(qū)周圍環(huán)境、生態(tài)平衡，盡可能在規(guī)劃的時候全面考慮到以后站區(qū)周邊環(huán)境的發(fā)展、人口流動以及生態(tài)保護，達到可持續(xù)發(fā)展的要求。

其次，站區(qū)的總體分布設計要充分參考電氣總平面，不僅要有明確的分區(qū)，還應秉承節(jié)約與發(fā)展的原則，通過站區(qū)內(nèi)設施建筑的不同功能，將站區(qū)隔離劃分為不同的模塊功能區(qū)，既能滿足相似功能區(qū)集中工作以及人員的便捷交流，又能使得整個站區(qū)布置合理緊湊。

變電站一般都建設在山區(qū)或者比較偏遠的地區(qū)，常常會有地形高差或者沖積平地，因此要充分考慮變電站的豎向分布情況，即高度方向上的分布情況。站區(qū)場地的設計標高有規(guī)定要求，通常有階梯式和平坡式兩種布置方式，需要結(jié)合變電站電壓等級、填挖土方量平衡關系等影響因素，綜合出線走廊規(guī)劃以及站區(qū)工藝布置要求完成站區(qū)的豎向設計。

在完成了變電站的總體規(guī)劃及橫豎向布局后，即可進行變電站的方案構(gòu)建工作。方案內(nèi)容應該包含變電站的總體平面功能分區(qū)、豎向功能分區(qū)、站址地基處理設計方案、水電供應系統(tǒng)、整體結(jié)構(gòu)以及消防系統(tǒng)設計等方面。其中整體結(jié)構(gòu)的設計要依據(jù)變電站的重要程度設計相關的抗震級數(shù)、結(jié)構(gòu)強度等相關要求，功能分區(qū)既要保證相關設備的緊湊，又要有足夠的工作及應急空間，而變電站最終設計結(jié)果不僅應當與周圍環(huán)境和諧統(tǒng)一，還應當具有緊湊美觀大方的特點。

變電站在中期設計的時候還應當注意排水系統(tǒng)及消防系統(tǒng)的設計與優(yōu)化，對于水源的要求，可結(jié)合市政供給的條件來實現(xiàn)統(tǒng)籌安排，對于消防系統(tǒng)，要根據(jù)消防要求、變電站建筑分布、功能分區(qū)等不同要求與標準，設計不同的分布消防系統(tǒng)，對于部分消防要求較低或者無法進行消防設計的區(qū)域或建筑，要適當?shù)脑黾臃阑鸫盎蛘叻阑饓Φ葢贝胧?/p>

2.3 變電站土建施工設計及管理

該階段旨在將前期的設計結(jié)果轉(zhuǎn)化為實際的建筑設施，是變電站土建方案的具體實施環(huán)節(jié)。變電站最終的經(jīng)濟效益取決于其施工質(zhì)量，需要施工隊伍與方案設計人員進行充分的交流溝通，保證在施工過程中不出現(xiàn)方案設計與施工工程矛盾的情況。在施工過程中，要嚴格按照規(guī)定的流程或者規(guī)范標準進行，在土建總平面布置、土建結(jié)構(gòu)地基處理等方面廣泛聽取設計人員以及相關部門的審查意見，要注意建筑物的設計的標準化以及不同專業(yè)間溝通交流，避免設計失誤，要建立質(zhì)量信息的實時檢查反饋更正以及相關設計制度，完善施工質(zhì)量的審查管理制度。

3 變電站不良土建基礎處理技術

3.1 不良建筑基礎處理技術

在進行變電站土建施工前，會對變電站站址進行詳細的勘察分析，其建筑基礎一般分為兩種：獨立基礎和條形基礎。對于地質(zhì)條件較好的情況，進行天然地基處理即可，若地質(zhì)較厚則進行強夯處理，弱地質(zhì)厚且淤，則需進行灌注樁管樁或者水泥攪拌樁并進行預壓。若地基承載能力達不到預定標準時，依據(jù)不同的地形圖以及土方圖，采用不同的處理方法提高地基承載能力，常用方法有片石墊層法、基礎底面積擴大法、降基法、擠密樁法以及強夯法等。

3.2 變壓器、構(gòu)架基礎處理技術

變壓器、構(gòu)架雖然都屬于獨立基礎范疇，但設備以及管線卻將這些獨立基礎連成一個整體，因此，在進行設計處理時必須將沉降控制在允許誤差內(nèi)，規(guī)定范圍為≤10mm，若超過允許范圍，則應當根據(jù)地質(zhì)條件采取相應的建筑基礎處理技術。

3.3 管溝基礎處理技術

電纜溝、排水管道建筑基礎屬于條形基礎的范疇，電纜溝、排水管道重量較輕但線路較長，因此，除了采用傳統(tǒng)地基處理技術外，還可結(jié)合其自身特點進行處理，例如，在軟弱土質(zhì)條件下可進行灰土墊層，將弱土層換填為灰土土質(zhì)后進行夯實;如果對承載能力要求較高的話，在計算分析土壤承載能力與土層厚度后，可將弱土層全部替換為素土或者砂石，再配合以降基、擠密樁法進行土建基礎的處理。

3.4 圍墻基礎處理技術

在變電站施工過程中為提高施工效率，圍墻一般采用裝配式圍墻，而且處于挖填土的邊緣。在進行圍墻裝配時可將圍墻砌在擋土墻上，很少出現(xiàn)問題。擋土墻的高度與挖填方量相關，設計要求也相對較高，因此要依據(jù)不同的地質(zhì)條件進行相應設計。

4 總結(jié)

本文通過對變電站土建基礎的特點、設計過程與相關基礎處理技術進行分析闡述，初步掌握了變電站土建基礎設計方法，了解了對其設計處理過程中應當注意的問題以及解決辦法，為變電站土建設計提供相關借鑒。在土建設計過程中要嚴格設計規(guī)范，施工過程中要堅持節(jié)約費用的原則，因地制宜，在后期交付過程中要嚴格審查制度，做到保質(zhì)保量的要求，為國家電力事業(yè)的發(fā)展做出應有的貢獻。

［1］韋勝龍.錢談變電站土建基礎的處理技術［J］.技術研發(fā)，2011，18：90-91.

［2］楊金金.變電站土建設計要點［J］.企業(yè)技術開發(fā)，2011，02：57-59.

［3］郭琳容.變電站土建設計要點及優(yōu)化策略研究［J］.中國高新技術企業(yè)，2012，33：126-128.