摘 要:新建變電站在進行站址選擇以及地質勘察時,需要根據地質勘察報告進行分析,并且采取相應的處置措施進行應對,文章結合工程實例,分析不良地質情況的處置方案,為廣大工程設計人員提供參考。
關鍵詞:擬建變電站;地質勘察;處置措施
中圖分類號:TU195 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2013)29-0112-02
1 擬建變電站存在可行性研究階段地質勘察深度不
足問題
根據中國南方電網有限責任公司對于新建變電站可行性研究報告深度的要求,110 kV新建變電站要求選擇站址時,要做相應的地質勘察,并編制工程地質勘察報告。工程地質勘察報告的內容和深度要求必須涵蓋站址地質構造的承載要求。站址工程地質情況說明要列清楚站址區域位置的的地址和構造情況,并且要列具區域內的地震活動情況,確定地震影響和地震基本烈度。新建變電站的可行性研究報告中,地質勘察要對所選站址的方案進行穩定性的評價和評估,推薦站址和備選站址一般都需要進行鉆探,以了解當地的地質情況。而地質勘察報告中,要總結說明站址位置的地形地貌特征,地層的巖性、巖土結構、成因類型及分布,確定擬建變電站的地基類型。充分了解擬建站址以及附近地區的不良地質情況,并對不良地質情況的危害程度作出預估,并對不良地質情況的發展趨勢作出預判,并提出相應的防治和防護措施。在進行站址選擇時,必須避開不能防護的不良地質情況,比如滑坡、危巖、斷裂帶、溶洞等情況,不能進行相應的變電站建設以及線路架設。
在實際工作中,由于可行性研究報告中對于地質勘察的費用定額計算遲遲未能進行調整,導致大部分的可行性研究報告地質勘察形同虛設。部分地質勘察單位閉門造車、偽造數據,根本未進行現場鉆孔勘察則出具可行性研究的地質勘察報告,最終導致站址選擇失當以及工程施工修復費用增加。比如220 kV傍浦變電站工程,地質勘測報告與實際不符,進站道路、站區發現4~6 m深淤泥,而報告說明0.3 m,該項修復工程導致進站道路淤泥處理發生費用為9.8萬元,站區淤泥處理估計發生費用約為150萬元。部分地質勘察報告中的土壤電阻率測試偽造數據,導致接地電網設計無法滿足設計要求。比如220 kV官塘送變電工程,接地網電阻設計數值與實際相差過大,該站經過三次地網改造,新增12口30 m深井,增加水平接地線近1 400 m。220 kV瑤鄉變工程主接地網設計錯誤,主接地電阻1.15 ?贅,不滿足設計要求(小于1 ?贅),費用增加9.8萬元。
2 缺失水文氣象報告,導致建筑材料選擇脫離當地
實際
根據中國南方電網有限責任公司對于新建變電站可行性研究報告深度要求,要求對當地的水文氣象資料進行收集和整理,并形成相應的水文氣象報告,作為站址選擇以及相應的建筑設計的參考依據。在110 kV變電站典型設計方案要求中,新增了對于站址水文氣象資料收集以及報告形成的要求。除提供百年一遇以及五十年一遇洪水位之外,還要對洪水淹沒情況以及區域內的洪澇情況進行預計分析和論述。而氣象資料則要求列出氣溫、濕度、氣壓、風速及風向、降水量、冰雪、凍結深度等氣象條件。因為這些氣候條件對于變電站的站址選擇以及混凝土材料的選擇有著較為重要的影響。特別是對于廣西北部地區的覆冰災害等,由于考慮變電站出線以及融冰需要,已作為特殊要求列入可行性研究報告的內容。
在實際工作中,大部分的設計單位未按照可行性研究深度的要求提供相應的水文氣象報告,甚至于連百年一遇的洪水位都是參照當地的公路建設情況,未進行相應的計算。特別是站址附近有相應的河流、水渠及水庫時,未來進行洪水及氣象報告的資料收集,將大大影響變電站站址標高的設定,不僅對將來的土方量計算形成影響,形成了不必要的投資耗費。而部分新建變電站的建筑材料選擇脫離當地環境,未考慮海洋氣候以及相應的防風及抗腐蝕要求。特別是在廣西、廣東以及海南等不同的海洋氣候環境中,部分變電站設計未考慮相應的防腐要求,沒有結合當地的地理特性來選擇建筑材料,110 kV變電站建設的土建部分材料選擇及設置對于干濕、凍融等大氣侵蝕下的耐久性要求,相對考慮較少。因此,導致了許多110 kV變電站的混凝土結構常常出現鋼筋銹蝕、混凝土腐蝕、塔基損毀等情況,導致設備電路損壞,出現漏電、火災等安全事故發生,對變電站安全生產構成威脅。
3 新建變電站地質勘察深度要求及對應處置措施
3.1 變電站站址選擇應考慮充分
變電站站址選擇應充分考慮站用水源、站用電源、交通運輸、土地用途等多種因素,重點解決站址的可行性問題,避免出現顛覆性因素。110 kV變電站選址應當進行現場踏勘。依據系統部、變電一次、變電二次、地質勘察等不同的專業所提供的資料,匯總當地的土地、住房建設、建管單位、林業、農業、規劃等政府部門的意見,土建設計人員會同相關政府部門人員初步確定幾個變電站選址方案。在進行現場踏勘之后,就要對幾個站址方案進行比選。在進行方案比選時,必須要考慮以下因素:①在進行地質勘察時,必須要明確有無不良地質情況,比如地下溶洞、滑坡、坍塌等情況,特別是部分古滑坡,由于其隱蔽性較強,所以較難發現,一旦站址確認,需要花費較大精力進行變電站站址地質處理,增加了變電站造價。②原則上應提出兩個或兩個以上可行的站址方案,如確實因各種難以克服的困難只能提供一個站址應提供充分的依據并作詳細說明。在進行變電站站址比較選擇以及站址備選方案上報時,為了避免出現單一站址的情況,需要進行多重考慮。但是在實際應用中,大部分設計單位為了節省前期工作成本以及勘察費用,只選擇一個方案進行上報。最終出現站址征地等疑難問題時,則必須進行站址挪移,造成費用增加的情況。
3.2 總平面布置附圖要詳盡
總平面布置附圖要詳細說明站址具體位置及地貌、站址用地性質及有關批文辦理情況、總平面布置方案、參與何種典設方案、圍墻內用地面積及總用地面積、總平面布置情況、進站道路方案、大件運輸方案、站址場地自然高程、場地設計標高,100/50年一遇洪水位,是否受內澇影響。站區設計要包含土方平衡情況、邊坡處理、排水設施。建筑布置要點要列明主要建筑及相應建筑面積。建筑結構豎向布置要說明基本風壓、地面粗糙度、抗震設防烈度、建筑物結構形式、鋼筋混凝土框架結構/鋼結構、戶外設備構支架結構。此外還要包含地基處理方案、供水水源方案、排水方案、消防設施布置方案、通風方式等。
3.3 增加地質勘察中對水質分析的要求
在進行變電站選址以及地質勘察時,需要進行地下水抽取以及水質分析。并檢測水質及土壤的腐蝕性,出具相應的土質及水質分析報告,以備變電站土建設計人員進行參考。根據技術需要,地質勘察單位需要委托專門的水質監測站對水源水、飲用水的水質指標進行檢測并出具水質檢測報告。檢測項目包括生活飲用水衛生標準GB 5749-2006》和《地表水環境質量標準GB 3838-2002》中規定的水質檢驗項目。一般慣例,水源水要按《地表水環境質量標準GB 3838-2002》表1、表2共36項檢測,飲用水按《生活飲用水衛生標準GB 5749-2006》表1、表2共38項檢測。而防洪澇及排水情況則應說明備選站址內的防洪澇以及排水情況等,這有助于在進行設備基礎標高定位。而當地的水文地質條件、地下水位情況等則直接影響變電站的基礎防腐等級,而水源的水質、水量情況則影響變電站用水條件,涉及到變電站將來的生活以及生產用水是否可以使用井水或者當地用水,或者必須另外接入自來水源等。
3.4 對應滑坡以及不良地質情況的處理
對應滑坡以及不良地質情況,要進行相應的地基基礎處理加固以及設置相應的邊坡防護設計措施。興平~丹陽220 kV線路工程,設計階段存在以下設計問題:①地質地形勘探資料不準確,挖下去多數是巖石基礎;②設計樁號在規劃的高速路內;③增加了很多設計未有砍伐要求的樹木及幾處要拆遷的房子、石場,造成費用增加較多工期影響較大;④導地線按設計圖紙緊線完成后,導線對地距離不滿足驗收規范要求,存在引流線對鐵件的安全距離不符合驗收規范要求。在進行后期設計變更處置時,采用基礎改造的方式進行處理,有些基礎改為錨筋基礎,有些基礎得填補溶洞、有些基礎改為高低腿形式。
4 結 語
總而言之,擬建變電站必須嚴格進行地質勘察,并形成專業的地質勘察報告,土建設計人員必須根據地質勘察報告選擇合理的總平布置優化方案,采取相應的處置措施,合理控制變電站的投資,才能取得良好的經濟效益與社會效益。
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