適用于特高壓工程的新型沉降觀測輔助裝置

唐　爽，孫梓航，何勇軍，羅榮鈞，董　軼

（1.國網山東省電力公司經濟技術研究院，濟南　250021；2.山東送變電工程公司，濟南　250118；3.國網山東省電力公司淄博供電公司，山東　淄博　255032；4.國網夏津縣供電公司，山東　夏津　253200）

適用于特高壓工程的新型沉降觀測輔助裝置

唐爽1，孫梓航1，何勇軍2，羅榮鈞3，董軼4

（1.國網山東省電力公司經濟技術研究院，濟南250021；2.山東送變電工程公司，濟南250118；
3.國網山東省電力公司淄博供電公司，山東淄博255032；4.國網夏津縣供電公司，山東夏津253200）

在電力建設過程中，沉降觀測是必不可少的一道工序。在傳統的沉降觀測工作中，電氣設備的遮擋導致沉降觀測工作難以進行，降低工作效率，影響最終觀測結果。主要說明了一種新型沉降觀測輔助裝置的結構及特點，并將該裝置應用于特高壓1 000 kV濟南變電站的實際沉降觀測工作中。實際效果說明新型沉降觀測輔助裝置能夠提高觀測的精度和工作效率，具有很高的推廣價值。

沉降觀測；輔助裝置；特高壓；變電站

0　引言

隨著社會的不斷進步和電力建設的快速發展，各種新技術和新設備的不斷采用，電力基建工程面臨越來越多新的挑戰和機遇。為了保證建筑物（配電綜合樓）和重要設備基礎（主變壓器基礎、GIS基礎）的正常使用壽命和安全性，并為以后的勘察、設計、施工提供可靠的資料，沉降觀測的必要性和重要性愈加明顯。

根據現行規范規定［1］，高層建筑物、高層構筑物、重要古建筑物及連續生產設施基礎、動力設備基礎、滑坡監測等均應進行沉降觀測［2］。特別是電力設備基礎安全要求很高，施工過程中及竣工后均應進行沉降觀測。但現有變電站在進行沉降觀測時，腳手架、設備等設施經常會阻礙測量視線或導致測量無法進行，測量時往往需要將水準儀搬動數次，極易導致測量出的數據出現偏差，降低工作效率，影響最終觀測結果。研制和應用新型沉降觀測輔助裝置有著重要意義。

1　沉降觀測輔助裝置

通過對國家電網公司通用設計、標準工藝（六）——標準工藝設計圖集［3］的研究，各電壓等級變電站基礎沉降觀測點的設計如圖1所示。

在調研現場施工的基礎上，以提高輔助裝置精度為原則，對沉降觀測輔助裝置進行計算與設計，繪制裝置詳細圖樣，如圖2所示，進行加工制造。

圖1　建筑物沉降觀測點設計圖

圖2　裝置詳細圖樣

如圖2所示，新型沉降觀測輔助裝置，包括由兩節套裝在一起的條形板；條形板的兩側分別設有能夠調節高度的第一伸縮支架和第二伸縮支架，第一伸縮支架位于所述條形板的靠近沉降觀測點的一側；條形板的上端內嵌有水平尺，水平尺上帶有可移動的水準氣泡。第一伸縮支架和第二伸縮支架均至少由兩節套裝在一起。條形板和第一伸縮支架、第二伸縮支架均通過軸承連接。第一伸縮支架上帶有刻度。兩伸縮支架通過固定裝置進行定位。

新型沉降觀測輔助裝置攜帶方便，使用時將裝置的一端固定在待測量點上，通過帶有水準氣泡的水平尺條形板和伸縮支架完全可以將沉降觀測點等高平移，前后左右移動的測量，使該裝置始終保持在水平狀態，使得沉降測量精度較高。該輔助裝置本身并不會增加觀測誤差，因此輔助裝置與DS1水準儀配合測量誤差不大于±1.0 mm。

2　沉降觀測裝置在工程中的應用

2.1工程概況

錫盟—山東1 000 kV特高壓交流輸變電工程是落實國家大氣污染防治行動計劃重點建設的12條輸電通道之一，是特高壓骨干網架的重要組成部分。1 000 kV濟南變電站新建工程是錫盟—山東1 000 kV特高壓交流輸變電工程的重要組成部分，本期工程裝設2組300萬kVA主變壓器（終期4組）；1 000 kV出線2回（至北京東2回，終期8回），采用GIS設備；500 kV出線4回（至聞韶、博興各2回，終期8回），采用GIS設備。

2.2沉降觀測要求

根據JGJ 8—2007《建筑變形測量規范》［1］、GB/T 12897—2006《國家一、二等水準測量規范》［2］、《濟南1 000 kV變電站工程沉降觀測方案》有關要求，工程對主要建構筑物均進行沉降觀測。

建（構）筑物規模。主控通信樓、主變壓器基礎、高抗基礎、1 000 kV構架、500 kV構架、1000 kV GIS設備基礎、500 kV GIS設備基礎、備品備件庫。

基準點布設及觀測點數。基準點3個、主控通信樓布設15個沉降觀測點；主變壓器基礎布設12個沉降觀測點；高抗基礎布設12個沉降觀測點；1 000 kV構架布設14個沉降觀測點；500 kV構架布設11個沉降觀測點；1000kV GIS設備基礎布設59個沉降觀測點；500 kV GIS設備基礎布設6個沉降觀測點；備品備件庫布設2個沉降觀測點。

觀測時間間距及總觀測次數。觀測期限從基礎施工階段開始觀測，共計觀測工期4年［4］，第一年施工期間每半個月觀測1次，共觀測24次；第二年、第三年每月觀測1次，共觀測24次；第四年起每3個月觀測1次，觀測4次，直至沉降穩定為止（沉降速率小于0.04 mm/d）［5］。具體觀測工期視工程實際進度而定。

2.3實際觀測應用

為了更好地驗證新型沉降觀測輔助裝置在工程中的使用效果，2015-08-01至2015-11-01，隨著工程進展，現場建設管理單位組織工程測量單位使用新型沉降觀測輔助裝置對1 000 kV 2號主變壓器基礎13～16號的測點進行了4次輔助觀測。通過對比，使用新型觀測輔助裝置后，測量結果誤差在±1.0 mm以下，同時能夠有效避開基礎上方的遮擋物體，提高了工作效率。具體觀測結果如圖3所示，沉降觀測數據如表1所示。

表1　沉降觀測數據記錄

圖3　沉降點觀測過程曲線

由圖3及表1可知，使用新型觀測輔助裝置后，觀測結果滿足工程測量要求，能夠有效避開基礎上方的遮擋物體，提高了工作效率。

3　結語

隨著電網建設的高速發展，建筑物和設備基礎對質量要求越來越高。為了保證變電站建筑物的正常使用壽命和建筑物的安全性，建筑物沉降觀測的必要性與重要性越來越明顯。所研究的新型沉降觀測輔助裝置能夠有效解決腳手架、電氣設備等設施影響觀測行為無法進行的難題，保證了觀測精度、提高了工作效率，具有很高的推廣價值。

［1］JGJ 8—2007建筑變形測量規范［S］.

［2］GB/T 12897—2006國家一、二等水準測量規范［S］.

［3］國家電網公司.國家電網公司輸變電工程標準工藝（六）標準工藝設計圖集（變電土建工程部分）［R］.2013.

［4］李杰.淺析建筑物沉降觀測［J］.科技信息，2012（26）：416.

［5］畢學芳.建筑物沉降觀測存在的問題研究［J］.價值工程，2011，30 （19）：71.

A New Settlement Observation Auxiliary Device Used to UHV Projects

TANG Shuang1，SUN Zihang1，HE Yongjun2，LUO Rongjun3，DONG Yi4
（1.Economic＆Technology Research Institute，State Grid Shandong Electric Power Company，Jinan 250021，China；2.Shandong Electric Power T＆T Engineering Company，Jinan 250118，China；3.State Grid Zibo Power Supply Company，Zibo 255032，China；4.State Grid Xiajin Power Supply Company，Xiajin 253200，China）

In the process of electric power construction，the settlement observation is an indispensable procedure.In the traditional settlement observation，the occlusion of electrical equipment will lead to the settlement observation work difficult to carry out and low work efficiency，and affect the final observation results.The structure and characteristics of a new settlement observation auxiliary device are introduced in this paper，and it is applied in the actual settlement observation of the UHV 1 000 kV Jinan transformer substation.Practical application effects show that the new settlement observation auxiliary device can improve the observation precision and work efficiency，and has a high popularization value.

settlement observation；auxiliary device；UHV；substation

TM726.1

A

1007－9904（2016）07－0065－03

2016-05-20

唐爽（1979），男，高級工程師，從事輸變電工程建設管理工作。