关于变电站土建设计中提高建筑安全性的探究

关于变电站土建设计中提高建筑安全性的探究

殷忠平

身份证号码：13092519901026xxxx天津市300384

摘要：作为电力工程建设的重点之一，变电站土建设计的质量对整体供电网络具有重要意义，需要不断努力才能促进其工程建设更为顺利地开展。安全性是十分重要的因素，在土建设计时就必须对此进行充分考虑并在设计中予以体现。本文从变电站土建结构工程安全性机理评价入手，对变电站土建设计中提高建筑安全性的措施进行了分析。

关键词：变电站；土建设计；建筑安全性

引言

变电站工程具有系统性特征，在变电站土建设计中，要求将各个施工环节在设计阶段进行有效融合，这对于提升变电站工程的结构稳定性和整体性至关重要。因此，只有不断提升设计水平，优化变电站土建设计方式，才能够保证结构安全性达到设计预期要求。因此在变电土建设计时，还需坚持因地制宜，积极应用先进的施工技术、施工材料，结合国家在建筑节能方面的政策和规范，丰富变电站使用功能，提升土建结构的整体性能。

1变电站土建结构工程安全性机理评价

变电站土建结构安全性指的是在不同荷载条件下，既定本体结构规避破坏风险，避免造成结构损坏的能力，同时这也是衡量变电站土建施工质量的重要指标。为提升变电站土建结构的安全性，需要不断地进行结构优化设计，施工过程中应采用先进的施工工艺，对已建构件进行定期检测和维护。现从变电站土建工程结构设计形态出发，依次从承载能力、结构整体性和耐久性三方面来阐述，如图1所示。

1.1构件承载能力

变电站土建结构安全性的影响因素主要有两点，其一为作用在本体结构上的荷载大小；其二为荷载分项系数及材料的强度分项系数。其中，前者是对作用在本体结构上的荷载予以放大，根据现行的混凝土设计规范，活荷载分项系数设置为1.4，恒载分项系数设置为1.2｡而后者是在土建结构维持固有特性的基础上，有关部件强度标准值会加以折减，上述各个量值所转化的系数体现出不同结构部件既定标准荷载的安全限定，同时结合上述两点，土建结构的安全性水平才能得以逐渐提升。

1.2结构整体稳定性

在变电站土建结构设计中，主体结构不仅应具有抵抗相应荷载的能力，同时还应保证结构整体稳定、协调满足设计要求。对此，可先从局部结构破坏角度出发，避免出现单个构件先行破坏或构件间的不相称破坏，通过对变电站土建结构的延性以及赘余度进行有效控制，使得结构既能抵抗长期作用荷载，对地震以及其他不可预见抗力又能具有一定的安全储备。通过对不同结构设计方案之间的经济必选，在经济指标适中的前提下将结构整体稳定性提升到最优水平。

2变电站土建设计中提高建筑安全性的措施

2.1变电站土建初步设计阶段

2.1.1总体规划设计

变电站土建设计并不是短期的过程，需要设计人员综合各方面知识进行设计。在此过程中，应当首先确定规划设计方案，准备合适数量的预备方案，在此基础上进行后续建设。要综合考虑变电站所在地的交通、空气干湿度、水源地质、地形地貌以及周边社会经济发展等一系列自然和人文因素，综合考虑环境保护和已有资源利用两方面内涵进行设计。变电站选址应尽可能选择在周围环境良好的地区，选在负荷中心，尽可能建设在进出线走廊，以便于变电站与周围环境相协调，交通便捷，便于工作及运输人员的正常工作。选址区域最好在开阔、平坦及居民区较少的区域，能够对噪音有一定缓冲的地方，最大限度减少因设备运行产生的噪音对周围居民的影响。如选址区域整体环境较差，应在上风位建设变电站，降低周围不良环境对变电站的影响。变电站进行选址时要充分考虑工程所在地的实际地质情况，尤其是要避免风口、断层、滑坡、塌陷等自然灾害高发区域，避开山坡，降低因滑坡和滚石对站内电气设备的损坏，变电站站址最好选择在高地势处，避免因洪水堆积低洼区域造成影响，确保变电站充分的发挥作用。

2.1.2变电站平面设计

变电站平面设计主要强调变电站在长宽范围内应当进行的各项设计。应当首先确定总体规划和预计支出，制定合理的资源利用策略，对变电站内部进行模块化分工处理，设置安排主变场地和配电装置场地等区域，对平面进行合理分割。在合理分割的基础上，设置一定范围的仓储用地和道路美化用地，保证道路的畅通，设计完善的信息传递系统，促进信息及时传递沟通。要加强消防安全与场地利用之间的联系，在不破坏已有的消防布置规划的基础上进行建筑物排列布置，最大限度利用土地资源，减少资源浪费。

2.1.3变电站竖向设计

变电站竖向设计强调对地下层和地面标高各项要求的合理认识。变电站设计过程中应当综合考虑变电站电压等级以及变电站正常运行标高等因素，结合实际状况及时调整。同时，也要加强对变电站所在区域地下水位和最高洪水位以及标准洪水位等各项因素的重视，通过制定完善的洪水预防方案，合理提高变电站高度，控制变电站的合理标高。同时，变电站设计过程中也要考虑地面建造的各项工程对土方应力等的影响，合理调整建筑质量和分布格局，减少建筑自身质量对地基不均匀沉降的影响，保证建筑稳定。建筑施工过程中也要加强对已有条件的重视，结合自然条件等因素进行施工，采用阶梯式以及平坡式的施工方法，降低土方施工量的同时节约施工成本，将施工支出控制在合理范围内。要加强对前期变电站选址等工作调查记录和调查报告的重视，综合土方实际情况处理边坡，确定合理的坡度值以及护坡和挡土墙等的具体使用范围。同时需要采取一定的边坡支护策略，开挖排水槽，降低雨水冲刷因素等对土方造成的影响，扩大土地利用范围。

2.2优化变电站土建混凝土结构设计

在变电站土建结构中，混凝土结构是十分重要的组成部分，因此，为了提升变电站土建结构的安全性和耐久性，在混凝土结构选择方面，需要结合实际需要合理选择混凝土结构类型。同时，综合土建结构设计标准、变电站工程周边环境选取混凝土材料，尽量避免环境因素对于混凝土结构施工及钢筋混凝土浇筑施工质量造成的不良影响。混凝土配合比应根据混凝土质量标准对混凝土结构的抗渗性能以及抗腐蚀性能进行检测，优化混凝土结构配合比参数，避免后期因混凝土因配合比问题出现诸如腐蚀、断裂等结构质量问题。在混凝土拌合方面，需要严格依据配合比进行拌合，同时加强混凝土原材料质量，混凝土浇筑完成后，应及时做好养护措施。

2.3合理设计土建结构检测方案

为提升变电站土建结构的安全性，在结构设计中，需要综合考虑变电站工程实际情况优化结构检测方案，应该注意以下3点：（1）在变电站土建结构设计中，对土建结构设计所需要的数据参数和技术参数进行综合分析，然后在此基础上进行优化设计，对建筑结构的长度、宽度、高度和坡度等进行检测分析；（2）在检测土建结构项目模块时，需要综合考虑变电站土建结构施工情况，结合设计中的结构检测方案检测该阶段内竣工的土建结构；（3）在对变电站土建结构的安全性和耐久性进行检测分析时，不仅需要对结构质量进行定期检测，同时还应该严格依据国家相关标准，提升变电站工程设计水平。

结束语

综上所述，变电站工程项目随着我国电网规模的扩大而与日俱增，变电站土建设计涉及整个工程的质量、安全性及可靠运行性，潜在安全隐患影响正常电能的供应和使用，阻碍正常生活生产的和经济运行，威胁工作和使用生命安全，必须足够重视土建结构设计，结合土建设计理论与实际工作，制定科学合理的设计方案，提高施工质量，推动我国变电站土建设计工作迅速长远发展。

参考文献：

[1]李孟洲.智能变电站的土建技术实施方案研究[J].工程建设与设计，2016（18）：14-15.

[2]张旭.变电站土建工程施工管理[J].科技创新导报，2016，13（29）：100-101.

[3]施柔刚.变电站土建结构设计存在的问题及处理对策[J].科技与创新，2016（20）：62+66.

[4]韩文彬.试析变电站土建设计要点及优化策略[J].民营科技，2016（10）：26.

[5]雷恒庶，赵景.变电站土建设计中的结构安全性与耐久性[J].云南水力发电，2016，32（05）：84-85.