变电站土建基础设计及处理技术吴婧怡

变电站土建基础设计及处理技术吴婧怡

吴婧怡

贺州市华彩电力设计咨询有限责任公司广西壮族自治区贺州市542899

摘要：电力系统能够实现自动化运转的基层设施就是变电站，其也是构成电力系统的一个重要组成部分。一旦变电站有故障发生，会对自身所在区域以及相连的区域造成影响，对人们的正常生产生活产生一定的影响，所以，在对变电站土建基础进行设计时不但要对变电站的工作运行能力有所关注，还要对变电站工程质量监督管理以及对不良地形处理的能力给予更多的关注。本文主要分析探讨了变电站土建基础设计及处理技术，以供参阅。

关键词：变电站；土建工程；基础设计；处理技术

引言

变电站是我国电力系统自动化实现的基础设施，是国家电力系统的基本组成部分。如果变电站出现故障，不仅变电站本身区域供电不正常，而且导致关联区域也会出现异常。因此，变电站工程质量不但事关国家经济发展，还与人民日常生活生产好坏息息相关。变电站土建基础设计不仅要注重变电站工作运行能力的要求，还应关注到变电站选址、前期规划设计、工程质量监督管理以及对不良地形处理的能力。

1变电站土建项目的特点

变电站能否稳定的运行，对于变电站土建工程的质量有着十分密切的关系，而变电站最大的特点在于会受地基的影响，一旦地基不够稳定，则会使得变电站的基础出现沉降，严重时还会导致变电站下沉，建筑发生裂缝而难以继续工作。此外，变电站土建质量结构的好坏对于变电站的安全运转也有着直接的影响。由于变电站的输电规模、电压的等级都是多种多样的，土建建筑的种类也是纷繁复杂的，功能结构既相互独立却又联系统一，所以对于土建工程项目进行评价的一个重要指标就是土建建筑物的质量。

2变电站土建基础设计

建筑物所采用的基础形式，不仅要考虑到建筑结构所传下来的荷载大小，而且要考虑变电站站址的地质情况，通常情况下可以使用桩基础和独立基础，但很少使用条形基础和筏式基础。依据变电站所在地的地质情况来确定具体的处理方案，若地区的地基情况较好，则可以使用天然地基；若该地的填土层较厚时，则可以对其使用强夯法进行处理；若该地有厚度较大的淤泥层时，则可以考虑使用预压法、灌注桩、管桩、水泥土搅拌桩等方法进行处理。通过地面调查、钻探、室内试验及资料综合分析：场地内分布的第四系人工填土层连续分布，承载力低，不能选作基础持力层；强风化基岩岩体破碎，岩质软，风化裂隙较发育，承载力相对较低，因此强风化岩层不宜作基础持力层；中风化砂岩、砂质泥岩，岩体较完整，承载力相对较高，是场地建筑物较理想的基础持力层。根据拟建场地岩、土体工程地质特征，结合拟建建筑物的结构、场地地基基础持力层的工程地质特征，建议拟建建筑物基础形式以独立柱基础或桩基础为主，桩基础应置于入中风化基岩深度为3～5倍桩径，另外可以采用板式基础，应符合《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2017）有关规定；同时基础应穿过因爆破施工而破坏的岩体，选择整体状结构、抗压强度较高的岩体作为基础持力层，以确保基础的稳定性，其它技术要求严格按有关规范执行。生产配电综合楼基岩埋深较大，建议采用独立柱基础或桩基础应置于入中风化基岩深度为3～5倍桩径，桩基持力层选在中风化岩体中（嵌入一定深度内），应选在恰当的标高位置，同时应确保基础底面标高相差值在允许范围内，可采用钻孔灌注桩或人工挖孔桩基础。

3变电站不良土建基础处理技术

3.1不良建筑基础处理技术

在进行变电站土建施工前，会对变电站站址进行详细的勘察分析，其建筑基础一般分为两种：独立基础和条形基础。对于地质条件较好的情况，进行天然地基处理即可，若地质较厚则进行强夯处理，弱地质厚且淤，则需进行灌注桩管桩或者水泥搅拌桩并进行预压。若地基承载能力达不到预定标准时，依据不同的地形图以及土方图，采用不同的处理方法提高地基承载能力，常用方法有片石垫层法、基础底面积扩大法、降基法、挤密桩法以及强夯法等。

3.2变压器、构架基础处理技术

尽管变电站建筑物中的变压器基础以及构架基础都是独立的基础，但两者上部的设备都跟管线相互连接，因此，要对其沉降范围进行控制，使其处于允许的范围内，根据相关的规范要求，通常将沉降控制在10mm以内。当建筑的基础处于不良地基位置上时，要按照实际施工的情况，可通过适当的增加一些片石垫层、扩大基底的面积或者是采用挤密桩法以及强夯法进行处理，而对于上文提到的桩基础，用于大部分基础位于深填土区时的处理。

3.3管沟基础处理技术

电缆沟、排水管道建筑基础属于条形基础的范畴，电缆沟、排水管道重量较轻但线路较长，因此，除了采用传统地基处理技术外，还可结合其自身特点进行处理，例如，在软弱土质条件下可进行灰土垫层，将弱土层换填为灰土土质后进行夯实；如果对承载能力要求较高的话，在计算分析土壤承载能力与土层厚度后，可将弱土层全部替换为素土或者砂石，再配合以降基、挤密桩法进行土建基础的处理。

3.4围墙基础处理技术

围墙分布在变电站的四周，挖土区的围墙基础一般不会出现什么问题，如果填土区填土厚度不大时，设计时围墙可砌在挡土墙上，这样可节约用地。情况相反时，即填土厚度较大时，这对挡土墙设计和工艺要求，却相对要高，无疑这会增大工程造价。建议设计时采用自然放坡的处理形式，在坡底砌筑不高的挡土墙，一般不宜砌在挡土墙上，这是为了整个围墙的美学效果考虑，处理方法可砌在填土区域，可用桩基础或地基梁。

结束语

综上所述，在变电站土建施工中，基础的设计和处理施工是十分重要的。对于基础的设计需要根据地质勘察的结果对地基基础性质进行勘察和研究，以勘察结果为基础选择合理的基础方式，遇到不良地质情况需要根据实际情况采取合理的地基处理方法，保证地基的稳定，良好的土建基础设计与施工也是变电站工程质量的重要保障。

参考文献：

[1]李华.谈变电站土建基础设计及处理技术[J].低碳世界.2016（15）

[2]李艳芬.有关变电站土建基础设计及处理技术的分析[J].城市建设理论研究（电子版）.2016（06）

[3]刘德诚.变电站土建基础的处理技术应用研究[J].建材与装饰.2018（06）