變電站土建基礎(chǔ)處理技術(shù)分析

林東

【摘要】電力是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、科學(xué)研究的基礎(chǔ)，我國(guó)近年來十分重視基礎(chǔ)建設(shè)的運(yùn)行和發(fā)展，變電站自然也就成為我國(guó)重點(diǎn)投入建設(shè)和發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施，變電站土建工程的基礎(chǔ)處理工作繁瑣且工作量大，同時(shí)變電站內(nèi)的環(huán)境較差，內(nèi)部需要的器械，構(gòu)架太過復(fù)雜，使得基礎(chǔ)處理工作很難開展。但是近年來科技的發(fā)展，電纜溝和排水管道的基礎(chǔ)處理技術(shù)，變壓器的基礎(chǔ)處理技術(shù)的出現(xiàn)可以很大程度上降低工程的難度，縮短施工的周期，為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)，科技發(fā)展打好基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】變電站;土建工程;基礎(chǔ)處理技術(shù)

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

16.080

1、引言

電力是經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展的必要基礎(chǔ)，我國(guó)自改革開放以來一直在全面發(fā)展經(jīng)濟(jì)和科技，我國(guó)的能源供應(yīng)與傳輸經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，它的復(fù)雜程度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是過去能比的了，所謂變電站指的就是電力系統(tǒng)中對(duì)電流電壓進(jìn)行變化，接受電能及分配電能的場(chǎng)所，發(fā)電廠內(nèi)的變電站是升壓變電站，升壓的目的是減少運(yùn)輸過程中對(duì)電流的損耗，通過升壓級(jí)別的不同將變電站分為一類變電站、二類變電站、三類變電站以及四類變電站，同時(shí)變電站內(nèi)部的電氣設(shè)備也分為一次設(shè)備和二次設(shè)備。變電站就是人們生產(chǎn)生活用電時(shí)電力傳輸?shù)谋亟?jīng)之地，變電站對(duì)于電力的運(yùn)輸和供應(yīng)效率有著很大的影響，或許可以說變電站的工作能力直接決定著電力傳輸，如果變電站的基礎(chǔ)設(shè)施落后，基礎(chǔ)處理技術(shù)不足，相關(guān)技術(shù)人才短缺，使得變電站沒有執(zhí)行好它的任務(wù)就可能導(dǎo)致電路出現(xiàn)短路，爆炸，火災(zāi)等各種事故，對(duì)于國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展將會(huì)是很大的打擊。土建基礎(chǔ)工程由于受到地下的影響因素比較多，如果沒有嚴(yán)格控制地基施工質(zhì)量，將嚴(yán)重影響整個(gè)土木工程質(zhì)量，甚至?xí)?dǎo)致建筑物的墻體開裂，尤其是軟土地基，因此必須加強(qiáng)對(duì)土建基礎(chǔ)工程的軟土地基施工處理技術(shù)進(jìn)行分析。

2、變電站土建基礎(chǔ)處理技術(shù)的特點(diǎn)

變電站的建筑分布，設(shè)施排布是有要求的，比如建筑物底層附屬電壓為10kV時(shí)變電站不需要進(jìn)行分室，此時(shí)的電壓在可控范圍內(nèi)只需要變壓器及高低壓開關(guān)柜保持一定間距就可，但如果建筑附屬電壓達(dá)到35kV的話就需要將變壓器和高低壓開關(guān)柜分層分室。因此變電站土建工程實(shí)施時(shí)需要考慮變電站的相關(guān)特點(diǎn)。

2.1基礎(chǔ)投入多，技術(shù)難度大

變電站涉及到很多大型的機(jī)械，受很多因素的影響，對(duì)于施工技術(shù)及基礎(chǔ)處理技術(shù)要求很大，不管是建成之后的投入運(yùn)行還是建成之前的建設(shè)施工都需要很強(qiáng)的技術(shù)支持，這對(duì)于相關(guān)負(fù)責(zé)的建筑企業(yè)來說算得上是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。變電站與電打交道就免不了鋪設(shè)線路并且安裝安全設(shè)施，而且在工作過程中要嚴(yán)格按照規(guī)范條例進(jìn)行操作，電力設(shè)備，自動(dòng)化設(shè)備等都需要專業(yè)人員來調(diào)試，安裝調(diào)試等出現(xiàn)一點(diǎn)點(diǎn)失誤都會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的后果，對(duì)于后期的投入運(yùn)行產(chǎn)生極大地影響。

2.2建設(shè)地點(diǎn)受限制

變電站在運(yùn)行過程中會(huì)造成一定的噪聲污染或者環(huán)境污染，同時(shí)還伴隨著一定的危險(xiǎn)，遠(yuǎn)離居民區(qū)那是肯定的，而且變電站是變壓的重要地點(diǎn)，它的建造要根據(jù)國(guó)內(nèi)的電流線路走向?qū)ふ乙粋€(gè)最適合的建造地點(diǎn)，這就使得變電站的建造地點(diǎn)只能選在人員密度較小的山地或荒野，由于交通運(yùn)輸不方便，這就給變電站的建造帶來很大的困擾，局限建造地點(diǎn)的選擇大大增加了變電站土建的難度和成本。

2.3所占面積小，功能齊全

由于變電站自身的工作特點(diǎn)與功能所以所占面積相對(duì)較小，因而變電站的土建工程施工面積相對(duì)于規(guī)模宏大的發(fā)電廠來說就顯得很是小巧，但是“麻雀雖小，五臟俱全”，在小面積的地點(diǎn)實(shí)現(xiàn)很多基礎(chǔ)設(shè)施功能確實(shí)是很考驗(yàn)技術(shù)和能力的。各個(gè)設(shè)備設(shè)施的協(xié)調(diào)配合才能完成變電站的基礎(chǔ)工作，對(duì)于變電站土建工程來說要在小小的面積上完成如此繁復(fù)的工程單元，實(shí)現(xiàn)如此多的功能著實(shí)有些困難，這也是變電站土建基礎(chǔ)工程技術(shù)要求極高的原因，這對(duì)于變電站的建造和運(yùn)行都十分重要。

2.4土建基礎(chǔ)工程復(fù)雜性特征

我國(guó)幅員十分遼闊，這也使各地地質(zhì)條件存在較大的差異，部分地區(qū)地質(zhì)呈現(xiàn)出多種土相混合的狀態(tài)。再加之我國(guó)許多地區(qū)地震頻發(fā)，這對(duì)土建基礎(chǔ)工程會(huì)帶來較大的影響。針對(duì)于基礎(chǔ)工程施工的復(fù)雜性，一旦在土建基礎(chǔ)工程施工過程中，勘察及設(shè)計(jì)工作中存在不明確的地方，則會(huì)對(duì)施工帶來較大影響，施工質(zhì)量也得不到有效保障。

2.5土建基礎(chǔ)隱蔽性特征

土建基礎(chǔ)工程施工流程十分復(fù)雜，而且要求每個(gè)流程之間要實(shí)現(xiàn)良好的銜接。但在土建基礎(chǔ)工程施工中存在較強(qiáng)的隱蔽性，給施工質(zhì)量檢測(cè)帶來較大的難度，因此需要強(qiáng)化對(duì)施工中每個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量監(jiān)督，有效地提高隱蔽性工程施工的質(zhì)量。

3、變電站土建基礎(chǔ)處理技術(shù)分析

3.1電纜溝和排水管道基礎(chǔ)處理技術(shù)

電纜溝和排水管道的施工大多都是條形的管道，它的特點(diǎn)是長(zhǎng)度偏長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)重量比較小，變電站土建工程在挖渠填埋管道時(shí)要根據(jù)地基施工環(huán)境的不同，通過灰土墊層，局部片石墊層等方法根據(jù)水流方向鋪設(shè)地基，首先是灰土墊層法，灰土墊層相對(duì)來說較軟，因此主要用于地表的軟土層，將灰土墊層填到地基下方然后壓實(shí)，這個(gè)過程和修建道路時(shí)安裝排水管道差不多，壓實(shí)地基之后還要考慮承重問題。還有就是局部片石墊層法，這種方法適合那種本身地理環(huán)境就石頭戈壁之類的環(huán)境，打地基時(shí)局部地方出現(xiàn)坑槽或者不平就可以用石頭墊到管道下面。在確定了地基填補(bǔ)的方法后就可以按照不同的比例壓實(shí)地基，最常見的是人工壓實(shí)。

3.2變壓器以及構(gòu)架基礎(chǔ)處理技術(shù)

電力變壓器是一種靜止的電氣設(shè)備，用來改變電流或者電壓的數(shù)值，變壓器以及構(gòu)架基礎(chǔ)處理是變電站土建工程的單獨(dú)項(xiàng)目，主要的連接方式是管線連接。在變壓器的相關(guān)工程中最應(yīng)該注意的是控制變壓器以及構(gòu)架基礎(chǔ)的沉降量，一般情況下它的精度控制在10mm以內(nèi)，這樣做的目的主要是避免管道受到影響而出現(xiàn)沉降現(xiàn)象。這對(duì)基礎(chǔ)地基的處理提出了較高的要求，特別是軟土地基的處理。采用的方法常用：換填墊層法、地基排水法、強(qiáng)夯法。換填墊層法：是把軟土地基下層較潮濕、松軟的土層范圍清除，再應(yīng)用能抵抗永久變形、性能較穩(wěn)定的材料進(jìn)行換填，換填后進(jìn)一步進(jìn)行壓實(shí)。在進(jìn)行施工時(shí)，可應(yīng)用碎石、建筑碎渣等材料實(shí)施墊層換填;對(duì)軟土地基應(yīng)用砂石實(shí)施墊層，可以有效增強(qiáng)土木工程軟土地基負(fù)荷能力，還可以促使軟土水分?jǐn)D壓排出，形成凝固狀，是處理暗穴的最佳材料。應(yīng)用碎石土進(jìn)行墊層，應(yīng)對(duì)碾壓密實(shí)度、厚度進(jìn)行把握;換填墊層法具有工期短、造價(jià)低廉以及操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，在建筑施工過程中得到廣泛應(yīng)用。地基排水法：通常需要根據(jù)土木工程軟土地基狀態(tài)、面積等實(shí)際情況應(yīng)用排水進(jìn)行軟土地基的處理，即通過挖掘排水縱向與橫向的盲溝來有效排出軟土地基的水分，使軟土地基強(qiáng)度增加。利用盲溝排水可利用化學(xué)方法（通常情況下會(huì)利用生石灰進(jìn)行排水）來排出、吸收水分，從而有效排出水分。強(qiáng)夯法處理：軟土地基最常見的方法之一，其夯擊的力度相對(duì)較大，深度加固也相對(duì)較深。是現(xiàn)階段針對(duì)于軟土地基施工處理的一種最快捷、最有效的軟土地基加固手段，主要應(yīng)用于建筑垃圾堆埋區(qū)、較大空隙碎石土軟土地基，還可以適用于濕陷性黃土、飽和度低的粉土等軟土地基，但不適合于淤泥類的土質(zhì)軟土地基、較高飽和度黏性土壤等軟土地基。應(yīng)用強(qiáng)夯法不僅可以提高軟土地基的剛度，還能夠使建筑施工軟土地基迅速加固、變穩(wěn)，對(duì)軟土地基土質(zhì)中的濕陷性及液化狀態(tài)有效地去除，有效減少或避免軟土地基問題的發(fā)生。

3.3電氣工程技術(shù)

在變電站土建工程中要充分考慮到土建工程和電氣工程之間的協(xié)調(diào)配合，變電站的安全性和可靠性不僅僅由土建工程決定，更多的是電氣工程影響的，在現(xiàn)實(shí)的測(cè)試中會(huì)發(fā)現(xiàn)很多土建工程做的很好，電氣工程也很到位，但是它們組合起來就是會(huì)出現(xiàn)紕漏，正是由于它們互相之間的不協(xié)調(diào)使得變電站的基本運(yùn)行都成問題。因此在土建工程時(shí)要考慮電器設(shè)備的安裝，使它們可以完美協(xié)作。

3.4優(yōu)化地基設(shè)計(jì)

土建地基設(shè)計(jì)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：其一，地基變形計(jì)算;其二，地基強(qiáng)度設(shè)計(jì)，地基設(shè)計(jì)強(qiáng)度的要求相對(duì)寬松，而電力土建地基變形值必須控制在規(guī)定范圍以內(nèi)。和普通建筑項(xiàng)目相比，電力土建的地基變形計(jì)算更加復(fù)雜，不僅要考慮地基變形控制，還要滿足地基耐高壓、耐高溫要求，所以電力土建施工過程中必須嚴(yán)格控制地基變形。為了嚴(yán)格控制電力土建地基變形量，必須進(jìn)一步提高計(jì)算準(zhǔn)確度，縮小計(jì)算誤差，計(jì)算過程中注意以下問題：其一，電力土建地基變形計(jì)算時(shí)，地基變形應(yīng)力值不包括自重應(yīng)力，只包括附加應(yīng)力值，這主要是由于自重應(yīng)力不會(huì)發(fā)生不均勻沉降，是一種自然現(xiàn)象;其二，全面分析電力土建當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件，特別注意施工現(xiàn)場(chǎng)的土層分布狀況，最大程度地控制和減小地基沉降;其三，電力土建地基沉降荷載計(jì)算只需要考慮準(zhǔn)永久荷載和標(biāo)準(zhǔn)荷載，不用計(jì)算地基土層的瞬間荷載。

3.5建立全面的技術(shù)檔案

技術(shù)檔案在任何企業(yè)都相當(dāng)于身份證的存在，對(duì)于變電站而言，由于變電站要實(shí)現(xiàn)的工作職能較多所以變電站要建立的檔案也相對(duì)來說比較多。變電站必須要建立的檔案有設(shè)備制造廠家使用說明書、電氣設(shè)備出廠試驗(yàn)記錄、安裝交接的有關(guān)資料、電氣設(shè)備歷年大修及定期預(yù)防性施工報(bào)告、電氣設(shè)備事故、障礙及運(yùn)行分析專題報(bào)告、電氣設(shè)備的改進(jìn)、大小修施工記錄及施工報(bào)告等，變電站中的工作人員要做好相關(guān)檔案的記錄與保存，方便隨時(shí)核查，變電站出現(xiàn)問題也可以及時(shí)找出問題。

總結(jié)：

對(duì)于中國(guó)而言，哪怕停電一秒鐘所帶來的損失也是無法估量的，所有人都習(xí)慣了生活中時(shí)時(shí)刻刻能用到電，對(duì)于大部分人來說如果停電他們可能連飯都沒法做，更別說其他的游樂活動(dòng)，如果突然沒有了電力，或者居民用電無法通過變電站進(jìn)行降壓處理的話，全國(guó)人民都會(huì)陷入恐慌。在進(jìn)行電力土建地基處理技術(shù)應(yīng)用的過程中，相關(guān)人員要保證地基的變形和承載力能夠達(dá)到相關(guān)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，電力土建地基處理施工的質(zhì)量才能得到提升。對(duì)于一個(gè)國(guó)家而言，變電站的建設(shè)以及基礎(chǔ)處理技術(shù)很重要，同時(shí)國(guó)家也在積極發(fā)展培養(yǎng)相關(guān)的技術(shù)人才，努力提升變電站的工作效率以及工作安全。

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