摘要：在所有的輸配電的工程建設項目中，對于變電站的資金投入較大，而且其技術含量也較高，變電站的土建工程主要服務于輸變電設備。因此，土建工程質量的好壞對變電站的運行安全起到至關重要的保障作用。本文簡述了變電站工程的特點，并對變電站土建基礎施工中的不良地基進行了分析，介紹了在不良地基條件下的處理方案及建議。

關鍵詞：變電站；土建工程；基礎施工；不良地基

變電站的土建施工不僅要具備較高的工程質量，同時還要保證變電站電氣設備的安全運行，因此，變電站的土建工程的施工是整個變電站工程的主要基石，關系到整個工程的使用與運行，但是由于變電站的選址受到一定的系統(tǒng)控制，因此具備的地質條件大多不太理想，而且土建工程所包含的內容又較為復雜，這為變電站的土建工程基礎施工提出了一大考驗。

一、變電站工程的特點

技術含量高、資金投入大。變電站工程因其涉及的設備先進，精密程度和綜合自動化程度高，所以對資金的要求是很高的。地形、地質條件受系統(tǒng)的控制。變電站站址的選擇是根據系統(tǒng)的需要，在網絡的某個區(qū)域布點，而這個區(qū)域的地形、地質條件往往比較特殊，如地形起伏較大、地質條件差，對變電站的建（構）筑物的建設不夠理想。占地面積有大有小，站內建（構）筑物種類多，結構獨立又互相關聯(lián)變電站根據其電壓等級、出線規(guī)模及設備布置方式不同，占地面積不同。變電站的建設過程主要包括可行性研究、初步設計、施工設計、施工、調試和試運行等階段，變電站建設過程的質量、進度主要與施工設計、施工、調試和斌運行等階段有關。變電站工程建設項目的成本主要決定于可行性研究、初步設計、施工設計等階段，變電站建設項目的特殊性決定了變電站的建設必須由多方共同努力，協(xié)同作戰(zhàn)方能完成。參與變電站建設的各方主要包括業(yè)主、設備供貨商、設計單位、施工企業(yè)、調試單位及監(jiān)理方，業(yè)主方的工作主要是現(xiàn)場防范及監(jiān)督。

二、變電站土建基礎施工中的不良地基的分析

1.常見的幾種不良地基及出現(xiàn)的理由。因為在選擇變電站站址時受到系統(tǒng)的一定制約，容易出現(xiàn)以下幾種不良地基：第一，當變電站的站址選在處于坡底的沖積平地上時，雖然此地點表面看上去較為平整，但因為是最近幾年才形成的，因此非常容易受到山水的侵蝕。第二，當變電站的站址選在具有較大高差的地形上時，要選進行挖填與平衡，由于要填較深的土，且填土的部分面積較大又存在著不規(guī)則性，雖然其表面部分要經過一定的碾壓，但是施工工期過短，并未能全部壓實且易產生預沉降。第三，對電變站的站址選擇時，如果有一部分或者全部都在水田或是水塘中的時候，田中都存在著大量的淤泥。

2.不良地基對變電站土建基礎施工的影響。結合上述幾種情況都非常容易出現(xiàn)軟弱地基或是本身就屬于軟弱地基，基于種種不可預見的情況都可以形成各種各樣的不良地基，由于其承載力較小，上部結構容易產生不均勻沉降，雖然變電站的建筑物結構較為獨立，但是其中的電力設備與管線相連接，在發(fā)生不均勻沉降時，自身結構會被破壞，同時引起電力設備與管線的變形和破壞，最終導致電力安全事故的發(fā)生。

三、在不良地基條件下的處理方案及建議

1.對變電站建筑物基礎的處理建議。通常的變電站建筑物主要有主控制樓與高壓配電室等，在作變電站的整體布置規(guī)劃時首先要考慮到各電壓等級的出線方向，布置建筑物時要遵從于電氣的布置，一般情況下設計者都會考慮到要將建筑物布置在地質條件良好的位置上，但有些時侯還是會有一部分甚至全部的建筑物需要布置在不良地質的地基上。一般在設計之前，多會對整個站址進行一次地質的勘察，若是勘察結果顯示整個站址的地基承載力都不能滿足設計的要求，或者是站址所處填土區(qū)填土較深時，設計者會選擇像樁基礎等比較適合的基礎，在多數情況下，變電站的建筑物基礎都是獨立柱基礎與條形基礎。那么在施工的過程中，將基礎基坑挖到所設計的標高時，要進行基底上質的觸探實驗，實驗結果滿足地基承載力的設計要求時，才能進行下一道工序。若是實驗結果顯示地基承載力不能滿足設計要求時，就應做進一步處理，下面介紹通常的處理方式：第一，觀察地形圖與土方圖，如果建筑基礎處于填土區(qū)填土不深的位置上，要繼續(xù)進行開挖，直至挖到老土以下滿足設計要求的持力層為止，然后用片石與強度為M10的水泥砂漿進行砌筑，以達到設計標高為準。第二，在條形基礎上，當出現(xiàn)地基承載力同設計要求差度不大的情況時，應進行對擴大基礎底面積的驗算，并依據驗算結果進行擴大，以達到對基底壓應力的減小作用。第三，在獨立柱基礎上，可以降低基底標高到原土下，這時底層柱的長細會相應變大，設計部門就要及時對柱的結果進行重新驗算并修改原來的設計。第四，在局部基礎位于軟弱土層上時，一時間判斷不出此土層的厚度，可用擠密法對地基承載力加以提高。第五，在建筑基礎處于填土區(qū)填土較深的位置時，可用強夯法來提高地基的承載力。

2.對變電站建筑物中變壓器與構架基礎的處理建議。變電站建筑物中的變壓器與構架基礎都是獨立的基礎，但由于兩者上部的設備與管線是相連的，所以控制其沉降在允許的范圍內，按照相關的規(guī)范要求沉降必須控制在10mm以內。在建筑基礎位于不良地基上時，要根據實際施工的不同情況采取以片石墊層、擴大基底面積或者是擠密樁法以及強夯法加以處理，還有上面提到的樁基礎，用于處理大部分基礎位于深填土區(qū)時的處理。

3.對變電站建筑物中電纜光與排水管道基礎的處理建議。在變電站建筑物中，電纜溝與排水管道大多為條形基礎，它具備上部結構自重小且長度長的特點，因此，局部位置可采用以片石墊層并擴大基底面積的方法。若是整體基礎都采用此法的話，會大大增加工程的造價。下面介紹其他幾種比較適合的處理方法：第一，當基礎建筑在1～4m厚的軟弱土層上時，可挖去一定范圍內的軟弱土層，將一定配合比的灰土以最優(yōu)含水量情況做分層回填，并進一步夯實、壓實。在在這一過程中，一定要注意控制材料中石灰用量的控制，它的強度與灰土的用量成正比關系增加，在超過了一定的限值后，則增加很小，并逐漸減小，經實踐證明1：9比例的灰土只能發(fā)揮對土的改善與壓實性能，2：8或是3：7比例的灰土是最優(yōu)質選擇的含灰比率，但具體情況還要考慮到石灰等級的影響。另一方面，在進行了人工壓實后，若灰土墊層比例為3：7，則壓實系數在0.97，干土重度大于14.5～15.0kN/W時，承載力要求在300kPa以上。若灰土墊層比例為2：8，則壓實系數為0.97，干土重度大于14.8～ 15.5kN/W時，承載力要求在300kPa。土在這里的作用不僅僅是填料，而且它也參與了化學反應，土里面的黏料、膠粒都具有一定的活性與膠結性，其含土量越多，灰土的強度就越高。但是按照相關的規(guī)程中要求灰土墊層中的土粒粒徑不能大于15mm。然后再談對灰土進行質量的檢驗，用環(huán)刀進行取樣，進行干土重度的測定，按其壓實系數進行質量標準的確定，一般情況下為0.93～0.95，管道基礎的壓實系數為0.95，最小也要在0.90以上。所填墊層的厚度一定要能滿足對其上部結構壓力的承載要求，依據溝槽的寬度來確定墊層的寬度，若是回填土或者淤土等區(qū)域，進行墊層處理的范圍就要適當擴大。第二，當基礎建在軟弱地質上時，還可將基坑下的部分或者全部軟弱土挖去，然后進行回填素土并分層夯實，一般多用于對管徑處于淤泥區(qū)域不大時的基礎處理。第三，用砂與砂石對基礎下進行墊層，墊層的寬度不但要考慮到應力擴散的要求，還要考慮到墊層側面容許的承載力，如果墊層的寬度不足，可能發(fā)生基礎大幅度沉降的現(xiàn)象。另外，墊層的材料必須選用級配良好且質地堅硬的，以充分發(fā)揮墊層的作用。

總之，變電站土建工程的質量關系到整體變電站運行的安全性，需要相關工作人員對其基礎施工所處各種不良地質進行不斷的分析研究，使土建工程更好的服務于變電站的工作運行

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