邊 疆(國網(wǎng)寧夏電力公司吳忠供電公司,寧夏 吳忠 751100)
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變電站土建工程質(zhì)量通病及解決對策
邊疆(國網(wǎng)寧夏電力公司吳忠供電公司,寧夏 吳忠 751100)
社會(huì)發(fā)展對電力的需求是越來越重要了,但是,由于變電站建筑工程質(zhì)量問題,變電站的壽命比人們的預(yù)期中要短。因此,從變電站工程的建設(shè)工程進(jìn)行改善,找出工程建設(shè)存在的問題和出現(xiàn)問題的原因,在根據(jù)基變電站土建工程設(shè)計(jì)施工的現(xiàn)狀,對于此類工程可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題,進(jìn)行了研究,并提出了一些解決方法,給建筑方面的優(yōu)化,來提高電力在傳輸過程中的利用率。
變電站;工程質(zhì)量;解決對策
近年來,由于統(tǒng)一的工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),電力企業(yè)大多開始相應(yīng)國家對于節(jié)約型社會(huì)的建設(shè)政策,改變了原先粗方式的企業(yè)管理模式,開始了集約化企業(yè)建設(shè),這就使得變電站的土建工程要求比原先更高,因此出現(xiàn)問題的可能性也就更大,這就需要深入分析成因,同時(shí)還要提出有效的防治措施,以此來提高工程設(shè)計(jì)施工質(zhì)量。根據(jù)在實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn),工程中常見的質(zhì)量通病可以總結(jié)為以下幾個(gè)方面。
1.1問題簡介及原因解析
通常對友構(gòu)支架的安裝,承建單位會(huì)選用螺栓銜接法進(jìn)行施工操作,以滿足緊張的工期所需要的效率。然而很多時(shí)候,當(dāng)施工中合理使用了高強(qiáng)螺栓時(shí),對于力矩的設(shè)計(jì)要求卻沒有特別重視,這就容易導(dǎo)致操作者沒有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的施工規(guī)范,可能會(huì)在緊固螺栓的時(shí)候用力過大,對螺栓造成損壞。而對于上部電氣絕緣底座這一個(gè)構(gòu)建的安裝,還需要考慮合理開孔,以及對其梁架與構(gòu)支架的合理固定,通常這種底座安裝會(huì)由于生產(chǎn)商不同,導(dǎo)致接口有區(qū)別,這就要求安裝人員對設(shè)備的安裝時(shí)要考慮接口差異問題。一旦出現(xiàn)建筑設(shè)備制造商的設(shè)計(jì)和初步估計(jì)的不同,它通常會(huì)導(dǎo)致需要一個(gè)輔助站點(diǎn)時(shí),施工安裝的開口和焊接鋼管會(huì)削弱力部分,熱鍍鋅表面層腐蝕損傷,不利于設(shè)備安全運(yùn)行和后期運(yùn)營和維護(hù)。當(dāng)鋼柱支架結(jié)構(gòu),如果不考慮有效的鋼鐵內(nèi)部的冷凝水排放,容易導(dǎo)致管道內(nèi)壁的腐蝕。特別是在西北省冬季寒冷地區(qū)的情況會(huì)更嚴(yán)重,如不及時(shí)排出管道內(nèi)的水,可能是由于霜凍對結(jié)構(gòu)完整度造成了不良損害。
1.2改進(jìn)措施
對于構(gòu)支架出現(xiàn)的問題進(jìn)行改進(jìn)的第一個(gè)措施就是要在設(shè)計(jì)方案中就要規(guī)定高強(qiáng)度螺栓的用力大小,在設(shè)計(jì)方案允許的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi),支架的配置和上蓋板梁螺栓間距要負(fù)荷安裝規(guī)范的要求,對于次級引線下管的接引要嚴(yán)謹(jǐn),一旦返工便會(huì)很麻煩。根據(jù)收集到的很多數(shù)據(jù)來看,承載電路線的電流壓力不足220kV時(shí)構(gòu)支架更宜采用鋼筋混凝土環(huán)形桿,因?yàn)楸蠕摻畹哪途眯愿鼉?yōu)秀,成本也更低。如果是鋼棒,就需要構(gòu)建嵌入式底座或底座二次水坑內(nèi)然后瀝干引流支架。
2.1存在問題及原因分析
變電站地質(zhì)條件位于西北地區(qū),是在軟土層,經(jīng)常設(shè)計(jì)施工中會(huì)遇到地層下陷的情況,針對此需要作出特殊的施工處理。經(jīng)過實(shí)踐證明,對于軟土層的施工不能盲目深挖,反而要進(jìn)行合理的攪拌樁基礎(chǔ)樁地基處理。而且不能單單考慮攪拌樁的承載力上限,還需要重視正常使用中的狀態(tài)檢查。這不單是要通過數(shù)據(jù)收集以建立水泥攪拌樁的承載力模型,還需要對于其可能出現(xiàn)的變形情況進(jìn)行規(guī)避。
2.2改進(jìn)措施
要檢查沉降,地基的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)變形控制原理。豎向承載攪拌樁復(fù)合地基的變形,包括復(fù)合土層的平均壓縮變形和樁端土體的壓縮變形。利用自然基礎(chǔ)的分層總和法計(jì)算底層的變形。
3.1存在問題及原因分析
灰土擠密樁施工,在灰土擠密樁施工的過程中,會(huì)產(chǎn)生縮孔或塌孔,地基土的含水量過大或過小都會(huì)造成不同的后果。含水量過大,土體呈流塑態(tài),擠密成孔后易發(fā)生縮孔;含水量過小,土體成固態(tài),在土壓力的作用下會(huì)造成塌孔。
3.2改進(jìn)措施
如果土壤水分含量過大,該孔可以倒入干粉或石灰粉以吸收一些水;如果在土壤水分含量的孔太小,應(yīng)預(yù)先浸透加強(qiáng)范圍內(nèi)的土壤,從而達(dá)到或接近最佳含水量進(jìn)一步夯擊。擠密樁施工,首先應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì),科學(xué)合理地安排的實(shí)際情況責(zé)令孔,以確保成孔順利進(jìn)行,避免收縮或塌孔。在正常情況下,成孔順序先是形成外圈,然后是內(nèi)圈,并且間隔進(jìn)行。達(dá)到設(shè)計(jì)要求的孔,防止地表水和地下水浸泡破壞,并注意立即回填夯實(shí)。為了避免撞擊所造成的堵塞收縮應(yīng)標(biāo)注為窄夯填坑;樁設(shè)計(jì)密集而且土比較軟時(shí),應(yīng)采取的施工方法是間隔跳打并且夯實(shí)。發(fā)生收縮要立即處理。
4.1不良基礎(chǔ)的成因及影響
因在進(jìn)行變電站選址時(shí)會(huì)受系統(tǒng)控制的影響,下面幾類站址易于發(fā)生基礎(chǔ)質(zhì)量問題:①變電站站址位置選擇在坡底沖積平地處,看似較為平整,然而因形成年限較低,并受到山水的侵蝕,容易出現(xiàn)軟基;②若存在較大地形高差,經(jīng)填挖平衡后,上端部分填土面積較大且不具規(guī)則性,盡管在“三通一平”中會(huì)對其表面進(jìn)行碾壓,但因施工工期較短,致使難以完全壓實(shí)或引發(fā)預(yù)沉降;受地形條件影響,站址全部或部分落于水塘或水閉內(nèi),田中淤泥為軟弱基礎(chǔ);其它如溝澗、孔洞、墓穴等填土上難以預(yù)見的狀況,均可造成不良基礎(chǔ)的產(chǎn)生。不良基礎(chǔ)因承載性較差,極易造成上部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象,且雖然變電站構(gòu)筑物是獨(dú)立結(jié)構(gòu),但經(jīng)過接地管線等與電力設(shè)備連接,若發(fā)生沉降不均勻,不但會(huì)使其自身結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞,甚至還將引發(fā)電力設(shè)備與接地管線的破壞與變形,致使電力事故頻發(fā)。
4.2變電站基礎(chǔ)質(zhì)量通病的解決措施
在變電站土建工程中,由于其整體布局會(huì)考慮到各類電壓等級出線的方向,這使得變電站建筑結(jié)構(gòu)布置應(yīng)服從于電氣布置,盡管設(shè)計(jì)人員會(huì)盡可能考慮將構(gòu)筑物布置于地質(zhì)狀況較好的部位,但仍舊會(huì)存在部分建筑處在不良地質(zhì)基礎(chǔ)上。設(shè)計(jì)前,通常會(huì)對整個(gè)變電站地質(zhì)條件實(shí)施勘察,若勘察結(jié)果表明整個(gè)站址地基承載性能均未達(dá)到設(shè)計(jì)需求,或整個(gè)建筑都處在有較深填土的填土區(qū)時(shí),工程設(shè)計(jì)會(huì)采用相適宜的基礎(chǔ)類型,如樁基礎(chǔ)形式等,通常來說,變電站土建工程基礎(chǔ)多為條形基礎(chǔ)和獨(dú)立柱型基礎(chǔ)。施工時(shí),當(dāng)基坑挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高后,需對基底的土質(zhì)實(shí)施觸探試驗(yàn),若試驗(yàn)顯示基礎(chǔ)承載性符合設(shè)計(jì)需求,則可依設(shè)計(jì)開展下道工序。如果觸探實(shí)驗(yàn)表明地基承載性無法達(dá)到設(shè)計(jì)需求,則應(yīng)對基礎(chǔ)加以處理。
主要的處理措施包括:①片石墊層,按照土方圖與地形圖,若該處地基處在填土區(qū)且填土較淺時(shí),可以繼續(xù)開挖到老土下0.5m符合設(shè)計(jì)需求的持力層處,用M10水泥砂漿和片石筑砌到設(shè)計(jì)標(biāo)高;②擴(kuò)大基礎(chǔ)的底面積,對條形地基而言,當(dāng)承載力和設(shè)計(jì)需要相差較小時(shí),可利用驗(yàn)算設(shè)計(jì)來擴(kuò)大基礎(chǔ)的底面積,從而降低基底壓應(yīng)力;③降基法,對獨(dú)立柱型基礎(chǔ),可以將基底的標(biāo)高降到原土以下,基底下降后底層柱長細(xì)比將變大,此時(shí)應(yīng)由設(shè)計(jì)單位對柱結(jié)構(gòu)重新進(jìn)行修改設(shè)計(jì)與驗(yàn)算;④擠密樁法,對于局部基礎(chǔ)處在軟弱土層情況,且難以判斷土層厚度時(shí),能采取擠密法來提升地基承載力;⑤強(qiáng)夯法,當(dāng)基礎(chǔ)處于較深填土位置時(shí),可選擇強(qiáng)夯法來增強(qiáng)基礎(chǔ)強(qiáng)度,提高基礎(chǔ)的承載性能。
變電站土建工程的質(zhì)量通病不僅僅只這些,還有一些方面表現(xiàn)在在墻體、樓地面、門窗、屋面等,有關(guān)上述的這些方面已有較多文章加以論述和說明,感興趣的可以查找翻閱,在此就不一一論述討論了。解決工程中存在的質(zhì)量通病是一個(gè)長期的工作目標(biāo),需要業(yè)主支持,設(shè)計(jì)、監(jiān)理和施工等參建各方齊心協(xié)力,如此才能實(shí)現(xiàn)國家電網(wǎng)公司打造堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)的宏偉目標(biāo)。
[1]劉振亞.國家電網(wǎng)公司輸變電工程通用設(shè)計(jì)110(66)~500kV變電站分冊(2011版)[M].北京:中國電力出版社,2011.
[2]葉輝.建筑地基處理技術(shù)規(guī)范[J].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2002.
[3]劉軍.建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范[J].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2010.
邊 疆(1981-),男,工程師,技師,畢業(yè)于河北工程學(xué)院,電子商務(wù)專業(yè),主要從事電網(wǎng)基建工程建設(shè)管理工作。
TU74
A
2095-2066(2016)17-0115-02
2016-5-20