楊洪濤

摘要：裝配式變電站是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)配送式智能變電站的需求設(shè)計(jì)，創(chuàng)新了設(shè)計(jì)理念，使工業(yè)化設(shè)施的地位得以突顯，并且實(shí)現(xiàn)了從變電站設(shè)計(jì)到整個(gè)施工過(guò)程的組織集約化。為了減少澆筑制作等步驟所需的時(shí)間，最大幅度地提高工程效率，從而采用了即插即用的電氣設(shè)備。建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)的概念日益深入人心，隨著近幾年經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，各行各業(yè)包括電力行業(yè)的技術(shù)都得到了突飛猛進(jìn)的進(jìn)步，變電站的建設(shè)模式也進(jìn)行了轉(zhuǎn)型發(fā)展，裝配式變電站建設(shè)技術(shù)也日益成熟。

關(guān)鍵詞：裝配式;變電站;土建設(shè)計(jì)

一、裝配式變電站土建方面的特點(diǎn)

1.1施工周期

就傳統(tǒng)變電站來(lái)說(shuō)，它的土建施工周期較長(zhǎng)：①由于傳統(tǒng)變電站所有的施工工序都需要一項(xiàng)一項(xiàng)步驟單獨(dú)完成，而不能同時(shí)進(jìn)行，再加上比如鋼筋混凝土之類的還需要澆筑和養(yǎng)護(hù)的時(shí)間;②如果遇上天氣惡劣的情況就得停工，等到天氣再繼續(xù)施工，這樣一來(lái)就導(dǎo)致傳統(tǒng)變電站土建施工周期較長(zhǎng)。裝配式變電站利用工廠化生產(chǎn)，有些工序能夠同時(shí)進(jìn)行，這能夠大大的縮短施工周期。例如在進(jìn)行某項(xiàng)室外的施工工序時(shí)，能夠同時(shí)在工廠里面進(jìn)行某樣建筑物零部件的加工制作，利用現(xiàn)場(chǎng)快速裝拼工藝，將施工串聯(lián)流程變成施工并聯(lián)流程，能夠很有效地來(lái)提高施工效率，并且工廠化的生產(chǎn)受天氣等外部條件的限制很小。

1.2管理成本

傳統(tǒng)的變電站土建施工現(xiàn)場(chǎng)原材料多，且堆放比較雜亂，這些原材料采購(gòu)渠道多樣，由于施工的工序比較復(fù)雜，現(xiàn)場(chǎng)的施工隊(duì)伍比較多，人員魚(yú)龍混雜;且傳統(tǒng)變電站受外部環(huán)境影響較大。這些因素使得傳統(tǒng)變電站土建施工有了很大的不可控性，工程質(zhì)量就難以保證，風(fēng)險(xiǎn)較大。

裝配式變電站利用工廠化生產(chǎn)，流水作業(yè)保證了一些建筑物構(gòu)件質(zhì)量的可控、在控，成熟的制作工藝、優(yōu)良的制作環(huán)境很大地降低了質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。比如，由于彩鋼板的層層緊扣使得建筑的密閉性和建筑結(jié)構(gòu)都很好的保障，因此樓板采用彩鋼板，而內(nèi)墻則用輕鋼龍骨石膏板替代了原來(lái)那種砌筑式的墻面，這樣大大提高了墻壁的硬度和防火度。同時(shí)，工廠化生產(chǎn)讓各道工序進(jìn)行地井井有條，這樣就省下了一大筆管理費(fèi)用。

1.3對(duì)環(huán)境的影響

傳統(tǒng)變電站土建的施工現(xiàn)場(chǎng)原材料、大型機(jī)械等較多且雜，會(huì)產(chǎn)生很多的垃圾廢水等有害于環(huán)境的污染物，且施工隊(duì)伍也比較多，這樣就會(huì)搭建很多臨時(shí)的簡(jiǎn)易房和施工場(chǎng)地，同時(shí)也會(huì)有很多的生活垃圾，不利于節(jié)能減排的環(huán)保理念。

裝配式變電站使用工廠化生產(chǎn)，大大減少了施工現(xiàn)場(chǎng)的原材料、大型機(jī)械以及人工投入，施工現(xiàn)場(chǎng)的“減負(fù)”就使得那些對(duì)環(huán)境有害的物質(zhì)得到大量的減少，且工廠化生產(chǎn)讓建筑物構(gòu)件的質(zhì)量有所保證，延長(zhǎng)了變電站的使用壽命，且有些設(shè)備等可以循環(huán)利用，契合了建設(shè)資源友好型和環(huán)境節(jié)約型社會(huì)的要求。

二、裝配式變電站土建設(shè)計(jì)實(shí)例

2.1裝配式變電站概況

根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)2013年所頒布的《標(biāo)準(zhǔn)配送式智能變電站建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則》，強(qiáng)調(diào)在智能變電站建設(shè)中，必須堅(jiān)持“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化加工、裝配式建設(shè)”生產(chǎn)理念。裝配式變電站的電氣設(shè)備布局形式、建筑物構(gòu)件設(shè)計(jì)和施工模式都發(fā)生了較大變革，目前，我國(guó)裝配式變電站建設(shè)進(jìn)入了快速發(fā)展階段。本文將以某220kV敞開(kāi)式變電站作為研究對(duì)象，對(duì)裝配式變電站土建設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)探究。

2.2建筑設(shè)計(jì)

在該裝配式變電站工程土建平面設(shè)計(jì)中，需要注意規(guī)劃合理、布置緊湊。建筑外立面設(shè)計(jì)需結(jié)合預(yù)制建筑物結(jié)構(gòu)特征，運(yùn)用豎向模數(shù)單元進(jìn)行構(gòu)圖，并引入水平遮陽(yáng)線條統(tǒng)一建筑元素，改善建筑工程外觀。建筑外觀尺度適宜，造型簡(jiǎn)潔大方，融入當(dāng)?shù)鬲?dú)特的建筑設(shè)計(jì)元素。

2.3結(jié)構(gòu)選型

在該裝配式變電站工程設(shè)計(jì)中，需要遵循結(jié)構(gòu)安全性、適用性和經(jīng)濟(jì)性的原則，同時(shí)還應(yīng)關(guān)注建筑工程施工便捷性和預(yù)制程度兩方面，保證變電站土建技術(shù)的先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)合理性、施工便捷性。該裝配式變電站建筑具有低層、平面布局靈活以及樓面荷載大的特點(diǎn)，綜合考慮各方面因素，采用全預(yù)制裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)體系。該結(jié)構(gòu)體系具有抗震性能好、布局方式靈活、工業(yè)化預(yù)制程度高、工程造價(jià)合理等優(yōu)點(diǎn)。

2.4模數(shù)化設(shè)計(jì)

在裝配式變電站土建設(shè)計(jì)中，為了實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、機(jī)械裝配化以及建筑構(gòu)件生產(chǎn)工廠化，首先需要滿足模數(shù)化要求。為了提升裝配式變電站工業(yè)化生產(chǎn)程度，減少生產(chǎn)模具數(shù)量，該變電站設(shè)計(jì)采用模數(shù)化設(shè)計(jì)方式，其中：柱網(wǎng)模數(shù)為7.2m、外墻模數(shù)為1.2m、外窗模數(shù)為0.6m。通過(guò)應(yīng)用規(guī)整柱網(wǎng)、歸并構(gòu)件的方式，最大程度上減少生產(chǎn)模具數(shù)量。該裝配式變電站應(yīng)用6類構(gòu)件，共計(jì)295個(gè)構(gòu)件，需10套生產(chǎn)模具，預(yù)制率可達(dá)81.3%。

2.5主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

裝配式變電站土建主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在著裝配式建筑普遍存在的問(wèn)題，即框架梁柱節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)構(gòu)造及傳力。在該裝配式變電站土建設(shè)計(jì)中，優(yōu)選主體結(jié)構(gòu)，應(yīng)用清晰的傳力方式：框架柱為兩層整體預(yù)制，采用型鋼對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行加強(qiáng)處理，應(yīng)用強(qiáng)柱弱梁以及強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件等概念設(shè)計(jì)，提升主體結(jié)構(gòu)的抗震性，施工方式便捷，有利于提升施工進(jìn)度;主梁和次梁采用疊合設(shè)計(jì)形式，梁端采用型鋼與柱（梁）連接。在疊合層設(shè)計(jì)中，需提高混凝土結(jié)構(gòu)剪切力，避免發(fā)生漏漿問(wèn)題。在樓面板設(shè)計(jì)中采用格構(gòu)筋疊合板，加強(qiáng)板的受力性能，增加新舊混凝土的咬合力。此外，為了提高土建主體結(jié)構(gòu)的整體性能，可以將現(xiàn)澆混凝土作為粘合劑。外墻結(jié)構(gòu)和主體結(jié)構(gòu)應(yīng)用鉸接方式連接。

三、結(jié)束語(yǔ)

雖然就目前來(lái)說(shuō)，我國(guó)裝配式變電站技術(shù)有了一定的發(fā)展，但是也存在著一些急需解決的問(wèn)題，比如一些技術(shù)結(jié)構(gòu)體系還不夠系統(tǒng)化，國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)還有待開(kāi)發(fā)，國(guó)內(nèi)的技術(shù)人員資源缺乏等等。并且在這個(gè)資源共享，發(fā)展迅速的信息時(shí)代，唯有不斷創(chuàng)新，與時(shí)具進(jìn)，緊跟時(shí)代的步伐和潮流，走在技術(shù)的前端才能夠不斷地發(fā)展成長(zhǎng)。

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（作者單位：四平電力設(shè)計(jì)院）