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        變電站土建基礎(chǔ)處理技術(shù)分析

        2021-08-11 00:58:15林東
        關(guān)鍵詞:變電站

        林東

        【摘要】電力是我國經(jīng)濟發(fā)展、科學(xué)研究的基礎(chǔ),我國近年來十分重視基礎(chǔ)建設(shè)的運行和發(fā)展,變電站自然也就成為我國重點投入建設(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,為我國的經(jīng)濟,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)濟和科技發(fā)展的必要基礎(chǔ),我國自改革開放以來一直在全面發(fā)展經(jīng)濟和科技,我國的能源供應(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)中對電流電壓進(jìn)行變化,接受電能及分配電能的場所,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輸過程中對電流的損耗,通過升壓級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)生活用電時電力傳輸?shù)谋亟?jīng)之地,變電站對于電力的運輸和供應(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,對于國家的經(jīng)濟發(fā)展將會是很大的打擊。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,因此必須加強對土建基礎(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

        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時變電站不需要進(jìn)行分室,此時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施時需要考慮變電站的相關(guān)特點。

        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械,受很多因素的影響,對于施工技術(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行還是建成之前的建設(shè)施工都需要很強的技術(shù)支持,這對于相關(guān)負(fù)責(zé)的建筑企業(yè)來說算得上是一個巨大的挑戰(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)一點點失誤都會導(dǎo)致嚴(yán)重的后果,對于后期的投入運行產(chǎn)生極大地影響。

        2.2建設(shè)地點受限制

        變電站在運行過程中會造成一定的噪聲污染或者環(huán)境污染,同時還伴隨著一定的危險,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,它的建造要根據(jù)國內(nèi)的電流線路走向?qū)ふ乙粋€最適合的建造地點,這就使得變電站的建造地點只能選在人員密度較小的山地或荒野,由于交通運輸不方便,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與功能所以所占面積相對較小,因而變電站的土建工程施工面積相對于規(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”,在小面積的地點實現(xiàn)很多基礎(chǔ)設(shè)施功能確實是很考驗技術(shù)和能力的。各個設(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,實現(xiàn)如此多的功能著實有些困難,這也是變電站土建基礎(chǔ)工程技術(shù)要求極高的原因,這對于變電站的建造和運行都十分重要。

        2.4土建基礎(chǔ)工程復(fù)雜性特征

        我國幅員十分遼闊,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)。再加之我國許多地區(qū)地震頻發(fā),這對土建基礎(chǔ)工程會帶來較大的影響。針對于基礎(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)計工作中存在不明確的地方,則會對施工帶來較大影響,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,而且要求每個流程之間要實現(xiàn)良好的銜接。但在土建基礎(chǔ)工程施工中存在較強的隱蔽性,給施工質(zhì)量檢測帶來較大的難度,因此需要強化對施工中每個環(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,它的特點是長度偏長,結(jié)構(gòu)重量比較小,變電站土建工程在挖渠填埋管道時要根據(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,這個過程和修建道路時安裝排水管道差不多,壓實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。在確定了地基填補的方法后就可以按照不同的比例壓實地基,最常見的是人工壓實。

        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項目,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。在進(jìn)行施工時,可應(yīng)用碎石、建筑碎渣等材料實施墊層換填;對軟土地基應(yīng)用砂石實施墊層,可以有效增強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)對碾壓密實度、厚度進(jìn)行把握;換填墊層法具有工期短、造價低廉以及操作簡單等特點,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,使軟土地基強度增加。利用盲溝排水可利用化學(xué)方法(通常情況下會利用生石灰進(jìn)行排水)來排出、吸收水分,從而有效排出水分。強夯法處理:軟土地基最常見的方法之一,其夯擊的力度相對較大,深度加固也相對較深。是現(xiàn)階段針對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)實的測試中會發(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行都成問題。因此在土建工程時要考慮電器設(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

        土建地基設(shè)計應(yīng)注意以下兩點:其一,地基變形計算;其二,地基強度設(shè)計,地基設(shè)計強度的要求相對寬松,而電力土建地基變形值必須控制在規(guī)定范圍以內(nèi)。和普通建筑項目相比,電力土建的地基變形計算更加復(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)一步提高計算準(zhǔn)確度,縮小計算誤差,計算過程中注意以下問題:其一,電力土建地基變形計算時,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算只需要考慮準(zhǔn)永久荷載和標(biāo)準(zhǔn)荷載,不用計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,對于變電站而言,由于變電站要實現(xiàn)的工作職能較多所以變電站要建立的檔案也相對來說比較多。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)防性施工報告、電氣設(shè)備事故、障礙及運行分析專題報告、電氣設(shè)備的改進(jìn)、大小修施工記錄及施工報告等,變電站中的工作人員要做好相關(guān)檔案的記錄與保存,方便隨時核查,變電站出現(xiàn)問題也可以及時找出問題。

        總結(jié):

        對于中國而言,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)慣了生活中時時刻刻能用到電,對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,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,全國人民都會陷入恐慌。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。對于一個國家而言,變電站的建設(shè)以及基礎(chǔ)處理技術(shù)很重要,同時國家也在積極發(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。

        參考文獻(xiàn):

        [1]林勁鋒.110kV變電站土建工程基礎(chǔ)施工技術(shù)分析[J].建材與裝飾,2018(27):230.

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        [4]穆衛(wèi)華.變電站土建工程基礎(chǔ)施工技術(shù)分析[J].居舍,2017(29):30.

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