邱华东
泉州亿兴电力工程建设有限公司,福建 泉州 362000
摘要:变电站的土建工程建设施工,始终是建设工程企业工作的重要部分,并且为了保证我国电力事业的正常发展与人民的正常生活生产用电,必须要提高对于变电站的土建工程施工技术掌握,从而更好的建设变电站,发挥出变电站在电力供应之中的积极作用。
关键词:变电站;土建工程;基础工程;技术分析
1 变电站土建工程概述
变电站土建工程施工工程量大、投资量大且对技术的要求很高。因为变电站工程对于整个输配电系统的安全运行具有至关重要的作用,所以要求施工所需材料、机械设备等都是符合要求和先进的,精密度和综合自动化程度都很高,自然对资金的需求量大。同时,变电站土建施工受到地形地貌的影响,在施工前必须做好实地勘察和调研工作,在分析各资料信息的基础上合理选择变电站建址。一般来说,变电站建设的区域地形地质条件差,地形起伏大,施工难度较高。而且不同的变电站占地面积不同,建筑物种类多样,结构互相独立又互相关联的变电站在电压等级选择、出线规模以及设备布置方式上均不同,因此变电站土建工程施工在前期规划设计的时间较长。一般建设过程包括可行性分析、初步设计、施工设计、试运行等阶段,变电站建设的质量也和这些阶段密切相关。此外,因为变电站土建工程的特殊性,所以涉及的参与方很多,需要业主单位、机械设备和材料供应商、设计单位、施工单位、监理单位等互相协作,尽量避免在变电站土建工程施工中出现现场人员多、流动性大而引起的管理问题。
2 变电站土建工程基础特点解析
2.1 变电站土建工程投入成本及技术要求偏高
变电站土建工程涉及内容偏多,其中因为电力设备、自动化设备、智能化设备占比偏高且对设备精密性有很高的要求,因此,决定了变电站土建工程施工投入资金成本、技术要求会很高。
2.2 变电站施工地点受到变电站系统的影响
因为变电站在电力系统中是无可取代的,所以变电站土建工程施工时通常会选址在电力负荷相对中心的位置,以此保障变电站的常规运作。在建设变电站中,需要考虑层面较多,如变电站周围是否有大型工程、雷电发生的概率、变电站工程材料运输等,因此,变电站土建工程施工具有较大的施工难度,往往不得不在不良地基上进行施工。
2.3 变电站土建施工功能全面,占地面积较少
变电站土建施工所需要占用的土地面积较少,但变电站建筑之内,包含相关功能设备种类全面,如变电室、配电室等,对于变电器还需要完成基础的施工,如消防水池、排水池等等,土建工程运作需要在满足变电站电器功能要求的前提下,保障变电站结构建筑互相独立,满足变电站电器功能要求,用管线相接,确保系统的日常功能。变电站对土建施工的质量要求较高,但因此会遇到一些天然因素的限制,从而导致遇到多方面的问题,如不良地基等,对变电站土建工程的造成了巨大的考验。
3 变电站土建基础施工技术探析
变电站的土建施工主要就在于其基础施工,因为基础施工也是变电站中的重中之重的环节,电力设备需要通过土建基础做支撑,电力设备能够长久的运行也需要靠土建基础能够长期稳定的保证设备的需求,然而变电站的自然地基基础在很大程度上不能够满足设备的需求,所以在土建施工中就需要通过工艺或者其他材料等措施来保证基础的稳定性。
3.1 做好前期准备工作
1)做好事前勘察工作
所谓的前期准备工作就是指在建设前期对目标场地进行勘测,根据测量结果计算出相对应基础持力层的最大承受能力,根据设备以及后期地质变化的影响分析其是否具备天然地基的可能,同时对于不满足天然地基要求的场地制定相关可行性研究报告,运用合理的处置方式让土建基础能够满足设备的使用要求,同时还包括周围的地势、地形分析,是否需要通过施工增加其基础高度,避免被积水侵蚀,周围植被的生长是否会影响到基础,合理布置施工总平面布局,实现四通一平。
2)提升相关人员应力计算能力
在土建基础施工前要做好应力计算工作,根据取样勘察计算相关数据。在准备工作前要做到在应力计算上的万无一失就需要不断提升相关人员的应力计算能力,对计算公式,计算软件等使用熟练,同时要了解相关设备对基础产生的压力是多少,提升应力计算外,还需要让相关人员能够了解气候变化对应力的影响,避免在温度变化大的国家或地区由于温度的差异导致应力变化的影响。
3)制定科学合理的施工方案
在施工之前要有针对的制定相应的施工方案,确保工程能够在成本、安全、进度、质量方面做到最好,也能达到利益最大化,针对土建基础施工方案主要取决在勘察期间对目标基础计算出的相应结果,针对持力层应力大于设备压力的情况,可以根据场地的实际情况采用机械自然挖土,在成本上能够控制在合理范围内,对于局部土质不符合要求的要进行相关措施的处理,让基础整体强度处在一个平均水平,这也是保证均匀沉降的一个重要条件,对于应力不符合要求的场地可以采用换土、打桩、增加基础强度等方法单一或组合形式确保基础施工的保障性。
3.2 加强管理力度,确保基础施工质量
1)严格监测深基坑支护结构及周围土体的变化
确保基础施工质量,要重点管理在深基坑支护结构的稳定性和基坑周围的土体有无异常。当深基坑挖掘出来时先要进行地下水的排水工作,确保及时把水位降下来,然后根据现场观测基础持力层土壤情况确保能够让施工继续进行,深基坑挖掘完需要在基坑中进行下面的工序操作,所以在工作之前一定要确保基坑支护结构体系的稳定性,包括深基坑的喷浆和排桩维护,确保深基坑下人员的安全,也避免塌方造成的基础土壤破坏的情况,所以对维护体系要严格管控,每2小时进行一次体系检查工作,同时对基坑周围的土体情况进行检查和预警,确保早发现早处理。
2)严格控制地表水和地下水对基坑的影响
在基坑挖掘完之后,降完水位就要及时控制地表水和地下水对基坑的侵扰工作,针对地表水,要进行掩挡,避免抽出去的水流到基坑之中。所以在基坑外要做到有组织排水,设立排水沟,将水快速排走;针对基坑内的地下水,要做到及时抽排,随时抽排,并且在基坑内设置排水沟和集水坑方便水的聚集和排放。
3.3 电缆沟与排水管道施工技术
1)灰土垫层法
在变电站的基础施工中,电缆沟和排水管的基础施工多为长条状,同时其结构重量偏小,可以在原有土的基础上增加强度较高的土料完成其基础垫层的工作。灰土垫层法主要用于厚度在4米内的软弱土质,将一定比例的灰土填入到地基下方,提升土质的强度,同时在水分充足的情况下进行分层夯实来提升土质强度,同时避免未来沉降带来的麻烦,而夯实同样可以解决土质不良造成的影响。
2)围墙基础处理技术
在进行变电站工程施工时,需要建立一定数量的围墙来保护电力设备和防止他人进入危险范围之中,而一般情况下围墙所在位置大多处于挡土墙附近在基坑回填完后可以将围墙直接设立在挡土墙上,这样既减少基础施工的成本,也不需要为围墙基础的强度而担忧。
结语
综上所述,变电站对于整个电网系统的安全运行至关重要,因此在变电站土建工程施工中应做好详细的施工计划,采用合理的施工工艺和施工方法,同时结合现场实际情况灵活变通,重点把握好变电站基础工程的重难点部位施工,在发生特殊情况时要积极应对、及时修改方案,保证工程施工顺畅。
参考文献
[1]孙威巍.浅谈建筑工程基础模板施工技术的应用[J].科技经济导刊,2019,27(04):106.
[2]郝俊杰.土建基础施工深基坑支护技术研究[J].山西建筑,2019,45(6):48-49.
作者简介:邱华东,1978年8月出生,男,汉族、福建省泉州市永春人,福建农林大学土木工程本科学历,助理工程师。泉州亿兴电力工程建设有限公司从事变电站基建项目管理。