摘要：变电站工程具有一定的系统性，在建设过程中要通过各个施工环节的有效融合，才可以提升其整体稳定性，其中土建工程作为其施工的前提条件，其设计质量对于整体工作的开展有着直接的影响，对此在实践中要提升对变电站土建工程设计工作的重视，有意识的加强结构的安全性以及耐久性，在根本上提升整个变电站土建工程的整体质量。
关键词：变电站；土建设计；结构；安全性；耐久性
1、变电站土建设计结构的安全耐久性概述
1.1、安全性、耐久性的内涵
变电站土建结构的安全耐久性，是工程技术的重要指标之一。就结构的安全角度而言，主要包括变电站土建结构设计、构成部分、整体结构设计环节的安全控制。结构的安全性问题，要求在设计中不存在任何威胁因素，保证各个构成部分安全可靠，符合变电站土建工程对于结构构件荷载、力度、材料等的要求。如果其中某个部位出现了结构上的损坏，都可能给整体结构带来安全隐患。而就结构的耐久性角度来说，指的是工程结构在持续使用的过程中，所能够达到的水平，进而影响并预见到该结构自身的稳定性。一般来说，土建结构耐久性大多取决于材料是否耐用、结构是否稳定等，进而保证变电站土建结构的稳定。
1.2、影响因素的分析
为了通过对工程结构的设计，进一步提高结构安全性与耐久性，必须通过对其影响因素的基本认识，明确设计的针对性。其主要的影响因素包括以下方面：
（1）混凝土的结构与质量，因为混凝土在变电站整个土建结构设计环节，是主要的施工材料，其自身结构和质量，都将会影响变电站土建结构的安全性与耐久性。就混凝土自身的结构来看，要求所采购的原材料质量合格，同时还需严格控制其水灰比，从而避免给整个混凝土结构稳定性造成不良影响。
（2）外界环境影响，有些设计人员在设计的过程中，往往会忽视外界环境因素可能给土建结构带来的影响，尤其是处于一些严寒酷暑地区，变电站土建结构的设计也应该因地制宜，有所变化以符合当地的实际情况。如果所设计的变电站处于海风流通的环境之下，就需要根据风向，划分背风处与迎风处，在最大限度上降低外界环境给结构设计带来的影响。
（3）结构检测方面，必须严格开展检测工作，对结构的安全性、耐久性状况有基本的了解。但事实上，许多设计人员在设计过程中，难以意识到检测所发挥的重要作用，设计环节对于结构检测的相关规定，要求结构使用、结构检测应当相互关联关联，对于质量不达标的土建结构，需及时检测，以避免安全事故。
2、变电站土建结构的耐久性问题与安全性问题分析
2.1、结构裂缝问题的存在
图1 变电站墙体裂缝
从现行变电站土建结构常出现的问题看，首先表现在裂缝问题方面，而裂缝的产生又包含两方面。第一，裂缝在混凝土结构中的原因，包括混凝土结构强度等级、骨料含泥量、颗粒级配、浇筑中保温措施、混凝土保水性以及养护措施等，这些问题的存在都可能对混凝土均匀性、密实性造成影响，裂缝问题极易出现。第二，温差裂缝问题。变电站土建结构设计中，对于大开间结构多采用砖混结构形式为主，如继电器室，这种建筑结构形式下的温差裂缝较为明显，尤其在窗户结构、纵横墙面上有水平裂缝存在。而砖混结构在长条型形式下，如高压配电室等，温差裂缝的存在集中表现在结构层拐角、纵横墙面上。通常温差裂缝的产生，很大程度归结于砖混结构自身的热膨胀性，砖砌体内部应力在混凝土结构出现变形或伸缩后，因无法承受拉力作用，由此便出现温度裂缝。（图1）
2.2、混凝土质量问题
变电站土建设计中，常用于质量监测标准的主要表现在强度指标方面，要求其中的矿物成分和比例合理且水泥细度得以合理控制。但现行变电站建筑结构设计中，对于混凝土强度测试仍过于盲目，甚至不做强度分析，尤其水泥质量方面，若其无法达到施工质量要求，便会影响混凝土结构整体耐久性。另外，实际施工中质量问题也较为明显，如材料以次充好、设备使用性能较低，这些都将造成结构整体质量难以保证。
2.3、结构维护与检修的缺失
结构耐久性、安全性的保证很大程度取决于结构的适时维护与检修。由于变电站建筑结构设计中，有较多安全隐患问题存在其中，需要做好维护与检修工作。若检修不当，其中的结构构件一旦出现损坏，将会影响整个结构的安全性，且易对周边环境或公众带来威胁。然而当前变电站建筑一旦投入使用后，便处于常年失修情况，即使有变电站人员认识到检修的重要性，但由于自身不具备结构维护与检修的技术，便会造成结构安全性、耐久性较低。
3、保证土建结构安全性和耐久性的措施
3.1、注重设计的科学性
变电站的土建结构设计必须按照科学可靠的设计方案来执行，这样才能保证变电站的工程质量，进而使得变电站的施工更加的安全。例如，在开展变电站内部的钢筋焊接施工时，需要在施工前做好施工过程的规划，并注重施工中所使用的最佳施工工艺技术，然后在后续的施工中根据施工的具体工艺来评定施工的质量。根据当前构造的各种参数来确定施工的方案，不单单要保证施工的质量满足生产的需要，还需要保证其焊接的形状可以达到使用的标准。
3.2、将外部影响因素充分纳入考虑范围
在土建设计过程中，需要将外部影响因素充分纳入考虑范围。除了要严格依据国家的相关标准来执行环境影响因素之外，还需要更加规范地使用混凝土。只有这样，变电站土建结构的耐久性方可以得到提升。我们以某土建设计为例，其结构耐久性设计为100年，对混凝土各项指标均有着较高的要求，在土建结构设计中，钢筋混凝土的强度等级控制在C30以上，混凝土结构预应力强度等级控制在C40以上，氯离子的含量控制在0.05%以内。为了促使结构的耐久性得到保障，需要应用非碱性的骨料，严格控制骨料中的含碱量，保障在3kg/m3以内。在对混凝土保护层进行施工的过程中，需要应用一系列的保护措施。
3.3、严格控制施工中的混凝土
在变电站土建设计中，需要结合相关要求，综合考虑实际情况，科学选择混凝土，严格贯彻落实土建设计中的相关安全标准，采购符合标准的混凝土。在配置混凝土的过程中，严格落实土建结构设计中的相关参数要求。比如结合具体情况，采取一系列的防护措施，促使混凝土结构的预应力得到提升；同时，依据相关标准，严格检测土建结构中关于混凝土抗渗和腐蚀的体系结构，主要是对混凝土的各项参数进行检测，例如性能、参数、配置比等，检测没有问题之后，方可以投入到施工过程中。在变电站土建设计中，不能二次更改混凝土。
总而言之，变电站的土建结构设计工作开展中，要提升对其安全性、耐久性因素重视。相关设计人员要具有一定的专业能力，通过各种有效的防护手段的应用，再根本上提升变电站结构安全性与耐久性，进而提升变电站的稳定性，为社会发展奠定基础。
参考文献
[1]韩文彬.试析变电站土建设计要点及优化策略[J].民营科技，2016(10):26.
论文作者:陈群岗
论文发表刊物:《电力设备》2018年第6期
论文发表时间:2018/7/5
标签：结构论文; 变电站论文; 土建论文; 耐久性论文; 混凝土论文; 裂缝论文; 安全性论文; 《电力设备》2018年第6期论文;