国核电力规划设计研究院有限公司 北京 100095
摘要：建（构）筑物地基基础的造价占整个建构筑物造价的比重较大，变电站建（构）筑物地基处理方案合理与否，不仅直接影响到变电站土建投资水平的高低，同时，地基处理方案的好坏也将影响到变电站的安全运行和建设周期。因此选择适合具体工程地质条件、经济合理的地基处理方案，对变电站整个工程造价具有十分重要的意义。
关键词：变电站；地基处理；方案；造价
ABSTRACT：The cost of ground treatment of a substation takes a big proportion of the overall cost of the project. It will affect the cost and safety of a substation whether a proper ground treatment method is chosen for the project. Overall，to find a reliable and economic method for ground treatment will be of great importance of both safety and cost for a substation project.
KEYWORDS：substation，ground treatment，method，cost.
一、前言
本工程位于华东地区某地，为一500kV变电站。根据地质勘探报告，站内地基土存在严重液化，按规范要求，500kV变电站需要采取措施消除液化。
二、工程概况
（1）建筑物
站内建筑物主要包括主控通信楼、500kV继电器室、220kV继电器室、交直流配电室、35kV继电器室等。
（2）构筑物
站内构筑物主要包括配电装置区构支架、GIS基础、主变基础及防火墙等。
三、工程地质条件
（1）勘测场地地形平坦，地面高程一般为23.30～23.53m，地貌类型为冲积平原。
（2）本次勘测揭露地层为第四系全新统冲积层（Q4al），岩性主要有粉土、粉质粘土。
（3）场地勘探深度内地下水类型为第四系孔隙潜水。勘测期间地下水稳定水位埋深0.30～0.50m。
（4）拟建站址标准冻土深度为小于0.6m。
（5）拟建站址建筑场地类别为III类；拟建站址区地震峰值加速度为0.30g（相应的地震基本烈度为8度），地震动反应谱特征周期为0.45s；拟建站址区液化等级为严重，属于抗震不利地段。
（6）拟选站址区地层中，①粉土在场地内普遍分布，厚度均匀，但为可液化地层，未经处理不宜作为天然地基持力层；设计可根据建筑物的设防级别确定是否进行处理或采取结构措施。
四、地基处理设计依据
《建筑地基处理技术规范》 （J 220-2012）
《电力工程地基处理技术规程》 （DL/T 5024-2005）
《建筑地基基础设计规范》 （GB50007-2011）
《变电站建筑结构设计技术规定》（NL/T 5457-2012）
《建筑抗震设计规范》 （GB50011-2010）
《构筑物抗震设计规范》 （GB50011-2010）
五、地基处理范围
站址区地层中，①粉土在场地内普遍分布，厚度均匀，但为可液化地层，未经处理不可作为重要建构筑物的天然地基持力层。
拟建站址可采用桩基础、挤密碎石桩或振冲碎石桩复合地基方案，消除液化地基影响。桩端持力层选择③层粉质粘土及以下地层为桩端持力层。本专题按采用桩基础与复合地基方案进行技术经济比较。
本工程地基处理范围为所有建筑物、构支架、主变及防火墙基础、电容器电抗器基础、事故油池等。
六、地基处理方案及技术经济比较
1、地基处理方案
根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）、《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010），处理地震液化的主要方案有钢筋混凝土预制桩和砂石桩等。苏北地区PRS方桩及PHC管桩应用较多，但由于本站场地土液化等级为“严重”，根据项目所在地工程建设标准《预应力混凝土管桩基础技术规程》（DGJ32/TJ 109-2010）3.3.1，本工程不适用管桩基础，因此预制桩按PRS方桩考虑。
1）PRS方桩
PRS方桩为工厂化生产，运至现场施工，成桩质量比较稳定、可靠，长度比较灵活，现场施工较方便。根据本工程地基土的特点，按照《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008），本工程需用边长500mm PRS方桩。
建筑物每个独立基础下按2根桩考虑，构架按4根考虑。设备基础下桩基按正方形布置，桩距为2.5m，独立基础下桩数量根据柱下传荷载决定。平均桩长按12m考虑。
2）振冲碎石桩
振冲碎石桩地基处理范围为所有建筑物及构筑物。处理范围为建、构筑物基础外5.5m，处理深度为9m。由上述原则确定的处理范围为全场地。
碎石桩的直径采用800mm，按正方形布置，桩间距2.0m。桩顶埋深为2.00m，桩端持力层为③粉质粘土。要求复合地基承载力特征值fspk≥180kPa。
2、地基处理方案经济比较
经过上述两方案技术分析，其经济效益见下表。
主要技术经济指标比较表
根据上述技术方案，通过技术经济比较，采用PRS方桩的费用较低。据工程所在地区的实际经验，此种桩型也应用较多，因此本工程地基处理方案推荐采用PRS方桩。
参考文献：
[1] 建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）[S]，北京，中国建筑工业出版社，2008
[2] 建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）[S]，北京，中国建筑工业出版社，2012
论文作者:王洪涛1,马晓爽2
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第26期
论文发表时间:2019/7/22
标签：地基论文; 变电站论文; 方案论文; 基础论文; 建筑论文; 构筑物论文; 场地论文; 《建筑细部》2018年第26期论文;