摘要：变电站土建工程基础施工技术质量对整个变电站电气设备的正常运转和安全具有很重要的意义，起到了先决条件的作用，所以，必须要高度重视变电站土建工程基础施工技术。本文主要对变电站土建工程基础特点进行了深入分析，并提出了针对过程中出现的一些不良条件，并采取比较合理的施工技术措施。
关键词：变电站；土建工程；基础施工技术
1引言
随着科学技术的不断发展，相对于其他土建工程项目，变电站土建基础施工项目对整体工程质量要求越来越严格。然而，由于对工程质量的要求比较高，所以导致很多地方受限，比如变电站选择地址的地质条件等，所以需要对变电站土建工程施工技术进行深入探究。
2变电站土建工程基础特点分析
2.1基础成本和技术要求高
由于变电站土建工程基础牵涉的内容相对来说比较多，尤其对于一些精密性要求比较高的电力设备、智能设施以及自动化设施等，这些设施所占比例一般来说比较高，所以，需要变电站投入更多的基础成本，对一些专业性的技术要求也比较高。
2.2变电站系统影响施工地点
在整个电力系统中，变电站处于比较重要的位置，无可取代，所以在进行变电站土建工程基础技术施工过程中，一定要选好地址，设置在离着电力负荷中心比较近的地方，这样可以有效保障变电站的正常供电与运转。此外，变电站在进行建设的过程中，需要考虑的因素相对来说比较多，比如雷电发生频率，工程建设材料运输情况以及周围涉及的工程项目等，所以，变电站土建工程在进行施工的过程中，会有很大的难度，在不好的地基上进行建设的行为是不允许的。
2.3施工功能覆盖面广
变电站土建工程设备基础在进行施工的过程中，需要占用很小一部分土地面积，然而在整体的变电站建筑系统内，包括很多功能基础分类，比如室外电气基础、高压室和控制室设备基础等，除此之外，还包括一些其它的基础施工，比如电缆沟、预埋电缆管和油污井等，所有的项目工程在进行运转时，都需要满足变电站各个电气设备的功能需求，以保证变电站不同的建筑结构处于相互独立的位置，从而能分别满足变电站各个电气的功能，不同管线能够互相衔接，从而保证系统的正常运转。此外，在设备基础施工过程中会经常遇到地质勘探资料与现场地质情况不符，从而会出现很多问题，比如地基不良方面，使得变电站土建工程基础在施工过程中面临很大的技术考验。
3不良地基的原因
3.1填埋地基
变电站在进行选址的过程中，往往会遇到一些不良地基，主要包括以下一些原因：首先在进行变电站选址的过程中考虑平坦地势较多，由于坡底的冲击平地相对来说比较平缓一些，整体地势处于比较平坦的位置，然而由于这种地势形成的时间不长，一旦发生暴雨天气，很容易被雨水侵蚀，从而造成了不良地基；另外，变电站在进行选址的过程中，遇到地形高低不平时，需要整体进行填埋、压实，来平衡整体地势，甚至一些低洼地段填土比较深，进行压实时由于时间比较短，从而会造成很多深层土层没有被压实，这样很容易导致预沉降。
比如，某变电站地址选在坡底平原地区，地势相对比较平坦，由于选址区上方雨水向下冲击，形成很厚的淤泥覆盖层。这种情况就要先清除软淤泥层，再采用干土填埋的方式作地基的前期处理。如果使用填埋土地基，必须要考虑三个方面的内容：填埋地基的强度、稳定和变形，因此在进行填埋施工的过程中，要严格按照规定选用最优含水量的填料，进行分层铺填压实，碾压过程一定要严格控制每层填料的厚度并逐层压实，机械碾压不到的地方一定要进行人工夯实。填埋地基施工完成后，要经过比较严格的地基质量检验，比如，采用静力及动力触探法检测地质的承载能力，分层对干土重量进行测定并进行相应比较。
3.2湿陷性黄土地质
另外有些地区一般气候干燥、降雨量少、蒸发量大，属于干旱、半干旱气候。其中有的地区的黄土在自重或一定荷重作用下受水浸湿后其结构会迅速变化，发生显著的下沉，致使在其上的建筑物遭到破坏，这就是黄土的湿陷性。针对湿陷性黄土地质变电站发生沉降的危害。对于建设在湿陷性黄土地质上的变电站，有关单位必须清楚和高度重视当地的地质特点，认真做好相关工作，严防发生地基的不均匀沉降，否则极易因此造成建筑物裂缝、设备异常、损坏或事故。地基的不均匀沉降会造成设备的倾斜，这对设备安全运行危害非常大。
例如以软引线（如钢芯铝铰线）连接的设备，非一致倾斜后会造成引线过紧或过松。引线过紧可能拉断设备，引线过松则可能在大风时发生相间或对地（包括接地架构）放电，可见无论引线过紧还是过松都可能造成严重的事故。
4变电站土建工程基础施工技术改进
4.1改善基础建筑物
绝大多数变电站包括主控楼和高压配电室在变电站整体规划布置时，应该优先考虑不同等级电压的出线方向，根据电气布置的相关原理，把相关建筑物设置在地质条件比较好的地段。然而，在一些地基不好的地段也可能会相应的布置一些相关建筑物，所以，在项目施工之前，一定要全面的对地质条件进行勘探。一般情况下，变电站的建筑桩基都选择独立桩和独立基础，特殊情况比如选址地基承载力相对较小时，就要选择较合适的桩基与联合基础来进行施工。
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实际施工过程中，确认基坑标高之前，要提前对基底进行触探测试，只有实验结果达到相应的承载力标准要求的时候才能施工，否则需要进行下一步处理，直到满足相应的要求。具体的处理方式主要包括以下几种：
（1）判断基础底部所处土层位置，一般通过地形剖面图或土方图来进行判断观察。基底处于填土层时，要进行开挖工程，一直挖到相应老土层下面半米深，并且要复核设计所需持力层要求，使用满足强度要求的水泥砂浆和片石进行砌筑，直到符合设计标高，满足整体要求。
（2）如果实测的地基承载能力与设计值比较接近，需要扩大基础基底面积验算范围，根据结果来增大基础基底面积。对于独立柱基础，可以把桩基标高降低到原土层下面，增大相应底层柱的面积，根据设计要求修正底层柱的面积。
4.2处理变压器和构架基础
作为独立基础，变压器及其构架之间由管线连接，所以相应的沉降范围应该严格控制在10mm以内。如果工程基础位于不良地基，需要根据实际情况采用垫层强夯的方法来处理位于深埋土区的地基。
4.3处理电缆沟和排水管道基础
电缆沟和排水管道在变电站中一般属于条形基础，具有长度长、重量小的特点。所以在不良地基上，可以使用局部片石垫层，扩大基底面积处理。如果整个工程都使用这个方法，就会大大增大成本，此外，还有以下处理不良地基的办法：
灰土垫层。一般情况下，首先把地基下面一定范围内的软土层挖空，然后换填合适的灰土分层夯实，每层灰土厚度控制在20mm，在逐层夯实的过程中，要特别注意承载力测试。
人工夯实或压实。使用灰土垫层时，如果压实系数低于0.97，干土重量大于15.0KN/W时，比例按照2:8，整体承载力可以达到300Pa。
4.4搭配电气工程
变电站土建基础工程在进行施工的过程中，要根据施工图及相关标准规范，重点考虑与相应电气设备的搭配，装配合适才能保证整个变电站的安全稳定运行。严格把控土建基础的质量，特别是基础预埋件位置一定要精准，如果基础预埋件位置偏差过大，就可能导致土建基础无法和电气设备匹配安装，严重影响设备的安装质量。电缆沟和预埋的管线要准确到位，不同功能的设备电缆通过电缆沟、管线来连接，以实现每个设备的功能，从而确保整个变电站的安全稳定运行。
4.5加强施工质量控制
变电站土建工程基础施工过程中，一定要严格检测整体工程质量，这些施工质量标准主要涉及：混凝土质量标准、钢筋材料焊接情况标准以及建筑物定位基准等，要严格按照相关规定，整体把握细节质量。
4.6 湿陷性黄土地质变电站运行维护措施
在湿陷性黄土地质上的变电站，建设时应按地质特性（包括其湿陷等级）选择换土、垫层、夯实、挤密、打桩、水浸等方法以消除黄土的湿陷性，同时提高地基的承载能力。但这些方法由于种种原因，如勘探、设计、施工失误等，并不能保证万无一失，变电站投入运行后应特别注意做好有关维护工作。
（1）加强地面防水排水工作，尽可能减少地面水渗入地下 ，根据土质湿陷程度，适当加大地面硬化面积，对于保留的绿化带，其下部也应进行防渗水处理，如在一定深度做灰土层等。注意做好硬化砖块间缝隙的防水处理，如用水泥勾砖缝等。湿陷性黄土容易渗水，如果砖缝间隙未处理好，将会使大量的水渗入地下。
（2）定期、不定期地进行沉降观测，按变电站所在地的土质湿陷性等级，使用精密仪器定期进行沉降测量并认真分析测量结果。湿陷等级高的地区或遇到雨季（尤其是超常降雨、持续降雨）、前次测量数据异常等情况应进行加测或缩短测量周期。每次测量数据均应长期保存，以便今后进行比较、分析。
（3）发现地基下沉必须尽快进行正确处理，已确定是地下水管所在处地基有较大下沉，必须对管道进行检漏试验。确已破裂的水管应尽快处理，如果是给水管道破裂应立即关闭水源，处理后方可继续使用。当发现建筑物突然下沉，墙体、支柱或地面出现裂缝时，应立即检查附近的给排水管和水池。如有漏水应立即断绝水源，测定地基土的含水量，观测建筑物的沉降、裂缝及其发展情况，记录其部位和时间，并会同有关单位研究处理。
5结语
变电站建设一定要按照相关规范和施工图纸来进行设计，结合比较先进的施工技术，并同时匹配良好的施工队伍，从而可以大大提高变电站的工程质量，如果在施工过程中遇到不利因素和突发情况，要及时准确的使用正确的方法进行处理和分析，对受损部分进行反复修正以后，保证各项指标都能够满足设计标准，保证工程的正常建设和变电站的正常运行。本文通过对变电站土建工程基础特点进行了探究，提出了一些不良条件，并针对性采取合理的施工技术措施，具有很重要的意义。
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[4]董非,陈秋冬.变电站土建工程基础施工技术分析[J].低碳世界,2018(1):81-82.
论文作者:曹学军
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第09期
论文发表时间:2019/9/19
标签：变电站论文; 基础论文; 土建论文; 地基论文; 工程论文; 过程中论文; 地质论文; 《当代电力文化》2019年第09期论文;