摘要：土建变电站工程具有突出的特点，为了保证变电站土建设计中结构安全性与耐久性，设计人员必须针对土建变电站的运用和施工特点来解决工程建设以及维护的过程中出现的种种问题。本文对变电站土建设计中结构安全性与耐久性作简要的概述，并且指出现在变电站建构中容易出现的问题，最后提出解决的策略。
关键词：土建结构；安全性；耐久性；工程施工
0前言
随着社会的不断进步，我国对于电量的需求越来越大，变电站的数量也在不断增多。在变电站的土建设计中，结构安全性与耐久性是十分重要的。
1、变电站土建设计中的结构安全性
变电站土建设计中结构的安全性主要由结构的设计以及施工水平来决定，变电站土建设计中结构安全性的目标是保证土建结构在受到各种物理或者是化学等因素的影响时，能够保持结构的完整性，避免倒塌对工作人员造成伤害。变电站土建设计中结构安全性主要有以下几种表现：
（1）整体结构牢固性
整体结构牢固性指的是在结构受到自然或人为的物理、化学作用下，能够保持结构的完整性，并能够持续正常的发挥作用。所以在土建变电站的设计中，首先要是对地质进行大体的勘察，了解施工地点的地层岩性和岩土物理力学特性。
（2）结构的承载能力
测量结构的承载能力有两个指标，一是材料强度分项系数与荷载分项系数的实际大小，它是在计算结构构件固有的承载能力时把构件材料的强度标准值加以缩小的一个系数；另一个是行业规范所规定的结构的承载负荷。以上所说的用量值所表现出来的具体系数，体现了结构构件在给定的标准荷载作用下的安全度。土建变电站楼板的荷载计算参数如下：
（3）结构的耐久性
结构的耐久性在实际的工程建设施工过程中很少被人重视，人们经常会把关注点放在各种负荷作用条件下结构强度的要求上。由于混凝土的腐蚀以及内部钢筋的锈蚀作用而引起的事故的严重性要比因为结构构件没有达到承载能力安全水准带来的危害要大得多，所以，工程的建设施工人员必须高度重视结构的耐久性的问题。
2、变电站土建设计中的结构耐久性
由于建变电站工程的耐久性随着建筑使用年限的增加而减弱。如果在工程建设中忽视了对结构耐久性的研究，必然会导致工程建筑在经历一定的时间之后进行重新的建设和维修，增加了土建变电站的维护成本。针对工程建筑耐久性的重要性，工程人员要在工程建设完成后，定期对工程进行检测和维护，来提高土建变电站的安全性和使用寿命。只注重工程的一次性投入，而忽视了工程建筑的后期维护与管理，必定会影响土建变电站的安全性以及正常功能的发挥，而且在经济上也是非常不划算的。
3、提高变电站土建安全性和耐久性的设计
在对变电站进行土建设计的时候，确保土建设计的安全性和耐久性是非常重要的。下面主要以变电站的土建设计为例，探讨了如何更好的提高土建设计安全性和耐久性的措施：
3.1规范变电站土建安全性和耐久性设计标准
变电站土建的安全性与耐久性是建筑结构最主要的质量标准、如果变电站土建的安全性和耐久性得不到保证，将会对国民经济安全造成重大的威胁，国家必须加强对变电站土建安全性和耐久性方面的设计标准的规范，明确指定变电站土建的最低安全系数、最低使用寿命标准，加强耐久性的审查，对耐久性要求、安全系数和使用周期明确加以限制要求、不断的完善变电站土建安全性与耐久性的技术标准体系，鼓励地方政府根据当地的具体情况设置相应的规范和体系，做好变电站土建安全性与耐久性设计标准的规范，这是提高变电站安全性与耐久性的政策措施，能够为变电站土建设计提供一定的依据和标准。
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3.2科学合理的设计变电站土建
变电站土建的安全性很大程度上决定于变电站土建的设计是否合理，而变电站土建的耐久性又受到混凝土性能的影响，因此，在变电站的施工过程中，要合理科学的设计，加强施工过程的质量监管，切实的保证建筑的质量，提高其安全性与耐久性、在变电站土建的设计方面，要根据国家相关的技术标准和规范来严格设计结构，要根据变电站土建的特点和使用功能来选择合适的混泥土强度，科学的配置混凝土的比例，切勿盲目的追求混凝土的强度，细度以及矿物比例等、此外，在施工过程中要加强混凝土的养护，严格控制混凝土施工规范，按照要求，保证混凝土的养护周期和时间，避免为了赶进度而缩短混凝土养护的周期，在施工过程中要做好各项质量技术交底，保证工程质量，提高混凝土的安全性和耐久性。
3.3充分考虑各种荷载
（1）自重、施工、风雪，温度等作用产生的荷载
（2）某些混凝土结构因开发商或设计者过分强调利润而采用模糊不准确的计算模式，降低合理的安全系数，导致钢筋配置偏少，使混凝土结构开裂。因此，在设计中必须使用合理的安全系数和严格的设计标准。
3.4设计合理的混凝土结构体系安全有效的传递，以精确的理论计算或完善的试验结果作为前提保证。配置完善的受力钢筋骨架，不但进行强度和刚度计算还应进行裂缝宽度验算，避免因结构开裂或裂缝宽度超出限值而使钢筋受侵蚀。
3.5采取合理的构造措施。设置合理的构造系统，必要的构造钢筋，采用有利于结构耐久性的最小配筋率，配置限裂钢筋。消除不合理的约束因素，合理设置变形缝或后浇带。
3.6对特殊环境中的混凝土，准确计算配合比。应通过计算和实验给出较为准确合理的配合比，努力提高混凝土的抗拉强度。
3.7完善施工图。在施工图中，应详细写明混凝土结构的特点和施工注意事项，对施工单位提出具体的技术要求，以保证工程质量。结构设计人员要高度重视工程的安全性和耐久性，在设计说明中明确土建工程的设计应有最低使用寿命的要求。
3.8土建工程使用过程中的安全性，应有定期的检测和正常维护修理加以保证。合理设置土建结构设计的安全水准，必须考虑工程失效的风险后果、资源供给乃至公众的意向等多种因素。随着我国经济形势巨大的变化，有必要重新审视现行土建结构工程设计规范的安全设置水准。
4、变电站土建安全性与耐久性施工设计
对初步设计审查确定的方案，按现行的规范及规程或国家标准，设备的订货尺寸，先局部后整体调整，调整原则不得超出初步设计确定原则。所有尺寸确定无误后，对初步设计估算的各建构筑物结构尺寸进行详细计算和经济比较，应按照因地制宜，就地取材原则。采用先进的技术工艺和合理的断面，选用地方的材料，减少不必要的运输费用。根据地质详堪资料合理处理基础，一般基础埋深要求达到2.0米左右，超深不足3米不采用桩基础。
（1）总平面及竖向布置
总平面布置一般按初步确定原则，无须大调整，局部可以压缩小部分的调整，主要针对竖向布置调整，使确定标高最优，达到场平工程量最小，挡土墙和护坡量最小。
（2）挡土墙及边坡
根据施工设计场地合理计算高度，确定合适的挡土墙断面和边坡断面，挡土墙和边坡设计应充分利用地质资料。对逆坡地质情况可以简单处理。对于顺坡地质情况可以考虑护坡与挡土结合的方式。填方区挡土墙根据地基承载力情况，确定挡土墙材料和断面形式，地基承载力较差的地区，宜把基础放大，减少基础埋置深度。高度大于8米以上采用扶壁式挡土墙，基础尽量利用天然地基。
（3）建筑结构
结构设计尽量与周围环境协调，满足立面和使用功能，减少不必要附属建筑面积，根据设备的运行要求减小跨度压缩层高。满足规范要求同时，尽量采用砖混结构，减少钢筋混凝土框架结构。室外配电装置计算满足规范原则时尽量采用成型预制钢筋混凝土环形杆。
5、结束语
总之，在变电站土建结构设计的安全性与耐久性的研究过程中，一定要运用新的先进技术，结合结构耐久性的理论研究，适当提高土建结构设计的安全性和耐久性，这样才能够提高变电站土建工程结构的安全性和耐久性，更好的适应我国现代化建设的需要。
参考文献：
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[2]彭峰.浅析变电站土建工程结构设计的安全性与耐久性[J].价值工程，2012（04）：72-73.
[3]安金爵.论变电站土建设计中的结构安全性及耐久性[J].科技资讯，2013（30）
论文作者:何旭明
论文发表刊物:《电力设备》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/23
标签：土建论文; 变电站论文; 耐久性论文; 结构论文; 安全性论文; 工程论文; 挡土墙论文; 《电力设备》2017年第15期论文;