摘要：随着电网建设步伐的加快，对变电站土建结构综合性能也提出更高的要求。工程建设的主要目的是在保持工程建设功能需求的基础上确保工程建设的安全性以及耐久性满足实际发展的需要。而变电站的土建结构设计对于整个变电站工程建设的后续施工至关重要，是保证变电站后续投入使用的关键。文章将对变电站施工设计中的结构安全性以及耐久性进行分析，并对影响安全耐久性的问题进行剖析，最终提出相应的改良办法。
关键词：变电站；土建设计；结构；安全性；耐久性；探析
安全性和耐久性是变电站土建结构设计中十分重要的因素，在工程设计项目中，需要给予其足够的重视。这就要求设计人员不仅要将土建结构设计中的耐久性和安全性充分纳入考虑范围内，还要采取一系列的防护措施，促使土建结构的安全性和耐久性得到提升。
1变电站土建设计阶段的安全性和耐久性
1.1变电站土建结构的安全性
变电站土建结构的安全性主要包括以下几个方面：
1.1.1土建结构承载能力的安全性。变电站土建结构的承载能力是其安全性评价的主要指标之一，变电站土建构件承载能力的大小、荷载分项系数以及材料的强度分项系数是衡量变电站土建构件承载能力安全性的主要标准因素。目前国内规定的变电站楼板需要达到200kg/m2荷载性能。通常变电站的荷载分项系数增加，其结构的安全系数也会相应增大。
1.1.2土建结构的整体牢固性。变电站土建结构的整体牢固性是指变电站的土建结构整体的防倒塌能力以及抵抗自然灾害的能力等，变电站土建结构的整体牢固性要求时当部分土建结构受到破坏时，其整体结构不会因为这种破坏而发生大范围倒塌事故。
1.1.3土建结构的耐久安全性。耐久安全性主要是指建筑混凝土结构地域腐蚀、自然灾害、时间等的性能。由于混凝土钢筋腐蚀或裂缝引起的混凝土安全事故，其危害程度要远远大于因结构构件承载不足而引起的安全事故。
1.2土建工程的耐久性
变电站土建结构的耐久性指的是工程的持久使用所能达到的水平，其对土建结构是否稳定产生一定的影响，同时也关系着建筑结构所使用的材料。变电站土建结构是否可以持久使用是由材料的耐用性和结构的稳定性所决定的，所以，让变电站的土建结构保持耐久性是至关重要的，也就是说我们要尽可能的对变电站土建结构的使用年限进行延长。
2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：
2.1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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2.2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。
2.3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。
2.4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。
2.5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。
2.6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。
2.7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。
2.8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。
3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。
4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：
[1] 杨春江.浅析变电站土建设计中的结构安全性及耐久性 [J].建筑工程技术与设计，2016（13）：126-127.
[2] 谢杰光.探讨变电站土建设计中影响结构安全性与耐久性的因素 [J].建筑工程技术与设计，2016（19）：121.
论文作者:侯新宁
论文发表刊物:《电力设备》2019年第12期
论文发表时间:2019/10/28
标签：土建论文; 变电站论文; 耐久性论文; 安全性论文; 结构论文; 混凝土论文; 挡土墙论文; 《电力设备》2019年第12期论文;