摘要：变电站工程主要的功能是为输变电设备服务，土建工程质量的好坏直接影响变电站的工作安全。对变电站工程质量起到影响的主要因素除了其本身结构质量好坏以外，另一个就是基础的不均匀沉降对不良地基进而对整个工程质量的危害。对变电站土建基础处理技术的研究，具有重要的意义。
关键词：变电站；土建基础；处理技术；应用
前言
电力网络中变电站占有重要的地位，变电站供电的需求决定了其工程质量的高度要求。影响变电站的因素有很多，除了自身的原因外，还有一个因素就是不良基地，所以，本文将重点根据变电站土建工程的具体情况，分析了变电站土建的基础设计和相应的处理技术。
一、变电站工程设计阶段
1.1前期工程阶段
1.1.1工程的选址及选线
选址工作，首先要明确负荷中心位置。一般主要从以下因素考虑，若存在如下情况，就要经过相关协定或批准后在建站。
（1）要明确站址所在地是否违反城建的相关规划。
（2）要重视徒弟征用等是否可行，变电站选址应从节约用地的原则出发。
（3）还要注意考察站址的周围是否有通信设施及风景旅游区等。选址预选线是相辅相成及协调统一的关系，每一个站应有相应的线路走廊方案。从成本角度看，线路走廊方案是否可以，在前期阶段获得上级的批准起到不容轻视的作用。因此，我们在选线过程中要注意，选线能绕开自然保华区或特殊区域时就绕开，这样可尽量避免因房屋拆迁赔偿或减少线路走廊对景观的破坏等，合理选择或铁路的跨越，这样可降低跨越风险和投资，因此，在选址摆放要充分考虑出线条件，尽量留出开出线走廊。1.2变电站的站址及线路方案对比选择
上述阶段的工作完成后，根据调查到的资料，站址及线路方案就有多个可供选择。在这些方案中，应从经济性比高及技术允许的原则出发，再上报，得到批准后站址及线路走廊基本能确定下来。
1.3变电站设计的初步阶段
1.3.2变电站土建的总平面布置设计
在满足总体规划要求的同时，总平面设计应根据电气总平面进行布置，同时，尽量按照分区明确和节约用地以及交通方便的原则进行站内工艺布置。总平面一般采用模块式布置，将变电站战区划分为多个功能主变等场地。考虑到节约用地的原则，一般各建筑之间尽量紧凑布置，可通过站内道路将各个功能区紧密联系在一起。
1.3.3变电站的主要建构方案设计
建构方案设计，一般包括建筑平面、立面方案设计、暖通风及水工方案、地基处理方案设计、结构及基础方案设计。变电站建筑常采用联合布置形式进行设计，目的是节约用地。在结构方案设计上，变电站的主要建筑物几乎采用钢筋混凝土框架结构，其构架及支架几乎是采用钢结构，不过其设计还要考虑变电站的重要程度及站址的抗震设防烈度。平面设计要做到保证各功能房间有足够的空间，建筑立面能产生美观的效果。建筑基础形式需根据地质情况选择，当地质好时，用天然地基处理技术即可，当填土较厚时，采用的处理技术是强夯，当地质是较厚的淤泥时，处理技术是灌注桩管或水泥土搅拌桩以及预压法。
二、不良地基条件下基础的处理
2.1 建筑物基础的处理
变电站建筑物主要有主控制楼、高压配电室、综合楼、警传室等，由于变电站的整体布置主要考虑各电压等级的出线方向，建筑物的布置服从于电气的布置，虽然设计者会尽量考虑将建筑物布置在地质条件较好的位置，但还是会有部分或全部建筑物处于不良地质地基上。
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在设计前一般会对整个站址进行一次地质勘察，如果勘察资料整个站址的地基承载力都不满足设计要求时，或者整个建筑物处于填土区域且填土较深时，设计会选择其适合的基础形式，如桩基础等，一般情况下，变电站建筑物基础为独立柱基础和条形基础。
在施工过程中，当基坑挖至设计标高时，应对基底上质进行触探实验，实验显示地基承载力满足设计要求，可按设计进行下一道工序。触探实验显示地基承载力达不到设计要求时，需进行处理。
2.1.1片石垫层。根据地形图和土方图，如果该处基础处于填土区域且填土不深时，可继续开挖至老土以下0.6m以下符合设计要求的持力层，用片石和M10水泥砂浆砌筑至设计标高。
2.1.2扩大基础底面积。对于条形基础，当地基承载力与设计要求相差不大时，可通过验算扩大基础底面积，以减小基底压应力。
2.1.3降基法。对于独立柱基础，可将基底标高降至原土以下，降基后底层柱的长细比会变大，应由设计部门重新对柱的结构进行验算和修改设计。当开挖深度达到设计规定，而土质不符合设计要求时，应会同设计单位协商处理。如个别地方超挖时，应用与基土相同的土料填补，并夯实至要求的密实度，或用碎石类土填补并夯实。在重要部位超挖时，可用低强度等级混凝土填补，并应取得设计单位同意。
2.1.4灰土挤密桩法。对于基础局部处于软弱土层，且无法判断该土层的厚度时，可采用挤密法提高地基的承载力。灰土挤密桩法是利用成孔过程中的横向挤压作用，桩孔内土被挤向周围，使桩间土挤密，然后将灰土分层填入桩孔内，并分层夯填密实至设计标高。灰土挤密桩与挤密的桩间土形成复合地基，上部荷载由桩体和桩间土共同承担。
2.2变压器、构架基础
变压器、构架基础都属于独立基础，但其上部的设备和管线都是相连的，因此必须将其沉降制约在允许范围内，根据规范要求，其沉降应制约在9mm以内。当基础处于不良地基上时，根据不同情况，可采取片石垫层、扩大基底面积、挤密桩法和强夯法进行处理。片石垫层处理法是用物理力学性质较好的岩土材料置换天然地基中的部分或全部软土层，并分层夯实成低压缩性的地基持力层，地基持力层有利于防止地基的冻胀，有利于提高地基的承载能力，也有利于加速软土的排水固结，同时也有利于减少地基的沉降量。
2.3电缆沟、排水管道基础
由于电缆沟、排水管道基础一般为条形基础，它的特点是上部结构自重较小，长度较长，局部可采用片石垫层，扩大基底面积，如果全长采用的话，由于工程较大，容易使造价增加太大。除了以上处理方法外，还可以采用以下几种处理方法：
2.3.1灰土垫层
灰土垫屋一般适用于处理lm-4m厚的软弱土层。灰土垫层是将基础下面一定范围内的弱土层挖去，用一定体积比配合的灰土在最优含水量情况下分层回填夯实或压实。
2.3.1.1承载力的确定。经过人工压实的3：7灰土垫层，当压实系数制约在0.97及干土重度不小于14.5～15.0kN/W时，其容许承载力可达300kPa以上。对于2：8灰土，当压实系数制约在0.97及干土重度不小于14.8kN/m3～15.5kN/m3时，其容许承载力可达300kPa。
2.3.1.2灰土垫层材料配比。灰土中石灰用量在一定范围内，其强度随灰土用量的增大而提高，但当超过一定限值后，强度则增加很小，并且有逐渐减小的趋势。1：9灰土只能改善土和压实性能，2：8和3：7灰土一般作为最优含灰率，但与石灰的等级有关，灰土中土不仅作填料用，而且参与化学作用，尤其是土中的黏粒或胶粒具有一定活性和胶结性。含量越多，灰土强度越高。
结束语
综上所述，在确定基础处理方案时应根据工程的具体情况对几种处理方法进行技术、经济以及施工进度等方面的比较，本着就地取材、节约造价的原则进行处理。以保证施工的正常进行。
参考文献：
[1]陆放.解析变电站土建基础的处理技术应用[J].大观周刊，2011（28）：159-159.
[2]李国宁.解析变电站土建工程的基础处理[J].城乡建设，2013.
[3]刘栋.探究变电站土建设计及基础处理技术[J].工程技术：全文版，2016（12）：00247-00247.
论文作者:李晨庚
论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/23
标签：变电站论文; 基础论文; 灰土论文; 地基论文; 土建论文; 建筑物论文; 土层论文; 《电力设备》2017年第19期论文;