變壓器基礎(chǔ)預(yù)埋件設(shè)計(jì)改進(jìn)

鄭耀斌

（泰安騰飛電力設(shè)計(jì)有限公司，山東 泰安 271000）

0 引言

變壓器基礎(chǔ)預(yù)埋件是基礎(chǔ)的重要組成部分，其作用一是固定變壓器，防止變壓器工作時(shí)由于器身振動(dòng)產(chǎn)生位移；二是起到底模的作用，便于變壓器準(zhǔn)確就位。因此，預(yù)埋件的施工質(zhì)量不僅影響變壓器安裝而且關(guān)系到變壓器的安全運(yùn)行。本文旨在通過分析變壓器基礎(chǔ)預(yù)埋件施工質(zhì)量的影響因素，從設(shè)計(jì)方面著手，探討通過合理的設(shè)計(jì)解決影響預(yù)埋件施工質(zhì)量的問題。

1 變壓器基礎(chǔ)預(yù)埋件施工常見質(zhì)量問題及原因分析

1.1 預(yù)埋件制作、安裝、施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

由Q/GDV183-2008《110 kV～1000 kV變電站（換流）站土建施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及評(píng)定規(guī)程》附錄B，變壓器基礎(chǔ)預(yù)埋件制作、安裝及施工質(zhì)量應(yīng)該符合表1、表2、表3的要求。

表1預(yù)埋件的制作質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和檢查方法

表2 預(yù)埋件安裝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和檢查方法

表3 拆模后預(yù)埋件的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和檢查方法

1.2 預(yù)埋件施工質(zhì)量原因分析

由表1、2中的檢查項(xiàng)目可知，預(yù)埋件的質(zhì)量問題一般是由制作、施工不當(dāng)引起的。制作產(chǎn)生的質(zhì)量問題直觀、可控，在安裝前就可以解決，因此不是引起預(yù)埋件施工質(zhì)量問題的主要原因，預(yù)埋件施工出現(xiàn)的質(zhì)量問題主要產(chǎn)生在安裝及混凝土施工階段。比較表2及表3，發(fā)現(xiàn)表2的標(biāo)準(zhǔn)要比表3高，這是因?yàn)樵跐沧⒆儔浩骰A(chǔ)混凝土過程中，需及時(shí)用振動(dòng)棒振搗混凝土，防止混凝土產(chǎn)生離析或振搗不實(shí)影響施工質(zhì)量，這個(gè)過程中模板及預(yù)埋件不可避免地會(huì)受到撓動(dòng)，這會(huì)在一定程度上造成預(yù)埋件或模板產(chǎn)生位移，表2表3的標(biāo)準(zhǔn)差值就是允許預(yù)埋件產(chǎn)生微小移動(dòng)的限值。由于基礎(chǔ)施工中預(yù)埋件埋在混凝土中，而混凝土又被模板包圍，所以預(yù)埋件的位移不易觀察，容易被忽視，如果預(yù)埋件固定不當(dāng)，可能造成其撓動(dòng)過大，導(dǎo)致預(yù)埋件出現(xiàn)質(zhì)量問題。通過分析得出，基礎(chǔ)施工中，預(yù)埋件的固定問題十分關(guān)鍵，在安裝過程中進(jìn)行預(yù)埋件校準(zhǔn)后，澆注混凝土?xí)r預(yù)埋件的位置應(yīng)該不發(fā)生變化或僅產(chǎn)生細(xì)微的變化，這就要求預(yù)埋件固定方式應(yīng)該合理、牢固。

除了預(yù)埋件本身的質(zhì)量問題，變壓器基礎(chǔ)施工中，埋件周圍的混凝土容易發(fā)生產(chǎn)生蜂窩、麻面、空鼓的質(zhì)量問題，其主要由于預(yù)埋件的存在，混凝土振搗不便，振搗不實(shí)引起的，這也要引起重視。

從上面的分析可以看出，預(yù)埋件的質(zhì)量問題一般由材料加工或施工的不當(dāng)是造成的，但有時(shí)也與設(shè)計(jì)的合理性也有一定關(guān)系，不合理的設(shè)計(jì)會(huì)造成施工不便，增加施工的難度，從而增加了施工出錯(cuò)的概率，因此設(shè)計(jì)因素對(duì)于施工質(zhì)量也有很大的影響。

2 一種常用的變壓器基礎(chǔ)預(yù)埋件的設(shè)計(jì)及分析

2.1 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介

目前，一些主變壓器基礎(chǔ)預(yù)埋件的做法是在一塊通長(zhǎng)的鋼板下面焊接錨固筋，如圖1所示，其特點(diǎn)是預(yù)埋件構(gòu)造簡(jiǎn)便，加工較為方便。預(yù)埋件安裝就位并進(jìn)行校準(zhǔn)后，在基礎(chǔ)混凝土施工前點(diǎn)焊于基礎(chǔ)鋼筋骨架上或連接在基礎(chǔ)模板上進(jìn)行固定。由于預(yù)埋件是埋在基礎(chǔ)中，在基礎(chǔ)混凝土澆注過程中，對(duì)混凝土進(jìn)行振搗時(shí)，鋼筋骨架及基礎(chǔ)模板容易產(chǎn)生移動(dòng)，預(yù)埋件焊在鋼筋骨架或固定在模板上往往不能保證其不發(fā)生移動(dòng)，預(yù)埋件一旦位移則導(dǎo)致偏差的產(chǎn)生，如施工中如未能及時(shí)校準(zhǔn)，一旦混凝土凝固成型，再校正將十分困難，這就要求施工時(shí)人員要密切配合，全程監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)校正，對(duì)施工技術(shù)及工藝的要求較高。此外，此預(yù)埋鋼板長(zhǎng)度較長(zhǎng)、寬度也較寬，容易導(dǎo)致其下混凝土振搗不實(shí)。

圖1 主變壓器基礎(chǔ)預(yù)埋件構(gòu)造

2.2 對(duì)存在問題的分析

上面出現(xiàn)的質(zhì)量問題可以歸結(jié)為兩個(gè)主要原因：一是預(yù)埋件位置發(fā)生撓動(dòng)，二是混凝土振搗不實(shí)。表面上看，似乎都是施工技術(shù)和工藝方面的原因，但從深層次分析，預(yù)埋件的設(shè)計(jì)也存在一定程度的不合理，首先是設(shè)計(jì)中未考慮預(yù)埋件的固定可靠性的問題，容易產(chǎn)成預(yù)埋件位置偏移的隱患，其次，預(yù)埋件的尺寸過大，施工振搗不便，容易出現(xiàn)混凝土的質(zhì)量問題。

3 變壓器基礎(chǔ)預(yù)埋件設(shè)計(jì)改進(jìn)

3.1 改進(jìn)后的設(shè)計(jì)

通過以上分析，對(duì)預(yù)埋件的設(shè)計(jì)做了改進(jìn)。主要設(shè)計(jì)思路是：采取可靠措施防止施工中預(yù)埋件位置發(fā)生撓動(dòng)，簡(jiǎn)化校準(zhǔn)過程；減少鋼板寬度，以鋼板寬度比變壓器支座稍寬為宜。避免預(yù)埋件下混凝土振搗不實(shí)。具體措施是：基礎(chǔ)墊層施工時(shí)在其頂部每隔一定距離預(yù)埋小預(yù)埋件，在預(yù)埋件上焊接角鋼支架，角鋼支架高度與基礎(chǔ)同高，其寬度根據(jù)基礎(chǔ)頂部與變壓器支座焊接的鋼板的寬度確定。角鋼支架焊接完成后，上部鋼板與支架連接牢固，這樣做的優(yōu)點(diǎn)是將預(yù)埋件與模板及鋼筋骨架板分開，混凝土振搗引起的模板及鋼筋骨架的位移不會(huì)引起預(yù)埋件的位移，在很大程度上保證了預(yù)埋件的不發(fā)生位移和偏差。上部鋼板可以在混凝土施工前焊接于角鋼支架上，鋼板周圍混凝土可以隨打隨抹；角鋼支架頂部也可以先不焊鋼板，等混凝土澆注成型具有一定強(qiáng)度后再焊接，鋼板周圍可以用高強(qiáng)度水泥砂漿找平。為防止較長(zhǎng)的鋼板產(chǎn)生翹曲等變形，下料時(shí)該鋼板可分割為幾塊短的鋼板，鋼板間的連接采用V型坡口焊接，焊縫磨平。改進(jìn)后預(yù)埋件的設(shè)計(jì)見圖2。為變壓器安裝時(shí)與預(yù)埋件焊接施工方便，鋼板標(biāo)高可比混凝土面高出5 mm。

圖2 改進(jìn)后基礎(chǔ)預(yù)埋件構(gòu)造

3.2 預(yù)埋件設(shè)計(jì)改進(jìn)前后對(duì)比

為驗(yàn)證設(shè)計(jì)改進(jìn)的合理性與可行性，將其與原設(shè)計(jì)進(jìn)行了對(duì)比，結(jié)果見表4。

表4 預(yù)埋件設(shè)計(jì)改進(jìn)前后對(duì)比表

4 結(jié)語

設(shè)計(jì)的可行性最終要通過施工來驗(yàn)證。近期，該項(xiàng)設(shè)計(jì)已在兩個(gè)變電站的主變壓器基礎(chǔ)施工中使用，效果良好。實(shí)踐證明，該設(shè)計(jì)不僅可以提高施工效率還能有效地保證施工質(zhì)量。而且很好地解決了影響預(yù)埋件施工質(zhì)量的問題，值得在變壓器基礎(chǔ)預(yù)埋件施工中進(jìn)一步推廣。

［1］國(guó)家電網(wǎng)公司.110 kV～1000 kV變電站（換流）站土建施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及評(píng)定規(guī)程［M］,2008.