某500KV變電站工程軟基處理方法分析

【摘要】在我國一些沿海、多沙地帶，變電站工程的地基往往是軟土層，由于變電站在電力系統(tǒng)中的作用是非常重要的，如果地基處理不好，極有可能會出現(xiàn)地基下沉，設(shè)備傾斜等狀況，影響到變電站的正常穩(wěn)定運(yùn)行。在這篇文章里，我們以某一個500KV變電站為例，了解其在工程建設(shè)過程中，對于軟基的處理方法。

【關(guān)鍵詞】變電站工程；軟基處理；排水預(yù)壓；高壓噴樁

地基處理作為變電站工程建設(shè)過程中最為重要的環(huán)節(jié)，是變電站在投運(yùn)后運(yùn)行是否穩(wěn)定可靠的保證，所以在變電站建設(shè)工程中，對于站址的地質(zhì)情況要進(jìn)行仔細(xì)勘測，并根據(jù)工程中各部分對于地基的要求分別提出處理的方案。在我國的沿海、多沙地帶，變電站工程的地基往往是軟土層，由于變電站在電力系統(tǒng)中的作用是非常重要的，如果地基處理不好，極有可能會出現(xiàn)地基下沉，設(shè)備傾斜等狀況，影響到變電站的正常穩(wěn)定運(yùn)行。在這篇文章里，我們以某一個500KV變電站為例，了解其在工程建設(shè)過程中，對于軟基的處理方法。

一、變電站地基不良的原因

在我國建筑工程中所指的軟土地基即是指不良地基，變電站的建筑工程自然也不例外，這里我們所講的軟基處理主要就是對不良地基進(jìn)行處理。由于軟土地基往往具有非常高的壓縮余量，且此類土層還含有由含有較多細(xì)微顆粒的松軟土或者是松散砂、泥炭、大孔隙有機(jī)土，所以工程施工單位在地基建設(shè)前要對這種地質(zhì)進(jìn)行妥善的處理。變電站的選址是牽扯比較廣的環(huán)節(jié)，需要考慮的因素比較多，站址需要服從系統(tǒng)的整體安排。下面是幾個不良地基：

1.地基處于坡底，由于水土分化作用，雖然看起來地面平整，但是由于形成的時間往往比較短，且由于在坡底容易受雨水沖襲的，所以基地往往比較松軟，支撐力度不夠。2.站址所處位置，地形差距比較大，在土建過程中需要經(jīng)過三通一平，但是平整后存在未能全部壓實(shí)等問題。3.站址處于淤泥、多沙、沿海地區(qū)，這些地方的地質(zhì)條件往往比較松軟，地質(zhì)條件比較差。4.其它不良地質(zhì)條件。比如存在不可預(yù)見的空洞、溝壑或回填土等。

上面指出的幾個不良地基，其特點(diǎn)主要是承載能力比較差，如果不經(jīng)過妥善處理，變電站在投運(yùn)后容易出現(xiàn)沉降現(xiàn)象；變電站內(nèi)存在的高壓線纜大多置于地下。沉降現(xiàn)象的出現(xiàn)極易損傷線纜，造成電力事故的發(fā)生。

二、案例分析

我們以長江三角洲地區(qū)某座500KV變電站為例，了解其所處位置的地質(zhì)條件，結(jié)合該地區(qū)以往變電站建設(shè)過程中出現(xiàn)過的地基損壞現(xiàn)象，分析地基損壞的成因，并提出合理的軟基處理方案。

通過對站址所處地質(zhì)條件的研究，我們發(fā)現(xiàn)站址所處位置有十幾厘米的軟土層，通過對填土荷載的計(jì)算發(fā)現(xiàn)，如果不對原有站址地面進(jìn)行地基加固處理，在填土后很快就會出現(xiàn)不同程度大范圍的塌陷，由于周邊地質(zhì)的影響，在填土層下是比較厚的淤泥，其滲透性相對較差，在由于填土層造成沉降時的時間周期會比較長。在淤泥層下一般是砂層，其雙面都可以透水，滲透性較強(qiáng)，通過對其最終沉降量、固結(jié)度的計(jì)算，我們發(fā)現(xiàn)在這種地質(zhì)條件下，如果不對地基進(jìn)行特殊處理，在變電站建成后短時間就會出現(xiàn)沉降，隨著時間的推移，沉降會越來越嚴(yán)重，且不均勻沉降的出現(xiàn)對變電站的運(yùn)行時極大地隱患。

變電站內(nèi)不同的部分，不同的設(shè)備位置對于地基的要求是不一樣的，所以在土建工程開始前，就非常有必要對軟基處理進(jìn)行具體分析，在滿足變電站工程對地基的要求下，盡量體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性。軟基處理要本著安全可靠、省時簡便及安全的原則進(jìn)行，目前在變電站軟基處理過程中主要有排水固結(jié)法、深處攪拌法、剛性樁基礎(chǔ)等，這些技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中表現(xiàn)良好，且技術(shù)比較成熟。我們根據(jù)變電站站址實(shí)際情況，通過可行性分析，綜合考慮，提出以下方案。

三、軟基處理方案

變電站在建設(shè)時要考慮高低壓出線的方向，建筑設(shè)計(jì)要從于電氣設(shè)計(jì)。雖然在工程設(shè)計(jì)時會極力避免不良的地質(zhì)條件，但是總還是會有部分或全部建筑處在不良地質(zhì)下。所以在工程建設(shè)前，要對整個站址進(jìn)行勘察，當(dāng)所處站址原本條件無法滿足需求時，就需要根據(jù)實(shí)際情況，設(shè)計(jì)多種軟基處理方案來滿足建筑需求。

1.全站范圍使用排水板堆載預(yù)壓法。首先將站址表面的雜物處理干凈，然后在上面敷設(shè)排水板，再埋設(shè)濾水管道和密封膜。

2.擋土墻地基采用高壓噴樁處理方法。高壓噴樁擋墻是利用了高壓旋轉(zhuǎn)樁的相互咬合來構(gòu)成重力式擋墻，擋土擋水。擋土墻在能夠滿足上面承壓和變現(xiàn)的前提下，還要能夠保證側(cè)向維護(hù)功能，這是為了防止軟土塑性流動現(xiàn)象造成地基變形，在這里我們使用高壓噴樁的軟基處理方法來實(shí)現(xiàn)目的。

3.主要建筑物基礎(chǔ)采用高強(qiáng)度的混凝土管樁。為了保證變電站在投運(yùn)后能夠穩(wěn)定可靠的運(yùn)行，所以結(jié)合站址所處環(huán)境及實(shí)際條件，我們在這里采用高強(qiáng)度的混凝土管樁來對軟基進(jìn)行處理，這是一種可靠、高效、經(jīng)濟(jì)的方法。

4.變壓器、主要構(gòu)架基礎(chǔ)。變壓器和主要構(gòu)架相對于整體基礎(chǔ)來說相對獨(dú)立，但是變壓器及相關(guān)線路是連接在一起的，所以在建設(shè)時也要將沉降控制在一定范圍內(nèi)。在這里我們采用片石墊層、擴(kuò)大基底面積等方法，如果主要構(gòu)架比較集中，也可以使用混凝土基礎(chǔ)。

5.電纜溝、排水溝基礎(chǔ)。電纜溝和排水溝是變電站最為基礎(chǔ)而又最為重要的基礎(chǔ)，其上部承壓較小，綿延長度較長，如果整體都是使用片石墊層或擴(kuò)大基底的方式來進(jìn)行基礎(chǔ)處理，工程量和經(jīng)濟(jì)消耗都比較大，不太實(shí)用，所以我們結(jié)合實(shí)際情況采用灰土、素土或砂石混合墊層的方法來進(jìn)行處理。為了解決傳力問題，提高穩(wěn)定性，可以在重要部分采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

四、軟基處理的準(zhǔn)備工作

為了保證變電站站址軟基處理的質(zhì)量，在施工開始之前，規(guī)劃部門需要做好充分的前期準(zhǔn)備工作。首先，施工建設(shè)單位的工作人員必須對軟土地基進(jìn)行詳細(xì)的勘測，盡量掌握該變電站更多的地質(zhì)特性、土層結(jié)構(gòu)分布、土層厚度以及是否存在硬殼層等信息。然后設(shè)計(jì)人員要根據(jù)地勘得到的資料提出全面妥善的軟基處理方案，明確對此軟基施工的具體要求及其與正常地基間的不同，還要對軟基處理的目的、范圍、技術(shù)指標(biāo)等相關(guān)問題進(jìn)行精確分類明確，從而保證工作能夠有序便利的進(jìn)行。除此之外，施工單位通過借鑒周邊地區(qū)建筑物建設(shè)過程中的軟基處理經(jīng)驗(yàn)，并了解此地基的處理是否有什么特殊的要求，盡量避免在軟基處理過程中出現(xiàn)問題。最后，施工單位還要明確變電站工程中的一些特殊工程，包括機(jī)房、設(shè)備等對于地基處理是否有具體的要求，然后結(jié)合工程的地下管線分布狀況及存在的地下工程等進(jìn)行針對性的施工，從而避免在地基處理過程中對已有工程造成損害。施工建設(shè)人員還需要依據(jù)各項(xiàng)施工的具體要求及自身經(jīng)濟(jì)條件等因素，最終確定軟基施工處理的方案。

結(jié)束語

通過上面的了解，我們對變電站軟基處理有了一個較為全面的認(rèn)識，軟基處理對于變電站工程建設(shè)是一個常見而有非常重要的環(huán)節(jié)。在工程建設(shè)過程中妥善的處理軟基問題也是非常重要的，不同的變電站站址條件是不一樣的，在施工前對站址進(jìn)行詳細(xì)的勘測，研究提出合理的軟基處理方案，是為整個變電站未來的穩(wěn)定可靠創(chuàng)造良好的條件基礎(chǔ)。

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