电力土建设计与施工技术探讨

电力土建设计与施工技术探讨

李嘉豪

惠州电力勘察设计院有限公司 516023

摘要：现阶段，我国的电网覆盖率不断提升,而提升的背后离不开各种电网设施的建设。更值得关注的是，近年来在农村里独树一帜，亦或是在城市中融合规划景观的变电站。因此，在变电站的前期规划中，土建专业的建筑结构设计很容易出现各种各样的问题。这些问题会影响电气设备的正常接入，进而使变电站投产使用后无法正常运行，更严重的会产生一系列的安全事故。所以，从变电站的前期规划开始，就要重视变电站建筑结构设计中存在的问题，并采取科学高效的措施进行解决。主要围绕变电站建筑结构设计中可能出现的问题及解决措施进行分析，以供参考。

关键词：变电站；土建设计；优化措施

引言

随着我国经济发展迈入新阶段，电力能源资源配置也不断优化。为了满足各行业的用电需求，我国加大了电力基础设施的投入力度，变电站工程在数量与规模上均获得了显著提高。变电站工程土建部分的设计将会持续影响变电站的使用，作为设计人员，要了解土建设计的关键环节，并要根据实际情况对土建设计实施科学合理的优化，进一步提升变电站土建设计工作水平与质量。

1变电站土建专业结构设计的研究背景

变电站的设计中往往包含建筑、结构、暖通、给排水以及机械等专业内容，需要大量设计人员通力配合。一座变电站的诞生，是各项技术综合应用的结果，也是各个专业协调配合的结果。任何一个专业的设计思想展现，都需要将土建结构专业作为基础内容。土建结构设计是否科学合理，不单会对后期施工质量造成一定影响，甚至还会影响变电站的运行安全性和稳定性。在各个投入建设的变电站中，需要将土建建筑结构设计放置在十分重要的地位。需掌握土建结构设计要点，妥善解决以往土建结构设计领域中存在的问题，促使土建结构设计效率及质量得到大幅度提升，最终为我国构建可持续发展型社会做出贡献。

2变电站土建的框架结构设计

2.1基础设计要点

在开展变电站天然基础设计时，需结合现场实际情况，如发现现场柱下扩展基础下的地基土质呈现出松软、松散情况。那么，在开展变电站框架结构设计时，为确保地基处于稳定状态，建议使用柱下条形基础，并适量扩大各个节点处的基础宽度，然后在条形基础的下面铺设厚度为100mm左右的垫层，铺设原材料的型号为C20混凝土。如果现场的地基基础的埋设深度超过3m，并且地基土层的承载能力较差，在进行基础设计的时候，可使用筏板或桩筏基础建设地下室，以有效支撑地基的承压负荷，大幅减少地基沉降的问题。在开展筏板基础设计时，需要以建筑为中心，然后向四周适量扩大地下室的筏板，以提高对上部建筑的承压性能。如果筏板面筋较大，可设计适当距离的后浇带，等到完成筏板混凝土浇筑60d后，就可对后浇带进行堵封，使用的施工材料为微膨胀混凝土。

2.2选址阶段

为了解决日益紧张的电力资源供应问题，我国加大了建设电力工程的资金投入。变电站的优化设计主要是为更好解决电力资源供应问题。在变电站选址时，要选择与负荷中心较近的距离。但在实际选址过程中，往往存在许多影响因素，设计人员要考虑各类影响因素：（1）出于保护耕地的目的，在选择变电站位置时，注意不得占用农田，尽量选择相对土质条件不好的区域来建设。（2）随着城市化进程的不断加剧，为了避免影响城市规划，变电站的位置要尽量远离规划区域，同时也要注意远离规划中的公路以及铁路等。（3）为了确保变电站可以安全工作，任何影响变电站工作的因素均不得在变电站周边存在，并且选址也要远离陵园以及风景区等区域，以免影响周边环境质量或引发不必要的投诉。（4）一般来说，变电站的建设需要较大的资金投入，存在较大工程量，动用大型的机械设备是必不可少的，为了保证施工可以顺利开展，变电站的选址区域要具备良好的交通条件。（5）为了提高变电站的使用质量，降低不可抗力因素对变电站的影响，变电站的选址要注意避开地势低洼位置以及矿产开采地带。（6）变电站的位置应与人口稠密区域保持一定距离，并且避免在观景走廊或线路交叉区域建设变电站。

3变电站土建结构设计问题及对策

3.1合理选择变电站的地址

选择变电站的站址是变电站土建结构设计中最为重要的工作。选择合适的站址不仅关系到整个变电站建筑结构的总体设计方案，还影响着后期变电站三通一平的工序以及运行需求。因此，变电站的选址工作应该放在首位，并重点关注。在变电站的选址工作中，首先需要收集站址周边的地形地貌、水文、气候等方面的信息，再结合该区域的用电负荷需求，合理分配变电站的功能区域。值得关注的是，为确保220kV和110kV线路的进出线能够正常接入变电站，变电站的地址需要满足相关进出线的要求。其次，在变电站的选址工作中，需要收集该区域的城市规划建设信息。变电站的选址应做到符合城市规划，并与城市景观融为一体。选址除了需要合理规划用地，做到节约用地，还需要尽可能地提高土地利用率。同时，变电站选址也伴随着许多困难。变电站的建设一般会选择在污染源的上端或前端，一方面要防止变电站在特殊的地形建设，另一方面要防止变电站处于开风口与断层位置建设。最后，变电站的选址不应该选择在容易出现山体滑坡的位置。因为山体滑坡的位置不仅需要大量的资金去修筑挡土墙，而且容易使山体的滑坡和滚石破坏变电站的主体结构以及电气设备。如果变电站选址在洪水频发或容易发生内涝的区域，那么需要对该区域进行水文监测。根据水文监测报告中的五十年或一百年洪水位，确定好该区域变电站的站址标高。必要时需采用相关的抗洪、防洪及防内涝等措施，为变电站的运行保驾护航。

3.2变电站主要建构方案的设计和优化

变电站是一项系统工程，包括多个工作要素，如平面、立面、剖面、结构与地基处理等环节。在优化变电站土建设计方案时，除了要减少对土地的占用外，还应对联合布置方式进行优化。在一些变电站整体布局设计中出现一些问题，设计人员要循序渐进解决问题。在设计地基处理方案时，如果基础土质较差，应改善地基基础，确保基础质量满足变电站的使用要求。

3.3基础设计

地基基础设计工作中，地质勘察单位应当对站址进行实地勘察，并出具相关的地质勘察资料。在基础设计前，切实依据工程地质勘察资料，考虑变电站中各个建筑物的功能要求，根据本地区其他建筑物建设经验，详细分析结构形式、材料情况等因素情况，选取出经济性、安全性以及合理性较强的地基基础。当施工现场所在地地质条件优秀的情况下，可以使用天然扩展基础或条形基础。在地基承载力较差或者单桩承载力较小的情况下，可以在计算满足地基变形条件下，可以使用桩基础设计。

结语

结构设计即使用结构语言使建筑师及其他专业工程师提出的结构需求得到满足。结构语言实际上是从建筑及其他专业设计图纸中提炼的结构元素，各个结构元素构成建筑物的受力结构，将建筑物实际运行过程中各种情况下承受的荷载以最精简的方式传输到地基基础上。结构设计是变电站设计领域中一项十分重要的内容，其设计水平直接关系变电站结构安全性及其他专业设计难度，甚至还会影响变电站的日后运行稳定性。在变电站土建结构设计工作中，通用的设计方法不一定是最合适的。在实际工作过程中，需切实遵循现行规章制度中提出的要求，积极总结经验教训，详细分析以往土建结构设计领域中存在的问题，切实依据问题形成原因，在现有设计方法的基础上进行创新，更好地完成结构设计工作，促使变电站在实际运行过程中创造出更多的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]张定延.变电站土建设计中常见问题及对策[J].贵州电力技术,2014,17(1):67-68.

[2]张鹏程.变电站土建结构设计存在的问题及解决对策[J].通讯世界，2017（10）：161–162.

[3]施柔刚.变电站土建结构设计存在的问题及处理对策[J].科技与创新，2016（20）：62，66.

[4]党博.探究火电厂主厂房土建施工常见问题及其质量控制措施[J].智能城市，2018，（6）：134-135.

[5]张鹏.火电厂土建施工常见问题及质量控制措施分析[J].居舍，2018，（34）：176.