500 kV隔离开关基础施工环节控制

刘宝坤 ，郭顺生 ，郑 杰 ，郭延龙

（1.山东电力集团公司检修公司，山东 济南 250021；2.浙江省象山县供电局，浙江 宁波 315700）

0 引言

随着变电站内扩建、大修及技改项目的逐渐增多，隔离开关的安装任务日趋繁多，而基础施工作为隔离开关安装过程中的重要步骤，其基础各个环节的控制及掌握，是基础质量、成本控制的重要保证。以500 kV阿尔斯通SPOL型隔离开关技改工程为例，提出基础施工过程定位放线、基础土方开挖、模板工程、钢筋和地脚螺栓安装、混凝土工程和基础养护6个环节中需要注意并掌握的具体问题。

1 定位放线

隔离开关旧基础破碎后，在清理场地杂物后的原址基础上，依据基础定位资料和基础布置的相关图纸，测定基础，引测高程基准点，确定好桩位中心。

定位放线的要点为定位的精确性。以500 kV SPOL隔离开关为例，要求动静触头中心线距离为5.35 m，相间动触头的距离为8.00 m。定位的隔离开关动静触头中心线之间的距离不符合要求将出现以下情况。

1）动静触头间距离偏差大于20 mm，就会出现最上端的动静触头接触不良，从而造成运行中的隔离开关导电部位发热，甚至造成分合不到位的情况。

2）动静触头不在一条水平线上。这时会出现动静触头接触部位不正甚至是无法接触。如果重新制作基础则会使大修技改的停电时间大为增加，从而影响电网的供电可靠性。

3）不同相间的动触头或者静触头之间距离不符合要求。如果不同相间的动触头或者静触头之间距离偏差大于20 mm，同样不满足相应的规程要求［1］，同时还会带来同间隔设备间美观性及一次引线制作困难等诸多问题。

因此，必须高度重视定位放线工作：严格根据基础结构图撒好灰线并确定基础开挖尺寸线，基础线定好后必须经过现场工作负责人复查；有条件的地方应结合全站仪的角度测量，确保对应地脚螺栓及对应点之间连线夹角为90°。

2 基础土方开挖

基础土方开挖工作。根据图纸和地质勘察报告要求，确定开挖方案。依据定位放线确定好的桩位中心及基坑开挖土方平面图，施放机械开挖土方底线。开挖时采取先深后浅的方法，用挖掘机进行开挖，待挖至距槽底设计标高30 cm时改用人工挖掘，并计划好回填土的数量，将余土直接外运。开挖后做好坑底平整及清理土方工作。开挖基坑图如图1所示。

图1 开挖基坑图

基础土方开挖的要点是：

1）基坑开挖时，混凝土基础或垫层需支模者，每边增加工作面0.3 m。

2）基坑挖土深度不得超过设计基底标高。如个别地方超挖，应用砂、碎石填补夯实。

3）根据土质情况及地下水位标高，确定人工挖土的放坡系数符合规程要求［2］，按 1：0.67放坡，以防塌方。

4）开挖后应对地基标高、基础轴线、边坡坡度等进行复测，保证各项符合设计要求。

在基坑开挖过程中注意了以上4点，才能保证基础的施工质量，确保符合设计尺寸的基础能够承受刀闸自身重量及动静触头分合时的牵引力。

3 模板工程

工程选用厚18mm的九层胶合板作为隔离开关基础的模板；龙骨背枋采用80mm×100mm及80mm×80 mm两种规格方木。

根据基础设计尺寸，隔离开关基础模板由侧板和端头板制成后，应先在基槽底弹出基础边线和中心线，再把侧板和端头板对准边线和中心线，用水平尺校正侧板顶面水平，经检测无误差后，用斜支撑、水平撑及对拉螺栓钉牢，保持模板牢固性。模板安装如图2所示。

图2 模板安装图

模板安装。

1）模板要严格按照图纸尺寸制作，确保安装的模板中心点与放线的桩中心点一致。

2）安装过程中用水平仪校准模板顶面，保证模板四角在同一水准面，并符合设计标高。

3）斜支撑与侧模的夹角不应小于 45°［3］，支在土壁上的斜支撑应加设垫板，底部的对角楔木应与斜支撑连牢。

4）在模板上沿安装倒角槽，形成的基础倒角有利于表面积水的排出。

5）模板的连接处必须安装紧密，防止水泥浆流失。在施工缝处，模板必须牢牢地夹紧已经浇注的混凝土，以避免造成接缝外露面的高低不平。

模板安装过程中，需注意以上5点，才能确保模板的强度和刚度，以保证在混凝土浇注和捣实过程中，模板不致发生明显的挠曲；并浇筑砼的时候按设计的尺寸和形状进行施工，以满足隔离开关基础承重及抗剪要求。

4 钢筋和地脚螺栓安装

4.1 钢筋的绑扎与安装

工程钢筋除了要求有钢材质量出厂合格证外，还需抽样到检测部门做抗拉强度、冷弯及延伸率等力学性能的检测，符合要求后方可使用。钢筋加工的形状、尺寸必须符合设计要求，钢筋表面应洁净、无损伤，油渍及铁锈。

钢筋的绑扎与安装工作。隔离开关基础的钢筋网绑扎，每组16根主筋和8根箍筋，依照图纸要求进行绑扎。四周两行钢筋交叉点应每点扎牢，中间部分每隔一根相互成梅花式扎牢，双向主筋的钢筋，必须将全部钢筋相互交点扎牢，注意相邻绑扎点铁丝扣要成八字形绑扎。有180°弯钩的钢筋弯钩应向上，不要倒向一边，但双层钢筋网的上层钢筋弯钩应朝向下。

钢筋绑扎及安装的要点为：绑扎完后安装时要注意钢筋与模板的混凝土保护层厚度达到3～5 cm，并会同工作负责人办理好隐蔽工程验收，方可进行混凝土浇筑。

4.2 地脚螺栓安装

地脚螺栓安装前，将每8根螺栓作为整体，即在螺栓根部及-0.4 m左右处套一根Φ10 mm箍筋，在螺栓头部用预先精确打孔（孔径Φ25 mm）的模板套住，将模板校核水平，并用上下螺母拧紧夹住模板。 螺栓下部水平段要在同一平面上，螺栓与箍筋点焊固定，形成螺栓笼，将箍筋及螺栓模板均划出双向轴线（中心线），并重点进行控制。

在基础底板下层双向主筋安装绑扎完成后，按照埋件位置进行螺栓安排，螺栓的双向轴线与垫层及模板上的双向轴线吻合后，用Φ20 mm钢筋成“八”字式在四角做45°斜撑，斜撑的上部与螺杆焊接固定、下部与底板主筋焊接固定。

地脚螺栓安装。安装完后，用直尺量取SPOL每个基础8个地脚螺栓对应点的相对距离，使之符合图纸要求；再次复核定位放线时的动静触头及相间距离要求；用水平仪测量地脚螺栓校准模板水平和螺栓预留水平高度，应保证各基础测量值均相等，以备与其它间隔的基础标高统一和刀闸的顺利安装。

只有达到上述3点，才能符合规程要求［4］的“隔离开关各相间连杆在同一水平线上”。

5 混凝土工程

为保证施工质量和施工进度，本工程将采用商品混凝土。

混凝土工程工作。在正式施工前，商品混凝土供应商的试验室应先按设计图纸要求的砼强度等级C25［4］进行配合比设计，并按规定做好砼及水泥的试件，经有关部门审核符合要求后，才能正式在工程施工中使用。

在施工现场，可以通过塌落度法观察混凝土拌合物是否合格。

在本工程中，混凝土浇捣前应对模板浇水湿润，对模板内的杂物和钢筋上的油污等应清理干净。混凝土搅拌车直接将混凝土浇筑入模板中，并用插入式振动器不断作用，使砂石料分布均匀，保证混凝土强度。

混凝土工程要点是：

1）每组设备基础混凝土务必一次性完成浇筑，不宜留设施工缝，避免多次分阶段浇筑导致混凝土基础分层断裂。

2）振捣时间不宜过短，每点15～30 s左右为宜，快插慢拔，插点要均匀排列，逐点移动，做到均匀振实。对于特殊部位要细致振捣，但不得过振。

3）设置操作平台，禁止站在模板或支撑上操作。

4）观察模板、钢筋等有无移动、变形等情况，发现问题及时处理，并应在已浇筑的砼初凝前修整好。

混凝土浇筑时，把握好以上4点，确保钢筋与混凝土在承受粘结破坏时，在界面产生最大平均粘结应力，达到最大粘结强度，符合规范要求［5］。

6 基础养护

混凝土终凝后，派专人对混凝土表面进行浇水，确保混凝土在20℃左右和相对湿度大于90%左右的条件下养护7～14天，使水泥充分水化，以保证混凝土强度的不断发展，最终达到标准强度。

基础养护要点是：

1）浇筑完毕后的12 h以内对混凝土加以覆盖并保湿养护。

2）对于本工程混凝土浇水养护的时间不得少于14 d。

3）浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态，混凝土养护用水应与搅拌用水相同。

4）混凝土强度达到1.2 N/mm2前，不得在其上踩踏或安装模板及支架。

混凝土浇筑完毕后，及时采取有效养护措施，符合以上4点规定［1］，才能保证混凝土强度不断增强，达到标准强度，满足隔离开关自身重量及分合闸操作产生的应力要求。

7 结语

通过对SPOL隔离开关基础施工各过程的分析，阐述了施工各环节的含义及注意要点。认为只有重视基础施工，重视各环节各步骤的质量落实，才能为设备的正确安装，电网的安全运行打下坚实的基础。