浅谈变电站土建基础设计及处理技术

王 丽 李钧超

(国网宁夏电力设计有限公司，宁夏 银川 750021)

1 变电站土建项目的特点

变电站土建工程的质量决定着变电站工作是否能够稳定运行，其最大的特点就是受地基的影响大，地基的不稳定可能导致变电站基础沉降，甚至会出现变电站下沉建筑裂缝而无法工作的情况。另一个主要特点是变电站土建质量结构的好坏直接影响变电站是否能够安全工作。因为变电站输电规模、电压等级的多种多样，土建建筑物种类繁多、功能结构上既相互独立又联系统一，因此土建建筑物质量是评价土建工程项目的主要指标。

2 变电站土建基础设计

变电站土建基础设计主要可分为三部分，前期的调研分析，中期的工程设计规划以及后期的施工质量管理，每个部分都相对独立，层层递进，前期的工作都会对后期产生影响，因此每一个阶段都要细心认真的进行。

2.1 变电站土建前期调研

前期调研规划主要包括对变电线路的路径、造价之间的关系进行研究，综合分析变电站的选址、人员流动、用电需求以及电网未来规划之间的相互作用，对变电站土建地点的地质状况、承载能力以及历史资料进行调查分析，保证变电站选址的准确性稳定性。充分考虑当地的经济条件状况，以及政府部门审查批复意见，科学论证选站位置、建站面积、站内水电供应等多种影响条件，完成变电站土建设计的可行性分析。

其中，变电站的选址是工作的重中之重，选址要结合变电站网络布局、城乡规划等因素，不仅要减少对农业用地的破坏或者占用，还要求有较少的土方石方量。在充分了解变电站土建面积、地基处理以及交通线路的情况下，节约用地面积，多使用荒地等经济效益不高、利用率低的土地，做好农作物赔偿等相关费用的预算工作，保障后期工作的顺利进行。

2.2 变电站土建中期工程设计

在拿到政府的批复文件之后，通过对多个参考基建地址的分析研究，依据变电站经济效益，以及未来综合预期能力，确定变电站的基建位置以及线路走廊。

在中期工程设计中，首先要做好全局的站区规划，充分考察地形地貌气候条件，依据实际情况做好站区内的工艺布置，同时要注重站区周围环境、生态平衡，尽可能在规划的时候全面考虑到以后站区周边环境的发展、人口流动以及生态保护，达到可持续发展的要求。

其次，站区的总体分布设计要充分参考电气总平面，不仅要有明确的分区，还应秉承节约与发展的原则，通过站区内设施建筑的不同功能，将站区隔离划分为不同的模块功能区，既能满足相似功能区集中工作以及人员的便捷交流，又能使得整个站区布置合理紧凑。

变电站一般都建设在山区或者比较偏远的地区，常常会有地形高差或者冲积平地，因此要充分考虑变电站的竖向分布情况，即高度方向上的分布情况。站区场地的设计标高有规定要求，通常有阶梯式和平坡式两种布置方式，需要结合变电站电压等级、填挖土方量平衡关系等影响因素，综合出线走廊规划以及站区工艺布置要求完成站区的竖向设计。

在完成了变电站的总体规划及横竖向布局后，即可进行变电站的方案构建工作。方案内容应该包含变电站的总体平面功能分区、竖向功能分区、站址地基处理设计方案、水电供应系统、整体结构以及消防系统设计等方面。其中整体结构的设计要依据变电站的重要程度设计相关的抗震级数、结构强度等相关要求，功能分区既要保证相关设备的紧凑，又要有足够的工作及应急空间，而变电站最终设计结果不仅应当与周围环境和谐统一，还应当具有紧凑美观大方的特点。

变电站在中期设计的时候还应当注意排水系统及消防系统的设计与优化，对于水源的要求，可结合市政供给的条件来实现统筹安排，对于消防系统，要根据消防要求、变电站建筑分布、功能分区等不同要求与标准，设计不同的分布消防系统，对于部分消防要求较低或者无法进行消防设计的区域或建筑，要适当的增加防火窗或者防火墙等应急措施。

2.3 变电站土建施工设计及管理

该阶段旨在将前期的设计结果转化为实际的建筑设施，是变电站土建方案的具体实施环节。变电站最终的经济效益取决于其施工质量，需要施工队伍与方案设计人员进行充分的交流沟通，保证在施工过程中不出现方案设计与施工工程矛盾的情况。在施工过程中，要严格按照规定的流程或者规范标准进行，在土建总平面布置、土建结构地基处理等方面广泛听取设计人员以及相关部门的审查意见，要注意建筑物的设计的标准化以及不同专业间沟通交流，避免设计失误，要建立质量信息的实时检查反馈更正以及相关设计制度，完善施工质量的审查管理制度。

3 变电站不良土建基础处理技术

3.1 不良建筑基础处理技术

在进行变电站土建施工前，会对变电站站址进行详细的勘察分析，其建筑基础一般分为两种：独立基础和条形基础。对于地质条件较好的情况，进行天然地基处理即可，若地质较厚则进行强夯处理，弱地质厚且淤，则需进行灌注桩管桩或者水泥搅拌桩并进行预压。若地基承载能力达不到预定标准时，依据不同的地形图以及土方图，采用不同的处理方法提高地基承载能力，常用方法有片石垫层法、基础底面积扩大法、降基法、挤密桩法以及强夯法等。

3.2 变压器、构架基础处理技术

变压器、构架虽然都属于独立基础范畴，但设备以及管线却将这些独立基础连成一个整体，因此，在进行设计处理时必须将沉降控制在允许误差内，规定范围为≤10mm，若超过允许范围，则应当根据地质条件采取相应的建筑基础处理技术。

3.3 管沟基础处理技术

电缆沟、排水管道建筑基础属于条形基础的范畴，电缆沟、排水管道重量较轻但线路较长，因此，除了采用传统地基处理技术外，还可结合其自身特点进行处理，例如，在软弱土质条件下可进行灰土垫层，将弱土层换填为灰土土质后进行夯实;如果对承载能力要求较高的话，在计算分析土壤承载能力与土层厚度后，可将弱土层全部替换为素土或者砂石，再配合以降基、挤密桩法进行土建基础的处理。

3.4 围墙基础处理技术

在变电站施工过程中为提高施工效率，围墙一般采用装配式围墙，而且处于挖填土的边缘。在进行围墙装配时可将围墙砌在挡土墙上，很少出现问题。挡土墙的高度与挖填方量相关，设计要求也相对较高，因此要依据不同的地质条件进行相应设计。

4 总结

本文通过对变电站土建基础的特点、设计过程与相关基础处理技术进行分析阐述，初步掌握了变电站土建基础设计方法，了解了对其设计处理过程中应当注意的问题以及解决办法，为变电站土建设计提供相关借鉴。在土建设计过程中要严格设计规范，施工过程中要坚持节约费用的原则，因地制宜，在后期交付过程中要严格审查制度，做到保质保量的要求，为国家电力事业的发展做出应有的贡献。

［1］韦胜龙.钱谈变电站土建基础的处理技术［J］.技术研发，2011，18：90-91.

［2］杨金金.变电站土建设计要点［J］.企业技术开发，2011，02：57-59.

［3］郭琳容.变电站土建设计要点及优化策略研究［J］.中国高新技术企业，2012，33：126-128.