浅谈变电站三通一平的设计

摘要：通过110kV卧龙谷变电站,介绍变电站中三通一平的设计内容和施工注意事项，即：征地及总平面及交通运输布置；土方平衡、挡土墙设计及护坡设计；围墙及大门设计；施工取水及施工用电。通过本文的论述，表明变电站三通一平的内容环环相扣，互相牵制，我们应理论联系实际，做好每一个变电站的设计。

关键词：变电站；征地；总交；挡土墙；护坡。

中图分类号：TM63 文献标识码： A 文章编号：

1前言

从变电站选址来说，为不占用基本农田和耕地，更多的变电站站址都坐落在山地上，因此在平整场地时，在满足变电站进站道路运输坡度的条件下，站址高挖深填，挡墙护坡支护是每个变电站都存在的问题。土建部分的费用占整个变电站的投资费用已不可小觑。本文通过一个110kV变电站工程实例，结合现行相关规程规范要求，说明变电站三通一平设计的要点及施工注意事项，尽可能做到安全、经济、合理，并保证变电站投运后的安全、可靠运行。

2三通一平设计

2.1场地概况

110kV卧龙谷变电站为室外常规布置变电站，站址场地位于云南省个旧市沙甸区冲坡哨乡冲坡哨村北北西侧，地貌位置处于鸡街溶蚀断陷湖积盆地东缘部位。场地西侧有一冲沟，总体走向为北东—南西向，在场地附近近于南北向，并向南降低，冲沟长约2km，宽20～45m不等，冲沟遡源侵蚀作用强烈，在中上游段切割深度10～20m，沟岸边坡坡度一般在40～60°，局部有新的坍塌体或坐落成阶状，岸坡稳定性差。

根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）附录A.0.22，个旧市抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.15g，第三组。

2.2征地图、总平面及交通运输布置

2.2.1总交图设计

根据电气一次专业提供的电气总平面布置图，配合线路专业，把电气平面布置图落在预先测绘好的地形图上，满足线路各个电压等级进出线要求，配合电气一次人员，调整进站大门方向，结合现有道路，使进站道路引接线路短。布置总交时，应考虑西侧冲沟对变电站的影响，站址西侧距离冲沟边缘不小于20米。本工程站址占村民机耕路约110米，需从站外引接修还村民机耕路，路宽同原机耕路宽，满足村民出行和农用运输机械行驶的要求。工程建设需搬迁的房屋、坟冢、各电压等级线路、通信光缆、水管等在总交图说明里表明清楚，本工程只需搬迁坟墓2冢。在“主要技术经济指标表”里，需表明本工程实际的工程量：所址总用地面积，包括所区围墙内用地面积、进所道路用地面积、所外防(排)洪设施用地面积、挡墙、护坡占地面积及修还村民机耕路用地面积；进所道路长度；所外排水(防洪)沟长度；所内主电缆沟长度；所内、外挡土墙体积；所内.外护坡面积；所址土石方量；所内道路面积；总建筑面积；室外配电装置场地处理面积；操作小道及操作地坪；所区围墙长度；C15毛石砼基础处理，过公路排水沟长度等。

2.2.2征地图设计

本工程按照终期规模一次完成征地工作，按照总平面及交通运输布置图，一一列出站区永久征地勘测定界角点坐标和进站道路永久征地勘测定界角点坐标，给出控制点坐标，供甲方进行勘测放线征地。

2.3土方平衡

根据布置好的总交图，采用网格法计算土方，进站道路起点的设计标高为引接道路的自然标高。自然地形为北高南低，场地为单向找坡，坡向为北高南低，因东南侧为填方区，站外有一小冲沟，约4米深，站内最终排水可以埋管排入站外冲沟。考虑到西侧冲沟的稳定性，西侧挖方1.6米～2.3米，经多次调整，进站道路为下坡，坡度1.2%；场地北侧为高挖方区，为减少挖方，调整场地坡度为3%。土方平衡表里应考虑建构筑物基础、地下沟管、进站道路基槽、挡墙基槽、填方区根植土清除及挖方区护坡等存在的土方量。根据岩土工程勘察报告，根植土按0.3米厚度计算，挖方区土石比=9：1。

土方施工时，填方区填土要求压实，压实质量要求：每层不超过300mm进行碾压,压实度的压实系数λc≥0.94，满足《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）6.3.7条的规定；最大干密度采用击试验确定，最优含水量依实验后确定，质量检验也必须随施工进程分层进行，一般100-500m2 内应有一个检验点，检验其干密度和含水量；填方区的植被（指草根、树根）应清除，不能在填土时被埋入。

2.4挡墙及护坡

2.4.1挡土墙设计

根据土方平衡图，结合各电压等级距围墙顶的安全距离要求，确定挡土墙的高度。挡墙形式应根据挡墙高度、墙底承载力、水文地质、工程造价等综合考虑。本站挡墙高度不大于5米，基地承载能力为250kPa，采用重力式挡墙，施工方便，较为经济，并且北侧高挖方区为中等风化粉砂质泥岩和中等风化灰岩，可作为本工程挡墙所需部分材料。本站填方区最大挡墙5米高，采用直立式挡墙；北侧高挖方区挡墙为满足110kV进线距离围墙顶安全距离的要求，该侧挡墙只能出土2米高，设计3米挖方区挡墙，墙后为修还村民机耕路，所以采用仰斜式路肩墙。

本站挡墙结合《挡土墙图集》（04J008）采用“北京理正岩土软件”进行设计和验算。在软件里选择挡墙形式，输入挡墙高度、抗震设防烈度、墙后填土内摩擦角、修正后的墙低载能力、基底摩擦系数等物理参数，车辆荷载折算为土柱高度，挖方区护坡按照坡比及坡高布置，围墙恒载按均布线荷载布置，基础为天然地基，在软件里尽可能反应挡墙实际受力情况，先用软件设计，然后找图集里相应的抗震设防烈度、墙后填土内摩擦角和基底摩擦系数，选择截面相近的挡墙，按照图集里的截面修改软件里的截面，进行挡墙验算，满足挡墙承载力、抗滑移稳定性及抗倾覆稳定性即可。挡墙泄水孔孔径100mm左右，泄水孔沿纵横各向2米交叉布置，泄水孔向外坡度为5%，最低一排泄水孔应高出地面不小于200mm。挡墙顶高出场地设计标高或者站外自然标高100mm,可防止雨水侵蚀围墙。挖方区墙顶做排水沟，填方区结合站外排水系统可以不做。

挡墙施工时，当墙背后全为填土，且地形横坡大于1：5时，应将墙背后三倍墙高范围内的植被铲除干净，并将地表挖成台阶型。填料应分层夯实。压实度与附近场地或路基的要求相同，填料夯实在砌体强度达到设计强度的75%以上后进行。总长度为10m～20m的挡土墙应分段砌筑。当墙高H不大于6m时分段长度不宜大于15m，墙高大于6m时，分段长度不宜大于10m。挡墙分段和转角处，设伸缩缝宽为30mm，包括站外排水沟也分开，缝内填塞沥青麻丝，塞入深度大于200mm,缝表面油膏嵌缝。当挡墙墙后边坡陡峻时，开挖基坑应采取跳槽开挖方式，挖一段，砌一段，保证施工安全。

2.4.2高挖方区护坡

本站北侧挖方2.3米到9.8米，但挖方区挡墙出土高度2米，超出2米的部分需做挖方区护坡。为节约用地，在修还村民机耕路靠山体一侧再砌筑一段出土2米高的挡墙。根据《城市道路-护坡》图集（07MR403），对于土质和风化岩质边坡，可采用里肋式骨架植被护坡，坡比为1：1.5。

护坡施工时，先砌筑骨架衔接处，再砌筑其他部分骨架，两骨架衔接处应保持同一高度；砌筑骨架应保证骨架紧贴边坡，流水面与草皮表面平顺；护坡伸缩缝设置位置，坡脚排水沟伸缩缝设置位置和挡土墙伸缩缝位置一致。

2.5围墙及大门

2.5.1围墙

本工程根据南网新典设要求，采用浆砌2.5m高、240mm厚实体蒸压灰砂砖墙或机制免烧结砖进行砌筑，围墙装饰采用双面涂料或外侧为清水面内侧采用涂料。砌筑围墙时，围墙伸缩缝可与挡墙分缝一致。

2.5.2大门

大门采用不锈钢实体平开式大门,并在大门一侧设一小门供人员出入使用。

2.6施工用电和施工用水

2.6.1施工用电

施工用电可由站址附近电源引入。本工程从原35kV大屯#1站内引接，长度约300m。

2.6.2施工用水

施工用水可引接附近村镇自来水网或者打井取水。本工程前期施工从附近水塘内拉水施工，待变电站内水井施工完成后供施工和建成后的生产生活用水。

3结语

根据上述可知，三通一平的设计过程是：先布置总交图，计算土方平衡，确定挡墙高度和占地，设计挖（填）方区护坡，画出征地线范围，计算各工程量。可见变电站三通一平的设计环环相扣，互相牵制，我们应理论联系实际，注重细节的处理，让每一个变电站的设计都安全、经济、合理。