某500KV变电站工程软基处理方法分析

【摘要】在我国一些沿海、多沙地带，变电站工程的地基往往是软土层，由于变电站在电力系统中的作用是非常重要的，如果地基处理不好，极有可能会出现地基下沉，设备倾斜等状况，影响到变电站的正常稳定运行。在这篇文章里，我们以某一个500kv变电站为例，了解其在工程建设过程中，对于软基的处理方法。

【关键词】变电站工程；软基处理；排水预压；高压喷桩

地基处理作为变电站工程建设过程中最为重要的环节，是变电站在投运后运行是否稳定可靠的保证，所以在变电站建设工程中，对于站址的地质情况要进行仔细勘测，并根据工程中各部分对于地基的要求分别提出处理的方案。在我国的沿海、多沙地带，变电站工程的地基往往是软土层，由于变电站在电力系统中的作用是非常重要的，如果地基处理不好，极有可能会出现地基下沉，设备倾斜等状况，影响到变电站的正常稳定运行。在这篇文章里，我们以某一个500KV变电站为例，了解其在工程建设过程中，对于软基的处理方法。

一、变电站地基不良的原因

在我国建筑工程中所指的软土地基即是指不良地基，变电站的建筑工程自然也不例外，这里我们所讲的软基处理主要就是对不良地基进行处理。由于软土地基往往具有非常高的压缩余量，且此类土层还含有由含有较多细微颗粒的松软土或者是松散砂、泥炭、大孔隙有机土，所以工程施工单位在地基建设前要对这种地质进行妥善的处理。变电站的选址是牵扯比较广的环节，需要考虑的因素比较多，站址需要服从系统的整体安排。下面是几个不良地基：

1.地基处于坡底，由于水土分化作用，虽然看起来地面平整，但是由于形成的时间往往比较短，且由于在坡底容易受雨水冲袭的，所以基地往往比较松软，支撑力度不够。2.站址所处位置，地形差距比较大，在土建过程中需要经过三通一平，但是平整后存在未能全部压实等问题。3.站址处于淤泥、多沙、沿海地区，这些地方的地质条件往往比较松软，地质条件比较差。4.其它不良地质条件。比如存在不可预见的空洞、沟壑或回填土等。

上面指出的几个不良地基，其特点主要是承载能力比较差，如果不经过妥善处理，变电站在投运后容易出现沉降现象；变电站内存在的高压线缆大多置于地下。沉降现象的出现极易损伤线缆，造成电力事故的发生。

二、案例分析

我们以长江三角洲地区某座500KV变电站为例，了解其所处位置的地质条件，结合该地区以往变电站建设过程中出现过的地基损坏现象，分析地基损坏的成因，并提出合理的软基处理方案。

通过对站址所处地质条件的研究，我们发现站址所处位置有十几厘米的软土层，通过对填土荷载的计算发现，如果不对原有站址地面进行地基加固处理，在填土后很快就会出现不同程度大范围的塌陷，由于周边地质的影响，在填土层下是比较厚的淤泥，其渗透性相对较差，在由于填土层造成沉降时的时间周期会比较长。在淤泥层下一般是砂层，其双面都可以透水，渗透性较强，通过对其最终沉降量、固结度的计算，我们发现在这种地质条件下，如果不对地基进行特殊处理，在变电站建成后短时间就会出现沉降，随着时间的推移，沉降会越来越严重，且不均匀沉降的出现对变电站的运行时极大地隐患。

变电站内不同的部分，不同的设备位置对于地基的要求是不一样的，所以在土建工程开始前，就非常有必要对软基处理进行具体分析，在满足变电站工程对地基的要求下，尽量体现经济性。软基处理要本着安全可靠、省时简便及安全的原则进行，目前在变电站软基处理过程中主要有排水固结法、深处搅拌法、刚性桩基础等，这些技术在实际应用中表现良好，且技术比较成熟。我们根据变电站站址实际情况，通过可行性分析，综合考虑，提出以下方案。

三、软基处理方案

变电站在建设时要考虑高低压出线的方向，建筑设计要从于电气设计。虽然在工程设计时会极力避免不良的地质条件，但是总还是会有部分或全部建筑处在不良地质下。所以在工程建设前，要对整个站址进行勘察，当所处站址原本条件无法满足需求时，就需要根据实际情况，设计多种软基处理方案来满足建筑需求。

1.全站范围使用排水板堆载预压法。首先将站址表面的杂物处理干净，然后在上面敷设排水板，再埋设滤水管道和密封膜。

2.挡土墙地基采用高压喷桩处理方法。高压喷桩挡墙是利用了高压旋转桩的相互咬合来构成重力式挡墙，挡土挡水。挡土墙在能够满足上面承压和变现的前提下，还要能够保证侧向维护功能，这是为了防止软土塑性流动现象造成地基变形，在这里我们使用高压喷桩的软基处理方法来实现目的。

3.主要建筑物基础采用高强度的混凝土管桩。为了保证变电站在投运后能够稳定可靠的运行，所以结合站址所处环境及实际条件，我们在这里采用高强度的混凝土管桩来对软基进行处理，这是一种可靠、高效、经济的方法。

4.变压器、主要构架基础。变压器和主要构架相对于整体基础来说相对独立，但是变压器及相关线路是连接在一起的，所以在建设时也要将沉降控制在一定范围内。在这里我们采用片石垫层、扩大基底面积等方法，如果主要构架比较集中，也可以使用混凝土基础。

5.电缆沟、排水沟基础。电缆沟和排水沟是变电站最为基础而又最为重要的基础，其上部承压较小，绵延长度较长，如果整体都是使用片石垫层或扩大基底的方式来进行基础处理，工程量和经济消耗都比较大，不太实用，所以我们结合实际情况采用灰土、素土或砂石混合垫层的方法来进行处理。为了解决传力问题，提高稳定性，可以在重要部分采用钢筋混凝土结构。

四、软基处理的准备工作

为了保证变电站站址软基处理的质量，在施工开始之前，规划部门需要做好充分的前期准备工作。首先，施工建设单位的工作人员必须对软土地基进行详细的勘测，尽量掌握该变电站更多的地质特性、土层结构分布、土层厚度以及是否存在硬壳层等信息。然后设计人员要根据地勘得到的资料提出全面妥善的软基处理方案，明确对此软基施工的具体要求及其与正常地基间的不同，还要对软基处理的目的、范围、技术指标等相关问题进行精确分类明确，从而保证工作能够有序便利的进行。除此之外，施工单位通过借鉴周边地区建筑物建设过程中的软基处理经验，并了解此地基的处理是否有什么特殊的要求，尽量避免在软基处理过程中出现问题。最后，施工单位还要明确变电站工程中的一些特殊工程，包括机房、设备等对于地基处理是否有具体的要求，然后结合工程的地下管线分布状况及存在的地下工程等进行针对性的施工，从而避免在地基处理过程中对已有工程造成损害。施工建设人员还需要依据各项施工的具体要求及自身经济条件等因素，最终确定软基施工处理的方案。

结束语

通过上面的了解，我们对变电站软基处理有了一个较为全面的认识，软基处理对于变电站工程建设是一个常见而有非常重要的环节。在工程建设过程中妥善的处理软基问题也是非常重要的，不同的变电站站址条件是不一样的，在施工前对站址进行详细的勘测，研究提出合理的软基处理方案，是为整个变电站未来的稳定可靠创造良好的条件基础。

参考文献

[1]吴仕友.变电站工程软土地基处理方法探究[J].中国科技纵横，2013，（9）

[2]韦胜龙.浅谈变电站土建基础的处理技术[J].技术与市场，2011，（06）