全户内变电站地基基础选型

2019-10-06 版权声明 举报文章

摘要:本文介绍了变电站的发展情况,变电站地质要求,着重介绍了全户内变电站基础选型,地基处理形式,并进行了具体分析。

关键词:变电站 基础形式 筏板 桩 人工地基

中图分类号:U655.54+4文献标识码: A

0引言

随着社会经济的发展,变电站形式的变化也相当迅速,目前多见的有传统户外变电站、新型全户内变电站,全户内变电站是近年来出现的变电站,它的电气设备全部或部分安装在户内,户内变电站配电楼多为二层至三层,配电楼比传统户外变电站大的多,总工程造价比传统户外变电站高出很多,但总占地面积小了很多,特别适合土地成本高的城市,更有上海110kV自忠地下变电站等几个地下,变电站主体全部在地下,大大节省了土地资源。可见全户内变电站的重要性,本文着重介绍了几种全户内变电站基础选择形式。

1 全户内变电站选址的地质要求

变电站选址不但要从供电经济性的角度考虑,变电站应接近负荷中心,还要考虑安全、生产、地质等要求,其中地质情况也很重要,地质条件好,工程造价可以减少很多。下面归纳了几点:

1.1 垂直承载力要求

根据变电站结构自重和结构上作用电气装置荷载累计,全部加在地层之上,验算平均承载力能否满足要求。

1.2 结构偏心作用弯矩

结构偏心作用弯矩引起的增加的承载力与平均承载力累加,要求是否满足小于地基承载力。

1.3 抵抗地基滑动能力

地基层能否满足结构在水平作用力下的抵抗滑动的能力。

1.4 沉降量

地基层在结构所有作用力下,能否满足结构安全的沉降量。

2 全户内变电站基础选型

2.1 柱下独立基础,墙下条形基础

2.1.1 柱下独立基础,墙下条形基础工是所有基础形式里造价最低的,是优先考虑的基础形式。

2.1.2柱下独立基础,墙下条形基础不适合的情况

1变电站如果没有地下室与半地下室时或常年地下水位低于基础底面,可以采用此种基础形式,当变电站有地下室与半地下室时有,采用此种基础形式,容易导致地下水倒流入地下室,生产安全问题上存在隐患。

2柱荷载较大或地基条件较差,如用独立基础,可能出现过大的沉降差,不适合采用此种基础。

3 地基承载力不足,而加大基础底面积时,基础底面积过大导致多个基础碰撞时,不适合采用此种基础。

110kV海门中远变电站全户内工程就是采用了柱下独立基础,墙下条形基础的基础形式,地基土承载力较高,地下水位偏低,用此种基础形式最为经济。

2.2 桩承台基础

由桩和连接桩顶的桩承台组成的深基础或由柱与桩基连接的单桩基础,简称桩基[1]。其工作模式是深基础工作模式。同样适用于无地下室或地下水位偏低的变电站。其工作模式是深基础工作模式。当地基上部软弱而下部有可作为桩端持力层的地基时,最适合采用这种基础形式,能有效减少全户内变电站的沉降量。启东220kV沿海变电站220kVGIS生产综合楼(在建),因无地下室部分,采用的桩承台基础形式,桩基底面无持力层,纯摩擦桩,相比桩筏基础降低了工程造价。

2.3 筏板基础

筏板基础又叫筏形基础,即满堂基础。是把柱下独立基础或者条形基础全部用联系梁连系梁连系起来,下面再整体浇注底板,由底板、梁等整体组成[2]。其整体性能好,能很好的抵抗地基不均匀沉降。筏板基础分为平板式筏基和梁板式筏基,梁板式筏基按支持肋梁上平及下平两种形式。在如东110kV临海变电站,就是采用的筏板基础与桩基相结合的基础形式,选用 HKFZ-AB 400(240)-10,6d 型桩,空心方桩长16m,桩位图如下:

3 地基处理形式

3.1 人工地基

在实际的变电站建设中,我们常遇到一些地质不好的情况,比如如东地区的软土地基,多数对变电站结构工程不利。为了保证地基的稳定性,减少不均匀沉降,必须对软土地基进行处理。处理的方式有:

1、换填法:

2、预压法

3、强夯法

4、振冲法

5、深层搅拌法

6、砂石桩法

7、土或灰土挤密桩法[3]

在南通地区常用的人工地基处理方式为换填法和深层搅拌法,换垫层法是将基础底下一定深度的软弱土层挖出,回填砂、碎石、素土等,逐层夯实,变成为承载力较高的垫层,处理深度为基础底面以下0~1m,深层搅拌法是利用水泥或其它固化剂通过特制的搅拌机械,在地基中将水泥和土体强制拌和,使软弱土硬结成整体,形成具有稳定性和足够强度的水泥土桩,处理深度最深可达8~12m,总体来说人工地基工作模式是浅基础工作模式。在如东110kV海晏变电站中,使用水泥搅拌桩,对浅层软弱地基进行处理,提高土层承载力。

4 结论

变电站基础设计应根据工程地质和水文地质条件、建筑体型、荷载大小、相邻建筑基础情况、施工条件以及地区抗震烈度等综合考虑,选择经济合理的基础形式。

参考文献:(范例:如左侧第3段中的文献标识如下)

[1] 中华人民共和国国家标准.建筑桩基技术规范(JGJ 94-2008). 北京: 中国建筑工业出版社, 2008.

[2] 中华人民共和国国家标准.高层建筑筏形与箱型基础技术规范(JGJ 6-2011). 北京: 中国建筑工业出版社, 2011.

[3] 中华人民共和国国家标准.建筑地基处理技术规范(JGJ 79-2012). 北京: 中国建筑工业出版社, 2012.

作者简介:

许佳(1979.10),女,南通,中级工程师,从事的变电土建设计。

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