装配式变电站土建设计施工技术要点分析

发表时间:2021/8/27   来源:《城镇建设》2021年4卷10期   作者:王强 武楠
[导读] 随着社会的不断发展以及技术的快速进步,
        王强 武楠
        襄阳诚智电力设计有限公司  湖北襄阳  441000
        摘要:随着社会的不断发展以及技术的快速进步,国内各行业的工业化水平得到全面提升,国家对电网工程建设在节能、环保、高效方面的要求也越来越高。作为一种新模式,智能变电站模块化建设从设计、加工、施工等方面体现了“标准化设计、工厂化加工、装配式建设”的先进理念,满足了当前电网建设新需求。
        关键词:装配式变电站;土建结构;施工设计;
        引言
        土建工作是变电站建设过程中的重要组成部分。按照设计图纸分类,变电站土建基本分为两大部分,分别是地下部分和地上部分。以常规户外敞开式220kV变电站为例,地下部分包括:电缆沟道、进水排水管道、主变压器事故油池、地下消防蓄水池、电气一次设备及架构基础、主建筑及配电室基础等。地上部分包括:各级电压等级架构、主变压器基础、设备支架、电抗器、避雷针、主建筑及配电室地上部分等。变电站施工首先从土建开始,土建工程的进度往往决定了总体工程能否按时完成。然而,土建工作往往受到天气因素、施工组织和图纸提供进度等条件的影响。其中图纸的设计进度是一个重要的制约条件,施工现场往往因为图纸不能及时提供而影响施工进度。然而,设计图纸又受到设备招标和厂家资料配合等因素的制约。笔者将探讨能否在没有开展设备招标、设备厂家资料不到位的情况下开展土建图纸的设计工作。
        1具体表现
        1)安全性。土建结构安全性是指在结构受到力的作用条件下,因安全设计的存在,避免结构出现破坏、倒塌等事故。在通常情况下,变电站土建设计安全性体现为:(1)结构牢固性。通过结构牢固性设计,保障变电站结构在发生局部损坏时,不会对整体结构造成较大影响,避免出现连续破坏的现象;(2)构件承载能力。构件承载能力是保障结构整体安全性的关键所在,而影响到构件承载安全性的主要因素主要包括材料强度与荷载因素。
        2)耐久性。结构耐久性是指变电站建筑在运行期间所能正常使用的时间水平,建筑结构的耐久性与建筑材料之间存在直接联系,意味着变电站的耐久性主要取决于建筑材料的使用以及结构的稳定性。在变电站运行期间,保障变电站的运行耐久性至关重要,也就是尽可能延长变电站结构的使用年限。
        2装配式变电站土建设计施工技术要点分析
        2.1基础设计要点
        在开展变电站天然基础设计时,需结合现场实际情况,如发现现场柱下扩展基础范围内地基土质呈现出松软、松散情况。那么,在开展变电站框架结构设计时,为确保地基处于稳定状态,建议使用柱下条形基础,并适量扩大各个节点处的基础宽度,然后在条形基础的下面铺设厚度为100mm左右的垫层,铺设原材料的型号为C20混凝土。如果现场的地基基础的埋设深度超过3m,并且地基土层的承载能力较差,在进行基础设计的时候,可使用筏板或桩筏基础建设地下室,以有效支撑地基的承压负荷,大幅减少地基沉降的问题。在开展筏板基础设计时,需要以建筑为中心,然后向四周适量扩大地下室的筏板,以提高对上部建筑的承压性能。如果筏板面积较大,可设计适当距离的后浇带,等到完成筏板混凝土浇筑60d后,就可对后浇带进行堵封,使用的施工材料为微膨胀混凝土。


        2.2防火材料
        钢结构防火包括屏蔽型防火(将金属构件用耐火材料与火源隔断)或喷涂型防火(涂料通过吸热后内部释放水蒸气或其他不燃气体,延缓热量传递并降低表面火焰温度,最后由自身多孔轻质的材料有效隔绝外部热量,推迟钢材强度的降低),其中喷涂型防火涂料可选用厚、薄型涂料。防火措施可结合工程具体特点在满足相关规程规范的要求前提下确定,目前喷涂型防火是我国钢结构防火保护最常用的方法。
        2.3注重维护、检测
        结构检测维护工作的开展同样至关重要,不仅是结构耐久性与安全性保障的主要手段,更是促进变电站最大化发挥自身作用与功能的关键所在。因此,设计人员需基于检测方案合理制定的前提下,开展高质量的检测维护工作。在具体检测期间,需结合以下内容来提升检测工作的质量与效率:(1)按照规定要求对变电站结构、坡度、宽度、高度等进行精确检测;(2)依据施工具体情况,开展项目模块的整体性检测,依据检测方案来保障检测效果;(3)需定期对构件耐久性与安全性进行检测,并且在检测过程中严格按照规定制度规范检测工作。此外,针对维护工作开展,需结合具体情况合理增大建筑构件维护维修费用,以此为基础加大构件安全性与耐久性维护力度,为变电站的稳定运行提供保障。
        2.4建筑围护结构
        生产综合楼建筑围护结构施工110d,其中外墙挂板龙骨焊接58d,铝单板材料现场测量、制作及安装30d,内墙石膏板施工34d。因受装配式建材厂家制约,使得外墙挂板门窗洞口需在现场加工制作,内墙上安装的灯具等设备需进行龙骨加固,铝单板需在内外墙挂板施工完毕后对洞口进行实测订做,造成工期的延误。以上分析可以看出,装配式建筑的施工不同于常规建筑,其对于施工精度、施工现场组织方式、材料的运输及到场时序等方面的要求很高,建议在基础浇筑过程中注意控制各设计参数,特别是柱脚、螺栓预埋处、转角等承重部位,需控制好各点坐标与标高。另外,在钢结构构件吊装拼装后,对于尺寸偏差部位的处理,特别是钻孔或气割部位的处理,需实施严格的防锈措施;同时需根据装配式建筑施工特点,从施工现场总平面图布置、材料的进场时序、作业面间的组织协调等方面,提前完成施工组织设计。
        2.5做好变电站站内布局设计
        对于变电站土建结构设计而言,做好变电站站内布局设计十分重要,也是变电站长期、稳定运转的关键性因素。首先,在前期设计阶段,需要全面了解变电站内的结构、设备、线路等信息,然后进行深入分析,并结合变电站内部整体结构特征,进行合理化、科学化布局,以确保变电站内的各个结构、设备、线路相互配合、互不干扰,从而保障变电站的正常运作。例如,变电站主控室的设计,要尽可能避免被噪声污染,且根据电缆的长度,选择最佳的建设位置,从而确保变电站可高效、快速地运作。
        结语
        综上所述,由于变电站的正常运转是满足人们用电需求的重要保障,因此,需重视变电站土建结构设计中出现的问题,特别是在装配式理念日益凸显的今天,我们更需要有针对性的解决装配式变电站土建设计过程中的技术要点,且采用相关的对策解决,从而提升变电站的建设质量水平,为我国的电力企业发展提供强有力的动力基础。
        参考文献
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