浅谈变电站土建结构安全性

浅谈变电站土建结构安全性

于蒙蒙

新疆驰誉电力工程咨询有限公司

摘要：变电工程是一项重要性与复杂性并存的工程项目，包括系统设计、电气工艺设计、土建设计等众多专业，其中土建的结构设计更是直接影响着工程项目的整体安全性，变电站的安全稳定运行直接关系到供电系统的可靠性。因此，对变电站中的土建结构进行合理正确的研究、计算、设计是极为重要和必要的，它不仅是工程质量的有效保证，而且为变电站工程的达标创优奠定了坚实的基础。本文就变电站土建结构安全性与耐久性的内涵进行了阐述，然后分析了影响变电站土建结构安全性与耐久性的影响因素，并阐述了几条解决措施，希望能促进变电站的使用安全。

        关键词：变电站；土建结构；安全性；耐久性

1、概述

        1.1内涵介绍

        变电站土建结构的施工建设需要以安全性为基本准备，并保证变电站土建结构施工的耐久性为主要的目标。变电站的土建结构的安全性建设主要涵盖了变电站土建施工的设计到构成以及工程的整体结构各个方面，为了保证变电站土建施工的安全性，需要做好以上各个方面的控制。为了保证变电站结构的安全性达到施工建设的标准，我们需要割除变电站设计中的所有不利因素，进而使得各个施工建设的部分的可靠性满足建设的基本要求。同时，变电站的施工建设需要符合变电站结构特性、材料质量等安全准则。若在变电站的土建结构施工中有差池，则会导致整体的结构建设出现问题，进而导致变电站土建施工的整体性受到严重破坏，在后续的运行中会出现安全隐患。而变电站土建设计中的耐久性主要是对变电站建设中可能会出现的影响其稳定性的因此进行分析。经过大量的考察发现，当前的变电站土建结构的耐久性主要与变电站建设中所使用的材料的质量有很大的关系。其土建结构的稳定性是保证变电站土建工程的使用寿命的关键环节。

        1.2变电站土建结构设计中需要遵循的原则

        依照我国技术，经济政策层面进行分析，在设计变电站土建工程过程中，应当确保安全性原则，同时按照统一标准进行实施，在此前提下，还应当认真遵守以下原则：（1）统一性。在设计变电站土建结构时，应当对变电站场地充分研究与分析，并结合变电站的运行情况，最大程度的确保变电站土建结构设计的安全性，稳定性，还要考虑其经济因素以及实用性特征，同时，在变电站土建结构设计过程中，还应当充分重视企业文化建设的重要性。（2）可靠性。变电站土建结构设计是否稳定可靠，直接影响变电站的运行安全性与稳定性，因此设计时，必须要科学选择电气设备，并与环境实际充分结合，加强变电站土建结构设计，不同设计模块儿进行分开或者组合，都应当确保变电站设备可靠性与安全性。在设计变电站土建结构图中，充分呈现出变电站区域总体规划，更好地指导变电站土建结构施工。（3）经济性。在确保变电站土建结构设计安全性基础上，有效提升技术水平，才能更好地将变电站功能充分体现出来，并将其中无用的，多余的功能进行剔除，确保变电站功能的有效发挥，并考虑其经济性。

2、变电站土建结构的安全性与耐久性分析

2.1 变电站土建结构的安全性分析
        变电站土建结构的安全性主要体现在两个方面：一是维护土建结构的安全性，避免倒塌事故的发生[1]。土建结构承载力的安全性体现在荷载分项系统、荷载标准值以及材料强度分项系数等方面，在标准荷载的作用下体现为安全系数。确保变电站地基结构稳定，必须有效处理软土地基或不均匀地基，在开挖复杂、软土地基前，要着重做好软土部位的加固与换土填埋，满足承载力要求，避免土建结构沉降不均，减少结构裂缝。二是结构的牢固性，结构的牢固性体现在结构的延伸性与冗余度等方面，牢固的变电站结构可避免变电站受到局部破坏力时发生倒塌事故。变电站土建结构的牢固性受人为因素、自然灾害等因素的影响。一般情况下，在建筑物局部设置变形缝能增加变电站结构的安全性。在设备支架底部设置垫片、防振螺丝等构件能有效增强变电站结构的牢固性。
2.2 变电站土建结构的耐久性分析
        变电站土建结构的耐久性与结构设计的稳定性直接相关，结构设计是否合理直接影响变电站的使用寿命。在土建结构施工时，要确保混凝土材料的防渗效果、钢筋保护层厚度要达标、钢结构防腐涂层要达标。若土建结构出现裂缝等质量隐患时，要深入现场检查，分析周围环境是否适宜，如在搅拌混凝土等施工材料时要按要求规范配比，加强对混凝土原料的质量管控；混凝土浇施工结束后，要做好养护管理。此外，若变电站在沿海、盐渍土地区等区域，要充分考察施工环境，做好防腐处理工作。
3、影响变电站结构安全性与耐久性的因素
3.1 结构裂缝
        变电站土建结构相对复杂，一旦出现结构裂缝就会影响土建结构的稳定性，缩短使用周期，变电站土建结构出现结构裂缝的原因有如下几点：一是混凝土材料可能存在质量问题，或混凝土材料的配比不合理。二是温差，变电站最易出现裂缝的结构是电器室，原因是电器室多采取砖混结构，而砖混结构受温度的影响较大，在热胀冷缩的作用下砖混结构内部发生变化，致使变电站窗户与墙面等地方易出现裂缝。此外，若应力不均匀，应力较大部位也会出现裂缝。

3.2 混凝土质量
        施工材料的性能及质量对土建结构的质量影响较大。现代建筑施工中，混凝土是一种重要原材料，混凝土的耐久性与质量直接关系到变电站土建结构的安全性。混凝土的检测既要关注强度检测，又要关注骨料的硬度和水泥粗细度等。此外，混凝土质量是否合格，水灰配比也很关键，若配比不当就会影响土建结构的稳定性，进而影响其安全性与耐久性。
3.3 结构检修影响
　　　变电站土建结构多建在较为隐蔽的地方，出现裂缝或其他问题不易被发现，为确保变电站的正常使用，工作人员要定期进行日常维护和检修工作。但实际情况是工作人员对日常维护和检修工作的重视程度不够，不按时维护和检修，影响变电站的质量与使用周期。
4、提高变电站土建结构的安全性与耐久性措施        
4.1设计施工要点
        （1）总平面以及竖向布置
总平面布置的原则一般根据工艺布置、地形、地质等因素确定，目前郊区变电站均按常规布置，城市变电站需根据地形、周边环境等实际情况合理布局。竖向布置一般侧重于位置及标高最优，场平施工量最小以及相适应的护坡量与挡土墙量最小为基本原则，以实现综合经济效益的最大化。
        （2）挡土墙以及边坡设置
        首先应与场平综合考虑取经济效益最大化的情况。其次，在其设计的过程中应当合理利用地质材料，尽可能充分发挥其自身地势优势，避免因二次开发所带来的安全隐患[2]。对于岩石地质可以进行放坡处理，对土质地质可以进行护坡与挡土墙相结合方案。另外，对于高度大于七米的挡土墙推荐采用扶壁式钢筋混凝土挡土墙。
        （3）建筑结构设计
        变电站内的建筑结构设计应当与周围环境相互协调，满足立面要求及基本的使用功能，设计的过程中以“减法”为主尽量减少不必要的附属结构面积，建筑设计应简单、庄重，满足工业建筑设计要求，充分考虑安全及经济性，保证变电站安全稳定运行。
4.2 提高混凝土结构质量
        为更好地解决变电站土建结构的质量问题，要优化混凝土质量，确保施工材料符合相关要求[3]。第一，要把好原料采购关，采购人员要熟悉变电站土建结构的设计标准，从正规渠道购买达标的沙子、水泥等施工材料，从而确保施工材料的质量安全。第二，做好混凝土配比工作，施工人员在这一环节要严格遵循设计方案的要求进行混凝土配比，以免因参数偏差影响混凝土质量。第三，重视原材料的性能检测，确保混凝土质量符合施工要求，在具体施工时，若混凝土质量检测不达标，要立即予以销毁，从而保障土建结构的安全性与耐久性，延长土建结构的使用寿命。
4.3 提高维修检测质量
        提高变电站土建结构的维修检测质量，管理人员要加强对维修人员的管理[4]。第一，为提高维修人员的责任感，管理人员要根据检修要求制定检修制度，并给予适当的奖惩措施，若维修人员维修检测工作不认真，未及时发现土建结构的安全隐患，导致变电站在使用中出现故障，则管理人员要给予其一定的惩罚措施；若维修人员的维修检测工作认真负责，及时发现隐蔽的问题，并采取有效的维修措施，则管理人员给予其一定的奖励，从而提高其工作积极性。另外，还要定期或不定开展变电站土建结构检修培训工作，从而提高维修人员的业务能力。
5 、结语
　　　总而言之，在变电站的建设中，土建结构是很重要的一部分，在土建结构的设计中，要把影响土建结构安全性与耐久性的因素综合考虑进去，优化设计工作，完善施工流程，以严谨的态度加强施工管理，提高土建结构的安全性与耐久性。
参考文献：
[1]汪洋.论变电站土建设计中的结构安全性与耐久性[J].华东科技：综合,2020(7):271.
[2]朱祖森.变电站土建工程常见问题分析与改进[J].中国新技术新产品,2021(5):86-88.
[3]王红宾,高纪云.变电站土建结构设计存在问题及处理对策[J].建筑技术开发,2021(6):7-8.
[4]任立.变电站土建工程中的问题及完善策略[J].现代物业:中旬刊,2021(5):2-3.