摘要： 变电站作为电力系统不可或缺的部分，在电力系统升级的过程中，设置数量越来越多。本文结合变电站基础施工实例，详细分析了变电站基础施工中的一些关键性施工技术措施，促进变电站有效建成和投入使用。
1 变电站工程基础特点分析
1.1 经济成本及技术要求高
众所周知变电站的建成是为了能够将高压电力转变低压电力输送到用户的家中使用，或者将产生的低压电转换为高压电汇总输送到电力需要的地方，有电力的保障才能让人们的生活、生产、学习有条不紊的进行着，所以这就要求变电站在耐久性上有保障，也就是说需要更加好的材料满足长时间使用的要求。变电站对使用的安全性要做到有保障，确定在投入使用中不会发生安全事故以及质量事故，所以对土建的技术提出了更高的要求，首先在选址上，要选择配送点方便的地点，同时对地址也会有相应要求，而且在交通方面也要求能够做到便捷、畅通，这是对施工技术的又一大考量，同时在土建施工中还要求能够与设备更好的融合，所以对于施工技术的要求也更加的严格，土建施工要和设备施工做好配合，在这种配合下会给土建施工带来额外的工作量。
1.2 易受多种因素影响较大
变电站的施工过程中会受多方面的影响。首先，变电站作为电力系统中的一个核心环节，是确保用电安全的重要保障，所以变电站一般都会设置在用电负荷相对较大的中心地点，方便于在短距离输送有效电能，这也是保障电力运输的安全。
2 变电站基建工程施工质量管理中存在的难点
项目选址对变电站工程的影响。变电站项目工序较复杂，给基建工程施工管理增加了一定的难点。一是变电站项目征地存在一些困难。一般变电站工程会根据实际供电需求进行相关设计开发，选择合适的建设地址，这些工作需得到当地政府部门配合和支持。前期工程选址阶段中需考虑工程建设技术可行性和青苗赔付等问题，尤其是设备运输及如何避开建设区域内涉及的重要道路交通建设项目等，是选址时需重点考虑的内容。
3 地址概况
湖东 110kV 变电站站址位于温州市乐清市柳市镇。站区围墙内用地面积 3519.51m2，站区总建筑面积 802m2，分别为配电装置楼，建筑面积 725m2；消防水泵房，建筑面积 77m2。工程由温州电力设计有限公司设计，拟采用钻孔桩基础，桩径 φ600，共 71 根钻孔灌注桩。
4 施工部署
4.1 工期计划
本桩基工程，计划于 2020 年 12 月 12 日开工。施工过程中，项目部将根据现场施工实际进度情况进行动态调整，合理调配施工机械和人员，确保桩基工程优质高效完成。
4.2 施工顺序
本工程安排 2 台钻孔桩机进行施工，打桩顺序根据施工实际情况现场布置，施工时间根据现场实际情况合理安排，如图 1。
4.3 技术准备
组织项目部人员进行图纸会审，确保图纸无疑问。开工前，项目部技术人员应将图纸发放给施工班组并按照施工方案进行交底，做到操作时能严格按设计及方案要求进行，确保桩基施工质量。
4.4 材料准备
本工程桩基工程混凝土材料拟采用商品混凝土，等级为 C35 水下混凝土。商品混凝土进场前应与厂家做好沟通，严格控制混凝土原材料质量，砼塌落度为 160~220mm，商品混凝土到现场后严禁加水。本工程桩基工程钢筋材料采用 HRB400E 级钢筋。钢筋进场使用前应检测试验合格，才可以使用。本工程桩基工程焊条采用 E50 焊条。根据施工进度要求：2020 年 12 月 12 日~2021 年 02月 10 日，在各工序施工前做好材料需求计划，及时做好材料进场检验及送检工作。
5 前期准备阶段的施工要点
5.1 科学选址
①变电站选址和建设应充分考虑周围环境的影响；并通过调查分析，调查变电站建设是否与区域环境相适应；②变电站建设选址应充分考虑区域内城镇和农村的总体规划，不得占用铁路、公路等线路；③变电站选址应以“节约土地”为原则。在尽可能节约建设资金的前提下，许多电力企业会在交通满足变电站建设、运行和维护需要的前提下，尽量选择远离城市、应用价值低的偏远地区作为土建施工场地。
5.2 初步设计阶段施工要点
在选址阶段并使其可行后，在设计阶段掌握关键施工点同样重要。施工要点如下：①总平面布置相关设计工作。在符合国家相关规范的前提下，按照电力系统法规的相关要求进行设计工作，并在设计过程中对道路运输进行综合分析后进行合理优化，以引入线和接入线的位置为重点，把握安全距离，对规模明显的建筑物进行适当布置，在保证安全运行的前提下，提高其容错率，使其占用的平面用地最小。②建筑结构。变电站施工应符合国家和行业建筑规范的要求，以确保其满足承载力和抗震要求，使建筑物高度不小于 3.6m，且必须为钢筋混凝土结构。目前，钢结构已逐渐取代钢筋混凝土结构。建筑支架和框架也需要钢结构。如果建筑根据实际情况发生变化，小于 3.6m 可采用砖混结构。③垂直布局。垂直布局可分为平坡布局和阶梯布局。无论采用何种布置方式，均应以“填挖方平衡”为基本原则，以减少平整填挖方量。④地基处理。变电站工程建设所需资金投入较大。变电站内部一般为大型电气设备，设备质量大，稳定性高。因此，在基础选型方面，设计者应根据经济原则，综合考虑地基的整体处理，选择最佳的地基处理方案，并考虑各种困难等问题，达到技术经济双赢的目的。
5.3 施工图设计
初步设计完成后，施工图设计应按照国家和行业标准化要求，开展设计图的相关设计工作，主要包括以下几个方面：①现阶段全面、仔细地核对所有数据和尺寸，反复确认，在保证无误的情况下进行下一阶段的设计工作；②建立健全数据共享制度，加强各设计团队的沟通，避免因沟通不足而产生问题；③在变电站的后期施工阶段，设计人员应及时与施工人员、安全人员和监理人员进行沟通，以便他们掌握工作的中心和重点。必要时可配合管理部门制定施工反馈制度，及时掌握施工中存在的问题，在此基础上对设计图纸或方案进行调整和完善，使其更加合理可行。
6 变电站土建工程施工优化策略
6.1 桩位放样
在放桩位时要特别细心，随时校对，以防止发生放样时桩位偏差。桩位是根据轴线控制网进行放样，主要利用全站仪进行桩位放样。
6.2 泥浆池设置
本工程场站设置泥浆池，在不影响场站工作的情况下循环泥浆。施工期间，钻孔渣和泥浆在桩中循环的混合物首先通过沉淀池。沉淀后，泥浆通过重力流或泥浆泵进入泥浆池。在泥浆池中，通过调整粘土、膨润土和分散剂的含量，使泥浆的性能指标达到施工要求，然后泵入桩内循环使用。
6.3 成孔施工方法
6.3.1 垂直度偏差技术控制措施
安装钻机时，应严格检查钻机的平整度和活动钻杆的垂直度。钻进过程中，应定期检查主动钻杆的垂直度，并立即调整偏差；平时定期检查钻头、钻杆及钻杆接头，发现问题及时修理或更换；钻孔施工时，现场应压实平整；在复杂地层钻进时，必要时应在钻杆上加扶正器。
6.3.2 泥浆制备
旋挖采用高比重、高粘度泥浆和浮渣，也可直接将粘土或泥浆注入孔内。定期检查泥浆性能，认真维护和调整泥浆性能，及时清理泥浆循环系统的沉淀物和废泥浆。
6.3.3 旋转钻井
①开孔阶段：成孔中心必须与桩位中心对齐，打桩机必须保持稳定，无位移、倾斜和沉降。②钻井过程：当所有钻头进入地面套管下 1m 时，启动 3PN 泥浆泵，打桩，泥浆往复循环，边打边冲渣，控制泥浆比重。在卵石层和其他适合塌孔的地层中，增加泥浆比重，控制在 1.15~1.2 之间。③泥浆循环过程中，及时捞渣，及时向孔内加入泥浆或粘土，保持孔内泥浆比重。泥浆在泥浆池沉淀后应及时运出，如图 2。④终孔条件：1）孔底进入持力层深度应符合设计要求，实际钻孔深度应根据工程桩试桩结论认定情况而定，若相差太大应征得设计部门认可方可终孔。2）所确定的持力层最终进尺速度应符合要求，且进尺速度应对应于一定的锤重和标高。
6.3.4 清孔
本工程进行正循环清孔，先将钻头提离孔底 80~100mm，输入比重为 1.05~1.08 的新泥浆进行循环，把孔内悬浮有大量钻渣的泥浆置换出来，并清洗孔底，清孔过程中输入泥浆的流速不应小于 0.25m/s，反出孔口的泥浆比重不应大于 1.08，反复循环直到孔内泥浆在 1.15~1.20 及沉渣厚度小于 50mm 时完成一次清孔。一清完成后下放钢筋笼，因钢筋笼下放过程中孔内沉渣会增加，故待钢筋笼下放完成后用上述方式进行二次清孔，直至孔内泥浆在 1.15~1.20 及沉渣厚度小于 50mm 时结束二次清孔，二次清孔后需立即浇筑混凝土，以防沉渣增加。
6.4 钢筋笼的制作
钢筋笼制作必须合格：电焊工必须有特种作业操作证和优良的技术技能，钢材必须是合格产品（有出厂合格证和合格的试验报告），焊条也必须使用合格产品。①受施工机械吊装限制，钢筋笼分段吊装，安装时焊接完成。②箍筋应在钢筋环制作平台上制作，并按要求焊接。③将支撑架放在同一水平面（平地）的同一直线上，然后将固定长度的主筋平直地放在支撑架上。④按设计要求将主筋放入箍筋内，在主筋内侧设置加劲箍，并与主筋垂直，点焊。⑤将装配好的钢筋笼放在平坦的地面上，以防变形。钢筋笼保护层厚度应符合设计要求。主筋采用单面搭接焊连接，搭接长度 10d。同一截面钢筋接头应相互错开，保证同一截面钢筋的焊接接头率大于 50%，错开接头间距为 35d，且不小于 500mm。悬挂钢筋直接与两根主筋焊接（固定在护筒边缘），防止钢筋笼上浮或掉入孔内。吊装钢丝绳的地方应焊接牢固，防止在吊装过程中脱落变形。
6.5 混凝土灌注
6.5.1 混凝土
本工程桩基工程混凝土材料拟采用商品混凝土，桩身混凝土等级为 C35 水下混凝土。商品混凝土进场前应与厂家做好沟通，严格控制混凝土原材料质量，塌落度满足现场要求，商品混凝土到现场后严禁加水。
6.5.2 混凝土灌注
①采用商砼运输车连接导管进行浇筑。②浇筑开始时，导管应降低至距孔底 30~50cm，浇筑时导管应在混凝土中 2~6m。③混凝土浇筑应连续进行，不得中途停止。导管应快速拆除和连接，一般不超过 15 分钟。④导管未灌满混凝土时，后续混凝土应缓慢浇筑。如果猛烈浇注，导管内将形成高气压，随后的混凝土将不再进入导管。严重情况下，管道堵塞或导管橡胶垫挤压，导致导管泄漏。⑤灌注桩顶标高应高于设计标高 1.0m。⑥测量桩顶标高，及时吊起拆下的导管。拆下的导管应用清水冲洗，拆下密封圈垫片并放置到位。
6.6 应急管理措施
①工程开工前，配合现场应急工作组制定本工程现场突发事件应急处置方案。成立专门的应急领导组织结构，做到应急突发事件有专人负责。②按处置方案分工要求，将紧急联络和救护方法内容宣传到每个员工。将应急联络图悬挂在施工项目部、施工现场醒目处。③组建应急救援队伍，储备应急救援物资，按计划配合实施应急演练活动，确保现场应急处置方案的有效性和响应的及时性。④发生突发事件，现场人员按处置方案要求开展应急处置，并按方案要求上报流程进行报告，在上级应急机构的领导下开展应急处置工作。⑤突发事件处置完毕后，进行应急恢复。⑥配合事故调查组进行事故调查。⑦总结事故教训，改进并提高应急处置管理水平。应急救援路线：（如图 3）
7 结论
综上所述，在变电站土建工程施工的过程中，应综合考虑工程建设的外部环境因素以及自身建设要求内部因素，把握其中的重点因素，并根据其具体特点来采取个性化的优化措施，使其能够满足现阶段与未来阶段的发展需求。
参考文献：
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作者：林守桢 单位：温州电力设计有限公司监理分公司