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摘要：結合110kV及以下電力工程變壓器基礎及設備基礎設計存在的問題，提出了在建筑物基礎底部設置剛性地板的方案，它是依靠建筑物的承臺基礎及剛性地板自身強度承受荷載，可有效防護110kV變電站、10kV開關站或者10kV配電房的變壓器基礎和設備基礎的不均勻沉降，具備施工方法簡單、防護成效顯著、應用范圍廣等優點。

關鍵詞：剛性地板；不均勻沉降防治；地基處理

在工程建設領域中，電力工程建設由于其運行的特殊性，無論是作為中繼連接點的變電站、開關站，還是作為末端輸出的配電房，建成之后均需要安裝各種電氣設備，并要保證設備長期穩定運行供電，保障周邊工業用電或者居民用電。各種電氣設備在安裝固定設備基礎之后需要連接通電，安裝連接分為硬連接和軟連接。高壓柜之間并排成列需要采用銅排硬連接，高壓柜、低壓柜和變壓器錯列布置則需要采用電纜軟連接；電纜一般敷設在電纜溝內，通過設備基礎的預留孔引上分別接入高壓柜、低壓柜和變壓器。同樣，由于電力工程或者電力設備的帶電運行，其高危性不言而喻，不論是110kV變電站、10kV開關站，還是10kV配電房都會分布于工業園、居住小區或者城中村的角落位置，防止普通人誤闖觸電。這種角落位置的地理地形環境一般比較差，要么是處在回填土上，要么是在池塘邊或者水溝邊。在較差的地理地形環境建設工程中，如果對建筑物基礎及設備基礎處理不夠妥善，建筑物或者設備基礎在建成投產后數年內往往會發生沉降問題，影響工程質量甚至可能造成安全事故。

1110kV及以下電力工程變壓器基礎及設備基礎設計存在的問題

由于電力工程建設的行業參考資料《南方電網公司標準設計和典型造價V1.0》對變壓器及設備基礎沒有單獨考慮不良地理環境的處理，部分設計人員經驗不足套用標準設計，不單獨考慮對這部分基礎進行具體的地基處理，就會導致目前建成的110kV變電站、10kV開關站或者10kV配電房投運數年之后，基礎會過度沉降或者不均勻沉降，如果沉降差異過大，就會使相應的上部結構產生額外應力。當額外應力超過設計限度時，將會產生裂縫、傾斜甚至破壞，導致室內地面高低不平，設備之間形成高低差，破壞已經連接好的銅排或者電纜，使設備之間的軟硬連接錯位，接觸不良。輕則建筑物墻身出現裂紋，室內地面破碎，影響整體美觀性；重則供電設備報警，上傳錯誤數據至調度，或者連接位置接觸不良直接停止供電，日后需要長時間停電專門進行維護，影響周邊居民和工業的正常生活生產，不能保證供電穩定性。

2剛性地板的優缺點詳述

設備安裝完成后在日常運行過程中，是不允許出現由各種因素導致的故障停電，針對在不良地形上建造110kV及以下的變電站、開關站或者配電房，地基處理不好可能會導致建筑物或者設備基礎出現不均勻沉降的問題，除了需要根據地質勘察報告要求，并結合周邊環境的影響，考慮對建筑物的基礎承臺采用錘擊樁、靜壓樁或者灌注樁等處理措施外，建筑物的設備間底部設計同樣需要考慮各種設備的荷載，出具符合要求的設計方案。由于110kV變電站主控樓內的10kV高壓室需要布置高壓柜、站用變、電纜溝等設施，而10kV開關站和配電房需要布置高低壓柜和變壓器，高壓柜和低壓柜均為成列緊密布置，為各個設備基礎單獨設置樁基，這樣存在布置間距不足、施工步驟繁瑣以及綜合成本過高等問題。綜合比較各種處理方案，包括施工實施的難易程度和所需費用的大小，目前行之有效、實用性比較強的方案是在建筑物的設備間底部增加一層剛性地板。傳統的剛性地面按照08G101-11《G101系列圖集施工常見問題答疑圖解》的定義是：剛性地面系指無框架梁的建筑地面，其平面內的剛度比較大，在水平力作用下，平面內變形很小；其他硬質地面達到一定厚度也屬于剛性地面，如石材地面、瀝青混凝土地面及有一定基層厚度的地磚地面等。根據08G101-11對剛性地面的常規做法，它既沒有對剛性地面的板厚適用范圍進行定義，也沒有設置鋼筋與地梁進行錨固連接，其本質上仍然屬于獨立地面或者獨立基礎的做法，與地梁或者其他基礎的銜接位置存在接口處理問題，如果按照這種不錨固鋼筋的地面做法，對基礎的不均勻沉降后期的改善幾乎沒有效果。在110kV及以下電力工程建設中，實際應用的改進做法為將地板設置在基礎承臺頂部，板面高度為-0.700；視環境因素影響，板厚一般取300mm，雙向雙層配筋，鋼筋錨入地梁，并且地梁加高至+0.300，采用C30混凝土澆筑，使底部結構與建筑物形成一個整體框架，內部空間為1m高度，預留給設備基礎及電纜溝砌筑。這樣的做法可以增加地板的抗彎、抗折及抗扭強度，使地板與地梁形成一體式結構，增加了梁壁的抗滲強度。該改進做法具備以下優點：（1）剛性地板與建筑物形成整體，并依靠建筑物的基礎和板塊自身的設計強度承載受力，即使設備基礎所處位置的地基因各種因素，如地質勘察報告準確性差、設計方案不合理或者施工方不按圖施工等，處理不好也不會單獨不均勻沉降，破壞整體穩定性。（2）剛性地板與加高的地梁形成鋼筋混凝土一體式結構，可以有效防止地下水由底部結構滲入，侵蝕室內的電纜溝、電纜以及設備基礎。（3）剛性地板建造完成后，建筑物下部形成一個平整的內部空間，方便室內的設備基礎、電纜溝和室內地面的施工。（4）與總體工程量相比，額外增加的剛性地板的工程量所需費用增加不大，不會對總體工程造價造成影響。（5）剛性地板的設計及施工做法難度總體不大，對建筑物和設備基礎的單獨沉降和不均勻沉降防護效果顯著。（6）該方案可改進建筑物的結構設計，應用范圍廣，適應性強。由于110kV變電站的主控樓、10kV開關站及配電房的建筑物長度、寬度控制合理，面積最大的110kV變電站主控樓按照南方電網的標準設計是54m×10m，首層的10kV高壓室尺寸一般為20m×10m，在建筑物內為首層的設備室設置剛性地板不需考慮設置后澆帶或者伸縮縫，只需驗證其結構整體穩定性滿足相關規范要求即可。

3結語

雖然各個變電站、開關站或者配電房所處的地理位置不一樣，剛性地板的具體做法還需要考慮結構構造是否合理，驗證建筑物框架的整體強度是否滿足要求，地板厚度、鋼筋配筋的大小及間距需按實取值，以及地板底部的基層土如何處理等。但簡單而言，剛性地板就是將建筑物樓板的常規做法進行加強，將其設置在建筑物基礎底部，依靠建筑物的底部承臺基礎及剛性地板自身強度承受荷載，底板底部的基層土可采用強夯、排水固結換土處理或者采用換填的石粉進行支撐，剛性地板具備施工方法簡單、改善及防護成效顯著、應用范圍廣和對地形適應性強等優點。

綜上所述，在110kV變電站主控樓、10kV開關站或者配電房設置剛性地板，是應用于各種電力設備基礎和電纜溝道的不均勻沉降防護處理較為有效而簡單易用的技術方案。

［參考文獻］

[1]廣東電網公司配網工程標準設計和典型造價[Z].

[2]建筑抗震設計規范：GB50011—2010[S].

[3]低壓配電設計規范：GB50054—2011[S].

[4]混凝土結構設計規范：GB50010—2010[S].

[5]建筑結構荷載規范：GB50009—2001[S].

作者:林定昭 單位:鶴山市電力設計有限公司