浅谈变电站gis电气设备地基基础处理方案

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1、浅谈变电站GIS电气设备地基基础处理方案江门市电力工程输变电有限公司广东江门529000摘要：文章结合工程实例，简要介绍了该变电站电气设备地区地质条件及其对土建及安装的要求，对其GIS电气设备的地基基础处理方案进行了比选,讨论了相应处理技术，并从安全可靠、经济合理和施工方便等多方面考虑，最终得出最佳地基基础处理方案，供参考。关键词：变电站电气设备；地质条件；力学性质；土建安装；基础底部引言变电站是电网中的一个重要组成，其一旦有发生异常，不但其所在区域内无法正常供电，还会对跟其相连的变电站产生影响，导致其无法正常的运作,严重时，整个电网都会受到牵连。其中，

2、GIS电气设备是变电站中最主要、最关键的设备之一，设备的安全运行对整个变电站意义重大。其建设对地基基础的处理有着严格的要求，这就给变电站电气设备基础的地基处理提出了更高的要求，也是木文研究的课题。1地质资料电气设备场区地质分布由上至下为：（1）层淤泥：灰黑色，青灰色，饱和，流塑状态，有臭味，含有机质，局部富集，表层0.5m左右为耕植土，层厚1.50〜5.80m。（2）层粉质粘土：青灰色，灰绿色，棕黄色，湿，可塑偏软〜可塑状态，等级中，韧性中，干强度中，稍有光泽，无摇震反应。层厚0.0〜3.0m。（3）层粉质粘土：灰黄色，棕黄色，黄色，湿，硬塑，等级中〜重

3、，韧性中，干强度中，稍有光泽，无摇震反应，含高岭土团块，含铁锰结核及氧化物，层厚1.1〜6.3m。（4）层粉土：灰黄色，青灰色，很湿，中密，局部稍密，等级中，軔性低，干强度低，无光泽，夹粉砂、粉质粘土层，此层部分勘探孔无穿透。（5）层粉质粘土：灰绿色，青灰色，灰白色，湿，可塑偏硬〜硬塑，等级中，初性中，干强度中，稍有光泽，无摇震反应，局部夹细砂层。本次勘察只有少量钻孔钻到，无穿透。主要土层的相关物理力学性质指标见表1。表1主要土层的相关物理力学性质指(本场区地下水埋深0.1m,地下水对混凝土无腐蚀性)2GIS(SF6组合电器)电气设备对土建及安装的要求：

4、(1)一个间隔设备恒载标准值220kN。(2)每两个基础水平沉降差小于±5mm。(3)单根基础水平差小于±2mm。(4)整套GIS(SF6组合电器)设备基础的不均匀沉降小于±5mm。(5)间隔与间隔之间基础的不均匀沉降小于±3mm。3基础处理方案的选择根据设备支撑点确定整套设备基础的尺寸为10.5m×2.85m。由上述地质料，根据现行《建筑地基基础设计规范》公式：pk=(Fk+Gk)/A(1)式中pk：相应于荷载效疲标准组合时，基础底面处的平均压力值；Fk：相应于荷载效应标准组合吋，上部

5、结构传至基础顶面的竖向力值;Gk：基础自重和基础上的上重；A：基础底面面积。求得相应于荷载效应标准组合的基础底面处的平均压力值pK=50kPa,若基础设置在一般天然地基(淤泥)①层土中1.5m深，经过修正，地基承载力能基本满足要求；由现行《建筑地基基础设计规范》知，该地基基础设计等级为甲级(对地基变形有特殊要求的建筑物)，对不均匀沉降非常敏感。由于①层土的高压缩性，其压缩模量E1-2仅为1.8MPa,由上规范公式(2)式中s:地基最终变形量(mm);φS：沉降计算经验系数；p0：对位于荷载效位准永久组合时的基础底面处的附加压力(kPa)；zl>z

6、i-1：基础底面至第i层土、第i-1层土底面的距离(m);aLai-1：基础底面计算点至第i层土、第i-1层土底面范围内平均附加应力系数；ESI：基础底面下第i层土的压缩模量（MPa），应取土的自重压力至土的自重压力与附加压力之和的压力段计算；s‘：按分层总和法计算出的地基变形量。求得沉降量近似40mm。又因88m长的12个间隔GIS（SF6组合电器）设备基础①层地基以下土层分布的不均匀性，求得相邻GIS（SF6组合电器）设备基础沉降差大于5mm:近似为10mm，超过允许的范围，本工程GIS（SF6组合电器）设备即成为基础不均匀沉降的设计控制

7、，必须进行地基处理。从设计入手，采取多种措施，增强整套GIS（SF6组合电器）设备基础整体刚度，控制不均匀沉降。拟选择三种方案，具体如下：第一方案：为本工程初步设计吋定的方案，即llOkV场区大开挖，挖至第②层，用浆砌块石砌至基础底面。第二方案：采用500mm直径的水泥土搅拌桩进行复合地基处理，桩端设置于压缩模量较高的③层土中。第三方案：采用300mm直径的预疲力管桩（PC管桩）进行地基处理,桩端设置于压缩模量较高的③层土中。三种方案的经济指标分析见表2（计算过程较长，从略）。表2三种方案的经济指标分析（单位：万元）由表2比较，单从造价上看，采用水泥土搅

8、拌桩较为经济。下面再从设计和施工角度比较分析：方案一：浆砌块石，需要对石材进行开