土建设计
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土建设计范文第1篇
近年来，随着我国经济快速持续稳定的发展，对电力的需求也逐年增加，电力建设取得了前所未有的发展。
1变电站土建设计的主要原则
110 kV～220 kV变电站的土建设计必须坚持“以人为本”与“可持续发展”的设计理念，每一个方案、模块化的设计，应当充分考虑各个设备的选择、布置的尺寸，每一个问题的解决方案都应具有合理性。变电站的土建设计的基本原则为：安全值得信赖、技术科学先进、投资客观合理、标准统一，以及运行智能、高效、可靠的3C绿色电网。
（1）统一性。土建设计遵循中国南方电网公司110 kV～500 kV变电站标准设计（2011年版）要求，结合南方电网的实际情况及运行特点，力求安全、可靠、经济、实用，并融入南方电网的企业文化内涵，体现其企业文化特征。
（2）可靠性。变电站的设备正常运行需要土建工程安全可靠的支撑，设计中的模块经过重新组合后，依然能够保证变电站电气设备安全使用的可靠性。
（3）先进性。变电站的设备选型应当先进合理，站址占地面积较小，并注重环境保护，土建设计中的各项经济技术指标具有先进性。
（4）经济性。安全可靠、技术先进、造价合理、追求性能价格比最优，满足变电站的基本功能和核心功能，剥离无用、重复、多余功能，同时，力求设备的寿命周期内实现企业最佳的经济效益。
（5）实效性。建立变电站土建标准化设计的滚动修订制度，伴随着电网的发展与技术进步，对土建设计不断地进行更新、补充和完善。
（6）和谐性。变电站的整体形象和变电站周边的人文环境协调统一。
2 110 kV～220 kV变电站土建设计的四个阶段
2.1 110 kV～220 kV变电站的选址阶段变电站在选址阶段主要的工作是选出2～3个可行的站址后，通过经济技术手段论证比选站址建设的可行性问题，避免出现颠覆性，推荐最佳站址。因此，变电站站址的选择必须靠近系统人员提供的负荷中心，在保证线路出线方便、合理的同时，还要满足以下几个方面。
（1）站址的选择必须符合当地政府规划的要求。设计人员在选址前应到当地规划和国土等政府部门收集城市规划和土地利用总体规划资料，拟建的当地工业区变电站还需收集到工业区的相关规划。按照国家土地使用相关要求，为了建设资源节约型、环境友好型的电网，对于耕地与经济效益比较高的土地应该少占用或者不占用，应当尽可能地利用劣地与荒地。对于基本农田保护区，除通过国土部门对土地利用总体规划进行调整外，不得占用基本农田。
（2）站址的选择还要注意周边环境的影响。特别要了解清楚选址周围是否有军事设施、通信设施、机场、导航台、风景旅游区等，如果有以上设施存在，则需按照国家规程规范要求，避开安全干扰距离，并应获取相关部门协议的批复意见。同时，还要了解站址区是否存在政府划定的矿产资源、历史文物等。
（3）除了上述提及客观的因素影响选址外，水文气象、站址工程的水文地质条件、站用电源、站区供水水源条件、防洪排水及大件运输，甚至拆迁赔偿等，也是我们需要了解的内容。设计人员应当尽量选择地形较为平坦、进站道路较短且缓、拆迁量比较少、能够直接对水源进行利用、日后运行方便的站址。特别注意的是，220 kV等级及以上的变电站要满足高于百年一遇的洪水位的要求，而110 kV变电站要满足高于五十年一遇的洪水位或内涝水位的要求。
2.2 110 kV～220 kV变电站的初步设计阶段110 kV～220 kV变电站初步设计阶段的土建设计，主要工作是在确定站址位置的基础上进一步细化，将总平面的布置、竖向的布置、建筑结构以及水工消防等设计方案进行比较，继而选出经济合理的设计方案，并且对变电站站址的最终占地面积进行确定。
（1）总平面的布置。土建设计的总平面布置图应当以电气专业为主，在满足电气功能需求的同时，尽量从进出线、电气安全距离、消防、运输等方面进行优化，并根据规程规范对各建构筑物进行合理布置。
（2）竖向的布置。根据电压等级，结合设计规范，在满足百年一遇或者五十年一遇洪水位或内涝水位的前提下，对现有的地形条件进行充分利用，以及考虑变电站场地的排水情况后，场地平整可以采用平坡式、斜坡式或者阶梯式的布置型式。在满足防洪和防涝的前提下，站区的标高应当尽量以站区内土石量自平衡的方式确定；如果土石方量不能自平衡，则可对技术经济方面进行比较，探讨采用外购土方或者利用防洪墙等设计方案。边坡设计是竖向布置设计中很重要的一项任务。边坡的高度是场地平整后确定的，其坡率是根据岩土工程地质经过实验并经边坡稳定性计算后确定的。根据边坡高度可采用挡土墙、护坡或者两者结合，属于高边坡设计，需编制专题报告。为了使边坡稳固且不受雨水冲刷，防止水土流失，在坡顶和坡脚应设置截（排）水沟。
（3）建筑结构设计。依据变电站的设计规模，结合中国南方电网公司标准设计进行模块化组合，在满足功能需求的情况下，最终确定建筑物的建筑面积。建筑外立面力求融合周围环境特点，采用南网标准化设计。
3结语
本文通过变电站土建设计过程中的四个设计阶段，说明每个阶段设计的相关主要内容。按照中国南方电网公司标准设计后，土建设计的难度系数有所下降，但是诸如“三通一平”及“0”m以下地基处理属标准化以外的设计内容，仍需土建设计人员抓住关键要点，多多思考，积累设计经验，根据不同地区、地形、地质等采取不同设计方案，才能设计出合格的产品。
参考文献：
[1] 中国南方电网有限责任公司.中国南方电网公司110～500 kV变电站标准设计（2001年版）[S].2011.
土建设计范文第2篇
关键词：变电站，土建 ， 设计 ， 要点
Abstract: this article from the substation preparation stage, the designing preliminary design stage and construction drawing design phase 3 aspects of the design emphasis of substation civil rationalization and method. Through the different stages gradual optimization, in order to achieve the purpose of the final to lower the project cost.
Keywords: substations, civil engineering, design, the main points
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
由于我国经济的快速发展，居民及工业用电大大增加，电网投资加大，变电站的设计也越来越多样化及复杂化，在新技术应用上，采用模块化设计，积极采用先进适用的新技术、新工艺。在建筑风格上，体现工业性产品或设施的特点，提倡工艺简洁、施工方便、线条流畅，与环境协调。在设计标准上，不突破现有的设计规程、规范，遵循公司通用设计总体原则。
一、变电站土建设计前期准备阶段
1、地点的选择
在进行变电站地址选择时，应当首先明确电站负荷中心的位置；这需要系统人员依据潮流分析以及电网的规划确定负荷中心位置，此外还需设计接入系统方案、无功补偿规模、出现、主变等。依据提供的资料，土建设计人员先初步确定几个电站选址方案，这些选址地点应当尽量与负荷中心较近，以便能够降低网损。之后就要对几个站址方案进行比选，需要考虑以下因素：
（1）所选定的变电站地址是否与当地的政府规划相一致。尤其应该注意选定的地址是否位于当地的基本农田保护区，除非当地国土部门对土地总体规划作出相应的调整，否则不能侵占基本农田修建变电站。此外，需要积极与当地规划部门沟通，以防止出现变电站选址与总体规划相冲突的情况发生。
（2）站址的水文地质、交通运输、土地征用等是否可行或便利以及是否易于执行；同时，为了能够实现环境友好型、资源节约型电网的建设，在进行变电站建设时要尽可能的使用劣地、荒地，不占用或者少占用耕地，尽量远离矿产较多、地质条件恶劣的地点等，变电站位置与地震断裂带之间的距离应不小于1km。由于变电站常修建在较为偏远的地点，这时就需要保证进入变电站道路的转弯半径、坡度以及宽度等能够满足大型设备运输的需求。
（3）变电站选址时，应明确周围是否存在陵园、风景旅游区、导航台、飞机场、通信设施、军事设施等，若确实存在应先与相关部门进行协商，得到允许后方可建站，否则另行选址。
2、线路的选择
变电站线路的选择应当与地址的选择相协调，在选址过程中要注重与线路人员之间的配合，明确变电站输电线路的具体方案。因线路的总体造价要远大于变电站的建设造价，因而科学、合理的线路方案有助于保证变电站建设的经济性，而且对于方案顺利通过前期的审查有着重要的作用。在进行线路选择时应当格外注重以下几点：
（1）线路需要避开重要通信设施、军事设施、自然保护区、城镇密集区等；若能够有效的进行避让，可以降低拆迁补偿的费用，避免对周边设施或景观的影响，降低对通信设施以及军事设施的干扰；若确实不能够有效的避让，则需要与相关部门进行协调后方可确定。
（2）重视对铁路、水库、河流等跨越点的选择；尤其是线路需要跨越高速公路、大河、大江时，应当尽量保证小跨度的跨越，以便能够降低项目资金的投入、减少跨越所带来的风险，降低对交通和航运的影响。
（3）变电站地址选择时要注意线路的输出条件，对已经建成的变电站的线路走向进行分析，以便能够合理的安排变电站的出线线路，尽量防止出现线路之间相互交叉的情况。
二、变电站土建初步设计阶段
1、变电站的规划设计
在对变电站所在区域进行规划设计时，应当先充分考虑变电站所在地的交通运输、水源电源、水文气象、地形地貌等条件，进而确定进行变电站规划的具体规则。通常情况下需要考虑生态环境保护、运行检修、施工以及工艺布置等要求。在保证变电站施工工艺要求的前提下，尽量使变电站的检修、运行、施工方便，达到节约资源、不污染环境、水土保持的目的。
2、变电站的平面布置设计
变电站的平面布置设计应当依据电气平面布置情况进行设计，在与总体规划相符的前提下，对变电站进行合理的工艺布置，以便实现节约用地、交通方便、分区明确。采用模块化的方式进行总平面布置，将总平面划分为配电装置场地、主变场地、110kV配电装置区等功能分区。站内的各个功能分区通过变电站内的道路实现连接，变电站内道路的转弯半径、宽度等要符合消防、检修、变电站运行、大物件运输等的要求。为了能够尽量降低土地的占用量，同一时期内修建的建筑物要尽量集中布置；在消防间距满足要求的基础之上，应使各建筑物做到紧密布置。
3、变电站的竖向布置设计
在确定变电站场地的设计标高时，首先应当考虑的就是变电站的电压等级，之后再考虑该地区在历史上的最高内涝水位以及标准洪水位。在确保场地标高满足涝水水位以及洪水水位的基础之上，进行场地土方工程量的计算，通过综合平衡设计以使场地土方工程量最小，进而确定变电站场地的设计标高值。变电站的竖向布置可以采用阶梯式或者平坡式，但二者都要在满足工艺布置合理的基础之上，尽量利用现有的场地地形，以便能够降低土方施工量。竖向布置中需要格外注意的问题就是边坡的处理，具体的坡度值应当依据前期勘察资料来确定，若边坡之间的高度差较小时，可以考虑使用挡土墙进行处理；若边坡之间的高度差较大时，应当使用护坡和挡土墙共同作用的方式进行处理。在边坡挡土墙的坡脚以及坡顶处，应当设置排水沟和截水沟。这些措施的采用，不仅能够保证边坡不受到雨水的冲刷作用，而且可以确保边坡的稳定性，避免出现水土流失现象，并且能够减少土地使用量。
4、变电站的建筑方案设计
变电站的建筑方案设计不只是包括竖向布置和平面布置设计，还包含水工方案设计、暖通通风方案设计、地基处理方案设计、基础方案设计、结构方案设计。为了能够降低土地的使用量，通常使用联合布置的方式进行变电站建筑方案设计。变电站的电气设备在符合工艺技术要求的基础之上，应当尽可能的使其位于同一座配电装置楼或者主控通信楼内。在变电站的平面布置设计上，应使变电站的每个屋都有满足设备维修和运行的空间；在变电站的立面设计上，应尽量使其与周围的环境相融合，做到二者的和谐统一。在进行变电站结构设计时，主要建筑物大多使用的都是钢筋混凝土框架，而建筑物的支架和构架普遍使用的是钢结构。此外，需要结合当地的设防烈度以及变电站的重要等级，来确定变电站的抗震等级。建筑物所采用的基础形式，不仅要考虑到建筑结构所传下来的荷载大小，而且要考虑变电站地址的地质情况，通常情况下可以使用桩基础和独立基础，但很少使用条形基础和筏式基础。依据变电站所在地的地质情况来确定具体的处理方案，若地区的地基情况较好，则可以使用天然地基；若该地的填土层较厚时，则可以对其使用强夯法进行处理；若该地有厚度较大的淤泥层时，则可以考虑使用预压法、灌注桩、管桩、水泥土搅拌桩等方法进行处理。在进行变电站的暖通和通风设计时，应当使其符合消防以及设备正常运行的要求。依据变电站各屋的防爆、换气次数以及温度的要求，运用机械通风、自然通风、空调换风等方式进行温度和空气的调节。
三、变电站土建的施工图设计阶段
变电站土建的施工图设计阶段是将已经通过审查的方案运用到现实中的阶段，它包括暖通、给排水、结构、建筑、总图等专业。为了能够有效避免各专业之间进行交接时出现问题，应当预先进行必要的沟通。为了能够有效的提升土建工程的施工效率以及施工图的质量，可以考虑使用以下措施：
1、由于变电站内建筑物很少出现变动，因而可对其实行标准化设计，使其具有独特的设计风格。
2、建立各专业之间资料互提制度，以便能够使参与设计的各专业之间实现有效的沟通，尽量避免各专业之间因缺少沟通而产生的矛盾。
3、建立变电站土建施工反馈制度，以便能够将变电站土建施工中所碰到的问题快速地反馈到设计部门，进而对土建设计进行完善。
变电站土建设计的实际情况是千变万化的, 但只要抓住重点, 就能达到设计的预期效果。由于各地情况不同, 要因地制宜, 不能生搬硬套有关指标, 必须熟悉所设计项目的工艺情况和所址地质情况, 才能设计出合理化的工程。
参考文献：
[1] 马伟华. 变电站土建设计与施工分析[J]. 科技风, 2009,(22) .
[2] 吴国军. 变电站土建设计方案优化的合理化思考[J]. 宿州学院学报, 2009,(05) .
土建设计范文第3篇
关键词：土建结构设计；存在的问题；对策；分析
土建的结构设计可以说是建筑工程，在实践中非常重要的组成部分和结构，但是在实践工作中，往往结构的设计和施工人员，总是对实践工作中结构的设计和施工理念缺乏一定程度上的规范意识，很多时候都不能够清楚的了解和分析其设计和施工的规范以及手段，如果这样的情况久而久之，必然会给工程的成本和造价带来一定程度上的增加，因为土建结构设计中，最重要的就是通过土建结构的设计，来提高和增加其建筑结构的安全性和持久性，因此，在建筑工程的建筑和施工中不难看出土建结构设计的重要性和关键性，所以，在对其土建结构设计和施工中一定要引起我们的高度重视和关注，下面我们就对在土建结构设计中，存在的一些问题和对策，进行进一步简单的论述和分析。
1 土建结构设计中施工材料的选择中相应的问题
混凝土结构设计规范在设计工作中，在对混凝土的强度等级的理解与应用存在以下两方面的问题与争议。
1.1 混凝土结构设计规范
大多数土建工程由混凝土建造。混凝土结构的耐久性是当前困扰土建基础设施工程的世界性问题，并非我国所特有，但是至今尚未引起我国政府主管部门和广大设计与施工部门的足够重视。长期以来，人们一直以为混凝土应是非常耐久的材料。同时根据相关规定：钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C15。与此条相呼应在规定中某一条条和另一条中不再列入了Cl0混凝土的强度标准值、设计值。这里存在一个对上述规范条文的正确理解与应用的问题，这就是作为基础垫层的素混凝土是否可以采用C10混凝土，是否也必须采用C15混凝土。对这一问题存在很广泛的争议。在某些工程中对基础垫层的混凝土采用C10后，不仅有的监理公司的监理人员对此置疑，甚至有的图纸审查人员也表示反对，都认为这违反了规范的要求，要求改正为C15。混凝土垫层采用Cl0等级的混凝土，如改为C15级混凝土没有必要而且增加造价造成经济上的浪费。分歧的原因是置疑的人员没有正确理解规范的条文，因为规范的某一条是指钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C15，而作为垫层的混凝土是素混凝土不属于钢筋混凝土，垫层混凝土的作用是保护地基土在施工中不扰动，同时为基础的施工创造有利的工作条件，Cl0混凝土完全可以达到。相应规范的某一条例表规定了各个强度等级的混凝土的轴心抗压强度设计值。其中有一个注释，因是用小字表达常被设计人员忽视，这个注是指当轴心受压及偏心受压构件的截面长边或直径小于300mm，则表中的混凝土强度设计值应乘以系数0.8。该注释是不能忽视的，因为当构件的截面尺寸越小，混凝土构件的缺陷带来的强度损失越大。
1.2 砌体结构设计规范
在砌体结构设计规范中，对结构材料选择的规定方面容易忽视的主要是对地面以下或防潮层以下的砌体、潮湿房间的墙，所用材料的最低强度等级提出的要求，其目的是为了保证结构的耐久性。例如对于地基土很潮湿的砌体，砖至少要求Mul5，砂浆必须是水泥砂浆而且不低于M7．5。但在实践中很多设计人员单从砌体的强度要求出发采用MUl0砖、M5水泥砂浆。这是违背规范要求的，应予改正以保证结构的耐久性。此外，上述这一要求不仅针对地面以下砌体，还针对地面以上的潮湿房间，例如卫生间等。
2 土建结构设计中解决问题的相应的对策和方法
2.1 砌体结构伸缩缝的最大间距
我们在土建的相关施工和设计规范中。主要是对烧结普通砖的使用来进行明确规定的，但是，对于目前墙体改革中新使用的混凝士砌块等房屋，该规范已强调由于混凝土有干缩性，应该将伸缩缝的最大间距乘以0.8系数，也就是说应将伸缩缝的最大间距调整为50m×0．8=40m。其次该规范在注释中还强调了对于白天和夜晚温差较大地区，伸缩缝的最大间距应予以适当减小，因此，对于我国昼夜温差较大的地区来说，应适当减小伸缩缝的最大间距，使用烧结普通砖的上述砌体房屋，伸缩缝的最大间距应降为45m，使用混凝土砌块的上述房屋，伸缩缝的最大间距应降为35m。按调整后的伸缩缝的最大间距设计的砌体房屋再辅以其它措施后，很少再出现温度裂缝了。
2.2 混凝土结构中钢筋的混凝土保护层
厚度现行混凝结构设计规范中，比89规范更加重视对混凝土耐久的要求，而混凝土结构的耐久性与混凝土保护层的厚度是密切相关的，因此现行规范比原规范对混凝土保护层的厚度要求有所增加。例如在一类环境柱的混凝土保护层的厚度由25mm增加到30mm。特别对于基础，混凝土保护层的厚度增加得更多，因为基础与水有接触，所处环境更为不利。但在设计实践中往往有些设计人员忽略了这一变化，因而不能满足混凝土耐久的要求．造成混凝土质量下降。
2.3 屋面可变荷载的取值和分布
相应的计算，然后按最不利的情况进行设计。对屋面可变荷载的取值应十分谨慎，特别是对于屋架和拱壳屋面，因为这类屋面荷载的分布对结构的内力很敏感。例如积雪荷载应按全跨均匀分布、不均匀分布，半跨均匀分布的几种情况进行设计，这样才能保证屋面结构的安全。
计算地基变形时将荷载取值错误地取为荷载设计值而不是荷载的准永久组合值。由于荷载的设计值大约为荷载准永久组合值的1．4～1．6倍，因此这一错误取值造成的影响更多，常常使原本地基变形不超过限值，错误的判断为地基的变形不满足设计要求。错误地将基础加深或将基础的底面积扩大，造成很大的浪费。在确定基础底面积或确定桩数时，荷载取值错误地取为荷载的设计值而不是荷载的标准值，由于荷载的设计值大约为荷载标准值的1．25倍左右。因此这一错误将导致约20％的浪费，对整栋建筑而言，这一浪费是相当大的，必须要引起重视和注意。
3 结束
综上所述，在进行土建结构设计过程中，我们一定要严格和控制设计和施工的每个环节，坚决不能够给建筑工程的基础质量留下隐患和影响，因为土建结构的设计和施工可以说是土建工程建筑中，非常重要的一个环节，如果对其的力度和过程掌控不好，那么必然会给整个建筑工程留下安全隐患，为此，希望我们相关的设计和施工人员，能够不断的完善自身的方式方法，做到时刻丰富自我，提高自我素质的要求，不断的对土建结构设计中相应的方法和进行完善和创新，为建筑工程的质量，提供更进一步的保障。
4 参考文献
[1].徐剑波.地基不均匀沉降对房屋的危害分析及治理对策研究[D]湖南大学,2006.
[2].李亚平,王兵,刘宗毅.框排架厂房结构动力特性测试及屋顶刚架稳定性分析[J]四川建筑科学研究,2003
土建设计范文第4篇
关键词：110～500kV变电站；土建设计；阶段
随着我国经济的不断发展，电力的需求也逐渐增加，促进了电力企业的迅速发展，变电站建设工程项目也应运而生。而土建设计作为变电站工程项目的基础，它的质量直接关系到电力系统的正常运营。因此，必须要加强变电站土建设计的阶段的工作，从而保证变电站能够达成与其效果。
一、变电站选址选线阶段
110～500kv变电站地理位置的选择，必须要根据电力系统规划设计的网络结构、符合分布、城乡规划以及土地使用情况等要求进行综合性全方面的考虑。尽量减少对耕地资源的占用，多使用荒地、坡地等，并且尽可能的降低土石的使用量。同时，要根据变电站建设地的城乡规划，对输电线路进行统一的规划，尽量减少架空线路的交叉穿越。此外，选址的时候应当尽可能的靠近负荷中心，并结合规划部门以及国土资源部门的要求，选址地形比较平坦、交通方便且市政设施较少的区域，尽量避开起伏较大的地形[1]。
变电站在选址选线阶段的重点工作就是对本次工程建设的必要性进行实际论证，明确该变电站在电力系统中的地位以及作用，对变电站所要建的规模进行估测，考察好要建变电站的站址以及线路走廊，防止后续建设工作中出现一些不利于施工的因素；选址选线的报告的内容主要有电力系统、变电站所选站址的建设条件、线路路径规划方案、变电站工程的设想、工程施工的技术经济比较以及结论等组成。
变电站选址选线阶段土建专业的重点呢是对变电站各比选站址方案的建设条件进行论述，对于站址中技术可行性的问题进行着重的解决，防止颠覆性因素给变电站建设造成影响。对各站址方案进行了解时，必须从位置、交通、地质、水源以及拆迁等方面进行考虑，从而确保变电站建设的可行性，在进行方案的比较之后，最终选取一个最佳的站址。
二、可行性研究阶段
110～500kv变电站可行性研究阶段的重点是以技术经济为基础对项目建设的必要性以及可行性进行论证，从而确定好接入系统方案、变电站建设的规模以及竣工投产的最佳时间等。同时，要选择好最佳的线路路径，防止在后续工作中出现不利建设的因素。除此之外，在可行性研究阶段还必须要规定好施工时的技术原则以及对变电站建设投资的可行性和经济性进行科学合理的评估。
变电站土建工程项目必须要充分考虑好水源、交通、土地以及电源等多方面的因素，着重解决好变电站站址的可行性问题。在变电站土建可行性研究阶段必须要把位置、交通、地质、水源以及拆迁等问题落实清楚，最终与电气、线路以及技术经济等专业进修相互合作把整个土建项目的投资估算清楚。在变电站土建设计的经济指标方面，从变电站的占地面积、地基及土石方情况、进站道路、拆迁等方面进行考虑，从而确定最终建站的站址。
（一）占地面积方面
一般来说，变电站的出线回路数以及主变数量是决定建设规模的重要因素，同时，对室外配电装置场地和建构物之间的关系进行合理调整，使用先进机械设备及工艺布置方式，向空间发展，能够有效地减少变电站的占地面积。假设建筑物在建成之后能够满足变电站的使用功能，尽可能的把建筑物合并成为为一栋综合楼，这样既减少了占地面积，也相应的减少了挡土墙、围墙以及平整场地的费用。
（二）地基方面
就目前而言，变电站多数是建在山丘、低洼水塘等地质条件较为恶劣的区域，这就使得变电站的地基处理比较复杂，而常见的场地处理方式主要是碾压以及强夯等，地基的基础大多采用的桩基以及天然独立基础。变电站土建可行性研究阶段必须要详细调查清楚拟建变电站站址周围的地质情况，从而根据当地的地质环境确定好变电站地基的处理方式。这一阶段需要对所选站址的地形地貌以及地层岩土结构、成因类型等进行了解，根据了解的结果确定所选站址的地震烈度，并最终确定好变电站土建地基的类型。如果所选站址遇到溶洞等特殊地质条件，那么需要在可行性研究阶段中预留出用于处理溶洞的专项资金，方便开展后续的土建工作[2]。
三、初步设计阶段
110～500kV变电站建设的初步设计阶段，主要是对选定的站址从总平面的布置、竖向的布置以及建筑结构等设计方案进行相互比较，从而选出一个经济合理的方案，并最终确定出变电站所占土地的规模。
（一）总平面的布置
变电站总平面的布置图应当以电气专业为主，在满足电气需求的同时，尽量优化进出线、电气安全距离以及运输等方面，并根据项目要求对建筑物进行科学合理的布置，使平面布置的更为紧凑，从而节约用地。
（二）竖向的布置
变电站竖向的布置应当根据电压的等级以及变电站的排水情况，充分利用现有的地形条件，可以采用平坡式、斜坡式或者是阶梯式的布置，减少不必要的开挖量。
（三）建筑结构
在对变电站内建筑物进行设计的时候，必须要根据变电站设计规模来确定建筑物面积，在尽可能满足使用功能需求的同时，减少附属面积，此外，尽量把电容器室、 配电室以及控制室等房间布置到同一建筑物中，构成一座综合楼。110～500kV变电站内的所有建筑都属于工业性建筑，建造时尽可能的简单，不需要采用圆形、弧形等设计方案，并且根据总平面的布置方案，建筑物的设计必须首先要满足电气等工艺专业要求[3]。在建设条件许可的范围内，变电站内的建筑物尽可能的采用混凝土框架的结构设计，从而增加建筑物的抗震能力。
四、施工图设计阶段
110～500kV变电站土建的施工图纸设计必须要遵循初期设计所确定出的方案以及原则，从而为变电站建设施工的监管提供有效的依据。
（一）总平面以及竖向布置
一般来说，变电站总平面的布置大多遵循初步确定的原则，不需要大范围内的调整，局部区域主要是针对竖向布置的调整，保证竖向布置能够达到最佳的标高，从而使得场地平整以及护坡的工程量降到最低。此外，这一阶段还需要详细的考虑电缆沟以及给排水管道的设置，避免造成交叉的现象，尽可能的节省空间。
（二）节能降耗的设计
为响应国家的号召，变电站的设计中应当尽可能的选择损耗低、噪音低的变压器以及电抗器，同时，使用节能型的灯具充当变电站内的照明设施，从而达成电气节能降耗目标。
（三）建筑结构的设计
常规型的110～500kV变电站内建筑物主要包括主控楼、水池、配电楼以及泵房等，变电站内建筑的设计应当尽可能的与周围的环境协调起来，从而满足使用的要求。110～500kV变电站的配电装置楼都是按照枢纽变电站的标准进行设计的，加强了抗震的设计。
结语：
综上诉述，本文通过对110～500kV变电站土建设计的四个阶段进行了概述，说明了每一阶段所设计的主要内容，但变电站土建设计的实际情况多种多样，并不是唯一的，因此，土建设计人员应当熟悉每一阶段的流程，抓住重点，从而设计出满足项目要求的成品，进而达到设计的预期效果。
参考文献：
[1]徐军.110～500kV变电站土建设计的几个阶段[J].沿海企业与科技，2010，（3）：123-125.
土建设计范文第5篇
关键词：充电站土建设计
中图分类号：TM910文献标识码： A 文章编号：
1 前言：
近年来，国际油价动荡不定，且呈持续上张的趋势，不可预测的政治因素对国际油价影响越来越大，导致各国政府都非常重视其能源政策和战略，纷纷采取措施寻求和开发各种新能源和可再生能源，同时注重提高能源效率和节约能源，以保障本国的能源安全。节能、环保、缓解能源危机、改善人类生存环境是汽车工业可持续发展面临的首要问题，也是其发展的方向。传统汽车消耗了大量优质紧缺的石油天然气，这使电动汽车成为解决我国石油能源短缺的根本出路。以电动汽车为代表，大力促进其发展，有助于实现交通能源的多元化并维护国家的能源安全。我国各个地区，现已大力推动电动气车这个新能源工具代替原燃油汽车，并开始大规模建造公用电动汽车充电站。
2 充电站特点分析：
电动汽车是以电为动力的汽车，内部电池电量随运行而损耗，就目前水平，一次充电可行驶200公里左右，但作为无污染的新能源行业，它具有很大的发展潜力。电动汽车充电站是指为电动汽车充电的站点，与现在的加油站相似。在布置和规划时需要考虑充电的方便性，具有很大的限制性，需布置在交通主要干道附近或者市区，但充电站又具有工业化的特点，又需得考虑工业建筑与周围环境协调性的要求，在外观上尽量取消工业建筑的特点，下面就从充电站土建设计几个相关要点进行总结。
3 土建设计要点分析
3.1 总平面布置
充电站和汽车加油站一样，占地面积并不需要很大，对于规模为6台非车载直流充电机带2台交流充电桩的充电站，占地面积约为一千平米左右，布置时需考虑车辆环流。充电站内功能房间不太复杂，主要有低压配电房、监控室、司机等候休息间、收费区及卫生间等，可综合考虑，布置在一栋综合楼内，充电桩可围绕充电站围墙（围栏）四周环绕布置，中间设置环形道路，道路宽度单车道不应小于3.5 m，双车道宽度不应小于6 m。转弯半径按照电动汽车类型确定且不宜小于9米。内部构筑物即为化粪池和消防砂池，布置在车辆不碾压的空闲地段。这样站内布置紧凑合理，各功能分区明显，配置系统完善，适用。具备充电站初期试点运行的基本要求。充电站设计时需充分考虑周围道路车流循环情况，结合当地交通运输组织，尽量提高充电时车辆流通效率。
3.2 建筑设计
充电站站内建筑主要为集各种功能于一体的综合楼，也是充电站内主要设施，一般规模的充电站建筑面积仅为两三百平方，建筑物虽小，但充电站为方便汽车充电，一般布置在城市主要街道或者市区，故需考虑与周围环境的结合，建筑风格和周围建筑相一致，建筑物造型需简单但又不失大气，整个建筑外立面从色彩，材料，建筑风格等各方面，都力争达到与周围建筑相融合的目的；但充电站本身具有工业建筑的特点，又需有电力行业自己本身的特色，故在建筑标识方面需做到既能让人能够清晰识别出是汽车充电站，又能让人感觉不到该建筑具有工业化特点的原则，即相互关联又相互独立。
3.3结构设计
充电站建筑一般为单层或两层建筑，结构形式可采用钢结构形式和钢筋混凝土结构形式，各有优缺点。可按不同情况进行结构形式选择。
钢结构形式在现代建筑中经常采用，她最大的优点是弹性好，在高层和大跨度建筑中发挥它的的优势，因此，在特殊造型如大跨度等要求下，充电站可选用钢结构形式；其次，钢结构施工快捷，组装方便，可大大提高施工工期，在工期紧张的条件下可采取；第三；钢结构造型美观大方，可与周围环境相协调，具有较强烈的时代感和多变的外表。第四；钢结构施工为干式施工，节约用水，施工占地少，产生的噪音小、粉尘少，另外重量轻、杆件单一、安装方便，大量减少混凝土的使用和砖瓦的使用，减少了城市周边的开山挖石，有利于环境保护。
在不适宜大面积展开施工的场地，可选择钢结构形式。但钢结构也有自己的缺点，首先，造价较高，因为钢材为不可再生资源，随着资源的消耗，钢材价格也在不断攀升，故造价方面也相应提高。其次，钢结构施工受到的影响因素较多，受厂家加工的影响，受运输影响，在组织管理方面牵扯的单位较多，不易于管理。最后，钢结构建筑在保温隔热等方面还是不及混凝土结构建筑效果好。
钢筋混凝土结构属于建筑中最常用的形式，也是很成熟的工艺，它的优点本文不做过多论述，仅在充电站中它的优势做简单介绍。首先，工艺成熟，操作简单，容易管理，不受多方因素如加工等的影响，工期易于控制。其次，造价较钢结构低，对于不太赶工期的工程，是最佳的选择。第三，灵活性较好，外部装饰方便，屋面可考虑加装太阳能电池板等新能源产品时不受开孔等限制。但它也有其缺点，首先，施工工期较长，需考虑混凝土的养护、绑扎钢筋、支模、浇筑等众多施工工艺等客观因素，有些地区，需考虑冬季施工的影响，对于赶工项目是比较大的制约。其次，施工场地较大，施工时需考虑施工区的划分和对周围环境的影响，包括噪音，灰尘等，对于充电站，混凝土量不大，但施工的各项工艺一项不能减。最后，受结构本身的限制，无法做到大跨度、高空间等特殊要求，结构比较单一、呆板、缺少变化。
3.4功能布置
从内部功能分区来讲，将配电房置于一层，因为配电房内布置有高压开关柜、变压器、低压开关柜等，便于设备运输和后期检修，也方便设备和充电桩之间管线连通。二楼设置监控室和办公室，卫生间，同时考虑到充电时间司机等候问题，设置休息大厅，二楼外墙采用大片落地窗，并设置挑出平台，便于等候司机随时关注充电情况。房间设置精简、实用，设计时充分体现人性化原则。
3.5绿色节能
节能环保方面，充电站采用空心砖等节能环保材料，在设计屋顶时，需充分考虑充电站加装太阳能板的荷载，为日后加装太阳能板提供条件。
4工程实例
深圳福田交通枢纽中心充电站和龙岗大运中心充电站均位于城市中心区，在平面布置方式上综合考虑周围交通运输情况，结合当地交通组织，在站内做到交通环流，站外结合交通枢纽中心出口，做到交通顺畅。在结构形式上，结合周围建筑，福田交通枢纽中心和大运场馆本体为钢结构网架结构，故设计采取综合楼结构为钢结构，同时大大缩短了施工过程，充电站自施工进场到竣工验收不到一个月时间，为及时投运创造了条件。在绿色节能方面，充电站屋顶考虑了后期加装太阳能电池板的荷载和加装条件。
5结束语
随着现代高新技术的发展和当今世界环境污染与能源紧缺压力的加大，节约能源、少污染和无污染的“绿色”汽车已成为全球关注的热点。加快汽车充电站的建设，符合国家创建环境友好型、资源节约型的和谐社会需求，并且有效的为促进新能源电动汽车的快速发展提供最根本的基础设施的保障，为推动整个社会的新能源产业发展起到了推波助澜的作用。因此，在前期设计时，就需综合考虑到各个方面的因素，为电动汽车充电站的加快建设奠定条件。
参考文献：
[1] 陈浩. 电动汽车充电模式与充电站结构分析[J]. 农电科技,
[2]. 电动汽车充电站及充电桩设计规范 Q/CSG11516.2-2010 [S].中国南方电网有限公司
土建设计范文第6篇
关键词：变电站土建设计；常见问题；控制措施研究
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2015.24.089
0 前言
电力系统作为我国国民经济发展的重要内容，对提升人民群众生活水平及质量起到了至关重要的推动作用，是我国整个社会运行和发展的基础性工程。变电站土建工程是为我国基本生活保障的关键所在，加强土建工程的质量保障与安全规范是变电站工程建设的主要任务。因此，针对现阶段变电站土建设计中的常见问题，实行规范合理的控制措施是其工程建设的当务之急。
1 变电站土建设计
变电站土建建设是变电站土木工程和建筑工程的合称，在其发展建设过程中起基础性作用。变电站土建设计分为四个阶段，分别是设计的前期阶段、设计的初期阶段、施工设计阶段、工程实施阶段。
设计的前期阶段要求变电站土建设计工作人员针对选址地的环境、地质、交通等诸多因素进行综合性的考虑，并且遵循可持续发展原则。设计的初期阶段是以变电站为根基的基础上进行总体策划，其包括结构、线路、平面等方面的研究设计，并根据具体的环境情况进行及时的设计调整。施工设计阶段是在前期和初期的基础上对设计方案进行有针对性的施工，要符合我国的相关政策和法律法规规定。在实施阶段，要根据土建工程建设的设计要求进行具体的实际操作施工，并且协调施工人员、技术支持、后勤保障等内容，以满足变电站土建工程的施工需要[1]。
2 现阶段变电站土建设计常见问题
（1）变电站选址不规范。变电站的电器设备具有高电压、强电流的特点，电路系统相互交错，一旦发生泥石流、强降雨、雷电等重大自然灾害，变电站的电器设备便极易存在安全隐患，发生重大事故的概率也随之增加。变电站土建选址一旦选择在地质危害多发区、自然条件恶劣的地区，便增加了变电站的安全隐患，影响供电系统的正常运行。
（2）变电站的建筑质量不达标。变电站的建筑质量作为土建设计工作中的重要指标，对变电站工程的实施和应用起到基础性作用，是其正常工作的关键。若在对变电站的土建工程设计中过渡的追求时间上的缩减，以减少工期为主要完成任务则会对变电站内的建筑质量产生影响，造成结构质量的不牢固，直接影响到变电站工程的工作和使用寿命，存在一定的危险性。
（3）变电站建筑安全问题严重。变电站由变压器、互感器、开关设备和防雷设备所组成的，含有大量的电器设备，并且不同的电器设备对环境的要求程度也存在明显不同，因此，在对变电站土建设计中的建筑物进行规划时要进行综合因素的考虑，如果一旦考虑不周，则会严重影响变电站安全，这对变电站的正常工作将产生巨大影响，导致社会供电系统存在安全隐患，甚至威胁变电站内的工作人员的生命安全 [2]。同时，如果对防护网方面的防护问题考虑不周，也会存在安全隐患。
（4）变电站土建结构完整性不足。土建结构作为整个变电站的基础性工程，在供电设备中发挥着举足轻重的作用。如果土建结构建筑材料及施工质量的低劣，将会直接影响到变电站整个工程供电系统的争产运作，使变电站土建结构的安全性和耐久性大打折扣，使工程存在安全隐患，缩减使用寿命。相对的，如果气温差异过大，将会导致土建结构出现裂缝，从而造成变电站土建结构内部变化。
3 现阶段变电站土建设计问题的控制措施研究
（1）加强对变电站土建选址的规范化。变电站的选址要符合我国国家相关文件要求，并适应电力系统的发展规划。在此基础上进行合理的选择布局，首先要靠近负荷心中，保证供电系统的正常运作。选择地形平坦、地势宽泛开阔的地区，与人口集中区的距离要掌握在一定范围内，一般选择在居民区的下风向或者季风的垂直风向的上方位，这样可以减少变电站对居民区造成的污染，有利于居民的正常活动。在地质选择上，要选择地质稳定的地区，减少事故多发的可能性，并且充分考虑到自然危害对变电站造成的巨大威胁。在土建选址原则上应该以保护环境和可持续发展为主要原则，并且对土地进行合理规划，提高土地利用率[3]。
（2）对变电站内及附近的建筑物进行合理规划。变电站要与附近的给排水设施、居民区等各功能区进行合理、有序的规划，对于变电站内的建筑物要节约用地，在诸多综合因素的作用下考虑周到全面，在工作人员对站内设备进行巡查时，要保证站内的路径合理，连接有序。对于变电站内的供电系统主控制室，要保证采光的良好，保证工作人员进行设备查看时有良好的光源。同时，要设置防护线和防护网，保证一旦发生危险事故时，变电站内的工作人员可以及时撤离。
（3）提高变电站土建质量。质量是变电站工程的核心和关键所在，是决定整个变电站工程能否正常运作的决定性因素。提高工程质量，土建设计工作人员要强化对质量的责任意识，将安全意识在设计过程中落实到位，并且针对突发状况提高紧急预案的能力，针对土建设计中存在的问题采取及时、有效的解决措施。同时加强对工程的质量监管，完善监管体系，实行岗位落实责任制度。变电站土建设计时要将牢固地基作为工作重点，建立在地质稳定牢固、承载能力强的地区上，并且加大科技的投入力度，对地基采取人工加固的措施同时定期对地基进行维护和勘探。
4 总结
综上所述，变电站土建设计作为整个变电站工程的基础，在供电系统的运作过程中起到奠基作用。本文研究了变电站土建设计常见问题，分别是变电站选址不规范、建筑安全问题严重、土建结构完整性不足，针对存在的这些问题提出了以加强对变电站土建选址的规范化、站内及附近建筑物进行合理规划、提高土建质量为主要控制措施，旨在不断推动我国变电站土建设计的快速发展，从而为社会主义现代化发展提供稳定基础。
参考文献：
[1]陈展鳌.变电站土建设计中常见问题与对策[J].广东科技，2013（16）：78+60.
[2]吴贵民，李政红.变电站土建工程常见问题分析与改进措施[J].科技与企业，2015（10）：158.
土建设计范文第7篇
关键词：变电站；土建设计；问题；解决策略
中图分类号：TM411文献标识码： A
引言
随着我国经济的腾飞，人民生活水平的不断提高，电力设施在服务经济发展与人民生活中的地位越来越重要。为了提供更好的用电服务，各地变电站的改造和兴建工程越来越多。土建设计是变电站改造和建设的基础环节，一旦此环节出现问题，不仅会造成贵重电力设备的损坏，影响电力设备的正常运作，进而影响电网供电，甚至会造成重大的人员伤亡。因此，一定要保证变电站的土建设计合理规范。
一、变电站土建设计常见问题
变电站土建设计是一项极为复杂系统的工作，在实际的土建设计过程中，出现各种问题是不可避免的。总体来讲，变电站土建设计经常出现的问题主要体现
在以下几个方面：
1、选址不合理
变电站内电器设备电压高，电流大，电路系统交织，一旦发生洪涝、特大暴雨、冰冻、雷电等不确定的自然灾害时，电气设备极易损坏，发生短路后，极易引起火灾或者爆炸。若选址不合理，选在低洼易涝地区或者暴雨频发以及雷电多发地区，极易发生事故，影响正常供电。所以在变电站的土建设计中，应做好变电站的选址工作，力求布局合理。站址标高应高于当地50年一遇洪水位和历史最高内涝水位。
2、变电站内构支架设计不合理
变电站建设中的构支架设计影响着设备的安全运行，因此构支架设计也是变电站工程设计重点之一，构支架应根据变电站电压等级、制作水平、施工条件以及当地气候条件，经过技术经济比较选用合适的结构形式，其外形应做到相互协调，支架还应与上部设备相协调。目前变电站构支架已均采用镀锌空心钢管杆，镀锌虽然解决了钢管内部的防腐蚀问题，但由于镀锌排气孔封堵不严以及法兰之间缝隙都有可能使雨水进入柱管内部，使雨水最终聚集在钢管底部无法排出，造成钢管内部腐蚀，尤其寒冷和严寒地区，还可能因为积水冻胀对构架产生严重的不利影响。
3、变电站内建构筑存在裂缝问题
根据对已运行变电站调查，目前，变电站建设完毕移交运行单位运行一段时期后，在屋面、混凝土楼板、外墙、道路及建筑物外散水等处，经常会不同程度的出现裂缝。房屋裂缝轻微者影响建筑物美观、造成渗漏水，严重者降低结构承载力，道路裂缝会降低道路的使用年限，严重时造成路面损坏，建筑物外散水裂缝，微者影响外观，严重导致雨水沿裂缝渗入基础，将严重影响、大大缩短建筑物使用寿命。各类裂缝将严重影响变电站正常运行，造成较大的经济损失甚至引发安全生产事故。因此正确分析各类裂缝产生的原因并加以防治应引起设计和施工单位的高度重视。
二、变电站土建设计控制策略
1、变电站土建的选址
变电站应该建在平坦开阔地带，同时还要远离居民区或者距离村庄有一定的距离，这样既方便供电，又能避免噪声污染。同时避免设在低洼地带，避免洪涝对变电站造成的损害。变电站选址还应考虑地质状况，尽量选在地质比较稳定的地方，避免泥石流、滑坡等潜在的威胁变电站正常运行的灾害，充分保证变电站的运行安全。除了考虑噪声污染和运行安全问题，还应考虑方便工作人员生活，尽量建在交通比较方便的地方。
若根据城乡规划，变电站站址标高不满足防洪（捞）要求时，应综合变电站所在地区的地形地貌、土地性质、站区征地、购土土源等因素，经技术经济综合比较后采取下述措施中一种。一、购土垫高：当站区地形起伏不大，所需土方不多，周边有合适的土源且运距不是太远时，可以考虑购土垫高场地设计标高至1%或2%的洪水位或历史最高内涝水位以上，避免站区被洪水淹没。此种情形站址周边宜考虑采用挡墙（兼做围墙基础）方案，挡墙材料的选用应考虑雨水冲刷或者侵泡。这也是目前最常用的一种工程措施。二、防洪墙：当站区周边找不到合适的土源时，可考虑采用防洪墙（可兼做围墙，不足围墙高度部分用砖墙补齐）。此时进站路在站区主入口处应设计截水沟与站外排水系统相连，在较大洪水或内涝水位时，站内运行人员应采取临时措施，防止雨水从进站大门处倒灌入站区。
2、镀锌空心钢管构支架设计措施及柱底积水处理及柱脚保护
构支架和设备支架杆头板的尺寸、高度、方向、螺栓孔距应能满足设备安装和二次引下管要求，避免现场二次开孔和焊接；接地端子的位置、数量、朝向、螺栓孔距应满足相关规定要求，接地端子底部与保护帽顶部距离以不小于200mm为宜。
寒冷和严寒地区，空心管构支架柱底内应采取可靠防止积水措施，一种方法采用管底留孔埋管，在对应基础内预埋PVC排水管将积水排至地基土中，另一种方法采用管内灌混凝土，混凝土上部开泄水口；柱脚在地面以下的部分采用强度等级较低的混凝土包裹（包裹厚度不应小于80mm），并应使包裹的混凝土高出地面不小于150mm；当柱脚底面在地面以上时，柱脚底面应高出地面不小于100mm。
柱脚防护：除了地基土或地表水有腐蚀性的地区必须对柱脚提供设计保护外，一般地区需要对柱脚进行包裹保护，以增加其耐久性。柱脚在地面以下的部分应采取强度等级较低的混凝土包裹（包裹厚度不应小于80mm），并应包裹的混凝土高出地面不小于150mm，当采用地脚螺栓与柱连接时，柱脚地面应高出地面不小于100mm。
3、变电站内建构筑物存在裂缝问题的解决办法
对于站内高压配电室等长条型砖混结构建筑物，温差裂缝主要分布在两端靠近屋盖下檐的纵横墙面上，主要为水平裂缝，也有主要分布在屋面结构层的四个拐角处的斜裂缝和包角裂缝。屋面及钢筋混凝土楼板防范措施：屋面及建筑物两端单元的现浇板应设置双层向钢筋，钢筋间距不应大于100，直径不宜小于8。外墙阳角处应设置放射形钢筋，钢筋的数量不应小于7φ10，长度应大于板跨的1/3，且不得小于2m。钢筋混凝土楼板的厚度一般不应小于120mm。建筑物长度大于40m时，宜在楼板中部设置后浇带。墙体裂缝防止措施：房屋工程建筑物长度大于40m时，应设置变形缝，当有其他可靠措施时，可在规定范围内适当放宽。建筑物顶层和底层应设置通长现浇钢筋混凝土窗台梁，高度不宜小于120，纵筋不少于4φ10，箍筋φ6@200；其他层在窗台标高处应设置通长现浇钢筋混凝土板带。窗口底部混凝土板带应做成里高外低；房屋两端顶层砌体沿高度方向应设置间隔不大于1.3m的现浇钢筋混凝土板带。板带的纵向配筋不宜少于3φ8，混凝土强度等级不应小于C20。道路及散水裂缝防治措施：道路可根据变电站所在地区设计为城市型和郊区型两种形式，对用作路基的土，应加强土质的鉴别和性能测试，尽量不采用高液限粘土及含有机质细粒土作为道路的路床填料，因条件限制而必须采用上述土做填料时，应掺加石灰或水泥等结合料改善，季节性冰冻地区、水文地质条件不良的土质路堑和路床土湿度较大时、路基可能产生不均匀沉降或不均匀变形时，应在层基下分别设置防冻垫层、排水垫层和半刚性垫层，缩缝间距不大于4m，宽度5～6，锯切槽口深度应为混凝土面层厚度的1/3；胀缝留设间距以30～50m为宜。在道路与建构筑物衔接处，道路交叉处、路面厚度变化处、幅宽及坡度变化处、必须做胀缝，缝宽20，道路混凝土应全断开。散水与建筑物、电缆沟之间必须设置沉降缝，阴阳角处、长度方向间隔3～4m处应设置沉降缝，或散水采用预制散水，如果沉降易于恢复。
结束语
以上对变电站土建设计中出现的几种常见问题进行了初步分析，并提出了一些防治措施，变电站土建设计的安全性是整个工程质量安全的基础，如果存在安全隐患，不但影响正常的供电，影响正常的经济运行和老百姓日常生活，而且还可能威胁工作人员和老百姓的生命安全。因此加强变电站土建设计中常遇到的问题进行研究并且提出相应的应对措施是非常重要。
参考文献
[1] GB 5003-2011.砌体结构设计规范
土建设计范文第8篇
关键词：地铁区间；明挖法施工；围护结构；主体结构；设计计算
中图分类号：TU71文献标识码： A
1工程概况
石埠站站后出入场线区间处于大学西路延长线上，主要为城市道路，沿线两侧分布有鱼塘和水库，地形较平坦，地面高程变化为76.11～82.42m。与西乡塘停车场相接的出入场线西段RDK0+410.0~RDK0+625.0为明挖区间，长度215.0m。主体结构采用双跨矩形结构，基坑深10.0～16.0m、宽约11m。综合考虑各因素，本段基坑采用钻孔灌注桩+内支撑的围护结构形式。明挖区间平面及横剖面图如下：
图1-1 平面图图1-2 横剖面图
2工程地质与水文地质
2.1工程地质
根据地质勘察报告，石埠站站后出入段线明挖段沿线分布的地层主要为第四系地层和第三系地层。第四系主要为冲积的粘土、砂土和圆砾层，第三系基岩主要为泥质粉砂岩和细砂岩层。明挖结构标准段从下之上地层主要为较厚的细砂岩、填土层（实际为回填的建筑垃圾），工程地质条件较好。
2.2水文地质
根据地下水赋存条件、含水介质及水力特征分析，地下水主要分为三种类型：上层滞水、孔隙性潜水、基岩裂隙水。其中孔隙性潜水主要赋存于第四系土层、砂层中，渗透系数约为0.5~1.6m/d；基岩裂隙水主要赋存于下伏泥质粉砂岩和细砂岩的层间裂隙和构造裂隙中，渗透系数约为0.5m/d。
3围护结构计算
3.1围护结构选型
明挖区间基坑深10.0～16.0m，宽约11m。土层从上往下依次为①1杂填土、⑥1-2粉质黏土、⑦3-2泥质粉砂岩和⑦3-3细砂岩。经过地下连续墙、钻孔灌注桩、SMW工法多方案经济技术综合比选，从控制基坑变形、减小对入场线两侧民房影响及工程量等方面考虑，本段采用钻孔灌注桩+内支撑的围护结构形式。
3.2计算原则及方法
（1）基坑工程重要性等级为一级，结构重要性系数γ0取1.1；
（2）明挖区间基坑围护结构按施工回筑及使用阶段进行计算，水土压力按水土分别考虑，并按增量法进行内力计算；
（3）围护结构设计除满足受力条件外，还应满足基坑稳定性、地表变形、结构变形、内支撑稳定等要求。
3.3设计参数
围护结构采用φ800@1200钻孔灌注桩，基坑竖向设两道支撑，第一道支撑采用800mm×800mm钢筋混凝土支撑，支撑水平间距约4.0~6.0m；第二道支撑采用φ609、t=16mm的钢管支撑，支撑水平间距约4.0~6.0m。
3.4计算结果及分析
标准断面围护桩+内支撑系统采用启明星软件计算，计算时计入结构的先期位移值以及支撑的变形，按“先变形后支撑”的原则进行结构分析，最终的位移及内力值为各阶段之累加值。
计算简图及内力、位移包络图如下：
图3-1 计算简图图3-2 内力位移包络图
从计算结果可知，围护桩顶及桩体最大位移分别为18mm及8.8mm，满足一级基坑最大变形要求。围护桩最大弯矩为374.5kN.m，发生在基坑底部附近，最大弯矩产生部位与支撑布置、预加支撑轴力及基坑内地基土水平抗力系数m有关。若考虑地基土加固等工程措施，则最大弯矩值下移。
围护桩体插入细砂岩层3.5m，经验算，抗倾覆安全系数为14.5>1.2，抗隆起安全系数为12.1 >1.1，抗管涌安全系数为2.5>1.5，均满足要求。
4主体结构计算
4.1主体结构选型
明挖区间标准断面为单层双跨中隔墙矩形结构断面，断面尺寸详见图4-1：
图4-1 标准断面横剖面图图4-2 模型计算简图
4.2计算原则及方法
（1）施工阶段考虑结构在各施工阶段荷载作用下结构的强度、稳定性验算，并按增量法计算；
（2）使用阶段按承载力极限状态进行强度、刚度、稳定性验算，按正常使用极限状态进行变形及裂缝宽度验算；
（3）围护结构与主体结构顶、底板采用钢筋接驳器连接，并与内衬墙结合成叠合墙；
（4）明挖主体结构按弹性地基量上的平面框架进行结构受力分析，土体对结构的作用通过一定刚度的弹簧模拟。
4.3计算结果及分析
明挖结构计算按照平面应变假设，采用荷载－结构模型，通过SAP2000结构分析程序进行内力分析，平面模型计算简图如图4-2。
本文仅对明挖主体结构标准段基本组合进行整理，地震荷载组合工况不是控制工况，在此省略。结构内力计算结果见下图：
图4-3 弯矩图(kN.m)图4-4 轴力图(kN) 图4-5 剪力图(kN)
基本组合工况下，明挖区间主体结构最大弯矩为596.7 kN.m（消峰后），出现在底板侧墙支座处。最大轴力1563.9 kN，出现在中隔墙与底板支座处。最大剪力为764.3 kN（消峰后），出现在顶板侧墙支座处。
截面配筋由裂缝控制，主筋采用25@150（内侧）+25@150（外侧）能够满足强度及裂缝要求。经验算，现有截面尺寸能够满足结构抗剪要求。采用冠梁兼作压顶梁，充分利用围护结构与土体的摩阻力能够满足明挖区间结构的抗浮要求。
5施工方法及环境保护
明挖段主体结构采用明挖顺筑法施工：从上至下依次开挖土体并支撑，开挖至基坑底部后再从下至上依次浇筑主体结构。施工过程中做到随挖随撑，充分利用时空效应。
为减小地下水对围护结构受力的影响，本工程采用坑外降水措施。施工过程中需注意施工降水对周围环境的影响，并严格按照钢支撑设计值施加预应力，认真做好各种加固措施，及时准确做好施工监测工作，做到信息化施工，在围护结构及周围土体变形速率超过警戒值时，应立即采取紧急措施。
6结论
（1）现有钻孔灌注桩+内支撑的围护结构形式，不仅能满足自身受力条件，还能满足基坑稳定性、地表变形、结构变形、内支撑稳定等要求。
（2）明挖区间结构设计按施工过程及使用阶段受载工况进行结构分析，截面配筋由裂缝控制，主筋采用25@150（内侧）+25@150（外侧）能够满足强度及裂缝要求。。
（3）设计过程中需充分了解拟建场区地形、地貌及相关建筑物，考虑施工降水及开挖回填等各施工阶段对周围环境的不利影响，采取可靠工程措施，防止地面建筑物及地下管线的破坏。
参考文献(References)：
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