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土建设计精选(九篇)

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土建设计

第1篇:土建设计范文

摘要:利用粉煤灰为原料采用酸法生产氧化铝是一项新兴的工艺技术,本文将针对采用此项技术时土建设计特点进行一些有益的探讨,并对土建设计中遇到的问题提出一些解决意见。关键词:粉煤灰;循环经济;酸法;酸腐蚀;氧化铝中图分类号:TU522

文献标识码: A我国是世界上第一号产煤和用煤大国,每年消耗约20多亿吨煤炭,煤燃烧后产生数亿吨粉煤灰,其中大部分粉煤灰没有得到利用而采取建灰渣堆场的方式堆存,这样,既浪费资源又污染环境,同时粉煤灰中富集的高铝成分无法得到合理利用,造成了极大的资源浪费。与此形成巨大反差的是,我国是一个铝土矿资源短缺的国家,矿石主要以中低品位的一水硬铝石为主,其生产工艺复杂、工艺能耗及生产成本较高。随着我国国民经济的快速发展,铝土矿资源日益贫化,缺口量越来越大。自1995年开始,我国氧化铝行业从国外进口铝土矿用于氧化铝生产,且进口量逐年增加,2008年进口铝土矿量约2500万吨,占我国氧化铝行业用矿量的50%左右。对氧化铝行业来说,开展高铝粉煤灰生产氧化铝研究,寻找可替代的非铝土矿资源生产氧化铝,缓解国内铝土矿资源不足,促进我国铝工业健康发展具有十分重要的意义。近来,在内蒙古鄂尔多斯矿区已建成投产了利用粉煤灰为原料通过酸法生产氧化铝的试验化工厂,标志着这一新技术已获得初步成功,并向着煤―铝循环经济产业链的形成迈出了重要的一步。其建成投产标志着向煤-铝循环经济产业链的形成迈出了重要的第一步,也与国家目前正在实施的节能减排、循环经济、可持续发展战略相符合。本文将针对该项新工艺流程下土建设计特点及所遇问题做一些有益的探讨。1.土建设计面临的难点及解决手段1.1土建设计特点及难点由于采用酸法工艺从粉煤灰内生产氧化铝,其工艺流程是全新的,无法借鉴已有工程实例,且酸法工艺与传统碱法工艺生产氧化铝完全不同,因此相应的给土建专业设计带来了很多新的问题需要解决,这些特点和难点具体表现如下:1) 土建的防腐问题采用酸溶法从粉煤灰中生产氧化铝,不同于传统采用碱法从铝土矿中生产氧化铝,其主要辅助介质是强酸。建筑、构筑物的耐碱腐蚀经过数十年的研究与生产实践已经积累起了一套较为完整的技术手段,工程实际中可采用耐碱混凝土等特种材料进行防护,因此,碱腐蚀问题已经得到了较好的解决,并有了相对成熟的经验。而酸腐蚀目前仍是一个世界性的难题,特别是遇到强酸时的材料防腐,仍然没有较好的解决措施,这就给土建建筑、构筑物防腐带来了很大的困难。2)小型试验厂功能设置问题

由于酸制氧化铝技术还处于起步阶段,带有一定科研性质,因此目前的试验厂规模不大,但是正因为如此,往往一个车间内需要集结工艺的几项功能,建筑功能上要求具有相对独立性,工艺流程上却要保证连续性,这都给土建设计带来了很大的挑战。为保证建筑具有相对独立性,建筑之间通过工艺管网进行连接,同时针对该试验厂地处严寒地区,必须采用连廊对管网进行封闭。同时为了满足防火间距及防火分区的要求,还需对连廊与建筑相接部位进行防火分隔处理。1.2土建设计时针对难点问题采取的解决手段

采用酸法生产氧化铝,是采用盐酸(31%)与粉煤灰反应提取粗氧化铝。在正常生产条件下,车间内无气相及液相腐蚀,在事故或检修时,存在局部滴漏可能。腐蚀介质为盐酸与粉煤灰反应后生成的液态化合物,呈酸性腐蚀,同时伴有氯化铝(盐类,液态,浓度≥1%)腐蚀。按《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046-2008规定,其对主要建筑结构材料产生腐蚀,腐蚀等级为强。 1)针对土建的酸腐蚀防护问题,笔者认为,酸腐蚀虽然很难解决,但有酸性介质存在的区域相对集中在几个重点车间,特别是集中在这些车间的部分楼板上,只要解决好这些楼板的防腐问题也就解决了全厂的酸腐蚀防护问题。在设计初期,为解决地面、楼板的表面防腐问题,设计中采用表面防护材料进行防腐。主要采用耐酸混凝土、花岗岩及耐酸砖等材料。对室内地面采用密实水玻璃混凝土防护,室外地面采用耐酸砖地面防护;对室内楼面采用耐酸陶板楼面防护,环氧沥青胶泥勾缝。重点腐蚀部位(水沟、集水坑等)采用耐酸砖防护。钢结构及钢构件采用高氯化聚乙烯涂料防护,用于室外时涂层厚度按规范适当加厚。为加快施工进度,一些主要工段车间均要求采用钢结构。但在现场实际施工过程中,设计人员注意到:直接在钢结构上做酸防护较为困难,如前面所述,酸性介质实际只集中于部分车间的部分楼板,最终我们将这些楼板设计为复合楼板,即结构受力主体为钢柱、钢梁、而楼板为现浇混凝土楼板,结构混凝土楼板完成后再在楼板上设置混凝土打底层及相应的防腐面层。土建设计时通过选择合理的结构形式及构造方法,既加快了施工进度确保了工期,又在选材时扬长避短,充分发挥了材料的不同性能。可见土建的防腐设计应从结构选型、布置、构造上综合考虑,这种“概念性”的设计对提高结构防腐能力起到了很好的作用。此外,在部分工段的楼板上设计时还有意采用了环氧涂料自流平防腐做法,以便对不同防腐措施的防腐效果进行比较。从防腐原理分析,环氧涂料的主要成膜物质为环氧树脂,其分子结构中含有极强性的醚键和羟基,具有很强的粘接力,同时由于其分子结构较为紧密,因此对化学介质有较好的稳定性。环氧树脂经过改进后可在低温下交联固化。从投产运行后通过生产检验,上述两种防腐措施都可满足生产需要,但又各具特点,采用环氧涂料自流平防腐做法施工周期较快,但造价相对较高。针对采用酸法生产中可能出现的酸性气态腐蚀,土建设计中还采用了一些新型材料,如选用新型墙板。普通彩色压型钢板在酸性腐蚀下极易腐蚀,很难满足该工程的长期使用要求。为解决这一问题,设计在后期的工程设计中部分工段采用加设内层板进行防腐。内层板采用不饱和聚酯树脂板,以不饱和聚酯树脂、无碱纤维和聚酯表面毡、阻燃剂为主要原料成型。不饱和聚酯树脂板具有优良的耐酸碱性能和机械性能,同时可加工性能良好,满足使用要求。这样就有效地解决了普通压型钢板在酸性腐蚀条件下的耐久性。2)土建专业需与主体专业更为紧密结合,以确保设计更为合理、优化。

由于采用酸法生产的首创性,土建设计难以避免的因工艺方案细节的调整而经常做出相应的修改和变化,为尽可能减少这些变化并使土建设计更为合理,土建设计时需要采取一些相应的措施,其中包括:在工艺进行方案设计时介入,使工艺方案更符合土建设计要求,土建专业应更为积极主动地向工艺专业提出了合理化建议,使土建设计更为合理,从而使整体工程设计得到优化。2.酸法制氧化铝项目前景展望在酸法制氧化铝试验厂的设计工作中,土建专业的设计为整个工艺流程的打通及顺利投产达标起到了保驾护航的作用,利用酸溶法从高铝粉煤灰中提取氧化铝试验厂的成功填补了国内外技术空白,虽然目前产量不大,但具有重大而深远的意义,为解决巨大的存量及新增粉煤灰开辟了一条崭新的道路,可以预见,在不久的未来,随着该技术的不断改进和成熟,大型工业化的生产厂将会建成,这样既解决了铝土矿日渐稀缺的问题,又从根本上解决了粉煤灰对环境的影响。结束语在未来的工业化大厂设计中,土建专业也将面临更多新的问题,目前试验厂中采用的环氧涂料自流平面层防酸腐蚀效果较好,但价格相对较高,为解决大厂的投资成本,也需要进一步研究分析采用更为廉价的材料加以取代。参考资料1、《工业建筑防腐蚀设计规范》 GB 50046-2008 2、《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》 GB50212-20023、《建筑钢结构防腐蚀技术规程》 JGJT 251-20114、《特种混凝土设计与施工》 (第二版) 中国建筑工业出版社5、《钢筋混凝土腐蚀机理和防腐措施探讨》蔡光汀(北京建筑二程学院)

第2篇:土建设计范文

关键词:变电站;土建;设计

中图分类号:S611文献标识码: A

一、变电站土建结构设计中存在的主要问题

在整个电力系统中,变电站有着非常重要的地位和作用,若要使变电站的作用得以充分发挥,就必须确保其建设质量。土建结构设计是变电站建设的基础环节,其质量优劣关系重大。由于变电站土建结构设计是一项较为复杂且系统的工作,其中涉及的内容较多,无论哪个环节出现问题都有可能对整体设计质量造成影响。比较常见的问题有以下几个方面:

1、变电站地址选择方面的问题

由变电站的特点可知,站内很大一部分电气设备均为高电压、大电流的设备,并且电路之间互相交织,若是发生自然灾害,如雷暴、山洪、地震、冰冻等,都可能引起站内电气设备损坏,一旦设备出现短路,还可能引发火灾、爆炸等安全事故,其后果相当严重。为此,变电站地址的选择尤为重要。若是选择修建变电站的地址不合理,如站址选在雷暴高发区、低洼地区等,就会对变电站的安全、稳定、可靠运行造成影响。所以,在变电站土建结构设计中,必须合理选择站址。然而,某些变电站工程,由于土建结构设计人员对站址选择的重视程度不够,也没有进行认真的调查,致使变电站选址不合理,这是土建结构设计中较为突出的问题之一。

2、基础及结构稳定性方面的问题

在变电站中存在大量的建筑结构,它们与电气设备一样,都是变电站重要的组成部分,并且还是土建结构设计中必须予以重点考虑的关键性因素之一。建筑结构使用性能的优劣直接关系到建筑的整体质量,若是建筑基础不牢固、结构设计不合理,就会导致建筑结构的稳定性和耐久性降低,从而影响建筑本身的使用寿命,一旦建筑结构出现问题,势必会对变电站的正常运行造成影响。在实际工程中,建筑结构稳定性和耐久性方面较为突出的问题是地基处理问题和混凝土质量问题,如不良地基未进行处理、混凝土裂缝等等,因为混凝土是建筑结构的主体,当混凝土出现问题时,结构稳定性和耐久性自然会受到影响。

3、站内整体布局方面的问题

通过对大量变电站进行调查研究发现,有很多变电站存在内部布局不合理的问题。由于变电站除了建筑结构之外还有大量的电气设备,而绝大部分电气设备都对安装环境有着较高的要求,若是站内建筑的平面布局不合理,则会对电气设备的安全、稳定运行造成影响。然而,有些土建结构设计人员因为缺乏经验,在具体设计中未对电气设备安装方面的问题予以充分考虑,致使建筑结构与电气安装工程发生冲突,这是比较突出的问题。此外,还有部分设计人员在设计过程中对一些细节方面的问题没有注意,如通风口的直径过大,且未设置防护网,从而给设备运行埋下了安全隐患。

二、变电站土建设计要点

1、做好土建结构设计前的调研工作

前期调研规划要将变电线路路径和造价之间的关系作为研究重点,并对变电站选址、用电需求、人员流动、电网规划之间的相互作用进行综合分析,在深入调查变电站土建施工地质状况、承载能力的基础上,搜集相关历史地质资料,为变电站土建结构设计提供可靠依据,提高变电站选址的准确性。此外,还应根据变电站的选站位置、站内水电供应、建站面积等因素以及当地政府的审查批复意见,对变电站土建结构设计进行科学论证,确保该设计具备可行性。

2、变电站的选址

要想建设变电站,那么就要先决定在哪里建设才能最大程度地发挥变电站的作用。所以选择合适的位置很重要。我建议选择两个或者两个以上的备选地址作为变电站的选址方案,然后再根据实际工程的要求进行筛选,找出最终的最优方案。首先要做的是对变电站站址进行初步的考察和了解,其中包括对其周边的环境、交通状况及地理位置的考察。目的是为了避免日后产生的矛盾冲突。例如,农田的侵占,交通的受阻等问题。其次对周边的地质条件,水文气象等自然因素进行实地考察。变电站室内常常出现裂缝或不同程度的塌陷问题,门窗漏水等问题,所以这一环节是变电站建设的考察工作的重中之重。此外,工作人员在对其进行详细地考察之后要进行仔细地分析并给出合理化建议,不断筛选最为适宜的变电站地址,以避免日后在变电站建设工程中出现的变电站过早淘汰等问题。

3、变电站建设的可行性研究

变电站建设的可行性研究是指工作人员在对变电站选址所进行的考察工作结束之后,通过相关部门对该选定方案的可行性进行仔细研究探讨,然后审核批复的过程。其中包括对两个或者两个以上的变电站选址的地基处理、占地面积、经济作物、林木赔偿或者拆迁赔偿进行技术上的经济对比。

4、变电站建设的初步设计

对变电站的地址进行批复后,接下来就要进行对其进行初步设计工作。其主要包含总体平面的布置设计,建筑设计,结构设计,基础处理选型设计及对整个站区的排水设计。就总体平面的布置设计而言,主要指对道路的引接点,安全距离,坡度及转弯半径等方面的优化。合理安排已确定规模的建筑,严格遵守电力工程相关规定和国家要求标准,并注意在设计过程中尽量减少变电站的占地面积,以此节省经济投资。就建筑设计而言,要尽量减少建筑面积和经济投资。结构设计必须严格遵守国家建筑规范要求,如低于3.6米的建筑可采用砖混结构;高于3.6米的建筑则必须采用钢筋混凝土的框架结构。

5、变电站的施工图纸设计

在对土建的建筑面积,基本选型,结构选型及平面布置进行全面的考察审核,并给出合理化建议之后,接下来就是对土建工程施工进行图纸设计。在进行图纸设计时,工作人员必须将审核意见作为参考依据,并严格遵守国家现行的章程和规范标准,展开工程的局部设计并将其完成。最后还要确保所有资料准确无误,才能实施图纸设计的相应工作。

四、变电土建的优化策略

1、变电站主要建构方案的优化策略

建构方案包括基础和地基处理方案、建筑结构设计、建筑的平立面设计、采暖通风及水工方案。就基础和地基处理方案来说,地质较好就采用天然的基础处理;遇到淤泥较厚的情况,就采用水泥搅拌预压技术。就建筑结构设计来说,我国目前大多数的变电站都是采用钢筋混凝土的框架结构,构架与支架相互结合,以此增加变电站建筑的抗压能力。就建筑的平立面设计来说,设计除了满足美观的要求外,还要保证各个功能房符合电气的规范要求。

2、变电站电缆沟的优化策略

建议采用电缆沟和电缆埋管相结合的方式,适当地减少地下电缆沟的数量,全面改善变电站施工条件,提高施工质量和施工效率。另外在条件允许的情况下,可以根据数字化工程的特点对其进行现场组装。

3、变电站站址设计的优化策略

首先要设置两个或者两个以上的变电站站址,为了更好地进行对比,选出最优的站址方案。对变电站站址一定要对其地址、水质及周边环境等进行实地考察工作,以便于选择更经济,更可行的站址方案。并由专家对其可行性进行评判,指出其不合理之处并加以改进。在评定方案过程中,要采纳专家提出的意见,确立一个比较科学合理的指标,再根据实际的情况对细节加以修改,最后筛选出最好的变电站站址方案。

结束语

我国飞速发展的社会经济的推动下,国家越来越重视我国电力行业的建设。众所周知,变电站在我国电力工程建设中具有举足轻重的地位,而在变电站建设工作中最重要的就是变电土建的设计与优化。因为变电站建设的整体质量完全是由变电土建的设计与建设质量决定的,所以熟练掌握变电土建的设计要点,并不断地对其进行改进与完善,对于变电站建设工程质量的提高来说具有着极其重要的意义。

参考文献

[1]周迪江,俞芳.变电站土建设计中的结构安全性与耐久性探讨[J].建筑设计管理,2014,06:68-69+74.

[2]谭彬.变电土建设计要点及优化策略研究[J].科技视界,2014,22:106.

第3篇:土建设计范文

关键词:变电站 建设 设计

变电站土建设计,就专业知识来讲在建筑领域里只是沧海一粟。但就它的重要性一点也不逊色其它土木工程。随着我国经济高速发展,电网建设的脚步也随之加快。变电站作为电网的重要组成部分,必须适应社会的发展的要求。而这就需要坚固有效的基础工程――土建工程作为有力支撑。

土建设计是与电气设计有着密切联系的基础性工作,贯穿于整个变电站建设的全过程,因此显得尤为重要。设计过程主要分为可行性研究阶段、初步设计阶段、施工图设计阶段、竣工图设计阶段。

1 可行性研究阶段

工程的可行性研究主要指的是通过对工程占地面积,位置以及拆迁难度,地基稳定性等方面的综合分析,确定站址位置。

1.1 站址的选择要遵守相关的城市建设规划。其中,要提前看好地址,看看地块是不是已经被划为了基本农田保护区。要提前找规划部收集地块的资料和规划情况,在前期的准备规划工作中,注意避让周围地上设施公路,铁路等,还有一些地下设施,例如电缆等。

1.2 土地征用、交通运输、水文地质等是否可行。变电站的选址工作,在选址的时候要节约用地,最好不要占用或者少占用农用耕地和具有经济效益的地,要尽量将选址规划在荒地或劣地上。当然,选址的时候也要注意地质情况,选择地质情况好的地址。另外要考虑到进站,对于进站道路的设计宽度,坡度等要达到运输工具进站要求。

1.3 注意变电站对周边环境的影响。变电站的建造可能会对周边的设施有一定的影响,因此,在规划的时候要注意周边设施的位置,如果周边有通信设施或者旅游区等,那么需要通过相关的规划部门的批准之后,再进行规划工作。

2 初步设计阶段

工程的初步设计阶段,主要是针对工程的总平面和竖向的布置考虑,并且要对比每一种设计方案的边坡、建筑、结构、基础、道路、辅助设施等,综合比较选择经济合理的方案进行操作。

2.1 总平面布置。根据相关的规定,对已经规划确定了建筑规模的进行合理的布置,在建设的过程中,最好合并公用的设施,这样可以减少占地的面积。

2.2 竖向布置。在竖向布置上,不论是平坡式的还是阶梯式设置,最好是利用好原有的地形,尽量让场地的挖填方比较小,这样能够降低开挖量,节约建设成本。从环保的方面想,减少开挖量可以减少对土地的占用,同时降低对生态环境的破坏。具体采用阶梯式还是平坡式的布置,要根据站址所在位置的地形来决定。

2.3 挡土墙和边坡。在挖填方量变化不大的情况下,最好使用低挡土墙,而且是越低越好,高度在6.0m以下的话是比较节约的,高度在8.0m以上,那么就需要采用钢筋混凝土结构的挡土墙,增加了建设成本。在经过平面和竖向的优化之后,需要根据选址地的地质情况和用途来进行断面的选择。

2.4 建筑结构。在建设变电站的时候,要按照设计的规模来确定建筑的面积,不要增加没有必要的面积,只要满足使用的功能就可以。按照规范要求,如果多层建筑的层高在3.6m以上的话,砖混结构就不能够达到抗震的要求了。因此,最好将电容器室、配电室、主控制室这些设施都合理地布置一个建筑内,这种情况适合采用框架结构形成大空间,这样降低了整个工程的造价。而且在使用中,这种大空间的结构也便于进行电气设备的布置,节约了造价。

2.5 基础。建筑物的基础选型,要看当地的地质情况,因地制宜,最好充分地利用天然地基,普通的条形基础占总价的15~20%,因此,对选址地的基础的优化是很有必要的。通常的情况是首先使用天然地基,条形放大基础。

3 施工图设计阶段

施工图设计的阶段,主要是对初步设计的方案进行审查,并按照当前的国家规定以及设备的大小进行施工图设计。通常的设计是首先进行局面的设计,然后在整体上做调整,原则上调整的时候不能够超过初步的设计。在尺寸上没有错误之后,对初步的设计进行估算,并对建筑物的结构和尺寸等进行经济化比较,因地制宜,选用合适的材料,并且减少不必要的中途运输的费用。

4 竣工图设计阶段及要点

竣工图设计阶段,是以设计单位施工图为基础,并依据由设计、施工、监理、调试、建设单位审核签认的“设计变更通知单”、“工程联系单”、设计更改的有关文件以及现场施工验收记录和调试记录等资料编制竣工图。竣工图内容应与施工图设计、设计变更、施工验收记录、调试记录等相符合,应真实反映工程竣工验收时的实际情况。

站区设计中应着重注意的几点:

4.1 主要的建筑物平面的布置:主控室的布置要方便巡视人员进行运行状态的检查工作,而且要能够观察到屋外的设备,另外要减少电缆的长度并降低噪音污染。比较实用的布置是布置在配电装置的一侧或者两个配电装置之间或前面。另外,主控室的朝向也非常的重要,尽量朝南,载波室与主控室宜紧邻布置。

4.2 附属建筑物的平面布置:工具间,检修间等可布置于配电室与主控室之间。采暖锅炉房宜布置在采暖建筑集中处。消防器材间宜布置在主变、电容器等带油设备附近。站前建筑及设施应结合总平面格局和进所道路的方位进行布置,并宜面向城镇主要道路或生活区。

4.3 场地硬化和绿化:硬化材料种类的选择。在前几年的设计中,由于经济等因素的限制,一般采用粘土砖铺砌或混凝土硬化,而粘土砖在潮湿且土壤中有腐蚀介质的地区粘土砖强度就会受到影响而大大降低,从而缩短其使用寿命。对于此种环境下我认为采用混凝土硬化效果较好。目前,混凝土硬化渐被水泥砖硬化所取代。还有从经济角度考虑,水泥砖在场区改扩建时,还可重复利用。

4.4 站内主要建筑设计:首先,从安全角度考虑:靠近主变侧留门窗是否满足防火要求;主控室、配电室是否至少设置了两个外开门,以便发生火灾时迅速疏散;配电室穿墙套管洞至室外地面的高度是否满足带电安全距离的要求。

其次,考虑到适用的原则。设计时应注意:主控室是值班人员工作的主要场所,值班室与休息室应紧邻主控室布置,以方便值班人员的工作生活;主控室应有良好的采光,以便于观察主控屏,并且值班人员应能通过主控室靠架构区侧的窗观察主要设备运行情况;根据工艺要求,主控室内主控屏对防尘有较高的要求,因此,主控室地面应采用不起尘的材料(如水磨石、铺地砖等)。

当然不能忽视为值班人员营造一个良好的工作氛围,如:主控室内要设吊顶,并且照明要设光带;内墙要刮仿瓷涂料,刷乳胶漆;门窗采用轻质、美观的塑钢门窗;采暖、通风采用空调等。在设计建筑立面造型时,从门窗、屋面、雨篷形式以及外墙饰面材料上入手,稍做一些处理,就会呈现一定的效果。

4.5 主建筑结构。①结构选型应根据建筑物的基本条件来决定,合理的结构选型,可加强结构的整体刚度。同时,增强结构构造连接,是减轻地震灾害,提高抗震能力的前提条件。结构选型应有明确的计算简图和合理的传力途径,结构内力分析应符合建筑物的实际情况,结构体系应有多道防线,应具有必要的强度和良好的变形能力,避免因部分构件失效而导致整个结构的破坏。

②横墙最大间距问题。横墙承担横向水平地震力,必须具有足够的承载力,楼屋盖具有传递水平地震力给横墙的作用,如果间距较大,就应该按空旷房屋计算。水平圈梁的设置,是为了加强内外墙整体连接,增强房屋的整体性和刚度,按规范规定:8度地区,圈梁应沿外墙、纵墙及横墙设置。沿横墙设置的圈梁,间距不大于7m,否则,应利用横梁与圈梁拉通。构造柱的设置应按规范设置:8度以上地区的建筑物所有纵横墙交接处。构造柱在地震时起到增强建筑物整体性,改善结构脆性,增强延性的作用。因此,截面不必过大,配筋不必过多。

以上这些还有许多不足之处,自己仍需要不断积累自己的专业知识、创新设计理念、提高设计水平,把学到的知识更好地应用到实践中去,让自己的设计出更经济、更适用、更美观,为未来的电力工程建设尽一份绵薄之力。

参考文献:

[1]马悦,邹振宇.110kV智能变电站设计探讨[J].山东电力技术. 2011(03).

[2]张敏.浅谈变电站设计规划及工程造价控制[J].科学之友.2011(19).

[3]吕晔,杨军,王建国.35kV变电站设计与运行中的节能技术应用[J].农村电工.2011(10).

第4篇:土建设计范文

关键词:变电站 土建设计 施工技术

变电站建设工程量较大,其质量问题对生产达标问题有着重要的影响。如果建设质量良好,不仅可与降低变电站的投资成本,而且其运行效率的提高,能够获得较好的经济效益,同时满足人们对电力资源的需求。变电站各程序是一个紧密联系的系统,互相影响。输电、变电、配电网络的重要环节之一是变电站。分流、变压是变电站在电力网络系统中的主要任务。当变电站出现故障时,与之相连的其他变电站就会同时受到影响,由不仅导致故障变电站提供的电力范围的供电安全受影响,甚至可能波及其他不供电地区的电力供给。于电力系统中对电力供电的可靠性非常高,这种大面积的电力故障问题,直接影响人们的日常生活和工作。因此,在电力网络中,变电站及其工程质量影响力巨大,地位较高。变电站投入到运营状态后,其安全性、供电可靠性以及经济实用性等多方面保障来源于变电站工程建设的质量。变电站建设过早或过晚都会对电力工程造成不利影响。因此为了减少变电站建设成本投资、增强建设质量的提升、实现资源利用的科学性,在变电站建设中,要科学、合理的规划、控制好进程。

施工与变电站质量息息相关,密不可分, 施工好坏直接影响变电站建设质量的好坏。由于变电站建设工程较大,范围较广,其施工项目也比较多。土建工程施工、设备安装施工等是施工的主要范围。因此,对项目施工质量的影响因素也比较多。首先考虑的是施工环境。施工环境主要受地形地貌、气候、地质构造的影响,其次是施工策划方案的影响如施工设计、施工人员的专业技术能力及数量。最后是施工设备的选择,如施工材料、机械、工艺、技术、管理措施、操作方法等多方面因素对施工质量起着直接影响。施工质量的良好性是整个变电站建设质量的重要保证,由于此工程的庞大性,涉及面的广泛性,要求管理人员和相关的操作人员在施工质量上必须严格把关,控制好施工质量。

1、 变电站土建工程特点

1.1系统控制地质地貌条件范围

由于变电站建设的特殊性,对地形地质的要求比较高。选择好一个地形、地质较好的地区对促进工程建设有重要作用。如果选择地质条件比较差、地形不平坦、那马施工起来很不方便,不仅影响工程进度,中途可能还会由于地质地貌的原因重新选择建筑地点,不仅造成资源的浪费,还耽误了工期,得不偿失。相反如果选择了一个地质地貌较好的地区,就会对变电站建设起着巨大的促进作用。地形、地貌要求:确保地形较高,能够避免受洪水影响,溶蚀残丘是变电站选择的地貌特征,674米到692米范围的地面标高,中部、南部的地势相对较高,以旱地为主。地层的物质构造、基岩的内部构造以及地表岩溶状态发育情况满足选址条件等。如果当地站址地势较低,易受洪水等自然灾害影响,且规模较小、材料加工不成规模且供应能力较差、价格相对过高,对施工进展造成非常严重的影响。

1.2资金投入多,技术含量高

对方案的可行性研究、初步设计方案、施工设计等各阶段是影响变电站建设工程的投资成本的重要因素。业主、设计单位、设备供应商、调试单位等是变电站建设的主要参与者,涉及人员数量多。又因为变电站工程技术含量高、施工设备装置较先进,对技术的精密程度和自动化要求比较高,以及工作团队较大,需要较高的资金投入。

1.3占地面积大小

占地面积是根据站内电压等级、设备装置、出现的规模大小确定的。各结构之间相互联系又彼此独立。其中,消防水池、构架基础、给排水管围墙、变压器基础设备、电缆沟、以及配电室、控制室等组成变电站土建工程的主要结构。由于各建筑的使用功能不同,分为不同的分区,结构彼此独立,通过管线和输电设备统一于一体。

1.4各阶段内容

对变电站建设的可行性研究、初步进行设计策划、施工图纸设计、施工程序、调试、试运等各个阶段共同构成变电站建设的主要内容。其中、施工设计、施工,对建筑设备进行调试、试运等阶段是影响变电站建设质量的主要方面。

2 土建施工设计

2.1 施工前的准备工作

在变电站建设的设计阶段,通过专业设计人员对土建设计提出设计方案。在土建施工操作前,应做以下准备工作:为了避免在施工过程中出现问题遗漏或出错,建筑施工技术人员与电气安装的相关人员应进行及时交流商讨,对电气施工图纸和土建进行核对审查。另外,电气施工工人应对施工内容进行详细了解和核对。根据施工图纸要求,熟练掌握施工方法以及对施工进度按照要求合理规划。

2.2 基础施工阶段

电气的穿墙管以及对设备基础的固定件埋留程序,是基础施工阶段应处理的工作。及时处理好墙体防水处理是在建筑物的电专业完成之后的应做的工作内容,因如果电专业在墙体防水处理以后再进行,可能会由于电气施工而导致防水层遭到破坏漏水问题出现。特别是在轴线、标高、尺寸、位置、数量等材料规格是否在图纸的要求范围内。如果不在其规范范围内,应及时修整和调理。土建筑的固定件要及时埋入或留出,电气施工人员应对需要予理的设备如吊卡、吊杆基础螺栓、木砖、铁件等提前检查、准备好。按照图纸要求,对基础底板进行标准、合理的接地程序施工。

2.3 结构阶段

电管暗敷工序是影响真各个电气安装工程的核心工作,不仅对土建施工的质量和进程有着直接影响,而且对整个电气安装工程关于后继工作的进程和质量有着重要影响。因此,应按照土建浇筑混凝土的施工要求和进度,按工程顺序,严格做好电管暗敷工作。在对浇筑混凝土楼板内配置管路时,应结合施工图纸尺寸要求及位置,在底层、上层钢筋绑扎时进行合理施工。在进行土建浇筑混凝土时,需要注意的是,尽量避免踩到钢筋,保护配管不被损害。

2.4 装修阶段

由于施工使用的各种灯具以及插座开关的标高、位置的确定必要通过电气人员对水平线、隔墙线的准确确定,因此在对土建房的建砌筑隔断墙施工前,放线员与土建队长对隔墙线和水平线进行核实检查十分必要。为了使电气工程预留孔洞设计符合标准要求,在箱合稳注之前,气施工人员应对予留孔洞全面检查一遍。对暗配管路各部位全面检查后,将管路扫通,然后将带线配置好封好管合。在进行抹灰程序时应注意箱盒收口保持光滑。最后将铝框架、金属门窗与防侧雷的均压线进行接地连接,完成程序内容。

3、结语

在变电站建设施工过程中,必须在工程的施工前、施工过程、施工后期进行全程监控,并通过采用组织、管理、以及先进技术等方法及时调整和实施,才能实现实时、全面、有效的质量监控效果。根据施工具体情况,不同阶段的施工内容不同、工作重点,循行优化,达到预期目标。

参考文献:

[1]曾爱民,许克崃,陈国华.对山区500 kV变电站土建设计若干问题的探讨[J].江西电力.2007(5).

[2]陈国斌.浅谈变电站土建设计及施工[J].城市建设理论研究(电子版).2011(27).

[3]劳震宇.变电站土建设计与施工分析[J]. 金山, 2011(4).

[4]周源,秦新春,对变电站土建设计的几个阶段要点探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2011(22).

第5篇:土建设计范文

关键词:变电站 土建设计 安全耐久

中图分类号:U665文献标识码: A

变电站土建设计与整体项目的设计和建设是存在协调关系的,保障变电站土建设计结构的安全性和耐久性不仅可以促进工程项目投入使用后的稳定运行,更重要的是其涉及到整体项目的资金规划和分配,而且变电站土建设计是一项系统的复杂工作,其对土建设计者的要求也是非常高的,因此,安全性和耐久性是变电站土建设计中的重要因素。

1土建结构安全性、耐久性分析

变电站土建结构设计中,必须综合考虑的两项影响因素即是安全性和耐久性对此进行简单分析

安全性。变电站土建设计中结构的安全性主要体现在土建设计结构整体安全性、构成部分安全性以及结构设计安全性三个方面,此三方面的影响因素是构成变电站土建设计结构安全性的核心内容,例如整体安全性,即是当土建结构发生部分损坏时,可保障其对整体的影响力限制在最小范围内,构成部分安全性,即是组成土建结构的材料、力度参数、构建负荷等方面的达标性,结构设计安全性,即是保障土建结构理沦设计上不存在威胁因素。

耐久性。变电站土建设计结构的耐久性是指在工程持久使用的程度,其与土建设计结构的稳定性具有一定的联系,同时与建筑结构使用的材料也存在关联,因为土建结构的稳定性以及材料的耐用性都是决定变电站土建设计耐久性的内在因素保障变电站土建设计结构的耐久性即是延长变电站土建建筑的使用年限。

2影响土建结构安全及耐久的因素

通过对变电站土建设计结构进行分析,得出影响变电站土建设计结构安全性和耐久性的影响因素主要有环境因素、混凝土保护层的水胶比、强度等级、氯离子含量以及碱含量,对其进行综合分析有以下几方面。

2.1外界环境因素

变电站土建设计中的结构的耐久性是围绕环境类别进行设计的,土建结构耐久性可受到结构所处的环境分类,但是在土建设计中设计者往往忽略当土建设计处于不利环境中时,需采取相关的防护措施,例如,土建结构设计处于寒冷或者极其严寒的地区时,其必须按照国家相关的规范进行结构的设计,处于海风环境比较流通的环境中时,则必须根据当地的风向划分迎风和背风处,设计者不能忽视风向因素,需对其进行实地考察,而部分设计者只是单纯考虑一方面的影响因素,不能做到对外界环境的所有因素进行综合的考量。

2.2混凝土质量和结构的影响

变电站土建结构中主要使用的材料是混凝土,因此,混凝土本身的质量以及其构成的结构都是可对安全及耐久造成影响的,首先是混凝土的质量,变电站土建结构对混凝土的质量是有多项指标要求的,但是市场上的混凝土大多以其强度作为采购的标准,大大降低了混凝土使用的质量保障,除混凝土的强度以外,混凝土中水泥的粗细度、骨料的硬度都是主要的影响因素,第二是混凝土的结构,在混凝土采购达标的情况下,当其投入使用后,要保障外加剂、水灰比的合理性,如果混凝土中外加剂、水灰比的调配过度或不足,都是会造成混凝土结构不稳定的。

2.3结构检测的影响

变电站土建设计中结构的安全性和耐久性与定期的结构检测是分不开的,但是我国的变电站土建设计中忽视了检测的重要性,在设计中缺乏对结构检测的规定,或者是结构检测的周期与结构的使用不旱相关性,导致无法及时发现变电站土建结构中的不合格构造。

3保障土建结构安全及耐久的措施

以变电站土建设计结构中影响安全性和耐久性的因素为研究对象,提出保障变电站土建设计结构安全性和耐久性的有效措施。

3.1综合考量外部影响因素

综合考量外部影响因素时,设计者除将环境影响因素按照国家相关标准执行以外,更重要的是提高混凝土使用的规范性混凝土的规范性是提高变电站土建结构耐久性的支撑基础。以一类环境土建设计结构的耐久性为100年为例,其对混凝土在各个方面的要求是非常严格的,如,钢筋混凝土在土建结构设计中的强度等级最低不得低于C30;混凝土结构的最低预应力强度等级不得低于C40;氯离子的含量不得超过0. 05%,为保障结构耐久性建议混凝土中选取非碱性的骨料,骨料中的含碱量不得高于3. 0 kg/m3,在建设混凝土保护层时,必须采取对表面层保护的有效措施必要时可适当降低混凝土保护层的厚度另外着重对混凝土的构建进行耐久性设计,以提高其适应外部环境变化的能力.

3.2重点考量施工中的混凝土

变电站土建设计结构中的混凝土的选取需要按照工程建设的实际要求和实际情况,根据土建设计结构的安全标准,采购市场上达标的混凝土,在对混凝土进行配置时,严格按照土建结构设计中的数据和参数,例如混凝土结构中的预应力,必须根据土建设计结构的实际采取一定的防护措施,同时对土建结构中涉及混凝土抗渗、腐蚀的体系结构进行相关标准的检测,主要检测混凝土的性能、参数、配置比、硬度等物理特性,抽样检测达标后才可将其投入施工建设中,混凝土在变电站土建设计结构中,是不能进行二次更改的,因此必须保障其在使用前的各项参数达标,避免投入使用后因混凝土的质量和结构的影响导致土建结构出现断裂、腐蚀的现象。

在进行混凝土选择时,要综合考察变电站土建结构所处的环境,尽量避免环境对混凝土的影响,部分混凝土对强光照射或湿润气候比较敏感,容易产生化学分解影响混凝土的稳定性,而且混凝土对钢筋是具有一定保护作用的,如果混凝土层遭受破坏,也是会影响到钢筋的使用质量的。

3.3制定合理的结构检测方案

在进行变电站土建结构安全性和耐久性设计时,设计者应制定合理的结构检测方案,同时,根据土建结构施工的实际情况进行结构检测方案的更新,检测方案包含的内容有:

(1)以国家的规范制度为基础,对变电站土建设计中的结构安全性和耐久性进行整体定期的测试。

(2)根据土建设计结构的施工情况进行项目模块检测,以设计时制定的结构检测方案为基础依据,对阶段性完成的土建设计结构进行检测。

(3)对土建设计结构中的各项参数数据,如,高度、坡度、宽度、建筑结构等进行实际性检测。

4结语

变电站土建设计对参与的设计人员的要求相对要高,在变电站土建设计中,安全和耐久性能是衡量一个变电站土建综合实力的两大因素,通过对变电站土建设计的衡量,也能体现设计参与人员的水平,设计人员除了考虑以上两点外,还要做好积极的预防准备,确保土建构架的安全性和耐久性,这样才能够保证变电站土建设计的得到社会的认可,才得以不断的创新。

参考文献:

[1]张吉坷.土建结构工程的安全性与耐久性[J].建筑工程,2012,(6)

[2]罗声循.探讨变电站土建设计全过程优[J].城市建设理沦研究,2011,(20) .

第6篇:土建设计范文

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

第7篇:土建设计范文

关键词:变电站土建设计;结构安全性;耐久性

无论对于变电站的使用者还是设计者,变电站的结构安全性和耐久性都是具有重要意义的,不仅关系到基础设施的投资,还要关系到设施的经济与安全性的匹配问题。因此,设计人员高度重视土建设计的安全性与持久性非常必要。

一、土建结构安全性分析

结构的安全性是指在各种作用下防止结构遭到破坏和倒塌,使得人员受到保护不受伤害的能力。其主要取决于结构设计与施工水平的高低来决定的,正确使用结构也是一个重要影响因素。结构的安全性在土建结构工程主要体现在以下几个方面。

(一)、结构的整体牢固性

土建工程的整体牢固性是其安全性的体现,牢固性就是指在遭受局部破坏后,不会有大范围的连续破坏,使得其能力遭受破坏。

(二)、构件承受能力的安全性

结构构件的安全相关因素有两个,一个是具有承载较大的载荷规范,例如楼板的承受活载荷各国标准不同,我国的为1.5KPA,美国为2.4KPA,其将荷载标准值放大为一个细数,用以计算结构构件的实际载荷作用。另一个是对材料强度分项系数与载荷分项系数实际大小进行相应的规范。具体用量值可以体现结构构件的标准荷载作用下的安全情况。

(三)、结构的安全耐久性

我国长期以来较为重视土建结构中混凝土腐蚀钢筋造成的安全事故,把重点放在了负荷作用下结构强度的要求上了,极易忽视结构构件安全水平的设计上,因此有必要将结构构件的安全耐久性进行深入分析,重视这一问题。

二、土建工程的耐久性分析

土建结构的耐久性是工程使用期内保证正常结构功能的一项重要能力,其与工程的使用年限具有重要联系。我们说的正常功能是结构的安全性和适用性,这体现在适用性上最为明显。我们一直认为混凝土结构可以长久的使用,但是随着时间的推移,发现了一些影响工程损害的因素的情况。根据相关调查,我国的建筑一般在30左右就需要进行大修,而且很多不到20年,公共建筑及民用建筑由于使用的环境较好,在维护得当的情况下可以使用50年[1]。

三、常见的变电站土建结构安全性与耐久性问题分析

(一)、裂缝产生

1、产生裂缝的原因较多,在混凝土结构上的裂缝一般都是由于颗粒级配不良;骨科含沙量太大;涉及强度等级太高;外加剂选择有误等因素导致的,这些在施工操作中的失误都是造成结构上出现裂缝的潜在因素。

2、温差导致的裂缝

温差裂缝主要分布在继电室等砖混结构内,裂缝主要分布在建筑物四周屋檐下部的纵横墙面上,一般为水平裂缝,裂缝也可能出现在窗户的上下部位,一些高压配电室的砖混结构里,其裂缝则分布在屋檐下部的纵横墙面,也是主要是水平裂缝。温差裂缝一般较小,是一种相对稳定的裂缝,温度变化后,砖墙体与混凝土的膨胀度有所不同,导致了内部应力超过了抗压张力,最终形成了温差裂缝。

(二)、混凝土质量不合格

混凝土的检测指标往往相对过于单一,导致了水泥细度过分增加,矿物成分的比例被改变,这对于混凝土的耐久性有着较大影响,大大削弱了其耐久性。对于水泥的检测,即使有较高的强度,没有耐久度,也要视为不合格。

(三)、变电站土建工程缺乏检修与维护

变电站投入使用后,需要定期的对土建工程进行维护和检修,这与工程的安全性和耐久性具有重要作用。只有进行定期的检修与维护,一些土建工程的安全性和耐久性才能得到保障。当前的问题是,由于我国土建结构的安全性和耐久性的水平较低,一些土建工程产期以来存在较多的安全隐患,没有有效手段进行隐患的排除,导致工程失去效能。所以,在一些公共建筑必须进行定期检修,以排除发生公共安全事件的可能。一些建筑诸如外墙部件等,由于其极易发生坠落伤人,所以需要定期进行强制检测。我国的施工队伍人员素质差,缺乏相关的安全制度,对于建筑结构耐久性的要求也不高,所以存在较多的安全隐患。所以加强建筑检测的法律健全对于加强建筑质量具有重要作用。

四、变电站土建结构设计中的安全性和耐久性提高措施分析

(一)、合理设计混凝土结构体系

安全在混凝土结构体系中有效传递,进行相应的试验验证并通过精确的计算做保障。在受力钢筋骨架的配置上要计算其强度与刚度,而且在裂缝宽度的计算也要同时进行,防止钢筋由于受到裂缝开裂导致的腐蚀现象发生。

(二)、设置合理的土建结构设计安全水准,工程失效产生的风险要提前进行考虑,资源供给以及人民群众的意愿要充分考虑,这些因素对于合理设置土建结构的安全水准有重要意义。同时,进行定期的检测维护来保障土建工程使用的安全。

(三)、合理的构造措施。构造系统要合理设置,构造钢筋需要以最小配筋率来保障结构的耐久性,限裂钢筋要合理配置。不合理的约束及时消除,后浇带或变形缝要合理配置。

(四)、土建工程的结构设计人员需要高度重视工程的安全性与耐久性,具体设计说明中明确土建工程设计应该有最低使用寿命的基本考虑[2]。

(五)、考虑各种负荷作用

1、外界环境产生的负荷,如自重、风雪和温度作用产生的载荷。

2、过分强调经济利益,导致将计算模式的合理安全系数降低,配置降低导致钢筋的设置不合理,出现混凝土开裂现象严重。所以依据严格合理的设计标准是必要的。

(六)、施工图要全面

在进行施工前要认真分析施工图,详细的了解施工图的具体要求和特点,施工图要向施工单位提出严格的具体技术要求,以确保施工工程的质量要求。

(七)、计算配合比要准确

混凝土的配合比要经过精确计算,详细的进行抗拉强度的计算来提高要求,专门应对特殊环境下的混凝土施工。

五、变电站土建工程安全性与耐久性的具体设计

根据国家相关的制度标准进行审核初步设计, 调整要遵循局部到整体的原则,调整原则不能超过进行初步设计时定的原则。设计确定尺寸后要进行建筑物结构计算,以提出经济性的选择,这是一个进行就地取材和因地制宜的原则。通过进行材料及技术手段的选择,来尽可能的降低施工费用。合理的处理土建工程的基础是非常必要的,一般基础埋深要达到两米以上,不足三米不需要桩基。

(一)、总平面及竖向布置

按照初步确定原则进行总平面的设置,且进行大范围的调整是没有必要的, 进行压缩小部分调整来进行局部调整。进行总平面的调整是针对竖向布置的调整,以获得最优标高,减小场平工程量及其他工程量。

(二)、挡土坡及边坡

合理的计算高度就要根据设计场地来进行,将挡土墙的断面及边坡断面确定何时的高度。通过地质资料来设计挡土坡及边坡,护坡与挡土相结合的方式一般用于顺坡地质,逆坡则仅需要进行简单的处理即可。

(三)、建筑结构

建筑设计要尽量融合周围环境,与之协调,在满足功能要求及立面的情况下,尽量减少附属建筑设施。只要能满足要求,就可以尽量减少钢筋混凝土的施工,用砖混结构来代替,配电装置尽量在满足要求的同时利用成型预制钢筋混凝土环形杆。

六、小结

本文针对变电站土建设计的安全性和耐久性进行了详细分析,这个问题长期以来就是设计人员困扰的问题,通过分析在施工中易产生的问题,提出相关措施用以应对,理论结合实际,促使变电站土建设计能够达到要求的安全性与耐久性。

参考文献:

第8篇:土建设计范文

关键词:室内变电站 设计 施工 注意事项

随着我国城市化进程的加快,城市面积不断扩大,城市供电负荷大幅攀升,用户对供电可靠性的要求越来越高,常需要在城市中心地区修建110KV变电站,但城市内土地供应日益紧张,征地和拆迁费用十分昂贵, GIS(gas-insulated metal-enclose switchgear)即气体绝缘金属封闭开关设备,又称“六氟化硫封闭式组合电器”,它是将断路器、隔离开关、接地开关、快速接地开关、电流互感器、电压互感器和母线等元件组合并封闭于金属壳体内, 充SF6气体绝缘组成一种组合式高压电器,具有体积小、技术性能优良及占地面积小的特点,110KV GIS设备变电站占地面积为常规设备的40%左右,符合我国节约用地的基本国策,减少了征地、拆迁、赔偿等昂贵的前期费用。因此占地面积小的110KV室内GIS变电站在城市中得到了飞速的发展。在修建110KV室内变电站的过程中,由于设计和施工等方面的缺陷,常有不满足电气设备安装和变电站安全运行的一些问题,针对这些问题做了简单分析,供设计和施工人员参考。

一、GIS组合电气设备基础预埋件不满足电气设备要求

110KVGIS组合电气室常常设置在变电站综合楼的二层,所有基础预埋件采用在楼板上预埋槽钢,GIS组合电气设备是由刚性的各个元件用螺栓连接起来的,为了防止SF6气体泄漏,母线管法兰连接时的垂直误差不能超过0.5 mm,对基础预埋件的平整度要求较高,大多GIS组合电气要求基础预埋件的平整度高差不得大于2毫米,且应露出地面2-3毫米,由于基础预埋件多达近几十件,在施工完成后发现基础预埋件不能很好的满足平整度要求。

造成基础预埋件平整度不满足要求的原因,主要为基础预埋件安装完成后因浇筑混凝土时的震动和建筑工人的踩踏造成基础预埋件移位,以及在浇筑梁与楼板时模板的起拱高度不一样及模板支撑不牢产生不均匀沉降造成基础预埋件沉降,拆模后造成基础预埋件平整度不满足要求。

为避免以上问题的发生,在建筑工程施工中,对基础预埋件采取二次浇筑的措施,取得了较好的效果,施工方法为浇筑梁与楼板时在基础预埋件位置只预埋加密的锚筋,待模板拆除后再使用水准仪确定基础预埋槽钢水平度并与预埋锚筋焊接牢固,二次浇筑高标号细石混凝土,使基础预埋件平整度满足GIS组合电气设备安装要求。

二、接地线宜采用铜排、镀铜钢绞线或其它不易腐蚀材料

接地是电气设计的重要内容,是保证变电站可靠运行的重要保证,变电站接地方式以水平接地体为主,辅以垂直接地极,水平接地体常采用60х8镀锌扁钢,垂直接地极常采用70х6镀锌角钢,变电站主接地网接地电阻应不大于0.5欧姆。但由于土壤的污染和地下水的侵蚀以及焊接点防腐防锈处理的不足,常造成接地主网经过几年运行后接地材料锈蚀严重,接地电阻升高,不满足变电站安全运行要求,必须对接地主网进行大修,而室内变电站建筑建成后,不易对埋置地下的接地主网更换或大修,即使能够更换或大修,其费用也很大,所以应尽可能延长其使用寿命。

对接地主网宜采用防腐性能好铜排和铜垂直接地极,或采用新型的镀铜接地钢绞线和镀铜垂直接地棒,连接处采用专用焊接方式预防腐蚀,能很好满足变电站的安全运行要求,通过对投运变电站的回访,两者的效果都很好,虽然一次投入较大,但减少了接地主网大修,维护运行方便,总运行维护费用降低。

三、GIS组合电气设备室的要求

GIS组合电气设备是变电站内除主变压器外最大的电器设备,室内布置时,设计要通过对GIS室设备的宽度和通道宽度计算决定房间的大小。工作通道宽度应考虑当采用电缆作为进出线时,由于GIS设备与高压电缆的交流耐压试验的标准值不同,现场耐压试验需要装设临时SF6空气套管,必须注意带电体与墙壁之间的安全距离,同时还要考虑移动式SF6气体回收装置的宽度及转弯半径,检修和搬运GIS组件所需要的宽度。GIS室的高度必须考虑设备运输、安装、大修和试验的可能性,检修时应可以整体起吊断路器及其他组件,并注意现场耐压试验时带电体与房顶的安全距离,吊钩最大起吊高度不得小于GIS设备厂家要求的吊绳高度(吊绳呈人字形时,人字形的夹角不得大于60℃与30厘米空余高度之和。

GIS室里的SF6气体的体积分数≤1000 mL/m3,空气中的含氧量不得低于18%,所以在GIS室内必须装设通风设备,其通风量为GIS室空间体积的3~5倍。一方面考虑正常情况下运行人员进入GIS室前对室内进行换气,另一方面在GIS外壳发生爆裂后应能可靠排出SF6气体。根据发热通风的要求,室内通风通常将出风口布置于室内的上部,但由于SF6气体的比重约为空气的5倍,SF6气体沉积于电缆沟或接近地板的底层空间 ,所以通风设备的出风口应考虑设在GIS室的下部,以便迅速可靠地排出外逸的SF6气体,在室内六氟化硫设备场所应配备六氟化硫浓度仪和氧量仪,GIS室通风设施的控制开关应设计在GIS室门外,在施工时应注意安装方向。

GIS室的室内装饰目的是以防潮、防尘为主,在GIS现场安装、检修过程中,空气中含尘量一般不得超过0.1 mg/m3,空气的相对湿度不宜超过70%。因此GIS室不宜采用容易起灰的水泥地面和石灰墙面,并应尽量减少不必要的门窗,设计应对建筑装饰周全考虑。

四、GIS组合电气设备的站内运输及吊装

GIS组合电气设备利用已有的站内环形道路到达吊装位置,使用吊车起吊到吊装平台后再用地锚或室内吊车就位。

吊装平台的设计宽度和设计荷载应满足GIS组合电气设备的吊装要求,其栏杆宜为活动栏杆,吊装平台顶面宜为细石混凝土面,以便于GIS组合电气设备吊装,吊装完成后再安装栏杆及处理吊装平台面。

GIS组合电气设备重量较大,就位较为困难,如果室内未设置吊车,则土建设计人员应根据电气要求在在GIS室的两端和适当位置预埋地锚钩,以便GIS设备的就位。

五、电气埋管、防雷接地及预留孔洞

GIS变电站土建施工过程中的电气埋管、接地敷设及孔洞预留数量多、形式复杂,在保证电气安装的顺利进行及整个变电站的施工质量上起着重要的作用。施工过程中常常发生预埋管道或预留孔洞等遗漏,在电气设备安装时只有重新预埋管道和对建筑物破坏开孔,造成施工困难,影响建筑物外观,且建筑物质量受到影响,为变电站的安全运行留下隐患。

为避免以上问题的发生,施工前设计人员应会同电气安装技术人员、土建施工技术人员对电气施工图纸和土建施工图纸进行共同审核,明确按照施工图上标明的预埋管道、接地敷设和孔洞的的具置和大小,防止出现遗漏或差错,施工图上表示不明确或不详细的地方,设计要及时明确,保证施工的准确性。施工单位还必须加工制作和备齐土建施工阶段中的预埋件、预埋管道和零配件,防止耽误施工进度。

主体结构施工阶时根据梁、板施工的进度要求及流水作业的顺序,逐层逐段的按图做好预埋预留配合,完成管道的铺设、穿梁管道的套管预埋、防雷接地网的焊接、预留孔洞的设置及大型设备预埋构件的固定等。

砌体工程施工时做好墙身埋管及预留孔洞等工程的施工。电气安装人员按照砌置校核出在结构预埋阶段所预埋的孔洞、管线的正确性,并检查预留的管道是否通畅,同时做好半成品的保护措施,防止砌体施工中砂浆、垃圾等进入管道并阻塞管道,与土建施工做好配合,预留好墙体上的各种孔洞,并且要掌握好土建详细的砌体进度才能保证跟踪到位,不遗落任何孔洞,根据图纸的要求在墙身开槽铺设管道及安装户内箱盒等。

总之,随着经济的发展,中心城区负荷密度越来越高,而土地资源的缺乏,不仅使得地价极其昂贵,有时还使得一座变电站仅落实站址、解决通道和拆迁,以及报批等前期工作就花费很长的时间,所以110KV室内GIS变电站是今后城市变电站的发展趋势,为设计、土建施工及电气设备安装提出了更高的要求。

参考文献

[1]陈玉芝.电气安装工程与土建工程的施工配合及预留中应注意的问题.[J]黑龙江科技信息,2009,(3).

[2]变电所建筑结构设计技术规定 [S] .

第9篇:土建设计范文

关键词:土建;施工;施工;技术

在土建施工建设中的混凝土施工技术的发展中应有如下要求。第一,对混凝土的施工质量要有足够的重视,严格控制混凝土的制作与施工的各工序,保证工作强度符合设计的要求。第二,工程设计者要参考资料及结合自己在施工过程中积累的经验,选择合适的施工工艺,制定合理的方案。在技术发展中应坚持如下发展方向。第一,要与同行进行交流,为土建工程的质量奠定好的基础,以确保土建工程的质量和进度,要提高工程的整体效率。第二,加强几种关键技术的联系,着重研究各个技术中的重要技术环节和关键施工要素,带动经济效益。

一、土建施工建设中的混凝土施工技术的发展要求。

(一)对混凝土的施工质量要有足够的重视,严格控制混凝土的制作与施工的各工序,保证工作强度符合设计的要求。

在土建施工建设的发展中要对混凝土施工质量有足够的重视,要保证施工的整体质量符合工程的发展,同时符合我国建筑业发展的要求。不仅要在材料质量上下文章还要在施工的整体质量上下功夫。要确保局部的质量发展和全局的质量发展可以协调运作,并且局部质量的高效发展可以带动整体的全局高效发展。建筑方要严把质量关,对建筑中的每个组织和布局都要精心检查和监督,在出现质量隐患时,要调集工作人员及时纠正质量问题并且适当进行拟补保证工程可以顺利发展。

同时要严格控制混凝土的制作各工序,在混凝土的建造中,每一个工序的质量是否过关都关系到整体的质量,并且影响到工程的质量发展。建筑者要熟练掌握每一个步骤的要求,确保关键步骤和有难度的工序可以达到质量的相关标准,同时对于简单的步骤也要认真、负责的完成,为全过程的混凝土制作打下坚实的基础。要对施工的各工序进行严格的控制,在施工人员进行工程建造时要对施工的工序进行合理的分配,确保每个工作人员都可以熟练掌握自己的工作领域。施工人员要熟练掌握自己的工作工序,确保按照相关的技术规定完成自己的本职任务。并且在工作中要加强与其它员工的技术交流,确保整体的施工各工序可以在相互学习、相互配合下取得最大的质量成果。

在技术的发展中要保证工作的强度符合设计的要求,要按照设计的规定来完成技术建造,同时在工程的设计过程中对每一个工序都有相应的要求,对每一个工序都会分配不同的建造时间,这就要求工作人员按照不同的工作强度来完成施工任务。工程管理人员要合理的分配设计与工作强度的关系,确保工作人员可以在身心健康发展的基础上完成工作并且取得最好的效率,在强度适应的前提下更好的完成设计任务,为工程的良性发展打下基础。

(二)工程设计者要参考资料及结合自己在施工过程中积累的经验,选择合适的施工工艺,制定合理的方案。

在土建施工建设的发展中工程的设计者要参考资料来实施技术,要根据工程的资料要求来辅助完成整体的施工任务。通过参考文献会发现很多施工中的要求和施工中的技巧,要加强对参考文献的掌握能力,不断把参考文献的内容同施工要求和施工技术紧密的结合在一起,用资料来平衡施工中的不足,通过整体的参考作用使技术的开展更具优势。

同时工程设计者要结合自己在施工过程中积累的经验,通过对比之前施工技术与现行技术的区别和相同点,对相同的建造方式可以采用相同的建造手段,对有区别的地方要对比技术开展中的优势和劣势,延用优势技术对劣势技术要进行改造,确保工程技术可以达到高标准。设计者要用经验作为施工的起点,通过对过去和现在的对比及利用使工程可以超过以前的成果,并且吸纳过去的特色,走一条更有特色和优势的道路。

工程的技术人员要选择合适的施工工艺,整体的工艺要独具特色还要符合工程发展的特色需要,要符合美观的特点还要使质量达到相应的标准,使工艺的整体布局都完美呈现给社会公众。工艺要针对工程的特色和要求来制定,工艺要最适合工程的发展,并且工艺也要参考建设资料和建筑经验来完成,保证为工程画上美丽的文化符号。要制定合理的方案,根据具体的准则来完成土建施工建设,让方案发挥主导的作用并平衡各发展要素,达到局部服务整体的作用,保证大方向可以带动整体发展的作用,用好的建筑灵魂带动施工技术和土建工程的发展。

二、土建施工建设中的混凝土施工技术的未来发展方向。

(一)要与同行进行交流,为土建工程的质量奠定好的基础,以确保土建工程的质量和进度,要提高工程的整体效率。

在混凝土施工技术的未来发展,要与同行者进行交流,通过不同的经验体会和工作体验使各行业的工作者都取得技术进步,并且可以带动全行业的技术认知能力,使经验缺乏者得到了经验上的进步,完善整体行业的技术能力,通过交流提高技术的整体层次,并且使技术更具先进性,通过交流还可以带动行业的合作,为技术的发展提供一个新的发展平台。

通过集体交流和行业推广可以为土建工程的质量发展奠定好的基础,通过提高建筑的基础层面使质量达到高标准,通过提高基础的高度使建筑的质量发展也达到了一定的高度。并且质量提高了会为工程提供好的发展空间,提高整体的基础性设施能力,要用质量为发展提供更多的基础性渠道,带动技术的发展和交流。要确保土建工程的质量和进度的和谐发展,要在质量合格的基础上实现进度的较快发展,同时要确保在进度合理的情况下保证工程的质量达到标准,要做到质量和进度的双丰收。要提高工程的整体效率,确保工程可以取得质和量的双重成效,用效率做基石,为工程画上完美的句号。

(二)加强几种关键技术的联系,着重研究各个技术中的重要技术环节和关键施工要素,带动经济效益。

在混凝土施工技术的未来发展,要加强几种关键技术的联系,通过技术的有效联系,带动技术的整体发展,使优势得到互补,劣势得到还原,并且取长补短共同进步。使多种技术在应用中得到更多的发展成果。要着重研究各个技术中的重要技术环节,通过对重要环节的合理把关实现整体的合理发展,发挥重要技术环节的作用,以重要环节为发展原点不断完善技术的要点,让各环节都通力合作相互促进,实现更好的技术收官。

要重点研究技术的关键施工要素,通过对关键要素的合理分配,使工程的整体布局可以取得良性的发展,同时要把握要素与施工工序的联系,保证每一份工序的生产要素可以平衡协调的发展,使每个环节都不出现技术上的错误,确保土建施工设计在应用中能够带动混凝土施工技术的发展。并且能够带动经济效益,通过技术的合理发展和各环节各要素的完美合作带动工程的整体收益,实现经济效益和社会效益的双丰收。

总结:

在土建施工建设中的混凝土施工技术的不断发展中,相关领域专家投入了更多的精力去研究在施工中技术出现的问题,根据技术的发展要点提出相应的解决措施,不断挖掘技术的潜力,着重重要环节和关键要素,使施工发展和技术发展得到完美统一,为社会的进步做出突出的贡献,奉献出更多的力量。

参考文献

[1] 曹建平;土木工程中混凝土施工技术的质量防控综述[J];科技信息;2010年19期