CN107965173A - 具有一体化基础结构的变电站及防止变电站不均匀沉降的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及具有一体化基础结构的变电站及防止变电站不均匀沉降的方法；其结构特点在于：在设备房的地下设有设备房基础桩，在设备房室外的地下设有电缆沟基础桩和室外基础桩，在设备房基础桩的顶端设有设备房基础桩平台，若干个设备房基础桩平台连接在一起，形成整体式设备房基础桩结构；在电缆沟基础桩的顶端设有电缆沟基础桩平台，若干个电缆沟基础桩平台连接在一起，形成整体式电缆沟基础桩结构；在道路基础桩的顶端设有道路基础桩平台，形成整体式道路基础桩结构；整体式设备房基础桩结构、整体式电缆沟基础桩结构和整体式道路基础桩结构连接在一起，形成一体化变电站基础结构。本发明具有室外场地沉降均匀、地面平整、防止起伏等特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种变电站，特别是涉及一种具有一体化基础结构的变电站及防止变电站不均匀沉降的方法。属于变电站基础技术领域。
背景技术
变电站普遍建在地质条件不好的地方，特别是存在深厚淤泥的地方或者因为地势低洼需要填很厚的填土。虽然这种建在地质不良的变电站，它的设备房及设备基础一般都会采用打桩的方式进行处理，避免单个设备房或设备发生不均匀沉降。但除了设备房和设备基础外，变电站内的道路、电缆沟、硬化场地等室外设施却常常因为没有打桩而发生不均匀沉降，导致室外地面、道路凹凸不平以及电缆沟发生倾斜起伏等现象，不但影响美观，还不利于变电站的管理，甚至威胁变电站的安全运行。
发明内容
本发明的目的之一，是为了解决现有技术分体式基础结构变电站存在室外场地不均匀沉降、造成地面不平、道路及电缆沟起伏等问题，提供一种具有一体化基础结构的变电站。具有室外场地沉降均匀、地面平整、道路及电缆沟处于同一平面、防止起伏等特点。
本发明的目的之二，是为了提供一种防止变电站不均匀沉降的方法。
本发明的目之一的可以通过采取如下技术方案达到：
具有一体化基础结构的变电站，包括围墙及设置在围墙内的设备房、电缆沟、室外管道和道路，其结构特点在于：设备房的地下设有设备房基础桩，在设备房室外的地下设有电缆沟基础桩和室外基础桩，所述电缆沟基础桩位于电缆沟的正下方的地下，室外基础桩位于道路正下方及两侧的地下；在设备房基础桩的顶端设有设备房基础桩平台，若干个设备房基础桩平台连接在一起，形成整体式设备房基础桩结构；在电缆沟基础桩的顶端设有电缆沟基础桩平台，若干个电缆沟基础桩平台连接在一起，形成整体式电缆沟基础桩结构；在道路基础桩的顶端设有道路基础桩平台，若干个电缆沟基础桩平台连接在一起，形成整体式道路基础桩结构；所述整体式设备房基础桩结构、整体式电缆沟基础桩结构和整体式道路基础桩结构连接在一起，形成一体化变电站基础结构。
本发明的目的之一还可以通过采取如下技术方案达到：
进一步地，在设备房的一侧设置变压设备房，将变电站中的变压设备设置在变压设备房中，在变压设备的正下方地下设有变压设备基础桩，在变压设备基础桩的顶端设有变压设备基础桩平台，变压设备基础桩平台与设备房基础桩平台连接在一起，形成整体式设备房基础桩结构。
进一步地，所述设备房基础桩、电缆沟基础桩和室外基础桩各由管桩或灌入桩构成；所述设备房基础桩平台、电缆沟基础桩平台和道路基础桩平台各由钢筋混凝土梁构成或钢筋混凝土板构成。
进一步地，所述整体式设备房基础桩结构、整体式电缆沟基础桩结构和整体式道路基础桩结构通过钢筋混凝土连接在一起，形成一体化变电站基础结构。
进一步地，设备房的地面和变压设备房的地面，通过钢筋混凝土与变压设备基础桩平台、设备房基础桩平台连接在一起，构成室内大板基础结构；电缆沟基础桩平台和道路基础桩平台通过钢筋混凝土连接在一起，构成室外大板基础结构；室外大板基础结构的板面标高比室内大板基础结构的板面标高低1-1.5米；在室外大板基础结构的板面设置下挡件，在室内大板基础结构的板面设置上挡件，室外大板基础结构通过近似“之”字连接件与室内大板基础结构连接在一起，室外大板基础结构与室内大板基础结构之间留有伸缩缝；构成室内外一体式基础结构。
进一步地，连接件采用钢筋混凝土构件，利用自身重力搁置在室内外两边基础，同时在两侧基础设置下挡件、上挡件，以避免连接件脱落；下挡件、上挡件与连接件之间留间隙，形成抗震缝、确保连接件在地震中不发生地震力传导作用；连接件的两端长度为。
进一步地，在室外大板基础的表面设置横向排水槽14，排水槽14间距B为0.5m，排水槽14内采用粗砂填充，以利于水体流通，在排水槽14的最外端采用钢丝网或无纺土工布阻挡，以防止沙土流失及使水体流通。
本发明的目之二的可以通过采取如下技术方案达到：
防止变电站不均匀沉降的方法，其特征在于：
1)在地面上规划好围墙、设备房、电缆沟、室外管道和道路的建设位置；
2)在设备房的地下形成设备房基础桩，在设备房室外的地下形成电缆沟基础桩和室外基础桩；
3)在设备房基础桩的顶端施工形成设备房基础桩平台，在电缆沟基础桩的顶端施工形成电缆沟基础桩平台，在室外基础桩的顶端施工形成室外基础桩平台，
4)通过钢筋混凝土将若干个设备房基础桩平台连接起来，形成整体式设备房基础桩结构；通过钢筋混凝土将若干个电缆沟基础桩平台连接起来，形成整体式电缆沟基础桩结构；通过钢筋混凝土将若干个室外基础桩平台连接起来，形成整体式室外基础桩结构；
5)通过钢筋混凝土将整体式电缆沟基础桩结构、整体式电缆沟基础桩结构和整体式室外基础桩结构连接起来，形成一体化变电站基础结构，以防止变电站不均匀沉降。
本发明的目的之二还可以通过采取如下技术方案达到：
进一步地，2)的施工方法，是指在围墙范围内的设备房、电缆沟、室外管道和道路的建设位置打管桩或者混凝土灌注桩，所述管桩或者混凝土灌注桩穿过软土层到达坚实土层；
进一步地，步骤3)的施工方法，是指挖开地面，使设备房基础桩、电缆沟基础桩和室外基础桩的上端外露；
进一步地，步骤5)所述的一体化变电站基础结构中，通过钢筋混凝土梁或钢筋混凝土板将设备房基础桩平台连接起来，形成室内设施大板基础；通过钢筋混凝土梁或钢筋混凝土板将电缆沟基础桩平台、室外基础桩平台承台连接起来，形成室外设施大板基础；室外设施大板基础的板面标高比室内设施大板基础的板面标高低1-1.5米。
进一步地，在室外大板基础上设置电缆沟、道路、设备支墩、避雷针、给排水管网等户外设施，其余区域填土并压实至设计高度并进行绿化或场地铺装。
本发明具有如下突出的有益效果：
1、本发明由于在设备房基础桩的顶端设有设备房基础桩平台，若干个设备房基础桩平台连接在一起，形成整体式设备房基础桩结构；在电缆沟基础桩的顶端设有电缆沟基础桩平台，若干个电缆沟基础桩平台连接在一起，形成整体式电缆沟基础桩结构；在道路基础桩的顶端设有道路基础桩平台，若干个电缆沟基础桩平台连接在一起，形成整体式道路基础桩结构；所述整体式设备房基础桩结构、整体式电缆沟基础桩结构和整体式道路基础桩结构连接在一起，形成一体化变电站基础结构；因此能够解决现有技术分体式基础结构变电站存在室外场地不均匀沉降、造成地面不平、道路及电缆沟起伏等问题，具有室外场地沉降均匀、地面平整、道路及电缆沟处于同一平面、防止起伏等特点和有益效果。
2、本发明由于整个变电站的建筑物的室内、外均采用桩基础，并将所述桩基础连接成室内大板基础结构和室外大板基础结构，另外根据桩基础存在竖向沉降量小的特点，因此桩与桩之间的沉降差会很小，因此可以杜绝或减小因为地基的不均匀沉降对变电站安全运行造成的危害。
3、本发明通过将室内大板基础结构和室外大板基础结构连接成一体，可以将变电站的户外场地的不均匀沉降差控制在2cm以内，可杜绝由于不均匀沉降所造成的对变电站安全运行的危害。
附图说明
图1是本发明具体实施例1的结构示意图。
图2是本发明涉及室内大板基础结构的础桩平台与室外大板基础结构的桩基础平台连接结构示意图。
图3是室外大板基础结构的结构示意图。
具体实施方式
具体实施例1：
参照图1，本具体实施例1涉及的具有一体化基础结构的变电站，包括围墙2及设置在外围墙2内的设备房1、电缆沟3、室外管道4和道路5，设备房1的地下设有设备房基础桩1-1，在设备房室外的地下设有电缆沟基础桩3-1和室外基础桩5-1，所述电缆沟基础桩3-1位于电缆沟3的正下方的地下，室外基础桩5-1位于道路正下方及两侧的地下；在设备房基础桩1-1的顶端设有设备房基础桩平台1-2，若干个设备房基础桩平台1-2连接在一起，形成整体式设备房基础桩结构；在电缆沟基础桩3-1的顶端设有电缆沟基础桩平台3-2，若干个电缆沟基础桩平台3-2连接在一起，形成整体式电缆沟基础桩结构；在道路基础桩5-1的顶端设有道路基础桩平台5-2，若干个电缆沟基础桩平台3-2连接在一起，形成整体式道路基础桩结构；所述整体式设备房基础桩结构、整体式电缆沟基础桩结构和整体式道路基础桩结构连接在一起，形成一体化变电站基础结构。
本实施例中：
在设备房1的一侧设置变压设备房6，将变电站中的变压设备设置在变压设备房6中，在变压设备的正下方地下设有变压设备基础桩6-1，在变压设备基础桩6-1的顶端设有变压设备基础桩平台6-2，变压设备基础桩平台6-2与设备房基础桩平台1-2连接在一起，形成整体式设备房基础桩结构。
所述设备房基础桩1-1、电缆沟基础桩3-1和室外基础桩5-1各由管桩或灌入桩构成；所述设备房基础桩平台1-2、电缆沟基础桩平台3-2和道路基础桩平台5-2各由钢筋混凝土梁构成或钢筋混凝土板构成。
所述整体式设备房基础桩结构、整体式电缆沟基础桩结构和整体式道路基础桩结构通过钢筋混凝土连接在一起，形成一体化变电站基础结构。
参照图2，设备房1的地面和变压设备房6的地面，通过钢筋混凝土与变压设备基础桩平台6-2、设备房基础桩平台1-2连接在一起，构成室内大板基础结构13；电缆沟基础桩平台3-2和道路基础桩平台5-2通过钢筋混凝土连接在一起，构成室外大板基础结构12；室外大板基础结构12的板面标高比室内大板基础结构13的板面标高低1-1.5米；在室外大板基础结构12的板面设置下挡件10，在室内大板基础结构13的板面设置上挡件11，室外大板基础结构12通过近似“之”字连接件8与室内大板基础结构13连接在一起，室外大板基础结构12与室内大板基础结构13之间留有伸缩缝a；构成室内外一体式基础结构。
从防腐角度考虑，连接件8采用钢筋混凝土构件，利用自身重力搁置在室内外两边基础，同时在两侧基础设置下挡件10、上挡件11，以避免连接件8脱落；下挡件10、上挡件11与连接件8之间留间隙2a，形成抗震缝、确保连接件8在地震中不发生地震力传导作用；连接件8的两端长度为3a。
参照图3，在室外大板基础的表面设置横向排水槽14，排水槽14间距B为0.5m，排水槽14内采用粗砂填充，以利于水体流通，在排水槽14的最外端采用钢丝网或无纺土工布阻挡，以防止沙土流失及使水体流通。排水槽14外再设置站外排水设施将水体引走。排水方向C为朝向站外方向。
本实施例涉及的防止变电站不均匀沉降的方法，其特征在于：
1)在地面上规划好围墙2、设备房1、电缆沟3、室外管道4和道路5的建设位置；
2)在设备房1的地下形成设备房基础桩1-1，在设备房室外的地下形成电缆沟基础桩3-1和室外基础桩5-1；
3)在设备房基础桩1-1的顶端施工形成设备房基础桩平台1-2，在电缆沟基础桩3-1的顶端施工形成电缆沟基础桩平台3-2，在室外基础桩5-1的顶端施工形成室外基础桩平台5-2，
4)通过钢筋混凝土将若干个设备房基础桩平台1-2连接起来，形成整体式设备房基础桩结构；通过钢筋混凝土将若干个电缆沟基础桩平台3-2连接起来，形成整体式电缆沟基础桩结构；通过钢筋混凝土将若干个室外基础桩平台5-2连接起来，形成整体式室外基础桩结构；
5)通过钢筋混凝土将整体式电缆沟基础桩结构、整体式电缆沟基础桩结构和整体式室外基础桩结构连接起来，形成一体化变电站基础结构，以防止变电站不均匀沉降。
进一步地，2)的施工方法，是指在围墙2范围内的设备房1、电缆沟3、室外管道4和道路5的建设位置打管桩或者混凝土灌注桩，所述管桩或者混凝土灌注桩穿过软土层N到达坚实土层M；
进一步地，步骤3)的施工方法，是指挖开地面，使设备房基础桩1-1、电缆沟基础桩3-1和室外基础桩5-1的上端外露；
进一步地，步骤5)所述的一体化变电站基础结构，是通过钢筋混凝土承台、梁、板连接形成室外设施大板基础，该大板基础的板面标高比变电站地面设计标高低1-1.5米。
进一步地，大板基础上建电缆沟、道路、设备支墩、避雷针、给排水管网等户外设施，其余区域填土并压实至设计高度并进行绿化或场地铺装。
本实施例中，由于设备房基础与室外设施大板基础的上部建构筑物的重要性、结构特点、质量分布等方面存在差异，造成两种基础在地震作用下可能会存在较大的水平位移差异，故两种基础之间需要设置防震缝，防震缝宽度为a(a的具体数值采用建模方式计算地震作用下基础的水平位移来确定)。同时为了避免防震缝处发生水土流失从而造成地面凹陷等不利于变电站安全的现象，在防震缝处设置连接件。从防腐角度考虑，连接件采用钢筋混凝土构件，利用自身重力搁置在两边基础，同时在两侧基础设置挡件，避免连接件脱落，且挡件距离与连接件保留足够距离确保连接件在地震中不发生地震力传导作用。
考虑到雨水在室外场地下渗后能尽快排出站外，室外设施大板基础表面设置横向排水槽，排水槽间距约为0.5m，排水槽内采用粗砂填充，以利于水体流通，在排水槽最外端采用钢丝网或无纺土工布阻挡，既可防止沙土流失又可使水体流通。排水槽外再设置站外排水设施将水体引走。
Claims (10)
1.具有一体化基础结构的变电站，包括围墙(2)及设置在围墙(2)内的设备房(1)、电缆沟(3)、室外管道(4)和道路(5)，其特征在于：设备房(1)的地下设有设备房基础桩(1-1)，在设备房室外的地下设有电缆沟基础桩(3-1)和室外基础桩(5-1)，所述电缆沟基础桩(3-1)位于电缆沟(3)的正下方的地下，室外基础桩(5-1)位于道路(5)正下方及两侧的地下；在设备房基础桩(1-1)的顶端设有设备房基础桩平台(1-2)，若干个设备房基础桩平台(1-2)连接在一起，形成整体式设备房基础桩结构；在电缆沟基础桩(3-1)的顶端设有电缆沟基础桩平台(3-2)，若干个电缆沟基础桩平台(3-2)连接在一起，形成整体式电缆沟基础桩结构；在道路基础桩(5-1)的顶端设有道路基础桩平台(5-2)，若干个电缆沟基础桩平台(3-2)连接在一起，形成整体式道路基础桩结构；所述整体式设备房基础桩结构、整体式电缆沟基础桩结构和整体式道路基础桩结构连接在一起，形成一体化变电站基础结构。
2.根据权利要求1所述的具有一体化基础结构的变电站，其特征在于：在设备房(1)的一侧设置变压设备房(6)，将变电站中的变压设备设置在变压设备房(6)中，在变压设备的正下方地下设有变压设备基础桩(6-1)，在变压设备基础桩(6-1)的顶端设有变压设备基础桩平台(6-2)，变压设备基础桩平台(6-2)与设备房基础桩平台(1-2)连接在一起，形成整体式设备房基础桩结构。
3.根据权利要求2所述的具有一体化基础结构的变电站，其特征在于：所述设备房基础桩(1-1)、电缆沟基础桩(3-1)和室外基础桩(5-1)各由管桩或灌入桩构成；所述设备房基础桩平台(1-2)、电缆沟基础桩平台(3-2)和道路基础桩平台(5-2)各由钢筋混凝土梁构成或钢筋混凝土板构成。
4.根据权利要求1或2所述的具有一体化基础结构的变电站，其特征在于：所述整体式设备房基础桩结构、整体式电缆沟基础桩结构和整体式道路基础桩结构通过钢筋混凝土连接在一起，形成一体化变电站基础结构。
5.根据权利要求2所述的具有一体化基础结构的变电站，其特征在于：设备房(1)的地面和变压设备房(6)的地面，通过钢筋混凝土与变压设备基础桩平台(6-2)、设备房基础桩平台(1-2)连接在一起，构成室内大板基础结构(13)；电缆沟基础桩平台(3-2)和道路基础桩平台(5-2)通过钢筋混凝土连接在一起，构成室外大板基础结构(12)；室外大板基础结构(12)的板面标高比室内大板基础结构(13)的板面标高低1-1.5米；在室外大板基础结构(12)的板面设置下挡件(10)，在室内大板基础结构(13)的板面设置上挡件(11)，室外大板基础结构(120通过近似“之”字连接件(8)与室内大板基础结构(13)连接在一起，室外大板基础结构(12)与室内大板基础结构(13)之间留有伸缩缝(a)；构成室内外一体式基础结构。
6.根据权利要求5所述的具有一体化基础结构的变电站，其特征在于：连接件8采用钢筋混凝土构件，利用自身重力搁置在室内外两边基础，同时在两侧基础设置下挡件(10)、上挡件(11)，以避免连接件(8)脱落；下挡件(10)、上挡件(11)与连接件(8)之间留间隙(2a)，形成抗震缝、确保连接件8在地震中不发生地震力传导作用；连接件(8)的两端长度为(3a)。
7.根据权利要求1或2所述的具有一体化基础结构的变电站，其特征在于：在室外大板基础的表面设置横向排水槽(14)，排水槽(14)间距B为0.5m，排水槽(14)内采用粗砂填充，以利于水体流通，在排水槽14的最外端采用钢丝网或无纺土工布阻挡，以防止沙土流失及使水体流通。
8.防止变电站不均匀沉降的方法，其特征在于：
1)在地面上规划好围墙(2)、设备房(1)、电缆沟(3)、室外管道(4)和道路(5)的建设位置；
2)在设备房(1)的地下形成设备房基础桩(1-1)，在设备房室外的地下形成电缆沟基础桩(3-1)和室外基础桩(5-1)；
3)在设备房基础桩(1-1)的顶端施工形成设备房基础桩平台(1-2)，在电缆沟基础桩(3-1)的顶端施工形成电缆沟基础桩平台(3-2)，在室外基础桩(5-1)的顶端施工形成室外基础桩平台(5-2)；
4)通过钢筋混凝土将若干个设备房基础桩平台(1-2)连接起来，形成整体式设备房基础桩结构；通过钢筋混凝土将若干个电缆沟基础桩平台(3-2)连接起来，形成整体式电缆沟基础桩结构；通过钢筋混凝土将若干个室外基础桩平台(5-2)连接起来，形成整体式室外基础桩结构；
5)通过钢筋混凝土将整体式电缆沟基础桩结构、整体式电缆沟基础桩结构和整体式室外基础桩结构连接起来，形成一体化变电站基础结构，以防止变电站不均匀沉降。
9.根据权利要求8所述的防止变电站不均匀沉降的方法，其特征在于：步骤2)的施工方法，是指在围墙2范围内的设备房(1)、电缆沟(3)、室外管道(4)和道路(5)的建设位置打管桩或者混凝土灌注桩，所述管桩或者混凝土灌注桩穿过软土层到达坚实土层；步骤3)的施工方法，是指挖开地面，使设备房基础桩(1-1)、电缆沟基础桩(3-1)和室外基础桩(5-1)的上端外露。
10.根据权利要求8所述的防止变电站不均匀沉降的方法，其特征在于：步骤5)所述的一体化变电站基础结构中，通过钢筋混凝土梁或钢筋混凝土板将设备房基础桩平台(1-2)连接起来，形成室内设施大板基础；通过钢筋混凝土梁或钢筋混凝土板将电缆沟基础桩平台(3-2)、室外基础桩平台(5-2)承台连接起来，形成室外设施大板基础；室外设施大板基础的板面标高比室内设施大板基础的板面标高低1-1.5米。
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