某220kv变电站地基处理探究研究

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1、某220kV变电站地基处理探究研究　　摘要：变电站是电力系统运行的关键环节，其工程建设质量直接影响着各种设施设备的稳定应用，从而在某种程度上决定着国家与人民的电力使用利益。文章结合某220kV变电站工程地质情况，从技术角度对几种常用的地基处理方法进行对比，选择出技术相对合理、经济适用的地基基础技术方案，以供电网工程及其他行业的设计人员参考。关键词：变电站；软土地基；地基处理中图分类号：TU476文献标识码：A文章编号：1009-2374（2013）25-0123-02某220kV变电站工程位于湖

2、北省汉川市，站址原始地貌属汉江一级阶地地貌，站址区内主要分布有水田、旱地。场地地面标高约20.53～21.50m，自然地面高差约1m。1站址工程地质条件站址场地岩土分布主要为第四系全新统素填土（Q4ml）、第四系全新统冲湖积（Q4al+l）淤泥、第四系全新统冲洪积（Q4al+pl）粉质粘土、第四系上更新统冲洪积（Q3al+pl）粉砂夹粉土、粉细砂。场地内岩土层由上而下叙述如下：7（1）层素填土（Q4ml）：青灰色、黄褐色，稍湿，松散。主要为粘性土及耕植土，含有植物根系。层顶标高21.41～21.

3、67m，层厚0.6～0.9m。（2）层淤泥（Q4al+l）：灰黑色、饱和，流塑，层顶标高20.61～21.27m，层厚3.90～5.20m。地基承载力特征值fak=40kPa。（3）层粉质粘土（Q4al+l）：青灰色，湿，可塑。层顶标高15.50～17.06m，层厚1.90～3.30m。地基承载力特征值fak=130kPa。（4）层粉质粘土（Q4al+l）：青灰色，湿，软塑，局部可塑偏软，夹薄层状粉土。层顶标高13.51～14.16m，层厚1.50～8.90m。地基承载力特征值fak=70kPa

4、。（5）层粉砂夹粉土（Q3al+pl）：灰色、青灰色，饱和，松散，粉砂与粉土互层，层理清晰，呈千层饼状。层顶标高4.70～12.07m，层厚7.30～13.80m。地基承载力特征值fak=90kPa。（6）粉细砂（Q3al+pl）：灰色、青灰色，饱和，稍密，含薄层状粉土。层顶标高-2.60～-1.43m，地基承载力特征值fak=150kPa。2主要岩土工程问题7根据《电力工程水文技术规程》（DL/T5084-1998），本工程站址的设计防洪标准为50年一遇。根据水文气象等调查得知，站址的50年一

5、遇设计洪水位为24.2m。按照场地设计标高不应低于设计洪水位标高，因此，拟定场地标高24.3m，全站场地需回填土2.8～3.8m高。由于站区场地第（1）层土为厚0.6～0.9m的填土层，未完成自重固结。而第（2）层淤泥土较厚（厚3.90～5.20m），具流变性（天然含水率65.8%）、低强度（承载力特征值40kPa）、高压缩性（压缩模量最小1.78MPa）。按站区回填土方案，场地平整完成后，回填土（填土厚度较深处3.7m和原有人工填土层0.9m）自重荷载：P=γh=18kN/m3×4.6m=82

6、.8kPa>fak=40kPa由此可见，原地基若不进行加固处理，在回填土荷载自重及上部建构筑物作用下，势必会发生地基破坏，产生沉降变形及不均匀沉降，致使建（构）筑物发生变形或严重破坏。以下对填土产生的沉降量及软土的固结时间进行估算：取软土层厚为5.2m，渗透系数K=6×10-7cm/s，淤泥的压缩模量Es=1.78MPa，上部填土自重p=82.8kPa，淤泥层最终沉降量为：计算固结系数：淤泥层下的基层为粉质粘土层，单面透水，计算时间因子为：固结度为：7计算表明，场地在上述条件下完成自然沉降需要0

7、.7年的时间，完成总沉降量的90.9%达到基本稳定。而在当前的变电站建设周期来看，完成场地平整后再等待几个月时间用于完成场地的自然沉降，时间显然过长。3地基处理方案选择本变电站采用《国家电网公司输变电工程通用设计110（66）～500kV变电站》分册中的方案220-C-1（10）。主要建（构）筑物包括：主控通信室、10kV配电装置室、220kV屋外配电装置、110kV屋外配电装置、主变压器基础、户外电容器组等。由于站区建构筑物对地基要求不同，可根据需要采用既经济又能满足安全使用的地基处理方式。基

8、于以上原则，对几种适用于本工程条件的、有成熟技术和经验的地基处理方式（排水固结法、水泥土搅拌桩、钻孔灌注桩、预应力管桩）进行对比分析。3.1排水固结法排水固结法主要用于解决地基的沉降和稳定问题。为了加速固结，最有效的办法就是在天然土层中增加排水途径，缩短排水距离，设置竖向排水井（砂井或塑料排水袋），以加速地基的固结，缩短预压工程的预压期，使其在短时期内达到较好的固结效果，使沉降提前完成；并加速地基土抗剪强度的增长，使地基承载力提高的速率始终大于施工荷载增长的速率，以保证地基的稳定性。依据采用的各