專利名稱：山前坡地變電所的豎向設(shè)計(jì)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種變電所在山前坡地上的總交設(shè)計(jì)方法，屬于變電所的設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
由于保護(hù)農(nóng)田耕地的國家政策，目前山前坡地變電所正逐漸增多。變電所豎向設(shè)計(jì)的 任務(wù)是利用場地的自然地形，對場地的地面高程進(jìn)行豎直方向的規(guī)劃設(shè)計(jì)，使之滿足工藝 和使用要求。
在山前坡地上進(jìn)行變電所豎向設(shè)計(jì)既要滿足防洪要求，又要滿足變電所"每個配電裝 置內(nèi)管母水平布置"的特殊工藝要求。因此許多變電所在建造時都會有大量的填方，以保 證場地高于洪水位，且保證場地水平以滿足工藝要求。
由于大量回填土方，往往面臨以下兩個問題
一是由于回填土帶來許多工程量，包括土方、擋墻、地基處理等，使建設(shè)周期、投資 居高不下。就拿土方來看 一個常規(guī)500kV變電所占地約110畝，每填方lm高度，需外 購?fù)练?.3萬m3，合計(jì)費(fèi)用為292萬元，需20輛運(yùn)輸車輛，施工1個月。
二是高回填土將帶來場地地面沉降，影響整個工程質(zhì)量。由于大量回填，對地基形成 大面積荷載，將帶來場地地面沉降，處理不當(dāng)，容易引起建筑物開裂、電纜溝、道路裂縫、 導(dǎo)線拉斷，甚至引起設(shè)備屏柜傾斜以致引起大面積停電事故的發(fā)生。不僅良好的坡地地質(zhì) 條件不能發(fā)揮優(yōu)勢，而且留下質(zhì)量隱患。
本發(fā)明針對山前坡地這種特定條件的變電所，實(shí)現(xiàn)了豎向設(shè)計(jì)的優(yōu)化，并解決了與工 藝的一系列接口問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述存在的不足，而提供一種利用山前坡地的自然地形，對坡 地的地面高程進(jìn)行豎直方向的規(guī)劃設(shè)計(jì)，使之滿足工藝和使用要求的山前坡地變電所的豎 向設(shè)計(jì)方法。
本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案來完成的基于洪水漫坡思路的提出，變電所整個 場地順自然地形做成小坡度斜坡場地以滿足防洪要求，通過構(gòu)支架桿段長度的調(diào)整，來保 證"單個配電裝置內(nèi)管母水平布置"的工藝要求。
所述的斜坡場地的地基以臺階式地基構(gòu)成，單個配電裝置內(nèi)的基礎(chǔ)底標(biāo)高分兩個臺階 設(shè)置，為保證構(gòu)支架頂上支撐的管母能水平，構(gòu)支架桿段長度也分成兩類。
所述的斜坡場地上共設(shè)計(jì)有2個配電裝置及多個單體建構(gòu)筑物，并相互存在有相對高 差，各單體間均以軟導(dǎo)線連接，場地的電纜溝、排水管道和道路均采用順坡度處理。
所述的斜坡場地上設(shè)有沒有管母的主變場地，該主變場地直接采用構(gòu)支架順場地坡度 布置。
所述的斜坡場地的地基是順管母方向0. 8%找坡，場地的坡地高低差至少達(dá)3. 5m。 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有提升工程質(zhì)量，減少工程投資，同時縮短工程周期等特點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明所述的洪水漫坡思路原理圖 圖2是本發(fā)明的變電所結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作詳細(xì)的介紹
通過對山前坡地洪水位的分析，發(fā)現(xiàn)了山前坡地洪水位順應(yīng)自然地形存在坡度的規(guī) 律?；谠撘?guī)律，本發(fā)明提出了變電所整個豎向設(shè)計(jì)也順地形找坡的方案。通過場地找坡， 來大量減小回填高度，來達(dá)到從根本上提升工程質(zhì)量，減少工程投資，同時縮短工程周期 的目的。本發(fā)明基于洪水漫坡思路的提出，變電所整個場地順自然地形做成小坡度斜坡場 地以滿足防洪要求，通過構(gòu)支架桿段長度的調(diào)整，來保證"單個配電裝置內(nèi)管母水平布置" 的工藝要求。
所述的斜坡場地的地基以臺階式地基構(gòu)成，單個配電裝置內(nèi)的基礎(chǔ)底標(biāo)高分兩個臺階 設(shè)置，為保證構(gòu)支架頂上支撐的管母能水平，構(gòu)支架桿段長度也分成兩類。
所述的斜坡場地上共設(shè)計(jì)有2個配電裝置及多個單體建構(gòu)筑物，并相互存在有相對高 差，各單體間均以軟導(dǎo)線連接，場地的電纜溝、排水管道和道路均采用順坡度處理。
所述的斜坡場地上設(shè)有沒有管母的主變場地，該主變場地直接采用構(gòu)支架順場地坡度 布置。
所述的斜坡場地的地基是順管母方向0. 8%找坡，場地的坡地高低差至少達(dá)3. 5m。
洪水漫坡思路一一山前坡地洪水位規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，見附圖l所示。
在工程設(shè)計(jì)過程中，關(guān)于洪水位，專業(yè)設(shè)計(jì)人員提出了洪水漫坡的新思路，為減少回
填高度提供了有利條件。
由圖可見，山前坡地與平原河網(wǎng)地區(qū)的洪水位有所不同。當(dāng)洪水由山區(qū)匯水面積匯聚 而下時，從坡地漫坡而過，排往平原河網(wǎng)。因此，如我們眾所周知的，平原地區(qū)一個局部 區(qū)域的洪水位是一個定值，在圖中就表現(xiàn)為是一條水平線，與此不同，山前坡地的洪水位 則順應(yīng)自然地形存在坡度，且兩者坡度結(jié)合良好，在圖中就表現(xiàn)為是一條平行于自然坡地 的斜線。
以前，碰到坡地工程，我們均以常規(guī)的平原規(guī)律來考慮，認(rèn)為洪水位是定值，因此， 取坡地最高值。由此帶來坡腳處填方高度必然很大。從圖中可以明顯地發(fā)現(xiàn)，這種常規(guī)思 路運(yùn)用于山前坡地的特殊地形時，具有一定局限性。
按新的洪水漫坡思路，可以確定頻率為1%高水位，且此水位與自然地形坡度結(jié)合良 好。為減少回填土方高度提供了有利條件。
分析山前坡地變電所規(guī)律性地質(zhì)條件較好、自然地形和洪水位呈坡度，且兩者坡度 結(jié)合良好。因此，提出整個所區(qū)豎向平坡式布置，即整個所區(qū)設(shè)計(jì)標(biāo)高順自然地形找坡， 坡度方向正好是目前總平內(nèi)的順管母線方向。
由此面臨了一個工藝問題國內(nèi)沒有場地順管母方向找坡的實(shí)施先例。在500kV寧海 變電所工程實(shí)踐中初次嘗試了變電所場地設(shè)計(jì)標(biāo)高順山前坡地地形找坡的新方案研究，并 解決了由此產(chǎn)生的一系列工藝配合問題，開創(chuàng)了國內(nèi)變電所場地順母線方向找坡的先例。 其中洪水漫坡思路、斜坡場地、臺階式基礎(chǔ)等做法均有特色和創(chuàng)新。 分析工藝接口問題，有以下三個難點(diǎn)
難點(diǎn)一、目前國內(nèi)變電所設(shè)計(jì)中，配電裝置內(nèi)管母都是水平布置，管母順母線方向 以極小坡度找坡做法未有實(shí)施先例；對策措施從工藝成熟的角度考慮，場地找坡后， 500kV、 220kV配電裝置通過構(gòu)支架桿段高度的調(diào)整，來保證管母水平；目標(biāo)保證管母 保持水平。
難點(diǎn)二、為保證配電裝置內(nèi)管母水平，整個工程中構(gòu)支架桿段高度及型號、基礎(chǔ)杯 口標(biāo)高、桿段上抱箍高度、設(shè)備操作連桿高度等變化繁多，按每個間隔做臺階式變化。 一定意義上，將延長設(shè)計(jì)及安裝周期；對策措施采用斜坡場地，臺階式基礎(chǔ)的思路來 解決；目標(biāo)處理后桿段和基礎(chǔ)型號是常規(guī)工程兩倍左右。
難點(diǎn)三、因場地找坡后，變電所各單體間相對存在高差，需解決好相互間導(dǎo)線、溝 道等連接；對策措施各單體間均是軟導(dǎo)線連接，場地電纜溝、排水管道和道路均采用 順坡度處理；目標(biāo)場地找坡不影響電氣工藝各功能分區(qū)間的聯(lián)系，且對所區(qū)排水帶來 便利。
針對以上難點(diǎn)一和難點(diǎn)二， 500kV配電裝置采取了斜坡場地，臺階式基礎(chǔ)的思路來 解決，見附圖2所示。保證了 500kV配電裝置內(nèi)管母水平，桿段和基礎(chǔ)型號是常規(guī)工程 兩倍左右。220kV配電裝置采用同樣思路。沒有管母的主變場地直接采用構(gòu)支架順場地 坡度布置，從設(shè)計(jì)施工上與常規(guī)做法沒有區(qū)別。
針對以上難點(diǎn)三，隨場地找坡，變電所各單體間相對存在高差。220kV配電裝置、 500kV配電裝置同主變間采用軟導(dǎo)線連接，不影響電氣工藝各功能分區(qū)間的聯(lián)系，場地 電纜溝、排水管道和道路均順地形釆用坡度處理，由于場地找坡，使整個變電所自然排 水成為可能，節(jié)省了水泵房等機(jī)械排水設(shè)備及構(gòu)筑物，給所區(qū)排水帶來了便利。
該工程與比常規(guī)工程相比，土方、地基處理和擋墻工程量減少近一半?？s短土建建 設(shè)周期約50天；充分發(fā)揮了山前坡地變電所地質(zhì)條件較好的優(yōu)勢，避免了高回填土沉 降的后期影響，對整個變電所的建設(shè)質(zhì)量起到根本性的提升作用；工程投資減少一千多 萬，占土建靜態(tài)投資近1/4。由于場地找坡，給所區(qū)排水帶來便利，使整個變電所自然 排水成為可能，節(jié)省了水泵房等機(jī)械排水設(shè)備及構(gòu)筑物，也起到縮短工期減少投資的作 用。該項(xiàng)技術(shù)在初設(shè)審査中得到中國電力工程集團(tuán)公司充分肯定，認(rèn)為是一項(xiàng)安全、先 進(jìn)、環(huán)保、質(zhì)優(yōu)的研究成果。并因大量減少工程量，受到建設(shè)方和施工方的歡迎。
目前，應(yīng)用本成果的500kV寧海變電所已投入運(yùn)行近2年，運(yùn)^f于正常，場地最大沉 降僅8mm。具有良好的安全性和經(jīng)濟(jì)性，推廣前景廣闊。
從工程的實(shí)踐運(yùn)用表明本發(fā)明在坡地建設(shè)一個500kV變電所，較常規(guī)可減少土建 投資近一千萬元，建設(shè)一個220kV變電所，可減少投資近250萬元；同時發(fā)揮出坡地地 質(zhì)優(yōu)勢，從根本上提升了工程質(zhì)量；且縮短工程周期50天左右。是一項(xiàng)安全、先進(jìn)、 環(huán)保、質(zhì)優(yōu)的研究成果，整體水平達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先。為類似的山前坡地變電所設(shè)計(jì)提供了 借鑒和推廣作用。
權(quán)利要求
1、一種山前坡地變電所的豎向設(shè)計(jì)方法，該設(shè)計(jì)方法基于洪水漫坡思路的提出，變電所整個場地順自然地形做成小坡度斜坡場地以滿足防洪要求，通過構(gòu)支架桿段長度的調(diào)整，來保證“單個配電裝置內(nèi)管母水平布置”的工藝要求。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的山前坡地變電所的豎向設(shè)計(jì)方法，其特征在于所述的斜坡 場地的地基以臺階式地基構(gòu)成，單個配電裝置內(nèi)的基礎(chǔ)底標(biāo)高分兩個臺階設(shè)置，為保證構(gòu) 支架頂上支撐的管母能水平，構(gòu)支架桿段長度也分成兩類。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的山前坡地變電所的豎向設(shè)計(jì)方法，其特征在于所述的 斜坡場地上共設(shè)計(jì)有2個配電裝置及多個單體建構(gòu)筑物，并相互存在有相對高差，各單體 間均以軟導(dǎo)線連接，場地的電纜溝、排水管道和道路均采用順坡度處理。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的山前坡地變電所的豎向設(shè)計(jì)方法，其特征在于所述的斜坡 場地設(shè)有沒有管母的主變場地，該主變場地直接采用構(gòu)支架順場地坡度布置。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的山前坡地變電所的豎向設(shè)計(jì)方法，其特征在于所述的斜坡 場地的地基是順管母方向0. 8%找坡，場地的坡地高低差至少達(dá)3. 5m。
全文摘要
一種山前坡地變電所的豎向設(shè)計(jì)方法，該方法基于洪水漫坡思路的提出，變電所整個場地順自然地形做成小坡度斜坡場地以滿足防洪要求，通過構(gòu)支架桿段長度的調(diào)整，來保證“單個配電裝置內(nèi)管母水平布置”的工藝要求；所述的斜坡場地的地基以臺階式地基構(gòu)成，單個配電裝置內(nèi)的基礎(chǔ)底標(biāo)高分兩個臺階設(shè)置，為保證構(gòu)支架頂上支撐的管母能水平，構(gòu)支架桿段長度也分成兩類；所述的斜坡場地上共設(shè)計(jì)有2個配電裝置及多個單體建構(gòu)筑物，并相互存在有相對高差，各單體間均以軟導(dǎo)線連接，場地的電纜溝、排水管道和道路均采用順坡度處理；它具有提升工程質(zhì)量，減少工程投資，同時縮短工程周期等特點(diǎn)。
文檔編號E04H5/04GK101165293SQ20071007146
公開日2008年4月23日 申請日期2007年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月28日
發(fā)明者丘文千, 余永春, 安春秀, 楊傳寶, 盛曉紅, 黃達(dá)余 申請人:浙江省電力設(shè)計(jì)院