（中国能源建设集团广西电力设计研究院有限公司1530000；广西盛天水泥制品有限公司2530000）
摘要：变电站土建设计直接关系到整体项目，变电站土建设计的安全性和耐久性如果可以得到实现，那么就可以促使工程项目运行的稳定性和安全性得到保证，并推进整体项目的资金规划。变电站土建设计是一项复杂的系统工程，需要综合考虑诸多方面的因素，对土建设计者也提出了较高的要求。总之，在变电站土建设计中，安全性和耐久性是不容忽视的。
关键词：变电站；土建设计；安全性；耐久性
引言
在整个电网系统中，变电站工程的系统性非常强强，涉及到土建、通风、给排水、设备安装、采暖等多个环节，而作为变电站工程前提条件的土建工程，更是在很大程度上影响着变电站工程的整体质量，并且对后续施工起到促进或者是制约的作用。因此，在变电站土建工程的设计中就要十分认真，正确认识其结构的安全性和耐久性，在前期就做好设计及施工质量控制工作，为后续工程的顺利完成提供坚实的保障。
1分析土建结构的安全性与耐久性
1.1变电站土建的建构筑物承载能力的安全性
1.1.1安全性
结构安全性是结构防止破坏倒塌的能力，是结构工程最重要的质量指标。结构构件承载能力的安全性相关的因素有两个，一是荷载标准值即承载力的大小；二是荷载分项系数和材料强度分项系数，它们体现了结构构件在给定标准荷载作用下的安全度,数值越大，安全系数就越高。对于土建项目的设计，还需要考虑构件间的内力。针对建筑物而言，如果出现温度差将会导致出现裂缝以及地基不均匀沉降。首先,必须要根据工程所在地的实际情况来选择采用屋面的隔热层或保温层，与此同时应该要保证隔热层及保温层的施工质量，使其能够避免由于温度差过大导致建筑物结构出现收缩裂缝。其次,对工程中的不均匀地基以及软土地基做出处理，一些比较恶劣以及复杂的地基在进行开挖之前必须对其软弱部位做出加固或换填处理，事先制定出高效的处理方案，使其能够地基满足承载力的需要，减少不均匀沉降，将结构裂缝控制在一个合理的范围内。主变压器不但应对轨距做细部校核，还应该对主变基础和油坑基础做整体地基承载力的校核。设备支架和进出线构架不仅要校核地基承载力，还应对构件间的拉力和杆件间相互的作用做进一步的内力分析，避免拉线间张力过大而导致构件出现裂缝或金具和导线寿命缩短。
1.1.2变电站土建的整体牢固性
整体牢固性是结构出现局部破坏不至于导致大范围连续破坏倒塌的能力，结构的整体牢固性主要依靠结构能有良好的延性和必要的冗余度，可以减轻灾害损失。在变电站中，土建工程的牢固性体现在发生地震、爆炸等灾难或因人为差错导致的灾难后果，变电站的建筑物不出现坍塌，构筑物构支架无大规模的破坏，经过简单的修护可以正常运行。例如在建筑物的局部设置变形缝，在设备支架底部与基础相连接的部位设置垫片和防震螺丝等措施。
1.2耐久性
变电站土建结构的耐久性指的是工程的持久使用所能达到的水平，其对土建结构是否稳定产生一定的影响，同时也关系着建筑结构所使用的材料。变电站土建结构是否可以持久使用是由材料的耐用性和结构的稳定性所决定的，所以，让变电站的土建结构保持耐久性是至关重要的，也就是说我们要尽可能的对变电站土建结构的使用年限进行延长。
2变电站土建结构的耐久性问题与安全性问题分析
2.1结构裂缝问题的存在
从现行变电站土建结构常出现的问题看，首先表现在裂缝问题方面，而裂缝的产生又包含两方面。第1，裂缝在混凝土结构中的原因，包括混凝土结构强度等级、骨料含泥量、颗粒级配、浇筑中保温措施、混凝土保水性以及养护措施等，这些问题的存在都可能对混凝土均匀性、密实性造成影响，裂缝问题极易出现。第2，温差裂缝问题。变电站土建结构设计中，对于大开间结构多采用砖混结构形式为主，如继电器室，这种建筑结构形式下的温差裂缝较为明显，尤其在窗户结构、纵横墙面上有水平裂缝存在。而砖混结构在长条型形式下，如高压配电室等，温差裂缝的存在集中表现在结构层拐角、纵横墙面上。通常温差裂缝的产生，很大程度归结于砖混结构自身的热膨胀性，砖砌体内部应力在混凝土结构出现变形或伸缩后，因无法承受拉力作用，由此便出现温度裂缝。
站内建筑墙面裂缝实例
2.2混凝土质量问题
变电站土建设计中，常用于质量监测标准的主要表现在强度指标方面，要求其中的矿物成分和比例合理且水泥细度得以合理控制。但现行变电站建筑结构设计中，对于混凝土强度测试仍过于盲目，甚至不做强度分析，尤其水泥质量方面，若其无法达到施工质量要求，便会影响混凝土结构整体耐久性。另外，实际施工中质量问题也较为明显，如材料以次充好、设备使用性能较低，这些都将造成结构整体质量难以保证。
2.3结构维护与检修的缺失
结构耐久性、安全性的保证很大程度取决于结构的适时维护与检修。由于变电站建筑结构设计中，有较多安全隐患问题存在其中，需要做好维护与检修工作。若检修不当，其中的结构构件一旦出现损坏，将会影响整个结构的安全性，且易对周边环境或公众带来威胁。然而当前变电站建筑一旦投入使用后，便处于常年失修情况，即使有变电站人员认识到检修的重要性，但由于自身不具备结构维护与检修的技术，便会造成结构安全性、耐久性较低。
3提高土建结构的安全性与耐久性的措施
对土建结构的安全性与耐久性造成影响的因素进行研究分析后，提出了下列几点可以提高土建结构的安全性与耐久性的措施。
3.1重点的对施工过程中的混凝土进行考量
在对变电站土建结构进行设计时，应当根据工程建设的实际情况以及实际需求来对混凝土进行选择，按照设计土建结构时需要遵循的安全标准来对在市场上已经达标的混凝土进行采购，同时，在配置混凝土时，要严格的根据设计土建结
构时所需要的参数和数据，例如，对混凝土结构的预应力进行设计时，必须要按照实际设计的土建结构来采用一些相关的保护措施，同时，还要按照相关标准对混凝土抗腐蚀、抗渗的能力进行检测，主要是要对混凝土的硬度、配置比、参数以及性能等物理特性进行检测，只有检测合格后才可以将其投入使用。
在对变电站的土建结构进行设计时，是不可以对混凝土进行第二次的更改的，所以，必须在混凝土投入使用前使其各项参数都要达到标准，以防万一在投入使用后由于混凝土的结构和质量出现问题而使土建结构发生腐蚀、断裂的现象。
在对混凝土进行选择时，要对变电站的土建结构周围环境进行综合考察，尽可能地减少环境对于混凝土的影响，由于个别的混凝土对于湿润的气候或者强光的照射比较的敏感，因而比较容易的出现化学分解的现象，从而会对混凝土的稳定性产生影响。混凝土是可以保护钢筋的，若混凝土层被破坏，这样是会对所使用的钢筋的质量产生直接的影响的。
构支架基础养护后
基础整体布置
3.2综合地对外部的影响因素进行考量
设计人员不仅需要按照国家的相关标准来对环境影响因素进行执行，更重要的是要对使用混凝土过程中的规范性进行提高，而支撑变电站土建结构的耐久性的基础正是混凝土规范性的提高。列举一个耐久性是100年的环境土建结构的例子，其在各个方面对混凝土的要求都是极为严苛的，例如，在对土建结构进行设计时，最低的钢筋混凝土的强度等级不能低于C30；最低的混凝土结构预应力的强度等级不能低于C40；含有的氯离子的数量不能高出0.05%；在混凝土中建议选择非碱性的骨料，而且骨料中含碱的数量不能超过3.0kg/m3，这样才可以使土建结构具有更强的耐久性；在对混凝土进行保护层的建设时，必须要对保护层采取有效的保护措施，必要的时候可以适当的对保护层的厚度进行降低，除此之外，还可以着重的对土建结构的耐久性进行设计，从而可以使其更好的适应外部环境的变化。
3.3对结构检测方案合理的进行制定
在对变电站土建结构的安全性与持久性进行设计时，设计人员应当对结构检测的方案合理的进行制定，同时，还要按照土建结构实际的施工情况来对结构检测方案及时的进行更新，结构检测方案的内容主要包括：
1）对土建结构进行设计时，要严格的按照各项的数据和参数进行设计，例如：建筑结构、宽度、坡度、高度等等，要实际性的对它们进行检测；
2）对项目模块进行检测时，要按照土建结构实际的施工情况。检测一个阶段内完成的土建结构时要根据设计时所确立的结构检测方案；
3）对变电站土建结构中的安全性与耐久性整体定期的进行测试时要严格的遵守国家的制度规范。
3.4对土建结构中发生的各类荷载正确的进行处理
工程建筑无论是在建设的过程中还是在完工后，都无法避免地会受到来自各类因素所产生的荷载，这些荷载都会对工程的安全性、耐久性以及质量等造成影响。因此，我们必须对这种情况采用相应的措施来对工程的质量进行保证，主要包括：
1）使受力钢筋骨架具备一个完善的配置，对混凝土的结构体系合理的进行设计，以便能够安全有效地进行传递，防止由于裂缝宽度高于限值或者结构开裂而造成钢筋出现腐蚀的现象；
2）必须要按照合理的安全系数以及严格的设计标准来对工程建筑进行设计，防止出现开发商只重视利润而采用模糊不清的计算方式的现象。
四、结语
综上所述，安全性和耐久性是变电站土建结构设计中十分重要的因素，在工程设计项目中，需要给予其足够的重视。这就要求设计人员不仅要将土建结构设计中的耐久性和安全性充分纳入考虑范围内，还要采取一系列的防护措施，促使土建结构的安全性和耐久性得到提升。
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