變電站裝配式構(gòu)筑物研究

1、XX電網(wǎng)公司XXXX220kV變電站設(shè)計(jì)競(jìng)賽依托工程勘察設(shè)計(jì)招標(biāo)技術(shù)部分變電站裝配式構(gòu)筑物研究專(zhuān)題報(bào)告2013年6月為實(shí)現(xiàn)“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化加工、裝配式建設(shè)”，減少現(xiàn)場(chǎng)“濕作業(yè)”，提高機(jī)械化施工應(yīng)用范圍，減少現(xiàn)場(chǎng)勞動(dòng)力投入，縮短建設(shè)施工周期，降低現(xiàn)場(chǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)，提高工程建設(shè)質(zhì)量、工藝水平，對(duì)變電站建、構(gòu)筑物進(jìn)行裝配式研究。本專(zhuān)題結(jié)合工程實(shí)際條件，因地制宜，通過(guò)對(duì)多種建造方式、裝配方案進(jìn)行比選，確定本站構(gòu)筑物建造方式、裝配范圍、裝配方案、建材選擇，達(dá)到安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、施工便捷、節(jié)能環(huán)保的目的。主要包括以下內(nèi)容：(1)圍墻推薦采用型鋼柱(HW125125)+AAO(120厚)裝配式圍墻，基礎(chǔ)與

2、鋼柱地腳螺栓連接，實(shí)現(xiàn)快速裝配施工。圍墻柱間距為5米，圍墻柱鋼材用量為1.6噸，比常規(guī)做法的2.7噸節(jié)省了1.1噸；圍墻施工工期為4天，比常規(guī)做法的5天少了1天。圖1-1型鋼柱+AACK裝配式圍墻(2)防火墻推薦采用型鋼柱+AAC板(100厚)，實(shí)現(xiàn)裝配化，基礎(chǔ)采用條形基礎(chǔ)。100厚AAO耐火時(shí)間大于3h,滿(mǎn)足防火墻的防火要1i求。AACfe取材方便，材料可回收利用，節(jié)能環(huán)保。1_圖1-2型鋼柱+AAO裝配式防火墻(3)220kV構(gòu)支架采用格構(gòu)式鋼結(jié)構(gòu)，三角形或矩形格構(gòu)式桁架梁分為鋼管格構(gòu)式和角鋼格構(gòu)式。柱材法蘭或螺栓連接。圖1-6地腳螺栓基礎(chǔ)(4)變電站內(nèi)箱(柜)體基礎(chǔ)采用現(xiàn)澆混凝土基礎(chǔ)。燈

3、具采用預(yù)制混凝土基礎(chǔ)?；A(chǔ)與設(shè)備的連接均采用地腳螺栓的連接形式第一章裝配式圍墻11.1 裝配式圍墻材料選擇11.2 圍墻方案比選7第二章裝配式防火墻82.1 裝配式防火墻材料選擇82.2 防火墻方案比選8防火墻方案比選見(jiàn)表2-1。8第三章電纜溝及蓋板103.1 電纜溝類(lèi)型113.2 電纜溝蓋板143.3 電纜溝通風(fēng)散熱173.4 電纜溝支架17第四章構(gòu)支架204.1 構(gòu)支架鋼結(jié)構(gòu)204.2 基礎(chǔ)214.3 小型設(shè)備基礎(chǔ)（端子箱、燈具等）23第五章結(jié)論24第一章裝配式圍墻1.1裝配式圍墻材料選擇1.1,1柱1）混凝土柱墻柱可采用預(yù)制混凝土柱，如下圖所示，柱兩側(cè)設(shè)置凹梢用于固定墻板，下側(cè)固定預(yù)制地

4、梁。具優(yōu)點(diǎn)是柱與墻材料統(tǒng)一、美觀，可以采取二次粉刷飾面，結(jié)構(gòu)可靠，較鋼柱抗腐蝕性好；具缺點(diǎn)是混凝土柱較重,運(yùn)輸?shù)跹b較為困難。詳見(jiàn)圖1-3。圖1-3預(yù)制混凝土柱2）型鋼柱墻柱也可采用型鋼柱，多為H型鋼，兩側(cè)上下翼緣之間可用于固定墻板。具優(yōu)點(diǎn)是制作簡(jiǎn)單，重量較輕，便于運(yùn)輸?shù)跹b。另外，當(dāng)變電站接地電阻無(wú)法滿(mǎn)足地電位開(kāi)的要求時(shí)，為防止轉(zhuǎn)移電位可能對(duì)變電站站外人員造成危害，應(yīng)對(duì)H型鋼與地網(wǎng)之間采取隔離措施，使H型鋼與主接地網(wǎng)絕緣。詳見(jiàn)圖1-4。圖1-4型鋼柱3）方案比選墻柱方案比選見(jiàn)表1-1。表1-1墻柱方案比選表墻柱構(gòu)造做法mm制作難度施工難度單價(jià)（元/m）美觀及使用壽命預(yù)制混凝土柱360X360支模

5、麻煩，制作較慢吊裝較麻煩、中型吊裝設(shè)備250同墻體一道粉刷飾面，較為美觀型鋼柱H125X125制作工藝簡(jiǎn)單快速、小型吊裝設(shè)備150需要做好防腐保護(hù)通過(guò)比選，推薦采用型鋼柱，制作簡(jiǎn)易，單柱重量輕，吊裝施工方便，型鋼柱需做防腐處理并接地4）圍墻柱間距優(yōu)化目前，裝配式圍墻墻柱間距一般都為3米。根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研，120mm厚的AACK最大長(zhǎng)度為5米，可以承受0.8KN/m2的均布荷載。圍墻所考慮的荷載為風(fēng)荷載，變電站站址所在地風(fēng)壓為0.32KN/m2,故5米長(zhǎng)的板能夠滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)的要求。本次設(shè)計(jì)柱間距考慮為5米，經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)分析，圍墻柱能滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)承載要求（圖1-5）;經(jīng)過(guò)柱間距的調(diào)整，圍墻柱鋼材用量為1.6噸，比

6、常規(guī)做法的2.7噸節(jié)省了1.1噸；施工工期為4天,比常規(guī)做法的5天少了1天。彎矩注：H125X125鋼柱抗彎強(qiáng)度為5.3kN-m,抗剪強(qiáng)度為23.471kN圖1-5圍墻柱結(jié)構(gòu)分析1.1.2墻板1）預(yù)制混凝土實(shí)心板如下圖1-6所示，該類(lèi)板取材方便，加工制作簡(jiǎn)單，但自重較大,運(yùn)輸和安裝都比較困難，也影響施工安全，且作為支擋結(jié)構(gòu)，受力要求并不高，采用實(shí)心混凝土板不夠經(jīng)濟(jì)，造成混凝土材料的浪費(fèi)。圖1-6預(yù)制混凝土實(shí)心板2） AAC板（蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土板）AAC板是以石英砂、水泥、石灰等為主原料，以鋁粉為發(fā)泡劑，經(jīng)過(guò)高壓蒸壓養(yǎng)護(hù)而成的多氣孔混凝土成型板材（內(nèi)含經(jīng)過(guò)處理的鋼筋增強(qiáng)）。AAO既可做墻體材料

7、，又可做屋面板，是一種性能優(yōu)越的新型環(huán)保節(jié)能建材。其主要優(yōu)點(diǎn)有容重輕干體積密度w619kg/m3,耐火性?xún)?yōu)良。AAC板是一種不燃的無(wú)機(jī)材料，具有優(yōu)良的耐火性，100mn#ALC砌塊墻體耐火極限3小時(shí)；其使用年限可以和各類(lèi)建、構(gòu)筑物的使用壽命相匹配。其主要缺點(diǎn)有運(yùn)輸路途需要加強(qiáng)成品保護(hù)，否則容易碰撞碎裂，板材整體觀感上或存在一定的色差，可二次簡(jiǎn)單外裝修。詳見(jiàn)圖1-6。AAC板執(zhí)行國(guó)標(biāo)圖集蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土板構(gòu)造詳圖（03SG715-1）標(biāo)準(zhǔn)。山東地區(qū)是AAC板最早研發(fā)和生產(chǎn)的地區(qū)，目前有許多廠家遍布于山東各地區(qū)。圖1-7AAC板實(shí)樣3） 方案比選上述兩種墻板方案比選見(jiàn)表1-2:4） -2墻板方案

8、比選表墻板構(gòu)造做法mm隔聲性能dB防火性能h施工難度單價(jià)（元/m2）美觀及使用壽命預(yù)制混凝土板120>25>2較慢、中型吊裝設(shè)備460應(yīng)用較少，耐久性好AACB120>45>3快速、小型吊裝設(shè)備320應(yīng)用較廣通過(guò)比選，圍墻板推薦采用AACfe,取材方便，可回收利用，節(jié)能環(huán)保，造價(jià)經(jīng)濟(jì)、施工方便、隔音性能好、耐久性好。根據(jù)需要，墻板可進(jìn)行粉刷飾面，既可以提高墻板的耐久性，又可以增加立面的美觀。1.1.3柱基礎(chǔ)墻柱作為圍墻的主要受力構(gòu)件，具與基礎(chǔ)的固定較為重要，目前主要采用的兩種做法是地腳螺栓連接和杯口連接。1）地腳螺栓基礎(chǔ)該基礎(chǔ)形式適用于型鋼柱，柱腳底板上預(yù)留螺栓孔。地腳

9、螺栓連接較為方便，可以干作業(yè)施工，地腳螺栓的預(yù)埋須滿(mǎn)足精度要求，待鋼柱安裝固定好后，鋼柱及地腳螺栓需要做好防腐保護(hù)。詳見(jiàn)圖1-7圖1-7地腳螺栓基礎(chǔ)大樣2)杯口基礎(chǔ)該基礎(chǔ)形式既適用于鋼柱，也適用于混凝土柱，施工簡(jiǎn)單，但杯口基礎(chǔ)固定柱需要進(jìn)行二次灌漿，即需要濕作業(yè)施工。詳見(jiàn)圖1-8。圖1-8杯口基礎(chǔ)大樣3)基礎(chǔ)選擇地腳螺栓連接較為方便，可以干作業(yè)施工，實(shí)現(xiàn)快速裝配施工,推薦基礎(chǔ)與鋼柱地腳螺栓連接，柱腳底板上預(yù)螺栓孔，柱腳澆保護(hù)帽防腐。1.2圍墻方案比選圍墻方案比選見(jiàn)表1-3。表1-3圍墻方案比選表項(xiàng)目A柱墻板柱與連接基礎(chǔ)施工綜合造價(jià)（元/m）備注1預(yù)制混凝土柱預(yù)制混凝土板120厚杯口灌漿較慢、中

10、型吊裝設(shè)備1350耐久性好，應(yīng)用較少2HW125X125AAO120厚地腳螺栓連接快速、小型吊裝設(shè)備850涂料裝飾面，應(yīng)用較廣3現(xiàn)澆石專(zhuān)墻240厚現(xiàn)澆大量濕作業(yè)，施工慢600常規(guī)做法注：表內(nèi)費(fèi)用包含大門(mén)、標(biāo)志墻通過(guò)上表比選，常規(guī)磚砌圍墻造價(jià)較低，但施工大量濕作業(yè)，工期長(zhǎng)。水泥砂漿粉刷墻面容易開(kāi)裂，后期較容易泛堿，觀感較差。預(yù)制混凝土裝配式圍墻施工雖然能實(shí)現(xiàn)裝配化，但單件重量較重，吊裝不便，造價(jià)較高。推薦采用型鋼柱（HW125X125+AAO（120厚）裝配式圍墻，AAC«取材方便，可回收利用，節(jié)能環(huán)保?？蓪?shí)現(xiàn)“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化加工、裝配式建設(shè)”理念，造價(jià)合理、施工方便快捷。墻板可進(jìn)

11、行涂料飾面，既可以提高墻板的耐久性，又可以增加立面的美觀?；A(chǔ)與鋼柱地腳螺栓連接，柱腳底板上預(yù)螺栓孔，柱腳澆保護(hù)帽防腐。柱腳地腳螺栓連接較為方便，可以干作業(yè)施工，實(shí)現(xiàn)快速裝配施工。第二章裝配式防火墻目前變電站主變防火墻主要為框架填充墻式與現(xiàn)澆框架混凝土板式。其中，前者的應(yīng)用較多。裝配式防火墻一般為鋼筋混凝土現(xiàn)澆柱+預(yù)制墻板模式。2.1 裝配式防火墻材料選擇2.1.1 柱防火墻墻高8m,墻寬12m墻面受風(fēng)面較大，墻柱的受水平力作用明顯，柱截面尺寸較大，預(yù)制混凝土柱重量較重，運(yùn)輸安裝不便。鋼筋混凝土現(xiàn)澆柱現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行濕作業(yè)，特別是表面感官度質(zhì)量很難控制；施工工期比較長(zhǎng)。因此推薦防火墻的墻柱采用型鋼柱，

12、柱與基礎(chǔ)采用螺栓連接，施工方便。2.1.2 板如圍墻章節(jié)所述，山東地區(qū)預(yù)制墻板主要有預(yù)制混凝土板、AAOo預(yù)制混凝土板板厚180mm耐火時(shí)間大于3h。由于防火墻較高，預(yù)制混凝土板自重較大，吊裝比較困難，施工安全有風(fēng)險(xiǎn)；AAC板取材方便、防火性能好，造價(jià)合理，吊裝方便快捷，因此推薦采用AAC板，板厚100mm耐火時(shí)間大于3h,滿(mǎn)足防火墻的防火要求。2.1.3 基礎(chǔ)柱與基礎(chǔ)連接采用螺栓連接；防火墻基礎(chǔ)形式采用柱下條形基礎(chǔ)，整體性好，基礎(chǔ)梁高于室外地坪300mm清水混凝土澆筑。2.2 防火墻方案比選防火墻方案比選見(jiàn)表2-1。表2-1防火墻方案比選表目個(gè)柱墻板柱與連接基礎(chǔ)施工綜合造價(jià)（元/m）備注1現(xiàn)

13、澆混凝土柱預(yù)制混凝土板180厚現(xiàn)澆較慢、中型吊裝設(shè)備4500耐久性好，應(yīng)用較少2現(xiàn)澆混凝土柱ALC板150厚現(xiàn)澆快速、小型吊裝設(shè)備，部分濕作業(yè)3500涂料裝飾面，應(yīng)用較多3現(xiàn)澆混凝土柱石專(zhuān)墻240厚現(xiàn)澆大品濕作業(yè)，施工慢3000常規(guī)做法頁(yè)目柱墻板柱與連接基礎(chǔ)施工綜合造價(jià)（元/m）備注3型鋼柱AACfe100厚現(xiàn)澆快速、小型吊裝設(shè)備，無(wú)濕作業(yè)4800AAO防火性能都很好，取材方便，造價(jià)合理，吊裝方便快捷，推薦型鋼柱+AAC&（100厚）裝配式防火墻，實(shí)現(xiàn)防火墻板的裝配化。100厚AACfe耐火時(shí)間大于3h,滿(mǎn)足防火墻的防火要求。圖2-1型鋼柱+AACK裝配式防火墻第三章電纜溝及蓋板電纜溝

14、作為變電站內(nèi)非常重要的組成部分，對(duì)變電站的設(shè)計(jì)、布置及施工均有較大的影響。目前，國(guó)內(nèi)大部分變電站采用的都是磚砌電纜溝及現(xiàn)澆混凝土電纜溝，其優(yōu)點(diǎn)是造價(jià)較低，就地取材，缺點(diǎn)是施工工期較長(zhǎng)，且需要現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)，所耗人工及占用場(chǎng)地也較大。按照配送式變電站的設(shè)計(jì)原則，應(yīng)采用工廠預(yù)制、現(xiàn)場(chǎng)組裝的電纜溝型式以取代傳統(tǒng)的電纜溝，電纜溝的布置應(yīng)在滿(mǎn)足安全及使用要求下，力求最短線路、最少轉(zhuǎn)彎，可適當(dāng)集中布置，減少交叉。本次設(shè)計(jì)中無(wú)場(chǎng)地?zé)o電纜溝，故僅對(duì)各種材料進(jìn)行分析比較。3.1 電纜溝類(lèi)型3.1.1 預(yù)制鋼筋混凝土電纜溝預(yù)制鋼筋混凝土電纜溝是由工廠預(yù)制溝體，運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)再進(jìn)行組裝,目前已在部分變電站內(nèi)采用。具體如圖3-

15、1、2:圖3-2電纜溝效果圖預(yù)制混凝土電纜溝的優(yōu)點(diǎn)顯而易見(jiàn)，施工快捷，可縮短工期，溝體平整，工序較少且施工質(zhì)量較易得到保證，現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)較少，但預(yù)制電纜溝自重較大，每米重量約為1600kg,溝體之間的連接處防水措施較難處理，且溝體在運(yùn)輸過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)損耗。預(yù)制混凝土電纜溝適用于常規(guī)變電站中各種型式的電纜溝，特別適用于電纜較多，截面較大的情況。經(jīng)測(cè)算，綜合單價(jià)約為1850元/m。3.1.2 復(fù)合材料預(yù)制電纜溝復(fù)合材料預(yù)制電纜溝：采用玻璃纖維及樹(shù)脂類(lèi)復(fù)合材料制成，如采用苯乙烯、聚苯乙烯、不飽和聚脂樹(shù)脂和玻璃纖維等原材料，經(jīng)高壓、高溫模壓工藝一次成型，詳見(jiàn)圖3-3。該產(chǎn)品自重輕，1.0mx1.0m電

16、纜溝自重約為300kg。承載能力大，抗老化，耐酸堿，耐腐蝕，無(wú)需防銹處理，維護(hù)簡(jiǎn)便，可以適應(yīng)不同環(huán)境的需要。絕緣性能好，具有很好的防雷功能。溝梢間接縫緊密，連接可靠，無(wú)泄露，不易破損或變形，溝梢結(jié)構(gòu)整齊，成型美觀。目前該產(chǎn)品為某廠家專(zhuān)利，產(chǎn)品選擇面窄。圖3-3復(fù)合材料預(yù)制電力電纜溝與傳統(tǒng)石專(zhuān)砌結(jié)構(gòu)的電纜溝相比，其承重能力提高68倍，自重減輕50必上，施工周期可縮短30必上。經(jīng)測(cè)算，其綜合單價(jià)約為2700元/m。3.1.3 方案比選綜上所述，各種方案比較如表3-1:表3-1方案比較表序號(hào)項(xiàng)目?jī)?yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用范圍綜合單價(jià)（元/m）1預(yù)制混凝土電纜溝XJ預(yù)制，現(xiàn)場(chǎng)工序少，工期較短成本較局，自重大，安裝運(yùn)

17、輸不便，溝段接口處防水較難處理電纜較多，截面較大，溝深大于1m,無(wú)現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)澆條件18502預(yù)制復(fù)合材料電纜溝XJ預(yù)制，現(xiàn)場(chǎng)工序少，工期較短，重量較輕成本高電纜較多，截面較大，土質(zhì)情況較好27003石專(zhuān)砌電纜溝就地取材，成本較低工期較長(zhǎng)，現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)較多截面較小，溝深1m以?xún)?nèi)10004現(xiàn)澆混凝土電纜溝可應(yīng)用于較深電纜溝，可實(shí)現(xiàn)非常規(guī)截面成本較局，現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)較多電纜較多，截面較大，溝深大于1m1250注：表內(nèi)費(fèi)用包含蓋板、支架費(fèi)用預(yù)制混凝土電纜溝采用工廠預(yù)制，現(xiàn)場(chǎng)工序較少，施工工期較短，但成本較高，運(yùn)輸安裝不便，且溝體結(jié)合處較難處理。本工程推薦采用現(xiàn)澆混凝土電纜溝，造價(jià)適中，施工較方便。電纜排管布置靈

18、活，施工方便，占用空間較小，適用于過(guò)道路電纜溝、電纜支溝，如圖3-4圖3-4電纜排管3.2 電纜溝蓋板3.2.1 細(xì)石混凝土蓋板目前工廠預(yù)制成品電纜溝蓋板在國(guó)內(nèi)變電站應(yīng)用較為廣泛，已經(jīng)取代了傳統(tǒng)的現(xiàn)澆混凝土蓋板，如圖4.3-5、6。由于溝寬采用400mm600mm800mm1000mm1100mn<1300m遍模數(shù)化規(guī)格，因此可根據(jù)溝寬規(guī)格定制蓋板，為數(shù)不多的轉(zhuǎn)角及交叉處采用特殊形狀蓋板?；炷辽w板對(duì)廠家加工要求較高，若生產(chǎn)控制不嚴(yán)，蓋板表面易產(chǎn)生色差?；炷辽w板各地廠家很多，成本約180元/m2。圖3-5細(xì)石混凝土溝蓋板做法圖3-6細(xì)石混凝土溝蓋板3.2.2 復(fù)合材料蓋板復(fù)合材料蓋板主

19、要分為無(wú)機(jī)復(fù)合蓋板和有機(jī)復(fù)合蓋板，市面上生產(chǎn)廠家較多，如圖3-7、8。圖3-7無(wú)機(jī)復(fù)合蓋板圖3-8有機(jī)復(fù)合蓋板無(wú)機(jī)復(fù)合蓋電纜溝板主要采用混凝土和聚丙烯纖維作為原材料澆模壓鑄成型，在1200c明火焚火下不燃不爆斷，防火性能達(dá)到國(guó)標(biāo)A級(jí)，如圖4.3-8。根據(jù)蓋板承重，輕型40厚（承載1.5t以下）、普型80厚（承載5-8t）、重型120厚（承載20t以上），適應(yīng)性強(qiáng)。受太陽(yáng)照射影響小，不易變形、不易風(fēng)化，經(jīng)久耐用。有機(jī)復(fù)合蓋電纜溝板主要采用玻璃纖維和塑料作為主要原材料高溫模壓而成，優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)量輕，但防火等級(jí)低。表面光潔度比無(wú)機(jī)復(fù)合蓋板高，更加漂亮美觀由于主要采用的是有機(jī)樹(shù)脂塑料等材質(zhì)，強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及無(wú)

20、機(jī)復(fù)合蓋板高。受太陽(yáng)長(zhǎng)時(shí)間照射后，易變形、風(fēng)化，使用壽命短。3.2.3 方案比選電纜溝蓋板方案比選如表3-2。表3-2溝蓋板對(duì)比表V序、名稱(chēng)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)單價(jià)（元/m）1無(wú)機(jī)復(fù)合電纜溝蓋板1）防火性能達(dá)到國(guó)標(biāo)A級(jí)2）承載1.5t20t,適應(yīng)性強(qiáng)，重量輕3）不易變形、不易風(fēng)化，耐久性好1）價(jià)格較局3302有機(jī)復(fù)合電纜溝蓋板1）質(zhì)量輕，表面光潔度2）光潔度比無(wú)機(jī)復(fù)合蓋板高，更加美觀1）防火等級(jí)低2）承載力小3）易變形、風(fēng)化，使用壽命短4）價(jià)格高4503細(xì)石混凝土成品電纜溝蓋板1）防火性能達(dá)到國(guó)標(biāo)A級(jí)2）承載適應(yīng)性強(qiáng)，3）不易變形、不易風(fēng)化，耐久性好1）表面色差2）容易碰撞碎裂缺角3）重量較重180綜合技

21、術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，考慮混凝土成品蓋板應(yīng)用范圍廣，綜合性?xún)r(jià)比高，但是表面色差很難控制，運(yùn)輸安裝容易碰撞碎裂缺角，蓋板重量較重，安裝維護(hù)較為不便。推薦采用無(wú)機(jī)復(fù)合電纜溝蓋板，造價(jià)適中，蓋板重量輕，安裝維護(hù)方便，經(jīng)久耐用。3.3 電纜溝通風(fēng)散熱傳統(tǒng)的電纜溝為全封閉結(jié)構(gòu)，通風(fēng)條件極差，易引起電纜發(fā)熱，影響電纜的使用周期?；谏鲜鲈?，需在電纜溝側(cè)增設(shè)通風(fēng)措施，具體做法見(jiàn)圖3-9。圖3-9電纜溝通風(fēng)井電纜溝通風(fēng)井與電纜溝一體制作，電纜溝壁與通風(fēng)井連接處墻壁上設(shè)置通風(fēng)百葉窗。通風(fēng)井排水至附近排水井，通風(fēng)井蓋板采用成品開(kāi)孔蓋板。3.4 電纜溝支架電繃支架在制造過(guò)程中，從原料劃分主要有：角鐵支架、復(fù)合材料等幾種。這

22、兩種支架生產(chǎn)廠家較多，采購(gòu)方便。目前變電站中的電纜，除少數(shù)直理于地下外，其余絕大部分都致設(shè)于電纜支架上。采用電纜支架的作用大致有以下幾方面：1）使電纜排列整齊，便于維修；2）使電統(tǒng)分層架設(shè)，保持一定捧離，利于散熱。4）利用電支架將電纜托3）可以將各種電組分開(kāi)敷設(shè)，避免相互影響起，防止電纜溝積水、機(jī)械損傷等。3.4.1 角鋼電纜支架角鋼電纜支架是電力系統(tǒng)中運(yùn)用歷史最長(zhǎng)的電纜支架，因其強(qiáng)度高，能適用于各種場(chǎng)合，制作也比較簡(jiǎn)單方便，如圖4.3-9。大量變電站使用的電纜支架，基本上都是角鋼電纜支架。角鋼支架的缺點(diǎn)是：消耗鋼材比較大、構(gòu)件防腐對(duì)環(huán)境有污染；需設(shè)置接地扁鐵；電纜溝施工過(guò)程中需設(shè)置預(yù)埋件，現(xiàn)

23、場(chǎng)需二次焊接，且鋼支架需全部接地，工作量大；在許多惡劣環(huán)境條件下，例如多雨潮濕或沿海等場(chǎng)合，使用角鋼電纜支架極易銹蝕，設(shè)施的維護(hù)費(fèi)用高，使用壽命較短；傳統(tǒng)鋼制支架就相當(dāng)于磁場(chǎng)中的導(dǎo)體，會(huì)生成電渦流，導(dǎo)致發(fā)熱現(xiàn)象和電量損耗。圖3-10角鋼電纜支架3.4.2 復(fù)合電纜支架復(fù)合材料電纜支架主要由起增強(qiáng)作用的無(wú)堿玻璃纖維和起粘結(jié)作用、傳遞載荷作用的樹(shù)脂組成，如圖4.3-10。復(fù)合材料電纜支架主要特性有：1）強(qiáng)度高，可設(shè)計(jì)性好；2）阻燃性好，復(fù)合材料支架的阻燃等級(jí)不低于V1級(jí)，滿(mǎn)足不同使用場(chǎng)所的阻燃要求；3）耐腐蝕性強(qiáng)，復(fù)合材料支架具有很強(qiáng)的抗酸、堿、鹽等耐腐蝕性能，尤其適合在潮濕、酸和弱堿環(huán)境使用；4

24、）電絕緣性好，電絕緣型絕緣電阻大于1000GQ;抗靜電型表面電阻小于10GQ;5）防渦流，復(fù)合材料支架由于是絕緣體，它不會(huì)生成電渦流，因此不會(huì)形成發(fā)熱現(xiàn)象和電量損耗，符合國(guó)家節(jié)能降耗要求。圖3-11復(fù)合電纜支架3.4.3 方案比較電纜溝支架方案比選如表3-3表3-3支架方案比較表序號(hào)項(xiàng)目?jī)?yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)綜合單價(jià)（元/套）1角鋼電纜支架機(jī)械性能高耐腐蝕性能弱，安裝維護(hù)性能差，現(xiàn)場(chǎng)工作量較多，會(huì)生成渦流1002復(fù)合支架強(qiáng)度身，耐腐蝕性強(qiáng)，電絕緣性好，防渦流成本較局120注：支架每套為5層，費(fèi)用包含運(yùn)費(fèi)、安裝、接地、埋件等通過(guò)比較，兩種材質(zhì)的支架造價(jià)相當(dāng)，復(fù)合支架價(jià)格稍高。角鋼電纜支架自重大，耐腐蝕性能較弱

25、，安裝維護(hù)性能較差。復(fù)合材料電纜支架自重輕，機(jī)械性能高，耐腐蝕性能強(qiáng)，安裝維護(hù)性能好，產(chǎn)品質(zhì)量可靠性好。復(fù)合支架是絕緣體，不會(huì)生成電渦流，因此不會(huì)形成發(fā)熱現(xiàn)象和電量損耗，符合國(guó)家節(jié)能降耗要求。綜合比較，推薦采用復(fù)合支架。第四章構(gòu)支架變電站構(gòu)、支架，按材料：分為鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；按結(jié)構(gòu)型式分：對(duì)柱有格構(gòu)式、A字柱，對(duì)梁有格構(gòu)式和非格構(gòu)式。構(gòu)架的型式通常主要有鋼筋混凝土環(huán)形桿人字柱結(jié)構(gòu)、等截面普通鋼管人字柱結(jié)構(gòu)、高強(qiáng)度鋼管人字柱結(jié)構(gòu)、格構(gòu)式鋼結(jié)構(gòu)等。支架的型式主要有鋼筋混凝土環(huán)形桿、正多邊形或圓形鋼管結(jié)構(gòu)等。構(gòu)、支架與基礎(chǔ)的連接方式可以采用杯口插入式或預(yù)埋地腳螺栓式。上述構(gòu)架結(jié)構(gòu)型式以鋼結(jié)構(gòu)

26、最為通用，全國(guó)各地加工制作工藝成熟，安裝、運(yùn)輸方便。4.1 構(gòu)支架鋼結(jié)構(gòu)支架采用圓形鋼管結(jié)構(gòu)。構(gòu)架采用格構(gòu)式鋼結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)由矩形斷面格構(gòu)式柱和矩形斷面格構(gòu)式鋼梁組成，梁柱采用較接或剛接。依據(jù)桿件類(lèi)型不同又可分為鋼管格構(gòu)式和角鋼格構(gòu)式兩種。格構(gòu)式鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于其整個(gè)結(jié)構(gòu)均由較小的角鋼或鋼管組成，節(jié)點(diǎn)采用螺栓連接，桿件受力明確；自重輕，制作、運(yùn)輸及防腐處理很方便，用鋼量少。缺點(diǎn)是桿件種類(lèi)和數(shù)量較多，現(xiàn)場(chǎng)拼裝工作量較大，安裝周期較長(zhǎng)。三角形或矩形格構(gòu)式桁架梁分為鋼管格構(gòu)式和角鋼格構(gòu)式，鋼管格構(gòu)式鋼梁弦桿拼接接頭采用法蘭連接，如圖4-1;角鋼格構(gòu)式鋼梁弦桿拼接接頭采用螺栓連接。梁腹桿可以采用焊接和螺

27、栓連接，圖4-2圖4-1三角形角鋼格構(gòu)式鋼梁圖4-2三角形鋼管格構(gòu)式鋼梁鋼結(jié)構(gòu)常用的防腐方法有：1）采用具有抗腐蝕能力強(qiáng)的耐候鋼；2）在鋼材表面用金屬鍍層保護(hù)，如電鍍鋅、熱浸鋅、熱噴鋅等，稱(chēng)為鍍層防腐法；3）在鋼材表面涂以非金屬保護(hù)層，即用涂料將鋼材表面保護(hù)起來(lái)，使之不受大氣有害介質(zhì)的侵蝕，稱(chēng)為涂層防腐法。對(duì)于構(gòu)架鋼結(jié)構(gòu)的防腐處理有其特殊性，因?yàn)槠渖系脑O(shè)備、導(dǎo)線往往帶有高壓電,維修困難，為了延長(zhǎng)鋼結(jié)構(gòu)的維護(hù)周期，往往采用較為可靠的防腐處理方式，鍍層防腐法在變電站構(gòu)架中得到了較多應(yīng)用，因此構(gòu)架防腐推薦采用熱鍍鋅方式。4.2 基礎(chǔ)支架采用現(xiàn)澆基礎(chǔ)，上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)可以采用杯口插入或預(yù)埋地腳螺栓的連接

28、方式，插入式杯口基礎(chǔ)通過(guò)現(xiàn)澆C30混凝土基礎(chǔ)，中間預(yù)留杯口，待支架柱定位完成后灌C35細(xì)石混凝土，并作保護(hù)帽；后者采用現(xiàn)澆混凝土基礎(chǔ)，預(yù)埋地腳螺栓的方式與構(gòu)架柱底法蘭板連接固定，地腳螺栓采用“鋼板+梢鋼定位模具”定位，因其具有現(xiàn)場(chǎng)安裝方便、定位準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)，為支架與基礎(chǔ)連接的推薦方案。在澆筑基礎(chǔ)時(shí)，以鋼管柱中心沿圓周等分布置地腳螺栓，支架柱安裝后地腳螺栓分為外露和下埋兩種類(lèi)型，外露時(shí)螺栓頂位于水平地面以上，方便安裝；下埋時(shí)，螺栓埋入土體中，采用保護(hù)帽后澆保護(hù)。常用連接方式比較如表4-1。表4-1支架基礎(chǔ)型式比較構(gòu)架基礎(chǔ)型式制作施工杯口基礎(chǔ)現(xiàn)澆混凝土基礎(chǔ)，構(gòu)架柱定位后灌細(xì)石混凝土，并作保護(hù)帽有二次

29、濕作業(yè)下埋地腳螺栓基礎(chǔ)現(xiàn)澆混凝土基礎(chǔ)，地腳螺栓米用“鋼板+梢鋼定位模具”定位有二次濕作業(yè)外露地腳螺栓基礎(chǔ)現(xiàn)澆混凝土基礎(chǔ)，地腳螺栓米用“鋼板+梢鋼定位模具”定位無(wú)二次濕作業(yè)推薦采用下埋地腳螺栓基礎(chǔ)，如圖4-6,該做法雖有少量澆注保護(hù)帽二次濕作業(yè)，但抗震性能較優(yōu)。構(gòu)架柱由于是固定在屋頂上的，與下部框架柱法蘭連接。圖4-3地腳螺栓基礎(chǔ)4.3 小型設(shè)備基礎(chǔ)（端子箱、燈具等）現(xiàn)階段，變電站的小型基礎(chǔ)有端子箱、檢修箱、在線監(jiān)測(cè)柜、直流分配柜、排油充氮柜、燈具基礎(chǔ)等。4.3.1 小型設(shè)備基礎(chǔ)形式箱（柜）體現(xiàn)澆基礎(chǔ)一般尺寸較大，現(xiàn)變電站普遍采用現(xiàn)澆基礎(chǔ)，如圖4-4。圖4-4現(xiàn)澆端子箱/柜基礎(chǔ)草坪燈（庭院地?zé)簦┮话銥樾⌒驮O(shè)備基礎(chǔ)，主要用于道路兩