分析变电站土建设计中如何实现全过程优化(2)

2.5 结构设计

根据国网公司对变电站提出的\"两型一化\"的建设要求，结合建筑工业发展趋势，可以从结构入手，建立新型的结构体系，包括钢结构体系，预制装配结构体系，在保证结构有足够的强度，稳定性和耐久性的原则下，优先选用结构传力明确，构件简单的结构体系。要让大部分的建筑构件实行标准化，通用化，工厂化作业，在结构设计引入全寿命周期成本概念，对设计方案进行论证和比选。

充分论证建筑和结构关系，如二层采用GIS组合电器，楼面恒载和活载均很大，楼板厚度和配筋均需加大，如果能设在一层，可节省工程造价，不过又增加用地面积，因此对建筑结构方案须进一步研究论证。大荷载设备用房布置在二楼及以上，尽量减小开间尺寸，一般按4～6米，可以减小梁、柱尺寸，降低层高。变电站前期设计须进行多专业可行性研究，进行经济对比，拿出最佳方案。

2.6 地基处理

建构筑物基础选型时，必须结合地质情况，因地制宜，充分利用天然地基，一般基础在建筑物总造价中占比例约为15～20%，因此有必要对基础优化。一般情况下首先考虑利用天然地基做浅基础。对于填方在6m以内的建，构物基础考虑到桩基础施工工期长，费用高，对环境影响大可优先采用地基处理方案，以技术经济比选方式选择分层压实回填或强夯方案。对深度大于6m宜采用桩基础。

初步设计方案一般主要从上述六个方面考虑，比较后推出最优方案这样基本能达到优化设计目的。

3 施工图设计阶段

施工图设计阶段是精细化设计阶段，对初步设计审查确定的方案，按现行的规范及规程或国家标准，设备的订货尺寸，先局部后整体调整，调整原则不得超过初步设计确定原则。以设计概算控制施工图设计，严格执行限额设计和动态控制。

3.1 总平面及竖向布置

总平面布置一般按初步确定原则，无须大的调整，局部可以作小的调整，主要针对竖向布置调整，使确定的标高最优，达到场平工程量最小，挡土墙和护坡量最小。

3.2 挡土墙及边坡

根据施工设计场地平整计算高程和地质资料，确定合理的挡土墙断面和边坡断面。根据地质情况可考虑护坡与挡土墙结合的形式。一般重力式挡土墙的设计须考虑以下五个问题：(1)抗滑移稳定性;　(2)抗倾覆稳定性;(3)墙身的强度;(4)地基的应力;(5)地基的整体稳定性。关于墙身的强度，一般毋需验算，如有必要，仅验算最危险截面。如地基为抗剪强度较低的软土或基底下有软弱夹层时，除验算基底和下卧层的应力外，还需作地基稳定性验算。如因切割坡脚而砌筑挡墙，应加强工程地质勘察工作，特别注意山坡下是否存在容易发生滑坡的地质构造。

3.3 建筑设计

建筑设计尽量与周围环境协调，充分体现工业化特点，选用节能环保可循环的建筑材料，采用有效节能措施(外窗选用节能性能好的塑钢窗，玻璃选用双层中空玻璃)，降低建筑全年的总能耗。满足使用功能要求同时减少不必要附属建筑面积，根据设备的运行要求减小跨度压缩层高。门窗担负着采光、通风的功能，作为工业建筑的变电站，既不能认为有空调、除湿机、排风扇，外墙无需设置窗户，也不能片面考虑美观，加大门窗面积。在变电站设计中，外墙每开间开1.50*1.50的窗户，就能满足建筑的采光、通风要求。

3.4 结构设计

变电站内建筑物、构筑物的安全等级，均应采用二级。在结构设计中保证强柱弱梁，强剪弱弯，强节点强锚固的抗震设计概念，采用与当地地震设防烈度相一致的抗震设计体系，主控楼结构优先采用有两道防线的结构体系，对于大跨度的框架结构，框架柱的线刚度须大于框架梁的线刚度的1.1倍。注意框架柱的截面和配筋应满足强柱弱梁的设计概念。积极应用高强度钢筋和砼，减小结构尺寸。

室外配电装置计算满足规范原则时尽量采用成型预制钢筋混凝土环形杆。构架及其基础宜根据实际受力条件，包括远景可能发生的不利情况，分别按终端或中间架构来设计。

3.4 地基与基础

基础设计是施工设计优化的重点，熟读地质资料，尽量利用天然地基，基础满足设备安装运行要求同时，尽量浅埋。对于必须要用桩基础的地方，要根据地质资料选择合适的桩形。建筑物桩基的布置，一般按竖向承载力布置桩基，设计要重视桩基的水平承载力验算，由于预应力混凝土管桩抗压承载力远大于水平承载力，对于底部剪力较大的结构(如构架)，按竖向承载力控制的桩基，其桩基水平承载力不经验算是不安全的。对单桩水平承载力与单桩抗压承载力不匹配的问题应引起足够重视。

4 设计现场服务阶段

施工阶段以将\"纸上产品\"变成为实际的，可使用的建设工程，设计的质量能否真正实现及实现程度如何，取决于施工质量好坏，因此在施工阶段设计方应该做好以下几点。

4.1 做好施工图技术交底工作

施工图技术交底，使参与工程建设的各方了解工程设计的主导思想、采用的设计规范、对主要建筑材料和设备的要求、所采用的新技术、新工艺、新材料、新设备的要求以及施工中应特别注意的事项，掌握工程关键部分的技术要求，保证工程质量。同时，也为了减少图纸中的差错、遗漏、矛盾，将图纸中的质量隐患与问题消灭在施工之前，使设计施工图纸更符合施工现场的具体要求，避免返工浪费。

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