适用于特高压工程的新型沉降观测辅助装置

唐　爽，孙梓航，何勇军，罗荣钧，董　轶

（1.国网山东省电力公司经济技术研究院，济南　250021；2.山东送变电工程公司，济南　250118；3.国网山东省电力公司淄博供电公司，山东　淄博　255032；4.国网夏津县供电公司，山东　夏津　253200）

适用于特高压工程的新型沉降观测辅助装置

唐爽1，孙梓航1，何勇军2，罗荣钧3，董轶4

（1.国网山东省电力公司经济技术研究院，济南250021；2.山东送变电工程公司，济南250118；
3.国网山东省电力公司淄博供电公司，山东淄博255032；4.国网夏津县供电公司，山东夏津253200）

在电力建设过程中，沉降观测是必不可少的一道工序。在传统的沉降观测工作中，电气设备的遮挡导致沉降观测工作难以进行，降低工作效率，影响最终观测结果。主要说明了一种新型沉降观测辅助装置的结构及特点，并将该装置应用于特高压1 000 kV济南变电站的实际沉降观测工作中。实际效果说明新型沉降观测辅助装置能够提高观测的精度和工作效率，具有很高的推广价值。

沉降观测；辅助装置；特高压；变电站

0　引言

随着社会的不断进步和电力建设的快速发展，各种新技术和新设备的不断采用，电力基建工程面临越来越多新的挑战和机遇。为了保证建筑物（配电综合楼）和重要设备基础（主变压器基础、GIS基础）的正常使用寿命和安全性，并为以后的勘察、设计、施工提供可靠的资料，沉降观测的必要性和重要性愈加明显。

根据现行规范规定［1］，高层建筑物、高层构筑物、重要古建筑物及连续生产设施基础、动力设备基础、滑坡监测等均应进行沉降观测［2］。特别是电力设备基础安全要求很高，施工过程中及竣工后均应进行沉降观测。但现有变电站在进行沉降观测时，脚手架、设备等设施经常会阻碍测量视线或导致测量无法进行，测量时往往需要将水准仪搬动数次，极易导致测量出的数据出现偏差，降低工作效率，影响最终观测结果。研制和应用新型沉降观测辅助装置有着重要意义。

1　沉降观测辅助装置

通过对国家电网公司通用设计、标准工艺（六）——标准工艺设计图集［3］的研究，各电压等级变电站基础沉降观测点的设计如图1所示。

在调研现场施工的基础上，以提高辅助装置精度为原则，对沉降观测辅助装置进行计算与设计，绘制装置详细图样，如图2所示，进行加工制造。

图1　建筑物沉降观测点设计图

图2　装置详细图样

如图2所示，新型沉降观测辅助装置，包括由两节套装在一起的条形板；条形板的两侧分别设有能够调节高度的第一伸缩支架和第二伸缩支架，第一伸缩支架位于所述条形板的靠近沉降观测点的一侧；条形板的上端内嵌有水平尺，水平尺上带有可移动的水准气泡。第一伸缩支架和第二伸缩支架均至少由两节套装在一起。条形板和第一伸缩支架、第二伸缩支架均通过轴承连接。第一伸缩支架上带有刻度。两伸缩支架通过固定装置进行定位。

新型沉降观测辅助装置携带方便，使用时将装置的一端固定在待测量点上，通过带有水准气泡的水平尺条形板和伸缩支架完全可以将沉降观测点等高平移，前后左右移动的测量，使该装置始终保持在水平状态，使得沉降测量精度较高。该辅助装置本身并不会增加观测误差，因此辅助装置与DS1水准仪配合测量误差不大于±1.0 mm。

2　沉降观测装置在工程中的应用

2.1工程概况

锡盟—山东1 000 kV特高压交流输变电工程是落实国家大气污染防治行动计划重点建设的12条输电通道之一，是特高压骨干网架的重要组成部分。1 000 kV济南变电站新建工程是锡盟—山东1 000 kV特高压交流输变电工程的重要组成部分，本期工程装设2组300万kVA主变压器（终期4组）；1 000 kV出线2回（至北京东2回，终期8回），采用GIS设备；500 kV出线4回（至闻韶、博兴各2回，终期8回），采用GIS设备。

2.2沉降观测要求

根据JGJ 8—2007《建筑变形测量规范》［1］、GB/T 12897—2006《国家一、二等水准测量规范》［2］、《济南1 000 kV变电站工程沉降观测方案》有关要求，工程对主要建构筑物均进行沉降观测。

建（构）筑物规模。主控通信楼、主变压器基础、高抗基础、1 000 kV构架、500 kV构架、1000 kV GIS设备基础、500 kV GIS设备基础、备品备件库。

基准点布设及观测点数。基准点3个、主控通信楼布设15个沉降观测点；主变压器基础布设12个沉降观测点；高抗基础布设12个沉降观测点；1 000 kV构架布设14个沉降观测点；500 kV构架布设11个沉降观测点；1000kV GIS设备基础布设59个沉降观测点；500 kV GIS设备基础布设6个沉降观测点；备品备件库布设2个沉降观测点。

观测时间间距及总观测次数。观测期限从基础施工阶段开始观测，共计观测工期4年［4］，第一年施工期间每半个月观测1次，共观测24次；第二年、第三年每月观测1次，共观测24次；第四年起每3个月观测1次，观测4次，直至沉降稳定为止（沉降速率小于0.04 mm/d）［5］。具体观测工期视工程实际进度而定。

2.3实际观测应用

为了更好地验证新型沉降观测辅助装置在工程中的使用效果，2015-08-01至2015-11-01，随着工程进展，现场建设管理单位组织工程测量单位使用新型沉降观测辅助装置对1 000 kV 2号主变压器基础13～16号的测点进行了4次辅助观测。通过对比，使用新型观测辅助装置后，测量结果误差在±1.0 mm以下，同时能够有效避开基础上方的遮挡物体，提高了工作效率。具体观测结果如图3所示，沉降观测数据如表1所示。

表1　沉降观测数据记录

图3　沉降点观测过程曲线

由图3及表1可知，使用新型观测辅助装置后，观测结果满足工程测量要求，能够有效避开基础上方的遮挡物体，提高了工作效率。

3　结语

随着电网建设的高速发展，建筑物和设备基础对质量要求越来越高。为了保证变电站建筑物的正常使用寿命和建筑物的安全性，建筑物沉降观测的必要性与重要性越来越明显。所研究的新型沉降观测辅助装置能够有效解决脚手架、电气设备等设施影响观测行为无法进行的难题，保证了观测精度、提高了工作效率，具有很高的推广价值。

［1］JGJ 8—2007建筑变形测量规范［S］.

［2］GB/T 12897—2006国家一、二等水准测量规范［S］.

［3］国家电网公司.国家电网公司输变电工程标准工艺（六）标准工艺设计图集（变电土建工程部分）［R］.2013.

［4］李杰.浅析建筑物沉降观测［J］.科技信息，2012（26）：416.

［5］毕学芳.建筑物沉降观测存在的问题研究［J］.价值工程，2011，30 （19）：71.

A New Settlement Observation Auxiliary Device Used to UHV Projects

TANG Shuang1，SUN Zihang1，HE Yongjun2，LUO Rongjun3，DONG Yi4
（1.Economic＆Technology Research Institute，State Grid Shandong Electric Power Company，Jinan 250021，China；2.Shandong Electric Power T＆T Engineering Company，Jinan 250118，China；3.State Grid Zibo Power Supply Company，Zibo 255032，China；4.State Grid Xiajin Power Supply Company，Xiajin 253200，China）

In the process of electric power construction，the settlement observation is an indispensable procedure.In the traditional settlement observation，the occlusion of electrical equipment will lead to the settlement observation work difficult to carry out and low work efficiency，and affect the final observation results.The structure and characteristics of a new settlement observation auxiliary device are introduced in this paper，and it is applied in the actual settlement observation of the UHV 1 000 kV Jinan transformer substation.Practical application effects show that the new settlement observation auxiliary device can improve the observation precision and work efficiency，and has a high popularization value.

settlement observation；auxiliary device；UHV；substation

TM726.1

A

1007－9904（2016）07－0065－03

2016-05-20

唐爽（1979），男，高级工程师，从事输变电工程建设管理工作。