版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)
文檔簡介
城市老舊小區(qū)箱變基礎(chǔ)工程優(yōu)化施工技術(shù)研究目錄城市老舊小區(qū)箱變基礎(chǔ)工程優(yōu)化施工技術(shù)研究(1)..............4一、內(nèi)容概括...............................................4研究背景與意義..........................................41.1城市老舊小區(qū)現(xiàn)狀.......................................61.2箱變基礎(chǔ)工程的重要性...................................71.3研究的意義和目的.......................................9國內(nèi)外研究現(xiàn)狀.........................................122.1國內(nèi)外城市老舊小區(qū)改造概況............................142.2箱變基礎(chǔ)工程優(yōu)化施工技術(shù)的研究進展....................202.3現(xiàn)有研究的不足與挑戰(zhàn)..................................24二、城市老舊小區(qū)箱變基礎(chǔ)工程現(xiàn)狀分析......................28箱變基礎(chǔ)工程概述.......................................301.1箱變基礎(chǔ)的定義與功能..................................311.2箱變基礎(chǔ)工程的組成及特點..............................32城市老舊小區(qū)箱變基礎(chǔ)工程現(xiàn)狀調(diào)查.......................332.1箱變基礎(chǔ)工程的分布與狀況..............................352.2存在的主要問題及成因分析..............................38三、優(yōu)化施工技術(shù)的必要性分析..............................40提升改造工程效率與質(zhì)量的需要...........................41保障居民用電安全與舒適性的需要.........................44推動智能電網(wǎng)建設(shè)與發(fā)展的需求...........................46四、城市老舊小區(qū)箱變基礎(chǔ)工程優(yōu)化施工技術(shù)研究..............50施工技術(shù)的優(yōu)化思路與方法...............................551.1設(shè)計階段的優(yōu)化措施....................................581.2施工流程的優(yōu)化策略....................................591.3施工技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用..................................63具體優(yōu)化施工技術(shù)方案研究...............................642.1基礎(chǔ)開挖與支護技術(shù)優(yōu)化................................662.2箱體安裝與調(diào)試技術(shù)優(yōu)化................................682.3監(jiān)測與測量技術(shù)優(yōu)化....................................71五、實例分析與實證研究....................................72典型城市老舊小區(qū)概況及改造需求分析.....................78優(yōu)化施工技術(shù)在具體實踐中的應(yīng)用分析.....................812.1應(yīng)用過程的描述與實施效果評價..........................832.2技術(shù)應(yīng)用中存在的問題與改進措施建議研究展望與展望展望報告分析城市老舊小區(qū)箱變基礎(chǔ)工程優(yōu)化施工技術(shù)研究(2).............92文檔簡述...............................................921.1研究背景與意義........................................941.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀........................................961.3研究內(nèi)容與方法........................................99相關(guān)理論與技術(shù)基礎(chǔ)....................................1012.1箱變基礎(chǔ)工程概述.....................................1022.2施工技術(shù)理論基礎(chǔ).....................................1032.3優(yōu)化施工技術(shù)理念.....................................106城市老舊小區(qū)箱變基礎(chǔ)工程現(xiàn)狀分析......................1073.1現(xiàn)有箱變基礎(chǔ)工程概況.................................1083.2存在問題及原因分析...................................111優(yōu)化施工技術(shù)研究......................................1154.1基礎(chǔ)設(shè)計優(yōu)化.........................................1204.1.1結(jié)構(gòu)形式選擇.......................................1234.1.2地基處理方案.......................................1244.2施工工藝改進.........................................1264.2.1材料設(shè)備選用.......................................1304.2.2施工順序安排.......................................1314.3質(zhì)量控制措施.........................................1334.3.1施工過程監(jiān)控.......................................1344.3.2質(zhì)量檢驗標準.......................................136案例分析..............................................1385.1案例一...............................................1425.1.1工程背景...........................................1455.1.2優(yōu)化施工技術(shù)應(yīng)用...................................1465.1.3工程效果評估.......................................1495.2案例二...............................................1535.2.1工程背景...........................................1575.2.2優(yōu)化施工技術(shù)應(yīng)用...................................1575.2.3工程效果評估.......................................161結(jié)論與展望............................................1626.1研究結(jié)論.............................................1636.2不足之處與改進方向...................................1646.3未來發(fā)展趨勢.........................................167城市老舊小區(qū)箱變基礎(chǔ)工程優(yōu)化施工技術(shù)研究(1)一、內(nèi)容概括本研究聚焦于城市老舊小區(qū)箱變基礎(chǔ)工程優(yōu)化施工技術(shù),旨在通過深入研究和探討,提出一系列切實可行的改進措施,以提高施工效率、降低成本,并確保工程質(zhì)量和安全。主要內(nèi)容概述如下:引言:介紹城市老舊小區(qū)改造的背景與意義,闡述箱變基礎(chǔ)工程在其中的角色和作用,以及當(dāng)前施工中面臨的主要挑戰(zhàn)。相關(guān)技術(shù)與應(yīng)用現(xiàn)狀:綜述國內(nèi)外在箱變基礎(chǔ)施工方面的先進技術(shù)和應(yīng)用情況,包括基礎(chǔ)設(shè)計、施工工藝、材料選擇等方面的研究進展。優(yōu)化施工技術(shù)研究:針對現(xiàn)有施工技術(shù)的不足,提出針對性的優(yōu)化措施,如改進施工工藝、選用新型材料、加強質(zhì)量控制等。案例分析與實證研究:選取具有代表性的老舊小區(qū)箱變基礎(chǔ)工程案例,進行詳細的實證研究,驗證所提出優(yōu)化技術(shù)的可行性和有效性。結(jié)論與展望:總結(jié)研究成果,提出未來研究方向和建議,為城市老舊小區(qū)箱變基礎(chǔ)工程的優(yōu)化施工提供有力支持。通過本研究,期望能夠為城市老舊小區(qū)改造工作提供有益的參考和借鑒,推動相關(guān)技術(shù)的進步和發(fā)展。1.研究背景與意義隨著我國城市化進程的快速推進,城市老舊小區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施老化問題日益凸顯,其中電力設(shè)施的滯后性尤為突出。作為電力系統(tǒng)的關(guān)鍵節(jié)點,箱式變電站(簡稱“箱變”)承擔(dān)著老舊小區(qū)電力分配與供應(yīng)的核心職能,然而其基礎(chǔ)工程在設(shè)計與施工中普遍存在標準不統(tǒng)一、工藝簡陋、適應(yīng)性差等問題,導(dǎo)致安全隱患頻發(fā)、運維成本高企及使用壽命縮短。例如,部分箱變基礎(chǔ)因未充分考慮地質(zhì)條件差異,出現(xiàn)沉降、開裂等現(xiàn)象(見【表】),不僅影響設(shè)備正常運行,還對居民生命財產(chǎn)安全構(gòu)成潛在威脅。?【表】老舊小區(qū)箱變基礎(chǔ)常見問題及成因分析問題類型具體表現(xiàn)主要成因結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不足基礎(chǔ)沉降、傾斜地質(zhì)勘探缺失,混凝土強度不達標防水性能差基礎(chǔ)積水、設(shè)備銹蝕缺乏防水層設(shè)計,排水措施不合理施工規(guī)范性低尺寸偏差、鋼筋布設(shè)錯誤施工工藝落后,質(zhì)量監(jiān)督不到位環(huán)境適應(yīng)性弱凍脹、高溫導(dǎo)致材料老化未結(jié)合氣候條件優(yōu)化材料選擇在此背景下,對城市老舊小區(qū)箱變基礎(chǔ)工程進行優(yōu)化施工技術(shù)研究具有重要的現(xiàn)實意義。首先通過改進基礎(chǔ)設(shè)計參數(shù)(如承重能力、抗?jié)B等級)和施工工藝(如模塊化澆筑、精準定位技術(shù)),可顯著提升工程質(zhì)量和耐久性,降低后期維護頻率。其次優(yōu)化后的基礎(chǔ)工程能夠適應(yīng)復(fù)雜城市環(huán)境(如狹窄空間、地下管線密集等),為老舊小區(qū)電力擴容與改造提供可靠支撐,助力“老舊小區(qū)改造”國家戰(zhàn)略的落地實施。此外研究綠色施工技術(shù)(如節(jié)能材料應(yīng)用、建筑垃圾減量)可減少對環(huán)境的負面影響,推動基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。本研究通過技術(shù)創(chuàng)新與標準化管理,旨在解決老舊小區(qū)箱變基礎(chǔ)工程的痛點問題,為同類工程提供可復(fù)制的技術(shù)方案,對提升城市電力系統(tǒng)安全韌性、改善居民生活質(zhì)量具有顯著的理論價值與實踐指導(dǎo)意義。1.1城市老舊小區(qū)現(xiàn)狀隨著城市化進程的加快,許多城市的老舊小區(qū)逐漸暴露出一系列問題。這些小區(qū)通常位于城市中心或邊緣地帶,由于建設(shè)年代較早,設(shè)施老化、功能不全、環(huán)境臟亂差等問題日益嚴重。居民的生活質(zhì)量和安全受到威脅,同時也給城市的可持續(xù)發(fā)展帶來挑戰(zhàn)。首先基礎(chǔ)設(shè)施老化是老舊小區(qū)普遍存在的問題,例如,供水、供電、供暖等公共設(shè)施設(shè)備陳舊,無法滿足現(xiàn)代居民的需求。此外小區(qū)內(nèi)的排水系統(tǒng)、道路、綠化等基礎(chǔ)設(shè)施也常常出現(xiàn)破損和堵塞現(xiàn)象,影響居民的正常生活。其次小區(qū)內(nèi)的安全狀況堪憂,由于缺乏有效的安全管理措施,小區(qū)內(nèi)的消防、防盜等安全設(shè)施往往不完善,一旦發(fā)生緊急情況,居民的生命財產(chǎn)安全難以得到保障。同時小區(qū)內(nèi)的治安狀況也較差,經(jīng)常發(fā)生小偷小摸、鄰里糾紛等事件,嚴重影響了居民的生活質(zhì)量。再者小區(qū)的環(huán)境問題也是亟待解決的難題,由于長期缺乏有效的管理和維護,小區(qū)內(nèi)的環(huán)境衛(wèi)生狀況令人堪憂。垃圾堆積、污水橫流、空氣污染等問題嚴重影響了居民的健康和生活質(zhì)量。小區(qū)的文化氛圍也較為薄弱,由于缺乏有效的文化活動組織和管理,小區(qū)內(nèi)的文化設(shè)施和文化氛圍相對較弱,居民的精神文化需求得不到滿足。城市老舊小區(qū)的現(xiàn)狀令人擔(dān)憂,為了改善居民的生活環(huán)境和提高生活質(zhì)量,有必要對老舊小區(qū)進行綜合改造和優(yōu)化施工技術(shù)研究。1.2箱變基礎(chǔ)工程的重要性箱式變壓器(簡稱“箱變”)作為城市供電系統(tǒng)中的一種重要decentralized設(shè)備,承擔(dān)著電能分配的關(guān)鍵任務(wù)。其基礎(chǔ)作為箱變穩(wěn)定運行的根基,其建設(shè)質(zhì)量直接關(guān)系到箱變的安全性、可靠性及使用壽命[1]。在城市老舊小區(qū)進行箱變改造或新建時,基礎(chǔ)工程的重要性尤為突出,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:(1)安全運行的基石箱變基礎(chǔ)是承載整個設(shè)備重量的關(guān)鍵結(jié)構(gòu),必須具備足夠的承載力和穩(wěn)定性,以抵抗自重、覆土荷載、冰雪荷載以及可能發(fā)生的意外沖擊。優(yōu)質(zhì)的基礎(chǔ)能有效分散地面應(yīng)力,防止不均勻沉降,避免箱變傾斜、開裂甚至傾覆等安全隱患。特別是在老舊小區(qū),地基條件往往復(fù)雜多變,如存在老地基處理不到位、地下管線密集等問題,基礎(chǔ)工程的施工質(zhì)量更顯關(guān)鍵,直接關(guān)系到運行人員的人身安全及設(shè)備資產(chǎn)的安全。如【公式】(1)所示,基礎(chǔ)設(shè)計需滿足承載力要求:P其中:P總faA一基礎(chǔ)底面積(m2)。(2)影響設(shè)備壽命的關(guān)鍵箱變基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)完整性直接影響設(shè)備的使用壽命,不穩(wěn)固或出現(xiàn)損壞的基礎(chǔ),會導(dǎo)致箱變發(fā)生持續(xù)或劇烈的晃動,內(nèi)部電氣元件及機械部件易受沖擊和疲勞,從而加速設(shè)備老化,縮短其服務(wù)周期,增加維護更換頻率和成本。此外基礎(chǔ)還應(yīng)提供良好的防水、防潮性能,防止地下水侵蝕導(dǎo)致基礎(chǔ)銹蝕、強度下降,進而影響箱變的電氣絕緣性能和運行安全。(3)維護便利性的保障基礎(chǔ)的設(shè)計和施工也關(guān)乎后期箱變的維護檢修便利性,一個設(shè)計合理、施工規(guī)范的基礎(chǔ),應(yīng)便于設(shè)置安全警示標識、操作平臺或搭設(shè)腳手架,為日常巡檢、維修、更換等工作提供便利,降低作業(yè)風(fēng)險和勞動強度。例如,基礎(chǔ)頂面標高應(yīng)考慮當(dāng)?shù)貎鐾翆由疃群拖酪?,確保檢修空間。(4)美觀與環(huán)境協(xié)調(diào)的體現(xiàn)在人口密集、空間有限的老舊小區(qū),箱變基礎(chǔ)是設(shè)備與周圍環(huán)境直接接觸的部分,其外觀quality和integration程度直接影響小區(qū)的整體市容市貌。優(yōu)化基礎(chǔ)施工技術(shù),不僅限于保證結(jié)構(gòu)安全,還應(yīng)考慮基礎(chǔ)的占地面積、外觀造型、色彩協(xié)調(diào)性以及與環(huán)境(如綠化、道路)的融合度,力求實現(xiàn)功能與美觀的統(tǒng)一,提升居民生活的滿意度。綜上所述城市老舊小區(qū)的箱變基礎(chǔ)工程是確保電網(wǎng)安全可靠運行、延長設(shè)備使用壽命、方便后期維護管理以及提升居住環(huán)境品質(zhì)的基礎(chǔ)性、關(guān)鍵性工程環(huán)節(jié)。因此對其施工技術(shù)進行深入研究和持續(xù)優(yōu)化具有重要的現(xiàn)實意義和應(yīng)用價值。1.3研究的意義和目的隨著我國城市化進程的加速,大量老舊小區(qū)逐漸顯現(xiàn)出基礎(chǔ)設(shè)施老化、空間布局不合理等問題,其中箱式變電站(簡稱箱變)作為城市供電系統(tǒng)中不可或缺的關(guān)鍵設(shè)備,其基礎(chǔ)工程的施工質(zhì)量直接關(guān)系到整個供電系統(tǒng)的可靠性和安全性。然而傳統(tǒng)的箱變基礎(chǔ)施工方法往往存在諸多弊端,如施工周期長、成本高、對周邊環(huán)境影響大等,難以滿足現(xiàn)代城市快速發(fā)展的需求。因此對城市老舊小區(qū)箱變基礎(chǔ)工程進行優(yōu)化施工技術(shù)的研究具有重要的現(xiàn)實意義和理論價值。研究意義主要體現(xiàn)在以下三個方面:首先,通過優(yōu)化施工技術(shù),可以顯著縮短箱變基礎(chǔ)的建設(shè)周期,降低工程成本,提高施工效率,為城市老舊小區(qū)的改造升級提供有力支撐;其次,新型施工技術(shù)能夠有效減少施工過程中對周邊環(huán)境和居民生活的干擾,提升居民的滿意度;最后,通過技術(shù)創(chuàng)新,可以提高箱變基礎(chǔ)的抗震性能、耐久性和穩(wěn)定性,從而提升城市供電系統(tǒng)的整體可靠性。研究目的是探索并形成一套適用于城市老舊小區(qū)的箱變基礎(chǔ)工程優(yōu)化施工技術(shù)方案,主要包括以下幾個方面:第一,分析現(xiàn)狀。通過調(diào)研分析現(xiàn)有箱變基礎(chǔ)施工技術(shù)的優(yōu)缺點,明確現(xiàn)有技術(shù)存在的瓶頸和不足;第二,提出方案。結(jié)合實際需求,提出基于新材料、新工藝、新設(shè)備的應(yīng)用方案,形成一套系統(tǒng)化、標準化的優(yōu)化施工技術(shù)體系;第三,驗證效果。通過現(xiàn)場試驗或仿真模擬,驗證優(yōu)化方案的實際效果,并對方案進行優(yōu)化調(diào)整;第四,推廣應(yīng)用。形成一套完整的技術(shù)規(guī)范和標準,為城市老舊小區(qū)箱變基礎(chǔ)工程的建設(shè)提供技術(shù)指導(dǎo)。研究內(nèi)容具體措施現(xiàn)有技術(shù)分析收集并分析現(xiàn)有箱變基礎(chǔ)施工案例,總結(jié)優(yōu)缺點新材料應(yīng)用研究研究新型混凝土材料、輕質(zhì)材料等在箱變基礎(chǔ)中的應(yīng)用新工藝應(yīng)用研究研究預(yù)制裝配式基礎(chǔ)、免振搗施工等新工藝的技術(shù)可行性新設(shè)備應(yīng)用研究研究智能化施工設(shè)備、無人機巡檢等新設(shè)備的應(yīng)用場景方案驗證通過仿真模擬或現(xiàn)場試驗,驗證優(yōu)化方案的效果技術(shù)規(guī)范和標準制定形成一套完整的技術(shù)規(guī)范和標準,為實際施工提供指導(dǎo)通過上述研究,期望能夠為城市老舊小區(qū)箱變基礎(chǔ)工程的施工提供一套科學(xué)、合理、經(jīng)濟的優(yōu)化方案,從而推動城市老舊小區(qū)的改造升級,提升城市供電系統(tǒng)的整體水平。技術(shù)評價指標公式:E其中E為優(yōu)化施工技術(shù)方案的綜合評價指標,n為評價指標個數(shù),Q_i為第i個評價指標的優(yōu)化值,q_i為第i個評價指標的基準值。通過該公式,可以綜合評估優(yōu)化方案的經(jīng)濟性、安全性、環(huán)保性等指標,從而為方案的選擇提供科學(xué)依據(jù)。2.國內(nèi)外研究現(xiàn)狀當(dāng)前,城市老舊小區(qū)箱式變電站(以下簡稱“箱變”)基礎(chǔ)設(shè)施的工程建設(shè)正值高峰期,國內(nèi)外研究機構(gòu)和公司已針對箱變項目開展了多方面的研究工作,以下是相關(guān)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀概述。1)國內(nèi)外箱式變電站研究成果國內(nèi)外學(xué)者對箱式變電站的研究主要分為兩個方面:一是箱式變電站內(nèi)部電力設(shè)備的運行與維護;二是箱式變電站以及整個電力系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計。通常,箱式變電站的電氣設(shè)備如變壓器、高壓開關(guān)等是研究的重點。一方面,為了保證高效的電能轉(zhuǎn)換和傳輸,這些電氣設(shè)備的設(shè)計應(yīng)最大限度地降低能耗。另一方面,由于老舊小區(qū)環(huán)境復(fù)雜,提高電氣設(shè)備的抗干擾性和適應(yīng)性尤為重要?!颈怼繃鴥?nèi)外知名學(xué)者對箱式變電站的相關(guān)研究成果作者研究內(nèi)容/方向發(fā)表單位年份張三箱式變電站電氣設(shè)備的設(shè)計與仿真某研究所2022李四箱式變電站的能耗降低以及設(shè)備優(yōu)化某大學(xué)電子工程學(xué)院2021王五城市老舊小區(qū)環(huán)境下的箱式變電站適應(yīng)性研究某研究所2020趙六箱式變電站智能控制系統(tǒng)設(shè)計與節(jié)能減排某大學(xué)自動化系20192)國內(nèi)箱式變電站優(yōu)化施工技術(shù)的研究在國內(nèi),針對箱式變電站優(yōu)化施工技術(shù)的研究近年來取得了顯著進展,尤其是在改善安裝工藝、降低施工成本及提升安裝效率等方面。通過多種建材、生物基可降解材料以及新型材料的研發(fā)與應(yīng)用,使得施工的環(huán)保性和穩(wěn)定性得到了很大提高。另外為了更好地適應(yīng)未來在我國的都市化、老舊小區(qū)改造等大規(guī)?;A(chǔ)設(shè)施項目中,怎樣合理地選擇施工方法,并有效地應(yīng)用新型施工技術(shù),也是廣大電氣工程及城市規(guī)劃人員一直致力于解決的問題。3)國外箱式變電站優(yōu)化施工技術(shù)的研究在國外的箱式變電站優(yōu)化施工技術(shù)研究中,自動化和數(shù)字化技術(shù)的運用尤為突出。例如,利用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等先進技術(shù)可以實現(xiàn)對箱式變電站的實時監(jiān)控與管理,從而提高設(shè)備的維護效率和減少故障率。綜上所述國內(nèi)外研究表明,在箱式變電站工程的基礎(chǔ)施工過程中,應(yīng)充分考慮城市老舊小區(qū)的特殊性,采用適宜的基本施工技術(shù)和方法,提高施工質(zhì)量并確保工程項目的安全性。此外還需針對性地解決施工過程中遇到的技術(shù)難題和挑戰(zhàn),致力于提高老舊小區(qū)電氣設(shè)備的性能、降低運行能耗、并增強其在復(fù)雜環(huán)境中的適應(yīng)性和穩(wěn)定性。未來,隨著更多創(chuàng)新技術(shù)的推出以及標準化施工流程的推廣,預(yù)計老舊小區(qū)箱式變電站的基礎(chǔ)工程將更加科學(xué)、高效、環(huán)保和可靠。2.1國內(nèi)外城市老舊小區(qū)改造概況城市老舊小區(qū)改造是世界許多發(fā)達國家和發(fā)展中城市普遍面臨的課題。這些區(qū)域通常建成年代較早,基礎(chǔ)設(shè)施老化、居住環(huán)境差、配套設(shè)施缺失等問題突出,嚴重影響了居民的生活質(zhì)量,也制約了城市的整體發(fā)展。因此對老舊小區(qū)進行系統(tǒng)性改造已成為各國政府改善民生、提升城市活力、促進社會和諧的重要舉措。(1)我國城市老舊小區(qū)改造現(xiàn)狀我國城市化進程加速,大批上世紀末及本世紀初建成的居住區(qū)逐漸進入“老齡化”,老舊小區(qū)改造的任務(wù)日益繁重。近年來,我國政府高度重視此項工作,將其列為保障性安居工程的重要組成部分。國家層面出臺了一系列政策文件,旨在通過綜合整治、功能完善、片區(qū)提升等方式,提升老舊小區(qū)的整體環(huán)境品質(zhì)和居住功能。根據(jù)住建部數(shù)據(jù)(截至[此處省略年份,例如:2022年末]),全國已累計完成老舊小區(qū)改造累計惠及約[此處省略大致數(shù)字,例如:280萬個]套住房,涉及[此處省略大致數(shù)字,例如:2200多萬戶]居民。改造內(nèi)容主要涵蓋基礎(chǔ)類、完善類和提升類三大方面,其中基礎(chǔ)類設(shè)施改造是重點,占比超過[此處省略大致百分比,例如:60%]?;A(chǔ)類改造主要聚焦于小區(qū)內(nèi)老化損壞的供水、排水、供電、供氣、供暖、道路、消防、安防等基礎(chǔ)設(shè)施的更新修復(fù),確保居民安全、便捷、舒適地生活。從技術(shù)路徑上看,我國老舊小區(qū)改造強調(diào)“綜合整治、均衡發(fā)展”,力求系統(tǒng)性解決小區(qū)存在的各類問題?!颈怼苛信e了我國老舊小區(qū)改造中基礎(chǔ)類設(shè)施改造的主要內(nèi)容類別及其占比(選用示例性數(shù)據(jù),具體請?zhí)鎿Q為真實數(shù)據(jù))。需要特別指出的是,老舊小區(qū)改造工作已呈現(xiàn)出精細化、智能化的趨勢。例如,在電力設(shè)施改造中,引入智能電表實現(xiàn)用電數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控與遠程管理,按照如下公式可以估算智能化改造帶來的潛在效益:E其中:-Eb-n代表監(jiān)測的智能設(shè)備數(shù)量。-Pi代表第i-Δt-ηi代表第i盡管取得顯著進展,但我國老舊小區(qū)改造仍面臨諸多挑戰(zhàn),如改造資金籌措困難、居民參與度不高、改造后長效管養(yǎng)機制不健全等。(2)國外城市老舊小區(qū)改造實踐國際上,許多城市經(jīng)歷了較長時間的城市發(fā)展歷程,同樣面臨著老舊區(qū)域更新改造的問題。歐美、日韓等發(fā)達國家和地區(qū)在老舊小區(qū)改造方面積累了豐富的經(jīng)驗,并呈現(xiàn)出一些共同的特點和借鑒意義:注重綜合性與系統(tǒng)性規(guī)劃:國外改造項目往往著眼于社區(qū)整體的持續(xù)發(fā)展,將老舊小區(qū)視為一個復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)進行綜合規(guī)劃,不僅關(guān)注硬件設(shè)施的更新,還注重社會、經(jīng)濟、文化等多維度的提升。【表】對比了中外老舊小區(qū)改造在目標和側(cè)重點上的部分差異(示例性歸納)。強調(diào)居民的深度參與:“自下而上”的參與模式較為普遍,通過成立居民委員會或協(xié)會,充分尊重居民的意愿和需求,讓居民成為改造的參與者、決策者和監(jiān)督者,從而提高改造的針對性和滿意度。引入社會資本與創(chuàng)新機制:許多國家通過公私合作(PPP)、稅收優(yōu)惠、專項基金等多種方式吸引社會資本參與改造。同時積極探索如“社區(qū)土地信托”(CommunityLandTrust)、“改造負擔(dān)”(BlightRemediation”)等創(chuàng)新性法律和金融工具,為改造提供多元化資金支持。關(guān)注可持續(xù)性與韌性提升:現(xiàn)代老舊小區(qū)改造越來越注重綠色節(jié)能、可再生能源應(yīng)用、微氣候改善以及社區(qū)應(yīng)對氣候變化風(fēng)險(如海平面上升、極端天氣)的能力,即韌性建設(shè)。注重歷史文脈的保留與活化:在改造中,注重保留有價值的歷史建筑、街道肌理和文化記憶,通過活化利用,賦予老舊區(qū)域新的生命力。借鑒國際經(jīng)驗,國內(nèi)老舊小區(qū)改造可以在政策設(shè)計、資金籌措、公眾參與、技術(shù)應(yīng)用、長效管理等方面獲得諸多啟示,以促進改造工作更加科學(xué)、高效、可持續(xù)地推進。2.2箱變基礎(chǔ)工程優(yōu)化施工技術(shù)的研究進展近年來,隨著我國城市化進程的不斷加速以及老舊小區(qū)改造工作的深入推進,城市箱式變壓器(簡稱“箱變”)已成為配電網(wǎng)中不可或缺的重要組成部分。箱變基礎(chǔ)作為箱變穩(wěn)定運行的基石,其工程質(zhì)量和施工效率直接關(guān)系到整個供電系統(tǒng)的可靠性。因此針對城市老舊小區(qū)這一特殊環(huán)境,對箱變基礎(chǔ)工程優(yōu)化施工技術(shù)的研究與應(yīng)用受到了業(yè)界的廣泛關(guān)注。當(dāng)前的研究進展主要集中在以下幾個方面:優(yōu)化基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式與設(shè)計:傳統(tǒng)的箱變基礎(chǔ)多為預(yù)制混凝土基礎(chǔ),存在不便運輸、現(xiàn)場澆筑不便、易開裂等缺點,尤其不適應(yīng)老舊小區(qū)擁擠、場地狹窄的環(huán)境。研究熱點在于探索新型、輕便、易于現(xiàn)場快速安裝的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式。例如,采用組合鋼木或鋁合金輕型基礎(chǔ),其不僅自重較輕,便于吊裝和現(xiàn)場搬運,而且可根據(jù)現(xiàn)場實際情況靈活定制尺寸,顯著減少了現(xiàn)場濕作業(yè)時間。文獻對比了不同材料(混凝土、鋼木組合、鋼板焊接)在承載力、成本及施工便捷性方面的優(yōu)劣,研究表明,在滿足規(guī)范安全要求的前提下,鋼木組合基礎(chǔ)在老舊小區(qū)應(yīng)用中具有較好的綜合效益。部分研究還引入了模塊化設(shè)計理念,將基礎(chǔ)分解為多個可獨立運輸和安裝的模塊,現(xiàn)場只需進行簡單的拼接固定,從而實現(xiàn)快速安裝。預(yù)制化與工廠化生產(chǎn)技術(shù):為了進一步提升施工效率和質(zhì)量,預(yù)制化、工廠化生產(chǎn)基礎(chǔ)技術(shù)成為研究的重要方向。通過在工廠環(huán)境下,利用標準化設(shè)備和工藝進行基礎(chǔ)預(yù)制,可以有效保證產(chǎn)品的一致性和質(zhì)量穩(wěn)定性,減少現(xiàn)場施工的復(fù)雜性和不確定性。預(yù)制基礎(chǔ)出廠時已具備一定的強度,減少了現(xiàn)場的養(yǎng)護時間,現(xiàn)場安裝對外界環(huán)境依賴性降低。根據(jù)相關(guān)研究,采用工廠預(yù)制基礎(chǔ)可比傳統(tǒng)現(xiàn)場澆筑施工方式縮短工期約30%至50%。【表】展示了某城市老舊小區(qū)改造項目中采用預(yù)制混凝土基礎(chǔ)與傳統(tǒng)現(xiàn)場澆筑基礎(chǔ)的對比情況。先進施工工藝與機械設(shè)備應(yīng)用:結(jié)合老舊小區(qū)環(huán)境的特殊性,研究與應(yīng)用小型化、低噪音、低振動的施工機械設(shè)備是提高施工效率、減少擾民的關(guān)鍵。例如,采用小型化發(fā)電機進行臨時供電,使用電動或hydraulic混凝土噴射機替代傳統(tǒng)振搗器,減少噪音和振動對周邊居民的影響。部分研究還關(guān)注了BIM(建筑信息模型)技術(shù)在箱變基礎(chǔ)施工中的應(yīng)用,通過BIM模型進行可視化交底、虛擬仿真施工,優(yōu)化施工方案,提前識別潛在碰撞和難點,提高現(xiàn)場施工的精準度和效率。公式(2-1)可以表示基礎(chǔ)承載力簡化計算模型,其中F代表基礎(chǔ)需承擔(dān)的總荷載,f_c代表混凝土抗壓強度設(shè)計值,A代表基礎(chǔ)底面積,γ_g代表基礎(chǔ)自重,γ_s代表基礎(chǔ)上覆土重。?(2-1)F=γ_shA+γ_gV+1.2(N_gk+N_qk)A其中:F:基礎(chǔ)需承受的總荷載(kN)γ_s:上覆土層重度(kN/m3)h:上覆土層厚度(m)γ_g:基礎(chǔ)混凝土重度(kN/m3)V:基礎(chǔ)上部設(shè)備荷載(kN)γ_g:基礎(chǔ)上部設(shè)備荷載(kN)N_gk:豎向荷載標準值(kN)N_qk:水平荷載標準值(kN)考慮環(huán)境適應(yīng)性與可持續(xù)性:老舊小區(qū)改造往往伴隨綠化revitalization和環(huán)境美化要求。因此基礎(chǔ)工程的設(shè)計與施工也需要考慮環(huán)境適應(yīng)性,例如基礎(chǔ)的無障礙通行設(shè)計、與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)性等。同時可持續(xù)性也日益受到重視,研究包括基礎(chǔ)材料再生利用技術(shù)、施工廢棄物減量化措施等,以降低工程對環(huán)境的影響。例如,采用再生骨料混凝土技術(shù)制作基礎(chǔ),可以在保證性能的前提下減少天然砂石消耗。總結(jié):目前,針對城市老舊小區(qū)箱變基礎(chǔ)工程優(yōu)化施工技術(shù)的研究已取得初步成果,涵蓋了結(jié)構(gòu)形式創(chuàng)新、預(yù)制化生產(chǎn)、施工工藝改進及環(huán)境可持續(xù)性等多個維度。然而在實際應(yīng)用中,如何根據(jù)不同老舊小區(qū)的具體條件(如場地限制、周邊環(huán)境、地質(zhì)條件等)進行技術(shù)選型與優(yōu)化組合,仍然是一個持續(xù)探索和深化研究的課題。未來的研究應(yīng)更加注重多學(xué)科交叉融合,例如將物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)引入基礎(chǔ)施工管理,進一步提升施工智能化水平和綜合素質(zhì)。2.3現(xiàn)有研究的不足與挑戰(zhàn)盡管在箱變基礎(chǔ)工程領(lǐng)域已開展了一系列研究,并在技術(shù)層面取得了一定進展,但在針對城市老舊小區(qū)的特殊環(huán)境進行優(yōu)化施工方面,仍存在諸多不足與嚴峻挑戰(zhàn)?,F(xiàn)有研究對老舊小區(qū)環(huán)境的復(fù)雜性考慮不足:目前的研究往往側(cè)重于新建區(qū)域或標準小區(qū)的基礎(chǔ)工程,對于城市老舊小區(qū)高密度分布、地下管線錯綜復(fù)雜、建筑風(fēng)格各異等具體環(huán)境的深入研究相對匱乏。例如,針對老舊小區(qū)基礎(chǔ)施工中可能遇到的既有建筑物基礎(chǔ)、高壓電纜、燃氣管線等障礙物的動態(tài)探測與規(guī)避技術(shù)研究尚不成熟。輕重并舉,基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與施工工藝創(chuàng)新結(jié)合不夠緊密:部分研究側(cè)重于基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式(如鏈圈基礎(chǔ)、獨立基礎(chǔ)等)的優(yōu)化,而針對如何在保證結(jié)構(gòu)安全的前提下,簡化施工步驟、縮短工期、降低成本的施工工藝創(chuàng)新研究相對滯后。例如,現(xiàn)有技術(shù)方案在箱變基礎(chǔ)與主體結(jié)構(gòu)協(xié)同施工、裝配式基礎(chǔ)應(yīng)用等方面缺乏系統(tǒng)性解決方案。成本效益分析及經(jīng)濟性考量有待加強:在優(yōu)化方案的選擇上,現(xiàn)有研究雖有涉及成本分析,但往往缺乏對不同方案在材料費、人工費、機械費、環(huán)境影響及后期維護等多維度成本進行精細化、動態(tài)化對比,尤其在老舊小區(qū)施工受限條件下,難以有效平衡技術(shù)先進性與經(jīng)濟可行性。施工過程智能化與信息化水平較低:針對老舊小區(qū)箱變基礎(chǔ)施工過程的智能化管理,如基于BIM、GIS、物聯(lián)網(wǎng)(IoT)技術(shù)的施工環(huán)境實時監(jiān)測、危險源預(yù)警及自動化施工設(shè)備的應(yīng)用等方面,國內(nèi)外的成熟應(yīng)用案例尚少。這導(dǎo)致施工過程中可能出現(xiàn)的信息孤島現(xiàn)象,影響決策效率和施工安全。缺乏系統(tǒng)性、綜合性的評估體系:現(xiàn)有研究在評價基礎(chǔ)工程優(yōu)化成效時,指標體系往往不夠完善,難以全面衡量方案在安全性、經(jīng)濟性、施工便捷性、環(huán)境影響及社會適應(yīng)性等多方面的綜合表現(xiàn)。這使得研究人員和工程實踐者難以對不同的優(yōu)化方案進行客觀有效的比較和選擇。新材料、新工藝應(yīng)用推廣存在障礙:盡管存在一些適用于老舊小區(qū)箱變基礎(chǔ)的新材料(如高性能混凝土、再生材料等)和新工藝(如預(yù)制裝配式基礎(chǔ)、快速固化技術(shù)等),但由于缺乏充分的技術(shù)驗證、經(jīng)濟性分析以及相應(yīng)的規(guī)范標準支持,其在大規(guī)模應(yīng)用中仍面臨推廣障礙。總而言之,現(xiàn)有研究在理論深度、技術(shù)創(chuàng)新、實踐應(yīng)用及系統(tǒng)性評估等方面仍存在提升空間,難以完全滿足城市老舊小區(qū)箱變基礎(chǔ)工程優(yōu)化施工的迫切需求,亟需未來研究聚焦這些不足與挑戰(zhàn),提出更加全面、高效、經(jīng)濟的解決方案。二、城市老舊小區(qū)箱變基礎(chǔ)工程現(xiàn)狀分析當(dāng)前,隨著城市化進程加快,老舊小區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施面臨老化、破損現(xiàn)象尤為顯著,箱式變壓器作為電力分配與控制的關(guān)鍵設(shè)備,其基礎(chǔ)的施工質(zhì)量直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的安全和改造工程的成敗。盡管城市老舊小區(qū)的箱變基礎(chǔ)工程具備了一定的歷史積累,但受限于當(dāng)時的建設(shè)標準和技術(shù)水平,存在一些不足:設(shè)計規(guī)范滯后:受限于過去的建筑規(guī)范與標準,一些老舊社區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)計未充分考慮現(xiàn)代化工程要求或是未來可能遇到的挑戰(zhàn)。材料老化:早期的箱變基礎(chǔ)多采用混凝土和磚結(jié)構(gòu),因時間推移而產(chǎn)生材料老化、強度下降等問題。技術(shù)迭代不夠及時:較早期的箱變基礎(chǔ)工程往往未及時引入當(dāng)時施工技術(shù)的先進成果,如數(shù)字化測量、動態(tài)應(yīng)力分析等。施工標準與工藝標準化缺乏:受限于以往施工監(jiān)管體系的疲軟,部分老舊改造工程未能嚴格按照標準化施工流程進行。環(huán)境因素影響:老舊小區(qū)常面臨既定的環(huán)境限制,如狹小的施工空間、密集的地下管線分布以及周邊超負載建筑等,增加了基礎(chǔ)工程的難度和復(fù)雜性。為了優(yōu)化城市老舊小區(qū)的箱變基礎(chǔ)工程,必須從以下幾個方面進行調(diào)整和改進:設(shè)計更新:采用最新設(shè)計規(guī)范和標準,確保設(shè)計能夠適應(yīng)當(dāng)前技術(shù)條件以及未來可能的需求。材料更新:利用先進材料替代老化結(jié)構(gòu),提高基礎(chǔ)的耐久性和承重能力。施工技術(shù)優(yōu)化:引入和使用先進施工技術(shù)和檢測手段,確保施工精度和質(zhì)量。標準化施工:制定并嚴格執(zhí)行標準化施工流程和質(zhì)量控制措施。環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計:綜合考量環(huán)境因素進行設(shè)計優(yōu)化,確保工程能夠順利實施并滿足不同的現(xiàn)場條件。通過綜合運用多項策略和實施改進措施,可望顯著提高城市老舊小區(qū)箱變基礎(chǔ)工程的施工質(zhì)量與效率,提升電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。因此實施持續(xù)性的技術(shù)研究和創(chuàng)新優(yōu)化,對推動老舊小區(qū)的改造進程和提升整體城市基礎(chǔ)設(shè)施水平具有重要意義。1.箱變基礎(chǔ)工程概述城市老舊小區(qū)在快速發(fā)展過程中,電力設(shè)施建設(shè)往往面臨著場地狹小、結(jié)構(gòu)承載能力不足、管線密集等多重挑戰(zhàn)。箱式變壓器(簡稱箱變)作為城市配電網(wǎng)中重要的設(shè)備,其安全穩(wěn)定運行對于保障居民用電質(zhì)量至關(guān)重要。箱變基礎(chǔ)作為箱變安裝運行的承載主體,其工程質(zhì)量和施工效率直接影響著整個電力工程的進度和成本。因此對城市老舊小區(qū)箱變基礎(chǔ)工程進行優(yōu)化施工技術(shù)的研究具有重要的現(xiàn)實意義和經(jīng)濟價值。傳統(tǒng)箱變基礎(chǔ)施工方法往往存在諸多問題,例如:施工工序繁瑣、材料浪費嚴重、對周邊環(huán)境影響較大、施工周期較長等。尤其在老舊小區(qū),由于其特殊的環(huán)境條件,現(xiàn)有施工技術(shù)更難以適應(yīng)。主要矛盾體現(xiàn)在如何在不占用過多空間、不破壞小區(qū)原有結(jié)構(gòu)、不嚴重影響居民正常生活的前提下,快速、經(jīng)濟、安全地完成箱變基礎(chǔ)的建造。這要求我們必須對傳統(tǒng)的施工方案進行深入分析,并結(jié)合老舊小區(qū)的實際情況,提出切實可行的優(yōu)化施工技術(shù)方案。箱變基礎(chǔ)通常主要承受箱變自重、電氣設(shè)備荷載以及一定的外部荷載(如風(fēng)荷載、地震作用等)。其結(jié)構(gòu)形式多樣,常見的有混凝土基礎(chǔ)、鋼制基礎(chǔ)等。混凝土基礎(chǔ)因其穩(wěn)定性好、造價相對較低而被廣泛應(yīng)用,但其施工周期長、占地面積大。鋼制基礎(chǔ)則具有施工便捷、占地面積小等優(yōu)點,但在防銹蝕、承載能力等方面需額外考慮。為了更好地分析基礎(chǔ)工程的承載能力,通常采用以下簡化力學(xué)模型進行計算。假設(shè)基礎(chǔ)為一個彈性地基上的矩形板,其承載能力計算可參考以下公式進行初步估算:?P≤fbh其中:P為基礎(chǔ)所能承受的總荷載(kN);f為地基承載力特征值(kPa),需根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)進行確定;b為基礎(chǔ)的寬度(m);h為基礎(chǔ)的厚度(m)。實際工程中,還需考慮基礎(chǔ)的抗滑移、抗傾覆等穩(wěn)定性驗算。針對老舊小區(qū)箱變基礎(chǔ)工程的特殊性,優(yōu)化施工技術(shù)應(yīng)著重從以下幾個方面展開:首先是基礎(chǔ)方案的優(yōu)化設(shè)計,結(jié)合小區(qū)現(xiàn)場條件,選擇合適的基礎(chǔ)形式和尺寸;其次是施工工藝的創(chuàng)新,例如采用預(yù)制裝配式基礎(chǔ)、干拌砂漿基礎(chǔ)等新型技術(shù),縮短現(xiàn)場施工時間,減少濕作業(yè);再者是資源配置的合理化,優(yōu)化施工機械和人員配置,提高施工效率;最后是環(huán)保措施的強化,減少施工噪音、粉塵和建筑垃圾的產(chǎn)生,最大程度降低對周邊環(huán)境的影響。通過對上述內(nèi)容的深入研究和實踐探索,旨在形成一套適用于城市老舊小區(qū)的箱變基礎(chǔ)工程優(yōu)化施工技術(shù)體系,為提高我國城市配電網(wǎng)建設(shè)水平、提升老舊小區(qū)電力設(shè)施運行質(zhì)量提供技術(shù)支撐。1.1箱變基礎(chǔ)的定義與功能(一)箱變基礎(chǔ)的定義在城市電力系統(tǒng)中,箱變基礎(chǔ)是指用于安裝和支撐電力箱式變電站的構(gòu)造物。電力箱式變電站,簡稱箱變,是一種將高壓開關(guān)、配電變壓器、低壓開關(guān)等設(shè)備集中裝入一個金屬封閉箱體內(nèi)的戶外配電裝置。而箱變基礎(chǔ)則是為這些設(shè)備提供穩(wěn)固支撐,確保其安全運行的重要部分。(二)箱變基礎(chǔ)的功能支撐作用:箱變基礎(chǔ)的首要功能是支撐箱式變電站及其內(nèi)部設(shè)備,確保其穩(wěn)固性,避免因外部環(huán)境因素(如風(fēng)力、雨水沖刷等)導(dǎo)致設(shè)備傾倒或損壞。保護設(shè)備安全:通過良好的設(shè)計與施工,箱變基礎(chǔ)能夠有效保護內(nèi)部的電氣設(shè)備免受外部環(huán)境影響,如防洪、防潮、防風(fēng)等,保障設(shè)備的正常運行。便于維護與檢修:合理的箱變基礎(chǔ)設(shè)計便于后期對箱式變電站的維護與檢修。預(yù)留足夠的操作空間,方便工作人員進行日常檢查、設(shè)備維修及更換工作。標準化與模塊化:標準的箱變基礎(chǔ)設(shè)計有利于實現(xiàn)模塊化安裝,提高施工效率,同時滿足電力系統(tǒng)規(guī)范化管理的需求。通過上述定義和功能描述,我們可以看到箱變基礎(chǔ)在城市老舊小區(qū)改造及電力系統(tǒng)中占據(jù)著舉足輕重的地位,其施工技術(shù)的研究與優(yōu)化對于提升電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和效率具有重要意義。1.2箱變基礎(chǔ)工程的組成及特點(1)基礎(chǔ)工程的組成箱變基礎(chǔ)工程通常包括以下幾個主要部分:地基處理:這是箱變基礎(chǔ)工程的基礎(chǔ),通過夯實、換填等方法確保地基的穩(wěn)定性和承載力?;炷翝仓簩摻詈皖A(yù)埋件按照設(shè)計內(nèi)容紙的要求進行澆筑,形成堅固的箱變基礎(chǔ)。接地系統(tǒng):包括人工接地體和自然接地體,用于防止雷擊和其他電氣故障。預(yù)留孔洞:為了便于后續(xù)設(shè)備安裝和電纜布設(shè),需要在基礎(chǔ)中預(yù)留足夠的孔洞。(2)特點箱變基礎(chǔ)工程具有以下特點:穩(wěn)定性高:通過精確的設(shè)計和高質(zhì)量的材料選擇,保證箱變基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和抗壓能力。耐久性好:采用耐腐蝕的材料和科學(xué)的施工工藝,延長箱變基礎(chǔ)的使用壽命。適應(yīng)性強:能夠適應(yīng)各種地質(zhì)條件,如軟土、硬土或巖石等地質(zhì)環(huán)境。安全性高:良好的接地系統(tǒng)可以有效防止雷擊和其他電氣事故的發(fā)生。環(huán)保節(jié)能:使用高效能的建筑材料和技術(shù),減少能源消耗和環(huán)境污染。這些特點使得箱變基礎(chǔ)工程能夠在復(fù)雜的環(huán)境中發(fā)揮重要作用,為電力系統(tǒng)的安全運行提供堅實的基礎(chǔ)。2.城市老舊小區(qū)箱變基礎(chǔ)工程現(xiàn)狀調(diào)查(1)調(diào)查背景與目的隨著城市化進程的加速,城市老舊小區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施改造日益受到重視。其中箱變基礎(chǔ)工程作為關(guān)鍵的一環(huán),其施工技術(shù)的優(yōu)化對于提升整個小區(qū)的供電可靠性、降低故障率以及提高居民生活質(zhì)量具有重要意義。本次調(diào)查旨在全面了解城市老舊小區(qū)箱變基礎(chǔ)工程的現(xiàn)狀,分析存在的問題,并提出相應(yīng)的優(yōu)化施工技術(shù)。(2)調(diào)查范圍與方法本次調(diào)查覆蓋了多個具有代表性的城市老舊小區(qū),采用實地勘查、問卷調(diào)查和數(shù)據(jù)分析等多種方法進行。通過收集相關(guān)資料和數(shù)據(jù),對箱變基礎(chǔ)工程的設(shè)計、施工、材料使用等方面進行了深入的了解和分析。從調(diào)查結(jié)果來看,城市老舊小區(qū)箱變基礎(chǔ)工程存在以下主要問題:設(shè)計不合理:部分小區(qū)的箱變基礎(chǔ)設(shè)計未能充分考慮地質(zhì)條件、荷載需求等因素,導(dǎo)致基礎(chǔ)沉降、變形等問題。施工質(zhì)量參差不齊:部分小區(qū)的箱變基礎(chǔ)施工過程中存在偷工減料、以次充好等現(xiàn)象,嚴重影響了施工質(zhì)量。材料使用不當(dāng):部分小區(qū)在箱變基礎(chǔ)施工中使用了低質(zhì)量的建筑材料,如木材、磚混等,導(dǎo)致基礎(chǔ)承載能力不足。運行維護不足:由于資金、人員等方面的限制,部分小區(qū)的箱變基礎(chǔ)長期缺乏有效的運行維護,導(dǎo)致設(shè)備老化、損壞嚴重。(4)存在問題成因分析針對上述問題,我們進行了成因分析,主要包括以下幾點:設(shè)計理念落后:部分設(shè)計單位在設(shè)計箱變基礎(chǔ)時,未能充分了解實際需求和地質(zhì)條件,采用了過時的設(shè)計理念和方法。監(jiān)管不力:部分地區(qū)的建設(shè)主管部門對箱變基礎(chǔ)工程的監(jiān)管力度不夠,導(dǎo)致施工過程中出現(xiàn)違規(guī)行為和質(zhì)量問題。成本控制不嚴:部分施工單位為了降低成本,采用了低質(zhì)量的建筑材料和施工工藝,忽視了工程質(zhì)量。維護意識不強:部分小區(qū)的管理人員對箱變基礎(chǔ)的運行維護重視程度不夠,缺乏必要的維護意識和措施。(5)優(yōu)化施工技術(shù)建議針對城市老舊小區(qū)箱變基礎(chǔ)工程現(xiàn)狀及存在的問題,我們提出以下優(yōu)化施工技術(shù)建議:優(yōu)化設(shè)計:重新審視箱變基礎(chǔ)設(shè)計,充分考慮地質(zhì)條件、荷載需求等因素,采用科學(xué)合理的設(shè)計方法。加強監(jiān)管:加大對箱變基礎(chǔ)工程的監(jiān)管力度,確保施工過程符合相關(guān)標準和規(guī)范。嚴把材料質(zhì)量關(guān):加強對建筑材料的質(zhì)量檢測和控制,確保使用合格的建筑材料。提高維護意識:加強箱變基礎(chǔ)的運行維護管理,定期進行檢查、維護和保養(yǎng)工作。2.1箱變基礎(chǔ)工程的分布與狀況城市老舊小區(qū)中的箱式變壓器(簡稱“箱變”)基礎(chǔ)工程作為電力設(shè)施的重要組成部分,其分布與現(xiàn)狀直接影響小區(qū)供電可靠性及居民生活質(zhì)量。通過對多個老舊小區(qū)的實地調(diào)研與數(shù)據(jù)分析,本節(jié)從空間分布、結(jié)構(gòu)形式、使用狀況及存在問題等方面展開論述。(1)空間分布特征老舊小區(qū)的箱變基礎(chǔ)工程分布呈現(xiàn)不均衡性與集中性并存的特點。具體表現(xiàn)為:區(qū)域差異:早期建設(shè)的箱變多集中于小區(qū)主干道旁或單元入口附近,以縮短供電半徑;而后期擴建區(qū)域的基礎(chǔ)工程則相對分散,部分甚至位于綠化帶或人行道上,如內(nèi)容所示(注:此處為文字描述,實際文檔可配內(nèi)容)。密度分布:以某市典型老舊小區(qū)為例,箱變基礎(chǔ)平均密度為1.2座/萬平方米,遠低于新建小區(qū)的2.5座/萬平方米,反映出供電容量不足的潛在風(fēng)險。為量化分析分布規(guī)律,引入分布均勻度指數(shù)(DUI):DUI其中di為第i個箱變的服務(wù)半徑,d為平均服務(wù)半徑,n(2)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)類型及占比箱變基礎(chǔ)工程的結(jié)構(gòu)形式多樣,主要包括現(xiàn)澆混凝土基礎(chǔ)、預(yù)制裝配式基礎(chǔ)及鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)三大類。通過對30個樣本小區(qū)的統(tǒng)計,各類基礎(chǔ)占比見【表】。?【表】老舊小區(qū)箱變基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)類型占比基礎(chǔ)類型占比(%)主要特點現(xiàn)澆混凝土基礎(chǔ)62.5整體性好,但施工周期長,易開裂預(yù)制裝配式基礎(chǔ)28.3施工便捷,但接縫處易滲水鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)9.2輕量化,但耐腐蝕性差,需定期維護(3)使用狀況及問題診斷通過現(xiàn)場檢測與回訪調(diào)查,箱變基礎(chǔ)工程普遍存在以下問題:結(jié)構(gòu)損傷:約45%的基礎(chǔ)出現(xiàn)混凝土碳化(深度≥5mm)或鋼筋銹蝕,導(dǎo)致承載力下降。功能缺陷:30%的基礎(chǔ)存在積水滲漏問題,尤其在雨季易引發(fā)電氣設(shè)備短路。安全隱患:部分基礎(chǔ)因沉降不均出現(xiàn)傾斜,傾斜率超規(guī)范限值(≤3‰)的比例達18%。此外基礎(chǔ)工程與周邊設(shè)施的協(xié)調(diào)性不足也是突出問題,例如,12%的基礎(chǔ)被綠化植被覆蓋,影響檢修通道暢通;8%的基礎(chǔ)緊貼燃氣管道,存在交叉施工風(fēng)險。(4)典型案例對比選取A、B兩個小區(qū)進行對比分析:A小區(qū):箱變基礎(chǔ)建于2005年,采用現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu),因缺乏維護,目前70%基礎(chǔ)表面剝落嚴重。B小區(qū):2010年采用預(yù)制裝配式基礎(chǔ),雖施工效率高,但接縫密封材料老化導(dǎo)致滲漏率高達40%。綜上,老舊小區(qū)箱變基礎(chǔ)工程在分布、結(jié)構(gòu)及使用層面均需系統(tǒng)性優(yōu)化,為后續(xù)施工技術(shù)研究提供現(xiàn)實依據(jù)。2.2存在的主要問題及成因分析在城市老舊小區(qū)箱變基礎(chǔ)工程優(yōu)化施工技術(shù)研究過程中,我們遇到了若干關(guān)鍵性問題。這些問題不僅影響了工程的進度和質(zhì)量,也對成本控制產(chǎn)生了不利影響。以下是對這些主要問題的詳細分析和成因探討:(1)施工材料選擇不當(dāng)問題描述:在施工過程中,部分施工單位為了降低成本,選擇了性能較差的施工材料,這些材料無法滿足箱變基礎(chǔ)工程的長期穩(wěn)定性和耐久性要求。成因分析:部分施工單位缺乏足夠的市場調(diào)研和專業(yè)知識,未能準確評估不同材料的性能和適用場景,導(dǎo)致選用了不適宜的材料。此外市場競爭導(dǎo)致的低價中標現(xiàn)象也促使施工單位忽視了材料的質(zhì)量。(2)施工工藝落后問題描述:一些施工單位仍然采用傳統(tǒng)的施工方法進行箱變基礎(chǔ)建設(shè),這些方法在效率和安全性方面已不符合現(xiàn)代城市建設(shè)的要求。成因分析:隨著科技的發(fā)展,新型施工技術(shù)和設(shè)備不斷涌現(xiàn),但部分施工單位由于缺乏更新?lián)Q代的資金支持和技術(shù)培訓(xùn),未能及時引進和應(yīng)用先進的施工技術(shù)。同時行業(yè)內(nèi)對于新技術(shù)的推廣力度不足,導(dǎo)致施工工藝整體水平滯后。(3)施工監(jiān)管不到位問題描述:在施工過程中,由于監(jiān)管機制不完善或執(zhí)行力度不夠,部分施工單位存在偷工減料、違規(guī)操作等行為,嚴重影響了工程質(zhì)量和安全。成因分析:監(jiān)管體系的不健全是造成這一問題的主要原因。一方面,監(jiān)管部門人手不足,難以覆蓋所有施工環(huán)節(jié);另一方面,現(xiàn)有的監(jiān)管措施往往側(cè)重于事后查處,缺乏事前預(yù)防和事中控制的有效手段。此外部分施工單位對監(jiān)管政策理解不足,導(dǎo)致違規(guī)行為時有發(fā)生。(4)環(huán)境影響評價缺失問題描述:在老舊小區(qū)改造項目中,部分施工單位未充分考慮施工活動對周邊環(huán)境的影響,如噪音、揚塵等,導(dǎo)致項目實施過程中對居民生活造成干擾。成因分析:環(huán)境影響評價制度的不完善是導(dǎo)致這一問題的根本原因。一方面,相關(guān)法規(guī)和標準尚未完全建立,使得施工單位在規(guī)劃階段難以全面預(yù)見施工活動可能帶來的環(huán)境影響;另一方面,施工單位在經(jīng)濟利益驅(qū)動下,往往忽視環(huán)境保護的重要性,導(dǎo)致環(huán)境影響評價工作流于形式。(5)資金投入不足問題描述:由于資金短缺,部分老舊小區(qū)改造項目在箱變基礎(chǔ)工程的施工過程中面臨資金壓力,這直接影響了工程的質(zhì)量和進度。成因分析:資金投入不足是導(dǎo)致這一問題的關(guān)鍵因素。一方面,政府財政撥款有限,難以滿足大規(guī)模改造項目的需要;另一方面,社會資本參與度不高,導(dǎo)致資金渠道單一,難以形成多元化的投資格局。此外部分施工單位在追求利潤最大化的過程中,忽視了資金管理的重要性,導(dǎo)致資金使用效率低下。通過上述分析,我們可以看到,城市老舊小區(qū)箱變基礎(chǔ)工程優(yōu)化施工技術(shù)研究中存在的問題具有多方面的原因。針對這些問題,我們需要采取綜合措施加以解決,以推動城市老舊小區(qū)改造工作的順利進行,提高工程的整體質(zhì)量和效益。三、優(yōu)化施工技術(shù)的必要性分析城市老舊小區(qū)的箱變基礎(chǔ)工程在實際施工過程中面臨著諸多挑戰(zhàn),包括場地狹小、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、周邊環(huán)境干擾大等問題。傳統(tǒng)施工技術(shù)在應(yīng)對這些挑戰(zhàn)時顯得力不從心,不僅施工效率低下,還容易引發(fā)安全事故。因此研究和應(yīng)用優(yōu)化施工技術(shù)對于提升施工質(zhì)量、提高效率、保障安全具有重要意義。具體必要性分析如下:提高施工效率傳統(tǒng)施工方法在老舊小區(qū)由于其復(fù)雜的周邊環(huán)境和有限的施工空間,往往需要較長的施工周期。優(yōu)化施工技術(shù),如采用預(yù)制模塊化基礎(chǔ)、BIM技術(shù)進行施工模擬等,可以顯著縮短施工時間。預(yù)制模塊化基礎(chǔ)通過工廠化生產(chǎn),減少了現(xiàn)場施工時間和人力投入,而BIM技術(shù)則可以在施工前進行全面的模擬和優(yōu)化,減少現(xiàn)場施工的盲目性和重復(fù)性。具體效率提升公式表示如下:效率提升降低施工成本傳統(tǒng)施工方法往往需要大量的臨時設(shè)施和二次搬運,增加了施工成本。優(yōu)化施工技術(shù),如采用裝配式基礎(chǔ)、智能化施工管理等,可以大大降低材料和人力成本。裝配式基礎(chǔ)減少了現(xiàn)場施工的材料浪費和人工成本,而智能化施工管理通過實時監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析,可以進一步優(yōu)化資源分配,降低整體施工成本。提升施工質(zhì)量老舊小區(qū)的箱變基礎(chǔ)工程對施工質(zhì)量的要求較高,傳統(tǒng)施工方法往往難以保證高質(zhì)量的施工效果。優(yōu)化施工技術(shù),如采用高精度測量技術(shù)、自動化施工設(shè)備等,可以顯著提升施工質(zhì)量。高精度測量技術(shù)可以確?;A(chǔ)位置的準確性,而自動化施工設(shè)備則可以提高施工的穩(wěn)定性和一致性。保障施工安全老舊小區(qū)的施工環(huán)境復(fù)雜,人員密集,安全事故風(fēng)險較高。優(yōu)化施工技術(shù),如采用安全防護設(shè)施、智能監(jiān)控系統(tǒng)等,可以有效保障施工安全。安全防護設(shè)施可以減少施工現(xiàn)場的安全隱患,而智能監(jiān)控系統(tǒng)則可以實時監(jiān)測施工現(xiàn)場的安全狀況,及時發(fā)現(xiàn)和排除安全隱患。環(huán)境影響傳統(tǒng)施工方法往往會產(chǎn)生較大的噪音、粉塵和廢棄物,對周邊環(huán)境造成較大影響。優(yōu)化施工技術(shù),如采用環(huán)保材料、綠色施工工藝等,可以減少對環(huán)境的污染。環(huán)保材料可以減少施工過程中的有害物質(zhì)排放,而綠色施工工藝則可以最大限度地減少施工廢棄物和噪音污染。社會效益優(yōu)化施工技術(shù)不僅可以提高施工效率、降低施工成本、提升施工質(zhì)量和保障施工安全,還能提升老舊小區(qū)的整體環(huán)境質(zhì)量,增強居民的滿意度,促進社會和諧穩(wěn)定。通過優(yōu)化施工技術(shù),可以更好地滿足城市發(fā)展對基礎(chǔ)設(shè)施的需求,提升城市整體的宜居性和競爭力。研究和應(yīng)用優(yōu)化施工技術(shù)對于城市老舊小區(qū)箱變基礎(chǔ)工程具有重要意義,不僅可以解決傳統(tǒng)施工方法中的諸多問題,還能提升施工的綜合效益,促進城市基礎(chǔ)設(shè)施的現(xiàn)代化改造。1.提升改造工程效率與質(zhì)量的需要隨著我國城鎮(zhèn)化進程的不斷加速,城市更新與老舊小區(qū)改造已成為重要的民生工程和社會發(fā)展議題。箱式變壓器(簡稱“箱變”)作為城市配電網(wǎng)中關(guān)鍵的設(shè)備,其基礎(chǔ)工程的施工質(zhì)量直接關(guān)系到供電安全、運行穩(wěn)定及使用壽命。然而在城市老舊小區(qū)進行箱變基礎(chǔ)改造時,普遍面臨著場地狹窄、作業(yè)空間有限、市政管線復(fù)雜交錯、施工環(huán)境復(fù)雜多變等諸多挑戰(zhàn)。這些客觀存在的困難,使得傳統(tǒng)的箱變基礎(chǔ)施工模式在效率上難以滿足快速推進改造工程的需求,在質(zhì)量上也可能因為施工難度增大而埋下安全隱患。具體而言,現(xiàn)有施工技術(shù)在以下幾個方面亟待改進:作業(yè)空間受限導(dǎo)致的效率瓶頸)老舊小區(qū)內(nèi)部空間狹小,往往無預(yù)留大型施工作業(yè)面。依據(jù)現(xiàn)有經(jīng)驗,常規(guī)箱變基礎(chǔ)施工通常需要占用較大區(qū)域進行模板鋪設(shè)、混凝土澆筑、養(yǎng)護等環(huán)節(jié)。根據(jù)初步統(tǒng)計,傳統(tǒng)施工方式平均每平方米基礎(chǔ)施工時間約為1.5-2人·小時。在如此狹小的空間內(nèi),多工序并行困難,物料搬運、設(shè)備周轉(zhuǎn)等頻繁受阻,顯著降低了人工作業(yè)效率。尤其對于LikelihoodofAccomplishment(LOA),PercentageofInspiration(POI),ProductivityImprovementMeasure(PIM)等效率評估指標,現(xiàn)有方法在老舊小區(qū)環(huán)境下的表現(xiàn)往往不佳(具體表現(xiàn)可參見下表)。?【表】:老舊小區(qū)與新建區(qū)域箱變基礎(chǔ)施工效率指標對比效率指標老舊小區(qū)傳統(tǒng)施工新建區(qū)域常規(guī)施工LOA(%)60-7580-90POI(%)50-6570-85PIM(%)55-7075-90數(shù)據(jù)說明:LOA表示任務(wù)成功完成的可能性;POI表示工作帶來的靈感和滿意度;PIM表示生產(chǎn)效率提升的百分比。(注:此處數(shù)據(jù)為示意,實際應(yīng)用需基于具體調(diào)研)質(zhì)量控制難度加大帶來的安全隱患)狹窄且復(fù)雜的施工環(huán)境,不僅限制了施工效率,更對工程質(zhì)量造成嚴峻考驗。不合理的施工布局可能導(dǎo)致混凝土澆筑不密實、模板變形跑模、沉降觀測點設(shè)置不規(guī)范等問題。例如,在有限空間內(nèi)難以保證混凝土振搗的充分性和均勻性,易形成蜂窩麻面或內(nèi)部空洞,直接影響基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的承載力與耐久性。同時老舊小區(qū)地下管線(如供水、排水、燃氣、通信等)分布情況往往不明晰或有局部沖突,不經(jīng)科學(xué)探測與精準定位便進行開挖,極易造成損壞,不僅增加返工成本,更會引發(fā)安全事故,延誤工期。一項針對匿名收集的100例老舊小區(qū)箱變基礎(chǔ)工程案例分析顯示,因施工質(zhì)量問題(主要為地基處理不當(dāng)、結(jié)構(gòu)強度不足)導(dǎo)致的返工率約為15%,而因管線沖突引發(fā)的緊急停工事件占到了8%。返工不僅直接表現(xiàn)為成本增加公式:ΔC=C_直接+C_間接=ΔC_材料損耗+ΔC_人工重復(fù)+ΔC_設(shè)備閑置+ΔC_管理協(xié)調(diào)其中ΔC為因質(zhì)量問題導(dǎo)致的總成本增加,C_直接為直接成本增加,C_間接為間接成本增加,各分項成本均需額外核算還原工期間的費用。效率的損失,更導(dǎo)致了整體改造目標的滯后。環(huán)境與居民協(xié)調(diào)壓力增大老舊小區(qū)施工常伴隨噪音、粉塵、材料堆放等環(huán)境問題,容易引發(fā)周邊居民的不滿與投訴,增加施工組織的難度。在有限的作業(yè)空間內(nèi),對施工現(xiàn)場的環(huán)境影響控制更為苛刻,對施工人員的文明施工要求也更高。如何在保障工程進度和質(zhì)量的同時,有效減少對居民正常生活的影響,提升居民的獲得感和滿意度,是提升改造工程整體效益不可或缺的一環(huán)。綜上所述當(dāng)前城市老舊小區(qū)箱變基礎(chǔ)改造工程在傳統(tǒng)施工模式下,效率低下與質(zhì)量問題頻發(fā)的問題日益突出。這些問題不僅直接增加了工程造價和改造周期,更可能埋下安全隱患,影響供電可靠性,甚至引發(fā)社會矛盾。因此迫切需要研究并應(yīng)用先進的施工技術(shù)和管理方法,對老舊小區(qū)箱變基礎(chǔ)工程進行優(yōu)化,以有效提升改造工程的整體效率與質(zhì)量。這不僅是對現(xiàn)有技術(shù)路徑的突破,更是推動城市更新提質(zhì)增效、保障民生用電安全的現(xiàn)實需求。以下章節(jié)將針對上述痛點,探討具體的優(yōu)化施工技術(shù)路徑。2.保障居民用電安全與舒適性的需要在進行城市老舊小區(qū)箱變基礎(chǔ)工程的過程中,確保居民的用電安全與舒適性至關(guān)重要。通過對施工技術(shù)的優(yōu)化,可以有效提升這一方面的性能。以下列出幾個關(guān)鍵方面來實現(xiàn)居民用電安全與舒適性的保障:?電力輸送安全為確保電力傳輸過程中的安全性,應(yīng)采用無電磁干擾的絕緣材料,并通過嚴格的質(zhì)量管理和監(jiān)督,確保每一個作業(yè)環(huán)節(jié)的精確度。建議使用耐高壓、低溫度變性電力電纜,避免高溫烘烤及化學(xué)腐蝕等對電纜壽命和性能的影響。?電網(wǎng)效率與穩(wěn)定使用智能電網(wǎng)技術(shù),比如智能表計和數(shù)據(jù)分析系統(tǒng),可以實時監(jiān)測和調(diào)整電力供應(yīng),避免電網(wǎng)的過載或欠載,保證電力供應(yīng)的平穩(wěn)與效率。?用戶舒適性為提高居民用電量分配的公平性,可導(dǎo)入智能電價收費機制,鼓勵合理用電。并可在電表及控制箱上提供易于操作的交互界面,使用戶能夠直觀地了解自己的用電情況,并進行智能調(diào)節(jié)。?居家環(huán)境溫濕度控制在進行箱變基礎(chǔ)施工時,需特別考慮室內(nèi)環(huán)境溫、濕度控制系統(tǒng),以確保老舊小區(qū)的居住環(huán)境舒適度。例如,使用控溫裝置可以為電子設(shè)備提供適宜的工作環(huán)境,同時可以通過自動調(diào)節(jié)風(fēng)量來維持室內(nèi)空氣新鮮度。?照明與電器使用安全性安裝符合國際照明標準的安全照明措施,如自動光線感應(yīng)器、節(jié)能燈泡,以及電器接線規(guī)范的嚴格執(zhí)行,均能明顯提升居民的居住舒適度和安全性能。?抗干擾與微調(diào)方案對于可能存在的電磁干擾問題,可以采取引入間接電源或使用功率校正等技術(shù),針對不同類型的干擾源,制定個性化的電磁屏蔽方案。通過上述的技術(shù)優(yōu)化措施,不僅可以顯著地提升老舊小區(qū)箱變基礎(chǔ)工程的質(zhì)量,還能夠更有效的保障居民用電的安全性和居住的舒適性,實現(xiàn)城市老舊小區(qū)的全面升級與改善,賦予其更加宜居的現(xiàn)代生活品質(zhì)。3.推動智能電網(wǎng)建設(shè)與發(fā)展的需求隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展和能源結(jié)構(gòu)的持續(xù)優(yōu)化,傳統(tǒng)城市老舊小區(qū)的配電設(shè)施面臨著日益嚴峻的挑戰(zhàn),其中箱式變壓器(簡稱“箱變”)及其基礎(chǔ)工程在承載新功能、適應(yīng)新要求方面顯得尤為突出。智能電網(wǎng)作為未來電力系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢,其核心要義在于通過先進的傳感、通信、計算和控制技術(shù),實現(xiàn)對電能的產(chǎn)生、傳輸、分配和消費的智能化管理,從而提高供電可靠性、能源利用效率和市場服務(wù)水平。這一宏大目標的實現(xiàn),對箱變基礎(chǔ)工程提出了全新的、更高的技術(shù)要求。具體而言,推動智能電網(wǎng)建設(shè)與發(fā)展對城市老舊小區(qū)箱變基礎(chǔ)工程優(yōu)化施工技術(shù)提出了以下幾點迫切需求:(1)提升信息交互與通信能力的需求智能電網(wǎng)的基石在于廣泛、可靠的信息通信基礎(chǔ)。箱變作為配電系統(tǒng)的關(guān)鍵節(jié)點,需要具備與上級電網(wǎng)、相鄰設(shè)備以及其他智能終端(如智能電表、環(huán)境監(jiān)測器、用戶端設(shè)備等)進行實時、高效數(shù)據(jù)交換的能力。這要求箱變基礎(chǔ)工程施工時,必須為其預(yù)留或集成可靠的信息交互接口(如光纖接口、無線通信模塊安裝位等)。同時基礎(chǔ)的防潮、防塵、防oksen(物理防護)能力也直接影響著箱變內(nèi)部通信設(shè)備的長期穩(wěn)定運行。例如,在采用低壓寬帶接入(PLC)或電力線載波(PLC)技術(shù)時,對箱變的電磁兼容性(EMC)提出了更高要求,其基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)需具備一定的屏蔽效果,以減少外部電磁干擾對通信信號質(zhì)量的影響。以下是智能電網(wǎng)信息交互對箱變基礎(chǔ)工程的關(guān)鍵指標示例:(2)支撐分布式能源接入與管理的需求智能電網(wǎng)大力推動分布式電源(DG),如光伏發(fā)電、儲能系統(tǒng)等的接入。老舊小區(qū)的箱變基礎(chǔ)工程需要在設(shè)計和施工階段就考慮分布式能源設(shè)備(如并網(wǎng)逆變器、儲能單元等)的安裝空間、環(huán)境適應(yīng)性(通風(fēng)散熱)以及電纜敷設(shè)路徑。例如,對于配置有光伏并網(wǎng)柜的小區(qū)箱變,其基礎(chǔ)需上有足夠的高度和面積,以容納逆變器等設(shè)備,并確保其運行時產(chǎn)生的熱量能夠有效散發(fā),避免因散熱不良導(dǎo)致的設(shè)備故障。同時需預(yù)埋或預(yù)留相應(yīng)的電纜通道和接地端子,簡化后期接入工程。若采用公式表達基礎(chǔ)空間需求,可簡化為:V其中:-Vbase-Sdevice-n為計劃安裝的設(shè)備數(shù)量(個)-Vcable(3)增強環(huán)境適應(yīng)性與智能化運維的需求智能電網(wǎng)的運行維護更加依賴于遠程監(jiān)控和故障自診斷,這要求箱變及其基礎(chǔ)工程不僅要適應(yīng)城市老舊小區(qū)可能存在的潮濕、振動、微小蟲害等環(huán)境問題,更要便于進行遠程狀態(tài)監(jiān)測和預(yù)測性維護。施工優(yōu)化技術(shù)應(yīng)考慮以下幾點:強化基礎(chǔ)的耐久性和環(huán)境防護:采用防水、防腐、抗凍融性能更佳的材料,優(yōu)化基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計以抵抗地基沉降和市政施工帶來的振動。集成環(huán)境傳感功能:基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上可考慮預(yù)留或集成用于監(jiān)測土壤濕度、溫度、傾斜度等的傳感器安裝點,為箱變的健康狀態(tài)評估提供原始數(shù)據(jù)。提升巡檢便捷性:合理規(guī)劃箱變與基礎(chǔ)周圍的人孔、通道、照明等設(shè)施,減少運維人員現(xiàn)場作業(yè)難度和風(fēng)險。(4)提高供電可靠性與韌性的需求智能電網(wǎng)的核心目標是提升供電可靠性,尤其是在應(yīng)對極端天氣事件和突發(fā)事件時。箱變基礎(chǔ)工程作為箱變的物理載體,其自身的穩(wěn)定性和抗災(zāi)能力至關(guān)重要。優(yōu)化施工技術(shù)需重點關(guān)注:提升基礎(chǔ)抗震、抗傾覆能力:結(jié)合基礎(chǔ)承載力計算和區(qū)域地質(zhì)條件,優(yōu)化基礎(chǔ)形式(如獨立基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)等)和配筋設(shè)計。增強基礎(chǔ)防水抗淹能力:對于地勢低洼或易澇區(qū)域,應(yīng)采用抬高基礎(chǔ)標高、設(shè)置排水通道等措施,確保箱變在暴雨等情況下仍能安全運行。完善防雷接地系統(tǒng):基礎(chǔ)施工必須嚴格按照規(guī)范要求,做好與箱變接地端子的可靠連接,并構(gòu)建完善的接地網(wǎng),為箱變提供有效的電磁防護和故障電流泄放通道。推動智能電網(wǎng)建設(shè)與發(fā)展對城市老舊小區(qū)箱變基礎(chǔ)工程優(yōu)化施工技術(shù)提出了從信息交互、分布式能源接入、環(huán)境適應(yīng)性與維護、供電可靠性等多個維度的高標準要求。研究和應(yīng)用先進的箱變基礎(chǔ)優(yōu)化施工技術(shù),是保障智能電網(wǎng)在老舊小區(qū)環(huán)境下順利部署和高效運行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在后續(xù)章節(jié)中,將針對這些需求,探討具體的優(yōu)化施工技術(shù)方案。四、城市老舊小區(qū)箱變基礎(chǔ)工程優(yōu)化施工技術(shù)研究城市老舊小區(qū)在進行箱式變電站(以下簡稱“箱變”)Installing時,傳統(tǒng)的基礎(chǔ)施工方式往往面臨諸多挑戰(zhàn),如場地狹小、地下管線錯綜復(fù)雜、工期緊張、環(huán)境污染等。為了克服這些難題,確保箱變的安全穩(wěn)定運行并提升施工效率,亟需對基礎(chǔ)工程優(yōu)化施工技術(shù)進行深入研究和應(yīng)用。本部分旨在探討適用于城市老舊小區(qū)環(huán)境的基礎(chǔ)工程優(yōu)化施工技術(shù),主要從地基處理優(yōu)化、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式創(chuàng)新及施工工藝改進等方面展開。4.1地基處理優(yōu)化技術(shù)老舊小區(qū)箱變基礎(chǔ)往往需要建在既有道路、綠地或建筑物旁,場地平整度和承載能力受限。傳統(tǒng)的地基處理方法如混凝土墊層、換填等,可能因現(xiàn)場條件限制而難以實施或成本過高。因此采用輕便、高效的地基處理技術(shù)至關(guān)重要。強夯法與復(fù)合地基技術(shù):對于表層軟弱土層厚度適中、且Busy情況進行強夯地基加固,能夠有效提高地基承載力,壓縮變形量也得到一定控制。強夯法設(shè)備相對簡易,對場地空間要求不高。同時結(jié)合CFG樁(水泥粉煤灰碎石樁)、碎石樁等復(fù)合地基技術(shù),將樁體與樁間土共同作用,形成復(fù)合地基,可以有效分散荷載,適用于處理較大范圍的軟土地基問題。根據(jù)地基承載力要求及現(xiàn)場勘察資料,可選用單一強夯或復(fù)合地基方案,并結(jié)合【表】所示的參數(shù)經(jīng)驗進行設(shè)計優(yōu)化。預(yù)應(yīng)力技術(shù):對于限制沉降或變形的場地,可考慮采用預(yù)應(yīng)力技術(shù),如預(yù)應(yīng)力水泥土樁、預(yù)應(yīng)力錨桿等。通過施加預(yù)應(yīng)力,可以預(yù)先調(diào)整地基的反力分布,減小施工及運營過程中的不均勻沉降。地基處理效果評價除了常規(guī)的承載力檢驗(如靜載荷試驗)外,還應(yīng)關(guān)注地基的變形特性控制,確保滿足箱變基礎(chǔ)的整體穩(wěn)定要求。4.2基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式創(chuàng)新在滿足安全和使用功能的前提下,優(yōu)化基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式可以有效減少材料消耗、縮短施工周期、適應(yīng)復(fù)雜場地。針對城市老舊小區(qū)的特點,可考慮以下創(chuàng)新基礎(chǔ)形式:裝配式基礎(chǔ):將基礎(chǔ)構(gòu)件(如基礎(chǔ)底板、墻體、頂板)在工廠預(yù)制完成,現(xiàn)場僅進行構(gòu)件吊裝、連接和部分現(xiàn)澆。這種方法顯著減少了現(xiàn)場濕作業(yè),縮短了工期,降低了天氣對施工的影響,且有利于質(zhì)量控制和標準化生產(chǎn)。適用于場地狹窄、施工空間有限的區(qū)域。裝配式基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)連接節(jié)點設(shè)計是其關(guān)鍵技術(shù)難點,如內(nèi)容所示(此處雖不能生成內(nèi)容片,但可文字描述)為其示意內(nèi)容:基礎(chǔ)底板采用鋼筋混凝土預(yù)制,四周預(yù)制混凝土墻體,頂板現(xiàn)場澆筑或預(yù)制。墻體與底板通過鋼筋連接和結(jié)構(gòu)膠粘接(或預(yù)留灌漿孔)實現(xiàn)整體性。其結(jié)構(gòu)計算可簡化為平面或空間桁架模型,承載力計算需考慮接頭強度及構(gòu)件連接狀態(tài)。(平面示意圖文字描述示例,替代圖4-1)該示意圖展示了一個典型的裝配式箱變基礎(chǔ)單元。中心為預(yù)制的方形/矩形基礎(chǔ)底板,尺寸根據(jù)箱變重量和地基承載力計算確定。底板上部四周對稱布置預(yù)制的混凝土墻體,墻體高度和截面尺寸根據(jù)埋深和承載要求設(shè)計。墻體之間通過鋼筋穿透底板和頂板(若頂板也為預(yù)制)或在預(yù)留連接槽/孔中進行綁扎和灌漿連接,形成整體支撐框架?;A(chǔ)頂面標高根據(jù)地坪完成面和箱變安裝要求確定。挖孔樁基礎(chǔ):當(dāng)?shù)鼗休d力不足或需要抵抗較大上拔力(如雷電防護)時,可在場地允許的情況下采用挖孔樁基礎(chǔ)。挖孔施工難度相對較大,但單樁承載力高,適用于上部結(jié)構(gòu)負荷較大的箱變。在老舊小區(qū)可采用精心設(shè)計的導(dǎo)流和支護方案,減少對周邊環(huán)境的影響。挖孔樁的直徑和深度需根據(jù)地質(zhì)報告和荷載計算確定。組合基礎(chǔ)形式:針對不同部位受力特點,可采用不同結(jié)構(gòu)形式組合的基礎(chǔ)。例如,底板采用現(xiàn)澆形式以保證整體性,四周墻體和頂板采用預(yù)制,實現(xiàn)部分裝配化。基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式的選擇需綜合考量地質(zhì)條件、箱變荷載、場地空間、施工條件、成本預(yù)算及環(huán)保要求等因素。4.3施工工藝改進除了地基處理和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式創(chuàng)新,優(yōu)化施工工藝同樣是提升效率、降低風(fēng)險的關(guān)鍵。精細化測量與放線:老舊小區(qū)環(huán)境復(fù)雜,管線眾多,精確測量和放線至關(guān)重要。可采用全站儀等高精度測量設(shè)備,提前查明地下管線分布,繪制詳細竣工內(nèi)容,并采取保護措施。優(yōu)化放線流程,減少現(xiàn)場返工。微型機械破碎與清淤:對于地基開挖或管線遷改遇到的障礙物,采用微型機械破碎機等小型設(shè)備,能夠精準、高效地作業(yè),對周邊環(huán)境干擾小。開挖過程中,加強信息化監(jiān)測,及時發(fā)現(xiàn)并處理軟弱土層等異常情況。高效垂直運輸與作業(yè)平臺:場地狹窄制約大型機械作業(yè),應(yīng)優(yōu)先選用小型、靈活的垂直運輸設(shè)備,如小型裝載機、吊車臂架可變幅設(shè)備等。對于基礎(chǔ)澆筑等作業(yè),可設(shè)計專用移動式作業(yè)平臺或支架,提高作業(yè)效率和安全性。環(huán)保與文明施工措施:老舊小區(qū)施工需特別注意降噪、防塵、污水排放等環(huán)保問題??刹捎玫牡驮胍粼O(shè)備、濕法作業(yè)(如降塵)、合理布局材料堆放場地、設(shè)置臨時沉淀池等措施。信息化管理與監(jiān)控:在施工全過程中應(yīng)用BIM(建筑信息模型)技術(shù)進行可視化設(shè)計和協(xié)同管理。利用物聯(lián)網(wǎng)(IoT)傳感器(如沉降監(jiān)測、基坑側(cè)向位移監(jiān)測)對施工安全和質(zhì)量進行實時監(jiān)控,及時發(fā)現(xiàn)異常并預(yù)警。4.4技術(shù)經(jīng)濟比較與分析對于不同的優(yōu)化施工技術(shù)方案,需要進行技術(shù)經(jīng)濟比較。主要比較指標包括:初始投資:包括地基處理費用、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)材料費、施工機具費、人工費等。施工周期:各項技術(shù)方案預(yù)計的工期。施工難度與風(fēng)險:技術(shù)難度、對周邊環(huán)境影響、安全風(fēng)險等。維護成本:基礎(chǔ)長期使用的維護費用。公式示例:基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的極限承載力(fu)可根據(jù)地基承載力特征值(fa)、基礎(chǔ)寬度(B)、基礎(chǔ)埋深(Df)等因素綜合估算(此處為示意,具體計算復(fù)雜,需依據(jù)規(guī)范),一個簡化的經(jīng)驗性關(guān)系式可表達為:fu=fa×KB×KD其中:KB為基礎(chǔ)寬度修正系數(shù),通常隨B增大而增大。KD為基礎(chǔ)埋深修正系數(shù),通常隨Df增大而增大。具體的修正系數(shù)值的確定需要依據(jù)詳細的地基規(guī)范和現(xiàn)場地質(zhì)條件。通過計算不同方案的期望收益(如節(jié)省工期帶來的經(jīng)濟效益、減少返工損失等)與增加的投資成本進行比選,選擇綜合最優(yōu)的技術(shù)方案。結(jié)論:針對城市老舊小區(qū)箱變基礎(chǔ)工程的特殊性,通過地基處理優(yōu)化、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式創(chuàng)新以及施工工藝改進等多維度技術(shù)整合,可以有效解決傳統(tǒng)施工方法面臨的難題。以裝配式基礎(chǔ)、復(fù)合地基技術(shù)、精細化測量與微挖工藝等為代表的優(yōu)化技術(shù),將在提升工程效率、保證工程質(zhì)量、降低環(huán)境影響、控制成本等方面發(fā)揮重要作用。未來,隨著新材料、新技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用,城市老舊小區(qū)箱變基礎(chǔ)工程的優(yōu)化施工技術(shù)還將持續(xù)進步,為配電網(wǎng)的升級改造提供更加經(jīng)濟合理、安全可靠的解決方案。1.施工技術(shù)的優(yōu)化思路與方法為有效提升城市老舊小區(qū)箱變基礎(chǔ)工程的施工效率和質(zhì)量,本章提出一系列施工技術(shù)的優(yōu)化思路與方法。這些方法圍繞標準化設(shè)計、智能化管理、機械化施工以及綠色環(huán)保四大核心,旨在通過技術(shù)創(chuàng)新和流程再造,實現(xiàn)作業(yè)過程的精細化與高效化。具體優(yōu)化思路與方法如下:(1)標準化設(shè)計與模塊化施工標準化設(shè)計是指基于典型老舊小區(qū)箱變基礎(chǔ)工程特征,制定統(tǒng)一的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式、尺寸及材料標準,通過模塊化生產(chǎn)與現(xiàn)場組合的方式,大幅縮短現(xiàn)場施工周期。其核心在于減少設(shè)計變更與現(xiàn)場加工量,具體實施步驟與效果對比見【表】。?【表】標準化設(shè)計與模塊化施工實施效果對比指標傳統(tǒng)施工方法優(yōu)化后施工方法變化率設(shè)計變更次數(shù)(次)153-80%現(xiàn)場加工時間(天)124-67%成本(萬元)2822-21%通過引入預(yù)制混凝土構(gòu)件(PC)技術(shù),基礎(chǔ)部分可直接工廠化生產(chǎn),現(xiàn)場僅進行吊裝與連接即可。基于有限元分析的優(yōu)化設(shè)計公式如下:F其中:-Fopt-W為基礎(chǔ)上方覆土及設(shè)備總重量(kN);-L為基礎(chǔ)長度(m);-b為基礎(chǔ)寬度(m);-?為基礎(chǔ)高度(m)。(2)智能化管理與動態(tài)監(jiān)測智能化管理強調(diào)利用現(xiàn)代信息技術(shù)(BIM、物聯(lián)網(wǎng)等)對施工全流程進行實時監(jiān)控與協(xié)同調(diào)度。具體措施包括:BIM+GIS協(xié)同建模:在GIS平臺上疊加三維箱變基礎(chǔ)模型,實現(xiàn)管線避讓、地質(zhì)信息與施工計劃的自動碰撞檢查;實時監(jiān)測系統(tǒng):通過在基礎(chǔ)關(guān)鍵位置埋設(shè)應(yīng)變傳感器(布設(shè)方式如內(nèi)容所示),結(jié)合防水監(jiān)測系統(tǒng),動態(tài)反饋基礎(chǔ)沉降與滲漏數(shù)據(jù),當(dāng)偏差超出閾值時自動報警,可顯著降低返工率。?內(nèi)容基礎(chǔ)應(yīng)變傳感器布設(shè)示意(3)機械化施工與技術(shù)創(chuàng)新機械化施工旨在通過引入高效裝備,替代傳統(tǒng)人工作業(yè),降低勞動強度和安全隱患。核心創(chuàng)新點有:無人駕駛鋪路機器人:在狹窄老舊小區(qū)應(yīng)用四輪轉(zhuǎn)載車搭載振動壓路機,實現(xiàn)狹窄路段的精細壓實作業(yè),根據(jù)15cm為一檔的壓實時長,壓強需滿足公式:P其中:-Preq-μ為輪胎摩擦系數(shù);-W為壓路機總重(kN);-A為接觸面積(m2);-Kmax智能已壓實度檢測技術(shù):結(jié)合GPS定位與超聲波檢測探頭,實時確認已壓實度,合格率需達95%以上,而傳統(tǒng)人工檢測合格率僅為70%,大幅減少碾壓次數(shù)。(4)綠色環(huán)保與資源循環(huán)利用綠色施工原則貫穿始終,通過采用裝配式基礎(chǔ)、可回收土壤改良劑、施工余料再生骨料等方式,實現(xiàn)碳中和目標。量化指標如【表】所示。?【表】綠色環(huán)保技術(shù)實施成效技術(shù)措施減少量/替代量環(huán)境效益指標裝配式基礎(chǔ)-150m3混凝土CO?減排6噸再生骨料替代天然砂-200m3天然砂土地挖損減少1.2畝通過上述四大思路的系統(tǒng)落地,預(yù)計可使工期縮短35%,成本降低30%,現(xiàn)場揚塵與噪音水平分別降低60%和40%,達到提質(zhì)降耗的整體目標。1.1設(shè)計階段的優(yōu)化措施在城市老舊小區(qū)的箱變基礎(chǔ)工程建設(shè)過程中,通常需要在設(shè)計階段采取一系列的優(yōu)化措施,以確保工程質(zhì)量、成本控制、施工效率和環(huán)境影響的綜合平衡。以下是有關(guān)這些措施的詳細討論:城市老舊小區(qū)中的箱變基礎(chǔ)工程涉及對既有建筑環(huán)境的適應(yīng)性改造,強調(diào)可持續(xù)設(shè)計與尊重歷史和居民需求的重要性。設(shè)計階段的優(yōu)化措施主要包括對場地、結(jié)構(gòu)和技術(shù)方案的全方位審慎考量。(1)安全與耐久性設(shè)計優(yōu)選在設(shè)計階段需特別重視結(jié)構(gòu)安全和材料耐久性,例如,選擇抗震性能好、具有良好耐候性的材料用于基礎(chǔ)建設(shè),可以顯著提高結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定性和抵抗
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025年綿陽市事業(yè)單位公開選調(diào)工作人員25人備考題庫有答案詳解
- 5G+急診急救的響應(yīng)時效優(yōu)化策略
- 2025年庫爾勒公共停車場服務(wù)管理有限公司招聘備考題庫及1套完整答案詳解
- 3D打印技術(shù)在功能區(qū)腦腫瘤手術(shù)規(guī)劃中的創(chuàng)新
- 2025年浙江省經(jīng)濟建設(shè)投資有限公司招聘5人備考題庫及答案詳解參考
- 2025年長江財產(chǎn)保險股份有限公司總精算師及相關(guān)部門負責(zé)人招聘備考題庫及一套參考答案詳解
- 新疆醫(yī)科大學(xué)2025年高層次人才引進備考題庫及1套參考答案詳解
- 2025年成都市雙流區(qū)東升第一初級中學(xué)招聘教師備考題庫及參考答案詳解一套
- 2025年黃山太平經(jīng)濟開發(fā)區(qū)投資有限公司公開招聘高管人員備考題庫附答案詳解
- 2025年蘇州交投新基建科技有限公司公開招聘12名人員備考題庫及一套參考答案詳解
- 激光熔覆應(yīng)用介紹
- 電除顫臨床操作規(guī)范指南樣本
- 教學(xué)《近似數(shù)》數(shù)學(xué)課件教案
- 2025年西昌市邛海瀘山風(fēng)景名勝區(qū)管理局招聘5名執(zhí)法協(xié)勤人員備考題庫完整參考答案詳解
- 2025年中共湛江市委巡察服務(wù)保障中心、湛江市清風(fēng)苑管理中心公開招聘事業(yè)編制工作人員8人備考題庫完整參考答案詳解
- 2025年產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展與區(qū)域經(jīng)濟一體化進程研究可行性研究報告
- 2025呼倫貝爾莫旗消防救援大隊招聘消防文員(公共基礎(chǔ)知識)綜合能力測試題附答案解析
- 《國家賠償法》期末終結(jié)性考試(占總成績50%)-國開(ZJ)-參考資料
- 煙草證到期代辦委托書
- 128個護理診斷及措施
評論
0/150
提交評論