“根深则叶茂,本固则枝荣。”这����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������句古训在科研领域同样熠熠生辉,唯有扎实的基����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������础研究,方能孕育出创新的硕果����� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������。做科研,向下扎根,才能向上生长!是需要专业技����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������术人员保持“进”的耐力,“强”的信念,“胜����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������”的目标,在“深钻”和“研透����� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������”、“积累”和“提升”、“真知”与“笃����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������行”中把握科研创新的“脉动”,始终朝向科����� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������研创新最前沿、生产第一线,以胜人者先自胜的眼光����� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������、信念与心气,凝聚“破题”之识,展现“破壁”之锐����� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������、提升“破圈”之能。依托科研成果����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������,对一线生产的各项重难点工程不断讲究提质����� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������增效、明确管理方式、优化服务流程,让科研创新引����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������领一线生产,让科技创新成果生根、落地。
近日,中国能建中电工程陕西院科研团队历经����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������三年潜心钻研,成功完成《330千伏地下变电����� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������站复合体系整体性能研究》,并顺利通过权����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������威专家评审,标志着陕西院����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������在地下变电站设计理论与建造技术上迈出了坚实的一����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������步。
该科研项目聚焦于解决地下变电站����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������设计与施工中的关键难题,通过系统性研����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������究与创新,成果得到了行业内外的高度评价。����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������专家评审团一致认为,项目所取得的学术论文、实用新����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������型专利等成果,不仅满足了项目考核指标,更在整体����� �������Ƴ����������� �������Ƴ�������上达到了国际先进水平,部分����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������技术达到国际先进水平。目����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������前,研究成果已在城南33����� �������Ƴ����������� �������Ƴ�������0千伏变电站项目中得到有效应用����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������,为工程的顺利推进提供了����� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������坚实的技术支持与施工指导。
项目专业技术负责人董淑卿回顾����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������道:“面对工程实践中的技术挑战,我们以《330����� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������千伏地下变电站复合体系整体性能研究》为����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������突破口,旨在攻克型钢混凝土结构体系首次在地下变电����� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������站应用、以往工程设计及施工中的重难点问题。这����� �������Ƴ����������� �������Ƴ�������一科研成果不仅为制约地下变电站设计的核����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������心难点提供创新思路、构造措施和施工专����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������项方案,也为《地下变电站����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������技术规程》的修订提供了重要理论支撑。”
城南330kV半地下变周边环����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������境现状
研究缘起,破旧立新
自2007年以来,陕西院持续专注于地下����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������变电站的设计与研发,足迹遍布西安及����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������乌鲁木齐的多条地铁线路,成功设计并����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������建成投运了十余座地下变电站。这一系列项����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������目不仅积累了宝贵的工程经验,还促使陕西院组建了一����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������支涵盖多专业的核心技术攻关团队。
结合开展的10余座地下变电站设计经验,项目组发����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������现采用常规钢筋混凝土结构体系����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������面临诸多的技术瓶颈难题,针对大跨度、重荷载����� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������及复杂受力环境,传统设计方法往往带来截面尺寸过����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������大、开挖成本增加、有效空间受限等����� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������问题。加之地下结构抗震性能指标����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������的研究不足、地下结构抗浮设计标����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������准不明确,以及大体积混凝土浇����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������筑时的裂缝控制难题,这些都构成了亟需����� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������破解的关键挑战。
为应对上述难题,项目组在立项前期进行了����� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������广泛调研及咨询,针对当时的国内外研究现����� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������状,对研究内容及预期成果进行仔细����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������分析、反复斟酌,陕西院项目����� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������组与西安建筑科技大学紧密合作,以陕西����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������院深厚的工程实践为依托,结合高校的科研优势,依托����� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������陕西院设计的全国首座330千伏半地下变����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������电站——城南330千伏变电站����� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������工程开展科研研究。2021年5月,科研组����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������启动了三项核心课题,分别����� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������聚焦于结构优化设计、抗浮性能研究及大体积混凝土����� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������的温度与裂缝控制。
历经近三年的攻坚克难,至20����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������24年3月23日,科研组的成����� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������果顺利通过了行业专家的评审,意味着陕西院����� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������在地下变设计领域取得关键性核心技术����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������成果,不仅解决了工程实践中的技术瓶颈,更����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������为未来地下工程的设计提供了前瞻性的指导和参考,����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������有效夯实陕西院“地下变电站”传统����� �������Ƴ����������� �������Ƴ�������特色品牌,助力陕西院高质量转型发展。
拓展宽度,耕植深度
城南330千伏变电站,坐落于城市腹����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������地,其建设背景复杂多变,考验着项目团队的����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������智慧与毅力。项目地块紧邻雁塔110千伏变电站,周����� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������围是密集的居民区、高层建����� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������筑与繁忙交通,空间狭小且施工环境受限。加之地下����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������水位接近地面,主体结构深挖作业对安全与环保����� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������提出了严苛要求。同时,还需周密考虑与周边3����� �������Ƴ����������� �������Ƴ�������30千伏市政顶管隧道、110千伏电缆竖井、主变设����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������施等既有设施的协调,确保安全距离与结构稳定。在有����� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������限的地下空间内,如何高效运输、安装大型设备����� �������Ƴ����������� �������Ƴ�������,同时有效管控噪声、振动与电磁����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������辐射,成为项目组必须面对的挑战。
课题1试件加载照片
课题2试验过程 课题3试件制作����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������过程
面对城南变电站的复杂现场,项目组不仅����� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������要考虑基坑支护、周边环境����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������稳定、结构体系、抗浮防水����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������、耐久性、经济性等多维度����� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������的设计与施工技术,更要在此基础上实现科学����� �������Ƴ����������� �������Ƴ�������合理的电气布局,确保结构安全、稳定与可靠。这无����� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������疑是对项目组综合能力的一次严苛考验。����� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������
为确保城南330千伏变电站的顺利建设,项目组在����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������初步设计收尾阶段积极引入外部专家����� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������力量,与西安建筑科技大学紧密合作,����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������共同探索解决方案。双方从优化创新的角度出发����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������,细致考量施工安全与现场施工组织措施,最����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������终因地制宜地确立了城南变电站的结构体系:型钢混����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������凝土扶壁式外墙+钢管混凝土框架柱+型钢混凝土梁的����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ����������� �������Ƴ�������创新组合。这一设计不仅巧����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������妙化解了复杂环境下的设计和施工难题,更为同类项����� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������目提供了可复制的成功模式。
群策群力,共克难关
项目从最初的立项到顺利验收,历����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������时近3年,历经第一阶段的理论研究����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������,第二、三阶段的试验方案制定、试件制作和加载,第����� �������Ƴ����������� �������Ƴ�������四阶段的试验数据整理、数值模拟分析和撰写总结报����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������告。
项目组成员每月定期向陕西院汇报进����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������展,确保科研活动的透明度与效率。����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������在项目专业负责人周密部署下,团队成员每周紧����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������密沟通,共享设计中的挑战与突破,共同攻克难关����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������。面对三个课题的试验方案制定,项目组成员吴桐分享����� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������道:“我们曾陷入长时间的讨论与探索����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������,受限于实验室条件,一些设想难以付����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������诸实践。经过与西安建筑科技大学一个月����� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������的深入交流与反复推敲,我们转变思路,最终优化并����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������提高了试验方案、试件数量及预期成果,实����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������现了合同目标的超越。”
城南330kV半地下变现场施工照片����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������
科研理论与试验研究的高效推进,����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������显著加速了城南变电站施工图的设����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������计步伐。谈及主体结构设计,佘阳阳提到:“城����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������南主体结构的节点设计,不仅遵循����� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������现行规范与图集设计理念和原����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������则要求,更在科研成果的验证基����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������础上,紧密结合工程实际,大胆创新����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������。面对梁柱节点的复杂性,我们����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������逐一克服因设备功能差异性布置引起各个����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������节点的荷载与受力不同,导致每个节点具����� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������体梁柱设计方案均不同,由此带����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������来的设计难度也逐步提升。同时,为满足底板防水完����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������整性及受开挖深度的限制,现行图集没有完全����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������一致可供参考的节点做法,我们运����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������用ABAQUS有限元模拟分析,针对型钢����� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������混凝土柱和钢管混凝土柱柱脚节点创新性设计出符合����� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������工程实际的27个钢管混凝土柱����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������脚和12个型钢混凝土柱脚节点,运����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������用软件的模拟分析充分展现了设计的科学性与实����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������用性。”
节点设计的成功,只是迈出了关键的第一����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������步。接下来,项目组面临着节点吊装、施工与运����� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������输的严峻考验。通过与业主、监理、施工方����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������及钢构厂家的密切协作,团队进行了详尽的运输����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������与吊装模拟,灵活调整构件拼接位置,确保符合规����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������范与图集要求。作为城南变电站土建主设计人����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������兼工地代表,徐刚自豪地表示:“我们设计的����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������节点连接方式不仅合理、合法、合规����� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������,而且经现场验证,其实际操作性极强����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������,完全符合公路运输的限高、限宽标����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������准。如今,地下主体结构已顺����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������利封顶,这是对我们科研成果与设计智慧的最好证明。����� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������”
钢管混凝土柱运输照片 ����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������钢管混凝土柱现场吊装照片����� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������
喜结硕果,引领方向
项目组经过前期的科研钻研和历时26����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������个月的城南变土建施工图设计,面对现����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������行图集中未能提供完整适应工程实际需求的多种复杂����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������连接方式,项目组查阅了大量的����� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������规范、图集、学术文献,并结合科研成果,����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������通过模拟分析和实践验证,最终����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������依据城南项目现场实际情况,����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������项目组在结构体系、节点连接设计、����� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������施工模板支撑和抗浮设计等方面取得����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������了一系列创新成果。目前,项目组已取得实用新型专����� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������利7项,向国家知识产权局提交发明专利9项(均在公����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������示阶段),取得软著3项,主导完成修编《地下变电站����� �������Ƴ����������� �������Ƴ�������设计规程》1本,发表了4篇专业论文,其����� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������中一篇荣获《能源工程技术》杂志202����� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������2年度优秀论文奖。基于科����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������研成果,项目组完成《地下变电站型钢混凝土组����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������合体系设计技术研究》和《地下����� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������变电站大体积混凝土温度与����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������裂缝控制理论方法研究》课题各1本,总结出型钢混����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������凝土扶壁式外墙+钢管混凝土框架����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������柱+型钢混凝土梁组合体系、大体积混凝土����� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������设计与施工方法建议和结论,为科技成果转化、推����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������广和应用奠定坚定基础。
该科研项目的顺利开展和结题����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������验收,意味着深入城市负荷中心的地下变电站在结构体����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������系选型、抗震设计计算、抗浮和大体积混凝土浇筑����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������等关键点研究有了实质性突����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������破,研究成果将引领地下变电站结构体系的发展����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������方向,可供工程设计和施工����� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������技术人员借鉴参考,为今后科研、设计和施����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������工的进一步发展创造一定条件,具����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������有很好的技术经济效益和应用推广性,可����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������为陕西院拓展新业务领域提高技术支撑,为地����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������下变相关领域业务工作提供有����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������力支持。
欲有破竹之威,更需扎根之力����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������。种子在发芽之前,必须经历长久的沉寂,深埋����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������在地,周围是一片黑暗。科研探索、科研创新、科研发����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������展的道路,也是一样。创新方向����� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������决定“地下变”的发展道路,����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������发展道路决定“地下变”的核心竞争力。从始至����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������今,项目组永远保持仰望星空的期许,从不放弃����� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������求知探索和砥砺前行的渴望。以理����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������想做灯,照亮漫漫前路,不����� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������论山高水长还是荆棘遍布,����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������都始终向下扎根、向上生长,坚定不移����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������地为夯实陕西院“地下变电站”传统����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������特色品牌做出自己的贡献,进一����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������步有效助力陕西院“两商”转型高����� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������质量发展!