静安变电站：“地下心脏”为世博跳动
点击: 30258 次 来源: 东方网 时间: 2010-10-24
据《东方早报》报道，在上海市中心北京西路、成都北路、山海关路、大田路合围的区域内，有一座崭新的雕塑公园。也许你还不知道，在这片静谧的绿色景观地下，深藏着一座国内最大的变电站――500千伏静安（世博）变电站，这也是世界上第二座500千伏大容量全地下变电站，它就像在城市巨大的“身躯”里安装的一颗“心脏”，每一次“搏动”都在为世博会提供强大的电力，同时有效地缓解上海城区的供电问题。
深埋地下34.5米
作为2010年上海世博会的重要配套工程，500千伏静安（世博）变电站工程属于超大规模地下工程，整个变电站为地下四层筒形结构，筒体外径为130米，地下结构埋置深度达到了34.5米，岩土工程技术条件特别复杂。变电站工程面临一系列国际性技术难题，其中部分问题超越了现阶段国内设计规范所涵盖的范围，且无类似工程经验可借鉴。
为确保重大工程的顺利实施，现代建筑设计集团华东建筑设计研究院组建了以院副总工程师王卫东博士为设计负责人的专项设计团队，主要成员15人，其中博士3名，硕士3名，其余均具大学本科学历。设计团队提出了先进可靠的技术方案，解决了一个又一个的技术难题。
变电站地处上海市中心城区，基地四周均为交通要道，且周边建筑拥挤、地下管线众多。如何在保护周边环境的前提下提高经济性成为工程面临的主要问题。设计人员根据近年来在大型地下空间工程积累的经验，结合工程大深度、大面积、圆筒形等特点提出逆作法的总体设计思路。
逆作法顾名思义就是与常规的顺作法设计思路相反，常规顺作法设计思路是先将地下室结构范围内的土体挖除，然后从下往上进行主体地下结构的浇筑，而逆作法的施工流程则是自上而下逐层浇筑地下结构并依次挖除地下结构范围内的土体。
逆作法这种施工流程的好处在于，可以充分利用地下各层水平结构自身巨大的刚度，对基坑周围的地下连续围护墙起到有效的支撑作用，从而严格地控制基坑的变形，并能省去常规顺作法中大量临时支撑的设置和拆除。逆作法作为一种非常规的设计思路，目前在上海地区已被部分使用，但在如此大规模以及超深的地下工程中应用尚属首次。
须承受巨大浮力
上海地区是典型的高水位软土地区。深埋于地下的变电站犹如一个直径为130米，高度为34.5米的巨型空心桶，时刻承受着巨大的向上水浮力。为了牢牢拉住这个巨型空心桶，王卫东博士带领设计团队进行多种技术方案的经济比较和科学论证，并咨询该领域的资深专家，集思广益，最终在上海首次采用了桩侧后注浆灌注桩作为抗拔桩。
另外，设计团队还与上海交通大学、同济大学联合，对该类型超深地下工程中抗拔桩的受力机理进行科技攻关，通过现场试验、理论分析指导本工程抗拔桩的设计。桩侧后注浆灌注桩作为一种新桩型，具有大幅提高承载力和减少变形的显著优越性，此次在变电站工程中的成功实践，将为上海乃至全国提供一种全新的抗拔桩设计思路。
这座中国第一座全地下、全数字、智能化500千伏变电站已于今年4月份顺利投运，强大的电能通过变电站和地下电缆隧道源源不断地流向世博会，流向上海的四面八方。
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