裝配式鋼結(jié)構(gòu)變電站女兒墻壓頂存在的問(wèn)題和治理措施

宋祥峰

（國(guó)網(wǎng)山東省供電公司郯城縣供電公司，山東 郯城 276100）

1 問(wèn)題簡(jiǎn)述

目前改造和新建變電站廠房，鋼結(jié)構(gòu)的使用頻率大幅增加，鋼結(jié)構(gòu)建筑相比傳統(tǒng)的混凝土建筑，具有強(qiáng)度更高，抗震性更好、工期短等特點(diǎn)。該類變電站的屋頂面外沿根據(jù)所使用的墻板不同，做法主要有兩種。一種是屋檐懸挑兼做雨棚設(shè)計(jì)，一種是女兒墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

隨著極端天氣增多，在運(yùn)行中多次發(fā)生廠房樓屋頂女兒墻彩鋼板式壓頂板被風(fēng)吹脫落、松散現(xiàn)象，對(duì)變電站內(nèi)架空進(jìn)線和主變導(dǎo)線裸露部分造成安全隱患，嚴(yán)重會(huì)造成主變近區(qū)短路故障，進(jìn)而造成變電站全停。

2 變電站女兒墻結(jié)構(gòu)分析

女兒墻主要起到安全防護(hù)、屋面防水及建筑裝飾作用，對(duì)于女兒墻頂部設(shè)計(jì)及施工工藝，目前各設(shè)計(jì)院普遍采用以下4種方式。

方式1：女兒墻頂部與外墻板采用扣件式壓頂板封閉方式，外墻采用彩鋼夾芯板，壓頂板兩側(cè)采用拉鉚釘固定，壓頂板采用“C”型彩鋼板、厚度1 mm。

方式2：女兒墻頂部與外墻板采用扣件式壓頂板封閉方式，外側(cè)壓頂板采用異型鷹嘴造型，采用拉鉚釘固定、泡沫堵頭填充、密封膠密封，壓頂板內(nèi)側(cè)立面采用水泥釘固定，間距500 mm，加裝鍍鋅墊片。女兒墻頂部與外墻板由角鋼連接，密封膠封嚴(yán)。

方式3：女兒墻頂部與外墻板采用扣件式壓頂板封閉方式，加裝異型內(nèi)襯，內(nèi)側(cè)用拉鉚釘在女兒墻內(nèi)板堵頭處固定，間距為墻板波距，外側(cè)采用2個(gè)拉鉚釘固定。

方式4：女兒墻頂部與外墻板采用扣件式壓頂板封閉方式，外側(cè)采用暗釘固定，密封膠密封，內(nèi)側(cè)未說(shuō)明固定方式。

以上4種方式，女兒墻頂部與外墻板均采用扣件式壓頂板密封方式，但圖紙中多數(shù)未明確壓頂板材質(zhì)、厚度、固定點(diǎn)間距、搭接處固定方式等細(xì)節(jié)內(nèi)容，造成現(xiàn)場(chǎng)安裝施工和驗(yàn)收缺乏有效依據(jù)，施工質(zhì)量參差不齊。隨著運(yùn)行年限的增加，壓頂板固定螺栓容易出現(xiàn)銹蝕松動(dòng)情況，且相鄰壓頂板之間的密封膠容易塑化，存在建筑物滲漏雨及壓頂板脫落隱患。

3 典型事故分析

近期某公司的一座110 kV變電站在惡劣天氣中出現(xiàn)女兒墻壓頂結(jié)構(gòu)部件被風(fēng)吹走的案例。問(wèn)題變電站采用方式1模式，主控樓女兒墻采取混凝土澆筑，外側(cè)為主控樓墻板，中間為支撐檁條，壓頂板覆在女兒墻與外墻板上方，搭接處用內(nèi)襯L型鍍鋅板支撐，相鄰壓頂板連接處為鉚釘連接，涂覆密封膠封閉，壓頂板每隔2 m采用膨脹螺栓固定，如圖1所示。

圖1 女兒墻壓頂結(jié)構(gòu)圖

造成隱患原因：頂部壓頂板在靠近女兒墻上側(cè)平面和女兒墻內(nèi)側(cè)立面采用螺栓固定，壓頂板頂部外側(cè)平面和外墻立面均未固定，實(shí)為單側(cè)固定方式。固定間距為2 m，固定間距較大、點(diǎn)位較少，未固定側(cè)在大風(fēng)作用下容易受力。

彩鋼板在室外運(yùn)行4年，受熱脹冷縮影響，鉚接及固定點(diǎn)周邊空隙增大，螺栓無(wú)墊片且部分出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象，鉚接及固定處連接不牢，尤其在持續(xù)風(fēng)力作用下導(dǎo)致部分壓頂板出現(xiàn)脫落。

4 隱患可能引發(fā)的危害

女兒墻壓頂板多是鋁質(zhì)材料是良好的導(dǎo)體，質(zhì)地較輕已隨風(fēng)飄散，危及變電站周圍線路及站內(nèi)主變，可能會(huì)造成全站失電、主變高低壓近區(qū)短路造成變壓器損壞等故障，對(duì)變電站的其他敞開(kāi)設(shè)備也可能物理?yè)p壞。

壓頂板脫落后，女兒墻與檁條間隙失去防護(hù)措施，會(huì)造成建筑物內(nèi)部滲漏雨，危及設(shè)備安全運(yùn)行。

在大風(fēng)等惡劣天氣下，女兒墻壓頂板若刮至變電站外路，可能會(huì)對(duì)車輛及行人帶來(lái)次生災(zāi)害。

5 隱患治理情況

一是對(duì)壓頂板連接處及固定點(diǎn)重新鉚接固定，密封膠密封。

二是采用型角鋼支架對(duì)壓頂板進(jìn)行雙側(cè)固定，外沿采用扁鐵與型角鋼支架焊接壓實(shí)。

6 后續(xù)管控措施

在采用鋼結(jié)構(gòu)女兒墻的變電站此類隱患具有典型性、普遍性特征。對(duì)存在問(wèn)題的鋼結(jié)構(gòu)站房建議采用以下方式進(jìn)行排查和整改。

檢查女兒墻頂部壓頂板固定點(diǎn)間距不得大于500 mm，若不滿足，應(yīng)增加膨脹螺栓數(shù)量（參考規(guī)格：M8），對(duì)原有已松動(dòng)、銹蝕螺栓進(jìn)行緊固或更換，并增加墊片（參考規(guī)格：20 mm×20 mm×0.7 mm），端部應(yīng)打防水膠。

檢查女兒墻頂部壓頂板螺栓固定方式是否可靠，若為單側(cè)螺栓固定或已出現(xiàn)較大面積松動(dòng)脫落情況，應(yīng)每隔2～3 m加裝角鋼（參考規(guī)格：40 mm×4 mm）、鍍鋅扁鐵（參考規(guī)格：40 mm×4 mm）等措施，確保壓頂板固定牢固、可靠。

檢查相鄰壓頂板搭接長(zhǎng)度不宜小于200 mm，若不滿足，應(yīng)采取在搭接處加裝角鋼、增加固定點(diǎn)數(shù)量等加固措施。搭接處密封膠若出現(xiàn)開(kāi)裂情況，應(yīng)增補(bǔ)密封膠，防止雨水滲入。

檢查變電站視頻監(jiān)控能否覆蓋到建筑物樓頂和女兒墻，若不滿足，應(yīng)結(jié)合站端輔控設(shè)施改造，增加視頻監(jiān)控布點(diǎn)，布置位置應(yīng)至少高出女兒墻頂部0.5 m，同時(shí)應(yīng)對(duì)新建站提出明確要求。

檢查變電站巡視標(biāo)準(zhǔn)是否完善，針對(duì)變電站女兒墻已采用彩鋼式壓頂板方式，且均滿足以上要求，應(yīng)在變電站例行巡視和全面巡視中加入對(duì)女兒墻壓頂板的檢查內(nèi)容，提高巡視檢查力度。

在項(xiàng)目建設(shè)前期和設(shè)計(jì)方進(jìn)行溝通，要求設(shè)計(jì)方對(duì)女兒墻壓頂?shù)脑O(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，施工工藝在圖紙中進(jìn)行行進(jìn)詳盡說(shuō)明。在驗(yàn)收中對(duì)壓頂?shù)墓に囘M(jìn)行重點(diǎn)把控，保證施工工藝質(zhì)量。

屋頂普遍距離主變等帶電設(shè)備距離較近，整改過(guò)程中應(yīng)注意與帶電部分保持足夠的安全距離。