淺談上海廟換流站閥廳彩鋼板圍護結構的防風沙質量控制

唐聯華

（湖南電力建設監理咨詢有限責任公司，湖南 長沙 410004）

上海廟——山東±800kV高壓直流輸電工程，是國家實施“西電東送”的輸電工程之一，起點為內蒙古上海廟換流站，落點為山東臨沂換流站，是將內蒙古地區的煤炭資源優勢轉化為經濟優勢，帶動內蒙古地區太陽能、風能等清潔能源產業發展的重要項目。

上海廟換流站位于風沙嚴重的內蒙古自治區鄂爾多斯市鄂托克前旗，對閥廳彩板圍護結構的施工工藝要求要比一般地區更加嚴格，而且對彩板接縫及收邊、門窗洞口包邊等中間工序的施工標準也更高，特別是對彩板自身的選材、制作、安裝上提出了更高的防風沙要求。

1 工程特點

上海廟換流站閥廳的平面形狀為矩形，墻板采用雙層壓型鋼板復合保溫墻體，外墻彩板厚0.8mm，內墻彩板厚0.6mm，墻板搭的接縫采用丁基膠帶密封，膠帶搭接寬度30mm，并用縫合螺釘進行固定，屋面采用檁條明露型雙層壓型鋼板復合保溫屋面，360°直立鎖邊的連接方式。彩鋼板的門窗洞口、接縫收邊、屋脊、檐口部位必須符合防風沙的要求，不允許室外沙塵在風的作用下從彩板圍護系統的縫隙侵入到室內，更不允許屋面檐口被大風揭破。墻板安裝的施工工序多，施工難度大，安裝彩板質量控制的難度較大。

2 彩鋼板圍護結構進風沙的原因分析

2.1 彩鋼板的材料特性及氣候環境因素

彩板導熱系數大，當環境溫度變化較大時，彩板會收縮變形，在接口處產生較大位移。由于西北地區晝夜溫差大，大風及沙塵暴天氣頻繁，彩板結構本身在溫度變化以及受風載、雪載等外力的作用下，容易發生彈性變形，在接縫及收口部位形成縫隙而進風沙；彩鋼板墻面系統和屋面系統使用大量的自攻螺絲釘固定，搭接縫處滿涂硅酮耐候膠密封，隨著使用年限的增加，釘帽下的密封墊圈老化，硅酮耐候膠開裂、脫落，熱脹冷縮也會導致自攻螺絲釘的松動及彩鋼板圍護系統的撕裂。

2.2 設計因素

屋面檐口及屋脊周邊檁條的間距未按大風沙地區進行加密設計和驗算,屋脊與檐口處的彩鋼板沒有加抗風夾，在屋脊與檐口位置容易風揭破壞，不能滿足抗 9級以上大風能力的要求。

2.3 施工因素

（1）施工單位在接縫包邊時，沒有按節點大樣圖施工，減少施工工序，隨意安裝，降低質量標準，造成接縫、邊角進風沙。《壓型金屬板工程應用技術規范》GB50896-2013中規定：壓型金屬板、泛水板等應固定可靠，牢固、防腐涂料涂刷和密封材料敷設應完好。在實際施工中，外墻板搭接口沒有用丁基膠帶粘接，外墻自攻釘安裝沒有墊片，防水、密封太差；彩板搭接長度過短，墻板扣合處內側未貼密封膠帶，收邊與收邊搭接存在漏涂膠的情況，外墻超長板大多采用分段板豎向搭接，造成局部進沙現象。

（2）收邊與墻板接合處的泡沫堵頭沒有提前整條粘貼在墻板上，而是在收邊完成后，把整條堵頭撕成一小段，直接塞進縫隙內，日久堵頭脫落，從縫隙口吸入風沙進入室內；墻面陰、陽角包邊，墻面臺度收邊，邊口直切沒有卷邊，易銹蝕；矮墻臺度收邊與墻板沒有粘貼防風沙泡沫堵頭。

（3）窗戶洞口四周收邊及封堵不嚴密 ，端口折邊內側未貼丁基膠帶，墻面門窗百葉風機洞口深化圖節點不詳細，施工質量粗糙，導致圍護系統不能滿足防風沙的要求。洞口四周未用雙層巖棉填充封堵，透氣膜沒有連續過洞口至室內（外）固定，洞口收邊與彩鋼板的交接位置未用堵頭封密，沙塵從洞口四周收邊封堵的縫隙位置進入室內，百葉窗回風時沙塵易通過百葉窗進入室內。

（4）屋面次檁系統及瓦支座打釘的數量不夠，施工單位對屋面次檁及瓦的固定支座偷工減料，1個卡位只打 1 顆釘固定，屋面檐口和屋脊的關鍵部位沒有打抗風釘和設置防風夾。避雷線塔出閥廳屋面密封不嚴、進砂，屋面變形縫只做單層蓋縫板，彩鋼板壓接不密封，檐口堵頭脫落。

（5）墻面通風系統的進風口、排風口為設置電動型雙層防沙百葉窗，進風處的雙層電動百葉窗內側未設置過濾網。通風機、百葉窗留孔布置在墻面迎風面，空調系統風管、銅管、水管、電纜穿墻處未做好防風沙封堵。

3 防治閥廳彩鋼板進風沙的措施

彩鋼板強度高、經久耐用，具有一定的剛度和防腐性能，自身不存在進風沙的可能。如果彩鋼板的接縫處理不當，易造成墻面進沙。因此，彩鋼板的包邊、接縫是墻面圍護系統中最重要的環節，必須高度重視彩鋼板的設計、選材和施工。

3.1 墻面接縫及洞口收邊的防風沙措施

（1）彩板進場，首先檢查彩鋼板及附屬材料的出廠合格證和質量檢測報告，彩板質量不應有裂紋，涂、鍍層不應有肉眼可見的裂紋、剝落、擦痕及顏色不勻等缺陷。選用的丁基橡膠帶及硅酮耐候膠，其耐寒及耐老化的性能必須滿足設計要求，為長久接口粘固提供保障。選用的釘帽須配有防水密封墊，其耐熱、耐寒等耐老化性能必須滿足設計要求。選用的自攻螺絲釘須具有很強的穿透韌性和防銹性能。

（2）墻面外板縱向搭接方式為上外下內，內板縱向搭接方式采用上內下外，搭接長度 200mm，搭接縫內填充丁基密封膠密封，膠帶搭接寬度30mm，并用縫合螺釘進行固定，固定間距200mm；螺釘頂帽有EPDM防水墊圈，隔氣、密閉性好；與臺度處粘泡沫堵頭，堵頭貼丁基膠帶不會脫落，可防風沙侵入，見圖1。

（3）墻面底部與頂部內外收邊，搭接長度100mm，搭接縫內側前后填 2 道耐候膠、外側搭接口涂膠嚴密，采用整段堵頭及丁基膠帶密封，并用縫合螺釘進行固定，固定間距 200mm，防止風沙侵入，見圖2。

（4）外墻面板采用整板壓制和整板起吊安裝，確保了墻面的整體密閉性和防水防沙效果，避免了以往在閥廳超高外墻板分段壓制和搭接安裝時，容易從分段處侵入潮氣及切口點暴露易銹蝕的現象。墻面臺度收邊內側與墻板面末端雙面整段粘貼泡沫堵頭，墻板搭接扣合處內貼丁基膠帶、外打加密縫合釘，工藝措施填充了板面的搭接縫隙，徹底隔絕墻面風沙的侵入。

圖1 墻板搭接處粘貼丁基膠帶密封

圖2 彩鋼板收邊位置用堵頭封密

圖3 伸縮縫洞口填充巖棉板+鋪隔汽膜

圖4 屋面屋脊檁條加密

（5）門框四周、伸縮縫洞口收邊與墻板面接合處的末端，雙面整段粘貼泡沫堵頭，收邊與豎向墻板搭接處內貼丁基密封膠帶，包邊內部鋪保溫棉及隔氣模；收邊外口涂硅酮耐候膠，徹底隔絕外部風沙侵入室內。屋面圍護系統進風沙的防治措施見圖3。窗框及門框與砼梁柱的縫隙四周填充高標 C30 混凝土，與鋼構面縫隙填充防火型聚氨酯發泡膠，徹底隔斷雨水和風沙的侵入，活動門扇、窗扇與門窗框合頁的開啟處，內側有雙層超韌性密封帶，抗摩擦能力強、經久耐用、氣密性好，有很好的防水、防風沙效果。

3.2 屋面圍護系統的防風沙措施

（1）減小屋面檁條間距至1.2m，在屋脊、檐口部位加密檁條，檁條間距小于0.6m，從而增加屋面板與檁條的固定點，增強屋面整體的抗風揭能力，為防風沙打下牢固的基礎，見圖4。

（2）屋面外層彩板采用360°直立鎖邊固定支座，間距 300mm；隱藏式安裝方式將直立鎖邊屋面板360 °縱向咬合固定在固定座上，見圖5。整個屋面除屋脊部位外沒有螺釘穿透，屋面設有 Z 型輔檁，卡住每塊瓦波峰，檐口、屋脊一排每個瓦支座打 6 顆釘固定；在輔檁上設有防冷橋保溫條，用專用蓋鐵安裝，防止該部位產生冷橋現象，屋面內層彩板內側貼丁基膠帶、外側2塊板磨漆打釘接地，既防風沙，又不影響接地效果。

（3）在屋脊和檐口各增加一排抗風釘，可有效防止在風壓的作用下，屋面震動對屋脊和檐口密封處的不利影響。屋面瓦自動鎖邊機鎖好瓦的邊扣后，在屋脊和檐口位置，設置抗風夾，進一步增強了屋面瓦的抗風揭能力，見圖6。屋脊收邊內外接縫打膠，包邊螺釘不直接穿透屋面瓦，增強了防水防風沙的能力。

圖5 屋面壓型鋼板采用360 度直立鎖邊固定支座

圖6 屋脊、檐口位置設置抗風夾，鎖緊于彩鋼板波峰位

（4）屋面天溝采用托架型式出挑，托架與主體鋼結構剛性連接，從而保證屋面天溝的抗風性能，同時天溝溝壁高于屋面檐口，從而起到減小檐口部位風壓的抬升效應；水槽四周及底部塞保溫棉，防止檐口內外溫差致使室內出現結凝水的現象。

3.3 墻面通風系統風口防風沙的措施

（1）在墻面洞口中安裝軸流風機，固定在洞口四周的鋼框架內，收邊與框件打釘固定，兩端口 180°折邊，折邊內側貼丁基膠帶，洞口上口收邊插入墻板內側，并在波峰縫隙塞整段泡沫堵頭，洞口下口收邊在墻板外側，并在波谷縫隙塞整段泡沫堵頭，洞口四周收邊拐角接合處，外涂耐候膠密封。

（2）風機靠近室內的側面安裝1層過濾網，與收邊接合處涂密封膠，在室內過濾網外側安裝1個內墻百葉窗，與收邊接合處涂密封膠，風機靠近室外一側安裝電動百葉窗，與收邊接合處涂密封膠，在電動百葉窗外側面安裝1層過濾網，與收邊接合處涂密封膠，在最外墻面再安裝1道防水百葉窗，與收邊接合處涂密封膠。每個室外送、回風口設置2層防沙濾網，在風機運行時起到防沙作用。

（3）通風機、百葉窗不宜布置在迎風面，在空調系統風管、銅管、水管、電纜的穿墻處，應做好防沙封堵。

3.4 安裝彩板時的現場管理

（1）施工前要認真研究圖紙，領會每一道工序的意圖，不能要求設計院擅自修改圖紙，施工期間要嚴格按照圖紙施工。洞口收邊包角樣板先行，嚴格質量監督，每完成一道工序都必須經監理檢查，合格后才能進行下道工序。

（2）為減少外墻板豎向接縫，對超長 30 m高外墻面板采用整板壓制和整板起吊安裝：用于吊裝的鋼絲繩、吊裝帶、卸扣、吊鉤等吊具，應經檢查合格。由于采用了整板安裝，確保了墻面的整體密閉性和防水防沙效果。

（3）彩板收邊、蓋縫板要根據現場裁剪好后再安裝，安裝時要求橫平豎直，垂直度控制在20mm內，平直度不大于25mm。彩板在切割和鉆孔時會產生鐵屑，必須及時清除，用密封膠封堵縫時，應將附著面擦干凈，使密封膠在彩板上有良好的結合面，彩板表面上的塑料保護膜在竣工后全部清除。

（4）洞口收邊及包角為彩板防風沙的重要部位，要重點檢查，接縫等需要打膠的地方，必須嚴格按要求打滿密封膠，以免造成進風沙；外墻門窗洞口及屋面在安裝完成后，持續淋水2h后進行檢查，確保無漏水、無濕潤現象。

（5）為避免損壞彩板面漆，單張彩板的搬運采用人工抬運，以不使鋼板變形為準，損傷的板不得安裝；不能將彩鋼板直接與地面接觸，如放在室外，必須加防水布加以完全覆蓋，如板間進水，應盡快擦干晾干；彩鋼板重疊堆放時，每疊不能超過4張，不能在彩鋼板上放置重物和踩踏。

（6）安裝屋面板時，不要在屋脊附近行走，這樣會導致板的部分凹陷，結果會使板出現凹洞；在屋面鋼板上行走，需穿不帶釘、不帶紋底的軟鞋，雙腳只能踩在鋼板的凹槽部分；嚴禁踩踏板肋，嚴禁在天溝板上行走和站立。

4 結語

在上海廟換流站彩鋼板圍護結構的施工過程中，正確的施工工藝和監理控制措施，尤為重要，監理人員通過對彩板選材，制作、施工等進行全方位的控制，保證了彩板圍護結構的防風沙效果。彩板圍護結構的質量得到了業主及專家的一直好評，彩鋼板表面平整、順直，接縫及包邊固定可靠、密封材料敷設完好，實體質量滿足設計及施工的規范要求，為創國家優質工程奠定了基礎。

[1]中華人民共和國住房和城鄉建設部· 壓型金屬板工程應用技術規范GB50896-2013〔S〕·北京：中國計劃出版社，2013.

[2]國家電網公司. 變 電 （換流）站土建工程施工質量驗收規范：Q/GDW1183— 2 0 1 2 〔S〕 . 2012.

[3]工程建設強制性條文· 房屋建筑部分(2013年版)GB50896-2013〔S〕·北京：中國建筑出版社，2013.