裝配式鋼結構變電站女兒墻壓頂存在的問題和治理措施

宋祥峰

（國網山東省供電公司郯城縣供電公司，山東 郯城 276100）

1 問題簡述

目前改造和新建變電站廠房，鋼結構的使用頻率大幅增加，鋼結構建筑相比傳統的混凝土建筑，具有強度更高，抗震性更好、工期短等特點。該類變電站的屋頂面外沿根據所使用的墻板不同，做法主要有兩種。一種是屋檐懸挑兼做雨棚設計，一種是女兒墻結構設計。

隨著極端天氣增多，在運行中多次發生廠房樓屋頂女兒墻彩鋼板式壓頂板被風吹脫落、松散現象，對變電站內架空進線和主變導線裸露部分造成安全隱患，嚴重會造成主變近區短路故障，進而造成變電站全停。

2 變電站女兒墻結構分析

女兒墻主要起到安全防護、屋面防水及建筑裝飾作用，對于女兒墻頂部設計及施工工藝，目前各設計院普遍采用以下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，壓頂板內側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。

方式3：女兒墻頂部與外墻板采用扣件式壓頂板封閉方式，加裝異型內襯，內側用拉鉚釘在女兒墻內板堵頭處固定，間距為墻板波距，外側采用2個拉鉚釘固定。

方式4：女兒墻頂部與外墻板采用扣件式壓頂板封閉方式，外側采用暗釘固定，密封膠密封，內側未說明固定方式。

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，但圖紙中多數未明確壓頂板材質、厚度、固定點間距、搭接處固定方式等細節內容，造成現場安裝施工和驗收缺乏有效依據，施工質量參差不齊。隨著運行年限的增加，壓頂板固定螺栓容易出現銹蝕松動情況，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女兒墻壓頂結構部件被風吹走的案例。問題變電站采用方式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 女兒墻壓頂結構圖

造成隱患原因：頂部壓頂板在靠近女兒墻上側平面和女兒墻內側立面采用螺栓固定，壓頂板頂部外側平面和外墻立面均未固定，實為單側固定方式。固定間距為2 m，固定間距較大、點位較少，未固定側在大風作用下容易受力。

彩鋼板在室外運行4年，受熱脹冷縮影響，鉚接及固定點周邊空隙增大，螺栓無墊片且部分出現銹蝕現象，鉚接及固定處連接不牢，尤其在持續風力作用下導致部分壓頂板出現脫落。

4 隱患可能引發的危害

女兒墻壓頂板多是鋁質材料是良好的導體，質地較輕已隨風飄散，危及變電站周圍線路及站內主變，可能會造成全站失電、主變高低壓近區短路造成變壓器損壞等故障，對變電站的其他敞開設備也可能物理損壞。

壓頂板脫落后，女兒墻與檁條間隙失去防護措施，會造成建筑物內部滲漏雨，危及設備安全運行。

在大風等惡劣天氣下，女兒墻壓頂板若刮至變電站外路，可能會對車輛及行人帶來次生災害。

5 隱患治理情況

一是對壓頂板連接處及固定點重新鉚接固定，密封膠密封。

二是采用型角鋼支架對壓頂板進行雙側固定，外沿采用扁鐵與型角鋼支架焊接壓實。

6 后續管控措施

在采用鋼結構女兒墻的變電站此類隱患具有典型性、普遍性特征。對存在問題的鋼結構站房建議采用以下方式進行排查和整改。

檢查女兒墻頂部壓頂板固定點間距不得大于500 mm，若不滿足，應增加膨脹螺栓數量（參考規格：M8），對原有已松動、銹蝕螺栓進行緊固或更換，并增加墊片（參考規格：20 mm×20 mm×0.7 mm），端部應打防水膠。

檢查女兒墻頂部壓頂板螺栓固定方式是否可靠，若為單側螺栓固定或已出現較大面積松動脫落情況，應每隔2～3 m加裝角鋼（參考規格：40 mm×4 mm）、鍍鋅扁鐵（參考規格：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度不宜小于200 mm，若不滿足，應采取在搭接處加裝角鋼、增加固定點數量等加固措施。搭接處密封膠若出現開裂情況，應增補密封膠，防止雨水滲入。

檢查變電站視頻監控能否覆蓋到建筑物樓頂和女兒墻，若不滿足，應結合站端輔控設施改造，增加視頻監控布點，布置位置應至少高出女兒墻頂部0.5 m，同時應對新建站提出明確要求。

檢查變電站巡視標準是否完善，針對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，應在變電站例行巡視和全面巡視中加入對女兒墻壓頂板的檢查內容，提高巡視檢查力度。

在項目建設前期和設計方進行溝通，要求設計方對女兒墻壓頂的設計方案進行優化改進，施工工藝在圖紙中進行行進詳盡說明。在驗收中對壓頂的工藝進行重點把控，保證施工工藝質量。

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