淺析高原高海拔高寒地區變電站工程建筑物鋼結構的應用

（四川科銳得實業集團有限公司建設分公司，四川 成都 610021）

淺析高原高海拔高寒地區變電站工程建筑物鋼結構的應用

莊 錦

（四川科銳得實業集團有限公司建設分公司，四川 成都 610021）

隨著近幾年來藏區水電的外送，輸變電工程穿梭在青藏高原的崇山峻嶺當中，更多的變電站也坐落在高海拔高寒的地區。而高寒高海拔地區冬期、混凝土施工環境惡劣，施工難度大，施工技術要求高，為了避免混凝土工程質量通病，變電站主控通信樓、GIS室均采用了鋼結構工程。通過川藏聯網工程4個變電站的工程實踐證明，在高寒地區采用鋼結構施工技術，可以滿足功能需要，避免傳統工藝質量通病，有效的節約工期。

高海拔高寒；變電站；鋼結構；優點；流程

隨著近幾年來藏區水電的外送，輸變電工程穿梭在青藏高原的崇山峻嶺當中，更多的變電站也坐落在高海拔高寒的地區，比如川藏聯網工程中的巴塘500kV變電站﹑昌都500kV變電站﹑邦達220kV變電站以及玉龍220kV變電站。這些變電站都坐落在海拔3000米以上的高海拔地區，甚至邦達﹑玉龍變電站的地理位置已經達到了海拔4000米以上。他們的共同特點就是海拔較高，溫度低﹑冬期長﹑年最高溫度在20℃左右，最低溫度可以甚至會達到-30℃，年平均施工周期短。為了達到節省工期和保證施工質量的目的，高海拔變電站如主控通訊樓﹑GIS配電室等主要建筑物均采用了鋼結構。

鋼結構工程是以鋼材制作為主的結構，是主要的建筑結構類型之一。鋼結構在房屋建筑和廠房中應用的較多，變電站目前應用相對較少，主要應用與高海拔高寒以及工期相對緊張的工程。主要有以下原因：

在高海拔高寒地區建筑物采用鋼結構可以大量減少混凝土養護工作，節約工作量。在高原高寒地區常年低溫，根據《建筑工程冬期施工規程》規定，當室外日平均氣溫連續5天低于5℃，穩定低于5℃，混凝土施工應按冬期施工方法進行施工，施工單位需要編制專項《冬期施工措施》，如果建筑物采用混凝土結構將會大大增加混凝土的攪拌﹑澆筑以及養護的工作量，比如采用熱水甚至對砂﹑石等骨料進行加熱后進行拌合，搭設保溫棚對混凝土構件進行保溫養護等措施。在高海拔高寒缺氧的條件下，機具﹑人力勞動力降效嚴重，設計應該考慮如何在有限的條件下提高勞動效率，主要建筑物采用鋼結構就可以降低冬期施工難度，避免大量的混凝土工作，節約工作量。

一﹑采用鋼結構施工速度快，有效節約工期

變電站鋼結構工廠除了基礎采用混凝土結構現場澆筑外，其余構件如主框架﹑外墻板﹑屋面均采用工廠預制構架進行現場組裝。川藏聯網工程中，在惡劣的氣候施工條件下，500kV變電站主要建筑物鋼結構從安裝到裝修完畢工期不到4個月，220kV變電站鋼結構工程鋼結構工期不到3個月，比傳統住宅體系大大減少。

二﹑采用鋼結構可以有效避免混凝土工程中的質量通病

按照國網公司“兩型一化”的要求，建筑物外墻面宜采用普通彈性涂料，但是按照目前的施工水平以及氣候等原因，外墻面在涂刷普通彈性涂料一段時間后，面層難免會出現脫落﹑龜裂等混凝土抹灰工程的常見質量通病，特別在高原地區晝夜溫差十分大，出現這些問題的幾率將會更大。而鋼結構外墻板采用彩鋼板密封，內墻面采用石膏板封閉后刷乳膠漆，外墻和內墻中間加夾巖棉。巖棉夾層能有效的保溫隔熱防火，外墻一次成型，美觀大方，可以完全避免傳統工藝面層脫落﹑龜裂等質量通病。

三﹑鋼結構體系用于建筑可充分發揮鋼結構的延性好﹑塑性變形能力強，具有優良的抗震抗風性能，大大提高了住宅的安全可靠性

尤其在高原地帶地質比較破碎，地質災害較多，地震較為頻繁，常年風力也比較大。因此，在高海拔地區建筑物采用鋼結構能夠充分利用它的抗震抗風性能。

在高原地區采用鋼結構，滿足綠色施工要求，節能環保效果好在青藏高原地區，植被較少，生態極為脆弱。因此，在高原施工，環保要先行。鋼結構施工時大大減少了砂﹑石﹑灰的用量，所用的材料主要是綠色，100%回收或降解的材料；在運行檢修時，大部分拆除下來材料可以再用或降解，不會造成垃圾。

變電站工程中鋼結構的應用高度響應了國家電網公司“兩型一化”中“工業化”的要求。鋼結構適宜工廠大批量生產，工業化程度高，并且能將節能﹑防水﹑隔熱﹑門窗等先進成品集合于一體，成套應用，提高了工程建設的水平。

四﹑具有勻質﹑高強﹑施工速度快﹑抗震性好和回收率高等優越性

鋼結構與普通鋼筋混凝土結構相比，具有勻質﹑高強﹑施工速度快﹑抗震性好和回收率高等優越性，鋼比磚石和砼的強度和彈性模量要高出很多倍，因此在荷載相同的條件下鋼構件的質量輕。在施工過程中，濕作業工作較少，主要進行裝配工作，大大提高了工作效率。從被破壞方面看，鋼結構是在事先有較大變形預兆，屬于延性破壞結構，能夠預先發現危險，從而避免事故發生。在高海拔高寒地區，鋼結構的以上特點，更加與現場實際情況高度契合。

五﹑鋼結構的安裝過程中應該注意問題以及主要流程

施工準備工作。施工圖紙專業會審完畢， 施工作業指導書編制完成，并與相關專業討論確定，完成審批；起重器械根據結構數據選型完畢，檢修及報審完畢；準備好施工過程中所用儀器﹑儀表；特殊工種人員必須通過崗前培訓且持證上崗；施工作業前，對施工人員進行技術﹑安全交底，明確技術要求。

1 吊裝流程

鋼柱吊裝→鋼柱校正→柱間支撐安裝→屋面梁安裝→屋面支撐安裝→高強螺栓連接→鋼結構焊接→鋼結構補漆。

2 壓型鋼板安裝流程

墻面﹑屋面檁條安裝→外墻壓型鋼板安裝→屋面內板裝飾層安裝 屋面外層防水結構安裝→墻面防護鋁鎂板安裝→收邊﹑細部結構處理。

結語

通過以上敘述，基本對高海拔高寒地區變電站主要建筑物鋼結構應用的優點以及施工主要流程應該有了大致的了解。雖然鋼結構也存在易腐蝕，不耐火﹑低溫易脆斷等缺點，但是在高寒地區鋼結構的應用是遠遠利大于弊的，更因為鋼結構具有節約工期﹑環保等特點，因此鋼結構目前在特高壓換流站已經廣泛應用，相信在以后平原地區變電站中的應用也會越來越多。

[1]李建立，范新彬.談鋼結構工程的特點及鋼材選擇原則[J].民營科技，2010（07）.

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