淺談上海廟換流站閥廳彩鋼板圍護結構的防風沙質(zhì)量控制

唐聯(lián)華

（湖南電力建設監(jiān)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(nèi)蒙古上海廟換流站，落點為山東臨沂換流站，是將內(nèi)蒙古地區(qū)的煤炭資源優(yōu)勢轉化為經(jīng)濟優(yōu)勢，帶動內(nèi)蒙古地區(qū)太陽能、風能等清潔能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要項目。

上海廟換流站位于風沙嚴重的內(nèi)蒙古自治區(qū)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(qū)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(nèi)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(tǒng)的縫隙侵入到室內(nèi)，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(zhì)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(huán)境因素

彩板導熱系數(shù)大，當環(huán)境溫度變化較大時，彩板會收縮變形，在接口處產(chǎn)生較大位移。由于西北地區(qū)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(fā)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(tǒng)和屋面系統(tǒng)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?shù)乃蓜蛹安输摪鍑o系統(tǒng)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(qū)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(jié)點大樣圖施工，減少施工工序，隨意安裝，降低質(zhì)量標準，造成接縫、邊角進風沙。《壓型金屬板工程應用技術規(guī)范》GB50896-2013中規(guī)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(nèi)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(xiàn)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(nèi)，日久堵頭脫落，從縫隙口吸入風沙進入室內(nèi)；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(nèi)側未貼丁基膠帶，墻面門窗百葉風機洞口深化圖節(jié)點不詳細，施工質(zhì)量粗糙，導致圍護系統(tǒng)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(xù)過洞口至室內(nèi)（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(nèi)，百葉窗回風時沙塵易通過百葉窗進入室內(nèi)。

（4）屋面次檁系統(tǒng)及瓦支座打釘?shù)臄?shù)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(tǒng)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(nèi)側未設置過濾網(wǎng)。通風機、百葉窗留孔布置在墻面迎風面，空調(diào)系統(tǒng)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(jīng)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(tǒng)中最重要的環(huán)節(jié)，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(zhì)量檢測報告，彩板質(zhì)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(nèi)，內(nèi)板縱向搭接方式采用上內(nèi)下外，搭接長度 200mm，搭接縫內(nèi)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(nèi)外收邊，搭接長度100mm，搭接縫內(nèi)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(xiàn)象。墻面臺度收邊內(nèi)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(nèi)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(nèi)貼丁基密封膠帶，包邊內(nèi)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(nèi)。屋面圍護系統(tǒng)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(fā)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(nèi)側有雙層超韌性密封帶，抗摩擦能力強、經(jīng)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(tǒng)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(chǎn)生冷橋現(xiàn)象，屋面內(nèi)層彩板內(nèi)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(nèi)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(nèi)外溫差致使室內(nèi)出現(xiàn)結凝水的現(xiàn)象。

3.3 墻面通風系統(tǒng)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(nèi)，收邊與框件打釘固定，兩端口 180°折邊，折邊內(nèi)側貼丁基膠帶，洞口上口收邊插入墻板內(nèi)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(nèi)的側面安裝1層過濾網(wǎng)，與收邊接合處涂密封膠，在室內(nèi)過濾網(wǎng)外側安裝1個內(nèi)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(wǎng)，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(wǎng)，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(diào)系統(tǒng)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(xiàn)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(zhì)量監(jiān)督，每完成一道工序都必須經(jīng)監(jiān)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(jīng)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(jù)現(xiàn)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(nèi)，平直度不大于25mm。彩板在切割和鉆孔時會產(chǎn)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(xù)淋水2h后進行檢查，確保無漏水、無濕潤現(xiàn)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(xiàn)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(jiān)理控制措施，尤為重要，監(jiān)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(zhì)量得到了業(yè)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(zhì)量滿足設計及施工的規(guī)范要求，為創(chuàng)國家優(yōu)質(zhì)工程奠定了基礎。

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

[2]國家電網(wǎng)公司. 變 電 （換流）站土建工程施工質(zhì)量驗收規(guī)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.