浅析高原高海拔高寒地区变电站工程建筑物钢结构的应用

（四川科锐得实业集团有限公司建设分公司，四川 成都 610021）

浅析高原高海拔高寒地区变电站工程建筑物钢结构的应用

庄 锦

（四川科锐得实业集团有限公司建设分公司，四川 成都 610021）

随着近几年来藏区水电的外送，输变电工程穿梭在青藏高原的崇山峻岭当中，更多的变电站也坐落在高海拔高寒的地区。而高寒高海拔地区冬期、混凝土施工环境恶劣，施工难度大，施工技术要求高，为了避免混凝土工程质量通病，变电站主控通信楼、GIS室均采用了钢结构工程。通过川藏联网工程4个变电站的工程实践证明，在高寒地区采用钢结构施工技术，可以满足功能需要，避免传统工艺质量通病，有效的节约工期。

高海拔高寒；变电站；钢结构；优点；流程

随着近几年来藏区水电的外送，输变电工程穿梭在青藏高原的崇山峻岭当中，更多的变电站也坐落在高海拔高寒的地区，比如川藏联网工程中的巴塘500kV变电站﹑昌都500kV变电站﹑邦达220kV变电站以及玉龙220kV变电站。这些变电站都坐落在海拔3000米以上的高海拔地区，甚至邦达﹑玉龙变电站的地理位置已经达到了海拔4000米以上。他们的共同特点就是海拔较高，温度低﹑冬期长﹑年最高温度在20℃左右，最低温度可以甚至会达到-30℃，年平均施工周期短。为了达到节省工期和保证施工质量的目的，高海拔变电站如主控通讯楼﹑GIS配电室等主要建筑物均采用了钢结构。

钢结构工程是以钢材制作为主的结构，是主要的建筑结构类型之一。钢结构在房屋建筑和厂房中应用的较多，变电站目前应用相对较少，主要应用与高海拔高寒以及工期相对紧张的工程。主要有以下原因：

在高海拔高寒地区建筑物采用钢结构可以大量减少混凝土养护工作，节约工作量。在高原高寒地区常年低温，根据《建筑工程冬期施工规程》规定，当室外日平均气温连续5天低于5℃，稳定低于5℃，混凝土施工应按冬期施工方法进行施工，施工单位需要编制专项《冬期施工措施》，如果建筑物采用混凝土结构将会大大增加混凝土的搅拌﹑浇筑以及养护的工作量，比如采用热水甚至对砂﹑石等骨料进行加热后进行拌合，搭设保温棚对混凝土构件进行保温养护等措施。在高海拔高寒缺氧的条件下，机具﹑人力劳动力降效严重，设计应该考虑如何在有限的条件下提高劳动效率，主要建筑物采用钢结构就可以降低冬期施工难度，避免大量的混凝土工作，节约工作量。

一﹑采用钢结构施工速度快，有效节约工期

变电站钢结构工厂除了基础采用混凝土结构现场浇筑外，其余构件如主框架﹑外墙板﹑屋面均采用工厂预制构架进行现场组装。川藏联网工程中，在恶劣的气候施工条件下，500kV变电站主要建筑物钢结构从安装到装修完毕工期不到4个月，220kV变电站钢结构工程钢结构工期不到3个月，比传统住宅体系大大减少。

二﹑采用钢结构可以有效避免混凝土工程中的质量通病

按照国网公司“两型一化”的要求，建筑物外墙面宜采用普通弹性涂料，但是按照目前的施工水平以及气候等原因，外墙面在涂刷普通弹性涂料一段时间后，面层难免会出现脱落﹑龟裂等混凝土抹灰工程的常见质量通病，特别在高原地区昼夜温差十分大，出现这些问题的几率将会更大。而钢结构外墙板采用彩钢板密封，内墙面采用石膏板封闭后刷乳胶漆，外墙和内墙中间加夹岩棉。岩棉夹层能有效的保温隔热防火，外墙一次成型，美观大方，可以完全避免传统工艺面层脱落﹑龟裂等质量通病。

三﹑钢结构体系用于建筑可充分发挥钢结构的延性好﹑塑性变形能力强，具有优良的抗震抗风性能，大大提高了住宅的安全可靠性

尤其在高原地带地质比较破碎，地质灾害较多，地震较为频繁，常年风力也比较大。因此，在高海拔地区建筑物采用钢结构能够充分利用它的抗震抗风性能。

在高原地区采用钢结构，满足绿色施工要求，节能环保效果好在青藏高原地区，植被较少，生态极为脆弱。因此，在高原施工，环保要先行。钢结构施工时大大减少了砂﹑石﹑灰的用量，所用的材料主要是绿色，100%回收或降解的材料；在运行检修时，大部分拆除下来材料可以再用或降解，不会造成垃圾。

变电站工程中钢结构的应用高度响应了国家电网公司“两型一化”中“工业化”的要求。钢结构适宜工厂大批量生产，工业化程度高，并且能将节能﹑防水﹑隔热﹑门窗等先进成品集合于一体，成套应用，提高了工程建设的水平。

四﹑具有匀质﹑高强﹑施工速度快﹑抗震性好和回收率高等优越性

钢结构与普通钢筋混凝土结构相比，具有匀质﹑高强﹑施工速度快﹑抗震性好和回收率高等优越性，钢比砖石和砼的强度和弹性模量要高出很多倍，因此在荷载相同的条件下钢构件的质量轻。在施工过程中，湿作业工作较少，主要进行装配工作，大大提高了工作效率。从被破坏方面看，钢结构是在事先有较大变形预兆，属于延性破坏结构，能够预先发现危险，从而避免事故发生。在高海拔高寒地区，钢结构的以上特点，更加与现场实际情况高度契合。

五﹑钢结构的安装过程中应该注意问题以及主要流程

施工准备工作。施工图纸专业会审完毕， 施工作业指导书编制完成，并与相关专业讨论确定，完成审批；起重器械根据结构数据选型完毕，检修及报审完毕；准备好施工过程中所用仪器﹑仪表；特殊工种人员必须通过岗前培训且持证上岗；施工作业前，对施工人员进行技术﹑安全交底，明确技术要求。

1 吊装流程

钢柱吊装→钢柱校正→柱间支撑安装→屋面梁安装→屋面支撑安装→高强螺栓连接→钢结构焊接→钢结构补漆。

2 压型钢板安装流程

墙面﹑屋面檩条安装→外墙压型钢板安装→屋面内板装饰层安装 屋面外层防水结构安装→墙面防护铝镁板安装→收边﹑细部结构处理。

结语

通过以上叙述，基本对高海拔高寒地区变电站主要建筑物钢结构应用的优点以及施工主要流程应该有了大致的了解。虽然钢结构也存在易腐蚀，不耐火﹑低温易脆断等缺点，但是在高寒地区钢结构的应用是远远利大于弊的，更因为钢结构具有节约工期﹑环保等特点，因此钢结构目前在特高压换流站已经广泛应用，相信在以后平原地区变电站中的应用也会越来越多。

[1]李建立，范新彬.谈钢结构工程的特点及钢材选择原则[J].民营科技，2010（07）.

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