装配式钢结构变电站女儿墙压顶存在的问题和治理措施

宋祥峰

（国网山东省供电公司郯城县供电公司，山东 郯城 276100）

1 问题简述

目前改造和新建变电站厂房，钢结构的使用频率大幅增加，钢结构建筑相比传统的混凝土建筑，具有强度更高，抗震性更好、工期短等特点。该类变电站的屋顶面外沿根据所使用的墙板不同，做法主要有两种。一种是屋檐悬挑兼做雨棚设计，一种是女儿墙结构设计。

随着极端天气增多，在运行中多次发生厂房楼屋顶女儿墙彩钢板式压顶板被风吹脱落、松散现象，对变电站内架空进线和主变导线裸露部分造成安全隐患，严重会造成主变近区短路故障，进而造成变电站全停。

2 变电站女儿墙结构分析

女儿墙主要起到安全防护、屋面防水及建筑装饰作用，对于女儿墙顶部设计及施工工艺，目前各设计院普遍采用以下4种方式。

方式1：女儿墙顶部与外墙板采用扣件式压顶板封闭方式，外墙采用彩钢夹芯板，压顶板两侧采用拉铆钉固定，压顶板采用“C”型彩钢板、厚度1 mm。

方式2：女儿墙顶部与外墙板采用扣件式压顶板封闭方式，外侧压顶板采用异型鹰嘴造型，采用拉铆钉固定、泡沫堵头填充、密封胶密封，压顶板内侧立面采用水泥钉固定，间距500 mm，加装镀锌垫片。女儿墙顶部与外墙板由角钢连接，密封胶封严。

方式3：女儿墙顶部与外墙板采用扣件式压顶板封闭方式，加装异型内衬，内侧用拉铆钉在女儿墙内板堵头处固定，间距为墙板波距，外侧采用2个拉铆钉固定。

方式4：女儿墙顶部与外墙板采用扣件式压顶板封闭方式，外侧采用暗钉固定，密封胶密封，内侧未说明固定方式。

以上4种方式，女儿墙顶部与外墙板均采用扣件式压顶板密封方式，但图纸中多数未明确压顶板材质、厚度、固定点间距、搭接处固定方式等细节内容，造成现场安装施工和验收缺乏有效依据，施工质量参差不齐。随着运行年限的增加，压顶板固定螺栓容易出现锈蚀松动情况，且相邻压顶板之间的密封胶容易塑化，存在建筑物渗漏雨及压顶板脱落隐患。

3 典型事故分析

近期某公司的一座110 kV变电站在恶劣天气中出现女儿墙压顶结构部件被风吹走的案例。问题变电站采用方式1模式，主控楼女儿墙采取混凝土浇筑，外侧为主控楼墙板，中间为支撑檩条，压顶板覆在女儿墙与外墙板上方，搭接处用内衬L型镀锌板支撑，相邻压顶板连接处为铆钉连接，涂覆密封胶封闭，压顶板每隔2 m采用膨胀螺栓固定，如图1所示。

图1 女儿墙压顶结构图

造成隐患原因：顶部压顶板在靠近女儿墙上侧平面和女儿墙内侧立面采用螺栓固定，压顶板顶部外侧平面和外墙立面均未固定，实为单侧固定方式。固定间距为2 m，固定间距较大、点位较少，未固定侧在大风作用下容易受力。

彩钢板在室外运行4年，受热胀冷缩影响，铆接及固定点周边空隙增大，螺栓无垫片且部分出现锈蚀现象，铆接及固定处连接不牢，尤其在持续风力作用下导致部分压顶板出现脱落。

4 隐患可能引发的危害

女儿墙压顶板多是铝质材料是良好的导体，质地较轻已随风飘散，危及变电站周围线路及站内主变，可能会造成全站失电、主变高低压近区短路造成变压器损坏等故障，对变电站的其他敞开设备也可能物理损坏。

压顶板脱落后，女儿墙与檩条间隙失去防护措施，会造成建筑物内部渗漏雨，危及设备安全运行。

在大风等恶劣天气下，女儿墙压顶板若刮至变电站外路，可能会对车辆及行人带来次生灾害。

5 隐患治理情况

一是对压顶板连接处及固定点重新铆接固定，密封胶密封。

二是采用型角钢支架对压顶板进行双侧固定，外沿采用扁铁与型角钢支架焊接压实。

6 后续管控措施

在采用钢结构女儿墙的变电站此类隐患具有典型性、普遍性特征。对存在问题的钢结构站房建议采用以下方式进行排查和整改。

检查女儿墙顶部压顶板固定点间距不得大于500 mm，若不满足，应增加膨胀螺栓数量（参考规格：M8），对原有已松动、锈蚀螺栓进行紧固或更换，并增加垫片（参考规格：20 mm×20 mm×0.7 mm），端部应打防水胶。

检查女儿墙顶部压顶板螺栓固定方式是否可靠，若为单侧螺栓固定或已出现较大面积松动脱落情况，应每隔2～3 m加装角钢（参考规格：40 mm×4 mm）、镀锌扁铁（参考规格：40 mm×4 mm）等措施，确保压顶板固定牢固、可靠。

检查相邻压顶板搭接长度不宜小于200 mm，若不满足，应采取在搭接处加装角钢、增加固定点数量等加固措施。搭接处密封胶若出现开裂情况，应增补密封胶，防止雨水渗入。

检查变电站视频监控能否覆盖到建筑物楼顶和女儿墙，若不满足，应结合站端辅控设施改造，增加视频监控布点，布置位置应至少高出女儿墙顶部0.5 m，同时应对新建站提出明确要求。

检查变电站巡视标准是否完善，针对变电站女儿墙已采用彩钢式压顶板方式，且均满足以上要求，应在变电站例行巡视和全面巡视中加入对女儿墙压顶板的检查内容，提高巡视检查力度。

在项目建设前期和设计方进行沟通，要求设计方对女儿墙压顶的设计方案进行优化改进，施工工艺在图纸中进行行进详尽说明。在验收中对压顶的工艺进行重点把控，保证施工工艺质量。

屋顶普遍距离主变等带电设备距离较近，整改过程中应注意与带电部分保持足够的安全距离。