吳成泉
摘 要:隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國開始逐步建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會。針對傳統(tǒng)的變電站建設(shè)征地的困難、建設(shè)周期長、施工現(xiàn)場復(fù)雜、對環(huán)境的影響等問題,開始對變電站進(jìn)行“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化加工、模塊化建設(shè)”的裝配式建、構(gòu)筑物設(shè)計(jì)。其中變電站圍墻是變電站安防的重要組成部分,選擇合理的圍墻形式,不僅可縮短施工工期,合理控制工程造價(jià),還可以滿足變電站“兩型一化”要求。本文對變電站裝配式圍墻形式進(jìn)行了分析研究,對如何選擇裝配式圍墻的結(jié)構(gòu)形式和材料做出了以下闡述。
關(guān)鍵詞:110kV變電站;裝配式圍墻;研究與應(yīng)用
中圖分類號:TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
110kV變電站是為了加強(qiáng)電網(wǎng)供電能力而建設(shè)的,在各個(gè)城市中對緩解供電的緊張,有著非常重要的意義。110kV裝配式變電站具有獨(dú)特的建設(shè)特點(diǎn),在建設(shè)變電站的過程中,運(yùn)用了許多新技術(shù)。
傳統(tǒng)的變電站圍墻的做法是采用磚砌形式,材料采用混凝土實(shí)心砌塊或蒸壓灰砂磚,圍墻面層采用干粘石飾面或砂漿粉刷;沉降縫、伸縮縫合并設(shè)置,縫內(nèi)填塞聚乙烯擠塑板,表面采用密封耐候膠嵌縫。但隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展,對變電站建設(shè)工期、以及質(zhì)量要求越來越高,裝配式圍墻因其安裝快捷方便、板材生產(chǎn)可工廠化的特點(diǎn),被越來越多的變電工程所采用。
一、裝配式圍墻的主要概況
目前我國變電站的建設(shè)實(shí)施主要體現(xiàn)了“裝配式”的特點(diǎn),采用了預(yù)制鋼的結(jié)構(gòu)建筑模式。變電站的圍墻、大門和結(jié)構(gòu)支架以及設(shè)備支架等全部采用了裝配式鋼構(gòu)件,變電站使用的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件都是定制的,這就需要選擇使用技術(shù)統(tǒng)一的、規(guī)模化的、標(biāo)準(zhǔn)化的構(gòu)件。目前變電站應(yīng)用的裝配式圍墻主要有以下的幾種:廠家成品鋼柱加鋼格柵通透式圍墻、預(yù)制混凝土柱加預(yù)制墻板實(shí)體圍墻、型鋼柱加預(yù)制墻板實(shí)體圍墻。配裝式圍墻技術(shù)的核心操作技術(shù)是在整體墻面,其壓頂工作通過一次加工就可以完成,制造完成后,直接將構(gòu)件運(yùn)送至施工現(xiàn)場進(jìn)行組裝,這也極大地縮短了變電站施工建設(shè)的時(shí)間,相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)成本也獲得了顯著的提升。與此同時(shí),裝配式圍墻在施工技術(shù)與材料性能上都具有傳統(tǒng)建材無法企及的優(yōu)勢。就材料的性能來看,裝配式預(yù)置圍墻的墻體材料以水泥基復(fù)合材料為主,利用高壓技術(shù)一次成型,墻板整體輕質(zhì)方孔墻面,該種墻面的主要特點(diǎn)是自身重量相對較輕,但是強(qiáng)度大,生產(chǎn)過程中的耗能較小,符合可持續(xù)發(fā)展的基本要求,此外,在施工建設(shè)過程中,機(jī)械化水平較高,建設(shè)效率也得到相應(yīng)的提升。相較于傳統(tǒng)建筑材料,裝配式圍墻還具有抗震性能優(yōu)異、耐久性好的優(yōu)勢,是變電站施工建設(shè)過程中重要的施工材料。就施工方面來看,裝配式圍墻還能從根本上避免墻體出現(xiàn)裂縫的情況。傳統(tǒng)墻面由于受到各方面因素的影響會出現(xiàn)多種裂縫,裂縫情況較輕微的可能會導(dǎo)致建筑本身出現(xiàn)滲漏,影響整體的美觀度,如果裂縫情況較為嚴(yán)重,就會直接影響建筑本身的穩(wěn)定性、承重力、剛度以及耐久性。裝配式圍墻由于其墻面以水泥基復(fù)合材料為主,其對溫差引起的開裂具有較好的預(yù)防作用,此外,裝配式圍墻在建設(shè)過程中,立柱的安裝與墻板之間會預(yù)留4mm寬的縫隙,這種建設(shè)方法會顯著降低由于沉降不均產(chǎn)生裂縫的概率,以此確保墻面的穩(wěn)定性和整體性。
裝配式圍墻的墻板的生產(chǎn)完全在生產(chǎn)廠家完成,符合出廠標(biāo)準(zhǔn)之后,直接運(yùn)行至施工現(xiàn)場進(jìn)行裝配,且裝配式圍墻的安裝較為簡單,不需要進(jìn)行額外的施工,這樣一來,就能避免墻面在建設(shè)過程中受到其他因素影響的情況,以此從根本上提升施工建設(shè)的質(zhì)量。
二、裝配式圍墻的結(jié)構(gòu)和材料
我國的裝配式圍墻一般由柱、墻板、壓頂和柱帽構(gòu)件組成,采用的所有構(gòu)件都是從工廠預(yù)定的。在基礎(chǔ)施工完成后,上部安裝的預(yù)制構(gòu)件按立柱一插板一壓頂一柱帽現(xiàn)場的裝配,裝配過程中,小型吊裝設(shè)備完成,施工方便。
裝配式圍墻可歸結(jié)為預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)、鋼柱+輕質(zhì)墻板結(jié)構(gòu)以及混合結(jié)構(gòu)。預(yù)制壓頂和柱帽一般選用混凝土或輕質(zhì)材料,和墻柱色彩需要統(tǒng)一。
1.墻柱
墻柱分為3種,分別是預(yù)制混凝土柱、型鋼柱、玻璃鋼H型柱。預(yù)制混凝土鋼柱的優(yōu)點(diǎn)是柱與材料統(tǒng)一、美觀并且可以二次粉刷飾面,結(jié)構(gòu)可靠,抗腐性比較好。但是它的缺點(diǎn)是,混凝土柱比較重,運(yùn)輸?shù)跹b比較麻煩。型鋼柱的優(yōu)點(diǎn)是制作較為簡便,重量較輕,便于運(yùn)輸?shù)跹b,其缺點(diǎn)是,防腐蝕性能較差,型鋼柱與墻的色澤不一致。玻璃鋼H型柱的優(yōu)點(diǎn)是,耐高溫,抗腐蝕性強(qiáng),強(qiáng)度高,比重小,吸濕低,延伸小等,還具有良好的絕緣性能,避免了可能的轉(zhuǎn)移電位帶來的安全隱患,它的缺點(diǎn)是玻璃會出現(xiàn)老化的現(xiàn)象,在紫外線和風(fēng)沙雨雪的作用下,使機(jī)械應(yīng)用能力退化,隨著時(shí)間的變化玻璃鋼型材的力學(xué)能力也會逐漸下降,使用期限下降就無法滿足圍墻的設(shè)計(jì)要求的使用年限。
2.墻板
在裝配式圍墻中墻板分為清水混凝土預(yù)制板、ALC板、FC板以及水泥基擠塑空心板。
2.1清水混凝土預(yù)制板
清水混凝土預(yù)制條板加工簡單,耐性持久,如果從長期來看的話采用預(yù)制混凝土條板較為實(shí)惠,但是它的缺點(diǎn)是混凝土條板比較重,運(yùn)輸和安裝比較麻煩,而且做工也不是很美觀,還會造成二次修補(bǔ)的工作。
2.2 ALC板
ALC板是以粉煤灰(或硅砂)、水泥、石灰等為主原料,經(jīng)過高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)而成的多氣孔混凝土成型板材。
ALC板的優(yōu)點(diǎn)是,容重輕、強(qiáng)度高、耐火性好、抗震性能優(yōu)越、隔音效果也比較強(qiáng)、施工也很方便等。其主要的缺點(diǎn)是,運(yùn)輸路上需要加強(qiáng)保護(hù)措施,安裝時(shí)在現(xiàn)場容易造成表面污染,整體感覺上有一定的色差,電線管需要全部露到外面,很不美觀,而且在切割時(shí)被割開面會形成許多小凹槽,還得做二次粉飾。
2.3 FC板
FC板是以纖維、水泥為主要原材料,配以其他輔料,經(jīng)制漿、抄取、加壓、養(yǎng)護(hù)等工序生產(chǎn)而成的一種新型環(huán)保建筑材料FC板的優(yōu)點(diǎn)是,防火性能好,板材是國家A級材料,抗震、防水、整體隔音效果好,施工快綠色環(huán)保。主要的缺點(diǎn)是會造成二次澆燒作業(yè),墻面需要彩色效果的話,需要進(jìn)行后噴涂料,有二次外裝修工作量。
2.4 水泥基擠塑空心板
水泥基墻板是以無機(jī)凝膠材料(水泥、石膏)、工業(yè)廢渣(粉煤灰、礦渣、鋼渣、爐渣)、輕質(zhì)材料、增強(qiáng)材料等復(fù)合而成的輕質(zhì)墻體板材。
水泥基墻板的有點(diǎn)是:工廠模具生產(chǎn),表面光潔度高,抗腐蝕性好,且成水泥本色無需二次裝飾即可達(dá)到清水墻效果;采用層插式,不需要連接件,安裝快速簡單,可大幅減少人工的使用,縮短工期,使用過程中無需維護(hù),耐久性好。
結(jié)語
裝配式變電站的圍墻主要起到隔離和防護(hù)的作用,是變電站的重要組成部分。與傳統(tǒng)砌體圍墻相比,裝配式圍墻具有工廠化生產(chǎn),現(xiàn)場組裝,沒有濕作業(yè),能縮短施工工期,減少對環(huán)境影響等優(yōu)點(diǎn),具有明顯的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。本文通過分析裝配式圍墻的墻柱和墻板性能以及優(yōu)缺點(diǎn),希望對變電站裝配式圍墻的具體使用提供有效的借鑒。相信在研究不斷深入的情況下,隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,裝配式圍墻一定會得到更廣泛的應(yīng)用。
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