具備泄風(fēng)功能臨時百葉圍擋的設(shè)計及其在施工現(xiàn)場應(yīng)用研究

徐鑫哲，于浩海，韓 巍，郭天宇，彭 博

（國網(wǎng)北京海淀供電公司，北京 海淀 100086）

為深入貫徹黨的二十大精神，倡導(dǎo)綠色可持續(xù)發(fā)展理念，助力構(gòu)建資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會，引領(lǐng)輸變電工程綠色低碳、安全高效發(fā)展，推動綠色建造新技術(shù)、新方法、新工藝的應(yīng)用，本文依托在建的某110 kV輸變電工程建設(shè)項目，通過開展工程綠色建造相關(guān)工作，大力推廣研究新技術(shù)應(yīng)用，形成科學(xué)管理經(jīng)驗和技術(shù)創(chuàng)新成果。

1 具備泄風(fēng)功能臨時百葉圍擋特點與設(shè)計

1.1 背景技術(shù)

根據(jù)北京氣象局統(tǒng)計資料，海淀區(qū)大部分地區(qū)大風(fēng)風(fēng)險度在中級或以下，北部蘇家坨鎮(zhèn)、上莊鎮(zhèn)、西北旺鎮(zhèn)地區(qū)植被、設(shè)施農(nóng)業(yè)較多，極易受到大風(fēng)的影響，達(dá)到高風(fēng)險級別，大風(fēng)刮倒園林大樹、大型廣告牌、電線桿，從而造成人員傷亡的事時有發(fā)生，是海淀區(qū)常見的災(zāi)害性天氣之一。在電力工程建設(shè)中，一般通過采用臨時圍擋提供防風(fēng)作用，臨時圍擋作為用于隔絕施工場所和外部環(huán)境之間的裝置，由于設(shè)置圍擋的位置與行人或者其他建筑之間的距離通常比較近，所以對于圍擋安全性的要求也越來越高。

國家知識產(chǎn)權(quán)局公開了一種抗風(fēng)圍擋結(jié)構(gòu)專利（授權(quán)公告號CN214330219U）[1]，該專利通過設(shè)置有撐桿對立柱進(jìn)行支撐，加強桿使得立柱與支撐桿的連接效果穩(wěn)定，使得支撐桿對立柱的支撐效果穩(wěn)定，圍擋結(jié)構(gòu)能夠承受較大的風(fēng)力，圍擋效果更加穩(wěn)定，同時，加強桿能夠作為支撐平臺以供工作人員站立，在安裝擋板時，加強桿作為支撐平臺使得工作人員的施工更加方便，由于圍擋的面積比較大，當(dāng)遭遇強風(fēng)天氣時，擋風(fēng)面受到較大的風(fēng)力容易變形損壞，且在城市中使用圍擋時，有時地面為泥土路面，有時地面為水泥路面，須要針對不同的情況選擇合適的安裝加固方式。

隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，對于施工方面的安全管理也在逐步加強。在施工建設(shè)過程中，因不同地域不同環(huán)境，對各建設(shè)項目的安全管理要求也不相同[2]。在北安河110 kV輸變電工程建設(shè)過程中，項目特殊的地理位置及周圍環(huán)境對項目的安全管理有著特殊的要求，再加上近幾年經(jīng)常會遇到大風(fēng)天氣，而由于施工現(xiàn)場面積通常較大，導(dǎo)致圍擋的面積也比較大，當(dāng)遭遇強風(fēng)天氣時，擋風(fēng)面受到較大的風(fēng)力容易變形損壞。

因此，本文提出了一種具備泄風(fēng)功能臨時百葉圍擋，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題，該設(shè)計成果已取得實用新型專利（授權(quán)公告號CN2188 15683U）[3]。

1.2 泄風(fēng)功能圍擋特點

本文的目的在于提供一種具備泄風(fēng)功能的百葉圍擋，以解決現(xiàn)有技術(shù)中圍擋的擋風(fēng)面受到較大的風(fēng)力容易變形損壞的問題。

泄風(fēng)作用。百葉圍擋主要作用為抗風(fēng)、泄風(fēng)，每遇大風(fēng)天氣，圍擋本體通過設(shè)置有百葉扇和泄風(fēng)板的結(jié)構(gòu)，可以把吹向圍擋的風(fēng)壓分散，大大減小了風(fēng)阻，解決了以往圍擋平面結(jié)構(gòu)所受風(fēng)阻較大的弊端，延長部件的使用壽命。

安全穩(wěn)固。百葉圍擋通過將圍擋本體設(shè)置成折彎結(jié)構(gòu)，使風(fēng)向發(fā)生回轉(zhuǎn)，避免圍擋被風(fēng)吹倒，同時固定裝置便于圍擋的安裝，通過設(shè)置有螺紋固定栓和置物板的結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)不同的施工環(huán)境選擇合適的加固方式，進(jìn)一步提高了圍擋的穩(wěn)定性。

重復(fù)利用。百葉圍擋屬于模塊化裝配式圍擋，波浪板、立柱采用螺栓連接，易拆裝，工程結(jié)束后可以拆卸循環(huán)利用于其他施工現(xiàn)場。

實用美觀。百葉圍擋可留置部分廣告面板，在做好工程施工的安全防護(hù)基礎(chǔ)上，可為企業(yè)形象及城市文化做宣傳，提高施工現(xiàn)場整體環(huán)境及企業(yè)形象。

1.3 泄風(fēng)功能圍擋設(shè)計方案

百葉圍擋主要由波浪板、立柱組成，波浪形圍擋和泄風(fēng)面圓孔設(shè)施可有效抗風(fēng)、泄風(fēng)，整體結(jié)構(gòu)如圖1（a）所示。波浪板斷面為三角形，力學(xué)中三角形穩(wěn)定性最好，在大風(fēng)環(huán)境下能保證其自身的安全可靠，波浪板截面如圖1（b）所示。整體設(shè)計結(jié)構(gòu)共包含19種零部件。

圖1 泄風(fēng)功能臨時百葉圍擋的結(jié)構(gòu)示意圖

百葉圍擋主體結(jié)構(gòu)由波浪板、立柱組成，包括2個固定立柱（3），固定立柱（3）為方形中空的不銹鋼構(gòu)件，固定立柱（3）的左右兩側(cè)分別安裝有固定框（4），固定框（4）內(nèi)側(cè)豎向安裝有安裝板（2），2個安裝板（2）的上端之間固定安裝有橫梁（1），固定立柱（3）上的安裝板（2）之間設(shè)置有多個百葉扇（5），每2個百葉扇（5）之間固定安裝有泄風(fēng)板（9），泄風(fēng)板（9）橫向每隔3 cm開設(shè)有一個泄風(fēng)孔（10）。

百葉圍擋固定裝置的調(diào)節(jié)螺母位置截面如圖1（c）所示，固定立柱（3）的下端固定安裝有安裝盤（6），安裝盤（6）的下側(cè)設(shè)置有加固底座（7），加固底座（7）的上表面中部固定安裝有加強柱（12），加強柱（12）的內(nèi)側(cè)固定安裝有調(diào)節(jié)螺母（11），調(diào)節(jié)螺母（11）的中部設(shè)置有螺紋固定栓（13），安裝盤（6）的中部開設(shè)有與加強柱（12）對應(yīng)的通孔。

百葉圍擋連接板位置截面如圖1（d）所示，第一C型件（15）的外底部固定在固定立柱（3）的后側(cè)下端，連接塊（17）轉(zhuǎn)動安裝在第一C型件（15）的兩個側(cè)壁之間，固定立柱（3）位于第一C型件（15）的上側(cè)固定安裝有第二C型件（14），連接塊（17）的下側(cè)設(shè)置有置物板（18），置物板（18）的中部開設(shè)有一對固定插槽（19）。

1.4 泄風(fēng)功能圍擋實施方式

首先構(gòu)建硬質(zhì)的安裝面，在安裝面上打孔，將加固底座（7）放置于安裝面，螺紋固定栓（13）對準(zhǔn)孔，把螺紋固定栓（13）向下轉(zhuǎn)動，使螺紋固定栓（13）的下端延伸至加固底座（7）的下側(cè)，擰入安裝面上的孔中。把固定立柱（3）放置在加強柱（12）外側(cè)，將安裝盤（6）通過連接栓（8）與加固底座（7）固定，即可完成對固定立柱（3）的安裝。進(jìn)一步的，把連接塊（17）旋轉(zhuǎn)到水平位置，將連接塊（17）與置物板（18）通過安裝栓（16）連接，在置物板（18）上放置重物，可使整體站立更加穩(wěn)定。

在運輸過程中，可以把連接塊（17）向上轉(zhuǎn)動到第二C型件（14）位置，防止磕碰損壞。

當(dāng)固定立柱（3）固定好后，在固定立柱（3）兩側(cè)的固定框（4）內(nèi)通過螺栓固定安裝上安裝板（2），兩側(cè)安裝板（2）之間的百葉扇（5）形成圍擋墻體，可以隔開外部與工地的空間，當(dāng)有強風(fēng)吹過百葉扇（5）時，風(fēng)通過百葉扇（5）之間設(shè)置設(shè)置的泄風(fēng)板（9）后風(fēng)壓被分散，風(fēng)速減緩，從而可以有效地防止風(fēng)壓過大造成圍擋部件的損壞。

2 具備泄風(fēng)功能臨時百葉圍擋結(jié)構(gòu)安全性驗算

百葉圍擋結(jié)構(gòu)安全性驗算，材料選取Q235鋼材，百葉圍擋高1.9 m，圍擋防護(hù)采用三角形斷面0.7 mm厚波浪彩鋼板，鋼立柱采用80 mm × 60 mm ×1.2 mm方鋼，基礎(chǔ)為混泥土基礎(chǔ)，方管立柱立柱通過4顆M14螺栓與基礎(chǔ)連接，整體結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

圖2 泄風(fēng)功能臨時百葉圍擋的整體結(jié)構(gòu)圖

圍擋自重對結(jié)構(gòu)本身是有利荷載，在計算抗傾覆穩(wěn)定性時不考慮自重，風(fēng)荷載情況下圍擋最容易失穩(wěn)，按照最不利情況考慮，風(fēng)向為水平垂直于圍擋方向時最大風(fēng)力，根據(jù)GB 5009—2012《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》[4]計算圍護(hù)結(jié)構(gòu)，風(fēng)荷載通過彩鋼防護(hù)傳遞給方鋼管立柱，在此只計算立柱的穩(wěn)定性即可[5]。

3 具備泄風(fēng)功能臨時百葉圍擋工程應(yīng)用

北安河110 kV輸變電工程變電站建設(shè)地點位于北京市海淀區(qū)蘇家坨鎮(zhèn)，建設(shè)項目總用地面積約5 400 m2，站址西側(cè)位于陽臺山山腳下，處于風(fēng)口處，常年風(fēng)力較大，項目周圍為京港地鐵車輛段、地鐵試車線以及35 kV坨陽線輸電線路。因工程鄰近地鐵、高壓輸電通道，工程現(xiàn)場對于防風(fēng)、抗風(fēng)及漂浮物管理十分嚴(yán)格，迫切需要有效的防風(fēng)措施，有效管控現(xiàn)場輕物質(zhì)以降低施工安全風(fēng)險。根據(jù)現(xiàn)場使用需求，在項目站址周圍搭建本文所述的具備泄風(fēng)功能臨時百葉圍擋，并留置部門廣告面板為企業(yè)文化及文明城市形象做宣傳，在工程現(xiàn)場實施案例整體效果如圖3所示。

圖3 泄風(fēng)功能臨時百葉圍擋工程現(xiàn)場實施案例

為驗證本文所述具備泄風(fēng)功能臨時百葉圍擋工程現(xiàn)場實際效果，在遇大風(fēng)天氣時，檢測人員到現(xiàn)場分別在百葉圍擋實時測得圍擋迎風(fēng)向的實際風(fēng)速和背風(fēng)向的風(fēng)速，通過現(xiàn)場實際測得風(fēng)速進(jìn)行對比，進(jìn)而驗證抗風(fēng)圍擋的實際應(yīng)用效果，通過對比可知百葉圍擋具有良好的擋風(fēng)效果，如圖4所示。

圖4 泄風(fēng)功能臨時百葉圍擋現(xiàn)場實測效果對比

4 結(jié)束語

文章提出了一種具備泄風(fēng)功能臨時百葉圍擋，以解決現(xiàn)有技術(shù)中圍擋的擋風(fēng)面受到較大的風(fēng)力容易變形損壞的問題，具有良好的抗風(fēng)、泄風(fēng)作用，兼有基礎(chǔ)安全穩(wěn)固、材料可重復(fù)利用及實用美觀的特點，該圍擋已制造出實物并在工程中應(yīng)用，并取得相關(guān)專利技術(shù)支撐，未來在實際應(yīng)用中前景廣闊。