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1、厂区竖向及排水设计优化摘要:厂区竖向设计是总布置设计中一个重要的组成部分。平面布置主要是处 理好建(构)筑物在平面上的相互关系,而竖向布置是要根据自然地形处理好建 (构)筑物与建设场地在高程上的相互关系。关键词:厂区竖向设计标高的确定及优化设计一、厂区竖向(1)厂区竖向布置应按厂区总平面布置统一考虑,应与全厂总体规 划中的道路、铁路、码头、地下和地上工程管线,厂址范围内及相邻 企业的场地标高相适应。竖向设计方案应根据生产、运输、防洪、排洪、排水、管线敷设及土(石) 方工程等要求,结合地形和地址条件进行综合比较后确定。(2)竖向设计,应 符合下列要求:1)满足生产、运输要求。2)使厂区不被洪水、
2、潮水及内涝水淹没。3)合理利用自然地形,尽量减少土(石)方,建筑物和构筑物基础、护坡和 挡土墙等工程量;应使土(石)方工程填、挖方平衡,运距短。4)填、挖方工程,应防止产生滑坡、塌方。山区建厂,尚应注意保护山坡植 被,避免水土流失。5)充分利用和保护现有排水系统。当必须改变现有排水系统时,应保证新的 排水系统水流顺畅。6)适应厂区景观要求。7)分期建设的工程,在场地标高,运输线路坡度、排水系统等方面,应使近 期与远期工程相协调。8)改建、扩建工程应与现有场地竖向相协调。(3)竖向设计宜采用平坡式或阶梯式,并应根据场地的地形和地质条件、厂 区面积、建筑物大小、生产工艺、运输方式、建筑密度、管线敷
3、设、施工方法等 因素,合理确定。1)平坡式竖向布置;厂区场地平坦,自然地形坡度不超过3%,一般采用平 坡式布置.坡向可根据场地范围、建筑布置、地下管沟及道路布置等,选用单坡、 双坡和多坡布置.变电所场地范围较小,可以采用单坡或双坡布置;发电厂场地范 围较大,建筑布置、地下管沟及道路布置等较密集,为了减少场地整平工程量, 实现建筑布置和地下管沟及道路布置的平稳衔接,可采用多坡布置.其中,独立区 域也可采用单坡或双坡布置.在场地建筑布置密集区,排水坡度一般选用0.5% 2%,最小坡度不小于0.3%,最大坡度不宜大于6%.湿陷性黄土(膨胀土)地区, 场地应避免积水,建筑周围6 (2.5)m范围设计排
4、水坡度不小于2%.2)阶梯布置;通过提高设计坡度可以完成厂区场地连接,并能满足工艺布置、 交通运输、场地排水等的要求时,应尽可能不设台阶;当厂区场地条件受限制,并且自然地形坡度超过3%时,可以考虑采用阶梯式竖向布 置.阶梯的划分原则应考虑工艺布置、管沟布置、厂内外交通运输连接合理便捷, 并结合场地施工条件等确定.实际设计时,通常按照电厂功能分区,如主厂房区、 输煤和贮煤建筑设施区、燃油贮罐区、冷却塔区、生产行政管理区等,结合现场 自然地形和地质条件划分阶梯.工艺设施联系密切的车间(如主厂房区)应尽量规 划在同一阶梯内,而在同一阶梯内,一般仍然采用平坡式竖向布置.坡向可根据场 地范围、建筑布置、
5、地下管沟及道路布置等,选用单坡、双坡、及多坡布置.阶梯 布置要考虑阶梯的连接和梯面的处理,并尽量减少台阶的数量.可以按照自然地形 和地质条件,采用道路、边坡或挡土墙连接等连接方式,边坡连接可以减少土建 工程量,节约投资,而挡土墙连接可以节省用地。(4)应结合工程具体条件,做好发电厂的防、排洪(涝)规划,充分利用现有防、排洪(涝)设施,当必须新建时,经比选可因地制宜的采用 防洪(涝)堤、排洪(涝)沟和挡水围墙。(5)厂址场地标高的选择应高于频率为1%的高水位(高水位指洪水位、潮 水位和内涝水位),如低于上述标高时,厂区应有防洪围堤或其它可靠的防洪设 施。(6)厂区场地设计标高应考虑与发电厂等级相
6、对应的厂址场地的防洪标准。(7)主厂房区域的场地设计标高,应高于频率1%的高水位加0.5m;厂区其 它地段的设计地面标高,不应低于频率为1%的高水位.当低于上述高水位时,厂 区应有防洪围堤或其它可靠的防洪设施.对位于海滨的发电厂,其防洪堤(或防浪堤)的堤顶标高应相应等级防洪标 准(重现期)的要求加重现期为50年累积频率1%的浪爬高和0.5 m的安全超高 确定.对位于江、河、湖旁的发电厂,其防洪堤的堤顶标高应高于频率为1%的高水 位0.5m;当受风、浪、潮影响较大时,尚应再加重现期为50年的浪爬高.防洪堤 内采取排水措施时,可以考虑越浪.防洪堤的设计尚应征得当地水利部门的同意.在有内涝的地区建厂
7、时,防洪围堤堤顶标高应按百年一遇的设计内涝水位(当难以确定时,可采用历史最高内涝水位)加0.5m的安全超高确定.如有排涝 设施时,则按设计内涝水位加0.5m的安全超高确定.围堤应在初期工程中按电厂规划容量一次建成.对位于山区的发电厂,应考虑 防、排山洪的措施,防排设施应按频率为1%的山洪设计.二、设计标高的确定及优化设计(1)主厂房室内零米标高,应根据设计频率水位标高、自然地形、工程地质、 直流供水的经济性、土石方工程量等因素确定.冷却塔水位标高及中央水泵房室内 零米高程宜与汽机房室内的地坪标高相适应或结合地形确定高差.(2)燃煤采用铁路运输的电厂,其运煤建、构筑物的地坪标高,应根据铁路 专用
8、线接轨站的标高、线路纵断面、卸煤生产工艺要求及运煤系统场地排水方式 等因素确定.煤场地坪宜按堆载可能产生的沉将量,适当提高设计标高和加大排水 坡度.(3)建筑物室内地坪标高,宜高出室外地面设计标高150300mm,并应根 据地质条件考虑建筑物沉将的影响.(4)厂区主要出入口的路面标高,宜高出厂外路面标高.当低于厂外路面标 高时,应有可靠的截、排水设施.1)当采用雨水下水道排水系统时,雨水口应位于汇水集中的地段,雨水口的 型式、数量和布置应按汇水面积范围内的流量、雨水口的泄水能力、道路纵坡、 路面种类等因素确定.雨水口间距宜为20m50m,当道路纵坡大于2%时,雨水 口间距可大于50m.当道路交
9、叉口为最低标高时,应增设雨水口.2)当采用雨水明沟排水时,排水明沟宜沿铁路或道路布置,并应减少交叉, 当必须交叉时宜为垂直交叉.斜交时的交叉角不应小于45.明沟应做护面处理.明 沟断面及型式应根据水力计算确定.明沟起点深度不应小于0.2m.明沟纵坡不应小 于0.3%,但有腐蚀介质的排水明沟的纵坡不应小于0.5%.当明沟纵坡较大时,应 设置跌水或急流槽,其位置不宜设在明沟转弯处.3)厂区场地排水明沟或雨水排水管不能在挡土墙、边坡顶侧平行布置.必须 平行布置时,距挡土墙顶或坡顶的距离不宜小于5.0m.4)场地平整设计的最小坡度不宜小于0.5%,困难情况下不小于0.3%,如有 特殊措施,不使场地积水
10、,设计坡度可小于0.3%,最大设计坡度不能大于6%.厂区内被沟道封闭的场地或局部场地雨水不能排出时,应设置渡槽或雨水口, 并接入雨水下水道.山区发电厂挡土墙、边坡坡顶应设截水沟.截水沟距坡顶的距离不应小于5.0m, 当土质良好、边坡较低或对截水沟进行加固时,该距离可减小到2.5m.截水沟不 能穿越厂区.(1)自然排水一般适用于下列情况:1)厂址规模较小,厂区自然排水条件较好.2)雨量较小,土壤渗水性强的地区.3)厂区边缘自然排水条件较好或局部设置雨水排入管沟有困难地段.(2)明沟排水一般适用于下列情况:1)阶梯式布置的场地.2)厂区边缘地段或埋设下水道较为困难的岩石地段.3)多尘易堵塞下水道地段.(3)暗管排水一般适用于下列情况:1)场地平坦或地下水位较高等不适宜采用明沟排水的场地.2)建(构)筑物布置密度较高,地下工程管线复杂的地段.通过以上的总结论述,可以看出,优秀的竖向布置方案,使建设期投资省、 建设快、建成的厂区错落有秩,美观大方,排水顺畅。