土建工程設計優化的探討

付海燕

（山西焦化設計研究院(有限公司)，山西 臨汾 041606）

1 工程地質條件及工程等級

1.1 主要建（構） 筑物等級

根據本工程特點，焦化廠分為辦公區和生產區兩部分，此次優化設計只針對辦公區進行優化，辦公區建（構） 筑物包括煉焦綜合樓、聯合泵房、汽車庫、污水處理裝置等。

1.2 場區工程地質條件

根據現場工程地質調查，場區主要地層巖性及工程地質自上而下敘述如下：1） 粉土：黃褐色～褐黃色，混有玄武巖碎塊，上部含植物根系，稍濕，稍密，無搖震反應，無光澤，干強度和韌性低，地基承載力特征值100～120kPa。該層在場地內分布不均，且較薄，該層厚度一般在0.4m～1.90m。在基礎施工中可直接挖除，不作為基礎持力層考慮。2） 碎石土：褐灰色～黃灰色，稍～中密，主要成分為玄武巖碎塊，地基承載力特征值180～200kPa。該層碎石粒徑大小不均，該層厚度一般在2.50m～5.10m，厚度變化較大，不易作為基礎的持力層。3） 強風化灰黑玄武巖：灰黑色，斑狀結構，斑晶主要為橄欖石和斜長石等，氣孔狀構造，巖芯呈碎塊狀。為軟巖，破碎，巖體基本質量等級為Ⅴ類。該層厚度一般在2.9m～5.90m。地基承載力特征值250～300kPa。該層層位穩定，強度較高，雖然破碎及氣孔發育但巖體整體較好，可作為基礎的持力層。

2 煉焦綜合樓基礎設計

2.1 煉焦綜合樓基礎

初擬煉焦綜合樓基礎采用現澆鋼筋混凝土筏板基礎，基礎底部長度47.0m，寬度15.8m，基礎埋深-3.50m，采用C30混凝土，基礎下設100mm 厚的C15 素混凝土墊層。地基暫按采用天然地基或換填砂石墊層的處理方法。

2.2 汽車庫基礎

汽車庫基礎采用磚砌體或鋼筋混凝土結構，埋深-1.8m，地上0.3m。

3 總布置與交通運輸

3.1 總平面布置

煉焦綜合樓靠近廠區主入口。建筑門廳靠近進廠主道路，便于運行人員進行巡視和管理，其自然形成良好的視覺效果。廠區內設有消防環形道路，廠外道路由廠區東側連接，進廠大門由南圍墻進入。

3.2 豎向布置

站區自然地形比較復雜，高差較大。結合總平面布置圖及廠區土石方量自平衡原理，站內最佳標高設計值為1621.5m。豎向設計采用平坡式布置，場地坡度0.5%左右。場地表層雜土按0.1m 清至場外堆放，待其它土方工程完成后，去除植物根系后，用作表層綠化用土。根據廠區范圍內的自然地勢及總平面布置的形式，站區內雨水排放采用集中排水，即場地雨水經0.5%排水坡度流向道路，在道路上經雨水口排至檢查井或雨水井，集中之后接入排水管，再由排水管網排出廠外。煉焦綜合樓室內外高差0.45m。城市型混凝土道路路面低于廠區場地0.10m。

3.3 廠區圍墻和溝道布置

圍墻采用清水方案（免燒磚），圍墻高度2.4m，圍墻長度378m，進站大門采用6m寬、2.3m高封閉實體電動平開門（上開1m寬、2.1m高平開小門）。生產區與辦公區之間采用2.1m高鋼圍柵隔開。

根據工藝要求布置電纜、管溝，電纜溝采用鋼筋混凝土結構，溝底部坡度為0.5%左右，并通過集水井將水引入窨井，電纜溝溝壁高出地面0.1m，以免場地泥水流入溝內。在滿足工藝要求下溝道應減少埋深。不設電纜支溝，采用埋管方式處理。采用預制溝蓋板。

3.4 廠內道路及場地處理

消防環行道路采用4.0m 寬，主運輸道路寬4.5m，依據國家規范設計，道路轉彎半徑為7m。主運輸道路轉彎半徑為12m。站內道路采用城市型道路，混凝土路面。生產區采用碎石地坪，不設專用操作地坪和巡視小道。碎石地坪厚100mm，下鋪設3：7 灰土墊層150mm 厚。

4 建筑

4.1 建筑設計

煉焦綜合樓采用“一字型”布置，立面簡潔大方，主控室布置在二層，另一側布置宿舍、餐廳等，其余房間為辦公室、會議室、倉庫等。此建筑方案特點為布置緊湊、合理，房間功能分區明確。按“節約資源、做到環境友好、全壽命周期費用低”的要求，在布置上減少房間分割，減少門廳、公共走廊等，減小建筑物房間外窗尺寸。外墻采用240 厚空心磚外貼40 厚擠塑聚苯板保溫的做法，可節約能耗65%。

4.2 建筑裝修

建筑外裝修：主要采用中級涂料，顏色為：主色調-象牙色（Y04），色帶-淡藍色(PB07)。

屋面：Ⅱ級防水，1.5 厚氯化聚乙烯防水卷材兩道，保溫材料為80 厚擠塑聚苯板。

煉焦綜合樓大門采用不銹鋼框玻璃門，其余門窗除有防火防爆要求的以外均采用雙層塑鋼門窗，主控室采用鋼制（防火） 門，地面、墻面面層均采用普通環保型材料。

5 結構

5.1 主要建筑物結構選型

場區地震基本烈度為7 度，按照《建筑抗震設計規范》規定，煉焦綜合樓按7 度采取抗震構造措施。采用框架結構，填充墻采用燒結空心磚；屋蓋均采用現澆鋼筋混凝土結構。基礎采用鋼筋混凝土獨立基礎。

5.2 輔助建筑物結構選型

附屬建筑物采用磚混結構，屋蓋均采用現澆鋼筋混凝土結構。基礎采用鋼筋混凝土條形基礎。

6 土建部分的優化與創新

本工程設計中，通過科學論證，為節約資源、做到環境友好、全壽命周期費用低等，我們做了如下工作：

1） 簡化站內道路設計，不設巡視小道；2） 不設綠化草坪。生產區采用碎石加灰土封閉，不另設操作地坪；3） 圍墻采用清水方案（免燒磚）；4） 建筑物在布置上減少房間分割，減少門廳、公共走廊等，減小建筑物房間外窗尺寸。采用240 厚外墻外貼40 厚擠塑聚苯板保溫的做法，可節約能耗65%。外（內） 裝修采用環保型材料；5） 總平面布置在滿足工藝要求的條件下做到布置合理緊湊。