某發(fā)電廠2×1000MW新建工程廠區(qū)豎向布置優(yōu)化方案分析

陳飄水

中國電建集團江西省電力設(shè)計院有限公司 江西南昌 330000

1 廠區(qū)總圖豎向設(shè)計的基本任務(wù)和基本原則

眾所周知，豎向設(shè)計與總平面緊密聯(lián)系，是企業(yè)總平面設(shè)計中不可或缺的組成部分。豎向布置設(shè)計的合理性，對基本投資、建設(shè)進度、節(jié)約用地、安全生產(chǎn)等都有著直接影響，合理利用、適宜改造自然地形條件，創(chuàng)造出形式化多樣的豎向布置手法，可有效減少建設(shè)工程量和土方量[1]。

1．1 基本任務(wù)

豎向設(shè)計是總圖設(shè)計中的重要內(nèi)容，通過豎向設(shè)計可對整個場地形成一個基礎(chǔ)設(shè)計方案，明確總圖設(shè)計所需的關(guān)鍵參數(shù)，在設(shè)計中，要滿足以下任務(wù)要求。（1）確定工業(yè)場地的豎向布置形式，確定場地地面的豎向設(shè)計。（2）確定工業(yè)場地的地坪、關(guān)鍵部位、道路、乃至重要場地的標高和坡度。（3）建立良好的地面排水系統(tǒng)。（4）確定場地的土石方工程，確保有關(guān)參數(shù)準確。（5）對工業(yè)場地的重點部位構(gòu)筑物進行具體的設(shè)計。

1.2 基本原則

（1）嚴格按照建筑物、構(gòu)筑物的使用功能要求進行設(shè)計。首先要確定建筑物、構(gòu)筑物的位置，充分考慮建筑物本身的需求，并且滿足建筑物的安全要求、生態(tài)環(huán)境要求。（2）要充分利用自然地形。在豎向設(shè)計中，要做到因地制宜，充分考慮工業(yè)場地的建筑布局，以及場地的實際情況，在保證質(zhì)量情況下，最大程度降低土石方工程量，以此降低工程成本。（3）要有效解決場地排水問題。排水系統(tǒng)是建設(shè)場地中最為重要的內(nèi)容，保證場地雨水可以順利排除，且還要考慮到周邊地區(qū)的道路排水設(shè)施以及防洪、排洪問題。

2 項目概況分析

某地區(qū)一發(fā)電廠2×1000MW新建工程，該項目規(guī)劃容量為4×1000MW機組，一期工程安裝2×1000MW超超臨界燃煤發(fā)電機組。電廠水源為撫河，補給水泵房位于廠區(qū)東面5500m的撫河左岸。本期工程除灰、渣系統(tǒng)采用灰、渣分除，粗、細灰分排方式。電廠本期擬采用500kV一級電壓等級送出，接入廠址西北面的撫州500kV變電所，輸送距離15．1km。廠址西北面約1km處有一條連接S214省道的鄉(xiāng)鎮(zhèn)公路通過，廠區(qū)主入口設(shè)置在廠區(qū)西圍墻中北部，貨運出入口設(shè)于廠區(qū)西圍墻中南部。電廠施工生產(chǎn)區(qū)結(jié)合總體規(guī)劃設(shè)計利用二期規(guī)劃廠區(qū)用地。

3 豎向設(shè)計方案優(yōu)化及土方平衡

3.1 豎向設(shè)計原則

（1）電廠本期建設(shè)2×1000MW，全廠規(guī)劃容量4×1000MW，廠區(qū)防洪防澇標準應(yīng)按100年一遇的高水位進行設(shè)防。（2）廠區(qū)豎向布置按廠區(qū)總平面布置分區(qū)格局統(tǒng)一考慮，并與全廠總體規(guī)劃中的道路、鐵路、地上及地下工程管線、廠區(qū)內(nèi)場地標高等相互適應(yīng)。（3）廠區(qū)豎向布置應(yīng)充分利用天然排水系統(tǒng)及植被，充分利用地形，使本期工程和擴建時土石方工程量最小，地基、場地處理措施費用最少，并確保邊坡穩(wěn)定。

3.2 豎向設(shè)計方案

3.2.1 廠區(qū)豎向標高優(yōu)化的基本思路

在所選廠區(qū)范圍內(nèi)，一般地形都有起伏變化，因此要利用相關(guān)土石方計算軟件算出廠區(qū)的土石方挖填方量，可整體算，也可分區(qū)算。作為一個工業(yè)廠區(qū)，不可能分很多的區(qū)域，因此要結(jié)合考慮各區(qū)域的交通聯(lián)系，各區(qū)域內(nèi)大型建構(gòu)筑物地基處理等情況。

3.2.2 優(yōu)化廠區(qū)土石方

廠區(qū)土石方計算范圍為本區(qū)廠區(qū)用地及施工區(qū)用地共計38．92hm2，考慮本期土為四類土，最終松散系數(shù)按1．045計。填方邊坡按1:1．5放坡，挖方邊坡按1:1放坡。

根據(jù)統(tǒng)一整平時的挖填方分布情況并結(jié)合廠區(qū)的功能分區(qū)情況，將廠區(qū)分成冷卻塔區(qū)域，主廠房及煤場區(qū)域，施工區(qū)區(qū)域三個區(qū)域。根據(jù)各區(qū)域占地面積比例分配基槽余土量，其中，冷卻塔區(qū)域為3．4，主廠房及煤場區(qū)域土量為7．99，施工區(qū)區(qū)域的土量為6．31。此時挖方量較全廠整平為統(tǒng)一標高時少2．04×104m3。

至此，在考慮土石方挖填平衡的前提下，知道土石方挖方量的大致變化范圍。因此，根據(jù)地形實際情況及總平面布置的特點調(diào)整合適的各場地標高。根據(jù)土方優(yōu)化結(jié)果，可看出冷卻塔與主廠房區(qū)域的標高相差太大，不便于區(qū)域內(nèi)部交通連接，因此適當(dāng)抬高冷卻塔區(qū)域標高，降低主廠房與煤場區(qū)域標高[2]。

3.2.3 臺階的聯(lián)系方式

相鄰臺階的連接方式，考慮到臺階高差較小，放坡平面距離要求較小，因此主要采用植草護坡和自然穩(wěn)定放坡連接。

本區(qū)冷卻塔區(qū)域與主廠房、煤場區(qū)域采用植草放坡，施工區(qū)與本期場地之間的高差采用自然穩(wěn)定放坡連接。

3.2.4 場地排水

在各個臺階范圍內(nèi)，建筑物室內(nèi)零米標高均比室外平整標高高約0．2-0．5m，室內(nèi)、外高差主要為0．3m，廠區(qū)場地雨水排往附近道路，排水坡度大約為5‰，道路雨水通過附近的雨水井收集，排入廠區(qū)地下管道系統(tǒng)，最終排往廠外。

煤場采用明溝匯集雨水至煤場含煤廢水處理站，部分回收利用，多余雨水經(jīng)沉淀后排放。

3.2.5 廠區(qū)防洪排澇安全措施

擬建工程廠址地勢較高，場地排水流暢，現(xiàn)場調(diào)查了解，歷史上未受洪水及內(nèi)澇影響。廠址自然地面標高在65-92．5米間，因此不受洪水影響。為保證廠址區(qū)域暴雨行洪順暢和廠區(qū)不受影響，并考慮在廠區(qū)東南側(cè)挖方區(qū)修筑截水溝，溝內(nèi)雨水排往廠區(qū)外低處壟地。廠區(qū)采用雨水下水道排水系統(tǒng)，全廠由東北向西南方向沿道路順坡設(shè)雨水干管，雨水通過雨水干管自流排至廠區(qū)西南角至天然排水溝[3]。

4 結(jié)語

總之，對于工業(yè)場地項目而言，總圖設(shè)計有著重要作用，因此，為了提高對總圖設(shè)計的規(guī)劃，以此保證工業(yè)場地項目的順利進行。本文結(jié)合廠區(qū)總平面布置，對廠區(qū)豎向布置進行精心優(yōu)化，為節(jié)省項目投資，提供合理的建設(shè)方案，打造一個“高質(zhì)量、低造價成本”的工程奠定堅實的基礎(chǔ)。