彭青


摘要:通過在SCG集團老撾KCL 5000t/d 熟料水泥生產線工程(KCL1)駐廠技術服務,匯總了該項目總圖專業施工圖設計時出現的一些常見問題,并作簡要的分析,以供總圖專業設計人員參考,以避免在以后的設計中出現類似問題。
關鍵詞:水泥工廠;專業施工圖;問題及分析
0 前言
在工程建設中,施工圖設計是將工程設計意圖通過圖紙表達出來,由施工單位根據其進行施工,以達到生產或使用目的。因此,施工圖是工程建設重要的施工依據和指導,總圖施工圖更是施工圖中必不可少的一部分?;诖耍恼聦CL1項目總圖施工圖設計中出現的一些常見問題進行分析,以期能夠提供一個借鑒。
1 項目概況
KCL1項目采用EPC模式建設,合同于2014年10月22日簽訂。安徽海螺建材設計研究院簽訂E、P+SV(技術服務)合同并負責EPC項目管理。C部分(施工)合同由KCL與中材國際老撾當地公司直接簽訂。
項目位于老撾中部甘蒙省Mahaxay區域,距離Mahaxay縣城約5公里,地理位置較好,交通十分便利。廠址所在位置比較平緩,總體地勢由東北往西南向低,絕對高程(WGS84)范圍在148~155米,相對高差較小。根據場地的地形地貌特征及總平面布置原則,主生產系統呈東西走向“一”字排開,位于廠區中部,水泥粉磨系統位于其西南側,靠近廠區大門,廠區共分為為五個區域:原燃料準備區域、燒成區域、成品制備區域、成品發運區域和余熱發電及輔助生產區域。
2 施工圖分析
KCL1項目總圖專業施工圖主要包括土方工程、總平面圖、廠區道路、豎向設計、雨水排除、管線綜合和防洪工程等七個主要子項。各子項設計嚴格遵從項目合同和基本設計,廠區功能分區清晰,道路主次分明,排水系統考慮充分,但也存在圖紙表達深度不夠、專業交叉復核不仔細等情況,比較常見的問題如下:
2.1豎向設計的二次回填
按照合同要求,KCL1項目場坪和土方工程由業主委托我方設計,業主方自營。根據水泥工藝流程,部分子項需要借助一定的地形高差,土方工程和豎向設計時未對該部分工程量做出具體說明。
分析:豎向設計的任務是要處理工廠和所處環境、工廠內部各設計子項之間及其與建設場地的空間關系,即要確定各設計子項的布置形式、平土方式和標高,計算場地土方工程量,并考慮土方的調配與平衡。KCL1項目混合料和原煤預均化堆場室內標高為156.80米,而堆取料機平臺為158.50米,該部分二次回填的土方工程量和投資較大,且涉及到業主公司、設計單位和施工單位的施工范圍問題。后期該類型項目土方工程和豎向設計時,需要盡量考慮細致,閉環設計,在圖紙中明確相關責任方,為總包項目的合同執行提供便利,避免出現模糊不清的責任問題。
2.2防洪工程
KCL1項目所在位置平緩,廠區北側和東側環山,總體地勢由東北往西南向低。根據該地區地形地貌和氣象水文資料,該項目采取廠內排水和廠外防洪相結合的雨水排除方式。但兩者交叉處理上,未充分考慮標高和地形影響,出現標高銜接不暢,局部截洪溝開挖深度太大等情況。
分析:在山地建廠,廠址四周存在地表徑流系數大、山洪匯水量大的問題,暴雨洪水對廠區存在很大威脅,特別是東南亞熱帶區域,年降雨量大,降雨持續時間長。山區洪水來勢兇猛,如果處理不當,將會對廠區形成嚴重威脅,必須預防山洪危害, 確保安全生產。KCL1項目廠內雨水集中收集后,經C1、C6和C12涵洞進入廠外防洪溝,再引入南側雨水塘后排出至下游Se Bang Fei河。但C1涵洞設計標高為150.00米,廠區北側靠近山體,地形標高范圍在151.50-153.50米,與南側雨水塘距離較長,防洪溝開挖難度大,山洪和廠區雨水不易排出。
處理措施:結合廠區地形和現場實際施工情況,與業主討論后,廠區東側增加一條防洪溝,將山洪和廠區北側雨水分別引流至廠區南側雨水塘,避免廠區北側出現積水。
2.3雨水排除的標高設計
雨水排除設計時部分區域雨水溝溝頂標高、場地標高和道路廣場標高一致,未充分考慮場地排水的坡度要求,增加了豎向處理的工程量。
分析:對于一塊平整過的場地,場地排雨水有三種方式:一是選擇適宜的場地坡度,利用地勢自然散排;二是將場地中的雨水依靠廣場、道路匯集后,利用雨水溝和涵洞等排水構筑物,輔助場地雨水的排放;三是通過布置地下排雨水管,利用雨水篦井分段收集后,統一排放。工業企業雨水排除設計時,為保證建(構)筑物周邊場地雨水能順利排出,一般建(構)筑物附近場地設計標高宜高于周邊場地,并宜不小于0.3%坡度坡向周邊場地以防在建構筑物周邊出現積水。KCL1項目部分區域出現建構筑物室外標高、道路中心線標高、場地標高與雨水溝溝頂標高均為156.50米,場地周邊沒有一定坡度,不利于場地排水。
處理措施:根據設計圖紙并結合場地實際情況,調整部分雨水溝溝頂標高,降低10-15厘米。這樣既方便了廠區排雨水,也減小了后期場地處理的難度。
2.4包裝發運廣場設計討論與優化
KCL1項目水泥庫和包裝發運廣場規劃預留二期,廣場較大,整個區域近4000平方米,且地處東南亞熱帶地區,設計時未充分考慮場地排水問題。
分析:根據《城市道路設計規范》和《室外排水設計規范》,廣場排水坡度宜設置在0.3%-3%。KCL1項目水泥庫和水泥包裝室內標高為156.80米,周邊道路中心線標高為156.50米,廣場放坡較小。該項目所在地降雨量較大,短期強降雨可能會出現廣場積水現象。
處理措施:為減少強降水對室內設備和通行的影響,經過相關專業圖紙復核后,對包裝水泥庫兩個子項室內地坪進行調整,整體抬高15厘米。后期針對該類型占地面積較大的廣場,宜設計地下排雨水管,利用雨水篦井分段收集后,再接入附近雨水溝涵。
2.5車間引道和消防通道考慮不足
堆場消防通道:當石灰石預均化堆場、混合料和原煤預均化堆場有高差時,對±0.00米和﹢1.70米平臺應分別設置通道,尤其是原煤預均化堆場,消防等級要求較高,需做針對性設計,滿足檢修和消防要求。
電力室車間引道:KCL1項目考慮防洪要求,電力室均采用架空設計:一層為電纜橋架層,二層為電力室控制室。為節約室內空間,二層通道主要是室外樓梯,廠區道路施工圖設計時對電力室空間布局理解不透徹,部分室外樓梯未考慮充分。
2.6建構筑物之間的道路廣場硬化
總圖廠區道路主要有ABC三種類型;A型道路一般用于廠區主干道、水泥發運廣場和原料進廠通道等;B型用于一般性通道;C型主要用于人行通道和廠前區。廠區道路施工圖中,沒有對個別區域做出具體說明,如水泥庫間區域和窯尾區域的道路廣場硬化,該區域一般只用于設備檢修和人行,按照B型或C型道路做法考慮即可。
2.7專業交叉問題
總圖設計不僅需要考慮廠址選擇、建構筑物的布局,還要對工業場地內部工程管道線路的選擇和敷設等進行合理的布局和規劃。設計時需要復核工藝、土建和水電等相關專業圖紙,在出現圖紙變更時需要及時和相關專業溝通和協調,避免出現返工與細節考慮不足等問題。
2.8其他細節處理
雨水口設置: KCL1項目地處東南亞熱帶地處,降雨量較大,且廠區道路圖紙圖紙升版后,局部雨水口不具備施工條件,路面排水有所影響。后期東南亞地區雨水口設置時,間距宜適當減小,避免出現路面積水現象。
雨水溝長寬高比例:廠區排水設計時,應考慮雨水溝長度,尤其是該類型項目,占地面積較大,下游雨水溝較深,長寬高比例不協調,同時也會增加施工材料和土方開挖量。
豎向設計標高標注:總圖專業豎向設計與廠區道路、雨水排除和管線綜合等子項緊密關聯。施工圖設計時,應該詳盡標注標高信息和相對關系,避免出現模糊不清。
3 EPC海外總承包項目的幾點思考
1)作為海外EPC總承包項目,不同于單一的設計項目,我們在設計的同時,必須要考慮到成本控制,成本控制最有效的階段在設計階段。設計階段造價控制體現了事前控制的思想,能起到事半功倍的效果,是一件投入小、收益大、見效快的工作,設計者必須高度重視設計階段的造價控制。
2)設計院根據工程的進度情況,必須及時提供圖紙,盡可能細化施工圖紙。眾所周知德國的制造業十分發達,正是因為他們精細的施工圖紙,細化到每個螺栓的連接方式和節點板,真正做到了“任何人拿到圖紙就知道任何去做”的一種高度。我們的海外EPC總承包項目越來越多,以后可能會接觸到國外施工單位,因此需要我們去適應這種國際化戰略,來提高自身的圖紙深度。
3)設計是工程的靈魂,質量是設計的生命。對于EPC總承包項目,設計質量起到至關重要的作用,是項目管理最為核心的部分之一,.通過提高總承包工程設計質量,培養設計者的質量意識、優化意識、經濟意識和精益求精意識,大幅度提高設計質量,才能在國際市場激烈的競爭中占有一席之地。
4 結語
通過KCL1項目駐廠技術服務,總結了總圖專業施工圖出現頻率較高的一些問題,并對出現的問題加以簡要分析并給出建議,以供總圖專業設計人員參考,以期不斷提高總圖專業的設計技術水平;總圖布置時,考慮因素較多,根據不同地點和地形氣候條件進行認真分析,找出主要矛盾和矛盾的主要方面,加以解決;同時專業的綜合性較強,涉及的專業多,要加強同各專業的溝通與協調,妥善處理好各專業之間的問題。
參考文獻
[1]水泥工廠設計規范GB50295-2008
[2] 工業企業總平面設計規范GB50187-2012
[3] 張慧欣,王福強. 淺議EPC總承包項目的設計和施工管理.
安徽海螺建材設計研究院有限責任公司 安徽 蕪湖 241070