厂区竖向及排水设计优化

厂区竖向及排水设计优化

牛生会

吉林省东能电力工程有限公司吉林省130031

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、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、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0.5m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150～300mm，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20m～50m，当道路纵坡大于2%时，雨水口间距可大于50m.当道路交叉口为最低标高时，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45º.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，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。