董 洋
(青島鴻瑞電力工程咨詢有限公司,山東 青島 266100)
本工程所在區(qū)域?qū)偕角皠兾g堆積低丘地貌,地形起伏較大。場地內(nèi)有兩條自然沖溝匯集于場地中部由北向南通過,并伴有零星池塘。本工程場地東側(cè)約196m有現(xiàn)有國道從南向北通過;東南角有220kV高壓線路自西南向東北通過,西南面距接軌車站約2.0km;北面為城市規(guī)劃的工業(yè)區(qū)用地;廠址西南面有河流自西北流向東南,與廠區(qū)相距約350m。場地可用范圍東西方向?qū)捈s1km,南北方向約1km。
廠區(qū)豎向設(shè)計(jì)根據(jù)場地地形、坡度、坡向、持力層埋深、洪澇水位、場地排水、土石方工程量、交通運(yùn)輸及工藝和施工要求等綜合考慮。
2.1.1 廠址地形。建設(shè)場地地形起伏較大,地勢東高西低,坡度3.5%,南北方向由北向南微傾。自然地面標(biāo)高在67m~85m,局部有深坑,最低標(biāo)高62.80m。宜采用階梯式布置。
2.1.2 鐵路。根據(jù)本工程鐵路專用線可行性研究報(bào)告,廠外部分專用線長度約2.05km,限制坡度6‰,廠內(nèi)站軌頂標(biāo)高為82.86m,較自然地面高出7m之多。也是影響豎向布置的因素之一。
2.1.3 主要建構(gòu)筑物基礎(chǔ)持力層。從廠區(qū)總平面布置看,主廠房及主要建、構(gòu)筑物均落于工程地質(zhì)量好的強(qiáng)風(fēng)化泥巖持力層,作為主要建、構(gòu)筑物持力層的強(qiáng)風(fēng)化頂標(biāo)高在70.0m左右,主廠房基礎(chǔ)埋深5m,主廠房室內(nèi)外高差0.3m。因此,只要廠區(qū)平整標(biāo)高在75.0m以下時(shí),主廠房等主要建、構(gòu)筑物基礎(chǔ)均能實(shí)現(xiàn)天然地基方案。
2.1.4 場地排水。場地采用有組織排水。經(jīng)分析建設(shè)場地平整標(biāo)高為75m,不受百年一遇河流洪水的影響,但要考慮廠區(qū)東側(cè)和北側(cè)場地的雨水對廠區(qū)的影響可分別設(shè)截洪溝,引入廠區(qū)西側(cè)沖溝內(nèi)。
2.1.5 土石方工程量。全廠土石方應(yīng)進(jìn)行綜合平衡。廠區(qū)豎向標(biāo)高的確定應(yīng)力爭做到廠區(qū)土石方填挖方量最小,考慮全廠包括施工場地及廠外道路土石方量的基本平衡。
2.1.6 公路。廠址東側(cè)現(xiàn)有國道,也是通往廠區(qū)的唯一公路,距離廠區(qū)圍墻約在196m~225m,道路北高南低,靠近廠區(qū)地段路面標(biāo)高在90.0m~83.00m之間。因此,豎向布置必須考慮進(jìn)廠道路的引接,道路縱坡不應(yīng)大于8%。
2.1.7 施工場地。施工場地的布置主要根據(jù)地形條件來確定的,擴(kuò)建端西側(cè)約120m處有自然沖溝自北向南流向,標(biāo)高約66m,與廠區(qū)高差約10m。為了避開沖溝,廠區(qū)圍墻西側(cè)僅有100m寬場地可以使用,只能滿足施工組裝場地要求,且處于填方區(qū)。其他施工場地布置在廠區(qū)東側(cè)。
綜合上述豎向布置原則及各影響因素,鐵路專用線軌頂標(biāo)高不能改變,從其接軌條件及場地自然地形分析,確定鐵路專用線在一個(gè)臺(tái)階上。由于自然地形東高西低,高差較大,豎向布置考慮階梯式。
2.2.1 方案一。鐵路專用線為一臺(tái)階,軌頂標(biāo)高82.86m,滿足鐵路設(shè)計(jì)的限坡要求;廠區(qū)其它設(shè)施全部為一臺(tái)階(包括施工組裝場地),主要考慮全廠各車間之間的交通方便,道路無大的坡道,全廠豎向布置較易處理。考慮廠區(qū)內(nèi)土方填挖平衡,經(jīng)計(jì)算廠區(qū)挖方25.2萬方,填方41.5萬方,全廠基槽余土量15.5萬方,松散系數(shù)按1.02考慮,則廠區(qū)設(shè)計(jì)標(biāo)高定為75.3m。根據(jù)地質(zhì)條件可以看出,主廠房及冷卻塔基礎(chǔ)均處在挖方地段,均考慮天然地基,僅汽機(jī)房西端局部換填處理。從進(jìn)廠道路方面,主入口標(biāo)高設(shè)為76.0m,國道接入點(diǎn)標(biāo)高為90.0m,主進(jìn)廠路長約196m,道路入廠前考慮20m平直段,則主進(jìn)廠路坡度為8%。次進(jìn)廠路坡度5.1%。技術(shù)上是可行的。因此,確定廠區(qū)豎向設(shè)置兩個(gè)臺(tái)階,鐵路為一臺(tái)階標(biāo)高82.86m,其他均為一個(gè)臺(tái)階,標(biāo)高為75.3m。
2.2.2 方案二。鐵路專用線為一臺(tái)階,軌頂標(biāo)高82.86m,滿足鐵路設(shè)計(jì)的限坡要求;主進(jìn)廠路由國道引接,且一路下坡,為使行車更加安全,盡可能減小坡度,將廠前區(qū)域抬高。因此,廠前區(qū)域單獨(dú)設(shè)一臺(tái)階,標(biāo)高定為78.0m,其它設(shè)施全部為一臺(tái)階,標(biāo)高定為75.0m。施工組裝場地標(biāo)高定為74.5m,比主廠房低0.5m,主要考慮廠區(qū)內(nèi)土方填挖平衡。經(jīng)計(jì)算廠區(qū)總挖方38.1萬方,填方21.8萬方,全廠基槽余土量15.5萬方,松散系數(shù)1.02,全廠土方基本平衡。根據(jù)地質(zhì)條件可以看出,主廠房及冷卻塔基礎(chǔ)均處在挖方地段,考慮天然地基,僅汽機(jī)房A列西端局部換填處理。從進(jìn)廠道路方面,主入口標(biāo)高設(shè)為78.50m,國道接入點(diǎn)標(biāo)高為90.0m,主進(jìn)廠路長約196m,道路入廠前考慮20m平直段,則主進(jìn)廠路坡度為6.5%。次進(jìn)廠路門口處標(biāo)高定為75.5m,國道接入點(diǎn)標(biāo)高為86.20m,道路長度220m,道路入廠前考慮20m平直段,則坡度為5.3%,技術(shù)上是可行的。兩條進(jìn)廠道路均處在挖方地段,挖方量約1萬方,用于廠區(qū)填方區(qū)。因此,確定廠區(qū)豎向設(shè)置三個(gè)臺(tái)階:鐵路為一臺(tái)階標(biāo)高82.86m,廠前及化學(xué)水區(qū)域?yàn)橐慌_(tái)階,標(biāo)高78.0m,其他均為一個(gè)臺(tái)階,標(biāo)高為75.0m。另外組裝場地比主廠房區(qū)低0.5m。
2.2.3 豎向布置推薦意見。根據(jù)上述分析兩個(gè)方案均是可行的,均可考慮天然地基,只是側(cè)重點(diǎn)不同:方案一:除鐵路外廠區(qū)均布置在同一臺(tái)階上,目的是為了減小區(qū)域高差,為將來的運(yùn)行及交通運(yùn)輸提供方便,但土方量較方案二多約5萬方。進(jìn)廠道路下坡坡度為8%較方案二大。方案二:主要考慮進(jìn)廠道路坡度不宜過大,將廠前區(qū)域單獨(dú)抬高減小道路坡度。方案一從廠區(qū)整體效果及運(yùn)行方面優(yōu)于方案二,而方案二從土方工程量和進(jìn)廠道路條件優(yōu)于方案一。綜合考慮,廠區(qū)豎向布置推薦方案二。
廠區(qū)豎向布置主要分為階梯式布置和平坡式布置,平坡式布置適用于場地較為平坦的地區(qū),而本文中提到的階段式布置多用于場地起伏較大的地區(qū),相對更加節(jié)省土石方量。無論是平坡式布置還是豎向式布置都應(yīng)結(jié)合多方面因素考慮,這樣才能更加準(zhǔn)確的確定廠區(qū)標(biāo)高。
[1] DL/T 5032-2005,火力發(fā)電廠總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程[S].