某发电厂2×1000MW新建工程厂区竖向布置优化方案分析

陈飘水

中国电建集团江西省电力设计院有限公司 江西南昌 330000

1 厂区总图竖向设计的基本任务和基本原则

众所周知，竖向设计与总平面紧密联系，是企业总平面设计中不可或缺的组成部分。竖向布置设计的合理性，对基本投资、建设进度、节约用地、安全生产等都有着直接影响，合理利用、适宜改造自然地形条件，创造出形式化多样的竖向布置手法，可有效减少建设工程量和土方量[1]。

1．1 基本任务

竖向设计是总图设计中的重要内容，通过竖向设计可对整个场地形成一个基础设计方案，明确总图设计所需的关键参数，在设计中，要满足以下任务要求。（1）确定工业场地的竖向布置形式，确定场地地面的竖向设计。（2）确定工业场地的地坪、关键部位、道路、乃至重要场地的标高和坡度。（3）建立良好的地面排水系统。（4）确定场地的土石方工程，确保有关参数准确。（5）对工业场地的重点部位构筑物进行具体的设计。

1.2 基本原则

（1）严格按照建筑物、构筑物的使用功能要求进行设计。首先要确定建筑物、构筑物的位置，充分考虑建筑物本身的需求，并且满足建筑物的安全要求、生态环境要求。（2）要充分利用自然地形。在竖向设计中，要做到因地制宜，充分考虑工业场地的建筑布局，以及场地的实际情况，在保证质量情况下，最大程度降低土石方工程量，以此降低工程成本。（3）要有效解决场地排水问题。排水系统是建设场地中最为重要的内容，保证场地雨水可以顺利排除，且还要考虑到周边地区的道路排水设施以及防洪、排洪问题。

2 项目概况分析

某地区一发电厂2×1000MW新建工程，该项目规划容量为4×1000MW机组，一期工程安装2×1000MW超超临界燃煤发电机组。电厂水源为抚河，补给水泵房位于厂区东面5500m的抚河左岸。本期工程除灰、渣系统采用灰、渣分除，粗、细灰分排方式。电厂本期拟采用500kV一级电压等级送出，接入厂址西北面的抚州500kV变电所，输送距离15．1km。厂址西北面约1km处有一条连接S214省道的乡镇公路通过，厂区主入口设置在厂区西围墙中北部，货运出入口设于厂区西围墙中南部。电厂施工生产区结合总体规划设计利用二期规划厂区用地。

3 竖向设计方案优化及土方平衡

3.1 竖向设计原则

（1）电厂本期建设2×1000MW，全厂规划容量4×1000MW，厂区防洪防涝标准应按100年一遇的高水位进行设防。（2）厂区竖向布置按厂区总平面布置分区格局统一考虑，并与全厂总体规划中的道路、铁路、地上及地下工程管线、厂区内场地标高等相互适应。（3）厂区竖向布置应充分利用天然排水系统及植被，充分利用地形，使本期工程和扩建时土石方工程量最小，地基、场地处理措施费用最少，并确保边坡稳定。

3.2 竖向设计方案

3.2.1 厂区竖向标高优化的基本思路

在所选厂区范围内，一般地形都有起伏变化，因此要利用相关土石方计算软件算出厂区的土石方挖填方量，可整体算，也可分区算。作为一个工业厂区，不可能分很多的区域，因此要结合考虑各区域的交通联系，各区域内大型建构筑物地基处理等情况。

3.2.2 优化厂区土石方

厂区土石方计算范围为本区厂区用地及施工区用地共计38．92hm2，考虑本期土为四类土，最终松散系数按1．045计。填方边坡按1:1．5放坡，挖方边坡按1:1放坡。

根据统一整平时的挖填方分布情况并结合厂区的功能分区情况，将厂区分成冷却塔区域，主厂房及煤场区域，施工区区域三个区域。根据各区域占地面积比例分配基槽余土量，其中，冷却塔区域为3．4，主厂房及煤场区域土量为7．99，施工区区域的土量为6．31。此时挖方量较全厂整平为统一标高时少2．04×104m3。

至此，在考虑土石方挖填平衡的前提下，知道土石方挖方量的大致变化范围。因此，根据地形实际情况及总平面布置的特点调整合适的各场地标高。根据土方优化结果，可看出冷却塔与主厂房区域的标高相差太大，不便于区域内部交通连接，因此适当抬高冷却塔区域标高，降低主厂房与煤场区域标高[2]。

3.2.3 台阶的联系方式

相邻台阶的连接方式，考虑到台阶高差较小，放坡平面距离要求较小，因此主要采用植草护坡和自然稳定放坡连接。

本区冷却塔区域与主厂房、煤场区域采用植草放坡，施工区与本期场地之间的高差采用自然稳定放坡连接。

3.2.4 场地排水

在各个台阶范围内，建筑物室内零米标高均比室外平整标高高约0．2-0．5m，室内、外高差主要为0．3m，厂区场地雨水排往附近道路，排水坡度大约为5‰，道路雨水通过附近的雨水井收集，排入厂区地下管道系统，最终排往厂外。

煤场采用明沟汇集雨水至煤场含煤废水处理站，部分回收利用，多余雨水经沉淀后排放。

3.2.5 厂区防洪排涝安全措施

拟建工程厂址地势较高，场地排水流畅，现场调查了解，历史上未受洪水及内涝影响。厂址自然地面标高在65-92．5米间，因此不受洪水影响。为保证厂址区域暴雨行洪顺畅和厂区不受影响，并考虑在厂区东南侧挖方区修筑截水沟，沟内雨水排往厂区外低处垄地。厂区采用雨水下水道排水系统，全厂由东北向西南方向沿道路顺坡设雨水干管，雨水通过雨水干管自流排至厂区西南角至天然排水沟[3]。

4 结语

总之，对于工业场地项目而言，总图设计有着重要作用，因此，为了提高对总图设计的规划，以此保证工业场地项目的顺利进行。本文结合厂区总平面布置，对厂区竖向布置进行精心优化，为节省项目投资，提供合理的建设方案，打造一个“高质量、低造价成本”的工程奠定坚实的基础。