彭青
摘要:通过在SCG集团老挝KCL 5000t/d 熟料水泥生产线工程(KCL1)驻厂技术服务,汇总了该项目总图专业施工图设计时出现的一些常见问题,并作简要的分析,以供总图专业设计人员参考,以避免在以后的设计中出现类似问题。
关键词:水泥工厂;专业施工图;问题及分析
0 前言
在工程建设中,施工图设计是将工程设计意图通过图纸表达出来,由施工单位根据其进行施工,以达到生产或使用目的。因此,施工圖是工程建设重要的施工依据和指导,总图施工图更是施工图中必不可少的一部分。基于此,文章对KCL1项目总图施工图设计中出现的一些常见问题进行分析,以期能够提供一个借鉴。
1 项目概况
KCL1项目采用EPC模式建设,合同于2014年10月22日签订。安徽海螺建材设计研究院签订E、P+SV(技术服务)合同并负责EPC项目管理。C部分(施工)合同由KCL与中材国际老挝当地公司直接签订。
项目位于老挝中部甘蒙省Mahaxay区域,距离Mahaxay县城约5公里,地理位置较好,交通十分便利。厂址所在位置比较平缓,总体地势由东北往西南向低,绝对高程(WGS84)范围在148~155米,相对高差较小。根据场地的地形地貌特征及总平面布置原则,主生产系统呈东西走向“一”字排开,位于厂区中部,水泥粉磨系统位于其西南侧,靠近厂区大门,厂区共分为为五个区域:原燃料准备区域、烧成区域、成品制备区域、成品发运区域和余热发电及辅助生产区域。
2 施工图分析
KCL1项目总图专业施工图主要包括土方工程、总平面图、厂区道路、竖向设计、雨水排除、管线综合和防洪工程等七个主要子项。各子项设计严格遵从项目合同和基本设计,厂区功能分区清晰,道路主次分明,排水系统考虑充分,但也存在图纸表达深度不够、专业交叉复核不仔细等情况,比较常见的问题如下:
2.1竖向设计的二次回填
按照合同要求,KCL1项目场坪和土方工程由业主委托我方设计,业主方自营。根据水泥工艺流程,部分子项需要借助一定的地形高差,土方工程和竖向设计时未对该部分工程量做出具体说明。
分析:竖向设计的任务是要处理工厂和所处环境、工厂内部各设计子项之间及其与建设场地的空间关系,即要确定各设计子项的布置形式、平土方式和标高,计算场地土方工程量,并考虑土方的调配与平衡。KCL1项目混合料和原煤预均化堆场室内标高为156.80米,而堆取料机平台为158.50米,该部分二次回填的土方工程量和投资较大,且涉及到业主公司、设计单位和施工单位的施工范围问题。后期该类型项目土方工程和竖向设计时,需要尽量考虑细致,闭环设计,在图纸中明确相关责任方,为总包项目的合同执行提供便利,避免出现模糊不清的责任问题。
2.2防洪工程
KCL1项目所在位置平缓,厂区北侧和东侧环山,总体地势由东北往西南向低。根据该地区地形地貌和气象水文资料,该项目采取厂内排水和厂外防洪相结合的雨水排除方式。但两者交叉处理上,未充分考虑标高和地形影响,出现标高衔接不畅,局部截洪沟开挖深度太大等情况。
分析:在山地建厂,厂址四周存在地表径流系数大、山洪汇水量大的问题,暴雨洪水对厂区存在很大威胁,特别是东南亚热带区域,年降雨量大,降雨持续时间长。山区洪水来势凶猛,如果处理不当,将会对厂区形成严重威胁,必须预防山洪危害, 确保安全生产。KCL1项目厂内雨水集中收集后,经C1、C6和C12涵洞进入厂外防洪沟,再引入南侧雨水塘后排出至下游Se Bang Fei河。但C1涵洞设计标高为150.00米,厂区北侧靠近山体,地形标高范围在151.50-153.50米,与南侧雨水塘距离较长,防洪沟开挖难度大,山洪和厂区雨水不易排出。
处理措施:结合厂区地形和现场实际施工情况,与业主讨论后,厂区东侧增加一条防洪沟,将山洪和厂区北侧雨水分别引流至厂区南侧雨水塘,避免厂区北侧出现积水。
2.3雨水排除的标高设计
雨水排除设计时部分区域雨水沟沟顶标高、场地标高和道路广场标高一致,未充分考虑场地排水的坡度要求,增加了竖向处理的工程量。
分析:对于一块平整过的场地,场地排雨水有三种方式:一是选择适宜的场地坡度,利用地势自然散排;二是将场地中的雨水依靠广场、道路汇集后,利用雨水沟和涵洞等排水构筑物,辅助场地雨水的排放;三是通过布置地下排雨水管,利用雨水篦井分段收集后,统一排放。工业企业雨水排除设计时,为保证建(构)筑物周边场地雨水能顺利排出,一般建(构)筑物附近场地设计标高宜高于周边场地,并宜不小于0.3%坡度坡向周边场地以防在建构筑物周边出现积水。KCL1项目部分区域出现建构筑物室外标高、道路中心线标高、场地标高与雨水沟沟顶标高均为156.50米,场地周边没有一定坡度,不利于场地排水。
处理措施:根据设计图纸并结合场地实际情况,调整部分雨水沟沟顶标高,降低10-15厘米。这样既方便了厂区排雨水,也减小了后期场地处理的难度。
2.4包装发运广场设计讨论与优化
KCL1项目水泥库和包装发运广场规划预留二期,广场较大,整个区域近4000平方米,且地处东南亚热带地区,设计时未充分考虑场地排水问题。
分析:根据《城市道路设计规范》和《室外排水设计规范》,广场排水坡度宜设置在0.3%-3%。KCL1项目水泥库和水泥包装室内标高为156.80米,周边道路中心线标高为156.50米,广场放坡较小。该项目所在地降雨量较大,短期强降雨可能会出现广场积水现象。
处理措施:为减少强降水对室内设备和通行的影响,经过相关专业图纸复核后,对包装水泥库两个子项室内地坪进行调整,整体抬高15厘米。后期针对该类型占地面积较大的广场,宜设计地下排雨水管,利用雨水篦井分段收集后,再接入附近雨水沟涵。
2.5车间引道和消防通道考虑不足
堆场消防通道:当石灰石预均化堆场、混合料和原煤预均化堆场有高差时,对±0.00米和﹢1.70米平台应分别设置通道,尤其是原煤预均化堆场,消防等级要求较高,需做针对性设计,满足检修和消防要求。
电力室车间引道:KCL1项目考虑防洪要求,电力室均采用架空设计:一层为电缆桥架层,二层为电力室控制室。为节约室内空间,二层通道主要是室外楼梯,厂区道路施工图设计时对电力室空间布局理解不透彻,部分室外楼梯未考虑充分。
2.6建构筑物之间的道路广场硬化
总图厂区道路主要有ABC三种类型;A型道路一般用于厂区主干道、水泥发运广场和原料进厂通道等;B型用于一般性通道;C型主要用于人行通道和厂前区。厂区道路施工图中,没有对个别区域做出具体说明,如水泥库间区域和窑尾区域的道路广场硬化,该区域一般只用于设备检修和人行,按照B型或C型道路做法考虑即可。
2.7专业交叉问题
总图设计不仅需要考虑厂址选择、建构筑物的布局,还要对工业场地内部工程管道线路的選择和敷设等进行合理的布局和规划。设计时需要复核工艺、土建和水电等相关专业图纸,在出现图纸变更时需要及时和相关专业沟通和协调,避免出现返工与细节考虑不足等问题。
2.8其他细节处理
雨水口设置: KCL1项目地处东南亚热带地处,降雨量较大,且厂区道路图纸图纸升版后,局部雨水口不具备施工条件,路面排水有所影响。后期东南亚地区雨水口设置时,间距宜适当减小,避免出现路面积水现象。
雨水沟长宽高比例:厂区排水设计时,应考虑雨水沟长度,尤其是该类型项目,占地面积较大,下游雨水沟较深,长宽高比例不协调,同时也会增加施工材料和土方开挖量。
竖向设计标高标注:总图专业竖向设计与厂区道路、雨水排除和管线综合等子项紧密关联。施工图设计时,应该详尽标注标高信息和相对关系,避免出现模糊不清。
3 EPC海外总承包项目的几点思考
1)作为海外EPC总承包项目,不同于单一的设计项目,我们在设计的同时,必须要考虑到成本控制,成本控制最有效的阶段在设计阶段。设计阶段造价控制体现了事前控制的思想,能起到事半功倍的效果,是一件投入小、收益大、见效快的工作,设计者必须高度重视设计阶段的造价控制。
2)设计院根据工程的进度情况,必须及时提供图纸,尽可能细化施工图纸。众所周知德国的制造业十分发达,正是因为他们精细的施工图纸,细化到每个螺栓的连接方式和节点板,真正做到了“任何人拿到图纸就知道任何去做”的一种高度。我们的海外EPC总承包项目越来越多,以后可能会接触到国外施工单位,因此需要我们去适应这种国际化战略,来提高自身的图纸深度。
3)设计是工程的灵魂,质量是设计的生命。对于EPC总承包项目,设计质量起到至关重要的作用,是项目管理最为核心的部分之一,.通过提高总承包工程设计质量,培养设计者的质量意识、优化意识、经济意识和精益求精意识,大幅度提高设计质量,才能在国际市场激烈的竞争中占有一席之地。
4 结语
通过KCL1项目驻厂技术服务,总结了总图专业施工图出现频率较高的一些问题,并对出现的问题加以简要分析并给出建议,以供总图专业设计人员参考,以期不断提高总图专业的设计技术水平;总图布置时,考虑因素较多,根据不同地点和地形气候条件进行认真分析,找出主要矛盾和矛盾的主要方面,加以解决;同时专业的综合性较强,涉及的专业多,要加强同各专业的沟通与协调,妥善处理好各专业之间的问题。
参考文献
[1]水泥工厂设计规范GB50295-2008
[2] 工业企业总平面设计规范GB50187-2012
[3] 张慧欣,王福强. 浅议EPC总承包项目的设计和施工管理.
安徽海螺建材设计研究院有限责任公司 安徽 芜湖 241070