基于復雜巖土條件下總電廠平面布置的優化研究

張安平

（湖北省電力勘測設計院，湖北武漢 430000）

基于復雜巖土條件下總電廠平面布置的優化研究

張安平

（湖北省電力勘測設計院，湖北武漢 430000）

電廠的建設工程是一個復雜的系統，對于廠址的選擇、構建與布局方面都有技術與安全性的高要求。而巖土工程的勘探是電廠布局的首要任務，它能夠降低電廠建設工程受到地質災害的風險，解決在復雜巖土條件下所面臨的工程問題，為電廠的總布局設計提供合理的思路以及為電廠以后的安全運行提供技術支持。在此，本文就對復雜巖土條件下的電廠布局進行了進一步的深入探究。

復雜巖土 電廠 平面布置 優化探究

巖土勘測工程是設計電廠布局、建設電廠的首要核心內容。我國的地形條件復雜多樣，既有穩定致密、堅硬的地址條件，又有復雜多樣的巖土條件地址。電廠建設選址的巖土條件將會決定電廠總平面的布置是否容易完成，本文重點針對在復雜巖土條件下比如山區這類巖石的質地分布不均的地形對電廠總平面布置的優化探究。

1 復雜地形條件的勘察技術

工程地址條件對總平面的布置具有很大的影響，尤其是在進行廠址選擇、場區規劃、還有環境地質條件整治方面都十分明顯。所以，對巖土層的勘察是十分重要的工程，而在勘察的具體操作過程中，所用到的勘察技術又很多，在此就介紹幾種較為主要的，比如巖層鉆探、室內試驗、地質測繪、原位測試等多種不同的勘察方法。

1.1 巖層鉆探

在實際的鉆探工作中，一般都采用泥漿護壁，回轉鉆進的方法，并運用臺式鉆機或者裝鉆機進行鉆探。且不同性質的巖心采用不同的采取率，在砂土層巖芯用75%的采取率，而粘性土巖層則為90%，于此同時，將各土層在垂直和水平方向所產生的變化都詳細的記錄下來，觀察其中的宏觀特點，綜合分析從而更好的對地層的結構分布進行研究分析。

1.2 室內試驗

為了對巖土工程的分析和評價提供有效的標準，我們需要利用室內試驗，針對性的就室內模擬環境的具體問題進行詳細的分析。在正常情況下，測定壓縮試驗及水質分析和對砂土采用顆粒分析測驗都是物理性指標的實驗內容。

1.3 地質測繪

細致的對復雜地形進行分析與調查、深入的對那種地形的地層構造及地貌特點加以研究，對巖土的形成原因，分布情況及其內在性質進行探測。應對好巖土層的風化程度工作。

1.4 原位測試

原位測試的方法具體分為兩個方面。一方面就是運用原裝的液壓靜力觸探探頭對地質進行測試，然后將采集的信息記錄下來錄入電腦，讓電腦對其進行分析整理；另一種則是非常有效的動力觸探方法，它是根據風化巖基力學的性質，利用動力觸探去得到極其精確的結果。

2 復雜巖土條件下的電廠總平面布局分析

工程地質的惡劣條件決定著電廠的廠址選擇，總體規劃和總平面布置三個方面的進行都在一定程度上有著相應的難度，要想在具有難度系數的條件下對平面布局進行合理的設計，就需要對電廠各個基點工程進行深入的了解。

在復雜巖土條件下的地質作用下，電廠的平面布置應該結合廠區豎向設計的方案，對土石方的工作量，工藝流程的順暢程度及地基處理工作的工程量等因素進行綜合分析。然后通過對巖石的地址探測，我們對場地的地形地貌條件、土層的厚度及基巖面的深埋程度都有了一定的了解，那么，就可以更好的進行平面布局，我們可將復雜地形條件下的廠區分為A，B，C，D4個區域更加細致的對電廠的各個設施部門進行合理布置。A區是工程地質條件較好且基巖的深埋程度在6米以下的優越區域，用來布置主廠房、煙囪及一部分冷卻塔等重要核心建筑物，因為它的基巖巖性相對完整，且地基的強度也比較高，可為主建筑物奠定一個好的著力基礎。B區的地質條件相比A區也就比較一般，其基巖深埋程度和基巖巖性都不如A區，所以它可以用來布置次要建筑或一般輕型建筑物，比如升壓站等。C，D區域的地質條件就更是差了，對于這兩個區域，地基的處理難度大，必須采用樁基或是選擇放棄使用。通過對區域的劃分，總的來說就是形差異變化大的地形地貌下，應該將具有有相同功能的設施布置在某一個具有相同巖石條件下，形成一個階梯狀的平面布局，減少工程量，而且都要與煤廠隔開，縮短循環水管的長度而降低運輸水所需消耗的費用。

3 電廠總平面布置的優化

在電廠的建設前期場平是相當關鍵的一個項目，而在復雜地形條件下的場平工作量又十分的龐大，為了解決這個難題以及在電廠建設中節約投資，就需要對場平工作量進行減少。在實際的作用中，減少廠區的占地面積以及對場區進行豎向設計都是減少場平工作量的有效方法，能對場區的總平面布置進行合理優化。

3.1 減少廠區占地進行優化

減少廠區占地的最直接方法就是去降低土石方的工程量，但盲目的去減少建筑物與建筑物之間的距離并不可取，所以應該去尋求其他可取的相關方法實現其具體的工程目的。就比如在凈水站和廢水處理車間及材料庫間中，對單體建筑數量進行聯合建筑，合并布置及壓縮處理；在鍋爐房后面設置聯合車間或者將空壓機房布置在廠區內部則采用了充分利用空間及空地對電廠進行輔助生產設施的布置，其他還有的相關方法就是對主要的工藝系統進行優化，合理的去對場區的建筑物進行輔助精簡，以及根據廠區管道的不同性質采用綜合管架等

3.2 對場區進行豎向布置進行優化

當廠址所在區域的防排洪條件、自然地形條件、周邊的交通運輸條件都處于一個不利地情況時，則應該采用豎向設計的方法對建筑物、設施與地面的高度進行探究。它是山區這種復雜地形條件進行優化設計的重點與難點。

豎向設計分為平坡式和階梯式兩種布置方案。當廠區場地的自然地形坡度處在3%以上時，采用階梯式的豎向布置更能設計出更好的布局平面；與之相對的則采用平坡式的布置方案，對于山區這類復雜地形條件，它的自然地形坡度一般都位于3%以上，所以基本上都采用的階梯式布置。

4 結語

總的來說就是，無論復雜地質條件分布情況如何惡劣，在對電廠的總平面進行布置上，都需要設計工程師對工藝系統及設備選擇有著一定程度的專業了解，根據需要針對不同的地基采用合適處理技術，在勘測的整個過程中都對處理后的質量進行細致的檢測，充分利用周邊的自然環境，綜合占地面積、拆遷、邊坡處理的工程量及所需要場平的土石方量，統一考慮，節約投資，優化設計，對電廠的總平面布置進行最大程度的優化。

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