某發電廠2×1000MW新建工程廠區豎向布置優化方案分析

陳飄水

中國電建集團江西省電力設計院有限公司 江西南昌 330000

1 廠區總圖豎向設計的基本任務和基本原則

眾所周知，豎向設計與總平面緊密聯系，是企業總平面設計中不可或缺的組成部分。豎向布置設計的合理性，對基本投資、建設進度、節約用地、安全生產等都有著直接影響，合理利用、適宜改造自然地形條件，創造出形式化多樣的豎向布置手法，可有效減少建設工程量和土方量[1]。

1．1 基本任務

豎向設計是總圖設計中的重要內容，通過豎向設計可對整個場地形成一個基礎設計方案，明確總圖設計所需的關鍵參數，在設計中，要滿足以下任務要求。（1）確定工業場地的豎向布置形式，確定場地地面的豎向設計。（2）確定工業場地的地坪、關鍵部位、道路、乃至重要場地的標高和坡度。（3）建立良好的地面排水系統。（4）確定場地的土石方工程，確保有關參數準確。（5）對工業場地的重點部位構筑物進行具體的設計。

1.2 基本原則

（1）嚴格按照建筑物、構筑物的使用功能要求進行設計。首先要確定建筑物、構筑物的位置，充分考慮建筑物本身的需求，并且滿足建筑物的安全要求、生態環境要求。（2）要充分利用自然地形。在豎向設計中，要做到因地制宜，充分考慮工業場地的建筑布局，以及場地的實際情況，在保證質量情況下，最大程度降低土石方工程量，以此降低工程成本。（3）要有效解決場地排水問題。排水系統是建設場地中最為重要的內容，保證場地雨水可以順利排除，且還要考慮到周邊地區的道路排水設施以及防洪、排洪問題。

2 項目概況分析

某地區一發電廠2×1000MW新建工程，該項目規劃容量為4×1000MW機組，一期工程安裝2×1000MW超超臨界燃煤發電機組。電廠水源為撫河，補給水泵房位于廠區東面5500m的撫河左岸。本期工程除灰、渣系統采用灰、渣分除，粗、細灰分排方式。電廠本期擬采用500kV一級電壓等級送出，接入廠址西北面的撫州500kV變電所，輸送距離15．1km。廠址西北面約1km處有一條連接S214省道的鄉鎮公路通過，廠區主入口設置在廠區西圍墻中北部，貨運出入口設于廠區西圍墻中南部。電廠施工生產區結合總體規劃設計利用二期規劃廠區用地。

3 豎向設計方案優化及土方平衡

3.1 豎向設計原則

（1）電廠本期建設2×1000MW，全廠規劃容量4×1000MW，廠區防洪防澇標準應按100年一遇的高水位進行設防。（2）廠區豎向布置按廠區總平面布置分區格局統一考慮，并與全廠總體規劃中的道路、鐵路、地上及地下工程管線、廠區內場地標高等相互適應。（3）廠區豎向布置應充分利用天然排水系統及植被，充分利用地形，使本期工程和擴建時土石方工程量最小，地基、場地處理措施費用最少，并確保邊坡穩定。

3.2 豎向設計方案

3.2.1 廠區豎向標高優化的基本思路

在所選廠區范圍內，一般地形都有起伏變化，因此要利用相關土石方計算軟件算出廠區的土石方挖填方量，可整體算，也可分區算。作為一個工業廠區，不可能分很多的區域，因此要結合考慮各區域的交通聯系，各區域內大型建構筑物地基處理等情況。

3.2.2 優化廠區土石方

廠區土石方計算范圍為本區廠區用地及施工區用地共計38．92hm2，考慮本期土為四類土，最終松散系數按1．045計。填方邊坡按1:1．5放坡，挖方邊坡按1:1放坡。

根據統一整平時的挖填方分布情況并結合廠區的功能分區情況，將廠區分成冷卻塔區域，主廠房及煤場區域，施工區區域三個區域。根據各區域占地面積比例分配基槽余土量，其中，冷卻塔區域為3．4，主廠房及煤場區域土量為7．99，施工區區域的土量為6．31。此時挖方量較全廠整平為統一標高時少2．04×104m3。

至此，在考慮土石方挖填平衡的前提下，知道土石方挖方量的大致變化范圍。因此，根據地形實際情況及總平面布置的特點調整合適的各場地標高。根據土方優化結果，可看出冷卻塔與主廠房區域的標高相差太大，不便于區域內部交通連接，因此適當抬高冷卻塔區域標高，降低主廠房與煤場區域標高[2]。

3.2.3 臺階的聯系方式

相鄰臺階的連接方式，考慮到臺階高差較小，放坡平面距離要求較小，因此主要采用植草護坡和自然穩定放坡連接。

本區冷卻塔區域與主廠房、煤場區域采用植草放坡，施工區與本期場地之間的高差采用自然穩定放坡連接。

3.2.4 場地排水

在各個臺階范圍內，建筑物室內零米標高均比室外平整標高高約0．2-0．5m，室內、外高差主要為0．3m，廠區場地雨水排往附近道路，排水坡度大約為5‰，道路雨水通過附近的雨水井收集，排入廠區地下管道系統，最終排往廠外。

煤場采用明溝匯集雨水至煤場含煤廢水處理站，部分回收利用，多余雨水經沉淀后排放。

3.2.5 廠區防洪排澇安全措施

擬建工程廠址地勢較高，場地排水流暢，現場調查了解，歷史上未受洪水及內澇影響。廠址自然地面標高在65-92．5米間，因此不受洪水影響。為保證廠址區域暴雨行洪順暢和廠區不受影響，并考慮在廠區東南側挖方區修筑截水溝，溝內雨水排往廠區外低處壟地。廠區采用雨水下水道排水系統，全廠由東北向西南方向沿道路順坡設雨水干管，雨水通過雨水干管自流排至廠區西南角至天然排水溝[3]。

4 結語

總之，對于工業場地項目而言，總圖設計有著重要作用，因此，為了提高對總圖設計的規劃，以此保證工業場地項目的順利進行。本文結合廠區總平面布置，對廠區豎向布置進行精心優化，為節省項目投資，提供合理的建設方案，打造一個“高質量、低造價成本”的工程奠定堅實的基礎。