淺談軋鋼廠場地豎向設計

茍芳娟

(太原重工工程技術有限公司，山西 太原 030032)

場地豎向設計，也被稱為場地豎向布置，它指的是根據建設項目的要求，結合建設地點當前的地形特點和施工技術條件，對基地的原有自然地形進行改造并加以利用，合理地確定基地內的建筑物、構筑物、道路等的標高?；氐呢Q向設計不僅要滿足功能，而且要考慮到安全、經濟和景觀等方面要求。無論是在城市建設，還是在工業企業，甚至是在居住區的總體規劃中，都是很重要的一環。場地豎向設計的好不好，不僅會對場地的利用率和利用價值產生影響，還會對土方和其他工程量產生影響，從而對項目的施工進度、經濟效益乃至社會效益產生影響[1]。

1 軋鋼廠場地豎向設計要求和形式

1.1 軋鋼廠場地豎向設計要求

軋鋼廠場地豎向設計是指根據建設項目的使用功能要求，結合本場地的地形地貌特點、總平面功能布局及當地的施工技術條件，因地制宜地對場地及建、構筑物的標高做出合理的設計。在豎向設計時應當注意以下幾點要求：1)滿足建、構筑物的使用要求：軋鋼廠建筑的種類較多，因此使用功能要求是一個非常重要的問題。需要考慮到建筑物荷載、地基承載力、工藝流程關系等多種因素，確保各建、構筑物之間豎向關系上的合理性；2)減少工程量：軋鋼廠的空間布局需要結合場地自然地形并充分考慮到生產流程和物料流動線路等因素，盡可能地減少土石方填挖工程量，達到節約工程造價的目的；3)保證場地排水順暢：由于軋鋼廠涉及的建、構筑物較多，道路網絡縱橫交錯等勢必對場地排水設計具有很大的影響。因此，在場地豎向設計中，需要考慮到場地內的建筑物出入口、道路、廠區出入口等內部排水順利排除，避免引起安全隱患。

1.2 軋鋼廠場地豎向設計形式

軋鋼廠場地豎向設計形式主要有以下幾種：1)平坡式：平坡式豎向設計是指把整個軋鋼廠場地處理成接近于自然地形的一個或幾個坡向的整平面，各個整平面之間連接平緩，無顯著的坡度變化、高差變化在1m以內；2)階式(階梯式)：臺階式豎向設計是指把整個軋鋼廠場地處理成由若干個臺階相連接組成，相鄰臺階間以邊坡或擋土墻連接，各主要整平面連接處有明顯的高差，且這些地方高差在1m以上；3)混合式：混合式豎向設計是指把整個軋鋼廠場地處理成又若干個平坡和臺階混合組成，即由任意一種或幾種平坡式與任意一種或幾種臺階式的混合，如圖1所示。

圖1 軋鋼廠場地豎向設計形式

2 軋鋼廠場地豎向設計的關鍵問題

2.1 標高和場地平整方式的選用

在軋鋼廠場地豎向設計中，選擇合理的標高和場地平整方式是非常重要的，它們直接影響了建設項目的工程造價以及廠區的生產效率、運行成本等。在設計時要考慮到場地的地形地貌，確定合適的標高和場地平整方式。在軋鋼廠場地豎向設計中，標高和場地平整方式的選擇如下：1)地形地貌：軋鋼廠場地通常需要進行平整處理，以保證建筑物的穩定性和生產效率。所以，在設計時要考慮到場地的地形地貌，因為如果場地處理方式不合理，都會對建筑物的穩定性和生產效率造成影響；2)標高：軋鋼廠建筑的標高應該與周邊地形相協調，應使其高于周邊市政道路，防止受到洪水、雨水等自然災害的影響。另外，在選定場地的時候，還需要考慮到排水系統的建設，以便更好地排除雨水[2]；3)場地平整方式：平整場地時，需要考慮場地的特征和要求，采用合適的平整方式使項目土石方工程量盡可能少，此外，選擇平整方式時還要注意工藝操作的安全性和實用性，以便為軋鋼廠的正常運營提供有利的基礎條件；4)基礎建設：在確定標高和場地平整方式的同時，還需要考慮到建筑物的基礎建設，以保證建筑物的安全和穩定。在進行基礎建設時，需要考慮到場地的地質條件、土壤穩定性和承載能力等問題。

2.2 邊坡坡度和處理

軋鋼廠場地通常需要進行邊坡處理，以保證場地的安全和穩定。在設計時應當考慮到以下幾個方面。

1)坡度的確定，確定合適的邊坡坡度對于軋鋼廠場地設計來說非常重要。坡度的大小應該根據場地情況和建筑物要求進行科學合理的確定。一般來說，邊坡坡度主要受以下因素的影響：①土壤性質：不同類型的土壤具有不同的穩定性和承載能力。在進行坡度設計時，需要充分考慮土壤的性質，以保證坡面的穩定性；②地形條件：地形條件也是坡度設計的重要因素之一。如果場地處于平原地區，則坡度可以比較小；而如果場地處于山區或者丘陵地區，則坡度就需要相應地增加；③降雨量：降雨量的大小也會對坡度設計產生影響。如果場地降雨量較大，則需要設計較大的坡度，以保證排水暢通。

2)邊坡的處理方式，軋鋼廠的場地邊坡處理是保證場地安全和穩定的關鍵環節。具體的處理方式需要綜合考慮到場地的地質條件、場地要求以及使用期限等因素。一般常用的處理方法包括：①植草：通過種植草坪，不僅可以增加坡面的抗沖蝕性和穩定性，同時還可以美化場地環境。這種方式適用于坡度較小的場地，可以有效地防止土壤流失；②磚面：通過砌磚或者石材等材料來覆蓋坡面可以提高坡面的抗沖蝕性和穩定性。這種方式適用于坡度較大的場地，可以有效地防止土泥石流等自然災害的發生；③防護層：通過鋪設防護層來保證坡面的穩定性和承載能力。防護層一般采用鋼筋網、聚酯樹脂防護板等材料，可以有效地防止表土流失和剝落；④其他方式：除了上述方法外，還可以采用混凝土拋石、挖槽設墻等方式進行邊坡處理。這些方式一般適用于坡度較大、場地要求較為嚴格的情況。選擇合適的邊坡處理方式可以為軋鋼廠的生產提供基礎保障[3]。

3)邊坡的加固，在軋鋼廠場地豎向設計中，有些場地需要進行邊坡加固來確保其穩定性和安全性。具體的加固措施需要根據場地情況進行選擇，以達到最好的加固效果。常見的邊坡加固措施包括以下幾種：①注漿加固：通過注入適當的注漿材料，例如環氧樹脂、聚氨酯、水泥和砂漿等，來填充邊坡空隙和裂縫，并且增加了邊坡土體的強度和穩定性。該方法適用于邊坡土體較密實的情況，可以有效地提高邊坡的穩定性；②鋼筋混凝土加固：通過設置鋼筋混凝土樁或者墻壁等加固結構來加強邊坡的穩定性和承載能力。鋼筋混凝土加固通常適用于邊坡土體較松散、易塌方的情況以防止邊坡滑坡和崩塌；③磚石加固：通過設置磚石方塊或者石灰巖等材料來加固坡腳，增加邊坡的穩定性。這種方法適用于高度較大的邊坡，可以有效地防止土石流和坡面沖刷等自然災害的發生[4]；④其他措施：除了上述方法外，還可以采用挖槽加固、鋼絲網加固等方式進行邊坡加固。這些方法都需要根據場地情況進行選擇，以達到最好的加固效果。

2.3 場地排雨方式

在軋鋼廠場地豎向設計中，場地排雨方式也是一個非常重要的問題。場地排水不暢會導致底層建筑物被淹沒，無法正常生產。因此，在設計時應該考慮到場地排水的問題，選擇合適的排水方式和設施，對場地進行細致的規劃和設計。具體包括：①排水渠道設置：在選定場地后，需要根據其地形、地貌和降雨量等因素來進行排水渠道的設置。一般情況下，可以通過設置排水溝、雨水管和雨水口等設施來將雨水排出場地，而且這些設施還可以起到防洪的作用；②場地的坡度：在軋鋼廠場地豎向設計過程中，還需要考慮到場地的坡度問題。合適的坡度可以幫助雨水自然流動和排出場地，從而起到排水的作用。一般要求場地呈現出自然的坡度，并且應該避免出現局部低洼區和坡度過大的情況；③雨水收集系統：為了更好地收集和利用雨水，軋鋼廠還可以建立雨水收集系統，將收集到的雨水用于生產和灌溉等方面。這可以有效地減少不必要的用水和占用自來水資源，還可以提高企業的環保形象。

3 不同地形下的軋鋼廠場地豎向設計

3.1 山區、丘陵地區的軋鋼廠場地豎向設計

在山區、丘陵地區的軋鋼廠場地豎向設計中，需要考慮到地形陡峭、土質松散等因素，場地的抗震性和排水能力也需要特別關注。

1)場地設計，①根據當地的地形、地貌、地質構造等自然條件，進行科學合理的場地規劃；②對于丘陵地帶，應該利用地形的起伏，根據不同的高度差，實現場地布局的分層，合理規劃機房、車間、辦公樓等各級建筑的位置。同時還要注意建筑設計與地形相結合，以減少土方工程量；③避免建筑物跨越有明顯地層錯動的地區，以防地基沉降；④注意建設場地內功能分區的合理性。軋鋼廠的規劃設計只有從設計前期對整個項目的總平面布置進行合理的規劃設計，并保證功能分區的合理，這樣才能為后期場地豎向設計奠定堅實的設計依據與設計基礎。

2)采用深基礎，在山區、丘陵地區的軋鋼廠場地豎向設計中，基礎選用必須考慮到場地的地質條件和抗震能力要求。具體來說，需要注意以下幾個方面：①地質勘測：在設計場地基礎選型之前，需要對場地進行詳細的地質調查和勘察，了解地層結構、土壤類型、地下水位等情況。在實施基礎工程時，要根據地質勘測結果進行合理規劃和設計，以確保基礎選用的符合場地的地質條件；②基礎選型：基礎選型應采用抗震性能好的深基礎，如樁基、鋼筋混凝土板樁基等。這種基礎選型能夠充分利用場地的承載力，同時還可以提高場地的抗震能力；③基礎位置：基礎位置應該選擇場地土層比較堅實、穩定的地方，避免建造在地勢陡峭或易滑坡的地方。場地選址的高程也應該考慮到場地基礎的選用和設計，以確保場地的穩定和安全；④增加支撐和加固工程：在基礎選型和設計過程中，需要充分考慮場地的地質條件和抗震能力要求。如果必要的話，可以采用增加支撐和加固工程的方式來提高場地的穩定性和抗震能力。

3.2 平原地區的軋鋼廠場地豎向設計

1)場地設計，平原地區主要特征便是地形平坦，對于一般不受洪水和場地內澇威脅的軋鋼廠，為保證場地坡度平緩、建筑物布置規整、道路布置順暢、管線敷設便利，這種情況下的軋鋼廠豎向布置形式采用平坡式布置；對于場地受洪水威脅時，軋鋼廠豎向布置首先根據設計規范及條例等要求進行防洪設計標高的確定，進而對豎向設計形式、場地標高等進行確定，以滿足軋鋼廠的建設生產要求。

2)基礎選擇，在平原地區的軋鋼廠場地豎向設計中，基礎選用一般采用淺基礎，如鋼筋混凝土基礎、地下連續墻基礎等。具體來說，需要注意以下幾個方面：①場地土層：在選擇基礎類型時，必須考慮場地土層的性質和承載力。在平原地區，一般土層比較堅實，適合使用鋼筋混凝土基礎等淺基礎。但是在場地有地基沉降等情況時，應該考慮采用加固工程，增強基礎的承載能力；②基礎設計：在進行基礎設計時，需要根據場地的承載力、荷載特點等因素，確定合適的基礎形式和計算方法。一般來說，鋼筋混凝土基礎是適合平原地區軋鋼廠場地的一種較為常見的基礎形式。同時，在場地承載能力不充分的情況下，應該增加基礎面積或者增加基礎數量，以保證基礎的穩定性和安全性；③土壤處理：在進行基礎設計時，應該考慮土壤處理措施。如果場地土壤較差，需要進行改良處理，如土體加固、壓實等措施，以提高土壤的穩定性和承載能力；④增加支撐和加固工程：在設計基礎時，還需要考慮到增加支撐和加固工程的選用。鋼筋混凝土基礎可以采用梁、柱、墻等支撐結構，增強其承載能力。同時還可以采用地下連續墻基礎等形式，進一步增強基礎的抗震能力和穩定性。

4 結語

軋鋼廠用地屬工業用地。其豎向設計是一個系統性的項目，其重點是在對地形有較好認識的基礎上，選取合理的布局方式，精確的標高測量、平整方式和排水方式。在滿足生產功能的同時，要減少土方工程量，杜絕大填大挖，節約用地、節約資源、方便施工。所以，在對軋鋼廠進行豎向設計前，一定要對其進行合理的規劃，使其適合當地實際情況，使其造價降到最低。