山地建筑豎向設(shè)計

淺談山地工廠豎向設(shè)計1前曰如何利用地勢打造自己的特色同時方便使用，豎向設(shè)計尤為重要。山地建筑，歸根結(jié)底難就難在依據(jù)不同的坡度，提出相應(yīng)的解決方案。2豎向設(shè)計2.1豎向布置形式豎向布置一般分為平坡、臺階以及二者相結(jié)合的混合模式這三種布置形式。平坡布置形式優(yōu)點在于總平面布置的靈活性、方便物流運輸，為廠區(qū)建構(gòu)筑物、道路、綠化提供良好的建設(shè)條件。臺階式布置能充分利用地形，避免高挖高填、減少場地平整的土方工程量，且排水條件較好，結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)特點，做好總平面布置，如能利用位差，還可達到節(jié)能效果。在山區(qū)建廠，平坡布置形式平整場地的土方工程量一般較大，造價過高，且設(shè)計場地坡度太陡，會增加建、構(gòu)筑物尤其是較大面積的建、構(gòu)筑物的布置難度。因此，在山區(qū)建廠的總圖豎向設(shè)計中，多采用臺階式布置形式。2.1.1臺階的劃分合理確定臺階的數(shù)量、臺階內(nèi)的面積、臺階間的高差以及臺階間的連接方式等是階梯式豎向設(shè)計的關(guān)鍵。臺階的數(shù)量和臺階內(nèi)的面積是相互關(guān)聯(lián)的，設(shè)計時應(yīng)清楚哪些裝置單元、建構(gòu)筑物單體適宜布置在同一個臺階，哪些裝置單元、建構(gòu)筑物單體間可互為臺階，應(yīng)結(jié)合總平面布置才能合理確定。一般來說：a）工廠占地小于5公頃的廠區(qū)，臺階數(shù)不宜超過2個。10公頃的廠區(qū)臺階數(shù)不宜超過3-4個。臺階數(shù)過少，對自然地形改造力度過大，易造成高挖高填，土石方工程量較大；臺階數(shù)過多，則會造成廠區(qū)零亂，整體性欠佳，增加了填、挖邊坡的防護工程量，降低了土地利用率，造成人流、物流不便。b）主裝置、主車間尤其是工藝流程、生產(chǎn)操作聯(lián)系密切的，宜布置在同一臺階。輔助性的建、構(gòu)筑物可結(jié)合地形，因地制宜、靈活布置。2.1.2臺階寬度和高度確定臺階寬度主要根據(jù)工廠的生產(chǎn)工藝、運輸線路、建構(gòu)筑物尺度、通道寬度、管線敷設(shè)、施工要求以及總平面布局和形式確定的。臺階間高差和連接方式也是相互關(guān)聯(lián)的。臺階的高差主要取決于場地自然地形坡度、上下臺階間的生產(chǎn)聯(lián)系和運輸方式要求。一般情況下，相鄰臺階高差控制在3?3.5m之間，不宜大于6m。高差過大易造成:（a）加大防護加固工程成本；（b）主干道路縱坡過大，人流、物流不便；（c）地下管網(wǎng)埋設(shè)與空中架設(shè)施工難度增加。下面就一個具體工程來說明，本工程用地約12.44公頃，豎向設(shè)計設(shè)置3個臺階，每個臺階的面積均不小于3公頃，主要生產(chǎn)車間根據(jù)風向等因素考慮設(shè)在較高兩個臺階上，辦公區(qū)設(shè)在最低臺階上，臺階間高差控制在4?5m。2.1.3臺階連接臺階的連接方式有護坡和擋土墻兩種形式，也可采用擋土墻加護坡方式。護坡有草皮土質(zhì)護坡或砌筑型護坡采用護坡，采用護坡連接具有投資節(jié)省、但占地寬的特點。砌筑型護坡指干砌石、漿砌石或混凝土護坡，坡比值控制在0.5?1.0,草皮土質(zhì)護坡的坡比值不應(yīng)大于0.5。擋土墻連接多用于用地條件受限制或地質(zhì)不良地段，主要是重力式漿砌片石擋土墻，其工程量較大、成本高、用地節(jié)約，具有取材容易、施工簡單、形式簡單的特點。本工程兩臺地高差較小，臺地之間設(shè)擋土墻連接，擋土墻高為3.5m，場地四周設(shè)草皮護坡。2.2場地標高初定2.2.1防洪要求場地標高應(yīng)滿足防洪要求，標高的確定，應(yīng)保證場地不被洪水、內(nèi)澇水淹沒。大多數(shù)化工企業(yè)的生產(chǎn)、運輸或貯存過程涉及危險化學(xué)品，生產(chǎn)連續(xù)性要求高，工廠一旦受淹，往往會引起爆炸或?qū)е露疽?、毒氣、放射性等有害物質(zhì)的泄漏和擴散。防洪標準規(guī)范對各級城市、工礦企業(yè)和鄉(xiāng)村有不同的防洪標準規(guī)定，《化工企業(yè)總圖運輸設(shè)計規(guī)范》也對不同規(guī)模的化工廠防洪標準進行了相應(yīng)規(guī)定：受江、河、湖、海的洪水、潮水或內(nèi)澇水的工業(yè)企業(yè)，場地設(shè)計標高應(yīng)高于設(shè)計頻率水位0.5m，當有波浪侵襲和壅水現(xiàn)象時，尚應(yīng)加上波浪侵襲高度和壅水高度；本工程附近無江河湖泊，可以暫不考慮防洪。2.2.2廠外道路的銜接要求一般情況下，廠區(qū)出入口附近的廠外道路標高，對廠區(qū)設(shè)計標高的確定具有較大影響。廠外道路是廠區(qū)和外界聯(lián)系的紐帶，廠外道路尤其是靠近廠區(qū)的廠外道路標高直接影響場地設(shè)計標高的確定。工廠對外道路與廠外道路銜接受道路縱坡限制，根據(jù)《廠礦道路設(shè)計規(guī)范》(GBJ22-87)規(guī)定:運輸易燃、易爆危險品專用道路的最大縱坡不應(yīng)大于6%；廠內(nèi)道路縱坡連續(xù)大于5%時，應(yīng)在坡長不大于800m處設(shè)置緩和坡段，緩和段的坡度不應(yīng)大于3%,長度不應(yīng)小于100m。廠區(qū)最低高程比廠外道路一主要是指園區(qū)道路稍高，有利于與廠外園區(qū)排水系統(tǒng)的銜接。本工程外部道路標高為64-75m，為了使臺地與外部道路相銜接，將最低平臺設(shè)計標高初定為64.6m，生產(chǎn)區(qū)中間平臺設(shè)計標高初定為68.6m，最高平臺標高定為72.6m。2.3土方工程2.3.1處理好挖、填關(guān)系土方工程在不考慮外部需求的情況下，盡量避免高挖高填，減少土方工程量并力求土方就地平衡。這樣，有利于防止水土流失，防止次生災(zāi)害發(fā)生。土方工程還要兼顧以下幾點，使得整體工程綜合經(jīng)濟指標更加合理：（1） “多挖少填”，減少建筑物基礎(chǔ)工程量，使基礎(chǔ)處理簡易，對建筑物結(jié)構(gòu)有利；（2） “重挖輕填”，即在重型建筑物地段上采取挖方，輕型建筑物，道路，場地及綠化地段上采取填方；（3） “上挖下填”、“就近挖填”，減少土石方運輸距離，盡量使土石方就地平衡。2.3.2土壤松散系數(shù)當土壤經(jīng)過挖掘后，土體組織破壞，體積增加，在原土壤密實的情況下，將挖方再回填時，其體積比原土體體積大。只有經(jīng)過相當長時間后，由于土壤壓力作用、雨水濕潤，或經(jīng)過夯實后，土壤顆料再度結(jié)合，方可密實，但仍不能夯實到原土體積。土壤松散系數(shù)有最初和最終松散系數(shù)之分。最初松散系數(shù)從1.O8?1.50不等，最終松散系數(shù)則從1.01?1.3O不等，隨土壤的分類不同而不同。2.3.3土方計算本工程一臺地最低標高初定 64.6m，二臺地最低標高初定68.6m，三臺地72.6m，三個臺地從南向北逐漸增高。由于本工程地形復(fù)雜、等高線密集、高差較大，所以選用10mX10m較小的方格網(wǎng)（局部加密）進行土方計算，保證了計算結(jié)果的精確，并通過土方計算來驗證場地的設(shè)計標高是否合理。經(jīng)過計算，得到填方量約11.2萬m3。挖方量約11.5萬m3,挖填基本平衡?？紤]到土壤松散系數(shù)、工程土方等因素，土方工程量基本達到最小化且填挖基本保持平衡，同時滿足設(shè)計要求。結(jié)語山區(qū)工廠