基于復(fù)雜巖土條件下總電廠平面布置的優(yōu)化研究

張安平

（湖北省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院，湖北武漢 430000）

基于復(fù)雜巖土條件下總電廠平面布置的優(yōu)化研究

張安平

（湖北省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院，湖北武漢 430000）

電廠的建設(shè)工程是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，對(duì)于廠址的選擇、構(gòu)建與布局方面都有技術(shù)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(wù)，它能夠降低電廠建設(shè)工程受到地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)，解決在復(fù)雜巖土條件下所面臨的工程問(wèn)題，為電廠的總布局設(shè)計(jì)提供合理的思路以及為電廠以后的安全運(yùn)行提供技術(shù)支持。在此，本文就對(duì)復(fù)雜巖土條件下的電廠布局進(jìn)行了進(jìn)一步的深入探究。

復(fù)雜巖土 電廠 平面布置 優(yōu)化探究

巖土勘測(cè)工程是設(shè)計(jì)電廠布局、建設(shè)電廠的首要核心內(nèi)容。我國(guó)的地形條件復(fù)雜多樣，既有穩(wěn)定致密、堅(jiān)硬的地址條件，又有復(fù)雜多樣的巖土條件地址。電廠建設(shè)選址的巖土條件將會(huì)決定電廠總平面的布置是否容易完成，本文重點(diǎn)針對(duì)在復(fù)雜巖土條件下比如山區(qū)這類巖石的質(zhì)地分布不均的地形對(duì)電廠總平面布置的優(yōu)化探究。

1 復(fù)雜地形條件的勘察技術(shù)

工程地址條件對(duì)總平面的布置具有很大的影響，尤其是在進(jìn)行廠址選擇、場(chǎng)區(qū)規(guī)劃、還有環(huán)境地質(zhì)條件整治方面都十分明顯。所以，對(duì)巖土層的勘察是十分重要的工程，而在勘察的具體操作過(guò)程中，所用到的勘察技術(shù)又很多，在此就介紹幾種較為主要的，比如巖層鉆探、室內(nèi)試驗(yàn)、地質(zhì)測(cè)繪、原位測(cè)試等多種不同的勘察方法。

1.1 巖層鉆探

在實(shí)際的鉆探工作中，一般都采用泥漿護(hù)壁，回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)的方法，并運(yùn)用臺(tái)式鉆機(jī)或者裝鉆機(jī)進(jìn)行鉆探。且不同性質(zhì)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(shí)，將各土層在垂直和水平方向所產(chǎn)生的變化都詳細(xì)的記錄下來(lái)，觀察其中的宏觀特點(diǎn)，綜合分析從而更好的對(duì)地層的結(jié)構(gòu)分布進(jìn)行研究分析。

1.2 室內(nèi)試驗(yàn)

為了對(duì)巖土工程的分析和評(píng)價(jià)提供有效的標(biāo)準(zhǔn)，我們需要利用室內(nèi)試驗(yàn)，針對(duì)性的就室內(nèi)模擬環(huán)境的具體問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)的分析。在正常情況下，測(cè)定壓縮試驗(yàn)及水質(zhì)分析和對(duì)砂土采用顆粒分析測(cè)驗(yàn)都是物理性指標(biāo)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

1.3 地質(zhì)測(cè)繪

細(xì)致的對(duì)復(fù)雜地形進(jìn)行分析與調(diào)查、深入的對(duì)那種地形的地層構(gòu)造及地貌特點(diǎn)加以研究，對(duì)巖土的形成原因，分布情況及其內(nèi)在性質(zhì)進(jìn)行探測(cè)。應(yīng)對(duì)好巖土層的風(fēng)化程度工作。

1.4 原位測(cè)試

原位測(cè)試的方法具體分為兩個(gè)方面。一方面就是運(yùn)用原裝的液壓靜力觸探探頭對(duì)地質(zhì)進(jìn)行測(cè)試，然后將采集的信息記錄下來(lái)錄入電腦，讓電腦對(duì)其進(jìn)行分析整理；另一種則是非常有效的動(dòng)力觸探方法，它是根據(jù)風(fēng)化巖基力學(xué)的性質(zhì)，利用動(dòng)力觸探去得到極其精確的結(jié)果。

2 復(fù)雜巖土條件下的電廠總平面布局分析

工程地質(zhì)的惡劣條件決定著電廠的廠址選擇，總體規(guī)劃和總平面布置三個(gè)方面的進(jìn)行都在一定程度上有著相應(yīng)的難度，要想在具有難度系數(shù)的條件下對(duì)平面布局進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，就需要對(duì)電廠各個(gè)基點(diǎn)工程進(jìn)行深入的了解。

在復(fù)雜巖土條件下的地質(zhì)作用下，電廠的平面布置應(yīng)該結(jié)合廠區(qū)豎向設(shè)計(jì)的方案，對(duì)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(jìn)行綜合分析。然后通過(guò)對(duì)巖石的地址探測(cè)，我們對(duì)場(chǎng)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(jìn)行平面布局，我們可將復(fù)雜地形條件下的廠區(qū)分為A，B，C，D4個(gè)區(qū)域更加細(xì)致的對(duì)電廠的各個(gè)設(shè)施部門(mén)進(jìn)行合理布置。A區(qū)是工程地質(zhì)條件較好且基巖的深埋程度在6米以下的優(yōu)越區(qū)域，用來(lái)布置主廠房、煙囪及一部分冷卻塔等重要核心建筑物，因?yàn)樗幕鶐r巖性相對(duì)完整，且地基的強(qiáng)度也比較高，可為主建筑物奠定一個(gè)好的著力基礎(chǔ)。B區(qū)的地質(zhì)條件相比A區(qū)也就比較一般，其基巖深埋程度和基巖巖性都不如A區(qū)，所以它可以用來(lái)布置次要建筑或一般輕型建筑物，比如升壓站等。C，D區(qū)域的地質(zhì)條件就更是差了，對(duì)于這兩個(gè)區(qū)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(guò)對(duì)區(qū)域的劃分，總的來(lái)說(shuō)就是形差異變化大的地形地貌下，應(yīng)該將具有有相同功能的設(shè)施布置在某一個(gè)具有相同巖石條件下，形成一個(gè)階梯狀的平面布局，減少工程量，而且都要與煤廠隔開(kāi)，縮短循環(huán)水管的長(zhǎng)度而降低運(yùn)輸水所需消耗的費(fèi)用。

3 電廠總平面布置的優(yōu)化

在電廠的建設(shè)前期場(chǎng)平是相當(dāng)關(guān)鍵的一個(gè)項(xiàng)目，而在復(fù)雜地形條件下的場(chǎng)平工作量又十分的龐大，為了解決這個(gè)難題以及在電廠建設(shè)中節(jié)約投資，就需要對(duì)場(chǎng)平工作量進(jìn)行減少。在實(shí)際的作用中，減少?gòu)S區(qū)的占地面積以及對(duì)場(chǎng)區(qū)進(jìn)行豎向設(shè)計(jì)都是減少場(chǎng)平工作量的有效方法，能對(duì)場(chǎng)區(qū)的總平面布置進(jìn)行合理優(yōu)化。

3.1 減少?gòu)S區(qū)占地進(jìn)行優(yōu)化

減少?gòu)S區(qū)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(yīng)該去尋求其他可取的相關(guān)方法實(shí)現(xiàn)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(kù)間中，對(duì)單體建筑數(shù)量進(jìn)行聯(lián)合建筑，合并布置及壓縮處理；在鍋爐房后面設(shè)置聯(lián)合車間或者將空壓機(jī)房布置在廠區(qū)內(nèi)部則采用了充分利用空間及空地對(duì)電廠進(jìn)行輔助生產(chǎn)設(shè)施的布置，其他還有的相關(guān)方法就是對(duì)主要的工藝系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，合理的去對(duì)場(chǎng)區(qū)的建筑物進(jìn)行輔助精簡(jiǎn)，以及根據(jù)廠區(qū)管道的不同性質(zhì)采用綜合管架等

3.2 對(duì)場(chǎng)區(qū)進(jìn)行豎向布置進(jìn)行優(yōu)化

當(dāng)廠址所在區(qū)域的防排洪條件、自然地形條件、周邊的交通運(yùn)輸條件都處于一個(gè)不利地情況時(shí)，則應(yīng)該采用豎向設(shè)計(jì)的方法對(duì)建筑物、設(shè)施與地面的高度進(jìn)行探究。它是山區(qū)這種復(fù)雜地形條件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的重點(diǎn)與難點(diǎn)。

豎向設(shè)計(jì)分為平坡式和階梯式兩種布置方案。當(dāng)廠區(qū)場(chǎng)地的自然地形坡度處在3%以上時(shí)，采用階梯式的豎向布置更能設(shè)計(jì)出更好的布局平面；與之相對(duì)的則采用平坡式的布置方案，對(duì)于山區(qū)這類復(fù)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(jié)語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)就是，無(wú)論復(fù)雜地質(zhì)條件分布情況如何惡劣，在對(duì)電廠的總平面進(jìn)行布置上，都需要設(shè)計(jì)工程師對(duì)工藝系統(tǒng)及設(shè)備選擇有著一定程度的專業(yè)了解，根據(jù)需要針對(duì)不同的地基采用合適處理技術(shù)，在勘測(cè)的整個(gè)過(guò)程中都對(duì)處理后的質(zhì)量進(jìn)行細(xì)致的檢測(cè)，充分利用周邊的自然環(huán)境，綜合占地面積、拆遷、邊坡處理的工程量及所需要場(chǎng)平的土石方量，統(tǒng)一考慮，節(jié)約投資，優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)電廠的總平面布置進(jìn)行最大程度的優(yōu)化。

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［2］肖煥輝.總圖精細(xì)化設(shè)計(jì)在山區(qū)火電廠的應(yīng)用［J］.南方能源建設(shè)，2015，S1∶131-134.

［3］張君愷.復(fù)雜地形地質(zhì)條件巖土工程勘察實(shí)踐與探索［J］.建筑知識(shí)，2016，01∶294.

［4］曹志勝.復(fù)雜地形地質(zhì)條件巖土勘察技術(shù)淺議［J］.江西建材，2016，03∶256+258.