國外有色工程總圖設計工作探討

楊學飛

(中國恩菲工程技術(shù)有限公司， 北京 100038)

0 引言

隨著國家“走出去”戰(zhàn)略和“一帶一路”政策的逐步推進，國內(nèi)相關(guān)單位承接的國外有色工程項目越來越多。在進行國外工程項目設計時，需要充分了解項目所在地的情況、項目本身的要求、技術(shù)特點等。國外許多國家沒有總圖專業(yè)，總圖設計一般由總設計師、工藝設計師或土建工程師承擔，缺乏完整的系統(tǒng)設計，因此需要加大力度與國外業(yè)主進行對接。對接的總圖設計內(nèi)容主要包括現(xiàn)場踏勘、廠址選擇、總平面布置、廠區(qū)道路、現(xiàn)場技術(shù)服務等。本文結(jié)合實際工作經(jīng)驗，探討國外有色工程總圖設計應注意的問題。

1 現(xiàn)場踏勘

由于國外工程設計人員在現(xiàn)場的時間較短且數(shù)量相對較少，對當?shù)氐那闆r不甚了解，為了提高現(xiàn)場的工作效率，需要提前整理好現(xiàn)場資料收集清單發(fā)給業(yè)主，讓其提前準備?，F(xiàn)場資料收集清單作為總圖設計的一個重要環(huán)節(jié)，主要包括以下幾方面：

(1)工程所在地的區(qū)域概況，廠址應避免有文物和具有開采價值礦藏的地區(qū)、采礦塌落(錯動)區(qū)；

(2)交通運輸資料(鐵路、公路、碼頭等)；

(3)工程地形資料，包括收集50年一遇或100年一遇的洪水位標高，廠址不能選在洪水線以下的地區(qū)；

(4)氣象條件；

(5)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、地震烈度，如：廠址應避開泥石流可能經(jīng)過的地區(qū)，有滑坡危險的地區(qū)，溶洞和流沙地區(qū)，大型構(gòu)造斷層帶(發(fā)震斷層和抗震設防烈度為9度及高于9度的地震區(qū))等；

(6)社會經(jīng)濟情況。

由于各種原因，設計團隊在現(xiàn)場的工作時間不多，因此需要提前做出詳細的工作計劃，避免到達現(xiàn)場后遺漏。

對于新建工程，基本按照上述清單內(nèi)容進行收集和踏勘，重點關(guān)注工程所在地的地形地貌、氣候、風向(夏季主導風向)、水系、外部運輸、洪水及不良工程地質(zhì)等。對于改造和擴建項目，由于是在已有廠區(qū)基礎上進行，需要重點了解改擴建區(qū)域的各種現(xiàn)狀和原有工程情況，如已有建構(gòu)筑物的性質(zhì)、道路鋪裝形式、排水設施(溝還是管)、管橋架、運輸設施、鐵路軌距、道岔規(guī)格等，明確哪些建構(gòu)筑物可拆除、哪些不能拆除、哪些可以改造使用，踏勘時盡量與地形圖或現(xiàn)狀圖進行比對、核實和記錄?，F(xiàn)場踏勘后，與業(yè)主就改擴建范圍內(nèi)的工程建設布局、運輸物料的方向、水電來源等進行溝通，交換初步的設計思路，對清單上的內(nèi)容再次進行落實，對工程設計具有較大影響的重點溝通。對清單中尚未落實的內(nèi)容，由業(yè)主進一步完善后提供。

2 廠址選擇

廠址選擇是一個綜合性較強的工作內(nèi)容，涉及的方面比較多。國內(nèi)外項目的廠址選擇各有不同。國內(nèi)項目的廠址選擇一般按照靠近原料產(chǎn)地、靠近運輸線路與樞紐(公路、港口和鐵路)、靠近產(chǎn)品消費區(qū)域等原則布置，若在城鎮(zhèn)等區(qū)域內(nèi)選址，則要在劃定的工業(yè)園區(qū)內(nèi)(就是通常所說的“入園”，即進入已批準的規(guī)劃園區(qū))。

近年來的國外有色工程，靠近原料產(chǎn)地和老廠改造擴建項目居多。對于新建項目，通常業(yè)主已經(jīng)進行了初步研究和技術(shù)討論，廠址基本確定，如無原則性問題，無須花太多時間，對業(yè)主推薦的廠址進行確認即可。對于改造和擴建項目，由于是在已有廠區(qū)基礎上建設，不存在廠址選擇問題。還有一種情況，就是業(yè)主提供的廠址選擇的范圍比較大，即在同一個大區(qū)域內(nèi)有多個可供選擇的廠址，如印尼鎳鐵項目，可供選擇的廠址有2個，一個在島的東面，一個在島的西面，這種情況就需要進行專門的踏勘，對兩個廠址的優(yōu)缺點進行詳細對比，物料運輸方便、地勢較高、地形較平坦、工程地質(zhì)良好，并且有利于排水及減少土石方工程量的優(yōu)先選擇。另外，國外項目廠址周圍的居民或者社區(qū)對項目選址的決定權(quán)很大，在土地私有的國家，只要居民或者社區(qū)不同意，該廠址基本上就被否決。

3 總平面布置

廠區(qū)的總平面布置設計，需要根據(jù)廠址地形、主導風向、外部運輸線路、外部供水供電等因素，以工藝流程順暢、布置緊湊合理、廠區(qū)內(nèi)物料走向順暢、場地豎向結(jié)合地形高差、創(chuàng)造良好的工作環(huán)境等為原則進行。國外有色工程與國內(nèi)工程在以下幾個方面存在不同。

3.1 采用的標準規(guī)范不同

每個國家都有其適合自身的設計規(guī)范和標準，如防火規(guī)范和道路設計規(guī)范等，在一些山地國家，其道路設計規(guī)范會遠遠超出國內(nèi)的設計標準。例如，在國內(nèi)，廠區(qū)道路的最大坡度一般為8%，而在南美一些國家，最大坡度可以達到14%。再比如，國內(nèi)車輛都是靠右行駛，而在一些英制國家，車輛都是靠左行駛，這樣車輛行駛的軌跡大大不同，故汽車衡的總圖布置就不同。還有一些國家的鐵路軌距與國內(nèi)也不同，如俄羅斯的鐵路是寬軌，軌距1 520 mm(國內(nèi)的標準軌距是1 435 mm)，其相應的轉(zhuǎn)彎半徑、道岔型號、建筑限界與國內(nèi)均不同，甚至在進出國界時，鐵路車輛還需要注意更換輪對等事宜。

3.2 氣候特點不同

每個國家的氣候特點都不同，設計時必須遵從當?shù)氐臍夂蛱攸c，充分參考當?shù)氐囊恍┝晳T做法，這樣工作量會大大減少。如非洲的贊比亞，一年主要分雨季和旱季兩個季節(jié)，年平均降雨量1 270 mm，雨季基本每天都降雨，且暴雨頻率高，對場地排水的要求高，廠區(qū)內(nèi)的鋪砌面積較少，以級配碎石路面為主，暴雨時的徑流系數(shù)和鋪裝路面形式大大不同。因此總圖布置時必須根據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況進行排水設施的設計。一些赤道上的國家，一年中有9～10個月的雨季，幾乎天天下雨，土壤含水極高，在廠區(qū)布置時應重點關(guān)注邊坡穩(wěn)定和排水設施的設計。

3.3 廠前區(qū)和辦公場所的要求不同

在國內(nèi)，為了營造企業(yè)的外部形象，業(yè)主往往對于廠前區(qū)、廠辦公樓的設計要求較高，廠區(qū)內(nèi)各個車間的辦公室相對從簡，車間內(nèi)留有辦公空間即可。而在國外，一些國家有很詳細的車間辦公室設計標準，如每個人的面積不能小于多少、多少人必須設一個廁所、淋浴間的面積都有一定的要求。車間辦公室是工人辦公和休息的場所，有的國家甚至還要求配備配餐間。因此，必須按照各個國家的設計標準嚴格執(zhí)行，在總圖布置時留夠車間辦公室的空間位置。

3.4 公輔設施的布置理念不同

有些國外項目業(yè)主要求公輔設施盡量合并布置，如全廠的綜合循環(huán)水或者區(qū)域循環(huán)水、區(qū)域配電站等，一是節(jié)省用地，二是方便管理，三是國外人工成本高，這樣布置可以減少勞動定員，減少人工成本。近幾年，國內(nèi)項目也逐漸開始采納這一理念。

3.5 設計階段劃分不同

國外工程設計一般分為基本設計和詳細設計兩個階段，不同于國內(nèi)的可行性研究、初步設計和施工圖三個階段。在基本設計階段，業(yè)主會用很長的設計周期對項目進行系統(tǒng)討論和詳細審查，防止漏項，避免造成投資的追加。國內(nèi)許多項目不斷地增加設計子項，就是前期考慮不周或是設計遺漏，不僅項目的進度和費用受到影響，而且增加子項會增加占地，進而對總圖布局產(chǎn)生較大影響。

4 廠區(qū)道路

道路是工廠的運輸通道，也是各個車間的聯(lián)絡通道，各種建構(gòu)筑物都沿著道路進行布置。廠區(qū)內(nèi)的道路布置通常為方格網(wǎng)狀，分為主干道、次干道、支路和車間引道，既要滿足生產(chǎn)運輸需要，又要滿足消防、檢修、安全、管線敷設等要求。

國內(nèi)的廠區(qū)道路基本采用水泥混凝土或瀝青混凝土道路，以達到美觀、整潔的要求。國外的一些工程項目，由于當?shù)厮嗳狈η覂r格高，廠區(qū)內(nèi)的道路往往采用碎石路面，只有一些特殊區(qū)域為混凝土或瀝青路面。

5 現(xiàn)場技術(shù)服務

與國內(nèi)項目相比，許多國外有色項目所在地的技術(shù)水平和人員能力相對較低，需要設計人員到項目現(xiàn)場進行長期的技術(shù)指導和施工服務?，F(xiàn)場技術(shù)服務涉及工作中的方方面面，既有對外的協(xié)調(diào)指導，也有對內(nèi)的聯(lián)絡工作，由于語言的不同，對現(xiàn)場工作提出了更高的要求。作為總圖設計人員，需要做好以下幾個方面工作：

(1)熟悉項目的前因后果和設計資料，了解每個功能區(qū)的布置，去現(xiàn)場之前做到心中有數(shù)；

(2)由于現(xiàn)場服務的專業(yè)人員較少，除了總圖本專業(yè)的內(nèi)容外，往往還要兼顧解決相近或相關(guān)專業(yè)現(xiàn)場問題，如給排水、土建等專業(yè)，需要及時與本部相關(guān)設計人員溝通；

(3)與業(yè)主方、施工單位多方協(xié)同，做好技術(shù)支持和答疑工作，如現(xiàn)場出設計變更、聯(lián)絡單等；

(4)總圖設計人員必須具備大局意識，有時業(yè)主或其他專業(yè)提出的問題針對的是某一個點或一個車間，如電解車間需要加長9 m，單獨看這個車間加長沒有什么問題，但總圖設計人員需要從總體的角度考慮，判斷加長后是否影響建筑物之間通道和管線(橋架)的走向。

6 結(jié)語

總圖設計是一個復雜性、綜合性的系統(tǒng)工程，特別是在項目前期，總圖專業(yè)需要比其他專業(yè)先行一步，優(yōu)先完成工程的初步選址和總圖布置方案，與業(yè)主和當?shù)卣嘘P(guān)部門進行對接，總圖設計合理與否，將對整個工程產(chǎn)生較大的影響。特別是國外許多國家沒有總圖專業(yè)，僅通過翻譯不能清晰表達總圖設計的理念，總圖設計人員應在提高技術(shù)水平的同時提高自身的外語聽說能力，處理好同項目參與方的關(guān)系，以保證工程的總圖布置更加合理，項目推進更加順暢。