土建工程設(shè)計(jì)優(yōu)化的探討

付海燕

（山西焦化設(shè)計(jì)研究院(有限公司)，山西 臨汾 041606）

1 工程地質(zhì)條件及工程等級

1.1 主要建（構(gòu)） 筑物等級

根據(jù)本工程特點(diǎn)，焦化廠分為辦公區(qū)和生產(chǎn)區(qū)兩部分，此次優(yōu)化設(shè)計(jì)只針對辦公區(qū)進(jìn)行優(yōu)化，辦公區(qū)建（構(gòu)） 筑物包括煉焦綜合樓、聯(lián)合泵房、汽車庫、污水處理裝置等。

1.2 場區(qū)工程地質(zhì)條件

根據(jù)現(xiàn)場工程地質(zhì)調(diào)查，場區(qū)主要地層巖性及工程地質(zhì)自上而下敘述如下：1） 粉土：黃褐色～褐黃色，混有玄武巖碎塊，上部含植物根系，稍濕，稍密，無搖震反應(yīng)，無光澤，干強(qiáng)度和韌性低，地基承載力特征值100～120kPa。該層在場地內(nèi)分布不均，且較薄，該層厚度一般在0.4m～1.90m。在基礎(chǔ)施工中可直接挖除，不作為基礎(chǔ)持力層考慮。2） 碎石土：褐灰色～黃灰色，稍～中密，主要成分為玄武巖碎塊，地基承載力特征值180～200kPa。該層碎石粒徑大小不均，該層厚度一般在2.50m～5.10m，厚度變化較大，不易作為基礎(chǔ)的持力層。3） 強(qiáng)風(fēng)化灰黑玄武巖：灰黑色，斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶主要為橄欖石和斜長石等，氣孔狀構(gòu)造，巖芯呈碎塊狀。為軟巖，破碎，巖體基本質(zhì)量等級為Ⅴ類。該層厚度一般在2.9m～5.90m。地基承載力特征值250～300kPa。該層層位穩(wěn)定，強(qiáng)度較高，雖然破碎及氣孔發(fā)育但巖體整體較好，可作為基礎(chǔ)的持力層。

2 煉焦綜合樓基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

2.1 煉焦綜合樓基礎(chǔ)

初擬煉焦綜合樓基礎(chǔ)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土筏板基礎(chǔ)，基礎(chǔ)底部長度47.0m，寬度15.8m，基礎(chǔ)埋深-3.50m，采用C30混凝土，基礎(chǔ)下設(shè)100mm 厚的C15 素混凝土墊層。地基暫按采用天然地基或換填砂石墊層的處理方法。

2.2 汽車庫基礎(chǔ)

汽車庫基礎(chǔ)采用磚砌體或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，埋深-1.8m，地上0.3m。

3 總布置與交通運(yùn)輸

3.1 總平面布置

煉焦綜合樓靠近廠區(qū)主入口。建筑門廳靠近進(jìn)廠主道路，便于運(yùn)行人員進(jìn)行巡視和管理，其自然形成良好的視覺效果。廠區(qū)內(nèi)設(shè)有消防環(huán)形道路，廠外道路由廠區(qū)東側(cè)連接，進(jìn)廠大門由南圍墻進(jìn)入。

3.2 豎向布置

站區(qū)自然地形比較復(fù)雜，高差較大。結(jié)合總平面布置圖及廠區(qū)土石方量自平衡原理，站內(nèi)最佳標(biāo)高設(shè)計(jì)值為1621.5m。豎向設(shè)計(jì)采用平坡式布置，場地坡度0.5%左右。場地表層雜土按0.1m 清至場外堆放，待其它土方工程完成后，去除植物根系后，用作表層綠化用土。根據(jù)廠區(qū)范圍內(nèi)的自然地勢及總平面布置的形式，站區(qū)內(nèi)雨水排放采用集中排水，即場地雨水經(jīng)0.5%排水坡度流向道路，在道路上經(jīng)雨水口排至檢查井或雨水井，集中之后接入排水管，再由排水管網(wǎng)排出廠外。煉焦綜合樓室內(nèi)外高差0.45m。城市型混凝土道路路面低于廠區(qū)場地0.10m。

3.3 廠區(qū)圍墻和溝道布置

圍墻采用清水方案（免燒磚），圍墻高度2.4m，圍墻長度378m，進(jìn)站大門采用6m寬、2.3m高封閉實(shí)體電動(dòng)平開門（上開1m寬、2.1m高平開小門）。生產(chǎn)區(qū)與辦公區(qū)之間采用2.1m高鋼圍柵隔開。

根據(jù)工藝要求布置電纜、管溝，電纜溝采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，溝底部坡度為0.5%左右，并通過集水井將水引入窨井，電纜溝溝壁高出地面0.1m，以免場地泥水流入溝內(nèi)。在滿足工藝要求下溝道應(yīng)減少埋深。不設(shè)電纜支溝，采用埋管方式處理。采用預(yù)制溝蓋板。

3.4 廠內(nèi)道路及場地處理

消防環(huán)行道路采用4.0m 寬，主運(yùn)輸?shù)缆穼?.5m，依據(jù)國家規(guī)范設(shè)計(jì)，道路轉(zhuǎn)彎半徑為7m。主運(yùn)輸?shù)缆忿D(zhuǎn)彎半徑為12m。站內(nèi)道路采用城市型道路，混凝土路面。生產(chǎn)區(qū)采用碎石地坪，不設(shè)專用操作地坪和巡視小道。碎石地坪厚100mm，下鋪設(shè)3：7 灰土墊層150mm 厚。

4 建筑

4.1 建筑設(shè)計(jì)

煉焦綜合樓采用“一字型”布置，立面簡潔大方，主控室布置在二層，另一側(cè)布置宿舍、餐廳等，其余房間為辦公室、會議室、倉庫等。此建筑方案特點(diǎn)為布置緊湊、合理，房間功能分區(qū)明確。按“節(jié)約資源、做到環(huán)境友好、全壽命周期費(fèi)用低”的要求，在布置上減少房間分割，減少門廳、公共走廊等，減小建筑物房間外窗尺寸。外墻采用240 厚空心磚外貼40 厚擠塑聚苯板保溫的做法，可節(jié)約能耗65%。

4.2 建筑裝修

建筑外裝修：主要采用中級涂料，顏色為：主色調(diào)-象牙色（Y04），色帶-淡藍(lán)色(PB07)。

屋面：Ⅱ級防水，1.5 厚氯化聚乙烯防水卷材兩道，保溫材料為80 厚擠塑聚苯板。

煉焦綜合樓大門采用不銹鋼框玻璃門，其余門窗除有防火防爆要求的以外均采用雙層塑鋼門窗，主控室采用鋼制（防火） 門，地面、墻面面層均采用普通環(huán)保型材料。

5 結(jié)構(gòu)

5.1 主要建筑物結(jié)構(gòu)選型

場區(qū)地震基本烈度為7 度，按照《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，煉焦綜合樓按7 度采取抗震構(gòu)造措施。采用框架結(jié)構(gòu)，填充墻采用燒結(jié)空心磚；屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)。

5.2 輔助建筑物結(jié)構(gòu)選型

附屬建筑物采用磚混結(jié)構(gòu)，屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)?；A(chǔ)采用鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)。

6 土建部分的優(yōu)化與創(chuàng)新

本工程設(shè)計(jì)中，通過科學(xué)論證，為節(jié)約資源、做到環(huán)境友好、全壽命周期費(fèi)用低等，我們做了如下工作：

1） 簡化站內(nèi)道路設(shè)計(jì)，不設(shè)巡視小道；2） 不設(shè)綠化草坪。生產(chǎn)區(qū)采用碎石加灰土封閉，不另設(shè)操作地坪；3） 圍墻采用清水方案（免燒磚）；4） 建筑物在布置上減少房間分割，減少門廳、公共走廊等，減小建筑物房間外窗尺寸。采用240 厚外墻外貼40 厚擠塑聚苯板保溫的做法，可節(jié)約能耗65%。外（內(nèi)） 裝修采用環(huán)保型材料；5） 總平面布置在滿足工藝要求的條件下做到布置合理緊湊。