摘要:本文以笔者参与设计的某垃圾发电厂项目为例,介绍了项目的主要内容,阐述了平面布置、竖向设计、道路组织等的设计思路,希望对此类项目有借鉴和参考意义。
关键词:垃圾焚烧发电厂;总图设计;竖向设计;
1、项目概况
本项目在开展工程设计时,厂区的红线已确定,位于丹东市振安区同兴镇龙母村候家堡西山沟,丹东市东环生活垃圾处理有限公司西侧山体(原垃圾填埋场西南侧)。该场址紧邻外环公路,在东侧1.0公里处有201国道,丹庄高速公路也横穿通过,距离市区仅12公里,交通方便,便于运输。
项目场地地貌单元属低山丘陵,场区三面环山,南东方向发育一条“V”字型不对称沟谷,右岸陡峭,左岸较为舒缓,谷口较窄,山顶、山脊与沟底高差大约在80-100米左右,自然地形坡度在15%-60%。该区地貌形态属剥蚀山地,剥蚀作用强烈,山坡、坡角处堆积层较厚。焚烧厂区域占地约120亩。
建设内容及规模:1)建设一座日处理1500吨的垃圾焚烧发电厂,分两期建设,一期规模1000吨/日,采用2×500吨/日的焚烧线;二期增加一条500吨/日的焚烧线,预留二期建设用地。2)新建处理500吨/日的渗滤液处理车间。
2、总图设计
2.1设计原则
1)分区明确,管理方便,满足生产工艺和各设施功能要求;
2)人员路线和运输车辆路线分流,道路畅通,形成环形通道,符合消防要求;
3)竖向设计合理,便于场地排水,减少土石方工程量;
4)合理布置厂区管网,力求管网短捷顺畅;
5)妥善处理本项目于周边环境的适应性;
6)注意风向、朝向,充分绿化,创造良好的工作环境;
7)充分利用土地,节约用地,为以后扩建留有余地;
8)满足国家现行的防火、卫生、安全等技术规程及其它技术规范要求,满足丹东市控制性规划和城市景观要求。
2.2总图布置
结合垃圾焚烧发电项目的技术工艺特点,将本项目焚烧厂厂区分为四个主要的功能区:
1)主厂房区:包括综合主厂房、烟囱及栈桥等建(构)筑物。垃圾处理主要工艺和设备均布置在综合主厂房区内,以减少辅助建筑物数量和占地。综合主厂房是整个厂区的主体建筑,是平面布局的重点和核心,在场地中部东南-西北朝向布置,主立面朝东南,面向管理区,便于主厂房主立面形象展示,并在其西南侧预留二期用地。由于机场航线的限高要求,将80米高的烟囱紧靠主厂房东南角布置,位于进近面之外。垃圾卸料大厅位于主厂房二层,利用地形高差,栈桥将厂内道路与卸料大厅平顺链接。
2)辅助设施区:该分区的建、构筑物和配套设施都是为综合主厂房服务。受项目用地范围较小所限,考虑环绕主厂房分散布置,采取集中和分散相结合的布置原则。其中油罐区、中水处理、飞灰养护间处理站设于主厂房西南侧。事故水池为地下式,处于场地东南侧的最低点。为了节约占地,将消防水池与空冷岛合并建造,综合水泵房、消防水池、空冷岛布置于厂区东南角,便于外部供水接入和厂区内各用水点的供水,管网线路短,同时避开主厂房主视角,创造良好的厂前视觉空间与景观环境。
3)渗滤液处理区:位于场地的东北角,远离人员活动区域,减少其对环境的影响。
4)行政办公区:由综合管理楼和门卫组成,该区域对环境和景观要求较高,且由于场地面积限制,将其布置在焚烧厂东南侧山脚,至焚烧厂区域直线距离约500米,远离污染区的洁净地段。
各建构筑物单体之间均保持足够的防火间距,整个项目分区明确,各区联系紧密,管线短捷顺畅,各功能区之间通过道路和绿化相分割,通过交通整合将各大功能有机地联系起来,整个总平面布局紧凑。
2.3竖向设计
项目位于山地,地形起伏较大,与平原项目相比,土方工程量特别大,竖向设计对整个项目建设投资和运营来说有着重要意义。
1)竖向布置
考虑到平面布置和交通运输的要求,结合场地地貌自然高差,采用焚烧厂区域采用混合式竖向设计,场地控制性标高设计主要考虑与进场道路的衔接以及挖填平衡。
整个场地北高南低,北侧备用出入口处,道路标高最高点为152m(1985高程),东南角为最低点道路标高142m。主要生产区场地设计标高144.20m;渗滤液处理区场地设计标高为144.70m;油罐区场地设计标高为143.50m。管理区域地势较低,场地标高保持原状高程78.00m。为满足排水要求,场地坡度大于0.3%。
因地制宜处理建筑与场地的关系,创造灵活的建筑空间,高低错落,使整个布局紧凑,并使建筑具备良好的视觉形象。
2)土方工程
由于项目位于山区,竖向设计时,应尽可能减少土石方量,节约成本,确保场地安全。本项目采用半填半挖的平土方式,经过反复调整设计标高,使挖填方尽可能接近平衡,最终计算土石方工程量为:挖方43万m3,填方32万m3,余土11万m3,部分多余的石方可用于进场道路的基层材料。
3)边坡防护
结合岩土专业的意见,焚烧厂南北两侧及西侧采用台阶式放坡与自然山体相接,并在平台间设置花坛,培育爬藤植物的方式对坡面进行绿化;东侧及东北侧高差较大,需设置重力式挡墙,结合自然放坡,与填埋场相连,坡面采用骨架内播种绿植防护的措施。
4)建筑物与道路标高衔接处理
一般情况下,建筑物室内标高高于道路路面标高,建筑通过车间引道与厂内道路相连。但由于厂房长度较长,且工艺要求室内地坪标高需统一,主厂房西北侧几个出入口及渗滤液车间东北侧的一个出入口的设计标高,低于道路标高。由于厂区受限高影响,厂房难以整体抬高,而道路坡度也受场地标高以及纵坡坡度的限制,难以调整。故在这几个出入口和道路之间的最低处设置排水沟,以解决排水问题。
2.4道路运输
厂区设置了2个主要出入口。其中,焚烧厂区东北侧设置1个物流出入口,宽7m,从填埋场堆体经过,接至填埋场现有进场道路,供生产车流应急出入。厂区东南侧设主物流出入口,自厂外市政公路接入,经由管理区,改造调节池北侧现有道路作为管理通道,经垃圾坝后,垃圾坝坝顶道路西南端处,新建焚烧厂进场道路,上坡绕行至焚烧厂。同时垃圾坝西南端处设至人形步道,连接垃圾坝顶道路与焚烧厂。
2.4.1人流分析
主要人流方向:大门——管理区停车场——综合管理楼——管理通道——垃圾坝——焚烧厂进场道路(或步道)——主厂房——主控室。
2.4.2物流分析
物流主要为垃圾、药剂及酸碱液的运入、灰渣的运出等。全年运输量:运入量约为37.32万吨(其中垃圾运入量为36.5万吨,石灰运入量约为0.50万吨,活性炭、水泥、螯合剂、尿素及其它运入量0.32万吨),运出量约为5.4万吨(主要为炉渣运出量,飞灰运至本项目填埋场,运量约为0.26万吨)。本工程两期日处理生活垃圾1500t,属I类焚烧厂,在垃圾重车进入卸料大厅的道路上设置2台汽车衡对垃圾重车进行计量。
2.4.3道路
主次道分工明确,主环厂道路为7m宽,支路为4m宽。采用城市型沥青路面,考虑到丹东属于寒冷积雪地区,纵坡控制在0.3%-8%,转弯半径大于等于9米。厂房四周均设有环形通道,以满足生产、运输和消防的需要。
2.5管线布置
厂区管线主要包括:生产给水管、生活给水管、循环水管、消防给水管、生产排水管、生活污水管、雨水管、回用水管、蒸汽管、电力电缆、照明电缆、仪控电缆等,大部分采用埋地敷设。
由于道路和场地存在一定的坡度,管线顺场地坡度敷设,埋深较平原地区要浅。布置在挖石方区域的管线,由于施工难度较大,在初期场平时就要考虑管线的超挖深度。
2.6绿化
绿化布局考虑,以特色植栽结合厂前入口标识,创造清爽、绿色、独具特色的入口景点。场内景观采用点、线、面结合手法,重在突出现代新型垃圾焚烧发电厂环保主题,彰显绿色生态样貌,打造山水园林式工业景观。同时,在边坡和挡土墙处开辟立体绿化,使厂区绿化环境更富有立体感。
3、结束语
总图设计是整个设计工作中重要的一个环节,合理总图设计对节约用地、项目投资、使用性能等有重大的影响。希望通过对本项目的介绍,能为此类项目提供借鉴。
参考文献:
[1]雷明,场地竖向设计[M].北京 中国建筑工业出版社 2017;
[2]GB50187-2012工业企业[S].北京 中国计划出版社 2012。