山區(qū)石油天然氣站場總圖設(shè)計研究

杜 行

四川科宏石油天然氣工程有限公司

山區(qū)石油天然氣站場總圖設(shè)計研究

杜 行

四川科宏石油天然氣工程有限公司

油氣站場作為提供能源的重要設(shè)施，其設(shè)計與運(yùn)作情況直接關(guān)系到能源輸送質(zhì)量與效率，不同地區(qū)油氣站場的設(shè)計有不同要求。本文主要針對山區(qū)地形的石油天然氣站場總圖設(shè)計進(jìn)行分析，以供相關(guān)人員參考。

石油天然氣；站場；總圖設(shè)計

前言

山區(qū)地形的石油天然氣站場總圖設(shè)計，與平原地帶相比，常面臨許多大的問題，對站場建設(shè)周期和工程投資影響大。因此，如何把握總圖設(shè)計的要點(diǎn)，做到優(yōu)化設(shè)計，這對于山區(qū)站場建設(shè)尤為重要。

1 山區(qū)石油天然氣站場總圖設(shè)計常遇到的問題

一是因場地自然條件有限，石油天然氣的很多站場選址在地形較破碎的沖溝陡坎地帶。由于擬建站場地形不規(guī)則，能利用的土地少，受地形限制，總平面布局往往很難呈規(guī)則形狀布置。

二是山區(qū)站場不可避免要進(jìn)行山體的開挖回填，土方工程量大，擋護(hù)成本高，如何兼顧豎向布置的合理性與工程造價的經(jīng)濟(jì)性，是總圖豎向設(shè)計的一大難題。

三是山區(qū)地貌陡坡沖溝多，自然地形高差大。為了消除高差，平面布置和豎向設(shè)計需協(xié)調(diào)統(tǒng)一，很多站場需要進(jìn)行階梯式布置。理想化的大跨度工藝區(qū)域平面布置，雖最大限度滿足了流程需要，但不能充分利用地形特點(diǎn)。在進(jìn)行豎向布置時，往往造成站內(nèi)道路坡度太大，工藝管線及重力自流管線等無法順暢連接和敷設(shè)。

四是山區(qū)暴雨強(qiáng)度高，山區(qū)易出現(xiàn)局部極端小氣候，其特點(diǎn)是暴雨急，雨量大。短時暴雨過后往往出現(xiàn)河水暴漲，夾雜泥沙和石塊。這些極端天氣的變化會給部分靠近河流以及依靠山坡地勢的站場帶來隱患。

五是一個站場的風(fēng)玫瑰圖主要參考的是所在區(qū)、縣的風(fēng)向資料。常用的風(fēng)玫瑰圖主要反映一個地區(qū)的基本風(fēng)向特征。然而風(fēng)在山坳等局部地區(qū)，會形成山谷風(fēng)，這種小區(qū)域風(fēng)向往往與玫瑰圖存在一定差異，風(fēng)玫瑰不能反映山區(qū)局地的山谷風(fēng)。

六是站場不良地質(zhì)多。在山區(qū)建場建站不同于平原地帶，站址地形、地質(zhì)條件十分破碎復(fù)雜，易受降水、洪水影響，發(fā)生不均勻沉降、滑坡、塌方等多種不良工程地質(zhì)災(zāi)害，這給站場周邊的擋護(hù)設(shè)計增加了難度。

2 山區(qū)石油天然氣站場總圖設(shè)計的要點(diǎn)

2.1 平面布置形式多樣化

總圖設(shè)計要充分利用地形地勢，因地制宜，依山就勢，靈活布置。盡管已經(jīng)擁有可以借鑒的標(biāo)準(zhǔn)化和優(yōu)秀的油氣站場，但其中大部分都是(方正的)較規(guī)則平面。遇到山區(qū)地形地貌，限制條件很多時，能利用的規(guī)則地塊和平坦地形有限，不容易設(shè)計出最佳的平面圖。因此要求設(shè)計人員要跳出以往的思維模式，不拘一格，在滿足規(guī)范的前提下，最大限度地利用不規(guī)則場地的空間、利用山溝或丘陵地帶箕形坳地進(jìn)行平面布置，不求站址方正的視覺效果，而是將靈活布局用到極致。

2.2 合理布置豎向，減少工程量

在滿足道路坡度和運(yùn)輸生產(chǎn)的提前下，結(jié)合總平面特點(diǎn)，進(jìn)行階梯式布置可以最大限度減少填挖工程量。擋土墻高度宜為1～4m，不宜大于6m。站場內(nèi)主要建構(gòu)筑物的縱軸應(yīng)盡可能平行或大致平行等高線布置，可以減少土石方工程量，減少邊坡的防護(hù)。

階梯式布置雖能節(jié)約土石方工程量，但其需要設(shè)置較多的排水溝、跌水、擋墻和護(hù)坡等構(gòu)筑設(shè)施。且使平面布置、道路運(yùn)輸和管線布置復(fù)雜化，工藝流程迂回不暢，同時也不能滿足建筑基礎(chǔ)埋深、工程管線敷設(shè)的要求。所以應(yīng)注意避免過度的進(jìn)行臺階劃分。

2.3 站外防洪和站內(nèi)排水兼顧

山區(qū)強(qiáng)降雨會給部分靠近河流的站場防洪工作帶來壓力，同時也會考驗(yàn)站內(nèi)排水系統(tǒng)的設(shè)計質(zhì)量。故總圖設(shè)計時，對站外防洪部分，除滿足規(guī)范要求的防洪設(shè)計外，還應(yīng)根據(jù)特殊工程項(xiàng)目的具體實(shí)際情況，將可能發(fā)生的水患提前納入設(shè)計考慮范疇。如適當(dāng)增加設(shè)計標(biāo)高，做站外排洪渠、截水溝和石砌護(hù)岸等方法，杜絕可能出現(xiàn)的隱患。

站內(nèi)排水設(shè)計：場區(qū)的排水設(shè)計，應(yīng)根據(jù)地形和地質(zhì)條件，并結(jié)合建(構(gòu))筑物密度、環(huán)境衛(wèi)生和美化綠化要求等因素，確定合理的排水坡度，修建明溝、暗管(溝)或地面自然排滲等方式。設(shè)計時，應(yīng)避免外部排水的倒灌，也要避免排雨水流向填方區(qū)。

2.4 資料搜集和防火措施并重

局部區(qū)域性小氣候影響所導(dǎo)致的風(fēng)向，在山區(qū)建站時應(yīng)謹(jǐn)慎處理。當(dāng)站址處于山坳、兩山之間的川道等特殊地段，應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場勘察資料和以往設(shè)計經(jīng)驗(yàn)，對風(fēng)向做出適當(dāng)?shù)呐袛喾治?。慎重布局罐區(qū)、放空區(qū)和生活區(qū)，盡量選取既能遵照風(fēng)玫瑰圖，又能符合小區(qū)域風(fēng)向的平面布置。

2.5 邊坡防護(hù)和加固

常見的1～8m高邊坡加固措施有漿砌石菱形骨架植被護(hù)坡，高于8m的邊坡加固措施有漿砌石護(hù)坡等，同時在濕陷性黃土地區(qū)，加強(qiáng)邊坡排水至關(guān)重要，無論邊坡采用何種防護(hù)和加固，邊坡都應(yīng)同時采取適當(dāng)?shù)呐潘胧?。此外，對于特殊工程條件下高填高挖地段的護(hù)坡，在與地質(zhì)、結(jié)構(gòu)等專業(yè)充分溝通的前提下，還應(yīng)請具有資質(zhì)的協(xié)作單位進(jìn)行必要的護(hù)坡穩(wěn)定性驗(yàn)算，以確保設(shè)計的擋護(hù)設(shè)施牢固穩(wěn)定，符合安全要求。

2.6 合理布置建構(gòu)筑物

不同的建構(gòu)筑物對地基承載力的要求也不同，在進(jìn)行平面布置時，應(yīng)將荷載較大的建構(gòu)筑物，重型設(shè)備和重要工藝設(shè)施布置在土質(zhì)均勻、地質(zhì)條件較好、地基承載力較大的挖方地段，比如各類儲罐區(qū)、壓縮機(jī)區(qū)、工藝設(shè)備區(qū)等全廠重要設(shè)施，應(yīng)避免布置在填方區(qū)。如果受條件限制，在與相關(guān)專業(yè)充分論證的前提下，確定這些工藝設(shè)施最高填方高度，以避免因不均勻沉降導(dǎo)致的安全隱患。

2.7 合并單體

在一些大的油氣站場，涉及專業(yè)比較多，各專業(yè)的建構(gòu)筑物、工業(yè)裝置和設(shè)備多，常常形成專業(yè)之間區(qū)域分割的情況，占地面積大、投資高。為減少成本、節(jié)能降耗，在符合防火規(guī)范及建筑規(guī)范的前提下，以滿足工藝流程及使用性為前提，進(jìn)行必要的建筑單體合并，減少占地面積，提高土地利用系數(shù)。

3 結(jié)束語

總而言之，與平原地帶相比，山區(qū)建站考慮因素較多，設(shè)計時需要不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，除了要把握好設(shè)計要點(diǎn)外，還可通過與相關(guān)部門協(xié)商，在互惠互利的情況下，實(shí)現(xiàn)站場最優(yōu)化設(shè)計。

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