淺談總圖中豎向設(shè)計的要點

摘 要：產(chǎn)業(yè)聚集理論大背景下，我國的工業(yè)企業(yè)也漸趨集中化發(fā)展。很多工廠無法在完整的平地上建設(shè)，這就使得工廠豎向設(shè)計變得尤為重要。豎向設(shè)計與總平面布置相輔相成，對工程的方方面面有著舉足輕重的影響。本文將從工程設(shè)計實踐中積累的設(shè)計經(jīng)驗，總結(jié)工廠豎向設(shè)計的流程及注意點，分析并闡述豎向設(shè)計的方法和難點。

關(guān)鍵詞：工廠豎向設(shè)計;工業(yè)設(shè)計;場地平整

1.前期資料的收集

總平面布置及豎向設(shè)計的工作通常在項目的前期，最初的設(shè)計是否合理，對后面其他專業(yè)的工作以及整個項目的經(jīng)濟效益有著決定性的影響。所以在著手設(shè)計前，應(yīng)做好如下前期工作：

1.1解讀地形圖

在項目初期業(yè)主通常會提供建設(shè)場地的地形圖，通過解讀地形圖，可以事先了解建設(shè)場地的位置和情況：場地內(nèi)是否有現(xiàn)狀建筑物，或者需保留的設(shè)施;四周相鄰設(shè)施的情況，以及周邊路網(wǎng)的聯(lián)通情況。通過地形圖上的標高，可以掌握整個場地是否平坦，是否存在水塘、或高差突變的情況。便于我們能對建設(shè)場地有個大概的認知，也可以讓我們帶著問題前往現(xiàn)場踏勘。

1.2了解基礎(chǔ)資料

由于建設(shè)場地不同，我們還需了解所在地區(qū)的地質(zhì)地貌條件、水文資料、周邊交通運輸條件、當?shù)氐姆篮闃藴实?。由于每個項目的選址有所不同，了解這些基礎(chǔ)資料有助于我們針對性的開展設(shè)計工作。

1.3熟悉工藝流程

在設(shè)計中應(yīng)了解工程的物流方向，不同設(shè)施間的相互關(guān)系，判斷哪些設(shè)施之間的聯(lián)系較為密切。如在有臺地的豎向設(shè)計中，應(yīng)盡量把聯(lián)系緊密的設(shè)施布置在同一個臺地中。同時也應(yīng)了解物料的性質(zhì)，借助地形特點制定物流路線，從而縮短運輸距離，避免迂回，同時也能降低能耗損失。

1.4現(xiàn)場踏勘

了解基礎(chǔ)資料后，就可以安排現(xiàn)場踏勘，實地考察現(xiàn)場的情況是否與地形圖所表達的信息一致，可以直接與現(xiàn)場人員對接，確認實際情況?，F(xiàn)場踏勘是設(shè)計人員完成工程設(shè)計不可缺少的一個環(huán)節(jié)，是全面認識建設(shè)場地的一個重要機會。

2.廠區(qū)豎向設(shè)計及場地平整

場地的設(shè)計標高是指經(jīng)過豎向設(shè)計而形成的控制性高程。設(shè)計標高應(yīng)結(jié)合相鄰地塊的標高以及四周路網(wǎng)的設(shè)計標高來推算，使場地與周邊的道路和場地連接順暢。另外也應(yīng)結(jié)合當?shù)氐目刂菩栽斠?guī)，或綜合分析當?shù)氐姆篮?、排澇、工程的土石方量以及市政管道接入點標高等因素，來推算設(shè)計地面的標高。場地的豎向設(shè)計必須與總平面的布置相協(xié)調(diào)?？倛D的豎向設(shè)計，直接影響工程的經(jīng)濟效益、施工進程、安全等周多方面。

2.1豎向設(shè)計的形式

豎向設(shè)計一般有三種形式，即平坡式、臺階式、混合式。當場地自然坡度不大于2.0%時，宜采用連續(xù)平坡式。當場地自然地形坡度大于2.0%時，廠區(qū)豎向宜采用臺階式布置形式，或采用混合式豎向布置。這樣可以有效降低工程費用、縮短施工工期，并且得到幾個相對平坦的場地，使相互有密切關(guān)聯(lián)的設(shè)施可以布置在同一塊場地，劃分不同的功能分區(qū)。一般場地的設(shè)計坡度不宜小于0.5%，極端情況下不宜小0.2%。當場地坡度小于0.2%時，宜將場地分成不同坡向的區(qū)塊，確保場地的排水通暢?？傊?，豎向設(shè)計在考慮場地與周邊順暢銜接的前提下，要保證場地內(nèi)雨污水的組織排放。

2.2土石方計算

土石方量也是豎向設(shè)計中重要的考慮因素，通常計算土石方量采用方格網(wǎng)計算。首先應(yīng)了解當?shù)赝临|(zhì)情況，確定土壤松散系數(shù)。全廠的土石方應(yīng)盡量就地平衡，土石方過大、挖填不平衡、運距不合理等都會導致工程量的增加。

除土石方的就地平衡外，還應(yīng)考慮施工時建構(gòu)筑物基礎(chǔ)、管線、地溝、排水溝、道路、地下水池、表層土清理、淤泥土清除等的開挖量。

2.3邊坡處理

如場地與周邊地形有高差，或者因場地內(nèi)原始地形起伏較大而設(shè)置臺階，為保持土體或巖石的問題，應(yīng)處理好不同標高場地之間的銜接問題。通常采用自然放坡、邊坡或擋土墻。

自然放坡是利用土體的天然特性所形成的土坡，水平占地較大，護坡次之。如果用地緊張，可采用擋土墻，但工程造價高。所以在設(shè)計時，要綜合考慮，選擇一個適合本工程的邊坡處理方式。

2.4道路標高

道路是廠區(qū)的骨架，貫通于場地的東西南北，將不同的功能分區(qū)之間連通，也起到場內(nèi)外交通樞紐的功能。所以在合理布置廠區(qū)道路的基礎(chǔ)上，也應(yīng)該合理確定道路的標高。在化工工廠內(nèi)，一般選用城市型道路。道路豎向設(shè)計的方法是根據(jù)土方計算結(jié)果先確定道路交叉點和變坡點的標高，然后根據(jù)外部現(xiàn)狀道路的標高定下出入口的標高，再根據(jù)總圖布置優(yōu)化調(diào)整。

道路的標高和坡度應(yīng)根據(jù)當?shù)貧夂驙顩r來考慮，多雨地區(qū)應(yīng)適當增加道路縱坡和橫坡，利于道路的排水。道路縱坡一般為0.2%～8%之間，橫坡一般控制在1%～2%。通常廠內(nèi)設(shè)施或建構(gòu)筑物的室外地坪應(yīng)高于路面，這樣可以使場地雨水能順暢地排向道路兩側(cè)的雨水口或雨水明溝，匯合后排到廠外的市政管道中。

3.豎向設(shè)計的表達

通常來說，場地豎向設(shè)計有三種表達方式，即設(shè)計標高法、設(shè)計等高線法和局部剖面法。等高線法適用于場地高差起伏不大，或需要準確表達地形的情況，而場地有一定坡度時則適合采用設(shè)計標高法和局部剖面法。

3.1設(shè)計標高法

設(shè)計標高法即高程箭頭法，該方法在圖上標注室外地坪標高控制點、道路交叉點、變坡點的標高，同時用箭頭表達不同地段排水的方向。該方法能直觀地反映出場地的排水組織狀況。但相對缺乏施工指導性，需由現(xiàn)場放線定標高。

3.2設(shè)計等高線法

設(shè)計等高線法顧名思義就是用等高線表示場地的設(shè)計高程。標高相同的點用同一根閉合曲線連接，可以清楚明了地表達地面起伏。而且在施工過程中，不在等高線上點位的設(shè)計標高也也很方便能推算出來。但其不足之處就是不能很好地適應(yīng)地形，有時候要進一步對局部場地平整，增加設(shè)計人員和施工人員的工作量。

3.3 局部剖面法

該方法可以反映重點地段的地形情況。對于復雜的地形，上述兩種表達方式可能不足以表達清楚，那么就可以增加局部剖面來直觀表達，便于理解。特別是在設(shè)置有臺階和支擋構(gòu)筑物的情況下，可以通過局部剖面法表達地形的高度、材料、結(jié)構(gòu)層厚度、坡度、相對尺寸等。

4 結(jié)語

場地豎向設(shè)計是總平面設(shè)計的重要環(huán)節(jié)，需整合各方面的輸入條件來綜合設(shè)計。設(shè)計人員不僅要保證設(shè)計的合規(guī)性，還要保證工藝線路的順暢。合理的豎向設(shè)計對工廠設(shè)施的運行、物料走向、場地排水、工程投資、施工周期、工廠的長期運營等起著至關(guān)重要的作用。由于每個項目的用地都有其獨特性，所以從技術(shù)角度上來看，工廠的豎向設(shè)計仍值得不斷研究與探索。

參考文獻：

[1]宿東升.場地豎向設(shè)計[J].山西建筑，2013（10）：26-27.

[2]鄭國濤.大型化工項目山地建廠的總圖豎向設(shè)計淺析 [J].化工設(shè)計，2017，27（5）：44-46.

[3]謝澤權(quán). 工廠總圖豎向設(shè)計布置的探討[J].廣州化工，2010，38（7）：285-286.

[4]琚大建.工廠總圖豎向設(shè)計剖析[J].科技經(jīng)濟導刊，2017（11）：85-86.

[5]許迎.基于豎向設(shè)計的總圖設(shè)計研究[J].科技創(chuàng)新導報，2014（07）：11-13.

作者簡介：

洪一每（1988.10.10），性別：女;籍貫：蕭山;民族：漢;學歷：本科、學士;職稱：工程師;職務(wù)：總圖工程師;研究方向：總圖豎向設(shè)計。