以重型H型鋼生產(chǎn)線項目為例探討老廠區(qū)改造的難點

田瑩 俞能富

（馬鋼集團設(shè)計研究院有限責(zé)任公司，安徽 馬鞍山 243000）

1 馬鋼重型H型鋼生產(chǎn)線項目的概況

馬鋼重型H型鋼軋鋼生產(chǎn)線項目作為世界第五條、國內(nèi)第一條重型H型鋼生產(chǎn)線，是馬鋼“十三五”結(jié)構(gòu)調(diào)整、轉(zhuǎn)型升級的重大技改項目。該項目產(chǎn)品為超大、超厚熱軋H型鋼，U型鋼板樁以及超大規(guī)格角鋼，年產(chǎn)量80萬噸。該項目的投產(chǎn)將增強馬鋼H型鋼高端化產(chǎn)品配套能力，提升馬鋼全系列H型鋼產(chǎn)品的競爭力。項目從設(shè)計、施工到調(diào)試，歷時3年多，最終于2020年4月28日開始投產(chǎn)。

1.1 重型H型鋼選址區(qū)域現(xiàn)狀

馬鋼股份第一鋼軋總廠位于馬鋼三廠區(qū)，西側(cè)為馬鋼東路，北側(cè)為三臺路，東側(cè)與輪軸事業(yè)部車輪公司相鄰，南側(cè)與天門大道毗鄰。

重型H型鋼項目紅線區(qū)域（見圖1）位于現(xiàn)有第一鋼軋總廠主廠房北側(cè)至三臺路之間。項目需拆除現(xiàn)有一鋼軋總廠連鑄主廠房A-E軸線間的01-06跨廠房，以及廠房內(nèi)的1臺圓坯連鑄機及其設(shè)備維修存放區(qū)、307泵站的連鑄水處理站部分、一鋼備件庫、丙烷氣化站、重機公司辦公生活設(shè)施、汽運公司一鋼軋保產(chǎn)基地、第三空壓站、35#變電所等建構(gòu)筑物設(shè)施等。

圖1 區(qū)域現(xiàn)狀圖

2 馬鋼重型H型鋼生產(chǎn)線項目的總圖布置

重型H型鋼為典型的老廠區(qū)改造項目（圖2），總平面布置、豎向布置、運輸、管線布置等各方面均困難重重，設(shè)計人員需打破各種屏障，為項目打造最優(yōu)的方案。

圖2 總平面布置圖

2.1 總平面布置

重型H型鋼主廠房包括：原料跨、加熱爐跨、主軋跨、冷卻跨、精整跨、成品跨、軋輥導(dǎo)衛(wèi)間、風(fēng)機房及煙囪組成。布置在一鋼軋總廠煉鋼連鑄分廠北側(cè)，毗鄰異形坯連鑄車間。廠房大小為589.9 m×117.0m。重型H型鋼的水處理區(qū)域布置在主廠房的西側(cè)，馬鋼東路的東側(cè)。

2.2 豎向布置

重型H型鋼生產(chǎn)線工程場址位于馬鋼三廠區(qū)，周圍建構(gòu)筑物和地上、地下管線密集。建設(shè)區(qū)域東南高西北低，一鋼軋總廠連鑄主廠房附近標高約為14.50m（吳淞高程，下同），北側(cè)三臺西路附近標高約為13.50m。一鋼軋總廠現(xiàn)有連鑄主廠房的室內(nèi)地坪標高為14.65m（±0.00）。為了最大程度減少土石方工程量，同時兼顧煉鋼車間和軋鋼車間的工藝流程的銜接，新建的重型H生產(chǎn)線主廠房的最終設(shè)計室內(nèi)地坪標高設(shè)置為14.00m（±0.00）。設(shè)計室外地坪標高設(shè)置為13.70m。整個工程回填土石方工程量約29000m，開挖土石方工程量約12000m。

2.3 運輸

本工程包括：輥道運輸、鐵路運輸、道路運輸。新建的重型H型鋼生產(chǎn)線年需異形坯約76×104t，采用輥道運輸，由異型連鑄車間運入；原料板坯約10×104t/a，全部采用道路運輸，需4輛20t汽車牽引平板車。重型H型鋼生產(chǎn)線預(yù)計50%成品采用道路運輸，50%成品采用鐵路運輸，輔料及廢料采用道路運輸。

1）道路設(shè)計：在重型H型鋼主廠房周圍設(shè)計廠區(qū)主干道路，作為道路運輸主要通道，以及設(shè)備運輸、檢修等通道，同時在主廠房的北側(cè)設(shè)置發(fā)貨場。

2）鐵路設(shè)計：在馬鋼長材事業(yè)部煉鋼連鑄分廠與冷軋薄板車間之間新建新特區(qū)小站X1道～X9道50kg/m鐵路；在馬鋼東路東側(cè)新建60kg/m鐵水線鐵路X1道、X2道，南端與一鋼軋煉鋼分廠鐵水線鐵路連接，北端與高爐站五區(qū)站場鐵路連接（交叉渡線前）；在新建H型鋼生產(chǎn)線與31#變電所之間新建50kg/m鐵路X3道、X5道、X6道、X7道，北端連接五區(qū)站場鐵路，南端連接車輪輪箍鐵路（2道、6道）；新建50kg/m鐵路X4道與新建H型鋼生產(chǎn)線內(nèi)部鐵路相連，改造14道至電爐成品50kg/m鐵路。

2.4 管線布置

給排水管網(wǎng)、低壓照明基本考慮環(huán)形圍繞廠房四周布置，包括排水溝、生活水、生產(chǎn)水、消防水、生活污水、雨排水等；熱力、燃氣等介質(zhì)就近接自廠區(qū)現(xiàn)有管網(wǎng)系統(tǒng)；管線布置根據(jù)廠區(qū)現(xiàn)有能源介質(zhì)的分布，合理布局，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。

3 馬鋼重型H型鋼生產(chǎn)線項目的改造難點

3.1 道路用地緊張

重型主廠房南側(cè)與異型坯廠房相連接，東側(cè)為現(xiàn)有輪箍西路，寬度8.0m，西側(cè)為馬鋼東路、鐵水線與重型H型鋼水處理區(qū)域，因主廠房工藝要求，寬度為117.0m，東西方向又受現(xiàn)有條件制約，主廠房西側(cè)新建道路設(shè)置為9.5m，作為運輸主要通道，道路用地十分緊張，繁忙時段可能會造成交通擁擠、不暢。

3.2 管線布置用地緊張

現(xiàn)有輪箍西路寬度為8m，重型H型鋼主廠房東側(cè)軸線與道路距離僅4.5m，新建西側(cè)道路為9.5m，重型H型鋼主廠房東側(cè)軸線與道路距離僅3.5m，在如此緊張的用地條件下，考慮排水溝與人行道相結(jié)合，雨排水系統(tǒng)設(shè)置在道路中心線上，有條件與廠房基礎(chǔ)、柱子共同敷設(shè)的管線，不占用公共區(qū)域，利用一切空間使管線布局合理、緊湊、合規(guī)合法。

3.3 出入口設(shè)置

因東側(cè)現(xiàn)有輪箍西路僅8.0m，輪箍西路是連接6#門至三臺路的重要通道，承擔(dān)著車輪公司、第一鋼軋總廠、馬鋼重機及長材事業(yè)部等進出廠區(qū)的大量物流運輸量；西側(cè)新建道路僅9.5m，為滿足人、車流出入及安全疏散要求，在北側(cè)另設(shè)新6#門連接市政道路三臺西路。

3.4 豎向平衡

重型建設(shè)區(qū)域東南高西北低，北側(cè)三臺西路也是新建項目，東側(cè)車輪公司，西側(cè)重機公司，南側(cè)現(xiàn)有異型坯廠房相連，豎向布置不僅需要考慮工藝銜接、土方平衡、公路運輸、鐵路運輸、雨排水系統(tǒng)標高合理，也要考慮在老廠區(qū)的環(huán)境中標高不突兀，最終定論后，現(xiàn)有廠房與新建重型廠房有0.65m高差，用臺階的方式解決高差問題，每一步的計算都至關(guān)重要，環(huán)環(huán)緊扣。

3.5 平、立面設(shè)計平衡

在老廠區(qū)新建大型生產(chǎn)線，由于受歷史條件限制，建筑平面、立面都需要與現(xiàn)有的環(huán)境相協(xié)調(diào)，工業(yè)廠房要大氣、簡潔，改造時也需要與時俱進，根據(jù)現(xiàn)代工業(yè)廠房的要求設(shè)計，賦予現(xiàn)代氣息和市場需要的新立面。本項目考慮藍色外立面，與馬鋼大氣恢弘的形象相符合。

3.6 環(huán)保、消防、節(jié)能的新要求

重型H型鋼雖然是老廠區(qū)改造項目，所有的環(huán)保、消防、節(jié)能報規(guī)必須按照國家最新的要求，這就要求各專業(yè)設(shè)計人員熟讀最新規(guī)范，克服困難，保證設(shè)計的每一筆都符合國家要求，在老舊廠區(qū)中，用地緊張，最難保證的也是所有專業(yè)的規(guī)范合規(guī)，這是所有老廠區(qū)改造設(shè)計人員的底限，不可突破。

4 對冶金行業(yè)老廠區(qū)改造思考與建議

冶金行業(yè)近年來一直致力于改革，老廠區(qū)改造層出不窮。冶金老廠區(qū)是工業(yè)城市的“生命線“，不僅關(guān)系到冶金行業(yè)的更新、改革和發(fā)展，更影響廣大百姓的生活質(zhì)量。在破解新老結(jié)合的道路上，或許我們最缺的不是資金和技術(shù)，而是那顆為冶金工業(yè)繁榮、民眾福祉深謀遠慮的責(zé)任心。以重型H型鋼生產(chǎn)線項目為例，老廠區(qū)的改造既不能影響原有廠區(qū)的功能分布、介質(zhì)管線、交通運輸，又要滿足新建項目在工藝、運輸、介質(zhì)、環(huán)保、消防等各個方面的新要求，新老結(jié)合，需要總圖專業(yè)投入巨大的時間和精力，解決每一個方面的問題，協(xié)調(diào)每一個專業(yè)的需求，在最有限的條件之下，創(chuàng)造出最優(yōu)、最因地制宜、最節(jié)能環(huán)保的設(shè)計成果，讓新的血液注入老廠區(qū)，使老廠區(qū)熠熠生輝，創(chuàng)造出更大的價值，完成智慧更新。

5 結(jié)語

綜上所述，未來我國老廠區(qū)改造應(yīng)借鑒優(yōu)秀改造經(jīng)驗，少走彎路，應(yīng)充分體現(xiàn)前瞻性、戰(zhàn)略高度和因地制宜，應(yīng)與老廠區(qū)可持續(xù)發(fā)展相結(jié)合，建設(shè)一種可持續(xù)性的、生態(tài)型的新型改造空間。