中国天辰工程有限公司土建工程部 天津市 300400
摘要:本科技示范项目是某技术首次产业化的项目，本文主要根据在本项目中总图的设计经验及遇到的问题进行分析总结，介绍在用地狭窄的情况下一些难点及解决方法。
关键词:总图布置 用地狭窄 设计优化
１、项目背景
本科技示范项目为某技术首次产业化项目，其成功建设可以引领一个行业的改变。总图专业从项目厂内选址到至今现场施工进程过半，历时约8年，每一步都深入参与。
2、厂址概况
厂址位于甘肃某工业园区内，场地较为平坦，属于工业建设用地，无居民。
3、总图设计工作
3.1 设计难点
3.1.1 用地狭窄
本项目在现有某厂内的空地建设，用地有限，非常狭窄，且用地分散，如何在有限的用地内布置所有装置、使工艺物料走向顺畅，并且满足相关规范，成为本项目的最大设计难点。
3.1.2 装置布置条件多变
由于本项目属于首次产业化，因此装置、罐区以及公用工程等的布置条件多次修改，占地一次比一次大，也给总图布置带来很大的困难。
3.1.3 规范的突破
由于用地狭窄，有几处间距无法满足消防规范；而且本项目采用了地面开放式火炬，此火炬国内仅在上海建成一座，没有相应的消防设计规范，也没有更多的先例参考。
3.2总图布置
现有厂区被小河、厂外道路分成了三个部分，最西侧、小河以西为原料煤及燃料煤卸料区储存区以及火炬区，小河和和谐大道之间为主要厂区，包括装置区和厂前区，和谐大道东侧为铁路专用线区域。
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项目初始，业主提供了最西侧煤炭区北侧空地和厂区中部厂前区南侧空地作为两个备选区块。
最终选定厂区中部厂前区南侧空地并拆除空地南侧河边的现有的液体汽车装卸区，组合的区域为本项目主要装置用地。
由于拆除了甲醇厂现有的液体汽车装卸栈台，仍需新建一个汽车液体装卸栈台。因此在现有铁路专用线以北、厂前区对面新建汽车液体装卸栈台。
在设计的过程中发现原厂现有火炬高度和辐射热半径均无法满足本项目需要，且周边无空地。但厂区的位置位于两山之间的峡谷，无多余空地，北侧公路以北有原厂征地时拆迁过来居民，河以南多为农田，且有数条的高压线交织纵横，无论拆迁和征地都很困难，最终确定在现有铁路专用线与河之间的空地布置开面开放式火炬。
最终本项目按照功能和位置大致分为5个部分，装置区位于原厂厂前区南侧空地，主要布置生产装置和部分公辅设施；汽车液体装卸站台位于现有铁路专用线北侧、市政公路南侧；火炬区位于铁路专用线与河之间的空地；仓库区位于原厂中部北侧现有仓库区的空地内。另外还有循环水、脱盐水站、污水处理等公用工程在现有装置旁边扩建。
3.2.1 节约用地的手段
1、装置区位于厂前区南侧现有空地内，布置有本项目的生产装置、罐区以及部分公用工程，由于用地有限，有三个装置属于同一装置，跟工艺、管道专业协商，将三个工段尽量紧凑布置，在51和52之间设置消防通道，52和53之间则不留通道，紧凑布置成一个装置，即满足了消防要求，又节约了用地。
2、在保证工艺顺畅的同时，尽可能让甲类装置和低类别装置相邻，促成甲、丙、甲这样的布置方式，尽可能的节约用地。
3、成品仓库布置在装置区东侧边缘，临厂外大道，仓库东侧设置1.2米高装车站台。由于用地实在有限，将原有的厂外大道的半幅道路划入厂内，作为装车场地，在装车站台两端分别设置进口和出口，使货运车辆自东北角进厂，顺位停车装货后，在东南角出厂，充分利用厂外大道的剩余半幅道路的宽度掉头出厂。本设计的前提是厂外大道虽然为厂外道路，但用地属于本厂，除了少量农民的农用机械通过外，车流量很少。
4、火炬区位于厂外大道以东、现有铁路专用线与河之间的空地。不仅要考虑与铁路专用线之间的防火间距要求，还要在区域南侧围墙与河堤之间为现有厂外架空通信光缆改为地下敷设通过留有4米左右的空间。因此用地狭长。将开放式火炬分成两个部分，并排布置在这个区域。考虑到火炬区本身为长燃明火，可以不考虑环形消防通道，因此取消了火炬区南侧与河之间的道路，仅在区域北侧设置6米宽消防道路，并在东南角设置回车场。
3.2.2 消防间距的问题
1、本项目的罐区和某装置布置在装置区南侧临河，按照《石规》要求，罐壁距离围墙距离应不小于30米，装置距离围墙应不小于25米，但由于用地非常紧张，罐壁距离最近处仅为12.57米，装置距离围墙最近为22.5米，无法满足规范要求。考虑到装置区南侧围墙外既是一条不通航的河流，围墙紧邻堤坝，基本无人员会在墙外走动，在采取此段围墙两头均采用围墙封堵，并设置警示标牌，以阻拦外界人员在此堤坝处走动等手段后，虽然装置及罐区到围墙的距离不满足规范要求也是可行的。消防部门也同意此种做法。
2、火炬采用的是开面开放式火炬，目前国内仅建成一座，对开放式地面火炬的规范相对较少。因此经由项目组向《石规》标准委员会专家咨询，并参考《石规》国家标准管理组发往其他项目关于开放式火炬的函件，最终确定以下几方面的内容：
a. 《石规》5.5.22条，已经明确了封闭式地面火炬防火间距可按照明火设备进行考虑。根据国内成功经验，按照明火设备的1.5倍确定，同时满足根据人或设备允许的安全辐射强度计算的距离要求。
b.开放式地面火炬的防火间距起止点为开放式地面火炬的金属围栏，而不是开放式地面火炬的分级燃烧头。
因此本项目的开放式火炬布置需要保证地面火炬的金属围栏至北侧铁路装卸设施距离为30×1.5=45米。
3.3 竖向设计
因此本工程的竖向设计方式与原厂区竖向保持一致，采用平坡式布置。
用地坡度较大，现有厂区虽然没有的设计成台阶式布置，但各个装置四角有明显的高差。本项目装置区东北侧布置为成品仓库，仓库西侧为厂内装置，东侧临厂外道路，并占用原厂外道路的半幅为仓库的装车用地，而原厂外道路比厂内低1米多。考虑到仓库的装车站台高1.2米，正好可以利用此地形。最终成品仓库西侧的室内外高差为0.3米，东侧的室内外高差为1.2米，南北两侧通过局部的少量护坡和挡墙保证竖向的顺畅连接。
4. 设计优化
4.1 土方工程
4.1.1 装置区
原厂用地坡度较大，装置区用地现状为比周边低洼的空地，因此需要填方。在装置区内的竖向设计时，经与业主协商，业主同意在保证各装置四角均比周边道路高0.2米的前提下，可以适当降低竖向标高，可以采用装置四角标高不同的竖向设计方式，因此充分利用装置围堰、四角标高不同的散水等手段，达到降低整体竖向标高，减少填方量约8千立方米。
4.1.2 火炬区
火炬区现状为低洼的农田，比周边铁路专用线以及河堤平均低近2米，经过与业主协商，在保证排水顺畅的前提下，不抬高火炬区标高，就地平整，根据现状标高和排雨水情况进行竖向设计，减少填方量约4万立方米。
4.2 总图设计
其实本项目的总图设计过程本身就是设计优化。从以上的叙述中可以看出，由于用地狭窄，本项目多次修改总图方案，务必使总平面布置在满足工艺流程、竖向设计、消防规范的同时，尽量缩小占地面积，而且经过与消防部门的沟通，还合理规避了一些规范条款，进一步节约了用地，因此本项目虽大的设计优化就是总平面布置的最终确定。
5.设计体会
总图布置是一项综合性很强的工作，要考虑到项目的用地、水文地质、规划要求、主导风向、地形标高等情况，甚至业主的要求等，方方面面均需考虑周全。注意多多沟通，多与业主沟通，多与其他专业沟通，才能更好的完成总图工作。
论文作者:姜琳,宗婉君
论文发表刊物:《防护工程》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/14
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