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摘 要：利用山区建设化工厂不占或少占农田，这既符合国策，又有节约投资和能耗的效果，而且对整个国家的工农业长期稳定协调发展和建设和谐社会有着深远的影响。本文即從总平面布置、竖向设计和土石方工程三大方面详细阐述了化工厂山区建厂的总体规划要点。
关键词：化工厂；山区；总平面布置；竖向设计；土石方
中图分类号：S611文献标识码： A
一、总平面布置
化工厂总平面设计时根据化工厂的生产性质、规模、工艺流程等要求，充分利用自然条件，对化工厂的各个部分，包括各建构筑物、堆场、露天操作场地、运输线路、工程管线、绿化等进行科学全面地安排布局。山区建厂总平面布置不同于平底建厂，平地建厂无需考虑地形对厂区外形、各构建筑物布局、工艺流程和无聊运输等方面的影响，总平面布置相对较为简单。三区建厂总体布局受自然条件的影响和制约较大，在保证工程生产工艺流程顺畅的前提下，还需掌握好场地的地形、地势特点，充分利用高差的优势，结合厂区竖向设计，将厂区总平面做到布局合理、功能分区明确、物流顺畅等[1]。
在厂址选择方面，应注意以下问题：
1、选择厂址应充分考虑地震、软地基、湿陷性黄土、膨胀土等地质因素以及飓风、雷暴、沙暴等气象危害，采取可靠技术方案，避开断层、滑坡、泥石流、地下溶洞等比较发育的地区。
2、厂区应避开新旧矿产采掘区、水坝（或大堤）溃决后可能淹没地区。
3、化工厂的厂址应符合当地城乡规划，按工程生产类型及安全卫生要求与城镇、村庄和工程居住区保持足够的间距。
4、工程的居住区、水源地等环境质量要求较高的设施与各种有害或危险场所应按有关标准规范设置防护距离，并应位于附近不洁水体、废渣堆场的上风、上游位置。
5、化工企业厂址必须考虑当地风向因素，一般应位于城镇、工程居住区全面最小频率风向的上风方向。
二、竖向设计
（一）满足工艺要求
化工厂建设规模、车间生产性质、工艺流程特点、采用的运输方式决定了厂区的占地面积、总平面布置形式，在竖向设计中应重点考虑。作为总图设计人员，在做山区工程的竖向设计过程中，必须要熟悉该工程的基本工艺流程，了解其工艺特点。结合现有地形地貌，合理确定场地坡度及排水，从而使得工艺流程顺畅，生产条件优越，生产效率高。
（二）满足交通运输的需要
交通运输是联系生产各个环节的纽带，它是为生产服务的，竖向布置须满足生产上的联系要求，以保证车间之间有良好的运输装卸条件。设计中应了解工程的物流方向、物流大小、物料种类等物流特点，充分利用现有地形地貌，选择最优的物流路线，使得物流运输跟地形地势走向一致。从而减小物流运输距离和提升高度，减小能耗，达到节能目的。
（三）充分利用地形、地质条件
根据厂区场地地形特征，合理选择相适宜的竖向布置方式，确定建筑物、道路、铁路标高，保证生产的连续性，为实现物料重力运输创造条件。地形平坦地区，主要生产车间长边宜与地形等高线平行布置或成一定角度，以利于场地排水和减少场地土（石）方工程量，并可改善运输条件。对于坡地地形，建筑形状可灵活多变，同一座厂房内也可设置台阶或做成斜坡地坪。地下水高的地段，可设置成填方并布置荷载轻的厂房、堆场。有特殊要求的建筑物、构筑物可利用地形作为自然屏障，进行防火、防爆、遮阴、避阳。
（四）满足场地排水畅通和防洪排涝要求
场地排水，根据场地地形特点合理划分场地汇水面积和排水区域，并组织场地排水系统，使地面雨水通过最快捷路径排出场外。为了使建筑物、构筑物周围的雨水顺利排除而又不冲刷地面，厂区整平坡度一般应不小于0.50％，困难地段不宜小于0.30％，最大坡度不宜超过6％。在确定道路标高时，应使雨水从车间、仓库、堆场排向路面或道路两侧的雨水口后汇集排出场外。在坡地建厂，场地上应设置排洪沟以阻止山坡雨水流入场内。
（五）竖向布置形式
竖向布置一般分为平坡、台阶以及二者相结合的三种布置形式。平坡布置形式优点在于总平面布置的灵活性、方便物流运输，为建构筑物、道路、铁路提供良好的建设条件。台阶式布置能充分利用地形，避免高挖高填、减少场地平整的土方工程量，且排水条件较好，结合企业的生产特点，做好总平面布置，如能利用位差，还可达到节能效果。
在山区建厂，平坡布置形式平整场地的土方工程量一般较大，造价过高，且设计场地坡度太陡，会增加建、构筑物尤其是较大面积的建、构筑物的布置难度。因此，在山区建厂的总图竖向设计中，多采用台阶式布置形式。
1、台阶的划分
合理确定台阶的数量、台阶内的面积、台阶间的高差以及台阶间的连接方式等是阶梯式竖向设计的关键。台阶的数量和台阶内的面积是相互关联的，设计时应清楚哪些装置单元、建构筑物单体适宜布置在同一个台阶，哪些装置单元、建构筑物单体间可互为台阶，应结合总平面布置才能合理确定。一般来说：
（1）化工厂占地小于 5ha 的厂区，台阶数不宜超过 2 个。10ha 的厂区台阶数不宜超过 3-4 个。台阶数过少，对自然地形改造力度过大，易造成高挖高填，土石方工程量较大；台阶数过多，则会造成厂区零乱，整体性欠佳，增加了填、挖边坡的防护工程量，降低了土地利用率，造成人流、物流不便。
（2）主装置、主车间尤其是工艺流程、生产操作联系密切的，宜布置在同一台阶。辅助性的建、构筑物可结合地形，因地制宜、灵活布置。
2、台阶宽度和高度确定
台阶宽度主要根据化工厂的生产工艺、运输线路、建构筑物尺度、通道宽度、管线敷设、施工要求以及总平面布局和形式确定的。
台阶间高差和连接方式也是相互关联的。台阶的高差主要取决于场地自然地形坡度、上下台阶间的生产联系和运输方式要求。一般情况下，相邻台阶高差控制在 3～3.5m 之间 ,不宜大于 6m。
3、台阶连接
台阶的连接方式有护坡和挡土墙两种形式，也可采用挡土墙加护坡方式。护坡有草皮土质护坡或砌筑型护坡采用护坡，采用护坡连接具有投资节省、但占地宽的特点。砌筑型护坡指干砌石、浆砌石或混凝土护坡，坡比值控制在 0.5～1.0，草皮土质护坡的坡比值不应大于 0.5。挡土墙连接多用于用地条件受限制或地质不良地段，主要是重力式浆砌片石挡土墙，其工程量较大、成本高、用地节约，具有取材容易、施工简单、形式简单的特点。本工程两台地高差较小，台地之间设挡土墙连接，挡土墙高为3.5m，场地四周设草皮护坡[2]。
三、土石方工程
（一）处理好挖、填关系
土方工程在不考虑外部需求的情况下，尽量避免高挖高填，减少土方工程量并力求土方就地平衡。这样，有利于防止水土流失，防止次生灾害发生。土方工程还要兼顾以下几点，使得整体工程综合经济指标更加合理：
1、“多挖少填”，减少建筑物基础工程量，使基础处理简易，对建筑物结构有利；
2、“重挖轻填”，即在重型建筑物地段上采取挖方，轻型建筑物，道路，场地及绿化地段上采取填方；
3、“上挖下填”、“就近挖填”，减少土石方运输距离，尽量使土石方就地平衡。
（二）土壤松散系数
当土壤经过挖掘后，土体组织破坏，体积增加，在原土壤密实的情况下，将挖方再回填时，其体积比原土体体积大。只有经过相当长时间后，由于土壤压力作用、雨水湿润，或经过夯实后，土壤颗料再度结合，方可密实，但仍不能夯实
到原土体积。土壤松散系数有最初和最终松散系数之分。最初松散系数从 1.08～1.50 不等，最终松散系数则从 1.01～1.30不等，随土壤的分类不同而不同。
参考文献
[1]王辉.厂区地形与总图设计之探讨[J].煤炭工程，2008(07)
[2]林宇凡，杨秋侠，耿娟.浅谈台阶式场地的总图竖向布置[J].宁夏工程技术， 2009(02)
关键词：化工厂；山区；总平面布置；竖向设计；土石方
中图分类号：S611文献标识码： A
一、总平面布置
化工厂总平面设计时根据化工厂的生产性质、规模、工艺流程等要求，充分利用自然条件，对化工厂的各个部分，包括各建构筑物、堆场、露天操作场地、运输线路、工程管线、绿化等进行科学全面地安排布局。山区建厂总平面布置不同于平底建厂，平地建厂无需考虑地形对厂区外形、各构建筑物布局、工艺流程和无聊运输等方面的影响，总平面布置相对较为简单。三区建厂总体布局受自然条件的影响和制约较大，在保证工程生产工艺流程顺畅的前提下，还需掌握好场地的地形、地势特点，充分利用高差的优势，结合厂区竖向设计，将厂区总平面做到布局合理、功能分区明确、物流顺畅等[1]。
在厂址选择方面，应注意以下问题：
1、选择厂址应充分考虑地震、软地基、湿陷性黄土、膨胀土等地质因素以及飓风、雷暴、沙暴等气象危害，采取可靠技术方案，避开断层、滑坡、泥石流、地下溶洞等比较发育的地区。
2、厂区应避开新旧矿产采掘区、水坝（或大堤）溃决后可能淹没地区。
3、化工厂的厂址应符合当地城乡规划，按工程生产类型及安全卫生要求与城镇、村庄和工程居住区保持足够的间距。
4、工程的居住区、水源地等环境质量要求较高的设施与各种有害或危险场所应按有关标准规范设置防护距离，并应位于附近不洁水体、废渣堆场的上风、上游位置。
5、化工企业厂址必须考虑当地风向因素，一般应位于城镇、工程居住区全面最小频率风向的上风方向。
二、竖向设计
（一）满足工艺要求
化工厂建设规模、车间生产性质、工艺流程特点、采用的运输方式决定了厂区的占地面积、总平面布置形式，在竖向设计中应重点考虑。作为总图设计人员，在做山区工程的竖向设计过程中，必须要熟悉该工程的基本工艺流程，了解其工艺特点。结合现有地形地貌，合理确定场地坡度及排水，从而使得工艺流程顺畅，生产条件优越，生产效率高。
（二）满足交通运输的需要
交通运输是联系生产各个环节的纽带，它是为生产服务的，竖向布置须满足生产上的联系要求，以保证车间之间有良好的运输装卸条件。设计中应了解工程的物流方向、物流大小、物料种类等物流特点，充分利用现有地形地貌，选择最优的物流路线，使得物流运输跟地形地势走向一致。从而减小物流运输距离和提升高度，减小能耗，达到节能目的。
（三）充分利用地形、地质条件
根据厂区场地地形特征，合理选择相适宜的竖向布置方式，确定建筑物、道路、铁路标高，保证生产的连续性，为实现物料重力运输创造条件。地形平坦地区，主要生产车间长边宜与地形等高线平行布置或成一定角度，以利于场地排水和减少场地土（石）方工程量，并可改善运输条件。对于坡地地形，建筑形状可灵活多变，同一座厂房内也可设置台阶或做成斜坡地坪。地下水高的地段，可设置成填方并布置荷载轻的厂房、堆场。有特殊要求的建筑物、构筑物可利用地形作为自然屏障，进行防火、防爆、遮阴、避阳。
（四）满足场地排水畅通和防洪排涝要求
场地排水，根据场地地形特点合理划分场地汇水面积和排水区域，并组织场地排水系统，使地面雨水通过最快捷路径排出场外。为了使建筑物、构筑物周围的雨水顺利排除而又不冲刷地面，厂区整平坡度一般应不小于0.50％，困难地段不宜小于0.30％，最大坡度不宜超过6％。在确定道路标高时，应使雨水从车间、仓库、堆场排向路面或道路两侧的雨水口后汇集排出场外。在坡地建厂，场地上应设置排洪沟以阻止山坡雨水流入场内。
（五）竖向布置形式
竖向布置一般分为平坡、台阶以及二者相结合的三种布置形式。平坡布置形式优点在于总平面布置的灵活性、方便物流运输，为建构筑物、道路、铁路提供良好的建设条件。台阶式布置能充分利用地形，避免高挖高填、减少场地平整的土方工程量，且排水条件较好，结合企业的生产特点，做好总平面布置，如能利用位差，还可达到节能效果。
在山区建厂，平坡布置形式平整场地的土方工程量一般较大，造价过高，且设计场地坡度太陡，会增加建、构筑物尤其是较大面积的建、构筑物的布置难度。因此，在山区建厂的总图竖向设计中，多采用台阶式布置形式。
1、台阶的划分
合理确定台阶的数量、台阶内的面积、台阶间的高差以及台阶间的连接方式等是阶梯式竖向设计的关键。台阶的数量和台阶内的面积是相互关联的，设计时应清楚哪些装置单元、建构筑物单体适宜布置在同一个台阶，哪些装置单元、建构筑物单体间可互为台阶，应结合总平面布置才能合理确定。一般来说：
（1）化工厂占地小于 5ha 的厂区，台阶数不宜超过 2 个。10ha 的厂区台阶数不宜超过 3-4 个。台阶数过少，对自然地形改造力度过大，易造成高挖高填，土石方工程量较大；台阶数过多，则会造成厂区零乱，整体性欠佳，增加了填、挖边坡的防护工程量，降低了土地利用率，造成人流、物流不便。
（2）主装置、主车间尤其是工艺流程、生产操作联系密切的，宜布置在同一台阶。辅助性的建、构筑物可结合地形，因地制宜、灵活布置。
2、台阶宽度和高度确定
台阶宽度主要根据化工厂的生产工艺、运输线路、建构筑物尺度、通道宽度、管线敷设、施工要求以及总平面布局和形式确定的。
台阶间高差和连接方式也是相互关联的。台阶的高差主要取决于场地自然地形坡度、上下台阶间的生产联系和运输方式要求。一般情况下，相邻台阶高差控制在 3～3.5m 之间 ,不宜大于 6m。
3、台阶连接
台阶的连接方式有护坡和挡土墙两种形式，也可采用挡土墙加护坡方式。护坡有草皮土质护坡或砌筑型护坡采用护坡，采用护坡连接具有投资节省、但占地宽的特点。砌筑型护坡指干砌石、浆砌石或混凝土护坡，坡比值控制在 0.5～1.0，草皮土质护坡的坡比值不应大于 0.5。挡土墙连接多用于用地条件受限制或地质不良地段，主要是重力式浆砌片石挡土墙，其工程量较大、成本高、用地节约，具有取材容易、施工简单、形式简单的特点。本工程两台地高差较小，台地之间设挡土墙连接，挡土墙高为3.5m，场地四周设草皮护坡[2]。
三、土石方工程
（一）处理好挖、填关系
土方工程在不考虑外部需求的情况下，尽量避免高挖高填，减少土方工程量并力求土方就地平衡。这样，有利于防止水土流失，防止次生灾害发生。土方工程还要兼顾以下几点，使得整体工程综合经济指标更加合理：
1、“多挖少填”，减少建筑物基础工程量，使基础处理简易，对建筑物结构有利；
2、“重挖轻填”，即在重型建筑物地段上采取挖方，轻型建筑物，道路，场地及绿化地段上采取填方；
3、“上挖下填”、“就近挖填”，减少土石方运输距离，尽量使土石方就地平衡。
（二）土壤松散系数
当土壤经过挖掘后，土体组织破坏，体积增加，在原土壤密实的情况下，将挖方再回填时，其体积比原土体体积大。只有经过相当长时间后，由于土壤压力作用、雨水湿润，或经过夯实后，土壤颗料再度结合，方可密实，但仍不能夯实
到原土体积。土壤松散系数有最初和最终松散系数之分。最初松散系数从 1.08～1.50 不等，最终松散系数则从 1.01～1.30不等，随土壤的分类不同而不同。
参考文献
[1]王辉.厂区地形与总图设计之探讨[J].煤炭工程，2008(07)
[2]林宇凡，杨秋侠，耿娟.浅谈台阶式场地的总图竖向布置[J].宁夏工程技术， 2009(02)