林浩 朱同辉
华东管道设计研究院有限公司 江苏 徐州 221000
摘要:复杂地形内的站场总图设计,这与其他的平坦地形有着明显的差异。平坦地形条件下,利用标准化的平面就可以开展站场总图设计工作。而复杂地形条件设计中,站场总图设计首先应该了解到地形条件,然后结合地形实际状态做好必要的总图适应性设计。这种设计方式要综合分析多种影响因素,站场总图设计较高。本文分析目前的复杂地形图中站场总图设计方式,总结出相应的设计标准和要求,然后可以保证复杂地形下站场总体设计的效率与质量,设计流程的规范化。
关键词:复杂地形;站场总图;总平面设计;竖向设计
经济与社会的高速发展,我国建筑领域保持稳定、高速的发展。从实际情况分析,复杂地形主要是丘陵、山区等地形条件,这种条件之下进行站场建设有着很高的难度,所以并不掌握符合实际情况的站场总图设计,导致站场建设无法顺利开展。复杂地形条件主要指的是高山、盆地、沼泽、森林等,这些地形条件中,自然环境复杂,导致建设项目总图设计难以顺利进行。这些复杂性地形条件开展站场建设前,首先就要做好总图设计工作,及时准确的掌握站场的具体情况,确保设计内容与建设项目的环境是相匹配的。因此,复杂地形条件展开全面分析,做好站场总图适应设计工作,可以全面提升设计质量和效率,保证复杂地形下站场建设顺利开展。
1山区环境中的复杂地形
这种地形条件下复杂性比较高,地面起伏变化明显,高差是很大的。山地规模大小相差很大,也会分成高山、中山、低山几种。根据地形条件分析,山区地带的地质结构组成是非常复杂的,存在严重的褶皱、断裂、岩浆等情况,造成内部形状复杂性较高,且岩体的完整性比较差,长期裸露在自然条件之下,风化问题更加的严重,风化层厚度比较大,施工难度比较高,或者造成现场施工无法继续进行。
2复杂地形下站场的总平面设计
站场总图设计水平的高度,主要是平面设计质量方面能够反映出来,对于地形方面开展平面设计是极为重要的工作。从实际情况分析,规模固定、工艺相近的站场平面布置方式已经达到标准化的要求。地形平坦的站址部位上,应该进行必要的修改就可以合理利用。但是复杂的站址就无法直接套用,应该做好各个功能区域的位置确定,虽然把站场布置在地形相对较缓、整块的区域内,不设置在地形变化剧烈的沟壑等地带,但是这些复杂地形是无法避免的,可以将小型辅助设施设置在这些位置上,可以减轻安全风险,提高站场的整体稳定性。
(1)与模拟站场相似的位置上,设置为典型站场平面作为模板,然后根据项目特性做好各个功能区域内的设置。
(2)按照地形状态的情况,把工艺联系紧密、地形条件相似的区域尽量设置在一个台阶中。
(3)不能把大型建筑、工艺装置设置在填方与挖方的分界线、冲沟或者陡坡等地形条件中,如果不能避免的设置在这些区域内,应该采取必要的措施提升地基结构性能,防止出现不均匀沉降而造成的变形问题。
(4)在初步设定完成之后的总平面区域内,根据需要进行生产区、辅助生产区、办公区等功能性做好划分处理工作,按照距离出入口的距离、管道进出站、美观性方面出发做好各个功能区域的划分与设置,然后将其设定在一个台阶区域内,这样才能明确具体的平面设计方案。
3复杂地形下站场的竖向设计
复杂地形下站场的竖向设计是整个总图设计的核心部分,应该保证平面和地形是相适应的,而竖向设计反过来看就是平面设计。对于这些复杂地形条件的站场,平整处理完成后会有高填、高挖的地形条件,可以根据要求使用台阶式竖向设置方式可以降低土方使用量,沿着顺坡向进行设置。
在明确了具体的台阶高度尺寸之后,应该综合进行平面设置,使得各个台阶中功能区设置达到合理性要求,台阶宽度尺寸确定。结合功能区与出入口关系、工艺流程以及高差尺寸,把储运系统、污水处理系统、进站阀组设置在低一级的台阶中,保证管道进站、污水拉运顺利进行,此时台阶宽度设定为85m;把主体生产区域、辅助生产区域设定在中间一级台阶中,上、下功能满足要求;办公区设置在最高台阶上,保证视野的开阔性,应该处于最小风频的上风一侧,可以让污染气体挥发出去。
某站场地形高差尺寸为48m,坡度17%,局部位置为40%。如果根据高度开展平整性处理,将形成高度约30m的挖方与深度约20m的填方,区域内的稳定性是比较差的,土方开挖施工量巨大,为了防止发生严重的后果,把台阶设定为下图1中的形式。综合分析站外道路坡度最大不能超过8%的要求,挡土墙安全高度要设定在8.5m以下,所以把各个台阶高度差限定在8.5m。将最高一级台阶山体挖方放坡高度设定为31m,总计包含了4级土护坡的形式,每一级的护坡高度尺寸为8m(高度对吗?)。
图1某站场场地竖向设计剖面示意
4复杂地形下站场排水和挡护的设计
因为山区地带中进行站场设计边界与场外地形的高差相差比较大,所以应该设计必要的边坡挡护结构形式,保证内部区域的稳定性。除了应该做好内部雨水排放处理,还要做好外部排水设计方案,可以避免出现外涝的问题。排水设置主要包含截洪沟、急流槽、集水井等等。
这个站场区域内总体布置两处拦水坝,前侧安装有排水渠结构,为了避免坝后出现较大的洪水灾害问题,在区域内设计高程需要高出洪水最高水位0.5m,且不能有任何设置占据排洪通道。此外,在区域内部31m的高护坡台阶步道上设置截洪沟,一方面可以避免降雨进入到站场中;另一方面可以减轻护坡的冲击性反应。场地区域中还有增大台阶坡度的方法,南、西两个方向上的延伸坡度为1%、0.3%,道路下部布置雨水管道结构,能够促进雨水的排放,还能够降低高差。
由于护坡设置在不同区域内,地质条件有着很大的不同,造成挡护设施设计会更加的复杂。在设计方案确定时,结合护坡高度、承载力等方面,还要分析工程施工成本,总计布置了五种挡墙形式。
(1)场地标高与排水设计需要综合分析该站场周边区域内可能发生的洪水灾害问题,比如水坝等,其标高应该好处最大洪水水位0.5m以上。
(2)站场外部需要在高挖方边坡中布置多个截水沟的形式,其他可能产生冲刷影响的边坡部位设置排水沟,保证排水性能。
(3)排水坡度根据降水量的大小确定,然后根据要求采取顺坡设置。
5总结
综上所述,由于复杂地形条件的环境比较特殊,站场总图设计环节,地质条件相差比较大,所以设计人员要掌握丰富的基础知识,同时还要在具体的工作中不断的总结经验教训,结合现场的具体情况确定合适的站场总图设计方案。在方案设计后,要在施工中反复验证分析,掌握其可行性,随时进行调整,促进施工顺利进行,提高站场建设水平。
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