基于复杂岩土条件下总电厂平面布置的优化研究

张安平

（湖北省电力勘测设计院，湖北武汉 430000）

基于复杂岩土条件下总电厂平面布置的优化研究

张安平

（湖北省电力勘测设计院，湖北武汉 430000）

电厂的建设工程是一个复杂的系统，对于厂址的选择、构建与布局方面都有技术与安全性的高要求。而岩土工程的勘探是电厂布局的首要任务，它能够降低电厂建设工程受到地质灾害的风险，解决在复杂岩土条件下所面临的工程问题，为电厂的总布局设计提供合理的思路以及为电厂以后的安全运行提供技术支持。在此，本文就对复杂岩土条件下的电厂布局进行了进一步的深入探究。

复杂岩土 电厂 平面布置 优化探究

岩土勘测工程是设计电厂布局、建设电厂的首要核心内容。我国的地形条件复杂多样，既有稳定致密、坚硬的地址条件，又有复杂多样的岩土条件地址。电厂建设选址的岩土条件将会决定电厂总平面的布置是否容易完成，本文重点针对在复杂岩土条件下比如山区这类岩石的质地分布不均的地形对电厂总平面布置的优化探究。

1 复杂地形条件的勘察技术

工程地址条件对总平面的布置具有很大的影响，尤其是在进行厂址选择、场区规划、还有环境地质条件整治方面都十分明显。所以，对岩土层的勘察是十分重要的工程，而在勘察的具体操作过程中，所用到的勘察技术又很多，在此就介绍几种较为主要的，比如岩层钻探、室内试验、地质测绘、原位测试等多种不同的勘察方法。

1.1 岩层钻探

在实际的钻探工作中，一般都采用泥浆护壁，回转钻进的方法，并运用台式钻机或者装钻机进行钻探。且不同性质的岩心采用不同的采取率，在砂土层岩芯用75%的采取率，而粘性土岩层则为90%，于此同时，将各土层在垂直和水平方向所产生的变化都详细的记录下来，观察其中的宏观特点，综合分析从而更好的对地层的结构分布进行研究分析。

1.2 室内试验

为了对岩土工程的分析和评价提供有效的标准，我们需要利用室内试验，针对性的就室内模拟环境的具体问题进行详细的分析。在正常情况下，测定压缩试验及水质分析和对砂土采用颗粒分析测验都是物理性指标的实验内容。

1.3 地质测绘

细致的对复杂地形进行分析与调查、深入的对那种地形的地层构造及地貌特点加以研究，对岩土的形成原因，分布情况及其内在性质进行探测。应对好岩土层的风化程度工作。

1.4 原位测试

原位测试的方法具体分为两个方面。一方面就是运用原装的液压静力触探探头对地质进行测试，然后将采集的信息记录下来录入电脑，让电脑对其进行分析整理；另一种则是非常有效的动力触探方法，它是根据风化岩基力学的性质，利用动力触探去得到极其精确的结果。

2 复杂岩土条件下的电厂总平面布局分析

工程地质的恶劣条件决定着电厂的厂址选择，总体规划和总平面布置三个方面的进行都在一定程度上有着相应的难度，要想在具有难度系数的条件下对平面布局进行合理的设计，就需要对电厂各个基点工程进行深入的了解。

在复杂岩土条件下的地质作用下，电厂的平面布置应该结合厂区竖向设计的方案，对土石方的工作量，工艺流程的顺畅程度及地基处理工作的工程量等因素进行综合分析。然后通过对岩石的地址探测，我们对场地的地形地貌条件、土层的厚度及基岩面的深埋程度都有了一定的了解，那么，就可以更好的进行平面布局，我们可将复杂地形条件下的厂区分为A，B，C，D4个区域更加细致的对电厂的各个设施部门进行合理布置。A区是工程地质条件较好且基岩的深埋程度在6米以下的优越区域，用来布置主厂房、烟囱及一部分冷却塔等重要核心建筑物，因为它的基岩岩性相对完整，且地基的强度也比较高，可为主建筑物奠定一个好的着力基础。B区的地质条件相比A区也就比较一般，其基岩深埋程度和基岩岩性都不如A区，所以它可以用来布置次要建筑或一般轻型建筑物，比如升压站等。C，D区域的地质条件就更是差了，对于这两个区域，地基的处理难度大，必须采用桩基或是选择放弃使用。通过对区域的划分，总的来说就是形差异变化大的地形地貌下，应该将具有有相同功能的设施布置在某一个具有相同岩石条件下，形成一个阶梯状的平面布局，减少工程量，而且都要与煤厂隔开，缩短循环水管的长度而降低运输水所需消耗的费用。

3 电厂总平面布置的优化

在电厂的建设前期场平是相当关键的一个项目，而在复杂地形条件下的场平工作量又十分的庞大，为了解决这个难题以及在电厂建设中节约投资，就需要对场平工作量进行减少。在实际的作用中，减少厂区的占地面积以及对场区进行竖向设计都是减少场平工作量的有效方法，能对场区的总平面布置进行合理优化。

3.1 减少厂区占地进行优化

减少厂区占地的最直接方法就是去降低土石方的工程量，但盲目的去减少建筑物与建筑物之间的距离并不可取，所以应该去寻求其他可取的相关方法实现其具体的工程目的。就比如在净水站和废水处理车间及材料库间中，对单体建筑数量进行联合建筑，合并布置及压缩处理；在锅炉房后面设置联合车间或者将空压机房布置在厂区内部则采用了充分利用空间及空地对电厂进行辅助生产设施的布置，其他还有的相关方法就是对主要的工艺系统进行优化，合理的去对场区的建筑物进行辅助精简，以及根据厂区管道的不同性质采用综合管架等

3.2 对场区进行竖向布置进行优化

当厂址所在区域的防排洪条件、自然地形条件、周边的交通运输条件都处于一个不利地情况时，则应该采用竖向设计的方法对建筑物、设施与地面的高度进行探究。它是山区这种复杂地形条件进行优化设计的重点与难点。

竖向设计分为平坡式和阶梯式两种布置方案。当厂区场地的自然地形坡度处在3%以上时，采用阶梯式的竖向布置更能设计出更好的布局平面；与之相对的则采用平坡式的布置方案，对于山区这类复杂地形条件，它的自然地形坡度一般都位于3%以上，所以基本上都采用的阶梯式布置。

4 结语

总的来说就是，无论复杂地质条件分布情况如何恶劣，在对电厂的总平面进行布置上，都需要设计工程师对工艺系统及设备选择有着一定程度的专业了解，根据需要针对不同的地基采用合适处理技术，在勘测的整个过程中都对处理后的质量进行细致的检测，充分利用周边的自然环境，综合占地面积、拆迁、边坡处理的工程量及所需要场平的土石方量，统一考虑，节约投资，优化设计，对电厂的总平面布置进行最大程度的优化。

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