边坡\挡土墙在电厂台阶式竖向中的的应用

The Application of Slope Protection and Retaining Wall in the Vertical Design of Power Plant

Huang Yongshi；Zhao Shu

（Central Southern China Electric Power Design Institute of China Power Engineering Consulting Group，Wuhan 430071，China）

摘要：在电厂台阶式布置中，作为台阶连接形式的护坡及挡墙在竖向设计中起着重要作用。本文对台阶式的选择；挡土墙及护坡的类型、结构特点进行介绍，并对两种连接形式在电厂竖向设计中需主要考虑因素以及两种连接形式的选取进行阐述及分析，以供工程参考借鉴。

Abstract: In the steps design of power plant, as steps connection form, the slope protection and retaining wall play an important role in the vertical design of power plant. This paper will introduce how to choose the step style, the type and structure characteristics of slope protection and retaining wall, and the main consideration factors in two connecting forms of vertical design, and analyze how to select two connecting forms, whose result will provide some reference to similar engineering.

关键词：台阶式 竖向设计 挡土墙 边坡

Key words: step type；vertical design；slope protection；retaining wall

中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）14-0099-02

1台阶式的选择

根据平整场地之间的连接方法的不同，竖向布置形式分为平坡式布置及台阶式布置两种，对于山区建厂设计中，为满足工艺流程要求和降低工程造价，竖向设计中多采用台阶式布置形式，竖向设计中结合场地地形对电厂功能分区（主厂房区、煤场区、冷却塔区、附属设施区以及冷却塔区）进行台阶划分，并通过设计厂区道路纵坡将不同台阶进行衔接。

2各种连接方式及特点

台阶的连接方式分为边坡和挡土墙两种，台阶高度除受场地原始地形影响之外，还受到生产工艺、运输方式及建构筑物基础埋设深度等多方面条件的制约，由于电厂占地面积有限，厂区内部仅作为竖向连接方式使用的护坡、挡土墙与山区电厂外部的边坡支护工程有所区别，前者具有相对高差较小、自身稳定性较好、形式较简单等特点，下面仅对电厂内部竖向连接所采用的挡土墙、护坡进行介绍。

2.1 挡土墙挡土墙的分类方法较多，一般以结构形式的分类为主，可分为重力式、悬臂式、扶壁式和其他形式。在电厂竖向台阶的布置中，主要采用重力式挡土墙，它具有取材容易、施工简单、形式简单的特点，靠墙体自身重力来抵御墙后主动土压力的推力，从而达到其整体稳定性的效果。重力式挡土墙按其结构断面可分为仰斜式、俯斜式以及垂直式三种。

2.1.1 仰斜式挡土墙在重力式挡土墙中，该种断面形式图压力最小，断面也小工程造价最低，而且施工方便，对于地形平缓地段，可以优先选用。但该型挡土墙对于墙背填土地段，施工有一定困难，为此墙背倾斜度不宜大于1:0.25；另一方面，当地形比较陡时，用该型挡土墙，墙身高度较高。

2.1.2 俯斜式挡土墙在重力式挡土墙中，该断面形式土压力最大、断面最大、工程造价最高，挖方地段不宜采用。

2.1.3 垂直式挡土墙在重力式挡土墙中，该断面形式土压力居中，断面较小，工程造价较低，不受填挖方的限制，工程中采用的最为广泛，坡角、墙顶宽度、边坡角要求同仰斜式。

在台阶式竖向布置中，需考虑场地道路衔接以及厂区用地情况，高差一般不大，采用垂直式挡土墙居多，仰斜式次之。

2.2 边坡边坡按照材料种类可分为自然放坡及护坡两种，其中护坡按照砌筑材料种类可分为干砌片石和浆砌片石两种，由于干砌片石护坡在厂内边坡防护中采用的较少，故不作论述。相邻台阶采用放坡方式连接时，根据工艺要求、场地条件、台阶高度、岩土的自然稳定条件以及其物理力学性质等，经比较确定自然放坡或护坡，原则上首先考虑自然放坡，以节省投资。

3 台阶式布置时考虑因素

3.1 应满通运输需求在电厂平面布置中，运输是联系各生产环节的纽带，而道路运输在电厂交通运输中尤为重要，厂区内便捷的交通运输在平坡式布置中较容易实现，但在地形坡度较大的台阶式布置中，由于各个台阶之间高差的存在就使得道路联系难度增大，因此，无论采用挡土墙或是护坡的连接形式，都应结合场地自身条件，通过设置道路纵坡，场地坡度等形式，满通运输需求。

3.2 应满足厂区及自身排水要求

3.2.1 场地排水场地排水方式一般可分为自然排水、明沟排水及暗管排水等形式，厂区的排雨水可根据厂区的竖向布置形式和铁路、道路运输系统，结合厂区各部分的建筑物布置，划分汇水区，设置排水沟管，排水方式的选择应根据降雨量、地形、地质以及厂区道路的布置等具体条件确定，使地面水能迅速排除，明沟式在台阶式场地中较为普遍，主要用于雨水排出。雨水明沟一般沿道路、铁路及护坡挡墙等设施设置，对于降雨量较少的地区，也可采用沿道路设置暗管的布置形式。

3.2.2 台阶自身排水对于台阶式的场地，不仅需解决厂区场地范围内排水问题，还应在此基础上保证台阶本身不受水的冲击，保证坡体自身的稳定性。

3.2.3 挡土墙主要通过在墙身适当位置加设泄水孔解决墙体本身排水问题，在地质条件良好的状况下，根据不同地区的暴雨强度，采用孔径50×100mm，100×100mm，150×200mm，孔间距3~5m，排间距3~5m，必要时可加密布置。泄水孔向外坡度为5%，最低一排泄水孔应高于地面不小于200mm，泄水孔应保持直通无阻。当有地下水渗入填料时，应设置排水盲沟，将水体排出墙外。

3.2.4 边坡在电厂台阶式连接方式为边坡形式中，对于小高差的边坡以及满铺草皮护坡及浆砌片石骨架内铺草皮护坡，可不对坡面本身进行排水处理，仅需在坡顶或坡底设置排水沟或排水暗管收集场地雨水。对于高差相对较大的台阶形式采用浆砌片石护坡的连接方式，除坡顶坡底设排水措施外，需在坡体本身设置泄水孔解决自身排水问题，泄水孔的设计形式与挡土墙泄水孔相似。

4不同连接形式的选用

在国内电厂建设中，为贯彻落实“十分珍惜、合理利用土地和切实保护耕地”的基本国策，实行最严格的耕地保护制度和节约集约用地制度，加强火力发电厂工程建设用地的科学管理，适应发电厂工程建设和发展需要，建设用地指标显得尤为重要，因此在连接方式的选用中，是否能够合理的节约用地，也成为了台阶式连接形式选择上的一项重要指标。

根据表1中数据可知，在3米之内高差台阶中，挡土墙占地面积优势不明显，当台阶高差≥3m，护坡所占面积约为挡墙的2倍，由于小高差范围内护坡不需要进行支护，造价低于挡墙造价，因此，在场地狭小的燃煤电厂设计工程中，可采用小高差地段用土质边坡衔接，当高差3米后换成挡墙衔接的结合方式进行厂区竖向设计，可起到节约场地，减少工程造价的目的。

5结语

台阶式场地的竖向布置是总图竖向布置中的难点，竖向设计的合理与否对于节约用地、基本投资、建设进度、安全生产、运营管理等方面有重大的影响。在电厂台阶式设计过程中，应充分结合场地地形，确定台阶的高度及连接方式，并结合厂区排水及交通运输等多方面因素合理设计台阶，从而达到最优的竖向设计方案。

参考文献：

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