土建设计范文

时间:2023-02-22 07:02:09

土建设计

土建设计范文第1篇

关键词:土建设计方法

中图分类号: S611 文献标识码: A

土建施工组织设计是对施工活动实行科学管理的重要手段,它具有战略部署和战术安排的双重作用。土建工程项目施工组织设计是从土建施工全局出发,根据总体或各分项工程的特点和设计图纸,通过对施工方案的经济、技术比较确定最优的施工方案的指导性文件。而土木建设工程的结构设计是土建工程顺利进行的基础,只有做好了结构设计才能统筹帷握顺利施工,组织设计和结构设计是土木建设工程设计中不可缺少的两部分,也是最关键的部分。

一、关于土建工程施工的组织设计存在的问题

1.土建工程的施工组织设计陈旧。随着经济的发展,建筑水平和建筑管理水平都得到大幅提升,原有的组织设计已经不能适应新时期的建筑施工,不但不能提升工程质量,还有碍于劳动效率的提高, 对工程造价控制也不利。例如在工程造价上,同一土建工程,仍然按陈旧的组织设计方法进行编制,与先进的组织设计相比,其施工进度较慢,设备利用率低、资源的优化配置不够,导致工程造价控制不利,难以实现经济目标。而采用先进的施工技术和施工工艺能够有效提高劳动生产效率,缩短工期,提高施工材料和施工设备的利用率,降低工程造价。由此可见,土建工程的施工组织设计的先进性是十分重要的。

2.土建工程施工组织设计的编制人员水平不足。由于组织设计的编制关系到工程的质量、工程的进度、工程的有序进行、工程的造价等,这些都对多层住宅土建工程的整体效益起到决定作用。而组织设计编制人员受工作经验、编制水平、

编制理论等因素和自身素质影响,进行组织设计时只是抄袭别人的成果,而未对具体多层住宅土建工程的特点进行有针对性的规划和设计,对其是否符合实际施工情况并未考核思量,当遇到问题时没有应急预案,给土建工程施工带来安全隐患。

3.土建工程施工组织设计缺乏动态性,有些企业虽然进行了专业的组织设计编制,但没有进行严格的执行,而且由于现场施工以诸多因素影响,动态变化性较大,仅按照已经完成的固定的组织设计进行开工,导致动态性变化因素影响施工质量和施工工艺的顺利进行。

二、关于土建工程施工组织设计的措施

1.土建工程施工的组织设计需要不断创新,为了在新时期能够对土建工程进行总体规划,需要组织设计不断创新,采用先进的施工工艺和施工技术方法,对现有的设备、资源、人员、施工条件等进行优化重整,将施工环节进行科学创新,在提高劳动效率的基础上,降低工程造价,提高工程质量,达到经济目标,实现规划目的。

2.提高土建企业组织设计编制人员的工作素质,为了更为专业的进行土建工程施工的组织设计,需要对编制人员进行专业培训,聘请经验丰富的编制人员对本企业的组织设计人员进行专业的培训,加强工作责任心,以避免一个人的失误或专业水平不足引起的漏项、组织设计不科学等现象的发生。

3.对土建工程施工的组织设计实施动态设计,组织设计的动态性设计就是对影响施工的动态性因素如天气原因等进行动态性考虑设计,设置应急预案, 当遇到连雨天时,立即启动应急预案,将影响降到最低程度。另外,动态性设计还体现在利用信息化技术上,因为信息化技术具有动态性,数据存储和调用都会引起信息的变化,在组织设计上,利用信息化技术,能够针对多层住宅土建工程施工全过程进行实时动态处理,使施工处于信息化的动态控制状态,保证工程的质量和工程造价可控。

三、关于土建工程结构设计历程

1. 土建工程第一阶段建筑结构设计方法平面设计阶段,在此阶段的建筑结构设计中,人为把三维问题简化为二维问题, 对二维问题做近似的二维整体分析。再把计算结果应用于梁、柱、板、墙及斜撑等的截面设计。对三维空间作用的考虑只限于概念设计和构造措施。由于数值计算的技术限制和计算机才处于起步阶段,当时这也是最实际的也是最好的解决方案。这种方法的局限性在于缺乏对三维空间的整体分析,且二维计算也是不够精确的。另对梁、柱、板、墙及斜撑等等的截面设计是公式化构件设计。公式化构件设计是以经典力学理论为基础, 结合对实体构件的实验数据。以理论公式为主经验系数为辅,得出半理论半经验的构件计算公式,用此公式对构件进行截面设计。公式化构件设计的缺陷是同一类构件千变万化但公式则相对不变,这样结果就不可能精确。

2. 土建工程第二阶段建筑结构设计方法三维空间设计阶段,此阶段也就是目前正在使用的设计方法。随着数值计算的发展和计算机硬件的飞速发展,使把有限元方法引入建筑结构设计计算成为可能。在建筑结构设计中, 把整个建筑分解为梁单元包括梁、柱及斜杆和壳单元包括板和墙,通过连接把梁单元和壳单元组装成三维空间整体结构,借助于计算机对建筑结构进行整体的三维空间结构分析计算。在有限元分析后, 再把计算结果应用于梁、柱、板、墙及斜撑等的截面设计。

四、关于建筑结构设计中应注意的问题

1. 建筑结构设计的梁、板跨度的计算,通常教科书中的规定以及概念往往仅适用于一些常规的结构设计,但是在宽扁梁的设计当中却是行不通的。

2. 建筑结构设计的箱、筏基础底板挑板的阳角注意事项:第一,由于阳角的面积在整个基础底面积中占到的比例非常小,可以在实际过程当中直接将其砍成直角或斜角。第二,如果在实际情况中,底板钢筋双向双排,并且在悬挑的部分不变, 那么阳角便不需要加入辐射筋。

3. 建筑结构设计在主梁的地方有次梁处要加附加筋遇到这样的情况时,通常的做法是先加箍筋。在新建筑结构设计规范中规定,位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载应全部由附加横向钢筋承担。总而言之,假如主梁在上次梁开裂后,从次梁的受压顶至主梁底的截面高度的混凝土加箍筋能承受次梁产生的剪力时,在主梁当中则可以不加入附加筋。因为梁上的集中力所产生的剪力是在整个梁范围内一样,因此能够做到抗剪满足, 集中力处自然满足。

4. 建筑结构设计的悬挑梁结构,悬挑梁最好做成等截面,尤其是在出挑的长度比较短的时候。悬挑梁与挑板不同,通常挑梁的自重在总荷载的比例中,占很小的一部分,如果将其作成变截面的话,则不能够有效的减轻自重。由于变截面的每一个箍筋都不一样,因此在施工过程中的难度非常大,可以将大挑梁外漏,进行适当的变截面,而且可以在感官的效果上有所提升。

我国经济的快速发展,促进了建筑企业的快速发展,建筑企业的施工水平较过去得到大幅度提升。随着建筑工程项目的不断增多,土木建设工程的设计就变得尤为重要。土建工程施工组织设计和结构是施工全过程的科学指导和部署,是降低工程造价、提高施工质量、合理安排施工进度和施工工序、优化资源和人员调配的首要内容。对于土建工程来说,只有科学合理的进行组织设计和结构设计, 才能保证土建工程的质量。

参考文献:

[1] 于彩虹.建筑工程设计管理小议[J].青年文学家,2009(9)。

[2] 石凤辉,秦超.建筑工程设计管理问题浅析[J].中国新技术新产品,2008(12)。

[3] 王芳.工程价值链及建筑企业结构研究[D].西安建筑科技大学,2008。

[4] 蒙歆文.土建施工企业技术创新的特点及发展初探[J].经营管理者.2009(17)。

[5] 陈世秀.关于加强施工现场安全教育的几点思考[J].广西城镇建设,2008。

[6] 邱兆河.浅谈建筑施工现场安全工作的管理[J].科协论坛(下半月),2007。

土建设计范文第2篇

[关键词]净水厂 厂址 总平面 高程 单体

中图分类号:TU991.35 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)36-0491-01

1、概述

一般的净水厂工艺如下:原水输送到水厂,经过混合、絮凝、沉淀(大中型水厂这三个功能通常与清水池合建为综合池),然后经过滤池(V型滤池等),再到清水池,最后经送水泵房输送到城镇管网。按照上面的工艺过程,根据功能划分,净水厂厂区一般按水处理、泥处理、深度处理、维修区、生活区五种功能分为五个区域。

对于土建设计而言,在工艺专业确定了净水厂水源、设计规模、厂区位置、水处理技术、工艺流程等设计的基本框架之后,进行下一步的扩展,完成包括总平面布置,高程布置,功能划分,单体设计,基础形式的确定等设计内容。

2.厂址选择

净水厂厂址选择应在整个给水系统设计方案中全面规划,综合考虑,通过技术经济指标比较确定。在选择净水厂厂址时,一般应考虑以下几个问题:

(1)厂址应选择在适宜水处理系统合理布局的地方。

(2)厂址应选择在工程地质条件较好的地方

(3)厂址应尽可能选择在不受洪水威胁的地方。

(4)厂址需要有良好的卫生环境,并便于设立防护地带。

(5)建设水厂要做到少拆迁,不占或少占良田。

(6)厂址应尽量设置在交通方便、靠近电源的地方,以利于施工管理和降低输电线路的费用。

(7)当水源距离用水区较近时,水厂一般设置在水源附近。当水源距离用水区较远时,厂址选择有三种方案:一是将水厂设置在水源附近;二是将水厂设置在离用水区较近的地方;三是将水厂设置在两者中途。选择厂址除了以上几点原则以外,还要方便以后水厂运行时的管理。

3.总平面布置

水厂总图布置是根据确定的工艺方案,将水处理构筑物和辅助建筑物进行合理组合,以达到水厂整体功能的总体设计。其基本原则是:功能分区明确,流程简短合理,管理方便可靠,节约用地,环境优美,能与今后的发展有机结合,并满足消防要求和节能要求。

水厂总图布置是一项综合性很强的设计工作,不仅需考虑工艺的要求,还需要结合结构、电气、建筑、环境、景观等进行综合考虑。总图布置的影响因素很多,主要包括以下方面:

(1)功能分区明确,构筑物布置紧凑,减少占地面积;

(2)近、远期衔接合理。

(3)流程力求简短、顺畅,避免迂回重复。

(4)配电间靠近用电负荷大的构、建筑物。

(5)建筑物布置应注意朝向、风向,尽可能布置在南北朝向。

(6)交通顺畅,便于施工维修与运行管理。

(7)总图布置满足消防要求。

水处理区主要包括综合池、V型滤池、反冲洗用房、加药间、送水泵房与变配电间。综合池与V型滤池通常需要配置在一个工艺流程上,确保水流简短顺畅。加药间一般布置在靠近综合池的位置,便于加药。送水泵房的出水方向要与城镇配水主干管合理连接,将水厂主要用电负荷集中在变配电间附近,有利于节能。在这个过程中,要确保整个水处理流程由高到低,水流顺畅。

生产环境相对较差的泥处理区集中布置在厂区边缘位置,包括污泥浓缩池、污泥平衡池和污泥脱水机房。且在相应位置开一次入口,便于运泥车出入。预留的深度处理区靠近V型滤池与反冲洗用房,方便滤池出水进入深度处理区。维修区布置在主要工艺用房附近,方便设备维修,包括机修仓库和堆场,如果场地条件允许,也可设置车库。

生活区通常布置在水厂主入口处,一般包括综合楼、食堂、传达室等建筑物,构成厂前区。厂前区较为开阔,建筑物南北朝向,与其他区域由道路和绿化相隔,相对独立。尽量避免非生产人员在生产区通行和逗留,以确保生产安全。

净水厂厂区通常设置两个出入口,厂区主入口处设置传达室,通过主入口使厂区主干道与厂外道路相接,供主要车辆和人流进出。设置厂区次入口,便于运药车和运泥车出入。两个出入口功能分工明确,可避免相互干扰,厂内道路需要形成环路,便于消防和运输。一般大中型水厂厂区内主干道6~8m,次干道4m,人行道1~2m。车行道转弯半径一般不宜小于6米。

在建筑总平面设计中,除满足工艺、机电要求外,注重功能分区、建筑空间效果及环境设计。厂前区布置硬地广场、花草绿化、喷泉、叠水池等,并将其作为进入厂区大门的视觉中心,由综合楼前的软(花池)、硬(硬地、铺砌)质景观造型与喷泉叠水池形成呼应的对景。从而使整个厂区空间通透融合、变化丰富,符合现代园林之特点。

在设计中, 把对象有机地组织起来使功能同环境互相作用,共同形成一个美观的统一整体。同时,还注重继承中国传统造园的设计理想,强调“人的参与性”、“人与自然的完整性”以及那里的“空间四维性”。通过这些综合手法的运用共同设计出环境优美的现代化新型水厂。

4.高程布置

水厂厂区的地面高程布置原则:

(1)充分满足防洪、排水及工艺流程要求。

(2)充分利用原水进厂水头,抬高清水池水位,以利于节能。

(3)厂区与周边道路衔接方便,便于厂内外交通组织。

(4)构筑物埋深与场地设计标高合适,减少厂区挖填土方量。

(5)做好土方平衡,即厂区挖方量与填方量基本达到平衡。

水厂厂区高程的设置需要因地制宜,高程布置应充分利用原有地形坡度,比如在山地建设的水厂可以做成坡地水厂,坡地水厂最大坡度不宜大于6%。平地水厂的总平面设计一般是工艺专业布置完各个建(构)筑物后, 土建专业与工艺专业协商来完成最终的厂区总平面方案。然而, 对于坡地水厂土建专业必须尽早参与总平面方案的讨论与制定中, 只有这样才能使坡地水厂的总平面设计更加合理。

5、水厂单体设计

综合楼作为自来水厂的标志性建筑,在立面的处理上力求简洁、实用。综合楼一般包括办公室、化验室、会议室、食堂、中心控制室以及职工宿舍。通过厂前区小广场,中间配以小品及铺地,强化了总平面中综合楼的重要位置,同时使建筑为南北朝向,采光通风条件良好;其次,注重建筑与外部空间的关系,室内外空间过渡自然;整组建筑构图完整,建筑错落有致,与环境结合自然。

生产辅助建筑物包括有取水泵房、送水泵房、配电间、鼓风机房、反冲洗泵房、加药间、脱水机房、机修仓库车库等建筑。各建筑物内部平面布置以及在总平面内的位置,充分考虑生产流程及有关的建构筑物之间的关系,方便生产管理人员活动以及设备、材料的运输。建筑物高度设计满足工艺要求及材料设备的运输、安装及检修要求。

水处理构筑物包括有综合池、V型滤池、排泥排水池、污泥浓缩池等,均须按照工艺要求的尺寸与埋深设计。

结合水厂建筑整洁、清新的特点,建筑采用现代化园林式风格,形式简洁活泼。努力做到虚实结合、质感对比协调。整个建筑层次分明,建筑风格清新简洁。建筑立面门窗布置,除满足建筑物采光通风要求外,还考虑到建筑噪声控制、危险品防护及建筑防火等保护问题。

各生产性单体建筑风格上保持与整个厂区协调一致,采用现代建筑形式,辅以适当的细部处理,使之脱颖于一般工业建筑的简淡。增添水厂建筑特有的宁静、庄重、清爽的魅力。净水构筑物外墙亦可贴磁砖,各建筑风格上互相协调,注重立面造型布置,有虚有实,富于变化。这样,既丰富了建筑造型,又满足了水厂建筑功能、工艺的要求,水厂中所有建筑物均采取相近的处理手法,使得整个水厂具有统一的建筑风格。

6、结语

土建设计范文第3篇

关键词:变电站;选址;平面布置;建筑设计

中图分类号:TU271.1 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2012)14-0096-02

变电站是我国电力工程建设中的重要组成部分,变电站工程建设质量涉及到国家工业经济发展并与人民的日常生活息息相关,因此在国民经济中具有举足轻重的地位。从笔者多年来从事变电站土建设计的工作实践来看,变电站土建设计是一项常规性工作,但也是一项“只有更好,没有最好”的研究工作。对于任何一个变电站的土建设计,我们设计人员和管理者都必须具有高度负责的工作态度,重视设计质量,精心设计每一项工程。笔者结合自身实践经验,就这一问题作一探讨与分析:

1 变电站土建设计的阶段及内容

1.1 选址阶段

在进行变电站地址选择时,应首先明确电站负荷中心的位置;这需要系统人员依据潮流分析以及电网的规划确定负荷中心位置,此外还需设计接入系统方案、无功补偿规模、出现、主变等。依据提供的资料,土建设计人员先初步确定几个电站选址方案,这些选址地点应尽量与负荷中心较近,以便能够降低网损。

变电站线路的选择应与地址的选择相协调,在选址过程中要注重与线路人员之间的配合,明确变电站输电线路的具体方案。因线路的总体造价要远大于变电站的建设造价,因而科学、合理的线路方案,有助于保证变电站建设的经济性,而且对于方案顺利通过前期的审查有着重要的作用。

1.2 可行性研究阶段

可行性研究阶段土建专业的工作主要是根据项目选址阶段的工作成果和审查批复的意见,重点论述批复站址的建设方案。应就批复站址的建设方案进行详细论述,相较于选址阶段,应充分论证占地面积、站用水源、站用电源、交通运输、土地用途、地质条件等多种因素,重点解决批复站址的可行性问题。

1.3 初步设计阶段

在取得可行性研究批复意见后,就进入了变电站的初步设计阶段。该阶段土建专业需要做的工作主要是落实土地的征用,变电站的土建总平面的布置,该阶段应就土建总平面布置、地基处理、给排水方案的具体设计方案提出2~3个方案以进行比较,以便从中挑选出最优方案。

1.4 施工图设计阶段

通过初步设计审查后,就土建专业来说,对土建总平面布置、建筑面积、结构选型、地基处理方案、基础选型等都有了明确的审查意见。施工图设计阶段就是依据初步设计审查意见,要按照现行的规程以及规范或者国家标准,先从局部后从整体进行设计,设计的原则是不超过初步设计审查确定的范围。在对所有的厂家资料、电气提资、尺寸进行判断,并且确认无误后,按要求进行设计。

2 变电站土建设计优化的对策分析

2.1 变电站的主要建构方案设计与优化

建构方案设计:一般包括建筑平面、立面方案设计、暖通风及水工方案、地基处理方案设计、结构及基础方案设计。变电站建筑常采用联合布置形式进行设计,目的是节约用地。在结构方案设计上,变电站的主要建筑物几乎都采用钢筋混凝土框架结构,其构架及支架采用钢结构,不过其设计还要考虑变电站的重要程度及站址的抗震设防烈度。平面设计方案,一般要做到两点:一是保证各功能房间有足够的空间;二是建筑立面能产生美观的效果。建筑基础形式需根据地质情况选择,当地质好时,用天然地基处理技术即可;当填土较厚时,采用的处理技术是强夯;当地质是较厚的淤泥时,处理技术是灌注桩管桩或水泥土搅拌桩以及预压法。暖通风方案设计,其设计一般能达到设备运行及消防的需要即可。

2.2 站区排水及消防系统方案设计与优化

设计前,要从水源条件角度分析设计方案。由于变电站生活用水量及消防补水量都较少,若条件允许供水方案设计时,可优先考虑能否通过市政来供给。给水系统主要包括消防给水和生活给水这两个系统,但两者宜分开而独立设置。排水系统中各排水系统应采用分流排放。值得注意的是在消防方案的设计过程中,要认真考虑建筑物与建筑物间、设备与设备间、设备与建筑物间的距离;考察其间距是否达到消防规定的间距标准,如果达不到就应采取防火窗或防火墙等措施进行替代处理。

2.3 站址方案的比较及选择

根据上述情况,对可供选择的多个方案进行经济比较,然后,由专家对此次方案的可行性进行初步评定,在评定过程中要重视审查的意见及建议,从中筛选出最优方案。那么对于方案的评定需要确立科学、合理的评价指标,结合工程实践,提出方案的首选与备选方案,以备施工组织需要。同时,对最优方案要进一步完善,确定最后的设计方案。

3 总结

土建设计范文第4篇

关键词:110 kV~220 kV;变电站;土建设计

近年来,随着我国经济快速持续稳定的发展,对电力的需求也逐年增加,电力建设取得了前所未有的发展。

1变电站土建设计的主要原则

110 kV~220 kV变电站的土建设计必须坚持“以人为本”与“可持续发展”的设计理念,每一个方案、模块化的设计,应当充分考虑各个设备的选择、布置的尺寸,每一个问题的解决方案都应具有合理性。变电站的土建设计的基本原则为:安全值得信赖、技术科学先进、投资客观合理、标准统一,以及运行智能、高效、可靠的3C绿色电网。

(1)统一性。土建设计遵循中国南方电网公司110 kV~500 kV变电站标准设计(2011年版)要求,结合南方电网的实际情况及运行特点,力求安全、可靠、经济、实用,并融入南方电网的企业文化内涵,体现其企业文化特征。

(2)可靠性。变电站的设备正常运行需要土建工程安全可靠的支撑,设计中的模块经过重新组合后,依然能够保证变电站电气设备安全使用的可靠性。

(3)先进性。变电站的设备选型应当先进合理,站址占地面积较小,并注重环境保护,土建设计中的各项经济技术指标具有先进性。

(4)经济性。安全可靠、技术先进、造价合理、追求性能价格比最优,满足变电站的基本功能和核心功能,剥离无用、重复、多余功能,同时,力求设备的寿命周期内实现企业最佳的经济效益。

(5)实效性。建立变电站土建标准化设计的滚动修订制度,伴随着电网的发展与技术进步,对土建设计不断地进行更新、补充和完善。

(6)和谐性。变电站的整体形象和变电站周边的人文环境协调统一。

2 110 kV~220 kV变电站土建设计的四个阶段

2.1 110 kV~220 kV变电站的选址阶段变电站在选址阶段主要的工作是选出2~3个可行的站址后,通过经济技术手段论证比选站址建设的可行性问题,避免出现颠覆性,推荐最佳站址。因此,变电站站址的选择必须靠近系统人员提供的负荷中心,在保证线路出线方便、合理的同时,还要满足以下几个方面。

(1)站址的选择必须符合当地政府规划的要求。设计人员在选址前应到当地规划和国土等政府部门收集城市规划和土地利用总体规划资料,拟建的当地工业区变电站还需收集到工业区的相关规划。按照国家土地使用相关要求,为了建设资源节约型、环境友好型的电网,对于耕地与经济效益比较高的土地应该少占用或者不占用,应当尽可能地利用劣地与荒地。对于基本农田保护区,除通过国土部门对土地利用总体规划进行调整外,不得占用基本农田。

(2)站址的选择还要注意周边环境的影响。特别要了解清楚选址周围是否有军事设施、通信设施、机场、导航台、风景旅游区等,如果有以上设施存在,则需按照国家规程规范要求,避开安全干扰距离,并应获取相关部门协议的批复意见。同时,还要了解站址区是否存在政府划定的矿产资源、历史文物等。

(3)除了上述提及客观的因素影响选址外,水文气象、站址工程的水文地质条件、站用电源、站区供水水源条件、防洪排水及大件运输,甚至拆迁赔偿等,也是我们需要了解的内容。设计人员应当尽量选择地形较为平坦、进站道路较短且缓、拆迁量比较少、能够直接对水源进行利用、日后运行方便的站址。特别注意的是,220 kV等级及以上的变电站要满足高于百年一遇的洪水位的要求,而110 kV变电站要满足高于五十年一遇的洪水位或内涝水位的要求。

2.2 110 kV~220 kV变电站的初步设计阶段110 kV~220 kV变电站初步设计阶段的土建设计,主要工作是在确定站址位置的基础上进一步细化,将总平面的布置、竖向的布置、建筑结构以及水工消防等设计方案进行比较,继而选出经济合理的设计方案,并且对变电站站址的最终占地面积进行确定。

(1)总平面的布置。土建设计的总平面布置图应当以电气专业为主,在满足电气功能需求的同时,尽量从进出线、电气安全距离、消防、运输等方面进行优化,并根据规程规范对各建构筑物进行合理布置。

(2)竖向的布置。根据电压等级,结合设计规范,在满足百年一遇或者五十年一遇洪水位或内涝水位的前提下,对现有的地形条件进行充分利用,以及考虑变电站场地的排水情况后,场地平整可以采用平坡式、斜坡式或者阶梯式的布置型式。在满足防洪和防涝的前提下,站区的标高应当尽量以站区内土石量自平衡的方式确定;如果土石方量不能自平衡,则可对技术经济方面进行比较,探讨采用外购土方或者利用防洪墙等设计方案。边坡设计是竖向布置设计中很重要的一项任务。边坡的高度是场地平整后确定的,其坡率是根据岩土工程地质经过实验并经边坡稳定性计算后确定的。根据边坡高度可采用挡土墙、护坡或者两者结合,属于高边坡设计,需编制专题报告。为了使边坡稳固且不受雨水冲刷,防止水土流失,在坡顶和坡脚应设置截(排)水沟。

(3)建筑结构设计。依据变电站的设计规模,结合中国南方电网公司标准设计进行模块化组合,在满足功能需求的情况下,最终确定建筑物的建筑面积。建筑外立面力求融合周围环境特点,采用南网标准化设计。

3结语

本文通过变电站土建设计过程中的四个设计阶段,说明每个阶段设计的相关主要内容。按照中国南方电网公司标准设计后,土建设计的难度系数有所下降,但是诸如“三通一平”及“0”m以下地基处理属标准化以外的设计内容,仍需土建设计人员抓住关键要点,多多思考,积累设计经验,根据不同地区、地形、地质等采取不同设计方案,才能设计出合格的产品。

参考文献:

[1] 中国南方电网有限责任公司.中国南方电网公司110~500 kV变电站标准设计(2001年版)[S].2011.

[2] 变电站总布置设计技术规程[S].DL/T5056-2007.

土建设计范文第5篇

关键词:变电站;土建;设计

中图分类号:S611文献标识码: A

一、变电站土建结构设计中存在的主要问题

在整个电力系统中,变电站有着非常重要的地位和作用,若要使变电站的作用得以充分发挥,就必须确保其建设质量。土建结构设计是变电站建设的基础环节,其质量优劣关系重大。由于变电站土建结构设计是一项较为复杂且系统的工作,其中涉及的内容较多,无论哪个环节出现问题都有可能对整体设计质量造成影响。比较常见的问题有以下几个方面:

1、变电站地址选择方面的问题

由变电站的特点可知,站内很大一部分电气设备均为高电压、大电流的设备,并且电路之间互相交织,若是发生自然灾害,如雷暴、山洪、地震、冰冻等,都可能引起站内电气设备损坏,一旦设备出现短路,还可能引发火灾、爆炸等安全事故,其后果相当严重。为此,变电站地址的选择尤为重要。若是选择修建变电站的地址不合理,如站址选在雷暴高发区、低洼地区等,就会对变电站的安全、稳定、可靠运行造成影响。所以,在变电站土建结构设计中,必须合理选择站址。然而,某些变电站工程,由于土建结构设计人员对站址选择的重视程度不够,也没有进行认真的调查,致使变电站选址不合理,这是土建结构设计中较为突出的问题之一。

2、基础及结构稳定性方面的问题

在变电站中存在大量的建筑结构,它们与电气设备一样,都是变电站重要的组成部分,并且还是土建结构设计中必须予以重点考虑的关键性因素之一。建筑结构使用性能的优劣直接关系到建筑的整体质量,若是建筑基础不牢固、结构设计不合理,就会导致建筑结构的稳定性和耐久性降低,从而影响建筑本身的使用寿命,一旦建筑结构出现问题,势必会对变电站的正常运行造成影响。在实际工程中,建筑结构稳定性和耐久性方面较为突出的问题是地基处理问题和混凝土质量问题,如不良地基未进行处理、混凝土裂缝等等,因为混凝土是建筑结构的主体,当混凝土出现问题时,结构稳定性和耐久性自然会受到影响。

3、站内整体布局方面的问题

通过对大量变电站进行调查研究发现,有很多变电站存在内部布局不合理的问题。由于变电站除了建筑结构之外还有大量的电气设备,而绝大部分电气设备都对安装环境有着较高的要求,若是站内建筑的平面布局不合理,则会对电气设备的安全、稳定运行造成影响。然而,有些土建结构设计人员因为缺乏经验,在具体设计中未对电气设备安装方面的问题予以充分考虑,致使建筑结构与电气安装工程发生冲突,这是比较突出的问题。此外,还有部分设计人员在设计过程中对一些细节方面的问题没有注意,如通风口的直径过大,且未设置防护网,从而给设备运行埋下了安全隐患。

二、变电站土建设计要点

1、做好土建结构设计前的调研工作

前期调研规划要将变电线路路径和造价之间的关系作为研究重点,并对变电站选址、用电需求、人员流动、电网规划之间的相互作用进行综合分析,在深入调查变电站土建施工地质状况、承载能力的基础上,搜集相关历史地质资料,为变电站土建结构设计提供可靠依据,提高变电站选址的准确性。此外,还应根据变电站的选站位置、站内水电供应、建站面积等因素以及当地政府的审查批复意见,对变电站土建结构设计进行科学论证,确保该设计具备可行性。

2、变电站的选址

要想建设变电站,那么就要先决定在哪里建设才能最大程度地发挥变电站的作用。所以选择合适的位置很重要。我建议选择两个或者两个以上的备选地址作为变电站的选址方案,然后再根据实际工程的要求进行筛选,找出最终的最优方案。首先要做的是对变电站站址进行初步的考察和了解,其中包括对其周边的环境、交通状况及地理位置的考察。目的是为了避免日后产生的矛盾冲突。例如,农田的侵占,交通的受阻等问题。其次对周边的地质条件,水文气象等自然因素进行实地考察。变电站室内常常出现裂缝或不同程度的塌陷问题,门窗漏水等问题,所以这一环节是变电站建设的考察工作的重中之重。此外,工作人员在对其进行详细地考察之后要进行仔细地分析并给出合理化建议,不断筛选最为适宜的变电站地址,以避免日后在变电站建设工程中出现的变电站过早淘汰等问题。

3、变电站建设的可行性研究

变电站建设的可行性研究是指工作人员在对变电站选址所进行的考察工作结束之后,通过相关部门对该选定方案的可行性进行仔细研究探讨,然后审核批复的过程。其中包括对两个或者两个以上的变电站选址的地基处理、占地面积、经济作物、林木赔偿或者拆迁赔偿进行技术上的经济对比。

4、变电站建设的初步设计

对变电站的地址进行批复后,接下来就要进行对其进行初步设计工作。其主要包含总体平面的布置设计,建筑设计,结构设计,基础处理选型设计及对整个站区的排水设计。就总体平面的布置设计而言,主要指对道路的引接点,安全距离,坡度及转弯半径等方面的优化。合理安排已确定规模的建筑,严格遵守电力工程相关规定和国家要求标准,并注意在设计过程中尽量减少变电站的占地面积,以此节省经济投资。就建筑设计而言,要尽量减少建筑面积和经济投资。结构设计必须严格遵守国家建筑规范要求,如低于3.6米的建筑可采用砖混结构;高于3.6米的建筑则必须采用钢筋混凝土的框架结构。

5、变电站的施工图纸设计

在对土建的建筑面积,基本选型,结构选型及平面布置进行全面的考察审核,并给出合理化建议之后,接下来就是对土建工程施工进行图纸设计。在进行图纸设计时,工作人员必须将审核意见作为参考依据,并严格遵守国家现行的章程和规范标准,展开工程的局部设计并将其完成。最后还要确保所有资料准确无误,才能实施图纸设计的相应工作。

四、变电土建的优化策略

1、变电站主要建构方案的优化策略

建构方案包括基础和地基处理方案、建筑结构设计、建筑的平立面设计、采暖通风及水工方案。就基础和地基处理方案来说,地质较好就采用天然的基础处理;遇到淤泥较厚的情况,就采用水泥搅拌预压技术。就建筑结构设计来说,我国目前大多数的变电站都是采用钢筋混凝土的框架结构,构架与支架相互结合,以此增加变电站建筑的抗压能力。就建筑的平立面设计来说,设计除了满足美观的要求外,还要保证各个功能房符合电气的规范要求。

2、变电站电缆沟的优化策略

建议采用电缆沟和电缆埋管相结合的方式,适当地减少地下电缆沟的数量,全面改善变电站施工条件,提高施工质量和施工效率。另外在条件允许的情况下,可以根据数字化工程的特点对其进行现场组装。

3、变电站站址设计的优化策略

首先要设置两个或者两个以上的变电站站址,为了更好地进行对比,选出最优的站址方案。对变电站站址一定要对其地址、水质及周边环境等进行实地考察工作,以便于选择更经济,更可行的站址方案。并由专家对其可行性进行评判,指出其不合理之处并加以改进。在评定方案过程中,要采纳专家提出的意见,确立一个比较科学合理的指标,再根据实际的情况对细节加以修改,最后筛选出最好的变电站站址方案。

结束语

我国飞速发展的社会经济的推动下,国家越来越重视我国电力行业的建设。众所周知,变电站在我国电力工程建设中具有举足轻重的地位,而在变电站建设工作中最重要的就是变电土建的设计与优化。因为变电站建设的整体质量完全是由变电土建的设计与建设质量决定的,所以熟练掌握变电土建的设计要点,并不断地对其进行改进与完善,对于变电站建设工程质量的提高来说具有着极其重要的意义。

参考文献

[1]周迪江,俞芳.变电站土建设计中的结构安全性与耐久性探讨[J].建筑设计管理,2014,06:68-69+74.

[2]谭彬.变电土建设计要点及优化策略研究[J].科技视界,2014,22:106.

[3]吴向南.变电站土建结构设计存在问题分析及处理方案[J].机电信息,2014,21:105+107.

土建设计范文第6篇

关键词:变电站;土建;设计;施工

变电站是我国电网发展中的一个重要环节,它在电力系统的网络中起到变压和分流的作用,一旦变电站出现了问题,不仅会对自身的供电区造成影响,还会对与其相关联的其它变电站,甚至整个供电网络造成严重影响,由此可知,土建工程设计的优劣以及施工质量直接影响着变电站的有效运行使用,在进行变电站建设时要合理优化土建设计,加强施工质量保证。

一、变电站建设工程中土建工程的特点及流程

1、工程特点

(1)技术要求高,资金量大

现代的变电站多为无人值班式的变电站,所以要求其使用的各种设备都比较先进,且非常精密,自动化水平很高。这样的配置就需要配有高水平建设,也只有高水平的建设才能够满足高精度设备运行的要求,通常高水平的建设是需要大量的资金来保证施工的顺利完成。

(2)受地形、地质条件的影响

由于变电站在工农业的生产中占有着十分特殊的地位,所以其对于地形、地质也有着特殊的要求,它不能够建设在风口、危岩、断层、塌陷区以及溶洞等地区,还要注意回避墓区和矿藏地区,变电站要尽量建立在地势较高的地方,以此来避免洪水、泥石流、山体塌陷等危害。

(3)占地面积的不同

由于变电站的电压等级和进出线的规模不同,所以在变电站的建设过程中,其布置的方法就各不相同,比如说由于依据实际情况所进行的变电站竖向布置以及总平面的相关差异就会造成相应的变电站面积的各不相同。

2、变电站建设的流程

首先要进行可行性的研究,然后对变电站进行土建设计,其中包括:初步设计、施工设计、设计审核,当设计通过审核确认无误后才可以进行正常的施工,施工完成后要进行调试和试运行。

二、变电站建设工程中的土建设计

1、工程选址

变电站主要是根据负荷中心来进行选址的。电力工作人员要根据电网的规划和潮流进行分析,计算出变电站的负荷中心,与此同时,电力工作人员还要提供土建设计所需要的其它数据资料,比如说提供相应的主变系统以及接入系统方案等资料。在进行变电站选址时除了要注意负荷中心这个因素外,还要考虑以下几点因素来进行有效选址。

(1)选址是否和城建规划有冲突;

(2)选址是否满足土地的征用规定;

(3)选址的地质构造是否优良,在周围是否存在矿藏;

(4)变电站建成后是否会对周边环境造成影响。

2、变电站土建方案的设计

变电站土建方案的设计主要包括:建筑的平面设计、立面设计、结构设计、基础设计、地基处理设计以及水工方案的设计等多项设计。

在平面设计中,要注意保证各个功能房间内的空间能够满足设备的正常运行和维修;在立面设计中,要兼顾四周建筑的特点,尽量使整个的变电站的建筑立面和周围的建筑环境相融合;在进行变电站结构方案的设计时,为了满足建筑可靠性、安全性的要求,变电站内部重要的建筑要使用钢筋混凝土框架结构,其架构和支架要使用钢结构。

除此之外,在进行相应的方案设计时,还要注意考虑变电站所处的地质条件、重要程度,以便于确定变电站建筑的抗震等级,比如说宁夏地区的抗震指数就为8度,设防指数为9度,在该地区进行方案设计时,就要充分考虑该地区的抗震设防指数。在选择变电站的地基处理方案时,要注意考虑变电站的地质条件,地质条件好的地区,可以使用天然地基;若地基需要填土,要使用强夯打实。在进行变电站内的给排水系统的设计时,生活用水一般使用市政供水,若没有市政供水,可以通过打井的办法来进行,但对于水质一定要经过化验合格后才能使用;对于给排水系统中的消防给水系统,要建立和生活给水系统相互独立的管道系统。

3、土建施工图纸的绘制

在图纸的绘制过程中,要完全的根据设计审核确定后的的方案进行,要认真分析各个小的专业间的矛盾,做好各个小专业间的协调工作,进而完成土建总图纸和分项图纸的设计。

三、变电站建设工程中的土建施工

1、变电站建筑工程的施工准备

在工程开工前,变电站的电气安装技术人员要会同土建的技术人员一起对施工图纸进行审阅,根据总工期和节点工期,考虑电气设备是否和土建施工相协调,做好各工序间的衔接和施工方案。

2、变电站建筑工程中的基础施工

在进行土建基础施工时,土建施工人员和电气施工人员,一定要严格遵循施工图纸和相关建设规范要求,不能有一点的疏忽或者遗漏。土建施工人员要配合电气施工人员来共同完成相关电气设备的前期处理工作,例如:穿墙管和电气设备基础预埋件前期的预留和准备工作等。

在进行建设的过程中,要严格遵守有关规定,处理好基础底板的接地敷设,若需要把基础的主筋当作接地装置,则要认真选择作为接地装置的柱子,并把主筋的基础根部分分散开和底筋进行牢固焊接,并进行标记,还要注意引出测接地电阻使用的主网测试点。

3、变电站建筑工程的结构施工

在对混凝土进行浇筑的过程中,负责土建工程施工人员,要根据浇筑混凝土工程的进度以及流水作业的流程要求,配合负责电气工程施工人员做好电气埋管的工作,这不但可以保证土建施工的顺利完成,还可以为电气设备的安装和运行打下良好的基础。若要在现场浇筑的混凝土楼板上埋设线管,就必须在绑扎底层钢筋后,上层钢筋绑扎前,严格的遵守施工图纸来进行操作。

4、变电站建筑工程的装修工程

在进行变电站的装修工程时,要将水平线和隔墙线作为进行管路预埋以及确定各种辅助电气设备安装的主要依据,在进行隔断墙的施工之前,要对水平线和隔墙线进行认真的检查,在确保两条线路的准确后,再进行后续的工作。在进行土建抹灰施工前,负责土建的施工人员要协助负责电气的施工人员对电气安装的预留孔、空洞等根据设计要求进行严格的检查,如果检查的结果完全满足建筑要求,就可以进行相关设备、箱盒的稳定工作。抹灰时,土建施工人员要严格的按照要求对每一个孔洞、预留口进行收口工作,要把收口处理的光滑平整,不能出现大敞口的现象。

结束语:

综上可知,正是由于变电站在电力系统的重要地位作用,使得直接影响着变电站的安全性、可靠性以及经济性变电站的土建设计和施工质量对整个电力系统的安全、稳定的运行造成了间接影响。因此,我们从实际出发,充分提高对变电站土建设计和施工的重视,不断的总结在变电站工程实际施工和设计的经验,完善发现的不足,使变电站在我国的电网工作中更好的发挥它的作用。

参考文献:

[1]于春艳.浅谈电气安装工程与土建工程的施工配合[J].民营科技,2009,(2).

[2]柯东敏.变电站地网的运行、维护及改造的探讨[J].引进与咨询,2005,(3).

土建设计范文第7篇

摘 要:随着我国电力建设的不断加快,电力设计水平也需要不断加大力度,例如:110~220 kV的设计和建造就需要对电气布置、结构形式等土建工程加以规划和设计,需要不断在先进性、经济性、实用性、安全性上加大研究力度。

关键词:变电站建站 土建设计 方案优化

中图分类号:TM63 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)04(b)-0072-02

随着经济建设的不断加快,持续稳定的发展需要电力能源的支持,电力建设得到了前所未有的发展机遇,同时也面对着巨大的压力。为了加快建设,配合城市化建设步伐和改善城市化建设环境,给予城市化建设巨大的能源支持,需要不断地对变电站的建设进行规划和设计,确保变电站的快速扩建的同时,不会影响到周边居民的正常生活。因此,该文对110~220 kV变电站的土建设计是具有一定代表性,研究好设计的原则、选择阶段的可行性研究等工作,对设计和施工类似工程具有重要的意义。

1 变电站土建设计之站址选择

做好变电站土建设计的原则首先是以人为本,然后是可持续发展。110~220 kV的土建设计理念,对每个方案进行模块化设计,是起始的工作,应该得到重视。首先对设备的选择进行设计,包括尺寸的布置、方案的设计等。对站址的设计要利用经济技术的手段加以论证,特别是可行性建设的问题,避免出现重复性建设,造成浪费,最终达到最佳站址的设计目的。对变电站站址的选择,决定了日后系统人员在线路出线的方便操作、合同的合理执行等工作能否顺利开展,因此,要注意做好以下几个方面的工作。

第一,φ局返难褚获得政府的许可,符合政府规划的设计要求。在进行选址的前期要与当地的规划和设计主管部门进行意见沟通和收集,特别是对城市规划和土地利用总体规划的资料要得到一手的材料,将拟建的变电站的情况及时与上级主管部门进行沟通。按照国家土地规划的要求进行电网的规划和设计,本着资源节约、环境友好的原则,充分利用土地,避免侵占耕地的情况发生,还要兼顾经济效益,对劣质地和荒地充分利用,保护农田水利基础设施,通过国土部门的总体规划的调整后,得到站址的最佳选择结果[1]。

第二,站址的选择要考虑周边的环境,了解环境中与选址是否有冲突的地点和设施,如军事、通信、机场、导航设施等,还有风景游览区等,也是要考虑的范畴。如果有这些设施存在,就要按照国家有关规程规范的要求,进行合理的规避,做好安全防控,保持干扰距离,等待相关部门协议后再进行施工,尤其是遇到有矿产资源或者历史文物的时候,更要注意站址的选择要与上述地点错开和规避。

第三,对于客观因素的影响,如水文、气象、地质等条件,特别是进行站址的现场勘察,勘察的内容涉及站区的供水、电源供应、防洪排水、设备运输,还有对站址区域内的拆迁情况的了解以及补偿费用的计算等。设计人员选择的地形一般为平坦、进站道路无障碍、拆迁量少的区域,而且水源的利用要保证充足和合理,尤其是220 kV等级以上的变电站,对于防洪的要求较高,110 kV以上的变电站对洪水位的年限要求等方面都要进行全面的分析,保证站址的选择具有可行性、可持续性[2]。

2 变电站土建设计之可行性研究

对110~220 kV变电站的可行性研究,包括对土建设计的工作重点,如占地面积、站址、拆迁赔偿、地基处理、地下设施的施工技术等众多内容。

第一,站址位置的主变台数、总平面布设、出线回数等,都是可行性研究的重要内容。以南方电网公司的标准化模块组合的设计标准来刊,对室外的配电装备以及建筑物关系的合理调配,首先要考虑的是先进设备和布置工艺的方式,如空间发展如何能不侵占土地面积,建筑的建造如何能够对环境不造成破坏,同时又要具有相应的功能等;在单体建筑和综合建筑的建设上如何能够在保证规范建设的基础上又能适合变电站的功能建设要求等。另外,对于变电站建设中涉及到的双层出线问题、挡土墙和围墙的建设问题、场地的平整问题等,都要考虑施工的环节、技术以及支出的费用等。

第二,在可行性研究上,同样要充分结合国土规划部门的要求,尽量在站址的建设和周边环境的建设投资方面进行充分的调研,尽量选择靠近能够利用水源、道路连接短、地形平坦等方面有优势的位置进行建站。

第三,是土建设计的重要关注点,还包括对不利于建站的地质条件进行建设,例如:对于地质构造稳定性、边坡等做出合理性评价,还要对岩土的物理性质等进行勘测,把溶洞、土洞、地下暗河等具有不良影响的地形地貌考虑在内,分析危害的后果或者可能带来不良后果的概率,并提出合理的、有效的防护措施,因此,土建设计人员担负的职责是十分繁重而重要的,提出的方案应包含对于土层的物理条件以及站址挖填区的合理化分析等方面[3]。

3 变电站土建设计之设计阶段

对于变电站的设计阶段的土建设计,包括的内容众多,如平面的布置、建筑结构的设计、水工消防的设计等,应在经济合理的基础上加强设计方案的布设、经过多方验证后方能进行方案的确定。

第一,是总平面的布置,要考虑电气的布设、进出线的布设、电气的安全距离、消防设施的优化等。

第二,是竖向的布设,包括电压等级、设计规范,防洪设施等,利用现有的地形条件,对变电站的排水、场地、边坡等选择合理科学的布置方式加以布设,尤其是防洪防涝的工作,应对站区内土石方的平衡方式、技术施工环节等进行合理的设计,充分利用防洪墙的功能,将之纳入到设计思路中,例如:边坡的高度设计,就是竖向设计中的重要内容,将边坡的高度经过稳定性计算后与挡土墙等结合,进行高边坡的设计,编制出专题的报告,保证边坡稳定,而且能够防止水土流失带来的危险。

第三,是建筑结构的设计。根据变电站的规模进行模块化组合设计,这是南方电网标准设计的先进经验,不仅满足了变电站的功能要求,也符合电网的标准化设计要求,例如:在抗震能力和空间扩大方面,采用了混凝土框架设计的方法,同时也找到了电气设备安装的合理性原则[4]。

第四,是施工图设计。经过初步审查后,找相关的规程规范,对设备的尺寸、概算投资数额等加以整理和计算后,得到了土建的总图设计方案和建筑设计方案。场地采用绿化设计方案,使用碎石铺设,操作小道铺设了地面砖,电缆沟的设计使用了内嵌式角钢包边的盖板设计等。建筑的设计考虑到了220 kV户外变电站建筑面积的限制,对通信机房的面积采用了国际标准的建设要求,建筑外墙的颜色统一为蓝、灰、白,外墙门统一采用不锈钢防盗甲级防火门等。另外,在结构、给排水、暖通、节能降耗的设计上,也进行了专业化的设计。

4 结语

变电站的土建设计拥有规范化的设计阶段,每个阶段都有相关的内容。随着技术的不断进步,可以说现代的土建设计的难度系数在下降,但是土建设计人员依然要树立严肃、严格、高效的意识,对标准化设计进行深入的思考,多积累设计经验,有针对性地开展设计工作,力争多出合格的优秀的设计产品。

参考文献

[1] 陆峰.110~220kV变电站土建设计探讨[J].军民两用技术与产品,2014(19):179.

[2] 唐斌.浅谈220kV变电站构架选型及优化[J].电子世界,2014(21):49-50.

[3] 方瑜,黄忠华,吴冰,等.变电站独立出线柱研究[A].2013年全国电网设计技术交流会论文集[C].2013:135-137.

土建设计范文第8篇

摘要:利用粉煤灰为原料采用酸法生产氧化铝是一项新兴的工艺技术,本文将针对采用此项技术时土建设计特点进行一些有益的探讨,并对土建设计中遇到的问题提出一些解决意见。关键词:粉煤灰;循环经济;酸法;酸腐蚀;氧化铝中图分类号:TU522

文献标识码: A我国是世界上第一号产煤和用煤大国,每年消耗约20多亿吨煤炭,煤燃烧后产生数亿吨粉煤灰,其中大部分粉煤灰没有得到利用而采取建灰渣堆场的方式堆存,这样,既浪费资源又污染环境,同时粉煤灰中富集的高铝成分无法得到合理利用,造成了极大的资源浪费。与此形成巨大反差的是,我国是一个铝土矿资源短缺的国家,矿石主要以中低品位的一水硬铝石为主,其生产工艺复杂、工艺能耗及生产成本较高。随着我国国民经济的快速发展,铝土矿资源日益贫化,缺口量越来越大。自1995年开始,我国氧化铝行业从国外进口铝土矿用于氧化铝生产,且进口量逐年增加,2008年进口铝土矿量约2500万吨,占我国氧化铝行业用矿量的50%左右。对氧化铝行业来说,开展高铝粉煤灰生产氧化铝研究,寻找可替代的非铝土矿资源生产氧化铝,缓解国内铝土矿资源不足,促进我国铝工业健康发展具有十分重要的意义。近来,在内蒙古鄂尔多斯矿区已建成投产了利用粉煤灰为原料通过酸法生产氧化铝的试验化工厂,标志着这一新技术已获得初步成功,并向着煤―铝循环经济产业链的形成迈出了重要的一步。其建成投产标志着向煤-铝循环经济产业链的形成迈出了重要的第一步,也与国家目前正在实施的节能减排、循环经济、可持续发展战略相符合。本文将针对该项新工艺流程下土建设计特点及所遇问题做一些有益的探讨。1.土建设计面临的难点及解决手段1.1土建设计特点及难点由于采用酸法工艺从粉煤灰内生产氧化铝,其工艺流程是全新的,无法借鉴已有工程实例,且酸法工艺与传统碱法工艺生产氧化铝完全不同,因此相应的给土建专业设计带来了很多新的问题需要解决,这些特点和难点具体表现如下:1) 土建的防腐问题采用酸溶法从粉煤灰中生产氧化铝,不同于传统采用碱法从铝土矿中生产氧化铝,其主要辅助介质是强酸。建筑、构筑物的耐碱腐蚀经过数十年的研究与生产实践已经积累起了一套较为完整的技术手段,工程实际中可采用耐碱混凝土等特种材料进行防护,因此,碱腐蚀问题已经得到了较好的解决,并有了相对成熟的经验。而酸腐蚀目前仍是一个世界性的难题,特别是遇到强酸时的材料防腐,仍然没有较好的解决措施,这就给土建建筑、构筑物防腐带来了很大的困难。2)小型试验厂功能设置问题

由于酸制氧化铝技术还处于起步阶段,带有一定科研性质,因此目前的试验厂规模不大,但是正因为如此,往往一个车间内需要集结工艺的几项功能,建筑功能上要求具有相对独立性,工艺流程上却要保证连续性,这都给土建设计带来了很大的挑战。为保证建筑具有相对独立性,建筑之间通过工艺管网进行连接,同时针对该试验厂地处严寒地区,必须采用连廊对管网进行封闭。同时为了满足防火间距及防火分区的要求,还需对连廊与建筑相接部位进行防火分隔处理。1.2土建设计时针对难点问题采取的解决手段

采用酸法生产氧化铝,是采用盐酸(31%)与粉煤灰反应提取粗氧化铝。在正常生产条件下,车间内无气相及液相腐蚀,在事故或检修时,存在局部滴漏可能。腐蚀介质为盐酸与粉煤灰反应后生成的液态化合物,呈酸性腐蚀,同时伴有氯化铝(盐类,液态,浓度≥1%)腐蚀。按《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046-2008规定,其对主要建筑结构材料产生腐蚀,腐蚀等级为强。 1)针对土建的酸腐蚀防护问题,笔者认为,酸腐蚀虽然很难解决,但有酸性介质存在的区域相对集中在几个重点车间,特别是集中在这些车间的部分楼板上,只要解决好这些楼板的防腐问题也就解决了全厂的酸腐蚀防护问题。在设计初期,为解决地面、楼板的表面防腐问题,设计中采用表面防护材料进行防腐。主要采用耐酸混凝土、花岗岩及耐酸砖等材料。对室内地面采用密实水玻璃混凝土防护,室外地面采用耐酸砖地面防护;对室内楼面采用耐酸陶板楼面防护,环氧沥青胶泥勾缝。重点腐蚀部位(水沟、集水坑等)采用耐酸砖防护。钢结构及钢构件采用高氯化聚乙烯涂料防护,用于室外时涂层厚度按规范适当加厚。为加快施工进度,一些主要工段车间均要求采用钢结构。但在现场实际施工过程中,设计人员注意到:直接在钢结构上做酸防护较为困难,如前面所述,酸性介质实际只集中于部分车间的部分楼板,最终我们将这些楼板设计为复合楼板,即结构受力主体为钢柱、钢梁、而楼板为现浇混凝土楼板,结构混凝土楼板完成后再在楼板上设置混凝土打底层及相应的防腐面层。土建设计时通过选择合理的结构形式及构造方法,既加快了施工进度确保了工期,又在选材时扬长避短,充分发挥了材料的不同性能。可见土建的防腐设计应从结构选型、布置、构造上综合考虑,这种“概念性”的设计对提高结构防腐能力起到了很好的作用。此外,在部分工段的楼板上设计时还有意采用了环氧涂料自流平防腐做法,以便对不同防腐措施的防腐效果进行比较。从防腐原理分析,环氧涂料的主要成膜物质为环氧树脂,其分子结构中含有极强性的醚键和羟基,具有很强的粘接力,同时由于其分子结构较为紧密,因此对化学介质有较好的稳定性。环氧树脂经过改进后可在低温下交联固化。从投产运行后通过生产检验,上述两种防腐措施都可满足生产需要,但又各具特点,采用环氧涂料自流平防腐做法施工周期较快,但造价相对较高。针对采用酸法生产中可能出现的酸性气态腐蚀,土建设计中还采用了一些新型材料,如选用新型墙板。普通彩色压型钢板在酸性腐蚀下极易腐蚀,很难满足该工程的长期使用要求。为解决这一问题,设计在后期的工程设计中部分工段采用加设内层板进行防腐。内层板采用不饱和聚酯树脂板,以不饱和聚酯树脂、无碱纤维和聚酯表面毡、阻燃剂为主要原料成型。不饱和聚酯树脂板具有优良的耐酸碱性能和机械性能,同时可加工性能良好,满足使用要求。这样就有效地解决了普通压型钢板在酸性腐蚀条件下的耐久性。2)土建专业需与主体专业更为紧密结合,以确保设计更为合理、优化。

由于采用酸法生产的首创性,土建设计难以避免的因工艺方案细节的调整而经常做出相应的修改和变化,为尽可能减少这些变化并使土建设计更为合理,土建设计时需要采取一些相应的措施,其中包括:在工艺进行方案设计时介入,使工艺方案更符合土建设计要求,土建专业应更为积极主动地向工艺专业提出了合理化建议,使土建设计更为合理,从而使整体工程设计得到优化。2.酸法制氧化铝项目前景展望在酸法制氧化铝试验厂的设计工作中,土建专业的设计为整个工艺流程的打通及顺利投产达标起到了保驾护航的作用,利用酸溶法从高铝粉煤灰中提取氧化铝试验厂的成功填补了国内外技术空白,虽然目前产量不大,但具有重大而深远的意义,为解决巨大的存量及新增粉煤灰开辟了一条崭新的道路,可以预见,在不久的未来,随着该技术的不断改进和成熟,大型工业化的生产厂将会建成,这样既解决了铝土矿日渐稀缺的问题,又从根本上解决了粉煤灰对环境的影响。结束语在未来的工业化大厂设计中,土建专业也将面临更多新的问题,目前试验厂中采用的环氧涂料自流平面层防酸腐蚀效果较好,但价格相对较高,为解决大厂的投资成本,也需要进一步研究分析采用更为廉价的材料加以取代。参考资料1、《工业建筑防腐蚀设计规范》 GB 50046-2008 2、《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》 GB50212-20023、《建筑钢结构防腐蚀技术规程》 JGJT 251-20114、《特种混凝土设计与施工》 (第二版) 中国建筑工业出版社5、《钢筋混凝土腐蚀机理和防腐措施探讨》蔡光汀(北京建筑二程学院)

土建设计范文第9篇

关键词:变电站,土建 , 设计 , 要点

Abstract: this article from the substation preparation stage, the designing preliminary design stage and construction drawing design phase 3 aspects of the design emphasis of substation civil rationalization and method. Through the different stages gradual optimization, in order to achieve the purpose of the final to lower the project cost.

Keywords: substations, civil engineering, design, the main points

中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:

由于我国经济的快速发展,居民及工业用电大大增加,电网投资加大,变电站的设计也越来越多样化及复杂化,在新技术应用上,采用模块化设计,积极采用先进适用的新技术、新工艺。在建筑风格上,体现工业性产品或设施的特点,提倡工艺简洁、施工方便、线条流畅,与环境协调。在设计标准上,不突破现有的设计规程、规范,遵循公司通用设计总体原则。

一、变电站土建设计前期准备阶段

1、地点的选择

在进行变电站地址选择时,应当首先明确电站负荷中心的位置;这需要系统人员依据潮流分析以及电网的规划确定负荷中心位置,此外还需设计接入系统方案、无功补偿规模、出现、主变等。依据提供的资料,土建设计人员先初步确定几个电站选址方案,这些选址地点应当尽量与负荷中心较近,以便能够降低网损。之后就要对几个站址方案进行比选,需要考虑以下因素:

(1)所选定的变电站地址是否与当地的政府规划相一致。尤其应该注意选定的地址是否位于当地的基本农田保护区,除非当地国土部门对土地总体规划作出相应的调整,否则不能侵占基本农田修建变电站。此外,需要积极与当地规划部门沟通,以防止出现变电站选址与总体规划相冲突的情况发生。

(2)站址的水文地质、交通运输、土地征用等是否可行或便利以及是否易于执行;同时,为了能够实现环境友好型、资源节约型电网的建设,在进行变电站建设时要尽可能的使用劣地、荒地,不占用或者少占用耕地,尽量远离矿产较多、地质条件恶劣的地点等,变电站位置与地震断裂带之间的距离应不小于1km。由于变电站常修建在较为偏远的地点,这时就需要保证进入变电站道路的转弯半径、坡度以及宽度等能够满足大型设备运输的需求。

(3)变电站选址时,应明确周围是否存在陵园、风景旅游区、导航台、飞机场、通信设施、军事设施等,若确实存在应先与相关部门进行协商,得到允许后方可建站,否则另行选址。

2、线路的选择

变电站线路的选择应当与地址的选择相协调,在选址过程中要注重与线路人员之间的配合,明确变电站输电线路的具体方案。因线路的总体造价要远大于变电站的建设造价,因而科学、合理的线路方案有助于保证变电站建设的经济性,而且对于方案顺利通过前期的审查有着重要的作用。在进行线路选择时应当格外注重以下几点:

(1)线路需要避开重要通信设施、军事设施、自然保护区、城镇密集区等;若能够有效的进行避让,可以降低拆迁补偿的费用,避免对周边设施或景观的影响,降低对通信设施以及军事设施的干扰;若确实不能够有效的避让,则需要与相关部门进行协调后方可确定。

(2)重视对铁路、水库、河流等跨越点的选择;尤其是线路需要跨越高速公路、大河、大江时,应当尽量保证小跨度的跨越,以便能够降低项目资金的投入、减少跨越所带来的风险,降低对交通和航运的影响。

(3)变电站地址选择时要注意线路的输出条件,对已经建成的变电站的线路走向进行分析,以便能够合理的安排变电站的出线线路,尽量防止出现线路之间相互交叉的情况。

二、变电站土建初步设计阶段

1、变电站的规划设计

在对变电站所在区域进行规划设计时,应当先充分考虑变电站所在地的交通运输、水源电源、水文气象、地形地貌等条件,进而确定进行变电站规划的具体规则。通常情况下需要考虑生态环境保护、运行检修、施工以及工艺布置等要求。在保证变电站施工工艺要求的前提下,尽量使变电站的检修、运行、施工方便,达到节约资源、不污染环境、水土保持的目的。

2、变电站的平面布置设计

变电站的平面布置设计应当依据电气平面布置情况进行设计,在与总体规划相符的前提下,对变电站进行合理的工艺布置,以便实现节约用地、交通方便、分区明确。采用模块化的方式进行总平面布置,将总平面划分为配电装置场地、主变场地、110kV配电装置区等功能分区。站内的各个功能分区通过变电站内的道路实现连接,变电站内道路的转弯半径、宽度等要符合消防、检修、变电站运行、大物件运输等的要求。为了能够尽量降低土地的占用量,同一时期内修建的建筑物要尽量集中布置;在消防间距满足要求的基础之上,应使各建筑物做到紧密布置。

3、变电站的竖向布置设计

在确定变电站场地的设计标高时,首先应当考虑的就是变电站的电压等级,之后再考虑该地区在历史上的最高内涝水位以及标准洪水位。在确保场地标高满足涝水水位以及洪水水位的基础之上,进行场地土方工程量的计算,通过综合平衡设计以使场地土方工程量最小,进而确定变电站场地的设计标高值。变电站的竖向布置可以采用阶梯式或者平坡式,但二者都要在满足工艺布置合理的基础之上,尽量利用现有的场地地形,以便能够降低土方施工量。竖向布置中需要格外注意的问题就是边坡的处理,具体的坡度值应当依据前期勘察资料来确定,若边坡之间的高度差较小时,可以考虑使用挡土墙进行处理;若边坡之间的高度差较大时,应当使用护坡和挡土墙共同作用的方式进行处理。在边坡挡土墙的坡脚以及坡顶处,应当设置排水沟和截水沟。这些措施的采用,不仅能够保证边坡不受到雨水的冲刷作用,而且可以确保边坡的稳定性,避免出现水土流失现象,并且能够减少土地使用量。

4、变电站的建筑方案设计

变电站的建筑方案设计不只是包括竖向布置和平面布置设计,还包含水工方案设计、暖通通风方案设计、地基处理方案设计、基础方案设计、结构方案设计。为了能够降低土地的使用量,通常使用联合布置的方式进行变电站建筑方案设计。变电站的电气设备在符合工艺技术要求的基础之上,应当尽可能的使其位于同一座配电装置楼或者主控通信楼内。在变电站的平面布置设计上,应使变电站的每个屋都有满足设备维修和运行的空间;在变电站的立面设计上,应尽量使其与周围的环境相融合,做到二者的和谐统一。在进行变电站结构设计时,主要建筑物大多使用的都是钢筋混凝土框架,而建筑物的支架和构架普遍使用的是钢结构。此外,需要结合当地的设防烈度以及变电站的重要等级,来确定变电站的抗震等级。建筑物所采用的基础形式,不仅要考虑到建筑结构所传下来的荷载大小,而且要考虑变电站地址的地质情况,通常情况下可以使用桩基础和独立基础,但很少使用条形基础和筏式基础。依据变电站所在地的地质情况来确定具体的处理方案,若地区的地基情况较好,则可以使用天然地基;若该地的填土层较厚时,则可以对其使用强夯法进行处理;若该地有厚度较大的淤泥层时,则可以考虑使用预压法、灌注桩、管桩、水泥土搅拌桩等方法进行处理。在进行变电站的暖通和通风设计时,应当使其符合消防以及设备正常运行的要求。依据变电站各屋的防爆、换气次数以及温度的要求,运用机械通风、自然通风、空调换风等方式进行温度和空气的调节。

三、变电站土建的施工图设计阶段

变电站土建的施工图设计阶段是将已经通过审查的方案运用到现实中的阶段,它包括暖通、给排水、结构、建筑、总图等专业。为了能够有效避免各专业之间进行交接时出现问题,应当预先进行必要的沟通。为了能够有效的提升土建工程的施工效率以及施工图的质量,可以考虑使用以下措施:

1、由于变电站内建筑物很少出现变动,因而可对其实行标准化设计,使其具有独特的设计风格。

2、建立各专业之间资料互提制度,以便能够使参与设计的各专业之间实现有效的沟通,尽量避免各专业之间因缺少沟通而产生的矛盾。

3、建立变电站土建施工反馈制度,以便能够将变电站土建施工中所碰到的问题快速地反馈到设计部门,进而对土建设计进行完善。

变电站土建设计的实际情况是千变万化的, 但只要抓住重点, 就能达到设计的预期效果。由于各地情况不同, 要因地制宜, 不能生搬硬套有关指标, 必须熟悉所设计项目的工艺情况和所址地质情况, 才能设计出合理化的工程。

参考文献:

[1] 马伟华. 变电站土建设计与施工分析[J]. 科技风, 2009,(22) .

[2] 吴国军. 变电站土建设计方案优化的合理化思考[J]. 宿州学院学报, 2009,(05) .

[3] 陈晶晶. 110kV变电站土建设计中的特殊问题处理[J]. 科技资讯, 2009,(33) .

土建设计范文第10篇

[关键词]国外EPC项目;土建设计

文章编号:2095-4085(2015)10-0059-02

对于国外项目,设计院可能承担两个角色。一是设计分包方,比如我院加蓬项目,这种方式风险较小、投入较小,可以依托总承包方开展业务;二是总承包方,这种方式要求公司实力较强,投入大,风险较大,但相应利润也较大。对于以上两个角色,通过参与我院加蓬输变电项目,我对国外EPC项目的运作过程有了一些感性认识,下面就国外EPC项目的土建设计专业方面谈一点自己的体会。

1项目前期准备及地质踏勘

对于土建专业项目前期工作,地质踏勘非常重要。对于国外工程,由于缺乏工程地质资料,各个国家的工程地质情况又差别很大,在工程前期选址阶段建议必须有专业勘察人员随行。对于国外EPC项目,土建设计人员如果能够在项目前期选址阶段与勘察人员进行协作交流,对于合理选择站址,节约工程费用是非常有利的。比如加蓬项目二期BASESEEG变电站站址,此站址是业主已经选定的,与我方无关,但从目前进行的施工阶段详勘情况来看,有许多问题。此站址工程地质非常复杂,勘察单位的第一个孔打到13米深还全是淤泥,距离不远处的第二个孔打到3米深度已触及岩石层。随着勘察深入,发现此站址本身为一处老发电厂旧址,站址范围内有老发电厂的地下构筑物需要清理。如果是我方参与选址,这样的场址应通过前期勘察人员踏勘工作尽量予以排除。

2设计阶段

在可研和初设阶段,对于总价承包的国外EPC变电项目,总承包商一般对土建总投资比较关注,因为电气设备一般都可以国内采购,海运至项目所在地,费用控制比较容易,但是土建费用受所在国经济发展水平,建筑市场条件影响很大。例如,国内普通的变电工程,土建费用一般占整个项目总费用的10%至15%左右,但在加蓬,由于当地物价高等原因,使得土建费用占到了整个工程的30%以上。对于土建设计方,节约费用最有效的途径是,在保证功能的前提下尽量减少室外工程。其次是站区内合理布置总图,在具体细节上如路网布置、竖向设计、场地排水及防护、室外管沟、土方平衡等与国内变电站土建设计思路是一致的。不同的是,各个国家由于自然条件、经济发展水平、建筑工程标准不同,在细节上会有所区别。例如,在加蓬当地多个现有变电站参观后,发现其站区排水做得非常简单,原因在于当地建筑密度很低,站区周围往往有大片的空地,植被也非常好,再加上周边有适当的地形,就可以结合场地竖向设计,进行场地找坡自排水,节约一笔费用。这方面,以色列人在当地建造的发电厂升压站就做得较好。整个升压站内完全没有布置排水系统,也没有布置一条道路,全站满铺石子,场地向低洼侧找坡排水,感觉场地内整洁美观且节约实用。

施工图设计阶段通常存在的问题是,大多数国内设计人员由于多年从事国内工程设计,在缺乏充足设计资料、缺乏充分调查了解的情况下,往往会套用国内的习惯做法去处理国外设计中的问题。这要求设计人员在设计之前应该首先搜集调研当地有关资料,尽量多的参观考察当地已有建筑物的建筑风格、建筑布局、结构方案、建筑材料及风水电设备的常用品种及配置等。例如,加蓬项目户外配电装置的构架和支架,我们已考虑到当地技术工人缺乏,钢结构焊接、热镀锌都有问题,因此采取在国内加工,节点尽量采用螺栓连接,避免焊接,方便了现场安装施工,受到总承包商的好评。在建筑结构设计中,由于当地不存在地震台风及冰雪天气等自然灾害,使得当地框架结构的柱截面尺寸、砖混结构的墙体厚度和横墙间距等明显低于国内要求,感觉结构安全度明显偏低。又例如,加蓬地处赤道,这种典型的热带国家遮阳措施与国内就很不同。因为当地一年中大部分时间太阳的入射角与地面接近90度,阳光与墙面的夹角很小,只要墙面上稍有一点突出挑檐,就会产生大面积的阴影,因此当地常常可以看到屋顶向外倾斜的挑檐,起到很好的遮阳效果。以上都需要结合当地实际情况,在设计过程中予以考虑。

3施工准备和施工阶段

土建项目施工准备阶段主要有以下几点应该重点考虑:

(1)对于需要从当地国以外输入的材料设备必须提早订货,准时进场,并且确保质量数量正确。比如,加蓬项目中,在订货过程中地脚螺栓数量不足,当地也无法加工,只能从欧洲加工购买,价格是国内的十几倍。

(2)在加蓬,由于建筑市场、建筑技术水平远低于国内,在这方面就必须提前考虑,尤其在施工组织阶段就要着手准备。在加蓬项目就遇到,总承包商对施工分包队伍不满意,工程进行到一半,必须更换施工分包队伍的情况。

(3)由于当地建筑材料、门窗洁具、风水电配件等与国内完全不同,这就需要预先采购时注意区别选择合适的材料配件。

(4)经过一段时间的摸索,加蓬项目总承包商已经得出初步经验,在安排工期进度时必须考虑当地实际情况,特别要考虑雨季对施工的影响,基本要按国内进度时间乘以3倍的“加蓬时间系数”。

4结语

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