山地项目场地竖向设计研究

薛彦博

摘要：

一、背景

项目厂址位于偏远的山地丘陵地带，带来了项目基地地形复杂、建设条件不理想、外界条件不健全、限制因素较多等问题。此类工程的场地竖向设计难度大，对此类课题的研究势在必行。

二、研究目的

针对山地项目地形复杂的特点，研究出一套竖向设计的分析方法，制定相关标准模板，以应对未来遇到的各种复杂地形的项目。

三、研究内容简介

归纳总结出具体设计的一般步骤，以场地设计影响因素为切入点，针对不同场地的特点，做出相应的分析过程，从而确定安全、合理、经济的场地设计标高。

关键词：复杂地形；场地设计标高

1.1场地竖向设计的重要性

场地竖向设计必须要满足规划、生产及运输、场地排水及最高洪水位的要求；适应厂区景观要求，保证厂区不被洪水淹没，避免厂区出现大面积长时间积水；还要尽量减少土石方、建筑物和构筑物基础、边坡和挡土墙等工程量。

另外，场地设计标高是竖向设计的关键点，标高是否合理对施工周期影响较大，比如上百万立方米的土石方会占用半年或一年甚至更长的施工时间。

一个好的竖向设计，可以指导其他专业的专项设计，可以协调各专业进行整体工程的系统设计，从而营造出安全、高效、经济、美观的厂区整体效果。

1.2场地设计分析方法的研究

1)思维方式

本次课题将针对竖向设计的分析方法，从问题的阶段、任务、工具、方法、技巧等方面进行分析和论述。

2)具体方法

通过竖向设计的一般步骤和相关表格，归纳总结一套确定场地设计标高的具体方法。

1.3设计方法

1)方法与技巧

场地设计标高的确定的一般步骤为：分析原始地形及外界条件—--确定竖向设计形式—--对影响因素进行分析和排序----一次总平面及竖向设计----二次（或多次）总平面及竖向的优化设计，从而确定场地设计标高。

①分析原始地形及外界条件

●场地1:1000地形图及用地红线图

地形图等高线及高程点繁多，不规则，可以东西向、南北向切两个断面图可以对地形有个直观的理解，有助于后面的设计工作。

●区域（尽量小）风玫瑰图

●城市相关规划资料（总规、区域规划、本项目的规划意见书等）

●场址附近江河的洪水位及山区泄洪情况

设计中必须采取有效、可靠的防洪措施。一般情况下场地设计标高应至少高于设计频率水位0.5m。

●其他相关政府部门的限制条件（环保局、机场等）

●市政道路、管线资料（现状情况或施工图）

●水文地质、工程地质条件

地质条件同样也限制了总平面及竖向设计，比如主设备应布置在挖方区域，危险性大、重要性高的设施应尽量避开有地质灾害隐患的区域。

②确定竖向设计形式

竖向设计形式主要有：平坡式、台阶式，山地地区项目多采用台阶式。

③对影响因素进行分析和排序

根据往年积累经验及查阅相关资料，场地设计标高确定的影响因素大致有以下五点：

A.环保部门、附近机场等对场地设计标高的限定

各政府部门有自身的相关规定，对项目的限制因素调整几率很小，故在确定场地设计标高时应将这方面视作强制性因素，需重点考虑。

B.场址周边江河的洪水位或山洪的情况

山地项目更易受洪水威胁，设计中应考虑安全可靠的防洪措施。如果场地现状标高不能满足防洪要求，可采取场地填土整体抬高厂区标高或厂区四周设置防洪堤的方法。一般情况下保证场地设计标高应至少高于设计频率水位0.5m，或设置防洪堤时堤顶标高应高于设计频率水位0.5m。

C.水文地质、工程地质条件

一般地质情况，土方平衡可能是场地设计标高确定的一个重要因素。但对于一些特殊地质情况的场址，土方平衡不见得是最经济的。

比如，场址的地质情况若为硬度高的岩石，开挖难度大，开出的石方粒径往往不能满足回填地基的要求，若对其按要求进行破碎，费用会很大，不见得经济。此时场地设计标高宜顺应场地最大区域的自然标高，保证场地爆破开挖量最小，土石方量可能就出现不平衡的情况了。

D.市政道路或园区道路的位置及标高

通常情况下，只有厂区出入口附近的市政道路标高对场地设计标高有较大的影响，场地设计标高就必须以厂区出入口附近的市政道路标高为基础，按照总平面布置先初定的厂区路网标高与市政道路衔接，反过来再调整厂内路网标高，从而确定场地设计标高。若原场地标高与市政道路标高相差较大，场地的土方量可能会出现不平衡，这时为了满足厂区正常的交通运输条件，场地土方投资必须做出调整。

E.土石方平衡

在以上影响因素均不影响场地的前提下，可考虑土方平衡，节省工程投资。

④一次总平面及竖向设计

可根据分析资料、市政条件、地形图、竖向设计形式，采用断面法，凭借经验做一次总平面及竖向设计。

A.台地的设置

●台阶布置

台阶的纵轴宜平行于自然地形的等高线布置，台阶连接处应避免设在不良地质地段。

●台阶宽度

一般由一个或多个单元的功能区域决定。

●台阶高度

工业项目各功能区、生产及辅助设施之间的工艺联系较紧，管线较多，一般情况下，两个台地的高差不宜过大，1米＜台阶高度＜3米为宜。

B.路网设计

在进行了初步的功能分区及台阶设置后，再进行路网设计。厂区道路与市政道路之间、厂内台地之间的连接道路，在保证行车安全的同事，需满足道路相关规范的要求。

C.总平面设计

在功能分区、路网设计的框架下，根据各专业提的单体条件进行详细的总平面布置，实现工艺流程合理，建筑布局紧凑，交通、管线顺畅短捷，人流与物流分开，建筑间距满足消防要求，保证生产运营安全。

D.竖向设计

基本的台地设置、功能分区、路网确定后，便可进行一次竖向设计了。其中确定台地的设计标高、道路关键控制点标高是最核心的内容。

竖向设计的五个影响因素中，a（环保部门、附近机场对场地设计标高的限定）因为国家及政府部门的相关规定，视为强制性因素，必须执行；b（场址周边江河的洪水位或山洪的情况）在大多数情况下必须执行，只在特殊情况下（比如场地整体填土量大）场地标高可不严格考虑本因素，但场地需设置防洪措施；c（水文地质、工程地质条件）由于山地项目土方工程投资一般较大，考虑到经济性，本因素应优先考虑；d（市政道路或园区道路的标高）由于山地项目地形复杂，厂外配套市政道路的线型及标高条件多数情况不符合项目场地要求，考虑到厂区交通运输的顺畅及厂区排水，本因素可优先考虑；e（土石方平衡）前面四个优先考虑的因素均对本项目不构成限制时，可将土石方平衡作为场地设计标高确定的依据，做到场地处理的最经济。

所以在做竖向设计时，五个影响因素的重要性排序为：a＞b＞c＞d＞e，次要的可针对所做项目，逐一进行分析，从而确定安全、合理、经济的场地设计标高。

⑤二次（或多次）总平面及竖向的优化设计

在一次确定了场地设计标高后，反回来检查总平面及竖向设计会发现二者有相互矛盾的地方，这时需进行二次（或多次）总平面及竖向的优化设计，从而确定最终的场地设计标高。

1.4结论

1)场地标高确定的一般步骤是一种设计方法，更是一种分析方法；做竖向设计的方法很多，这只是其中一种，希望通过这类总结，传递出一种思维方式。

2)每一块场地的设计标高都有一个或多个起决定性的影响因素，不重要的因素要对重要因素让步，综合考量，系统分析，从而得出安全、科学、合理、经济的场地设计标高，并取得甲方认可。

参考文献

[2]工业企业总平面设计规范.GB50187-2012；中国计划出版社。

[3]市政公用工程施工图设计文件技术审查要点。

[4]建筑工程施工图设计文件技术审查要点。

[5]《工业建设场地设计标高的确定探讨》；《科技传播》2014年第10期。.

[6]《浅析工业建设场地设计标高的确定》；《建材技术与应用》2012年第8期。