论总图运输设计中工业场地的竖向设计
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摘要：场地竖向设计是工厂总图运输设计中一个非常重要的部分，其关系到交通的合理顺畅，场地安全稳定，同时也直接影响工程的投资。结合工程实践，对竖向设计中应当重点考虑的问题进行了分析，并提出了一般的处理方法。
关键词：竖向设计；原则；程序
中图分类号： S611 文献标识码： A 文章编号：
1、项目基本概况
曾经参与设计了一个工业项目；该项目大致情况如下，项目用地范围为一规整的矩形，东西方向长度约为470m，南北方向约360m。场地自然地形为北高南低，东高西低，南北高差为10m，东西高差为5m，即南北坡度为1%，东西坡度为2%。
总平面图中单体长轴均沿东西方向布置，即垂直等高线布置。图中大多数主要生产车间长轴长度均超过100m，且有两个单体与动力站房合并布置，总长度达260m，体最高处与最低处地形高差近4.5m。
2、厂区竖向设计
依照该总平面布置图，此时竖向设计已显孤立与被动。在竖向上，针对该项目现状，竖向布置形式只能采取台阶式布置。将厂区分成两大部分：将部分主要生产厂房.部分辅助生产设施及办公楼.研发中心等布置到一个台阶上，将另外主要生产厂房.辅助生产设施布置到另外一个台阶上。两个台阶间高差3.5m，成为两个独立的运行体系（道路和管网）。独立的道路系统，依靠2处道路进行联系。
3、后续“竖向”设计剖析
虽然从功能上讲，这样的竖向设计基本满足了使用要求，但是依然造成了物流，人流线路过长且有迂回，同时也给管网的设计带来种种困难，该结果不仅造成整个厂区的运营费用过高，同时增加了土方工程量。
以上案例中不难看出，竖向设计和总平面设计是总图设计过程中非常重要的环节，二者具有同等重要的地位，必须同时进行设计且是不可分割的有机整体。尤其对于场地起伏较大的项目而言。因为场地起伏较大，相应的限制条件也多，因而不能按照常规总平面布置要求的那样，单方面过度强调建（构）筑物排列整齐，甚至将厂房联合布置。因为主要生产厂房占地面积大，每一处的竖向进行微小变化都会影响到全局的调整，所以，竖向设计难度很大，需要多种因素统筹考虑，相互协调。所以竖向设计应该最大限度的利用自然条件，并对其进行一定程度上的改造，同时灵活进行总平面布置，同时满足生产工艺流程及运输要求。
4、以下关于竖向设计的原则及程序进行一个大概的说明。
4．1.竖向设计原则
4.1.1 竖向设计要满足生产工艺对高程的要求
不同性质的工厂，不同生产工艺对场地高程要求也不相同，如一般的轻工业厂区，各建筑单体间联系较为紧密，且均依靠道路运输，故对场地平整度要求较高，既能满足生产运输需要，又利用厂容的整洁.美观。但对于矿山企业，为了方便物料的运输，将原矿.粗破碎.中破碎.细破碎至粉矿仓的破碎工艺过程最好是布置在45°的坡地上，并采用阶梯布置。
4.1.2满足安全要求
场地在进行竖向设计之前，首先要对场地区域（场地是否会受到洪水.潮水.内涝水等威胁）进行分析，根据建厂规模及重要性，确定合理的洪水位标准洪水位标高确定建筑场地最低设计标高。
4.1.3节约土石方工程量
总平面布置及竖向布置应因地制宜，确定合理的竖向布置形式及建筑物设计标高，力求土石方工程量最小，填.挖方量接衡。
4.1.4符合地形地质条件
平坦地区建厂，构筑物布置宜与地形等高线稍成角度，以利于排水；山坡地区，建.构筑物纵轴宜顺等高线布置，以减少土石方和基础深度，便于运输，同时应避免贴山过近，以减少削坡及挡土墙.护坡工程。
4.2.竖向设计程序
竖向布置程序包括场地平整.场地及道路竖向设计.建（构）筑物竖向设计和局部竖向处理几大部分。
4.2.1场地平整
在项目开工前首先应进行“三通一平”工作，其中“一平”即指的是场地平整。在场地平整之前，应确定场地的平土标高。当然，有许多场地不需要进行平整即能满足使用要求，如大多数位于城市市区的平坦场地。
该标高的确定需要具体问题具体分析。若厂区沿江.河.湖.海建厂则要能满足场地不受洪水威胁，且能使厂区雨水迅速排除。同时满足厂内外道路运输的顺利衔接，还要高于地下水位标高。在满足以上基础的条件下，考虑基槽余土对土石方量的影响，并尽量减少土石方工程量，力求填.挖平衡。
4.2..2场地竖向布置形式的确定
竖向布置方式通常分为三种，平坡式.阶梯式和混合式。
场地自然地形坡度小于2%的平缓地面；场地自然地下坡度在3%-4%，且场地宽度较小；厂区面积较小；运输线路及管道密集；建筑密度大；对美化设施要求高等情况时适合平坡布置。
将场地划分成若干个台阶并以陡坡或挡土墙相连接，各主要整平面连接处有明显高差即为台阶式布置。
平坡式布置与台阶式布置形式，各有利弊，在不同的地形条件下，经济效果也不一样，因此，在确定竖向设计形式前，必须进行认真的选择。
4.2.3场地.建筑物.道路竖向设计
场地在进行平整时已进行了粗平土的计算，该粗平计算即作为下一步场地.建筑物.道路竖向设计的依据。
首先应在粗平土的基础上确定厂区出入口道路标高.铁路接轨标高等控制点标高。进而根据粗平标高确定厂内道路设计标高。
确定完厂内道路设计标高后，与道路衔接的各建筑物散水底标高（室外地坪标高）即可确定。为了使建筑物周场地及建筑物屋面雨水顺利排入到道路上，一般要满足散水与衔接处道路路缘石顶面间场地坡度大于0.5%的要求，若场地为湿陷性黄土，该坡度则不宜小于2%。即散水底标高一般比道路中心标高高出0.25-0.30m以上。
建筑散水底标高确定以后，建筑物室内地坪标高可根据散水标高最高点.平均值.最低点处标高加上建筑物室内外最小高差确定。
4.2.4局部竖向处理
局部竖向设计根据具体的条件和要求采用多种多样的处理方法，如建筑室外局部低于道路标高时，在建筑散水边修筑排水明沟；建筑室外标高相对道路标高较高时可局部修建挡土墙或边坡等，处理好建筑与周边环境的衔接关系。在具体使用时，应结合工程场地地形.地质.建（构）物同运输线路的联系.排水因素灵活选用。
5、结束语
总之，总图竖向设计是整个总图设计工作中很重要的一个环节，总图竖向设计的优化对工艺流程顺畅.管道走向.场地排雨水.建设投资.工厂的长期运营投资等起着至关重要的作用。探讨总图竖向布置优化设计方案有着很重要的实际意义