莫 斌

(昆明有色冶金設(shè)計研究院股份公司,云南昆明 650051)

談?wù)効倛D運輸?shù)脑O(shè)計優(yōu)化

莫 斌

(昆明有色冶金設(shè)計研究院股份公司,云南昆明 650051)

結(jié)合具體工程實例就節(jié)約土地、廠址選擇、運輸方式等提出進行優(yōu)化設(shè)計的方法和措施。

總圖運輸;設(shè)計優(yōu)化

0 引言

總圖運輸是一門綜合性很強的學(xué)科,總圖運輸設(shè)計符合國情、因地制宜和經(jīng)濟合理是工程取得良好的經(jīng)濟效益和社會效益的基礎(chǔ)和保障。

總圖運輸設(shè)計政策性強、涉及面廣、影響因素多,因而要求設(shè)計人員不但要熟練掌握本專業(yè)的基礎(chǔ)理論知識,嚴格執(zhí)行各項技術(shù)規(guī)程,還應(yīng)認真做好調(diào)查研究,綜合考慮各方面因素包括政府的一些方針政策等,還要融會貫通其他相關(guān)專業(yè)知識,才能在設(shè)計中使各專業(yè)的設(shè)備、廠房、基礎(chǔ)設(shè)施等做到科學(xué)、合理地相互協(xié)調(diào)并使之發(fā)揮最大的作用。

由于總圖運輸設(shè)計的這些特點,在權(quán)衡各方面因素時有的是可以用數(shù)量來表述,有的仍無法用數(shù)據(jù)來證明。以至于在考慮這些問題時,往往憑借個人對政策的理解程度和工作實踐經(jīng)驗來闡述自己的見解并體現(xiàn)到設(shè)計中,得到的結(jié)果也不盡相同。若處理不當(dāng),直接影響企業(yè)的經(jīng)濟效益和當(dāng)?shù)氐纳鐣б?或?qū)χ車h(huán)境造成危害,難以補救。

如何以科學(xué)的方法來評價一個企業(yè)的總圖運輸設(shè)計,以獲得最優(yōu)的設(shè)計成果,筆者就本專業(yè)常遇到的 3個方面問題進行有效地探討。

1 節(jié)約用地

中共中央國務(wù)院于 1997年 5月頒發(fā)了《關(guān)于土地管理切實實行保護耕地的通知》,通知中要求嚴格控制各類建設(shè)占地,特別要控制占用耕地、林地、少占好地,充分利用現(xiàn)有的建設(shè)用地和廢棄地等。貫徹國務(wù)院的通知精神,節(jié)約用地是基本建設(shè)中首先要貫徹執(zhí)行的任務(wù)。

1.1 利用山地坡地建廠

利用山地、坡地建廠,可少占或不占良田好地。山地、坡地建廠條件復(fù)雜,造成土石方工程量大、道路聯(lián)系困難等一些不利因素,但也有很多有利條件,例如:云南玉溪1 000 kt/a鋼鐵廠的配套工程燒結(jié)廠的原料場地,就布置在與燒結(jié)車間高差約20 m的坡地上,不但減少了大量的土石方工程量,利用地勢高差實現(xiàn)物料自流輸送,減少提升高度以達到減少運營成本的目的。同時坡地建廠還有利于排水、排渣;有利于廢氣擴散等。設(shè)計要通過詳細的調(diào)查研究,揚長避短、因勢利導(dǎo),對復(fù)雜的地形、地質(zhì)條件,必須認真對待,妥善處理。

1.2 利用河灘、海灘建廠

我國有約11 000 km海岸線,內(nèi)河湖泊眾多,湖海灘地占有很大區(qū)域,利用這些灘地建廠可節(jié)約大量的土地。上海石化總廠利用杭州灣海灘兩次圍堤造地 733 hm2;寶鋼在長江入?？跒┑貒淘斓? 067 hm2。灘地建廠會增加填土工程量或修堤工程,同時也會增加建構(gòu)筑物的地基處理費用。利用灘地建廠必須注意當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境,要采取有效措施,維護生態(tài)平衡。

1.3 采用新型總圖布置形式

總圖布置形式直接影響廠區(qū)用地。如鋼鐵廠的平行并聯(lián)布置較人字形布置多占地 1/3;居住區(qū)的庭院式布置比行列式布置多占地 15%～20%;山區(qū)建廠時沿等高線一字式布置比雙列式布置能減少用地 20%～30%。

建筑物合并是節(jié)約用地的另一種形式。隨著技術(shù)的進步,傳統(tǒng)分散的小廠房將被合并成大型、綜合廠房,單層廠房及倉庫將被多層代替。這些為優(yōu)化廠區(qū)總平面設(shè)計、節(jié)約土地創(chuàng)造了良好的條件。

企業(yè)未來發(fā)展用地應(yīng)盡量安排在現(xiàn)有廠區(qū)外圍的同一側(cè),避免在廠內(nèi)留有大片的閑置空地,并使各預(yù)留場地相對集中布置,可縮短管線及道路的長度,減少用地。

使用鐵路的車間、倉庫及堆場盡可能布置在廠區(qū)一側(cè),以減少鐵路扇形地帶占用的面積。

各種管線在符合技術(shù)、安全的條件下,盡可能采用共桿、共架、共溝 (或同槽直埋)等形式合理布置管線位置,有效地節(jié)約用地。

采用各種總圖布置形式節(jié)約廠區(qū)用地時,必須注意衛(wèi)生、消防、安全、日照、通風(fēng)等要求,并留有必要的綠化用地。

1.4 發(fā)展多層建筑

某些生產(chǎn)、輔修及生活福利性建筑,也可設(shè)計成多層建筑,如倉庫底層堆放重型設(shè)備及材料,樓層可存放各種輕型材料,勞保用品,儀器儀表等。半山修建的倉庫樓層、底層可雙向開門,分別進車。選礦廠樓層可作配藥間、化驗室、車間辦公室,地下室可作水泵房等。

1.5 開展綜合利用

冶煉廠渣場及露天礦廢石場都需占用大量土地,對廢渣、廢石開展綜合利用,變廢為寶,既可為國家創(chuàng)造財富,增加企業(yè)收益,又可減少占地。成都電冶廠水淬渣已成為水泥廠原料添加劑,大紅山鐵礦剝離廢石也有一部分作為墻基、道渣、路面及橋涵墩臺材料。

1.6 減少輔助設(shè)施

擴大企業(yè)之間的協(xié)作,防止盲目追求大而全。企業(yè)內(nèi)外部運輸、機修、汽修均可協(xié)作或外委。公共輔助設(shè)施如:供水、供電、污水處理等在條件允許時可合并或集中建設(shè);企業(yè)的生活福利設(shè)施、道路和鐵路養(yǎng)護、綠化管理等均可協(xié)作或外委。這樣,不但可節(jié)約項目投資,還可節(jié)省用地。

1.7 采用高效設(shè)備

工藝生產(chǎn)采用高效設(shè)備是減少廠區(qū)用地的重要手段。

例兩臺載重 2 t汽車,需停車場地 37 m2,而一臺載重 4 t汽車,僅需停車場地 33 m2。一座廢石量2 500 kt/a露天礦山,用汽車運輸時,需輔修、道路、停車等場地共 5.5 hm2,而采用準軌鐵路運輸時,需用地 7 hm2,如果采用高強膠帶機運輸時,只需用地 3 hm2左右。國內(nèi)某鉛鋅冶煉廠規(guī)模為 70 kt/a,廠區(qū)占地 44 hm2,建設(shè)用地指標 6.29 m2/t;而某外國公司提供的一座 300 kt/a鉛鋅冶煉廠報價書,廠區(qū)占地僅 40 hm2,其建設(shè)用地指標 1.33 m2/t,僅為前者的 21%。

1.8 復(fù)土造田

工業(yè)建設(shè)中可利用余土造地,有的可用作企業(yè)場地,有的可造田。

某鋁廠礦區(qū)設(shè)計開采的采場共占地約 133 hm2,其中廢石場占地約 73 hm2,先后復(fù)田約 53 hm2,復(fù)田率達 40%。歸還的土地經(jīng) 3～4年種植,一年兩茬,一般糧食畝產(chǎn)可達 300～400 kg。

尾礦池停用后,也可種植農(nóng)作物。云錫公司在停用的尾礦池上種植白菜、羅卜、花生、紅薯、玉米等,都有較好收益。

2 廠址選擇

廠址選擇,包括建廠地區(qū)和工廠場地位置的選擇。在廠址選擇中必須權(quán)衡可能會對該廠址上的生產(chǎn)企業(yè)造成影響的各種因素,運用數(shù)量概念來表達其比選結(jié)果,如投資額、利潤率、運營成本、運距等。

然而有的時候,廠址的選擇并不單純用量化的數(shù)據(jù)和經(jīng)濟價值來決定。

例如:設(shè)計文山縣 800 kt/a氧化鋁廠時,就文山縣夾馬石廠址與硯山縣聽湖廠址曾做過全面的比選,在外部條件如廠址土地類別、可用土地面積、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、拆遷量及費用、環(huán)境容量、供水供電條件、當(dāng)?shù)卣膽B(tài)度及承諾等外部條件基本相同的前提下,對交通運輸距離及運費、場地工程量的大小、依托城市及協(xié)作條件等存在差異的影響因素進行重點的核實比較,因為這些因素將直接影響企業(yè)建廠投資規(guī)模,今后長期的生產(chǎn)運營費用,生產(chǎn)協(xié)作及職工生活的后勤保障等。比選的結(jié)果是:硯山縣聽湖廠址在工程量的直接投資費用上比文山縣夾馬石廠址節(jié)約6 200萬元;運輸費用節(jié)約3 198萬元 /a。如果從投資費用、運營成本上來看,硯山縣廠址占有很大的優(yōu)勢,然而,文山縣是文山州府所在地,夾馬石廠址位于云南省馬塘工業(yè)園區(qū)內(nèi),考慮到城市規(guī)劃、工業(yè)總體布局等因素,最終廠址選擇文山縣,這屬于方針、政策性的選擇結(jié)果。同時廠址選擇還有戰(zhàn)略性的選擇方式如:比較產(chǎn)品方案、建設(shè)期限、設(shè)備供應(yīng)、運輸方式等;建設(shè)條件的選擇方法如:衡量各比選地的外部自然條件、施工力量、建筑材料來源、環(huán)境因素等。因此,一個廠址的選擇是受多方面條件制約和影響的,不完全取決于技術(shù)經(jīng)濟的比算結(jié)果,它同時還是工業(yè)布局、行業(yè)規(guī)劃的具體體現(xiàn),必須從國民經(jīng)濟發(fā)展計劃和地區(qū)整體效益的高度出發(fā),結(jié)合企業(yè)近期和長遠利益綜合分析、全面權(quán)衡,從中擇優(yōu)選出投資省、建設(shè)快、運營費低、具有最佳經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益的廠址。

3 運輸方式選擇

一個企業(yè)的運輸方式不宜過多,但有時由于物料的性質(zhì)、數(shù)量、運距、操作條件及用途等情況不同,而選用不同的運輸方式才能發(fā)揮設(shè)備的各自優(yōu)勢,實現(xiàn)更好的經(jīng)濟效益。

某露天礦設(shè)計中,最初對礦石及廢石的運輸全部采用引進的自卸汽車來完成,汽車運輸具有運轉(zhuǎn)靈活、速度快、效率高等優(yōu)點,但又具有運營成本高、受道路條件制約、備品備件供應(yīng)較困難等缺點。經(jīng)研究決定,將單一的汽車運輸方式改為汽車、火車聯(lián)合運輸方式?；疖囏摀?dān)了駁巖總量的 30%,減少了 0.5倍汽車數(shù)量。采場內(nèi)鐵路單獨進線,各階段互不聯(lián)系;采場外鐵路與公路各占一面,線路布置簡單,運行互不干擾。由于鐵路系統(tǒng)的引入,節(jié)約運輸費用3 000多萬元。

4 結(jié)語

總圖運輸優(yōu)化設(shè)計的途徑很多,相信通過實踐不斷總結(jié)、完善和探索,群策群力,一定能把這門學(xué)科發(fā)揚光大。

Discussion on Design Opt im ization of General Plan and Transportation

MO B in
(Kunming Engineering&Research Institute of Nonferrous Metallurgy Co.,Ltd.,Kunming 650051,China)

Combined with some concrete project cases,the methods and the measures of the design optimization from aspects of land-saving,site selection,transportation modes,etc.have been put for ward.

general plan and transportation;design optimization

TD212

A

1004-2660(2011)01-0057-03

2010-12-08.

莫斌 (1968-),男,云南人,工程師.主要研究方向:總圖運輸設(shè)計.