ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДГОТОВИТЕЛЬНОГО ПЕРИОДА СТРОИТЕЛЬСТВА

Территория промышленного предприятия разделяется на предзаводскую, производственную, подсобную и складскую зоны.

В предзаводской зоне размещают заводоуправления, инженернолабораторные корпуса, пожарное депо, столовые, магазины и другие здания.

Производственную зону составляют основные цеха и производства по выпуску промышленной продукции. Планировочные решения производственной зоны достаточно разнообразны и зависят от отраслевой специфики производственного процесса.

В подсобной зоне возводятся главные понизительные подстанции, цеха, цеха ремонта контрольно-измерительных приборов, ремонтно-механические цеха, объекты водоснабжения и очистки сточных вод и ряд других зданий и сооружений.

Складская зона включает объекты приема, разгрузки и транспортировки сырья и готовой продукции промышленных предприятий.

Для предприятий, имеющих значительную площадь территории (40-200 га), санитарно-бытовые и вспомогательные здания можно размещать по всей территории предприятия.

Производственные и инженерные связи в зонах и между зонами предприятия осуществляются системой инженерных и транспортных коммуникаций.

Особенности архитектурно-планировочных решений территории промышленных предприятий основных отраслей промышленности заключаются в следующем.

Горно-обогатительные комбинаты имеют корпуса крупного, среднего и мелкого дробления, обогащения сырой руды со связующими конвейерными галереями и перегрузочными узлами. Эти предприятия содержат также крупное складское хозяйство и агломерационные фабрики. Наиболее насыщенными подземными, надземными и наземными коммуникациями, транспортными путями являются районы аглофабрик и водооборотных циклов.

Металлургические заводы включают объекты основного производственного назначения (коксохимические, агломерационные, доменные, сталеплавильные, прокатные и др.), площадь которых составляет 60% общей площади завода. Объекты подсобно-производственного и вспомогательного назначения составляют 40% общей площади. Наиболее насыщены подземными, надземными и транспортными коммуникациями коксохимические, агломерационные цеха и водооборотные циклы заводов.

Медеплавильные заводы состоят из ряда цехов (подготовки шихты, обжиговый, металлургический, электролитный, медной катанки), склада готовой продукции, объектов подсобно-производственного и вспомогательного назначения.

Наиболее разветвленное подземное хозяйство находится на водоочистных сооружениях.

Цинковые заводы формируются из обжигового, выщелачивательного, электролитного, катодоплавильного, сернокислого цехов, склада концентрата, отделений дробления и сушки и объектов подсобно-производственного и вспомогательного назначения. Наиболее насыщены коммуникациями участки территории сернокислотных цехов.

Коксохимические заводы имеют следующие технологические цеха - углеподготовительный, углеобогатительный, коксовый, улавливания химических продуктов, сероочистки, ректификации сырого бензола, смолоперегонный. Наиболее высокую плотность застройки территории и разветвленные коммуникации имеют химические цеха завода и установки биохимической очистки сточных вод с водозаборными циклами.

Глиноземные заводы включают приемные устройства для нефелина и известняка, склады, а также отделения дробления, мокрого размола сырья, коррекционных и запасных бассейнов, спекания с газоочисткой, дробления спека и ряд блоков-отделений. Все отделения и цеха связаны между собой значительным количеством подземных коммуникаций.

Алюминиевые заводы состоят из комплекса цехов электролиза, газоочистных установок, расходных силосов глинозема, электролитейной со складом готовой продукции и других подсобно-вспомогательных объектов. Генеральный план таких заводов имеет сходство с предприятиями машиностроения, где здания и сооружения равномерно распределены по территории.

Химические заводы строят по принципу блочной планировки, зонирования объектов по функциональному назначению и централизованному (совмещенному) размещению коммуникаций. Застройку заводов осуществляют кварталами (блоками), состоящими из набора цехов и установок. Это позволяет каждый новый комплекс строить и эксплуатировать автономно. Наиболее насыщенной подземными, надземными и транспортными коммуникациями является производственная зона.

Газоперерабатывающие заводы размещают в районах газоконденсатных месторождений. Газоперерабатывающие установки производственной зоны размещают кварталами прямоугольного сечения. Размер производственной зоны, как правило, 1400 х 1200 м. Наиболее насыщена подземными, надземными и транспортными коммуникациями производственная зона.

Заводы тяжелого машиностроения состоят из сталеплавильных, фасонолитейных, чугунолитейных, кузнечных цехов и цехов выпуска готовой продукции (прокатных станов, турбин, шахтного оборудования, мостовых кранов, лифтов и др.). Заводы застраиваются также прямоугольными кварталами. Наиболее насыщена коммуникациями производственная зона.

Автомобильные, станкостроительные, электронные, радиотехнические заводы, заводы текстильной и легкой промышленности имеют на генеральном плане одинаковую прямоугольную компоновку производственной, подсобной и складской зон. Административные здания в ограниченном количестве располагают у входа на территорию заводов указанных отраслей. На таких заводах преобладают подземные прокладки внутриплощадочных коммуникаций.

Предприятия лесохимических, целлюлозно-бумажных, деревообрабатывающих, цементных заводов и заводов по производству сборных железобетонных конструкций имеют относительно небольшие размеры территорий с высокой плотностью застройки. Все зоны территориально соединены между собой. Количество прокладываемых коммуникаций ограничено 6-11 видами.

Предприятия мясной, молочной, пищевой, мукомольно-крупяной и комбикормовой промышленности имеют компактное размещение блокированных объектов производственного и подсобного назначения. Основные производства блокируют в один главный корпус, к которому примыкает административнобытовой корпус.

Линейные размеры территории промышленных предприятий зависят от размеров и числа зданий и сооружений. Например, площадь комплекса 2-батарейного коксового блока ограничена размерами 900-1300 м в длину и 400-600 м в ширину. На такой территории рассредоточено до 130 зданий, сооружений и установок с различными объемно-планировочными и конструктивными решениями. Исключительно большое число объектов (до 400) размещается на территории газоперерабатывающих заводов, имеющих очень высокую плотность застройки. Показатели застройки промышленных предприятий на примере объектов химической промышленности приведены в табл. 1.1.

По периметру территории промышленного комплекса устраивают кольцевые автомобильные дороги с проездом и подъездами к цехам. Магистральные участки подземных и надземных коммуникаций размещают вдоль проездов прямолинейно и параллельно красной линии застройки. От магистральных участков проектируют ответвления коммуникаций к цехам. Общая протяженность подземных коммуникаций, например, коксохимического комплекса нечетной коксовой батареи, составляет 25-40 тыс. м, а с учетом многоканальности кабельных блоков доходит до 80-90 тыс. м.

До 50% всех коммуникаций проходят вдоль проездов и около 15% - непосредственно под дорогами и подъездами к цехам. Ширина незастроенных полос, на которых прокладываются подземные и надземные коммуникации между зданиями, сооружениями и дорогами, составляет 10-15 м.

Плотность застройки промышленных предприятий составляет 20-35%. В то же время территория отдельных видов цехов имеет плотность застройки 45-70%. Такие участки насыщены наибольшим количеством подземных, надземных и транспортных коммуникаций.

Около 80% всех коммуникаций трассируются параллельно друг другу на расстоянии между ними 2-5 м; 20 % - располагаются обособленно.

Характерной особенностью проектирования подземных и транспортных коммуникаций промышленных комплексов является значительное количество их взаимных пересечений и примыканий к коммуницируемым

Таблица 1.1

Показатели застройки предприятий химической промышленности

Предприятия

Площадь предприятия в ограде, га

Плотность за-стройки, %

Протяженность коммуникаций, км

железнодорожных путей

автомобильных

дорог

Череповецкое производственное объединение «Аммофос» на 1990 тыс. т/год двойного суперфосфата

66,0

33

12,1

5,6

Балаковский химзавод на 1190 тыс. т/год двойного суперфосфата

83,0

30

16,1

10,5

Актюбинский химзавод с годовым выпуском аммофоса 570 тыс. т/год

50,0

3

8.2

7.0

«Электрозимпром» ПО

г.Черчик

45,7

33

7,1

4,9

Тольяттинский азотный завод

115,8

33

8,5

9,0

Куйбышевский АТЗ

93,0

24

15,6

4,5

Навоиазот ПО

101,5

23

6,6

8,6

Томский химзавод (1 очередь)

210,7

34

13,5

16,2

Гурьевский химзавод

72,1

30

4,0

4,9

Омский завод пластмасс

124,6

32

6,1

6,7

Шевченковский завод пластмасс

75,5

35

9,0

10,2

Зиминский химзавод с годовым выпуском хлора/соды каустической 200/220 тыс. т

12,0

33

1,4

2,6

Стерлитамакский химзавод с годовым выпуском хлора/соды каустической 140/157 тыс. т

17,3

31

3,2

4,6

Яванский электрохимический комбинат

203

30

11,3

13,1

Новгородский химзавод

102,5

22

13,8

6,4

объектам. Так, подземные коммуникации коксохимического комплекса имеют около 400 примыканий к зданиям и сооружениям, 650-700 пересечений между собой и около 480 пересечений с транспортными путями.

Наиболее разветвленными являются трубопроводы, обеспечивающие водоснабжение и водоотведение между цехами, и автомобильные дороги.

Для прокладки трубопроводов применяются стальные, чугунные, железобетонные, керамические и пластмассовые трубы. Колодцы и камеры на трубопроводах проектируют из типовых сборных железобетонных конструкций с защитой их наружных поверхностей гидроизоляционными покрытиями.

Тоннели, возводимые на промышленных предприятиях, применяют для прокладки большого числа параллельно проходящих трубопроводов, кабелей, а также для прохода людей и используют как воздуховоды большого сечения для нагнетания охлажденного воздуха в обслуживающие помещения цехов и установок.

В тоннелях прокладывают 10-15% общего числа трубопроводов. Около 80% протяженности электрических и телефонных кабелей выполняют на эстакадах и в тоннелях.

Высотное размещение коммуникаций в тоннелях выполняют в несколько ярусов и рядом. Несмотря на эксплуатационную целесообразность размещения коммуникаций в тоннелях, последние не получили достаточно широкого применения ввиду их высокой стоимости.

Углы поворотов, монтажные проемы, вентиляционные шахты и участки пересечения тоннелей с действующими коммуникациями проектируют из монолитного железобетона, а прямолинейные участки - из сборных железобетонных конструкций.

Применяемые конструкции тоннелей различных серий имеют значительную трудоемкость монтажных работ и не технологичны, так как наружные поверхности тоннелей подвергают гидроизоляции с последующим устройством прижимных защитных стенок из кирпича, пропитанного нефтебитумом.

Из отечественной и зарубежной практики возведения подземных сооружений и коммуникаций известны более экономичные конструкции тоннелей круглого сечения диаметром 3,7 и 4,8 м. Однако такие конструкции еще слабо используются в промышленном строительстве ввиду значительных площадей поперечных сечений. В то же время внедрение в практику строительства промышленных предприятий круглых тоннелей меньшего сечения сдерживает отсутствие типовых проектов и самих конструкций. В настоящее время осуществляют строительство тоннелей только прямоугольного сечения по типовым проектам.

Кабельные блоки устраивают при прокладке межцеховых электрокабель-ных и телефонных сетей для защиты кабелей от розлива агрессивных жидкостей и предотвращения разрывов их при раскопках в эксплуатационных условиях. Кабельные блоки являются продолжением кабельных тоннелей и эстакад до их вводов в здания и сооружения. Выполняют кабельные блоки из железобетонных многоканальных панелей или набирают из отдельных асбестоцементных труб диаметром 100-150 мм.

Поворотные и линейные электрокабельные колодцы возводят из монолитного бетона. Линейные участки кабельных блоков заключают в тонкостенные бетонные или железобетонные обоймы. Для прокладки технологических трубопроводов и кабелей при небольшой протяженности различных видов коммуникаций на территориях высокой плотности застройки применяют типовые сборные железобетонные каналы.

Автомобильные дороги промышленных предприятий выполняют из сборных железобетонных плит, монолитного бетона и асфальтобетона.

Значительная плотность застройки территории промышленного предприятия, разнообразие функциональных видов и сложность размещения подземных, надземных и транспортных коммуникаций, мобильных зданий и сооружений на ограниченной территории предъявляют достаточно высокие требования к обоснованию и выбору рациональных решений на стадии разработки организационно-технологической документации по возведению предприятий, зданий и сооружений.

К настоящему времени строительными, проектными и научно-исследовательскими организациями накоплен значительный опыт опережающего выполнения основного объема работ подготовительного периода, определения номенклатуры и целесообразных сроков возведения постоянных зданий и сооружений для использования в процессе строительства промышленных комплексов. Например, при строительстве девяти комплексов коксовых батарей № 6,7 и 8 введены в действие в установленные сроки только благодаря своевременному выполнению необходимого объема внутриплощадочных подготовительных работ и совмещению работ по возведению собственно коксовой батареи, угольной башни, коксосортировки и ряда химических цехов с работами подготовительного периода.

Проработка и выбор вариантов рационального производства подготовительных работ начинается с рассмотрения совмещенного генерального плана сетей и сооружений, строительного генерального плана и рабочей документации. Последовательность этапов расчета включает: уточнение мест установки монтажных кранов, площадок складирования и укрупнения конструкций; определение точек подвода воды, тепла, воздуха, электроэнергии, отвода бытовых и дождевых стоков (с учетом в первую очередь потребителей с максимальными расходами); определение магистральных, подъездных дорог и подъездов к строящимся объектам, примыкающим к действующим дорогам; установление границ использования проектных железнодорожных путей для подвоза материалов, конструкций и оборудования; рассмотрение трасс прохождения действующих и проектируемых коммуникаций одноименного назначения.

При отсутствии проектных трасс одного назначения прорабатываются варианты использования других коммуникаций, проходящих в местах потребления. Кроме того, в разрывах между используемыми участками коммуникаций предусматривают временные перемычки.

Варианты используемых трубопроводов, автомобильных и железных дорог могут быть не всегда оптимальной протяженности, так как схемы трассировки принимаются проектные. Могут увеличиваться пути движения воды, тепла, энергии, отвода сточных вод, подъездные пути. Однако дополнительные затраты в таких случаях весьма незначительны по сравнению со строительством временных коммуникаций.

При параллельном прохождении временно используемых и других проектных коммуникаций целесообразно предусматривать совместное их строительство методом совмещенных прокладок.

Из общей протяженности 6170 м временных трубопроводов на комплексе коксовой батареи № 7 Авдеевского коксохимического завода использование проектных трубопроводов составило более 70%, проектных автодорог - 74%, проектных железнодорожных путей - 75% (табл. 1.2).

Таблица 1.2

Показатели использования постоянных инженерных и

транспортных коммуникаций на строительстве коксовых батарей Авдеевского коксохимического завода

Показатели

Номер комплекса коксовой батареи

6

7

Коммуникации, м: трубопроводы автодороги железнодорожные пути

  • 880/400 1850/2200
  • 180/110

4670/1500 25000/8700 837/280

Затраты на реконструкцию: трудоемкость, чел. - дн. стоимость, руб. (в ценах 1984 г.)

  • 127
  • 1800
  • 640
  • 6760

Экономический эффект (без затрат на реконструкцию):

трудоемкость, чел. - дн.

стоимость, руб. (в ценах 1984 г.)

  • 180
  • 19000
  • 1820
  • 130000

Применение. До черты даны показатели для проектных коммуникаций, после черты - для временных.

В период строительства на комплексе действовали противопожарный питьевой водопровод; водопровод технической воды для гидравлических испытаний трубопроводов и технологического оборудования; хозяйственно-фекальная канализация от столовой, здравпункта и помещения штаба управления строительством; напорная дождевая канализация. Системы противопожарнопитьевого и технического водопровода выполнены тупиковыми.

Для временного проектного выноса с последующей укладкой в строящемся тоннеле напорной дождевой канализации диаметром 300 мм использованы проектируемые сети свежей технической воды и самотечной фенольной канализации. Разрыв между этими трубопроводами диаметром 600 и 250 м ликвидирован путем устройства временных перемычек между ними.

Временная эксплуатация трубопроводов продолжалась 18 мес. После проектного переустройства коллектора дождевой канализации временные переключения были демонтированы, трубопровод свежей технической воды промыт, в колодцах вырезаны сплошные участки трубы диаметром 300 мм, набиты бетонные лотки. Экономический эффект только по этому коллектору составил 22 тыс. руб., сэкономлено 70 т электросварных труб.

Взаимозаменяемыми в указанных случаях являются: фекальная, ливневая и производственная канализации (самотечные и напорные), прокладываемые по проектному профилю; напорные трубопроводы питьевой, технической, оборотной и дождевой воды, тепла и воздуха.

При выносе подземных коммуникаций с территории строительства промышленной установки при реконструкции Московского медеплавильного и медеэлектролитного завода для временного трубопровода производственных сточных вод диаметром 300 мм был приспособлен предварительно построенный постоянный (проектный) трубопровод диаметром 400 мм. Учитывая, что сточные воды относятся к условно чистым, представилось возможным обеспечить пропуск стоков по трубопроводу, имеющему контруклон. Благодаря этому исключена необходимость в строительстве временного трубопровода диаметром 300 мм, длиной 180 м и перекачка сточных вод насосом в течение 15 суток.

На строительстве заготовочного стана Донецкого металлургического завода временно использовались постоянные трубопроводы технической воды, уложенные на эстакадах для обеспечения строительной площадки воздухом. В результате были высвобождены передвижные компрессорные станции.

Временная эксплуатация трубопроводов различного назначения по временным схемам с последующим восстановлением не влияет на условия их эксплуатации. Восстановительные работы оформляются актом на скрытые работы.

Строительство автомобильных дорог, временно используемых на комплексах коксовых батарей № 7 и 9 Авдеевского коксохимического завода, осуществлялось в двух направлениях - устройство межцеховых проектных работ из сборных железобетонных плит, устройство временных подъездов к объектам на абсолютных отметках будущих постоянных дорог. В первом случае до начала строительства постоянных дорог под ними проложили все подземные трубопроводы (в пределах пересечений с дорогами). Сборные железобетонные дороги уложили без бордюров, выполнили ливнестоки, швы плит залили битумной мастикой. При таком подходе примерно 15-20% дорог подлежат переустройству и восстановлению. Во втором случае временные подъезды устраивали из отвальных доменных шлаков с поливкой водой и укаткой катками в проектном плане и профиле. Как правило, разрушение дорог составило до 50-60%.

На комплексе коксовой батареи № 6 для временных подъездов использовались 1850 м2 постоянных дорог из сборных плит и 2200 м2 шлаковых дорог, выполненных на проектных отметках. В процессе подготовки к вводу в эксплуатацию около 200 м2 сборных плит было заменено на новые и разрушено порядка 300 м2 шлакового основания асфальтовых дорог. На площади 1900 м2 толщина шлакового основания была увеличена на 50-70 мм перед укладкой асфальтобетона. Перед асфальтированием были установлены бордюры.

На комплексах коксовых батарей № 7 и 9 под проектными автодорогами выполнено около 150 переходов подземных коммуникаций. После укладки трубопроводов было смонтировано 6,2 тыс. м2 проектных дорожных плит без бордюров.

Рассмотрение решений по организации работ подготовительного периода, как правило, связано с установлением соотношения между применяемыми мобильными (инвентарными) и неинвентарными (временными, постоянными) зданиями. Но если использование временных зданий оборачивается исключительно большим убытком (на 1 м2 расходуется: металла 1,4 кг, древесины 0,11 м3, трудозатрат 4,7 чел. - ч), то применение для нужд строительства постоянных зданий приводит к значительному эффекту. На возможность применения для нужд строительства постоянных зданий в первую очередь оказывают влияние такие факторы, как наличие в районе строительства существующих зданий, целесообразность возведения в опережающие сроки отдельных постоянных объектов и их технико-экономические показатели (назначение, объем, площадь), продолжительность эксплуатации постоянных зданий в процессе строительства, схемы инженерных сетей с источниками питания, затраты на восстановление зданий.

Анализ деятельности строительных организаций показывает, что площадь используемых постоянных зданий для нужд строительства (административнобытовых корпусов, столовых, складских помещений и др.) имеет значительный разброс и, как правило, не превышает 35% общей потребности в площади подсобно-вспомогательных и обслуживающих строительное производство зданий.

Массовое применение на строительных площадках находят мобильные (инвентарные) здания сборно-разборного и контейнерного (со стационарной и съемной ходовой частью) типов. На строительных площадках мобильные (инвентарные) здания применяют, как правило, в виде комплексов (бытовых городков) различной вместимости.

Характерными особенностями производства работ по инженерной подготовке территории строительной площадки являются большая удельная трудоемкость выполнения общестроительных и специальных работ, сложная увязка последовательности строительства отдельных участков между собой и поточное их возведение во взаимосвязи со строительством (реконструкцией) зданий и сооружений промышленного предприятия.

До 90% протяженности коммуникаций промышленного комплекса трассируется параллельно по 2, 3, 4, 5 и более видам с расстояниями между ними 2-5 м, что приводит к раздельному их возведению. Глубина заложения подземных коммуникаций у зданий часто превышает отметки заложения фундаментов.

Такое расположение коммуникаций вызывает взаимные пересечения откосов земляных выемок, усложняет производство работ, увеличивает их объемы и приводит к дополнительным затратам. Так, при протяженности подземных коммуникаций комплекса коксовой батареи № 5 Авдеевского коксохимического за вода в 21,5 тыс. м объем повторно выполненных земляных работ по этой причине составил 132 тыс. м3, или 18,5% общего объема работ.

Современные решения генеральных планов промышленных предприятий учитывают возможность осуществления строительства и ввода предприятий в эксплуатацию пусковыми комплексами или очередями. Такие решения предъявляют повышенные требования к проектированию и прокладке подземных, надземных и транспортных коммуникаций ввиду трассирования их по территории действующего предприятия. Особую сложность представляют докладки новых коммуникаций к действующим и прокладки коммуникаций по территории действующих предприятий из-за стесненности и насыщенности подземного пространства. Число вскрытий действующих коммуникаций доходит до 200-250.

Подземные коммуникации размещают по отношению друг к другу, а также по отношению к зданиям и сооружениям на расстояниях, указанных в СНиП «Генеральные планы промышленных предприятий». Этот же документ допускает при совмещенных прокладках принимать меньшие расстояния между ними, исходя из размеров размещения камер, колодцев и других устройств, необходимости обеспечения монтажа и ремонта коммуникаций. В указанном документе регламентированы и расстояния между трубопроводами и строительными конструкциями тоннелей, каналов. В то же время отсутствие обоснованных конкретных нормативных расстояний между коммуникациями при совмещенных прокладках препятствует рациональному размещению их на генплане промышленных предприятий и увеличивает стоимость строительно-монтажных работ. А ведь известно, что уменьшение территории металлургических и коксохимических предприятий на 1 га дает экономию капитальных затрат порядка 1 млн. руб.

Трубопроводы, тоннели, каналы и блоки проектируют преимущественно открытым способом прокладки в раздельных траншеях без учета взаимных влияний откосов земляных выемок между коммуникациями, фундаментами зданий и сооружений. Раздельное проектирование подземных коммуникаций приводит к повторному выполнению значительных объемов земляных работ при параллельной прокладке коммуникаций и на их взаимных пересечениях. Способы проектирования совмещенных прокладок трубопроводов, разработанные для массового жилищного строительства в Москве в 50-х годах, применяют крайне редко и в основном при параллельной прокладке напорных трубопроводов, проходящих на одинаковых отметках заложения.

Взаимные пересечения и примыкания коммуникаций к зданиям также выполняют преимущественно раздельно, что увеличивает трудоемкость и стоимость строительно-монтажных работ, так как земляные работы в пределах пересекающихся откосов выемок выполняют дважды при строительстве отдельных коммуникаций.

Конструкции тоннелей, каналов и блоков, возводимых на промышленных предприятиях, являются нетехнологичными вследствие разнотипности элементов и низкой степени заводской готовности, а монолитные участки (углы пово ротов, вентиляционные шахты, монтажные проемы) имеют в 2,75 раза большую трудоемкость в сравнении со сборными конструкциями.

Недостатки в проектировании и подготовке производства, отсутствие эффективных способов совмещения процессов и повышения технологичности конструкций подземных, надземных и транспортных коммуникаций существенно влияют на продолжительность строительства, его стоимость и трудоемкость.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >