田瑩 俞能富
(馬鋼集團(tuán)設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司,安徽 馬鞍山 243000)
馬鋼重型H型鋼軋鋼生產(chǎn)線項(xiàng)目作為世界第五條、國內(nèi)第一條重型H型鋼生產(chǎn)線,是馬鋼“十三五”結(jié)構(gòu)調(diào)整、轉(zhuǎn)型升級(jí)的重大技改項(xiàng)目。該項(xiàng)目產(chǎn)品為超大、超厚熱軋H型鋼,U型鋼板樁以及超大規(guī)格角鋼,年產(chǎn)量80萬噸。該項(xiàng)目的投產(chǎn)將增強(qiáng)馬鋼H型鋼高端化產(chǎn)品配套能力,提升馬鋼全系列H型鋼產(chǎn)品的競爭力。項(xiàng)目從設(shè)計(jì)、施工到調(diào)試,歷時(shí)3年多,最終于2020年4月28日開始投產(chǎn)。
馬鋼股份第一鋼軋總廠位于馬鋼三廠區(qū),西側(cè)為馬鋼東路,北側(cè)為三臺(tái)路,東側(cè)與輪軸事業(yè)部車輪公司相鄰,南側(cè)與天門大道毗鄰。
重型H型鋼項(xiàng)目紅線區(qū)域(見圖1)位于現(xiàn)有第一鋼軋總廠主廠房北側(cè)至三臺(tái)路之間。項(xiàng)目需拆除現(xiàn)有一鋼軋總廠連鑄主廠房A-E軸線間的01-06跨廠房,以及廠房內(nèi)的1臺(tái)圓坯連鑄機(jī)及其設(shè)備維修存放區(qū)、307泵站的連鑄水處理站部分、一鋼備件庫、丙烷氣化站、重機(jī)公司辦公生活設(shè)施、汽運(yùn)公司一鋼軋保產(chǎn)基地、第三空壓站、35#變電所等建構(gòu)筑物設(shè)施等。
圖1 區(qū)域現(xiàn)狀圖
重型H型鋼為典型的老廠區(qū)改造項(xiàng)目(圖2),總平面布置、豎向布置、運(yùn)輸、管線布置等各方面均困難重重,設(shè)計(jì)人員需打破各種屏障,為項(xiàng)目打造最優(yōu)的方案。
圖2 總平面布置圖
重型H型鋼主廠房包括:原料跨、加熱爐跨、主軋跨、冷卻跨、精整跨、成品跨、軋輥導(dǎo)衛(wèi)間、風(fēng)機(jī)房及煙囪組成。布置在一鋼軋總廠煉鋼連鑄分廠北側(cè),毗鄰異形坯連鑄車間。廠房大小為589.9 m×117.0m。重型H型鋼的水處理區(qū)域布置在主廠房的西側(cè),馬鋼東路的東側(cè)。
重型H型鋼生產(chǎn)線工程場址位于馬鋼三廠區(qū),周圍建構(gòu)筑物和地上、地下管線密集。建設(shè)區(qū)域東南高西北低,一鋼軋總廠連鑄主廠房附近標(biāo)高約為14.50m(吳淞高程,下同),北側(cè)三臺(tái)西路附近標(biāo)高約為13.50m。一鋼軋總廠現(xiàn)有連鑄主廠房的室內(nèi)地坪標(biāo)高為14.65m(±0.00)。為了最大程度減少土石方工程量,同時(shí)兼顧煉鋼車間和軋鋼車間的工藝流程的銜接,新建的重型H生產(chǎn)線主廠房的最終設(shè)計(jì)室內(nèi)地坪標(biāo)高設(shè)置為14.00m(±0.00)。設(shè)計(jì)室外地坪標(biāo)高設(shè)置為13.70m。整個(gè)工程回填土石方工程量約29000m,開挖土石方工程量約12000m。
本工程包括:輥道運(yùn)輸、鐵路運(yùn)輸、道路運(yùn)輸。新建的重型H型鋼生產(chǎn)線年需異形坯約76×104t,采用輥道運(yùn)輸,由異型連鑄車間運(yùn)入;原料板坯約10×104t/a,全部采用道路運(yùn)輸,需4輛20t汽車牽引平板車。重型H型鋼生產(chǎn)線預(yù)計(jì)50%成品采用道路運(yùn)輸,50%成品采用鐵路運(yùn)輸,輔料及廢料采用道路運(yùn)輸。
1)道路設(shè)計(jì):在重型H型鋼主廠房周圍設(shè)計(jì)廠區(qū)主干道路,作為道路運(yùn)輸主要通道,以及設(shè)備運(yùn)輸、檢修等通道,同時(shí)在主廠房的北側(cè)設(shè)置發(fā)貨場。
2)鐵路設(shè)計(jì):在馬鋼長材事業(yè)部煉鋼連鑄分廠與冷軋薄板車間之間新建新特區(qū)小站X1道~X9道50kg/m鐵路;在馬鋼東路東側(cè)新建60kg/m鐵水線鐵路X1道、X2道,南端與一鋼軋煉鋼分廠鐵水線鐵路連接,北端與高爐站五區(qū)站場鐵路連接(交叉渡線前);在新建H型鋼生產(chǎn)線與31#變電所之間新建50kg/m鐵路X3道、X5道、X6道、X7道,北端連接五區(qū)站場鐵路,南端連接車輪輪箍鐵路(2道、6道);新建50kg/m鐵路X4道與新建H型鋼生產(chǎn)線內(nèi)部鐵路相連,改造14道至電爐成品50kg/m鐵路。
給排水管網(wǎng)、低壓照明基本考慮環(huán)形圍繞廠房四周布置,包括排水溝、生活水、生產(chǎn)水、消防水、生活污水、雨排水等;熱力、燃?xì)獾冉橘|(zhì)就近接自廠區(qū)現(xiàn)有管網(wǎng)系統(tǒng);管線布置根據(jù)廠區(qū)現(xiàn)有能源介質(zhì)的分布,合理布局,統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。
重型主廠房南側(cè)與異型坯廠房相連接,東側(cè)為現(xiàn)有輪箍西路,寬度8.0m,西側(cè)為馬鋼東路、鐵水線與重型H型鋼水處理區(qū)域,因主廠房工藝要求,寬度為117.0m,東西方向又受現(xiàn)有條件制約,主廠房西側(cè)新建道路設(shè)置為9.5m,作為運(yùn)輸主要通道,道路用地十分緊張,繁忙時(shí)段可能會(huì)造成交通擁擠、不暢。
現(xiàn)有輪箍西路寬度為8m,重型H型鋼主廠房東側(cè)軸線與道路距離僅4.5m,新建西側(cè)道路為9.5m,重型H型鋼主廠房東側(cè)軸線與道路距離僅3.5m,在如此緊張的用地條件下,考慮排水溝與人行道相結(jié)合,雨排水系統(tǒng)設(shè)置在道路中心線上,有條件與廠房基礎(chǔ)、柱子共同敷設(shè)的管線,不占用公共區(qū)域,利用一切空間使管線布局合理、緊湊、合規(guī)合法。
因東側(cè)現(xiàn)有輪箍西路僅8.0m,輪箍西路是連接6#門至三臺(tái)路的重要通道,承擔(dān)著車輪公司、第一鋼軋總廠、馬鋼重機(jī)及長材事業(yè)部等進(jìn)出廠區(qū)的大量物流運(yùn)輸量;西側(cè)新建道路僅9.5m,為滿足人、車流出入及安全疏散要求,在北側(cè)另設(shè)新6#門連接市政道路三臺(tái)西路。
重型建設(shè)區(qū)域東南高西北低,北側(cè)三臺(tái)西路也是新建項(xiàng)目,東側(cè)車輪公司,西側(cè)重機(jī)公司,南側(cè)現(xiàn)有異型坯廠房相連,豎向布置不僅需要考慮工藝銜接、土方平衡、公路運(yùn)輸、鐵路運(yùn)輸、雨排水系統(tǒng)標(biāo)高合理,也要考慮在老廠區(qū)的環(huán)境中標(biāo)高不突兀,最終定論后,現(xiàn)有廠房與新建重型廠房有0.65m高差,用臺(tái)階的方式解決高差問題,每一步的計(jì)算都至關(guān)重要,環(huán)環(huán)緊扣。
在老廠區(qū)新建大型生產(chǎn)線,由于受歷史條件限制,建筑平面、立面都需要與現(xiàn)有的環(huán)境相協(xié)調(diào),工業(yè)廠房要大氣、簡潔,改造時(shí)也需要與時(shí)俱進(jìn),根據(jù)現(xiàn)代工業(yè)廠房的要求設(shè)計(jì),賦予現(xiàn)代氣息和市場需要的新立面。本項(xiàng)目考慮藍(lán)色外立面,與馬鋼大氣恢弘的形象相符合。
重型H型鋼雖然是老廠區(qū)改造項(xiàng)目,所有的環(huán)保、消防、節(jié)能報(bào)規(guī)必須按照國家最新的要求,這就要求各專業(yè)設(shè)計(jì)人員熟讀最新規(guī)范,克服困難,保證設(shè)計(jì)的每一筆都符合國家要求,在老舊廠區(qū)中,用地緊張,最難保證的也是所有專業(yè)的規(guī)范合規(guī),這是所有老廠區(qū)改造設(shè)計(jì)人員的底限,不可突破。
冶金行業(yè)近年來一直致力于改革,老廠區(qū)改造層出不窮。冶金老廠區(qū)是工業(yè)城市的“生命線“,不僅關(guān)系到冶金行業(yè)的更新、改革和發(fā)展,更影響廣大百姓的生活質(zhì)量。在破解新老結(jié)合的道路上,或許我們最缺的不是資金和技術(shù),而是那顆為冶金工業(yè)繁榮、民眾福祉深謀遠(yuǎn)慮的責(zé)任心。以重型H型鋼生產(chǎn)線項(xiàng)目為例,老廠區(qū)的改造既不能影響原有廠區(qū)的功能分布、介質(zhì)管線、交通運(yùn)輸,又要滿足新建項(xiàng)目在工藝、運(yùn)輸、介質(zhì)、環(huán)保、消防等各個(gè)方面的新要求,新老結(jié)合,需要總圖專業(yè)投入巨大的時(shí)間和精力,解決每一個(gè)方面的問題,協(xié)調(diào)每一個(gè)專業(yè)的需求,在最有限的條件之下,創(chuàng)造出最優(yōu)、最因地制宜、最節(jié)能環(huán)保的設(shè)計(jì)成果,讓新的血液注入老廠區(qū),使老廠區(qū)熠熠生輝,創(chuàng)造出更大的價(jià)值,完成智慧更新。
綜上所述,未來我國老廠區(qū)改造應(yīng)借鑒優(yōu)秀改造經(jīng)驗(yàn),少走彎路,應(yīng)充分體現(xiàn)前瞻性、戰(zhàn)略高度和因地制宜,應(yīng)與老廠區(qū)可持續(xù)發(fā)展相結(jié)合,建設(shè)一種可持續(xù)性的、生態(tài)型的新型改造空間。