广东寰球广业工程有限公司
摘要:近年来,城市快速发展扩张,很多原来选址于郊区工业用地建设的化工厂开始被居住用地和商业用地“包围”,变成了“城中厂”。为了满足普通民众进厂参观的需求,建设市民心中的“放心企业”,很多位于城市中心的化工厂拟通过改造向“城市型工厂”转变。大多数“城中厂”建设年代比较久远,很多已超过二十年,厂内道路年久失修,破损严重,且存在部分道路宽度不符合现行规范要求的情况,无法满足外来参观车辆的行驶需求,参观人员的人身安全保障也难以实现。因此,厂内道路的整改是首要任务。
关键词:化工厂改造;“城市型工厂”;厂内道路整改
项目概况
北方某厂始建于上世纪九十年代,厂区总占地面积约80公顷。该厂为燃料型炼厂,储存区以汽柴煤油为主要产品,同时有丙烯、石油苯、硫磺等少量化工产品;生产区现有主要生产装置16套、辅助设施13套。经过二十年的城市发展,该厂所在区域已由曾经的“郊区”变成了“市区”,成了名副其实的“城中厂”。
通过对厂区现状的初步调研,厂内道路均为水泥混凝土面层,存在安全隐患较多,破损状况较严重,整体形象差。主要表现在以下方面:
1.道路宽度不足,转弯半径不足;
问题描述:依据《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008中4.3.4条,“……消防车道的面层宽度不应小于6m,面层内院转弯半径不宜小于12m……”。厂内大量路段面层宽度和转弯半径均不符合规范要求,无法满足事故状态下消防车行驶和操作的需求。
1)道路净空高度不足;
问题描述:依据《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008中4.3.4条,“……面层上净空高度不应低于5m”厂内存在大量跨路管架,很多建设初期建成的管架,由于当时相关规范还不完善,没有考虑大型消防车的通行需求,管架跨路部分高度都不足5m,导致厂内道路多处净空高度不足。
2)道路面层破损严重;
问题描述:
a.现状道路已存在局部修补和更换的情况,面层新旧程度不一,“补丁”普遍,视觉效果差。
b.现状道路接缝设计不符合规范要求,存在大量4*6和3*6的素混凝土板,长宽比不符合《公路水泥混凝土面层设计规范》JTGD40-2011的相关要求,且接缝凌乱、缝隙过宽,容易出现渗水、开裂等问题。
整改目标
为了最大程度消除厂内消防隐患,同时提升工厂形象,实现“城中厂”向“城市型工厂”的转变,承担隐患治理工作的设计方与建设主体深入沟通并进行了详尽的现状分析。立足于化工厂改造的现实情况,充分考虑已建设施和地下管线的限制因素,同时从建设主体的角度出发节省投资、避免过度改造,提出了以下整改目标:
1)设置供市民参观游览的参观道,参观道要保证外来车辆行驶的舒适度,同时美观大方;
2)针对除了参观道以外的道路作为其他消防道路,主要治理道路宽度不足的问题;
经过详细的现场勘查,其他消防道路的面层破损程度并不影响消防车的通行,正常情况下交通量极少,且大多位于储罐区和生产装置区这类属于限制外来人员进入的区域,因此不作为厂区参观道。从节省投资的角度出发,其他消防道路原则上维持现状,但对现状宽度不足的道路需进行整改,以满足规范强条的要求。
3)道路整改仅对面层进行改造。
厂区内装置、罐区数量多,配套的地下给排水、污水、消防、燃气管道及电缆众多,错综复杂。如若对现状的路基进行开挖,必定会对现状地下管线造成影响。考虑到厂内道路的使用已超过二十年,现状基层的沉降已达到一个稳定的状态,因此本次道路整改应维持并利用现状基层,仅对面层进行改造。经查阅建厂资料,现状道路面层厚度为220mm~250mm,地下管线的埋深大都在0.5~1.0m,因此对面层的改造甚至是开挖基本能避免对现状管线的不良影响。
4)道路整改期间不能影响厂区正常生产和运营。
厂区内的装置和储罐常年处于持续的生产和储运状态,管道中的物料运输无法中止,因此管架跨路处的道路净空改造可行性不高,但应从管理的角度提出改善措施,避免超高车辆通过导致事故发生。
整改措施
1)参观道
为了营造美观大方的视觉效果并保证行驶舒适性,现状为水泥混凝土面层的参观道路段需整改为沥青混凝土面层。然而,关于整改方式,设计方和建设主体存在分歧,形成以下两种供选择方案:
A.拆除现状水泥混凝土面层后,重新铺设沥青混凝土面层,铺设面层前用水泥稳定层不起两种面层间的厚度差,维持整改后路面标高与现状一致。
B.保留现状水泥混凝土面层,表面用拉毛机拉毛处理后铺设沥青混凝土面层,整改后路面标高比现状高约7cm(沥青混凝土面层厚度)。
设计方考虑从合理性的角度出发,提出A方案。该方案维持路面标高与现状一致,有利于消除项目验收时的敏感因素,不影响现状排水系统,施工阶段能做到一次处理;然而拆除现状面层会增加投资,施工期间影响车辆通行,分期建设施工组织复杂,对于化工厂改造项目来说可行性较弱。
建设主体从节省投资的角度出发,提出B方案。在化工企业厂内存在大量跨路管架,路面标高的提升较为敏感,会导致管架跨路处道路净空减小,需要报送消防部门重新审批和验收;有可能造成雨水往路侧建筑物倒灌,整改后的路面与位于路面上的现状水沟、雨水口、污水井以及维持现状的其他消防道路形成高差,因而存在大量需要局部找坡处理的节点;厂内道路现状破损程度不一,严重破损的部分也只能拆除现状面层。相较A方案,B方案能节省投资,且施工期间对车辆通行影响较小。
考虑到化工厂改造项目的特殊性,B方案对工厂正常生产和经营影响较小,可行性较高,但需要在施工阶段着重解决以下问题:
a.道路净空的保证事关大型运输车辆和消防车辆的通行安全,非常重要,特别是在厂内已存在大量净空不满足规范要求的路段的情况下。然而,考虑到该厂建成时间较长,现状道路较原来的设计标高也有一定的下沉。因此,在加铺面层前,须测量目标路段每一处跨路管架的实际净空高度,对加铺层的纵断面标高进行局部调整,尽量保证加铺面层后管架跨路处道路净空满足规范要求或不小于加铺前的实际测量值。对于加铺面层后实在无法满足规范净空要求的路段,应悬挂与加铺后实测净空数值一致的净空高度警示牌,并限制超高车辆驶入该路段。
b.为保证加铺后的路面平整,位于路面的现状水沟、雨水井、污水井需做以下处理:a.加高现状水沟沟壁与加铺后面层平齐,现状水沟盖板更换为承重式水泥混凝土盖板;b.雨水井大多位于路面两侧,基本不影响行车,可不做加高处理,路面采用横坡与雨水井衔接;c.加高现状污水井混凝土座圈高度与家谱后面层平齐。
c.为避免加铺后路面雨水往路侧建筑物倒灌,应于建筑物与道路之间的硬化地面或人行道的衔接处增加小段地沟,将雨水收集并排向附近的绿地或非硬化地面。
2)其他消防道路
其他消防道路按整改方式的不同,划分需拓宽路段和不需拓宽路段。
需拓宽路段应首先拆除现状面层,然后重新浇筑水泥混凝土面层,维持路面标高不变。
同样处于节省投资的考虑,建设主体主张维持需拓宽路段现状面层的基础上直接拓宽。经研究,此方式虽然能省下拆除面层的费用,但却存在以下问题:
a.需拓宽路段的现状宽度多为4m、5m,需拓宽至6m,因此拓宽宽度为1m~2m。由于道路两侧已建设施的限制,很多路段都无法做到单侧拓宽2m,某些路段甚至拓宽1m也困难,难么就需要考虑两侧同时拓宽,那么拓宽部分的宽度很多都不足1m。宽度如此窄的混凝土板是不符合《公路水泥混凝土设计规范》的相关规定的。按此方法整改的路面易出现错台、开裂、渗水的不良现象。
b.拓宽部分与保留的现状面层形成强烈的新旧对比,形成“补丁”视觉效果。
因此,出于对路面持久性、耐用性和美观性的综合考虑,需拓宽路段在拆除现状面层后连同拓宽部分一并重新浇筑水泥混凝土面层,按规范要求合理设置4m*3m的分缝。
结语
不同于新厂的道路建设,已建化工厂道路的改造空间受大量已建设施的限制,同时还要考虑改造是否会对现状地下管线造成影响,情况复杂。另外,道路的整改工作应尽量减小对厂区正常生产的负面影响,做好施工组织计划。对于因现实因素限制实在无法通过整改而满足现行规范的部分,应提出相应的管理措施,最大程度减小安全隐患。
参考文献
[1]《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008
[2]《公路水泥混凝土路面设计规范》JTG_D40-2015