淺析鋼鐵廠管線綜合設(shè)計中的問題與對策

【摘要】本文結(jié)合工程實踐，針對如今中國大陸鋼鐵廠全廠管線綜合設(shè)計層面出現(xiàn)的問題加以歸納和分析，并總結(jié)其經(jīng)驗和方法。側(cè)重于其中“薄弱之處”，稱得上鋼鐵廠管線綜合設(shè)計內(nèi)容的一種補(bǔ)充和完善。除此之外，也可以對相關(guān)技術(shù)也能夠發(fā)揮參考作用。本文主要分析了鋼鐵廠管線綜合設(shè)計中的問題，并且提出針對性的對策。

【關(guān)鍵詞】鋼鐵廠；通道；規(guī)劃；會簽；管線綜合

中國的冶金設(shè)計行業(yè)由于各種原因，往往存在著各種形式的隱患。在其中，管線綜合設(shè)計是一系列積極活動的重要措施和抓手。在如今社會專業(yè)化不斷深入的過程中，在不斷完善和深化管線綜合設(shè)計活動的過程中，此方面的理論體系必然進(jìn)一步完善化。

1、鋼鐵廠管線及其綜合設(shè)計情況

一股情況下，可以將鋼鐵廠全廠管線劃分為8大類40種，目前鋼鐵廠最主要的方式包括架空、地面、管溝與直埋等。其綜合設(shè)計的目的多為對建設(shè)用地的合理利用，以此來對其時間安排、空間位置等加以綜合確定，防止各種形式的干擾和矛盾，并對遠(yuǎn)期發(fā)展予以兼顧。但此方面一系列活動都是現(xiàn)代工程管線綜合設(shè)計活動層面的行為，先前的管線綜合設(shè)計一般都將著眼點放在明確管線的位置和走向方面，并未充分考慮再利用、資料收集等后期活動。

2、目前此方面存在的問題

第一，管線綜合設(shè)計介入時機(jī)偏差。很多鋼鐵廠都是在實施階段考慮管線綜合，實際上，這一活動應(yīng)介入于規(guī)劃及可行性研究期間。

第二，缺乏足夠的管線綜合設(shè)計周期。由于眾所周知的原因，冶金行業(yè)多有“勘測一設(shè)計一施工三位一體”的情況，對管線綜合設(shè)計過于忽略，嚴(yán)重壓縮設(shè)計周期，不重視設(shè)計。

第三，在施工現(xiàn)場解決設(shè)計問題?，F(xiàn)場施工時必然會暴露為數(shù)眾多的設(shè)計問題，故而現(xiàn)場處理為數(shù)眾多，而設(shè)計圖紙上往往難以及時體現(xiàn)現(xiàn)場變更，以至于后來改造設(shè)計脫離實際。

第四，缺乏可持續(xù)發(fā)展考慮。在推廣“緊湊式總圖布置”的過程中，先前合理的管網(wǎng)預(yù)留空間也遭到了“優(yōu)化”，如某鋼鐵廠的一期建設(shè)規(guī)劃中，全廠主要通道留出了1/5管網(wǎng)預(yù)留用地，但在改造、擴(kuò)大過程中，布置管網(wǎng)活動中擠壓主干道路寬度的問題難以改善。

第五，后期的管線綜合管理、設(shè)計被忽略。

3、管線綜合設(shè)計的問題對策

3.1要點

第一，應(yīng)全面手機(jī)資料，包括氣象水文、各單項管線、實施計劃、規(guī)劃以及現(xiàn)狀等資料。

第二，對資料加以深入分析，找出關(guān)鍵點。

第三，布置中留出“余地”，如缺乏總平面圖中特殊說明，則應(yīng)預(yù)留出管線總用地的25-35%。

第四，對規(guī)劃預(yù)留原則加以明確，一般應(yīng)在管線綜合設(shè)計以前或者期間召集相應(yīng)人員開會明確管線協(xié)調(diào)諸方面事宜。

第五，關(guān)注前期協(xié)調(diào)，在設(shè)計之初就應(yīng)協(xié)調(diào)有需求重疊的單項管線。以此來避免返工、指導(dǎo)后期設(shè)計現(xiàn)象的發(fā)生。

第六，精確制圖，尤其要明確各設(shè)施的外輪廓線，并講究位置準(zhǔn)確、按比例制圖。

第七，強(qiáng)化圖紙會簽，管線綜合設(shè)計應(yīng)全面考慮各種可能發(fā)生的設(shè)計圖紙會簽內(nèi)容和形式。

第八，對施工前設(shè)計交底給予充分重視，保證實現(xiàn)設(shè)計意圖。

第九，加強(qiáng)管線綜合設(shè)計接口方面的管理和相應(yīng)的協(xié)調(diào)。

3.2對策

首先，對設(shè)計過程中管理全廠通道用地方面活動加以重視。此方面就具體操作角度而言，就是管線綜合設(shè)計單位和總體設(shè)計管理單位二者在鋼鐵廠中最好是“重合”的。

其次，要擁有具備相應(yīng)強(qiáng)度的規(guī)定、管理流程、機(jī)構(gòu)組織以及設(shè)計管理團(tuán)隊。作為鋼鐵聯(lián)合廠，其往往在設(shè)計過程中會擁有30多個不同的單元，開展設(shè)計活動的設(shè)計單位又會有近10家之多，這就需要業(yè)主要具備較強(qiáng)的設(shè)計管理團(tuán)隊和完善的設(shè)計管理機(jī)構(gòu)，與此同時還要擁有完善的管理辦法和合理的設(shè)計管理流程。在業(yè)主自身不具備足夠的管理力量之際，也可以將其“外包”給有經(jīng)驗的單位，或者委托相應(yīng)設(shè)計咨詢單位給其提供咨詢服務(wù)。

第三，應(yīng)賦予一定權(quán)力給綜合設(shè)計者。作為具備很強(qiáng)綜合性的管線綜合設(shè)計工作，其協(xié)調(diào)活動自然涉及面不小。其綜合活動必須具備可以定位和標(biāo)高各單項管線的活動，同時對其系統(tǒng)布置、走向、各專業(yè)間合作方式和聯(lián)系等方面提出相應(yīng)的修改建議。

第四，及時清理廢棄管網(wǎng)。管線綜合設(shè)計效益多體現(xiàn)于后期。這就要求設(shè)計者不能只考慮目前情況，老廠改造、現(xiàn)場施工錯誤所造成廢棄的管線必須第一時間要求施工單位做出處理；必須及時曲出橋架中的各種廢棄電纜。如在某鋼鐵廠便曾在高爐大修改造時出現(xiàn)了誤認(rèn)兩根廢棄水管為有用者，于是打樁于其旁邊，以至于發(fā)生高爐緊急休風(fēng)狀況。

第五，對地下管線覆土前對責(zé)任主體的明確和各種動態(tài)跟測管理，如建設(shè)期間形成各項目組等：對跟測單位加以提前指定；對規(guī)章制度予以完善，在企業(yè)總圖管理流程和辦法中納入跟蹤測繪隱蔽工程的內(nèi)容。最終應(yīng)形成由跟測單位、施工單位、施工監(jiān)理、項目組等共同構(gòu)建的跟蹤測量地下管網(wǎng)方面的“聯(lián)絡(luò)體系”。

第六，對施工與設(shè)計的結(jié)合予以關(guān)注。在不同施工單位分別承擔(dān)不同的單項管線之際，有必要關(guān)注施工相互配合、影響方面的問題，作為業(yè)主，可以指定其中復(fù)雜區(qū)域的“總體負(fù)責(zé)”者，以此來充分貫徹管線綜合設(shè)計思路，防止相互碰撞、重復(fù)開挖、各自為政等問題。

第七，對一系列電纜、給水管線的敷設(shè)方式加以慎重選擇。眾所周知，和化工廠、發(fā)電廠不同，鋼鐵廠的給水管線有著設(shè)施交叉多、電纜量大、范圍廣、管徑大、種類多的特點。故而有必要謹(jǐn)慎選擇是否架空敷設(shè)、電纜和給水管線選擇等方面的問題。很多時候，架空敷設(shè)給水管線比直埋的投資要高出很多。但在一下情況下應(yīng)首選架空敷設(shè)：吹填軟弱區(qū)等特殊地質(zhì)條件：地下水腐蝕性強(qiáng)且水位高：不具備直埋條件等。

近段時間以來，架空敷設(shè)高壓電纜成為了如今的“熱點”所在，在電纜量適中，沒有和膠帶機(jī)、各種大型架空動力管道出現(xiàn)密集交叉關(guān)系之際，應(yīng)首先考慮架空敷設(shè)。但在布置過程中，還應(yīng)兼顧廠容廠貌，對建筑物的通風(fēng)和自然采光盡可能減少妨礙。

4、管線綜合設(shè)計的三維手段

在如今廣泛應(yīng)用三維設(shè)計的背景下，如今的管線綜合設(shè)計已經(jīng)進(jìn)入了“三維階段”，而其在如今推廣緩慢的原因主要在于資金投入比較高、設(shè)計周期比較長的問題。在如今中國大陸的冶金行業(yè)設(shè)計周期越來越理性的情況下，各鋼鐵廠也都逐步接受了管線綜合設(shè)計活動的“三維化”。截至如今，管線綜合三維設(shè)計這一活動的主要功能包括：新員工培訓(xùn)、為改擴(kuò)建決策第一時間提供依據(jù)的平（斷）面圖快速提取、BIM模型關(guān)聯(lián)和管網(wǎng)對象資料文檔的查詢管理、高效化和無紙化官網(wǎng)巡檢維護(hù)巡查管理以及自主碰撞檢查等。

借助于各種數(shù)字化終端和三維設(shè)計的結(jié)合，最終必然將管線綜合成果的表現(xiàn)形式進(jìn)一步直觀化和多樣化，突破“綜合管線圖”的窠臼。

結(jié)語：

總之，鋼鐵廠管線綜合設(shè)計這一活動算得上一種“系統(tǒng)工程”，其需要一系列勘測單位、施工單位、設(shè)計院、設(shè)計管理者等項目參與的一眾角色在其間，充分認(rèn)識自己的權(quán)力與職責(zé)并付諸實施。隨著鋼鐵行業(yè)的發(fā)展，管線綜合設(shè)計必將逐步被大家所重視。