水泥厂土建设计工作在设计中是“下游”专业，在施工中是“上游”专业，所以，土建设计工作在水泥厂建设中起着关键作用。管理好土建设计，对工程造价、施工进度及工期至关重要。根据工艺流程，一条完整的水泥生产线通常分为生料配料站、生料磨、废气处理系统、预热器分解系统、生料均化库、窑中、窑头、熟料库、水泥库、水泥配料站、水泥磨、水泥包桩及发运处、原料堆场、石膏堆场、原煤堆场、石灰石堆场、机修、仓库、循环水池、中央控制室以及破碎车间等。
    建筑结构设计应满足生产工艺要求，并应保证生产工艺必须的操作、检修面积和空间，同时应满足采光、通风、防寒、隔热、防水、防雨、隔声、卫生标准等要求。
    １·建筑方案的确定
    １．１　建筑形式以及建筑风格
    窑头到熟料库拉链机廊道通常采用全封闭形式，皮带廊的形式通常有上翻或下翻，廊道的采光通常选用采光带和窗户，廊道支架做钢结构或混凝土框架结构，做成钢结构的柱子以及斜撑杆件选用同一形式型钢，建筑外墙封闭采用砖墙和彩钢板维护，这些建筑形式外形宜全厂统一。要严格贯彻“以防为主、防治结合、综合治理”和“三同时”方针，采用适用、可靠的先进技术和设备，做到整个生产线环保设施配套齐全，防止污染物“跑、冒、滴、漏”，使其在生产过程中得以有效的消除。经过综合治理和循环利用后，排放污染物要符合规定的排放标准。
    １．２　功能性要求
    总平面布置要充分利用地形、地势和工程地质条件，做到功能分区明显，各项设施的布置紧凑协调。
    １．３　屋面设计
    厂前区及辅助建筑的屋面可采取组织性排水，生产厂房的屋面可采取自用排水。钢筋混凝土屋面坡度应不小于２％，常年雨水量大的地区屋面可采用结构找坡，加大坡度；压型钢板屋面坡度应不小于１０％，当板面无横缝时坡度可适当降低。同时，上人屋面四周必须加护栏，确保安全。
    ２·结构方案的确定
    项目执行的好坏，其中一个关键因素是设计的优劣。在满足安全防范和功能所需的前提下，设计必须优化才能获取最佳经济效益。
    ２．１　最大程度地方便施工
    近年来，水泥生产线规模大都在４　０００ｔ／ｄ的规模，生料均化库、水泥库的直径通常都在１５ｍ以上。如果库顶做成混凝土结构，就需要大量脚手架，这样既增加了建设成本，也延长了建设周期。将库顶设计成钢结构组合屋面，施工周期、成本也明显降低；附属在筒仓外侧的提升机楼，宜做成钢结构，在做筒体滑模施工时，库壁外表面预埋钢板，与钢结构焊接连接，施工方便、周期也短。
    ２．２　基础平面核查
    受场地限制和工艺方案的限制，通常相邻车间的间距很小。如果场地土层承载力不高，相邻车间基础相碰的可能性就越大，相邻车间设计由不同的人负责，各自设计自己的车间，很容易导致基础重叠，这就需要把各个车间的基础放在总平面图中按照实际尺寸放样，在图纸外发之前解决基础重叠问题。此外，也可能发生这种情况：基础在平面图中虽然不会重叠，相邻埋深较深基础会受到较浅基础的受力影响。按照相邻基础的高差不宜大于基础净距的一半，就可以基本不考虑相邻基础的相互影响。同一建筑物不宜采用两种基础形式，避免不均匀沉降对工艺设备运行产生影响。
    ２．３　控制好车间的设计次序
    预分解系统以及水泥磨车间的土建施工和设备安装周期长，是水泥生产线建设项目的主要控制车间，必须优先设计。然后，安排其他主要车间的设计，最后再做非主要车间的土建设计如循环水池、空压机站、机修、仓库等，这些非主要车间设计简单、施工和安装周期也很短，可放在最后阶段设计。
    ２．４　梁、柱截面的钢筋选取
    同一根柱子的角筋要上下统一，按照最大的结果选取，每边的中部钢筋也应该统一。这样可以减少钢筋的搭接接头，既能节约成本，混凝土与钢筋的握裹力也会增强。同时，梁柱节点的混凝土浇筑质量不会因为钢筋太密而难以保证。等高截面连续梁底部钢筋宜选用统一截面，减少搭接接头，进一步降低成本。
    ３·建筑材料及结构构造的确定
    ３．１　建筑材料
    由于建筑材料市场货源供求关系和当地的施工条件的影响，对一些不确定的材料要及时与业主确定。钢筋在混凝土规范２０１０的过渡期间，圆钢ＨＰＢ２３５和ＨＰＢ３００各地的市场情况都不相同，为避免设计返工，必须事先与业主确认。对土建设计为桩基的场地，根据场地条件和当地的施工情况，选用预制桩或灌注桩，灌注桩又有人工挖孔、机械钻孔和冲孔等几类，设计前也要确认。
    ３．２　深基坑的防水
    深基坑的防水设计应遵循“防、排、截、堵相结合，刚柔并济、因地制宜、综合治理”的原则，并做到定级精准、方案可靠、施工简便、耐久适用、经济合理。应考虑地表水、地下水、毛细水管水等的作用，以及由于人为因素引起的附近水文地质改变的影响。从工程规划、建筑结构设计、材料选择、施工工艺等各方面，系统地做好基坑的防排水设计。
    独立地坑的防水问题比较容易解决，可通过加大混凝土板件的厚度和刷防水材料来实现。设置变形缝的长地坑防水问题比较困难，特别是在地基承载力不高的场地内，直径４０ｍ以上的熟料库内部要设置三道地坑，地坑与筒仓仓壁为避免不均匀沉降，设计采用止水带连接。而熟料库的堆料高度也比较高，在满仓和空仓的情况下，地坑和仓壁的沉降差难以控制，容易造成普通止水带拉裂，设计采取以下措施：１）橡胶止水带；２）在变形缝两侧地坑内四周预埋一圈钢板，在止水带坏了的情况下，沿变形缝焊一圈Ｕ 形钢板，钢板坏了可以再焊；３）设置集水坑，少量渗水需用泵抽出。
    ３．３　墙体设计
    框架填充墙应采用各类砌块、非粘土空心砖、页岩等烧结砖或轻质板材；钢结构墙面应采用金属压型钢板或其它大型板材。在寒冷及风沙大的地区，建筑应设置封闭式围护结构，散热量较大及无需防护的车间可采用开敞式或半开敞式厂房，并应做好防雨措施。原料粉磨车间、煤粉制备车间、破碎车间、诺茨风机房、压缩空气站等车间，应减少外墙上的门、窗面积，外墙维护应具有隔音功能。预均化堆场等车间，宜做成封闭式维护结构。
    ３．４　楼梯及防护栏杆的设计
    生产车间可采用钢楼梯作为工作平台交通梯，楼层间疏散梯的设置应符合国家防火规范的规定，主梯宽度不小于０．９ｍ，钢梯角度不大于４５°，室外钢梯踏步宜采用钢格板踏步。车间各类钢平台的临空周边、垂直运输孔洞以及楼梯洞口的周边应设置防护栏杆，且栏杆底部应设置高度不小于１００ｍｍ的防护板。
    ４·设计进度的控制
    设计进度是整个工程进度中的一个环节，而且其他环节对设计进度影响很大。设计既能作为“上游”专业参与合同的制定，又可以作为“下游”专业提供图纸，土建设计贯穿了整个工程的全部过程。
    ４．１　成立一个独立团队
    由专业负责人抽调出设计人员，针对项目成立一个独立团队，研读设计合同，对已竣工的工程进行总结回顾，总结经验、吸取教训，避免相同的问题再次出现。
    ４．２　进度的编制及控制
    专业负责人对整个工程各个车间的设计时间编制计划，同时要考虑“上游”专业资料的完整性以及现场施工的顺序性。对整个工程的设计进度按照编制好的计划来执行，同时密切联系“上游”专业的变更，现场的进度要求适时调整，做到合理满足进度要求。为了满足施工进度，在编制计划时可将图纸分部设计，先出基础，再出上部结构施工图。
    ５·结　语
    土建设计是设计的“下游”专业，是全厂施工的“上游”专业。时间紧、任务重，如何在较短的时间内，完成较优的设计，土建设计管理就显得尤为重要。每个车间的工艺方案应该与土建设计人员共同商定，在满足工艺流程的情况下，工艺车间布置建筑方案尽量优化，以期达到建筑合理、结构安全、施工方便、节约成本的目标。