深圳市寶安區(qū)老虎坑垃圾焚燒發(fā)電廠三期工程位于深圳市寶安區(qū)老虎坑環(huán)境園內(nèi)，占地面積約120766m2，建筑面積為150350m2。垃圾處理規(guī)模確定為3800t/d；配套5×850 t/d機械爐排型高溫焚燒爐，3×45MW凝汽式汽輪機+3×50MW發(fā)電機組，五套煙氣凈化處理系統(tǒng)。全年365天連續(xù)運行，年處理生活垃圾138.7萬噸。焚燒線等主要設備年運行333天，8000小時，總發(fā)電量約5.808×108kW·h/a。
已經(jīng)完工的老虎坑二期項目，在國內(nèi)的垃圾焚燒行業(yè)已經(jīng)樹立了標桿；老虎坑三期項目，在立項之初就提出了要全方位的超越自我，做到國際領先。本項目的建筑方案為國際招標，最終確定由AECOM公司進行建筑方案設計。方案強調(diào)了去工業(yè)化，實現(xiàn)建筑與自然的有機融合，更多地融入了公用建筑的設計理念。?
一、方案階段
在面對這種多方聯(lián)合設計，體量巨大，專業(yè)較多的項目，結構專業(yè)必須較早地參與到方案設計中。很多其他專業(yè)的需求，在融匯到結構專業(yè)時，是存在矛盾的，從專業(yè)自身的需求，結構專業(yè)也需要對最終的方案可行性把關。合理的方案必須具有前瞻性和大局意識，以促進專業(yè)間的協(xié)同，避免設計通病。因此項目在啟動初期就組織骨干力量就主廠房結構形式與分區(qū)、混合地基、各子結構相互關系、綜合樓超限等問題召開多次科室內(nèi)部評審會及外部視頻會議，解決了一系列設計難題：?
1、本項目主廠房建筑方案復雜，平面尺寸267m×179m（總平面布置圖達16A1），屋脊高77m，為大型的鋼-混凝土混合結構的單體建筑，主廠房柱網(wǎng)在布置上存在以下制約因素：
工藝設備布置緊密而繁雜，由于垃圾處理工藝要求的特殊性，其垃圾坑必須連續(xù)，其后的進料、焚燒設備、煙氣處理系統(tǒng)均對結構面有整體要求，加上嵌入主廠房內(nèi)的汽機間區(qū)域，導致偌大的廠房又顯得如此緊湊。
地下是星羅棋布的地下室、綜合管廊、電纜隧道；地上廠房中部縱向設置了“一線天”的屋頂中庭花園以及屋面的光伏發(fā)電系統(tǒng)，周邊連接2座上料斜橋和1個參觀連廊，122m煙囪緊接其后。
結構上大柱網(wǎng)、大跨度，也不適宜太過零碎的結構分區(qū)分縫，多方問題交織在一起，給結構設計帶來了巨大的挑戰(zhàn)。最終經(jīng)多次評審，確立了采用八大結構分區(qū)配合后澆帶、加強帶的方案。合理的結構分區(qū)，在初步設計審查時，也得到了評審專家的認可和好評。
2、綜合樓建筑方案新穎別致，也帶來了一系列結構難點，主要有：
筑形體長寬比大，扭轉(zhuǎn)不規(guī)則；
多功能廳跨度大，中間不能加柱，豎向構件不連續(xù)；
部分樓層樓板開洞面積大，錯層、局部不連續(xù)，造成平面剛度急劇變化。
前期該單體被定義為超限高層，通過與方案公司及超限審查專家多次溝通，方案上調(diào)整布置，設計上通過對豎向抗側力構件進行合理優(yōu)化，使結果滿足各項規(guī)范指標要求，規(guī)避了超限審查。?
二、設計階段
1、本項目主廠房及煙囪存在高度較高，造型復雜的特點，且本地區(qū)設計風壓較大（0.75kN/m2），風荷載成為設計的主要控制參數(shù)。特別是結構造型復雜，規(guī)范無相應的體型系數(shù)取值，為更為安全經(jīng)濟合理地開展設計，結構專業(yè)專門提請業(yè)主委托同濟大學土木工程防災國家重點實驗室結構風效應研究室，對主廠房、煙囪、以及綜合樓風荷載進行了剛性模型測壓風洞試驗及風致動力響應研究。風洞試驗的結果促進了結構設計的優(yōu)化工作，特別是主廠房鋼結構部分，經(jīng)初步核算，節(jié)省鋼材約1000噸。
2、為滿足工藝及建筑造型需要，優(yōu)化主廠房煙氣區(qū)域鋼結構柱網(wǎng)布置，該區(qū)域鋼結構屋面存在跨度大（最大跨約70m）、高度高（最高處約77m）、出屋面的造型復雜（造型的最大高差約9m）及覆蓋面積廣（約175m×179m）等特點，在設計時參考機場及高鐵站等公共建筑的做法，采用鋼格構柱+傘形網(wǎng)架的結構形式，造型美觀、制作安裝方便，同時滿足結構安全性、適用性的要求。
3、主廠房渣坑頂及汽機間頂為余熱鍋爐設備層，面臨的問題有：
荷載大：最大荷載約500噸；
工藝對凈高的要求；
施工因素：大跨度的鋼筋混凝土梁施工難度大且質(zhì)量難以保證；
設計時因地制宜，渣坑頂平臺梁采用連續(xù)跨型鋼混凝土梁，汽機間頂平臺梁采用鋼箱梁以滿足各方需求。
4、煙囪為高聳結構，結構外立面復雜，對風荷載敏感；結構底部有出入車輛的大開洞，中間層有煙囪入口大開洞，對結構的豎向剛度影響很大；建筑方案確定的基底投影面積較小，在風荷載下產(chǎn)生的拔力較大，基礎面臨抗拔，抗不均勻沉降、抗傾覆等諸多問題。在設計時通過對結構剪力墻的布置進行多次迭代優(yōu)化調(diào)整，很好地滿足了各項指標要求。
三、實施階段
自結構室老虎坑三期項目組成立以來，在單位領導的重視下、科室領導的指導關懷下，全體成員辛勤勞動、頑強拼搏、通力協(xié)作、密切配合，克服了設計任務繁重、時間緊迫的重重阻力，六個月以來，大家為了共同的目標，燃燒激情，夜以繼日、聚精會神地奮戰(zhàn)在設計一線，或調(diào)模型、或查資料、或繪藍圖……,200多個日日夜夜，緊張與匆忙為伴，艱難與困苦相隨，機遇與挑戰(zhàn)并存，困難與希望同在，全體成員在本職崗位上恪盡職守、攻堅克難，克服了一個又一個難題，取得了階段性的成果。當前項目現(xiàn)場樁基施工已基本完成，主廠房、綜合樓、煙囪等單體正處于施工圖審查階段。