燃煤電廠輸煤通廊的設計

常釗 (邯鄲室世通電力水泥技術開發有限公司) 摘要：通過對某燃煤電廠輸煤通廊設計的經驗總結，闡述了半地下鋼筋混凝土箱型結構半地上鋼結構桁架式通廊的設計思路和設計要點。 關鍵詞：鋼筋混凝土箱型結構桁架鋼結構

0 引言

在燃煤電廠的設計過程中，為了完成鍋爐燃燒所需燃料的機械化輸送。工藝設計中大量地用到了膠帶機運輸系統。

本人就有幸參與了國外某燃煤電廠膠帶機燃料輸送系統的土建結構設計。

1 工程概況

本工程為該國國家電力公司投資，建設規模為四臺7MW燃煤機組。該項目工藝設計要求燃煤從燃料儲存的干煤棚地下-4m由傾角為15度46分的膠帶輸送機運送進入14.5m高的破碎站中，進行燃料入倉前的破碎。

該通廊長55m，高-4m－14.5m。寬度需滿足運輸機的寬度并留出通行及設備檢修通道，共計4.7m。為實現工藝布置要求的經濟合理，特采取如下的結構設計方案。

1.1 由于該通廊一部分處于地下，故這部分采用鋼筋混凝土箱型結構，以承受兩側土壤及其上儲煤的荷載并能有效防止地下水的干擾。

1.2 地面以上，由于地面道路及建筑物復雜，所以采用鋼結構支架。縱向鋼桁架，橫向設置水平支撐。

1.3 由于該項目地處赤道，業主提出只需設置屋面來進行擋雨。無需進行兩邊圍護結構的設計。故屋面我們采用C型檁條及彩色壓型鋼板屋面。

1.4 走道板采用花紋鋼板。

2 地下鋼筋混凝土箱型結構設計

2.1 地下通廊的結構形式由于該段通廊由干煤棚-4m地下通過15度46分的傾角爬升到地面1m以上。考慮到其兩側土壓力及其頂部儲煤荷載。并且該項目地下水位較高，考慮采用鋼筋混凝土箱型結構是比較經濟和實用的。

2.2 荷載

2.2.1 自重：

2.2.2箱型結構鋼筋砼墻體兩側主動土壓力；

2.2.3 箱型結構內膠帶機等設備荷載：

2.2.4 可變荷載結構頂板所受儲煤堆積荷載；走道活荷載；積灰荷載：膠帶機上物料荷載等。

2.3 內力分析兩側鋼筋砼墻體可按照上下簡支單向板來計算側面土壓力。頂板及內部走道板可按照一般樓面板來計算，如果設備荷載較大，可將設備荷載折合成等效樓面均布荷載布在板上計算。

3 鋼結構通廊設計

3.1 地上鋼結構通廊的結構形式地上通廊由跨度18m-27m的兩片縱向鋼桁架、下弦水平支撐和上弦水平支撐組成。桁架下弦節點上一般設置橫向布置的鋼梁。在縱向也設置縱向鋼梁，以承受膠帶機等設備以及樓面均布活荷載。屋面還要有設在桁架節點上的橫向鋼梁以及放在鋼梁上的C型檁條和壓型鋼板。在鋼桁架兩端設置門型鋼架，以增強桁架整體的剛度。

3.2 荷載

3.2.1 鋼結構通廊自重；

3.2.2 設備荷載膠帶機、張緊設備以及除鐵設備等等；

3.2.3可變荷載樓面均布活荷載、積灰荷載、風荷載、膠帶機上物料荷載等。

3.3 鋼結構通廊的內力分析

3.3.1 進行桁架內力分析時，可將荷載集中在節點上《如弦桿節點之間有荷載，需將其分配到相鄰節點上)并假定在節點處的所有桿件軸線在同一平面。 3.3.2 水平向荷載主要是風荷載，在計算時可將荷載傳給兩片桁架的上弦和下弦水平支撐所構成的兩榀水平桁架。并且由支撐傳遞至設在縱向桁架兩端的端部剛架。

4 鋼通廊支架設計

4.1 鋼通廊支架的結構形式該膠帶機通廊僅在地上部分中部僅設1根單片活動支架。鋼通廊的一頭支撐在露出地面的鋼筋砼箱型結構上，將該支座設置成固定支座。通廊的另一頭支撐在電廠另一建筑物破碎站上。支座采用滑動支座以釋放整個通廊的溫度應力以及通廊的所受的縱向外荷載。這樣縱向荷載全部由地下通廊箱型結構上的固定支座來承受。

4.2 荷載支承通廊的支架主要承受通廊桁架傳來的豎向荷載、水平風載、地震作用以及其它管線、設備等掛于支架上的荷載。

4.3 鋼通廊支架的內力分析通廊支架的計算應采用不完全鉸接的平面桿系進行內力分析。根據通廊支架所承受的豎向力和水平力，按膠帶機運行時和空載時兩種計算狀態，這兩種狀態下都應考慮下列兩種組合：

4.3.1 垂直荷載+地震作用+風。

4.3.2 垂直荷載+風。

5 節點的設計和處理

5.1 地下部分在與干煤棚受煤斗基礎相接位置設置變形縫一條。考慮到該項目地下水位較高，該通廊地下部分由于人員不經常活動，有少量濕漬不會影響設備及燃煤的輸送。故該地TT程防水登記標準定為二級。我們選用了中埋式橡膠止水帶及遇水膨脹止水條作為變形縫的防水設防。

5.2 縱向鋼桁架的節點設計，由于計算中采用節點均為鉸接。因此鋼桁架節點均采用節點板加焊接的處理方法。該桁架兩端應設置門型鋼架，以增加通廊桁架的整體剛度。

5.3 單片活動支架的處理，活動支架由H型鋼分肢加角鋼支撐構成橫向桁架支架頂部為H型焊接型鋼。

5.4 固定支座。固定支座與地下通廊采用螺栓連接，并設置抗剪鍵以抵抗整個通廊所有縱向水平力的作用。

5，5活動支座。當通廊一端支撐在其他建筑物上時。應使滑動支座能夠在溫度及地震作用下有足夠的伸縮自由。一般我們采用輥軸支座。

6 結語

通過上述分析，對于半地下、半地上的膠帶機輸送通廊。采用地下鋼筋混凝土箱型結構，地上采用鋼桁架的結構形式是較為合理的，傳力簡單，受力明確。我們只要采用可靠的構造措施和計算方法，就可保證設計可靠經濟實用。