【摘要】結(jié)合垃圾焚燒發(fā)電廠的廣泛應(yīng)用，針對垃圾倉的特點，探討了垃圾倉結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)注意的問題，可供同類工程參考。

【關(guān)鍵詞】垃圾焚燒發(fā)電廠；垃圾倉；結(jié)構(gòu)設(shè)計

一、概述

垃圾倉是垃圾焚燒廠的重要組成部分，作為存儲垃圾的容器，有以下特點：

1. 容積大。目前國內(nèi)大部分垃圾焚燒廠，垃圾倉的總高度接近30m，

根據(jù)焚燒廠的規(guī)模不同，埋深3m至7m不等，長度方向30多米至70多米不等，寬度方向20多米至27多米不等。見圖1。

圖1. 垃圾倉與卸料平臺局部模型

2. 荷載變化幅度大。因工藝要求，倉內(nèi)垃圾定期進行搬運，導(dǎo)致倉內(nèi)垃圾堆放經(jīng)常變化，因此受力構(gòu)件上受到的垃圾堆載是變值，且變化幅度很大。

3. 受力復(fù)雜。因我國垃圾分類程度不高，導(dǎo)致垃圾倉內(nèi)成分復(fù)雜，其中大量生活垃圾中含水率較高，垃圾倉底部常常有大量積水，水位高度不小于4m（部分運行管理不到位的廠子，水位最高達10多米），因此垃圾倉底部存在較大水壓；而且垃圾在發(fā)酵過程中產(chǎn)生的熱量對垃圾倉體也有較大作用。

4. 抗?jié)B、抗裂要求高。作為貯存垃圾的容器，垃圾倉對滲濾液的抗?jié)B要求和抗裂要求比較高。倉體一旦開裂，甚至有裂縫出現(xiàn)，維修難度很大。已建焚燒廠中出現(xiàn)過垃圾倉倉體開裂情況，見圖2，因此在設(shè)計環(huán)節(jié)和施工環(huán)節(jié)都要作為工程重點、難點對待。

圖2. 倉體開裂

5. 防腐要求高。因為垃圾成分復(fù)雜，滲濾液具有腐蝕性，且垃圾倉使用壽命一般為50年，因此垃圾倉的防腐要求較高。

二、結(jié)構(gòu)模型設(shè)計應(yīng)注意問題

1. 垃圾堆載取值。

通常未經(jīng)壓縮的垃圾容重為0.3～0.6噸/m?，焚燒廠處理的垃圾成分復(fù)雜，包

括大量含水量很高的垃圾，比如廚余垃圾[1]，而生活垃圾的含水量可高達77.47%[2]。此外，因為垃圾堆積時間很長，發(fā)酵作用還產(chǎn)生大量的滲瀝液[3]，這些都提高了垃圾容重。所以，垃圾容重的取值應(yīng)將液體和長期堆載的因素考慮進去。由現(xiàn)場反應(yīng)的情況看，卸料平臺標高下垃圾中液體所占比例很大，堆積時間長，垃圾容重建議取值為0.9～1.1噸/m?，卸料平臺標高以上的垃圾中所含液體比例相對較低，垃圾容重建議取值為0.5～0.7噸/m?。

2. 垃圾倉倉壁設(shè)計

垃圾倉采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，倉體壁厚度在卸料平臺以下為500mm左右，

卸料平臺以上標高為350mm左右。因此鋼筋混凝土墻體剛度很大，在抗震設(shè)計

中應(yīng)首先進行地震作用下倉壁的驗算；然后，應(yīng)對倉壁進行垃圾堆載下的靜載驗算，前后計算取包絡(luò)進行結(jié)構(gòu)設(shè)計。

3. 垃圾倉整體建模分析

垃圾倉與卸料平臺作為整體結(jié)構(gòu)，在建模分析時應(yīng)注意倉體三邊局部樓板的

設(shè)置。

首先，在布置工藝設(shè)備處的樓板要加厚，目的是達到一定剛度，起到對倉壁支撐的作用。且在不影響工藝布置的情況下，應(yīng)盡可能增加倉壁周圍的樓板設(shè)置，增加對倉體的環(huán)向約束，如不能設(shè)置樓板，應(yīng)增加環(huán)向箍梁。

其次，因樓板上經(jīng)常開有設(shè)備孔洞，且孔洞面積較大，因此模型分析時應(yīng)將板單元設(shè)置為彈性膜進行分析，避免梁板計算中出現(xiàn)失真情況。

最后，驗算倉壁時，垃圾對倉體寬度方向的加載設(shè)置，宜驗算單邊加載情況和雙邊加載情況，取包絡(luò)進行設(shè)計。

4. 垃圾倉倉壁與柱子（如扶壁柱）的連接處，柱子與倉壁的配筋率相差較

大，由于應(yīng)力集中的原因，應(yīng)在倉壁與柱交接部位增設(shè)附加水平縱向鋼筋，長度可取柱外1.5m～2.0m，且放置在受力筋外側(cè)。

三、垃圾倉的防腐措施

在垃圾倉設(shè)計時應(yīng)考慮滲瀝液對混凝土腐蝕的問題。

1. 可優(yōu)先選用抗硫酸鹽侵蝕能力強的水泥，如粉煤灰硅酸鹽水泥或火山灰硅酸鹽水泥。

2. 可加大倉壁內(nèi)側(cè)鋼筋保護層厚度，建議應(yīng)大于40mm。

3. 建筑做法上可在倉壁內(nèi)側(cè)涂抹防腐涂料。

4. 倉壁施工時，混凝土中可添加抗腐蝕類添加劑。

四、裂縫控制

垃圾倉為大體積超長混凝土結(jié)構(gòu)，倉底底板、倉壁裂縫控制寬度不大于0.2mm。

1. 為解決大體積混凝土收縮的問題，地下結(jié)構(gòu)混凝土中摻入一定量的外加劑，以提高混凝土的密實度和和在混凝土中建立自應(yīng)力，以抵抗水泥水化熱及其他因素引起的收縮拉力。

2. 結(jié)構(gòu)的開口部位、突出部位因收縮應(yīng)力集中易出現(xiàn)裂縫，與室外相連接的部位受溫差的影響較大容易開裂，這些部位應(yīng)適當增加附加鋼筋，增強抗裂能力。

五、垃圾倉的防撞措施

1. 垃圾倉的頂部、進料口位置、有棱角的部位應(yīng)采用外包鋼板防護。

2. 垃圾倉底部、卸料平臺標高下倉壁內(nèi)側(cè)應(yīng)設(shè)置抗沖擊性好、耐磨、耐腐蝕性的材料。

六、施工應(yīng)注意問題

因垃圾倉混凝土體量很大，在施工環(huán)節(jié)應(yīng)注意以下問題：

1. 垃圾倉倉底為筏板或樁筏結(jié)構(gòu)，一般情況下設(shè)置有后澆帶或者后澆加強帶，施工水平較高的單位可不設(shè)后澆帶，而采用分倉跳倉法進行施工。

2. 垃圾倉倉壁處的后澆帶應(yīng)按圖施工，不可取消，并注意加強養(yǎng)護。

3. 垃圾倉倉壁進行混凝土澆搗養(yǎng)護時，應(yīng)加強監(jiān)管，注意澆搗和養(yǎng)護質(zhì)量，避免倉壁內(nèi)部澆搗不密實、養(yǎng)護不到位情況發(fā)生。

七、運行期間檢測

國內(nèi)雖建好百余座垃圾焚燒廠，但是對已建垃圾倉缺乏定期檢測監(jiān)管。有關(guān)

部門應(yīng)制定相關(guān)條文，按5年或10年為等級，對垃圾倉進行安全性、耐久性檢測，確保結(jié)構(gòu)安全和環(huán)境安全。

結(jié) 論

因垃圾焚燒廠垃圾倉功能和使用條件的特殊性，在設(shè)計環(huán)節(jié)應(yīng)注意概念設(shè)計，

加強重點部位的受力和耐久性設(shè)計；在施工環(huán)節(jié)，應(yīng)大力加強監(jiān)管，避免因施工因素造成垃圾倉倉壁先天不足，為后續(xù)使用造成隱患；有關(guān)部門應(yīng)對垃圾倉進行定期檢測，以保證結(jié)構(gòu)和環(huán)境安全。

參考文獻

[1] 雷陽明，申哲民， 吳旦， 邱江， 黃興華，王文華. 上海市生活垃圾含水量調(diào)查和處理對策分析. 環(huán)境衛(wèi)生工程，2005，01.

[2] 大連市環(huán)境衛(wèi)生管理處. 2008年大連市城市中心區(qū)生活垃圾性質(zhì)調(diào)查結(jié)果. 2009.

[3] 吳惠鵬. 城市垃圾衛(wèi)生填埋場滲瀝液特性、處理技術(shù)重點分析及工藝路線探討. 廣東化工，2009，06.

作者簡介：陳昆（1979- ）；男；漢族；籍貫：四川省簡陽市；供職單位：中國城市建設(shè)研究院有限公司；學(xué)位：碩士；研究方向：結(jié)構(gòu)工程。