溫富榮，王斌興，姚章堂，張 鎮(zhèn)

(1.北部灣港股份有限公司，廣西 南寧 530201；2.鄭州中糧科研設計院有限公司，河南 鄭州 450053)

廣西北海、欽州、防城港是我國最早開放的沿海區(qū)域之一，北海港、欽州港、防城港統(tǒng)稱為北部灣港，位于我國廣西壯族自治區(qū)南部，是面向東盟開放合作的前沿和西部地區(qū)最便捷的出海通道。為了發(fā)揮“一帶一路”有機銜接重要門戶作用，需著力推進以大港口為重點的交通基礎設施一體化建設，增強服務東盟國家和我國中西部地區(qū)能力，加快構建面向東盟的國際大通道。因此，加快建設沿海糧油加工基地，完善產(chǎn)業(yè)服務體系，提高精深加工水平，構建種養(yǎng)、加工、包裝、銷售一體化的產(chǎn)業(yè)鏈條是北部灣港口的發(fā)展目標[1]。

北部灣港口自2007 年整合至今，始終致力于港口的建設。自2012年開始啟動的防城港糧食輸送改造工程一期、二期項目，已完成建設10.75萬t的大直徑筒倉(單倉2.15萬t)，配套的長運距、大運量(2 000 t/h)輸送系統(tǒng)也應用于連接后方各個糧油加工企業(yè)[2]，使防城港成為我國重要的糧油物流加工基地。

隨著西南一帶糧油市場的不斷壯大，防城港后方的糧油加工廠、倉儲企業(yè)發(fā)展迅速，對防城港糧食中轉(zhuǎn)設施提出更高的倉容需求與倉容組合要求。我們根據(jù)防城港的現(xiàn)況，著重分析全鋼筋混凝土結構機械化平房倉的應用，并結合北部灣港的需求，提出機械化平房倉在北部灣港的應用前景。

1 倉型選擇

近年來，隨著我國糧食儲備和糧食物流的發(fā)展，機械化平房倉已得到廣泛的應用，主要用于收納庫和港口中轉(zhuǎn)庫，部分用于原料庫，其特點是：①機械化程度高，工作環(huán)境好，物流成本低。②相對普通平房倉在提高土地利用率上有很明顯的優(yōu)勢。③存儲方式靈活，通用性更強，既可儲存糧食、化肥等散貨，又可以儲存其它散雜貨。④可儲存、轉(zhuǎn)運散落性差的物料[3]。

目前國內(nèi)投入使用的機械化糧食平房倉，倉頂分配一般采用多點卸料或連續(xù)卸料的方式，卸料設備除了常規(guī)的卸料小車皮帶機和刮板機，移動犁式卸料皮帶機也逐步推廣使用。機械化平房倉類型按入倉的方式分，主要有兩種：一種是完全靠糧食自流堆積成型的，為了適合糧食的靜止角，提高裝倉系數(shù)，屋頂一般設計為錐形頂或倒“U”頂；另一種是糧食自流堆積結合配套刮平機或鏟車入倉，以提高裝糧高度，屋頂可以設計為平頂。按倉頂結構分，國內(nèi)基本上采用的是鋼結構形式，極少采用鋼筋混凝土結構形式。

防城港港口地處低緯度，屬南亞熱帶季風氣候，吹夏季訊風的時間長，每年均有多個臺風登陸，受海洋濕熱氣流影響大，雨季較長且雨量充沛；另外，糧食專用泊位周邊還有其他一些堆場，可能對鋼結構有腐蝕性。綜合使用要求和現(xiàn)況等因素，選用倉頂為鋼筋混凝土結構形式的機械化平房倉，并采用錐形頂?shù)慕Y構，靠糧食自溜自然堆積入倉。

2 倉型特點

2.1 糧食入倉系統(tǒng)

防城港機械化平房倉主要儲存貨物為內(nèi)貿(mào)玉米，進倉系統(tǒng)利用港區(qū)現(xiàn)有2 000 t/h的卸船接收線。

為充分提高倉容利用率，倉頂每隔6 m設置一個進料口，因此，進倉設備必須要有多點卸料的能力。常用多點卸料設備主要有如下幾種。

2.1.1卸料小車皮帶機

卸料小車皮帶機可以滿足多點卸料，是糧食行業(yè)應用較早的進倉設備，技術成熟，但由于卸料小車結構復雜、尺寸較大、重量也很大，會增加倉頂輸送廊道的高度和寬度，還提高了支撐樓板的荷載，在土建造價上相對較高。另外，卸料小車皮帶機拋料高度相對較高，能耗相對較高，且為了控制卸料時產(chǎn)生的大量粉塵，新型卸料小車在頭部設置了一套專用的集中式除塵系統(tǒng)，從而又增加了卸料小車的重量，使凈重達到20 t以上。

2.1.2刮板輸送機

刮板輸送機能實現(xiàn)多點卸料，分配靈活，設備完全達到封閉的要求；但能耗較高，且設備長度不能過長，輸送能力一般不超過1 000 t/h。另外，防城港機械化平房倉儲存物料主要為內(nèi)貿(mào)玉米，為了緩解刮板機增碎的問題，需要降低鏈速，產(chǎn)量不能與接收線匹配，在本項目不適合。

2.1.3固定犁式卸料皮帶機

固定犁式卸料皮帶機是近年來在糧食行業(yè)使用較多的進倉設備，結合了刮板機和皮帶機的優(yōu)點，密封性好、增碎少、能耗低，在防城港大直徑筒倉上應用良好。但存在的問題是卸料犁之間間距不能過小，一般間距控制在12 m左右，在本項目不適合。

2.1.4新型拋料分配式多點卸料皮帶機

新型拋料分配式多點卸料皮帶機是在常規(guī)的單托輥皮帶機基礎上研發(fā)的，根據(jù)工藝要求配置一個或多個拋料分配式卸料器，以達到中間多點卸料的目的，具有可重載平穩(wěn)切換卸料點、可靠性高的特點，但同樣存在卸料點之間間距不能過小的問題，在本項目不適合。

2.1.5移動犁式卸料皮帶機

移動犁式卸料皮帶機是在固定犁的基礎上開發(fā)出來的多點卸料設備，通過卸料犁的移動，可以在任意進糧口進行卸料。

通過從綜合造價、運營成本、環(huán)保、功能等方面比選，本倉庫使用移動犁式卸料皮帶機更符合項目的需求。移動犁式卸料皮帶機設計了2個移動式卸料犁，可以交替作業(yè)，滿足不停機生產(chǎn)的需求。

另外，防城港機械化平房倉的設計倉容為5萬t(按0.75 t/m3計算)，跨度為48 m，檐墻裝糧高度為7 m，為了實現(xiàn)糧食自流堆積裝倉，中間最高裝糧高度達到18.5 m，皮帶機平臺高度設計為21.5 m。針對內(nèi)貿(mào)玉米易破碎的特點，創(chuàng)新的在每個廒間設計了一套折板式降碎裝置，該應用有別于傳統(tǒng)的機械化平房倉設計，能有效緩解玉米進倉過程中的增碎問題，見圖1。

圖1 剖面圖

2.2 建筑結構設計

2.2.1倉型比選

(1)倉型一：檐墻及山墻采用鋼筋混凝土墻+框架柱，以抵抗糧食水平側(cè)推力，倉中心8 m范圍采用鋼筋混凝土框架支承進倉設備，檐墻、山墻與倉中心支承框架之間屋面采用鋼梁和系桿拉結，屋面維護采用檁條+彩鋼板維護。本結構形式的特點：自重輕，少模板，施工難度低，施工速度快，造價低，但一般適用于降雨量較小且無海風等腐蝕性環(huán)境的地區(qū)。

(2)倉型二：檐墻及山墻采用鋼筋混凝土墻+框架柱，以抵抗糧食水平側(cè)推力，倉中心8 m范圍采用鋼筋混凝土框架支承進倉設備，檐墻、山墻與倉中心支承框架之間屋面采用預應力雙T板。本結構形式的特點：雙T板采用工廠預制，現(xiàn)場吊裝，實現(xiàn)了裝配化，大大減少了屋面支模的工程量，施工難度低，施工速度快，且防水效果好，一般適用于屋面坡度較小且倉內(nèi)堆糧高度較低的普通平房倉。

(3)倉型三：檐墻及山墻采用鋼筋混凝土墻+框架柱，以抵抗糧食水平側(cè)推力，倉中心8 m范圍采用鋼筋混凝土框架支承進倉設備，檐墻、山墻與倉中心支承框架之間采用鋼筋混凝土框架梁連接，屋面采用工廠預制的大型屋面板。本結構形式的特點：大型屋面板采用工廠預制，現(xiàn)場吊裝，屋面部分實現(xiàn)了裝配化，同時，減小了屋面自重和支模難度；屋面整體性和防水效果好，適用于降水量大、腐蝕性環(huán)境及倉內(nèi)糧食堆載較高的機械化平房倉。

通過從地域特點及功能等方面考慮，選用倉型三，以滿足防水、防腐、檐墻及山墻堆載較大的倉型要求。

2.2.2倉型三的結構形式及特點

結構形式：鋼筋混凝土框架結構，內(nèi)部橫向框架柱距為20 m+8 m+20 m，端部橫向框架柱距為5 m×4+8 m+5 m×4(山墻)，縱向柱距為6 m，外墻采用鋼筋混凝土墻；機械化平房倉中間8 m區(qū)域采用鋼筋混凝土框架支承進倉設備，中心支承框架與檐墻、山墻之間采用框架梁拉結，屋面采用預制大型屋面板，詳見圖2；基礎采用鋼筋混凝土承臺+500 mm PHC高強預應力管樁，倉中間8 m跨區(qū)域地面采用500 mm厚現(xiàn)澆混凝土筏板+500 mm PHC高強預應力管樁，承臺之間采用鋼筋混凝土地梁拉通，詳見圖3。

圖3 基礎平面布置圖

圖2 平面圖

特點：為了滿足大型裝載機進倉作業(yè)等大空間的使用要求，結構內(nèi)部采用20 m+8 m+20 m的柱距；為響應國家綠色環(huán)保的施工要求，屋面采用工廠預制的大型屋面板，不僅實現(xiàn)了裝配整體化，大大減少高支模的工作，施工費用低、施工速度快，同時，采用大型屋面板，能有效地減輕屋面結構自重，降低了20 m跨度梁的撓度和配筋，節(jié)約材料成本。

由于該機械化平房倉儲存散裝玉米，檐墻裝糧高度為7 m，中間最高裝糧高度約達到18.5 m，糧食對檐墻、山墻、柱及柱基礎產(chǎn)生較大的水平推力，因此，檐墻、山墻、柱采用鋼筋混凝土結構以抵抗糧食的水平推力，同時，承臺之間采用地梁拉通，解決了柱基礎在糧食推力下的抗滑移問題，大大減少了樁基頂部的水平剪力，減少了承臺下的基樁數(shù)量。

根據(jù)地勘報告，該建筑所處位置地面已進行強夯處理，地基承載力特征值180 kPa。結合本倉內(nèi)糧食堆積的特點，檐墻7 m，糧食自流堆積角按28°計算，中間最高裝糧高度達到18.5 m。該倉兩側(cè)20 m范圍內(nèi)，強夯后的地基承載力基本滿足糧食堆載的要求，采用普通糧食平房倉的建筑地面做法；倉中心8 m范圍內(nèi)，由于糧食堆載荷載較大，同時考慮預留中心隧道出糧的工藝要求，采用樁基+筏板的結構形式。

2.2.3建筑防水及防腐要求

本項目位于防城港港口，吹夏季訊風的時間長，受海洋濕熱氣流影響大，雨季較長且雨量充沛，結合當?shù)亟邓皬姼g性的海風環(huán)境等因素，因此，建筑的防水及防腐問題至關重要。本建筑基礎及主體結構采用現(xiàn)澆混凝土(±0.000以下部分采用聚合物水泥砂漿抹面)，屋面采用預制的大型屋面板疊澆40 mm混凝土，同時鋪貼SBS防水材料，較好地解決建筑的防水和防腐問題。

3 應用前景

3.1 因地制宜

機械化平房倉對于內(nèi)貿(mào)玉米具有很好的使用性，可以在港口大力推廣。

由于港口一般比較潮濕，腐蝕性較強，尤其對于南方，氣溫高，濕度大，雖然造價相比鋼結構倉庫更高，但從使用和后期維護的角度看，鋼筋混凝土倉庫更適用于南方多貨種接卸的港口。

3.2 多貨種使用

機械化平房倉除了常規(guī)的糧食的儲存，也可以用于其他散料，比如化肥。由于進口化肥的特性，對周圍環(huán)境要求較高，應盡可能減少接觸外部的時間，因此，必須提高裝卸效率。另外，化肥具有一定腐蝕性，適宜采用鋼筋混凝土結構的倉庫。

隨著機械化平房倉在港口散糧裝卸系統(tǒng)中的成功應用，除了化肥以外，也可以向其他散料的存儲推廣及應用。