垃圾焚烧发电厂垃圾仓设计的若干问题

2015-10-21陈昆

房地产导刊 2015年12期

关键词：结构设计

【摘要】结合垃圾焚烧发电厂的广泛应用，针对垃圾仓的特点，探讨了垃圾仓结构设计应注意的问题，可供同类工程参考。

【关键词】垃圾焚烧发电厂；垃圾仓；结构设计

一、概述

垃圾仓是垃圾焚烧厂的重要组成部分，作为存储垃圾的容器，有以下特点：

1. 容积大。目前国内大部分垃圾焚烧厂，垃圾仓的总高度接近30m，

根据焚烧廠的规模不同，埋深3m至7m不等，长度方向30多米至70多米不等，宽度方向20多米至27多米不等。见图1。

图1. 垃圾仓与卸料平台局部模型

2. 荷载变化幅度大。因工艺要求，仓内垃圾定期进行搬运，导致仓内垃圾堆放经常变化，因此受力构件上受到的垃圾堆载是变值，且变化幅度很大。

3. 受力复杂。因我国垃圾分类程度不高，导致垃圾仓内成分复杂，其中大量生活垃圾中含水率较高，垃圾仓底部常常有大量积水，水位高度不小于4m（部分运行管理不到位的厂子，水位最高达10多米），因此垃圾仓底部存在较大水压；而且垃圾在发酵过程中产生的热量对垃圾仓体也有较大作用。

4. 抗渗、抗裂要求高。作为贮存垃圾的容器，垃圾仓对渗滤液的抗渗要求和抗裂要求比较高。仓体一旦开裂，甚至有裂缝出现，维修难度很大。已建焚烧厂中出现过垃圾仓仓体开裂情况，见图2，因此在设计环节和施工环节都要作为工程重点、难点对待。

图2. 仓体开裂

5. 防腐要求高。因为垃圾成分复杂，渗滤液具有腐蚀性，且垃圾仓使用寿命一般为50年，因此垃圾仓的防腐要求较高。

二、结构模型设计应注意问题

1. 垃圾堆载取值。

通常未经压缩的垃圾容重为0.3～0.6吨/m?，焚烧厂处理的垃圾成分复杂，包

括大量含水量很高的垃圾，比如厨余垃圾[1]，而生活垃圾的含水量可高达77.47%[2]。此外，因为垃圾堆积时间很长，发酵作用还产生大量的渗沥液[3]，这些都提高了垃圾容重。所以，垃圾容重的取值应将液体和长期堆载的因素考虑进去。由现场反应的情况看，卸料平台标高下垃圾中液体所占比例很大，堆积时间长，垃圾容重建议取值为0.9～1.1吨/m?，卸料平台标高以上的垃圾中所含液体比例相对较低，垃圾容重建议取值为0.5～0.7吨/m?。

2. 垃圾仓仓壁设计

垃圾仓采用钢筋混凝土结构，仓体壁厚度在卸料平台以下为500mm左右，

卸料平台以上标高为350mm左右。因此钢筋混凝土墙体刚度很大，在抗震设计

中应首先进行地震作用下仓壁的验算；然后，应对仓壁进行垃圾堆载下的静载验算，前后计算取包络进行结构设计。

3. 垃圾仓整体建模分析

垃圾仓与卸料平台作为整体结构，在建模分析时应注意仓体三边局部楼板的

设置。

首先，在布置工艺设备处的楼板要加厚，目的是达到一定刚度，起到对仓壁支撑的作用。且在不影响工艺布置的情况下，应尽可能增加仓壁周围的楼板设置，增加对仓体的环向约束，如不能设置楼板，应增加环向箍梁。

其次，因楼板上经常开有设备孔洞，且孔洞面积较大，因此模型分析时应将板单元设置为弹性膜进行分析，避免梁板计算中出现失真情况。

最后，验算仓壁时，垃圾对仓体宽度方向的加载设置，宜验算单边加载情况和双边加载情况，取包络进行设计。

4. 垃圾仓仓壁与柱子（如扶壁柱）的连接处，柱子与仓壁的配筋率相差较

大，由于应力集中的原因，应在仓壁与柱交接部位增设附加水平纵向钢筋，长度可取柱外1.5m～2.0m，且放置在受力筋外侧。