大跨度煤棚基础设计与施工

大跨度煤棚基础设计与施工

孙洪昆  

（云南大为制焦有限公司，云南 曲靖 655338）

[摘要] 较大跨度的储煤棚由于竖向荷载较大，一般地区多采用桩基础，而在储煤棚设计中桩基在较大水平荷载作用下的受力情况复杂，计算繁琐，造价较高，工期较长。本文通过工程实例, 在地基承载力较低的情况下，利用一定的设计手段和施工措施, 最后采用独立基础实现了大跨度煤棚的承载力要求和地基稳定, 避免了使用桩基的高造价和较长工期, 产生了较好的经济效益。

[关键词]基础；储煤场；大跨度

近年来, 随着国家环保力度不断加强, 一大批储煤棚项目纷纷批准建设,较大跨度的储煤棚由于竖向荷载较大，一般地区多采用桩基础。在实际应用中, 桩基的水平承载力一般只有几十吨, 而在储煤棚设计中, 桩基的水平承载力往往可以达到数百吨，不利于桩基发挥自身优势。因此在地基条件允许的情况下，钢筋砼独立基础成为更好的选择。

本工程为云南大为制焦有限公司煤场扬尘治理项目。采用大跨度曲面网架与膜结构相结合的型式对原有露天储煤场进行全面封闭改造，储煤棚最大平面尺寸201.2米×36.9米（变跨度），总投影面积约70000平米，共设置4个条形煤场，既有主要生产设备为3条带式输送机和3台堆取料机。为满足工艺要求，将201.2米跨度的煤场分成两个部分，分别建设118米和81.2米跨度的两连跨煤棚，中部及周边设置钢筋混凝土柱和围墙，在钢筋混凝土墙、柱上部安装曲面钢网架，外表罩设PVDF膜材进行封闭。

储煤棚剖面图

一、基础设计选型

该储煤棚地处云贵高原，地质条件一般，浅层为建厂时受扰动并回填的杂填土，继续下挖则为该地区常见的红黏土，厚度较大，地基承载力也不高。方案设计阶段首选桩基做为煤棚基础。然而由于煤场周围紧邻既有厂房和地下管线，桩基施工影响较大，且在环保压力下工期较紧，投资预算有限。经过设计探讨和综合考量决定煤棚采用独立基础形式。

储煤棚基础平面布置图

二、基础设计方案

确定基础形式后，经过计算分析，发现按一般浅基础进行设计计算则地基承载力达不到设计要求。由于周边临建的限制，基础底面积扩展有限，只能通过提高地基承载力的思路进行设计。考虑到红黏土含水量较高黏聚力较强，不易塌方的特点，设计采用加大基础埋深，利用深度修正以及砂石换填的方法提高地基承载力，以保证地基强度和稳定性。

三、施工配合

利用增加埋深的方法提高地基承载力后，使得基坑工程开挖深度加大。由于周边临建较多，场地条件有限，若基坑过深则难以通过大放坡的形式保证基坑边坡稳定性，需在基坑边坡较陡的情况下采取支护措施，这样会增加很多的支护成本。本工程基础设计时综合考虑了周边临建、地质条件、经济性等方面，将基础埋深定为5米左右。由于原有煤场硬化地面的存在，以及红黏土较好的粘聚性，使得基坑开挖时在不采取支护的情况下，仍可以以较陡的坡度进行挖掘而不至坍塌。同时还采用了分区开挖，边挖边干边填的方法，既减少了基坑暴露的时间大大提高了安全性，又节约了大量的土方费用和支护费用。

结语：

通过严谨的计算、周密的策划、设计与施工的紧密配合，本煤棚在复杂的周边条件以及紧张的工期要求下，安全顺利的完成了近100个独立基础的施工，并取得了很好的经济效果，为后续施工和安装奠定了坚实的基础，也对以后类似大跨度储煤棚工程的设计提供了一定的借鉴和指导。

参考文献：

1.蔺雪峰，田磊，张小安.港口干煤棚优化设计［Ｊ］．水运工程，2017，06：92－97

2.潘万伟.大型露天储煤场全封闭改造设计选型分析[J].中国煤炭，2018，44(8):158-162

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5.JGJ 94—2008, 建筑桩基技术规范 [S].北京:中国建筑工业出版社,2009

6.朱炳寅,娄宇,杨琦.建筑地基基础设计方法及实例分析[M]. 北京:中国建筑工业出版社, 2018.

作者简介：

孙洪昆（1980-），男，云南曲靖人，现任职于云南大为制焦有限公司，主要从事公司项目建设及日常管理工作。