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【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。
三、垃圾仓的防腐措施
在垃圾仓设计时应考虑渗沥液对混凝土腐蚀的问题。
1. 可优先选用抗硫酸盐侵蚀能力强的水泥，如粉煤灰硅酸盐水泥或火山灰硅酸盐水泥。
2. 可加大仓壁内侧钢筋保护层厚度，建议应大于40mm。
3. 建筑做法上可在仓壁内侧涂抹防腐涂料。
4. 仓壁施工时，混凝土中可添加抗腐蚀类添加剂。
四、裂缝控制
垃圾仓为大体积超长混凝土结构，仓底底板、仓壁裂缝控制宽度不大于0.2mm。
1. 为解决大体积混凝土收缩的问题，地下结构混凝土中掺入一定量的外加剂，以提高混凝土的密实度和和在混凝土中建立自应力，以抵抗水泥水化热及其他因素引起的收缩拉力。
2. 结构的开口部位、突出部位因收缩应力集中易出现裂缝，与室外相连接的部位受温差的影响较大容易开裂，这些部位应适当增加附加钢筋，增强抗裂能力。
五、垃圾仓的防撞措施
1. 垃圾仓的顶部、进料口位置、有棱角的部位应采用外包钢板防护。
2. 垃圾仓底部、卸料平台标高下仓壁内侧应设置抗冲击性好、耐磨、耐腐蚀性的材料。
六、施工应注意问题
因垃圾仓混凝土体量很大，在施工环节应注意以下问题：
1. 垃圾仓仓底为筏板或桩筏结构，一般情况下设置有后浇带或者后浇加强带，施工水平较高的单位可不设后浇带，而采用分仓跳仓法进行施工。
2. 垃圾仓仓壁处的后浇带应按图施工，不可取消，并注意加强养护。
3. 垃圾仓仓壁进行混凝土浇捣养护时，应加强监管，注意浇捣和养护质量，避免仓壁内部浇捣不密实、养护不到位情况发生。
七、运行期间检测
国内虽建好百余座垃圾焚烧厂，但是对已建垃圾仓缺乏定期检测监管。有关
部门应制定相关条文，按5年或10年为等级，对垃圾仓进行安全性、耐久性检测，确保结构安全和环境安全。
结 论
因垃圾焚烧厂垃圾仓功能和使用条件的特殊性，在设计环节应注意概念设计，
加强重点部位的受力和耐久性设计；在施工环节，应大力加强监管，避免因施工因素造成垃圾仓仓壁先天不足，为后续使用造成隐患；有关部门应对垃圾仓进行定期检测，以保证结构和环境安全。
参考文献
[1] 雷阳明，申哲民， 吴旦， 邱江， 黄兴华，王文华. 上海市生活垃圾含水量调查和处理对策分析. 环境卫生工程，2005，01.
[2] 大连市环境卫生管理处. 2008年大连市城市中心区生活垃圾性质调查结果. 2009.
[3] 吴惠鹏. 城市垃圾卫生填埋场渗沥液特性、处理技术重点分析及工艺路线探讨. 广东化工，2009，06.
作者简介：陈昆（1979- ）；男；汉族；籍贯：四川省简阳市；供职单位：中国城市建设研究院有限公司；学位：硕士；研究方向：结构工程。
【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。
三、垃圾仓的防腐措施
在垃圾仓设计时应考虑渗沥液对混凝土腐蚀的问题。
1. 可优先选用抗硫酸盐侵蚀能力强的水泥，如粉煤灰硅酸盐水泥或火山灰硅酸盐水泥。
2. 可加大仓壁内侧钢筋保护层厚度，建议应大于40mm。
3. 建筑做法上可在仓壁内侧涂抹防腐涂料。
4. 仓壁施工时，混凝土中可添加抗腐蚀类添加剂。
四、裂缝控制
垃圾仓为大体积超长混凝土结构，仓底底板、仓壁裂缝控制宽度不大于0.2mm。
1. 为解决大体积混凝土收缩的问题，地下结构混凝土中掺入一定量的外加剂，以提高混凝土的密实度和和在混凝土中建立自应力，以抵抗水泥水化热及其他因素引起的收缩拉力。
2. 结构的开口部位、突出部位因收缩应力集中易出现裂缝，与室外相连接的部位受温差的影响较大容易开裂，这些部位应适当增加附加钢筋，增强抗裂能力。
五、垃圾仓的防撞措施
1. 垃圾仓的顶部、进料口位置、有棱角的部位应采用外包钢板防护。
2. 垃圾仓底部、卸料平台标高下仓壁内侧应设置抗冲击性好、耐磨、耐腐蚀性的材料。
六、施工应注意问题
因垃圾仓混凝土体量很大，在施工环节应注意以下问题：
1. 垃圾仓仓底为筏板或桩筏结构，一般情况下设置有后浇带或者后浇加强带，施工水平较高的单位可不设后浇带，而采用分仓跳仓法进行施工。
2. 垃圾仓仓壁处的后浇带应按图施工，不可取消，并注意加强养护。
3. 垃圾仓仓壁进行混凝土浇捣养护时，应加强监管，注意浇捣和养护质量，避免仓壁内部浇捣不密实、养护不到位情况发生。
七、运行期间检测
国内虽建好百余座垃圾焚烧厂，但是对已建垃圾仓缺乏定期检测监管。有关
部门应制定相关条文，按5年或10年为等级，对垃圾仓进行安全性、耐久性检测，确保结构安全和环境安全。
结 论
因垃圾焚烧厂垃圾仓功能和使用条件的特殊性，在设计环节应注意概念设计，
加强重点部位的受力和耐久性设计；在施工环节，应大力加强监管，避免因施工因素造成垃圾仓仓壁先天不足，为后续使用造成隐患；有关部门应对垃圾仓进行定期检测，以保证结构和环境安全。
参考文献
[1] 雷阳明，申哲民， 吴旦， 邱江， 黄兴华，王文华. 上海市生活垃圾含水量调查和处理对策分析. 环境卫生工程，2005，01.
[2] 大连市环境卫生管理处. 2008年大连市城市中心区生活垃圾性质调查结果. 2009.
[3] 吴惠鹏. 城市垃圾卫生填埋场渗沥液特性、处理技术重点分析及工艺路线探讨. 广东化工，2009，06.
作者简介：陈昆（1979- ）；男；汉族；籍贯：四川省简阳市；供职单位：中国城市建设研究院有限公司；学位：硕士；研究方向：结构工程。