地下输煤廊道设计

　　摘要：论述了地下输煤廊道设计的基本依据及计算采用的方法，在此基础上，进行了有推煤机荷载，有覆土作用，无地下水影响的地下输煤廊道承载能力计算及裂缝宽度验算。
　　关键词：闭合矩形输煤廊道，结构计算，裂缝验算
　　1、概述：
　　地下输煤廊道的设计根据DL5000-94《火力发电厂设计技术规程》，DL5022-93《火力发电厂土建结构设计技术规定》等有关规程、规定进行设计。廊道的内力计算采用以概率论为基础的极限状态设计方法，用分项系数的设计表达式进行设计，结构构件按承载能力和正常使用两种极限状态分别进行设计。
　　2、地下输煤廊道的结构计算及裂缝验算：
　　工程实例：徐矿集团新疆阿克苏电厂，8度地区，二类场地土，0号输煤廊道位于煤场地下1.2米处，其上有推煤机经过（推煤机荷载由工艺专业提供），由于地下水位距地面很深，故不需考虑地下水对廊道的影响，填土为粘性土并经分层夯实，采用等值内摩擦角，对一般沟壁H≤4m在地下水位以上部分内摩擦角取30度,混凝土采用C30,受力钢筋为二级钢，地下土壤对混凝土为弱腐蚀。
　　2.1、廊道荷载组成：
　　恒荷载Gk包括结构自重，土重，侧土压力
　　活荷载Qk包括地面活载，地面堆积活载，车辆荷载
　　2.2、承载能力的计算：
　　不考虑地震作用时
　　两者取大值
　　考虑地震作用时
　　两者取大值
　　2.3、原始数据：
　　h0=2.85ma=0.4mb=0.4mL0=3.6m
　　L=L0+b=4.0mH=h0+a=3.25m
　　土的重力密度：γ=20kN/m³
　　Φ=30K0=0.333
　　沟顶覆土厚度：H0=1.6-a=1.2m
　　取1米宽板带做为计算单元：h=1m
　　顶板自重：
　　2.4、顶板压力计算：
　　2.4.1、顶板覆土产生的压力计算：
　　2.4.2、由推煤机活载产生的顶板压力计算：
　　因覆土厚度大于1米，故动力系数取值为：
　　推煤机轮压的交叉点的深度：
　　每条履带对地面单位长度的压力：
　　2.4.3、由堆煤活载产生的顶板压力计算：
　　煤的容重（由运煤专业提供）：
　　堆煤高度：
　　2.4.4、顶板的压力P0的计算：
　　两者中取大值
　　2.5、廊道侧壁压力计算：
　　2.5.1、由土压力对廊道侧壁产生的侧压力：
　　侧壁顶侧压力：
　　侧壁底侧压力：
　　2.5.2、由推煤机活载对廊道侧壁产生的侧压力：
　　侧壁顶侧压力：
　　侧壁底侧压力：
　　2.5.3、由堆煤活载对廊道侧壁产生的侧压力：
　　2.5.4、沟壁顶的侧压力P1:
　　两者中取大值
　　2.5.5、沟壁底的侧压力P2:
　　两者中取大值
　　2.6、底板反力p:
　　不考虑地下水的影响：
　　2.7、廊道内力与配筋计算：
　　2.7.1、转角弯矩：
　　2.7.2、跨中弯矩：
　　本工程推煤机只有一台，在廊道两侧来回推煤，此计算假定推煤机在廊道右侧，实际推煤机也会出现在廊道左侧，则在计算廊道侧壁配筋时，应取对每个部位均是最不利的荷载进行配筋，即应取:
　　2.7.3、配筋计算：
　　2.7.3.1、侧壁配筋计算：
　　2.7.3.2、底板及顶板配筋计算：
　　实际选配钢筋为
　　2.8、裂缝宽度验算：
　　按短期效应组合计算
　　查混凝土规范可得
　　实配钢筋直径d=20mm
　　实配配筋面积
　　受弯构件：
　　3、结语：
　　地下输煤廊道做为地下工程，由于它的特殊性，它的计算也成为了我们一直要研究和探索的对象，它的计算方法也会随着规程、规范的更新而不断的朝着更精准、更有效的方向推进。而目前这种采用以概率论为基础的极限状态设计方法，不仅涵盖了承载能力极限状态的设计，还兼顾了正常使用极限状态的设计，用分项系数的设计表达式进行计算，使内力计算更加符合结构自身的实际受力状态，从而保证了内力组合结果的精确性。这种计算方法不仅提高了我们的计算效率，还解决了一直以来困扰我们的计算难题。
　　【参考文献】
　　1、 DL5000-94《火力发电厂设计技术规程》
　　2、 DL5022-93《火力发电厂土建结构设计技术规定》电力工业部西北电力设计院主编
　　3、 GB50010-2010《混凝土结构设计规范》北京：中国建筑工业出版社出版
　　4、 《火力发电厂及变电所地下沟道设计手册》中国电力出版社出版，西北电力设计院编著
　　5、 GB50009-2001《建筑结构荷载规范》北京：中国建筑工业出版社出版
　　

《地下输煤廊道设计》

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