摘 要:通過對龍泉選煤廠建筑物及構筑物的探討,得出結論:該廠建、構筑物采取以消除地基濕陷為目的的地基處理方法,采用灰土擠密樁、強夯或灰土墊層處理,對于荷載較大建筑物采用人工挖孔樁基礎。所有建筑在滿足工藝要求的前提下,盡量做到平面簡單,對熱環境的不同需要合理分區,選擇低耗、輕質、高強材料,以降低建筑材料生產能耗。
關鍵詞:建筑物;構筑物;建筑節能;建筑特點;結構特點
龍泉選煤廠隸屬于太原煤氣化龍泉能源發展有限公司,設計生產能力5000kt/a,為礦井型選煤廠,前期開采的4號煤為氣煤,后期開采的7號煤牌號為肥煤,9號煤牌號為氣煤和焦煤,根據煤質特征采用200~50mm級塊原煤動篩排矸;50-0mm級原煤采用不脫泥無壓三產品重介旋流器分選;粗煤泥采用煤泥離心機回收;細煤泥采用壓濾回收。其中:動篩精煤破碎后與原煤摻混在一起,進入重介系統分選。
一、工程地質
太原煤氣化龍泉能源發展有限公司龍泉礦井選煤廠位于山西省中部的婁煩縣境內,位于婁煩縣城北10km處,忻州—靜樂—婁煩—古交—太原公路從東部經過,在忻州、太原兩地分別與同蒲線、石太線鐵路相接。廠區位于呂梁山脈的蘆芽山南部的丘陵區,屬典型的黃土梁峁地貌。地勢總體為南高北低,最低海拔1125米,最高達1362米。最大相對高差237米。本場區場地土類型屬中硬土,建筑場地類別為II類。濕陷類型和地基濕陷等級可分為三個區:即III~IV級自重濕陷性黃土場地區、II級自重濕陷性黃土場地區和I級非自重濕陷性黃土場地區。場區內建、構筑物應按黃土規范要求采取以消除地基濕陷為目的的地基處理方法,采用灰土擠密樁、強夯或灰土墊層處理,對于荷載較大建筑物采用人工挖孔樁基礎。
二、建筑材料及構配件
主要建筑材料如水泥、木材、鋼材均從外地運入。砂、石、石灰等可就地取材。磚混結構采用粘土磚。框架填充墻采用混凝土空心小砌塊。主要建筑材料:鋼材中鋼筋主要采用HPB235級鋼筋和HRB335級鋼筋,型鋼采用Q235,焊條采用E43系列。水泥采用普通硅酸鹽水泥。
三、主要建筑物和構筑物建筑及結構特點
(一)建筑特點
整個選煤廠建筑主色調以藍白色為主,在個別建筑的局部點綴紅色以突出重。
1、主廠房:廠房圍護墻采用混凝土空心小砌塊,刷外墻涂料,顏色宜為蘭色,設塑鋼窗,鋼木大門。
2、原煤倉、塊煤倉及矸石倉:倉外設鋼梯一部至倉頂,倉上建筑內部設鋼梯。外墻抹灰后刷藍色外墻涂料,內墻勾縫后噴大白。設塑鋼窗,鋼木大門。
3、大塊篩分破碎車間及動篩車間:廠房圍護墻采用混凝土空心小砌塊,刷外墻涂料,顏色宜為蘭色,設塑鋼窗,鋼木大門。
4、棧橋:磚混部分外墻抹灰后刷藍色外墻涂料,內墻勾縫后噴大白,塑鋼窗;鋼筋混凝土框架及鋼桁架部分圍護結構采用彩色復合夾心保溫板,彩色塑鋼條帶窗。
所有建筑在滿足工藝要求的前提下,盡量做到平面簡單,對熱環境的不同需要合理分區,合理選擇外墻保溫方案,對于主廠房、鋼棧橋等鋼結構建筑選用夾芯壓型鋼板,夾芯厚度根據要求計算確定;對鋼筋混凝土框架結構及磚混結構,其維護結構采用混凝土空心砌塊。
(二)結構特點
1、主廠房為選煤廠的核心建筑,所有洗選設備全部集中布置在該廠房內。廠房長88m,寬39m,平均檐高28.3m,主體結構采用鋼筋混凝土框架形式,現澆鋼筋混凝土單獨基礎。廠房內設2臺20t電動雙梁 起重機,屋面為鋼筋混凝土結構,局部為平板網架結構。
2、濃縮車間:共有3座φ30m及1座φ20m半地下式鋼筋混凝土結構池,另有鋼筋混凝土循環水池、凈化澄清水池、凈化入料緩沖池。泵房為地下部分,采用鋼筋混凝土結構,地上部分為生產廠房及配電室采用鋼筋混凝土框架結構。
3、大塊篩分破碎車間及動篩車間:采用鋼筋混凝土框架結構,柱下單獨基礎。
4、原煤緩沖倉:為2個φ30m圓筒倉,每倉內設鋼筋混凝土漏斗 16個,單倉容量約35000噸.倉壁采用預應力鋼筋混凝土結構,壁厚約500mm,支撐結構為梁柱。基礎采用鋼筋混凝土筏片及鋼筋混凝土挖孔灌注樁。倉體檐高62.8m,倉上建筑檐高70.1m。倉上建筑為鋼筋混凝土框架結構,混凝土空心砌塊填充墻,鋼筋混凝土樓板及屋面板。
5、產品倉:為3φ21m圓筒倉,每倉內設鋼筋混凝土漏斗4 個,單倉容量約為8500噸,采用鋼筋混凝土筒體結構,筒倉壁厚400mm,基礎采用鋼筋混凝土筏片及鋼筋混凝土挖孔灌注樁。倉體檐高44.0m,倉上建筑檐高56.0m。倉上建筑為鋼筋混凝土框架結構,混凝土空心砌塊填充墻,鋼筋混凝土樓板及屋面板。
6、矸石倉:為1φ18m圓筒倉,每倉內設鋼筋混凝土漏斗4 個,單倉容量約為8500噸,采用鋼筋混凝土筒體結構,筒倉壁厚350mm,基礎采用鋼筋混凝土筏片及鋼筋混凝土挖孔灌注樁。倉體檐高34.0m,倉上建筑檐高40.0m。倉上建筑為鋼筋混凝土框架結構,混凝土空心砌塊填充墻,鋼筋混凝土樓板及屋面板。
7、轉載點:采用鋼筋混凝土框架結構,鋼筋混凝土單獨基礎,現澆鋼筋混凝土樓板及屋面板,混凝土空心砌塊磚墻圍護。
8、帶式輸送機棧橋:樓面高度約小于18m的棧橋采用鋼筋混凝土框架結構,現澆鋼筋混凝土樓板,輕鋼門架及彩色復合夾心保溫板圍護;樓面高度大于18m棧橋采用鋼管球節點桁架,鋼筋混凝土框架支腿,混凝土壓型鋼板組合樓板,屋面及外墻采用彩色復合夾心保溫板;地道采用鋼筋混凝土閉合框架結構。
9、介質庫:為鋼門式剛架結構,跨度15m,長30m,檐高9m, 鋼筋混凝土單獨基礎,屋面及外墻采用彩色復合夾心保溫板。
10、風機房及浮選藥劑庫 :均為單層廠房,磚混結構。
11、所有鋼結構均需采取可靠的防腐措施。進行噴砂處理達到Sa2.5級的要求后才能進行涂漆。對原煤系統結構,根據國家《建筑設計防火規范》(GB50016-2006)和《煤炭洗選工程設計規范》(GB50359-2005),進行防火設計和施工。
四、建筑節能
(一)在建筑設計方面,選擇低耗、輕質、高強材料,以降低建筑材料生產能耗。
(二)建筑墻體在滿足使用、強度要求的前提下,應盡量減少其厚度,以促進節能材料及技術的應用,實現墻體節能和墻體革新。
(三)房屋屋面均鋪設保溫層,建筑物門窗在滿足采光、通風要求下,盡可能開小,外墻面做淺色涂料粉刷等措施,以利于建筑物的隔熱。
(4)室內燈具應根據其不同用途,盡可能選擇節能燈具。
五、結語
綜上所述,通過對龍泉選煤廠建筑物及構筑物的探討,得出結論:該廠建、構筑物采取以消除地基濕陷為目的的地基處理方法,采用灰土擠密樁、強夯或灰土墊層處理,對于荷載較大建筑物采用人工挖孔樁基礎。所有建筑在滿足工藝要求的前提下,盡量做到平面簡單,對熱環境的不同需要合理分區,選擇低耗、輕質、高強材料,以降低建筑材料生產能耗。
作者簡介:張瑾(1971-),女,福建福州人,大學本科,工程師,從事基建技術管理工作。