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全国最大楼房仓粮库储存超20万吨
时间:2019-11-06
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秋雨中,十六公司大兴国家粮食储备库楼房仓工程项目执行经理王洋站在工地里,紧盯着正在绑扎钢筋的工人,这些工人正在建设的是楼房仓一层立柱。立柱的钢筋直径足有成年人拇指粗细的紧密排列成直径1.5米的正方形柱体,而这样的立柱在整个项目四个楼房仓共有264根。

使用如此之多的钢筋修建的楼房仓,总建筑面积近4万平方米,可以储存20.2万吨散装粮食。该项目也成为国内储粮量最大的楼房仓储粮库。
20万吨国家储备库成全国之最

大兴国家粮食储备库位于大兴区京南物流园区内,南六环外,京开高速与南六环交会的东南角。粮库始建于1986年,原有仓库多是单层的房式仓或是储量更小的砖圆仓,已不能满足超大城市粮食安全供应和应急保障要求。

由十六公司施工的楼房仓项目是对现状仓库进行提升改造,拆除原有8座平房仓和一座30多米高的水塔,新建四座散装粮食三层楼房仓。建成后四座楼房仓总建筑面积将达4万平方米,总仓容从原有的4万吨提升至20万吨。

目前国内粮库储量主要采用平房仓、楼房仓两种储粮方式,其中前者使用较为普遍,楼房仓是一种多层储粮设施,相比平房仓储粮量更大,占用土地资源更少,是一种高效储存的模式。

作为全国粮仓设计的顶尖专业机构,河南工大设计研究院负责人表示,目前国内仅有云南省的云南军粮集团有限公司散装粮食楼房仓库为此类形式,其建筑面积约8300平方米,大兴国家粮食储备库楼房仓工程也是目前国内最大的此类项目。

今年3月7日,王洋团队正式进入施工现场。“盖房要先拆房,我们首先拆除了原有8座平房仓,同时整个储备库370亩地内,一座30多米高的水塔也必须拆除。”王洋说。

该项目所处位置使用爆破拆除周期长,而且周边的京开高速、住宅区密集,爆破拆除存在一定风险。为此项目邀请专家对水塔拆除进行设计,采用机械破拆,最终仅用了9分22秒,30多米高的水塔按照设计线路倾倒,为楼房仓施工创造了条件。

楼房仓每平方米荷载可站一头大象

7.2吨!这是楼房仓项目一层的每平方米荷载最大值。

整个楼房仓共三层,王洋说:“即便是二层和三层每平方米也不能少于6.4吨。”

这个数值相当于一头成年大象的重量。而如此巨大的荷载量的原因就是未来要储存的散装粮。

别看只有三层楼,可每层的层高都超过了10米,首层的高度更是达到12米,而每层的堆粮量也是惊人的高度。“首层堆粮高度要达到9米,而二层和三层也要达到8米,如此巨大的储存量均摊到每平方米的数值就达到了如此惊人的数字。”王洋说。

原来粮食堆放到粮库中的高度决定了其对地面的压力,同时粮库对于防潮、防霉、防水等要求严格,稍有水汽在粮库内存留过长就会导致粮食霉变,所以粮库的混凝土结构不能有任何缝隙,这也给施工造成了更大难题。

从项目的图纸上可以看出这个楼房仓的结构形式是盖房建楼最普通的框架结构。可要保证整个楼体的荷载,其每立方米的混凝土中都暗藏玄机。

走在正在进行首层施工的现场,三名工人站在三米高的脚手架上正在绑扎钢筋。整个工程的四个栋号首层的方形立柱直径都是1.5米,而要建成这1.5米需要投入的人力物力都是成倍增加。

直径3.2公分的钢筋紧密排列在一起,两根钢筋的缝隙也就能刚刚伸进一个笔记本,成年人手掌都很难顺畅通过,工人们徒手作业时要不断躲避其他钢筋的阻碍,见缝插针。而站在钢筋立柱前,想看到对面都是十分困难的,足见钢筋的密集程度。

王洋说:“我们这个项目看似面积不到4万平方米,但是用钢量却远高于同类型的住宅工程八九倍,而该项目的每平方米用钢量达到300多公斤,甚至接近了‘鸟巢’的用钢量,这一切都是为了保证粮食储存的安全。”

710万块混凝土实心托起20万吨粮食

粮库堆粮面临对地面巨大的纵向压力,墙体的侧向压力也不容忽视,特别是目前钢筋混凝土结构的钢性强,虽然完全可以抵挡粮食带来的侧向压力,可一旦遇到地震等极端情况,钢性强与大压力反而会造成楼房仓变成柔性极差的“脆皮”建筑。

为此项目部根据设计要求,并征求了主管部门同意后采用了混凝土实心砖。这种材料的砌筑后的强度和柔性都比较好,可以对极端条件的震动产生缓冲相当于阻尼器的作用,可以缓冲一部分冲击力和剪切力,来保证楼房仓的使用安全。

施工现场旁,一摞摞整齐的灰色砖块如同常见的红砖大小,可一块的重量却相当于三四块红砖。王洋说:“整个项目的墙体均采用这种混凝土实心砖,总量达到710万块。”如果将这些实心砖首尾相连,可以从北京排到温州。

实心砖的用途不仅是墙体,还成为基础的关键材料。根据粮仓的设计规范,其回填土压实系数要达到0.96。“这个压实系数就是考验厂房结构施工后变形的重要数据,数值越大,其变形的可能性和变形量就会越小,进而对结构的防水层的破坏就会降低,防水又是粮仓的关键,而这个数值的变形量要做到1毫米都没有,所以这个数值的重要性不言而喻。”王洋说。

但以目前的施工工艺,这一数值的达成有着诸多困难,同时会增加建设成本,为此项目部采用了双向钢网片的填充工艺,在回填土中安装这种如同“骨架”的材料,撑起土层,这样即便压实系数不能达到0.96,但综合“骨架”的支撑效果达到了设计的要求。