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摘 要：火力发电厂地下转运站具有一般转运站的结构特点，同时与一般转运站有不同之处， 本文选取合理的计算模型，选用合适钢材种类，并充分利用标准图集，力求提高设计效率 从而使结构设计经济合理。
关键词： 地下转运站； 基础型式； 标准图集；
1 工程概括
某火力发电厂铁路专用线配套工程，由于地处内陆， 煤需通过铁路运到电厂来后， 经过一系列流程，煤落到输煤皮带上进入输煤栈桥，再通过地下转运站将煤输送到其余输煤栈桥。地下转运站主要包括带式输送机，缓冲锁气器，电动葫芦等设备。
本工程结构设计使用年限50年，结构安全等级为二级，50年一遇基本风压Wo=0.3kN/m2地面粗糙度为B类。抗震设防烈度为6度，按6度采取抗震措施。地震加速度0.05g，设计特征周期为0.35s。
2 结构的整体计算
2.1 地下部分
地下部分采用PKPM计算， 侧壁按剪力墙输入， 构造上在转弯处、端部及开孔处设暗梁、暗柱或构造边缘构件。侧壁的配筋除满足水、土压力外，还严格按照《建筑抗震设计规范》中剪力墙的构造措施。
计算地下部分时，考虑到地下室顶板上方有重车通过，需要在重车轨道正下方设置地下室顶层大梁。所以在计算梁和板配筋时，采用两个不同PKPM模型。在计算梁配筋时，按照重车影响线，在考虑超载系数和动力系数的基础上，直接在最不利位置的梁上输入火车重车的最大轮压；在计算板配筋时，因为在重车轨道和地下室顶板之间还有1.84m的距离，需要考虑轨道基地经碎石层扩散到地下室顶板上方的附加压力，考虑重车轨枕间距0.5～0.6m，根据《建筑地基基础设计规范》5.2.7条，取扩散角为230，按照附加压力扩散公式，得出扩散后的压力。
2.2 地上部分
上部结构为一楼梯间， 主要采用砖混结构，考虑到地上部分三面墙外均有1.84米高的碎石土或者回填土，所以地上部分三面采用2.14米高C30混凝土墙上砌筑烧结砖，另一面采用烧结砖墙加构造圈梁。
3 各部分设计
3.1 地下室部分
地下2 层，深约12m，按《地下工程防水技术规范》，混凝土的抗渗等级为P8，底板下垫层的强度等级需取C15。混凝土钢筋保护层：底板底部采用50mm，侧壁外侧采用50mm，底板上部和侧壁内侧采用30mm。
3.1.1 地下室侧壁
受到水、土的压力的共同作用，按水土分开算。使用阶段，侧壁外的土体处于静止状态，所以采用静止土压力。正常固结土的静止土压力系数Ko，可按半经验方法确定，公式： Ko= a -sinφ′，式中：φ′为土的有效内摩擦角； a为砂土、粉土取a = 1，粘性土、淤泥质土取a = 0.95。由于地质报告中并未提供φ′值， 我们可以考虑取Ko的经验数值： 砂土0.34～0.45，粘土0.5～0.7。由于地下室侧壁外的土为回填后夯实土， 我们可考虑取k0 = 0.5。
取单元宽度侧壁， 把侧壁简化成下端固定、上端简支、中间两层楼盖为其简支支座的连续梁， 分别用设计值和标准值进行强度和裂缝检验， 结果是裂缝（ ≤0.2mm ） 起控制作用。
3.1.2 地下室底板
地下室底板考虑考虑两种方案，方案一： 梁板结构； 方案二： 厚板结构。首先，由于该建筑物为地下转运站，地下输煤廊道内的输煤皮带将从转运站底板上开始，因此厚板结构表面平坦，有利于安装输煤皮带以及转运站设备；其次，地下室比较深， 水压大，方案一的板厚接近方案二的板厚； 因此选用了厚板结构，既经济又方便施工。经验算， 裂缝（ ≤0.2mm） 要求起控制作用。
3.1.3 地下室抗浮验算
验算未施工上部结构时地下室的抗浮， 按《建筑地基基础设计规范》5.4.3条中的公式
Gk / Nw，k ≥Kw验算。上式Gk 为地下室自重及压重之和， Nw，k 为地下室浮力作用值，Kw为一般考虑取为1.05。经验算，抗浮验算满足。
3.2 基础型式
方案一： 筏板基础。从地质报告来看，基础均置于强风化石灰岩，fak = 500kPa， 承载力足够。
方案二： 桩基础， 先场地开挖至地下室底板底， 再施工桩。从地质报告来看， 基础直接置于基岩。显然， 方案一是合适的。
4 标准化设计
为了提高设计工作效率，减少错漏， 加强制图统一性，所以各部位尽可能标准化设计。单轨吊为安装、检修吊车， 吊车梁可选用图集《悬挂运输设备轨道》（05G359-3）。楼梯采用平法表示，见图集《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图（现浇混泥土板式楼梯）》（11G101-2）。
5 钢材选用
工程造价是设计过程中必须考虑的问题，而钢材型号是影响造价的重要因素。因此需要选用经济合理的钢材种类。
梁的架立筋由于仅为构造需要， 用小直径钢筋， 可仍用HRB335 钢筋； 梁、柱受力纵筋选用HRB400 钢筋， 因为， HRB400与HRB335价格比约是1.02， 设计强度比是400 /335 = 360 /300 = 1.12，另外《混凝土结构设计规范》推荐纵向受力钢筋采用HRB400，受弯构件和小偏心受压构件的纵筋用HRB400钢筋性价比更高。
地下室底板、侧壁等裂缝起控制作用的部位， 纵筋选用HRB335 钢筋。因为从《混凝土结构设计规范》7.1.2条中裂缝计算公式可见，配了相同面积的这两种钢筋的混凝土的裂缝是没有区别， 所以选用稍为便宜的HRB335钢筋。
6 结语
选用合理的计算模型和恰当的钢材种类，对火力发电厂地下转运站进行精确计算， 尽可能应用标准图集进行标准化设计， 从而使结构设计经济合理结构， 也提高了设计工作效率。
参考文献
[ 1 ] GB50108-2008， 地下工程防水技术规范[ S].
[ 2 ] GB50007-2011， 建筑地基基础设计规范[ S].
[ 3 ] DL5022-2012， 火力发电厂土建结构设计技术规定[ S].
[ 4] GB50010-2010， 混凝土结构设计规范[ S]
关键词： 地下转运站； 基础型式； 标准图集；
1 工程概括
某火力发电厂铁路专用线配套工程，由于地处内陆， 煤需通过铁路运到电厂来后， 经过一系列流程，煤落到输煤皮带上进入输煤栈桥，再通过地下转运站将煤输送到其余输煤栈桥。地下转运站主要包括带式输送机，缓冲锁气器，电动葫芦等设备。
本工程结构设计使用年限50年，结构安全等级为二级，50年一遇基本风压Wo=0.3kN/m2地面粗糙度为B类。抗震设防烈度为6度，按6度采取抗震措施。地震加速度0.05g，设计特征周期为0.35s。
2 结构的整体计算
2.1 地下部分
地下部分采用PKPM计算， 侧壁按剪力墙输入， 构造上在转弯处、端部及开孔处设暗梁、暗柱或构造边缘构件。侧壁的配筋除满足水、土压力外，还严格按照《建筑抗震设计规范》中剪力墙的构造措施。
计算地下部分时，考虑到地下室顶板上方有重车通过，需要在重车轨道正下方设置地下室顶层大梁。所以在计算梁和板配筋时，采用两个不同PKPM模型。在计算梁配筋时，按照重车影响线，在考虑超载系数和动力系数的基础上，直接在最不利位置的梁上输入火车重车的最大轮压；在计算板配筋时，因为在重车轨道和地下室顶板之间还有1.84m的距离，需要考虑轨道基地经碎石层扩散到地下室顶板上方的附加压力，考虑重车轨枕间距0.5～0.6m，根据《建筑地基基础设计规范》5.2.7条，取扩散角为230，按照附加压力扩散公式，得出扩散后的压力。
2.2 地上部分
上部结构为一楼梯间， 主要采用砖混结构，考虑到地上部分三面墙外均有1.84米高的碎石土或者回填土，所以地上部分三面采用2.14米高C30混凝土墙上砌筑烧结砖，另一面采用烧结砖墙加构造圈梁。
3 各部分设计
3.1 地下室部分
地下2 层，深约12m，按《地下工程防水技术规范》，混凝土的抗渗等级为P8，底板下垫层的强度等级需取C15。混凝土钢筋保护层：底板底部采用50mm，侧壁外侧采用50mm，底板上部和侧壁内侧采用30mm。
3.1.1 地下室侧壁
受到水、土的压力的共同作用，按水土分开算。使用阶段，侧壁外的土体处于静止状态，所以采用静止土压力。正常固结土的静止土压力系数Ko，可按半经验方法确定，公式： Ko= a -sinφ′，式中：φ′为土的有效内摩擦角； a为砂土、粉土取a = 1，粘性土、淤泥质土取a = 0.95。由于地质报告中并未提供φ′值， 我们可以考虑取Ko的经验数值： 砂土0.34～0.45，粘土0.5～0.7。由于地下室侧壁外的土为回填后夯实土， 我们可考虑取k0 = 0.5。
取单元宽度侧壁， 把侧壁简化成下端固定、上端简支、中间两层楼盖为其简支支座的连续梁， 分别用设计值和标准值进行强度和裂缝检验， 结果是裂缝（ ≤0.2mm ） 起控制作用。
3.1.2 地下室底板
地下室底板考虑考虑两种方案，方案一： 梁板结构； 方案二： 厚板结构。首先，由于该建筑物为地下转运站，地下输煤廊道内的输煤皮带将从转运站底板上开始，因此厚板结构表面平坦，有利于安装输煤皮带以及转运站设备；其次，地下室比较深， 水压大，方案一的板厚接近方案二的板厚； 因此选用了厚板结构，既经济又方便施工。经验算， 裂缝（ ≤0.2mm） 要求起控制作用。
3.1.3 地下室抗浮验算
验算未施工上部结构时地下室的抗浮， 按《建筑地基基础设计规范》5.4.3条中的公式
Gk / Nw，k ≥Kw验算。上式Gk 为地下室自重及压重之和， Nw，k 为地下室浮力作用值，Kw为一般考虑取为1.05。经验算，抗浮验算满足。
3.2 基础型式
方案一： 筏板基础。从地质报告来看，基础均置于强风化石灰岩，fak = 500kPa， 承载力足够。
方案二： 桩基础， 先场地开挖至地下室底板底， 再施工桩。从地质报告来看， 基础直接置于基岩。显然， 方案一是合适的。
4 标准化设计
为了提高设计工作效率，减少错漏， 加强制图统一性，所以各部位尽可能标准化设计。单轨吊为安装、检修吊车， 吊车梁可选用图集《悬挂运输设备轨道》（05G359-3）。楼梯采用平法表示，见图集《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图（现浇混泥土板式楼梯）》（11G101-2）。
5 钢材选用
工程造价是设计过程中必须考虑的问题，而钢材型号是影响造价的重要因素。因此需要选用经济合理的钢材种类。
梁的架立筋由于仅为构造需要， 用小直径钢筋， 可仍用HRB335 钢筋； 梁、柱受力纵筋选用HRB400 钢筋， 因为， HRB400与HRB335价格比约是1.02， 设计强度比是400 /335 = 360 /300 = 1.12，另外《混凝土结构设计规范》推荐纵向受力钢筋采用HRB400，受弯构件和小偏心受压构件的纵筋用HRB400钢筋性价比更高。
地下室底板、侧壁等裂缝起控制作用的部位， 纵筋选用HRB335 钢筋。因为从《混凝土结构设计规范》7.1.2条中裂缝计算公式可见，配了相同面积的这两种钢筋的混凝土的裂缝是没有区别， 所以选用稍为便宜的HRB335钢筋。
6 结语
选用合理的计算模型和恰当的钢材种类，对火力发电厂地下转运站进行精确计算， 尽可能应用标准图集进行标准化设计， 从而使结构设计经济合理结构， 也提高了设计工作效率。
参考文献
[ 1 ] GB50108-2008， 地下工程防水技术规范[ S].
[ 2 ] GB50007-2011， 建筑地基基础设计规范[ S].
[ 3 ] DL5022-2012， 火力发电厂土建结构设计技术规定[ S].
[ 4] GB50010-2010， 混凝土结构设计规范[ S]