引言
從2013年開始,國家啟動實施了流通領域里的“糧食收儲供應安全保障工程”,簡稱“糧安工程”.糧安工程從“打通糧食物流通道、修復糧油倉儲設施、完善應急供應體系、保證糧食質量安全、強化糧情監測預警、促進糧食節約減損”等六個方面的建設內容為切入點,首次從國家層面系統提出了糧食流通領域里保障糧食安全的國家戰略,這也是當前以及今后糧食工作者面臨的主要工作任務和努力方向。
糧食立筒倉建造現狀我國處于地震活躍區域,近年來,全國幾乎每年都有多起震級不同的地震發生,有些地震造成了糧食倉庫不同程度受損,給安全儲糧造成困難和隱患。糧食倉庫中的立筒倉,是上世紀中后期才開始從國外引進的糧食儲備新技術設施,我國糧食立筒倉大規模規范化建造推廣的時間也不長,目前雖然國內建造糧食立筒倉的企業很多,規模大小不等,但國家還缺乏糧食立筒倉建設方面權威完備的技術規范,各企業制訂的建造標準也五花八門,不統一。國家糧食局發布實施的“(中華人民共和國糧食工程建設行業標準《糧食倉房維修改造技術規程》LS8004-2009)”是國家糧食局針對危倉老庫維修改造方面比較全面和權威的行業標準,但其中涉及糧食立筒倉方面的新內容也很少?,F行相關糧食倉庫設計規范對震區倉庫一般只有抗震等級方面的基本要求,而沒有科學、完備的設計、建設指導技術規范。
糧食立筒倉的形態類型(一)糧食立筒倉的基本類型.糧食立筒倉按照建筑材料分類,主要是指鋼板立筒倉和混凝土立筒倉;而從建筑形態來分,立筒倉又可細分為平底鋼板立筒倉和錐形漏斗底立筒倉。
(二)地震對立筒倉的影響及對策.不論哪種立筒倉庫,地震都可能導致立筒倉結構破壞,使倉底部和側壁變形扭曲歪斜甚至倒塌,因此設計和建設就需要考慮應用側壁加強筋或者其它支撐系統加固。對于圓錐底漏斗形的立筒倉,則需要特別將錐形漏斗底用地腳螺栓固定至穩固基礎上?;炷亮⑼矀}則需要根據其結構、大小、容量以及特殊布局、壁厚等進行加固,對于立筒倉的其它附屬設施承載結構、倉體上部的支撐構件等也需要做類似的加固處理。另外需要考慮的是地震可能導致立筒倉和工作塔垮塌粘連,工作通道和其它設施也會因受力而破壞??紤]到地震發生時的作用力,對連接設施的影響,故應該將其盡量設計成標準設施和部件,以利于保養維修和更換。
(三)糧食立筒倉建造中的差異處理.立筒倉的建設制造方,需要具有一定專業背景和實踐經驗的技術人員來確保項目的實施。地震活躍區建造的鋼板立筒倉和非地震活躍區的立筒倉在結構上沒有本質區別,只是對材料強度,構件大小、加固方法等要求較高,需要建造工程師認真對待。平底立筒倉設計建造時在計算方法上也可能略有不同,并且地腳螺栓的固定方法也比較特殊,這取決于具體情況和不同的制造商,需要根據具體情況由專業人員來設計。和平底立筒倉相比,錐體底立筒倉需要增加較多的支撐和牽拉鋼索。
地腳螺栓也需要根據倉容、荷載、地質等情況作出適當調整。這些在建造方法和設施方面變化不大,只是建造錐底立筒倉的時間更長一些。同樣,混凝土立筒倉建設技術、工藝流程和鋼板倉的基礎建造類似,只是鋼板倉對地腳螺栓的結構尺寸要求不同。地震活躍區域立筒倉建設原則地震活躍區倉庫的每一單獨設施,應該有其特殊的設計規范和標準,建倉前應該主要考慮以下問題。
(一)建造原則.建設單位在工程項目初期就應該根據所處地震活躍區的具體情況,考慮立筒倉及其附屬設施的一般性和特殊性要求,一倉一策精心謀劃提出設計原則。
(二)建造資料.建設單位在建造前應該向建造工程承包商提供必須執行的法律法規、咨詢報告、建筑代碼、國家標準(行業標準)、建議文本、權威評估報告并推薦相關專業領域里的咨詢專家。在美國,這些資料一般由市政當局管理,可以隨時調閱。應該提供的相關文件還包括建筑模型代碼、糧倉位置、存糧種類、地理位置經緯度等信息和倉庫相關的資料,以便工程承包商和設備供應商能夠詳細了解與建設內容相關的信息。
(三)地質勘察和設計原則.地質勘察工程公司應該提供糧食倉庫建設地點的地質勘察報告,該報告對基礎設計和糧食倉庫設計來說都非常重要?;A和錨地連接系統與其它結構、設施一樣,必須進行抗震設計,應該以國家標準中劃分的抗震等級為依據,以專業工程師的設計為標準。多數情況下,工程基礎應該由獨立于糧食倉庫建造方和其它附屬設施供應商的專業工程公司設計。立筒倉建設者、供應商和其它附屬設施供應商應該提供其設施的幾何形態和所需承載的荷載,以便基礎設計工程師能夠統籌考慮法律規定、行業標準、地質數據、實際需求等因素,從而進行合理設計。錨地類型和基礎設計需要立筒倉建造商和基礎設施供應商以及基礎設計工程師之間進行協調工作,聯合工作對設施安裝和強化基礎有益。
(四)統籌考慮,標準盡量統一.地震活躍區立筒倉設計應該考慮到糧食倉儲系統的整體結構和工作流程以及相關設施的配套統一。不同建造商通常會提供不同的糧食系統設施配件。專業設計需要綜合評估整個儲運物流系統,以便使多余荷載不被附加于立筒倉上。
(五)建造類型的選擇.地震活躍區糧食倉庫建設單位應該仔細考慮什么類型的倉庫更適合自己,以便在實際應用中既能滿足存儲需要,又能經久耐用、結實抗震、經濟劃算。一般來說,在地震活躍區,糧食倉儲設施所承受的應力比較高,建造平底鋼板立筒倉就要比錐體漏斗底鋼板倉更要安全和劃算。平底立筒倉也符合消費和操作需求,所以在地震活躍區平底鋼板倉也成為一般性建造首選立筒倉。
(六)立筒倉的結構選擇.糧倉結構也是另一個需要重點考慮的因素。地震活躍區,立筒倉建造一般考慮選擇直徑大、高度低的立筒倉結構,而不用直徑小、高度高的立筒倉。國內流行的淺圓倉,要求儲料高度和倉庫內徑比一般不大于1.5.
(七)通風管道和其它細節問題。立筒倉的通風管道應該考慮用較厚鋼板,結實、防腐、易安裝、更換和維護,而在混凝土立筒倉中,應該考慮設計高架板系統。在必須要用錐底漏斗式立筒倉的地區,應該仔細考慮不加荷載時的細節問題,立筒倉建造商和設計人員必須仔細協調諸如立柱支撐、工作塔和通道支撐、荷載設施等技術細節,而這些問題需要在建造設計初期就能確定下來。
結語
糧食倉儲設施是糧食流通領域確保國家糧食安全的重要載體,是調節糧食余缺,保障糧食供應的蓄水池,和中國的“三農”問題密切相關,糧倉建設涉及地質、環境、交通、建筑、物流技術和國家政策等一系列問題,點多線長面廣,需要社會各方面特別是糧食科技工作者聯合協作,盡心盡力才能做好這項工作。