一种新型大直径筒仓基础结构的制作方法

本实用新型涉及筒仓基础技术领域，具体涉及一种新型大直径筒仓基础结构。

背景技术：

筒仓是储存各种散装物料如粮食、媒、水泥的一种构筑物，在大型仓储领域应用广泛。特别在近几年国家对于环境保护的严格要求下，传统的堆放式储存会影响周围环境，且占地面积较大，封闭性较差，储料周转不方便，机械化程度低，使用效率较低。而大型筒仓除了造价比传统堆放式储存造价较高外基本可以解决以上所有问题，筒仓占地面积小，封闭性好，对周围环境影响较小，储料周转便利，机械化程度高，可以达到无人值守且精确输送储料的目的。目前在仓储市场已成为主流，并且逐步延伸发展到部分火力发电厂成为电厂储媒、混煤的主要方式。筒仓的特征一般为圆形、方形或正多边形，圆形筒仓因其受力均匀，在同等面积下储料最多，使用混凝土量最小所以应用较广泛，目前在市场需求和对筒仓结构受力的研究下，筒仓整体造价逐渐降低，储料更多，许多大型筒仓直径可达40m以上，单仓储煤量可达3～5万吨，为筒仓在更多领域的推广打下基础。

筒仓基础一般采用圆形或多边形筏板基础，其特征一般是位于地下，基础埋深一般在-2.0m～6.0m之间，基础尺寸根据筒仓直径大小调整，从十几米到最大近六十米之间变化，筒仓上部储料荷载及设备荷载通过外筒及内筒壁传导至筏板基础上，筏板基础受力均匀，整体变形较小。如附图3所示，传统筏板基础均采用平板式，基础厚度最多可达4m，当基础底部承载力不满足需求时，一般在基础底部采用桩基布置，使得筒仓的整体造价更高。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是现有大直径筒仓基础筏板厚度过大，减薄后又不满足承载力需求的状况，经过调整基础筏板的结构形式布置，并经过优化及精确计算，在减小基础筏板厚度的同时将筏板从平板式调整为凹形布置或弧形布置，并增加基础环形墙，从而改变基础的结构受力变化，另一方面也变向增大了基础埋深，等于增大基底的承载能力，使得筒仓的经济性更加显著，为解决上述问题，本实用新型提供一种新型大直径筒仓基础结构。

本实用新型的目的是以下述方式实现的：

一种新型大直径筒仓基础结构，包括筒仓壁，所述筒仓壁下方设有基础底板，所述基础底板周侧设有基础环形竖墙，在基础底板下方设有基底换填材料，基底换填材料下方为土体，所述基础环形竖墙的下端向下深入土体或基底换填材料，所述基础环形竖墙与基础底板相连为一体浇筑而成的钢筋混凝土结构。

所述基础底板为筏板基础。

所述筒仓壁为正多边形或圆形。

基底换填材料一般为素混凝土或级配碎石等常用换填材料。

基础底板呈平板形或弧形，弧形的切角大小在3°～15°之间。

相对于现有技术，本实用新型采用整体筏板式，基础埋深在-2.0m～6.0m，筏板尺寸在15～50m之间，在筏板周围增加环形挡墙，基础底部采用不同材料换填，在调整后的基础结构布置和基底换填土的共同作用下，使得基础结构受力更合理，稳定性更好，同时节省混凝土材料，施工难度低等条件的需求，更利于大型储煤筒仓的推广使用。

附图说明

图1是本实用新型基础底板弧形时的结构示意图。

图2是本实用新型基础底板平板形时的结构示意图。

图3是现有技术的结构示意图。

其中，1.筏板基础，2.基础环形竖墙，3.基底换填材料，4.筒仓壁，5.土体，图中箭头表示受力的方向，a表示传统筒仓基础布置，b表示土体。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如附图1到2所示，一种新型大直径筒仓基础结构，包括筒仓壁4，所述筒仓壁4下方设有基础底板，所述基础底板周侧设有基础环形竖墙2，在基础底板下方设有基底换填材料3，基底换填材料3下方为土体5，所述基础环形竖墙2的下端向下深入土体5或基底换填材料3，所述基础环形竖墙2与基础底板相连为一体浇筑而成的钢筋混凝土结构；基础底板、基础环形墙、基底换填材料3及筒仓外筒壁等组成的一种新型整板基础，基础底板呈平板形或弧形，基础底部采用不同形式的换填材料，基础环形墙向下深入土体5或基底换填材料3，基础环形墙沿基础四周呈均匀布置，与基础底板相连成为一体组成的钢筋混凝土结构，基础底板和基础环形墙及基底换填材料3共同作用，基础底板和基础环形墙根据筒仓直径大小深调整，基础底板厚度变化在1000～3000mm之间。

所述基础底板为筏板基础1。

所述筒仓壁4为正多边形或圆形，筒仓筒壁直接坐落在基础底板上，筒仓筒壁厚度根据筒仓直径调整，一般在300～800mm之间；筒仓根据需要储存不同的类型的储料如粮食、媒等，基础结构形式对称布置，筒仓大小根据储料能力调整，直径变化在12m～40m之间。

基底换填材料3一般为素混凝土或级配碎石等常用换填材料。

基础底板呈平板形或弧形，弧形切角大小根据实际情况可稍作调整，一般在3°～15°之间。

基础环形竖墙2一般超出基础底部1m～5m，根据筒仓直径大小调整，基础底板及基础环形竖墙2均采用钢筋混凝土结构，混凝土和钢筋等级根据筒仓尺寸及受力采取不同标号。

本实用新型的工作过程如下：筏板基础1是承受上部结构荷载的主要部分，其一般采用钢筋混凝土结构，可做成正多边形或圆形，筏板基础1厚度为1000mm～3000mm，埋深-2.0m～6.0m，本实用新型专利筏板基础1可做成凹形或凸形或平板形，凹形和凸形归于弧形，弧形切向角度一般为3°～15°之间，筏板基础厚度、埋深及弧形角度根据实际情况设置成不同样式；与筏板基础相连的基础环形竖墙2是本实用新型专利与其他筏板的做法的主要不同之处，基础环形竖墙2一般设置在筏板基础的周围，采用钢筋混凝土结构，基础环形竖墙2高度可设置为1m～5m，厚度可设置为1m～3m，通过与筏板基础1和基底换填材料3共同作用，将换填材料包裹在基础底部，一方面等于变向增加了基础的埋深，另一方面将基底换填材料3包裹在基础底部，提高了换填材料的压实度，提升了地基的修正值。与传统的筒仓板式基础结构受力形式不同，在同等直径、同等高度、同等地质条件的要求下，此结构布置形式地基稳定性更好，且抗雨水及地下水的冲刷。同时，在上部结构荷载的作用下，基础底部的土体5向筏板基础1移动，两者共同作用抵消上部结构荷载，提升了基底的承载能力；基底换填材料3一般采用级配碎石、灰土或素混凝土等形式，换填厚度一般为1m～3m。其与筏板基础1共同作用，传导上部结构荷载至基础底部土体5，基础底部换填材料3在筏板基础1的包裹下，其更加密实，并且更能抵抗雨水或地下水的冲刷；与筏板基础1相连的筒仓壁4是传导上部储料荷载和设备荷载的主要受力部分，一般为钢筋混凝土或预应力混凝土结构，筒仓壁4厚度根据筒仓直径大小进行调整，一般为300mm～600mm之间，一般大直径筒仓会设置外筒壁及内筒壁，两者共同承受上部竖向力及水平力，并将荷载传递至筏板基础1，通过筏板基础1传递至基底换填材料3和土体5。

土体5一般受当地地质状况影响变化较大，本实用新型专利主要说明土体5的部位，位于基底换填材料3以下，受上部结构荷载和本实用新型专利的基础结构布置的影响，土体5在上部荷载的影响下会向基础底部涌动，使得基础换填材料3更加紧密，受力性能更好。

本实用新型一种大直径筒仓基础结构针对筒仓结构复杂、自重较大，筏板基础1与筏板基础1相连的基础环形竖墙2和基底换填材料3共同作用，提升了基础底部的承载能力，而且有利于结构整体的稳定性，减少钢筋混凝土材料的使用，降低筒仓的整体投资，有利于大直径筒仓在不同领域的推广使用。

本实用新型采用整体筏板式，基础埋深在-2.0m～6.0m，筏板尺寸在15～50m之间，在筏板周围增加环形挡墙，基础底部采用不同材料换填，在调整后的基础结构布置和基底换填土的共同作用下，使得基础结构受力更合理，稳定性更好，同时节省混凝土材料，施工难度低等条件的需求，更利于大型储煤筒仓的推广使用。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。