地震活跃地区粮食立筒仓的建设研究

　　引言

　　从2013年开始，国家启动实施了流通领域里的“粮食收储供应安全保障工程”,简称“粮安工程”.粮安工程从“打通粮食物流通道、修复粮油仓储设施、完善应急供应体系、保证粮食质量安全、强化粮情监测预警、促进粮食节约减损”等六个方面的建设内容为切入点，首次从国家层面系统提出了粮食流通领域里保障粮食安全的国家战略，这也是当前以及今后粮食工作者面临的主要工作任务和努力方向。

　　粮食立筒仓建造现状我国处于地震活跃区域，近年来，全国几乎每年都有多起震级不同的地震发生，有些地震造成了粮食仓库不同程度受损，给安全储粮造成困难和隐患。粮食仓库中的立筒仓，是上世纪中后期才开始从国外引进的粮食储备新技术设施，我国粮食立筒仓大规模规范化建造推广的时间也不长，目前虽然国内建造粮食立筒仓的企业很多，规模大小不等，但国家还缺乏粮食立筒仓建设方面权威完备的技术规范，各企业制订的建造标准也五花八门，不统一。国家粮食局发布实施的“（中华人民共和国粮食工程建设行业标准《粮食仓房维修改造技术规程》LS8004-2009）”是国家粮食局针对危仓老库维修改造方面比较全面和权威的行业标准，但其中涉及粮食立筒仓方面的新内容也很少。现行相关粮食仓库设计规范对震区仓库一般只有抗震等级方面的基本要求，而没有科学、完备的设计、建设指导技术规范。

　　粮食立筒仓的形态类型（一）粮食立筒仓的基本类型.粮食立筒仓按照建筑材料分类，主要是指钢板立筒仓和混凝土立筒仓；而从建筑形态来分，立筒仓又可细分为平底钢板立筒仓和锥形漏斗底立筒仓。

　　（二）地震对立筒仓的影响及对策.不论哪种立筒仓库，地震都可能导致立筒仓结构破坏，使仓底部和侧壁变形扭曲歪斜甚至倒塌，因此设计和建设就需要考虑应用侧壁加强筋或者其它支撑系统加固。对于圆锥底漏斗形的立筒仓，则需要特别将锥形漏斗底用地脚螺栓固定至稳固基础上。混凝土立筒仓则需要根据其结构、大小、容量以及特殊布局、壁厚等进行加固，对于立筒仓的其它附属设施承载结构、仓体上部的支撑构件等也需要做类似的加固处理。另外需要考虑的是地震可能导致立筒仓和工作塔垮塌粘连，工作通道和其它设施也会因受力而破坏。考虑到地震发生时的作用力，对连接设施的影响，故应该将其尽量设计成标准设施和部件，以利于保养维修和更换。

　　（三）粮食立筒仓建造中的差异处理.立筒仓的建设制造方，需要具有一定专业背景和实践经验的技术人员来确保项目的实施。地震活跃区建造的钢板立筒仓和非地震活跃区的立筒仓在结构上没有本质区别，只是对材料强度，构件大小、加固方法等要求较高，需要建造工程师认真对待。平底立筒仓设计建造时在计算方法上也可能略有不同，并且地脚螺栓的固定方法也比较特殊，这取决于具体情况和不同的制造商，需要根据具体情况由专业人员来设计。和平底立筒仓相比，锥体底立筒仓需要增加较多的支撑和牵拉钢索。

　　地脚螺栓也需要根据仓容、荷载、地质等情况作出适当调整。这些在建造方法和设施方面变化不大，只是建造锥底立筒仓的时间更长一些。同样，混凝土立筒仓建设技术、工艺流程和钢板仓的基础建造类似，只是钢板仓对地脚螺栓的结构尺寸要求不同。地震活跃区域立筒仓建设原则地震活跃区仓库的每一单独设施，应该有其特殊的设计规范和标准，建仓前应该主要考虑以下问题。

　　（一）建造原则.建设单位在工程项目初期就应该根据所处地震活跃区的具体情况，考虑立筒仓及其附属设施的一般性和特殊性要求，一仓一策精心谋划提出设计原则。

　　（二）建造资料.建设单位在建造前应该向建造工程承包商提供必须执行的法律法规、咨询报告、建筑代码、国家标准（行业标准）、建议文本、权威评估报告并推荐相关专业领域里的咨询专家。在美国，这些资料一般由市政当局管理，可以随时调阅。应该提供的相关文件还包括建筑模型代码、粮仓位置、存粮种类、地理位置经纬度等信息和仓库相关的资料，以便工程承包商和设备供应商能够详细了解与建设内容相关的信息。

　　（三）地质勘察和设计原则.地质勘察工程公司应该提供粮食仓库建设地点的地质勘察报告，该报告对基础设计和粮食仓库设计来说都非常重要。基础和锚地连接系统与其它结构、设施一样，必须进行抗震设计，应该以国家标准中划分的抗震等级为依据，以专业工程师的设计为标准。多数情况下，工程基础应该由独立于粮食仓库建造方和其它附属设施供应商的专业工程公司设计。立筒仓建设者、供应商和其它附属设施供应商应该提供其设施的几何形态和所需承载的荷载，以便基础设计工程师能够统筹考虑法律规定、行业标准、地质数据、实际需求等因素，从而进行合理设计。锚地类型和基础设计需要立筒仓建造商和基础设施供应商以及基础设计工程师之间进行协调工作，联合工作对设施安装和强化基础有益。

　　（四）统筹考虑,标准尽量统一.地震活跃区立筒仓设计应该考虑到粮食仓储系统的整体结构和工作流程以及相关设施的配套统一。不同建造商通常会提供不同的粮食系统设施配件。专业设计需要综合评估整个储运物流系统，以便使多余荷载不被附加于立筒仓上。

　　（五）建造类型的选择.地震活跃区粮食仓库建设单位应该仔细考虑什么类型的仓库更适合自己，以便在实际应用中既能满足存储需要，又能经久耐用、结实抗震、经济划算。一般来说，在地震活跃区，粮食仓储设施所承受的应力比较高，建造平底钢板立筒仓就要比锥体漏斗底钢板仓更要安全和划算。平底立筒仓也符合消费和操作需求，所以在地震活跃区平底钢板仓也成为一般性建造首选立筒仓。

　　（六）立筒仓的结构选择.粮仓结构也是另一个需要重点考虑的因素。地震活跃区，立筒仓建造一般考虑选择直径大、高度低的立筒仓结构，而不用直径小、高度高的立筒仓。国内流行的浅圆仓，要求储料高度和仓库内径比一般不大于1.5.

　　（七）通风管道和其它细节问题。立筒仓的通风管道应该考虑用较厚钢板，结实、防腐、易安装、更换和维护，而在混凝土立筒仓中，应该考虑设计高架板系统。在必须要用锥底漏斗式立筒仓的地区，应该仔细考虑不加荷载时的细节问题，立筒仓建造商和设计人员必须仔细协调诸如立柱支撑、工作塔和通道支撑、荷载设施等技术细节，而这些问题需要在建造设计初期就能确定下来。

　　结语

　　粮食仓储设施是粮食流通领域确保国家粮食安全的重要载体，是调节粮食余缺，保障粮食供应的蓄水池，和中国的“三农”问题密切相关，粮仓建设涉及地质、环境、交通、建筑、物流技术和国家政策等一系列问题，点多线长面广，需要社会各方面特别是粮食科技工作者联合协作，尽心尽力才能做好这项工作。