人人文庫專用

中華人民共和國國家標準

煤炭工業半地下儲倉建筑結構

設計規范

Ｃｏｄｅｆｏｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｅｓｉｇｎｏｎｓｅｍｉ－ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ

ｓｔｏｒａｇｅｂｉｎｉｎｃｏａｌｉｎｄｕｓｔｒｙ

ＧＢ５０８７４－２０１３

主編部門：中國煤炭建設協會

批準部門：中華人民共和國住房和城鄉建設部

施行日期：２０１４年３月１日

人人文庫專用

中國計劃出版社

２０１３北京

書

中華人民共和國國家標準

煤炭工業半地下儲倉建筑結構

設計規范

ＧＢ５０８７４－２０１３

☆

中國計劃出版社出版

網址：ｗｗｗ．ｊｈｐｒｅｓｓ．ｃｏｍ

地址：北京市西城區木樨地北里甲１１號國宏大廈Ｃ座３層

郵政編碼：１０００３８電話：（０１０）６３９０６４３３（發行部）

新華書店北京發行所發行

北京世知印務有限公司印刷

８５０ｍｍ×１１６８ｍｍ１／３２２．１２５印張５０千字

２０１４年１月第１版２０１４年１月第１次印刷

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統一書號：１５８０２４２·１５１

定價：１３．００元

版權所有侵權必究

侵權舉報電話：（０１０）６３９０６４０４

如有印裝質量問題，請寄本社出版部調換

中華人民共和國住房和城鄉建設部公告

第１１７號

住房城鄉建設部關于發布國家標準

《煤炭工業半地下儲倉建筑結構設計規范》的公告

現批準《煤炭工業半地下儲倉建筑結構設計規范》為國家標

準，編號為ＧＢ５０８７４—２０１３，自２０１４年３月１日起實施。其中，

第３．０．７、５．２．１條為強制性條文，必須嚴格執行。

本規范由我部標準定額研究所組織中國計劃出版社出版

發行。

中華人民共和國住房和城鄉建設部

２０１３年８月８日

人人文庫專用

前言

本規范根據原建設部《關于印發〈２００６年工程建設國家標準

制訂、修訂計劃（第二批）〉的通知》（建標〔２００６〕１３６號）的要求，由

中國煤炭建設協會勘察設計委員會和中煤西安設計工程有限責任

公司會同有關單位共同編制而成。

本規范在編制過程中，編制組認真調查總結了我國煤炭行業

在半地下儲倉結構設計、施工和使用過程中的實踐經驗，廣泛征求

全國各有關單位和專家的意見，經反復討論、修改、充實，最后經審

查定稿。

本規范共分６章和２個附錄，主要內容有：總則、術語、基本規

定、布置原則和結構選型、結構分析和構造、斜壁邊坡設計等。

本規范中以黑體字標志的條文為強制性條文，必須嚴格執行。

本規范由住房城鄉建設部負責管理和對強制性條文的解釋，

中國煤炭建設協會勘察設計委員會負責日常管理工作，中煤西安

設計工程有限責任公司負責具體技術內容的解釋。本規范在執行

過程中請各單位結合工程實踐，認真總結經驗，如發現需要對本規

范修改或補充之處，請將意見和建議寄交中煤西安設計工程有

限責任公司（地址：西安市雁塔路北段６４號，郵政編碼：７１００５４，

Ｅ－ｍａｉｌ：ｍａｎｉｘｍａｎｉｘ＠１６３．ｃｏｍ），以便今后修訂時參考。

本規范主編人人文庫專用單位、參編單位、參加單位、主要起草人和主要審

查人：

主編單位：中國煤炭建設協會勘察設計委員會

中煤西安設計工程有限責任公司

參編單位：中煤邯鄲設計工程有限責任公司

參加單位：北京紐維遜建筑工程技術有限公司

·１·

中國建筑科學研究院建筑材料研究所

主要起草人：王志杰李勝利任愛國肖逸青畢美萍

梁敏林杜軍王彬屈海峰萬宇

主要審查人：畢孔耜劉毅鮑巍超王步云李丁

董繼斌邵一謀陸桂玖曹宏朱曉輝

張長安張雪芹郭守印劉躍生付文好

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·２·

目次

１總則…………………（１）

２術語…………………（２）

３基本規定…………………（３）

４布置原則和結構選型……（５）

４．１布置原則………………（５）

４．２結構選型………………（６）

５結構分析和構造…………（９）

５．１荷載及荷載效應組合……（９）

５．２結構分析………………（１１）

５．３構造……………………（１２）

６斜壁邊坡設計……………（１７）

６．１一般規定………………（１７）

６．２勘察與斜壁結構計算……（１８）

６．３構造和耐久性……………（１９）

６．４監測……………………（２２）

６．５維護管理………………（２４）

附錄Ａ半地下儲倉巖土工程勘察報告內容要求…………（２５）

附錄Ｂ半地下儲倉結構工程監測項目……（２７）

本規范用詞說明人人文庫專用………………（２９）

引用標準名錄…………………（３０）

附：條文說明…………………（３１）

·１·

書

Ｃｏｎｔｅｎｔｓ

１Ｇｅｎｅｒａｌｐｒｏｖｉｓｉｏｎｓ………（１）

２Ｔｅｒｍｓ……………………（２）

３Ｂａｓｉｃｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ………（３）

４Ｌａｙｏｕｔｐｒｉｎｃｉｐｌｅａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎ………………（５）

４．１Ｌａｙｏｕｔｐｒｉｎｃｉｐｌｅ…………（５）

４．２Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎ………（６）

５Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｄｅｔａｉｌｉｎｇ………（９）

５．１Ｌｏａｄａｎｄｌｏａｄｅｆｆｅｃｔｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ…………（９）

５．２Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌａｎａｌｙｓｉｓ………（１１）

５．３Ｄｅｔａｉｌｉｎｇ………………（１２）

６Ｄｅｓｉｇｎｏｆｒｅｔａｉｎｉｎｇｓｌｏｐｅ………………（１７）

６．１Ｇｅｎｅｒａｌｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ……（１７）

６．２Ｇｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎａｎｄｒｅｔａｉｎｉｎｇｓｌｏｐｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ

ａｎａｌｙｓｉｓ…………………（１８）

６．３Ｄｅｔａｉｌｉｎｇａｎｄｄｕｒａｂｉｌｉｔｙ…………………（１９）

６．４Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ………………（２２）

６．５Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ……………（２４）

ＡｐｐｅｎｄｉｘＡＲｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｆｏｒｃｏｎｔｅｎｔｏｆｇｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ

ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｒｅｐｏｒｔｏｎｓｅｍｉ－ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ

人人文庫專用ｓｔｏｒａｇｅｂｉｎ……（２５）

ＡｐｐｅｎｄｉｘＢＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇｉｔｅｍｓｏｎｓｅｍｉ－ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ

ｓｔｏｒａｇｅｂｉｎ……（２７）

Ｅｘｐｌａｎａｔｉｏｎｏｆｗｏｒｄｉｎｇｉｎｔｈｉｓｃｏｄｅ………（２９）

Ｌｉｓｔｏｆｑｕｏｔｅｄｓｔａｎｄａｒｄｓ……（３０）

Ａｄｄｉｔｉｏｎ：Ｅｘｐｌａｎａｔｉｏｎｏｆｐｒｏｖｉｓｉｏｎｓ………（３１）

·２·

書

１總則

１．０．１為在煤炭工業半地下儲倉建筑結構設計中貫徹執行國家

有關法律、法規和規定，統一技術要求，做到安全適用、技術先進、

經濟合理、保護環境和確保質量，制定本規范。

１．０．２本規范適用于煤炭工業礦井、露天礦及選煤廠中新建、擴

建和改建工程存儲原煤或產品煤的半地下儲倉建筑結構的設計。

１．０．３煤炭工業半地下儲倉建筑結構設計應充分利用地形、地質

條件，因地制宜、合理布置、就地取材、節約資源，結合施工工藝，完

善監測體系，積極采用新技術、新工藝、新結構、新材料。

１．０．４煤炭工業半地下儲倉建筑結構的設計，除應符合本規范

外，尚應符合國家現行有關標準的規定。

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·１·

２術語

２．０．１半地下儲倉ｓｅｍｉ－ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｓｔｏｒａｇｅｂｉｎ

具有調節生產與運輸功能的短期儲存原煤或產品煤的半地下

容器類構筑物，其斜壁全部或大部分位于地面以下。

２．０．２隔煤板ｂａｆｆｌｅｐｌａｔｅ

半地下儲倉中為區分不同煤種而設置的橫向分隔構件。

２．０．３斜壁邊坡ｒｅｔａｉｎｉｎｇｓｌｏｐｅ

半地下儲倉兩側為儲煤所形成的單級巖土邊坡，包括穩定的

坡體、面層結構和排水系統。

２．０．４動態設計法ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｆｅｅｄｂａｃｋｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄ

根據施工過程中應力監測、變形監測和施工勘察反饋的技術

信息，對原設計方案及采用的技術參數及時進行驗證、補充、修改

和完善的設計方法。

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·２·

３基本規定

３．０．１半地下儲倉結構應按下列極限狀態設計：

１儲倉結構或斜壁支護達到承載能力破壞、錨固系統失效、

坡體失穩或出現不適于繼續承載的變形，應為承載能力極限狀態；

２儲倉結構或斜壁支護的變形達到正常使用的限值或影響

耐久性能的某項限值，應為正常使用極限狀態。

３．０．２半地下儲倉結構的安全等級應為二級，其中斜壁的安全等

級和重要性系數，應按表３．０．２選用。

表３．０．２半地下儲倉斜壁安全等級和重要性系數

安全重要性

半地下儲倉結構特征

系數

等級γ０

儲倉容量大于或等于０．１５Ｍｔ；

一級地下部分倉壁高度大于３０ｍ的Ⅲ、Ⅳ及以上類巖質邊坡或高度１．１

大于１５ｍ的土質邊坡

儲倉容量大于或等于０．０５Ｍｔ且小于０．１５Ｍｔ；

二級地下部分倉壁高度大于１０ｍ且小于或等于３０ｍ的Ⅲ、Ⅳ及以上１．０

類巖質邊坡或高度大于５ｍ且小于或等于１５ｍ的土質邊坡

儲倉容量小于０．０５Ｍｔ；

三級地下部分倉壁為高度小于或等于１０ｍ的Ⅲ、Ⅳ及以上類巖質邊１．０

坡人人文庫專用或高度小于或等于５ｍ的土質邊坡

３．０．３半地下儲倉的倉體與其他結構可取不同的安全等級，由向

倉體內傾的軟弱結構面或滑動層控制的斜壁其安全等級應為一級。

３．０．４巖質邊坡的巖體分類應按現行國家標準《建筑邊坡工程技

術規范》ＧＢ５０３３０的有關規定執行。

３．０．５半地下儲倉結構地基基礎設計等級應為乙級，但位于復雜

·３·

地質條件的場地、落在斜壁邊坡上的構筑物應為甲級。

３．０．６半地下儲倉結構的設計使用年限應與礦井、露天礦或選煤

廠設計服務年限相適應。當礦井或選煤廠設計服務年限不滿５０

年時，斜壁的設計使用年限可按５０年設計。當礦井或選煤廠設計

服務年限超過１００年時，斜壁的設計使用年限應仍按１００年設計，

但在設計文件中應注明。輕型屋面板和墻體圍護板設計使用年限

可按２５年設計。

３．０．７半地下儲倉結構工程的抗震設防類別應為標準設防類。

３．０．８半地下儲倉結構的火災危險性分類，存儲原煤時應為丙類；

存儲洗后產品煤時應為戊類。上部結構采用鋼結構時，堆煤高度范

圍內的鋼結構應采取防火保護措施，其耐火極限不應小于１ｈ。

３．０．９半地下儲倉結構耐火等級不應低于二級。

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·４·

４布置原則和結構選型

４．１布置原則

４．１．１半地下儲倉的平面布置，應根據工藝、地形、工程地質與水

文地質、儲存品種和施工等，經技術經濟比較確定。

４．１．２半地下儲倉的返煤地道寬度應根據地道中機械設備布置、

安裝和檢修所需要的寬度確定，人行道凈寬不應小于１０００ｍｍ，檢

修道凈寬不應小于７００ｍｍ。返煤地道的高度應能滿足設備安裝

和檢修時吊運的需要，凈高不應小于２２００ｍｍ。

４．１．３返煤地道應設安全出口和通風孔，安全出口數目不應少于

兩個。當設兩個安全出口時宜設于地道的兩端，其安全出口之間

的距離不應大于１５０ｍ。安全出口和通風孔可與設備檢修孔道合

并設置，安全出口應有樓梯間直通室外地面。

配煤棧橋縱向安全疏散距離不應大于７５ｍ。

４．１．４半地下儲倉斜壁頂部兩側應設置人行通道及相應的出入

口，并應符合下列要求：

１人行通道凈高不應低于２０００ｍｍ，寬度不應小于１０００ｍｍ；

２人行通道防護欄桿高度不應低于１１００ｍｍ，欄桿離地面

１００ｍｍ高度內不宜留空。

４．１．５返煤地道內應設排水溝，縱向坡度不宜小于３‰。地道底

板橫向坡人人文庫專用度不宜小于１０‰。集水應及時抽排，有條件時可采取自

流排水。

當返煤地道在基巖內開鑿且水量較大時，應加強排水，地道襯

砌及防水應符合現行國家標準《地下工程防水技術規范》ＧＢ５０１０８

的有關規定。

４．１．６返煤地道伸縮縫應采取防水措施，并應符合現行國家標準

·５·

《地下工程防水技術規范》ＧＢ５０１０８的有關規定。

４．１．７半地下儲倉室外四周應設散水，散水坡度宜采用５％～

８％，散水寬度宜采用１．０ｍ～２．０ｍ，濕陷性黃土地區的散水應符

合現行國家標準《濕陷性黃土地區建筑規范》ＧＢ５００２５的有關規定。

４．１．８半地下儲倉周邊場地應完善地面排水設施，濕陷性黃土地

區尚應采取地面防水措施。

４．１．９棧橋跨間結構采用桁架時，在卸煤孔下宜避免布置下弦支

撐，當不能避免時，應使卸煤孔避開支撐桿件。

４．１．１０半地下儲倉的返煤地道、配煤棧橋及倉體內，應采取防止

瓦斯聚集的措施，并應設置瓦斯排放設施。

４．２結構選型

４．２．１半地下儲倉結構可分為配煤棧橋、棧橋支承結構、隔煤板、

漏斗、返煤地道、倉蓋或屋架及斜壁等部分（圖４．２．１）。當邊坡穩

定性較好時，可采用門式支撐結構［圖４．２．１（ｂ）］。

人人文庫專用

圖４．２．１半地下儲倉結構示意

１—斜壁；２—返煤地道；３—漏斗；４—隔煤板；

５—配煤棧橋；６—棧橋支承結構；７—倉蓋；８—倉蓋及支承結構

４．２．２半地下儲倉結構斜壁選型應符合下列規定：

１當基巖埋藏不深時，宜利用基巖；

·６·

２斜壁宜利用自然地形做成人工邊坡；

３堆填方時，宜做成加筋土斜壁。

４．２．３半地下儲倉返煤地道結構選型應符合下列規定：

１地基為硬質巖石時，返煤地道側壁應利用基巖直接開鑿；

２采用明挖施工時，應采用箱型斷面或拱形斷面；

３采用逆作法施工時，宜采用鋼筋混凝土連續墻或鋼筋混凝

土排樁，也可采用鋼筋混凝土排樁和防水壁結合的組合斷面。

４．２．４半地下儲倉返煤地道漏斗選型（圖４．２．４）應符合下列要求：

圖４．２．４半地下儲倉返煤地道漏斗型式示意

１卸料應通暢；

２荷載傳遞應明確，結構受力應合理；

３造型應簡單，施工應方便；

４填料應較少。

４．２．５人人文庫專用半地下儲倉內隔煤板應采用鋼筋混凝土結構。

４．２．６配煤棧橋跨間結構宜選用鋼結構或鋼筋混凝土結構，不宜

設下撐式拉桿。

４．２．７配煤棧橋支承結構應符合下列規定：

１支承結構應采用鋼筋混凝土筒體或框架結構；框架柱宜采

用圓形截面，梁宜采用方形截面。當支承結構高度大于３０ｍ時，

·７·

應采用鋼筋混凝土筒體結構。

２半地下儲倉倉蓋采用網格或剛架結構時，宜作為配煤棧橋

的支承結構。

４．２．８配煤棧橋圍護結構應符合下列規定：

１底板可采用鋼筋混凝土預制板、壓型鋼板組合樓板或網紋

鋼板；

２圍護墻和屋蓋宜選用輕型板材；

３嚴寒地區的圍護結構應采取保溫措施。

４．２．９半地下儲倉屋面結構應符合下列規定：

１屋蓋結構可采用門式支承、鋼桁架、拱架或網格等結構

型式；

２屋面板宜選用輕型板材。

４．２．１０屋蓋結構采用門式支承、鋼桁架或拱架結構時，應設置支

撐體系。地震區尚應符合現行國家標準《建筑抗震設計規范》

ＧＢ５００１１的有關規定。

４．２．１１半地下儲倉基礎設計應符合下列規定：

１返煤地道基礎可采用鋼筋混凝土板式或條形基礎；

２棧橋支承結構宜采用鋼筋混凝土板式基礎，跨距與返煤地

道寬度接近時，基礎可與返煤地道基礎整澆在一起；

３屋蓋結構可采用鋼筋混凝土獨立基礎或微型樁基；

４支承在斜壁上的門式支承結構基礎的沉降量不應大于

１００ｍｍ，且整體傾斜不應大于０．００２，其他地基變形允許值應符合

現行國家標準人人文庫專用《建筑地基基礎設計規范》ＧＢ５０００７的有關規定。

·８·

５結構分析和構造

５．１荷載及荷載效應組合

５．１．１半地下儲倉結構荷載可按下列分類：

１結構自重、土壓力、靜水壓力、固定設備的自重、結構內部

預應力、地基變形、環境溫度作用等，應為永久荷載；

２儲料荷載、樓地面活荷載、屋面活荷載、積灰荷載、雪荷

載、風荷載、滲流壓力、地震作用、可移動設備荷載、設備安裝檢

修荷載、設備拉力，以及儲倉外地面上的堆料荷載等，應為可變

荷載；

３爆炸力等應為偶然荷載。

５．１．２半地下儲倉結構應根據施工、使用和檢修過程中可能同時

出現的荷載作用，按承載能力極限狀態和正常使用極限狀態分別

進行效應組合，并應取各自最不利的效應組合進行設計。

５．１．３半地下儲倉結構荷載效應組合除應符合本規范的規定外，

尚應符合現行國家標準《煤礦礦井建筑結構設計規范》ＧＢ５０５９２、

《建筑地基基礎設計規范》ＧＢ５０００７、《建筑邊坡工程技術規范》

ＧＢ５０３３０的有關規定。

５．１．４半地下儲倉結構設計基本組合的荷載分項系數，應按下列

規定采用：

１人人文庫專用永久荷載的分項系數，應符合下列規定：

１）當其效應對結構不利時，對由可變荷載效應控制的組合，

應取１．２；對由永久荷載效應控制的組合，應取１．３５；

２）當其效應對結構有利時，應取１．０；對結構的傾覆、滑移

或漂浮驗算，應取０．９。

２可變荷載的分項系數，應符合下列規定：

·９·

１）當其效應對結構不利時，應取１．４；對標準值大于４ｋＮ／ｍ２

的屋面、樓面的活荷載宜取１．３；儲料荷載應取１．３；設備

拉力宜取１．３；靜水壓力宜取１．１，滲流壓力宜取１．２；安

裝檢修荷載宜取１．３；抗浮驗算時，地下水浮力荷載分項

系數宜取１．０；

２）當其效應對結構有利時，宜取０．９。

３斜壁的穩定性和巖土層加固體長度計算時，分項系數均可

取１．０。

半地下儲倉結構設計基本組合的可變荷載組合系數，

５．１．５ψｃ

可按下列規定采用：

１與風荷載組合時，宜取０．８５；

２與屋面均布活荷載組合時，宜取０．７，不應與雪荷載同時

組合；

３與雪荷載組合時，宜取０．７，不應與屋面均布活荷載同時

組合；

４與設備荷載組合時，宜取１．０；

５與儲料荷載組合時，宜取１．０；

６與設備安裝、檢修荷載組合時，宜取０．７。

５．１．６對承受動荷載的結構構件應進行動力計算，設備的動力荷

載應由設備制造廠商提供。電動機功率不大于１００ｋＷ，機器功率

不大于５００ｋＷ且擾動頻率遠離共振區時，結構構件可采用將動力

設備自重與物料自重之和乘以動力系數后按靜力計算。

５．１．７設置在樓面或屋面上的動力設備，應采取減（隔）振措施。

５．１．８人人文庫專用設備安裝、檢修時的動力系數，可取１．１～１．２，其作用應

只傳至其下的樓板和梁。

５．１．９設計梁、板時，樓面活荷載不宜折減。

５．１．１０儲煤壓力的計算應符合下列規定：

１煤炭的物理特性參數可根據實踐經驗或通過試驗分析確

定，當無試驗資料時，可采用現行國家標準《鋼筋混凝土筒倉設計

·１０·

規范》ＧＢ５００７７中有關儲料的物理特性參數；

２配煤棧橋支承結構埋入煤堆時，應計入煤堆對支承結構的

作用，該作用可按現行國家標準《煤礦礦井建筑結構設計規范》

ＧＢ５０５９２的有關規定計算；

３漏斗間支承橫梁的荷載計算應計及上部全部煤壓荷載；

４儲煤作用在端壁上的水平壓力Ｐｈ，可按靜止壓力計算；

５隔煤板單位面積上水平壓力荷載應按下列公式計算：

Ｐｈ＝ｋγｓ（５．１．１０－１）