水利水电工程施工需要巨量的砂石料。为提供工程所需要的砂石料，需设置一个或数个砂石加工系统。砂石加工系统中设置有砂石料堆场， 用来对砂石料进行存储、 转运和调节。堆场构筑物的土建投资往往占砂石料加工系统的一半以上。堆场中带式输送机栈桥，因其平面位置落在料堆范围内，由堆料及卸料产生的料流压力对栈桥设计的影响重大。选择合适的结构布置可以有效地减少或避开料流压力，当无法避开时，在目前没有统一规定的情况下，应该正确地考虑料流压力，使设计的栈桥安全适用、 经济合理。本文根据对十几座(堆料高度20～30m)大型堆场的设计实践总结，对堆场中带式输送机栈桥设计的特点进行了探讨。
1结构布置
带式输送机栈桥结构的布置主要取决于带式输送机的工艺布置和要求。跨度的结构布置应结合立柱考虑，其布置顺序一般由高到低，避免出现短跨高立柱的情况。结构长度为2.4m，目前水电工程中使用的跨度一般为12 ~ 40.8m..相邻两跨长度相差不能太大，跨结构类型要少，便于标准化、系列化和重复使用。
砂石料场给料皮带机栈桥由两端的机头和机尾，中间的立柱结构和跨距结构组成。根据带式输送机的工艺布置，带式输送机轴线与堆场脊线轴线的夹角为0 ~ 90 & deg当夹角值较小时，柱必须排列在料堆中。特别地，当夹角值为0 & deg这时，可以在堆场的隔墙和堆场两端的挡土墙上设置一些栈桥柱；当夹角值较大时，除了在料堆中布置立柱外，考虑到跨度结构的大小，考虑将立柱布置在料堆边缘或料堆高度较小的位置，以避免或减少料流压力的影响，如图1所示。
根据堆料方式的不同，料堆中排列的柱子应有不同的类型。一般情况下，一台卸料小车只向有垄的堆场供料，即卸料小车运输的栈桥位于垄顶。这样，无论从堆场给料还是出料，作用在立柱结构上的骨料侧压力主要是纵向不对称效应(平行于皮带机方向)，柱顶主要是纵向水平位移。另一种情况，车场下方有平行的双垄，卸料皮带机的栈桥位于两垄之间，栈桥上有一个横向移动的可逆皮带机，卸下两边的物料。在这种条件下，栈桥无论是堆场给料还是卸料，都能在纵向和横向(垂直于皮带机方向)形成不对称的骨料侧压力，柱顶在纵向和横向都有水平位移。2结构类型
2.1跨度结构
储料场装车皮带机栈桥的跨度结构一般采用上承式钢桁架梁。考虑到钢桁架梁的重复使用，其截面形状为矩形。钢桁架梁的高度h为其跨度L的1/14 ~ 1/16，钢桁架梁的宽度可根据进料皮带机的宽度B (800 ~ 1200 mm)设置为1200~1800mm。走道采用悬臂支撑，可根据工艺布置设置单侧或双侧走道，如图2所示。钢桁架梁的允许挠度为L/400。
2.2立柱结构堆场给料皮带机栈桥的立柱采用立体钢支架，截面为矩形或三角形。根据设计实践，当埋入料堆中的柱高大于10m时，宜采用宽高比为1/3 ~ 1/5的矩形截面柱。一般情况下，钢支撑嵌入料堆的高度不应大于20m。当高度大于20m时，建议地面以上20m部分采用钢筋混凝土结构。钢支撑的四(或三)面是桁架。钢支撑的柱截面采用闭合截面，使截面的惯性矩在两个方向上基本相等，如& ldquo◎& rdquo；或者& ldquo□& rdquo；形状。
3结构计算
3.1跨度结构钢桁梁的计算
计算假设
(1)钢桁架梁按平面桁架计算。
(2)桁架节点理想铰接，桁架所有构件在同一平面，相交于节点中心。
(3)所有荷载作用在桁架节点上(如果杆件上有节间荷载，则按比例分成两个集中荷载，分别作用在相邻的左右节点上)。
负载计算
(1)垂直荷载。①恒载，包括钢桁架梁的自重、带式输送机设备的重量、重锤的张紧装置及其配重，有时还包括管道的重量。②活载，包括物料在带式输送机带面上的均布荷载、钢桁架梁人行道上的均布活载(考虑堆积物料和零件存放，按2kN/m2计算)、雪荷载。
(2)水平荷载。主要是风荷载，用于钢桁架梁的上下平接计算和梁的稳定性计算。
3.1.3结构内力计算示意图
钢桁架梁按简支梁计算，计算简图如图3所示。
强度计算根据内力计算结果，校核上下弦杆和中间腹杆的应力。
灵活性
桁架的容许挠度值为L/400。
3.2柱结构计算
3.2.1柱结构的计算假设
(1)取三维钢支撑的一个立面，按平面桁架处理。
(2)桁架节点理想铰接，桁架所有构件在同一平面，相交于节点中心。
负载计算
(1)垂直荷载。包括钢支撑的自重、桁架梁支撑处的竖向反力以及其他荷载(如放置在支撑内的竖向张拉装置的荷载)。
(2)水平荷载。包括上部桁架梁通过支架传递的横向风荷载(垂直于带式输送机轴线方向)、作用在钢支架上的分布风荷载、物料流动压力。在料场投料时，骨料流动缓慢。当骨料达到设计最大高度时，骨料停止给料，此时骨料处于稳定状态。当脊出料口打开出料时，骨料失去稳定性而流动。随着出料时间的延长，料堆顶部塌陷，出料口为锥顶& ldquo漏斗& rdquo逐渐加深，上口直径不断扩大。由于砂石的自卸角一般大于其自然休止角，所以形成自卸& ldquo漏斗& rdquo桶壁难以长期保持稳定，经常发生突然坍塌。当柱子一侧的集料达到最大堆积高度时，另一侧的集料自行卸载& ldquo漏斗& rdquo当达到极限深度时，如果桶壁突然坍塌，作用在立柱上的侧压力突然减小或卸载，就会出现最不利的荷载情况。这种情况下的水平材料压力是计算场地中柱的控制条件。根据库仑主动土压力计算作用在柱两侧的总压力。柱子一侧的骨料压高为最大堆积高度，另一侧的骨料压高根据骨料的自然休止角(内摩擦角)和柱子的交线根据出料口的位置确定。目前，对于立柱的挡料宽度没有统一的规定。根据国内几个堆高在20 ~ 25m的集料场的设计实践，3倍柱肢宽度的取值更接近实际情况。
3.2 .3结构内力计算
在立柱的竖向和水平荷载作用下，根据出料口的布置，分别选取沿带式输送机轴线和垂直于带式输送机轴线的平面桁架进行计算。柱底部固定，顶部自由计算。计算图见图4。柱顶的允许水平位移为H/500。
当沿带式输送机轴线的平面桁架沿带式输送机轴线变形时，上部带式输送机的钢桁架梁对其有一定的约束。此时要求梁柱连接处的柱顶面形成能承受水平荷载的平面桁架(框架)框架。作用在水平大梁(框架)上的荷载固定在柱的底部，顶部铰接，如图5、6所示。 在堆场中带式输送机栈桥的结构设计中，料流压力的计算是重点，其取值直接影响到立柱的安全和正常使用。目前还没有既有理论依据又有实测资料的计算方法。长江勘测规划设计研究院设计了数座堆高20～30m的砂石料堆场，并已全部投入运转使用，从各工程的堆场运行情况看，计算假定、计算模式、构造形式合理，计算变形接近实际变形情况，可以保证堆场的安全平稳运行。在堆场带式输送机栈桥的结构设计中，物流压力的计算是关键，其大小直接影响立柱的安全和正常使用。目前还没有一种既有理论依据又有实测数据的计算方法。长江勘测规划设计研究院设计了多个砂石堆场，堆高20 ~ 30m，并已全部投入使用。从各车场运行情况来看，计算假设、计算方式、结构形式合理，计算变形接近实际变形，能够保证车场安全稳定运行。
