浅谈岛屿大型储罐的地基处理及基础设计

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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浅谈岛屿大型储罐的地基处理及基础设计

叶舟

镇海石化工程股份有限公司浙江宁波315042

摘要:近年来东南沿海一带各种原油、成品油库区大量的建设,其中大量的分布在沿海一带的各种岛屿之上。本文结合册子岛原油储备基地工程实例,分析岛屿区域典型的地质条件以及相应的地基处理措施。

关键词:石油化工大型储罐岛屿地质防止不均匀沉降

引言:近年来受国际政治、经济等各方面的影响,原油的价格波动越来越剧烈,提高原油的储备能力,是应对价格波动、保证国家能源安全的有效手段之一。国内原油很大一部分依赖于进口,于是一批大型原油储备库在江浙沿海一带岛屿上应运而生,由于建设用地紧张,罐体也向大型化发展,常用罐型达到10×104m3。由于罐体大型化,基础的荷载也随之增大,占地面积也变大,遭遇不均匀土层的可能性也增加,再加上庞大的罐体,对基础的平整度有很高的要求,储罐基础的不均匀沉降将引起罐体变形,如变形量过大,将导致罐顶的浮盘无法升降,严重影响储罐的使用以及生产安全。因此做好有效的地基处理方案,避免不均匀沉降,是储罐基础设计中很重要的一个环节。

1、常见地质条件

结合岛屿的普遍的地质情况,江浙一带沿海岛屿储备库场地普遍为开山及回填场地,地形较为复杂,场地各土层及基岩通常都有一定的坡度。下面我们以中石化册子岛原油储备基地项目为工程实例,大致的介绍分析一下,该类工程经常遇到的地质情况以及相应的处理措施。册子岛原油储备基地项目所在的场地,是比较常见的岛屿开山及回填场地,具有一定的代表性。通常对于单个储罐基础而言,遭遇的地质条件基本可以分为以下几类:1、储罐基础完全坐落于开山区域,天然地基承载力很高。2、储罐基础完全坐落于软土地基区域或者回填区域,天然地基承载力差。3、储罐基础部分坐落于开山区,部分坐落于回填区或软土地基区,地质条件不均。以下我们就这主要的三种情况,详细的展开分析一下,具体的处理方法及措施。

2、具体处理措施

环墙配筋断面如下图:

当储罐基础部分坐落于开山区,部分坐落于回填区或软土地基区,地质条件不均。由于大型储罐上部荷载大,对基础平整度要求很高。为了尽量减少储罐基础在生产使用中的不均匀沉降量,选择统一的持力层非常关键。开山区域部分持力层一般为强风化或中风化基岩,沉降量极小,因此回填区域也应选择强风化或中风化基岩,才能尽可能的减小储罐的不均匀沉降。当回填区域基岩埋深较浅,易于开挖出基岩面时,可直接开挖出基岩,将基岩面以上的回填土或软土换填。为确保换填部分的密实度及承载力,又兼顾建设的经济性,毛石砼是较为合理的选择。如果回填区基岩面坡度较大,应该开凿成阶梯,并根据基岩面坡度,按一定密度设置锚杆,避免回填的毛石砼与基岩面产生滑移。换填适合基岩埋深较浅区域,如基岩埋深较大,则开挖方量太大,围护费用也较高,回填的毛石砼方量也大。在工程中,如基岩埋深大于约6m,该区域采用嵌岩桩基,工程造价反而比开挖换填低。册子岛原油储备基地项目中有两台罐采用该种处理方案,处理的平面布置与断面图如下:

3、结论

大型储罐的地基处理,最重要的工作是控制沉降量,防止出现不均匀沉降。在岛屿区域建设各种大型储罐,应结合储罐所处位置

参考文献:

[1]SHT3068-2007石油化工钢储罐地基与基础设计规范

[2]GB/T50756-2012钢制储罐地基处理技术规范

[3]JGJ94-2008建筑桩基技术规范