LNG项目塔架放空火炬基础设计

王顺义

中国石油工程建设有限公司华北分公司建筑工程室

摘要：本文结合LNG放空火炬基础的工程设计经验，讲述火炬基础计算、火炬基础轴心荷载作用、偏心荷载作用和抗倾覆、抗滑移、火炬基础设计中应注意的问题和构造要求等。

关键词：荷载作用；抗倾覆；抗滑移；设计注意问题；构造要求

1.概述

随着新能源的开发，LNG液化天然气作为新能源在国内发展起来，作为LNG站场中主要的构筑物，放空火炬占据着重要的地位。火炬基础的荷载计算、抗倾覆和抗滑移计算及分析设计过程中应注意的问题、构造要求是进行火炬基础设计的关键。

1.1工程情况简介

项目场区地基承载力特征值fak=180kPa，无地下水。LNG放空火炬尺寸：塔架总高115m，底部根开20m。

平面尺寸见下图：

图1塔架平面尺寸图

1.2荷载工况

图2标准组合和基本组合支座反力

2.承载力、抗倾覆、抗滑移计算

2.1基础尺寸暂定如下：

图3基础尺寸图

3.设计过程中应注意的问题

3.1注意地下水位

如存在地下水，地下水位高于基础顶面，基础顶面以上的应取加权平均重度，地下水位以下取浮重度。

3.2先求偏心距e

先求出偏心距e，判断e与b/6或d/8进行比较，若e<b/6或e<d/8，可按照小偏心受压进行基础计算，并避免出现零应力区；否则按照大偏心受压进行计算。

3.3荷载组合

确定基础底面面积时，采用正常使用极限状态下的标准组合；计算抗倾覆和抗滑移时，应采用承载能力极限状态下作用的基本组合，但其分项系数取1.0。

3.5基础埋深d的取值

如果有回填土，应注意回填土是上部结构完成时，还是在上部结构施工完成后，影响d的取值。

3.6软弱下卧层

如果存在软弱下卧层，应进行软弱下卧层验算。

3.7基础构造要求

柱脚底板边线至基础顶面边缘的距离不宜小于100mm。

地脚螺栓中心到基础顶面边缘距离不宜小于200mm，同时对于受拉控制的地脚螺栓不应小于5d，对于受剪控制的地脚螺栓不应小于10d（d为螺栓直径）。

基础高度应满足H≥Lm+100mm的要求（Lm地脚螺栓的埋置深度），基础底板边缘的厚度不宜小于300mm，基础底板受力钢筋的最小直径不宜小于12mm，间距不宜大于200mm。

4.结束语

本文通过对火炬基础计算，阐述火炬基础轴心荷载作用、偏心荷载作用和抗倾覆、抗滑移、构造要求以及火炬基础设计中应注意的问题等内容，对今后类似项目起到了指导作用，提高了工作效率。

参考文献：

[1]SH/T3029-2014《石油化工排气筒和火炬塔架设计规范》

[2]GB50007-2011《建筑地基基础设计规范》

[3]GB50009-2012《建筑结构荷载规范》