石油储备库设计规范 [附条文说明] GB50737-2011 建标库

13.2      

13.2.1  随着国民经济的发展,储罐的容量也越来越大,特别是大型储罐,直径、高度大,对地基土的承载能力和变形要求高,影响深度大,尤其是软土地基、山区地基以及特殊性土地基,地层复杂。对于储罐基础,如不均匀沉降过大,将导致储罐的倾斜或失稳,使浮顶罐的浮船(盘)不能升降,甚至产生储罐破裂,并造成严重的次生灾害。因此本规范中特别强调了储罐基础的设计,必须进行建筑场地的岩土工程地质勘察。

13.2.3  储罐基础的选型是至关重要的,作用于储罐基础上的主要荷载是罐体及储存介质的重量,该作用荷载的特点是荷载强度大、分布面积大,对地基的影响深度大。特别是对软弱地基产生的沉降和不均匀沉降大。储罐基础主要是支撑罐体,在建造和正常操作状态下保证储罐的安全可靠,一旦地基基础失稳,其严重后果将不堪设想,并将带来严重的次生灾害。因此在对储罐基础的选型中,应认真考虑地质条件,对地基土的稳定性要有足够的重视,基础必须具有足够的安全性、适用性(满足业主的使用要求)和耐久性。

    储罐基础的型式很多,各型基础有其各自的特点和适用条件,因此在选型时应根据储罐的型式、容积、地质条件、材料供应情况、业主要求和施工技术条件、地基处理方法和经济合理性进行综合考虑。按照地质条件并参考国内外常用的基础型式,规范中提出的四种储罐基础型式说明如下:

   (1)  护坡式基础一般用于硬和中硬场地土,多用于固定顶储罐,其优点是省钢材、水泥、工程投资小。缺点是基础的平面抗弯刚度差,因而对调整地基不均匀沉降作用小,效果较差。且占地面积大。

   (2)  环墙式基础一般用于软和中软场地土,多用于浮顶罐与内浮顶罐,罐壁下设置钢筋混凝土环墙,这种型式的罐基础,在国内用的较多,它的优点是:①可减少罐周的不均匀沉降。钢筋混凝土环墙平面抗弯刚度较大,能很好地调整在地基下沉过程中出现的不均匀沉降,从而减少罐壁的变形,避免浮顶罐与内浮顶罐发生浮顶不能上浮的现象;②罐体荷载传递给地基的压力分布较为均匀;③增加基础的稳定性,抗震性能较好。防止由于冲刷、浸蚀、地震等造成环墙内各填料层的流失,保持罐底下填料层基础的稳定;④有利于罐壁的安装。环墙为罐壁底端提供了一个平整而坚实的表面,并为校平储罐基础面和保持外形轮廓提供了有利条件;⑤有利于事故的处理。当罐体出现较大的倾斜时,可用环墙进行顶升调整,或采用半圆周挖沟纠偏法;⑥起防潮作用。钢筋混凝土环墙顶面不积水,减少罐底的潮气和对罐底板的腐蚀;⑦比护坡式罐基础占地面积小。缺点是:①由于环墙的竖向抗力刚度比环墙内填料层相差较大,因此罐壁和罐底的受力状态较外环墙式储罐基础差;②钢筋水泥耗量较多。

    3  外环墙式储罐基础一般多用于硬和中硬场地土。它的优点是:①由于罐体坐落在由砂石土构成的基础上,其竖向抗力刚度相差不大,因此对罐壁和罐底的受力状态较环墙式储罐基础好;②由于设置外环墙式基础具有一定的稳定性,因此其抗震性能也较好;③较环墙式罐基础省钢筋和水泥。缺点是:①外环墙式罐基础的整体平面抗弯刚度较钢筋混凝土环墙式基础差,因此调整不均匀沉降的能力较差;②当罐壁下节点处的下沉量低于外环墙顶时易造成两者之间的凹陷。

    4  桩基基础,有一定的应用范围,但要注意桩基承台板的设计。缺点是投资规模较大。

13.2.5  地基变形允许值的规定,主要是根据现行国家标准《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》GB50341,附录E“油罐对基础和基础的基本要求”和大量的实测数据并参考国外标准而制定的。

13.2.8  由于环境保护日益受到重视,建设场地的有关环境评价报告可能会提出防止油品污染地下水的要求,所以制定本条规定。防渗漏措施一般采用黏土、防渗土工膜(如HDPE膜)或相应的材料铺设,并设检查并等配套设施。