大型原油储罐基础工程施工质量控制

大型原油储罐基础工程施工质量控制

张勇

青岛港国际股份有限公司港建分公司山东青岛266000

摘要：石油和石油化工产品是我国重要的战略能源，不仅影响着国家的经济发展，而且还关系到国家的安全。随着我国对石油产品需求能力的不断提高，所需的原油量也在增加，对于大型原油储罐的基础工程施工的质量控制却相对滞后，为实现大型原油管理，需要搜集大量的实况信息，达到能够对大型原油储罐的运行状态作出评价的要求，以实现预防为主、针对性维修，避免或减少事故的发生。本文对大型原油储罐基础工程施工质量控制进行了分析，希望能为相关的工作人员提供一定的参考。

关键词：大型原油储罐；基础工程；施工质量控制

引言

原油属于可燃性油品，具有易燃、易爆炸、易挥发、易积聚静电的特性，还具有腐蚀性和一定的毒性，因此，在储存的过程中其对存储设备具有一定的破坏性。储罐在石油、化工、国防以及交通运输等领域应用比较广泛，是储备原料油、成品油、液体化工原料及其产品的专用设备。大型储罐通常是多罐集中放置，在自然环境和液位变化的条件下长期运行，并且存在各种不利因素的影响，所以不可避免地受到各种损伤。我们需要对大型原油储罐基础工程施工进程质量控制。

1基础选型

储罐基础的型式可分为护坡式基础、环墙式基础、外环墙式基础和桩基基础。储罐基础选型应根据储罐的型式、容积、场地地质条件、地基处理方法、施工技术条件和经济合理性等综合确定。储罐基础根据场地和地质条件选型时，应符合下列规定：当天然地基承载力特征值大于或等于基底平均压力、地基变形满足本规范的允许值且场地不受限制时，宜采用护坡式基础，也可采用环墙式或外环墙式基础；当天然地基承载力特征值小于基底平均压力、但地基变形满足本规范的允许值，且经过地基处理后或经充水预压后能满足承载力的要求时，宜采用环墙式基础，也可采用外环墙式基础或护坡式基础；当天然地基承载力特征值小于基底平均压力、地基变形不能满足规定的允许值、地震作用下地基有液化土层，经过地基处理或充水预压后能满足承载力的要求的允许值要求或液化土层消除程度满足有关规定时，宜采用环墙式基础；当地基处理有困难或不做处理时，宜采用桩基基础。

2荷载及荷载效应组合

储罐基础上的荷载分类，应符合下列规定

永久荷载：储罐自重（包括保温及附件自重）、基础自重和基础上的土重等

可变荷载：储罐中的储液重或储罐中充水试压的水重，风荷载。

储罐地基基础设计时，荷载效应最不利组合与相应的抗力限值应符合下列规定：

验算地基承载力或按单桩承载力确定桩数时，传至基础或承台底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合；相应的抗力应采用地基承载力特征值或单桩承载力特征值。计算地基变形时，传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合，不应计入风荷载和地震作用；相应的限值应为储罐地基变形允许值。计算地基稳定时，荷载效应应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，但其分项系数均应为1.0。

在计算基础环墙环向力和承台内力、确定配筋及验算材料强度时，上部结构传至基础的荷载效应组合，应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，并应采用相应的分项系数。当需验算基础裂缝宽度时，应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合。

3地基处理

3.1素土地基

地基用土的有机质含量不得超过8%，不得含有冻土或膨胀土，不得夹有砖和瓦块，土料最大粒径不得大于50mm。当含有碎石时，碎石粒径不得大于50mm，填土应为最优含水量。素土回填应分层回填夯实或碾压，回填土边线距基础边线不应小于填土厚度的1.2倍，填土每层铺土厚度和压实遍数应根据土质和机具性能确定。碾压（打夯）时，轮（夯）迹应相互搭接，不得漏压，填土压实后应测定其干密度，压实系数符合设计文件规定后，方可进行上层土料的铺设。

3.2灰土地基

灰土地基宜用不含松软杂质的粉质粘土及塑性指数大于4的粉土，使用前应过筛，其粒径不得大于15mm。石灰应选用熟化后的石灰粉，其粒径不得大于5mm，且不得夹有未熟化的生石灰块，灰土地基雨期施工应有防雨措施，遭雨淋的灰土应重新晾干后使用，灰土的配合比除设计有要求外，其体积配合比宜采用石灰∶土为2∶8或3∶7。灰土施工时，应根据不同的土料控制其施工含水量，并控制在最优含水量±2%，如含水量过高或不足时，应晾干或洒水润湿。灰土的铺设应随铺随夯实，不得隔日夯实，夯实方法宜采用机械碾压，辅以人工夯实。夯实后的灰土在7d内不得受水浸泡。

3.3强夯地基

强夯作业场地应碾压平整，能承受夯击机械重量，并具有良好的地面排水设施。强夯场地地下管线等障碍物已全部清除或已采取必要的措施。强夯的振动对现场周围或正在施工的建筑物及设施有影响时，应采取可靠的防振措施，并在强夯过程中对其进行连续观测。地基含水量宜按最优含水量控制，当地下水位距地表面2m以下，且表面为非饱和土时，可直接进行夯击。当地下水位较高或表层为饱和粘性土时，应先降水或填铺一定厚度的中粗砂、砂砾、片石或碎石等材料后进行夯击。强夯施工应通过试夯确定，每遍夯击点的夯击次数应按现场试夯得到的夯击次数和夯沉量关系曲线确定，设计文件无要求时应符合下列规定：

落距不宜小于6m；最后两击平均沉降量不大于200mm；夯击坑周围地面不应发生过大的隆起；不因夯坑过深而发生提锤困难。两遍夯击之间间歇时间取决于土中超静孔隙水压力的消散速度，宜为1周～4周。地下水位较低和地质条件较好时，可连续夯击。

强夯施工前，应在平整好的罐基场地上放出夯点位置及强夯场地的边线，在场地边线外应设若干水准控制点。强夯施工应按试夯确定的各项技术参数进行，每个夯击点的击数不少于最佳夯击数，也可采用试夯时最后二击沉降量及试夯后所确定的场地平均沉降量进行控制。夯击落锤应保持平稳，夯位应准确，如错位或坑底倾斜过大时，应将坑填平，方可继续夯击。每夯击一遍后，应测量场地平均下沉量，然后用土将坑填平，再进行下一遍夯击，最后一遍的场地平均下沉量应符合设计文件规定。

3.4抗震设防

大型罐区工程应对建筑场地进行地震安全性评价容积大于50000m3的储罐基础抗震设防分类应为乙类；容积小于或等于50000m3的储罐基础抗震设防分类应为丙类。饱和砂土和饱和粉土的液化判别和地基处理，应符合下列要求抗震设防烈度为6度时，容积小于或等于50000m3的储罐可不进行判别和地基处理，容积大于50000m3的储罐应按抗震设防烈度为7度的要求进行判别和地基处理。抗震设防烈度为7度和8度时，应进行判别和地基处理，并应根据储罐基础的抗震设防类别和地基的液化等级采取抗液化措施。储罐基础的地震作用计算应符合现行国家标准《构筑物抗震设计规范》GB50191的有关规定。

结束语

总的来说，本文中大型原油储罐管理的建立是为了确保大型原油储罐安全平稳的运行，对企业来说这是一项重大的举措。不仅学习了国内外的管道完整性管理技术与方法，还借鉴相关理论对储罐的施工质量管理体系进行了整合。现阶段，我们需要继续深化施工质量管理，做好施工质量管理体系建设，落实施工质量管理组织结构，使用新技术、新方法，让管理更加科学有序，树立完整性管理目标，明确未来的努力方向，是推进实施大型原油储罐管理的关键。

参考文献：

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