1、大型储罐基础设计分析内容摘要：本文简要介绍了大型储罐基础设计 应注意的问题等提出了一些粗浅的见解。 关键词： 大型储罐 承载力工程选址 工程实例推广问题 中图分类号：F470.22 文献标识码：A 一、概述 由于国家经济的发展，石油储运越来越受到国家的重视，大型油库在国内沿海成迅猛发展趋势，储罐由原来 1 万方发展到 3 万方-5 万方-10 万方-15 万方。储罐在施工过程中出现不少问题，主要是大罐沉降问题，导致管线开裂，储罐壁板拉开,基础环墙沉降不均等等。不少施工单位向我们进行了咨询，我们按照规范和掌握的经验，处理了不少问题。想就此发表一下我们的看法，希望和大家进行一下交流，互相提高知识水
2、平，也对目前参差不齐的施工质量，希望相关部门严抓共管，保证工程安全运行。储罐设计主要考虑工程选址、地基承载力、沉降计算等 二、储罐设计 1、油库选址要求及处理方法 储罐基础设计，最怕遇到软土地基。软弱地基系指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。在建筑储罐地基的局部范围内有高压缩性土层时，应按局部软弱土层考虑。储罐基础勘察时，应查明软弱土层的均匀性、组成、分布范围和土质情况。另外冲填土尚应了解排水固结条件。杂填土应查明堆积历史，明确自重下稳定性、湿陷性等基本因素。设计时，应考虑上部结构和地基的共同作用。对储罐体型大小、荷载情况、结构类型和地质条件进行综合分析，确定合
3、理的建筑措施、结构措施和地基处理方法。 由于油库选址不当，储罐地基处理设计，会占到总投资 10%50%，正确选址实际是整个工程投资重点。但是地址和后期运输也存在矛盾。目前海运是最便宜的，根据资金收益，大量油库还是建在滨海软土附近，因此正确的地基处理为工程节约大量资金。 当软土地基承载力或变形不能满足设计要求时，地基处理可选用机械压(夯)实、堆载预压、塑料排水带或砂井真空预压、换填垫层或复合地基等方法。 堆载预压可用于处理较厚淤泥和淤泥质土地基。预压荷载宜大于设计荷载，预压时间应根据建筑物的要求以及地基固结情况决定，并应考虑堆载大小和速率对堆载效果和周围建筑物的影响。 储罐复合地基设计应满足建筑
4、物承载力和变形要求。对于地基土为欠固结土、膨胀土、湿陷性黄土、可液化土等特殊土时，设计时要综合考虑土体的特殊性质，选用适当的增强体和施工工艺。 2、储罐规范承载力、沉降计算、处理方式要求 1）地基承载力满足要求 罐基础底面（持力层顶面）处压力的确定，对于天然地基处理后，应符合下式要求：Pkfa。 式中 Pk：荷载效应的标准组合值。 Fa：地基承载力特征值。 2）沉降计算 计算储罐地基变形时，地基内的应力分布，可采用各向同性均质线性变形体理论。其最终变形量可按下式计算： s=ss=sni=1P0/Esi(ziai-zi-1ai-1) 式中 s-地基最终变形量(mm)； s-按分层总和法计算出的地
5、基变形量； s-沉降计算经验系数，根据地区沉降观测资料及经验确定，无地区经验时可采用表 5.3.5 数值； n-地基变形计算深度范围内所划分的土层数(图 5.3.5)； p0-对应于荷载效应准永久组合时的基础底面处的附加压力(kPa)；Esi-基础底面下第层土的压缩模量，应取土的自重压力至土的自重压力与附加压力之和的压力段计算(MPa)； zi,zi-1-基础底面至第 i 层土、第 i-1 层土底面的距离(m)； ai,ai-1)-基础底面计算点至第 i 层土、第 i-1 层土底面范围内平均附加应力系数，可按本规范附录采用。 3）目前常用的地基处理方式有水泥粉煤灰碎石桩等 水泥粉煤灰碎石桩是由
6、水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度桩（简称 CFG 桩） ，桩、桩间土和褥垫层一起构成复合地基。 水泥粉煤灰碎石桩系高粘结强度桩，需在基础和桩顶之间设置一定厚度的褥垫层。保证桩、土共同承担荷载形成复合地基。水泥粉煤灰碎石桩与素混凝土桩的区别仅在于桩体材料的构成不同，而在其受力和变形特性方面没有什么区别。 水泥粉煤灰碎石桩复合地基具有承载力提高幅度大，地基变形小等特点，并具有较大的适用范围。就土性而言，适用于处理粘土、粉土、砂土和正常固结的素填土等地基。对淤泥质土应通过现场试验确定其适用性。 泥粉煤灰碎石桩的施工，应根据设计要求和现场地基土的性质、地下水埋深、场地周边是否有居民
7、、有无对振动反应敏感的设备等多种因素选择施工工艺。 长螺旋钻孔灌注成桩，适用于地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密实以上的砂土； 长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩，适用于粘性土、粉土、砂土，以及对噪声或泥浆污染要求严格的场地；振动沉管灌注成桩，适用于粉土、粘性土及素填土地基。 CFG 桩冬期施工时，应采取措施避免混合料在初凝前遭到冻结，保证混合料入孔温度大于 5，根据材料加热难易程度，一般优先加热拌合水，其次是砂和石。 三、案例分析 我们最近处理一个 10 万方储罐，由于地基处理方式不正确，导致储罐倾斜。当时设计院采用 CFG 地基处理，个体业主为了节约投资，将 CFG桩开始长度 18m 改为 8m，储罐下一侧沉降大，最大沉降量为 300mm，最小最大沉降量为 20mm。按规范要求储罐环墙沉降差不满足求，储罐无法运营，只能进行二次处理，多花将近 300 万。 四、推广应该注意问题 和甲方正确选址，采用正确的地基处理方式，加强计算，因地制宜，节约成本。 目前国内许多地区发生的储罐倾斜、开裂等事故，由地基变形不均匀所致占了较大的比例。特别对于地基土岩性变化大，若只按承载力控制进行设计，将会出现变形过大或严重不均匀，影响建筑物正常使用。水泥粉煤灰碎石桩复合地基应进行地基变形验算，是与现行国家标准建筑地基基础设计规范GB 50007 强调按变形控制的设计思想相一致的。
