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谈立式钢制储油罐基础设计

文档作者：赵　北，侯晓燕，徐成中，郑宏伟文档来源：无锡中粮工程科技有限公司		点击数：	更新时间： 2022年12月11日
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Ｖｏｌ．２０，２０１３，Ｎｏ．２ 　　　　
粮食与食品工业
Ｃｅｒｅａｌ　ａｎｄ　Ｆｏｏｄ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ
粮油建筑工程
收稿日期：２０１３－０１－０７
作者简介：赵　北，女，１９８３年出生，助理工程师，主要从事
结构设计。
谈立式钢制储油罐基础设计
赵　北，侯晓燕，徐成中，郑宏伟
无锡中粮工程科技有限公司　（无锡　２１４０３５）
摘　要：通过对粮食系统中运用到的立式钢制油脂储油罐的基础设计进行研究，对施工、使用
等过程中必须考虑到的各种因素进行分析与探讨，进而提出相应的应对策略和措施。
关键词：立式钢制油脂储油罐；基础
中图分类号：ＴＳ２２８　　文献标识码：Ｂ　　文章编号：１６７２－５０２６（２０１３）０２－００５３－０２
Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｖｅｒｔｉｃａｌ　ｓｔｅｅｌ　ｏｉｌ　ｔａｎｋ
Ｚｈａｏ　Ｂｅｉ，Ｈｏｕ　Ｘｉａｏｙａｎ，Ｘｕ　Ｃｈｅｎｇｚｈｏｎｇ，Ｚｈｅｎｇ　Ｈｏｎｇｗｅｉ
Ｗｕｘｉ　ＣＯＦＣＯ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　＆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．（Ｗｕｘｉ　２１４０３５）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｖｅｒｔｉｃａｌ　ｓｔｅｅｌ　ｏｉｌ　ｔａｎｋ　ａｐｐｌｉｅｄ　ｉｎ　ｃｅｒｅａｌ　ｓｙｓｔｅｍ　ｗａｓ　ｄｅｓｉｇｎｅｄ　ａｎｄ
ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ．Ｖａｒｉｏｕｓ　ｆａｃｔｏｒｓ　ｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｏｕｒｓｅ　ｏｆ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｗｅｒｅ　ａｎａｌｙｓｅｄ
ａｎｄ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ，ａｎｄ　ｒｅｐｌｙｉｎｇ　ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ　ａｎｄ　ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓ　ｗｅｒｅ　ｐｕｔ　ｆｏｒｗａｒｄ．
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｖｅｒｔｉｃａｌ　ｓｔｅｅｌ　ｏｉｌ　ｔａｎｋ；ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ
１　立式钢制储油罐基础的特征
对于立式钢制油脂储油罐基础的特征，主要表
现在以下几个方面：首先，储罐本体都是由钢板焊接
形成的，其外形尺寸普遍比较大，整体刚度也比较
低，且具有一定程度的柔性。其次，立式钢制油脂储
油罐的总体荷比较大，但比较均匀，进行充水试验统
筹都可以达到最大程度。再次，储油罐的液位普遍
比较大，对土地基础能够承受的压力通常超过了地
基所能够承载的能力，在压缩沉降以及沉降差方面
发挥了控制的作用。第四，储油罐在地基基础的不
够均匀以及沉降方面较为灵敏。对此，我们必须严
格对地基基础的总沉降量和不够均匀等进行管理与
控制。此外，油脂储油罐的荷载面积通常比较大，且
地基的沉降影响及深度一般都比较大。因此，我们
应当注意了解和掌握地基的基本概况。由于罐底板
均为钢板制成的，因而对于一些不够均匀的地基需
要进行技术处理。另外，考虑到储油罐的罐底板需
要进行防腐技术处理，通常都在其底板与基础间设
计了厚度为１００ｍｍ 的沥青砂垫保护层。所以，人
们通常都对储油罐的罐体和基础部分分别采用了非
固定方式来进行连接的。
２　立式钢制油脂储油罐基础设计的条件
对于立式钢制油脂储油罐基础设计，应当具备
下列条件：即工程地质勘察报告、地震效应分析评价
报告平面布置、竖向标高设计以及罐体中心坐标等。
此外，还需要对储油罐基础的型式、容积、坡度以及
罐壁底分布荷载值等进行了解掌握。然后选择与确
定储油罐基础的介质、类型、最大高度、罐前平台、排
放口和沟井等。最后，需要对立式钢制油脂储油罐
基础的安装、试压等进行综合考虑。
３　立式钢制油脂储油罐基础设计的选择
３．１　护坡式和外环墙式
因地基基础整体平面抗弯弹性和刚度比较差，
对于地基不均匀沉降作用的调整效果不够理想，所
５３
粮油建筑工程赵　北等：谈立式钢制储油罐基础设计
以现在已经很少使用。
３．２　碎石环墙式
一般情况下，碎石环墙式主要用在回填土厚度
比较大或者土质较差的油罐基础方面。但是，该类
型对于碎石的要求比较高。
３．３　钢筋混凝土环墙式
钢筋混凝土环墙式的主要优点，就在于平面抗
弯刚度比较大，减少了罐周不够均匀的沉降，进而降
低了罐壁的变形。罐体的荷载给地基所传递的压力
分布比较均匀，且基础较为稳定，抗震性能比较理
想，便于施工和操作，也为焊接罐体的工作提供了较
为理想较好的工作条件。其缺点就是罐底刚度的不
够均匀，使得了罐壁及罐底的受力效果不够理想，而
且对于钢筋、水泥等建材的消耗量比大，因而投资成
本比较高。
３．４　钢筋混凝土桩筏基础
当立式钢制油脂储油罐荷载较大时，地基土的
承载力不能满足油罐承载力要求或者沉降要求，以
及地基土层分布不均匀或由于地基土软弱而不适用
于天然地基时，应采用钢筋混凝土桩筏基础，该基础
形式由底部桩基（灌注桩、预制桩等）和上部筏板基
础构成。该基础具有承载力高、整体性好、能很好的
抵抗地基的不均匀沉降的特点，其缺点同钢筋混凝
土环墙式一样就是对于钢筋和水泥等建筑材料消耗
较大，导致投资成本较高［１］。
４　立式钢制油脂储油罐基础设计的要求
对于立式钢制油脂储油罐基础设计的要求，必
须对于沥青砂绝缘层及其材料要求、施工工序与流
程等较为熟悉。对于沥青砂绝缘层来说，其所采用
的砂石必须为干燥的中号砂石进行配制而成，其中
砂石的含泥量不得超过５％。实际上，采用沥青砂
绝缘层的作用，主要就是有效预防和阻止罐底发生
腐蚀。同时，也可以有效预防和阻止雨水的渗透或
者侵蚀储油罐的基础。另外，也比较便于对罐底进
行安装、铺设及操作。具体而言，施工要求则必须严
格按照施工设计图以及现场的材料配备情况等来综
合分析与决定，并通过试验以后才能进行。但在对
沥青和砂石进行拌合时，应当把砂石加热到
１００℃～１５０℃，而石油沥青则需要加热到１６０℃～
１８０℃（如果在冬天，则还需要稍微高些）。然后立
刻把砂石和石油沥青在热的状态下进行均匀拌合，
再进行浇筑和使用。而对于沥青砂的绝缘层，则需
要采用分层分块的方式进行铺设，且每层铺设的厚
度不能大于４０ｍｍ，上下层之间的接缝需要错开
５００ｍｍ以上，并可采取扇型或者环形的方式进行
分格处理。另外，其上下层之间的分块间隙也应当
作错开处理。在施工过程中，块与块之间的缝隙宜
采用厚度为１５ｍｍ左右的模板进行隔开处理，而模
板应当结合沥青砂铺设的坡度以及标高等来进行施
工和处理。一般情况下，当沥青砂经过压实和冷却
处理以后，即可把模板作抽出处理，并用热的沥青来
进行浇筑熨平处理。加热拌合的沥青砂在铺设时其
温度不能低于１４０℃，并需要采用压路机械进行碾
压密实处理。然后，采用加热以后的烙铁或者平板
振动机器来进行作平处理。在施工间歇，需要继续
铺设加热处理的沥青前，应当把已经作压实处理的
面层及边缘进行加热，并涂上一层加热处理以后的
沥青，在施工的接缝处作碾压平整处理，确保接缝处
没有痕迹或者不够明显［２］。
５　立式钢制油脂储油罐基础设计的观察
对于新建的立式钢制油脂储油罐基础，必须按
照有关要求作相应的沉降监测分析和验证，对于沉
降监测的分析、研究与验证，需要在沿储油罐基础四
周比较均匀的地方进行，沉降监测应当符合有关设
计施工图纸的标准及要求。而对于储油罐基础的沉
降监测，则应当配备专人进行定期或者不定期的监
测监控。在开始充水以后，统筹要求每天进行监测
监控不少于１次，并需要认真仔细地做好监测监控
情况记录，直到储油罐的沉降达到稳定状态为止。
６　结束语
对于立式钢制油脂储油罐，尤其是大型或者超
大型立式钢制粮油储油罐来说，其主要威胁来自基
础不够均匀和材料因素等方面，往往成为了引发储
油罐相关事故的重要影响因素。综上所述，立式钢
制油脂储油罐应当结合储油罐的具体情况、所处场
地位置、地质条件以及工程施工等来进行科学合理
的设计，进而确保储油罐的安全可靠运行。
参考文献
［１］曹崇阳，肖立兵．石油化工企业中立式钢制储油罐设计
特点［Ｊ］．中国新技术新产品，２００９（１６）：１３３．
［２］于洋威．谈立式钢制储油罐基础设计［Ｊ］．今日科苑，
２００８（１８）：８２．
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