大型工业钢储罐环墙式基础的设计及实例
罐基础施工方案(3篇)
第1篇一、工程概况本项目为某化学品储存罐基础施工，罐体直径为12米，罐高为15米，罐壁厚度为6毫米，罐底厚度为8毫米。
罐基础采用钢筋混凝土结构，基础形式为独立基础，基础尺寸为Φ14米×1.5米。
基础施工前，需进行详细的施工方案编制，以确保施工质量和安全。
二、施工准备1. 施工图纸及技术文件熟悉罐基础施工图纸，了解罐基础的结构形式、尺寸、配筋等要求。
同时，查阅相关技术文件，了解罐基础施工的技术规范和操作要求。
2. 施工材料根据设计要求，准备足够的钢筋混凝土材料，包括水泥、砂、石子、钢筋等。
确保材料质量符合国家相关标准。
3. 施工设备准备必要的施工设备，如搅拌机、振捣器、水准仪、钢卷尺、电焊机、切割机等。
4. 施工人员组织施工队伍，确保施工人员具备罐基础施工的专业技能和经验。
5. 施工场地对施工场地进行清理，确保施工环境整洁、安全。
三、施工工艺1. 施工流程（1）基础开挖：根据设计图纸，确定基础开挖范围和深度，使用挖掘机进行开挖，并检查基础尺寸是否符合要求。
（2）垫层铺设：在基础底部铺设一层厚度为100mm的碎石垫层，并进行压实。
（3）模板安装：根据设计图纸，制作模板，安装模板，确保模板位置准确、稳固。
（4）钢筋绑扎：按照设计图纸，绑扎钢筋，确保钢筋间距、间距误差符合规范要求。
（5）混凝土浇筑：混凝土搅拌后，按照浇筑顺序进行浇筑，并使用振捣器进行振捣。
（6）混凝土养护：混凝土浇筑完成后，进行养护，确保混凝土强度达到设计要求。
（7）模板拆除：混凝土强度达到设计要求后，拆除模板。
2. 施工要点（1）基础开挖：在基础开挖过程中，注意保护地下管线和设施，避免损坏。
同时，确保基础尺寸和深度符合设计要求。
（2）垫层铺设：铺设碎石垫层时，注意平整度，确保垫层厚度均匀。
（3）模板安装：模板安装前，检查模板的尺寸、位置和稳定性，确保模板安装准确、牢固。
（4）钢筋绑扎：绑扎钢筋时，注意钢筋间距、间距误差，确保钢筋保护层厚度符合规范要求。
浅谈3000立方米储油罐环墙基础的设计
浅谈3000立方米储油罐环墙基础的设计摘要：钢储罐主要用于存储原油、中间产品及成品油等石油化工行业中的产品，其所作用的荷载强度大、分布面积大。
钢制储罐基础的设计是石油化工行业构筑物设计中的重要内容，并且储罐基础是保证储罐正常投入使用、安全生产的关键环节。
对于大型储罐而言，环墙式储罐基础是应用较多的一种基础形式。
关键词：基础选型；环墙设计；构造措施；防渗措施本文主要介绍的环墙式基础是目前国内应用最多的一种钢储罐基础形式，以期给以后的工程提供一定的参考。
一、工程概况此次以实际工程项目中某一3000立方米内浮顶钢储裂解汽油罐基础的设计为例进行分析。
工程地处广东省惠州市大亚湾石化区。
1、储油罐参数油罐为3000 m3内浮顶裂解汽油罐，罐壁内径15 m，罐壁高度17.82 m，罐底板直径15.15 m，罐体自重900 kN，充水水重31540 kN，罐底层壁厚12 mm。
罐内介质温度65ºС。
2、地质条件1）场地抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05 g，设计地震分组为第一组，场地特征周期为0.35 s。
2）本单体坐落在能级为8000 kN·m的强夯区，有效加固深度约6~9 m，地基承载力特征值为220 kPa。
强夯层下层土为中粗砂层，地基承载力特征值为230 kPa。
中粗砂层以下为卵砾石土层，地基承载力特征值为460 kPa。
3）场地土标准冻结深度小于0.3 m。
二、环墙基础设计1、地震作用、风荷载作用根据规范[1]，不设置地脚螺栓的非桩基储罐基础可只需符合相应的抗震措施要求，不再进行抗震验算；不设置锚固螺栓的储罐基础，风荷载作用可不考虑。
2、环墙厚度在设计中需要达到一个目标是使环强底压强与环墙内同一水平地基土压强相等，因此采用规范[2]如下环墙厚度计算公式以达到此目标：（3－1）其中，（gk为罐壁底端传至环墙顶端的线分布荷载标准值）(γL为罐内使用阶段存储介质的重度)，(hL为环墙顶面至罐内最高储液面高度)，(γC为环墙的重度)，(γm为环墙内各垫层的平均重度)，（β为罐壁伸入环墙顶面宽度系数），（基础埋深0.8 m，基础高出地面1.057 m），则环墙厚度为：取。
大型重油储罐环墙基础设计
锬针技术石油化工设计Petrochemical Design2019,36(1) 9 〜11大型重油储罐环墙基础设计杨卫凯，张维秀(中国石油集团东北炼化工程有限公司吉林设计院，吉林吉林132002)摘要：储罐地基基础是石油化工装置的基本构筑物，特点是体型和荷载庞大，对地基要求较高。
由于 环墙式钢筋混凝土基础具有较大刚度、较强抵抗不均C沉降能力、较小占地面积和经济性等方面优势，储 罐基础经常采用这种型式。
通过某工程2 x104m3重油储罐基础设计实践，探讨SH/T 3068—2007《石油 化工钢储罐地基与基础设计规范》和GB 50473—2008《钢制储罐地基基础设计规范》在基础计算工况、计 算公式和参数取值等方面存在的差异，以及对计算结果产生的影响。
因储罐荷载较大，且建在软弱地基上，故采用CFG桩复合地基取得成功，项目运行多年效果良好。
关键词！CFG桩复合地基大型重油储罐环墙基础doi&10. 3969/j.issn. 1005 - 8168.2019.01.0031工程概况中国石油集团东北炼化工程有限公司吉林设 计院承担设计的2 x104m3钢制重油储罐群，每个 钢储罐自重为5 600 kN、钢储罐直径40 m(高17.82 m(重油重度9.5 kN/m3、储存的重油操作温度 160〜270 °C、最高油位高度15. 18 m、充水试压高 度17. 82 m、工程所在地抗震设防烈度为7度。
罐 区属冲洪积平原区，不存在地震液化、滑坡和崩塌 等地质灾害隐患和不良地质现象。
场地类别为III 类，地下水位在地面下4.2 m左右，场地土对基础 中的钢筋有弱腐蚀性。
上部10 m内地基土层为 粉土或粉质黏土，各层土地基承载力特征值在90 〜130 kPa，不满足承载力要求，设计拟采用C30 CFG粧复合地基，以下部的粉质黏土层作为持力 层，有效粧长13. 5 m。
2基础设计环墙宽度计算总图和工艺给出的储罐群平面布置如图1所 7K。
大型钢储罐基础设计
基与基
础设计规范》SH/T3068 -2007和《钢制储罐地基基础设计规范》GB50473 -2008在环墙基础环向拉力计算工
、
公 和参数取值等方面存在的差异，并通过某装置中的6座20000m3重油
例，
对结
果的 。
关键词大型钢储罐环墙基础规范
1工程概况
某工程新建6台20000m3立式重油储罐，储罐 平面布置如图1
力系数，一般土取K=0. 33,软土取K=0. 50； ,w
为水的重度，可取9.8kN/m3计算；hw为充水试
m R 压时环墙基础顶面至最高水位高度， ；
为罐半
m 径， 。
计算得：
F, = (1.1X9.8X17.82 + 1.0X18X2) h 0. 33 X 20 = 1505. 46 kN
4.1.3 按国标第
21
4.0
16
8.0
21
4.0
18
4.5
19
5.0
20
7.0
21
4.5
20
5.0
11.0
5.5
力 值 qP (kPa)
500 550 600 600
, 、, I 式中，
为环墙基础单位高度环向力设计值,
kN/m; qm
qm分别为水、环墙内各层填料自重
1.1 1.0 K 分项系数，分别取
和
;
为环墙基础侧压
黄褐色，含氧化铁，见姜石，夹多层粉土，硬塑-可塑。无摇
振反应，稍有光泽，干强度中等，韧性中等。
170
黄褐色，含氧化铁，夹粘土薄层，夹粉土薄层，可塑。无摇振
反应，稍有光泽，干强度中等，韧性中等。
155
压缩模量 E]1 -2 (MPa)
谈钢储罐环墙基础的设计与构造
Ｆ＝ ｈ ＋寺 伽 ）Ｒ （Ｑ — ｙ＾ 。 ７
正常使用时 ， 可按下式计算 ：
［ ］ Ｇ ０ ３ －０ ２ 建筑边坡工程技术规 范［ ］ ３ Ｂ５ ３０２ ０ ， ｓ．
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｈ ｏ ｇ ｅｉ ｔ ｄ ｃｉ ｎ ｏ ｅｐ ｅ ｔ ｓ ｅ ｎ ｈ ｒｇ ａ ｌ ｏ ｓｒ ｃｉｎ ｏ ｕ ｄ ｔ ｎ ｐ ｔｓ ｐ ｏｔｎ ｅ ｉｅ ｃ ｕｌ ｉ ｇ ｉ ａ ｇ ｓ ｒ ｃ ：Ｔ ｒｕ ｈ ｔ ｎ ｒ ｕ ｔ ｆｔ ｒｓｒ ｓ ｄ ａ ｃ ｏ ａ ｅｃ ｂ ｅｃ ｎ ｔ ｔ ｆ ｎ ａｉ ｉ ｕ ｐ ｒ ｇｏ ａｒ ｓｄ ｎ ｅｂ ｉ ｎ Ｇｕ ｎ ． ｈ ｏ ｏ ｈ ｅ ｕ ｏ ｆ ｏ ｏ ｉ ｆ ｄ ｎ
３ 储罐基础顶 面应设 置厚度宜为 ８ ｍ～１０ ｍ 的沥青砂 大质量 ５ ８ ． Ｎ， ） ０ｍ ５ ｍ ６２ １７ｋ 储罐平均壁厚为 ９ｍ ｍ。罐基础顶面高于地 面 基础埋深 １５ｍ， ． 修正后 的地基承载力特征值 为 ２０ｋ ａ ０ Ｐ 。 绝缘层 ， 压实系数不应小于 ０ ９ 。中砂 与石油沥青 的重量 配 比宜 标高 ｌｍ， ．５
，
ｔｅ ｓ ｄ ａ ｃ ｏ ａ ｅ ｃ ｌ ｎ ｐ ｃ ｏ ｅ ｔ ｒ ｓ ｅ ｎ ｈ ｒ ｇ ａ ｅ ｉ ｓ ｅ ｔ ｎ ｔｓ． ｂ ｉ Ｋｅ ｒ ｓ：ｐ ｅ ｔｅ ｓ ｄ ａ ｃ ｏ ａ ｅ ｃ ｌ ，ｃ ｎ ｔｕ ｔ ｎ ｔ ｓ ｎ ｙ ｗｏ ｄ ｒ ｓｒ ｓ ｅ ｎ ｈ ｒ ｇ ａ ｅ ｏ ｓｒ ｃ ｏ ， ｅ ｔ ｇ ｂ ｉ ｉ
谈 钢 储 罐 环 墙 基 础 的 设 计 与 构 造
陈 敬 洪
（ 中海油研 究总院 ， 北京 １０ ２ ） ０ ０ ７
大容量储油罐钢筋混凝土环墙式基础设计
大容量储油罐钢筋混凝土环墙式基础设计
大容量储油罐钢筋混凝土环墙式基础设计
摘要：随着石油储备的重要性日益突出，大型、大容量石油储罐的建设日益增加，但同时也面临着许多技术难题，而储油罐基础设计就是其一。
本文结合具体储油罐工程，对几种基础型式进行了比较，并依据安全经济原则，选择了钢筋混凝土环墙式基础方案，并详细介绍了其设计思路，其设计经验可供类似工程参考。
关键词：大容量储油罐；钢筋混凝土；环墙；配筋计算
1 前言
随着我国经济对石油的需求大幅度增长，我国的大型、大容量储油罐的建设也越来越普遍。
储油罐基础施工难度、施工造价在整个工程建设中占有较大的比重，并对保证储油罐的正常使用和安全至关重要。
基于以上几点，在储油罐基础选型进行设计时，要考虑各方面因素的综合影响，为保证基础的安全与稳定，采用正确的基础型式和设计方法，可加快工程施工进度、保证工程质量、降低工程造价。
2工程概况
某大容量储罐为立式圆筒形的钢罐、自支撑式拱顶罐结构，直径36.14m，溢流口高13m，拱顶距罐底高18.17m，有效容积约12700m3。
罐底距油罐区地面1.20m高。
3储油罐基础设计
3.1大型储罐基础设计要求及特点
大型储罐基础的主要作用是支撑罐体。
基础对罐体可靠度起决定。
储罐基础施工方案
I.工程概况1.150万吨/年延迟焦化装置位于济南分公司厂区内，东侧为预留地、南侧为厂外马路、西临140万吨/年重油催化装置，北侧为第二动力站和污水气提装置。
装置的正负零标高相当于绝对标高82m。
1.2本施工方案适用于中国石化股份有限公司济南分公司50万吨/年延迟焦化装置土建工程中的储罐（L8212-58.59-FS7A ~ 3)及F-101炉基础(L8212-58.59-FS6/3〜4)的施工。
中国石化股份有限公司济南分公司50万吨/ 年延迟焦化装置中的其余类似工程（如设备基础施工等），可参照本施工方案。
储罐基础为环墙式钢筋混凝土基础共5个，基础最大外半径 5. 630m，最小外半径为2.640 m,墙壁厚分别为350mm和300mm。
环墙基础垫层下方为岩石。
内部回填部分底层为素土分层夯实，中层为砂垫层，砂垫层上面用沥青砂绝缘层找平、找坡（坡度为2%)。
基底标高D-131/l，2为80. 20m;D-132. 133为 80. 790m; D-134 为 80. 550m。
炉区基础为6个条型片筏式基础组成，又分别由4根短梁连成相对独立的3个基础，基底标高为-2. Om,条型片筏式基础尺寸（长X宽X 高）为11.½ X 2m X Im0基础上部各有4根柱头，截面尺寸分别为500mm x 500mm, 550mm x 550mm,柱高3m。
每根柱头上有4个预埋地脚螺栓（分别为MII 42 x 840-160 和 MII 36 X 1010-420 )。
1.3主要工程量一览表2.编制依据2.1建设工程合同；2.2国家现行的建筑规范、规程、标准和行业标准；《砖石工程施工及验收规范》（GBJ203-83 )《混凝土结构施工及验收规范》（GB50204-95 )《地基与基础工程施工及验收规范》GBJ202-83 《建筑施工现场用电安全规范》（GB50194-93 )《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-86 )《施工现场临时用电安全技术规程》（JGJ46-88 )《石油化工施工安全技术规程》（SH3505-99 )《石油化工钢储罐地基与基础施工及验收规范》（SH3528-93 )《石油化工工程施工及验收统一标准》（SH3508-96 )2.3施工图纸；2.4本工程施工组织设计；2.5本公司现行的有关技术文件。
储罐外环墙基础的设计与工程实例
储罐外环墙基础的设计与工程实例
贾庆山
【期刊名称】《石油工程建设》
【年(卷),期】2000(026)004
【摘要】结合软土地基上储罐建设经验,介绍外环墙基础的特点和设计思路.这种新型储罐基础比现有的环墙基础受力要小得多,相应地钢筋配置也大为减少,既保持了储罐环墙基础的优点,又节省了钢材和水泥,降低了工程造价.
【总页数】3页(P11-13)
【作者】贾庆山
【作者单位】上海高桥石化设计院,201208,上海市浦东新区
【正文语种】中文
【中图分类】TE4
【相关文献】
1.《大型储罐基础地基处理与工程实例》 [J], 易彤
2.浅谈钢储罐环墙式钢筋混凝土基础设计 [J], 印晓武
3.钢储罐外环墙基础的设计探讨 [J], 陈喜峰
4.一种新型储罐基础设计与工程实例 [J], 贾庆山
5.钢储罐基础环墙的设计与实践 [J], 祝琼岩
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
大型工业钢储罐环墙式基础的设计及实例
摘要：通过大型工业钢储罐环墙式基础的工程设计，简述钢储罐环墙式钢筋混凝土基础工程中的注意事项及计算方法。
关键词：储罐环墙基础
钢储罐环墙基础与一般房屋建筑的基础的区别，房屋建筑整个上部结构都是靠基础传递和扩散到地基上去的，基础是整栋建筑不可少的组成部分；钢储罐环墙式基础是墙内各垫层构成的柔性基础与环墙共同工作。
环墙只承受储罐壁（浮顶罐）或罐壁、顶（固定顶罐）和小部分介质的荷载，而大部分的介质或浮船荷载是由环墙内各垫层直接传到地基上。
1以下三种情况需设置环墙
sh3068-2007《石油化工企业钢储罐地基与基础设计规范》规定下列地质条件宜采用钢筋混凝土环墙式基础。
（1）当地基土不能满足承载力设计要求，但计算沉降差不超过规范8.3条的允许值时；
（2）当地基土为软弱土，地基土不能满足承载力设计值要求，且沉降差不满足规范8.3条的允许值时或地震作用地基土有液化；（3）当建筑场地受限制时。
3 设置环墙的作用
（1）减少罐周边土的不均匀沉降。
钢筋混凝土环墙平面抗弯刚度大，能很好地调整在地基下沉过程中出现的不均匀沉降，减少罐壁的变形，避免浮顶或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）增强基础的稳定性，抗震性能好。
防止由于冲刷、侵蚀等造成环墙内各垫层土的流失，保持罐底下垫层基础的稳定。
（4）利于罐壁安装。
环墙为罐壁底端提供了一个平整而坚实的表面，为校平储罐基础面和保持外形轮廓提供有利条件；
（5）有利于事故的处理。
当罐体出现较大倾斜时，可用环墙进行顶升调整；
（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）比护坡式罐基础减少占地。
4 环墙宽度的确定
环墙宽度是按环墙底压强与环墙内同一水平面地基上压强相等（标准值）的条件而求得的（图1）。
主要是为了使环墙内基础沉降不至于产生突变，即规范6.1.1：
式中，b为环墙的宽度m； gk 罐壁底端传给环墙的线分布荷载标准值（当有保温层时尚应包括保温层的标准值）kn/m；β罐壁伸入环墙顶面宽度系数，一般可取0.4～0.6，宜取0.5；γl使用阶段储存介质的重度kn/m3；hl环墙顶面至罐内最高储液面（介质）高度m；γc环墙的重度kn/m；γm环墙内各垫层的平均重度kn/m3；
h 环墙的高度m。
关于罐壁底端传给环墙的线分布荷载标准值，当为浮顶罐时，仅为罐壁的重量，当为固定顶时，应包括罐壁和罐顶的重量。
环墙的宽度的计算可先假定β值求出b，再根据选用的b值适当调整β值，规范在构造中规定钢筋混凝土环墙宽度不宜小于250㎜。
环墙调节地基局部变形的能力与环墙截面刚度的大小和地基土
的好坏有关，选择截面尺寸是设计环墙的关键，一般当土质均匀性很差时，环墙的刚度适当加大，当土质很均匀沉降量很小时，环墙刚度可取得较小，有的基础可以不做环墙，环墙的刚度是有限的，调整差异沉降的能力也是有限的，利用它来调整差异沉降很大的局部地基变形不经济，设计环墙式基础不应盲目加大环墙截面和配筋。
5 环墙环向力计算方法
目前在设计环墙时，当罐壁位于环墙顶面时，即规范6.2.3：
ft=（γqwγwhsw+γqmγmh）kr （2）
式中，ft环墙单位高环向应力设计值kn/m；γqw、γqm分别为水、环墙内各层自重的分项系数，γqw取1.1，γqm取1.0；γw、γm分别为水的重力密度，环墙内各层的平均重度，γw可取9.8、γm可取18.0；hw为环墙顶至罐内最高贮水面高度m；h为环墙截面的高度；ft环墙单位高环向应力设计值；k为环墙侧压力系数，一般地基可取0.33，软土地基可取0.50；r为环墙中心线半径m。
6 环墙竖向力计算
规范中6.2.2条规定，环墙可仅进行环向力计算。
即对环墙不做竖向力计算，主要是因环墙的径向位移沿竖向的分布趋近于直线，所以环墙的竖向弯矩很小。
7 环墙截面配筋计算
环墙单位高环向钢筋的截面面积，按下式计算，即规范6.3.1：式中，as为环墙单位高环向钢筋的截面面积㎜2；γ0为结构的重要系数1.0；fy为普通钢筋的抗拉强度设计值n/㎜2。
环向受力钢筋的最小配筋率不应小于0.4%，环向受力钢筋的接头应采用焊接或机械连接。
在软土、软硬不一地基上的储罐，环墙顶端、底端宜各增加两圈附加环向钢筋，直径与环墙环筋相同。
竖向钢筋构造配置，竖向钢筋的截面最小配筋率不应小于0.15%（每侧）。
钢筋直径宜为12㎜～18㎜，间距宜为150～200㎜，其上下两端宜为封闭式。
1 条件
工程地质为软弱地基，采用振冲碎石桩进行地基处理，经处理后的复合地基承载力特征值fspk=220kpa。
罐底直径30.1m，罐体直径30.00m，大罐总高18.98m，罐体高15.7m，大罐自重2430kn，充水重107500kn，介质容重7.20kn/m3，基础顶面到罐内最高液面高度为15.70m，灌底标高为1.000m，罐区地面相对标高±0.00m，高差为1m，地基土最大冻结深度1.2m，罐壁平均厚为10㎜。
2 基础类型及基础断面选择
考虑基础用钢筋混凝土环墙式基础。
根据规范法钢筋混凝土环墙式基础等截面环墙的宽度可按下式计算：
3 地基承载力验算
由于采用环墙式基础，基础埋深要在地面冻土层以下1.2m，环墙高h则为环墙顶面至罐区地坪加上埋深，即：h=1.0+1.2=2.2m。
4 根据规范计算环墙环向力
5环墙配筋
[参考文献]
[1] 贠广民大型钢储罐环墙式基础的设计探讨，《化工设计》2005.1。