ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ ПОД РЕЗЕРВУАРЫ

ПЛАНИРОВКА РЕЗЕРВУАРНОГО ПАРКА

Эта задача включает в себе такие вопросы, как установление объемов резервуарных групп, размещение резервуаров в группах, размещение резервуарных групп в парке, разработка схемы ограждения резервуарных групп и резервуарного парка (РП) в целом.

Решение этих вопросов осуществляется с четким учетом объема резервуаров, видов и свойств хранимого продукта, конструкции их крыш.

Общий объем группы наземных резервуаров, а также минимальное расстояние между стенками резервуаров l_с (рис. 2.1), располагаемых в одной группе, принимаются в соответствии с табл. 2.1.

Рис. 2.1. План - схема расположения резервуаров в группах и парке в целом (пример): 1 – резервуары в группе; 2 – осевая линия ограждения РГ и РП

Таблица 2.1

Условия разбивки резервуарного парка в группы
и определение размеров групп в плане

Если в группу необходимо включить резервуары разных типов, размеров и объемов, величину l_c принимают наибольшую из значений, указанных в табл. 2.1 для этих резервуаров.

Расстояние l_r между стенками ближайших резервуаров, расположенных в соседних группах, должно быть:

– наземных РВС с V_р ≥ 20000 м³ – 60 м,

– наземных РВС с V_р < 20000 м³ – 40 м.

Наземные резервуары объемов V_р ≤ 400 м³, проектируемые в составе общей группы, располагают на одной площадке или фундаменте, объединяя в отдельные группы общей вместимостью V_РГ≤ 4000 м³ каждая, при этом расстояние l_c между стенками резервуаров в такой группе не нормируется, а расстояние между ближайшими резервуарами таких соседних групп принимают l_r = 15 м. Расстояние от этих резервуаров до резервуаров объемом V_р > 400 м³ принимают по условиям табл. 2.1, но не менее 15 м.

По периметру каждой группы наземных резервуаров предусматривается замкнутое земляное обвалование шириной по верху не менее 0,5 м или ограждающая герметичная кирпичная или железобетонная стена, рассчитанная на гидростатическое давление разлившегося продукта из самого крупного резервуара в группе, при этом свободный от застройки объем огражденной территории (каре) V_к определяется по расчетному объему разлившегося продукта из резервуара:

. (2.1)

Исходя из этого требования и определяются размеры обвалования (ограждения) как по высоте, так и в плане.

Высота h_o обвалования (ограждения) резервуарной группы должна быть на 0,2 м выше уровня расчетного объема разлившегося продукта, но не менее h_o.min=1,0 м для резервуаров с V_р < 10000 м³ и не менее h_o.min= 1,5 м для резервуаров с V_р ≥ 10000 м³ (рис. 2.2).

Рис. 2.2. К расчету размеров обвалования (ограждения) резервуарных групп
(УРП – уровень разлившегося продукта)

Расстояние l_о от стенок резервуаров до подошвы внутреннего откоса обвалования или до ограждающей стенки принимается не менее 3,0 м – для резервуаров с V_р < 10000 м³ и 6 м – для резервуаров с V_р ≥ 10000 м³.

Конструктивная высота обвалования (ограждения) определяется следующим образом:

, (2.2)

отсюда

; (2.3)

. (2.4)

где А₁ и В – размеры сторон огражденной территории (каре) под резервуарную группу (рис. 2.1);

, , … – радиусы резервуаров в группе;

– номинальный объем самого крупного резервуара в группе (рис. 2.2);

– расчетная высота ограждения группы резервуаров;

– конструктивная высота ограждения группы резервуаров;

– высота основания резервуаров, = 0,5 м (по ТП 704/1).

Группа из резервуаров с V_р ≤ 400 м³ общей вместимостью V_рп ≤ 4000 м³ должна быть ограждена замкнутым земляным валом или стеной высотой 0,8 м. Расстояние l_о в этом случае, как и l_с, не нормируется.

В пределах одной резервуарной группы внутренними земляными валами или стенкой отделяются: каждый РВС с V_р ≥ 20000 м³ и несколько меньших РВС с ∑ V_р ≥ 20000 м³; резервуар или группа резервуаров с мазутом и маслом от РВС с другими нефтепродуктами; РВС для хранения этилированных бензинов, от других резервуаров группы. При этом высоту внутреннего вала или стенки принимают равной 1,3 м для РВС с
V_р ≥ 10000 м³ и 0,8 м – для остальных РВС.

Число рядов резервуаров в группе принимается равным четырем, если V_р < 1000 м³; трем, если V_р от 1000 м³ до 10000 м³, и двум – при
V_р ≥ 10000 м³.

В каждую группу наземных резервуаров, располагаемых в два и более рядов, предусматривается заезд вовнутрь обвалования передвижной пожарной и ремонтной техники. При этом планировочная отметка проектной части заезда должна быть на 0,2 м выше уровня расчетного объема разлившегося продукта.

По ПБ 03-605-03 предусматриваются сооружение и эксплуатация резервуаров с защитной стеной. В этом случае для отдельных резервуаров, их групп и в целом резервуарного парка общее обвалование (ограждение) не требуется.

ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ ПОД РЕЗЕРВУАРЫ

В перечень исходных данных для проектирования основания и фундамента под резервуар должны входить данные инженерно-геологических изысканий (для районов распространения многолетнемерзлых грунтов – данные инженерно-геокриологических изысканий).

Материалы инженерно-геологических изысканий площадки строительства должны содержать следующие сведения о грунтах и грунтовых водах:

– литологические колонки;

– физико-механические характеристики грунтов (плотность грунтов ρ, удельное сцепление грунтов с, угол внутреннего трения φ, модуль деформации Е, коэффициент пористости е, показатель текучести IL и др.);

– расчетный уровень грунтовых вод.

В районах распространения многолетнемерзлых грунтов изыскания должны обеспечить получение сведений о составе, состоянии и свойствах мерзлых и оттаивающих грунтов, криогенных процессах и образованиях, включая прогнозы изменения инженерно-геокриологических условий проектируемых резервуаров с геологической средой.

Число геологических выработок (скважин) определяется площадью резервуара и должно быть не менее четырех (одна – в центре и три –
в районе стенки, т.е. 0,9–1,2 радиуса резервуара).

В дополнение к скважинам допускается исследование грунтов методом статического зондирования.

При проведении инженерных изысканий следует предусматривать исследование грунтов на глубину активной зоны (ориентировочно 0,4–0,7 диаметра резервуара) в центральной части резервуара и не менее 0,7 активной зоны – в области стенки резервуара; при свайных фундаментах – на глубину активной зоны ниже подошвы условного фундамента (острия свай).

В районах с повышенной сейсмической активностью необходимо предусмотреть проведение геофизических исследований грунтов основания резервуаров.

Грунты, деформационные характеристики которых обеспечивают допустимые осадки резервуаров, следует использовать в естественном состоянии как основание для резервуара.

Для грунтов, деформационные характеристики которых не обеспечивают допустимые осадки резервуаров, предусматривают инженерные мероприятия по их упрочнению либо устройство свайного фундамента.

Для просадочных грунтов предусматривают устранение просадочных свойств в пределах всей просадочной толщи или устройство свайных фундаментов, полностью прорезающих просадочную толщу.

При проектировании оснований резервуаров, возводимых на набухающих грунтах, в случае если расчетные деформации основания превышают предельные, предусматривают проведение следующих меро­приятий:

– полная или частичная замена слоя набухающего грунта ненабухающим;

– применение компенсирующих песчаных подушек;

– устройство свайных фундаментов.

При проектировании оснований резервуаров, возводимых на водонасыщенных пылевато-глинистых, биогенных грунтах и илах, в случае если расчетные деформации основания превышают допустимые, должно предусматриваться проведение следующих мероприятий:

– устройство свайных фундаментов;

– для биогенных грунтов и илов – полная или частичная замена их песком, щебнем, гравием и т. д.;

– предпостроечное уплотнение грунтов временной пригрузкой основания (допустимо проведение уплотнения грунтов временной нагрузкой в период гидроиспытания резервуаров по специальной программе).

При проектировании оснований резервуаров, возводимых на подрабатываемых территориях, в случае если расчетные деформации основания превышают допустимые, должно предусматриваться проведение следующих мероприятий:

– устройство сплошной железобетонной плиты со швом скольжения между днищем резервуара и верхом плиты;

– применение гибких соединений (компенсационных систем) в узлах подключения трубопроводов;

– устройство приспособлений для выравнивания резервуаров.

При проектировании оснований резервуаров, возводимых на закарстованных территориях, предусматривают проведение следующих мероприятий, исключающих возможность образования карстовых деформаций:

– заполнение карстовых полостей;

– прорезка карстовых пород глубокими фундаментами;

– закрепление закарстованных пород и (или) вышележащих грунтов.

Размещение резервуаров в зонах активных карстовых процессов не допускается.

При применении свайных фундаментов концы свай заглубляют в малосжимаемые грунты и обеспечивают требования к предельным деформациям резервуаров. Свайное основание может быть как под всей площадью резервуара – «свайное поле», так и «кольцевым» – под стенкой резервуара.

Если применение указанных мероприятий не исключает возможность превышения предельных деформаций основания, то в случае нецелесообразности их применения предусматривают специальные устройства (компенсаторы) в узлах подключения трубопроводов, обеспечивающие прочность и надежность узлов при осадках резервуаров, а также устройство для выравнивания резервуаров.

При строительстве в районах распространения многолетнемерзлых грунтов при использовании грунтов основания по первому принципу
(с сохранением грунтов в мерзлом состоянии в период строительства и эксплуатации) предусматривают их защиту от воздействия положительных температур хранимого в резервуарах продукта. Это достигается устройством проветриваемого подполья «Высокий ростверк» или применением теплоизоляционных материалов в сочетании с принудительным охлаждением грунтов – «термостабилизацией».

Грунтовые подушки должны выполняться из послойно уплотненного при оптимальной влажности грунта, модуль деформации которого после уплотнения должен быть не менее 15 МПа, коэффициент уплотнения –
не менее 0,90. Уклон откоса грунтовой подушки следует выполнять не более 1:1,5.

Ширина горизонтальной части поверхности подушки за пределами окрайки должна быть:

0,7 м – для резервуаров объемом не более 1000 м³;

1,0 м – для резервуаров объемом более 1000 м³ и, независимо от объема, для площадок строительства с расчетной сейсмичностью 7 и более баллов.

Поверхность подушки за пределами периметра резервуара (горизонтальная и наклонная части) должна быть защищена отмосткой.

В качестве фундамента резервуара может быть использована грунтовая подушка (с железобетонным кольцом под стенкой и без него) либо железобетонная плита.

Для резервуаров объемом 2000–3000 м³ под стенкой резервуара устанавливают железобетонное фундаментное кольцо шириной не менее
0,8 м, для резервуаров объемом более 3000 м³ – шириной не менее
1 м. Толщина кольца принимается не менее 0,3 м.

Для площадок строительства с расчетной сейсмичностью 7 баллов и более фундаментное кольцо устраивают для всех резервуаров, независимо от объема, шириной не менее 1,5 м, а толщину кольца принимают не менее 0,4 м.

Фундаментное кольцо рассчитывают на основное, а для площадок строительства с сейсмичностью 7 баллов и более – также на особое сочетание нагрузок.

Под всем днищем резервуара должен быть предусмотрен гидроизолирующий слой, выполненный из песчаного грунта, пропитанного нефтяными вяжущими добавками, или из рулонных материалов. Применяемые песок и битум не должны содержать коррозионно-активных агентов.

При устройстве фундамента резервуара должно быть предусмотрено проведение мероприятий по отводу грунтовых вод и атмосферных осадков из-под днища резервуара.