Фундамент для подземного резервуара

10. Основания и фундаменты

10.1. Основные положения

10.1.1. Проектирование основания и фундаментов под резервуар должно выполняться специализированной проектной организацией с учетом положений ГОСТ Р 52910-2008, СНиП 2.02.01-83*, СНиП 2.02.03-85; СНиП 2.02.04-88; СНиП II-7-87 и дополнительных требований настоящего Стандарта.

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

— литологические колонки под пятно резервуара, количество, глубина и расположение которых должны обеспечить построение достоверных разрезов вдоль контурной окружности основания и по ее диаметрам;

— физико-механические характеристики грунтов, представленных в литологических колонках (удельный вес γ, угол внутреннего трения φ, сцепление С, модуль деформации Е, коэффициент пористости ε);

— расчетный уровень грунтовых вод с прогнозом гидрологического режима на ближайшие 20 лет для резервуаров объемом до 10000 м 3 и на 50 лет для резервуаров объемом более 10000 м 3 .

Кроме того, если сжимаемая толща представлена слабыми грунтами (модуль деформации менее 10 МПа), то для каждой грунтовой разности должны быть приведены значения коэффициента фильтрации.

Для величин физико-механических характеристик грунтов должны приводиться однозначные расчетные значения.

Читайте также:  Высота фундамента для бани сруб

При проектировании фундаментов резервуаров в сложных инженерно-геологических условиях инженерные изыскания должны выполняться специализированными организациями и содержать данные для выбора типа оснований и фундаментов с учетом возможного изменения (в процессе строительства и эксплуатации) инженерно-геологических и гидрологических условий площадки строительства.

10.1.3. Расчет основания по деформациям предусматривает определение расчетных значений величин, характеризующих абсолютные и относительные перемещения фундаментных конструкций и элементов стальной оболочки резервуара с целью их ограничения, обеспечивающего нормальную эксплуатацию резервуара и его долговечность.

10.1.4. Расчет осадок основания резервуара следует выполнять, как правило, с использованием расчетной схемы основания в виде линейно-деформируемой среды: полупространства с условным ограничением глубины сжимаемой толщи или слоя конечной толщины.

В случае, если расчетные значения деформаций основания превышают предельные значения, следует выполнить расчет осадок с учетом совместной работы оболочки резервуара и основания, рассматривая расчетную схему основания, характеризуемую коэффициентами жесткости, в качестве которых принимаются отношения давления на основание к его расчетным осадкам в различных точках поверхности согласно рекомендациям СНиП 2.01.09.

Расчет системы «резервуар-основание» может быть выполнен также с использованием существующих вычислительных комплексов по определению осадок фундаментов с учетом взаимодействия основания и оболочки резервуара.

10.1.5. Проектная высота расположения днища резервуара определяется технологическим заданием, однако, эта высота должна превышать максимальный уровень окружающей спланированной поверхности земли минимум на 0.5 м, а после достижения основанием расчетных осадок высота днища над уровнем окружающей земли должна быть не менее 0,15 м.

10.1.6. В проекте КМ должно быть представлено задание для проектирования основания и фундаментов под резервуар, включающее расчетные реактивные усилия (нагрузки), передаваемые от корпуса резервуара на его фундамент, а также величины допустимых деформаций основания.

10.2. Расчет нагрузок на основание и фундамент резервуара

10.2.1. Реактивные усилия, передаваемые с корпуса на основание и фундамент резервуара, определяются в зависимости от конструктивных, технологических, климатических, сейсмических нагрузок и их сочетаний, приведенных в таблице П.4.6 Приложения П.4.

10.2.2. В состав нагрузок, передаваемых по контуру стенки резервуара на его фундамент, входят нагрузки двух типов.

Нагрузки первого типа, обеспечивающие осесимметричное распределение усилий по контуру стенки, включают:

— вес резервуара с учетом оборудования и теплоизоляции, за вычетом центральной части днища;

— избыточное давление и разрежение в газовом пространстве резервуара.

Нагрузка второго типа возникает от ветрового воздействия на корпус резервуара и создает кососимметричное распределение усилий по контуру стенки.

Ветровая нагрузка вызывает появление опрокидывающего момента, вычисляемого относительно точки, расположенной на оси симметрии опорного контура стенки с подветренной стороны резервуара. Нагрузки первого типа создают момент, препятствующий опрокидыванию резервуара.

10.2.3. Перечень необходимых расчетов включает:

— определение нагрузок на центральную часть днища в условиях эксплуатации, гидро- пневмоиспытаний и при сейсмическом воздействии;

— расчет максимальных и минимальных нагрузок по контуру стенки в условиях эксплуатации и при сейсмическом воздействии;

— проверку на отрыв окраек днища от фундамента при действии внутреннего избыточного давления на пустой резервуар;

— проверку на опрокидывание пустого резервуара путем сравнения опрокидывающего момента и момента от удерживающих сил;

— проверку резервуара с продуктом на опрокидывание в условиях землетрясения;

— расчет анкеров, если происходит отрыв окраек днища от фундамента при действии внутреннего давления на пустой резервуар;

— расчет анкеров, если устойчивость пустого резервуара от опрокидывания не обеспечена;

— расчет анкеров, если устойчивость резервуара с продуктом от опрокидывания при землетрясении не обеспечена.

Расчет нагрузок на основание и фундамент резервуара при землетрясении приведен в п. 9.6.6.

10.2.4. Опрокидывающий момент, действующий на резервуар в результате ветрового воздействия, вычисляется по формуле:

10.2.5. Расчетная погонная нагрузка по контуру стенки характеризуется максимальным и минимальным значениями, соответствующими диаметрально противоположным участкам фундамента (рис. 10.1). Максимальная и минимальная нагрузки определяются соответственно, как сумма и разность максимальных нагрузок первого и второго типа (с учетом знаков). Расчетная нагрузка по контуру стенки в основании резервуара определяется по формулам:

Рис. 10.1. Нагрузки на фундамент, передаваемые по контуру стенки резервуара

10.2.6. Расчетная вертикальная нагрузка на фундамент резервуара, соответствующая 1-му расчетному сочетанию нагрузок (таблица П. 4.6 Приложения П.4), составляет:

10.2.7. Если теплоизоляция, или вакуум, или снеговая нагрузка отсутствуют, формула 10.2.6 должна быть приведена в соответствие с полученным сочетанием нагрузок.

10.2.8. Коэффициент fs назначается согласно указаниям п. 9.2.3.1.7.

10.2.9. Нагрузки на центральную часть днища определяются исходя из величины внутреннего избыточного давления, максимального проектного уровня налива и плотности продукта (эксплуатация) или воды (гидро- пневмоиспытания). Эту нагрузку следует определять по формулам:

pf = γn[0,001g(ρH + ρstbc) + 1,2p],

Pfg = γn[0,001g(ρgH0g + ρstbc) + 1,25p].

10.2.10. Требования по установке анкеров

10.2.10.1. Анкеровка корпуса резервуара требуется если:

— происходит отрыв окраек днища от фундамента при действии внутреннего избыточного давления;

— момент от сил, вызванных ветровым воздействием, превышает момент от вертикальных удерживающих сил, действующих на пустой резервуар.

10.2.10.2. В случаях, указанных в п. 10.2.10.1, стенка резервуара прикрепляется к фундаменту анкерными устройствами, шаг установки и размеры которых определяются расчетом.

10.2.10.3. Требуется установка анкеров, если выполняются следующие неравенства, соответствующие условиям п. 10.2.10.1:

Qmin 3 и не менее 1,0 для резервуаров объемом свыше 3000 м 3 . Толщина железобетонного кольца принимается не менее 0,3 м. При строительстве резервуаров в сейсмических районах наличие кольцевого железобетонного фундамента является обязательным. Ширина кольца должна быть не менее 1.5 м, а толщина не менее 0,4 м.

Рис. 10.4. Сплошная железобетонная плита

10.3.4. Фундамент в виде сплошной железобетонной плиты рекомендуется для резервуаров диаметром не более 15 м на немерзлых грунтах, для всех резервуаров на мерзлых грунтах, а также для всех резервуаров при хранении в них этилированных бензинов, реактивного топлива или иных ядовитых продуктов. Для обнаружения возможных протечек продукта железобетонная плита должна иметь уклон не менее 1 % от центра к периметру, а также радиально расположенные дренажные канавки.

Источник

7. Требования к монтажу конструкций ГОСТ Р 52910-2008

7.1.1. Монтаж конструкций резервуаров должен осуществляться в соответствии с проектами КМ, ППР, требованиями настоящего стандарта (см. раздел 5) и [14], [15]. ППР является основным технологическим документом при монтаже резервуара

7.1.2. Зона монтажной площадки должна быть обустроена в соответствии со строительным генеральным планом и включать в себя площадки для работы и перемещения подъемно-транспортных механизмов, площадки складирования, временные дороги, необходимые помещения и инженерные сети (электроэнергия, вода, средства связи), средства пожаротушения.

7.1.3. При производстве монтажных работ запрещаются ударные воздействия на сварные конструкции из сталей с пределом текучести не более 390 МПа при температуре ниже минус 25 ºC, с пределом текучести более 390 МПа — при температуре ниже 0 ºC.

7.1.4. До начала монтажа резервуара должны быть проведены все работы по устройству основания и фундамента.

7.1.4.1. Приемка основания и фундамента резервуара производится заказчиком при участии представителей строительной организации и монтажника. Приемка основания и фундамента должна оформляться соответствующим актом.

7.1.4.2. Приемка оснований и фундаментов

Принимаемое основание и фундамент должны соответствовать требованиям проектной документации и настоящего стандарта.
Предельные отклонения размеров основания и фундаментов от проектных не должны превышать указанных в таблице 10.

Таблица 10. Предельные отклонения размеров основания и фундамента

Наименование параметра Предельное отклонение, мм, при диаметре резервуара
до 12 м св. 12 до 25 м св. 25 до 40 м св. 40 до 65 м св. 65 до 95 м
Отметка центра основания при плоском 0 . +10 0 . +20 0 . +30 0 . +40 0 . +45
Отметка центра основания при подъеме к центру 0 . +10 0 . +20 0 . +30 0 . +40 0 . +45
Отметка центра основания при уклоне к центру 0 . -5 0 . -10 0 . -15 0 . -20 0 . -20
Отметки поверхности периметра грунтового основания, определяемые под стенкой резервуара (разность отметок смежных точек через каждые 6 м) 10 15
Отметки поверхности периметра грунтового основания, определяемые под стенкой резервуара (разность отметок любых других точек) 20 25
Отметки поверхности кольцевого фундамента (гидроизолирующего слоя), определяемые в зоне расположения стенки (разность отметок смежных точек через каждые 6 м) 15 15 20 20
Отметки поверхности кольцевого фундамента (гидроизолирующего слоя), определяемые в зоне расположения стенки (разность отметок любых других точек) 25 30 40 50
4. Ширина кольцевого фундамента через каждые 6 м 0 . +50
5. Наружный диаметр кольцевого фундамента, четыре измерения (под углом 45 0) ± 20 ± 20 +30 +40 +50
-20 -30 -30
6. Толщина гидроизолирующего слоя (на основе песка и вяжущих присадок) на поверхности кольцевого фундамента +5

7.1.5. Приемка металлоконструкций резервуара (входной контроль)

7.1.5.1. Приемка металлоконструкций резервуара в монтаж должна проводиться представителями заказчика и монтажника с оформлением акта установленной формы.
К акту приемки металлоконструкций в монтаж должны быть приложены:

  • КМД изготовителя;
  • комплектовочные (отправочные) ведомости;
  • результаты измерений и испытаний при проведении заводского входного контроля металлопроката и сертификаты на сварочные материалы;
  • карты контроля сварных соединений физическими методами.

7.1.5.2. Качество поставленных элементов и узлов металлоконструкций должно соответствовать требованиям технологической документации монтажника, проектной документации КМ, КМД и настоящего стандарта.

7.2. Монтаж конструкций днища

7.2.1. При сборке днища резервуара должна быть обеспечена сохранность основания (фундамента) и гидроизолирующего слоя от воздействия различных монтажных нагрузок.

7.2.2. Порядок и схема монтажа днища резервуара с окрайками должны предусматривать:

  • расположение листов окраек в соответствии с привязочными размерами относительно осей резервуара по КМ и КМД;
  • расположение и сварку элементов центральной части днища в соответствии с КМ и КМД.

7.2.3. Монтаж днища резервуара, не имеющего кольцевой окрайки, должен производиться рулонированными полотнищами или отдельными листами, собираемыми между собой внахлест или встык на остающихся подкладках.
В зоне расположения стенки резервуара нахлесточное соединение должно быть переведено в стыковое на остающейся подкладной полосе. Усиление сварных стыков под стенкой резервуара должно быть удалено заподлицо с основным металлом.

7.2.4. Отклонения размеров и формы смонтированного днища резервуара не должны превышать предельных значений, указанных в таблице 11.

Таблица 11. Предельные отклонения размеров формы днища резервуара.

Наименование параметра Предельное отклонение, мм, при диаметре резервуара Примечание
до 12 м св. 12 до 25 м св. 25 до 40 м св. 40 м
Высота местных выпучин или вмятин на центральной части днища f ≤ 0,1R ≤ 80 — максимальная стрелка вмятины или выпучины на днище, мм; R — радиус вписанной окружности на любом участке вмятины или выпучины, мм. Резкие перегибы и складки не допускаются
Местные отклонения от проектной формы в зонах радиальных монтажных сварных швов кольца окраек (угловатость) +3 Измерения проводят шаблоном на базе 200 мм
Подъем окрайки в зоне сопряжения с центральной частью днища fa ≤ 0,03L fa ≤ 0,04L fa — высота подъема окрайки, мм; L — ширина окрайки, мм
Отметка наружного контура днища.При пустом резервуаре (разность отметок соседних точек на расстоянии 6 м по периметру) 10 15 15 20
Отметка наружного контура днища.При пустом резервуаре (разность отметок любых других точек) 20 25 30 40
Отметка наружного контура днища. При заполненном водой резервуар (разность отметок соседних точек на расстоянии 6 м по периметру) 20 25 25 30
Отметка наружного контура днища. При заполненном водой резервуар (разность отметок любых других точек) 30 35 40 50

7.3. Монтаж конструкций стенки

7.3.1. Монтаж стенки резервуара отдельными листами

Стенку резервуара при полистовой сборке монтируют методом наращивания или подращивания.

7.3.1.1. Метод наращивания предусматривает сборку стенки, начиная с 1-го пояса с последующей установкой листов стенки в проектное положение вверх по поясам.
При монтаже стенки резервуара методом наращивания:

  • сборку листов 1-го пояса следует производить с соблюдением допустимых отклонений, указанных в ППР;
  • сборку листов стенки между собой и с листами днища следует производить с применением сборочных приспособлений;
  • вертикальные и горизонтальные стыки стенки собирают с проектными зазорами под сварку.

Устойчивость стенки от ветровых нагрузок при монтаже должна обеспечиваться установкой расчалок и секций временных колец жесткости.

7.3.1.2. Метод подращивания предусматривает сборку стенки резервуара, начиная с верхнего пояса с последующим подъемом собранной и сваренной конструкции специальными подъемными устройствами для сборки нижележащих поясов стенки. При монтаже методом подращивания устойчивость конструкции должна обеспечиваться специальной оснасткой, предусмотренной ППР. Метод подращивания может использоваться также в качестве комбинированного метода при монтаже верхней части стенки из рулонов, а нижних поясов — из отдельных листов.

7.3.2. Монтаж стенки резервуара рулонированными полотнищами

Монтаж стенки резервуара рулонированными полотнищами состоит из следующих основных этапов:

  • подъем рулона стенки в вертикальное положение.

Технология выполнения работ при подъеме рулона должна обеспечивать сохранность полотнища стенки от воздействия монтажных и других нагрузок. Исходное положение рулона перед подъемом в плане следует принимать с учетом проектного положения оси монтажного стыка стенки;

  • разворачивание полотнища стенки.

При разворачивании стенки должна быть обеспечена устойчивость полотнища от воздействия ветровых нагрузок с помощью закрепленных на нем расчалок, опорного или верхнего (для РВСПК) колец жесткости, щитов крыши;

  • формообразование концевых участков полотнища стенки.

Для обеспечения формы монтажного стыка полотнищ необходимо провести формообразование начального и конечного участков полотнищ в соответствии с требованиями 7.3.3. Формообразование проводится на поясах толщиной 8 мм и более;

  • сборка монтажного стыка стенки.

Сборку монтажного стыка выполняют с помощью технологических приспособлений с соблюдением проектных зазоров и разделки кромок в соответствии с требованиями ППР.

7.3.3. Отклонения размеров и формы смонтированной стенки резервуара не должны превышать предельных значений, указанных в таблице 12.

Источник

Оцените статью
Строительство и ремонт