Фундаменты под резервуары

Этапы проектирования фундаментного основания под резервуары FLAMAX

статья.jpg

Одним из первых этапов монтажа вертикального стального резервуара РВС является строительство фундаментного основания. Данный этап является весьма ответственным, поскольку ошибки, допущенные при проектировании фундамента, или некачественное выполнение работ приведет к нарушению устойчивости и надежности всей конструкции РВС.

В этой статье мы затронем основные этапы проектирования фундаментных оснований по строительство сборно-разборных наземных стальных резервуаров FLAMAX. Эти емкости предназначены для хранения больших объемов воды пожарного, питьевого и технического назначения объемом от 300 м3.

СОДЕРЖАНИЕ:

1. Особенности фундаментов под резервуары

Фундамент является частью всего сооружения. На него передается нагрузка от общего веса сооружаемого объекта на грунты основания и распределяется на такую площадь основания, при которой давления по подошве не превышают расчетных.

Проектируемое сооружение следует рассматривать совместно с основанием, на котором оно покоится, так как под воздействием веса сооружения и других всевозможных эксплуатационных воздействий грунты основания испытывают дополнительное давление, деформируются (уплотняются, оседают) и в свою очередь оказывают воздействие на сооружение.

Изготовление фундаментов под резервуары – весьма затратное и очень ответственное мероприятие! От качества фундамента зависит устойчивость и долговечность всего сооружения емкости в целом, в том числе монтируемого резервуара для хранения воды различного назначения. А в случае со сборными резервуарами FLAMAX фундаментная основа должна еще иметь идеально ровную поверхность, так как она является своего рода днищем всей конструкции.

Приступая к работе, необходимо определиться с параметрами и техническими данными сооружения. Немаловажную роль играет месторасположение объекта.

Поэтому успешному решению задачи может оказать помощь удачное местоположение объекта строительства. Кроме того, нужно получить как можно больше информации о грунте, на котором будет сооружаться строение.

Какие параметры необходимо учитывать при проектировании и строительстве фундамента под резервуары?

  • При сооружении фундаментного основания под резервуары первостепенное значение имеет схема расположения почвенного и насыпного слоев. Самыми подходящими видами грунта для сооружения фундамента являются: нетронутый (целинный) песок, гравийные или песчано-каменистые смеси.
  • Немаловажно учитывать уровень грунтовых вод на месте возведения емкостей. Это позволит освободить фундамент от нагрузок, связанных с сезонными деформациями грунта. Если уровень воды располагается близко к поверхности земли, объемы земляных работ возрастут, так как котлован под фундамент придется копать на глубину промерзания грунта. К примеру, в северо-западном регионе России грунт промерзает на глубину до 1.2 м.
  • Место под резервуар на объекте. Резервуары и, соответственно, фундаменты под них, следует располагать на объекте так, чтобы ничего не мешало прокладке коммуникаций на участке.

Работы, связанные с устройством оснований и фундаментов под резервуары, регулируются положениями СП 22.13330.2016 Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*. Указанный нормативный документ рекомендует при сооружении фундаментов под резервуары использовать следующие конструктивные решения:

  • грунтовую подушку;
  • кольцевой железобетонный фундамент;
  • сплошную железобетонную плиту.

Основным критерием выбора типа основания и фундамента резервуара является его деформация. Поверочный расчет основания по деформациям производится из условия недопущения превышения деформации основания предельных величин, установленных СП 22.13330.2016.

Предельные деформации основания резервуара устанавливаются технологическими и конструктивными требованиями сооружения по следующим видам:

  • максимальная абсолютная осадка;
  • относительная осадка основания под днищем, равная отношению разности осадок двух смежных точек и расстоянию между ними;
  • разность осадок под центральной частью днища и под стенкой;
  • крен фундамента.

Предельные и расчетные величины деформаций указываются в проекте для полного срока эксплуатации и периода гидроиспытаний резервуара.

При проектировании резервуаров FLAMAX в качестве фундаментного основания используются кольцевой железобетонный фундамент либо сплошная

железобетонная плита, а при необходимости — свайные фундаменты.

2. Проектирование фундаментов под сборно-разборные РВС для воды

Проектирование основания и фундаментов под резервуар должно выполняться специализированной проектной организацией с учетом положений ГОСТ Р 52910-2008 или СТО-СА-03-002-2009 (если данный стандарт принят в организации), СП 24.13330.2011; СП 25.13330.2012 Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах. Актуализированная редакция СНиП 2.02.04-88 и ряда дополнительных требований.

Поэтому мы сами не занимаемся проектированием фундаментов под резервуары FLAMAX. Данный вид проектных работ осуществляет подрядная организация со стороны Заказчика. Мы со своей стороны выдаем ТЗ для расчета фундаментных нагрузок с исходными данными: размерами нашего изделия и создаваемыми при эксплуатации нагрузками. Данное ТЗ используется в последующем для проектирования фундамента, выполняемого специалистами в строительстве.

2.1. Техзадание для расчета фундаментных нагрузок

ТЗ на фундаментные нагрузки – это свод информации, которую мы выдаем Заказчику, где указано, какое оборудование мы будем ставить на данное основание, его геометрические размеры, его нагрузку на фундамент. Это наиболее важные показатели! При этом нагрузку мы указываем максимальную (она превышает нагрузку полезного объема воды резервуара) с учетом любой аварийной ситуации, а также снеговую и ветровую нагрузку.

ТЗ на фундамент прикрепляется в приложении к Договору на Поставку и сборку резервуаров

Нагрузки, передаваемые с корпуса на основание и фундамент резервуара, определяются в зависимости от конструктивных, технологических, климатических, сейсмических нагрузок и их сочетаний.

Основания и фундаменты РД 16.01-60.30.00-КТН-026-1-04

3.1 Проектирование оснований и фундаментов стальных вертикальных резервуаров выполняется в соответствии с действующими нормативными документами, приведенными в приложении Д и настоящими Нормами.

(Измененная редакция, Изм. 2005 г.)

3.2 Исходными данными для проектирования основания резервуара должны быть результаты инженерно-геологических изысканий, выполненные в соответствии с требованиями СНиП 11-02-96 и СП 11-105-97 и не позднее, чем за 1,5 года до начала проектирования.

3.3 По совокупности свойств инженерно-геологические условия площадки для строительства резервуаров подразделяются на благоприятные, неблагоприятные и весьма неблагоприятные.

3.4 Неблагоприятными для устройства оснований и фундаментов резервуаров являются:

— грунты с модулем деформации Е < 10 МПа;

— просадочные и набухающие;

— вечномерзлые грунты с льдистостью < 0,40;

— районы с сейсмичностью 7 баллов и более;

— грунты с отклонением слоев от горизонтали более 7 градусов.

3.5 Весьма неблагоприятными для устройства оснований и фундаментов резервуаров являются:

— грунты плывунного типа;

— просадочные грунты мощностью более 25 метров;

— вечномерзлые грунты с льдистостью > 0,40;

— зоны тектонических разломов;

— участки распространения оползневых, карстовых, мерзлотных и др. опасных геологических процессов.

3.6 В благоприятных инженерно-геологических условиях под фундаменты резервуаров делают выработки, согласно п. 8.4 СП 11-105-97. Для резервуаров вместимостью до 5000 м3 включительно число выработок должно быть 3. Для резервуаров вместимостью свыше 5000 м3 — не менее 5, с расположением одной выработки в центре, а остальные — должны быть равномерно распределены по периметру основания на расстоянии не более 2 м от предполагаемого положения стенки резервуара. Скважины проходятся на глубину не менее 0,5 диаметра резервуара, а в центре — не менее 0,75 диаметра, но не менее 30 м.

Для резервуаров вместимостью более 5000 м3 необходимо выполнять полевые испытания грунтов — штамп.

3.7 При производстве инженерно-геологических изысканий в неблагоприятных условиях в районах развития опасных геологических и инженерно-геологических процессов (склоновых процессов, карста, переработки берегов водных объектов), а также в районах развития специфических грунтов (просадочных, набухающих, засоленных, многолетнемерзлых и др.) состав, объемы, методы и технология работ устанавливаются в соответствии с СП 11-105-97 (части II, III и IV).

3.8 На основании полных инженерно-гидрогеологических изысканий принимаются варианты решений по водопонижению грунтовых вод с устройством различных типов дренажей.

Следует использовать вертикальный дренаж, компактный и маневренный.

На застроенных территориях, сложенных глинистыми грунтами, для снижения уровня подземных вод надлежит применять дренажные завесы, которые выполняются в виде ряда пересекающихся вертикальных скважин, заполненных хорошо фильтрующим материалом.

Применение водопонижения, особенно в глинистых грунтах и пылеватых песчаных, влечет за собой уплотнение и осадку осушаемой толщи грунтов. Это явление следует учитывать при проектировании дренажа.

3.9 Расчет несущей способности основания резервуара следует выполнять в случаях и по методике, предусмотренных СНиП 2.02.01-83* "Основания зданий и сооружений. При этом рассчитывается общая устойчивость основания резервуара и местная устойчивость грунта под подошвой кольцевого фундамента. При назначении расчетных характеристик сопротивления грунтов сдвигу следует учитывать быстрое увеличение нагрузок на основание при заполнении резервуаров. Расчеты основания необходимо выполнять на характеристики сопротивления грунтов сдвигу в состоянии незавершенной консолидации. Местная устойчивость грунта под подошвой кольцевого фундамента резервуара, а также прочность конструкции кольцевого фундамента рассчитывается на монтажные и эксплуатационные нагрузки.

Читайте также  Изготовление фундамента для пристройки к дому

3.10 Основным критерием выбора типа основания и фундамента резервуара является его деформация. Поверочный расчет основания по деформациям производится из условия недопущения превышения деформации основания предельных величин, установленных СНиП 2.09.03-85. Предельные деформации основания резервуара устанавливаются технологическими и конструктивными требованиями сооружения по следующим видам: максимальная абсолютная осадка; относительная осадка основания под днищем, равная отношению разности осадок двух смежных точек и расстоянию между ними; разность осадок под центральной частью днища и под стенкой; крен фундамента. Предельные и расчетные величины деформаций указываются в проекте для полного срока эксплуатации и периода гидроиспытаний резервуара.

(Измененная редакция, Изм. 2005 г.)

3.11 При благоприятных грунтовых условиях, фундамент резервуара представляет собой уплотненную подушку из среднезернистого песка с кольцевым железобетонным фундаментом под стенку.

Минимальная толщина подушки принимается по СНиП 2.02.01-83, а также из условия расположения в теле фундамента анодных заземлителей. Подстилающий слой под подушку должен быть горизонтальным с допуском на планировочные работы. Частичное опирание подушки на насыпные грунты не допускается. Работы по устройству подушки производить в соответствии со СНиП 3.02.01-87, не допуская разуплотнения поверхностного слоя при замачивании и промораживании.

Минимальный диаметр песчаной подушки должен превышать диаметр стенки резервуара не менее чем на 3 м, а величина откоса песчаной подушки должна быть не менее 1:1,5.

Деформационные швы в кольцевом железобетоном фундаменте устраиваются в соответствии со СНиП 2.03.01-84*, бетонные работы производятся согласно СНиП 3.03.01-87.

Поверх подушки и фундамента устраивается гидрофобный слой для защиты днища резервуара от коррозии. Толщина гидрофобного слоя на поверхности подушки не менее 50 мм, на поверхности кольцевого фундамента — не более 20 мм.

3.12 При благоприятных грунтовых условиях, для резервуаров объемом по строительному номиналу менее 2000 м3 допускается основание резервуара выполнять на песчаной подушке без кольцевого железобетонного фундамента. Отсыпку подушки производить слоями 15-20 см с тщательным уплотнением при лабораторном контроле до достижения объемного веса скелета грунта 1,65 т/м3. До начала отсыпки необходимо произвести опытное уплотнение грунта.

3.13 При неблагоприятных грунтовых условиях применяются следующие мероприятия по защите основания и фундаментов от недопустимых осадок:

— замена слоя слабого, просадочного, набухающего грунта менее сжимаемым грунтом;>

— устройство свайных фундаментов-стоек (в т.ч. грунтовых) с ростверком (железобетонным, щебеночным и т.д.), причем опирание свай-стоек допускается согласно п. 8.4 СНиП 2.02.03-85*;

— искусственное закрепление грунтов;

— в условиях вечной мерзлоты рекомендуется применение I принципа использования ВМГ (с сохранением мерзлоты), однако при соответствующем технико-экономическом обосновании возможно применение и II принципа (без сохранения мерзлоты).

Необходимость анкерного крепления резервуара к фундаменту в районе сейсмичностью более 6 баллов определяется расчетом с учетом технических решений, принятых в Типовых проектах резервуаров вертикальных стальных для нефти строительным номиналом 1000-50000 м3, утвержденных ОАО "АК "Транснефть". Фундамент рассчитывается согласно пособию к СНиП 2.02.01-83*.

(Измененная редакция, Изм. 2007 г.)

Если площадка строительства сложена толщей слабых водонасыщенных грунтов мощностью до 10 м и не имеет прослоек торфа, наиболее экономично применение свайного фундамента с промежуточной подушкой. Поверх оголовников устраивается щебеночная подушка высотой не менее расстояния между сваями.

Когда площадка строительства резервуара сложена значительной толщей слабых грунтов и применение свайного фундамента является неэкономичным, следует выполнять уплотнение грунтов временной нагрузкой с устройством вертикальных дрен для уменьшения продолжительности консолидации грунтов.

3.14 Строительство резервуаров при весьма неблагоприятных грунтовых условиях не рекомендуется.

3.15 Для наблюдения за осадкой резервуара в процессе эксплуатации на фундаментах должны предусматриваться геодезические марки, а на расстоянии не менее двух диаметров резервуара, в местах, где отсутствует влияние других сооружений, предусматриваются базовые репера. При необходимости в непосредственной близости от резервуаров предусматриваются рядовые репера. Наблюдение за осадкой и состоянием фундаментов резервуаров проводится в соответствии с требованиями РД 153-39.4-078-01 и должно быть включено в мероприятия по проведению планово-предупредительных ремонтов эксплуатирующей организацией.

3.16 Для защиты фундаментов от атмосферных осадков вокруг резервуаров выполняется бетонная отмостка из бетона марки не менее В15 шириной 1 м, которая должна отвечать следующим требованиям:

— срок службы не менее 10 лет;

— легкость демонтажа и восстановления;

— устойчивость под воздействием дождевых и капельных вод, падающих с крыши резервуара;

— морозостойкость согласно СНиП 2.03.01-84*.

Отвод атмосферных вод из каре резервуаров предусматривается в систему производственно-дождевой канализации.

Монтаж фундаментов

Фундамент — строительная несущая конструкция, принимающая нагрузку от массы резервуара на себя и передающая ее на основание — толщу грунта, располагающуюся ниже подошвы фундамента. Последние (грунты) делятся на естественные и искусственные. Наличие фундамента необходимо для связи грунта и металлоконструкции, для устойчивости конструкции на различных типах почв.

Правильный расчёт и качественное выполнение работ по его устройству влияет на работоспособность и сроки эксплуатации резервуара.

Для различных резервуаров и оснований подойдут определенные типы фундаментов:

1. Грунтовая подушка.

Данный тип фундамента представляет собой грунтовые слои различной толщины, с утрамбовкой катками или вибротрамбовками. Их масса должна быть не менее 5 тонн и не более 10 тонн. Высота подушки рассчитывается по проекту.

По верху подушки формируется гидрофобный слой. Он представляет собой смесь из песка и битума толщиной не менее 50 мм, выполненной из формованной в горячем состоянии состоящей из следующих компонентов:

Состав гидрофобного слоя для фундамента резервуара

Также для дренажа грунтовой подушки и контроля повреждений днища резервуара устанавливаются дренажные трубки, закрытые с торцов пластиковой сеткой.

Этапы монтажа:

  1. Устройство котлована;
  2. Заполнение грунтовыми слоями с утрамбовкой;
  3. Устройство гидрофобного слоя.

Используемая техника:

Экскаватор типа ЭО-21 на гусеничном или пневмоходу, самосвалы, земляные катки или вибротрамбовки, фронтальный погрузчик.

Преимущества:

  1. Простота проводимых работ;
  2. Самая низкая стоимость.

Сложности устройства:

Сложности устройства отсутствуют.

2. Кольцевой железобетонный фундамент на грунтовой подушке.

Данный тип работает на вертикальные нагрузки, передаваемые от собственного веса конструкции, а также от массы веществ, которыми заполнен резервуар.

Состоит железобетонный кольцевой фундамент из арматуры и бетона. Внутреннее кольцо фундамента устраивается уплотненными грунтовыми слоями. На данном типе фундамента гидрофобный слой устраивается аналогично типу 1 (см. «Грунтовая подушка»), устанавливаются дренажные трубы, которые препятствуют проникновению грунтовых вод и сигнализируют о повреждении днища резервуара соответственно.

Кольцевой фундамент под РВС-700 и шахтную лестницу

Этапы монтажа:

  1. Устройство котлована;
  2. Заполнение грунтовыми слоями с утрамбовкой;
  3. Устройство подбетонки под кольцо фундамента;
  4. Армирование кольца фундамента;
  5. Бетонирование кольца фундамента;
  6. Заполнение внутреннего кольца фундамента грунтовыми слоями с утрамбовкой;
  7. Устройство гидрофобного слоя.

Используемая техника:

Экскаватор типа ЭО-21 на гусеничном или пневмоходу, самосвалы, земляные катки или вибротрамбовки, фронтальный погрузчик, автомобильный кран, бетононасос.

Преимущества:

  1. Простота устройства;
  2. Невысокая стоимость, по сравнению с типом 3 и 4.

Сложности устройства:

Организация рабочего пространства (площадка размером не менее 4 диаметров фундамента), необходимость лабораторного контроля каждого этапа, наличие бетонных работ, что делает процесс устройства более сложным, по сравнению с типом 1.

3. Сплошная железобетонная плита на грунтовой подушке.

Данный тип фундамента считается наиболее практичным и надежным и является около универсальным. Рекомендуется применять для монтажа резервуаров не более 15 м на мерзлых грунтах, а также для всех металлоконструкций, используемых для хранения ядовитых продуктов (железобетонная плита должна иметь уклон не менее 1% от центра к периметру и радиально расположенные дренажные отверстия). Аналогично предыдущим типам фундаментов устраивается гидрофобный слой.

Монолитный фундамент под РВС-500

Этапы монтажа:

  1. Устройство котлована;
  2. Заполнение грунтовыми слоями с утрамбовкой;
  3. Устройство подбетонки;
  4. Армирование плиты фундамента;
  5. Бетонирование плиты фундамента;
  6. Устройство гидрофобного слоя;

Используемая техника:

Экскаватор типа ЭО-21 на гусеничном или пневмоходу, самосвалы, земляные катки или вибротрамбовки, фронтальный погрузчик, автомобильный кран, бетононасос.

Преимущества:

  1. Надёжность;
  2. Долговечность;
  3. Более низкая стоимость, по сравнению с типом 4.

Сложности устройства:

Организация рабочего пространства (площадка размером не менее 4 диаметров фундамента), необходимость лабораторного контроля каждого этапа, наличие больших бетонных работ, что делает процесс устройства более сложным, по сравнению с типом 2.

4. Свайный фундамент.

Этот тип представляет собой группу свай, вбитых в землю и объединенных ростверком. Описываемая конструкция фундамента оптимально распределяет нагрузку, позволяет избежать растрескивания и неравномерной усадки основания. Такие фундаменты распространены в регионах с подвижными или сложными грунтами.

Читайте также  Что из себя представляет подушка под ленточный фундамент правильная технология укладки

Свайный фундамент с ростверком под РВС-3000

Этапы монтажа:

  1. Устройство котлована (при необходимости грунт заменяется);
  2. Устройство свайного поля;
  3. Устройство ростверка;
  4. Устройство гидрофобного слоя;

Используемая техника:

Экскаватор типа ЭО-21 на гусеничном или пневмоходу, самосвалы, земляные катки или вибротрамбовки, фронтальный погрузчик, автомобильный кран, бетононасос, копровая установка.

Преимущества:

  1. Применение данного фундамента обуславливается геологическими условиями.

Сложности устройства:

Организация рабочего пространства (площадка размером не менее 4 диаметров фундамента), необходимость лабораторного контроля каждого этапа, тщательная разбивка свайного поля, контроль каждой забитой сваи.

5. Фундамент под резервуар для мест с высокой сейсмической активность (также используется на болотистых местностях).

(СП 14.13330.2014 Строительство в сейсмических районах СНиП II-7-81* (актуализированного СНиП II-7-81* «Строительство в сейсмических районах» (СП 14.13330.2011)) (с Изменением N 1))

Фундамент такого типа предполагает размещение свай над уровнем земли.

Как определить подходящий тип фундамента для резервуара

Первым этапом работ над объектом является определение типа грунта на месте будущего монтажа:

Производится контрольный забор грунта путем бурения скважины;

В дальнейшем, после определения метода монтажа (под ленту или под сваи), производится второй забор грунта, отправляемый на анализ в лабораторию (геология и геодезия); Там, где будет большая нагрузка на фундамент, необходимо провести исследования максимально точно, что предполагает более 4 скважин (заборов проб).

Исходя из полученных результатов и расчета нагрузки, Проектно-конструкторский отдел ООО «ПО ВЗРК» разрабатывает проект КЖ и подбирает соответственный тип фундамента.

Приёмка.

Работы по устройству фундамента передаются заказчику поэтапно, с формированием исполнительных документов.

Если же монтаж производит сторонняя организация, то приемка происходит на основании СП 365.1325800.2017 приложение А.4:

Фундаменты под резервуары

РЕЗЕРВУАРЫ ВЕРТИКАЛЬНЫЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ СТАЛЬНЫЕ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ НЕФТЕПРОДУКТОВ

Правила производства и приемки работ при монтаже

Vertical cylindrical steel tanks for storage of oil products. Rules of work’s production and acceptance under installation

Дата введения 2018-06-14

Предисловие

Сведения о своде правил

1 ИСПОЛНИТЕЛЬ — Акционерное общество "Всесоюзный научно-исследовательский институт по строительству, эксплуатации трубопроводов и объектов ТЭК — Инжиниринговая нефтегазовая компания" (АО ВНИИСТ)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом градостроительной деятельности и архитектуры Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России)

5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в установленном порядке. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте разработчика (Минстрой России) в сети Интернет

Введение

Свод правил выполнен АО "ВНИИСТ" (руководитель разработки — канд. техн. наук А.О.Иванцов; исполнители: канд. техн. наук С.В.Головин, инж. Е.А.Фомина).

1 Область применения

1.1 Настоящий свод правил устанавливает требования к производству и приемке работ при монтаже и испытании вертикальных цилиндрических стальных резервуаров номинальным объемом от 100 до 120000 м включительно.

1.2 Требования настоящего свода правил распространяются на стальные конструкции резервуаров, ограниченные первым фланцевым или сварным (резьбовым) соединением технологических устройств или трубопроводов снаружи корпуса (стальной защитной стенки) резервуаров.

1.3 Требования настоящего свода правил не распространяются на изотермические резервуары для хранения сжиженных газов.

2 Нормативные ссылки

В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 12.2.003-91 Система стандартов безопасности труда. Оборудование производственное. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.3.003-86 Система стандартов безопасности труда. Работы электросварочные. Требования безопасности

ГОСТ 12.3.009-76 Система стандартов безопасности труда. Работы погрузочно-разгрузочные. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.3.020-80 Система стандартов безопасности труда. Процессы перемещения грузов на предприятиях. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.4.059-89 Система стандартов безопасности труда. Строительство. Ограждения предохранительные инвентарные. Общие технические условия

ГОСТ 5264-80 Ручная дуговая сварка. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры

ГОСТ 6996-66 Сварные соединения. Методы определения механических свойств

ГОСТ 7512-82 Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Радиографический метод

ГОСТ 7566-94 Металлоконструкция. Приемка, маркировка, упаковка, транспортирование и хранение

ГОСТ 8713-79 Сварка под флюсом. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры

ГОСТ 14771-76 Дуговая сварка в защитном газе. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры

ГОСТ 14782-86 Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые

ГОСТ 18442-80 Контроль неразрушающий. Капиллярные методы. Общие требования

ГОСТ 21779-82 Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Технологические допуски

ГОСТ 23055-78 Контроль неразрушающий. Сварка металлов плавлением. Классификация сварных соединений по результатам радиографического контроля

ГОСТ 23407-78 Ограждения инвентарные строительных площадок и участков производства строительно-монтажных работ. Технические условия

ГОСТ 31385-2016 Резервуары вертикальные цилиндрические стальные для нефти и нефтепродуктов. Общие технические условия

ГОСТ Р 12.1.019-2009 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты

ГОСТ Р 12.4.026-2001 Система стандартов безопасности труда. Цвета сигнальные, знаки безопасности и разметка сигнальная. Назначение и правила применения. Общие технические требования и характеристики. Методы испытаний

ГОСТ Р 56512-2015 Контроль неразрушающий. Магнитопорошковый метод. Типовые технологические процессы

СП 45.13330.2017 "СНиП 3.02.01-87 Земляные сооружения, основания и фундаменты"

СП 70.13330.2012 "СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции" (с изменением N 1)

СП 126.13330.2012 "СНиП 3.01.03-84 Геодезические работы в строительстве"

Примечание — При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных документов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте федерального органа исполнительной власти в сфере стандартизации в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего свода правил в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде стандартов.

3 Термины и определения

В настоящем своде правил применены следующие термины с соответствующими определениями:

заказчик: Организация (физическое лицо), осуществляющее строительство резервуара.

3.2 изготовитель: Предприятие, осуществляющее изготовление конструкций и оборудования в соответствии с проектной и рабочей документацией.

3.3 производитель работ (монтажник): Организация, осуществляющая монтаж, испытания и сдачу в эксплуатацию резервуара в соответствии с проектной и рабочей документацией.

резервуар вертикальный цилиндрический стальной: Наземное строительное сооружение, предназначенное для приема, хранения, измерения объема и выдачи жидкости.

3.5 конструкции резервуара: Элементы, выполняющие несущие, ограждающие, совмещенные (несущие и ограждающие) и вспомогательные функции.

корпус резервуара: Соединенные между собой стенка, днище и крыша резервуара, образующие открытый или закрытый сверху сосуд, в котором содержится хранимый продукт.

3.7 нахлесточное соединение: Сварное соединение двух листов, расположенных параллельно и частично перекрывающих друг друга.

3.8 окрайки днища резервуара (кольцевые окрайки): Листы днища, располагаемые по периметру центральной части в зоне опирания стенки, замкнутые в кольцо.

основание резервуара: Грунтовая подушка или бетонный фундамент, на который устанавливается резервуар.

3.10 осадки основания: Вертикальные перемещения поверхности основания в результате деформаций грунтовой подушки и подстилающего ее грунтового массива.

3.11 стационарная крыша: Неподвижная конструкция, перекрывающая всю площадь зеркала хранимого продукта, служащая для предотвращения попадания атмосферных осадков в резервуар.

плавающая крыша: Конструкция, служащая для предотвращения испарения продукта в резервуаре, не имеющем стационарной крыши, плавающая на поверхности хранимого продукта и закрывающая поверхность продукта по всей площади поперечного сечения резервуара.

3.13 понтон: Конструкция, служащая для предотвращения испарения продукта в резервуаре со стационарной крышей, плавающая на поверхности хранимого продукта и закрывающая поверхность продукта по всей площади поперечного сечения резервуара кроме зоны, перекрываемой затвором.

3.14 пояс стенки резервуара: Цилиндрический участок стенки, состоящий из листов одной толщины; при этом высота пояса равна ширине одного листа.

3.15 "расчалка": Тонкий трос, стальная проволока, оттянутая в каком-либо направлении для соединения частей конструкции в определенном положении.

Читайте также  Можно ли сложить камин без фундамента

3.16 "хлопун": местное отклонение, обращенное выпуклостью наружу, начальной формы стенки, днища или др. элемента конструкции, образовавшегося в результате воздействия монтажно-сварочных напряжений.

3.17 зона термического влияния: Участок основного металла, не подвергшийся расплавлению, структура и свойства которого изменились в результате нагрева при сварке или наплавке.

Устройство фундаментов под вертикальные резервуары

При проектировании и расчете фундаментов под вертикальные резервуары (РВС) необходимо учитывать эпюру распределения давления на грунт, которая распределяется не по вертикальным линиям, а по кривым — изобарам. Связано это с тем, что нагрузка на фундамент распределяется неравномерно по площади основания. Общая нагрузка на основание фундамента состоит из суммы нагрузок от действия масс: резервуара, жидкости, фундамента и снега на крыше резервуара. Нагрузка от массы жидкости распределяется равномерно по площади основания и зависит от высоты резервуара, точнее, от максимального уровня жидкости и ее плотности. Нагрузка от днища также распределяется равномерно по площади, а сумма нагрузок от массы корпуса и крыши резервуара и снеговая нагрузка концентрируется по образующей линии корпуса резервуара.

На рисунке показана эпюра распределения давления на основание фундамента РВС.

Эпюра распределения давления на основание вертикального резервуара

Эпюра распределения давления на основание вертикального резервуара

Если принять равномерное распределение нагрузки на основание фундамента от днища РВС, и считать резервуар как одно целое сооружение, то давление заполненного резервуара с максимальной снеговой нагрузкой можно определить по формуле:

где Р — давление на основание фундамента, кг/см 2 ;

Н — высота резервуара, см;

р — плотность жидкости, кг/см 3 ;

Gрез — вес резервуара, кг;

G — вес снега на крыше резервуара, кг:

F — площадь основания фундамента, см 2 .

При сооружении фундаментов под РВС допустимая нагрузка на грунт под основанием фундамента должна быть не более 2,0 кг/см 2 , то есть резервуары строить на грунтах, имеющих несущую способность (допустимое давление на грунт) менее 2,0 кг/см 2 без дополнительного его упрочнения не допускается. Таким образом, условие устойчивости резервуара определяется формулой:

В таблице приведены допустимые давления на некоторые виды грунтов, на которых сооружаются резервуары.

Фундаменты для наземных РВС емкостью до 5000 м 3 включительно строятся, как правило, земляными. Фундаменты для резервуаров большей емкости выполняются с устройством железобетонного кольца под утором резервуара.

Допустимое давление на грунты оснований при заложении фундаментов на глубине 2 м ниже поверхности земли при расчете на основные силовые воздействия

На рисунке показаны разрезы фундаментов под РВС, сооружаемых на различных грунтах.

Основания наземных вертикальных резервуаров

Основания наземных вертикальных резервуаров

а — из песчаных и супесчаных грунтов, б — из глины, суглинков.

1 — срезка растительного слоя, 2 — местный грунт, 3 — песчаная подушка с гидрофобным слоем, 4 — резервуар

На рисунке показан разрез земляного фундамента под резервуар РВС-10000 с устройством железобетонного кольца по периметру корпуса резервуара.

Разрез фундамента под РВС-10000 с устройством железобетонного кольца

Разрез фундамента под РВС-10000 с устройством железобетонного кольца

На рисунке показано устройство фундаментов под РВС на склонах косогорных участков местности. Главное условие при строительстве фундаментов на косо горных участках — это предупредить сползание фундамента по склону и обеспечить отвод ливневых и талых вод от площадки резервуарного парка. Поэтому рекомендуется делать на косогоре горизонтальную полку путем срезки грунта и производить строительство фундамента на горизонтальной поверхности. При больших склонах допускается срезка косогора ступенями высотой 25-30 см. Водоотводной лоток (нагорная канава) с бетонным покрытием строится на склоне выше полки, на расстоянии, которое определяется при проектировании и указывается в рабочих чертежах проекта строительства резервуара.

Устройство насыпных оснований фундаментов вертикальных резервуаров на косогорных участках местности

Устройство насыпных оснований фундаментов вертикальных резервуаров на косогорных участках местности

1 — резервуар, 2 — бровка, 3 — откос, 4 — нагорная канава,

5 — песчаная подушка с гидрофобным слоем, 6 — подсыпка местным грунтом

Фундаменты по высоте бывают нормальными в пределах 0,35—0,5 метра и высотными. Например, на распределительных нефтебазах для самотечного налива нефтепродуктов в автоцистерны фундаменты под РВС до 1000 м 3 допускается строить высотой до 2-х метров.

При сооружении фундамента необходимо руководствоваться следующими требованиями:

1. Строительная площадка должна быть предварительно спланирована до проектных отметок.

2. Верхний растительный слой необходимо срезать на полную его глубину (25-30 см), как не дающий надлежащей связи, и для предупреждения прорастания растительности под фундаментом. Размеры площади срезки грунта принимаются с учетом того, что по верху радиус фундамента должен быть больше радиуса резервуара на 0,7 м и крутизна откоса должна быть 1:1,5, то есть:

где Rфунд — радиус подошвы фундамента, м;

Rpвс — радиус резервуара, м;

hф — высота фундамента, м.

3. Разработанное ложе основания фундамента должно быть спланировано, засыпано песком или щебнем в зависимости от прочности материка грунта на высоту не менее 0,2 м и утрамбовано.

4. Основное основание фундамента допускается строить из местного грунта — из суглинков, супеси, кроме торфяного грунта.

5. При сооружении фундамента из местных грунтов разнородный грунт необходимо укладывать горизонтальными слоями или перемешивать до однородности состава до укладки в фундамент. Толщина каждого слоя должна быть в пределах 0,2 м и трамбоваться дорожными катками с шипами или ручными трамбовками. Уплотнение основания гусеничными тракторами запрещается по причине их малой удельной нагрузки на грунт, что не обеспечит требуемую плотность основания и в дальнейшем даст недопустимую осадку резервуара.

6. До укладки грунта необходимо проверить его влажность. При применении глинистых грунтов естественная влажность в момент укладки не должна превышать для супесчаных фунтов 9—14%, суглинистых 16—22% и глинистых 18—24%. Увлажнение или подсушивание грунта должно производиться до укладки его в фундамент. Степень влажности грунта должна определяться лабораторным способом. В полевых условиях степень влажности грунта можно определить при отсутствии специальных лабораторных приборов следующим способом:

а) при проведении металлической пластинкой по поверхности шарика диаметром 3—4 см, скатанного из разрыхленного грунта, не должно наблюдаться налипания его на пластинку;

б) скатанный из шарика жгут диаметром 3—4 мм и длиной 3—5 см не должен крошиться.

7. После устройства основания из местного грунта поверх его укладывается и трамбуется песчаная подушка толщиной 20-35 см из крупнозернистого песка. Песчаная подушка должна иметь уклон от центра, равный 1,5%.

8. Поверх песчаной подушки укладывается гидроизоляционный (гидрофобный) слой толщиной 8-10 см, для защиты днища резервуара от коррозии. Гидрофобный слой изготавливается из смеси песка с битумом или отработанными маслами и темными нефтепродуктами. Обычно смесь готовится в строительных растворомешалках.

9. Отмостка и откосы фундамента должны укрепляться от воздействия атмосферных осадков и выветривания песка и грунта из фундамента. Для покрытия отмостки и откосов могут применяться различные материалы: булыжник; монолитный бетон и железобетонные тонкостенные плиты (толщиной 6-8 см). Практичнее всего покрывать отмостку резервуаров тротуарными плитами размером 1,0×0,5×0,06 м, а откосы канальными плитами 2,5×1,5×0,08 м, так как при ремонте фундаментов их можно снимать и после устранения дефектов ставить на место. При хранении этилированных нефтепродуктов по санитарным требованиям покрытие отмостки и откосов должно выполняться из монолитного бетона.

10. После устройства фундамента по периметру его основания должен быть сооружен лоток с бетонным покрытием для отвода ливневых вод и предохранения фундамента от подмыва.

11. В процессе эксплуатации, особенно в течение первого года, необходимо вести наблюдение за осадкой резервуара и фундамента. При осадке резервуара обычно возникают разрывные усилия в его в корпусе в местах подключения технологических трубопроводов. В этом случае возможен разрыв задвижки или появление вогнутости или выпуклости в корпусе резервуара. Для предупреждения аварии при наземном монтаже трубопроводов на опоры устанавливаются временные раздвижные клинья, которые по мере осадки резервуара раздвигаются и трубопровод опускается. Подземные трубопроводы с резервуарами в первый год эксплуатации соединяются с помощью резиново-тканевых рукавов. При неравномерной осадке резервуара производятся его подъем и подбивка песком.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: