книги из ГПНТБ / Глухов Л.Н. Подземные резервуары для светлых нефтепродуктов
.pdfКонструкция каземата показана на рис. 6. На расстоянии 6,и от стенки резервуара возводится круглая подпорная вертикаль ная стенка из бутобетона марки 75. Толщина стенки 600 мм, общая высота 3,4 м.
Особенностью конструкции является устройство земляного откоса, который в сочетании с верхней бутобетоппой стенкой и образует каземат металлического резервуара (отсюда название каземата — «полугрунтовой»). Угол откоса 42°, высота 3,5 м и ширина 4,3 м. На откосе запроектированы два вентиляционных кольцевых короба. По дну откоса проходит водоотводная канава, которая имеет уклон к четырем приемным водосборникам, свя занным через выводные лотки с промышленной канализацией.
Каземат с естественным земляным откосом имеет ряд преиму ществ в конструкции и значительно экономичнее каземата из бетона с вертикальной стенкой на полную высоту резервуара. На устройство «полугрунтовоге» каземата расходуется:
бутобетона — 160 ,ч3 (29 тыс. руб.), железобетонных плит — 50 ,«3 (41 тыс. руб.),
а на сплошную стенку каземата:
бетона — 224,7 м3 (184 тыс. руб.), железобетонных плит — 9,6 м3 (8 тыс. руб.).
Недостатки каземата с естественным откосом заключаются в значительном увеличении площади застройки, в неполном ис пользовании объема каземата и в дополнительном объеме земля ных работ. Однако благодаря значительной экономичности «по лугрунтовой» каземат был принят в качестве основной конструк ции. Покрытие каземата представляет собой железобетонные сбор ные четырехребристые плиты размером 5650 х 1070 мм. Плиты покрытия и кровлю резервуара обмазывают за 2 раза горячим битумом; кроме того, для гидроизоляций используют также рубероид. Покрытие засыпают грунтом на толщину 40 см, при этом предусматривается уклон от центра к краям i = 0,002.
Резервуар казематного типа ГПИ «Промстройпроект» общей емкостью 5000 м3 (рис. 7) запроектирован по аналогии с ранее выстроенными казематными резервуарами. (До этого наибольшая емкость казематного резервуара составляла 1400 м3). Резервуар металлический, четырехпоясной. Диаметр его 34,3 м, внутрен няя высота 5,5 м, общая высота 6,2 м. Несущими элементами покрытия служат стальные балки по стальным колоннам. По балкам предусмотрен железобетонный настпл. Плиты сборные, железобетонные, коробчатого типа, размером 5490 х 995 мм. Стенка каземата вертикального типа из сборных железобетонных плит. Ширина прохода в каземате (при диаметре его 37 м) 1,2 м.
Корпус резервуара металлический, свариваемый из стандарт ных листов 6,0 х 1,5 м. Общая высота его 5890 мм. Толщина первого (нижнего) пояса 10 мм, второго — 6 мм, третьего —
5 мм и четвертого — 4 мм. Верхний пояс обрамляется обвязоч ным уголком 60 х 5 jut. С внутренней стороны корпуса для опи
рания плит покрытия предусмотрен уголок |
90 х 60 х 6 мм. |
По плитам покрытия запроектирован металлический пастил |
|
из листов толщиной 2,5 мм. Назначение его |
— предотвращать |
Рис. 6. Конструкция «полугрунтового» каземата.
1 — сборные железобетонные плиты; 2 — уголки 60 х 5 мм; 3 — металлический резер вуар; 4 — вентиляционные асбоцементные нороба размером 400 х 500 мм; 5 — бетонная отмостка.
проникновение паров бензина через железобетонные плиты (диф фузию паров).
Днище резервуара металлическое, монтируется из листов 1,5 х 6 м. Толщина листов днища 5 мм, листов окраек — 8 мм. Расчетное избыточное давление принято 200 мм вод. ст., а вакуум25 мм вод. ст.
Металлические прорезные колонны (всего 25) устанавлива лись на днище резервуара с расстоянием между ними 5,5 м. Вы сота колонн 5,54 м. Колонны крестообразного сечения из угол ков 120 х Ю мм. Колонна имеет траверсу 600 х 600 мм и опор ную плиту 1,5 х 1,5 м толщиной 10 мм.
20
Рис. 7. Общий вид казематного резервуара емкостью 5000 м* (ГПИ «Пром-
стройпроект»), |
|
колонны; |
|
1 — камера управления; 2 — стенка стального |
резервуара; 3 — стальные |
||
4 — монолитные участки покрытия. |
|
|
|
На расстоянии 3 л от резервуара предусмотрена бетонная |
|||
камера управления задвижками. |
Высота ее |
6,05 м, |
толщина |
стен 250 мм, размер в плане 3050 |
х 4750 мм. |
Наземную часть |
|
камеры выполняют из кирпича с покрытием из сборных |
железо |
||
бетонных плит. |
|
|
|
21
Основанием металлического днища резервуара является мо нолитная железобетонная плита, армированная двухрядной сет кой в местах опирания колонн п одиночной под всем днищем. Толщина плиты 100 мм, под колоннами — 220 мм.
Между железобетонной плитой и металлическим днищем укла дывают слой гидрофобной смеси толщиной 128 мм.
Ввиду отсутствия новых видов оборудования для давления 200 мм вод. ст. оборудование на резервуарах устанавливалось временно — па избыточное давление 20 мм вод. ст. Схемы распо ложения оборудования представлены на рис. 8.
Конструкции подземных траншейных резервуаров с ограждающими бетонными стенами и без них
Траншейный железобетонный резервуар с ограждающими стенами емкостью 5000 м3 разработан ГПИ-6 по предложению С. Я. Бортаковского. Резервуар представляет собой подземное прямоугольное хранилище, в котором давление жидкости в верх ней части воспринимается бетонными стенами, а в нижней — грун-
V товым основанием (рис. 9). Бетонные стены и грунтовое основа ние облицованы листовой сталью толщиной 4 мм. Ширина ре зервуара 18 м, длина 60 м, внутренняя высота 6,5 м.
Подпорная ограждающая стена запроектирована из сплошных бетонных блоков размерами 240 х 40 х 60 см для продольных стен и 240 х 80 х 60 см для торцовых стен. Блоки опираются на фундаменты, которые также выполняются пз железобетонных блоков (бетон марки 50) размерами 240 х 140 х 30 см и 40 х X 120 х 30 см (рис. 10).
Одновременно с разработкой проекта стенок из блоков ГПИ-6 создана конструкция ограждающих стен резервуара пз сборных железобетонных панелей (рис. 11). Фундаменты под панели вы полняют пз сборного железобетона шириной 150 и высотой 60 см. Плиты закладывают в фундамент на глубину 40 см и затем бе тонируют места закладки бетоном М-150. Толщина стенки сбор ной панели 10 см, для торца резервуара — от 10 до 18 см. Панели закладывают в пазы сборных колонн. Сечение колонн продоль ных стен 50 х 20 см (высота 3,34 м), торцовых степ — 35 х 32 см (высота 4,34 м). Вертикальные плиты продольных стен перекры вают горизонтальной плитой толщиной 100 мм.
Сравнение расхода материалов на устройство стен пз бетон ных блоков (бетона — 455 м3, стали — 2,2 т) и сборных железо бетонных панелей (бетона — 184 лг3, стали — 13,3 т) показывает, что при увеличении расхода стали на панели резко сокращается объем бетона.
Покрытие резервуара впервые в практике, строительства ре зервуаров выполняется из 18-метровых составных сборных же лезобетонных балок типа НИИ-200, марки БПНС-18-6 или БНСД-18-4. Марка бетона 400. Арматуру из трех стержней диа-
22
Рис. 8. Схемы раз мещения оборудо вания на каземат ных резервуарах.
а— резервуар ГПИ-6; б — резервуар ГПИ «Промстройпроект».
1 — хлопушка D-250;
2 — управление хло пушкой (верхнее); з— замерный люк р-350;
4 |
— световой |
люк |
|
р-750; |
5—огневой |
||
|
предохранигель |
||
Р-250; |
б — клапан |
||
дыхательный |
Р-250; |
||
7 |
— клапан |
предо |
|
хранительный |
Р-250; |
||
8 |
— прибор |
для |
указания уровня; 9 — приемо-раздаточ
ная труба р-250;
10 — зачистная труба Р-100; и — люки-
лазы каземата; 12 — воздуховоды вентиля ции; 13 — запасной трос хлопушки; Ц — камера взятия проб.
б
Растительный грунт - 300мм_____
Мятая глина -100мм______ _______
Стяжка 1,5см на цем ростборе с добавкой алюмината натрия
Пустотный сборный настил Предбарительно напряженные балки
Рис. 9. Подземный траншейный резервуар с ограждающими бетонными стенами емкостью 5000 л<8.
(Г — продольный разрез; II — поперечный; III — план).
I — бетонные блоки; а — стальная облицовка; з — глиняный замок; 4 — гнезда для укладкя балок покрытия.
Рис. 10. Конструкция торцовой (Л) и продольной (7?) стен резервуара из бетонных блоков.
1 — кирпичная кладка; 2 — стены из бетонных блоков; з — фундаменты из железобе тонных блоков.
.4 200
3200
Насыпной грунт-300мм
Стяжка цементным растбором V.2 сдобабкой алюмината натрия-20 мм Многопустотные ж.б. плиты ~ Сборные ж.Ь.напряженно-армиробанные
составные балки |
' |
|
&700 |
|
Предельный |
|
, уроЬень напиба |
Стальная бблицобка 4 мм |
|
Песчано-битумное(гидрофобное/ |
4206 |
основание 200 мм |
|
Песчаная подсыпка 200 мм |
|
Уплотненный грунт |
|
Рис. 11. Конструкция ограждающих стен резервуара из сборных железо бетонных панелей.
метром 32 л.ч пропускают через специальные каналы в теле блоков (после их сборки на стенде) и натягивают гидродомкратамп. Сечение балкп двутавровое, толщина стенки в крайних блоках 80 мм, в промежуточных — 60 мм. Блоки составных ба лок (общий вес одной балки 7,7 т) армируются сварными кар касами из Ст. 5. Бетона расходуется 3,08 л»3, металла — 481,8 кг.
Исходя пз условия использования балок под расчетную на грузку, в опытном резервуаре их располагают через 4 м, в типо вом — через 3 м. По балкам запроектированы сборные железо бетонные восьмипустотные плиты покрытия толщиной 22 см и
размерами |
4 х 1,2 |
м. Плиты укладывают на слой цементного |
||||
раствора марки 50. |
Швы между ними затирают цементным раство- |
|||||
|
|
Линия |
педегибд |
|
|
|
|
|
Линия |
nepeiulid |
1__ 1 |
то |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
_Линия^^ |
|
|
||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
пе^егибд^______ д___ |
2290 |
||
|
|
|
,90 |
|
|
|
|
|
Линия_ |
nejeafig |
- - |
|
|
— 752 |
____93760. |
|
|
|
||
—9320 |
|
|
|
|||
----- 62590' |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
||
|
Рис. 12. План раскладки (развертки) рулонов. |
|
||||
ром, а по верху плит устраивают цементную стяжку |
толщиной |
|||||
1,5 см. Паро- и гидроизоляционным слоем служит |
мятая глина |
|||||
толщиной |
10 см. |
Окончательная засыпка резервуара |
грунтом |
|||
должна быть толщиной 30 см и иметь проектный уклон i |
= 1 : 12. |
Для монтажа установки составных балок в бетонных блоках стенки предусмотрены гнезда. В них укладывают опорные бетон ные плиты для опирания балок. Гнезда и торцы балок заделывают кирпичом.
Металлическую оболочку выполняют по проекту из листов толщиной 4 мм и доставляют на площадку в виде готовых руло нов. Всего запроектировано 5 основных рулонов размером 8,76 х X 24,92 м и 2 торцовых размером 7,75 (9,46) х 25,06 м (рис. 12). Металл оболочки — сталь марки МСт. 3 спокойной плавки по ГОСТ 380 х 57 пли сталь ЧМТУ 5232-55.
Листы рулона сваривают автоматически под слоем флюса. Металлическую оболочку расстилают по днищу, наклонной части котлована и вертикальной поверхности стенки. Посередине дна котлована, под днищем резервуара, предусмотрена укладка контрольно-сигнального металлического лотка.
26
Для предупреждения деформации в оболочке используются металлические компенсаторы, которые одной частью привариваются к краям рулонов, а другой — заделываются в стеновые блоки. Сварные швы испытывают вакуум-камерой. Заглубление резер вуара определяют из условия баланса земляных работ.
Основанием днища и наклонной части резервуара является песчаная подушка толщиной 20 см с гидроизоляционным слоем пз битумизированного (гидрофобного) грунта 10—20 см.
Принципиальное отличие от рассмотренного резервуара имеет траншейный резервуар без ограждающих стен, также раз работанный ГПИ-6 (предложение С. Я. Бортаковского).
Вэтом варианте стальная облицовка толщиной 4 мм изогнута
сбоков (со стороны подпора грунта) по цилиндрической кривой
иприварена изнутри к диафрагмам, состоящим из стальных решетчатых рам со шпангоутами (рис. 13).
Таким образом, облицовка |
превращена |
здесь в |
несу |
щую оболочку, а продольные |
ограждающие |
стены |
исклю |
чены. |
|
|
|
Опыт строительства подтвердил расчеты и показал, что боко вые поверхности такой оболочки выдерживают давление грунта без всяких остаточных деформаций. Общая емкость резервуара по проекту 5500 м3, емкость при заполнении продуктом на глу
бину 7,7 |
л — 5300 м3. Размеры |
резервуара в плане 18,0 х |
X 64,0 м. |
Стальные решетчатые |
рамы расположены через 4 м |
в опытном резервуаре и через 6 м в типовом и опираются на стол бовые сборные железобетонные фундаменты. К стойкам рам приваривают металлические шпангоуты, к которым крепится стальная оболочка. Оболочку изготовляют на заводе в виде по лотнищ, сваренных автоматической сваркой с двух сторон, и доставляют на строительную площадку в рулонах (рис. 14). Сталь для оболочки предусматривается толщиной 4 л»л». Металл электросварных швов и сварные соединения оболочки должны удовлетворять электродам типа Э42-А.
При раскатывании рулонов оболочку с внешней стороны по крывают горячим нефтебитумом.
Температурные воздействия компенсируются за счет хлопунов и неровностей днища (компенсатор отсутствует).' Огражда ющие торцовые стены изготовляются из крупных бетонных бло ков размерами 238 х 40 X 58 см. Изоляцией для наружных по верхностей, стен является горячий битум. Оболочка к торцовым степам крепится при помощи монтажных деталей, заложенных в швы кладки.
Покрытие по ригелям стальных рам проектируется пз много пустотных железобетонных плит панелей длиной 4 пли 6 м и высотой 22 см. Швы между плитами должны тщательно зати раться цементным раствором. Для изоляции покрытия употре бляют слой цементного раствора с добавками алюмината натрия п слой глины толщиной 10 см.
27
Насыпной грунт -300мм Цементная стяжка f:2с добавкой алюмината натрия -20мм Предбарительно напряженные плита/ с круглыми пустотами
Рис. 13. Подземный траншейный резервуар без ограждающих стен.
1 — торцовая стена из бетонных блоков; 2 — стальная рама; з — дренажно-контроль ный лоток; 4 — глиняный замок.