Кольцевой фундамент под рвс

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:

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.

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:

Источник

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

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 ;

G_рез — вес резервуара, кг;

С_сф — вес фундамента, кг;

G_cн — 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

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

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

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 R_фунд — радиус подошвы фундамента, м;

R_pвс — радиус резервуара, м;

h_ф — 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.

Источник