5000立方油罐基础专项方案（限压实度达不到）2

贵阳市谷立油库增容项目

建设单位：设计单位：监理单位：施工单位：

换填基础 与 设备基础 专项方案

中国航油集团石油有限公司贵州公司 国内贸易工程设计研究院 贵州化兴建设监理有限公司 中冶建工集团

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目 录

一、工程概况

二、场地地理位置及工程地质条件

三、编制依据及相关规范标准

四、换填基础和设备基础施工方案

五、试验检测频率

六、人员、主要机具、进度计划安排

七、安全文明施工措施

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油罐基础专项施工方案

一、 工程概况

1、工程名称：贵州谷立油库增容项目 2、工程地点：贵州贵阳市谷立村

3、建设单位：中国航油集团石油有限公司贵州公司 4、建筑工程等级：三级成品油库 5、设计耐久年限：50年

6、建筑规模：新建库容1.5万立方米油罐及其附属工程。 7、防火设计分类：储存油品的储罐火灾危险性分类为甲，乙类。 8、耐火等级：本次设计建，构筑物均为二级以上。 9、抗震设防烈度：6度

10、主要技术经济指标：新建建筑物、构筑物占地面积：1453.8平方米，其中建筑面积：28平方米。

11、设计范围：本工程 新建5000m3钢油罐3座，1500 m3消防水罐2座

基础开挖换填深度1.8~5.6ｍ,基底持力层设计要求为级配砂石和C15毛石混凝土,地基承载力特征值为200KPa，压实密度不＜97%，罐基为混凝土环型墙结构,采用C30砼浇筑,,环壁型基础2M高,0.4ｍ宽(即壁厚),采用C30砼浇筑。钢筋混凝土环型基础施工完成达到设计强度70%后,环基中部采用级配砂石夯实回填,夯实按300mm厚机械或人工分层夯实，分层夯实后每层地基承载力特征值应不小于200KPa,

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密实度不小于97%,在持力层上部设置400厚的粗（中）砂垫层和100厚的沥青砂防潮层,这样罐底就设置在柔性沥青砂上,以保证罐底在反复装卸油时不被硬性损伤。

二、场地地理位置及工程地质条件

1、地理位置:本工程位贵州省贵阳市花溪区孟关乡谷立村，本工程位于郊区，交通十分不便利，土石方工程量不大，但分散，进出道路狭窄，工期紧迫。

2、罐区(仅油罐)地理地层岩性状况: 工程所处位置为山丘地带，地势起伏较大，地势北高南低，土层属以前回填土堆积成型，本工程属秋冬雨季施工。根据地勘钻探资料,本区域地层主为：

层号 层号 岩性 ① 素填土 硬塑粉质粘土 可塑粉质粘土 软塑粉质粘土 强风化泥岩 中风化泥岩 层厚（m） Fak(kpa) ES(mpa) 7.40 5.43 5.43 地层 1.5~5.4 4.0~7.8 191 2.0~8.4 145 0.0~14.7 145 0.0~2.7 350 ≥5.6 960 岩性 土层 ② ③ 岩层

。这样看来,2~3#基坑大约要挖3.8~5.6m深,就要发生超深换填。

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三、编制依据及相关规范标准

1、谷立油库增容设计施工图：建施－04，建施1-1； 结施－01~0-3 结施1-1。

2、贵州大学勘察设计研究院所做《中国航油集团贵州石油有限公司谷立油库增容建设工程岩土勘察报告》。

3、施工场地及施工条件：本工程处于秋冬雨季，因设计单位提出的级配砂石换填持力层在施工过程中不能保证能达到设计密实度，根据贵阳地区天气及基材、工程进度时间的需要。我司按设计单位提出的C15毛石混凝土作为换填持力层为依据，编制此专项方案。 4、现行国家有关规范、标准和规程和建筑施工手册：

《工程结构可靠性设计统一标准》 GB50153-2008 《建筑结构可靠度设计统一标准》 GB50068-2001 《建筑工程抗震设防分类标准》 GB50223-2008

《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001（2006版） 《建筑抗震设计规范》 GB50011-2010

《岩土工程勘察规范》 GB50021-2001（2009年版） 《建筑地基基础设计规范》 GB50007-2002 《砌体结构设计规范》 GB50003-2001 《混凝土结构设计规范》 GB50010-2010 《建筑设计防火规范》 GB50016-2006 《砌体工程施工质量验收规范》 GB50203-2002

《混凝土结构工程施工质量验收规范》 GB50204-2002（2011年版） 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》 GB50202-2002 《钢制储罐地基基础设计规范》 GB50473-2008 《石油化工钢储罐地基处理技术规范》 SH/T3083-1997 《石油化工钢储罐地基与基础施工及验收规范》 SH/T3528-2005

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《石油库设计规范》 GB50074-2002 《建筑地基处理技术规范》 JGJ79-2002 《给水排水工程构筑物结构设计规范》 GB50069-2002 《钢结构设计规范》 GB50017-2003 《工业建筑防腐蚀设计规范》 GB50046-2008 《钢结构工程施工质量验收规范》 GB50205-2001 《建筑工程设计文件编制深度规定》 （2008年版） 《贵州建筑地基基础设计规范》 DB22/45-2004

四、换填持力层基础和设备基础施工方案

1、换填持力层基础和设备基础工艺流程

①换填层持力层基础：施工放样→基坑开挖→人工拣底→换填层定位放线→砌筑240MM砖模→砖模外基坑回填夯实→砖模内浇筑砼→按比例添加毛石（按26%）→14@1000网片钢筋→振捣→浇筑砼→按比例添加毛石→振捣→14@1000网片钢筋→浇筑砼→按比例添加毛石→14@1000网片钢筋振捣→找平→养护

②设备基础：定位放线→钢筋安装→模板支设→砼浇筑→模板拆除→养护→级配砂石夯实回填（每30cm分层碾压）→400厚的粗（中）砂垫层→100厚的沥青砂防潮层 2、基坑开挖顺序安排

根据地勘资料,场地1号油罐一端表层粉质粘土较薄,基坑相对较浅,比较容易开挖,为能使罐体早日开始施工,决定先从1#基坑开始挖,逐渐向3#基坑推进,2#基坑最后挖完。

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3、基础定位放线

基坑开挖前,要根据油罐中心坐标采用全站仪定位放样,放样结果经监理工程师验收并签字确认,然后根据开挖半径用钢尺及白灰洒出开挖边线,开挖边线要考虑到施工工作面和放坡系数，并在开挖边线外打护桩以便开挖时和以后各工序施工中校核。开挖边线确定好后,即可依据开挖边线进行基坑开挖。 4、基坑开挖

换填持力层基坑由于体量大,拟采用挖掘机配合人工进行开挖,如果基坑深度不超过3.0ｍ,则留0.3ｍ深采用人工检底,人工修坡,基底0.3ｍ以上应一次性挖到位。如果基坑超深,则应分层开挖,根据挖臂长度,第一层先挖2ｍ深并放大开挖半径,另随着基地开挖深度再挖一条机械通道以便车辆爬坡或挖机二次转运,当确认挖至持力层时,先采用人工清平基底,然后请监理及业主单位做地基承载力试验,试验结果其承载力特征值达到或超过200KPa,即符合设计要求,否则继续深挖,直至承载力特征值达到设计要求为止。

由于甲方要求换填持力层基坑开挖,而没有将外运确定,每个基坑开挖直径超过24米以上,又不能所有周边都堆土不留施工通道, 如不能及时装车外运,则挖土只能往两个方向堆,这样开挖时就要发生挖机分二次或三次转运,运距超过20米以上,以后外运又要发生二次装车及转运。 5、土石方外运

根据地勘资料判断,2#~3#油罐基坑有可能超深,则基坑和场地总

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体开挖方量会更多。由于超深和环基以内要做换填处理,则基坑回填量就不多。

由于大量土石方要外运,如使用小翻斗车拉运不但进度慢,而且运价会很高,加上渣场是按车收取弃渣费, 必须采用斗容超过12立方的铁马、红岩等大型自卸翻斗车运输。另外政府要收弃土处置费,环卫、交管要收管理费,道路污染要遭罚款,运输产生扬尘或弃之不当环保也要罚款,因此,要使用加盖的车辆,天气不好时车辆出门还要冲洗干净,避免造成道路污染。根据目前社会行情,实际运费加其他杂费远超定额费,因此费用应由甲、乙、监理三方协商确定。 6、超深换填

本工程按设计说明有1.8米~5.6米的换填持力层,根据设计图纸要求基坑持力层比设备基础周边各扩展1米进行换填处理,基底开挖至设计持力层后经设计、地勘、监理、业主等单位验槽认可后，在设计基础直径以外用M10水泥砂浆砌筑240cm厚砖模，砖模以外用土回填并夯实，砖模内换填层采用C15毛石混凝土浇筑，高度离地10cm设置14@1000双向的网片钢筋，后高度每1米设置一层网片钢筋，然后至换填层顶面（保护层以下）再设置一道网片钢筋，待砼浇筑完毕后去除表面浮浆层并拉毛，此基础按大体积砼施工要求施工。由于施工时逢秋冬雨季，为防止砼因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝。为了有效地控制有害裂缝的出现和发展，需要从材料选择、技术措施等有关环节做好充分准备工作，以保证换填持力层大体积砼顺利施工及质量要求。

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7、重点及要点措施 ①、水泥水化热的影响：

水泥水化过程中放出大量的热量，且主要集中在浇筑后的7d左右，一般每克水泥可以放出500J左右的热量，如果以水泥用量350Kg/m3～550 Kg/m3来计算，每m3混凝土将放出17500KJ～27500KJ的热量，从而使混凝土内部升高。（可达70℃左右，甚至更高）。尤其对于大体积混凝土来讲，这种现象更加严重。因为混凝土内部和表面的散热条件不同，因此混凝土中心温度很高，这样就会形成温度梯度，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时混凝土表面就会产生裂缝。 ②、防止产生裂缝的措施：

大体积混凝土的裂缝破坏了结构的整体性、耐久性、防水性、危害严重，必须加以控制，大体积开裂主要是水化热使混凝土温度升高引起的，所以采用适当措施控制混凝土温度升高和温度变化速度，在一定范围内，就可避免出现裂缝。这些措施包含了混凝土施工的全过程，包括选择混凝土组成材料、施工安排、浇筑前后降低混凝土的措施和养护保温等。 优选混凝土各种原材： 水泥的选择：

理论研究表明大体积混凝土产生裂缝的主要原因就是水泥水化过程中释放了大量的热量。因此在大体积混凝土施工中应尽量使用低热或者中热的矿渣硅酸盐水泥、火山灰水泥，并尽量降低混凝土中的水泥

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用量，以降低混凝土的温升，提高混凝土硬化后的体积稳定性。为保证减少水泥用量后混凝土的强度和坍落度不受损失，可适度增加活性细掺料替代水泥。 骨料的选择：

毛石：规格15～30CM左右、无风化、棱角分明、表面干净。 在选择粗骨料时，可根据施工条件，尽量选用粒径较大、质量优良、级配良好的石子。既可以减少用水量，也可以相应减少水泥用量，还可以减小混凝土的收缩和泌水现象 掺加外加料和外加剂：

采用高效减水剂，可减少水泥用量，使水泥水化热减少，降低砼温升。 掺加适量粉煤灰，可减少水泥用量，从而达到降低水化热的目的。但掺量不能大于30%。掺加适量的减水剂，它可有效地增加混凝土的流动性，且能提高水泥水化率，增强混凝土的强度，从而可降低水化热，同时可明显延缓水化热释放速度。 ③、施工控制措施：

混凝土：C15混凝土，采用商品混凝土，质量需符合要求

3.1、控制混凝土入模温度 入模温度的高低，与出机温度密切相关，另外还与运输工具、运距、转运次数、施工气候等有关。在温度较高的情况下进行施工，可以在施工现场对堆在露天的砂石用布覆盖，以减少阳光对其的辐射，同时对浇筑前的砂石用冷水降温。在搅拌过程中向混凝土中添加冰水。如果是在冬季进行施工，因为要防止早期混凝土被冻问题，所以要求混凝土浇筑时应该具有较高的浇筑温度。在

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