一種水域軟弱土地下儲物罐建造方法及儲物罐分布構(gòu)造
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種天然水域軟弱土地下儲物罐建造方法，包括如下步驟：選擇天然水域軟弱土地基作為建造場地；將儲物罐直接建造在建造場地上。所述方法在河海灘涂、沼澤等天然軟弱土地基建造地下儲物罐，有別于傳統(tǒng)的在天然陸地或人工事先填土建造的土地上建設(shè)儲物罐，也有別于水上漂浮的儲物罐或自重作用下自然陷入泥土里的水上儲物罐，具有“不與民爭地、不占用優(yōu)質(zhì)土地、低成本用地、低成本建設(shè)、不破壞自然環(huán)境”的優(yōu)點。
【專利說明】
一種水域軟弱土地下儲物罐建造方法及儲物罐分布構(gòu)造
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種水域軟弱土地下儲物罐建造方法，所述方法選擇天然水域軟土或富水泥砂質(zhì)土地基作為建造場地，將儲物罐直接建造在建造場地上。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]在天然陸地或在人工填土造地上建設(shè)地下儲物罐是傳統(tǒng)的建設(shè)方法。該傳統(tǒng)建設(shè)方法是在地下水位以上的土地上開始人工或機械開挖地下空間一基坑，然后在基坑內(nèi)建設(shè)地下儲物罐，之后回填沙土，將地下儲物罐全掩埋或部分掩埋的一種方法。
[0004]建造底部事先全封閉或部分封閉的地下罐體，傳統(tǒng)的建設(shè)方法是事先開挖基坑，然后將預(yù)制好的罐體通過起重設(shè)備或其他吊運方法將罐體安放到基坑內(nèi)的建設(shè)方法。
[0005]但在河海灘涂、沼澤等天然的軟土或富水泥砂質(zhì)土地基環(huán)境下，傳統(tǒng)建設(shè)方法是對基礎(chǔ)進(jìn)行處理，如填土造地或開挖基坑，這種方法的本質(zhì)與普通陸地建造方法沒有區(qū)別。
[0006]例如:三大石油公司的各地儲油基地，以及浙江舟山和鎮(zhèn)海、遼寧大連及山東黃島等中國十大戰(zhàn)略石油儲備基地，儲罐幾乎都是建設(shè)在天然陸地或在人工填土造地上，而且?guī)缀醵际锹懵兜墓摅w。
[0007]如果這些國家戰(zhàn)略石油儲備基地的石油儲罐建設(shè)在河海灘涂、沼澤等天然的軟土砂質(zhì)土地區(qū)，而且是水域軟弱土地下儲罐，可以節(jié)省大量的優(yōu)質(zhì)土地，民意支持率高，建造成本低，維護(hù)成本低，不破壞自然景觀，隱蔽性好，防爆性高，意外危害性小，國防價值高。
[0008]
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有建造地下儲物罐的選址局限和未因地制宜地利用土地資源，因而存在浪費優(yōu)質(zhì)土地資源等問題，提供一種在河海灘涂、沼澤等天然的軟土或富水泥砂質(zhì)土地基環(huán)境事前不對基礎(chǔ)進(jìn)行處理(填土造地或開挖基坑)就直接建造罐體底部有刃腳而且底板事先全封閉或部分封閉的水域軟弱土地下儲物罐的建造方法。
[0010]本發(fā)明的技術(shù)解決方法是:一種水域軟弱土地下儲物罐建造方法，其特征在于包括如下步驟:
1、選擇天然水域軟土或富水泥砂質(zhì)土地基作為建造場地；
2、將儲物罐直接建造在建造場地上，儲物罐罐體全部或至少部分處于地表面下。
[0011 ]優(yōu)選的是，所述步驟2為采用陸地沉箱方法將儲物罐直接建造在建造場地上。
[0012]優(yōu)選的是，所述陸地沉箱施工方法，是將罐體底板全封閉，或?qū)⒌装宸指畛扇糠?，封閉兩側(cè)部分的底板，封閉部分在罐體內(nèi)形成不貫通的空間，底板中間部分不封閉，清除罐體下沉范圍內(nèi)土層內(nèi)的障礙物，用高壓水將全封閉罐體底板下的土沖刷成泥漿，再將泥漿抽走，或用高壓氣直接沖走泥漿;或在未封閉部分的井內(nèi)用人工或挖土機械直接挖土，隨著箱體下土層的清除下降，使罐體不斷下沉就位。
[0013]優(yōu)選的是，儲物罐為整體結(jié)構(gòu)或至少由上下兩部分組成。
[0014]優(yōu)選的是，儲物罐罐體底部有刃腳。
[0015]優(yōu)選的是，儲物罐罐體底板全封閉或部分封閉。
[0016]本發(fā)明還提供了一種水域軟弱土地下儲物罐分布構(gòu)造，所述儲物罐建造于天然水域軟弱土地基上，儲物罐罐體全部或至少部分處于地表面下，多個儲物罐排列形成儲物罐區(qū)。
[0017]優(yōu)選的是，所述儲物罐區(qū)邊上設(shè)有運輸船?？繀^(qū)域。
[0018]優(yōu)選的是，所述儲物罐罐體為整體結(jié)構(gòu)或至少由上下兩部分組成。
[0019]優(yōu)選的是，所述儲物罐罐底為全封閉或部分封閉。
[0020]優(yōu)選的是，所述儲物罐罐體底部有刃腳。
[0021]本發(fā)明具有“可以節(jié)省大量的優(yōu)質(zhì)土地，建造成本低，維護(hù)成本低，不破壞自然景觀，隱蔽性好，防爆性高，意外危害性小，國防價值高”的優(yōu)點，以下以油氣儲罐的應(yīng)用例來比較本發(fā)明的優(yōu)點，具體表現(xiàn)在如下幾點:
1、傳統(tǒng)的油氣儲罐一般建設(shè)在陸域土地上，浪費大量的優(yōu)質(zhì)土地資源。而本發(fā)明的油氣儲罐建造在灘涂、沼澤地區(qū)，將低價值土地高商業(yè)利用，社會價值高。
[0022]2、傳統(tǒng)的油氣儲罐建設(shè)，如果建設(shè)區(qū)域的地基土越軟弱、軟弱土層厚度越大，建設(shè)難度就越大，建設(shè)費用就越高，一定不會作為建設(shè)用地的首選。該油氣儲罐恰恰相反，建設(shè)區(qū)的地基土越軟弱，軟弱土層厚度越大，越是建設(shè)用地的最佳首選。
[0023]3、油氣屬于高危物品，就近居民的危機感強烈，抗拒抵觸心理大。該油氣罐建造在灘涂、沼澤地基下，遠(yuǎn)離民居，居民支持率高，有利于社會和諧。
[0024]4、傳統(tǒng)的油氣儲罐一般是建設(shè)在優(yōu)質(zhì)土地或人工填土造地上，土地成本高；傳統(tǒng)儲區(qū)一般遠(yuǎn)離水上大型船舶運輸區(qū)，運輸成本極高。該油氣儲罐建造在灘涂、沼澤地的低價值地區(qū)，土地成本低;近海運輸成本低;是大型儲備油基地建設(shè)的最佳方法。
[0025]5、傳統(tǒng)的油氣儲罐一般是鋼質(zhì)或玻璃鋼材料，而且是裸露在大氣環(huán)境，維護(hù)成本高。該油氣儲罐建造在水域軟弱土地下，而且是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，堅固耐用，維護(hù)成本低。
[0026]6、傳統(tǒng)的油氣儲罐一般是裸露而且是大型結(jié)構(gòu)物，破壞自然景觀。該油氣儲罐建造在天然水域軟弱土地下，不破壞自然景觀，符合人和自然的和諧生存理念。
[0027]7、傳統(tǒng)的油氣儲罐一般是裸露在大氣中，防爆性低，發(fā)生意外爆炸后的連環(huán)爆炸的幾率大，危險性極高。該油氣儲罐建造在天然水域軟弱土地下，發(fā)生意外爆炸后的連環(huán)爆炸的幾率低，危險性小。
[0028]8、傳統(tǒng)的油氣儲罐一般是裸露的，隱蔽性差，易被敵對分子襲擊破壞。該油氣儲罐建造在天然水域軟弱土地下，隱蔽性好，不易被敵對分子襲擊破壞，國防價值高。
[0029]下面結(jié)合附圖和實施例詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0030]
【附圖說明】
[0031]圖1:儲油罐區(qū)平面分布圖，水下隱蔽式儲油罐；
圖2:儲油罐區(qū)縱剖面圖，水下隱蔽式儲油罐；
圖3:裝卸油管道的連接、栗送工作平臺； 圖4:外側(cè)油罐與油輪的相對位置縱剖面圖。
[0032]圖中:
H:船舶?？繀^(qū)域的水深 GH:罐體嵌入土層的深度 SL:船舶離開罐體的安全距離
00.海岸線、1T.儲油罐體、Ia.儲油罐體底板、Ib.儲油罐體刃腳、Ic.儲油罐檢修通道、2Y.儲油罐區(qū)邊線、3Y.儲油罐區(qū)安全警戒標(biāo)志或圍閉建筑物、4.油品運輸船、5.系船墩、6.平均海面線、7.天然海床面、8.軟弱土、9.連接油、水管道的工作平臺、10.油、水輸送設(shè)備、11.通油管道、12.通水管道。
[0033]圖5:儲氣罐區(qū)平面分布圖，灘涂地表露儲氣罐；
圖6:儲氣罐區(qū)縱剖面圖，灘涂地表露儲氣罐；
圖7:重力式靠船墩與燃?xì)馄愤\輸船的相對位置縱剖面圖；
圖8:外側(cè)儲氣罐體與重力式靠船墩、燃?xì)馄愤\輸船的相對位置縱剖面圖。
[0034]圖中:
00.海岸線、2T.儲氣罐體、2a.儲氣罐體底板、2b.儲氣罐體刃腳、2c.儲氣罐檢修通道、2Q.儲氣罐區(qū)邊線、3Q.儲氣罐區(qū)安全警戒標(biāo)志或圍閉建筑物、13.LNG等燃?xì)馄愤\輸船、14.重力式靠船墩、15.靠船墩上的防撞構(gòu)件、16.人工開挖港池或天然海床底面。
[0035]圖9:整體罐體下沉過程示意圖；
圖10:分段罐體下沉過程示意圖。
[0036]
【具體實施方式】
[0037]建設(shè)原油等油品儲存罐體，或LNG等燃?xì)馄穬Υ婀摅w，傳統(tǒng)的建設(shè)方法是在天然陸地上選擇合適的地方劈山推土，然后才建設(shè)儲存罐體，或者在有水的區(qū)域填土造陸后，才建設(shè)儲存罐體。
[0038]本發(fā)明提供一種在天然水域軟弱土地基上無需填土造地、無需預(yù)先開挖基坑就直接建造水域軟弱土地下儲物罐的建設(shè)方法。
[0039]下面以儲油罐(或儲氣罐)為例說明本發(fā)明的方法和結(jié)構(gòu)。
[0040]步驟1、罐區(qū)選址及全區(qū)設(shè)置方案
采用該儲油罐的建設(shè)方法，必須首先判斷該建設(shè)范圍的土層屬于天然水域軟弱土地基，比如，沿?；騼?nèi)河淤泥質(zhì)或砂質(zhì)灘涂、湖泊沼澤軟弱土地基等。
[0041]采用該儲油罐的建設(shè)方法，建設(shè)區(qū)的地基土越軟弱，軟弱土層厚度越大，越是建設(shè)用地的最佳首選。
[0042]采用該儲油罐的建設(shè)方法，建設(shè)區(qū)的地質(zhì)條件除了首選土層軟弱而且厚度足夠大之外，建設(shè)區(qū)的天然水深能夠直接進(jìn)出運輸船舶為更佳選擇，這樣的地理環(huán)境，除了建設(shè)難度小、建設(shè)成本低外，航道建設(shè)和維護(hù)成本也低(即運輸成本低)。
[0043]選定地址后，根據(jù)地址的水文條件以及建設(shè)成本要求，即可設(shè)定油罐區(qū)的罐體設(shè)置分布。
[0044]圖1-4示出了水下隱蔽式儲油罐(或儲氣罐)區(qū)示意圖。
[0045]參見圖1，儲油罐(或儲氣罐)區(qū)平面分布圖，該儲油罐區(qū)的儲油罐體IT在平面上采用對稱式分布，整體構(gòu)成以儲油罐區(qū)邊界線2Y圍成的四方形。根據(jù)場地的條件、儲存量等的要求，也可以采用其他邊界形狀。儲油罐區(qū)邊界線2Y外面適當(dāng)距離可以設(shè)置安全警戒標(biāo)志或圍閉建筑物3Y。在圍閉建筑物3Y外側(cè)適當(dāng)距離停泊運輸船4，并在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置系船墩
5。運輸船4停泊位置距離儲油罐區(qū)邊界線2Y的距離SL根據(jù)規(guī)范要求、儲油罐數(shù)量、運輸船噸位等條件適當(dāng)選擇。
[0046]參見圖2，儲油罐區(qū)縱剖面圖，00為海岸線，儲油罐體IT全部嵌入到土層里，而且在水面6以下，7為天然海床面、8為軟弱土；
輸油過程參見圖3，9為連接油、水管道的工作平臺、10為油、水輸送設(shè)備、11為通油管、12為通水管；
參見圖4，外側(cè)油罐與油輪的相對位置縱剖面圖，油輪4與儲油罐體IT的安全距離為SL。
[0047]
圖5-8示出了灘涂地表露式儲氣罐(或儲油罐)平面構(gòu)成的示意圖；
參見圖5，該儲氣罐區(qū)的罐體2T在平面上亦采用對稱式分布，整體構(gòu)成四方形，罐體下部(大部分)嵌入到土層里，罐體上部(小部分)在天然水里，罐體頂面幾乎與平均水面線6齊平，屬于表露式儲氣罐2T方案。
[0048]根據(jù)場地的條件、儲存量等的要求，也可以采用其他邊界形狀。儲氣罐區(qū)邊界線2Q外面適當(dāng)距離可以設(shè)置安全警戒標(biāo)志或圍閉建筑物3Q，3Q邊線外側(cè)建設(shè)重力式靠船墩14，儲氣罐區(qū)邊界線2Q至重力式靠船墩14外側(cè)邊線的距離為安全距離SL，運氣船靠泊在重力式靠船墩外側(cè)，安全距離SL根據(jù)規(guī)范要求、儲氣罐數(shù)量、運輸船噸位等條件適當(dāng)選擇。
[0049]參見圖6，儲氣罐區(qū)縱剖面圖，00為海岸線，儲氣罐體2T大部分嵌入到土層里，嵌入深度GH，罐體上部在水里，罐體頂部與平均海面線6齊平，水深H，從罐體的穩(wěn)定性考慮，GH要大于H，7為天然海床面、8為軟弱土；
參見圖7，重力式靠船墩14與燃?xì)馄愤\輸船13的相對位置縱剖面圖，6為平均海面線，7為天然海床底面，15為靠船墩上的防撞構(gòu)件，16為人工開挖港池或天然海床底面。
[0050]參見圖8，外側(cè)氣罐2T與重力式靠船墩14、燃?xì)馄愤\輸船13的相對位置縱剖面圖，外側(cè)氣罐2T的外側(cè)邊線與重力式靠船墩14的外側(cè)邊線的安全距離為SL。
[0051]
步驟2、罐體建設(shè)實施例1:
參見圖9
罐體為一整體結(jié)構(gòu)。儲罐的外側(cè)墻體材料采用鋼筋混凝土，體型采用圓柱型、球型或菱柱型。
[0052]在陸地或在平板船上將鋼筋混凝土罐體IT的結(jié)構(gòu)全部預(yù)制好，再將預(yù)制好的該罐結(jié)構(gòu)體IT通過漂移或用機械設(shè)備吊放到預(yù)定位置，再采用適當(dāng)?shù)氖┕し椒?，例如陸地沉箱施工方法，將該罐結(jié)構(gòu)體IT下沉施工，直至罐體嵌入到達(dá)設(shè)計的標(biāo)高位置，使整個罐體的埋設(shè)就位(參見附圖9)。
[0053]
實施例2 參見圖10
罐體由至少兩段(上、下段)組成。儲罐的外側(cè)墻體材料采用鋼筋混凝土，體型采用圓柱型、球型或菱柱型。
[0054]在陸地或在平板船上將鋼筋混凝土罐體2T的各部分結(jié)構(gòu)預(yù)制好，或至少預(yù)制底部結(jié)構(gòu)，罐體的底部結(jié)構(gòu)可全封閉或部分封閉;再將預(yù)制好的該罐體底部結(jié)構(gòu)，通過漂移或機械設(shè)備吊放到預(yù)定位置，再采用已知的施工方法，例如陸地沉箱施工方法，將該罐底部結(jié)構(gòu)下沉到一定位置后暫停下沉施工，就地分層加高罐結(jié)構(gòu)體，現(xiàn)澆混凝土或預(yù)制件拼接，再分層下沉施工，直至整個罐體2T嵌入到達(dá)設(shè)計標(biāo)高位置，最后完成儲罐的建造(參見附圖10)。
[0055]罐區(qū)外側(cè)一定距離的范圍內(nèi)設(shè)置安全警戒標(biāo)志或圍閉建筑物3Y、3Q，參見附圖1、附圖5。
[0056]油品或燃?xì)馄返倪\輸船舶4、13必須靠泊在安全(依據(jù)相關(guān)規(guī)范)的位置，比如建設(shè)單點式系船墩5、重力式靠船墩14等常規(guī)裝卸作業(yè)方式。
[0057]關(guān)于陸地沉箱施工方法，是將罐體底板全封閉，或?qū)⒌装宸指畛扇糠?，封閉兩側(cè)部分的底板，封閉部分在罐體內(nèi)形成不貫通的空間，底板中間部分不封閉，清除罐體下沉范圍內(nèi)土層內(nèi)的障礙物，用高壓水將全封閉罐體底板下的土沖刷成泥漿，再將泥漿抽走，或用高壓氣直接沖走泥漿;或在未封閉部分的井內(nèi)用人工或挖土機械直接挖土，隨著箱體下土層的清除下降，使罐體不斷下沉就位。
[0058]罐體底部有刃腳lb、2b，主要是考慮罐體下沉?xí)r起到引導(dǎo)作用;罐體的底板la、2a事先全封閉或部分封閉，主要考慮到罐體下沉施工時的安全、穩(wěn)定和可控;刃腳lb、2b的結(jié)構(gòu)型式可以有多種，比如齊平式、對稱齒形式、非對稱齒形式等，主要考慮到地質(zhì)層面的不同，對應(yīng)采用不同的刃腳結(jié)構(gòu)型式，起到罐體下沉到位后的平衡和穩(wěn)定性。
[0059]
無論是實施例1所述的罐體為一整體的結(jié)構(gòu)，還是實施例2所述的罐體由至少兩段組成的罐體，均可以建造成水下隱蔽式儲油罐(如附圖1、2)，或灘涂地表露式儲氣罐(如附圖5、6)0
【主權(quán)項】
1.一種水域軟弱土地下儲物罐建造方法，其特征在于包括如下步驟: (1)選擇天然水域軟土或富水泥砂質(zhì)土地基作為建造場地； (2)將儲物罐直接建造在建造場地上，儲物罐罐體全部或至少部分處于地表面下。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述步驟2為采用陸地沉箱方法將儲物罐直接建造在建造場地上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述陸地沉箱施工方法，是將罐體底板全封閉，或?qū)⒌装宸指畛扇糠郑忾]兩側(cè)部分的底板，封閉部分在罐體內(nèi)形成不貫通的空間，底板中間部分不封閉，清除罐體下沉范圍內(nèi)土層內(nèi)的障礙物，用高壓水將全封閉罐體底板下的土沖刷成泥漿，再將泥漿抽走，或用高壓氣直接沖走泥漿;或在未封閉部分的井內(nèi)用人工或挖土機械直接挖土，隨著箱體下土層的清除下降，使罐體不斷下沉就位。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于儲物罐為整體結(jié)構(gòu)或至少由上下兩部分組成。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于儲物罐罐體底部有刃腳。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于儲物罐罐體底板全封閉或部分封閉。7.一種水域軟弱土地下儲物罐分布構(gòu)造，其特征在于所述儲物罐建造于天然水域軟弱土地基上，儲物罐罐體全部或至少部分處于地表面下，多個儲物罐排列形成儲物罐區(qū)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的水域軟弱土儲物罐分布構(gòu)造，其特征在于所述儲物罐區(qū)邊上設(shè)有運輸船?？繀^(qū)域。9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的水域軟弱土儲物罐分布構(gòu)造，其特征在于所述儲物罐罐體為整體結(jié)構(gòu)或至少由上下兩部分組成。10.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的水域軟弱土地下儲物罐分布構(gòu)造，其特征在于所述儲物罐罐底為全封閉或部分封閉。11.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的水域軟弱土地下儲物罐分布構(gòu)造，其特征在于所述儲物罐罐體底部有刃腳。
【文檔編號】E02D23/08GK105908771SQ201610429686
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年6月15日
【發(fā)明人】盧如年, 郭鎰?wù)?
【申請人】郭鎰?wù)? 盧如年