CV2004储罐基础设计规定(送审稿1.0)

中国石化工程建设标准
SDEP-SPT-CV2004-2006
第 修改
储罐基础设计规定
200X 年X 月X 日
目次
前言 (2)
1 范围 (3)
2 规范性引用文件 (3)
3 概述 (3)
3.1 工程地质勘察报告 (3)
3.2 地基基本要求 (4)
3.3 罐基础型式 (4)
4 地基处理 (5)
4.1 确定方案 (5)
4.2 常用处理方案 (5)
5 地基承载力与地基变形 (6)
5.1 地基承载力 (6)
5.2 地基变形 (6)
6 材料 (7)
6.1 碎石和砂垫层 (7)
6.2 混凝土和钢筋 (8)
6.3 沥青砂 (8)
7 罐基础技术要求 (8)
7.1 碎石环墙 (8)
7.2 混凝土环墙 (8)
7.3 钢筋混凝土筏板式基础 (9)
7.4 桩基础 (9)
7.5 其它 (9)
附录A (11)
前言
本规定是根据《中国石化工程建设标准研究与编制项目开工报告》的要求进行编制的。

本规定共7章1个附录，其中附录A为规范性附录。

本规定主要内容有：
储罐基础对工程地质报告和地基的要求；
储罐地基处理的常用方法；
储罐地基承载力与地基变形的要求；
储罐基础的常见型式；
材料性能要求；
储罐基础的技术要求。

主编单位：中国石化集团洛阳石油化工工程公司
参编单位：中国石化工程建设公司
中国石化集团上海工程有限公司
中国石化集团宁波工程有限公司
中国石化集团南京设计院
主要起草人：魏晓辉武笑平刘武
本规定（程序）于XXXX年首次发布。

1 范围
本规定规定了石油化工行业立式钢储罐地基与基础的设计原则和常规做法。

本规定适用于储存原油、中间产品油和成品油等石油化工立式圆筒形钢制焊接常压或低压储罐的地基与基础（以下简称“罐基础”）的设计；不适用于储存低温、剧毒、酸、碱腐蚀介质和介质自重大于10kN/m3以及架高储罐的地基与基础的设计，也不适用于高压储罐基础（储罐设计压力大于100kPa）的设计。

2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本规定的引用而成为本规定的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用本规定。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规定。

SDEP-SPT-CV2001 建构筑物荷载及荷载组合规定
SDEP-SPT-CV2002 岩土工程勘察技术规定
SDEP-SPT-CV2003 基础工程技术规定
SDEP-SPT-CV2006 混凝土结构技术规定
GB 50007 建筑地基基础设计规范
GB 50009 建筑结构荷载规范
GB 50010 混凝土结构设计规范
JGJ 94 建筑桩基技术规范
JGJ 79 建筑地基处理技术规范
JGJ 106 建筑基桩检测技术规程
SH 3068 石油化工企业钢储罐地基与基础设计规范
SH/T 3083 石油化工钢储罐地基处理技术规范
SH/T 3123 石油化工钢储罐地基充水预压监测规程
SH/T 3147 石油化工构筑物抗震设计规范
SH/T 3528 石油化工钢储罐地基与基础施工及验收规范
3 概述
3.1 工程地质勘察报告
3.1.1 工程地质勘察报告的深度应符合SDEP-SPT-CV2002中地基的有关要求，对软土地基、山区地基，尚应包括以下内容：
a) 对软土地基，应包括土层的组成、土的分类、分布范围、压缩系数、压缩模量、垂
直方向和水平方向的渗透系数和固结系数、固结压力和孔隙比的关系、三轴固结不
排水抗剪强度、无侧限抗压强度、不固结不排水三轴抗剪强度及有效内摩擦角、十
字板原位抗剪强度、灵敏度等参数以及对地基处理方法的建议；
b) 对山区地基，应包括地基滑坡、岩溶、土洞、崩塌、泥石流等不良地质现象的评价，
地基不均匀性的分布范围等；
c) 对抗震设防区尚应作场地和地基的地震效应评价。

3.1.2 工程地质勘察报告中有关勘探点数量及勘探孔深度的内容应符合SH 3068-95表3.0.1及表3.0.2的要求。

3.1.3 工程地质勘察报告应根据储罐的型式、容积、几何尺寸，以及储罐在施工安装、充水试压、正常使用等阶段对基础的要求，给出关于地基处理的建议，为罐基础的设计提供依据。

3.2 地基基本要求
3.2.1 未经处理的耕土、人工填土、生活垃圾、工业废料等稳定性差的土层，不得作为罐基础的持力层。

3.2.2 有局部软弱土以及暗沟、暗塘时应予以清除，并用素土、级配砂石换填并压实，换填部分的物理力学性能应尽可能地与未处理部分相一致。

3.2.3 罐基础应避免建在部分坚硬、部分松软的地基土上，当不可避免时，应采取有效的处理措施。

3.3 罐基础型式
3.3.1 罐基础的型式应根据储罐的型式、容积、场地地质条件、抗震设防、材料供应情况、地基处理的方法和经济合理性等条件综合考虑。

3.3.2 除非有特殊要求或地质勘察报告有特殊建议，罐基础的设计宜参照本规定附录A中所列的几种常用型式:
a) 当储罐下距地面较近处有满足要求的地基持力层，且场地不受限制时，罐基础可采
用如图A.1所示的碎石环墙型式；
b) 当储罐下距地面较近处有满足要求的地基持力层，且储罐为浮顶罐（内浮顶罐）时，
罐基础可采用如图A.2所示的钢筋混凝土环墙基础或图A.3所示的钢筋混凝土筏板
式基础；
c) 当储罐下距地面较近处没有满足要求的地基持力层时，罐基础可采用如图A.4所示
的钢筋混凝土桩基与钢筋混凝土承台型式；
d) 对有抗震设防的地区，Ⅲ、Ⅳ类场地土时，罐基础可采用如图A.2、A.3、A.4所示
的基础型式。

注：上述满足要求的地基包括按照第4章中所规定的地基处理方法处理后的各种复合地基。

4 地基处理
4.1 确定方案
4.1.1 承包商应充分考虑工程地质勘察报告中关于地基处理的建议，结合地区经验，初步确定几个可行方案。

4.1.2 对初步确定的几个方案分别从加固机理、适用范围、预期处理效果、材料供应及消耗、施工机具、工期及环境保护等多方面进行技术经济指标分析，确定一种或几种组合方案。

4.1.3 承包商应根据储罐大小和场地复杂程度，选择有代表性的场地进行现场原位试验，以检验设计参数和处理效果，为最终确定大面积施工的施工工艺和技术参数提供依据；同时应以书面形式向业主指派的岩土工程师和结构工程师提交完整的试验报告和检测报告。

4.1.4 设计文件中应明确对地基处理方案的检测手段。

4.1.5 当利用储罐充水试压对地基进行加固时，承包商应在保证地基不发生剪切破坏的前提下预先给定加荷曲线，据此指导分级加荷；同时应根据现场实施过程中产生的异常情况及时调整该曲线。

4.1.6 设计文件中应按照SH/T 3123中的规定对充水试压的全过程提出监测要求。

4.2 常用处理方案
除非特殊说明，罐基础一般应采用下列地基处理方案：
a) 对小范围或浅层的不符合要求的地基土，采用换填垫层法处理，换填材料及压实标
准应符合JGJ 79和SH/T 3083中的要求；
b) 对碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土地基，
采用强夯法进行深层加固；
c）对砂土、粉土、粉质粘土、素填土和杂填土地基，采用振冲法进行深层加固；
d) 对饱和粘性土地基，采用预压法加固，同时考虑与井点（砂井）、塑料排水板等排
水措施结合，加快土体固结速度；
e) 对粘性土、粉土、砂土和已自重固结的素填土地基，采用水泥粉煤灰碎石桩法；
f）对正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土以及无流动地下水的饱和松散砂土地基，采用水泥土搅拌法；
g) 上述地基处理方案均不适宜时，采用桩基。

5 地基承载力与地基变形
5.1 地基承载力
5.1.1 天然地基或经上述处理后的地基应满足地基承载力特征值的要求，以保证在储罐自重、正常操作状态时储罐内最大介质重以及罐体附件等的作用下，不发生整体或局部土体剪切破坏。

5.1.2 地基承载力计算所采用的荷载组合应符合GB 50009和SDEP-SPT-CV2001的规定。

5.1.3 地基承载力的计算应符合SH 3068的规定。

5.1.4 地基稳定性分析应按照SH 3068中的圆弧滑动面法进行验算。

5.1.5 不设置地脚螺栓的非桩基罐基础，可不进行抗震计算，但应满足抗震构造措施。

5.1.6 设置地脚螺栓的罐基础，应按照SH/T 3147第7章的规定进行水平地震作用效应计算。

5.2 地基变形
5.2.1 地基土除满足上述承载力要求外，尚应保证各项地基变形值不超过表5.2.1中的允许值：
表5.2.1 地基变形允许值
5.2.2 地基变形计算所采用的荷载组合应符合GB 50009和SDEP-SPT-CV2001的规定。

风荷载和地震作用不参与组合。

5.2.3 地基变形的计算应符合GB 50007和SH 3068的规定。

5.2.4 所有预估的地基变形和基础沉降量均应经过承包商专门指派的储罐
（设备）工程师及管道工程师等人的审查，以便确认该地基变形和基础沉降量是否满足储罐和管道连接件的设计要求。

5.2.5 总沉降全部完成后，储罐底板应高出设计地面不小于300mm ，以防止地表积水侵入储罐底部，并有利于罐底清污。

5.2.6 地基变形观测应符合SH 3068、SH/T 3123及SH/T 3528的有关规定。

6 材料
6.1 碎石和砂垫层
6.1.1 材料宜选用碎石、卵石、角砾、圆砾、砾砂、粗砂、中砂或石屑，应级配良好，不含植物残体、垃圾等杂质。

当使用粉细砂或石粉时，应掺入不少于总重30%的碎石或卵石。

6.1.2 材料按粒径大小的分级标准应符合表6.1.2的限制。

表6.1.2 颗粒分级界限表
6.1.3 碎石和砂垫层应分层压实，最大分层厚度不超过200mm，施工时应控制最佳含水率，以保证压实系数不小于0.95。

6.2 混凝土和钢筋
6.2.1 混凝土所用骨料、水泥和水应满足SDEP-SPT-CV2006中的有关要求。

6.2.2 混凝土强度等级应符合GB 50010第3.4节中有关混凝土结构耐久性的要求，并不应低于C25。

6.2.3 钢筋应满足SDEP-SPT-CV2006和GB 50010中的有关要求，宜采用HRB335或HRB400级钢筋。

6.2.4 钢筋混凝土环墙内的环向钢筋应采用焊接连接或机械连接接头。

6.3 沥青砂
6.3.1 沥青砂面层最小厚度不小于80mm，热铺在基础顶部，表面应光滑平整，能耐候，并能起到延缓罐底板腐蚀的作用。

6.3.2 沥青砂采用中砂与石油沥青按重量配比为93：7混合。

当储罐内介质温度低于80℃时，宜采用60号甲（或60号乙）道路石油沥青，或30号甲（或30号乙）建筑石油沥青；当储罐内介质温度高于80℃时，宜采用30号甲（或30号乙）建筑石油沥青。

6.3.3 沥青砂所采用的中砂含泥量不得超过5%。

6.3.4 沥青砂的压实系数不小于0.95。

7 罐基础技术要求
7.1 碎石环墙
7.1.1 碎石应按照JGJ79中表4.2.6的要求进行压实。

压实应分层进行，分层厚度虚铺不超过200mm。

7.1.2 环墙顶部宽度不小于2.0m，以储罐壁为中心线对称布置，并按高宽比1：1.5放坡，参见图A.1。

7.1.3 图A.1中，除罐壁外侧80mm厚沥青砂面层应待储罐充水试压完成后进行外，其它面层的要求见本规定第6章的规定。

7.2 混凝土环墙
7.2.1 混凝土环墙的设计和施工应遵守SDEP-SPT-CV2003和SDEP-SPT-CV2006的要求。

7.2.2 设计混凝土环墙时应同时考虑以下几种情况：
a) 储罐内介质重超过正常操作状态时的最大介质重；
b) 承受环墙内由于上部荷载而产生的侧向压力。

7.2.3 承包商应指派有经验的岩土工程师确定罐基础的埋深，最大限度地减小由于土体侧向变形而导致的沉降量在总沉降量中所占的比例。

混凝土环墙的埋深应低于冰冻线以下。

7.2.4 当基础底面存在部分超挖时，如图A.2所示，靠近钢筋混凝土环墙内边缘的超挖部分应采用与环墙内填料相同的材料回填并压实。

7.2.5 混凝土环墙的宽度应以保证环墙底部的压应力与罐中心处的压应力相同为原则计算确定。

7.2.6 混凝土环墙的宽度和高度应满足埋置储罐锚栓所需要的最小尺寸要求。

7.2.7 混凝土环墙的设计应按露天环境类别控制裂缝宽度。

7.2.8 混凝土环墙的后浇缝应按照SH/T 3528中3.5.3的规定留设。

7.3 钢筋混凝土筏板式基础
7.3.1 钢筋混凝土筏板式基础的设计应遵守SDEP-SPT-CV2003和SDEP-SPT-CV2006的要求。

7.3.2 钢筋混凝土筏板式基础型式参见图A.3，其中钢筋混凝土筏板应按由于地基不均匀沉降产生的拉应力计算确定其厚度，并配置双层双向钢筋网，以满足混凝土裂缝宽度的要求。

7.3.3 钢筋混凝土筏板式基础的埋深应低于冰冻线以下。

7.3.4 当基础底面存在部分超挖时，如图A.3所示，靠近钢筋混凝土环墙内边缘的超挖部分应采用级配砂石回填并压实。

7.4 桩基础
7.4.1 桩基础的设计应符合SDEP-SPT-CV2003、GB 50007和JGJ 94的要求。

7.4.2 设计文件中应按JGJ 106的要求明确桩基的检测手段。

7.4.3 地震作用对混凝土承台产生的弯矩应按照SH/T 3147第12章的规定计算。

7.4.4 混凝土承台的设计应考虑桩正常工作时以及个别桩发生不均匀沉降时板带的强度。

7.5 其它
设计上述几种罐基础时，还可考虑下列因素：
a) 罐底板的泄漏探测。

为防止土壤污染，可设置高密度聚乙烯膜（HDPE，厚度不小于
2mm）和收集井。

高密度聚乙烯膜的焊接接头应100%进行测试。

任何需要修复的接
头在运到施工现场前均应进行再次检测；
b) 为防止地基持力层土粒随水流流失，保证渗流水通畅排走，可采用渗透系数不低于
10倍地基土渗透系数的土工织物保护地基持力层。

附录A
（资料性附录）
罐基础的几种常用型式
A.2 混凝土环墙
A.3 钢筋混凝土筏板式基础
A.4 桩基础。