基于复杂地形条件下的油库总图设计及施工要求探讨

发表时间:2021/7/26   来源:《工程建设标准化》2021年第4月第7期   作者:郝运雷
[导读] 随着我国民航的发展,机场对航煤的需求以及库存的容量和规模都相应在增加。
        郝运雷
        北京中航油工程建设有限公司 北京100012
        摘要:随着我国民航的发展,机场对航煤的需求以及库存的容量和规模都相应在增加。因此,为保障机场的正常运行,油源的可靠性和多样性就特别重要。油品的运输方式不同,运输成本不同,不同加油量的机场,经济的油品的运输方式就存异同,因此,有些项目除了建设场内机场油库外,在场外建设中转油库就成为优选。此类项目不像机场油库有可依托机场的较好的条件,其往往会遇到复杂地形的选址,这就需要在总平面布置时要考虑竖向的影响,来使设计、施工以及运营管理更加经济合理。
        关键词:复杂的地形条件;油库;总图布置;平面;竖向
        油库总体规划布局是油库正常稳定运行的基础,合理的竖向安排将进一步影响项目的经济效益。地形复杂时,也会影响施工进度和工程质量。同样,总图专业的投资在项目成本中所占的份额也会增加。因此,为了提高项目的经济效益,除了对总图运输专业的设计有关内容进行综合对比分析外,还需全面考虑项目可能遇到的施工困难和其他影响投资的重要子项目,本文以实际工作项目为例简要分析和阐述了这些内容,以期为油库项目的建设和发展以及提高经济效率作出一定贡献。
        一、总平面布置
        在我国西南某城市中转油库总体规划设计中,主要包括装卸区、储罐区、辅助生产区和行政管理区。其中装卸区设有化验室、装卸油棚;储罐区本期设有6座2万航煤储油罐和3座回收罐,并预留有航煤、航汽及成品油储罐建设位置;辅助生产区主要由消防泵房及变配电室、消防水罐、含油污水处理棚等组成;行政管理区包括综合业务用房和生产值班用房。因此,在制定和执行油库总体设计方案时考虑到了复杂的地理条件。从中转油库工艺流程的流动性来看,接收棚靠近码头管线进库位置,油泵棚和输油泵棚设在储油罐区附近的地势低处,便于油品的灌泵以保证了储油罐的有效运行;装卸油棚靠近城市支路独立成区布置,保证安全运行的同时以减少运行车辆对外部交通的影响;辅助生产区根据其服务对象就近或负荷中心布置;行政管理区主要是控制管理及值班休息,其是油库的大脑,人员也最为集中,为了有利于安全疏散,我们必须确保行政管理区与外界直接联通并与其他区域相分隔。含油污水收集及处理设施布置于库区最低点,以便于事故污水的收集。
        二、竖向设计
        油库的竖向设计必须考虑当地地形条件、道路条件和防洪能力。中转油库位于长江岸线丘陵地带,临近码头区域为较大岩体山石区域落差较大,地块现状标高在352.01-389.0m。项目所处位置百年一遇最高洪水位高程在185m左右,场地规划控制高程满足一级石油库洪水设防要求。根据控规条件,北侧规划主路紧邻油库段设计标高在329.16-343.408m,东侧规划支路道路设计标高在342.11-353.408m,场地平均挖方高度近20m。由于场地规划坡度和范围较大,为降低土石方量并且满足中转油库道路出入口衔接,中转油库场内依据分台的原则,综合对比土石方量、护砌工程量、土地使用率和物料运输情况,对于紧密相连的建构筑物或设施设备,将其放置在相同的台阶上。基于对设施连接的深入思考,最后将库区由北向南台阶控制标高分别345m、351m、353m三个台阶,各分台区块内采用平坡式竖向布置,各平台间采用护坡及挡墙结合的方式,且涉及罐区部分与防火堤结合布置以节约投资。
        三、库区出入口位置选择及交通组织
        从宏观层面,政府通过对片区综合土方调配情况进行确定规划道路设计标高,从而减少整个社会的投资。虽然规划道路的设计标高对中转油库设计标高有决定性的影响。但从微观层面,地块在满足道路衔接前提下仍需尽可能减少土石方及护砌以减少本企业建设投资。由于用地周边仅有北侧和东侧规划有道路可供中转油库衔接,其中,北侧规划道路坡度6%,东侧规划道路坡度3%,因此,出入口位置和坡度的选择直接关乎总图的工程投资和油品车辆的运行安全。因此,本次出入口依据规划条件,将行政管理区及人行出入口开设在北侧道路的相对高点以减少土石方量,将物料运输和独立消防出入口开设于东侧坡度相对较缓支路,同时行政管理区出入口和物料运输出入口兼消防出入口,以满足规范两个不同方位的消防出入口的要求。库区内消防操作场地均选择设置在坡度较小的消防道路,以便于消防操作。


        四、边坡护砌
        
        本工程边坡高度最大达36m,一方面,边坡的安全稳定影响油库的安全运营;另一方面边坡高度越大,水平位移越大,油库周边管线复杂,对地基变形限制要求高,边坡变形过大对管线安全运营带了安全隐患。
        中转油库场地覆盖层以下为岩层,对土质边坡,以设计稳定坡形坡率为主,在坡顶坡度较缓或反坡情况下,坡形坡率设计使其与边坡的岩土特征相融合,尽量减少加固工程措施,加强坡面防护,以达到或提高边坡的稳定度。对顺倾层状岩石边坡,针对层面产状采用锚索框架、锚杆框架等综合比选。对反倾层状岩石边坡,针对倾向临空贯通结构面采用多种支挡结构综合比选。对碎裂结构岩体边坡,刷坡坡率与岩体破碎程度相适应,对边坡变形,并采用锚索等控制边坡变形。实现边坡安全稳定和控制变形的目的。
        为保证开挖后边坡稳定,并考虑规划用地红线、绿化景观、经济合理及施工难度等方面因素,综合分析考虑边坡支护将根据场地实际地形地貌,采用分段支护处理,选择格构梁与预应力锚索联合支护结构作为本边坡工程的主要支护方案,局部具有放坡条件的区域采用坡率法。
        坡顶设截水沟,坡脚设排水沟,坡面设置排水孔。坡面防护采用植物防护,格构梁框架内回填土体进行植草绿化。
        五、施工要求
        场地土石比约为0.66:9.34,除表层外均为砂岩。考虑到完成后绿化用土,表层耕土先行挖出集中堆放,后续用于表层绿化回填土。另油库储罐区、道路场平均需硬化,而场地为石方,场地一次平整标高直接控制在基层底面,待通过基层检验测试后直接铺设结构层,尽量避免硬化场地工程石方,其他非建构筑物建设区域后续用耕植土回填至设计标高。
        边坡支护采用从上到下边开挖边支护的施工顺序。按支护设计参数,开挖一层,及时进行支护,支护强度满足要求后进行下一层开挖支护的施工作业。油库内建筑物可分不同施工区域并行施工,以缩短工期。
        六、结语
        总之,本次设计适用于复杂地形条件下油库设计的总体规划设计和实施要求等相关内容,以最大限度地实现油库的正常运行,避免一些不必要的事故,充分发挥所有设备的作用,与此同时,通过合理布置总图,油库可以依靠油品重力自流降低泵的功率,使油库运行更加流畅,节能增效。此外,中转油库的边坡、挡土墙和截水沟是油库的重要保护工程。这些设施的合理设计是确保油库安全的基本措施之一。在设计项目时,合理利用地形并找到项目设计的平衡点非常重要。在满足生产安全需求的同时,为最大限度地提高经济效率分配资源是一个更有效的工程概念。
        参考文献:
        [1]谭瑞斌.复杂地形条件下油库设计的总图布置及施工要求[S].石油规划设计,2019,25(6):26—28.
        [2]张金敏.浅谈复杂地形地质条件岩土工程勘察[S].中国科技博览,2019(34):65—65.
        [3]戴涛.论岛屿及山地中布置大型油库的总平面布置及竖向设计分析[J].中国房地产业,2019.
        [4]李玉.油库设计的总图布置及施工要求[S].石油规划设计,2019,06:26—28.
        [5]李欢.坡地场地竖向设计优化[D].西安建筑科技大学,2019
        [6]张娜.生产物流对钢铁厂总图布置的理论指导研究[S].西安建筑科技大学,2019.
        [7]曾丹.复杂地形条件下工业园规划中的土石方平衡优化研究[S].中南大学,2019.

 
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: