用于覆土式储罐的支撑系统及其施工方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于覆土式储罐的支撑系统，包括鞍式支座、位于鞍式支座下方将其支撑的混凝土基础、位于覆土式储罐两侧的挡土墙以及罩于覆土式储罐外侧且位于两挡土墙之间的砂石层，其中，鞍式支座为钢结构支座，覆土式储罐支承于鞍式支座上且通过紧固件与其连接，鞍式支座固定于混凝土基础上方，鞍式支座在覆土式储罐的长度方向上间隔设置多个。本发明专利技术提出的用于覆土式储罐的支撑系统，可减小因沉降造成的储罐轴向弯矩，同时减小轴向应力。

【技术实现步骤摘要】
用于覆土式储罐的支撑系统及其施工方法
本专利技术涉及储罐安装
，尤其涉及一种用于覆土式储罐的支撑系统及其施工方法。
技术介绍
覆土式储罐的外表面全部被砂石覆盖，能有效地防止了沸腾液体膨胀蒸汽爆炸，且不受临近热源、爆炸冲击波、飞溅物冲击或其他突发损害，具有美化环境、减少占地面积、缩小与周边设施安全距离等优点。传统的覆土式储罐是直接放置在沙床上。对于长径比（长度和直径的比值）超过8的覆土式储罐来说，沙床的不均匀沉降以及砂石对储罐的摩擦力均会造成轴向应力过大。在此设计条件下，储罐的壁厚会急剧增加，长径比越大，壁厚增加的越多，由此带来建造成本的也会显著增加。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种用于覆土式储罐的支撑系统及其施工方法，旨在减小因沉降造成的储罐轴向弯矩，同时减小轴向应力。为实现上述目的，本专利技术提供一种用于覆土式储罐的支撑系统，包括鞍式支座、位于鞍式支座下方将其支撑的混凝土基础、位于覆土式储罐两侧的挡土墙以及罩于覆土式储罐外侧且位于两挡土墙之间的砂石层，其中，所述鞍式支座为钢结构支座，覆土式储罐支承于鞍式支座上且通过紧固件与其连接，鞍式支座固定于混凝土基础上方，鞍式支座在覆土式储罐的长度方向上间隔设置多个。优选地，相邻两鞍式支座中心线之间的距离为5500mm至7000mm之间。优选地，覆土式储罐的两端对称设置有支耳，支耳上开设有用于安装螺栓以与鞍式支座连接的腰形孔。优选地，所述用于覆土式储罐的支撑系统还包括位于砂石层上方的混凝土护坡层。优选地，所述砂石层的密实度大于90%。优选地，多个所述鞍式支座在覆土式储罐的长度方向上均匀分布。本专利技术进一步提出一种基于上述的用于覆土式储罐的支撑系统的施工方法，包括以下步骤：根据待安装的覆土式储罐尺寸，确定鞍式支座的数量以及安装间距，并加工对应数量的鞍式支座和混凝土基础；将覆土式储罐吊装至两挡土墙之间，在落位前，利用混凝土基础上的地脚螺栓固定鞍式支座，当覆土式储罐落位后，将鞍式支座与覆土式储罐上的支耳采用螺栓固定；调整鞍式支座的各点高度，使覆土式储罐达到设计的标高值；对覆土式储罐进行砂石层和混凝土护坡层的施工。优选地，所述调整鞍式支座的各点高度，使覆土式储罐达到设计的标高值的步骤之后还包括：待鞍式支座调整完成后，对地脚螺栓处进行二次灌浆，将鞍式支座底部与混凝土基础浇灌成一体。优选地，在混凝土基础与鞍式支座之间放置斜垫铁，通过斜垫铁调整鞍式支座的各点高度。本专利技术提出的用于覆土式储罐的支撑系统，具有以下有益效果。1、因鞍式支座与储罐之间的摩擦系数远小于砂石与储罐之间的摩擦系数，从而有效的降低长径比超过8的覆土式储罐的轴向应力，有利于覆土式储罐的容积大型化。2、本支撑系统降低了沙床施工的难度，另外，鞍式支座很大程度上减小了因沉降造成的储罐轴向弯矩。3、本支撑系统只对鞍式支座的混凝土基础提出了载荷要求，大大降低了对沙床下其他位置的载荷要求，节约了成本。附图说明图1为本专利技术用于覆土式储罐的支撑系统中鞍式支座和混凝土基础的结构示意图；图2为本专利技术用于覆土式储罐的支撑系统中鞍式支座的布置结构示意图；图3为覆土式储罐的结构示意图；图4为本专利技术用于覆土式储罐的支撑系统的施工方法中覆土式储罐落位后的结构示意图；图5为本专利技术用于覆土式储罐的支撑系统的施工方法中斜垫铁设置的结构示意图；图6为本专利技术用于覆土式储罐的支撑系统的施工方法中在使用斜垫铁调整倾斜度后的结构示意图；图7为本专利技术用于覆土式储罐的支撑系统的施工方法最终施工完成后的示意图。图中，1-鞍式支座，2-混凝土基础，3-挡土墙，4-砂石层，5-混凝土护坡层，6-支耳，7-排水沟，8-斜垫铁，9-覆土式储罐，10-地脚螺栓，11-连接螺栓，12-腰形孔。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。需要说明的是，在本专利技术的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。本专利技术提出一种用于覆土式储罐的支撑系统。参照图1至图7，本优选实施例中，一种用于覆土式储罐的支撑系统，包括鞍式支座1、位于鞍式支座1下方将其支撑的混凝土基础2、位于覆土式储罐两侧的挡土墙3以及罩于覆土式储罐外侧且位于两挡土墙3之间的砂石层4，其中，鞍式支座1为钢结构支座（其上设置有多个加强肋板），覆土式储罐支承于鞍式支座1上且通过紧固件与其连接，鞍式支座1固定于混凝土基础2上方，鞍式支座1在覆土式储罐的长度方向上间隔设置多个。本实施例中，相邻两鞍式支座1中心线之间的距离为5500mm至7000mm之间。另外，覆土式储罐的两端对称设置有支耳6，支耳6上开设有用于安装螺栓以与鞍式支座1连接的腰形孔12。螺栓孔设为腰形孔（如图3所示），便于承受当覆土式储罐因热变形导致的轴向滑动。进一步地，本用于覆土式储罐的支撑系统还包括位于砂石层4上方的混凝土护坡层5。本实施例中，砂石层4的密实度大于90%，以承载混凝土护坡层5的重量。进一步地，多个鞍式支座1在覆土式储罐的长度方向上均匀分布，从而对覆土式储罐进行稳固支撑。本实施例以4台3000m3(半径R=4000mm，总长度L=63550mm)覆土式储罐（覆土式子弹罐）为例，详细说明本专利技术的实施方案。1、进行鞍式支座1的数量以及安装间距的设计。1.1、覆土式储罐两端的鞍式支座1设置在距离两侧封头圆心水平距离L1处，L1≈2×R/3×0.95=2×4000/3×0.95=2533，可±50mm范围内进行取整，取L1=2500mm。1.2、覆土式储罐中间的鞍式支座1布置在筒体的中心位置，与两端鞍式支座1之间的距离L2=(L1-2×R-2×L1)/2=(63550-2×4000-2×2500)/2=25275mm。1.3、根据L2的长度设计中间鞍式支座1与两端鞍式支座1之间的鞍式支座1数量和位置。鞍式支座1数量为（N1-1），其中N1取值在25275/7000～25275/5500=3.6～4.6之间，取整数N1=4。则，相邻两鞍式支座1之间的距离L3=L2/N1=25275/4=6318，可±50mm范围内整取值。1.4、最终鞍式支座1的数量为N2=3+2×(N1-1)=9，各鞍式支座1之间的距离和鞍式支座1的整体布置如图2所示。2、根据鞍式支座1的数量和覆土式储罐最大承载工况提出鞍式支座1的设计条件，一般单个鞍式支座1的基础承载力F1=(G+V)/N2×g=(656+3000)/9×9.8=3980KN，由土建专业设计工程师进行基础设计。3、鞍式支座1采用钢结构制作，距离罐底的高度一般为600mm。混凝土基础2的高度H2=H1-600mm来确定，其中H1为罐底距离地面的高度。混凝土基础2上布置有4个地脚螺栓10，用于固定鞍式支座1，如图1所示。4、覆土式储罐建造完成后，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于覆土式储罐的支撑系统，其特征在于，包括鞍式支座、位于鞍式支座下方将其支撑的混凝土基础、位于覆土式储罐两侧的挡土墙以及罩于覆土式储罐外侧且位于两挡土墙之间的砂石层，其中，所述鞍式支座为钢结构支座，覆土式储罐支承于鞍式支座上且通过紧固件与其连接，鞍式支座固定于混凝土基础上方，鞍式支座在覆土式储罐的长度方向上间隔设置多个。

【技术特征摘要】
1.一种用于覆土式储罐的支撑系统，其特征在于，包括鞍式支座、位于鞍式支座下方将其支撑的混凝土基础、位于覆土式储罐两侧的挡土墙以及罩于覆土式储罐外侧且位于两挡土墙之间的砂石层，其中，所述鞍式支座为钢结构支座，覆土式储罐支承于鞍式支座上且通过紧固件与其连接，鞍式支座固定于混凝土基础上方，鞍式支座在覆土式储罐的长度方向上间隔设置多个。2.如权利要求1所述的用于覆土式储罐的支撑系统，其特征在于，相邻两鞍式支座中心线之间的距离为5500mm至7000mm之间。3.如权利要求1所述的用于覆土式储罐的支撑系统，其特征在于，覆土式储罐的两端对称设置有支耳，支耳上开设有用于安装螺栓以与鞍式支座连接的腰形孔。4.如权利要求1所述的用于覆土式储罐的支撑系统，其特征在于，还包括位于砂石层上方的混凝土护坡层。5.如权利要求1所述的用于覆土式储罐的支撑系统，其特征在于，所述砂石层的密实度大于90%。6.如权利要求1至5中任意一项所述的用于覆土式储罐的支撑系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘伍覃，李灿，吴梦先，黄金祥，李浩，侯华东，
申请(专利权)人：武汉一冶钢结构有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42