CN102337748B - 储罐基础双层人工衬层防渗结构及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
储罐基础双层人工衬层防渗结构，应用于储罐基础防渗。防渗膜埋置于储罐环梁内部垫层中，防渗膜包括竖向防渗膜和水平向防渗膜，竖向防渗膜和水平向防渗膜连为一体，竖向防渗膜沿环梁表面四周卷起至环梁顶部，通过防渗膜预埋件与环梁固定；第一层水平防渗膜上设置第一道检漏横管，第一层水平防渗膜与第二层水平防渗膜之间设置第二道检漏横管，检漏竖管和两道检漏横管相连通；滤液层分别位于第一层水平防渗膜和第二层水平防渗膜之上。效果是：通过对罐基础的结构中采取双层防渗和检漏措施，加大了防渗检漏的安全系数，能有效地监测油品渗漏现象，便于采取补救措施，能阻止渗漏出的油品进一步向土壤中渗透。
Description
技术领域
本发明涉及一种土木工程领域地基防渗处理技术领域，特别是一种储罐基础的防渗结构及其施工方法。
背景技术
储油罐是储存油品的重要设备，在国家经济发展、交通运输、军事等领域具有战略战备作用。但是，由于油罐所处的工程环境和工作条件等因素的影响，常常会导致罐底板出现油品渗漏。渗漏的油水混合物的腐蚀能力极强，一旦渗透到罐区土壤中，将会对环境造成严重污染，导致严重的工程事故和经济损失。因此，在安全环保的要求下，做好罐区的防渗设计具有十分重要的意义，有效解决罐区油水混合物的渗漏问题即可有效避免污染事故和经济损失的发生。
针对罐区的防渗问题，目前国内还没有出台专门针对于储罐区防渗的相关规范和要求。以往在油气储运行业内，主要通过观察罐区内地面、排水沟、管沟中有无不正常的油迹或较浓的油气味等来判别油罐的渗漏，在储罐底部基础内没有防渗结构层或者仅设置单层防渗结构层，一旦防渗结构层意外损坏，则不能有效防止油品的渗漏，不能完全杜绝渗漏。而且当前的技术中仅在罐基础的环梁上设置渗油孔，并没有进行导流，渗漏的油水混合物及时排出的能力有限，不仅造成经济损失和环境污染，而且还容易引发火灾和爆炸事故
发明内容
本发明的目的是：提供一种储罐基础双层人工衬层防渗结构的施工方法，解决大型储罐基础的油品渗漏问题。
本发明采用的技术方案是：
储罐基础双层人工衬层防渗结构，包括环梁、环梁基础垫层、环梁内部垫层，其特征在于：还包括防渗膜，防渗膜埋置于储罐环梁内部垫层中，所述的防渗膜包括竖向防渗膜、第一层水平防渗膜和第二层水平防渗膜，竖向防渗膜、第一层水平防渗膜和第二层水平防渗膜连为一体，竖向防渗膜沿环梁上部内表面四周至环梁顶部，在储罐环梁内壁有防渗膜预埋件，竖向防渗膜通过防渗膜预埋件与环梁固定，水平向防渗膜包括第一层水平防渗膜和第二层水平防渗膜；设置有检漏管，检漏管由第一道检漏横管、第二道检漏横管和检漏竖管组成；第一层水平防渗膜上部设置有第一道检漏横管，第一层水平防渗膜与第二层水平防渗膜之间设置有第二道检漏横管，第一道检漏横管和第二道检漏横管穿过环梁；并且第一道检漏横管和第二道检漏横管的外端与检漏竖管相连通；滤液层包括第二厚砂垫层和第一厚砂垫层，第一厚砂垫层位于第一层水平防渗膜之上，第二厚砂垫层位于第二层水平防渗膜之上；
所述的滤液层采用中粗砂或人工合成滤网。
所述的环梁内部垫层从上到下依次为：80～120mm沥青砂垫层、180～220mm上部厚砂石垫层、500～600mm第二厚砂垫层、480～520mm厚的第一厚砂垫层、480～520mm厚3∶7灰土垫层、最下部是砂石垫层。竖向防渗膜厚度1.8～2.2mm，第一层水平防渗膜厚度在2.0～3.0mm之间，第二层水平防渗膜厚度在1.0～2.0mm之间，第一层水平防渗膜和第二层水平防渗膜上面有300g/m2的非织造土工布，且在第二层水平防渗膜下铺设规格为300g/m2的非织造土工布。竖向防渗膜、第一层水平防渗膜和第二层水平防渗膜选用高密度聚乙烯膜(HDPE膜)。
所述的第一层水平防渗膜和第二层水平防渗膜分别从基础环梁内壁交接处沿环梁内壁四周向上铺设形成竖向防渗膜，并沿环梁内壁卷起至环梁顶部，通过防渗膜预埋件与环梁进行固定，第一层水平防渗膜、第二层水平防渗膜和与竖向防渗膜与防渗膜预埋件之间焊接，焊接接头处焊缝完整没有漏点。
上述储罐基础双层人工衬层防渗结构的施工方法，包括如下施工步骤：
a、先按照设计要求对储罐基础进行相应的地基处理；
b、进行环梁基础施工，包括环梁基础垫层，并在环梁内壁预埋防渗膜预埋件，并在环梁上预埋第一道检漏横管和第二道检漏横管；
c、在环梁内下部铺设下部砂石垫层，在下部砂石垫层的上部铺设500mm厚的3∶7灰土垫层；
d、在3∶7灰土垫层上铺设第一层水平防渗膜，并在水平防渗膜和环梁内壁交接处沿环梁内壁四周向上铺设竖向防渗膜，并沿环梁表面卷起至环梁的顶部，通过防渗膜预埋件与环梁进行固定，第一层水平防渗膜与竖向防渗膜采用热合焊机焊接，竖向防渗膜与防渗膜预埋件焊接，焊接接头处焊缝完整没有漏点。
e、在第一层水平防渗膜上铺设一层规格为300g/m2非织造土工布，并在非织造土工布上铺设500mm厚的第一厚砂垫层，第一道检漏横管伸入第一厚砂垫层内；
f、在第一厚砂垫层上再铺设一层规格为300g/m2非织造土工布，然后在该非织造土工布上铺设第二层水平防渗膜，并在第二层水平防渗膜和环梁内壁交接处沿环梁内壁四周向上铺设形成竖向防渗膜，并沿环梁表面卷起至环梁顶部，竖向防渗膜通过防渗膜预埋件与环梁进行固定，第二层水平防渗膜与竖向防渗膜之间以及竖向防渗膜与防渗膜预埋件之间采用热熔焊机焊接，焊接接头处焊缝完整没有漏点；
g、在第二层水平防渗膜上铺设一层规格为300g/m2非织造土工布，然后在非织造土工布上铺设第二厚砂垫层，第二道检漏横管伸入第二厚砂垫层内；
h、在第二厚砂垫层上依次铺设200mm厚的上部砂石垫层和沥青砂垫层；
i、在沥青砂垫层上进行罐体施工；
j、检漏竖管在环梁外侧，并且检漏竖管与预埋于环梁内的第一道检漏横管进行连通。
本发明的优点和效果是：通过对罐基础的结构中采取双层防渗和检漏措施，为防止油品渗漏提供了双重保险，加大了防渗检漏的安全系数，不但可以有效地监测油品渗漏现象，便于采取补救措施，而且由于采用了双层防渗结构层，即使第一层防渗结构出现破损，第二层防渗结构能进一步阻止油品向土壤中渗透。结构中采用土工布的作用是防止防渗膜被砂石垫层划破刺穿，对膜起到保护作用。本发明能有效防止油品渗漏到土壤中，避免出现环境污染和经济损失，真正实现科学环保，可持续发展的道路。
附图说明
图1是本发明储罐基础双层人工衬层防渗结构结构剖面示意图。
图中，1-储罐；2-环梁；3-环梁基础垫层；4-竖向防渗膜；5-第一层水平防渗膜；6-第二层水平防渗膜；7-防渗膜预埋件；8-第一道检漏横管；9-第二道检漏横管；10-检漏竖管；11-沥青砂垫层；12-上部砂石垫层；13-第二厚砂垫层；14-第一厚砂垫层；15-灰土垫层；16-下部砂石垫层；17-非织造土工布。
具体实施方式
实施例1：以一个储罐基础双层人工衬层防渗结构的施工方法为例，对本发明作进一步详细说明。
参阅图1。一种储罐基础双层人工衬层防渗结构，包括圆环形环梁、环梁基础垫层、环梁内部垫层；还包括防渗膜，防渗膜埋置于储罐环梁2内部垫层中，所述的防渗膜包括竖向防渗膜4、第一层水平防渗膜5和第二层水平防渗膜6，竖向防渗膜4、第一层水平防渗膜5和第二层水平防渗膜6连为一体，竖向防渗膜4沿环梁2上部内表面四周至环梁2顶部，在储罐环梁2内壁有防渗膜预埋件7，竖向防渗膜4通过防渗膜预埋件7与环梁2固定，水平向防渗膜包括第一层水平防渗膜5和第二层水平防渗膜6；设置有检漏管，检漏管由第一道检漏横管8、第二道检漏横管9和检漏竖管10组成；第一层水平防渗膜5上部设置有第一道检漏横管8，第一层水平防渗膜5与第二层水平防渗膜6之间设置有第二道检漏横管9，第一道检漏横管8和第二道检漏横管9穿过环梁2；并且第一道检漏横管8和第二道检漏横管9的外端与检漏竖管10相连通；滤液层包括第二厚砂垫层13和第一厚砂垫层14，第一厚砂垫层14位于第一层水平防渗膜5之上，第二厚砂垫层13位于第二层水平防渗膜之上。滤液层采用的是人工合成滤网。
环梁内部垫层从上到下依次为：100mm沥青砂垫层、200mm上部厚砂石垫层、550mm第二厚砂垫层、500mm厚的第一厚砂垫层14、500mm厚3∶7灰土垫层15、最下部是砂石垫层16。
竖向防渗膜4选用2.0mmHDPE膜，第一层水平HDPE防渗膜厚度为2.0mm，第二层水平防渗膜厚度为1.0mm，第一层水平防渗膜5和第二层水平防渗膜上面有300g/m2的非织造土工布，且在第二层水平防渗膜6下铺设规格为300g/m2的非织造土工布17。
第一层水平防渗膜5和第二层水平防渗膜6分别与竖向防渗膜4采用热合焊机焊接，竖向防渗膜4与防渗膜预埋件7之间焊接，焊接接头处焊缝完整没有漏点。
储罐基础双层人工衬层防渗结构的具体施工步骤为：
a、先按照设计要求对储罐基础进行相应的地基处理，以满足地基承载力等有关技术要求。
b、在处理后的地基上进行环梁基础垫层3施工，在环梁基础垫层3上进行罐基础环梁2施工，在环梁2上相应位置预埋防渗膜预埋件7，并在环梁2合适位置上预埋第一道检漏横管8和第二道检漏横管9。
c、在环梁2内下部铺设下部砂石垫层16，在下部砂石垫层16的上部铺设500mm厚的3∶7灰土垫层15。
d、在3∶7灰土垫层15上铺设第一层水平防渗膜5，并在水平防渗膜5和环梁2内壁交接处沿环梁2内壁四周向上铺设竖向防渗膜4，并沿环梁2表面卷起至环梁2的顶部，通过防渗膜预埋件7与环梁2进行固定，第一层水平防渗膜5竖向防渗膜4采用热合焊机焊接，竖向防渗膜4与防渗膜预埋件7之间焊接，焊接接头处焊缝完整没有漏点。
e、在第一层水平防渗膜5上铺设一层规格为300g/m2非织造土工布17，并在非织造土工布17上铺设500mm厚的第一厚砂垫层14，第一道检漏横管8伸入第一厚砂垫层14内。
f、在第一厚砂垫层14上再铺设一层规格为300g/m2非织造土工布17，然后在该非织造土工布17上铺设第二层水平防渗膜6，并在第二层水平防渗膜6和环梁2内壁交接处沿环梁2内壁四周向上铺设形成竖向防渗膜4，并沿环梁2表面卷起至环梁2顶部，竖向防渗膜4通过防渗膜预埋件7与环梁2进行固定，第二层水平防渗膜6与竖向防渗膜4之间以及竖向防渗膜4与防渗膜预埋件7之间采用热熔焊机焊接，焊接接头处焊缝完整没有漏点。
g、在第二层水平防渗膜6上铺设一层规格为300g/m2非织造土工布17，然后在该层非织造土工布上17铺设一层厚度为550mm的第二厚砂垫层13，第二道检漏横管9伸入第二厚砂垫层13内。
h、在550mm第二厚砂垫层13上依次铺设200上部砂石垫层12和100mm沥青砂垫层11，其中砂垫层的厚度可以根据实际需要进行调整。
i、在沥青砂垫层11上进行罐体1施工。
j、检漏竖管10设置在环梁2外侧，并且检漏竖管10与预埋于环梁2内的第一道检漏横管8进行焊接连通。
其中：沥青砂垫层11选用纯净、干燥之中砂和细砂；砂中含泥量不得超过5％；将砂加热至100～150℃时加入到180～200℃的70#A石油沥青中，并加入滑石粉，趁热拌和均匀，铺设温度≥140℃。沥青砂垫层11分两层铺设，每层厚度50mm，分层碾压，第二层盖住第一层分缝处。压实系数0.96，重量比为：沥青∶滑石粉∶中砂∶细砂＝7∶6∶70∶17。
第一厚砂垫层14和第二厚砂垫层13选用中砂和粗砂混合均匀，分别分两层铺设，下层先虚铺250mm。
上部砂石垫层12和下部砂石垫层16采用中粗砂和碎石，重量比4∶6，石块最大粒径不大于50mm。按砂石比例，先铺一层砂子，再铺一层碎石，碾压一次，再铺一层砂子，然后碾压。压实系数0.96。
灰土垫层15石灰与土比为3∶7混合均匀，土料不得含有松软杂质，并应过筛，其颗粒不得大于15mm，石灰采用新鲜消石灰，其颗粒不得大于5mm，灰土垫层15分两层压实，压实系数0.96。
Claims (2)
1.一种储罐基础双层人工衬层防渗结构，包括环梁(2)、环梁基础垫层(3)、环梁内部垫层，其特征在于：还包括防渗膜，防渗膜埋置于储罐环梁(2)内部的垫层中；所述的防渗膜包括竖向防渗膜(4)、第一层水平防渗膜(5)和第二层水平防渗膜(6)，竖向防渗膜(4)、第一层水平防渗膜(5)和第二层水平防渗膜(6)连为一体，竖向防渗膜(4)沿环梁(2)上部内表面四周至环梁(2)顶部，在储罐环梁(2)内壁预埋有防渗膜预埋件(7)，竖向防渗膜(4)通过防渗膜预埋件(7)与环梁(2)固定，水平向防渗膜包括第一层水平防渗膜(5)和第二层水平防渗膜(6)；设置有检漏管，检漏管由第一道检漏横管(8)、第二道检漏横管(9)和检漏竖管(10)组成；第一层水平防渗膜(5)上部设置有第一道检漏横管(8)，第二层水平防渗膜(6)上部设置有第二道检漏横管(9)，第一道检漏横管(8)和第二道检漏横管(9)穿过环梁(2)；并且第一道检漏横管(8)的外端与检漏竖管(10)相连通；滤液层包括第二厚砂垫层(13)和第一厚砂垫层(14)，第一厚砂垫层(14)位于第一层水平防渗膜(5)之上，第二厚砂垫层(13)位于第二层水平防渗膜之上；第一道检漏横管(8)伸入第一厚砂垫层(14)内；第二道检漏横管(9)伸入第二厚砂垫层(13)内；
滤液层采用的是中粗砂或人工合成滤网；环梁内部垫层从上到下依次为：80～120mm沥青砂垫层(11)、180～220mm上部砂石垫层(12)、500～600mm第二厚砂垫层(13)、480～520mm厚的第一厚砂垫层(14)、480～520mm厚3：7灰土垫层(15)、最下部是砂石垫层(16)；竖向防渗膜(4)厚度1.8～2.2mm，第一层水平防渗膜(5)厚度在2.0～3.0mm之间，第二层水平防渗膜(6)厚度1.0～2.0mm之间，第一层水平防渗膜(5)和第二层水平防渗膜(6)上面有规格为300g/m2的非织造土工布(17)，且在第二层水平防渗膜(6)下铺设规格为300g/m2的非织造土工布(17)；竖向防渗膜(4)、第一层水平防渗膜(5)和第二层水平防渗膜(6)选用高密度聚乙烯膜；
所述的第一层水平防渗膜(5)和第二层水平防渗膜(6)分别从环梁(2)内壁交接处沿环梁内壁四周向上铺设形成竖向防渗膜(4)，并沿环梁表面卷起至环梁顶部，通过防渗膜预埋件(7)与环梁进行固定，第一层水平防渗膜(5)和第二层水平防渗膜(6)分别与竖向防渗膜(4)采用热合焊机焊接，竖向防渗膜(4)与防渗膜预埋件(7)之间焊接，焊接接头处焊缝完整没有漏点。
2.根据权利要求1所述的一种储罐基础双层人工衬层防渗结构的施工方法，其特征在于包括如下施工步骤：
a、先按照设计要求对储罐基础进行相应的地基处理；
b、进行环梁基础施工，包括环梁基础垫层(3)，并在环梁(2)内壁预埋防渗膜预埋件(7)，并在环梁(2)上预埋第一道检漏横管(8)和第二道检漏横管(9)；
c、在环梁(2)内下部铺设下部砂石垫层(16)，在下部砂石垫层(16)的上部铺设500mm厚的3:7灰土垫层(15)；
d、在3:7灰土垫层(15)上铺设第一层水平防渗膜(5)，并在水平防渗膜(5)和环梁(2)内壁交接处沿环梁(2)内壁四周向上铺设竖向防渗膜(4)，并沿环梁(2)表面卷起至环梁(2)的顶部，通过防渗膜预埋件(7)与环梁(2)进行固定，第一层水平防渗膜(5)与竖向防渗膜(4)采用热合焊机焊接，竖向防渗膜(4)与防渗膜预埋件(7)焊接，焊接接头处焊缝完整没有漏点；
e、在第一层水平防渗膜(5)上铺设一层规格为300g/m2非织造土工布(17)，并在非织造土工布(17)上铺设500mm厚的第一厚砂垫层(14)，第一道检漏横管(8)伸入第一厚砂垫层(14)内；
f、在第一厚砂垫层(14)上再铺设一层规格为300g/m2非织造土工布(17)，然后在该非织造土工布(17)上铺设第二层水平防渗膜(6)，并在第二层水平防渗膜(6)和环梁(2)内壁交接处沿环梁(2)内壁四周向上铺设形成竖向防渗膜(4)，并沿环梁(2)表面卷起至环梁(2)顶部，竖向防渗膜(4)通过防渗膜预埋件(7)与环梁(2)进行固定，第二层水平防渗膜(6)与竖向防渗膜(4)之间以及竖向防渗膜(4)与防渗膜预埋件(7)之间采用热熔焊机焊接，焊接接头处焊缝完整没有漏点；
g、在第二层水平防渗膜(6)上铺设一层规格为300g/m2非织造土工布(7)，然后在非织造土工布(17)上铺设第二厚砂垫层(13)，第二道检漏横管(9)伸入第二厚砂垫层(13)内；
h、在第二厚砂垫层(13)上依次铺设200mm厚的上部砂石垫层(12)和沥青砂垫层(11)；
i、在沥青砂垫层(11)上进行罐体施工；
j、检漏竖管(10)在环梁(2)外侧，并且检漏竖管(10)与预埋于环梁(2)内的第一道检漏横管(8)进行连通。
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