一种水域软弱土地下储物罐分布构造的制作方法

本实用新型涉及一种水域软弱土地下储物罐分布构造，所述方法选择天然水域软土或富水泥砂质土地基作为建造场地，将储物罐直接建造在建造场地上。

背景技术：

在天然陆地或在人工填土造地上建设地下储物罐是传统的建设方法。该传统建设方法是在地下水位以上的土地上开始人工或机械开挖地下空间―基坑，然后在基坑内建设地下储物罐，之后回填沙土，将地下储物罐全掩埋或部分掩埋的一种方法。

建造底部事先全封闭或部分封闭的地下罐体，传统的建设方法是事先开挖基坑，然后将预制好的罐体通过起重设备或其他吊运方法将罐体安放到基坑内的建设方法。

但在河海滩涂、沼泽等天然的软土或富水泥砂质土地基环境下，传统建设方法是对基础进行处理，如填土造地或开挖基坑，这种方法的本质与普通陆地建造方法没有区别。

例如：三大石油公司的各地储油基地，以及浙江舟山和镇海、辽宁大连及山东黄岛等中国十大战略石油储备基地，储罐几乎都是建设在天然陆地或在人工填土造地上，而且几乎都是裸露的罐体。

如果这些国家战略石油储备基地的石油储罐建设在河海滩涂、沼泽等天然的软土砂质土地区，而且是水域软弱土地下储罐，可以节省大量的优质土地，民意支持率高，建造成本低，维护成本低，不破坏自然景观，隐蔽性好，防爆性高，意外危害性小，国防价值高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有建造地下储物罐的选址局限和未因地制宜地利用土地资源，因而存在浪费优质土地资源等问题，提供一种在河海滩涂、沼泽等天然的软土或富水泥砂质土地基环境事前不对基础进行处理（填土造地或开挖基坑）就直接建造罐体底部有刃脚而且底板事先全封闭或部分封闭的水域软弱土地下储物罐的建造方法。

本实用新型的技术解决方法是：一种水域软弱土地下储物罐建造方法，其特征在于包括如下步骤：

1、选择天然水域软土或富水泥砂质土地基作为建造场地；

2、将储物罐直接建造在建造场地上，储物罐罐体全部或至少部分处于地表面下。

优选的是，所述步骤2为采用陆地沉箱施工方法将储物罐直接建造在建造场地上。

优选的是，所述陆地沉箱施工方法，是将罐体底板全封闭，或将底板分割成三部分，封闭两侧部分的底板，封闭部分在罐体内形成不贯通的空间，底板中间部分不封闭，清除罐体下沉范围内土层内的障碍物，用高压水将全封闭罐体底板下的土冲刷成泥浆，再将泥浆抽走，或用高压气直接冲走泥浆；或在未封闭部分的井内用人工或挖土机械直接挖土，随着箱体下土层的清除下降，使罐体不断下沉就位。

优选的是，储物罐为整体结构或至少由上下两部分组成。

优选的是，储物罐罐体底部有刃脚。

优选的是，储物罐罐体底板全封闭或部分封闭。

本实用新型还提供了一种水域软弱土地下储物罐分布构造，所述储物罐建造于天然水域软弱土地基上，储物罐罐体全部或至少部分处于地表面下，多个储物罐排列形成储物罐区。

优选的是，所述储物罐区边上设有运输船停靠区域。

优选的是，所述储物罐罐体为整体结构或至少由上下两部分组成。

优选的是，所述储物罐罐底为全封闭或部分封闭。

优选的是，所述储物罐罐体底部有刃脚。

本实用新型具有“可以节省大量的优质土地，建造成本低，维护成本低，不破坏自然景观，隐蔽性好，防爆性高，意外危害性小，国防价值高”的优点，以下以油气储罐的应用例来比较本实用新型的优点，具体表现在如下几点：

1、传统的油气储罐一般建设在陆域土地上，浪费大量的优质土地资源。而本实用新型的油气储罐建造在滩涂、沼泽地区，将低价值土地高商业利用，社会价值高。

2、传统的油气储罐建设，如果建设区域的地基土越软弱、软弱土层厚度越大，建设难度就越大，建设费用就越高，一定不会作为建设用地的首选。该油气储罐恰恰相反，建设区的地基土越软弱，软弱土层厚度越大，越是建设用地的最佳首选。

3、油气属于高危物品，就近居民的危机感强烈，抗拒抵触心理大。该油气罐建造在滩涂、沼泽地基下，远离民居，居民支持率高，有利于社会和谐。

4、传统的油气储罐一般是建设在优质土地或人工填土造地上，土地成本高；传统储区一般远离水上大型船舶运输区，运输成本极高。该油气储罐建造在滩涂、沼泽地的低价值地区，土地成本低；近海运输成本低；是大型储备油基地建设的最佳方法。

5、传统的油气储罐一般是钢质或玻璃钢材料，而且是裸露在大气环境，维护成本高。该油气储罐建造在水域软弱土地下，而且是钢筋混凝土结构，坚固耐用，维护成本低。

6、传统的油气储罐一般是裸露而且是大型结构物，破坏自然景观。该油气储罐建造在天然水域软弱土地下，不破坏自然景观，符合人和自然的和谐生存理念。

7、传统的油气储罐一般是裸露在大气中，防爆性低，发生意外爆炸后的连环爆炸的几率大，危险性极高。该油气储罐建造在天然水域软弱土地下，发生意外爆炸后的连环爆炸的几率低，危险性小。

8、传统的油气储罐一般是裸露的，隐蔽性差，易被敌对分子袭击破坏。该油气储罐建造在天然水域软弱土地下，隐蔽性好，不易被敌对分子袭击破坏，国防价值高。

下面结合附图和实施例详细说明本实用新型。

附图说明

图1： 储油罐区平面分布图，水下隐蔽式储油罐；

图2:储油罐区纵剖面图，水下隐蔽式储油罐；

图3： 装卸油管道的连接、泵送工作平台；

图4:外侧油罐与油轮的相对位置纵剖面图。

图中：

H:船舶停靠区域的水深

GH:罐体嵌入土层的深度

SL:船舶离开罐体的安全距离

00. 海岸线、 1T. 储油罐体、 1a. 储油罐体底板、 1b. 储油罐体刃脚、1c. 储油罐检修通道、 2Y. 储油罐区边线、 3Y. 储油罐区安全警戒标志或围闭建筑物、4. 油品运输船、 5. 系船墩、 6. 平均海面线、7. 天然海床面、 8. 软弱土、 9. 连接油、水管道的工作平台、 10. 油、水输送设备、 11. 通油管道、 12. 通水管道。

图5:储气罐区平面分布图，滩涂地表露储气罐；

图6:储气罐区纵剖面图，滩涂地表露储气罐；

图7:重力式靠船墩与燃气品运输船的相对位置纵剖面图；

图8:外侧储气罐体与重力式靠船墩、燃气品运输船的相对位置纵剖面图。

图中：

00. 海岸线、 2T. 储气罐体、 2a. 储气罐体底板、 2b. 储气罐体刃脚、 2c. 储气罐检修通道、2Q. 储气罐区边线、 3Q. 储气罐区安全警戒标志或围闭建筑物、 13. LNG等燃气品运输船、 14. 重力式靠船墩、 15. 靠船墩上的防撞构件、 16. 人工开挖港池或天然海床底面。

图9:整体罐体下沉过程示意图；

图10:分段罐体下沉过程示意图。

具体实施方式

建设原油等油品储存罐体，或LNG等燃气品储存罐体，传统的建设方法是在天然陆地上选择合适的地方劈山推土，然后才建设储存罐体，或者在有水的区域填土造陆后，才建设储存罐体。

本实用新型提供一种在天然水域软弱土地基上无需填土造地、无需预先开挖基坑就直接建造水域软弱土地下储物罐的建设方法。

下面以储油罐（或储气罐）为例说明本实用新型的方法和结构。

步骤1、罐区选址及全区设置方案

采用该储油罐的建设方法，必须首先判断该建设范围的土层属于天然水域软弱土地基，比如，沿海或内河淤泥质或砂质滩涂、湖泊沼泽软弱土地基等。

采用该储油罐的建设方法，建设区的地基土越软弱，软弱土层厚度越大，越是建设用地的最佳首选。

采用该储油罐的建设方法，建设区的地质条件除了首选土层软弱而且厚度足够大之外，建设区的天然水深能够直接进出运输船舶为更佳选择，这样的地理环境，除了建设难度小、建设成本低外，航道建设和维护成本也低（即运输成本低）。

选定地址后，根据地址的水文条件以及建设成本要求，即可设定油罐区的罐体设置分布。

图1-4示出了水下隐蔽式储油罐（或储气罐）区示意图。

参见图1，储油罐（或储气罐）区平面分布图，该储油罐区的储油罐体1T在平面上采用对称式分布，整体构成以储油罐区边界线2Y围成的四方形。根据场地的条件、储存量等的要求，也可以采用其他边界形状。储油罐区边界线2Y外面适当距离可以设置安全警戒标志或围闭建筑物3Y。在围闭建筑物3Y外侧适当距离停泊运输船4，并在适当的位置设置系船墩5。运输船4停泊位置距离储油罐区边界线2Y的距离SL根据规范要求、储油罐数量、运输船吨位等条件适当选择。

参见图2，储油罐区纵剖面图，00为海岸线，储油罐体1T全部嵌入到土层里，而且在水面6以下，7为天然海床面、 8为软弱土；

输油过程参见图3，9为连接油、水管道的工作平台、 10为油、水输送设备、 11为通油管、12为通水管；

参见图4，外侧油罐与油轮的相对位置纵剖面图，油轮4与储油罐体1T的安全距离为SL。

图5-8示出了滩涂地表露式储气罐（或储油罐）平面构成的示意图；

参见图5，该储气罐区的罐体2T在平面上亦采用对称式分布，整体构成四方形，罐体下部（大部分）嵌入到土层里，罐体上部（小部分）在天然水里，罐体顶面几乎与平均水面线6齐平，属于表露式储气罐2T方案。

根据场地的条件、储存量等的要求，也可以采用其他边界形状。储气罐区边界线2Q外面适当距离可以设置安全警戒标志或围闭建筑物3Q，3Q边线外侧建设重力式靠船墩14，储气罐区边界线2Q至重力式靠船墩14外侧边线的距离为安全距离SL，运气船靠泊在重力式靠船墩外侧，安全距离SL根据规范要求、储气罐数量、运输船吨位等条件适当选择。

参见图6，储气罐区纵剖面图，00为海岸线，储气罐体2T大部分嵌入到土层里，嵌入深度GH，罐体上部在水里，罐体顶部与平均海面线6齐平，水深H，从罐体的稳定性考虑，GH要大于H，7为天然海床面、 8为软弱土；

参见图7，重力式靠船墩14与燃气品运输船13的相对位置纵剖面图，6为平均海面线，7为天然海床底面，15为靠船墩上的防撞构件， 16为人工开挖港池或天然海床底面。

参见图8，外侧气罐2T与重力式靠船墩14、燃气品运输船13的相对位置纵剖面图，外侧气罐2T的外侧边线与重力式靠船墩14的外侧边线的安全距离为SL。

步骤2、罐体建设

实施例1：

参见图9

罐体为一整体结构。储罐的外侧墙体材料采用钢筋混凝土，体型采用圆柱型、球型或菱柱型。

在陆地或在平板船上将钢筋混凝土罐体1T的结构全部预制好，再将预制好的该罐结构体1T通过漂移或用机械设备吊放到预定位置，再采用适当的施工方法，例如陆地沉箱施工方法，将该罐结构体1T下沉施工，直至罐体嵌入到达设计的标高位置，使整个罐体的埋设就位（参见附图9）。

实施例2

参见图10

罐体由至少两段（上、下段）组成。储罐的外侧墙体材料采用钢筋混凝土，体型采用圆柱型、球型或菱柱型。

在陆地或在平板船上将钢筋混凝土罐体2T的各部分结构预制好，或至少预制底部结构，罐体的底部结构可全封闭或部分封闭；再将预制好的该罐体底部结构，通过漂移或机械设备吊放到预定位置，再采用已知的施工方法，例如陆地沉箱施工方法，将该罐底部结构下沉到一定位置后暂停下沉施工，就地分层加高罐结构体，现浇混凝土或预制件拼接，再分层下沉施工，直至整个罐体2T嵌入到达设计标高位置，最后完成储罐的建造（参见附图10）。

罐区外侧一定距离的范围内设置安全警戒标志或围闭建筑物3Y、3Q，参见附图1、附图5。

油品或燃气品的运输船舶4、13必须靠泊在安全（依据相关规范）的位置，比如建设单点式系船墩5、重力式靠船墩14等常规装卸作业方式。

关于陆地沉箱施工方法，是将罐体底板全封闭，或将底板分割成三部分，封闭两侧部分的底板，封闭部分在罐体内形成不贯通的空间，底板中间部分不封闭，清除罐体下沉范围内土层内的障碍物，用高压水将全封闭罐体底板下的土冲刷成泥浆，再将泥浆抽走，或用高压气直接冲走泥浆；或在未封闭部分的井内用人工或挖土机械直接挖土，随着箱体下土层的清除下降，使罐体不断下沉就位。

罐体底部有刃脚1b、2b，主要是考虑罐体下沉时起到引导作用；罐体的底板1a、2a事先全封闭或部分封闭，主要考虑到罐体下沉施工时的安全、稳定和可控；刃脚1b、2b的结构型式可以有多种，比如齐平式、对称齿形式、非对称齿形式等，主要考虑到地质层面的不同，对应采用不同的刃脚结构型式，起到罐体下沉到位后的平衡和稳定性。

无论是实施例1所述的罐体为一整体的结构，还是实施例2所述的罐体由至少两段组成的罐体，均可以建造成水下隐蔽式储油罐（如附图1、2），或滩涂地表露式储气罐（如附图5、6）。