Газгольдеры - Веревкин С.И.
Скачать (прямая ссылка):
Резервуар мокрого газгольдера опирается на кольцевой железобетонный фундамент, расположенный по периметру его стенки. Внутри кольца устраивают грунтово-песчаное основание, на которое опирается гибкое днище резервуара газгольдера (рис. 90).
Железобетонный кольцевой фундамент и грунтово-песчаное основание работают на вертикальные нагрузки, передаваемые от собственного веса конструкций отдельных элементов газгольдера, а также от* веса воды, залитой в резервуар.
Нагрузки, передаваемые на кольцевой фундамент и грунтово-песчаное основание, в разной стадии работы газгольдера различны.
Первая комбинация нагрузок возникает в случае, когда газгольдер пуст (не наполнен газом), резервуар наполнен водой и подвижные звенья стоят на днище резервуара на подкладных опорных балках.
В этом случае кольцевой железобетонный фундамент воспринимает нагрузки от веса воды (в пределах ширины фундамента), от собственного веса стальных конструкций стенки резервуара (вместе с кольцевой площадкой и системой вертикальных направляющих), от веса конструкций телескопов и от ве-
180, Рис. 90. Основания и фундаменты мокрых газгольдеров а — план и разрезы основания и фундаментов: б — схема нагрузок на основание и фундаменты; в — сечение фундаментов; г — разрез кольцевого фундамента типового мокрого газгольдера; 1 — стенка колокола; 2 — стенка телескопа; S — стенка резервуара; 4 — днище резервуара; 5 — опорная балка; 6 — фундаментная плита; 7 — отмостка; 8 — песок 30—100 м, изоляционный слой 100 мм, песчаная подушка 300—600 мм. грунто
вая подсыпка 500—700 мм
са конструкций колокола (вместе с крышей, пригрузками из бетонных и чугунных грузов, веса снега на кровле); нагрузки распределяются равномерно по всему периметру кольцевого фундамента.
Грунтово-песчаное основание испытывает вертикальное гидростатическое давление воды и стремится расшириться, но этому препятствует кольцевой фундамент, который окружает основание со всех сторон. Таким образом, на внутренней грани кольцевого фундамента появляются горизонтальные нагрузки, растягивающие фундаментное кольцо и требующие укладки о фундамент кольцевой арматуры, работающей на растяжение.
Вторая комбинация нагрузок, когда газгольдер наполнен газом, а подвижные звенья подняты. В этом случае кольцевой
181, фундамент испытывает вертикальную нагрузку от веса воды (в пределах ширины фундамента) и "нагрузку от веса стенки резервуара (вместе с кольцевой площадкой и системой вертикальных направляющих). Подвижные звенья, поднятые давлением газа в верхнее положение, передают нагрузку на воду резервуара. Для определения этой нагрузки необходимо вычислить полный собственный вес телескопов и колокола (собственный вес, пригрузка и вес от снега) и полученную сумму разделить на площадь днища резервуара; таким образом получается удельное давление, приходящееся на днище резервуара. Давление на грунтово-песчаное основание равно удельному давлению воды (собственный вес воды, ее гидростатическое давление, а также вес всех плавающих конструкций подвижных звеньев, включая вес пригрузки, снега на кровле колокола, а также вес газа, хранящегося в газгольдере).
При второй комбинации нагрузок уменьшается вертикальная нагрузка на фундаментное кольцо и увеличивается нагрузка на основание и, как следствие увеличения вертикальной нагрузки, увеличивается горизонтальная нагрузка на внутреннюю грань кольцевого фундамента.
Кольцевой фундамент в большинстве случаев выполняется из железобетонных сборных или монолитных конструкций. Днище резервуара по очертанию должно иметь коническую форму с подъемом, равным V75 диаметра в центре резервуара. Этот уклон делается для удобства очистки днища резервуара от грязи. Грунтово-песчаное основание устраивается в котловане, из которого выбран почвенный и верхний слабый грунт на глубину, определяемую при пробном шурфовании. Взамен выбранного грунта укладывается с тщательным послойным трамбованием грунтовая подушка (толщиной не менее 500 мм), затем песчаное основание (толщиной от 300—700 мм, с подъемом к центру основания), затем гидроизоляционный или гидрофобный слой, состоящий из супесчаного грунта, смешанного с минеральным вяжущим (жидкие битумы, дорожные каменноугольные дегти, полугудроны и др.). Слоем в 30—100 мм насыпается верхний слой песка (по гидрофобному слою). Гидрофобный слой препятствует доступу грунтовых вод, которые могли бы доходить снизу до днища резервуара ( в силу закона капиллярности жидкости), а также направляет сток воды, если она просачивается сквозь днище, имеющее повреждения. В таком случае вода проходит через дренажные трубы, уложенные на гидрофобном слое и проходящие сквозь фундаментное кольцо наружу. Появление влаги или капели сигнализирует о повреждении днища резервуара и, следовательно, о срочном исправлении повреждения.
Сооружению дренажных труб должно быть уделено особое внимание.
182, Поперечное сечение кольцевого фундамента может быть различным: прямоугольным, заглубленным «а глубину промерзания в данном районе, или прямоугольным с уширением внизу. Объем бетона, затрачиваемого на фундаментное кольцо прямоугольной формы, увеличивается; поэтому в типовых проектах мокрых газгольдеров сечение кольцевого фундамента принято в виде швеллера из сборно-монолитных железобетонных конструкций. Железобетонное фундаментное кольцо выпол-няют-из отдельных блоков, которые состоят (каждый) из нижней полки и вертикальной стенки (швеллер без верхней полки). В плане блок имеет переломы, что облегчает сборку кольцевых фундаментов для газгольдеров разных емкостей. Когда из отдельных блоков собрано фундаментное кольцо, заваривают арматуру, выпущенную из блоков в месте стыков, и производят кладку монолитного железобетона в верхнюю полку швеллера. Одновременно с этим замоноличивают стыки между блоками.
