卧式子弹罐环包式填砂稳固工艺

技术领域

本发明属于覆土罐就位安装领域，具体涉及一种卧式子弹罐环包式填砂稳固工艺。

背景技术

目前国外覆土子弹罐所采用的沙床结构，单个罐或多个并排布置的罐置于一个覆土结构内，每个罐都直接置于最高地下水位之上的沙床上，所述沙床为连续式沙床；所有罐的外表面都全部被覆土/砂层覆盖，覆土子弹罐四周是填的沙，覆土/砂层外围设有一圈挡土墙，挡土墙的外墙脚设有散水坡及排水明沟。

此种方法的缺点在于罐体直接置于沙床上，沙床是承受设备重量的载体，由于化工企业的子弹罐单体有百米长，重量有上千吨，平放后四周沙层紧靠夯实容易使罐体发生偏移，长时间通过雨水冲刷容易使沙床发生沉降，罐体四周未设置使沙床形成整体的沙袋层，设备长时间发生位移的概率较大。在工厂内由于长时间的化学物质侵蚀和沉淀累计，一些化学物质通过沙层渗入到设备表面，对设备造成影响，缩短其使用寿命。覆土层外侧散水坡及排水沟只能排覆土层外侧雨水，沙床内的积水无法排出，对沙床的稳定性造成危害。

所以需要改进沙床结构来克服上述缺陷。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种卧式子弹罐环包式填砂稳固工艺，通过改变沙床类型、重新设计沙床稳定性结构、设置碎石排水层、增设混凝土顶盖等措施，提高了沙床在设备就位的动态荷载，有效的保证了沙床承载力，增强稳定性，防止侧应力，使罐体不会发生偏移，保证沙床了质量，而且减少了施工量，降低成本，有效延长了设备的使用寿命。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

卧式子弹罐环包式填砂稳固工艺，包括以下步骤：

（1）铺设沙床：

（11）先建钢筋混凝土底板，在底板外侧建一圈50cm高的围墙，设置止水带，围墙的长度方向留出两道缺口；

（12）除了两道缺口处，其他地面铺设70cm高的主基础砂垫层（围墙内壁处不铺），

（13）在摆放子弹罐的位置，再铺设圆弧形的主基础砂垫层，120°支撑角，厚度为30cm；

（14）沿圆弧形的主基础砂垫层外侧，堆叠若干层填砂土工袋作为动态荷载墙，每两层填砂土工袋用土工格栅返包，土工格栅长度方向为纵向，动态荷载墙的对外倾斜角度为60°；

（15）在动态荷载墙外侧设置方向相反的加固墙，所述加固墙的对内倾斜角度为75°；所述加固墙为若干层填砂土工袋堆叠而成，每两层填砂土工袋用土工格栅返包，动态荷载墙与加固墙高度相同且≤190cm；

（16）在动态荷载墙到加固墙之间填满主基础砂垫层最终形成沙床，最终高度为≤190cm；

（17）沙床分为三段；

（2）子弹罐摆放到位

（21）用两组SPMT车运输子弹罐，所述子弹罐通过两组支撑座来托住，一组支撑座包括两个弧形鞍座与两个分载梁，鞍座两端侧下方为内凹的方槽，分载梁横向固定在方槽内，所述鞍座的宽度小于沙床圆弧最低点的高度，所述分载梁固定在SPMT车上，分载梁两端伸出SPMT车的两侧外，所述子弹罐平放在四个弧形鞍座上，子弹罐外围有扁带进行束缚，扁带的两端固定在鞍座的吊耳上；

（22）采用吊车分别在缺口处摆放支墩，SPMT车提升高度，子弹罐越过动态荷载墙与加固墙后进入场地，找正方向，SPMT车降低高度，将分载梁两端放置在预留的支墩上，此时子弹罐的最低端是高于沙床弧底高度的，SPMT车撤出；

（23）在分载梁下方放置千斤顶，通过千斤顶调整标高，使子弹罐平放在沙床上；

（24）采用气焊切割将分载梁移出，通过吊车把鞍座水平放置通过地牛运出；

（3）将缺口补上，SPMT车预留位置填沙，堆沙袋，在围墙上建挡墙，挡墙上有牛腿，挡墙内侧放砂袋形成的稳定墙，也用土工格栅返包，稳定墙下方设有500mm的碎石排水层，

（4）填砂将子弹罐覆盖；

（5）预制顶盖放在牛腿上将沙床封闭。

作为本发明的一种改进，所述鞍座的宽度＜1m。

作为本发明的一种改进，所述土工格栅用连接棒与返包回来的前一层土工格栅连接，

作为本发明的一种改进，所述动态荷载墙与加固墙的高度不超过SPMT车的纵向行程。

作为本发明的一种改进，所述沙床两端均埋置了三个振弦式土压力计。

作为本发明的一种改进，每个填砂土工袋以及装碎石的排水袋重量≤50kg，袋体摊平尺寸为长0.75m，宽0.55m。

作为本发明的一种改进，步骤（23）后将动态荷载墙堆高到3.5m。

作为本发明的一种改进，所述预制顶盖上表面为外凸的弧形。

作为本发明的一种改进，所述牛腿侧边设有排水槽。

本发明的有益效果为：

1）改变沙床类型：通过沙子、土工袋以及土工格栅之间的施工来阻止沙子的流动，防止罐体发生偏移，增强稳定性；

2）土工格栅通过连接棒连接，将两层沙袋包裹成为一个独立整体，搭接长度不少于3m，极大的提高了沙床在设备就位的动态荷载，较好地解决沙床沉降问题和增加整体沙床承载力，防止侧应力，使罐体不会发生偏移，保证设备安全；

3）沙床下方首层采用设置主基础砂垫层，然后单层弧形，填砂厚度300mm用土工格栅进行返包形成一个稳定单体、沙床用沙袋进行加固（由中间向挡墙内壁边依次为：抗罐体侧应力的动态荷载墙、沙床稳定性加固墙、罐体到位后的整体稳定墙）。抗罐体侧应力动态荷载墙是在罐体轮廓俩侧1.9m高的位置，设置60°的沙袋层，避免在罐体安装的瞬间，沙床所受到的作用力较大，设备发生偏移；沙床稳定性加固墙是设置往外倾斜的沙袋，倾斜角为75°，保证沙床承载力，用于稳定性加固，保证沙床能够安全的安装罐体；罐体到位后的整体稳定墙是在紧靠墙体部分，设置3.5m高的沙袋，与底部呈90°，安装完成后，用来保护墙体，防止由于整体下沉对罐体造成危害；

4）在挡墙内壁底部设置500mm的碎石层，沙袋里装有碎石或卵石，用于排水，避免雨季雨水过多，发生偏移浮力，影响沙床的质量问题，使罐体发生偏移，有效的避免沉降；

5）由于罐体在化工厂内，长此以往，某些化学物质会飘落在罐体上方，增设混凝土顶盖能够避免化学物质渗透进沙床，对罐体造成危害，从而影响设备的使用寿命；

6）正常情况下子弹罐到位后鞍座无法直接取出，本发明将鞍座的宽度小于沙床圆弧最低点的高度，子弹罐到位后可以将鞍座倒下来水平放置，最终通过地牛将鞍座从罐与地面之间的空隙里取出运出，整体结构简单实用，稳定性和安全性高，且可重复使用，节约成本。

附图说明

图1为本发明的安装整体示意图。

图2为本发明所述的沙床内部加固图。

图3为本发明所述的支撑座示意图。

图4为本发明所述的SPMT车运输示意图。

图5为本发明步骤（22）所述的子弹罐刚放下时的示意图。

图6为本发明所述的土工格栅返包示意图。

图7为本发明所述的振弦式土压力计位置示意图。

附图标识列表：

1、圆弧形的主基础砂垫层，2、底板，3、围墙，4、主基础砂垫层，5、缺口；6、子弹罐，7、动态荷载墙，8、填砂土工袋；9、土工格栅，10、加固墙，11、沙床，12、SPMT车，13、支撑座，14、鞍座，15、分载梁，16、方槽，17、扁带，18、支墩，19、千斤顶，20、挡墙，21、牛腿，22、稳定墙，23、碎石排水层，24、顶盖，25、排水槽，26、沙床圆弧最低点，27、连接棒，28、振弦式土压力计。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

如图所示，本发明所述的卧式子弹罐环包式填砂稳固工艺，包括以下步骤：

（1）铺设沙床：

先建钢筋混凝土底板2，在底板外侧建一圈50cm高的围墙3，设置止水带，围墙3的长度方向留出两道缺口5；除了两道缺口5处，其他底板2上铺设70cm高的主基础砂垫层4（围墙内壁处空出来，不铺沙），压实系数＞0.9，然后在摆放子弹罐6的位置，再铺设圆弧形的主基础砂垫层1用于与罐体侧面贴合（与罐体相同曲率，确保罐体就位时与沙床贴合紧密），圆弧形的主基础砂垫层为120°支撑角，厚度为30cm；此时砂垫层圆弧最低点的总厚度为1m（为鞍座14的取出留出空间）；

沿圆弧形的主基础砂垫层1外侧，堆叠若干层填砂土工袋8作为动态荷载墙7，每两层填砂土工袋8用土工格栅9返包，如图6所示，土工格栅9长度方向为纵向，动态荷载墙7的对外倾斜角度为60°；如图1和2所示；

在动态荷载墙7外侧设置方向相反的加固墙10，所述加固墙10的对内倾斜角度为75°；如图2所示；所述加固墙10为若干层填砂土工袋8堆叠而成，每两层填砂土工袋用土工格栅返包，动态荷载墙与加固墙高度相同且≤190cm；

在动态荷载墙7到加固墙10之间填满主基础砂垫层最终形成沙床11，沙床分为三段；最终高度为≤190cm。

（2）子弹罐摆放到位

如图4所示，用两组SPMT车12运输子弹罐6，所述子弹罐6通过两组支撑座13来托住，一组支撑座13包括两个弧形鞍座14与两个分载梁15，鞍座两端侧下方为内凹的方槽16，分载梁15横向固定在方槽16内，所述鞍座14的宽度小于沙床圆弧最低点26的高度，所述分载梁固定在SPMT车12上，分载梁15两端伸出SPMT车12的两侧外，所述子弹罐6平放在四个弧形鞍座14上，子弹罐6外围有扁带17（或者多根钢带）进行束缚，确保安全，扁带17的两端固定在鞍座14的吊耳上；

如图5所示，采用吊车分别在缺口处摆放支墩18，SPMT车12提升高度，子弹罐越过动态荷载墙与加固墙后进入场地，找正方向，SPMT车12降低高度，将分载梁15两端放置在预留的支墩18上，此时子弹罐6的最低端是高于沙床圆弧最低点26的，SPMT车12撤出；

在分载梁15下方放置多个200t的千斤顶19，通过千斤顶19调整标高，使子弹罐6平放在沙床上与主基础砂垫层1贴合；如图1所示；

采用气焊切割将分载梁15移出，鞍座的宽度＜1m；通过吊车把鞍座14倒下来水平放置通过地牛运出；

（3）在围墙3上建挡墙20，挡墙20上有牛腿21，挡墙内侧放砂袋形成的稳定墙22，也用土工格栅返包，稳定墙下方设有500mm的碎石排水层23，

（4）填砂将子弹罐6覆盖；

（5）预制顶盖24放在牛腿21上将沙床封闭。

本发明所述土工格栅9呈S型将沙袋包裹成一个整体，如图6所示，如果不够长，就在土工格栅9的两端用连接棒27与返包回来的前一层土工格栅连接，提高了沙床在设备就位的动态荷载，增加了沙床的单层承载力，

本发明在原有技术的基础上，改变沙床类型来阻止沙子的流动，防止罐体发生偏移，增强稳定性；有效的保证了沙床承载力，增强稳定性，防止侧应力，保证了沙床质量，具体是：

先在底板上铺一层700mm的主基础砂垫层4，然后单层弧形（圆弧形的主基础砂垫层1），填砂厚度300mm用土工格栅进行返包形成一个稳定单体、沙床用沙袋进行加固（由中间向挡墙内壁边依次为：抗罐体侧应力的动态荷载墙、沙床稳定性加固墙、罐体到位后的整体稳定墙）。抗罐体侧应力动态荷载墙是在罐体轮廓俩侧1.9m高的位置，设置60°的沙袋层，避免在罐体安装的瞬间，沙床所受到的作用力较大，设备发生偏移；沙床稳定性加固墙是设置往外倾斜的沙袋，倾斜角为75°，保证沙床承载力，用于稳定性加固，保证沙床能够安全的安装罐体；罐体到位后的整体稳定墙是在紧靠墙体部分，设置3.5m高的沙袋，与底部呈90°，安装完成后，用来保护墙体，防止由于整体下沉对罐体造成危害。

本发明所述的每个填砂土工袋8以及装碎石的排水袋重量≤50kg，袋体摊平尺寸为长0.75m，宽0.55m。

由于子弹罐单体有百米长，直径有7-8m，下面承载的鞍座14长8m，高2m，子弹罐6平放在沙床上后距地只有1m，，所以本发明将鞍座的宽度+地牛的高度之和小于1m，到时候只要把鞍座14倒下来水平放置，就可以通过地牛运出；简单方便实用。

在放置子弹罐式，要考虑SPMT车的纵向行程，所述动态荷载墙7与加固墙10的高度不超过SPMT车的纵向行程，本发明所用的SPMT车12能够上升1.9m，所以动态荷载墙、加固墙、沙土高度相同且≤190cm，确保子弹罐能够顺利到达指定位置上方。

子弹罐平放在沙床上，鞍座14取出后，再将动态荷载墙7堆高到3.5m（子弹罐的半径高度）进行加固。

子弹罐安装完毕后，将缺口补上，SPMT车预留位置填沙，堆沙袋，然后在挡墙20内壁底部先设置500mm的碎石层23，沙袋里装有碎石或卵石，用于排水，避免雨季雨水过多，发生偏移浮力，影响沙床的质量问题，使罐体发生偏移，有效的避免沉降，然后再上方堆稳定墙22，稳定墙紧靠墙体，保护墙体，防止由于整体下沉对罐体造成危害。

另外本发明在沙床11两端均埋置了三个量程0.2Mpa的振弦式土压力计28，如图7所示，用于长期测量沙床内部土体的压应力，了解沙床内部土压力变化量，发现问题能够及时处理。

由于罐体在化工厂内，长此以往，某些化学物质会飘落在罐体上方，增设混凝土顶盖24既能够防水，还能够避免化学物质渗透进沙床，对罐体造成危害，从而影响设备的使用寿命。

所述预制顶盖24上表面为外凸的弧形，顶盖24外侧的牛腿侧边设有排水槽25，便于排水，顶盖24上不会积水。

需要说明的是，以上内容仅仅说明了本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰均落入本发明权利要求书的保护范围之内。