储油罐底防渗膜施工方案

大型石油储罐在石油炼化及石油储备行业有着很广泛的应用。近些年来来石油储罐向着大型化的趋势发展，大型储罐的建设一般都位于沿海填海造陆区，比较容易产生沉降变形而造成罐内液体渗漏，为了防止储罐液体渗漏对环境造成破坏，在储罐基础的设计和施工中都会考虑防渗等措施。目前从设计和施工方面来说，在这个方面比较有效的办法是进行储罐基础防渗膜的设置和储罐区域内地面硬化并联合防火墙形成封闭的防渗空间，来保证防渗和泄漏。

1 储罐基础类型及施工工艺

大型储罐的应用也越来越广泛，大型储罐的基础是根据建设地点的地质情况和储罐的容量等特征，主要分为以下四类：

1.1环墙式基础

当储罐位于地基情况较差、地基沉降较大或者承载力不高的区域时，可以采用环墙式基础。环墙式基础有基础环墙和基础环墙内回填组成，是最广泛采用的储罐基础形式。它是将荷载通过环墙和环墙内回填土均匀的传递到地基，可以有效的防止不均匀沉降带来的储罐基础的破坏。

1.2护坡式基础

当地基承载力能够满足储罐的要求并且地质条件较好，沉降量很小的时候，可以采用护坡式基础，护坡可以采用混凝土、浆砌毛石等形式。_般用于容量较小的储罐基础。护坡式基础施工简单，工程造价也相对较低，但是不适用于沉降较大和有不均匀沉降的地区。其结构形式见图2。

1.3护圈式基础

当地基的承载力能够满足储罐要求并且建设场地比较宽敞，用地范围不受限制时，可以采用护圈式基础，护圈式基础是在距离储罐壁10~20cm 的位置设置护圈墙，这种基础多用于容积在1000立方米以内并存储高位介质的储罐。护圈墙可以采用钢筋混凝土环墙，也可以采用板桩等结构形式，如图3

1.4桩基础

当地基土层较厚，容易产生不均匀沉降或有软弱下卧层时般会采用桩基础。桩基础一般情况与其他类型基础结合使用，如桩-环墙基础（见图4)等。但是桩基础造价较高特别适用于大型或者超大型储罐基础。

1.5储罐基础的施工工艺

下面以环墙式基础为例说明其施工工艺：

测量放线—基槽开挖—垫层浇注-钢筋绑扎—模板安装—混凝土浇注-模板拆除—混凝土养护—基槽回填-砂垫层碾压-土工布铺设-防渗膜铺设土工布铺设-砂垫层碾压-阴极保护安装-砂垫层碾压-铺设沥青砂-基础验收、交接。

2 防渗膜类型和特点

hdpe防渗土工膜全称高密度聚乙烯土工膜，具有良好的耐热性和耐寒性。化学稳定性好，具有较高的刚性和韧性，机械强度好，耐环境应力开裂与耐撕裂强度性能好，随着密度的上升，机械性能和阻隔性能会相应提高，耐热和抗拉强度也更高，可耐酸、碱、有机溶剂等腐蚀。

防渗膜主要用于以下几个方面:环保，环卫:生活垃圾填埋场防渗与渗滤液收集隔离过滤系统，污水处理池防渗等；水利工程:人工湖防渗、人工河道防渗等；市政建筑工程:排水板隧道排水反滤，地铁隧道防渗，软土基础加固与排水等各类防渗工程；园林景观与绿化工程：高尔夫球场人工湖防渗、洼地绿化改造,盐碱地与沙砾地的绿化种植层改造，绿化草坪防水防潮等；石油化工系统:化工污水池防渗、炼油厂污水池防渗、油罐基础防渗，加油站的储油罐防渗与炼油厂油污池防渗,管道内衬等;矿业:洗选池防渗、 堆浸池防渗、堆灰场防渗、溶解池防渗等）；道路交通设:施土工格栅公路的基础加固，土工格室边坡防护，涵洞与隧道防渗加固地下水导排与电路防潮保护;农业:饮用水池防渗,蓄水池防渗;水产养殖业:集约化养殖池防渗、海参圈护坡，爬行鱼类的圈养围护等;盐业:盐场结晶池防渗隔离，卤水池防渗，晒盐膜等。

3 实际工程防渗膜使用

3.1工程概况

本文以中石油某罐区防渗膜施工为例 (见图5、图6)进行介绍。工程概况：储罐容积10 x 104 m3,储罐基础采用环墙式，地基为强夯后的开山碎石回填地基，为满足环保和防渗，防渗膜铺设要求为：防渗层采用1.5 mm高密度聚乙烯土工膜，建议幅宽6.0 m,各幅之间采用搭接双面焊接，搭接宽度不小于100 mm,防渗膜和混凝土环墙之间采用膨胀螺丝压条固定。（个别单位设计防渗层为2.0mm高密度聚乙烯土工膜，土工膜上下各用600g/的长丝土工布来作为防护层）。土工膜等材料要求复合相关规范要求。

3.2防渗膜施工工艺

根据储罐基础的施工图及施工工艺要求，防渗膜的主要的施工工序为：材料进场—材料检验-环墙基础回填到设计高度—回填检测—防渗膜预铺设计-防渗膜铺设-防渗膜搭接焊接-防渗膜与环墙连接-焊接检测-砂垫层回填。

3.2.1材料进场检验及储存

材料要求符合相关规范和设计要求，材料进场后土工膜按照GB/T 17643—2011《环保用光面高密度聚乙烯土工膜》，土工布按照GB/T17639-2008《长丝纺粘针刺非织造土工布》技术指标进行检验其尺寸、外观质量和物理力学性能，检验合格后才可以用于工程。其他材料同样按照相关规范进场检测。

土工布及防渗土工膜的堆放空间均匀，并堆放与地表平坦、稳定、不积水的场所；土工材料的堆放方式、堆高和堆放形状均满足安全要求，确保万无一失。材料堆场杜绝一起易燃易爆物品，远离火种，远离各种有腐蚀性的化学物品。材料堆场必须做好防火、防水、防盗的工作，配备足够的灭火器材，材料堆场有专人看护，明确其看护职责。

3.2.2基础内回填和施工顺序

按照设计要求首先进行基础内夯实，然后回填300 mm天然级配砂石垫层并压实，然后铺设100 mm 粗砂垫层震实，达到长丝土工布和防渗膜的施工高程。储罐基础内回填时要求压实合格并对每层回填进行检测，检测合格后方可进行下层施工。

基础回填后开始铺设底层土工布，待底层土工布铺设焊接完成后再铺设防渗土工膜，防渗土工膜铺设焊接完成后再进行最上层土工布施工。土工布和防渗膜与环墙的连接采用高密度聚乙烯压条和膨胀螺丝固定，压条宽度100mm，膨胀螺丝每500 mm设置一道并刷沥青防腐。

3.2.3施工要求及施工规范：

土工布和防渗膜才铺设施工时，对材料的布置有一项基本原则，即力求焊缝最少。由于土工布和土工膜幅宽较宽，施工之前为了避免裁切浪费首先进行模拟预铺，采用计算机模拟软件进行模拟, 得到采用按顺次进行铺设剪裁较少的方案。铺设方案确定后，进行土工材料的铺设，首先按照方案确定的铺设顺序由一边开始铺设。保留并合理考虑需要与环墙连接部分后进行裁切，然后按照搭接要求进行土工材料的焊接。本项目中采用顺片铺设。

 长丝土工布的铺设方法：

1用人工滚铺；布面要平整，并适当留有变形余量。

2长丝或短丝土工布的安装通常用搭接、缝合和焊接几种方法。缝合和焊接的宽度一般为0.1m以上，搭接宽度一般为0.2M以上。可能长期外露的土工布，则应焊接或缝合。本项目由于采用克重较高的土工布应采用焊接方法。

3热风焊接是长丝土工布的连接方法，即用热风枪对两片布的连接瞬间高温加热，使其部分达到融熔状态，并立即使用一定的外力使其牢牢地粘合在一起。

4土工布铺设完毕由现场监理工程师认可后铺设土工膜。

5土工膜上土工布是在土工膜由甲方、监理认可后同上进行铺设。

6膜上下两层土工布在有锚固槽的部位都应与土工膜一同埋入锚固槽内或一同进行压条固定。注意：采用射钉锚固时，压条宽度不小于2cm，厚度不得小于2mm，射钉间距不应大于400mm，压条明露处应有防腐措施。

土工布铺设工艺要求

1基层检查：检查基层是否平整、坚实，如有异物，应事无处理妥善。

2试铺:根据现场情况，确定土工布尺寸，裁剪后予以试铺，裁剪尺寸应准确。

3检查撒拉宽度是否合适，搭接处应平整，松紧适度。

4定位：用热风枪将两幅土工布的搭接部位粘接，粘接点的间距应适宜。

5对搭接部位进行粘合时应平直、均匀。

6粘合后应检查土工布是否铺设平整，是否存在缺陷。

7如存在不合要求的现象，应及时进行修补。

土工布安装施工注意事项

1土工布只能用土工布刀进行切割（钩刀），如在场地内切割，对其他材料须采取特殊保护措施，以防由于切割土工布而对其造成不必要的损坏；

2在铺设土工布的同时，必须采取一切必要措施，以防止对下面一层材料造成破坏；

3在铺设土工布时，必须注意不要让石头、尖锐物体等有可能破坏土工布；

4安装结束后，对所有土工布表面进行目测以确定所有损坏的地主，作上标记并进行修补，确定铺设表面没有可以造成损坏的外来物质；

5安装时对缝合特别注意以确保没有泥土或砾石覆盖层中的砾石进入土工布中间。

 防渗膜施工

HDPE土工膜的铺设

1..膜与膜之间接缝的搭接宽度一般不小于10cm，通常就使焊缝排列方向平行于更大 坡度，即沿坡度方向排列。

2.通常在拐角及畸形地段，应是接缝长度尽量减短。

3.HDPE土工膜在铺设中，应避免产生人为褶皱，温度较低时，应尽量拉紧，铺平。

4.HDPE土工膜铺设完成后，应尽量减少在膜面上行走、搬动工具等，凡能对HDPE膜造成危害的物件，均不应放在膜上或携带在膜上行走，以免对膜造成意外损伤。

土工膜的焊接

1.热锲焊机焊接工序分为：调节压力   设定温度   设定速度   焊缝搭接检查   装膜入机   启动马达   加压焊接。

2.接缝处不得有油污、灰尘，HDPE土工膜的搭接段面不应夹有泥沙等杂物，当有杂物时必须在焊接前清理干净。

3.每天焊接开始时，必须在现场先试焊一条0.9mm×0.3mm的试样,搭接宽度不小于10cm,并用拉力机现场进行剥离和剪切试验,试样合格后,便可用当时调整好的速度、压力、温度进行正是焊接。试样上需标明日期、时刻、环境温度。热锲焊机在焊接过程中，需随时注意焊机的运行情况，要根据现场的实际情况对速度和温度进行微调。

4.焊缝要求整齐、美观、不得有滑焊、跳走现象。

5.在遇上土工膜长度不够时，需要长向拼接，应先把横向焊缝焊好，再焊纵缝，横向焊缝相距大于50cm应成T字型，不得十字交叉。

6.相邻土工膜焊缝应尽量错缝搭接，膜块间形成的结点，应为T字型，尽量减少十字型，纵模向焊缝交点处应用挤压焊机加强。

7.焊膜时不许压出死折，铺设HDPE土工膜时，根据当地气温变化幅度和HDPE土工膜性能要求，预留出温度变化引起的伸缩变形量。

8.当手提焊机的温度控制所指示的焊机温度低于200时，要用干净的布或棉纱掸掉再焊，必要时应重新打磨，切忌用手擦试。

9.当接缝处有结露、潮湿、泥沙等影响时，处理后再进行焊接。

10.在下雨期间或接缝有潮气、露水、或者大沙的情况下不能进行焊接，但采取防护措施是除外。

11.温度低于5时，按照规范要求不应施工，如果必须施工的话，焊接前应对焊机进行预热处理。

12.挤压焊接机在焊接过程中，应该经常检查枪头的滑块，磨损较严重时应及时更换滑块，以免损伤膜面。

13.土工膜在焊接时应该采用稳压性能好的发电机供电，在特殊情况下采用当地用电时，必须使用稳压器。

土工膜施工注意事项

1.电器设备、电源线路应符合有关专业规范要求。

2.热风枪、砂轮机和焊机拖带的电源线在使用过程中，必须更大 限度的远离其工作部位，以免损伤脑筋电线发生漏电。

3.除热风焊接外，热风枪的嘴部在任何情况下都不得与HDPE膜面接触，并且尽可能的远离膜面、人体、机械等物体。

4.焊机在不使用时，不得直接放置在HDPE膜面上，应放置在支架或沙袋带上。

5.裁膜刀使用完毕后，应立即将刀片收回刀盒内。

6.在现场使用的各种临时性小型工具，使用完毕，应及时放入工具箱内。

7.严禁将从挤压焊接机枪头摘下的焊料物直接丢弃在土工膜面上。

 8. 不允许从事有可能破坏土工膜成品的一切活动。

 3.2.4焊道检测

焊道检测采用专用防渗膜焊道检测设备进行检测,检测时对喊道形成的气腔加压至250kPa,维持3 ~5 min,气压不应低于240 kPa,然后在焊缝的另一端开孔放气，气压表指针能够迅速归零方视为合格。检测合格并经验收合格后才进行上层土工布及砂垫层和其他垫层的施工。

 4 结论

防渗膜施工完成后，通过检漏孔可以检测到储罐底板是否有裂缝等泄漏情况，既可以保证原油泄漏后不会渗入地基又可以监测底板是否裂缝。通过储罐基础防渗膜的使用及储罐区域内防火堤防渗地面的共同作用，保证储罐罐区不会发生泄漏。