Economic Analysis on Large Span Excavation for Underground Storage Construction
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Keywords:
- underground storage /
- oil tank /
- cost /
- economic benefit
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一. 工程概况
浙江省石油总公司普陀半升洞油库, 总规模为3×104t级码头一座, 100 000 m3油罐及配套设施, 总投资约8 000万元。其中第一期12座5 000 m3油罐均布置在山体人工洞内。人工洞是由1 090 m长断面为4.2 m×4 m的主通道、支通道、计量道和12只直径为24 m, 壁高为17 m, 矢高为5m的毛洞地下空间所组成。油罐呈葡萄状建造在每只洞室内。如图 1所示。
二. 与地面油库比较
石油制品一般均是易燃易爆品, 石油库由于受储存介质特性的影响, 一般都要求与周围建筑物有一定的安全距离, 占地面积较大。根据《石油库设计规范》的要求, 建造半升洞这样规模的油库占地面积至少在105 m2以上, 其中油罐区要占2/3面积。充分利用石质条件好、沿海滩涂多的优势, 开挖山体形成洞室(相当于6×104m2面积)建造油罐, 挖出的石方围涂(约2×104m2)建造地面油罐及配套设施, 这样做节约了大量征地费用。建造洞室油库在基础处理、消防投资、安全生产油品储存损耗等方面与建地面油库相比有显著的经济效益。不足之处是工期长和腐蚀较严重。可比项目建设费用比较见表 1。
表 1 地面与地下油库建设费用比较三. 与常规支护比较
地下洞室洞壁周围一般用20~30 cm厚混凝土现浇衬砌, 拱顶用15cm厚钢筋混凝土现浇支护, 表面开挖要求光面爆破。这种施工工期长、费用高、不安全, 但整个洞室表面平整, 空间整体感强。这次油罐洞室采用边开挖边支护方法: 在开挖过程中用混凝土加钢纤维速凝剂这些新型材料拌混凝土直接喷射在洞室表面(混凝土厚10~15 cm)作支护, 碰到岩石整体性较差的部位随接用锚杆加固, 洞室开挖只需要普遍爆破。这种施工进度快、造价低、安全有保障。现将两种不同支护费用比较列于表 2。
表 2 支护费用比较四. 单位容积造价比较
全省地下(人工洞)油库有近2×105 m3单罐容量基本在3 000 m3以下, 洞室跨度在20 m以下, 壁高在15 m以内; 半升洞油库第一期6×104 m3油罐单罐容量均为5 000 m3, 洞室跨度24 m, 壁高17 m, 属超大跨度地下开挖, 共挖石方1.4×105 m3。如果6×104 m3油罐按单罐容量3 000 m3建造, 共需开挖20个洞室, 单位容积造价会大大提高, 现就两者造价比较列于表 3。
表 3 单位容积造价比较五. 结论
通过以上几个方面的分析比较, 得出半升洞油库地下空间开挖、支护、利用是成功的, 有显著的经济效益, 在当前国民经济高速发展, 土地资源日益衰减的情况下, 更具有广泛的社会效益。半升洞大跨度地下空间的开挖、支护的成功给人防、城建、石油等行业的地下工程建设提供了详实的实践经验。
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表 1 地面与地下油库建设费用比较
表 2 支护费用比较
表 3 单位容积造价比较