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1、石油储备建设中岩土工程商机讨论（石油化工建设杂志）2014年第六期1大型石油储备库工程建设状况1.1大型石油储备库种类大型石油储备基地分为地面库和地下库两种形式，其中地面库发展有年，技术成熟，一般为多台容积为10万m3的钢储罐组成，如我国第一期建设的储量1600多万t的石油储备库，全部为地面钢储罐。地下库是利用地下岩洞和盐穴进行石油储备，其中地下水封洞库是在地质条件较好的花岗岩地区，开挖岩石洞室储存石油。1.2地面库岩土工程技术日臻完善大型地面石油储备库大多采用直径为80m、容积为10万m3的钢储罐，同一般大型石化工程相比具有如下几个特点：1罐体直径大，对场地建设条件要求高；2库区总储量和工程
2、规模较大；3钢制储罐的安全性、耐久性要求严格；4重点工程、工期紧。由于项目选址受较多因素限制，大型地面石油储备库较少坐落于良田沃野，通常要面对复杂的地质条件，工程勘察和岩土工程技术要求高、施工难度大等问题成为大型地面库的建设关键。近年来，随着科学技术的不断进步，各种地基与基础工程技术发展迅速，尤其是以10万m3储罐为代表的大型地面原油储库工程技术已经提高到了一个新水平。这些技术主要包括:强夯法(低、中、高能级强夯、强夯置换)、预压法油罐充水预压、真空预压等、复合地基挤密和振冲碎石桩、灰土桩、水泥土桩、搅拌桩、CFG桩等、桩基预制桩、灌注桩等。一系列具有自主知识产权的专利、具有著作权的软件、省部
3、级工法等科研成果不断构成，如大型油罐充水预压法、小直径灌注桩旋挖成孔施工技术和气协振冲碎石桩施工技术等，以及挤石钻、钻具打捞器、振冲设备用扭杠及振冲设备等。与此同时，国内一些大型专业工程公司在大型石油储罐建设方面业绩斐然。譬如，在大型储罐的场地选址、勘察、岩土工程设计与施工方面，东方新星石化工程公司针对软弱地基、复杂地基开发了“大型油罐综合地基处理技术，这项技术的工法特点、适用条件和应用情况见表2。1.3地下水封洞库勘察技术实现突破我国水封地下库始建于汕头的20万m3的LPG洞库，近年随着国家二期战略石油储备基地项目启动，鉴于地下洞库在存储能力、工程造价、运营安全方面的优势，国家越来越将其作为
4、石油储备的主要方式。业界普遍以为，整个洞库的建设风险，主要集中在勘察阶段。洞库勘察作为工程勘察发展的一个新方向，对洞库的选址、设计、开挖、监控量测等系列工序起到至关重要的作用。譬如，库址稳定性评价，包括断裂活动、地震及地应力问题，为选址提供可靠根据；岩体完好性、岩体质量、围岩稳定性评价，为洞库的构造设计提供可靠根据；水文地质的具体勘察，查明裂隙发育情况和地下水位情况，为洞库的埋深以及水幕系统设计提供可靠根据。近年来，东方新星石化工程公司作为国内较早进入地下水封洞库领域的勘察单位，在黄岛、烟台、廉江、钦州、怀宁、百地年等能源洞库建设中，发挥与中国地质大学等科研院所的“产学研合作优势，成功开发了“
5、水封洞库勘察集成技术，使我国地下水封洞库勘察技术突破了国外技术封锁，有效地解决了我国地下水封洞库的选址、勘察等问题，并对其设计、施工以及运营管理具有重要的指导和借鉴意义。这项技术主要包括：能源储备地下水封洞库水文地质勘察与评价技术、水封洞库围岩塑性松动圈与洞库稳定性评价技术、地下水封石油洞库物探勘察方法优化集成技术及地下洞库三维地质信息集成系统等。目前，国家标准（地下水封石油洞库施工及验收规范）正在编制，地下洞库的建设经历及技术成果正在不断积累。2大型石油储库工程费用分析2.1地面储备库岩土工程费用分析大型地面石油储备库岩土工程费用，是指工程建设中与地基、基础有关的费用，包括工程勘察费、岩土工
6、程施工费、工程检测、沉降观测等费用，不包括承台、环梁、垫层等费用。经过分析沿海地区的部分典型大型储备库的工程费用，初步得出，岩土工程费用占总投资比例较大，约10%，勘察等费用约1%，详细详见表3。2.2地下水封洞库勘察费用分析地下水封洞库勘察费用主要包括从选址到施工阶段勘察及监控量测等费用。分析某地下水封洞库工程费用，初步得出，勘察费用占工程总投资的5%以上，详细详见表4。3大型石油储库建设商机分析3.1石油储备建设发展空间大2013年，我国石油进口对外依存度接近60%，2014年原油净进口量有可能超过美国成为世界第一。天然气进口对外依存度初次突破30%。随着我国国力的增长和国际地位的提升，能
7、源安全愈发凸显。据有关资料显示，目前国内石油储备建设尚处于二、三期之间，在2020年之前，我国至少将近2/3计划战略储量的国家石油储备基地需要建设，初步核算4000万t以上的石油需要储备，加之，国内其它投资主体的多元化建设，在将来一段时间内，我国石油储备建设市场空间广阔。2014年6月13日，在中央财经领导小组第六次会议上，组长指出：我们必须从国家发展和安全的战略高度，审时度势，借势而为，找到顺应能源大势之道；推动能源供应革命，建立多元供给体系；加强油气管线、油气储备设施建设，完善能源应急体系和能力建设。3.2地面石油储库建设势头强劲传统的大型地面石油储备库工程技术已经处于成熟阶段，一段时间内
8、，国内各方投资主体建设地面油库的热情将持续高涨，国家战略储备库、石油炼化企业及民营商用储备库等多种储备库将加紧建设。受我国“十八亿亩耕地红线等严格的用地政策限制，以及项目选址等客观因素影响，大型地面石油储备基地大多建设在沿海滩涂、挖山填壑等人工造地场地之上，软弱地层、杂填地层、块石地层、液化地层以及不均匀地层等复杂地质条件，不断为岩土工程行业提出新的研究课题，工程勘察与岩土工程施工业务将呈持续增长势态。3.3地下石油储库迅速发展新兴的地下石油储备技术发展迅速，地下水封洞库已经成为我国今后战略石油储备基地建设的一个重要方向。2013年7月，在烟台召开的“地下水封式能源洞库修建关键技术高端研讨会上
9、，中国工程院王梦恕、郑守仁、周丰峻、郑颖人、梁文灏、何华武等六院士以为，推广应用地下水封能源洞库具有战略上的必要性和紧迫性，希望联名谏言国家能源局和发改委，加快推动我国地下水封洞库推广建设步伐，把地下能源储备库的建设纳入国家十二五或十三五的规划之中。日前，世界最大的LPG地下洞库烟台万华地下洞库正在施行封洞，黄岛地下水封原油洞库正在进行洞室后期建设，它们的顺利运营将为我国地下水封洞库建设起到积极的示范作用。4结语大型石油储备库工程建设中，地面储备库作为传统的建造方式，地面以上的钢构造、管线仪表等专业的制作安装基本实现了标准化，产品能够“复制，但地下部分的地基基础工程由于建设场地的复杂性和多样性，对勘察手段和地基处理的技术要求较高，大型地面储备库岩土工程将呈强劲发展势头。另一方面，地下水封洞库作为今后能源储备的重点方式，以选址、洞室设计、开挖、监控量测为主要目的的综合勘察技术，将随着地下洞库的快速发展而进行更深化的研究和探索。当今，我国正在以国家发展和安全的战略高度，加强油气能源储备建设，随着我国石油储备规划的逐步落实，国内多元化投资主体的石油、天然气等能源储备，在将来一段时间内，工程建设市场总体规模将不断扩大，勘察与岩土工程行业具有宏大的发展商机。