黄岛国家石油储备地下水封洞库工程创优策划与实施案例

黄岛LPG地下储库工程注浆施工方案编制：审核：批准：中铁隧道集团有限公司黄岛LPG地下储库工程项目经理部2007年1月1日黄岛LPG地下储库工程注浆施工方案注浆是控制黄岛LPG地下储库工程洞库渗漏水的关键工序，良好的注浆效果可以减少开挖期间的渗漏水，控制洞室壁面的渗水量，有利于保持洞库必要的水位线，有利于封闭裂隙而减少储存的气体逃逸。

在洞室开挖过程中遇到突然涌水时，也需采用注浆技术进行堵水。

洞室注浆施工方案如下：一、注浆工艺本工程地下洞室开挖过程中注浆类型可能有渗漏控制注浆、孔隙填充注浆、接触注浆、固结注浆、残余注浆等。

其中渗漏控制注浆是为确保安全施工和减少洞室渗水量以保持水位稳定，是注浆工作中的“重中之重”；孔隙填充注浆是为了用浆液填充洞室附近局部的断层、较大的节理裂隙以及岩石与喷混凝土之间的缝隙；接触注浆，用以密闭封塞或其他特殊部位；固结注浆主要对破碎围岩进行固结，以提高围岩的整体性；残余注浆是对残余渗漏部位进行注浆，进一步减少开孔对水文地质流态模式的影响。

渗漏控制注浆分预注浆和后注浆两种操作类型，预注浆分探孔注浆和扇形注浆。

后注浆是对工作面以后部分残余渗透或为进一步减小开孔对水文地质流态模式的影响而进行的附加注浆。

判断预注浆的标准程序见图：《预注浆判断标准程序图》；注浆施工工艺见图：《注浆施工工艺框图》和《注浆施工工艺图》。

注浆所用浆液，根据具体需要分为单液注浆和双液注浆。

单液注浆所用的浆材是以水泥为主，添加一定的附加剂（如稳定剂等）与水泥混合配制成的浆液，主要用于预注浆；双液注浆所用的水泥浆和水玻璃按一定的比例混合而配制的浆液，主要用于封堵较大的涌水或跑浆严重的围岩浅层封闭注浆。

浆液配合比：水泥浆是含一定稳定剂的稳定浆液，水灰比一般为5～0.5。

水泥-水玻璃双液浆体积比（C/S ）为1:0.4～1:1。

其中，水泥浆液的水灰比（W/C ）为1～0.6，水玻璃浓度为35Be 。

在注浆过程中，浆液的配合比要根据地下水的流量及水压、注浆阶段、注浆压力、岩体的渗水性、岩性及涌漏水量的特点、胶凝时间要求待因素来确定和调整。

黄岛地下水封洞库库区三维裂隙网络模拟
马峰;白凤怀;陈刚;蔺文静;王贵玲
【期刊名称】《岩石力学与工程学报》
【年(卷),期】2011(0)S2
【摘要】低渗透性的裂隙岩体是地下水封石油洞库建库的最佳选址区,裂隙网络模拟技术是研究离散裂隙渗流的有效手段。

以黄岛地下水封洞库库区渗透性研究为出发点,在地表裂隙调查与钻孔裂隙统计的基础上,运用离散裂隙模拟软件DFN对洞库区进行三维裂隙网络模拟,得出模拟区导水系数分布图以及ZK13钻孔连通性分布图,通过将模拟结果与野外试验结果对比,认为模拟结果合理可信。

实例分析表明,模拟结果能较为深刻地揭示裂隙水渗流的本质,可为后续的洞库水封效果及涌水量评价提供参考。

【总页数】7页(P3421-3427)
【关键词】数值模拟;裂隙网络模拟;地下洞库;裂隙渗流
【作者】马峰;白凤怀;陈刚;蔺文静;王贵玲
【作者单位】中国地质科学院水文地质环境地质研究所;河北省地矿局石家庄综合地质大队;中国地质大学环境学院
【正文语种】中文
【中图分类】TU45;TD31
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1.黄岛国家石油储备地下水封洞库工程的安全管理 [J], 林鹏顶
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5.地下水封石油洞库深部岩体二维裂隙网络模拟 [J], 马峰;曾武林;陈刚;蔺文静;王贵玲
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黄岛国家石油储备地下水封洞库工程创优策划与实施案例黄岛国家石油储备基地有限责任公司一、工程概况1、工程基本信息（1）黄岛国家石油储备地下水封洞库工程（以下简称黄岛洞库）是国家石油储备二期工程之一，是国内第一个大型地下水封石洞油库工程。

工程分为地下和地上两个单项工程。

地上工程主要包括：变配电、自控、消防、油气回收、制氮、污水处理设施等单元；地下工程主要包括9个储油主洞室、5条水幕巷道、6个操作竖井及施工巷道、通风巷道等。

工程于2010年11月18日开工，2014年3月26日进行中间交接，2015年5月26日一次投运成功，2017年4月27日通过项目竣工验收。

项目批复投资概算214,425万元，竣工决算198,682万元。

（2）工程管理模式 作为中国施工企业管理协会第三批全过程质量控制试点单位，以创国家优质工程金奖为目标，采用建设项目部负责的E+P+C+监理+第三方技术监测（服务）的管理模式，融工程建设、科技创新、推广应用为一体，建立全覆盖的全过程质量控制管理体系。

石油化工工程质量监督总站行使工程质量监督，工程监理单位实施全过程监理核查控制，施工单位严格自控，第三方技术监测（服务）实施地质预测预报、安全监测、反馈分析。

（3）工程创新体系大型地下水封洞库工程在我国尚属首次，没有成熟的技术和经验可供借鉴，许多关键技术均有待于系统、深入地研发，中国石化成立攻关组，明确以项目驱动创新，以实际应用为目的，以参建单位为创新主体，产学研相结合的创新指导思想，制定自主创新计划，建立自主创新体系，确定项目管理创新、节理裂隙岩体渗流特性及其对洞库水封性影响、大型密集洞室群围岩稳定性综合判识系统开发与应用、地下水封洞库动态设计辅助数字平台系统开发与应用、大型洞库液下泵国产化研发、平行多层布置大型密集洞室群施工期通风技术开发与应用、大型地下水封石洞油库动态设计方法创新、大型地下水封洞库勘察技术方法创新，大型地下水封石洞油库施工技术创新等12个攻关地下洞库三维鸟瞰图辅助生产区鸟瞰地下洞库三维鸟瞰课题，分别从管理创新、技术创新、方法创新、理论创新入手，开展课题攻关, 切实解决建设难题，确保工程质量。

1概述1.1研究背景我国经济的持续增长，能源消耗量的的节节攀升，导致对外石油的依存度居高不下。

在当前复杂的国际政治、经济、军事形势下，国家战略石油储备已成为各国能源安全的最重要一环。

为确保我国能源安全，维护国民经济健康发展，急需建立充足的国家石油战略储备库。

地下水封洞库以其库容大、占地少、安全环保的特点，成为国内外油气储存的一个重要手段和技术发展方向。

地下水封石洞油库是在稳定的地下水位线以下，在岩体中开挖洞室，利用水幕使洞壁岩体裂隙充满水，使地下水位在较高的位置，达到利用稳定地下水的水封作用储存洞室内石油的目的。

因此，地下水封洞库的密封性问题是工程成败的关键所在[1]。

当年平均降雨量欠丰、地质条件复杂、水位不稳定或洞库埋深不够时，必须采用人工水幕以保证稳定的地下水位，从而降低因自然水位下降而导致的洞库上部地下水盖层缺失，并致使油气泄漏的风险。

大量的工程实践表明，人工水幕系统在保证地下水封油库的储油安全方面起到了重要作用。

影响人工水幕水封效果的因素，除了水幕系统设计和施工、维护外，洞库岩体的渗透性尤为关键。

岩体渗透性太大，洞内涌水量过高，将大大增加洞库施工风险和水幕运行费用。

因此水封系统渗漏控制成为地下石油储备工程设计、施工与安全运营中的关键技术难题[2]。

我国地下水封洞库建设起步晚，于20世纪70年代在黄岛修建了第一座总库容为15万方的原油地下水封洞库，80年代在浙江象山建成了1座容积4万方的地下成品油库，但均未采用人工水幕。

本世纪初在汕头、宁波建成两座地下液化石油气(LPG)洞库，但其库容较小并带有实验性。

美国、韩国以及北欧国家均大量采用地下石洞作为原油战略储备库。

2003年3月，钱七虎、王思敬、王梦恕、陈肇元、施仲衡和童林旭共六位院士专家，联名向全国人大与全国政协“两会”建议“国家战略石油储备库不应建在地上，而应建在地下”。

国家发改委提出了以地下为主的国家石油储备工程二期、三期规划，各期储量均为2800万吨。

黄岛国家石油储备地下水封洞库工程 主洞室及水幕巷道施工技术要求 项目文件号 S09004D0301 专业文件号 6208003施工组织业主文件号设计阶段 详细设计 第1 页 共 49 页工厂(公司)名称： 黄岛国家石油储备基地有限责任公司项目名称： 黄岛国家石油储备地下水封洞库装置及（或）单元名称：原油洞罐区 4321供施工用 杨 萌 王福初 朱传喜 许 卫 2012.1.9 0供施工用 杨 萌 王福初 朱传喜 许 卫 2011.7.4 修改 说 明 编 制 校 对 审 核 项目经理 日 期 1 1编 制： 杨 萌校 对： 王福初审 核： 朱传喜项目经理： 许 卫业主文件号设计阶段详细设计第 2 页共 49 页目次1 概述 (4)1.1 工程概述 (4)1.2 主洞室及水幕巷道工程概述 (4)1.3 说明 (5)2 开挖施工技术要求 (6)2.1 总则 (6)2.2 施工测量 (7)2.3 主洞室及水幕巷道开挖要求 (8)2.4 钻孔爆破 (9)2.5 爆破安全规定 (10)2.6 开挖石渣的利用与弃置 (10)2.7 地下通风和防尘 (11)2.8 供电和照明 (12)2.9 防、排水处理 (12)2.10 不良工程地质地段施工 (13)2.11 施工期临时监测 (15)2.12 质量检查与验收 (15)3 岩石支护技术要求 (16)3.1 总则 (16)3.2 锚杆施工 (17)3.3 预应力锚索 (20)3.4 喷射混凝土的施工 (24)3.5 钢筋格栅和型钢拱架 (27)3.6 临时(超前)支护 (27)业主文件号设计阶段详细设计第 3 页共 49 页3.7 特殊地质条件下的联合支护施工 (29)3.8 质量检查与验收 (29)4 钻孔与灌浆 (33)4.1 总则 (33)4.2 钻孔 (34)4.3 取样操作 (37)4.4 地下洞室灌浆 (37)4.5 灌浆质量检查和验收 (39)4.6 水幕孔、排水孔作业 (40)5 混凝土工程施工技术要求 (41)5.1 总则 (41)5.2 施工准备 (41)5.3 模板工程 (42)5.4 钢筋工程 (43)5.5 混凝土配合比 (44)5.6 混凝土施工 (45)5.7 养护及表面保护 (46)5.8 质量控制与检查 (47)6 环境保护与水土保持 (47)6.1 承包人应遵循的规范 (47)6.2 承包人的职责 (48)6.3 承包人的环保与水土保持工作内容 (48)6.4 完工验收 (49)7 劳动安全 (49)业主文件号设计阶段详细设计第 4 页共 49 页1 概述1.1 工程概述黄岛国家石油储备基地地下水封洞库工程位于青岛市经济技术开发区(黄岛)辛安街道办冷家沟社区西北，北距黄岛国家石油储备基地地上国家石油储备库约10km，东距黄岛石油码头约13km，南距疏港高速公路(胶南-黄岛)约0.5km，已有城市道路连接青岛市内，对外交通非常方便。

地下水封石油洞库施工期通风方案初探作者：刘更宏，赵晓来源：《科技视界》 2015年第27期刘更宏1赵晓2（1.海工英派尔工程有限公司，山东青岛266100；2.中国安能建设总公司，中国北京100055）【摘要】结合工程案例，探讨地下水封石油洞库施工通风方案的确立，并给出了地下洞库各巷道和洞室的通风量计算方法，给出了通风管道的材料选用方法。

【关键词】地下水封石油洞库；施工期；施工巷道；水幕巷道；主洞室0引言近年来，为了消除国民经济发展的瓶颈，减小国家能源战略的风险，我国加大了能源储备领域的投资建设，兴建了一批国家原油储备库。

我国的国家原油储备库主要分两类：地上原油储备库（由大型原油储罐群构成，油库容量不小于120万m3）；地下水封石油洞库（由地下石制洞窟群构成，油库容量不小于100万m3）。

在我国地上原油储备库已建了许多，设计、施工等各方面技术措施已较为成熟，不再赘述。

地下水封石油洞库在我国刚刚起步建设，包括设计在内的各方面技术措施，仍处于探索阶段，存在许多技术盲点。

本文就以笔者参与设计的黄岛国家地下水封石油洞库的经验，浅谈一下地下水封石油洞库在施工期间的通风问题。

1问题提出地下水封石油洞库常建在地质为一类或二类品质岩石为基准的石体山脉下，建设过程中，需要开挖地下施工巷道、地下水幕巷道、地下主洞室。

有时，为了减少工程费用、降低施工难度、加快施工进度，需要设置工艺操作巷道、通风巷道等。

在开外这些巷道过程中，由于火药爆炸而产生大量的粉尘气体及炮烟；在爆破后约40~60分钟，开始进运渣车辆和装载机，这些车辆在运行时也会产生大量汽车尾气。

要消除地下洞室的烟气和汽车尾气，就得制订合理的通风方案和确定通风量。

下面结合笔者参与设计的黄岛国家地下水封石油洞库的案例，进行探讨。

1.1地下施工巷道通风施工巷道为地下水封洞库的最主要的运输通道，也是最先要开挖的通道。

由于刚开始施工巷道与其它巷道没有贯通，施工巷道的通风只能采用压入式通风方式，即采用高压送风机，将库外的新鲜空气送至地下施工巷道内的工作区域。

黄岛LPG地下水封洞库进入收尾
黄岛LPG地下水封洞库进入收尾
黄岛LPG地下水封洞库进入收尾
佚名
【期刊名称】《隧道建设》
【年(卷),期】2012(032)005
【摘要】近日，由中铁隧道集团一处有限公司（下称中铁隧道）承建的我国北方最大的液化石油气（LPG）地下水封洞库——黄岛LPG地下水封洞库项目施工进入收尾阶段，明年将为北京提供液化石油气应急后备气源，该洞库的建成对华北、华东地区能源供应以及改善青岛投资环境具有重大战略意义。

【总页数】1页(P653-653)
【正文语种】中文
【中图分类】U469.75
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1.LPG地下水封洞库工程建设技术探讨 [J], 郭得福
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4.LPG地下水封洞库的建设 [J], 王婷婷
5.黄岛地下水封洞库库区三维裂隙网络模拟[J], 马峰;白凤怀;陈刚;蔺文静;王贵玲因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

地下水封油库渗流场模拟--以黄岛地下水封洞库为例的开题报告一、研究背景及意义地下水封存油库是油库防渗的主要方法之一，其原理是利用地下水自身流动的能力，将油库底部建设成一个具有防渗性质的“水池”，通过灌注水泥浆或井下注浆等方式将油库底部与周围土层隔离开来。

这种封存方式不仅可以避免油库泄漏对地下水环境造成的污染，还可以降低油库桶底与地下水接触面积，减少蒸发量，提高油品质量。

然而，地下水封存油库在实际运行过程中却面临着一些挑战，如封存材料老化、地下水位上升、地震等因素可能导致封存层的破坏，进而导致油品泄漏。

为了提高地下水封存油库的封存效果，探究并优化其渗流场特性显得尤为重要。

黄岛地下水封存油库作为青岛市内一座较为典型的封存油库，其建设历史已有数十年，地下水环境复杂，过程漫长，封存层状况受多种因素影响，为此需要展开相应的研究，对黄岛封存油库的渗流场进行模拟分析，以期探究封存层中的渗流规律及其影响因素，为黄岛封存油库的运行及其它同类封存油库的改进提供参考依据。

二、研究内容及方法1.研究内容：（1）探究地下水封存油库的理论原理及应用情况，研究封存层构成材料及其防渗特性。

（2）调查黄岛地下水封存油库的历史、结构及工况等信息，以其为对象展开模拟模型建立。

（3）基于FLAC3D模拟软件，绘制出黄岛地下水封存油库的三维模型，建立相应的地质体模型，并给定合适的边界条件和初值条件。

（4）利用数值模拟的方法，对黄岛地下水封存油库的渗流场进行模拟分析，探究封存层中的渗流规律及其影响因素，比较分析不同参数下封存层渗流场的变化情况。

（5）对黄岛地下水封存油库的渗流场分析结果进行讨论，并就如何提高地下水封存油库的稳定性等问题，提出相应的改进建议。

2.研究方法：（1）文献资料法：分析地下水封存油库封存原理、材料、工程特点等方面的相关文献，为进行数值模拟提供理论基础和参考。

（2）地质调查法：利用勘探资料和现场实测数据，对黄岛地下水封存油库的区域地质、构造特征、岩性参数等进行分析和刻画，构建地质模型。

首座国家大型地下水封石洞油库工程施工创新技术
张文辉;赵晓;高志华;吴新霞;李鹏;陈彦生
【期刊名称】《长江科学院院报》
【年(卷),期】2014(031)001
【摘要】黄岛工程是我国首座大型地下水封石洞储油库(简称“地下水封洞库”),为我国战略石油储库大型地下工程建设开辟了先河.在水封条件下的围岩分级和现场实测地应力基础上,论述了该工程的人工水幕施工技术、钻爆法精细施工开挖与支护集成技术、施工通风技术及安全风险评估与应急预案、抢险救援等5大创新技术,并进行了相应的试验和数值模拟等效果验证.
【总页数】7页(P92-97,109)
【作者】张文辉;赵晓;高志华;吴新霞;李鹏;陈彦生
【作者单位】武警水电三峡工程指挥部,武汉430050;武警水电三峡工程指挥部,武汉430050;武警水电三峡工程指挥部,武汉430050;山东大学土建与水利学院,济南250061;长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室,武汉430010;长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室,武汉430010;长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室,武汉430010
【正文语种】中文
【中图分类】TE4
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1.大型地下水封石洞油库工程施工巷道规划与设计 [J], 郭伟
2.首座大型水封石洞油库工程建设管理集成创新模式 [J], 陆宝麒;梁建毅;张文辉;赵晓;陈彦生
3.地下水封石洞油库地质灾害危险性评估——以山东某地下水封石洞油库工程为例[J], 陈奇;武强;李俊彦
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5.地下水封石洞油库岩爆灾害预测评估——以某地下水封石洞油库实际工程为例[J], 陈奇;李俊彦;张杰坤;王桂海
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