LNG储罐承台橡胶支座的安装技术优化

邓源

摘要： LNG储罐工程中储罐因抗震需要，在储罐承台和桩基顶面之间安装有一个隔震橡胶支座（也称橡胶垫）。该橡胶支座呈圆形，尺寸较大，重量较大，单个橡胶垫的重量约为1.3～1.5t，本文用三个高强平头螺栓来对橡胶垫进行支撑，较以往的施工工艺，该方法简化了工艺流程，加快了施工进度，不仅使作业人员操作更安全、便捷，而且还降低了成本，真正达到了保障安全、保证质量、保证进度和降低成本的效果，取得了良好的社会和经济效益。

关键词：LNG储罐;橡胶支座;施工技术

1 背景

根据现有的关于LNG储罐隔震橡胶支座的安装方法[1]～[3]，这些安装方法都比较复杂，有些甚至需要额外加工制作金属板等支撑，在LNG储罐建设工程中流行使用的目前主要有两种：一种方法是利用三个膨胀螺栓呈等边三角形的平面布置方式布置在桩顶。调整好膨胀螺栓的标高后，将橡胶垫安放在三个膨胀螺栓上;另一种方法是采用4根短鋼筋呈正方形的平面布置方式布置在桩顶，再在短钢筋顶部焊接一个带螺母的螺栓来调节顶部标高，最后将橡胶支座安放在这四个短钢筋头上。对于第一种方法，需要在桩顶打孔，精确控制孔深，然后安放定长的膨胀螺栓，但当孔打深了时，膨胀螺栓便无法安装需要更换更长的膨胀螺栓，孔打浅了时则要用切割机将膨胀螺栓割短;对于第二种方法，当桩顶有露出桩基主筋时可将四根短钢筋焊接在桩基主筋上，当桩顶没有露出主筋时同样需要在桩顶打孔后在插入短钢筋，但由于人工切割的短钢筋端头不平，需要在钢筋端头上再焊接一个带螺母的螺杆，通过旋入或旋出螺母来调节短钢筋的顶部标高。对比这两种方法，第一种方法直接采用膨胀螺栓，此种支撑方式非常简单可靠，但是对打孔的深度有着严格的要求，打孔打深了和打浅了后的处理都稍显复杂;而第二种方法对于打孔的深浅有着较大的容错性，但是在钢筋上再行焊接带螺母的螺杆又显得繁琐且对焊缝强度有一定要求。因此，综合以上两种方法进行对比分析、扬长避短，本文给出了另一种安装方案，即采用三个高强平头螺栓代替上面的膨胀螺栓和钢筋来对橡胶支座进行临时支撑。具体安装方法如下。

2 安装方法和步骤

2.1 桩基复核和打孔

桩基移交时应对地上桩顶混凝土平面质量、预留孔位置、预留孔清洁度进行验收。安装前对桩顶平整度、标高及预留孔位置等进行进一步确认。通过已知控制点，测量得到桩顶标高，然后根据该桩顶的标高确定橡胶支座底部标高，即膨胀螺栓的标高。橡胶支座安装完成后，再根据控制点对橡胶支座标高进行复核。桩基复核完成后便可在已经处理好的桩头上打孔，以便于后续安装高强螺栓。在桩顶开3个直径20mm的孔，控制好孔深，孔深根据螺栓的长度和橡胶支座与桩顶之间的空隙决定，三个孔呈等边三角形布置，三角形大小不超过橡胶垫底部定位钢板的大小即可。打孔完应及时清孔，清理掉孔底的浮渣。

2.2 螺栓就位

螺栓采用高强的平头螺栓，平头螺栓与橡胶支座的钢板可以更有效的接触，将螺栓帽朝上，将螺栓落入孔中，旋转螺母与桩顶混凝土接触并将螺栓顶部旋至设计标高，在螺母下方设置垫片，确保其与桩顶表面能够更好的接触，照此步骤将三个螺栓放入已经打好的三个孔洞中。

2.3 调节螺栓顶标高

将螺栓放入孔中后，用水准仪再次进行标高测量，相比于其他方法所用的重锤锤击，采用螺栓可以直接用扳手通过旋转螺母的方式来调节螺栓的顶标高，可以避免锤击对混凝土的破坏，照此步骤直至三个螺栓顶标高达到设计规定的数值。

2.4 吊装橡胶支座

螺栓顶标高调节完成后便可以安装橡胶支座，由于桩基间距较近，汽车吊、无法覆盖整个桩基区域，而一般在工程前期，塔吊还尚未安装到位，故可以在承台中心区域采用叉车安装，承台外侧采用汽车吊进行安装就位（承台外侧没有回填砂石，叉车吊挂高度不够）。橡胶支座吊装安装完成后再对橡胶垫顶标高进行复核。隔震橡胶支座就位时应确保隔震橡胶支座的中心线与桩基顶的控制中心线重合，准确就位后，用水准仪对标高进行复测，根据复测结果，通过扳手拧螺母来二次调整高强螺栓顶面的标高，从而调整好最终的隔震橡胶支座的标高。待隔震橡胶支座验收合格后，立即覆盖薄膜，防止灰尘污染，待进行灌浆时，再将薄膜掀开进行灌浆。

3 应用效果

按本文的安装方法，根据2个9%Ni全容罐和2个薄膜罐的橡胶支座安装过程中测量的数据显示，橡胶垫安装标高的偏差均在允许偏差范围±5mm以内，橡胶垫顶部水平度偏差最大为2‰也在允许偏差范围8‰内。说明本方法取得了良好的效果，且工艺较以往的安装工艺更加简单便于操作，拥有更高的容错率，在施工过程中也避免了切割机、重锤等工具对作业人员的伤害和对混凝土结构的破坏，能够适应所有LNG储罐的隔震橡胶支座的安装以及其他涉及到支座安装的类似工程。

4 结语

相比以往的安装方法，本文中采用螺母调节螺栓标高的方法省去了采用膨胀螺栓时可能出现的切割流程，提高了打孔的容错率，同时也省去了采用钢筋时的焊接流程，不仅简化了工艺流程，加快了施工进度，而且使作业人员操作更安全、便捷，施工过程中少了噪音和粉尘的产生，真正达到了保障安全、保证质量、保证进度、绿色施工和降低成本的效果，取得了良好的社会和经济效益。

参考文献：

[1]袁良奎. 橡胶隔震支座施工技术[J]. 城市建设理论研究：电子版， 2013， 000（005）：1-6.

[2]聂庆科， 刘晶晶， 王伟，等. 一种低温储罐橡胶隔震支座的安装施工技术.

[3]刘志强， 李海龙， 王进. 叠层橡胶隔震支座安装施工技术应用[J]. 中文科技期刊数据库（引文版）工程技术， 2017（2）：00195-00195.