大型LNG 薄膜罐承台施工

2023-12-04杨万东陈念来邓冲顾浩

中国设备工程 2023年22期

杨万东，陈念来，邓冲，顾浩

（1.中国寰球工程有限公司北京分公司，北京 100102；2.上海电力建筑工程有限公司，上海 200031）

1 前言

LNG 薄膜罐储罐建设主要分为内罐和外罐工程，内罐以保冷储液为主要使用功能，外罐工程为桩基础以上的预应力钢筋混凝土结构，主要为结构承重和围护功能，工程从施工部位上分为承台、罐壁、罐穹顶工程，其建设周期约为12 个月，占整个LNG 储罐建设约1/3 的工期。

2 工程概况

本工程拟建4 座LNG 储罐，包括4 座220000m³的LNG 薄膜罐。LNG 储罐（T-6205&T-6208&T-6206&T-6209）本项目承台厚度边缘1.6m，中心区域1.2m；承台中心区域架空高度1.7m，承台边缘区域架空1.3m，承台外径94.500m。承台中心至半径38.60m 范围内底板厚度1.2m（内圈）；承台中心半径38.60 ～39.80m 承台厚度为1.2 ～1.6m；承台中心半径39.80m 至承台边厚度为1.6m（外圈）。每个罐主要由401 根直径1.4m 的混凝土灌注桩支撑圆形承台。本工程基础底板面积：7010m²，混凝土量：9337m³，共分五块浇筑成型。

3 施工工艺对比（如表1）

表1

4 施工方法

4.1 施工工序（如图1）

图1

4.2 施工方法

（1）承台排架工程。根据承台混凝土浇筑分区，按照流水施工的原则开展承台排架施工。施工工艺流程：材料准备→进场材料验收→弹排架线→承台盘扣架搭设→移交下一道工序。

（2）根据排架排版图所设计的尺寸、构件等，计算出各种材料的用量。

（3）对进场的顶托、立杆、横杆、可调底座等数量统计及材料验收。

（4）底模支撑用盘扣架作排架，排架中心区域间距为900mm×900mm，在距离地面上方350mm 处设置一道水平扫地杆，在距离顶托下方约285mm 处设置一根水平杆，步距850mm。排架边缘区域间距为600mm×900mm，在距离地面上方350mm 处设置一道水平扫地杆，在距离顶托下方约385mm 处设置一根水平杆，步距350mm。排架纵横向每5 跨采用φ48×2.7 钢管通过旋转扣件设置斜杆与排架立杆相连接。

排架搭设平面示意图如图2，排架搭设剖面示意图如图3。

图2 排架搭设平面示意图（1/4 区域）

图3 排架搭设剖面示意图

（5）排架纵横杆中心区域采用900mm 长盘扣钢管，排架纵横杆边缘区域采用900mm/600mm 盘扣钢管，立杆顶部设支托，支托上部放置10 号工字钢作为主梁，施工时主梁方向平行于900mm 横杆方向。当搭至边缘区时，若工字钢长度过长使其会伸出承台之外时，选用双钢管作为主梁，并要求在立杆间距900mm 中间增加φ48×2.7 钢管通过托撑支撑上部结构，双钢管用扎丝捆扎在一起防止各自滚动，或在双钢管之间夹一个木楔，使其固定在顶托内避免滚动。主梁顶部铺设木方（中心区木方间距110mm，边缘区木方间距130mm），木方上部铺设拼装模板，脚手架插销插销外表面应与水平杆接头内表面吻合，插销连接后进行锤击检查，需要保障锤击后插销不退出脚手架插口。承台排架搭设示意图如图4。

（6）承台变截面位置排架搭设，立杆横杆均采用φ48×2.7 钢管，立杆顶部设支托，立杆径向间距为600mm；环向间距为400mm。主梁采用φ48×2.7 单钢管，小梁采用40×80mm木方，小梁方向与环向立杆垂直设置。承台排架变截面处搭设图如图5。

图5 承台排架变截面处搭设图

（7）在承台排架搭设的同时，必须对所有的可调底座、可调托座、立杆、水平杆、扫地杆进行检查，检查事项详见1.10《排架检查表》，具体要求可参照规范《JGJ231-2010 建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》附录E，对不满足要求的应做上记号并及时整改到位。对于排架与桩柱靠近部位，采用扣件将φ48×2.7钢管与盘扣架相连并与桩柱顶紧。如图6 所示。

图6 桩柱处钢管顶紧处理图

（8）排架及外脚手架均采用承插式盘扣架作为模板支撑体系。承台下排架立杆均须立在混凝土硬地坪上或者夯实的地基上，承台外脚手架用于支撑人行通道以及上下通道立杆下放置在垫木上，并保证土基平整。

（9）小梁悬挑长度不得大于150mm，采用工字钢时主梁悬挑长度不得大于300mm，采用双钢管时主梁悬挑长度不得大于200mm。

（10）承台变截面在转角处增加立杆和横杆采用φ48×2.7 钢管，横杆进行连接应深入内外圈第一根立杆，并与立杆采用直角扣件连接。

（11）模板支架可调托座伸出顶层水平杆的悬臂长度严禁超过650mm，且丝杆外露长度严禁超过400mm，可调托座插入立杆长度不得小于150mm。模板支架可调底座调节丝杆外露长度不应大于300mm，作为扫地杆的最底层水平杆离地高度不大于550mm。

（12）因桩位位置偏差造成的盘扣架边缘处无法按模数安装，对于这样的悬挑部分，采用图7 方式进行加固。

（13）大体积混凝土现场施工准备。①浇筑机械采用2 辆48m（中心区使用56m）泵车（另配一备用泵），8 辆搅拌车运输。砼采用软管进行输送（若距离不够时可在软管上接硬管）。振动棒、振动机配备8 套左右。②储罐底板砼浇筑采用斜坡分层浇筑法，分三层，浇筑坡度1:10。两台汽车泵布料时，要注意错开相互位置，不影响另外一台汽车泵布料，每层浇筑500mm，分层逐渐上移到顶，且每层斜面已浇筑砼，在其混凝土未到初凝前，下一层混凝土必须浇筑，两层混凝土浇筑间隔时间不大得大于2 小时，防止混凝土冷缝的产生。③施工分段划分。施工分段：根据图纸要求，底板混凝土浇注共分五块浇筑，详见承台分区浇筑示意图。浇筑顺序：施工段1 →施工段2 →施工段3 →施工段4 →施工段5。承台分区浇筑示意图如图8。④底板混凝土浇筑采用斜面分层法连续浇筑。⑤每个浇筑区域使用六台振动棒振捣混凝土跟随混凝土浇筑进行振捣。放料区2 台，二次振捣2 台，过程振捣2 台。混凝土振捣技术要求应严格按照规程规范和施工方案进行；⑥混凝土标高控制及表面处理：在混凝土表面设置铝合金刮尺，浇筑前测量其标高，控制在合理范围内。浇筑过程中作为收面的依据，确保整体平整度。收面采用二次收面，圆盘收一遍刮刀再收一遍（如图10），收面过程中严禁往混凝土表面加水。⑦承台混凝土属于大体积混凝土，所以其养护时间不少于14 天，遇到特殊情况时，可以根据情况适当延长养护时间。⑧混凝土应连续养护，养护期内始终使混凝土表面保持湿润和适宜的温度。⑨承台侧面及底部部分采用覆盖土工布的方式进行保温（如图11），土工布固定于承台边缘顶端，并落于地面固定，以防止因大风吹过侧面及底面模板而造成过多的热量流失。