LNG低温储罐施工方案(最终版).pdf

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1、16万卅全容式LNG氐温储罐施工方案1工程基本情况1.11.1 基本概况LNGLNG 储罐主要用于应急储备，当出现上游停气或其他事故时，可向城 市燃气管网提供正常气源。容量为 1616 万 m3m3 的全容 LNGLNG 储罐，通常由预应 力混凝土外罐和 9 9%NiNi 钢内罐组成，设计温度为-165-165C。1.21.2 低温储罐的主要构造低温储罐主要包括：钢筋混凝土灌注桩、预应力钢筋混凝土承台和外 罐、外罐内衬钢板、保冷层、低温钢内罐、钢结构的半球形拱顶和预应力 钢筋混凝土罐顶构成。详见下图：.暉備按杵；甲种 酗畅傀槪L L骂说吊肌400400/内頂板/?R2000R2000珍珠岩保冷

2、内祁单轨结枸、外聲金届树檢:封皿铝板秽内卑那皿加张 r铝吊熬内吊架混凝上用度财11 37511 375驗曾蹬曲9 9滋Mi TMi T弹性9%Ni9%Ni、.角探护保挣内爾壁如弓 g 內MtMt議正常操作港毡V V；500500M M 760.0760.0:S S气龍J|ftlfftlf呆护科當块)穗耀土碼壁內特腔财和960.0960.0内痕宜牡帥0W0W7 H9/12 H9/12外附架罐珠豊存储嘴高卷怡體OJOJ岂內律厳坏机 P 粧郦混槪七评礎混粧土找平Q Q睡碗泡建喪隅块芒钢航混蜃上廢台、酗橡胶弼苗灑龜土a注延FM3?$/瓦I I屈回IR7/12IR7/1238 S5038 S503 XW

3、.U03 XW.U0洱離底柢趙低报警港宿-msms耐畫外琛金屈底匾(3A0+RbSfi 1.2 w56005600.K6I I盘毬1 1：曙外酬自理阳仙；RCW图1.2(a):低温储罐构造简图1.2.11.2.1 预应力混凝土外罐构造预应力混凝土外罐高 38.55m38.55m,外径 86.6m86.6m，内径 82m82m,墙厚 0.55m0.55m。坐 落在钢筋混凝土灌注桩基支承的双承台上，每根桩顶部安装有防震橡胶混凝土外罐墙体竖向布置了由 1919 根、每根直径为 15.7m15.7m(7 7 股)、强度 为1860MPa1860MPa 的钢绞线组成的 VSLVSL 预应力后张束，预应力

4、后张束两端锚于混 凝土墙底部及顶部。墙体环向布置了由同样规格的钢绞线组成的力后张束，环向束每束围绕混凝土墙体半圈.分别锚固于布置成VSLVSL 预应9090的 4 4根竖向扶壁柱上。混凝土外罐墙体上内置预埋件以固定防潮衬板及罐顶承 压环。混凝土外罐构造见图 1.21.2(b b)图1.2(b):混凝土外罐构造剖面图1.2.21.2.2 内罐壁构造内罐壁是低温储罐的主要构件，由具有良好的低温韧性裂纹能力的 9 9%NiNi 钢板焊接而成。1.2.31.2.3 保冷层构造大型低温 LNGLNG 储罐绝热保温结构由罐顶保温、侧壁保温和罐底保温 3 3 部分构成 1.2.41.2.4 罐顶构造罐顶多采

5、用预应力钢筋混凝土外罐和铝吊顶（或钢结构半球形拱顶）组成。如下图 1.21.2（c c）:(-165(-165C)和抗图1.2（c）:罐顶构造示意图2工程特点、难点2.12.1 工程特点n n-“i土*1d1 1、钻孔灌注桩施工专业性强。2 2、罐承台钢筋混凝土属大体积混凝土施工，对施工要求较高。3 3、罐底和罐体均属于预应力混凝土。4 4、混凝土罐体直径大、壁厚、高度高。2.22.2 施工难点1 1、钻孔灌注桩量大、密集，定位要求高。2 2、罐承台钢筋混凝土需要分区浇筑，控温防裂施工难度大。3 3、预应力施工施工要求高，需要掌握好时机，精心施加应力和锚固。4 4、混凝土罐体运用爬模施工技术，

6、属危险性较大分部分项工程。3施工技术3.13.1 总体施工流程灌注桩-桩承台-罐承台柱-罐承台-混凝土外罐壁-悬吊钢结构穹顶气升-预应力后张、灌浆-外罐穹顶3.23.2 主要施工方法3.2.13.2.1 混凝土灌注桩施工1 1、工艺流程桩位定位放线钻孔清孔钢筋笼制作、吊放混凝土浇筑后注浆施工-清理桩头2 2、施工控制要点（1 1）定位测量 测量放线的重点是桩位的定位、复测，且过程中应做好水准点的引测 和定位控制桩的保护工作。（2 2）钻孔、成孔根据场地、桩距和进度情况，可采用单机跳打法隔一打一或隔二打一。1 1）钻进时应根据土层情况加压，开始应轻压力，在松软土层中钻进，应根据泥浆补给情况控制钻

7、进速度。2 2）钻孔钻完，用泥浆置换方法进行清孔，清孔后泥浆密度不大于 1.2t/m31.2t/m3。（3 3）钢筋笼制作、吊放1 1）钢筋笼主筋接头上下错开，需采用焊接连接方式，可采用搭接焊，并设置一道加强筋，箍筋用点焊，并均匀布置。2 2）钢筋笼吊放重点是在防止钢筋笼变形、控制好吊放位置，避免碰 撞孔壁，不得强行下放。钢筋笼定位标高偏差为 50m m50m m,中心偏差和钢筋 保护层厚度应满足规范及设计要求。（4 4）灌注桩混凝土浇筑 灌注桩采用预拌商品混凝土进行浇筑。1 1）灌注导管的准备导管接头处外径比钢筋笼的内径小 100mm100mm 以上，施工时，应注意试压、导管接头及混凝土浇筑

8、时的埋深控制。2 2）二次清孔 导管下好后,须进行二次清孔。3 3）桩顶浇注高度不能偏低,应使在凿出泛浆层后,桩顶混凝土要达 到设计强度等级。（5 5）后注浆施工 后注浆应重点做好注浆管制作、注浆设备、材料安设控制,注浆开始 时间及终止注浆的条件。3.2.23.2.2 桩承台施工1 1、工艺流程灌注桩头处理-钢筋绑扎-侧模支设-混凝土浇筑-养护、测温2 2、施工控制要点（1 1）桩承台截面尺寸大，属大体积混凝土施工，混凝土浇筑时，采 用整体由外向里分层连续浇筑方法进行。（2 2）模板采用竹胶合板，背楞采用木方，垂直方向设置钢筋箍。（3 3）施工过程中，预埋测温元件，进行混凝土测温。323323

9、 罐承台柱施工罐承台柱模板型式采用标准小钢模，背楞采用脚手管支撑。混凝土浇筑时，应严格控制分层浇筑，每层浇筑高度不大于拆模后，采用包裹塑料薄膜结合喷水的方式进行混凝土养护。3.2.43.2.4 预应力钢筋混凝土罐承台施工1 1、工艺流程400mm400mm。承台底模支设-钢筋绑扎（预应力套管埋设）-侧模支设-分段浇筑 混凝土-养护、测温2 2、施工段划分承台底板直径按 87100mm87100mm 考虑，厚度按 1.11.11.4m1.4m，混凝土承台的施 工为重点。考虑到 LNGLNG 储罐的承台厚度及面积较大.如进行整体浇筑，对 各项资源要求量将非常大，而且工期、质量都无法保证。故施工时将

10、罐桩 承台划分为多个施工段，进行分段施工、流水作业，施工段划分见图3.2.43.2.4i时图3.2.4（a）罐承台基础施工段划分示意图3 3、施工控制要点(1)测量放线在承台底模上用全站仪定位出承台的中心点、外边线、内圈线、0 0(180180线、9090(270270。)线、锚固带的位置、预应力管的位置、临时排水 管的位置、临时洞口的位置以及扶壁柱的位置。用墨线弹好并用红油漆做 好标记。(2)模板设计与安装1)1)如果对于承台底标高距地面日1.2 m1.2 m,可采用在满堂脚手架上铺 设竹胶板模板作为承台底模。2)2)承台外圈模板根据承台的弧度提前预制弧形模板进行拼装。3)3)承台内部各施工

11、段间模板支护分割采用快易收缩网和竹胶板搭配 支护，上下层采用 10c m10c m 高的竹胶板、中间采用快易收缩网。(3)钢筋制作与安装钢筋绑扎安装要求尽可能利用定尺钢筋。减少不必要的截断，安装前在电脑上设计出钢筋布置图，施工时按照钢筋布置图在底模上进行放样，按照施工所划分的施工段依次进行安装、绑扎。支撑承台上下层的马镫钢 筋采用25mm25mm冈筋制作，间距 1.51.52m2m。(4)混凝土浇筑1)1)由于混凝土浇筑较厚，浇筑时采用分层交替错台浇筑。每层浇筑 厚度控制在 300300400 mm400 mm.浇筑时间控制在混凝土初凝时间之前。浇筑分 区示意图见图3.2.43.2.4(b b

12、)、3.2.43.2.4(c c)。图3.2.4(b):1100mm厚混凝土分层浇筑示意图图3.2.4(c):1400mm厚混凝土分层浇筑示意图2 2)混凝土振捣除应按照规范施工外，在承台外边缘处应加强振捣,避免拆模后外观出现大量气孔或漏振。但在快易收缩网附近应稍加振捣，以避免大量的水泥浆流出，影响竖向施工缝的粗糙程度。3 3）混凝土面层采用磨光机进行面层收光处理，并在初凝前进行二次 模压，收光后覆盖塑料薄膜，并进行蓄水养护。（5 5）预应力管安装1 1）套管采用为镀锌半硬式涡卷型套管。依照预应力管的定位线安装 预应力管，采用铁丝及支撑钢筋临时支撑，待顶层钢筋绑扎完成后，再精 确调整位置，依附

13、顶层钢筋加固。2 2）预应力管加固完成和混凝土浇筑完成后，分别进行通气、通球试 验。（6 6）大体积混凝土测温点布置 测温采用预埋测温元件。每一个测温点在承台高度内按上中下分别布 置 3 3 个点，其中上下 2 2 点应距离承台顶面、底面约50mm50mm。在每个混凝土浇 筑区内最少布置 4 4 个测温点。3.2.53.2.5 预应力外罐壁施工在墙体施工中，根据设计高度将墙体分成多个施工层，每个施工层的 高度控制在 3.53.54m4m。每个施工层主要工序有施工测量放线、墙体钢筋绑 扎、混凝土分层浇筑、模板支护以及预埋件的埋设等。1 1、工艺流程测量控制点设置-钢筋制作安装-墙体预埋件安装-模

14、板施工-混 凝土浇筑-混凝土养护2 2、施工控制要点（1 1）外罐测量控制 外罐施工中，罐壁垂直度和内径的控制是测量的一个重点。在中心区的底板混凝土达到一定强度后，由测量人员通过总承包商批准的测量控制 点精确测定罐底板中心点，在利用该点对罐体直径和墙体垂直度进行测量 控制。（2 2）钢筋制作安装 墙体钢筋的安装应重点控制竖向钢筋的垂直度，以避免施工到顶层后钢筋位置发生扭转。施工时可沿圆周方向布设多个参考点，以这些参考点 分别控制相应区域内的竖向钢筋的间距。根据墙体的弧度结合每层施工墙体高度，可提前预制钢筋网片，加快施工进度。第一层和第二层钢筋在现场绑扎固定，在内外钢筋网片之间设 置拉筋。其它层

15、钢筋先根据墙厚、墙高（考虑搭接长度），制作成内外两 种钢筋网片，经塔吊吊至指定搭接位置进行绑扎连接。（3 3）墙体预埋件 罐壁施工时，主要预埋件包括预应力套管埋设和钢外罐焊接应预埋 件。1 1）预应力套管埋设垂直预应力系统为碳钢套筒,水平预应力系统为镀锌半硬式涡卷型套 管,各套管衔接以热收缩套粘合。施工中除严格控制预应力管的水平度、垂直度、固定的牢固性、安装 的位置、标高等，预埋后和混凝土浇筑完成后，进行通气、通球试验。2 2）预埋件施工墙体水平和竖向预埋件是用来焊接钢制外罐体的，施工中应严格控制 预埋件的水平度和垂直度。（4 4）模板工程1 1）模板选型在 1616 万 m3_NGm3_NG

16、 全容式储罐的混凝土外罐罐壁施工中普遍使用的模板体系为 DOKADOKA 爬升模板系统，由墙体模板系统、支撑系统、操作平台和锚 固系统四大部分组成。详见图 3.2.53.2.5（a a）。施工前模板生产厂家根据罐体设计参数，负责该模板的设计、加工生 产及现场安装技术指导。|*鼻内瞋柱帰同中IHMIIIIHMIIIN人七讥嚴曲10kN/a10kN/a图325（a）DOKA定型爬升模板构造示意图2 2）DOKADOKA 模板爬升步骤DOKADOKA 模板的组装有三个阶段：第一阶段组装浇注结构，即完成模板面板及支撑件的组装，形成混凝土浇注模板结构（见图 3.2.53.2.5（b b），用于第一层墙体

17、的施工；第二阶段组装模板提升结构，即在第一阶段的基础上完成爬升架的组 装，实现提模爬升功能（见图 3.2.53.2.5（c c）,用于第二层墙体的施工；第三阶段在前二步的基础上增加第三层悬挂平台，形成完整的模板系 统（见图3.2.53.2.5（a a），用于第三层及以上标准层的施工。图325(b):第一阶段组装图3.2.5(c):第二阶段组装(5)混凝土工程1)1)施工时，每一施工层沿圆周均匀划分 3 3 个施工浇筑段，进行对称浇 筑。每个施工浇筑段连续分层浇筑，避免混凝土初凝，形成冷缝。每层浇筑高度不能超过 400mm400mm。混凝土振捣在进行上层混凝土浇筑过程中，应加 强下层混凝土的二次

18、振捣。2)2)为了保证浇筑好的混凝土内外温差不致过大，防止水分损失，以 免裂缝产生，养护的重点是采取保温、保湿措施。模板拆除后立即在混凝 土表面涂抹一层养生液，然后覆盖一层油布，最后在油布上挂盖草包，根 据以往工程施工经验，该养护方法非常有效。3.2.63.2.6 罐顶施工罐顶包括混凝土外罐、内衬钢板和悬吊钢结构组成。钢筋混凝土球面穹顶，内径 82m82m,厚 0.4m0.4m。支承于预应力混凝土圆形 墙体上。在混凝土穹顶施工前，应先将钢穹顶顶升至设计标高作为混凝土 穹顶模板,然后进行混凝土穹顶施工。(1)钢结构悬顶气升施工 罐顶先是在地面上进行预制,然后采用气升的方式将罐顶升到顶部。罐顶结构

19、的气升是工程施工的关键。由于储罐的顶部是钢结构的半球形拱 顶,重量较重,拟采取空气压升方式施工。罐顶匀速、平稳升起气升到位 后,与预埋于墙体顶部的承压环接触,而后固定、焊接。(2)筑。施工时,沿径向划分几个施工环,在每一施工环上划分 4 4 个施工段,进行对称施工,以避免穹顶上的荷载不均匀。1 1)模板施工 混凝土外罐穹顶的模板采用钢质内罐的顶盖作为底部支撑模板,施工 时钢质内罐内部增压,顶升钢穹顶到设计高度作为混凝土外罐穹顶模板。在混凝土浇筑过程中,罐体内部需要加压以支撑混凝土的重量,直到 混凝土穹顶浇筑完成且混凝土强度达到设计值。2 2)混凝土浇筑 以系列的同心圆对称方式,分层进行罐顶混凝

20、土的浇筑,并确保穹顶在任何时间受的荷载是均匀的。混凝土罐顶施工 罐顶施工主要包括穹顶钢筋绑扎安装、穹顶混凝土浇3 3）混凝土养护 穹顶混凝土采用覆盖塑料薄膜和草帘覆盖保湿的方式进行养护。3.2.73.2.7 预应力施工1 1、穿束 穿束前先用合适直径的铁球对孔道进行检查，采用穿束机逐根推送。竖向穿束时，穿束机和钢绞线盘均置于储罐顶，从上到下，环向穿束时，穿束机置于张拉平台上，钢绞线盘置于地面上。2 2、预应力张拉方法 张拉方式竖向直线采用上端张拉，下端固定，环向采用二端分级交替 张拉。3 3、孔道灌浆方法 竖向孔道出底部灌浆顶端排气排浆，第一次灌浆至顶端小罐装满，以 后每隔 5min5min

21、送 1 1 次，共送 3 3 次，然后保持 1.5MPa1.5MPa 压力 IminImin,关掉底阀，最后 打开上部阀门，保持此状态 3h3h 后，清洗小罐。环向孔道由一端灌浆另一端排气排浆，一端灌浆至另一端浆有很好的 粘性，然后保持 0.6MPa0.6MPa 压力 1min1min，再关掉进口阀。4施工安排4.14.1 工期安排计划施工总工期：310310 日历天。关键工序施工工期：灌注桩工期：7070 日历天；储罐承台基础工期：9090 日历天；混凝土外罐工期：100100 日历天；罐顶施工工期：3030 日历天；预应力施工工期：2 2 日历天。4.24.2 劳动力安排劳动力安排包括管理

22、人员投入和施工人员安排。4.2.14.2.1 管理人员安排主要管理人员投入见表 4.24.2（a a）管理人员计划表序号岗位项目经理项目总工土建施工经理安装施工经理土建工长安装工长土建技术员安装技术员人数序号表 4.24.2(a a)岗位安全员设备员材料员土建预算员安装预算员测量员试验员资料员人数12345678合计1111443691011121314151652人44633632422422 施工人员投入安排拟投入的施工人员计划见表 4.24.2(b b)。施工人员计划表阶段 工种J、钢筋工木工混凝土工瓦工壮工电工铆工管工焊工合计表 4.2(b4.2(b)安装阶段罐外工程基础施工外罐施工内

23、罐施工3030301060201010202205030401070201010202602010101050102020301801010101020302020201503040303050201020202504.34.3 施工机械设备安排拟投入的施工机械及设备见表 4.34.3(a a)。施工机械及设备计划表序号设备名称塔吊汽车吊汽车吊载重汽车交直流两用电焊机远红外焊条烘干箱移动式空压机动力配电箱动力配电箱表 4.3(a4.3(a)数量规格型号单位台台台台台台台台台台备注12345678910111213F023B50T25T10吨BX2-400-2RDL4-2000.9m大号小号33

24、111181临时用临时用临时用焊接焊条烘干用244远红外测温仪1绝缘电阻测量仪台台1水准仪经纬仪1台15类似工程施工经验5.15.1 石油储备罐施工实例1 1、工程概况曹妃甸原油商业储备基地工程原油储罐基础环梁及罐区防火堤土建 工程，该工程位于河北省唐山市曹妃甸工业区内，于工至 20102010 年 1111 月 1515 日竣工。本工程为四座 1010 万立方米原油储罐基础环梁，每座原油储罐基础环梁 内半径为 39.64m39.64m,外半径为 40.24m40.24m，基础环梁厚度为 0.6m0.6m,高度为 2.4m2.4m20102010 年 7 7 月 1515 破土动2 2、工程照

25、片(1 1)罐基环梁墙体模板(2(2)罐基环梁混凝土墙体5.25.2 高压反应坝施工实例1 1、工程概况燕化 6666 万吨/年高压聚乙烯反应坝工程，该工程位于燕化化工一厂厂区 内，于 20002000 年 6 6 月 2020 日破土动工至 20002000 年 1010 月 3030 日竣工。反应坝基础底板长 58.5m58.5m、宽 30.2m30.2m、厚 1.2m1.2m，基础外周圈设置高 9.0m9.0m 的防爆墙，其中南侧墙体厚度为 600mm600mm，其它三面墙体厚度为 350mm350mm。防 爆墙内部设置四个 8.5m8.5m 高的锚塔；底板上布置有设备、管线等支架基础共

26、 500500 多 个。2 2、工程照片（1 1）反应坝防爆墙体预埋件安装(2)(2)防爆墙体内、外侧模板之间采用钢拉片固定(3)(3)施工完毕的高压聚乙烯反应坝工程目录1 1 工程基本情况 .1 11.11.1 基本概况.1 11.21.2 低温储罐的主要构造.1 11.2.11.2.1 预应力混凝土外罐构造 .1 11.2.21.2.2 内罐壁构造 .2 21.2.31.2.3 保冷层构造 .2 21.2.41.2.4 罐顶构造 .2 22 2 工程特点、难点.3 32.12.1 工程特点.3 32.22.2 施工难点.3 33 3 施工技术 .3.13.1 总体施工流程.3 33.23.

27、2 主要施工方法.3 33.2.13.2.1 混凝土灌注桩施工 .3 33.2.23.2.2 桩承台施工 .4 43.2.33.2.3 罐承台柱施工 .5 53.2.43.2.4 预应力钢筋混凝土罐承台施工 .3.2.53.2.5 预应力外罐壁施工 .7 73.2.63.2.6 罐顶施工 .10103.2.73.2.7 预应力施工 .11114 4 施工安排.11114.14.1 工期安排.11.113 35 54.24.2 劳动力安排.11.114.2.14.2.1 管理人员安排 .11114.2.24.2.2 施工人员投入安排 .12124.34.3 施工机械设备安排.13135 5 类似工程施工经验.13 135.15.1 石油储备罐施工实例.5.25.2 高压反应坝施工实例.13131515