CN107989061B - 一种浮式lng液化工厂坐底基础结构的建造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种浮式LNG液化工厂坐底基础结构的建造方法，坐底基础结构包括抛石基床、橡胶钢垫板、护底块石和顶部栅栏板；本发明的浮式LNG液化工厂坐底基础结构可解决在极端风浪条件下浮式LNG液化工厂船坐底稳定问题，避免不必要的撤离导致工厂生产作业时间减少，提高生产效率。浮式液化工厂坐底基础结构可直接布置在LNG码头和引桥后方，方便生产的液化LNG产品出运。橡胶钢垫板用于提高浮式LNG液化工厂船底板和抛石基床之间的摩擦系数，提高浮式LNG液化工厂船的抗滑移稳定性，避免浮式LNG液化工厂船底板与块石直接接触产生局部的应力集中，同时在地震作用下还有隔震作用；护底块石和顶部栅栏板用于保护抛石基床避免海底水流冲涮。

Description

一种浮式LNG液化工厂坐底基础结构的建造方法

技术领域

本发明涉及一种坐底基础结构及其建造方法， 特别涉及一种浮式 LNG 液化工厂坐底基础 结构的建造方法，属于港口码头及浮式 LNG 液化工业领域。

背景技术

液化天然气(Liquefied Natural Gas, LNG)是一种清洁能源，越来越受到能源业界、 港口码头及浮式 LNG 液化工业领域的关注。浮式 LNG 液化工厂船， 主要包括相应的船体公用 设施和 LNG 液化工艺设备， 造价昂贵， 一般需要在专门的船坞进行生产制造完毕， 通过拖轮 托运至相应的海域， 机动灵活， 方便使用。该装置的主要功能是实现LNG 气源的提纯、液化 工艺。

但在极端风浪作用下浮式 LNG 液化工厂船往往无法满足自身浮体稳定， 因此，需要进一 步提高浮式 LNG 液化工厂船的稳定性。在极端风浪天气条件下， 该装置可能无法满足生产作 业需要。 因此，解决办法之一就是通过调节浮式 LNG 液化工厂船的压舱水实现坐底稳定安全， 满足极端风浪天气条件的稳定性。

此外， 实际海岸底面往往是高低不平， 且实际海底地基往往是以海相软土、砂土或珊瑚 礁发育为主， 可能无法满足浮式 LNG 液化工厂船直接坐底安全， 具体表现在地基不均匀沉降 使得浮式 LNG 液化工厂船龙骨结构折断、底板局部大变形等破坏。

发明内容

本发明提出了一种浮式 LNG 液化工厂坐底基础结构的建造方法， 解决了现有技术中克服 地基不均匀沉降使得浮式 LNG 液化工厂船龙骨结构折断、破坏， 浮式 LNG 液化工厂船直接坐 底不安全问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种浮式 LNG 液化工厂坐底基础结构， 包括抛石基床、橡胶钢垫板、护底块石和顶部栅栏板， 所述浮式 LNG 液化工厂坐底基础结构是一种抛石换填基础结构； 抛石基床采用易于密实、级配良好的块石， 应坐落在地基承载力较好的持力层上； 橡胶钢垫板位于抛石基 床上部，浮式 LNG 液化工厂船直接坐落在橡胶钢垫板上部。

作为本发明的一种优选技术方案， 所述浮式 LNG 液化工厂坐底基础结构需要相应配设坐 底靠泊就位墩台， 同时在与引桥相邻侧设置必要的防冲警示桩， 可直接布置在LNG 码头和引 桥后方。

作为本发明的一种优选技术方案， 所述橡胶钢垫板采用橡胶内置钢板， 内置钢板和橡胶 板厚度应根据模型试验研究确定。

作为本发明的一种优选技术方案， 所述护底块石和顶部栅栏板应根据当地海况计算确定 相应的规格，同时顶部栅栏板的宽度 b 应满足坐底安全要求。

一种浮式 LNG 液化工厂坐底基础结构的建造方法，建造步骤如下：

a) 调遣相应的挖泥船、打桩船， 可结合码头施工的挖泥、沉桩技术要求， 确定相应 的船机设备能力；

b) 采用事先调遣至现场的挖泥船进行疏浚施工，直至技术要求的持力层；

c) 采用事先调遣至现场的打桩船，完成坐底靠泊就位墩台和防冲警示桩的沉桩施 工；

d) 选用满足级配要求的块石， 采用驳船进行抛石基床水抛施工， 直至技术要求标高， 同时根据抛石基床的厚度进行必要的分层密实处理，可考虑采用水下夯实、或水下爆夯。

e) 实施抛石基床的水下整平施工， 分为粗平、细平和极细平三道工序， 细平、极细 平工序使用的块石可根据需要改为规格要求更为严格的二片石、或者碎石， 确保技术要求的 平整度。相应的水下平整施工应要求潜水员特种施工资质，确保施工安全。

f) 完成橡胶钢垫板安装施工， 相应的水下安装施工应要求潜水员特种施工资质， 确 保施工安全。

g) 完成护底块石和顶面栅栏板安装施工， 相应的水下安装施工应要求潜水员特种施 工资质，确保施工安全。

h) 在实施工序 d~g 的同时， 及时安排完成坐底靠泊就位墩台和防冲警示桩等坐底基 础结构的附属上部设施施工。

本发明所达到的有益效果是： 本发明的浮式 LNG 液化工厂坐底基础结构可解决在极端风 浪条件下浮式 LNG 液化工厂船坐底稳定问题， 避免不必要的撤离导致工厂生产作业时间减少， 提高生产效率。所述浮式液化工厂坐底基础结构可直接布置在 LNG 码头和引桥后方， 方便生 产的液化 LNG 产品出运。橡胶钢垫板用于提高浮式 LNG 液化工厂船底板和抛石基床之间的摩擦系数， 提高浮式 LNG 液化工厂船的抗滑移稳定性， 避免浮式 LNG 液化工厂船底板与块石直 接接触产生局部的应力集中， 同时在地震作用下还有隔震作用； 护底块石和顶部栅栏板用于 保护抛石基床避免海底水流冲涮。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解， 并且构成说明书的一部分， 与本发明的实施例一 起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图 1 是本发明的平面结构示意图；

图 2 是本发明的断面结构示意图；

图中：1、抛石基床；2、橡胶钢垫板；3、护底块石；4、栅栏板；5、浮式 LNG 液化工 厂船；6、坐底靠泊就位墩台；7、防冲警示桩；8、LNG 码头；9、引桥。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明， 应当理解， 此处所描述的优选实施例仅 用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例 1

如图 1-2 所示，本发明提供一种浮式 LNG 液化工厂坐底基础结构，包括抛石基床 1、橡 胶钢垫板 2、护底块石 3 和顶部栅栏板 4，浮式 LNG 液化工厂坐底基础结构是一种抛石换填 基础结构； 抛石基床 1 采用易于密实、级配良好的块石， 应坐落在地基承载力较好的持力层 上； 橡胶钢垫板 2 位于抛石基床 1 上部， 浮式 LNG 液化工厂船 5直接坐落在橡胶钢垫板 2 上 部，浮式 LNG 液化工厂船 5 总体平面尺度为 250m * 60m，型深 30m。所述坐底基础总平面尺 度为 256m * 66m，坐底基础顶标高应根据浮式 LNG 液化工厂船的压载量、相应的风浪条件及 持力层地基承载力和变形要求确定。

抛石基床 1 采用 10~100kg 级配良好的块石，易于密实、级配合适的块石。同时，抛石 基床 1 应选择坐落在地基承载力较好的持力层上， 可满足地基承载力要求和有效避免不均匀 沉降。本实施例选择了珊瑚礁碎石土层上， 海底表层砂土应采用疏浚方式清除。橡胶钢垫板 2 采用一定厚度规格的橡胶钢垫，平面铺设，铺设方式应根据具体情况确定。护底块石 3 采 用 200~300kg 块石， 顶部栅栏板 4 采用 20cm 厚混凝土栅栏板， 防止海底水流冲涮抛石基床 1 侧面和顶部。

浮式 LNG 液化工厂坐底基础结构需要相应配设坐底靠泊就位墩台 6，同时在与引桥相邻侧设置必要的防冲警示桩 7，可直接布置在 LNG 码头 8 和引桥 9 后方。

坐底靠泊就位墩台 6 平面尺度应根据浮式 LNG 液化工厂船 5 靠泊荷载确定，本实施例采 用 12m*12m,基础采用钢管桩， 功能与“蝶形”布置墩式码头的靠船墩一致，主要用于辅助浮 式 LNG 液化工厂船 5 就位， 然后通过调节压舱水压载实现坐底就位。防冲警示桩 7 主要是用 于防止浮式 LNG 液化工厂船 5 在坐底过程中意外撞击引桥，引桥不必要的事故。坐底靠泊就 位墩台 6 和防冲警示桩 7 属于坐底基础结构的附属设施。

橡胶钢垫板 2 采用橡胶内置钢板，内置钢板和橡胶板厚度应根据模型试验研究确定。

护底块石 3 和顶部栅栏板 4 应根据当地海况计算确定相应的规格， 同时顶部栅栏板 4 的 宽度 b 应满足坐底安全要求。

一种浮式 LNG 液化工厂坐底基础结构的建造方法，建造步骤如下：

a) 调遣相应的挖泥船、打桩船， 可结合码头施工的挖泥、沉桩技术要求， 确定相应 的船机设备能力；

b) 采用事先调遣至现场的挖泥船进行疏浚施工，直至技术要求的持力层；

c) 采用事先调遣至现场的打桩船， 完成坐底靠泊就位墩台 6 和防冲警示桩 7的沉桩 施工；

d) 选用满足级配要求的块石， 采用驳船进行抛石基床 1 水抛施工， 直至技术要求标 高， 同时根据抛石基床 1 的厚度进行必要的分层密实处理， 可考虑采用水下夯实、或水下爆 夯。

e) 实施抛石基床 1 的水下整平施工， 分为粗平、细平和极细平三道工序， 细平、极 细平工序使用的块石可根据需要改为规格要求更为严格的二片石、或者碎石， 确保技术要求 的平整度。相应的水下平整施工应要求潜水员特种施工资质，确保施工安全。

f) 完成橡胶钢垫板 2 安装施工，相应的水下安装施工应要求潜水员特种施工资质， 确保施工安全。

g) 完成护底块石 3 和顶面栅栏板 4 安装施工， 相应的水下安装施工应要求潜水员特 种施工资质，确保施工安全。

h) 在实施工序 d~g 的同时， 及时安排完成坐底靠泊就位墩台 6 和防冲警示桩7 等坐 底基础结构的附属上部设施施工。

本发明的浮式 LNG 液化工厂坐底基础结构可解决在极端风浪条件下浮式 LNG液化工厂船 坐底稳定问题， 避免不必要的撤离导致工厂生产作业时间减少， 提高生产效率。浮式液化工 厂坐底基础结构可直接布置在 LNG 码头 8 和引桥 9 后方， 方便生产的液化 LNG 产品出运。橡胶钢垫板 2 用于提高浮式 LNG 液化工厂船 5 底板和抛石基床 1之间的摩擦系数， 提高浮式 LNG 液化工厂船的抗滑移稳定性， 避免浮式 LNG 液化工厂船 5 底板与块石直接接触产生局部的应 力集中，同时在地震作用下还有隔震作用；护底块石 3 和顶部栅栏板 4 用于保护抛石基床 1 避免海底水流冲涮。

最后应说明的是： 以上所述仅为本发明的优选实施例而已， 并不用于限制本发明， 尽管 参照前述实施例对本发明进行了详细的说明， 对于本领域的技术人员来说， 其依然可以对前 述各实施例所记载的技术方案进行修改， 或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发 明的精神和原则之内， 所作的任何修改、等同替换、改进等， 均应包含在本发明的保护范围 之内。

Claims (1)

1.一种浮式 LNG 液化工厂坐底基础结构的建造方法， 其特征在于， 所述浮式 LNG液化 工厂坐底基础结构包括抛石基床(1)、橡胶钢垫板(2)、护底块石(3)和顶部栅栏板(4) ，所述浮式 LNG 液化工厂坐底基础结构是一种抛石换填基础结构； 抛石基床(1) 采用易于密实、级配良好的块石，坐落在地基承载力较好的持力层上；橡胶钢垫板(2)位 于抛石基床(1)上部，浮式 LNG 液化工厂船(5)坐落在橡胶钢垫板(2)上部；所述浮 式 LNG 液化工厂坐底基础结构配设坐底靠泊就位墩台(6)，在与引桥相邻侧设置防冲警 示桩(7) ，布置在 LNG 码头(8) 和引桥(9) 后方； 所述橡胶钢垫板(2) 采用橡胶内置 钢板，所述建造方法的建造步骤如下：

a) 调遣相应的挖泥船、打桩船，结合码头施工的挖泥、沉桩技术要求，确定相 应的船机设备能力；

b) 采用事先调遣至现场的挖泥船进行疏浚施工，直至技术要求的持力层；

c) 采用事先调遣至现场的打桩船， 完成坐底靠泊就位墩台(6) 和防冲警示桩(7) 的沉桩施工；

d) 选用满足级配要求的块石，采用驳船进行抛石基床(1)水抛施工，直至技术 要求标高，同时根据抛石基床(1)的厚度进行分层密实处理，采用水下夯实、或水下爆 夯；

e) 实施抛石基床(1)的水下整平施工，分为粗平、细平和极细平三道工序，细 平、极细平工序使用的块石根据需要为规格要求更为严格的二片石、或者碎石， 确保技术 要求的平整度，相应的水下平整施工要求潜水员特种施工资质，确保施工安全；

f) 完成橡胶钢垫板(2)安装施工，相应的水下安装施工要求潜水员特种施工资 质，确保施工安全；

g) 完成护底块石(3)和顶面栅栏板(4)安装施工，相应的水下安装施工要求 潜水员特种施工资质，确保施工安全；

h) 在实施工序 d~g 的同时，安排完成坐底靠泊就位墩台(6)和防冲警示桩(7) 坐底基础结构的附属上部设施施工。