CN111719582A - 一种lng储罐隔震垫螺柱预留孔结构、储罐及预留方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种LNG储罐隔震垫螺柱预留孔结构、储罐及预留方法。螺柱预留孔结构包括预埋波纹管和内嵌管，内嵌管活动嵌套入所述预埋波纹管内，嵌套的所述预埋波纹管和内嵌管整体用作浇筑预埋结构，内嵌管在浇筑后被移走，预埋波纹管的内孔用于安装螺柱。本发明的储罐包括隔震垫结构和所述的隔震垫螺柱预留孔结构，所述隔震垫螺柱预留孔结构设置于储罐的桩基顶部，隔震垫结构通过螺柱固定于所述隔震垫螺柱预留孔结构上。本发明降低了LNG储罐隔震垫结构螺柱预留孔的施工难度；缩短了LNG储罐隔震垫结构螺柱预留孔的施工周期；避免了LNG储罐隔震垫结构螺柱预留孔施工对基础顶部混凝土的扰动，保证了基础顶部混凝土的强度。

Description

一种LNG储罐隔震垫螺柱预留孔结构、储罐及预留方法

技术领域

本发明涉及LNG储罐隔震技术领域，具体涉及一种LNG储罐隔震垫螺柱预留孔结构、储罐及预留方法。

背景技术

液化天然气(LNG)清洁高效，应用范围广，在工业生产中有着良好的发展潜力，随着社会经济的不断发展，提高储量势在必行，故急需进行大型储罐的建设。据了解，目前国内已经建成投产的LNG接收站共有21个，拥有LNG储罐总数为50多个，最大罐容为20万方，中国已经完全具备了LNG储罐的自主设计、采办、施工、运营技术能力。正在建设及规划建设的LNG接收站还有20多个，国内LNG接收终端进入快速建设期。

目前主流大型LNG储罐结构直径超过90米，高度超过40米，总重量(包含内部储存的LNG)超过15万吨，抗震工况是主要控制性设计工况。抗震设计是保证储罐结构运营安全的关键，提高储罐抗震结构施工质量能够直接改善其抗震性能，具有重要意义。

隔震垫结构结构安装在储罐桩基与承台之间，将原有的固性基础变为柔性基础，通过大变形有效吸收地震波能量，一般可降低地震反应的80％～90％，以保证储罐结构安全。隔震垫结构安装时需要在桩基顶部预留一定数量的螺柱预留孔，安装螺柱后向预留孔内部注浆，使得隔震垫结构底部固定在基础顶部。

传统LNG储罐隔震垫螺柱预留孔施工时，需要在混凝土初凝时取出钢模具。当桩柱混凝土初凝时拧松双层定位板上的螺栓，应立即多次旋转钢模具的预埋钢管，待预埋钢管旋转松动以后人工垂直缓慢拔出，禁止用机械设备拔出钢模具预埋钢管，以防止混凝土面开裂或破口，预埋钢管全部取出后，最后再取下钢模具双层定位钢板。这个过程施工难度大，周期长，且对桩基顶混凝土有扰动，影响结构质量。

传统工艺施工难度首先体现在隔震支座预埋件钢模具拆除过程中。钢模需在混凝土初凝时拆除，由于混凝土初凝时间受环境影响存在差异，具体拆除时机主要依靠经验，判断失误可能导致拆除难度不成比例地增加。另一方面，拆除过程需要人工多次旋转钢模具的预埋钢管，待预埋钢管旋转松动以后垂直缓慢拔出操作，工艺要求高，拆除难度较大。还有，钢管拆除后，预留螺栓孔内壁光滑，不符合注浆要求，需进行凿毛处理。预留螺栓孔直径小深度大，机械无法展开，凿毛工作难度巨大。此外，传统工艺拆除过程需要人工多次旋转钢模具的预埋钢管，待预埋钢管旋转松动以后垂直缓慢拔出，整个过程十分耗时。最后，传统工艺在混凝土初凝时拆模，拆模过程会不可避免地扰动桩顶部混凝土，对混凝土质量产生影响，后期的凿毛处理也可能对混凝土产生扰动。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种LNG储罐隔震垫螺柱预留孔结构、储罐及预留方法，以解决传统螺柱预留孔施工难度大、周期长、桩基顶混凝土质量受扰动影响的其中之一或多个问题。

本发明首先提出一种LNG储罐隔震垫螺柱预留孔结构，所述螺柱预留孔结构包括预埋波纹管和内嵌管，所述内嵌管活动嵌套入所述预埋波纹管内，嵌套的所述预埋波纹管和内嵌管整体用作浇筑预埋结构，所述内嵌管在浇筑后被移走，所述预埋波纹管的内孔用于安装螺柱。

根据本发明的一种实施方式，所述预埋波纹管的类型为金属波纹管或塑料波纹管或圆形波纹管或扁形波纹管，所述内嵌管为钢管或玻璃钢管或UPVC管，所述内嵌管的密度大于1g/cm³。

根据本发明的一种实施方式，所述预埋波纹管的直径为10mm-500mm，所述预埋波纹管的长度为10mm-1000mm，所述内嵌管的长度大于或等于所述预埋波纹管的长度。

根据本发明的一种实施方式，所述预埋波纹管为一组，该组预埋波纹管圆周间隔排列。

本发明还提出一种LNG储罐，所述隔震垫螺柱预留孔结构设置于所述储罐的桩基顶部，所述隔震垫结构通过螺柱固定于所述隔震垫螺柱预留孔结构的预埋波纹管。

根据本发明的一种实施方式，所述储罐的结构型式为高承台架空式储罐或坐地式储罐或半地下储罐或全地下储罐或薄膜储罐或全混凝土储罐。

根据本发明的一种实施方式，所述储罐的罐容为0.1万方-50万方。

根据本发明的一种实施方式，所述储罐的外罐内直径为10m-120m，所述储罐的高度为5m-70m。

本发明还提出一种LNG储罐隔震垫螺柱预留孔结构的预留方法，所述方法包括：

将所述预埋波纹管及内部嵌套的内嵌管固定至指定位置；

浇筑混凝土至设计标高；

移走所述内嵌管，所述预埋波纹管的内孔用作螺柱安装孔。

根据本发明的一种实施方式，所述预埋波纹管的直径为10mm-500mm；所述预埋波纹管的长度为10mm-1000mm；所述预埋波纹管为一组，该组预埋波纹管圆周间隔均匀排列；事先将混凝土浇筑至预埋波纹管的底部标高。

本发明隔震垫结构螺柱预留孔通过预埋波纹管得到预留孔结构，波纹管无需拨出，拆除过程只需将内嵌管垂直缓慢拔出，降低了施工难度，缩短了工期，同时避免了扰动基础顶部混凝土，防止其强度降低；通过波纹管得到的预留孔内壁为波纹管内壁，足够粗糙无需凿毛，进一步降低了施工难度并缩短了工期。这种LNG储罐隔震垫结构螺柱预留孔免拔免扰动，能够在提升施工质量的同时降低施工难度，缩短工期，具有良好的社会经济效益。

总之，本发明降低了LNG储罐隔震垫结构螺柱预留孔的施工难度；缩短了LNG储罐隔震垫结构螺柱预留孔的施工周期；避免了LNG储罐隔震垫结构螺柱预留孔施工对基础顶部混凝土的扰动，保证了基础顶部混凝土的强度。

附图说明

图1a为本发明一实施例LNG储罐隔震垫结构螺柱预留孔结构整体示意图；

图1b为本发明一实施例LNG储罐隔震垫结构螺柱预留孔结构剖面示意图；

图2a为本发明一实施例LNG储罐隔震垫结构的部分及与螺柱连接的结构示意图；

图2b为本发明一实施例LNG储罐隔震垫结构及与螺柱连接的部分剖视结构示意图；

图3a为本发明一实施例LNG储罐隔震垫结构螺柱预留孔结构平面示意图；

图3b为本发明一实施例LNG储罐隔震垫结构螺柱布置结构平面示意图；

附图标号：

1预埋件定位板、2螺柱、3螺柱预留孔结构、4预埋波纹管、5桩基、6隔震垫结构。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制，而只是为了说明本发明技术方案的实质精神。

本发明旨在解决常规罐壁现浇施工周期长、施工质量难以保证、施工安全性低的问题。

针对传统方案的不足，从预埋管材选取和预埋工艺两方面入手，通过不断的试验和改进，本发明将预埋方式改为金属波纹管直接预埋，不再取出。把钢模具的预埋钢管换成同尺寸的内嵌管，再把内嵌管套入金属波纹管里面，可用玻璃胶带等粘接件进行多层固定和封口，以防止金属波纹管脱落及混凝土进入管内，让内嵌管和金属波纹管形成一体化埋管，在混凝土终凝时取下钢模具。当地面桩基混凝土终凝时拧松双层定位板上的螺栓，取下一体化埋管上的胶带后，可人工将内嵌管垂直缓慢拔出，金属波纹管留在结构中。

本发明通过预埋波纹管，整个拆除过程不扰动桩顶混凝土，无需在混凝土初凝时操作，可在终凝时操作，显著降低施工难度；拆除过程只需将内嵌管垂直缓慢拔出，大大降低施工难度。波纹管内壁足够粗糙，无需凿毛处理，进一步降低了施工难度。此外，本发明只需将内嵌管垂直缓慢拔出，整个过程用时大大减少。相比现有技术，本发明在模具拆除阶段能够节约大量人工时。进一步，本发明只需拨出内嵌管，且无需凿毛预留螺栓孔内壁，整个过程不扰动桩基顶混凝土，对其质量无影响。

具体地，如图1a、1b所示，本发明首先提出一种LNG储罐隔震垫螺柱预留孔结构3，所述螺柱预留孔结构包括预埋波纹管4及内部嵌套的内嵌管(图中未示出)，所述预埋波纹管4的内孔用于安装螺柱2，所述螺柱2用于固定LNG储罐的隔震垫结构6。螺柱预留孔结构3设置在储罐的桩基5的顶部，以固定储罐的隔震垫结构6。

而隔震垫结构6如图2a、2b所示，包括底部的预埋件定位板1、中间的弹性垫及上部的安装板。而预埋件定位板1通过螺柱2与螺柱预留孔结构3浇筑一起来固定，上部的安装板与储罐本体安装连接。

根据本发明的一种实施方式，所述预埋波纹管的类型为金属波纹管或塑料波纹管或圆形波纹管或扁形波纹管。

根据本发明的一种实施方式，所述内嵌管为钢管或玻璃钢管或UPVC管等，内嵌管不限于此处列举的材质，任何符合尺寸及形状要求(位于波纹管内)且具有足够强度的能够在混凝土浇筑期间保持波纹管和内嵌管位置稳固即可。优选地，所述内嵌管的密度大于1g/cm³。

根据本发明的一种实施方式，所述预埋波纹管的直径为10mm-500mm，所述预埋波纹管的长度为10mm-1000mm。优选地，所述内嵌管的长度大于或等于所述预埋波纹管的长度。

根据本发明的一种实施方式，所述预埋波纹管为一组，该组预埋波纹管圆周间隔排列。预埋波纹管及相对应的螺柱的排列设置方式如图3a、3b所示。

本发明还提出一种LNG储罐，包括隔震垫结构6和所述的隔震垫螺柱预留孔结构3，所述隔震垫螺柱预留孔结构3设置于所述储罐的桩基顶部，所述隔震垫结构通过螺柱固定于所述隔震垫螺柱预留孔结构上。

根据本发明的一种实施方式，所述储罐的结构型式为高承台架空式储罐或坐地式储罐或半地下储罐或全地下储罐或薄膜储罐或全混凝土储罐。

根据本发明的一种实施方式，所述储罐的罐容为0.1万方-50万方。

根据本发明的一种实施方式，所述储罐的外罐内直径为10m-120m，所述储罐的高度为5m-70m。

上述LNG储罐，是指采用隔震垫结构结构避震的LNG储罐结构。

上述LNG储罐，是指LNG储罐型式为单容罐或双容罐或全容罐。

上述LNG储罐隔震垫螺柱预留孔结构，是指基础顶部采用预埋波纹管得到隔震垫螺柱的预留孔。

上述LNG储罐隔震垫结构螺柱预留孔，是指免拔基础顶部预埋波纹管。

本发明提供一种LNG储罐隔震垫螺柱预留孔结构的预留方法，主要包括预埋波纹管及内部嵌套的内嵌管。

根据本发明的一种实施方式，一种模块化储罐罐壁的具体实施方法也就是螺柱预留孔结构的预留方法如下：

将所述预埋波纹管及内部嵌套的内嵌管固定至指定位置；

浇筑混凝土至设计标高；

移走所述内嵌管，所述预埋波纹管的内孔用作螺柱安装孔。

执行上述步骤之前，事先可将混凝土浇筑至预埋波纹管的底部标高。

浇筑完成后就可将隔震垫结构通过螺柱固定在螺柱预留孔结构中了。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

上述各实施例仅用于说明本发明，其中实施例的各零部件、装置都是可以有所变化的，各实施方式都可根据需要进行组合或删减，附图中并非所有部件都是必要设置，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所述的这些实施例，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (10)

1.一种LNG储罐隔震垫螺柱预留孔结构，其特征在于，所述螺柱预留孔结构包括预埋波纹管和内嵌管，所述内嵌管活动嵌套入所述预埋波纹管内，嵌套的所述预埋波纹管和内嵌管整体用作浇筑预埋结构，所述内嵌管在浇筑后被移走，所述预埋波纹管的内孔用于安装螺柱。

2.根据权利要求1所述的LNG储罐隔震垫螺柱预留孔结构，其特征在于，所述预埋波纹管的类型为金属波纹管或塑料波纹管或圆形波纹管或扁形波纹管，所述内嵌管为钢管或玻璃钢管或UPVC管，所述内嵌管的密度大于1g/cm³。

3.根据权利要求1或2所述的LNG储罐隔震垫螺柱预留孔结构，其特征在于，所述预埋波纹管的直径为10mm-500mm，所述预埋波纹管的长度为10mm-1000mm，所述内嵌管的长度大于或等于所述预埋波纹管的长度。

4.根据权利要求3所述的LNG储罐隔震垫螺柱预留孔结构，其特征在于，所述预埋波纹管为一组，该组预埋波纹管圆周间隔排列。

5.一种LNG储罐，其特征在于，包括隔震垫结构和权利要求1至4任一项所述的隔震垫螺柱预留孔结构，所述隔震垫螺柱预留孔结构设置于所述储罐的桩基顶部，所述隔震垫结构通过螺柱固定于所述隔震垫螺柱预留孔结构的预埋波纹管。

6.根据权利要求5所述的LNG储罐，其特征在于，所述储罐的结构型式为高承台架空式储罐或坐地式储罐或半地下储罐或全地下储罐或薄膜储罐或全混凝土储罐。

7.根据权利要求5或6所述的LNG储罐，其特征在于，所述储罐的罐容为0.1万方-50万方。

8.根据权利要求5或6所述的LNG储罐，其特征在于，所述储罐的外罐内直径为10m-120m，所述储罐的高度为5m-70m。

9.一种将权利要求1至4任一项所述LNG储罐隔震垫螺柱预留孔结构进行预留的方法，其特征在于，所述方法包括：

将所述预埋波纹管及内部嵌套的内嵌管固定至指定位置；

浇筑混凝土至设计标高；

移走所述内嵌管，所述预埋波纹管的内孔用作螺柱安装孔。

10.根据权利要求9所述的LNG储罐隔震垫螺柱预留孔结构的预留方法，其特征在于，所述方法还包括以下一个或多个特征：

所述预埋波纹管的直径为10mm-500mm；

所述预埋波纹管的长度为10mm-1000mm；

所述预埋波纹管为一组，该组预埋波纹管圆周间隔均匀排列；

事先将混凝土浇筑至预埋波纹管的底部标高。

Images