一种LNG储罐基础的双筏板结构及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种LNG储罐基础的双筏板结构及其制作方法，其特征在于：包括桩基和储罐；所述储罐设置在所述桩基的上方，在所述桩基的地坪层与所述储罐底面之间的空间内自下而上依次设置下筏板、短柱和上筏板；所述下筏板和桩基之间形成刚性连接，多个所述短柱间隔分布于所述下筏板上；每一所述短柱的顶端设置隔震垫支座，所述隔震垫支座的下端与所述短柱的顶端柔性连接，所述隔震垫支座的上端与所述上筏板的底面柔性连接，所述上筏板的顶面与储罐的底面刚性连接。

【技术实现步骤摘要】
一种LNG储罐基础的双筏板结构及其制作方法
本专利技术涉及一种LNG储罐基础的双筏板结构及其制作方法，属于液化天然气(LNG)输配

技术介绍
在液化天然气产业链中，LNG储存是非常重要的一个环节。无论是基本负荷型LNG装置还是调峰型装置，液化后的天然气都要储存在液化站或者卫星站内的储罐中。作为世界上遭受地震灾害最为严重的国家之一，近年来发生的汶川地震、玉树地震给我国带来了巨大的经济损失和人员伤亡。为确保易燃易爆危险品LNG存储安全，LNG储罐在SSE(SafeShutdownEarthquake，安全停机地震水平)、OBE(Operating-BasisEarthquake，运行基准地震水平)工况下的地震设计，显得尤为重要。目前所建LNG储罐多采用抗震设计，桩顶直接刚性嵌固于储罐单筏板之中，以起到抵抗地震力和传递上部荷载的作用。但此基础方案在地震烈度高的地区，需通过对罐体和桩配置大量钢筋的方式实现，存在施工困难、造价高昂等缺点。为此，地处高烈度带上的LNG储罐引入了基础减震设计理念，采用单筏板储罐基础，即“基础隔振+单筏板结构”，实现了地震作用的大幅削减，但此种结构形式无法保证桩端理论计算的固支，隔震垫与基础之间属于铰支连接，导致单桩水平承载力过低。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种LNG储罐基础的双筏板结构及其制作方法，采用“基础隔振+双筏板结构”的双重保护措施，能够有效削弱地震响应向上部结构传递，大幅降低单桩承载力，克服“基础隔振+单筏板结构”的LNG储罐在高地震力作用下单桩水平承载力低的问题，使得LNG储罐整体受力更合理，提高LNG储罐结构的安全性。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案，一种LNG储罐基础的双筏板结构，其特征在于：包括桩基和储罐；所述储罐设置在所述桩基的上方，在所述桩基的地坪层与所述储罐底面之间的空间内自下而上依次设置下筏板、短柱和上筏板；所述下筏板和桩基之间形成刚性连接，多个所述短柱间隔分布于所述下筏板上；每一所述短柱的顶端设置隔震垫支座，所述隔震垫支座的下端与所述短柱的顶端柔性连接，所述隔震垫支座的上端与所述上筏板的底面柔性连接，所述上筏板的顶面与储罐的底面刚性连接。优选地，所述隔震垫支座采用橡胶隔震垫支座、铅芯隔震支座、高阻尼隔震支座或摩擦隔震支座。优选地，所述储罐包括外罐，置于所述外罐内的内罐，以及盖设于所述外罐顶部的罐顶；在所述罐顶的下部设置顶梁框架，所述顶梁框架与吊顶系统相连，在所述内罐和外罐之间以及所述吊顶系统和罐顶之间均设置保冷材料。优选地，所述外罐为预应力钢筋混凝土，所述外罐内壁区域的钢筋为低温钢筋，所述外罐壁厚在0.5～5m，所述内罐为9％Ni钢板，所述内罐壁厚小于50mm，所述罐顶为钢筋混凝土穹顶。优选地，所述顶梁框架采用型钢和钢板搭建而成，所述吊顶系统采用铝板和不锈钢吊杆搭建而成。优选地，所述上筏板、下筏板厚度均为0.5m～15m，所述桩基、下筏板和上筏板均为钢筋混凝土。优选地，所述储罐为单容罐、双容罐或全容罐的LNG储罐，其罐容在1万方至30万方之间。优选地，所述钢筋混凝土的抗渗等级不低于P8，抗冻等级不低于F200。本专利技术还提供一种基于上述LNG储罐基础的双筏板结构的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：1)进行桩基施工，桩基的桩头处理，桩基的顶部位于地表；2)在桩基上部的地坪层进行下筏板施工；3)下筏板混凝土养护按流水作业施工，在养护好的下筏板上进行短柱施工，现场浇筑形成短柱；4)短柱施工完成后，在短柱顶部安装隔震垫支座；5)隔震垫支座安装完成后，进行上筏板施工；6)进行外罐施工；进行顶梁框架组装；进行吊顶系统施工，将顶梁框架与吊顶系统连接；7)将顶梁框架和吊顶系统升顶，置于外罐顶部；8)进行罐顶施工，在顶梁框架上方浇筑混凝土形成罐顶；9)进行内罐施工；10)进行保冷材料施工。优选地，在上述步骤1)中，桩基施工具体过程包括：先进行地面钻孔，然后钢筋笼绑扎并置于钻孔内，最后进行混凝土浇筑；桩头处理包括破桩头；上述步骤2)中的上筏板的施工以及步骤5)中的下筏板的施工过程相同，具体过程包括支模、钢筋绑扎和混凝土浇筑。本专利技术采用以上技术方案，其具有如下优点：本专利技术在桩基的地坪层和储罐底面之间的空间自下而上依次设置下筏板、短柱和上筏板，每一短柱顶部设置隔震垫支座，隔震垫支座上下端分别与短柱顶部及上筏板底面柔性连接，在LNG储罐基础内形成“基础隔振+双筏板结构”的双重保护结构，能够有效削弱地震响应向上部结构传递，大幅降低单桩承载力，使得LNG储罐整体受力更合理，提高LNG储罐结构的安全性。附图说明图1是本专利技术的整体结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细的描述。如图1所示，本专利技术提供了一种LNG储罐基础的双筏板结构，其包括桩基1、短柱2、隔震垫支座3、下筏板4、上筏板5和储罐6；储罐6设置在桩基1的上方，在桩基1的地坪层与储罐6底面之间的空间内自下而上依次设置下筏板4、短柱2和上筏板5；下筏板4和桩基1之间形成刚性连接，多个短柱2间隔分布于下筏板4上；每一短柱2的顶端设置隔震垫支座3，隔震垫支座3的下端与短柱2的顶端柔性连接，隔震垫支座3的上端与上筏板5的底面柔性连接，上筏板5的顶面与储罐6的底面刚性连接，从而形成桩基1和储罐6之间的双筏板结构。由此，在LNG储罐基础内形成“基础隔振+双筏板结构”的双重保护结构，能够有效削弱地震响应向上部结构传递，大幅降低单桩承载力，使得LNG储罐整体受力更合理，提高LNG储罐结构的安全性。进一步地，隔震垫支座3可采用橡胶隔震垫支座、铅芯隔震支座、高阻尼隔震支座或摩擦隔震支座。进一步地，储罐6包括外罐61、置于外罐61内的内罐62以及盖设于外罐61顶部的罐顶63，在罐顶63的下部设置顶梁框架7，顶梁框架7与吊顶系统8相连，在内罐62和外罐61之间以及吊顶系统8和罐顶63之间均设置保冷材料9，对储罐6起到隔热作用。进一步地，外罐61为预应力钢筋混凝土，外罐61内壁区域的钢筋为低温钢筋，外罐壁厚度在0.5～5m，内罐62为9％Ni钢板，内罐壁厚度小于50mm。进一步地，储罐6可为单容罐、双容罐或全容罐的LNG储罐结构，其罐容在1万方至30万方之间。进一步地，顶梁框架7采用型钢和钢板搭建而成，吊顶系统8采用铝板和不锈钢吊杆搭建而成。进一步地，上筏板5、下筏板4厚度均为0.5m～15m，桩基1、下筏板4和上筏板5均为钢筋混凝土，罐顶63为钢筋混凝土穹顶，施工时需要现场浇筑。进一步地，上述中的钢筋混凝土的抗渗等级不低于P8，抗冻等级不低于F200。基于上述的LNG储罐基础的双筏板结构，本专利技术还提供了一种LNG储罐基础的双筏板结构的制作方法，其包括以下步骤：1)进行桩基1施工，桩基1的顶部位于地表，具体过程为：先进行地面钻孔，然后钢筋笼绑扎并置于钻孔内，最后进行混凝土浇筑；2)进行桩基1的桩头处理(包括破桩头等)；3)在桩基1上部的地坪层进行下筏板4施工，具体过程包括支模、钢筋绑扎、混凝土浇筑等，因下筏板4施工为大体积混凝土施工，裂缝控制为施工难点，因此应采用分区、分层浇筑施工技术；4)下筏板4混凝土养护按流水作业施工，在养护好的下筏板4上进行短柱2施工，现场浇筑形成短柱2，为节约工期，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LNG储罐基础的双筏板结构，其特征在于：包括桩基和储罐；所述储罐设置在所述桩基的上方，在所述桩基的地坪层与所述储罐底面之间的空间内自下而上依次设置下筏板、短柱和上筏板；所述下筏板和桩基之间形成刚性连接，多个所述短柱间隔分布于所述下筏板上；每一所述短柱的顶端设置隔震垫支座，所述隔震垫支座的下端与所述短柱的顶端柔性连接，所述隔震垫支座的上端与所述上筏板的底面柔性连接，所述上筏板的顶面与储罐的底面刚性连接。

【技术特征摘要】
1.一种LNG储罐基础的双筏板结构，其特征在于：包括桩基和储罐；所述储罐设置在所述桩基的上方，在所述桩基的地坪层与所述储罐底面之间的空间内自下而上依次设置下筏板、短柱和上筏板；所述下筏板和桩基之间形成刚性连接，多个所述短柱间隔分布于所述下筏板上；每一所述短柱的顶端设置隔震垫支座，所述隔震垫支座的下端与所述短柱的顶端柔性连接，所述隔震垫支座的上端与所述上筏板的底面柔性连接，所述上筏板的顶面与储罐的底面刚性连接。2.如权利要求1所述的一种LNG储罐基础的双筏板结构，其特征在于：所述隔震垫支座采用橡胶隔震垫支座、铅芯隔震支座、高阻尼隔震支座或摩擦隔震支座。3.如权利要求1所述的一种LNG储罐基础的双筏板结构，其特征在于：所述储罐包括外罐，置于所述外罐内的内罐，以及盖设于所述外罐顶部的罐顶；在所述罐顶的下部设置顶梁框架，所述顶梁框架与吊顶系统相连，在所述内罐和外罐之间以及所述吊顶系统和罐顶之间均设置保冷材料。4.如权利要求3所述的一种LNG储罐基础的双筏板结构，其特征在于：所述外罐为预应力钢筋混凝土，所述外罐内壁区域的钢筋为低温钢筋，所述外罐壁厚在0.5～5m，所述内罐为9％Ni钢板，所述内罐壁厚小于50mm，所述罐顶为钢筋混凝土穹顶。5.如权利要求3所述的一种LNG储罐基础的双筏板结构，其特征在于：所述顶梁框架采用型钢和钢板搭建而成，所述吊顶系统采用铝板和不锈钢吊杆搭建而成。6.如权利要求1至5任一项所述的一种LNG储罐基础的双筏板结构，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：张超，黄欢，肖立，张博超，刘洋，陈锐莹，姜夏雪，扬帆，段品佳，钟曦，
申请(专利权)人：中海石油气电集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京,11