鄧源
摘要: LNG儲罐工程中儲罐因抗震需要,在儲罐承臺和樁基頂面之間安裝有一個隔震橡膠支座(也稱橡膠墊)。該橡膠支座呈圓形,尺寸較大,重量較大,單個橡膠墊的重量約為1.3~1.5t,本文用三個高強平頭螺栓來對橡膠墊進行支撐,較以往的施工工藝,該方法簡化了工藝流程,加快了施工進度,不僅使作業人員操作更安全、便捷,而且還降低了成本,真正達到了保障安全、保證質量、保證進度和降低成本的效果,取得了良好的社會和經濟效益。
關鍵詞:LNG儲罐;橡膠支座;施工技術
1 背景
根據現有的關于LNG儲罐隔震橡膠支座的安裝方法[1]~[3],這些安裝方法都比較復雜,有些甚至需要額外加工制作金屬板等支撐,在LNG儲罐建設工程中流行使用的目前主要有兩種:一種方法是利用三個膨脹螺栓呈等邊三角形的平面布置方式布置在樁頂。調整好膨脹螺栓的標高后,將橡膠墊安放在三個膨脹螺栓上;另一種方法是采用4根短鋼筋呈正方形的平面布置方式布置在樁頂,再在短鋼筋頂部焊接一個帶螺母的螺栓來調節頂部標高,最后將橡膠支座安放在這四個短鋼筋頭上。對于第一種方法,需要在樁頂打孔,精確控制孔深,然后安放定長的膨脹螺栓,但當孔打深了時,膨脹螺栓便無法安裝需要更換更長的膨脹螺栓,孔打淺了時則要用切割機將膨脹螺栓割短;對于第二種方法,當樁頂有露出樁基主筋時可將四根短鋼筋焊接在樁基主筋上,當樁頂沒有露出主筋時同樣需要在樁頂打孔后在插入短鋼筋,但由于人工切割的短鋼筋端頭不平,需要在鋼筋端頭上再焊接一個帶螺母的螺桿,通過旋入或旋出螺母來調節短鋼筋的頂部標高。對比這兩種方法,第一種方法直接采用膨脹螺栓,此種支撐方式非常簡單可靠,但是對打孔的深度有著嚴格的要求,打孔打深了和打淺了后的處理都稍顯復雜;而第二種方法對于打孔的深淺有著較大的容錯性,但是在鋼筋上再行焊接帶螺母的螺桿又顯得繁瑣且對焊縫強度有一定要求。因此,綜合以上兩種方法進行對比分析、揚長避短,本文給出了另一種安裝方案,即采用三個高強平頭螺栓代替上面的膨脹螺栓和鋼筋來對橡膠支座進行臨時支撐。具體安裝方法如下。
2 安裝方法和步驟
2.1 樁基復核和打孔
樁基移交時應對地上樁頂混凝土平面質量、預留孔位置、預留孔清潔度進行驗收。安裝前對樁頂平整度、標高及預留孔位置等進行進一步確認。通過已知控制點,測量得到樁頂標高,然后根據該樁頂的標高確定橡膠支座底部標高,即膨脹螺栓的標高。橡膠支座安裝完成后,再根據控制點對橡膠支座標高進行復核。樁基復核完成后便可在已經處理好的樁頭上打孔,以便于后續安裝高強螺栓。在樁頂開3個直徑20mm的孔,控制好孔深,孔深根據螺栓的長度和橡膠支座與樁頂之間的空隙決定,三個孔呈等邊三角形布置,三角形大小不超過橡膠墊底部定位鋼板的大小即可。打孔完應及時清孔,清理掉孔底的浮渣。
2.2 螺栓就位
螺栓采用高強的平頭螺栓,平頭螺栓與橡膠支座的鋼板可以更有效的接觸,將螺栓帽朝上,將螺栓落入孔中,旋轉螺母與樁頂混凝土接觸并將螺栓頂部旋至設計標高,在螺母下方設置墊片,確保其與樁頂表面能夠更好的接觸,照此步驟將三個螺栓放入已經打好的三個孔洞中。
2.3 調節螺栓頂標高
將螺栓放入孔中后,用水準儀再次進行標高測量,相比于其他方法所用的重錘錘擊,采用螺栓可以直接用扳手通過旋轉螺母的方式來調節螺栓的頂標高,可以避免錘擊對混凝土的破壞,照此步驟直至三個螺栓頂標高達到設計規定的數值。
2.4 吊裝橡膠支座
螺栓頂標高調節完成后便可以安裝橡膠支座,由于樁基間距較近,汽車吊、無法覆蓋整個樁基區域,而一般在工程前期,塔吊還尚未安裝到位,故可以在承臺中心區域采用叉車安裝,承臺外側采用汽車吊進行安裝就位(承臺外側沒有回填砂石,叉車吊掛高度不夠)。橡膠支座吊裝安裝完成后再對橡膠墊頂標高進行復核。隔震橡膠支座就位時應確保隔震橡膠支座的中心線與樁基頂的控制中心線重合,準確就位后,用水準儀對標高進行復測,根據復測結果,通過扳手擰螺母來二次調整高強螺栓頂面的標高,從而調整好最終的隔震橡膠支座的標高。待隔震橡膠支座驗收合格后,立即覆蓋薄膜,防止灰塵污染,待進行灌漿時,再將薄膜掀開進行灌漿。
3 應用效果
按本文的安裝方法,根據2個9%Ni全容罐和2個薄膜罐的橡膠支座安裝過程中測量的數據顯示,橡膠墊安裝標高的偏差均在允許偏差范圍±5mm以內,橡膠墊頂部水平度偏差最大為2‰也在允許偏差范圍8‰內。說明本方法取得了良好的效果,且工藝較以往的安裝工藝更加簡單便于操作,擁有更高的容錯率,在施工過程中也避免了切割機、重錘等工具對作業人員的傷害和對混凝土結構的破壞,能夠適應所有LNG儲罐的隔震橡膠支座的安裝以及其他涉及到支座安裝的類似工程。
4 結語
相比以往的安裝方法,本文中采用螺母調節螺栓標高的方法省去了采用膨脹螺栓時可能出現的切割流程,提高了打孔的容錯率,同時也省去了采用鋼筋時的焊接流程,不僅簡化了工藝流程,加快了施工進度,而且使作業人員操作更安全、便捷,施工過程中少了噪音和粉塵的產生,真正達到了保障安全、保證質量、保證進度、綠色施工和降低成本的效果,取得了良好的社會和經濟效益。
參考文獻:
[1]袁良奎. 橡膠隔震支座施工技術[J]. 城市建設理論研究:電子版, 2013, 000(005):1-6.
[2]聶慶科, 劉晶晶, 王偉,等. 一種低溫儲罐橡膠隔震支座的安裝施工技術.
[3]劉志強, 李海龍, 王進. 疊層橡膠隔震支座安裝施工技術應用[J]. 中文科技期刊數據庫(引文版)工程技術, 2017(2):00195-00195.