lng双耳罐施工方案

lng双耳罐施工方案一、工程概况本项目为10×10⁴m³LNG接收站接收罐区工程，共建设2台16×10⁴m³全容式LNG预应力混凝土外罐双耳罐，单罐内径84m，外罐壁总高度52.8m，罐底厚度1.2m，罐壁厚度从底部1.1m渐变至顶部0.6m，罐顶穹顶厚度0.4m。内罐为9Ni钢制焊接罐体，内径82m，高度41.2m，壁板厚度从底部38mm渐变至顶部14mm，设计罐内操作温度-162℃，操作压力0.12MPa~0.25MPa，日最大进气量48000m³（气态），日最大外输量42000m³（液态）。双耳罐设置2根外伸式混凝土承压耳梁，分别对应卸料臂连接管汇、BOG返输管汇，耳梁截面尺寸1.6m（宽）×2.2m（高），外伸长度6.8m，埋入深度不小于2.5m，承担管线、管汇及设备竖向荷载共1280kN，水平荷载共260kN，要求耳梁与外罐壁整体预应力张拉，无应力变形偏差控制在1‰以内。本施工区域为沿海软基场地，地基处理采用PHC预制管桩+高压旋喷桩复合地基，地下水埋深1.8m，地下水位年变幅0.6m，液化土层厚度8.2m，抗震设防烈度7度，设计基本地震加速度0.15g，结构设计使用年限50年。二、编制依据1.《全容式LNG储罐设计规范》GB/T51430-20202.《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015（2017版）3.《预应力混凝土结构施工规范》GB50666-20114.《钢制焊接常压容器施工规范》NB/T47003.1-20095.《低温承压设备用钢焊接规程》NB/T47014-20116.本项目勘察设计文件、图纸会审纪要、地质勘察报告7.国家及地方现行安全生产、文明施工相关规范标准三、施工部署（一）施工组织架构设置项目总承包管理部，下设施工技术部、质量安全部、物资设备部、测量试验部、成本财务部、综合办公室，各岗位职责明确：施工技术部：负责方案编制、技术交底、现场施工调度质量安全部：负责全过程质量验收、安全隐患排查、特种作业人员管理物资设备部：负责材料进场验收、设备维保、周转材料调度测量试验部：负责控制网布设、变形监测、原材料及试块试验针对双耳罐特殊结构，增设预应力专项作业组、耳梁施工专项组，每组配置1名高级工程师负责技术管控，8名持证特种作业人员。（二）施工总流程地基承载力验收→罐底垫层施工→外罐底板钢筋绑扎→预埋预应力管道→双耳梁预埋钢筋及锚具安装→罐底混凝土浇筑→外罐壁分段滑模施工（同步浇筑耳梁埋入段）→外罐壁预应力张拉→耳梁预应力张拉→外罐气密性试验→保冷层施工→内罐预制拼装→内罐焊接→内罐真空试验→罐顶穹顶施工→附属管线安装→整体试运转→验收交付（三）施工进度安排总工期270日历天，其中：地基处理验收及罐底施工30天，外罐壁滑模+耳梁施工90天，预应力张拉及气密性试验30天，内罐预制安装45天，罐顶及附属工程施工45天，试运转验收30天，关键线路为外罐壁→耳梁预应力→内罐安装，预留10天不可抗力调整工期。四、主要施工方法及技术措施（一）测量控制1.布设场区平面控制网，采用一级GNSS静态测量，控制点间距不大于200m，坐标闭合差≤12√n（n为测站数），高程控制按二等水准测量布设，闭合差≤4√L（L为路线长度，单位km）；每台罐独立布设内控网，罐中心点位偏差控制在±2mm以内，耳梁放线偏差控制在±3mm以内。2.施工过程中每浇筑1段罐壁复核1次罐中心偏差、垂直度，每施工完成1段耳梁复核一次耳梁轴线、标高偏差，外罐壁整体垂直度偏差不大于H/1000（H为罐壁高度）且不大于50mm，耳梁顶面标高偏差不大于±10mm，轴线偏差不大于±5mm。3.沉降变形监测布设：沿罐壁每10m布设1个沉降观测点，双耳梁端部各增设1个观测点，施工期间每7天观测1次，预应力张拉后每3天观测1次，累计沉降差超过2mm/天启动预警。（二）外罐基础及罐底施工1.复合地基承载力验收合格后，浇筑100mm厚C15混凝土垫层，垫层平整度偏差控制在±5mm/2m范围内，垫层表面铺设3mm厚石油沥青防腐层，干膜厚度偏差不超过设计值的-5%。2.罐底钢筋绑扎：底层钢筋采用Φ25HRB400，间距150mm，双向布置，顶层钢筋采用Φ20HRB400，间距200mm，双向布置，钢筋保护层厚度100mm，采用C30细石混凝土垫块控制，保护层厚度偏差±5mm。3.预应力竖向管道预埋：采用φ90金属波纹管，沿圆周间距1000mm布置，管道定位采用钢筋支架固定，间距不大于1000mm，管道接头采用大一号波纹管套接，套接长度不小于200mm，缠绕防水胶带密封，管道垂直度偏差不大于10mm/10m，浇筑混凝土前封堵两端管口防止砂浆进入。4.双耳梁预埋钢筋与锚具安装：耳梁主筋为Φ32HRB400，共4排12根，埋入罐壁段长度不小于25d（d=32mm，即800mm），与罐壁钢筋采用双面电弧焊连接，焊缝高度不小于16mm，锚垫板为1000mm×1000mm×50mmQ355钢板，与预应力孔道垂直，偏差不大于1°，锚具采用OVM15-12型群锚，预留张拉空间不小于1.5m。5.罐底混凝土采用C40P8抗渗混凝土，分层连续浇筑，分层厚度不大于500mm，振捣采用插入式振捣器，振捣间距不大于400mm，表面收光分三次进行，终凝后覆盖土工布洒水养护，养护期不少于14天，混凝土强度达到100%设计强度后方可进行上部施工。（三）外罐壁滑模施工（含双耳梁埋入段施工）1.滑模系统设计：采用液压滑模，模板采用δ6mm钢板+槽钢背楞，模板高度1.2m，围圈采用双槽钢[20a，上下围圈间距800mm，提升架采用“开”字形，间距1.5m，液压千斤顶采用QYD-100型，每个提升配置1台千斤顶，支承杆采用φ48×3.5钢管，脱空长度不大于1.2m。2.滑模组装流程：搭设组装平台→安装提升架→安装围圈→安装模板→安装液压系统→插入支承杆→调试滑升系统，模板组装完成后，模板直径比设计直径放大15mm，预留滑升后收缩量，模板倾斜度控制在0.2%~0.5%，上口小下口大。3.正常滑升施工：混凝土分层浇筑，每层浇筑厚度300mm，浇筑间隔时间不超过混凝土初凝时间（常温下控制在2小时以内），滑升速度控制在150~300mm/小时，每滑升300mm提升一次千斤顶，每次滑升后检查模板位置、垂直度，偏差超过允许值及时纠偏，每次纠偏量不大于20mm/行程。4.双耳梁埋入段滑升处理：滑模到达耳梁底部设计标高后，暂停滑升，切割耳梁范围内模板，安装耳梁侧模、底模，绑扎耳梁钢筋，对接预埋预应力管道，密封管道接口，浇筑混凝土，振动棒振捣时避开预应力管道和预埋钢筋，防止管道移位破裂，混凝土强度达到设计强度70%后方可继续向上滑升罐壁，耳梁外伸段预留后期与罐壁预应力同步张拉施工。5.滑模停滑处理：当滑升至罐壁顶部设计标高后，完成最后一层混凝土浇筑，保留提升架压力2~4小时，待混凝土初凝后缓慢卸压脱模，防止粘模拉裂混凝土。6.养护：外罐壁脱模后立即包裹透水土工布，设置自动喷淋系统，保持混凝土表面湿润，养护期不少于14天，冬季施工采用保温棉覆盖，养护温度不低于5℃。（四）预应力施工1.竖向预应力施工（罐壁）采用1860级φs15.2低松弛钢绞线，单根张拉控制应力1395MPa，张拉流程：管道清孔→穿钢绞线→安装锚具千斤顶→张拉→锚固→切割多余钢绞线→封锚。张拉采用分级张拉，0→10%σcon→20%σcon→100%σcon→持荷5min→锚固，伸长值偏差控制在-6%~+6%以内，实际伸长值=（100%σcon伸长量-10%σcon伸长量）×10，当偏差超出范围立即停止张拉，分析原因处理后继续施工。封锚采用C45微膨胀混凝土，锚具外露钢绞线长度不小于30mm，不大于100mm，封锚混凝土养护不少于14天。2.双耳梁预应力施工耳梁采用2束12φs15.2低松弛钢绞线，直线布置，张拉端设置在耳梁端部，固定端埋入罐壁内部，固定端采用P型锚，埋入深度不小于500mm，预应力管道采用φ90高密度聚乙烯波纹管，接口采用热缩套密封，防止水泥浆进入。张拉条件：外罐壁竖向预应力全部张拉完成，耳梁混凝土强度达到100%设计强度，弹性模量达到100%设计值后方可张拉。张拉顺序：两台千斤顶同步对称张拉，先张拉下排钢束，再张拉上排钢束，分级张拉流程同竖向预应力，张拉控制应力1395MPa，张拉过程中监测耳梁端部挠度，实际挠度偏差不超过设计值的10%，如果超出偏差立即停止张拉，检查管道是否堵塞、锚具是否滑移，处理合格后方可继续。张拉完成后48小时内进行孔道压浆，压浆采用52.5级硅酸盐水泥配制的M50水泥浆，水胶比0.28~0.32，压浆压力控制在0.5~0.7MPa，从下孔道进浆，上孔道出浓浆后关闭出浆阀，保压3min，压浆完成后切除端部多余钢绞线，浇筑C45微膨胀混凝土封锚，封锚表面做防腐处理，与耳梁表面齐平。（五）外罐气密性试验预应力施工完成、外罐内壁防腐保冷层施工前，进行外罐气密性试验，试验压力0.3MPa，稳压24小时，压力降不超过试验压力的1%为合格。试验前检查所有焊缝、锚穴封锚位置涂刷肥皂水，检查无渗漏为合格，升压过程分三级升压：0.2倍设计压力→0.5倍设计压力→1.0倍设计压力，每级稳压1小时，检查无异常后继续升压，试验过程中安排专人监测罐壁变形，变形量超过设计允许值立即降压。（六）保冷层施工外罐内壁与内罐外壁之间填充弹性泡沫玻璃砖保冷层，分层铺设，每层厚度200mm，总厚度800mm，错缝铺设，缝隙不大于1mm，缝隙采用发泡胶填充，保冷层施工从底部向上分层施工，每铺设一层检查平整度，偏差不大于±10mm，耳梁部位保冷层按实际尺寸切割，拼接紧密，外层涂刷防潮密封胶，干膜厚度不小于2mm。（七）9Ni钢内罐施工1.预制内罐壁板、底板在预制场按排板图下料，9Ni钢板采用等离子切割，切割面粗糙度不大于25μm，边缘加工采用机械刨边，坡口尺寸偏差±1mm，每块壁板预制后标注编号、中心线，运输过程采用专用胎架防止变形。2.安装内罐底板铺设在混凝土罐底的保冷基础上，采用倒装法施工，从顶部壁板到底部壁板依次提升，壁板吊装采用罐内龙门吊，吊装吊点设置在壁板上部，采用柔性吊具防止损伤钢板，每圈壁板组装完成后，圆度偏差控制在±25mm以内，垂直度偏差不大于3mm/m。3.焊接9Ni钢焊接采用埋弧焊+手工钨极氩弧焊，焊接材料采用Ni-Cr-Mo系焊丝焊条，焊前预热温度不低于100℃，层间温度控制在100~150℃，焊接线能量控制在15~25kJ/cm，每条焊缝焊接完成后进行100%射线检测，II级合格，底板焊缝进行100%真空检漏，真空度不低于0.05MPa，无渗漏为合格。焊接完成后对焊缝进行消除应力处理，采用局部热处理，温度控制在550~600℃，恒温时间不少于1小时，升降温速度不超过50℃/小时。4.内罐试验焊接完成后进行内罐真空试验，试验真空度不低于0.08MPa，稳压12小时，无渗漏、压力降符合要求为合格。（八）罐顶穹顶施工罐顶为预应力混凝土穹顶，采用落地满堂脚手架支模，模板采用15mm厚竹胶板，次楞50×100木方，间距200mm，主楞100×100木方，间距600mm，立杆间距1200mm×1200mm，水平拉杆步距1500mm，设置剪刀撑保证架体稳定。穹顶钢筋双向Φ16HRB400，间距200mm，预应力钢绞线为1860级，环向布置，间距300mm，混凝土浇筑采用泵车从下向上对称浇筑，分层厚度不大于300mm，连续浇筑完成，养护期不少于14天，强度达到100%设计强度后进行预应力张拉，张拉顺序从拱脚向拱顶对称张拉。（九）双耳附属管线安装耳梁顶部安装卸料管汇、BOG管汇，管汇支座与耳梁预埋钢板焊接，焊接完成后进行磁粉检测，无裂纹为合格，管线吊装采用汽车吊，吊装过程中避免碰撞耳梁，管线安装完成后进行压力试验，试验压力1.5倍设计压力，稳压30分钟，压力降不超过允许值、无渗漏为合格，然后进行保冷层施工，外做彩钢板保护层。五、质量管控措施1.原材料进场检验：所有钢筋、水泥、钢绞线、锚具、9Ni钢板进场必须提供质量证明文件，按规范要求进行抽样检验，钢筋屈服强度、抗拉强度偏差符合规范要求，钢绞线力学性能抽检合格，锚具硬度抽检合格，9Ni钢板化学成分、力学性能符合设计要求，不合格材料严禁进场。2.过程质量验收：按分部分项工程进行验收，地基验收、罐底钢筋验收、预应力管道验收、耳梁钢筋锚具验收、滑模系统验收、预应力张拉验收、内罐焊接验收、气密性试验验收，每道工序验收合格后方可进行下一道工序，留存验收记录。3.关键参数管控：预应力张拉：控制应力偏差不超过±5%，伸长值偏差控制在-6%~+6%，张拉记录由专人实时填写，监理旁站。9Ni钢焊接：预热温度、层间温度、线能量严格按工艺参数管控，采用测温笔实时监测温度，严禁超温、低温焊接。耳梁尺寸偏差：轴线偏差±5mm，标高偏差±10mm，截面尺寸偏差+5mm~-3mm，每道工序施工完成后复核尺寸，不合格及时返工。4.混凝土质量管控：商品混凝土进场检测坍落度，坍落度偏差控制在±20mm以内，每100m³留置1组抗压试块，抗渗混凝土每500m³留置1组抗渗试块，同条件养护试块用于判定张拉、脱模强度，强度合格后方可进行下一步施工。六、安全文明施工措施1.滑模施工安全：滑模操作平台设置1.2m高防护栏杆，挂密目安全网，操作平台脚手板满铺，无探头板，作业人员系安全带，滑升前检查千斤顶、液压系统，合格后方可滑升，六级以上大风停止滑模作业，将操作平台与罐壁固定。2.预应力张拉安全：张拉作业区域设置警示围栏，严禁无关人员进入，张拉千斤顶对面严禁站人，防止锚具滑出伤人，切割钢绞线采用砂轮切割机，严禁采用氧气乙炔切割，防止钢绞线回弹伤人。3.高空作业安全：外罐施工属于高空作业，作业人员必须持证上岗，佩戴安全带，脚手架、操作平台验收合格后方可使用，每日作业前检查架体稳定性，发现松动及时加固。4.焊接作业安全：9Ni钢焊接作业配备防火器材，清除作业区域易燃物，密闭空间焊接作业配备通风设备，专人监护，防止一氧化碳中毒。5.文明施工：施工现场材料分类堆放，设置标识牌，建筑垃圾每日清理，集中堆放外运，施工废水经沉淀后排入市政管网，防止污染，施工区域设置扬尘监测装置，每日洒水降尘，符合地方扬尘管控要求。6.应急管理：编制高处坠落、物体打击、火灾、坍塌应急预案，配备应急救援物资，每月组织1次应急演练，