预应力在大型低温钢筋混凝土储罐lng中的应用

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1、嘉盖掌髫烈第五届全国预应力结构理论与工程应用学术会议(论文集)V01．35，增刊Oct．2008预应力在大型低温钢筋混凝土储罐(LNG)中的应用李成武1束廉介2许伟1徐黎晖2(1．上海电力建筑工程公司，上海200437；2．上海电力建筑工程公司，上海200437)【摘要]综合液化天然气的生产、贸易与储存设备情况结合上海液化天然气工程实例，介绍大型低温储罐中预应力工程的设计特点、施工难点及预应力筋的张拉控制[关键词]液化天然气(LNG)；后张法预应力；1650001113低温储罐随着世界经济的持续发展，未来世界能源需求量将继续增加

2、。作为天然气的一种利用形式，液化天然气(LNG)近些年来在全球能源市场正受到越来越多的欢迎。由于世界石油短缺，油价持续高涨，天然气因此具有比较优势，而且LNG比起管道天然气更灵活、快捷，还能够避免管道铺设跨不同国家管辖区的阻力。有关预计显示，中国天然气消费增速将保持在14％左右的年均增长率，这高于GDP增速。在这种情况下，LNG储罐在国内的投资建设便应运而生。早在1996年在上海浦东就建立了国内第一个大型LNG调峰站，从2003年开始，我国先后在福建、广东、上海投资兴建LNG工厂，由此拉开中国进口LNG的序幕。据悉，目前我国有1

3、1个沿海省、市、自治区计划建设大型LNG进口项目，其中广东省计划建设两个LNG项目，预计会有10多个LNG项目等待国家发改委审批。在建的上海洋山165000m3LNG储罐为国内同类项目容量最大的工程之一，属后张法预应力钢筋混凝土结构。设计为19S15．7钢绞线，设计张拉值3705kN，为大型集束钢绞线、群锚大吨位张拉技术。目前，后张法预应力已经广泛的在LNG储罐、电厂圆形储煤罐、核电厂核岛(原子反应堆)、大型水池、大跨度桥梁等方面得到很好的应用，在房屋建筑中，我国预应力也建造了不少的多层和高层建筑。同时，后张法预应力又分为有粘结

4、、无粘结两种。由收稿日期：2008—08—15作者简介：李成武(1971．)，男，江西分宜人．毕业于武汉水利大学．本科学历，高级工程师，上海电力建筑工程公司项目经理。于LNG储罐的特殊性，目前国内无论是在设计还是材料生产方面以及施工技术方面还没有全面掌握这方面的技术，但LNG在国内的发展已刻不容缓，后张法预应力施工的成败将直接影响到储罐的安全运行。1工程概况1．1工程概况及其特点、难点1．1．1工程概况在建的上海洋山LNG工程位于上海国际海运中心洋山深水港区域的东西门堂岛，整个工程分2期建设完成，其中一期工程包括3座165000

5、m3储罐、设备装卸码头及其他接收站管线和建构筑物等，本次施工的为一期工程。165000m3低温储罐是国内目前国内容量最大的储罐，可储存在大气压下一1650C的液化天然气。该储罐基础为混凝土圆形承台基础，基础底板直径为84000mm，厚度为700—1200mm，混凝土强度等级为C40，钢筋采用BS460标准。预应力混凝土储罐简体总高42610mm(环梁顶面至基础顶面)，内壁直径80000mm(壁厚800mm)，混凝土等级C50，筒身外侧钢筋采用BS460标准、内侧钢筋采用低温钢筋。穹顶为钢筋混凝土球面穹顶，穹顶半径40000mm，

6、混凝土等级C30，穹顶钢筋采用BS460级。储罐预应力为DYWIDAG公司系列(19S15．7)后张锚体系，后张锚体系每束19根，单束张拉力约3705kN。钢绞线采用BS5896标准lx7无涂层钢绞线，钢绞线直径D=15．7mm，松弛等级2级，强度等级1770N／mm2。预应力筋布置为环向自下而上共设置88组(其中罐体筒身内设置83组、环梁设置5组)，竖向共设置54道”u”型管均匀分布于罐壁。第35卷李成武，等：预应力在大型低温钢筋混凝土储罐(LNG)中的应用2008年增刊环向预应力锚具集中布置于扶壁柱上，每道水平环向波纹管分为

7、2×1800布置，上下每相邻2道900错开布置。竖向预应力锚具集中布置于筒身环梁顶部。1．1．2该工程特点、难点本工程基础直接坐落于天然岩层上属于无桩基础。罐体共分11层施工，采用DOKA模板系统。该模板具有自身承载能力强、模板的水平方向可灵活调节、模板各组成部件基本是标准构件、组装及拆模速度快、省时、安全可靠、最重要的是模板具有足够的刚度和可靠的施工质量，能保证简体具有高质、美观的清水墙效果。该工程预应力有以下特点及难点：1)预应力施工特点①本工程由国外单位进行设计，执行Bs标准和国内相应规范。a)BS7777—1993预应力

8、钢筋混凝土储罐和储罐基础的设计及施工建议以及储罐保温层、内胆和外涂层的设计及安装建议。b)BS5896高强度钢筋和预应力混凝土使用的钢绞线c)BS8110—1—1997混凝土的建筑用途．设计和建筑实用导则d)建筑工程预应力施工规程CECSl80：2005②预应力