CN108331033A - 一种lng地下储罐底板抗浮减压结构及其施工 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LNG地下储罐底板抗浮减压结构及其施工，其特点是底板设置在设有疏水管网的疏水层上，疏水管网由疏水通道连通集水井，所述疏水层由找平层设置在底板的保温层下；所述保温层内埋设温度传感器及电加温管路；所述疏水管网为纵横交错连通成网格状的排水回路；所述集水井设置在底板两旁，且由疏水通道与疏水管网连通。本发明与现有技术相比具有安全性高、工程造价低、施工工期短、日常管理方便等优点，降低了对底板的抗裂要求，不但满足了地下储罐的抗浮稳定性要求，而且对周围环境的地表沉降也可控制在允许范围内，抗浮减压效果明显，尤其适应较深度地下空间结构的抗浮设计。

Description

一种LNG地下储罐底板抗浮减压结构及其施工

技术领域

本发明涉及地下结构抗浮技术领域，具体地说是一种LNG地下储罐底板抗浮减压结构及其施工。

背景技术

随着城市化进程的加速，地下空间的开发越来越受到重视，对于大型地下商场、地下停车库等地下建筑，其地下室底板由于地下水及地表水渗透产生的浮托力，抗浮也成为工程设计中的重点。地下工程中的抗浮措施主要采用在底板下设置抗浮锚杆和抗浮桩，通过增加地下结构的上覆重量或者设抗浮锚杆、抗拔桩平衡地下水浮力，该方法对于结构底板及不均匀变形的控制要求比较高，适用于地下结构埋深浅，水浮力小的结构底板。随着地下结构的埋深加大、水浮力呈线性比例加大，抗拔锚桩设置的工程造价也随之呈非线性加大，而且对结构抗裂、抗疲劳要求更高。

目前，LNG（液化天然气）地下储罐抗浮措施主要采用在加大底板厚度及在底板下设置抗浮锚杆和抗浮桩来实现，在储罐内处于排空状态下，主要以底板及抗拔桩的抗拔力来抵抗水浮力，随着LNG储罐的大型化，储罐直径超过100m，以加大底板厚度及加大抗拔锚桩设置的工程费用高，施工周期短，抗浮效果差。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足而设计的一种LNG地下储罐底板抗浮减压结构及其施工，采用储罐底板下设置砂石倒滤层和排水回路管网，使地下储罐处于空载或自重不足以平衡地下水浮力的状态下，通过底板下的排水回路管将地下水排入集水井中泵出，降低水对底板的浮托力，从源头上彻底解决了地下水浮托力，将深埋地下储罐的主要控制荷载，通过疏水减压的方式彻底减小，从而避免了罐体上浮及底板开裂的风险，不但满足了地下储罐的抗浮稳定性要求，而且对周围环境的地表沉降也可控制在允许范围内，结构简单，抗浮减压效果明显，对底板的抗裂要求低，具有安全性高、工程造价低、施工工期短、日常管理方便等优点，尤其适应较深度地下空间结构的抗浮设计。

实现本发明目的的技术方案是：一种LNG地下储罐底板抗浮减压结构，包括由底板和本体组成的储罐，其特点是底板设置在设有疏水管网的疏水层上，疏水管网由疏水通道连通集水井，所述疏水层为铺设在透水土工布上的碎石层或无砂混凝土层，且由找平层设置在底板的保温层下；所述保温层内埋设温度传感器及电加温管路；所述疏水管网为设置在疏水层内若干根均匀布满小孔的排水管，且以纵横交错连通成网格状的排水回路；所述集水井设置在底板两旁，且由疏水通道与疏水管网连通，地下渗水通过疏水层内的疏水管网汇流至集水井后由潜水泵排出疏水管网。

所述疏水管网为上、下两层设置在疏水层内，且分别由疏水通道与底板两旁的集水井连通组成两套独立的疏水管路系统。

所述排水管外包裹土工反滤布。

所述找平层与疏水层之间设有不透水土工布。

一种LNG地下储罐底板抗浮减压结构的施工，其特点是具体施工包括以下步骤：

a、透水土工布的铺设

地下储罐基坑开挖至设计标高，基底面平整后根据透水土工布的幅面划分拼接单元并铺设透水土工布。

b、疏水层及疏水管网的铺设

在透水土工布上铺设疏水层，并在疏水层内铺设疏水管网及管沟的夯实、找平，所述疏水层在岩质地基上采用无砂混凝土直接浇筑，土质地基上采用级配碎石分层铺设并碾压密实，在疏水层上铺设不透水土工布后依次进行找平层和保温层的施工，并在保温层内埋设温度传感器及电加温管路；所述疏水管网为上、下两层设置在疏水层内，且分别由疏水通道与底板两旁的集水井连通组成两套独立的疏水管路系统，疏水管网由若干根均匀布满小孔的排水管，且以纵横交错连通组成上、下两套独立的网格状排水回路，排水管外包裹土工反滤布；所述小孔的直径和数量由地下渗水量确定。

c、集水井及疏水通道的施工

在底板的两旁进行疏水通道和集水井的施工，所述集水井包括：铺设混凝土垫层、支模、钢筋绑扎安装和集水井底板施工，集水井由疏水通道连通疏水管网，最后在集水井内安装钢爬梯、集水井盖板、单向阀以及潜水泵。

本发明与现有技术相比具有良好的抗浮稳定性能，有效降低了地下渗水水对底板的浮托力，大大降低了地下储罐底板的抗裂要求，结构简单，施工周期短，经济性高，不但满足了地下储罐的抗浮稳定性要求，而且对周围环境的地表沉降也可控制在允许范围内，抗浮减压效果明显，尤其适应较深度地下空间结构的抗浮设计。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为图1的A节点放大示意图；

图3为疏水管网结构示意图；

图4为疏水管结构示意图；

图5为图4的B-B剖面图。

具体实施方式

参阅附图1，本发明包括由底板1和本体11组成的储罐，底板1设置在设有疏水管网5的疏水层4上，疏水管网5由疏水通道7连通集水井8，所述疏水层4的上、下分别铺设不透水土工布14和透水土工布6；所述不透水土工布14上依次铺设找平层3和保温层2；所述保温层2内埋设温度传感器及电加温管路15；所述疏水管网5为上、下两层设置在疏水层4内，且分别由疏水通道7与底板1两旁的集水井8连通组成两套独立的疏水管路系统。

参阅附图2，所述疏水层4为铺设在透水土工布6上的碎石层或无砂混凝土层，且由找平层3设置在底板1的保温层2下；所述保温层2内埋设温度传感器及电加温管路15；所述集水井8设置在底板1两旁，且由疏水通道7与疏水管网5连通，地下渗水通过疏水层4内的疏水管网5汇流至集水井8后由潜水泵9排出疏水管网5。

参阅附图3，所述疏水管网5为上、下两层设置在疏水层4内，且分别由疏水通道7与底板1两旁的集水井8连通组成两套独立的疏水管路系统，疏水管网5由若干根均匀布满小孔10的排水管12组成纵横交错连通的网格状排水回路。

参阅附图4～图5，所述排水管12采用不锈钢管，其管外包裹土工反滤布13，所述排水管12上的进水孔10，其孔径及数量由地下渗水量确定。

下面以某LNG（液化天然气）地下储罐底板下的抗浮减压系统为例对本发明作进一步说明：

实施例1

参阅附图3，该项目为土质地基，排水管12纵横间距为12m布置，疏水层4的厚为600mm，在疏水层4内设置排水管5，地下渗水经排水管12由疏水通道7汇集至储罐外11的集水井8后由潜水泵9排出疏水管网5，其具体施工步骤如下：

（一）、透水土工布铺设

参阅附图1，开挖至底板1下设计标高为-52.50m，进行基底面修整，并满足平整度要求后开始铺设透水土工布6，铺设面先要保证土工布的安装要求，保证平顺度以及透水土工布6不被破坏。

（二）、疏水层铺设及排水管安装

在透水土工布6上设置级配碎石的疏水层4，疏水层4的厚度约600mm，碎石须分层铺设并碾压密实，在透水土工布6上先铺设小粒径的圆砾，圆砾层上分级配铺设碎石，并在疏水层4中埋设材质为不锈钢的排水管12，最后一层铺设、碾压后，其表面应再次进行找平，然后在疏水层4上铺设一层不透水土工布14，所述排水管12采用 Φ500的不锈钢管，其管壁上均匀布满Φ20的小孔10，形成满足渗水要求的排水管12，排水管12在现场焊接、安装，并根据不同标高设置两套独立的疏水管路系统，各排水管12的间距约为12m，排水管12之间互相连通，形成纵横交错的疏水管网5。所述疏水管网5为上、下两层设置在疏水层4内，且分别由疏水通道7与底板1两旁的集水井8连通组成两套独立的疏水管路系统。

（三）、找平层及隔热层施工

在疏水层4上铺设不透水土工布14后依次进行找平层3和保温层2的施工，所述找平层3采用素混凝土或纤维混凝土，其厚度为300~600mm，所述保温层2采用素混凝土或纤维混凝土，其厚度为300~600mm，在混凝土内居中埋设温度传感器及电加温管路15。

（四）、储罐底板及集水井施工

在保温层2上进行钢筋混凝土的底板1施工，并在底板1两旁对称施工底标高为-55.00m的疏水通道7和集水井8，并在疏水管网5最靠近地下储罐内外墙的环形总管由疏水通道7接入集水井8，集水井8口通至地面并安装单向阀，所述集水井8位于本体11外，且由疏水通道7与底板1下的与疏水管网5连通，集水井8在施工期间可作为材料的输送通道使用，正常使用期可作为疏水层4的检修通道使用，底板1下的两套独立的疏水系统分别由疏水通道7接入设置在地下储罐两旁的集水井8内，最后在集水井8内安装钢爬梯、集水井盖板、单向阀以及潜水泵9。

本发明是这样使用的：结合底板1下的水位及地下储罐内的储液高度综合确定潜水泵9的启动及抽水时间，疏水管网5为两套独立的疏水管路系统，正常使用时为“一用一备”，以提高整体系统的安全性。以上只是对本发明作进一步的说明，并非用以限制本专利，凡为本发明等效实施，均应包含于本专利的权利要求范围之内。

Claims (5)

1.一种LNG地下储罐底板抗浮减压结构，包括由底板和本体组成的储罐，其特征在于底板设置在设有疏水管网的疏水层上，疏水管网由疏水通道连通集水井，所述疏水层为铺设在透水土工布上的碎石层或无砂混凝土层，且由找平层设置在底板的保温层下；所述保温层内埋设温度传感器及电加温管路；所述疏水管网为设置在疏水层内若干根均匀布满小孔的排水管，且以纵横交错连通成网格状的排水回路；所述集水井设置在底板两旁，且由疏水通道与疏水管网连通，地下渗水通过疏水层内的疏水管网汇流至集水井，并由潜水泵排出疏水管网。

2.根据权利要求1所述LNG地下储罐底板抗浮减压结构，其特征在于所述疏水管网为上、下两层设置在疏水层内，且分别由疏水通道与底板两旁的集水井连通组成两套独立的疏水管路系统。

3.根据权利要求1所述LNG地下储罐底板抗浮减压结构，其特征在于所述排水管外包裹土工反滤布。

4.根据权利要求1所述LNG地下储罐底板抗浮减压结构，其特征在于所述找平层与疏水层之间设有不透水土工布。

5.一种权利要求1所述LNG地下储罐底板抗浮减压结构的施工，其特征在于具体施工包括以下步骤：

a、透水土工布的铺设

地下储罐基坑开挖至设计标高，基底面平整后根据透水土工布的幅面划分拼接单元并铺设透水土工布；

b、疏水层及疏水管网的铺设

在透水土工布上铺设疏水层，并在疏水层内铺设疏水管网及管沟的夯实、找平，所述疏水层在岩质地基上采用无砂混凝土直接浇筑，土质地基上采用级配碎石分层铺设并碾压密实，在疏水层上铺设不透水土工布后依次进行找平层和保温层的施工，并在保温层内埋设温度传感器及电加温管路；所述疏水管网为上、下两层设置在疏水层内，且分别由疏水通道与底板两旁的集水井连通组成两套独立的疏水管路系统，疏水管网由若干根均匀布满小孔的排水管，且以纵横交错连通组成上、下两套独立的网格状排水回路，排水管外包裹土工反滤布；所述小孔的直径和数量由地下渗水量确定；

c、集水井及疏水通道的施工

在底板的两旁进行疏水通道和集水井的施工，所述集水井包括：铺设混凝土垫层、支模、钢筋绑扎安装和集水井底板施工，集水井由疏水通道连通疏水管网，最后在集水井内安装钢爬梯、集水井盖板、单向阀以及潜水泵。