本發(fā)明涉及基于重力的結(jié)構(gòu)(gbs)的制造(建造)，可用于開發(fā)各種近岸和海上生產(chǎn)(包括天然氣液化、氨、甲醇、氫氣生產(chǎn)和發(fā)電)、運輸、轉(zhuǎn)運和儲存設(shè)施的一部分。

背景技術(shù)：

1、基于重力的結(jié)構(gòu)(gbs，固定的基于重力的海上平臺)是一種利用自身重量固定在海床上的平臺?；谥亓Φ慕Y(jié)構(gòu)用于沿海和陸架水域，一旦將gbs安裝在海床上，這些水域的水深足以支撐高于水面所需高度的上部結(jié)構(gòu)。gbs可以具有內(nèi)部艙室，從而使其在運輸?shù)桨惭b現(xiàn)場期間能夠漂浮。gbs設(shè)計為可漂浮的，并具有壓載系統(tǒng)，從而進行長距離運輸并安裝在預(yù)定的海上現(xiàn)場，而無需使用昂貴的起重和運輸設(shè)備。gbs主要由鋼筋混凝土和鋼材制成。

2、gbs是在擁有專用設(shè)備的生產(chǎn)現(xiàn)場和造船廠生產(chǎn)的。

3、有一種制造基于重力的結(jié)構(gòu)(gbs)的方法，該結(jié)構(gòu)由鋼筋混凝土制成，用于支撐浮動發(fā)電廠并儲存液化天然氣，其形狀為矩形棱柱，具有底板、頂板和側(cè)壁。該方法包括放置鋼筋、澆注gbs元件，并對gbs元件進行預(yù)應(yīng)力和后張拉(kr20150136823a，出版日期：2015年12月8日)。

4、與提議方法最接近的方法是，為亞得里亞海(adriatic)lng制造基于重力的結(jié)構(gòu)(gbs)，亞得里亞海lng是建在西班牙阿爾赫西拉斯(algeciras)的生產(chǎn)基地的海上液化天然氣接收和再氣化終端(design?and?construction?on?gravity?based?structure?andmodularized?lng?tanks?for?the?adriatic?lng?terminal.lisa?b.waters?etal.exxonmobil?development?company.2007.

5、http://www.ivt.ntnu.no/ept/fag/tep4215/innhold/lng％20conferences/2007/fscommand/ps6_7_waters_s.pdf)。

6、該gbs為矩形棱柱形式，具有頂板、底板、自支撐lng儲罐的中支撐板、外壁、用于分隔艙室的內(nèi)部縱壁和橫壁。

7、上述生產(chǎn)方法具有以下特點：

8、·準備一個gbs施工現(xiàn)場，包括安裝鋼裙板的混凝土空腔并安裝這些鋼裙板，在這種情況下，裙板松散地懸掛在混凝土空腔中，從而將gbs的重量轉(zhuǎn)移到用礫石回填的現(xiàn)場和混凝土基礎(chǔ)上；

9、·組裝矩形鋼筋籠用于底板，安裝底板的模板，然后對底板澆注混凝土；

10、·各個底板區(qū)域的混凝土澆筑完成后，組裝外壁和內(nèi)壁的鋼筋籠，除gbs一側(cè)(安裝lng儲罐的一側(cè))的短端壁外，外壁和內(nèi)壁均采用滑模成型；

11、·在壁混凝土澆筑的同時，組裝中板的鋼筋籠，搭設(shè)模板，并且對中板澆筑混凝土；

12、·制作并安裝屋面梁；

13、·在對單獨的壁部分澆筑混凝土?xí)r，組裝頂板的鋼筋籠，安裝頂板模板，然后對頂板澆筑混凝土，

14、·安裝lng儲罐艙室的隔熱材料和第二屏障；

15、·搭設(shè)自支撐lng儲罐的部分；

16、·對gbs一側(cè)(安裝lng儲罐的一側(cè))的短端壁澆注混凝土；

17、·通過鋼筋絞線對頂板和底板以及內(nèi)外壁進行后張拉。

18、該方法有以下缺點。

19、鋼裙板和鋼裙板混凝土腔體的安裝增加了準備階段工程的范圍和工期，混凝土腔體的存在使基礎(chǔ)的準備工作更加復(fù)雜。

20、使用屋面梁會使施工工程變得復(fù)雜，并且需要使用承載能力更強的起重機。

21、gbs一側(cè)(安裝有l(wèi)ng儲罐)的短端壁的混凝土澆筑是在儲罐安裝到gbs艙室之后最后進行的，這增加了施工時間，并且由于這部分存在“冷接縫”，破壞了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的整體性。

22、為矩形棱柱形的gbs結(jié)構(gòu)運輸至安裝現(xiàn)場吃水較大，無法在淺水區(qū)運輸。

23、矩形棱柱形的gbs無法抵御冰漂和緊急船舶撞擊等外界影響。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明解決的技術(shù)問題如下：考慮到越來越多的生產(chǎn)和基礎(chǔ)設(shè)施位于欠發(fā)達地區(qū)，包括北極海域的沿海和水域，迫切需要開發(fā)一種新的、有效的基于重力的結(jié)構(gòu)的建造方法，該結(jié)構(gòu)可在沿海和水域容納用于各種用途的生產(chǎn)、運輸、轉(zhuǎn)運和儲存綜合體，并適用于有冰條件的水域。

2、為了解決上述問題，提出了一種生產(chǎn)gbs的方法，gbs是一種三維鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其內(nèi)壁將艙室分隔開，旨在安裝在水體底部，并可用作基礎(chǔ)從而容納用于各種目的的頂板。此外，gbs可在通過水路從生產(chǎn)地點運輸?shù)桨惭b地點期間保持漂浮，并且當(dāng)安裝在海床上時，它可以抵抗來自結(jié)冰盆的冰荷載。頂板可在gbs生產(chǎn)后立即搭設(shè)，也可在gbs放置在海床上后搭設(shè)，也可在gbs從生產(chǎn)地點運輸?shù)桨惭b地點期間的某個中間位置搭設(shè)。

3、通過基于重力的結(jié)構(gòu)(gbs)生產(chǎn)方法解決了技術(shù)問題，這意味著：

4、組裝鋼筋籠用于矩形底板，安裝底板模板，然后對底板澆注混凝土，

5、隨著底板各個部分的混凝土澆筑，用于內(nèi)壁和外壁的鋼筋籠通過滑模成型而被組裝并澆筑混凝土，

6、在對單獨的壁部分澆筑混凝土?xí)r，組裝用于頂板的鋼筋籠，安裝頂板模板，并且對頂板澆筑混凝土，

7、頂板和底板以及內(nèi)外壁均通過鋼筋絞線而進行后張拉，

8、此外，根據(jù)本發(fā)明，

9、gbs已制造完成，包括具有共同底板的中心部分和突出部分，

10、對內(nèi)壁、外壁和頂板澆筑混凝土用于gbs的中心部分，呈矩形棱柱形，

11、當(dāng)對中心部分的外壁的單獨部分澆筑混凝土?xí)r，組裝鋼筋籠、安裝模板并對gbs突出部分的內(nèi)、外壁澆筑混凝土，gbs突出部分的外壁沿底板周邊制作，同時突出部分的外壁的高度低于中心部分的外壁的高度，

12、在對突出部分的單獨壁部分澆注混凝土?xí)r，組裝鋼筋籠，安裝突出部分的頂板的模板，然后澆注混凝土，

13、當(dāng)對中心部分和突出部分的頂板澆筑混凝土并且后張拉結(jié)構(gòu)混凝土達到要求的強度時，中心部分的底板、頂板及中心部分和突出部分的內(nèi)外壁均采用后張拉。

14、此外，建議在對頂板澆注混凝土?xí)r使其中心部分向上彎曲，從而使得頂板的中心部分隨后依靠自身重量降低到設(shè)計位置。

15、此外，在本發(fā)明的優(yōu)選方案中，在對中心部分的頂板的單獨部分澆注混凝土?xí)r，組裝鋼筋籠，安裝模板，設(shè)置預(yù)埋件并在頂板上澆注設(shè)備支撐。

16、此外，由于中心部分的外壁和內(nèi)壁都被澆筑混凝土，建議在由壁和板形成的gbs艙室內(nèi)留出開口，從而拆除模板和進一步安裝設(shè)備。

17、如果需要在gbs中安裝至少一個液體儲存罐，則在對中心部分的壁澆注混凝土的同時，組裝鋼筋籠，安裝模板，并對中間板澆注混凝土并后張拉，在由壁、中間板和頂板形成的至少一個艙室內(nèi)，布置液體儲存罐，具有面板，通過壁開口來輸送。

18、通過具有突出部分的gbs實現(xiàn)以下技術(shù)效果：突出部分增加了gbs和整個結(jié)構(gòu)的浮力，并減少了運輸?shù)桨惭b現(xiàn)場期間的下沉。突出部分內(nèi)gbs外圍部分的附加壓載艙室使gbs易于平衡，即均勻地放置gbs，而不會傾斜。gbs下部寬度的增加提高了整個結(jié)構(gòu)在運輸過程中的穩(wěn)定性，從而能夠在gbs上安裝更高、更重的上部結(jié)構(gòu)。

19、與在深水區(qū)域安裝和拖帶的平臺不同，gbs使用突出部分而不是在整個高度上具有相同體積，這在吃水和整體重量與浮力比方面具有明顯的優(yōu)勢，這使得平臺自身重量的增加相對較少，但排水量卻大大增加。

20、gbs的突出部分還可以保護可容納主儲存艙室的中心部分免受流冰和緊急船舶撞擊。

21、在頂板形成之前搭設(shè)側(cè)壁和短端壁，以及能夠在密閉艙室內(nèi)用單獨的面板組裝儲罐，有助于加速gbs制造并減少鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的“冷焊”數(shù)量。

22、為了減少整體gbs制造時間，某些階段會并行進行。