淺析LNG 儲(chǔ)罐建筑專業(yè)費(fèi)用估算的特異性

王險(xiǎn)峰 馮 礁 徐立力 趙慶黨 蔡振川

1.中國(guó)石化天然氣分公司 北京 100000；2.中石化工程造價(jià)有限公司 山東青島 266520；3.中石化山東液化天然氣有限責(zé)任公司 山東青島 266520

由于液化天然氣（LNG）自身的可燃性和超低溫性，以及LNG 儲(chǔ)罐施工工藝的特殊性，建筑專業(yè)現(xiàn)有定額、計(jì)費(fèi)程序、指導(dǎo)信息價(jià)等政策性文件存在缺項(xiàng)情況。如何在現(xiàn)有定額、計(jì)費(fèi)程序等政策性文件指導(dǎo)下，結(jié)合市場(chǎng)水平做好費(fèi)用的合理性估算與控制，重點(diǎn)在于了解施工工序，同時(shí)做好市場(chǎng)調(diào)研。

1 儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)區(qū)別

LNG 儲(chǔ)罐主要有單容罐、全容罐、雙容罐、薄膜罐等。中小型儲(chǔ)罐多為單容罐，大型LNG 儲(chǔ)罐多為全容罐。單容罐主要結(jié)構(gòu)為金屬內(nèi)罐、保溫層、金屬外罐、鋼質(zhì)拱頂；全容罐主要結(jié)構(gòu)多為金屬內(nèi)罐、保溫層、鋼筋混凝土外罐、金屬及鋼筋混凝土拱頂。全容罐與單容罐的區(qū)別，建筑專業(yè)尤為不同，主要是全容罐的外罐及穹頂為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

2 建筑專業(yè)

建筑專業(yè)從儲(chǔ)罐基礎(chǔ)形式、罐基礎(chǔ)及罐底板混凝土、外罐罐壁混凝土、外罐鋼筋混凝土穹頂、內(nèi)罐底找平層及低溫環(huán)梁方面，結(jié)合施工方式的特殊性對(duì)費(fèi)用測(cè)算進(jìn)行重點(diǎn)分析。

2.1 儲(chǔ)罐基礎(chǔ)形式

儲(chǔ)罐基礎(chǔ)形式包括灌注樁短柱基礎(chǔ)、灌注樁短柱筏板基礎(chǔ)和落地式基礎(chǔ)三種，不同的基礎(chǔ)構(gòu)造形式對(duì)罐基礎(chǔ)造價(jià)影響較大。例如短柱基礎(chǔ)及短柱筏板基礎(chǔ)下為樁基，落地式基礎(chǔ)下無(wú)樁基，但是落地式基礎(chǔ)下需做地基換填；一般灌注樁基礎(chǔ)造價(jià)要高于落地式基礎(chǔ)。

2.2 罐基礎(chǔ)及罐底板混凝土

儲(chǔ)罐基礎(chǔ)半徑均在44m 以上，儲(chǔ)罐基礎(chǔ)及底板厚度較大且體積大。LNG 儲(chǔ)罐基礎(chǔ)混凝土澆筑順序與普通基礎(chǔ)混凝土澆筑不同，特別是模板的費(fèi)用在測(cè)算時(shí)與普通基礎(chǔ)混凝土存在不同；其次，混凝土添加劑、預(yù)埋件及大體積混凝土降溫等存在特殊性。

2.2.1 模板、混凝土添加劑及預(yù)埋件

為保證混凝土澆筑的密實(shí)度，混凝土施工時(shí)，須分隔成十余個(gè)區(qū)塊進(jìn)行分塊及分層分段澆筑。其中分倉(cāng)模板使用免拆模板，側(cè)模板安裝免拆金屬網(wǎng)。分倉(cāng)模板借用定額、替換材料和材料單價(jià)從廣材網(wǎng)詢價(jià)確定；混凝土外加劑使用聚丙烯纖維（高延展高復(fù)合阻裂纖維）、特殊材料單價(jià)通過(guò)詢價(jià)確定；基礎(chǔ)底板施工時(shí)需預(yù)埋預(yù)應(yīng)力U 形管、測(cè)斜儀導(dǎo)管、PVC 排水管及其他預(yù)埋件等，預(yù)埋費(fèi)用并入底板單價(jià)中。

2.2.2 大體積混凝土降溫

為減少大體積混凝土水化熱作用，需要采取防裂特殊技術(shù)措施，如摻加減水劑或緩凝型減水劑，降低水化熱量；或埋設(shè)降溫管，通過(guò)循環(huán)水方式降溫。同時(shí)埋設(shè)測(cè)溫線，使用便攜式電子測(cè)溫儀監(jiān)測(cè)混凝土澆筑體降溫速率及環(huán)境溫度。大體積混凝土降溫所發(fā)生的費(fèi)用，根據(jù)施工方案或施工組織設(shè)計(jì)予以測(cè)算。

2.3 外罐罐壁混凝土

外罐罐壁混凝土施工使用爬升模板系統(tǒng)，罐壁混凝土均為抗低溫混凝土，鋼筋有抗低溫鋼筋及普通鋼筋兩種。外罐預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)等對(duì)于普通罐體來(lái)說(shuō)為特殊工藝，施工費(fèi)的估算與材料的詢價(jià)較普通罐體有所不同。

2.3.1 Doka 爬升模板系統(tǒng)

外罐壁及環(huán)梁外模板施工全過(guò)程采用Doka 爬升模板系統(tǒng)，包括模板Top50 系統(tǒng)、支撐系統(tǒng)、操作平臺(tái)系統(tǒng)和錨固系統(tǒng)。爬升系統(tǒng)適用于各種結(jié)構(gòu)，包括豎直面、斜面、圓弧面結(jié)構(gòu)等，其變化通過(guò)調(diào)整支撐系統(tǒng)的剪刀支撐實(shí)現(xiàn)。Top50 模板可整體組裝到爬升系統(tǒng)上，只需要一個(gè)工人用鋼管轉(zhuǎn)動(dòng)剪刀支撐，便可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)TOP50 模板的前進(jìn)與后退。

罐壁模板施工一般分為預(yù)制場(chǎng)地進(jìn)行組裝及現(xiàn)場(chǎng)安裝就位兩個(gè)階段，分十余個(gè)施工段爬升施工。模板拼裝要求精度高，上中下平臺(tái)需要多次組裝。在模板施工期間，要長(zhǎng)期與預(yù)應(yīng)力專業(yè)、安裝專業(yè)、保冷專業(yè)等施工單位進(jìn)行交叉作業(yè)。罐壁鋼筋綁扎及混凝土澆筑等施工在爬升模板操作平臺(tái)上高空完成。

爬升模板系統(tǒng)費(fèi)用測(cè)算應(yīng)包含租賃（或采購(gòu)攤銷）、組裝、安裝、爬升、保存、拆除、堆放、運(yùn)輸、清理等。爬升模板系統(tǒng)原均為進(jìn)口，目前已實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，采購(gòu)或租賃成本大幅降低。爬升模板系統(tǒng)租賃或采購(gòu)費(fèi)用主要通過(guò)市場(chǎng)詢價(jià)的方式完成，再配合組裝及安拆等。

2.3.2 抗低溫鋼筋與抗低溫混凝土

外罐壁鋼筋有普通鋼筋和低溫鋼筋兩種，上部鋼筋不得采用焊接，直徑≥28mm 的鋼筋全部采用機(jī)械連接，抗低溫鋼筋使用連接件為抗低溫鋼筋連接件。外罐壁混凝土為抗低溫混凝土，其與抗低溫鋼筋屬于特殊材料，材料費(fèi)與普通混凝土及普通鋼筋差異較大，材料單價(jià)主要通過(guò)市場(chǎng)詢價(jià)的方式確定。

2.3.3 抗低溫鋼筋與抗低溫混凝土檢驗(yàn)試驗(yàn)費(fèi)

企業(yè)管理費(fèi)中的檢驗(yàn)試驗(yàn)費(fèi)僅包括一般鑒定、檢查建筑及材料、構(gòu)件和建筑安裝物時(shí)所發(fā)生的費(fèi)用，不包括新結(jié)構(gòu)、新材料的試驗(yàn)費(fèi)。故抗低溫鋼筋檢測(cè)費(fèi)用及抗低溫混凝土配合比試驗(yàn)、抗壓強(qiáng)度檢測(cè)、低溫性能檢測(cè)費(fèi)用需單獨(dú)予以考慮。

2.3.4 預(yù)應(yīng)力鋼絞線及封錨

（1） 預(yù)應(yīng)力鋼絞線為低溫鋼絞線，鋼絲規(guī)格有12T15、16T15 和19T15 等，錨具為抗低溫預(yù)應(yīng)力錨具。費(fèi)用測(cè)算時(shí)包含鋼筋、鋼絲、鋼絞線的制作、運(yùn)輸、安裝、張拉，預(yù)埋管道鋪設(shè)，錨具定位、制作、安裝，波紋管預(yù)制安裝，預(yù)應(yīng)力穿束、張拉，以及灌漿、材料復(fù)驗(yàn)、灌漿試驗(yàn)等。

（2）預(yù)應(yīng)力管道灌漿完成后，將預(yù)埋的鋼筋彎折，采用與環(huán)梁相同標(biāo)號(hào)的混凝土對(duì)豎向波紋管進(jìn)行封錨，豎向波紋管底部封錨采用永久性灌漿帽封堵。

2.4 外罐鋼筋混凝土穹頂

外罐鋼筋混凝土穹頂施工與普通罐體穹頂施工相比存在特殊性，普通罐體一般為鋼穹頂，LNG 儲(chǔ)罐內(nèi)罐為鋼材質(zhì)，外罐為鋼筋混凝土材質(zhì)。此穹頂為直徑在80m 以上圓形拱頂結(jié)構(gòu)，下側(cè)為鋼內(nèi)罐。

2.4.1 穹頂混凝土澆筑

外罐穹頂高度在40m 以上，半徑超40m，穹頂外表面有大小不一、高低不同的支墩基礎(chǔ)（短柱），穹頂為圓拱狀。穹頂施工方式為第一階段環(huán)梁層與穹頂外圈混凝土一起施工，第二階段中間區(qū)域混凝土采用環(huán)向分圈分段由外向中心依次進(jìn)行澆筑。測(cè)算穹頂混凝土單價(jià)應(yīng)考慮弧形增加費(fèi)，同時(shí)注意超高費(fèi)用的計(jì)取。由于模板及二次灌漿因素影響，穹頂與穹頂短柱的單價(jià)應(yīng)分別單列。

2.4.2 模板搭設(shè)

穹頂加強(qiáng)梁外模板為Doka 爬升模板，穹頂加強(qiáng)梁內(nèi)模板及穹頂下模板采用鋼拱頂作內(nèi)膜，故無(wú)需考慮穹頂?shù)讉?cè)模板費(fèi)用，此處底模板費(fèi)用為0，單單包含位于拱腋和穹頂之間免拆鋼板網(wǎng)費(fèi)用。

2.5 內(nèi)罐底找平層及低溫環(huán)梁

內(nèi)罐底找平層及低溫環(huán)梁的施工是在穹頂氣頂升之后，與底板襯板、保冷層分層交錯(cuò)施工，費(fèi)用測(cè)算時(shí)應(yīng)考慮暗室施工增加費(fèi)。低溫環(huán)梁與找平層面混凝土澆筑面積較大，為防止產(chǎn)生裂縫，低溫環(huán)梁與找平層混凝土均采用跳倉(cāng)法進(jìn)行澆筑。低溫環(huán)梁側(cè)模板采用膠合板，必要時(shí)在側(cè)模板之間埋設(shè)拉桿，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，此處對(duì)拉螺栓費(fèi)用應(yīng)一次性計(jì)入不計(jì)攤銷。

內(nèi)罐底找平層與低溫環(huán)梁為抗低溫混凝土，因混凝土澆筑無(wú)法采用泵送形式，所以材料的運(yùn)輸通過(guò)臨時(shí)洞口?；炷吝\(yùn)至門洞處，現(xiàn)場(chǎng)澆筑時(shí)使用裝載機(jī)等運(yùn)送到澆筑點(diǎn)。費(fèi)用測(cè)算時(shí)應(yīng)考慮混凝土材料的水平運(yùn)輸及機(jī)械費(fèi)用，同時(shí)取消混凝土材料中泵送費(fèi)用。

3 技術(shù)措施

3.1 扶壁柱搭設(shè)腳手架

（1）扶壁柱搭設(shè)雙排腳手架，主要用于儲(chǔ)罐罐壁環(huán)向預(yù)應(yīng)力穿束、張拉等預(yù)應(yīng)力施工工作。扶壁柱處腳手架搭拆費(fèi)，結(jié)合搭設(shè)高度、搭設(shè)方式等予以測(cè)算。預(yù)應(yīng)力施工腳手架布置在每個(gè)儲(chǔ)罐的6 個(gè)扶壁柱處。承臺(tái)外側(cè)腳手架與承臺(tái)設(shè)置附墻件連接，并在掃地桿處兩側(cè)設(shè)置鋼管地錨，用短鋼管與立桿連接，保證腳手架穩(wěn)定。

（2）預(yù)應(yīng)力施工使用的腳手架形式不同，發(fā)生的費(fèi)用也不同。其中承插型盤扣式鋼管支架立桿采用套管插銷連接，水平桿采用盤扣、插銷方式快速連接，其人工含量較高，材料費(fèi)較低；而承插型盤扣式鋼管支架搭拆快，人工含量較低，但是材料費(fèi)相對(duì)扣件式較高。

3.2 承臺(tái)模板支撐增加

為保證超重罐底板模板質(zhì)量而采取的措施主要為承臺(tái)腳手架支撐。短柱結(jié)構(gòu)形式罐底板需要此項(xiàng)措施，落地式罐底板則不需要。腳手架的搭設(shè)采用分段分區(qū)方式進(jìn)行，按照混凝土澆筑分倉(cāng)圖進(jìn)行搭設(shè)布置。底板支撐架體系為滿堂支撐架，支撐架基礎(chǔ)為罐底承臺(tái)面或地面。承臺(tái)模板支撐增加費(fèi)結(jié)合施工方案，計(jì)算架桿、扣件等工程量，結(jié)合工期，測(cè)算相關(guān)增加費(fèi)用。

3.3 臨時(shí)施工坡道及環(huán)形路

為進(jìn)入罐壁施工，需要增加臨時(shí)坡道和環(huán)形路制作、維護(hù)和拆除環(huán)節(jié)。

3.4 儲(chǔ)罐沉降檢測(cè)及測(cè)斜

為防止儲(chǔ)罐沉降與傾斜，需在外罐及內(nèi)罐布置、埋設(shè)觀測(cè)點(diǎn)，測(cè)量罐底板變形情況，檢測(cè)基準(zhǔn)網(wǎng)，并對(duì)沉降觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)等。具體有儀器設(shè)備、材料采購(gòu)、制作安裝及過(guò)程檢測(cè)等，費(fèi)用測(cè)算可參考往期合同。

3.5 垂直運(yùn)輸

從罐基礎(chǔ)到外罐罐壁模板體系爬升到穹頂澆筑，塔吊貫穿全過(guò)程作業(yè)。費(fèi)用測(cè)算時(shí)建筑工程垂直運(yùn)輸費(fèi)按照塔吊租賃費(fèi)考慮正常施工工期進(jìn)行估算。每臺(tái)罐體配置2 臺(tái)塔吊，垂直運(yùn)輸費(fèi)包括塔吊基礎(chǔ)安拆、塔吊安拆及進(jìn)出場(chǎng)、塔吊租賃費(fèi)、司機(jī)及指揮工資等。塔吊租賃價(jià)格從國(guó)內(nèi)大型設(shè)備租賃公司詢價(jià)，按照平均價(jià)測(cè)算。

3.6 儲(chǔ)罐拱頂澆注充氣保壓

穹頂混凝土澆注時(shí)，罐內(nèi)需做好充氣保壓。保壓過(guò)程包括封臨時(shí)大小門洞、租賃發(fā)電機(jī)、高壓風(fēng)機(jī)，送風(fēng)、保壓，穹頂澆筑完成并強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%，停止保壓，拆除保壓設(shè)施。費(fèi)用包含保壓設(shè)施的安裝、拆除及租賃，管理、作業(yè)人員人工時(shí)及材料等。

4 結(jié)語(yǔ)

施工組織設(shè)計(jì)是影響儲(chǔ)罐建筑專業(yè)施工費(fèi)用的主要因素，做好施工組織策劃，對(duì)項(xiàng)目控制施工成本至關(guān)重要。費(fèi)用的整體測(cè)算按照正常施工工期進(jìn)行，不包括由于特殊原因引起的材料、設(shè)備等到貨滯后對(duì)工期及費(fèi)用的影響。通過(guò)做好市場(chǎng)調(diào)研，科學(xué)合理地估算好各項(xiàng)成本，為L(zhǎng)NG項(xiàng)目全過(guò)程投資管理提供有力依據(jù)。