1、LNG项目取排水工程沉井施工专项方案可编辑docLNG项目取排水工程沉井施工专项方案 中国石油LNG项目取排水工程沉井施工专项方案编制 审核 审批 Xxxxxxxxxxxxxxxx二一二年五月第一章 工程概况 111地理位置周边环境 112主要工作内容概况 113工程地质概况 114地下水 3第二章 沉井施工总体部署 421沉井施工总体规划 422技术准备 423施工进度计划安排 524劳动力使用计划 6com组织 6com计划表 625施工机械设备配置和管理 6com备配置 6com备调度和管理 7第三章 沉井施工方法工艺 831沉井施工工艺流程 832 施工准备测量放样 933基坑开挖 9
2、34铺垫施工 9com土垫层宽度及级配碎石垫层厚度测算 9com土垫层宽度及级配碎石垫层厚度布置 12com板施工 12com配碎石垫层施工 1335沉井钢筋绑扎 1336模板工程 14com 14com构模板 15com壁处预留洞门施工 1737混凝土浇注养生及模板拆除 19com构分节 19com凝土浇注 19com除注意事项 2038沉井制作过程的测量控制 2039沉井下沉 20com水方案 21com施工质量及技术要求 26com 26com沉的质量控制措施 28com量 30com算 32com沉辅助措施 33com底压密注浆施工 34com工 34com底板底板上垫层 35310沉
3、井井点降水方法与沉井不排水方法的对比 35第四章 冬季施工措施 3741冬季施工总体部署 3742材料供应 3743施工保障 3744施工措施 38com供应 38com程 3845施工现场保温及养护方法 39com池横隔墙浇筑暖棚搭设 39com板钢筋混凝土垫层及钢筋混凝土顶板 3946冬季施工测温 39第五章 施工风险分析及应急预案 4151工程风险分析 4152施工风险管理 4153施工风险应急预案 4254沉井施工风险预防及应急措施 4255突发事件的应急预案 43第六章 质量保证措施 4561质量目标 4562原材料质量保证措施 4563现场计量器具管理措施 4564轴线定位控制措施
4、 4565防腐的质量保证措施 4566沉井施工质量保证措施 4567沉井冬季施工质量保证措施 46第七章 HSE管理 4771职业健康保障措施 47com康保障措施 47com障措施 4872安全保证措施 48com理 48com产教育与培训 48com工措施 4973环境保护措施 53com境保护措施 53com理 54第八章 文明施工措施 5581文明施工管理 5582文明施工措施 55第一章 工程概况11地理位置周边环境中石油唐山LNG项目海水取排水工程为唐山LNG接收站的配套项目包括海水取水泵房引水管取水头排水管排水口海水制氯车间及电控间等建构筑物项目位于河北省唐山市曹妃甸工业区北距唐
5、山市80km东北距京唐港约61km西距天津新港约70km12主要工作内容概况海水取水泵房下部为钢筋混凝土结构外形尺寸为长宽高 3612923m外壁厚为16m内设3道横隔墙及道纵隔墙厚度为1m采用沉井法施工m第二次制作井身高8m沉井第一次干挖下沉下沉结束后制作井身高105 m剩余1道前池横隔墙待顶管完成后在施工下沉采用井点降水干挖下沉下沉到设计标高后进行干混凝土封底施工然后浇注底板内外防腐采用浸渍硅烷防腐处理13工程地质概况勘察深度内土层为人工填土第四系全新统和晚更新统滨海相沉积层岩性为抛石粉细砂淤泥质粘土粉质粘土粉土多为层状土依据土层的地质时代岩性分布规律和物理力学性质将场区地基土层自上而下统
6、一划分为11个土层单元各工程地质层特征自上而下分述如下填土陆域Q1Q8钻孔浅层为人工填土以粉细砂为主中密局部以35cm碎石为主夹少量粉质粘土团块块石人工填土Q4ml主要为粒径510cm的碎石且往深部粒径变大局部为块石钻出2030cm的柱状岩体块石含量约为6070充填物为粉细砂该层为现有东南海堤填筑材料1层粉砂夹粉质粘土Q4mml灰色饱和松散颗粒级配差混贝壳碎片该层夹粉质粘土薄层局部夹粘土团该层主要分布在Q1Q2Q4和Q17钻孔层顶高层-700-030m层厚030965m平均层厚324m平均标贯击数N97击该层陆域钻孔浅部为人工吹填形成2层粉细砂Q4m灰色饱和中密含云母及贝壳碎片颗粒级配差以石英
7、长石为主局部夹粉质粘土薄层见贝壳碎片该层分布较为连续层顶高程-1865571m层厚330224m平均1009m平均标贯击数N226击该层陆域钻孔浅部为人工吹填形成其余为海相沉积3层粉质粘土夹粉砂Q4m 灰色软塑含云母及贝壳碎片颗粒级配差夹粉细砂薄层局部呈交互状该层分布较为连续层顶高程-3197-1575m层厚105640m平均298m平均标贯击数N141击粉细砂Q4m灰色饱和密实局部中密状Q2孔含云母及贝壳碎片颗粒级配一般以石英长石为主局部夹粉质粘土薄层该层分布较为连续层顶高程-4645-910m层厚095277m平均1156m平均标贯击数N444击粉土夹粉质粘土Q4m灰色饱和中密局部密实摇震
8、反应中等干强度和韧性低以粉土为主多夹粉质粘土薄层厚度以051cm为主分布不连续层顶高程-4600-4123 m层厚045520m平均275m平均标贯击数N304击压缩系数av01-020219MPa-1粉质粘土Q4m灰色青灰色可塑局部为软塑稍有光泽干强度和韧性中等摇震反应无局部夹粉砂或粉土薄层土质不均该层分布连续层顶高程-4777-4550m层厚4801200m平均849m平均标贯击数N153击压缩系数av01-020333MPa-1层粉砂Q3m灰黄色灰色饱和密实以粉细砂为主局部为密实粉土该层分布较为连续层顶高程-6300-5379m层厚120645m平均340m平均标贯击数N485击 1层粉
9、质粘土夹粉土Q3m黄灰色灰色可塑天然状态为硬塑干强度和韧性中摇震反应无局部为密实粉土该层分布较连续厚度较大层顶高程-5805-5364m层厚310840m平均543m平均标贯击数N273击压缩系数av01-020225MPa-1粉质粘土Q3m灰色硬塑天然状态为硬塑干强度和韧性中摇震反应无夹粉土薄层层顶高程-7657-6573m揭露层厚150785m平均391 m平均标贯击数N353击压缩系数av01-020249MPa-11层粉土粉砂Q3m灰色饱和密实局部夹粉质粘土薄层土质不均匀该层仅海上钻孔Q13Q14Q17有揭露层顶高程-7872-6850m揭露层厚150210m平均174m平均标贯击数N
10、492沉井设计底标高为-19m117m4m为回填土-19079m-1171m为粉细砂-20129m-19079m为粉质粘土夹粉砂-20129m以下为粉细砂14地下水勘察区位于渤海湾海域中的沙岛上发育有较厚的松散沉积层地下水主要受大气降水及潮汐影响较大其含水层为第四纪全新统松散的粉细砂组成地下水类型呈潮汐潜水型其埋藏深度与潮汐变化相关勘察期间测得场地地下水初见水位埋深200300m标高270360m稳定水位埋深310370m标高190250m地下水与海水呈交替互补地下水因水力坡度极小而迳流缓慢排泄以侧向径流为主属垂直补给侧向径流循环类型潜水和海水相互联通水力联系强烈勘察区一部分位于滨海海域一部分
11、位于陆域据本次海水水质分析结果按岩土工程勘察规范GB50021-年版中的有关规定环境类型为类混凝土处于强透水层属A类据试验成果地下水对混凝土结构具有中腐蚀性对钢筋混凝土结构中钢筋在干湿交替情况下有强腐蚀性长期浸水情况下具有弱腐蚀性对钢结构具有中等腐蚀性海水对混凝土结构具有中腐蚀性对钢筋混凝土结构中钢筋在干湿交替情况下有强腐蚀性长期浸水情况下具有弱腐蚀性对钢结构具有中等腐蚀性第二章 沉井施工总体部署21沉井施工总体规划在保证施工质量的前提下确保施工工期按时完成沉井施工采用三次制作两次下沉下沉采用井点降水干挖下沉沉到设计标高后进行干混凝土封底施工最后浇注底板2道纵隔墙及后池2道横隔墙随井身同步施工
12、首先浇筑刃脚及井身高45m然后分两次浇筑井身每次浇筑井身高4m沉井下沉结束后再分两次制作井身第一次井身高55m第二次井身高5m两次分解浇筑的高度比都在1以内有利于井身安全剩余1道横隔墙待顶管施工完后施工外防腐在沉井下沉前施工内防腐在沉井隔墙施工结束后施工沉井施工总平面布置见图21-1图21-1 沉井施工总平面布置图本工程沉井作业实行全封闭隔离并建筑必要的生产临时设施保持施工现场的文明安全和卫生整洁22技术准备组织项目相关人员认真学习图纸并进行图纸自审会审工作以便正确无误地施工通过学习熟悉图纸内容了解设计要求施工所应达到的技术标准明确工艺流程进行自审组织各工种的施工管理人员对本工种的有关图纸进行
13、审查掌握和了解图纸中的细节组织各专业施工队伍共同学习施工图纸商定施工配合事宜23施工进度计划安排合理安排施工顺序是保证沉井施工进度和施工安全的有力措施之一为了方便和有计划施工沉井各节点工期目标施工准备 2012年03月16日2012年04月09日沉井基坑开挖 2012年04月10日2012年04月15日铺设级配碎石垫层及素混凝土垫层 2012年04月16日2012年04月25日降水井施工 2012年06月15日2012年06月25日井点降水 2012年07月13日2012年11月23日刃脚第一节井身及两纵两横隔墙钢筋绑扎和模板拼装 2012年05月10日2012年05月29日刃脚第一节井身及两
14、纵两横隔墙混凝土浇筑及凿毛 2012年05月30日2012年06月01日第二节井身下部4米及两纵两横隔墙制作及凿毛 2012年06月02日2012年06月19日第二节井身上部4米及两纵两横隔墙制作及防腐 2012年06月20日2012年07月12日第一次干挖下沉 2012年07月13日2012年08月11日第三节井身下部55米及两纵两横隔墙制作及凿毛 2012年08月12日2012年09月01日第三节井身上部5米及两纵两横隔墙制作及防腐 2012年09月02日2012年10月04日地基注浆加固处理 2012年09月22日2012年10月04日沉井干挖下沉至刃脚底设计标高 2012年10月05日
15、2012年11月08日清理基底及素混凝土封底 2012年11月10日2012年11月12日浇筑沉井钢筋混凝土底板 2012年11月16日2012年11月23日钢筋混凝土阀门井 2012年11月13日2012年12月06日沉井前池横隔墙施工 72013年01月12日2013年02月04日沉井底板上钢筋混凝土垫层 2013年02月01日2013年02月07日沉井钢筋混凝土顶板 2013年02月11日2013年03月06日24劳动力使用计划com组织为保证本工程的顺利实施我公司安排1个经验丰富的沉井施工队和降水队施工施工高峰期作业人数为130人沉井施工队人员随着工程的施工变化情况弹性编制动态管理co
16、m计划表沉井施工劳动力计划见表24-1表24-1 主要劳动力需求计划表 25施工机械设备配置和管理com备配置为保证施工质量及进度我公司将为本工程配备工程所需的机械设备确保工程严格地按施工进度计划顺利进行沉井施工主要设备见表25-1 表25-1 主要施工设备表 序号 设备名称 规格型号 数量台 用 途 1 挖掘机 PC220-7 2 基坑开挖及清淤 2 自卸车 ND3250 6 运输 3 小型挖掘机 2 沉井下沉 4 平板振动器 2 砂垫层夯实 5 弯曲机 2 钢筋加工 6 切断机 1 钢筋加工 7 电焊机 10 钢筋加工 8 振动棒 50型 10 混凝土施工 9 深水潜水泵 33 井点降水
17、10 注浆设备 6 基底压密注浆 11 履带吊 50T 2 沉井下沉 12 附着式振动器 10 沉井混凝土浇筑 13 污水泵 6 排水 14 混凝土运输车 8 沉井制作 15 泵车 SY5360THB 2 混凝土浇注 com备调度和管理制定机械设备使用的最优方案采用先进的施工机械来投入施工根据工程占地面积工程量结构特点施工需要等具体情况选择施工机械并合理布置施工机械设备到场后必须经调试试运转并经施工现场负责人对设备进行验收合格签证在设备明显处挂上验收合格牌后方可投入施工生产运行第三章 沉井施工方法工艺31沉井施工工艺流程沉井施工工工艺流程见图31-132 施工准备测量放样施工之前对场地进行平整
18、合理安排施工工序及时组织施工人员设备和材料进场编制施工组织计划及作业指导书进行作业要求交底由项目部专业测量工程师按设计要求精确测定出沉井纵横轴线控制桩及基坑开挖边线并用护桩予以保护施工放样结束后须复核准确后方可工33基坑开挖根据设计图纸测量放样定出沉井中心桩纵横轴线控制桩及基坑边线沉井的基坑开挖深度为3m基坑底尺寸比沉井结构外形尺寸沿周边放宽25m按11放坡至原地面基坑为敞口形可供立模板绑扎钢筋搭设外模板沉井基坑采用机械挖土人工整平基底在基坑四周设置排水沟与集水坑相通集水坑内汇集的雨水及地下水及时用水泵抽除开挖坡面用11水泥砂浆抹面厚度5防止雨水冲刷对坡面产生影响挖出土方及时运出堆放距离必须满
19、足规范要求34铺垫施工com土垫层宽度及级配碎石垫层厚度测算 刃脚下素混凝土宽度测算及级配碎石垫层厚度刃脚下素混凝土的宽度由第一节沉井的重量及地基级配碎石垫层的承载力而定素混凝土的宽度可按下式计算 B GLf式中G第一节沉井井身及刃脚的重力kN L沉井周长m f级配碎石垫层的承载力设计值kNm2根据上式测算已知沉井一次下沉井身及刃脚高度为125m混凝土量约24166m3级配碎石垫层的承载力经试验检测各检测点承载力均大于180 KPa 取f 180KPa因此G 2416626 kN又L 1238 m素混凝土宽度B GLf 180 282m 应适当加宽采用32 m确定级品配碎石垫层厚度 级配碎石垫
20、层的厚度根据一次下沉沉井重量和垫层底部地基土的承载力计算而定计算公式为h Gf-L 2tg式中G沉井一次下沉刃脚及井身单位长度的重力kNm f级配碎石垫层底部土层承载力设计值kNm2 L素混凝土垫层宽度m 级配碎石垫层的压力扩散角一般取225上式测算已知沉井一次下沉井身及刃脚高度为125m混凝土量约24166m3级配碎石垫层下底部土层经过碎石换填后的承载力经试验检测均大于130KPa取f 130 KPa素混凝土垫层宽32m厚度02m混凝土量约为79 m3因此G m326knm31238m 5242kNmh -322tg225 099m根据计算得出刃脚下级配碎石垫层厚度为099m需铺级配碎石垫层
21、宽度b L2h tg 3220990414 4m混凝土垫层的验算混凝土垫层宽b 3200 高h 200轴心抗压设计值fc 134N 抗剪力 007fcbh 0071343200200 6003KNMG 5242 KNM混凝土垫层安全两横两纵横隔墙下素混凝土宽度测算及级配碎石垫层厚度两横两纵横隔墙下素混凝土的宽度由沉井第一次下沉两横两纵横隔墙重量及地基级配碎石垫层的承载力而定素混凝土的宽度可按下式计算 B GLf式中G两横两纵横隔墙的重力kN L两横两纵横隔墙的总长m f级配碎石垫层的承载力设计值kNm2根据上式测算已知沉井一次下沉两横两纵横隔墙高度为113m混凝土量约13266m3级配碎石垫层
22、的承载力经试验检测各检测点承载力均大于180KPa取f 180KPa因此G 1326626 kN又L 1174 m素混凝土宽度H GLf 160 184m 应适当加宽采用2 m确定级配碎石垫层厚度 级配碎石垫层的厚度根据一次下沉沉井重量和垫层底部地基土的承载力计算而定计算公式为h Gf-L 2tg式中G沉井一次下沉两横两纵横隔墙的单位长度的重力kNm f级配碎石垫层底部土层承载力设计值kNm2 L素混凝土垫层宽度m 级配碎石垫层的压力扩散角一般取225上式测算已知沉井第一节井身及刃脚高度为113m混凝土量约13266m3级配碎石垫层下底部土层经过碎石换填后的承载力经试验检测均大于130KPaf
23、 130 KPa素混凝土垫层宽2m厚度020m混凝土量约为45 m3因此G m326knm31174m 3038knmh -22tg225 041m取级配碎石垫层厚度为05m混凝土垫层的验算混凝土垫层宽b 2000 高h 200轴心抗压设计值fc 134N 抗剪力 007fcbh 0071342000200 3752KNMG 3038 KNM混凝土垫层安全com土垫层宽度及级配碎石垫层厚度布置根据计算得出一次下沉刃脚及井身125m需铺级配碎石099m混凝土宽32m混凝土厚02m两横两纵横隔墙125m下需铺级配碎石05 mC20混凝土宽2m混com基坑采用底部06m厚度内基坑满铺级配碎石上部03
24、9m厚度内刃脚下铺底口宽4m上口宽32m级配碎石垫层混凝土垫层宽32m厚02m横隔com宽2m的C20混凝土垫层混凝土垫层上满铺支架素混凝土垫层及级配碎石垫层铺设见图34-1图34-1 素混凝土及级配碎石垫层示意图com板施工 根据计算级配碎石垫层厚取099m采用素混凝土铺筑素混com刃脚处理见图34-1图34-2 刃脚处理示意图com配碎石垫层施工 铺设级配碎石垫层级配碎石垫层施工采用石粉碎石按比例混合分段分层振实厚度为099 m待基底换填平整结束后回填级配碎石分四次填筑用震动压路机压实压实时要求重叠区域为13并适当洒水使得级配碎石垫层含水量达到20左右级配碎石垫层密实度用钎探法普查 素混凝
25、土垫层施工待级配碎石垫层施工结束后应及时在其面层上放样定出素混凝土垫层边线并做好控制桩洒上白灰粉用水准测量定出模板的顶面标高便于立模浇注垫层混凝土必须振捣密实确保施工质量其面层经找平后相对高差不得大于3mm35沉井钢筋绑扎施工过程中对所有新进场钢筋要进行验收检验按规格分批挂牌堆放在有衬垫的钢筋堆场上确保下垫上盖防止底层钢筋锈蚀对进场钢筋按规格抽样试验严格遵守先试验后使用的原则为了保证本工程的施工质量对上岗操作人员进行严格培训合格后持证上岗制作成型的钢筋按绑扎先后分别挂牌堆放对其成型的具体尺寸等由工地的质检员把关同一截面的钢筋接头严格按施工操作规程进行钢筋绑扎结实内外层钢筋之间设置定位撑钢筋绑扎
26、后用砂浆垫块控制保护层从而保证钢筋在混凝土中的有效截面积钢筋等原材料要有出厂合格证并按照要求的吨位和结构部位取样试验钢筋对焊焊接接头按照规范要求做力学试验合格者方可使用试验取样必须请监理到场签证每节或特殊部位钢筋绑扎完毕后进行自检并会同监理工程师进行检查做好各项签证沉井钢筋用吊车垂直吊装就位用人工绑扎或在沉井近旁预先绑扎钢筋骨架或网片用吊车进行分块安装钢筋安装时应注意预埋剩余横隔墙钢筋竖筋可一次绑好水平筋分段绑扎与前一节井壁连接处伸出的插筋采用机械连接方法接头在截面面积占总截面面积的50工程实例见图35-136模板工程com铺垫完成后先在混凝土垫层上测量放出刃脚轮廓线位置在轮廓线外1520cm
27、处放出检查点以便控制检查沉井位置留出模板小方木支撑横钢管的尺寸在准确的位置处打好钢管支撑架为防止模板移动钢管打入地下15m深见图36-1图36-1 沉井刃脚模板支护示意图com构模板在模板拼装前先搭脚手架支架底铺设垫板脚手架采用满堂支架脚手架的设计考虑内脚手满堂搭设作为水平荷载的支承脚手外脚手仅承担垂直荷载故外脚手与外模分离内脚手与内模采用活络扣件连接施工脚手架均采用48钢管扣件式结构第一节结构制作的脚手架均座落在基坑内竖管的下端应铺设75150mm木板三六方扩大在地基上的接触面积脚手架分多层搭设层高控制在18m底层纵向杆离立杆底端20cm第二层纵向杆离基础的高度控制在20m以内每层铺设竹篱巴
28、并设置防护栏杆栏杆高度12m并设高为200mm的踢脚板用铁丝绑扎牢固并拉挂安全密目网脚手架与结构混凝土面间距约0305m为了让施工人员上下脚手架方便在脚手架每一区域搭设简易倾斜走道或扶梯倾斜走道斜坡为3040并铺设竹篱笆和搭设栏杆斜道走道面上要求每间隔50cm绑扎防滑木条在必要处设置上下爬梯要求高大于2m上端挂钩必须大于200mm脚手架要求用剪刀撑斜撑和八字撑等进行加固由于沉井下沉前浇筑高度较高为防止沉井制作时产生的沉降危及脚手架安全第二节沉井制作时应拆除原来的内脚手架在刃脚凹口处用槽钢搭设平台从平台上再搭设内脚手架如果沉井有明显下沉影响外脚手架施工应对脚手架进行调整随着脚架继续逐层加高对原有
29、底层脚手架需要加固处理并可适当增加抛撑要控制好在脚手架上堆放的施工用品特别是不得集中堆放重物模板选用尺寸为122m244 m厚15的竹胶板选用外观直顺度平整度好的无缺损模板清除其表面浮浆刷一层隔离剂后定点堆放模板拼装前实地检查弹设轴线及边线的正确性若发现轴线误差超过允许偏差范围应即刻校正立模前必须复核井壁结构边线尺寸复核结构各部位的相对位置符合要求后立模井壁刃脚斜边采用斜边直角三角形支架现场立模必须严格按照施工要求和翻样图立模拼模平整铅垂支架围檩安装牢固内模立好后要求校模保证内模几何尺寸准确校正合格后方可扎筋并经过隐蔽工程验收合格后才可进行外模的安装内外模板均采用48mm钢管围檩模板固定采用围
30、檩管和尼龙帽拉杆螺栓山型卡等模板配件加以固定拉杆螺栓采用16圆钢加工时要根据墙体厚度设置限位中间加焊钢板止水片止水片尺寸不小于310050mm止水片孔与拉杆螺栓必须采用满焊焊缝饱满逐个检查焊接质量拉杆水平间距60cm垂直间距60cm在模板安装前先做出刃脚侧面和底部钢板钢板厚1刃脚处高12m安装模板时放在模板内侧用螺栓固定用钢模板护住刃脚有助于沉井下沉模板安装顺序为先立内模再立外模模板与钢筋安装相互配合进行若妨碍绑扎钢筋的模板要待钢筋安装完毕后再立模模板拼缝要严密表面的平整度光洁度垂直度符合规范要求模板安装前表面涂脱便于脱模并使混凝土表面光洁模板安装时应严格按照图纸设计要求进行顶管预留洞口施工施工时应特别注意预留孔平面位置与高程的准确性并应在预留孔中增加支撑防止混凝土浇注时变形悬挑钢脚手铁件预埋时注意焊接牢固采用8槽钢间距06m深入墙里1m外露05m预埋时注意水平度不能向上或向下倾斜当模板的结构尺寸垂直度检查符合要求后即可进行混凝土的浇注见图36-2工程实例见图36-3com壁处预留洞门施工预留洞门结构顶管机出发时如果不对洞门结构进行处理将会产生洞门中间土体得不到支撑而坍落等问题因此在沉井井节制作时穿墙套管外侧中
