石油建設(shè)工程無(wú)土化施工探索

楊宏偉

（西南油氣田分公司川中油氣礦，四川 遂寧 629000）

1 國(guó)內(nèi)石化企業(yè)無(wú)土化施工的現(xiàn)狀及項(xiàng)目概述

目前，國(guó)內(nèi)石油化工企業(yè)逐漸重視無(wú)土化施工技術(shù)并已在多個(gè)項(xiàng)目中進(jìn)行探索和應(yīng)用，如中化泉州乙烯項(xiàng)目、古雷煉化項(xiàng)目、四川石化煉化一體化工程65萬(wàn)t/a對(duì)二甲苯芳烴聯(lián)合裝置項(xiàng)目、鎮(zhèn)海煉化制氫原料結(jié)構(gòu)調(diào)整項(xiàng)目、中科煉化420萬(wàn)t/a催化裝置項(xiàng)目等。石化項(xiàng)目應(yīng)用的范圍主要集中在廠內(nèi)工藝裝置區(qū)，具體做法是優(yōu)先對(duì)工藝裝置區(qū)埋地管、電纜進(jìn)行施工，盡可能提前進(jìn)行土石方回填和地面硬化施工，減少裸土施工時(shí)間，為后續(xù)地面工藝安裝工程施工提供有利條件。

但是，在全國(guó)范圍內(nèi)大型石油化工項(xiàng)目較少，采取了無(wú)土化施工技術(shù)有示范效應(yīng)建設(shè)項(xiàng)目更少。雖然不少石油建設(shè)工程對(duì)無(wú)土化施工技術(shù)有著不同程度的應(yīng)用，但因各個(gè)項(xiàng)目應(yīng)用無(wú)土化施工技術(shù)客觀條件不同，做法差異較大?？傮w上，國(guó)內(nèi)油氣田地面工程中應(yīng)用無(wú)土化施工技術(shù)仍處于嘗試階段，需要進(jìn)一步總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步推廣有益做法。

安岳氣田高石梯—磨溪區(qū)塊燈四氣藏二期開(kāi)發(fā)地面工程安岳凈化廠是中國(guó)石油投資建設(shè)的天然氣凈化廠，該廠占地14.67hm2，建設(shè)內(nèi)容為兩列處理量600萬(wàn)m3/d（日處理量1200萬(wàn)m3/d）的天然氣凈化裝置及其配套設(shè)施。該廠存在投資大、占地面積大、設(shè)備設(shè)施多、工藝安裝復(fù)雜、施工專業(yè)多、建設(shè)工期短等特點(diǎn)，對(duì)項(xiàng)目綜合管理能力提出了非常高的要求。凈化廠的建設(shè)單位在總結(jié)建設(shè)龍王廟60億天然氣凈化廠的項(xiàng)目管理經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，針對(duì)建廠期間高溫多雨、場(chǎng)地泥濘、人員行走不便、運(yùn)輸車輛頻繁打滑、吊車站位地基處理不便等痛點(diǎn)，首次在天然氣凈化廠建設(shè)項(xiàng)目中應(yīng)用無(wú)土化施工技術(shù)，取得了良好的效果。

2 開(kāi)展無(wú)土化施工的優(yōu)勢(shì)

在高磨二期安岳凈化廠建設(shè)實(shí)踐中，無(wú)土化施工存在以下優(yōu)勢(shì)：

（1）可以充分利用硬化場(chǎng)地作為施工期間加工場(chǎng)，減少臨時(shí)設(shè)施費(fèi)用。高磨二期凈化廠建設(shè)期間利用總圖設(shè)計(jì)硫磺堆場(chǎng)大的特點(diǎn)，先行將該區(qū)域進(jìn)行地面硬化逾3000m2，用于施工期間材料存放和加工，減少了新設(shè)加工場(chǎng)地硬化投入，提高了施工企業(yè)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

（2）保證車輛雨天通行暢通，提高了交通效率。施工單位入場(chǎng)后，首先對(duì)場(chǎng)地內(nèi)全部4KM道路進(jìn)行硬化，完成了瀝青路面級(jí)配碎石和混凝土墊層施工。無(wú)論晴天、雨天，車輛均可自由通行，使施工進(jìn)度不因雨天停滯，為不間斷施工和工期控制提供了有力的保障。

（3）通過(guò)大面積場(chǎng)地硬化，減少了場(chǎng)地裸土和揚(yáng)塵。天然氣凈化廠在大面積工藝安裝施工前就已經(jīng)對(duì)80%以上的施工區(qū)域進(jìn)行了場(chǎng)地硬化，極大地減少了施工場(chǎng)地裸土和揚(yáng)塵，保證了施工場(chǎng)地清潔。

（4）減少吊裝機(jī)具站位地基處理工程量。凈化廠內(nèi)吊裝作業(yè)非常頻繁，施工高峰時(shí)期有數(shù)十臺(tái)吊車在場(chǎng)地內(nèi)同時(shí)作業(yè)。場(chǎng)地內(nèi)道路硬化后，工藝安裝施工吊裝機(jī)具可就近占用硬化道路作為吊車架設(shè)場(chǎng)地，便于生產(chǎn)設(shè)備安裝和材料轉(zhuǎn)運(yùn)作業(yè)快速進(jìn)行。提前對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行硬化，可免去絕大部分作業(yè)區(qū)域吊裝機(jī)具站位地基的處理工程量，節(jié)約了施工措施費(fèi)用。

（5）減少了安全風(fēng)險(xiǎn)。由于廠內(nèi)地下坑池眾多，廠內(nèi)實(shí)行無(wú)土化施工后，施工人員、車輛行走路面路況較好，可有效避免人員滑倒、車輛打滑失控的風(fēng)險(xiǎn)，特別是在夜間、雨天施工時(shí)安全風(fēng)險(xiǎn)防控效果顯著。

（6）提高了現(xiàn)場(chǎng)施工效率。廠內(nèi)道路硬化后，施工車輛通行效率、材料轉(zhuǎn)運(yùn)效率都得到明顯提高。同時(shí)，雨天、夜間施工和行車的不利因素減少，還增加了有效作業(yè)時(shí)間。

3 無(wú)土化施工的主要特點(diǎn)與做法

無(wú)土化施工可分為廠內(nèi)道路硬化施工和工藝裝置區(qū)硬化施工兩個(gè)方面。對(duì)于像天然氣凈化廠體量的項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，廠內(nèi)道路的硬化施工是無(wú)土化施工的重點(diǎn)，其實(shí)施效果和可操作性也最高。

廠內(nèi)道路應(yīng)用無(wú)土化施工前，應(yīng)注意以下事項(xiàng)：（1）廠區(qū)總圖各專業(yè)設(shè)計(jì)已完善。設(shè)計(jì)道路定位準(zhǔn)確，雨、污水管網(wǎng)定位及標(biāo)高已通過(guò)審查，便于提前埋設(shè)穿越道路的各類雨、污水管線或者提前施工用于后期埋管的涵洞或套管，減少后期施工過(guò)程中管網(wǎng)漏設(shè)或埋設(shè)錯(cuò)誤導(dǎo)致的重復(fù)開(kāi)挖。（2）規(guī)劃道路下方無(wú)復(fù)雜管網(wǎng)且道路未在深基坑放坡范圍內(nèi)。道路下方若管網(wǎng)復(fù)雜或施工工藝復(fù)雜，施工時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，無(wú)法有效節(jié)約時(shí)間。道路在深基坑放坡范圍內(nèi)將導(dǎo)致道路因深基坑施工而中斷，影響道路的使用。（3）道路路基壓實(shí)質(zhì)量較好，可有效抵抗施工期間重型車輛載荷，否則造成大面積路面損壞，無(wú)法改建為正式道路，造成浪費(fèi)。

廠內(nèi)道路無(wú)土化施工的流程：總圖完成設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)審查→復(fù)核穿路埋地管網(wǎng)設(shè)計(jì)→完成穿路埋地管網(wǎng)施工或相關(guān)套管預(yù)埋→路基墊層施工→路基硬化→施工期間使用路基→路基硬化開(kāi)裂處修補(bǔ)→路基硬化面清理→瀝青路面施工。上述施工流程相對(duì)于傳統(tǒng)的工序安排，將總圖的瀝青路面基層、路基等提前進(jìn)行施工。同時(shí)，廠內(nèi)瀝青路的設(shè)計(jì)要將常規(guī)的水泥穩(wěn)定層調(diào)整為混凝土層，施工時(shí)提前對(duì)混凝土層進(jìn)行施工，以滿足施工期間道路使用。瀝青面層在廠內(nèi)施工收尾階段施工，以避免施工期間損壞。

工藝裝置區(qū)應(yīng)用無(wú)土化施工前，應(yīng)注意以下事項(xiàng)：（1）設(shè)計(jì)深度滿足施工進(jìn)度要求，設(shè)計(jì)已完成審查批準(zhǔn)程序，盡可能減少變更導(dǎo)致的返工工程量。（2）設(shè)計(jì)應(yīng)優(yōu)先采用地面布管、地面橇裝模組化流程、架空管廊帶、埋地管廊溝的設(shè)計(jì)方式，減少埋地管線或者集中布置埋地管線，以盡快完成地面硬化施工，為后續(xù)工作創(chuàng)造有利條件。

工藝裝置區(qū)無(wú)土化施工的流程：工藝完成設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)審查→復(fù)核埋地管網(wǎng)、管溝定位及標(biāo)高設(shè)計(jì)→完成埋地管網(wǎng)及管溝施工→地面墊層施工→地面硬化→施工期間使用硬化地面→地面鋪裝。由于工藝裝置區(qū)埋地管網(wǎng)及管溝施工工程量相對(duì)較大，無(wú)法采用重型壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)，為避免地面沉陷，應(yīng)優(yōu)先采用鋼筋混凝土作為地面基層。

4 無(wú)土化施工效益分析

無(wú)土化施工技術(shù)核心內(nèi)容是對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容和施工工序進(jìn)行優(yōu)化，可在不增加施工投入的前提下，節(jié)約臨時(shí)設(shè)施費(fèi)用、文明施工費(fèi)用、安全措施費(fèi)用，經(jīng)濟(jì)效益明顯。同時(shí)，通過(guò)采取無(wú)土化施工措施，可有效提高施工現(xiàn)場(chǎng)安全文明施工管理和環(huán)境保護(hù)管理水平，提升施工現(xiàn)場(chǎng)和施工企業(yè)形象，社會(huì)效益明顯。不僅如此，無(wú)土化施工還可提高施工效率，減少不利天氣對(duì)施工的影響，為施工進(jìn)度管理提供有力支撐。

5 無(wú)土化施工中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題和改進(jìn)措施

在高磨二期凈化廠施工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)多處問(wèn)題，需在后續(xù)油氣田建設(shè)項(xiàng)目中進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)。

（1）道路雨水井設(shè)計(jì)在路基內(nèi)側(cè)邊。由于路基施工時(shí)間過(guò)短，路基下方埋地雨水井無(wú)法按正常工序施工，不得不在雨水井處的路基預(yù)留硬化缺口，導(dǎo)致雨水井處路面不完整，影響通行效率。同時(shí)，后續(xù)雨水井施工過(guò)程會(huì)引起雨水井周邊壓實(shí)路基松動(dòng)，不利于路基質(zhì)量控制。建議后續(xù)項(xiàng)目將雨水井改至路基外側(cè)，采用側(cè)向雨水口，將雨水井設(shè)在路外綠化中，以利于路基質(zhì)量的保證。

（2）設(shè)計(jì)深度不足，出現(xiàn)設(shè)計(jì)變更增加穿路埋地管線的情況，已成形硬化路基需再次破除開(kāi)挖返工。建議加強(qiáng)設(shè)計(jì)質(zhì)量管理工作，避免因設(shè)計(jì)變更導(dǎo)致返工。

（3）原設(shè)計(jì)道路平交路口未考慮施工期間超長(zhǎng)、超大車輛轉(zhuǎn)彎通行需求，平交路口設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)彎半徑不足。凈化廠施工期間不得不對(duì)平交路口進(jìn)行加寬，導(dǎo)致平交路口處硬化路基施工縫留設(shè)不規(guī)范。建議在設(shè)計(jì)廠內(nèi)永久道路時(shí)，同時(shí)考慮施工期間超長(zhǎng)、超大車輛轉(zhuǎn)彎通行需要。

（4）施工車輛帶泥上路，導(dǎo)致雨天混凝土硬化路面帶泥濕滑。建議定期對(duì)路面車輛帶入的污泥采用刮板等方式進(jìn)行清理，同時(shí)在廠區(qū)出入口設(shè)置車輛沖洗設(shè)施，防止帶泥出廠。

（5）道路路基施工提前后，減少了填方區(qū)沉降時(shí)間，增加了路面面層修復(fù)難度。建議提高路基回填壓實(shí)質(zhì)量，并在施工期間進(jìn)行沉降觀測(cè)，對(duì)路面開(kāi)裂嚴(yán)重或確有質(zhì)量問(wèn)題的路面進(jìn)行維修。

6 無(wú)土化施工的應(yīng)用前景

無(wú)土化施工技術(shù)投入少、效益高，有巨大的應(yīng)用空間。除類似于凈化廠的大型建設(shè)項(xiàng)目外，油氣田地面工程的其他項(xiàng)目也可采用該方法提升建設(shè)項(xiàng)目的管理水平。在安岳凈化廠的配套工程綜合公寓項(xiàng)目中，建設(shè)單位進(jìn)一步對(duì)無(wú)土化施工做法進(jìn)行了應(yīng)用，通過(guò)優(yōu)化工序，提前完成了施工現(xiàn)場(chǎng)正式圍墻結(jié)構(gòu)、正式道路硬化路基、球場(chǎng)基礎(chǔ)，并將其作為或代替施工臨時(shí)圍墻、臨時(shí)施工道路、臨時(shí)施工加工場(chǎng)地，不僅節(jié)約了大量臨時(shí)設(shè)施費(fèi)用，還提前完成部分分部工程，節(jié)約了工期，綜合效益較高。

同時(shí)，無(wú)土化施工技術(shù)僅對(duì)施工工序和設(shè)計(jì)方案進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化，思路簡(jiǎn)單，可操作性強(qiáng)。通過(guò)無(wú)土化施工技術(shù)的應(yīng)用，可進(jìn)一步培養(yǎng)設(shè)計(jì)與施工人員的創(chuàng)新思維，將設(shè)計(jì)與施工緊密聯(lián)系起來(lái)，實(shí)現(xiàn)密切配合，將進(jìn)一步拓寬思路、節(jié)約資源、增加效益。

由于無(wú)土化施工技術(shù)的良好效益，該技術(shù)已逐步在油氣田地面建設(shè)項(xiàng)目中應(yīng)用起來(lái)，呈逐年增多的趨勢(shì)，具有無(wú)土化施工管理思維的工程技術(shù)人員也越來(lái)越多。相信憑借無(wú)土化施工技術(shù)的高可操作性、高效益、低成本的特性，該技術(shù)將具有巨大的應(yīng)用前景。

7 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)高磨二期凈化廠無(wú)土化施工探索，在不增加成本的前提下，通過(guò)優(yōu)化施工工序，極大地提升了現(xiàn)場(chǎng)文明施工形象，保證現(xiàn)場(chǎng)整潔有序，為后續(xù)設(shè)備、工藝管線等的安裝質(zhì)量和進(jìn)度創(chuàng)造了有利條件，對(duì)安全、質(zhì)量、進(jìn)度管控也起到了促進(jìn)作用。希望在后續(xù)項(xiàng)目中相關(guān)做法得到進(jìn)一步應(yīng)用和改進(jìn)。