梁立波
中國人民解放軍32658 部隊,中國·遼寧 錦州 121000
按油罐的形式不同,油庫一般可分為地面油庫、地下和半地下油庫、山洞油庫、水封石洞油庫和海上油庫等多種建庫形式。地面油庫的優(yōu)點是建設(shè)成本低,施工快,易于維護管理等優(yōu)點。也具有占地面積大,油品蒸發(fā)損耗高,著火危險性大等缺點,其目標(biāo)明顯,防護能力差,不適應(yīng)軍事敏感地區(qū)的戰(zhàn)略要求。地下和半地下覆土油庫具有蒸發(fā)損耗小、油品不易變質(zhì)、著火危險性小、有一定的隱蔽性和造價適中等優(yōu)點。山洞油庫具有隱蔽性好、防護能力強、油品蒸發(fā)損耗小等優(yōu)點,但造價高,施工周期長。水封石洞油庫工藝復(fù)雜、施工時間長,但隱蔽性好,防護能力強,油料蒸發(fā)損耗小。海上油庫是為適應(yīng)海上石油開采而發(fā)展起來的,這類油庫一般用來接收和轉(zhuǎn)運海上原油,隨著海上油氣田的開發(fā)利用,形式也在不斷發(fā)展,目前有漂浮式和著底式兩大類。相比較而言,半地下覆土油罐和山洞油庫的特點符合軍事對油料儲存的特殊要求。論文重點對半地下覆土油罐土建施工中罐室施工難點和關(guān)鍵進行了分析。
油罐形式;覆土油罐;罐室施工
半地下覆土油罐是軍隊油庫油罐建設(shè)的一種主要形式,它具有一定的防護性能,儲存條件好,作業(yè)受外界環(huán)境影響少,造價適中。覆土油罐土建工程主要包括土石方開挖、罐室施工、油罐制安與防腐、土方回填等步驟。其中,筒狀拱頂結(jié)構(gòu)的混凝土罐室施工,是土建施工中的難點和關(guān)鍵,需把握以下幾個重點環(huán)節(jié)。
按照設(shè)計單位提供的罐區(qū)總平面圖和單罐施工圖紙,核準每個油罐的具體位置與水平標(biāo)高。對于個別油罐因測繪圖與現(xiàn)地不盡相符等原因,確需局部優(yōu)化的,應(yīng)及時向設(shè)計單位提出,經(jīng)專家論證、設(shè)計同意后作出適當(dāng)調(diào)整,以適應(yīng)現(xiàn)有地貌,滿足土石方盡量平衡的原則。在罐室基坑土石方施工過程中,尤其是進入基槽開挖階段,要組織施工、監(jiān)理單位及時對基礎(chǔ)的平面位置、尺寸、開挖深度與罐底標(biāo)高進行嚴密監(jiān)測,認真復(fù)核,準確確定罐室正負零位置,并設(shè)置固定標(biāo)記。進入到罐室主體結(jié)構(gòu)施工后,還要加密對罐室標(biāo)高、垂直度和弧度等幾何尺寸的測量控制。罐室構(gòu)筑物的大體積性,幾何尺寸的復(fù)雜性和不規(guī)則性,對測量定位提出更高要求,應(yīng)在不同施工階段采取相應(yīng)的管控措施。在基礎(chǔ)施工中,可現(xiàn)場放線測量定出圓心,做好永久標(biāo)記,并在圓心位置使用全站儀,沿基礎(chǔ)每隔1m 測量定位一次,確保環(huán)形基礎(chǔ)滿足設(shè)計要求;在罐壁施工中,應(yīng)利用模板定位控制罐壁成型,即在罐壁內(nèi)模板支設(shè)過程中,對每塊模板進行測量定位,誤差控制在規(guī)范范圍內(nèi);內(nèi)模板定位后,根據(jù)罐壁厚度再調(diào)整固定外模板,以保證澆筑后的罐壁厚度不超出規(guī)定誤差;在罐頂施工中,利用滿堂紅腳手架頂部立桿的調(diào)節(jié),實現(xiàn)對拱頂弧度的控制,具體方法是依據(jù)施工圖標(biāo)注的拱頂弧度,計算出每根支撐立桿的標(biāo)高,使用全站儀逐一定位并調(diào)節(jié)立桿高度,以保證拱頂弧度滿足成型要求。
罐室施工中地基施工尤為重要,地基處理應(yīng)著重抓好以下幾個環(huán)節(jié):
一是防止擾動地基。當(dāng)現(xiàn)地地下水位高于坑底標(biāo)高時,應(yīng)采取措施降水后,再組織開挖,避免坑底和基礎(chǔ)長期浸泡。對于巖石基坑,應(yīng)在距離罐底標(biāo)高2m 處預(yù)留保護層,采用小孔小藥量爆破和人工作業(yè)的辦法,減少爆破開挖對罐室基礎(chǔ)的擾動,避免超爆超挖,最大限度降低后續(xù)處理難度。機械開挖時,應(yīng)預(yù)留基底標(biāo)高20~30cm 厚土層,之后再進行人工開挖,以避免破壞基礎(chǔ)土層,并盡快轉(zhuǎn)入墊層鋪設(shè)等下一道工序,減少其在空氣中的裸露時間?;尤绻叨冗^大,可采取梯度退坡,必要時采取護坡,避免塌方。
二是復(fù)雜地質(zhì)處理。對基礎(chǔ)地質(zhì)中出現(xiàn)的復(fù)雜異常情況,應(yīng)會同有關(guān)單位和人員現(xiàn)場研究論證,提出具體處置措施,形成會議紀要備查。常見情況及處置方法如下:對于基礎(chǔ)出現(xiàn)的孔洞、裂縫等,采用清除不穩(wěn)定填充物、灌注C20混凝土辦法處理;對于出現(xiàn)的輕微流沙,應(yīng)采取加快或加厚墊層施工的辦法處置,嚴重時還要采取降水措施;對于基礎(chǔ)持力層不均勻的情況,應(yīng)采取局部開挖換填的方法處理,以滿足基礎(chǔ)承載力要求。
三是嚴密組織基槽驗收?;油谥凉薜讟?biāo)高并清理后,要抓緊會同施工、勘察、設(shè)計、監(jiān)理等單位共同對基槽進行驗收。主要檢查基槽的平面位置、尺寸、深度與圖紙是否相符,核對土質(zhì)及地下水情況與勘察報告是否相符,核查基槽中有無孔洞、裂隙、古墓、地下掩埋物等。對于通過驗收的,要履行驗槽程序,形成書面驗收記錄,驗收各方簽字后備案。
四是切實加強安全防護。及時清除四周孤石危石,懸掛防護網(wǎng),防止掉落基坑造成人員傷亡和機械損壞。雨季施工時,應(yīng)采取截水明排等措施及時排除基坑內(nèi)積水。在上部四周設(shè)排水溝,防止地面水流入坑內(nèi)沖刷邊坡,造成塌方和破壞地基。在基坑內(nèi)四周挖出排水溝,合理布置集水坑,基坑臨時性排水設(shè)施盡量與永久性設(shè)施相結(jié)合。在邊坡上覆蓋塑料薄膜,避免雨水沖刷邊坡。冬季施工時,要在作業(yè)前清理腳手架和基坑內(nèi)冰雪,采取鋪設(shè)木墊板、草墊等方式,防止出現(xiàn)人員跌傷等意外情況。
罐室主體結(jié)構(gòu)施工是工程建設(shè)的關(guān)鍵,其質(zhì)量優(yōu)劣直接影響建成后罐室的觀感和后續(xù)管理與使用。必須嚴格依據(jù)施工標(biāo)準規(guī)范,及時檢查驗收,嚴格把關(guān)控制,確保施工質(zhì)量。應(yīng)重點把控好以下主要工序:
一是鋼筋綁扎。要嚴格技術(shù)工人崗前驗證、培訓(xùn)和考核程序,必要時可采取集中學(xué)習(xí)、輪流授課等方式,組織項目部和監(jiān)理部、勞務(wù)隊伍集中學(xué)習(xí)鋼筋綁扎的相關(guān)標(biāo)準規(guī)范,準確掌握施工與驗收的關(guān)鍵控制點,對考核不合格的鋼筋工應(yīng)予以辭退。針對罐室環(huán)梁和殼頂鋼筋直徑粗、密度大的特點,可組織監(jiān)理和施工單位集智攻關(guān),先在地面上反復(fù)試驗,及時調(diào)整綁扎方法,優(yōu)化施工方案,再集中上罐具體實施,以減少返工次數(shù),提高工作效率。與此同時,嚴格落實項目、監(jiān)理和建設(shè)方三級驗收制度,對鋼筋綁扎進行全程監(jiān)管,有效控制鋼筋垂直度、間距、錨固長度、搭接長度和接頭數(shù)量等,確保鋼筋綁扎達到設(shè)計與規(guī)范要求。
二是模板支設(shè)。一般采用多個罐室模板同時支設(shè)的方式展開,形成流水作業(yè),加快工程建設(shè)進度??紤]到罐壁為環(huán)形結(jié)構(gòu),內(nèi)外均搭設(shè)有腳手架,作業(yè)空間狹小,可采取模板編號定位、依次上移的辦法,逐層完成模板支設(shè),以最低限度減少模板的吊運,達到優(yōu)化工序、節(jié)省時間的目的。模板支設(shè)完成后,可采取吊錘檢測的辦法,分上、中、下三處對每塊模板進行檢查,有效控制模板垂直度。同時,要對模板的木桿、鋼管、門架和接縫進行檢查,確保具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性,避免出現(xiàn)漏漿、跑漿等情況?;炷翝仓埃瑧?yīng)對模板內(nèi)及時清理,澆水濕潤并涂刷隔離劑。拆除模板時,必須按照后支先拆、先支后拆、先拆除非承重部分后拆除承重部分的順序進行。
三是混凝土澆筑。澆筑前應(yīng)派專人或監(jiān)理工程師到攪拌站現(xiàn)場值守,對照配比標(biāo)準,核對水泥標(biāo)號,檢查骨料質(zhì)量,核查攪拌時間。要按照規(guī)范對進場商品混凝土進行塌落度試驗,準確登記混凝土數(shù)量和澆筑部位,并留取試塊。澆筑過程上,堅持全程旁站、專人監(jiān)管,可采用在振搗棒上做標(biāo)記和讀秒的方法,嚴格控制插入深度和振搗時間,防止過振和漏振。罐室與操作間澆筑時,一要在罐室底部預(yù)留足夠?qū)挾鹊亩纯?,用于下步油罐制安所需鋼板的進料;二要按設(shè)計要求設(shè)置罐壁后澆帶,單獨使用C35抗?jié)B膨脹混凝土澆筑,防止混凝土出現(xiàn)收縮裂縫。罐室拱頂澆筑須按照從環(huán)梁至拱頂中心的順序,依次連續(xù)對稱澆筑。為確保拱頂澆筑,應(yīng)專門召開由監(jiān)理、施工方和商混站有關(guān)人員參加的協(xié)調(diào)會,明確澆筑的時間節(jié)點、任務(wù)分工和措施要求,確保商混的及時供應(yīng)和各工序的有效銜接。澆筑完成后,應(yīng)督促施工方采取噴涂養(yǎng)護劑和覆蓋苫布等方法,養(yǎng)護28 天且在預(yù)留的混凝土標(biāo)準試塊強度達到100%后,方可拆除腳手架支撐與模板。
罐室內(nèi)滿堂紅腳手架的規(guī)范可靠支撐與搭設(shè),是保證罐室安全順利澆筑的關(guān)鍵。若在澆筑時,腳手架支撐系統(tǒng)安全沒有保證,可能會造成整體坍塌和人員傷亡,后果不堪設(shè)想。
一是嚴格組織專家論證。按照《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》,組織施工單位認真編制罐室內(nèi)腳手架搭設(shè)方案并附報相關(guān)計算書,并專門進行論證,報總監(jiān)審核和建設(shè)方認可后方可組織實施。期間,有條件時可邀請專家對施工單位腳手架搭設(shè)方案進行再審查,重點對罐室內(nèi)滿堂紅腳手架鋼管材質(zhì)、壁厚和搭設(shè)的橫距、縱距和步距,以及各類剪刀撐、掃地桿、縱橫水平支撐設(shè)置等情況進行復(fù)核。必要時,還可專門搭設(shè)腳手架模型進行試驗檢驗。
二是嚴格實施檢查驗收。應(yīng)監(jiān)督施工單位按照論證審查后的腳手架支撐方案,逐層進行滿堂紅腳手架的搭設(shè),不能隨意變更。每批腳手架進場前,要對桿件外觀和銹蝕情況逐一進行檢查,必要時使用游標(biāo)卡尺復(fù)核壁厚,不合格的不得進場使用。對局部搭設(shè)完成的腳手架,要劃定責(zé)任區(qū)域,分工專人對每根桿件、每道支撐、每個節(jié)點逐一進行抽檢,重點發(fā)現(xiàn)與糾正主次龍骨懸挑過長、剪刀撐支設(shè)不規(guī)范和碗扣松動等常見缺陷,確保腳手架連接牢固、底部支撐穩(wěn)定、橫向支撐到墻,與整個罐室外壁可靠頂拉,形成一個整體穩(wěn)定的支撐體系。
三是嚴格采取防范措施。在首個罐室澆筑前,應(yīng)邀請質(zhì)檢部門和相關(guān)專家現(xiàn)場指導(dǎo)把關(guān),準確發(fā)現(xiàn)問題,制定防范措施,提高安全系數(shù)。在拱頂連續(xù)澆筑施工作業(yè)過程中,應(yīng)在罐頂和罐內(nèi)腳手架設(shè)置多個監(jiān)測點位,人員全程旁站,每小時測量一次罐室殼頂拱起和沉降數(shù)值,及時記錄和分析數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)情況及時處置,確保施工安全。
四是嚴格把控拆除順序。拆除腳手架前,應(yīng)清除腳手架上的材料、工具和雜物,以防落物傷人。在罐頂中心的進料安裝洞處,設(shè)垂直運輸工具,先打通中心部位的豎直通道,再打通操作間的進料預(yù)留通道。腳手架拆除應(yīng)從一端走向另一端,自上而下逐層、對稱、均勻地拆除,在拆除過程中,腳手架的自由懸臂高度不得超過三步,當(dāng)超過三步時,應(yīng)加設(shè)臨時拉結(jié)。水平桿和剪刀撐等必須在腳手架拆除到相關(guān)架桿時方可拆除。
覆土油罐混凝土罐室施工情況,決定著后期油罐制安能否如期展開,工藝管線布置是否順利,以及油罐投用后罐室是否密閉等,重要性不言而喻。在混凝土罐室施工過程中,一定要按照設(shè)計圖紙結(jié)合現(xiàn)地實際情況嚴密監(jiān)測每座油罐的平面布局及各罐室定位標(biāo)高,規(guī)范處理好罐室的基礎(chǔ),從嚴監(jiān)管罐室主體結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量,確保安全及質(zhì)量。