油罐基础专项施工方案剖析.doc

摘 要
随着石油储备的重要性日益突出，大型、大容量石油储罐的建设日益增加，但同时也面临着许多技术难题，而储油罐基础施工就是其中之一。本文结合石油化工企业的钢筋混凝土储罐基础工程，对5000m3储罐基础施工方案的注意事项和要求进行分析，并详细介绍设计思路及设计特点。

关键词：储罐 方案 混凝土 控制

目 录
第1章 工程概况 6
第2章 施工准备工作 7
2.1 前期准备工作 7
2.2人员组织 7
2.3施工机械及工具 7
第3章 油罐基础施工方案 8
3.1 油罐基础施工工艺流程 8
3.2 基坑开挖顺序安排 8
3.3 基础定位放线 8
3.4 基坑开挖 8
3.5 基坑验收程序 8
3.6 基础换填 8
3.7 钢筋砼环墙施工 9
3.7.1垫层 9
3.7.2环墙 9
3.7.3钢筋制作与绑扎的质量要求及保证措施 10
3.7.4模板支设保证措施 11
3.7.5主要分项工程验收标准 12
3.9 罐心施工 13
3.9.1罐心结构层 13
3.9.2沥青砂绝缘层的施工 13
第4章 试验检测频率 15
第5章 安全文明施工措施 16
第6章 雨季施工措施 17
第7章 结束语 18
参考文献 19
致谢 20

第2章 施工准备工作
2.1 前期准备工作
1、做好施工场地排水工作，全面规划场地，平整各部分的标高，保证施工场地排水通畅不积水。
2、临时施工用电、用水、道路及材料堆场已完成。
3、技术准备：首先熟悉图纸和勘探报告，并提前做好图纸会审和技术交底。对准备进场人员进行安全教育、消防方面的教育及技术培训。
4、材料准备：砂、碎石、模板、方木、钢筋、钢管、商品砼等进货厂方已落实，并做好砼、级配砂石、沥青砂配合比。
5、检查验收座标桩及水准点。现场设水平标高、方位控制点，浇砼妥善保护，设在明显位置。对工程轴线位置、标高相对库区已建建筑物位置进行复测、复核。
6、明确土建队、专业施工队、土方队各自的责任及配合事项，并已进行交底。
2.2人员组织
管理人员安排在总施工方案中已详述，这里只对罐基础项目主要作业人员计划进行安排:
钢筋工:8人 架模工:15人 砼工:6人
杂 工:10人 电 工:1人 焊工:2人
测 量:2人 资料员:1名
2.3施工机械及工具
1)、1m3反铲液压挖掘机1台；
2)、大型压路机１台（大面压实），电动振动夯（边角部压实）。
3)、铲车1台及自卸翻斗车3台。
4)、圆盘锯1台。
5)、钢筋加工机械1套。
6)、电焊机2台。
7)、振动棒4台，平板振动器2台。
8)、水准仪１套，经纬仪１套。
9)、污水泵2台。
10)、砼搅拌运输泵送设备由搅拌站提供

第3章 油罐基础施工方案
3.1 油罐基础施工工艺流程
施工放样→ 基坑开挖 →人工检底 →超深换填 →触探试验 (压实度检测)→环墙垫层→环墙施工→中部砂夹石回填夯实→砂垫层铺设→沥青砂铺筑→验收。
3.2 基坑开挖顺序安排
根据现场开挖条件 ，决定每4座为一个施工段，逐渐推进，依次施工。
3.3 基础定位放线
基坑开挖前，要根据罐基中心坐标采用全站仪定位放样， 设置“十”字形坐标控制网，以便于放样和施工过程中的复核，放样结果经监理工程师验收并签字确认，然后根据开挖半径用钢尺及白灰洒出开挖边线，开挖边线要考虑到施工工作面和放坡系数，并在开挖边线外打护桩以便开挖时和以后各工序施工中校核。开挖边线确定好后，即可依据开挖边线进行基坑开挖。
3.4 基坑开挖
罐基基坑采用1m3挖掘机配合人工进行开挖 ，基底0.2m以上应一次性挖到位，留0.2m深采用人工检底、人工修坡，或采用0.6m3小挖机清平基底，总体按1:0.6机械开挖放坡，然后请有资质部门现场做纤探和地基承载力试验，试验结果其承载力特征值达到或超过220KPa，即符合设计要求，否则继续深挖，或请设计等相关单位处理，直至承载力特征值达到设计要求为止，最后人工清底。
由于现场地势底洼，罐基开挖土方现场回填压实，不考虑土方外运，在基坑周边堆土，留施工通道， 每座罐基根据实际施工情况，尽量每一施工段基坑挖通，以方便机械施工。
3.5 基坑验收程序
施工放样要经监理验收，开挖完成后先要通过自检，自检合格后报监理、业主代表检查或验收，由于罐基施工是本项目工程的关键，因此，基坑开挖完成并地基承载力试验符合要求后，经自检、监理检查合格，还要及时报请质监站、地勘、设计等共同检查验收，验收合格才能进行下步工序施工。
3.6 基础换填
本工程按设计要求进行换填处理，应采用天然级配砂石分层换填。砂石料现场按配比搅拌，采用机械车二次运到基坑内分层摊铺，分层厚度不能超过30厘米，并且要层层夯实，采用以压路机压实为主，蛙式或立式打夯机为辅夯实， 要一夯压半夯，行行相接，全面夯实，一般不少于3遍。分段施工时，接槎处应做成斜坡，每层接岔处的水平距离应错开0.5～1.0m，并应充分压（夯）实。材料宜采用质地坚硬（符合建筑用砂标准）的中砂、粗砂、碎（卵）石，其掺量应符合级配。级配砂石材料，要清除含有草根、树叶、塑料袋等有机杂物及垃圾。
换填时要根据基底设计标高控制好换填层高程，换填过程中和换填到位后，及时请监理和业主代表检查验收，最后做触探和密实度检测，换填层的地基承载力要达到220KPa以上，密实度0.96以上，每层检测和验收合格方可进行下一层施工。最后一层压（夯）完成后，表面应拉线找平，并且要符合设计规定的标高。
如有基底标高不同，依次由低到高按设计进行置换回填，每挖到一个基底标高都应由勘探部门进行勘探，确定换填部位和换填深度。
基坑换填施工时，基坑中间向外留2%左右的坡度，基坑外均匀设4个排水井，以免施工期间遇到雨天，以方便排水，避免基础受水浸泡。
3.7 钢筋砼环墙施工
3.7.1垫层
置换基础经验收合格，即可进行垫层浇筑，砼标号为C15，厚度100mm。
3.7.2环墙
垫层施工完后，确保环墙圆顺，一定要在垫层上弹出，模板定位要准确。
环墙模板也是采用12厘多层板， 由于罐基环墙为圆形，为确保浇筑的圆弧自然圆顺， 为使模板尽量符合环墙弧度，采用胶合板竖放（单块胶合板宽度为0.9m），外模拼缝如发现有缝隙大于3mm或圆弧不圆顺时，在外模内侧面用薄铁皮补缝。内模的内侧和外模外测每隔250mm采用3.5×7.5cm方木作为立档，再用弯好的Ф48钢管随环墙圆弧对拉杆加固。用Φ48钢管作为横档和斜撑，为保证斜撑的稳定性，设置水平拉杆和垂直拉杆。由于环墙宽度最大为350mm，为保证几何尺寸准确不爆模，模板除用木方加固外，内外模板还要用Φ12埋墙对拉螺杆拉紧，对拉螺杆最底排距底面不大于250，每排对拉螺杆间距不大于650，模板内外圆上层还要用钢管井字对拉牢固，模板内外圆用定型墙体厚度长的砼方条对撑，防止模板偏移，杜绝跑浆漏浆。模板拆除后将木块凿除，穿墙螺栓沿砼面切断，凹坑采用水泥浆填补，以防钢筋锈蚀。
钢筋施工待外模安装结束后进行，钢筋施工按照施工图纸要求进行，待钢筋施工完成后，内模板施工，准备浇筑砼。
环墙砼设计要求是C30砼， 采用泵送商品混凝土，砼浇筑时高度分二次周边均匀上升。砼浇筑前，钢筋、模板、预留安装洞、环梁排污口、后浇带设置位置等一定要经过自检、复检、报检等检查验收，检查合格才能浇筑砼。浇筑前一天要跟搅拌站联系确认，报清楚砼的标号，避免发错，砼运到现场后要仔细验收，并检查配比单，确认无误后方能浇筑入模，并按规定制作试件。
砼振捣采用两台插入式振棒，一台使用，一台备用，并选用有振捣经验的工人进行操作，确保砼密实。
环墙上口标高每隔1m左右设1 个控制点，以控制砼上表面，初凝前用水平仪复测砼墙上表面高度，收光后标高误差控制在5mm之内。
侧模板拆除时，以混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆模而受损坏时，即可拆除。拆模顺序为后支先拆，先支后拆。拆模时不要用力过猛过急，注意不要碰坏环墙表面，拆下来的木料要及时运走、整理，大模板配件集中堆放在指定地点，以防丢失和损坏。
砼强度达到75%后，就可进行后浇带施工，后浇带砼用高一级的微膨胀混凝土浇灌捣实。二次浇筑混凝土时，必须将施工缝内垃圾杂物清除干净，剔除浮浆并凿毛，钢筋调整符合要求，提前用水冲洗湿润，先铺水泥浆一层后再浇筑砼。
拆模后在回填之前要加强环墙混凝土的养护，不能受阳光直接照射，暴露面及时用麻袋或草袋覆盖，专人负责养护，养护时间不少于7天，保持混凝土面处于湿润状态。
3.7.3钢筋制作与绑扎的质量要求及保证措施
质量标准：
1）、主控项目：
①、钢筋应有出厂质量证明书和进场复检报告，钢筋的品种和质量必须符合设计要求和有关标准的规定。
②、钢筋的焊接头、机械接头按规范要求取试件，其机械性能、试验结果必须符合钢筋焊接及验收的专门规定。
③、用HPB235级钢筋；箍筋末端135°及平直段10d和直筋末端180°弯钩。
④、钢筋的规格、形状、尺寸、数量、锚固长度、接头位置，必须符合设计要求和施工规范的规定。
2）、一般项目：
①、钢筋应平直、无损伤、表面不得在裂纹、油污颗粒状和片状老锈，钢筋表面应清洁，进场时和使用前严格检查。钢筋网片和骨架的绑扎和焊接质量应符合GB50204—2002验收规范要求。
②、绑扎接头应符合施工规范的规定，每个搭接长度不小于规定值。纵向受力钢筋机械接头及焊接接头连接区段的长度为35d且不小于500㎜
3）、环墙钢筋在外模安装好后开始绑扎。根据设计要求，环向钢筋采用焊接接头或机械连接接头；因钢筋用量大，钢筋接头太多，（采用9m定尺钢筋时），焊接工作量大，所以为减少安装时的焊接工作量，加快施工进度，缩短安装时间，将整圈钢筋分为三段，采用闪光对焊焊接，先将各段焊接好；绑扎好后焊接三个接头，采用电弧焊焊接成整体;电弧焊接头采用单面搭接焊，焊缝长260mm（12d）。搭接焊钢筋在制作时预先弯折15°。焊接头无横向裂纹和烧伤，焊包均匀，对焊接头处弯折不大4°，对焊接头处钢筋轴线的偏移不大于0.4d，且不大于2mm；电弧焊接头、焊缝表面平整，无凹陷、焊瘤，接头处无裂纹、气孔、夹渣及咬边。手工电弧焊接接头质量标准和检验方法，详见《钢筋焊接及验收规程》。
3.7.4模板支设保证措施
模板的实测允许偏差值详下表：
1）、支模前应由专人进行配板设计和画出配板放样图并编号，余留量由缝模调整。
2）、模板及其支撑均应落在实处，不得有“虚”脚出现，安拆均设专人负责。
3）、底脚模板用砂浆找平，防止砼浆流失造成栏根。
4）、为防止混凝土在硬化过程中与模板粘结，影响脱模，在浇筑混凝土之前，应在清理过的模板表面上（包括第一次使用的模板）涂刷隔离剂。
6）、安装模板时需有保护措施：因钢筋已绑扎好，钢筋很容易损伤面板，需有施工工人在现场扶住模板，轻轻就位，避免损伤模板。
7）、在靠近模板电焊钢筋、钢管时，在施工焊处的模板面应用铁皮垫隔，防止焊火烧坏模板板面。
8）、浇捣振捣混凝土时震动器不能直接碰到板面上，避免磨损撞坏面板，同时振捣时间要按规范规定，要适时，以防模板变形。

3.7.5主要分项工程验收标准
1、模板支设的允许偏差
项次
项目
允许偏差
1
轴线偏差
5
2
模板上表面标高
±5
3
截面尺寸
±10
4
垂直度
3
5
相邻两板表面高低差
2
6
表面平整度
5
7
预埋钢板中心线位移
3
8
预留洞
中心线位移
截面内部尺寸
10
+10，-0
2、钢筋绑扎的允许偏差
项次
项目
允许偏差
1
受力筋的间距
±5
2
箍筋、横向钢筋的间距
±20
3
网的长度、宽度
网眼尺寸
±10
±20
4
基础受力钢筋的保护层
±10
5
骨架宽度
±5
6
骨架长度
±10
3、混凝土允许偏差
项次
项目
允许偏差
1
轴线位置（基础）
15
2
垂直度
8
3
标高
±10
4
截面尺寸（基础）
+15，-10
5
表面平整度
8
6
预埋钢板中心线位移
10
4、储罐基础的允许偏差
储罐基础的允许偏差控制根据《石油化工钢储罐地基与基础施工及验收规范》SH3528-93为依据，在规范要求基础上提高控制水平，以确保工程质量。
项次
项目
允许偏差
1
基础中心坐标
15
2
基础标高
±15
3
环墙内径
±40
4
环墙宽度
+40，-0
5
环墙顶水平度
10米弧长
+3
整个圆周
+6
6
沥青砂表面平整度（从中心向周边拉线测量表面凹凸度）
20
7
沥青砂表面标高
±8
8
沥青砂厚度
±8
3.9 罐心施工
3.9.1罐心结构层
环墙砼达到一定强度后才能回填中心部分的级配碎石砂夹层，每步铺设30cm厚，铺平后采用蛙式或立式打夯机反复压实，环刀取样试验合格后再铺第二层，垫层的压实系数为0.96。
级配碎石砂夹层完成后经检查合格才能铺设300厚的砂垫层，砂垫层采用分层铺设，每层15cm，用平板振动器往复振捣，振捣次数8～10遍；施工过程中洒水浇湿，使砂的含水率保持在15%～20%左右；往复次数以环刀取样检验，压实系数λ≥0.96。振动器移动时，每行搭接三分之一，以防漏振。铺设时，计算虚铺高度，注意预留压实厚度。
施工后复测表面标高，拉线检查平整找坡，过高者削平，过低者补平，并用平板振动器振捣密实，确保按图纸要求的坡度，为沥青砂绝缘层的施工作准备。
最后铺设100厚的沥青砂，熬制沥青时要注意防火安全，远离现储油罐，确保安全施工。
3.9.2沥青砂绝缘层的施工
1）环墙水平标高控制
沥青砂施工前，罐环墙上先做好找平层，沿罐环墙上弹好水平线，力求精确，并在罐环墙顶设置灰饼，每隔1 m设一条标筋，灰饼施工时达到每10米弧长上相差不大于±3mm，整圈从平均标高计算相差不大于±6mm的标准。
2）沥青砂标高、平整度的控制
施工时，在罐中心打一根钢筋，在钢筋上测设沥青绝缘层的标高，做好标志，作为中心的标高控制依据。
施工沥青砂时，沿中心呈辐射状设置16个分区，沥青砂分区铺设。
施工段内用沥青砂作标高控制点，间距2m×2m，以控制沥青砂垫层面的坡向、标高、平整度。
沥青砂施工时，现场设专人负责密实度检测、铺设厚度、标高、平整度、坡度、压实遍数、施工温度的控制。保护好标高控制点，及时跟踪施工段的坡向，坡度应符合设计要求。
施工后马上检查表面标高、坡度，表面平整度控制在半径范围内的凹凸度不大于10mm，标高偏差不大于±5mm，厚度偏差不大于-10mm。如有超出允许范围者，马上进行修整。
3）沥青砂的搅拌、运输和摊铺
沥青砂绝缘层的搅拌，由专业施工队搅拌站搅拌，用专用保温运输车运至现场铺设。沥青砂采用洁净、均匀的中砂，加热至干燥，温度100～150℃；沥青采用30＃甲、乙建筑石油沥青，熬制至190～210℃后与砂拌合均匀。沥青与砂的体积比约为1：9（约每立方干砂加入100-110kg沥青）。
沥青砂随拌随铺，拌好后马上运至现场，及时摊铺。运至现场后温度控制在140°～170°，碾压前温度不低于100℃，碾压完后温度大于60℃。
沥青砂施工时，按标高分区铺设，铺时铺高1.5～2.0cm，作为压实的预留量。
沥青砂厚度为100mm，分层铺设；考虑到分层过细容易导致层与层之间粘结不良，将沥青砂分为二层进行铺设，每层50mm，且可以加快施工速度；上下层接缝错开不小于500mm。
沥青砂压实，采用手推热滚筒滚压5～6遍至沥青砂密实。滚子用重40～80公斤，内装加热设施的铁滚，滚压前表面涂刷稀释柴油。
沥青砂压实后用抽样法进行检验，抽检数量每200㎡不少于1处，压实后的密实度＞95%。压实后沥青砂容重≥1.55～1.60T/m3。
沥青砂不得在雨天施工，如遇下雨应严加覆盖。
第4章 试验检测频率
1、原材料检测
原材料主要是砂、石、水泥、钢筋及沥青检测，按规定钢筋各种型号分批次进场后均取样送检，取样要在监理及业主代表的见证下进行，经检测合格方可使用。沥青可一批次进场，送检一个批次。砼采用商品砼，水泥用量很少，一次进场，送检一个批次。
2、地基承载力检测
基坑开挖后，请地勘到现场进行触探试验，确认其承载力特征值达到或超过设计要求才算合格。
3、级配砂石及砂垫层，每压实一层，做密实度检测，其密实度不应小于96%。
4、砼取样频率
砼取样频率要符合规范要求，每100立方或每工作台班取样两组，一组同条件养护，一组标养。
5、钢筋焊接抽检频率
由于墙体不高，不发生竖向焊接，只有水平搭接焊和闪光焊，按规范要求取样。

第5章 安全文明施工措施
1、坚持“安全第一，预防为主”的方针，加强开工前的职工安全教育，提高职工的安全意识，特别是对新工人的三级教育及特殊工种的专门培训，做到责任到位，管理到位，目标到位，做到勤抓、严抓，发现隐患，及时整改。
2、现场施工人员应严格遵守安全制度及安全操作规程。进场要戴安全帽，不穿钉鞋、拖鞋、高跟鞋、硬底鞋，严禁酒后上岗。
3、施工现场挂好“六牌二图”；施工人员严格遵守操作规程，严禁出现违章指挥、违章作业，违反劳动纪律的现象。
4、基坑挖好后，超过2m深的基础周边及时围护，非施工人员不能随意进入施工现场。
3、运土的车辆要注意行车安全，控制好车速，时刻注意行人动态。
4、运土车辆不能带泥巴上路，注意环境保护。
5、机具不能靠基坑太近，防止基坑边缘垮塌发生意外。
6、需用电时找专业电工，严禁有私拉乱接现象；
7、施工人员要有良好的精神身体状况及休息；
8、其他安全文明施工要求同土建专项施工方案和总体施工方案。
9、饮用水保证开水供应，饮水器具卫生。现场的厕所有专人保洁。

第6章 雨季施工措施
本工程在秋季施工，主要以防连雨天气，做好雨季施工防护措施:
1、成立雨季施工抢险领导小组和雨季施工抢险队。雨期来临前，应对施工场地内做好防洪排水设施的检查、及时疏通和加固，保证雨水能及时排出施工场地以外。应设值班人员，随时掌握周围水情和讯情情况，预备好雨季所需的设备和材料，以便在遇到特殊情况能及时采取措施，尽量避免或者减少对工程的影响。如准备好足量的油毡、塑料布、蓬布、砂袋、雨衣、雨鞋、通讯设备和排水设备等。
2、及时了解天气预报，观察天气变化情况，合理规划作业区间灵活机动施工。
3、施工场地内的运输道路，应视情况及时加铺岩渣、碎石，保证道路畅通。
4、应及时组织做好雨中及雨后的现场排水工作。

第7章 结束语
钢储罐环墙基础与一般房屋建筑的基础的区别，房屋建筑整个上部结构都是靠基础传递和扩散到地基上去的，基础是整栋建筑不可少的组成部分；钢储罐环墙式基础是墙内各垫层构成的柔性基础与环墙共同工作。环墙只承受储罐壁（浮顶罐）或罐壁、顶（固定顶罐）和小部分介质的荷载，而大部分的介质或浮船荷载是由环墙内各垫层直接传到地基上。因此，油罐基础施工的控制，每个工序都至关重要，不仅是要控制实体质量，更要严格掌握每个工序容易出现的缺陷。

参考文献
[1] 工程设计施工图。
[2] 《工程测量规范》 GB50026-93；
[3] 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》 GB50202-2002；
[4] 《建筑地基处理技术规范》 JGJ79-2002
[5] 《建筑工程施工质量验收统一标准》 GB50300-2001；
[6] 《混凝土结构工程施工质量验收规范》 GB50204-2002；
[7] 《混凝土强度检验评定标准》 GBJ107-2002；
[8] 《建筑施工安全检查标准》 JGJ59-99；
[9] 《施工现场临时用电安全技术规程》 JGJ46-2005；
[10] 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》 JGJ130-2001；
[11] 《钢筋焊接及验收规范》 JGJ18-2003
[12] 《石油化工钢储罐地基与基础施工验收规范》 （SH/T 3528-2005）
[13] 《石油化工建（构）筑物抗震设防分类标准》 （GB 50453-2005）

致谢
首先，感谢导师xxx对我精心培育和指导，本论文真是在导师的严格要求下完成的。在写论文期间，导师严谨的治学作风，忘我的工作精神给我留下了深刻的印象，这些优秀品质将使我终身受益。
感谢______________领导、老师和同学们，在这个团结进去的集体中，我不仅学习了大量的科学文化知识还获得学习的乐趣。生活的乐趣
最后，感谢所有关心和帮助过我的人表示最终的感谢！