消錘防爆氣罐安裝沉井法施工技術

王禹

（遼寧水利土木工程咨詢有限公司，遼寧 沈陽 110000）

1 工程概況

應急輸水管線貫通工程消錘防爆氣罐建筑安裝地點為遼寧省丹東市濱江路，該區域地勢起伏變化較小，地面較為平緩，地面高程為6.28～6.63 m。罐式消錘防爆塔為地下一層，鋼筒混凝土結構。由于施工區域緊鄰文物景點單位，周邊商業網點密集，在濱江中路公路上施工，場地局限性較大，施工作業空間較小。通過現場地質勘查，工程地下土質為流砂，地下水位高為1.50 m，施工難度較大，且施工場地周圍建筑物密集，采用了沉井法施工工藝。

2 沉井法施工工藝流程

沉井法施工，對現場勘測后進行測量放線，完成基坑開挖和支護工作，然后進行井筒預制，進行淺層土方開挖。同時，對井筒第二節進行焊接，完成井內土方開挖，進行施工排水和混凝土澆筑。最后，對罐體進行安裝以及土方回填，確保場地的平整。沉井法施工工藝流程如圖1所示。

3 沉井法施工分析

3.1 施工準備和測量放線

施工前，需對沉井使用的鋼筋的參數和性能進行測試，鋼筋的各項指標達到要求才可投入使用。其次，根據現場勘查的基準線和標高信息以及設計的管線中心線，計算出沉井井壁位置后進行準確放樣。由于施工場地受到周圍建筑物的阻擋和妨礙，綜合考慮施工條件及施工質量多方面的影響，最終確定沉井為直徑500 mm的鑄鐵管。沉井井壁厚度可按經驗值進行計算，再進行強度校核，最后根據工程設計要求來調整井壁厚度。

3.2 基坑開挖

在沉井土方開挖前，首先應進行軸線報驗，利用沉井軸線控制樁定位基坑開挖位置，并在基坑底部四周做好排水工作，在距基坑邊緣1 m 處周圍設置擋水坎和圍欄，設立醒目標志，擋水坎下寬500 mm，上寬300 mm，高500 mm，來防止雨水風沙等雜質流入。當基坑內積水較多時，會嚴重影響施工進度，挖取出的土方也要及時運出，避免在基坑內累積影響施工的正常進行。最后，需進行基坑邊坡的日常檢查，做到及時發現異常，及時停工整頓，達到開挖條件后重新進行施工。

3.3 施工排水

沉井施工作業面地下水位較高，在開挖面適當位設置排水溝及集水井，開挖完成后立刻進行坡腳排水溝施工。此作業設置兩臺4 寸污水泵進行排水，兩臺均設置在施工管段處，設置的集水坑應設置專人24 h不間斷排水，以降低地下水位，使已經開挖成型的基坑地面不被泡變形，基坑不會因為高水位而產生塌陷。同時，為防止井底四周抽水容易造成周圍建筑物地基因快速排水而地基失穩或不均勻沉陷，施工中除進行觀測外，還應采用鋼板樁對基坑側壁進行支護，鋼板樁為12 m 長H30型鋼，采用挖掘機進行打樁。樁的入土深度要大于等于2 m，上下設水平支撐連接，保證鋼樁穩定性。

3.4 沉井制作

3.4.1 鋼筋綁扎

鋼筋在安裝前應對鋼筋各項參數進行詳細核對，復核準確無誤后方能進行施工。其次，綁扎鋼筋的綁絲頭，應彎回至骨架內側，底板和頂板保護層分別為20 mm。針對底板鋼筋的綁扎過程要更嚴格些，同樣要先校核鋼筋的各項指標參數，滿足要求后，方可進行底板鋼筋的綁扎。最后，鋼筋綁扎完后應及時進行組織驗收，盡快進行混凝土澆筑，以免上銹腐蝕影響施工質量。

3.4.2 混凝土澆筑

混凝土澆注工藝取決于沉井底板的澆筑厚度，當其厚度超過400 mm時，應采用分層澆筑混凝土的方法，保證混凝土澆筑的均勻。為避免混凝土澆筑時發生漏振，振動器插點要求較為嚴格，要均勻有序，且振動器不能夠混用。振動器工作時最為關鍵的是對振搗時間的把控，振搗時間與混凝土澆筑的質量緊密相關。

3.4.3 管道焊接

在沉井管道焊接前，要保證焊條、焊絲存放在干燥的環境下，若不慎受潮，需進行烘干才能使用。其次，在對沉井管道焊接前，需進行管道表面清潔處理，保證管道外壁面光滑無異物。最后，在沉井管道焊接工作完成后，必須對沉井管道焊口實施探傷檢測。焊接時需根據不同焊接位置，選擇不同焊條直徑、焊接電流進行焊接。

3.5 罐體安裝

罐式防爆塔基坑開挖尺寸為直徑10 m圓型。機械開挖至1.5～2 m 左右，進行鋼板樁支護一周，把第一節鋼模吊入基坑。在沉井底部中心位置形成凹坑后，將刃腳下的土料推向中心位置的凹坑內。當罐體沉到地面上30 cm時，吊裝第二節鋼筒進行焊接。第二節沉井采用人工挖土機械提土法進行施工。做好沉降觀測防止下沉速度過快。沉井到位后需用枕木對稱墊起。

3.6 土方回填

回填材料采用砂礫石混合石料，礫石最大粒徑為50 mm。首先，要保證施工場地的干凈清潔。其次，保證回填土料的綠色環保，嚴禁雜質、垃圾和有害物質的混入。然后，當需要進行分層回填時，要保證每層厚度控制在350～400 mm之間，采用自重18 t 以上的挖掘機進行碾壓，每層碾壓6～8 遍。最后，對施工場地回填部位進行找平。

5 結語

沉井法因操作簡單、施工方便、成本低常用于水利和市政工程施工，本次應用在應急輸水管線貫通工程消錘防爆氣罐安裝工程中，妥善解決了周邊建筑密集導致施工場地狹小的問題，保障了施工進度的正常順利進行。另外，沉井法施工前應詳細了解場地的地質和水文條件，沉井封底核算要考慮支撐板的作用力，以及黏土的粘性力等因素。