5000立方油罐专项施工方案.docx
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5000立方油罐专项施工方案
中国航油集团
贵州石油有限公司
谷立油库增容项目
换填基础与设备基础
专项施工方案
中冶建工集团有限公司
二零一二年九月二十三日
建设单位：
中国航油集团石油有限公司贵州公司
设计单位：
国内贸易工程设计研究院
监理单位：
贵州化兴建设监理有限公司
施工单位：
中冶建工集团
一、工程概况
二、场地地理位置及工程地质条件
三、编制依据及相关规范标准
四、油罐基础施工方案
五、试验与检测
六、人员、主要机具、进度计划安排
七、安全文明施工措施
一、工程概况
1、工程名称：
贵州谷立油库增容项目
2、工程地点：
贵州贵阳市谷立村
3、建设单位：
中国航油集团石油有限公司贵州公司
4、建筑工程等级：
三级成品油库
5、设计耐久年限：
50年
6、建筑规模：
总容库2.1万立方米，其中新建库容1.5万立方米。
7、防火设计分类：
储存油品的储罐火灾危险性分类为甲，乙类。
8、耐火等级：
本次设计建，构筑物均为二级以上。
9、抗震设防烈度：
6度
10、主要技术经济指标：
新建建筑物、构筑物占地面积：
1453.8平方米，其中建筑面积：
28平方米。
11、设计范围：
本工程新建5000m³钢油罐3座，1500m³消防水罐2座
基础开挖换填深度1.8~5.3ｍ,基底持力层设计要求为级配砂石,地基承载力特征值为200KPa，压实密度不＜97%，罐基为混凝土环型墙结构,环壁型基础2M高,0.4ｍ宽（即壁厚）,采用C30砼浇筑。
钢筋混凝土环型基础施工完成达到设计强度70%后,环基中部采用级配砂石夯实回填,夯实按250mm厚机械或人工分层夯实，分层夯实后每层地基承载力特征值应不小于200KPa,密实度不小于97%,在持力层上部设置400厚的粗（中）砂垫层和100厚的沥青砂防潮层,这样罐底就设置在柔性沥青砂上,以保证罐底在反复装卸油时不被硬性损伤。
二、场地地理位置及工程地质条件
1、地理位置:
本工程位贵州省贵阳市花溪区孟关乡谷立村，本工程位于郊区，交通十分不便利，土石方工程量不大，但分散，进出道路狭窄，工期紧迫。
油罐底层取土换填层级配差，很难达到压实系数＞0.97。
2、罐区（仅油罐）地理地层岩性状况:
工程所处位置为山丘地带，地势起伏较大，地势北高南低，土层属以前回填土堆积成型，本工程属秋冬雨季施工。
根据地勘钻探资料,本区域地层主为：
地层
岩性
层号
层号
岩性
层厚（m）
Fak（kpa）
ES（mpa）
土层
素填土
1.5~5.4
1
硬塑粉质粘土
4.0~7.8
191
7.40
2
可塑粉质粘土
2.0~8.4
145
5.43
3
软塑粉质粘土
0.0~14.7
145
5.43
岩层
强风化泥岩
0.0~2.7
350
中风化泥岩
≥5.6
960
这样看来,2~3#基坑大约要挖3.8~5.3m深,就要发生超深换填。
三、编制依据及相关规范标准
1、谷立油库增容设计施工图：
建施－04，建施1-1；结施－01~0-3结施1-1。
2、贵州大学勘察设计研究院所做《中国航油集团贵州石油有限公司谷立油库增容建设工程岩土勘察报告》。
3、施工场地及施工条件。
4、本单位类似工程施工经验。
5、现行国家有关规范、标准和规程和建筑施工手册：
《工程结构可靠性设计统一标准》GB50153-2008
《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001
《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008
《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006版）
《建筑抗震设计规范》GB50011-2010
《岩土工程勘察规范》GB50021-2001（2009年版）
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002
《砌体结构设计规范》GB50003-2001
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
《建筑设计防火规范》GB50016-2006
《砌体工程施工质量验收规范》GB50203-2002
《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002（2011年版）
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002
《钢制储罐地基基础设计规范》GB50473-2008
《石油化工钢储罐地基处理技术规范》SH/T3083-1997
《石油化工钢储罐地基与基础施工及验收规范》SH/T3528-2005
《石油库设计规范》GB50074-2002
《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002
《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069-2002
《钢结构设计规范》GB50017-2003
《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046-2008
《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001
《建筑工程设计文件编制深度规定》（2008年版）
《贵州建筑地基基础设计规范》DB22/45-2004
四、油罐基础施工方案
1、换填持力层基础与设备基础工艺流程
施工放样→基坑开挖→人工拣底→换填层定位放线→级配砂石夯实回填（每25cm分层碾压）→垫层施工→定位放线→钢筋安装→模板支设→砼浇筑→模板拆除→养护→级配砂石夯实回填（每25cm分层碾压）→400厚的粗（中）砂垫层→100厚的沥青砂防潮层
2、基坑开挖顺序安排
根据地勘资料,场地1号油罐一端表层粉质粘土较薄,基坑相对较浅,比较容易开挖,为能使罐体早日开始施工,决定先从1#基坑开始挖,逐渐向3#基坑推进,依次逐个挖完。
3、基础定位放线
基坑开挖前,要根据油罐中心坐标采用全站仪定位放样,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。
4、基坑开挖
油罐基坑由于体量大,拟采用挖掘机配合人工进行开挖,如果基坑深度不超过3.0ｍ,则留0.3ｍ深采用人工检底,人工修坡,基底0.3ｍ以上应一次性挖到位。
如果基坑超深,则应分层开挖,根据挖臂长度,第一层先挖2ｍ深并放大开挖半径,另随着基地开挖深度再挖一条机械通道以便车辆爬坡或挖机二次转运,当确认挖至持力层时,先采用人工清平基底,然后请监理及业主单位做地基承载力试验,试验结果其承载力特征值达到或超过200KPa,即符合设计要求,否则继续深挖,直至承载力特征值达到设计要求为止。
由于甲方要求油罐基坑开挖,而没有将外运确定,每个基坑开挖直径超过20米,又不能所有周边都堆土不留施工通道,如不能及时装车外运,则挖土只能往两个方向堆,这样开挖时就要发生挖机分二次或三次转运,运距超过20米以上,以后外运又要发生二次装车。
5、土石方外运
根据地勘资料判断,2#~3#油罐基坑有可能超深,则基坑和场地总体开挖方量会更多。
由于超深和环基以内要做换填处理,则基坑回填量就不多。
由于大量土石方要外运,如使用小翻斗车拉运不但进度慢,而且运价会很高,加上渣场是按车收取弃渣费,必须采用斗容超过12立方的铁马、红岩等大型自卸翻斗车运输。
另外政府要收弃土处置费,环卫、交管要收管理费,道路污染要遭罚款,运输产生扬尘或弃之不当环保也要罚款,因此,要使用加盖的车辆,天气不好时车辆出门还要冲洗干净,避免造成道路污染。
根据目前社会行情,实际运费加其他杂费远超定额费,因此费用应由甲、乙、监理三方协商确定。
6、超深换填
如果基坑超深,应按设计要求进行换填处理,采用底层级配砂石换填，级配砂石中的石子含量为30%~50%（重量比），石子最大粒径不大于50毫米，含泥量不大于5%，最优含水率2%。
砂垫层采用质地坚硬的中粗砂或砾砂，不得含有草根等有机质，含泥量不大于3%，不得采用粉砂和冰洁砂，施工时控制其最优含水量（15%），厚度不能超过25厘米,并且要层层压实,采用机械碾压,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200KPa以上,密实度0.97以上,检测和验收合格方可进行垫层施工。
但由于贵阳地区本地石粉砂在碾压过程中很有可能达不到设计压实密度97%。
如果在达不到压实密度的保证下我司建议业主单位采用设计提供第二方案：
即C15毛石混凝土作为持力层材料。
7、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,由于油罐施工是本项目工程的关键,因此,开挖的1~3#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,以后各基坑以此为标准由监理及业主代表验收即可。
6、基础施工
（1）、垫层
基坑经验收合格,即可进行垫层浇筑,基础下必须设置垫层,垫层要比扩大基础两边各宽100mm,砼强度为C15,厚度100mm。
（2）、扩大基础
扩大基础宽度0.5ｍ,高度0.3ｍ,砼强度为C30,采用商品砼浇筑,基础配筋严格按设计进行,钢筋制作及绑扎和砼浇筑工艺要求参照土建施工专项方案。
模板采用九夹板,下部模板内外在垫层及地基上打上定位钢筋,上部用木方内外支撑加固,支撑要牢固,确保浇筑的砼扩大基础尽量圆顺。
特别注意的是基础钢筋在扩大基础上的预插定位,一定要在垫层上弹出,定位要准确,固定要可靠,预插筋要用弯好的Ф20钢筋内外加固定位并在模板上固定好,严防错位。
（3）基础
基础砼设计要求是C30,模板也是采用九夹板,由于油罐基础是圆柱体,为确保浇筑的基础圆弧自然圆顺,内模的内侧和外模外测每隔250要背一根立木方,再用弯好的Ф20钢筋随对拉杆加固。
由于基础宽度只有400mm,为保证几何尺寸准确不爆模,模板除用木方钢筋加固外,内外模板还要用埋墙对拉螺杆拉紧,对拉螺杆最底排距基础底面不大于250,下数第二、三排间距不大于500,上部二排根据高度等分,对拉杆横行间距不大于500,模板内圆上下还要用钢管井字对撑牢固,防止模板偏移。
砼浇筑时要周边均匀上升,施工工艺基本与消防水池浇筑工艺相同。
砼浇筑前,钢筋、模板、预埋件一定要经过自检、复检、报检等检查验收（扩大基础相同）,检查合格并填写浇筑施工许可证签字后才能浇筑砼。
浇筑前一天要跟搅拌站联系确认,报清楚砼的标号和抗渗等级,避免发错,砼运到现场后要仔细验收,确认无误后方能浇筑入模,并按规定制作试件。
砼基础拆模后在回填之前要洒水养护,养护时间不少于7天或直至回填完成。
（4）罐底以下结构层
基础完成后,要控制好拆模时机,不能拆的太早,模板拆除后,待基础达到一定强度后才能回填中心部分的砂石换填层,该部分换填参照基坑超挖换填工艺进行人工操作夯实,换填高度1100mm,换填后经触探及密实度检测合格后才可做400厚的粗（中）砂垫层,粗（中）砂垫层完成后,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。
（5）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、电渣压力焊接头、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、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》。
保证措施:
严格按操作规程操作,按规范标准检查验收（详见土建专项施工方案）
（6）、模板支设的质量标准及保证措施
模板的实测允许偏差值详下表：
项目名称
允许偏差值
轴线位移
5mm
标高
±5mm
截面尺寸
+4mm，-5mm
垂直度
3mm
表面平整度
5mm
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）、在安装模板之前，应将各种电管、水管等按图就位，避免模板安装好后二次开洞，模板自身就位时也应严格按照配模图纸进行安装。
9）、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。
五、试验与检测
1、原材料检测
由于采用的是商品砼,原材料主要是钢筋及沥青检测,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。
2、地基承载力检测
首批基坑开挖后,请地勘到现场确认岩层岩性,当确认挖到稍密卵石层后,进行人工检底,完成后进行触探试验,每个基坑试验3组,其承载力特征值达到或超过设计要求才算合格。
以后每个基坑开挖完成后,经监理、业主代表、施工三方共同确认挖到持力层即可检底检测。
如果超深换填,换填后每个基坑也同样做触探试验3组,其地基承载力特征值不能小于200KPa,并做密实度检测,其密实度不应小于97%。
3、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,28天送检。
4、钢筋焊接抽检频率
由于基础不高,不发生竖焊,只有单面焊接,每个基础应抽送检2组。
六、人员、主要机具、进度计划安排
1、人员组织计划:
管理人员安排在总施工方案中已详述,这里只对主要作业人员计划进行安排:
钢筋工:
8人架模工:
10人砼工:
15人
普工:
10人电工:
1人防水:
1人
测量:
2人
2、主要机具配置计划:
挖机（PC240）:
1台自卸汽车:
4台铲车:
1台
平板夯机:
20台立式夯机:
1台钢筋机具:
2套
电锯:
1台压路机：
1台
砼搅拌运输泵送设备由搅拌站提供
砼震捣、收平设备1套电焊机:
1台
3、进度计划:
油罐基础施工:
计划工期60天,暂定为2012年9月25日开工
工期安排（详见油罐基础施工进度横道图）；（人员及机具设备配置详见土建专项施工方案）
七、安全文明施工措施
1、由于施工点距原储油罐最近处仅有60米左右,也是本工程的最大危险源,因此,开工之前我司根据现场情况进行改建,形成了一道防火墙,但进入罐区施工,严禁随意抽烟,打电话要到固定的地区内,动火要申报审批,严格按操作规程作业,有明火（含电焊）施工就必须设专人看护,并提前做好挡护。
2、基坑挖好后,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、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。
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