天然气沉井施工方案

天然气沉井专项施工方案一、工程概况本工程为天然气高压储配站沉井施工项目，设计为圆形单孔沉井结构，外径8.5m，内径7.8m，井深22.6m，采用C35P8抗渗混凝土浇筑，下沉至中风化岩层。沉井作为天然气管道交汇节点，需承受0.8MPa工作压力，施工区域地下水位埋深3.2m，土层分布为：①素填土（厚1.5m）→②淤泥质黏土（厚5.8m，渗透系数1.2×10⁻⁶m/s）→③中砂层（厚4.2m，含承压水）→④强风化泥岩（厚6.3m）。二、施工总体部署2.1施工流程规划分节制作下沉方案：第1节（刃脚段）：高度4.5m，含300mm厚刃脚及钢刃角（∠100×8角钢）第2-4节：每节高度6.0m，设置2道环形加强肋（Φ20@200）第5节（顶板段）：高度1.6m，预留DN500燃气管道接口3处2.2机械配置设备名称型号规格数量用途说明液压抓斗机XZ320D（斗容0.8m³）1台沉井内土方开挖深井降水泵QJ250-150/106台降低地下水位至刃脚以下1m混凝土输送泵HBT80C2台井壁混凝土浇筑全站仪TS601台沉井轴线及标高监测可燃气体检测仪XP-31803台施工区域天然气浓度监测三、关键施工技术3.1地基处理与垫层施工砂垫层计算：采用公式h=(G/f-1)/(2tanθ)计算，G=141.9kN/m（前两节自重），f=100kPa（地基承载力），θ=22.5°（扩散角），得砂垫层厚度320mm，采用级配砂石（含泥量≤3%），分层摊铺（虚铺250mm/层），平板振动器振捣至相对密实度≥0.93。刃脚支设：砖胎模采用MU10烧结砖，M7.5水泥砂浆砌筑，内侧抹20mm厚1:2.5防水砂浆，胎模顶面设置100mm×100mm方木（间距500mm）作为刃脚承重支点。3.2井壁混凝土施工钢筋工程：竖向钢筋采用电渣压力焊（Φ22，接头错开率50%）水平钢筋采用机械连接（直螺纹套筒，外露丝扣≤2P）内外层钢筋设置Φ16@1500mm支撑筋，梅花形布置模板体系：采用18mm厚酚醛覆膜胶合板（1.2m×2.4m），50×100mm方木背楞（间距300mm），Φ14对拉螺栓（带50×50×3mm止水片），横距600mm、竖距500mm。模板安装允许偏差：轴线±5mm，截面尺寸±10mm，垂直度≤1/2000。混凝土浇筑：配合比：C35P8（水泥:砂:石:水=1:1.85:3.26:0.42，掺加JM-Ⅲ抗裂剂）浇筑工艺：分层厚度500mm，采用Φ50振捣棒（振捣时间15-20s），施工缝设置3mm厚钢板止水带（宽300mm）养护措施：覆盖土工布洒水养护14d，确保强度达75%设计值方可拆模3.3沉井下沉控制排水下沉工艺：井内设置4个集水井（1.0m×1.0m×1.5m），安装Φ150mm排水管抓斗开挖顺序：先中间后周边，每层开挖深度≤1.2m，刃脚处留1.5m宽土台下沉速率控制：淤泥质土层≤0.5m/d，砂层≤0.8m/d纠偏技术：倾斜纠正：当偏差＞1/500时，采用单侧压重（每侧堆载50kN）结合另一侧高压射水（压力0.6MPa）位移调整：采用“配重差法”，在偏移方向对侧井壁增加200kN临时配重3.4封底施工水下混凝土封底：导管法浇筑C30水下混凝土，导管间距2.5m，首批混凝土量V=πr²h1+πR²h2（r=0.25m导管半径，h1=3.5m导管埋深，h2=0.8m扩散高度）混凝土初凝前完成500m³浇筑，终凝后抽水检查，渗漏点采用速凝水泥（水灰比0.4）压浆处理钢筋混凝土底板：铺设150mm厚C20垫层，绑扎Φ16@150双层双向钢筋网浇筑300mm厚C35P8混凝土，设置6道后浇带（宽800mm），28d后采用微膨胀混凝土（膨胀率0.02%）填充四、天然气专项安全措施4.1防爆施工管理动火作业控制：办理“受限空间动火许可证”，动火点10m范围内设置防火毯（1.2m×1.2m）使用防爆型工具（铜合金材质），氧气瓶与乙炔瓶间距≥5m，距明火≥10m气体监测系统：井内、井口、周边30m范围布设监测点，报警值设定：低报20%LEL，高报50%LEL监测数据实时传输至项目部监控平台，超标自动启动声光报警并切断非防爆电源4.2防泄漏措施管道保护：施工前采用RD8000管线探测仪定位地下燃气管道，3m范围内采用人工开挖（铁锹+竹耙）对暴露管道设置U型保护架（[10槽钢制作），架设高度≥2.5m应急准备：储备防爆风机（BSFT-500）2台，每小时换气次数≥12次配备正压式呼吸器6套，空气瓶压力≥28MPa，放置于距井口5m专用箱内五、质量控制标准5.1沉井允许偏差项目允许偏差检查方法刃脚底面标高±50mm水准仪测量垂直度≤1/1000H（H为沉井高度）全站仪投点法平面轴线位移≤150mm极坐标法井壁表面平整度8mm/2m靠尺2m靠尺+塞尺5.2混凝土质量控制抗渗性能：每500m³留置1组抗渗试块（Φ175×185mm），渗透高度比≤20%钢筋保护层：采用专用塑料垫块（强度≥C30），厚度允许偏差+10mm/-5mm六、施工监测方案6.1监测内容与频率监测项目监测点数量频率预警值沉井下沉量4点（井壁顶部）1次/2h50mm/天周边地面沉降12点（距井边5m）1次/天30mm地下水位6点（降水井）2次/天回升＞500mm天然气浓度3点（上/中/下部）1次/小时20%LEL6.2数据处理采用最小二乘法拟合沉降曲线，当出现以下情况立即停工：倾斜速率＞0.1%H/天（H为已沉深度）单次纠偏量＞20mm燃气浓度持续30分钟超报警值七、应急预案7.1天然气泄漏处置流程报警与疏散：立即启动声光报警器，组织200m范围内人员疏散至上风向切断气源：关闭上下游阀门（DN500闸阀，操作扭矩320N·m）防爆排风：开启井内防爆风机，保持空气流通带压封堵：采用“注胶式密封夹具”（工作压力1.6MPa）对泄漏点临时封堵7.2沉井突沉应急措施立即停止开挖，向井内快速回填砂袋（25kg/袋）至刃脚以上启动备用降水泵，降低井内水位差采用“压重复位法”：在沉井偏高侧堆放200kN配重，同步监测沉降速率八、施工进度计划采用Project软件编制四级进度计划，关键线路为：降水井施工（15d）→第1节制作（20d）→第1-4节下沉（65d）→封底（12d）→内部结构施工（30d），总工期165d，设置3个关键节点控制：第45日历天：完成第2节沉井下沉第100日历天：沉井抵达设计标高第140日历天：完成底板混凝土浇筑九、环境保护措施噪声控制：液压抓斗机设置隔音罩（降噪量≥25dB），夜间施工噪声≤55dB（GB12523-2011）扬尘治理：出入口设置洗车平台（8m×4m），土方运输车辆覆盖篷布（覆盖率100%）废水