消锤防爆气罐安装沉井法施工技术

王禹

（辽宁水利土木工程咨询有限公司，辽宁 沈阳 110000）

1 工程概况

应急输水管线贯通工程消锤防爆气罐建筑安装地点为辽宁省丹东市滨江路，该区域地势起伏变化较小，地面较为平缓，地面高程为6.28～6.63 m。罐式消锤防爆塔为地下一层，钢筒混凝土结构。由于施工区域紧邻文物景点单位，周边商业网点密集，在滨江中路公路上施工，场地局限性较大，施工作业空间较小。通过现场地质勘查，工程地下土质为流砂，地下水位高为1.50 m，施工难度较大，且施工场地周围建筑物密集，采用了沉井法施工工艺。

2 沉井法施工工艺流程

沉井法施工，对现场勘测后进行测量放线，完成基坑开挖和支护工作，然后进行井筒预制，进行浅层土方开挖。同时，对井筒第二节进行焊接，完成井内土方开挖，进行施工排水和混凝土浇筑。最后，对罐体进行安装以及土方回填，确保场地的平整。沉井法施工工艺流程如图1所示。

3 沉井法施工分析

3.1 施工准备和测量放线

施工前，需对沉井使用的钢筋的参数和性能进行测试，钢筋的各项指标达到要求才可投入使用。其次，根据现场勘查的基准线和标高信息以及设计的管线中心线，计算出沉井井壁位置后进行准确放样。由于施工场地受到周围建筑物的阻挡和妨碍，综合考虑施工条件及施工质量多方面的影响，最终确定沉井为直径500 mm的铸铁管。沉井井壁厚度可按经验值进行计算，再进行强度校核，最后根据工程设计要求来调整井壁厚度。

3.2 基坑开挖

在沉井土方开挖前，首先应进行轴线报验，利用沉井轴线控制桩定位基坑开挖位置，并在基坑底部四周做好排水工作，在距基坑边缘1 m 处周围设置挡水坎和围栏，设立醒目标志，挡水坎下宽500 mm，上宽300 mm，高500 mm，来防止雨水风沙等杂质流入。当基坑内积水较多时，会严重影响施工进度，挖取出的土方也要及时运出，避免在基坑内累积影响施工的正常进行。最后，需进行基坑边坡的日常检查，做到及时发现异常，及时停工整顿，达到开挖条件后重新进行施工。

3.3 施工排水

沉井施工作业面地下水位较高，在开挖面适当位设置排水沟及集水井，开挖完成后立刻进行坡脚排水沟施工。此作业设置两台4 寸污水泵进行排水，两台均设置在施工管段处，设置的集水坑应设置专人24 h不间断排水，以降低地下水位，使已经开挖成型的基坑地面不被泡变形，基坑不会因为高水位而产生塌陷。同时，为防止井底四周抽水容易造成周围建筑物地基因快速排水而地基失稳或不均匀沉陷，施工中除进行观测外，还应采用钢板桩对基坑侧壁进行支护，钢板桩为12 m 长H30型钢，采用挖掘机进行打桩。桩的入土深度要大于等于2 m，上下设水平支撑连接，保证钢桩稳定性。

3.4 沉井制作

3.4.1 钢筋绑扎

钢筋在安装前应对钢筋各项参数进行详细核对，复核准确无误后方能进行施工。其次，绑扎钢筋的绑丝头，应弯回至骨架内侧，底板和顶板保护层分别为20 mm。针对底板钢筋的绑扎过程要更严格些，同样要先校核钢筋的各项指标参数，满足要求后，方可进行底板钢筋的绑扎。最后，钢筋绑扎完后应及时进行组织验收，尽快进行混凝土浇筑，以免上锈腐蚀影响施工质量。

3.4.2 混凝土浇筑

混凝土浇注工艺取决于沉井底板的浇筑厚度，当其厚度超过400 mm时，应采用分层浇筑混凝土的方法，保证混凝土浇筑的均匀。为避免混凝土浇筑时发生漏振，振动器插点要求较为严格，要均匀有序，且振动器不能够混用。振动器工作时最为关键的是对振捣时间的把控，振捣时间与混凝土浇筑的质量紧密相关。

3.4.3 管道焊接

在沉井管道焊接前，要保证焊条、焊丝存放在干燥的环境下，若不慎受潮，需进行烘干才能使用。其次，在对沉井管道焊接前，需进行管道表面清洁处理，保证管道外壁面光滑无异物。最后，在沉井管道焊接工作完成后，必须对沉井管道焊口实施探伤检测。焊接时需根据不同焊接位置，选择不同焊条直径、焊接电流进行焊接。

3.5 罐体安装

罐式防爆塔基坑开挖尺寸为直径10 m圆型。机械开挖至1.5～2 m 左右，进行钢板桩支护一周，把第一节钢模吊入基坑。在沉井底部中心位置形成凹坑后，将刃脚下的土料推向中心位置的凹坑内。当罐体沉到地面上30 cm时，吊装第二节钢筒进行焊接。第二节沉井采用人工挖土机械提土法进行施工。做好沉降观测防止下沉速度过快。沉井到位后需用枕木对称垫起。

3.6 土方回填

回填材料采用砂砾石混合石料，砾石最大粒径为50 mm。首先，要保证施工场地的干净清洁。其次，保证回填土料的绿色环保，严禁杂质、垃圾和有害物质的混入。然后，当需要进行分层回填时，要保证每层厚度控制在350～400 mm之间，采用自重18 t 以上的挖掘机进行碾压，每层碾压6～8 遍。最后，对施工场地回填部位进行找平。

5 结语

沉井法因操作简单、施工方便、成本低常用于水利和市政工程施工，本次应用在应急输水管线贯通工程消锤防爆气罐安装工程中，妥善解决了周边建筑密集导致施工场地狭小的问题，保障了施工进度的正常顺利进行。另外，沉井法施工前应详细了解场地的地质和水文条件，沉井封底核算要考虑支撑板的作用力，以及黏土的粘性力等因素。