第9章 关键工序或复杂环节的技术措施

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第九章 关键工序或复杂环节的技术措施

9.1 关键工序及复杂环节认识

胜利油田天源储气有限公司LNG储存站建设工程总承包项目施工关键工序及复杂环节主要在

2个方面：2500m3LNG球罐施工、土方处理。 9.2 2500m3LNG球罐施工

2500m3LNG球罐施工既是本工程的关键工序，也是复杂环节。2500m3LNG球罐具体施工方案详见“设备管理方案”，下面重点叙述2500m3LNG球罐施工的难度及保障措施。 9.2.1 内球罐的组装

球罐采用无中心柱分带整体组装程序：

基础复验→下段支柱安装→外架搭设→赤道带组装→调整赤道带及组装质量检验→外架搭设→下极带组装→上极带组装→内架搭设→总体组装质量检查→各带焊接→无损检测→附件安装→充水试验→酸洗钝化→气压及气密试验→竣工验收

组装工具采用龙门卡具，组装前在球皮上焊接不锈钢方块，引弧及收弧在方块上。吊耳焊接采用不封闭焊缝。

下段支柱安装好后，吊装第一块带上支柱的赤道板，固定后再吊装相邻的带上支柱的赤道板，吊装相邻支柱间的赤道带插装入带柱腿两赤道带之间。依上述办法顺序吊装，直至整个赤道带闭合。赤道带组装应连续作业，防止作业当中的大风。各带组装完成后采用点焊固定，严格检查组装间隙、棱角度、赤道带水平度、椭圆度。 9.2.2 内球罐的焊接

内球罐焊接采用手工电弧焊工艺：

（1）球壳板坡口采用单边V型外坡口型式，手工电弧焊打底填充盖面。背后采取角磨机清根。

（2）球罐的焊接程序：先纵缝，后环缝，先赤道带，后温带、极板。 （3）球罐焊接遵循“多焊工，均匀分布，同工艺，等速度”的原则。 （4）赤道带及纵缝等长焊缝分为多段进行焊接。

（5）每道焊缝开始焊接的填充及盖面采用分段退焊法。立焊缝每段约500mm,平焊缝

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每段约500mm。且每层焊道接头错开。

（6）使用不锈钢龙门板控制焊接变形。丁字缝是角变形较大的地方，因此在这些部位除用组装卡具控制外，还加设弧形板。弧形板安装在离端部100mm以内。弧形板一端焊在球壳板上，另一端与龙门板相焊接，并用楔子紧固。龙门板均焊在内侧。外坡口焊完后球壳板向加弧形板一侧变形3~5mm。

（7）防止地线、焊钳、电缆线、与焊件打弧。

安排6~8名焊工同时对称进行球罐定位焊接，以减少焊接应力与变形。纵缝定位焊接从中间向两边进行，环缝定位焊接焊工均匀分布由左向右进行。

（8）主焊缝纵焊缝焊接

① 第一层（打底层），其余各层相对整条焊缝采用分段倒退向上焊接。

② 防止未焊透及咬肉等缺陷产生。每层焊接表面填平或呈凹形，熔敷厚度与工艺说明书中要求相当，层次之间的接头错开。

③ 两侧盖面前凹槽1~2mm，电流比填充时稍大一些，避免咬边和未熔合等缺陷的产生，焊缝余高为0~3mm，焊缝宽度应保持一致，压边为1~2mm。

④ 纵缝的首末端的焊肉达到环缝的坡口中心，待环缝焊接时，打磨至与坡口齐平。 （9）环缝的焊接

① 第一层焊接采用手工电弧焊打底，其余各层道施焊采用多层多道分段退焊，注意层间清除要彻底。

② 每层间的起焊位置应错开80~100mm，且离开丁字缝200mm左右。 ③ 两侧盖面前凹槽深1~2mm，其他注意事项同纵焊缝。 （10）Y形交叉口的焊接

球壳板的上、下极各有4个Y形交叉口焊缝，由于该处焊缝密集，易产生焊接变形和缺陷，每道每层焊缝在焊至Y形交叉口时不停弧，继续向前运条，并收弧于焊缝的直线段，各层收弧处应相互错开。 9.3 土方工程

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9.3.1 土方开挖 1、开挖方案及机械选择

根据本工程现场情况，基坑开挖深度不会过深，可采取机械开挖为主、人工挖土为辅，斯

太尔车运输，装载机配合施工的的方案。 2、施工准备

1）开始挖土前，按照规定办理好有关手续，交纳有关费用，办理好有关证件。

2）熟悉地质勘察报告及水文地质资料。掌握建筑场地和临近区域内的地下管线、地下构

筑物、危房等调查资料。

3）通过井点降水已经将水位降至挖土面0.5m以下。

4）对基础工程施工图组织图纸预审、自审，参加业主组织的图纸会审。

5）编制施工组织设计。准备齐全和本工程相关的图集、规范、规程、标准供业主及现场

施工使用。 6）准备好仪器、仪表。

7）坐标点、水准点引入。将业主委托政府测绘部门确定的坐标点、水准点引到现场方便

使用且便于保护的位置，将引入的坐标点、水准点进行保护，做好工程控制轴线网测量定位，施工中经常复测。

8）工程正式施工前向业主、监理报详细的经我公司工程部审批的施工方案，经业主、监

理同意后编制技术交底并交底到操作工人。 3、土方开挖

1）开挖前进行基坑边线测放，经验收后方可开始开挖。

2）开挖过程中专人全程进行标高控制，一台挖掘机安排一个标高控制人员。 3）土方开挖分层分段进行阶梯式挖土，每层开挖深度不超过1.5m～2.5m。

4）基坑开挖时为避免机械开挖对地基土的扰动，在设计基坑底面标高以上30cm采用人工

开挖，不能超挖。

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分层开挖与人工修坡

4、注意事项

对水准点、水准标高、基坑平面位置、边坡坡度等经常复测检查，防止超深、超宽、挖错、挖偏。

土方开挖过程中，严禁机械碰撞侧壁，严禁扰动基底原状土； 挖出土方严禁堆放坑边，以更好的控制坑边地面堆载；

挖掘机行走时，主动轮在后，臂杆与履带平行，制动回转机构，铲斗离地1m左右。挖掘机回转半径以内严禁人员作业。 9.3.2 降水方案

根据招标文件，本工程场地内地下水埋藏较浅，经钻孔内地下水位测定，地下水位在0.00m~11.20m之间，平均2.90m，标高在1734.80~1749.14m之间，平均1744.99m。含水层水量及水位受地表排水及大气降水的影响呈季节性升降。为满足施工要求，应将地下水降至坑底以下0.5m。根据现场情况及类似地段施工经验，本工程拟采用管井降水。管井沿基坑周边布置。

1、降水井设计

管井开孔孔径为600mm,井管采用外径500mm、内径400mm的无筋水泥管，管井井深约为20m，管井间距为10m。

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为了保证中间的降水效果在基坑中间适当增加疏干井，随着挖土往下挖井，在基坑周边10m范围内布设回灌井（兼观测井），当地下水出现异常以及对周遍建筑物造成不利影响时进行回灌。

2、回灌井作用及方案

为防止周边建筑物的不均匀沉降，在基坑周边的建筑物附近设观测井。回灌井（兼观测井）施工方案同降水方案，观测方案：当观测井水位降深大于理论计算时的水位降深，即应启动回灌方案。回灌方案为：由总管焊接水量控制阀引管至回灌井，根据建筑物附近的地下水变化情况，随时调整控制阀，控制回灌水量，保证地下水水位的相对稳定。

3、降水井施工方案

1）测量放点，保证井点位置准确，结合场地及基坑形状可允许在范围内调整布置； 2）施工用散装钻机成井，应保证钻孔口径不少于600mm，严格控制孔深和垂直度，砼滤管直径不大于450mm，所下滤料的含泥量不大于3%，下管对正绑扎牢固，保证井的透水性和抽水效果；钻井泥浆直接排入坑内待挖土时，拌合运走；

3）每个井点排水管与集水管的连接要牢固，根据现场的统一安排，排出场外； 4）抽水期间要24小时值班，随时检查抽水系统、排水系统的运行情况，并随时掌握基坑的疏干情况，遇特殊情况随时处理。

5）成井施工先于土方作业，时间5天，而后开始联网抽水，在满足现分层开挖深度后，开始土方施工，降水应保证下部土体排水疏干效果。基坑四角建蓄水沉淀池，地下水集中排放。沿基坑周边架立排水管，材质铸铁或钢管，管径150mm。

4、井点降水技术要求

井点施工的质量直接关系到降水的效果，特别是在松软土层中降排水，土层易产生缩孔、塌孔，孔内泥浆比重大，易堵塞井点管过滤器，使充填的滤料不能顺利下到孔底，或将滤料孔隙堵塞，起不到导水作用，造成不能将上部弱透水层水通过井点疏导到下部过滤器而被抽出。这样势必影响降水，因此对井点成孔施工工艺必须严格要求。

1）、在松软或松散易缩孔、塌孔的土层中施工时，采用清水水冲法成孔。要求送水泵压不得低于2MPa，流量不少于20m3／h；

2）、成孔直径 轻型井点孔径一般不小于300mm，孔深度应比设计井点管埋设深度大

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