第三章 土建工程施工

第三章 土建工程施工

在油气田地面工程建设中，不论是井场平整、管道敷设，还是计量站、中转站、联合站以及油库的建设都涉及到土建工程施工，土建工程虽是油气田地面工程的基础配套工程，但却是不可或缺的重要组成部分，它直接影响到整个工程的质量安全和工期效益。

油气田地面工程的管道敷设、油库施工、站场建设等所涉及的土建工程施工内容主要有施工测量、土石方施工、地基基础施工、主体结构施工和屋面防水保温施工，本章将对此进行简单介绍。

第一节 土建工程施工测量

一、施工测量的基本工作

施工测量是任何工程各施工工序的开始，且贯穿于工程建设的各个阶段。

施工测量的任务就是根据设计图纸上待建建筑物、构筑物的轴线位置、尺寸及其高程，以地面控制点为根据，将待建建筑物、构筑物的特征点在实地标定出来，作为施工的依据，这项工作又称为测设或施工放样。

施工测量的内容包括：建立施工控制网（包括平面和高程控制网）；建筑物、构筑物的详细放样；检查、检收；变形观测。

施工测量要遵循“从整体到局部”、“先控制后细部”的原则。

1．建立施工控制网

建筑施工控制测量的任务首先是建立施工控制网，施工控制网是建筑物放样的依据。 1）平面控制网的布设

施工平面控制网一般分两级布设：一级为基本网，组成基本网的控制点称为基本控制点。基本网一般布设在施工区域以外，不受施工影响的地方，用于加密施工控制网或测设建筑物的主轴线；另一级为施工放样网，一般布设在施工区域内，用于放样建筑物的辅助轴线和建筑物的细部点。

在油田上建设各类站场、油库等产能配套建筑时，要在场地上建立平面控制网，视建设场地面积大小及建（构）筑物的布置情况，通常布设成建筑基线或建筑方格网的形式。

（1）建筑基线的布设。

在面积不大、地势较平坦的建筑场地上，常常布设一条或几条基准线作为施工测量的平面控制，这样的基准线称为建筑基线。建筑基线的布设形式是根据建筑物的分布、场地地形等因素来确定。其常见的形式有“一”字形、“L”字形、“十”字形和“T”字形，见图3-1所示。

（a）“一”字形 （b）“L”字形 （c）“十”字形 （d）“T”字形

图3-1 建筑基线的布设形式

布设建筑基线时应注意：建筑基线应平行或垂直于主要建筑物的轴线，以便于采用直角坐标法测设建筑物轴线；建筑基线相邻点间应互相通视，点位不受施工影响，且能长期保存；基线定位点不少于3个，以便相互校核。

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建筑基线通常采用两种方法测设：用建筑红线测设和用附近的测量控制点测设。 （2）建筑方格网的布设。

在大中型的建筑场地上，由正方形或矩形格网组成施工控制网，称为建筑方格网。常分为两级布设，先采用“十”字形、“口”字形、或“田”字形，然后再加密方格网，如图3-2所示。

1 2 3（A3） 4 5

A A B C1 C D E 1 2 3（E3） 4 5 C3 C5 B C D E

图3-2 建筑方格网的布设

建筑方格网的轴线与建筑物轴线平行或垂直，因此，可用直角坐标进行建筑物的定位，放样较为方便，且精度较高，但工作量大、不够灵活、易毁坏，有全站仪的条件下，正逐步被导线网或三角网代替。

2）高程控制网的布设

施工高程控制网采用水准测量方法建立，通常也分两级布设，即首级网格和加密网，相应的水准点称为基本水准点和施工水准点。

基本水准点布设在不受施工影响、无震动、便于施测和能永久保存的地方。

施工水准点用来直接放样建筑物的高程，为了放样方便和减少误差，施工水准点应靠近建筑物，通常可以采用平面控制点标志桩加设圆头钉作为施工水准点。

2．放样 1）放样已知水平距离

根据已知的起点、线段方向和两点间的水平距离测定出另一端点的地面位置。按不同的精度要求有一般方法和精确方法：一般方法用钢尺直接丈量，为校核并提高精度，一般往返丈量，取平均值；精确方法是将一般方法所量长度加尺长、温度和高差三项改正数。

2）放样已知角度

根据水平角的已知数据和一个已知方向，把该角的另一方向放样在地面上。按精度要求不同也分为一般方法和精确方法。

3）点的平面位置放样

点的平面位置放样常用方法有直角坐标法、距离交会法、极坐标法和角度交会法。

当在施工现场有互相垂直的主轴线或方格网线时，可以用直角坐标法放样点的平面位置。直角坐标法只量距离和直角，数据直观，计算简单，工作方便，因此应用较广泛。

当建筑场地平坦，量距方便，且控制点离放样点不超过一整尺段长度时，可用距离交会法。距离交会法的优点是不需要仪器，但精度较低。在施工中放样细部时，常用此法。

极坐标法是根据水平角和距离来放样点的平面位置的一种方法。当已知点与放样点之间的距离较近，且便于量距时，常用极坐标法放样点的平面位置。

当放样地区地形限制或量距困难时，常采用角度交会法放样点位。

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中转站、联合站等各类站场及油库建设中的建（构）筑物测量定位一般采用直角坐标法、距离交会法、极坐标法；场区内外油气管线、长输管道的测量定位一般采用极坐标法、角度交会法。

4）点的高程放样

根据已知水准点，在地面上标定出某设计高程的工作，称为高程放样。在深基坑内或在较高的楼层面上放样高程时，水准尺的长度不够，这时，可在坑底或楼层面上设置临时水准点，然后将地面高程点传递到临时水准点上，再放样所需高程。

二、一般建（构）筑物的施工测量

一般建筑施工测量的主要任务是建筑物的定位和放线、基础工程施工测量、墙体施工测量。

1．定位和放线

1）建筑物的定位

建筑物的定位，就是将建筑物外廓各轴线交点（简称角桩）测设在地面上，作为基础放样和细部放样的依据。

由于定位条件不同，定位方法也不同，如施工场地已有建筑方格网或建筑基线时，可直接采用直角坐标法进行定位。

2）建筑物的放线

建筑物的放线，是指根据已定位的外墙轴线交点桩（角桩），详细测设出建筑物各轴线的交点桩（或称中心桩），然后，根据交点桩用白灰撒出基槽开挖边界线。

由于在开挖基槽时，角桩和中心桩要被挖掉，为了便于在施工中，恢复各轴线位置，要把各轴线延长到基槽外安全地点，并做好标志。其方法有设置轴线控制桩和龙门板两种形式。

（1）设置轴线控制桩。轴线控制桩设置在基槽外2～4m处的基础轴线延长线上，作为开槽后各施工阶段恢复轴线的依据，如图3-3所示。

（2）设置龙门板。在小型民用建筑施工中，常将各轴线引测到基槽外的水平木板或脚手钢管上。水平木板或脚手钢管称为龙门板，固定龙门板的木桩或脚手钢管称为龙门桩，如图3-4所示。一般在建筑物四角与隔墙两端，基槽开挖边界线以外1.5～2m处，设置龙门桩。

龙门桩 小钉 龙门板 细线 轴线钉 混凝土 木桩 细线 ±0.000

图3-3 轴线控制桩 图3-4 龙门板

2.基础工程施工测量

1）基槽抄平

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建筑施工中的高程测设，又称抄平。

为了控制基槽的开挖深度，当快挖到槽底设计标高时，用水准仪根据地面上±0.000m点，在槽壁上测设一些水平小木桩（称为水平桩），水平桩可作为挖槽深度、修平槽底和打基础垫层的依据。

为了施工时使用方便，一般在槽壁各拐角处、深度变化处和基槽壁上每隔3～4m测设一水平桩。 2）垫层中线的投测

基础垫层打好后，根据轴线控制桩或龙门板上的轴线钉，用经纬仪或用拉绳挂锤球的方法，把轴线投测到垫层上，如图3-5所示，并用墨线弹出墙中心线和基础边线，作为砌筑基础的依据，图3-6所示为基础轴线投测的施工实例。

图3-5 垫层中线的投测

1-龙门板；2-细线；3-垫层；4-基础边线；5-墙轴线；6-线坠 图3-6 基础轴线投测

3）基础墙标高的控制

房屋基础墙是指±0.000m以下的墙体，它的高度是用基础皮数杆来控制的。基础皮数杆是一根木制的杆子，如图3-7所示。立皮数杆时，先在立杆处打一木桩，用水准仪在木桩侧面定出一条高于垫层某一数值（如100mm）的水平线，然后将皮数杆上标高相同的一条线与木桩上的水平线对齐，并用大铁钉把皮数杆与木桩钉在一起，作为砌筑基础墙的标高依据。

3.墙体施工测量

1）墙体定位

墙体定位是利用轴线控制桩或龙门板上的轴线和墙边线标志，用经纬仪将轴线投测到基础面上或防潮层上，然后用墨线弹出墙轴线和墙边线，检查外墙轴线交角是否等于90˚。再把墙轴线延伸画在外墙基础上，如图3-8所示，作为向上投测轴线的依据。另外把门、窗和其它洞口的边线，也在外墙基础上标定出来。

图3-7 设置皮数杆 图3-8 墙体定位

1-防潮层；2-皮数杆；3-垫层 1-墙轴线；2-外墙基础；3-轴线延伸点

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皮

数杆

2）墙体各部位标高控制

在墙体施工中，墙身各部位标高通常也是用皮数杆控制。

（1）墙身皮数杆的设立与基础皮数杆相同，使皮数杆上的±0.000m标高与房屋的室内地坪标高相吻合。在墙的转角处，以及每隔10～15m设置一根皮数杆。

（2）墙身砌起1m以后，就在室内墙身上定出+0.500m的标高线，作为该层地面施工标高基线。 （3）第二层以上墙体施工中，为了使皮数杆在同一水平面上，要用水准仪测出楼板四角的标高，取平均值作为地坪标高，并以此作为立皮数杆的基准。

4．建筑物的轴线投测

在多层建筑墙身砌筑过程中，为了保证建筑物轴线位置正确，可用吊锤球或经纬仪将轴线投测到各层楼板边缘或柱顶上。

（1）吊锤球法。将较重的线锤悬吊在楼板或柱顶边缘，当线锤尖对准基础墙面上的轴线标志时，线在楼板或柱顶边缘的位置即为楼层轴线端点位置，画上标志线。

（2）经纬仪投测法。在轴线控制桩上安置经纬仪，严格整平后，瞄准基础墙面上的轴线标志，用盘左、盘右分中投点法，将轴线投测到楼层边缘或柱顶上。

5．建筑物的高程传递

在多层建筑施工中，要由下层向上层传递高程，以便楼板、门窗口等的标高符合设计要求。高程传递的方法有以下几种：

（1）利用皮数杆传递高程。一般建筑物可用墙体皮数杆传递高程。

（2）利用钢尺直接丈量。对于高程传递精度要求较高的建筑物，通常用钢尺直接丈量来传递高程。对于二层以上的各层，每砌高一层，就从楼梯间用钢尺从下层的“+0.500m”标高线，向上量出层高，测出上一层的“+0.500m”标高线。这样用钢尺逐层向上引测。

（3）吊钢尺法。用悬挂钢尺代替水准尺，用水准仪读数，从下向上传递高程。

第二节 土石方施工

油气田地面工程建设涉及的土石方工程一般包括场地平整、基坑（槽）、处理池和管沟的开挖与回填等。土石方工程施工受气候、水文和地质等条件影响较大，具有施工面广量大、劳动繁重的特点，因此土石方工程施工前应进行挖、填方平衡计算，综合考虑土方运距最短、运程合理和各个工程项目的合理施工程序等方面因素。土石方工程主要涉及土方量计算、边坡支护、施工降水、机械开挖等施工技术。

一、场地平整

场地平整是在场地自然地面上，按设计标高要求进行土方开挖或者回填，然后压实。施工前先要确定场地的标高、计算挖方和填方的工程量、确定土方平衡调配，而后选择施工机械进行施工。

1．确定场地标高

场地标高一般由设计确定，若设计没有明确时，需要考虑以下因素合理确定场地标高： （1）满足生产和运输的要求；

（2）合理利用地形，科学计算调配土方，尽量减少挖、填方量，使场地内挖方量与填方量平衡；

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（3）需要有一定的泄水坡度（≥2‰），满足排水要求； （4）考虑最高洪水位的要求。

场地标高可根据挖填平衡的原则按照下述方法确定：

（1）初步计算场地标高。将地形图划分方格网，根据相邻等高线用插入法求得每个方格角点的地面标高。一般说来，理想的场地标高，应该使场地的土方在平整前和平整后相等而达到挖方和填方的平衡。

（2）场地标高的调整。上面所计算的标高是初步计算值，实际上还需要考虑场地泄水坡度的要求（单向泄水或双向泄水）和土的可松性因素影响，进一步进行调整。

2．土方量计算

场地平整土方量的计算通常采用方格网法。方格网法就是在具有等高线的地形图上将施工区域划分为若干个方格，形成方格网用于计算土方量和控制标高。方格的边长主要取决于地形变化和场地大小，一般为10～40m，通常取20m。方格网法的计算步骤如下：

（1）算出每个方格角点的设计标高和自然地面标高的差，即为相应角点的施工高度（即填挖高度）；

（2）确定方格网边线上不挖不填的点，即为“零点”。将相邻的零点连接起来，即为零线，它是划分方格网中挖方区与填方区的分界线；

（3）然后采用四角棱柱体法计算每一个方格的土方量；

（4）将场地上所有方格的土方量求和，加上场地边坡的土方量，得到整个场地的总挖填土方量。

3．土方调配

土方量计算完成后，进行土方的平衡调配。土方调配，就是对挖土的利用、堆放和填土的取得。土方平衡调配要力求达到挖、填平衡和运距最短，选择恰当的调配区大小、调配方向、运输路线，使土方机械和运输车辆能有效地展开工作，功效得到充分发挥。

确定土方调配方案，首先在场地平面图上划出挖、填区的分界线（即零线），在挖方区和填方区适当地划分出若干调配区，其大小要满足土方机械的操作要求；然后计算出各调配区的土方量，标注于图上；求出每对调配区之间的平均运距；选择最优土方调配方案，即土方总运输量最小或土方运输费用最少，而且便于施工；在图上标出调配方向、土方数量和平均运距，绘制土方调配图，如图3-9所示。

图3-9 土方调配图

二、土方边坡与土壁支撑

基坑、沟槽土方开挖的顺序、方法必须与设计工况相一致，要遵循“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则。因此在基坑、沟槽开挖施工中，为了防止塌方，保证施工安全及边坡

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稳定，要按照不同深度、不同土质，考虑边坡放坡或加支撑保护。

1．土方边坡

土方边坡可以做成直线型、折线型、阶梯型、分级型。边坡坡度以基坑深度h与底宽b之比表示，坡度大小根据土质条件、开挖深度、施工方法和工期、地下水位、坑边荷载等因素确定。

在土壤具有天然湿度且基坑或沟槽不受地下水影响下，当开挖深度不超过下列数值时，可直立开挖而不放坡、不加支撑：

（1）密实、中密的砂土和碎石类土（充填物为砂土）不大于1m； （2）硬塑、可塑的粉土及粉质粘土不大于1.25m；

（3）硬塑、可塑的粘土和碎石类土（充填物为粘性土）不大于1.5m； （4）坚硬的粘土不大于2m。

当挖土深度超过以上数值时，就要考虑放坡或加支撑。在土具有天然湿度、构造均匀、无地下水影响时，深度在5m以内不加支撑的坑槽和管沟，其边坡坡度可按表3-1施工。

表3-1 深度在5米内的基坑（槽）、管沟边坡的最陡坡度（不加支撑）

土的类别 坡顶无荷载 中密的砂土 中密的碎石类土（充填物为砂土） 硬塑的粉土 中密的碎石类土（充填物为粘性土土） 硬塑的粉质粘土、粘土 老黄土 软土（经井点降水后） 1：1.00 1：0.75 1：0.67 1：0.50 1：0.33 1：0.10 1：1.00 边坡坡度（高：宽） 坡顶有静载 1：1.25 1：1.00 1：0.75 1：0.67 1：0.50 1：0.25 —— 坡顶有动载 1：1.50 1：1.25 1：1.00 1：0.75 1：0.67 1：0.33 —— 2．土壁支撑

在基坑或管沟槽开挖时，常因受场地的限制不能放坡，或放坡所增加的土方量很大，这时可采用设置支撑的施工方法。

土壁支撑形式根据开挖深度和宽度、土质和地下水条件以及开挖方法、相邻建筑物等情况进行选择和设计。以下介绍油气田地面工程施工中常用的支撑方法。

1）沟槽的支撑方法

主要采用横撑式支撑，由挡土板、楞木和工具式横撑组成，根据挡土板放置方式不同，分为水平式支撑和垂直式支撑，如图3-10所示。

（1）水平式支撑：断续或连续的挡土板水平放置。断续式水平挡土板支撑，适于能保持直立壁的干土或天然湿度的粘土，深度在3m以内。连续式水平挡土板支撑，适于较松散的干土或天然湿度的粘土，深度在5m以内。

（2）垂直式支撑：断续或连续的挡土板垂直放置。适于土质较松散或湿度很高的土，地下水较少，深度不限。

2）浅基坑的支撑方法

一般浅基坑的支撑方法主要有锚拉支撑、短柱横隔支撑、临时挡土墙支撑，常采用锚拉支撑，由柱桩、挡土板、锚桩、拉杆和回填土组成，如图3-11所示，适用于开挖面积较大、深度不大的基坑或使用机械挖土。

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（a）断续水平式支撑 （b）垂直式支撑

图

3-10 横撑式支撑 图3-11 锚拉支撑

1-水平挡土板；2-竖楞木； 1-柱桩；2-挡板；3-锚桩； 3-工具式横撑；4-竖直挡土板；5-横楞木 4-拉杆；5-回填土

三、施工排水与降水

在开挖基坑或沟槽过程中，如雨水回收池、污水处理池、循环水泵房池基坑开挖，以及管沟开槽，经常会遇见基坑或沟槽底面低于地下水位，地下水不断渗入坑内的情况。另外雨季施工时，地面水也会流入坑内，这样不但会使施工条件恶化，更严重的是会造成边坡塌方和地基承载能力下降。因此，在基坑或沟槽开挖前和开挖过程中，必须做好降水工作，常采用的措施是明沟排水法和井点降水法。

1．明沟排水法

明沟排水法是在开挖过程中，沿坑底的周围开挖排水沟，在基坑范围以外设置集水井，排水沟的坡度宜控制在1～2‰，使水经排水沟流入井内，然后用水泵抽出坑外，排到远处。

每隔20～40m设置一个集水井，其宽度一般为0.6～0.8m，其深度随着挖土的加深而加深，并保持低于挖土面0.7～1.0m。当基坑挖至设计标高后，井底低于坑底1～2m，并在井底铺设碎石滤水层，防止抽水时带走泥沙而扰动井底的土，如图3-12所示。

明沟排水法适用于水流较大的粗粒土层的排水、降水，也可用于渗水量较小的粘性土层降水，但不适宜于细砂土和粉砂土层，因为地下水渗出会带走细砂粒而发生流砂现象。

图3-12 明沟排水法

1-排水沟；2-集水井；3-水泵

2．井点降水法

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井点降水法就是在基坑或管沟开挖前，预先在基坑、沟槽周围埋设一定数量的滤水管（井），利用抽水设备不断抽出地下水，使地下水位降到坑（沟）底以下。

井点降水有轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点等多种方法。在油气田地面工程施工中常用的是轻型井点降水，例如在处理池基坑开挖、大直径超深管沟开挖、储罐强夯地基处理施工前都会用到。以下简要介绍轻型井点降水法。

1）轻型井点系统

轻型井点降水就是沿基坑周围或一侧以一定间距将井点管（下端为滤管）埋入地下蓄水层内，井点管上端通过弯联管与总管相连接，利用抽水设备将地下水不断抽出，从而将地下水位降至坑底以下，如图3-13所示，图3-14为处理池基坑采用轻型井点降水实例。

轻型井点系统设备主要包括：井点管、滤管、集水总管、弯联管、抽水设备等。

图3-13 轻型井点降水全貌图

1-井点管；2-滤管；3-总管；4-弯联管； 5-抽水设备；6-原地下水位；7-降水后地下水位

2）轻型井点的布置

轻型井点系统的布置，要根据基坑或沟槽的平面形状和尺寸、深度、土质、地下水位高低与流向、降水深度要求等因素综合确定。

（1）高程布置。当计算出井点管的埋置深度（不包括滤管）小于或等于6m时，采用一级井点降水；大于6m时，如果采用降低井点管的埋置面仍达不到要求时，则采用二级井点降水，如图3-15所示。

图3-15 二级轻型井点示意图

图3-14 轻型井点降水实例 1-第一级井点管；2-第二级井点管

（2）平面布置。当基坑或沟槽宽度小于6m，水位降低深度不超过5m时，可采用单排线状井点，布置在地下水流的上游一侧，两端延伸长度一般不小于沟槽宽度；当宽度大于6m或土质不定，渗透系数较大时，宜采用双排井点；当基坑面积较大时，宜采用环状井点，为便于挖土机械和运输

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车辆出入基坑，可不封闭，布置为U形环状井点。

3）轻型井点的安装

轻型井点系统的安装顺序是：挖井点沟槽、铺设集水总管；冲孔、埋设井点管、灌填砂滤料；弯联管将井点管与集水总管连接；安装抽水设备；试抽；运行抽水。

四、土石方机械施工

管沟开挖、场地平整等工程量大、劳动繁重，采用机械化施工，可以加快施工速度。土方工程施工机械的种类很多，以下简单介绍油气田地面工程施工中常见的土石方机械化施工方法。

1．推土机施工

在油气田地面工程施工中，平整场地、开挖深度不大的基坑、回填土方、配合挖土机集中土方和修路开道等常用到推土机，其作业方式以切土和推运土方为主。

推土机通常采用下坡推土、槽型推土、并列推土等方法施工，如图3-16所示。在运距较远而土质较硬时，可以采用多铲集运的方法。

（a）下坡推土法 （b）槽形推土法 （c）并列推土法

图3-16 推土机施工方法

2．铲运机施工

铲运机能够独立完成铲土、装土、运土、卸土、填土、平土等土方作业，常用于坡度在20°以内大面积土方挖填、平整，大型基坑或管沟开挖等施工。

铲运机的运行路线要根据工程大小、挖填区的分布、运距长短、土的性质和地形条件等确定。对于地形起伏不大，施工地段较短的挖填工程，适宜采用环形路线；当地形起伏较大，施工地段较长时，宜采用“8”字形路线。

为提高铲运机的工作效率，可以采用顺地形下坡铲土法、预留土埂的跨铲法、推土机助铲法。

3．挖土机施工

挖土机是基坑、沟槽开挖中最常用的一种机械，按工作装置不同，单斗挖土机可分为正铲、反铲、拉铲和抓铲，土方施工中常用的是正铲和反铲挖土方法。

1）正铲挖土

正铲挖土机的工作特点是前进行驶，铲斗由下向上强制切土，用于开挖停机面以上的土方，适于开挖高度大于2m的干燥基坑。正铲挖土机的开挖方式，有以下两种，如图3-17所示。

（1）正向挖土，侧向卸土，见图3-17（a）所示。用于开挖工作面较大，深度不大的边坡、基坑、沟槽等，采用较广。

（2）正向挖土，后方卸土，见图3-17（b）所示。用于开挖工作面狭小，且较深的基坑、沟槽等。

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（a）正向挖土，侧向卸土 （b）正向挖土， 后方卸土

图3-17 正铲挖土和卸土方式

2）反铲挖土

反铲挖土机的工作特点是后退行驶，铲斗由上而下强制切土，用于开挖停机面以下的土方，适于一次挖掘深度不大于4m的基坑、沟槽，以及含水量较大或地下水位以下的土壤开挖。反铲挖土机的开挖方式有沟端开挖和沟侧开挖两种，如图3-18所示。油田地面工程站外管线的管沟开挖施工中，主要采用沟端开挖。

（1）沟端开挖：挖土机停在沟端，向后退着挖土，见图3-18（a）所示。这种方式挖土方便，挖土深度和宽度较大，因而采用较多。当开挖大面积的基坑时，可分段开挖；当开挖深沟槽时，可分层开挖。

（2）沟侧开挖：挖土机停在沟侧沿沟边挖土，见图3-18（b）所示。此法能将土弃于距沟边较远处，但挖土宽度和深度较小，而且停机稳定性较差，因此只在无法采用沟端开挖或所挖的土不需运走时采用。

（a）沟端开挖 （b）沟侧开挖

图3-18 反铲挖土机开挖方式

1-反铲挖土；2-自卸汽车；3-弃土堆

第三节 地基与基础施工

任何建筑物、构筑物和设备都必须有可靠的地基和基础，这是因为上部结构承受的各种作用最终将通过基础传给地基，因此，地基与基础工程是一项重要的分部工程。持力层上表面以下为地基，持力层上表面以上为基础，下面分别介绍地基处理工程、浅基础工程和深基础工程。

一、地基处理

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为了满足结构的安全和正常使用，对于不能满足承载力和变形要求的地基，就要进行处理与加固，提高地基土的承载力，保证地基稳定，减少建筑物的沉降或不均匀沉降。

按照地基处理的施工方式和机理不同，地基处理方法有：换填法、夯实法、挤密桩法、深层密实法、高压喷射注浆法、注浆法和预压法等。下面介绍在油气田地面工程施工中经常采用的换填地基、强夯地基和水泥粉煤灰碎石桩地基处理。

1．换填地基处理

换填法地基是挖去基础底面下一定范围内的软弱土层，回填强度较高、压缩性较低且没有侵蚀性的材料，如中粗砂、碎石、灰土、素土、矿渣、粉煤灰等，分层夯实后作为地基持力层。换填地基施工工艺简单，费用较低，适用于荷载不大的浅层软弱地基及不均匀地基的处理。

1）换填地基种类

换填地基根据回填材料不同，主要有灰土垫层地基、砂和砂石垫层地基、素土垫层地基、粉煤灰地基等。

（1）灰土垫层地基。灰土垫层地基是用一定体积配合比的石灰与土充分拌合，分层夯实而成。适用于地下水位较低，较干燥状态下的一般粘性土地基，加固深1～4m厚的软弱土、湿陷性黄土、杂填土等。

（2）砂和砂石垫层地基。砂和砂石垫层地基是选用颗粒级配良好，质地坚硬的中砂、粗砂、砾砂、碎石或卵石，经分层夯实，作为基础的持力层。适用于处理3m以内透水性强的软弱粘性土地基，不宜用于加固湿陷性黄土以及不透水粘土地基。

（3）素土垫层地基。素土垫层（简称土垫层）是局部或整体挖除基坑下软弱土，回填符合设计要求的素土，土料中有机质含量不得超过5％，也不得含有冻土或膨胀土，经分层铺设夯实而成。适用于处理厚度一般为1~3m的湿陷性黄土、杂填土等。

（4）粉煤灰地基。粉煤灰地基是用火力发电厂的工业废料粉煤灰，颗粒粒径宜0.001～2.0mm，氧化铝及二氧化硅的含量≥70%。分层铺设与碾压，可用于道路、堆场和小型建筑、构筑物等的换填层。

2）换填地基的施工工艺及要点

（1）施工工艺。换填地基的施工程序见图3-19所示。

图3-19 换填地基施工程序

（2）控制换填料的含水量。施工时，换填料按配合比拌合均匀，通过洒水或晾晒控制拌合料的含水量达到适宜。灰土拌合料的含水量应控制在最优含水量范围内；砂石级配料保持在最优含水量范围内。

（3）分层铺筑、分层夯实。换填料要分层铺筑，每层虚铺厚度按不同施工方法和压实机械来确定。当铺筑需要分段施工时，上下两层换填料的搭接长度要符合设计或规范的要求，搭接处要充分夯实。换填地基分层夯实的打夯或碾压遍数，按设计要求由试夯确定，一般不少于4遍。

拌合换填料 基底清理 分层铺筑、夯实或压实换填材料 找平验收 2．强夯地基处理

强夯地基属于夯实法地基处理，施工时用起重机械将大吨位夯锤（一般为8～30t）起吊到6～30m高度后，使其自由落下，对地基土施加强大的冲击能，在地基中形成冲击波和动应力，将地基

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土压密、振实，从而在一定的范围内提高地基土的强度，降低其压缩性，达到地基受力性能改善的目的，是我国目前最为常用和最经济的深层地基处理方法之一，在油气田地面工程的原油储罐施工中经常采用，图3-20所示为原油储罐强夯地基处理施工。

图3-20 储罐强夯地基处理施工

1）强夯施工前的准备

强夯施工前，在施工现场选取一个或几个试验区进行试夯，通过试夯确定强夯技术参数，包括锤重和落距、夯击点布置及间距、单位夯击能量、单点夯击次数和夯击遍数等。

平整强夯范围内的场地，如地下水位较高，应采取措施先降低地下水位后再进行强夯施工。 2）强夯地基施工工艺

强夯施工分段进行，顺序从边缘夯向中央，加固顺序是先深后浅。施工工艺如下： ① 清理并平整施工场地；

② 标出第一遍夯点位置，并测量场地高程； ③ 起重机就位，使夯锤对准夯点位置； ④ 测量夯前锤顶高程；

⑤ 将夯锤起吊到预定高度脱钩自由下落，测量锤顶高程；

⑥ 按规定的夯击次数及控制标准，完成一个夯点的夯击；重复步骤③至⑥，完成第一遍全部夯点的夯击；

⑦ 用推土机将夯坑填平，并测量场地高程；

⑧ 在规定的时间间隔后，按上述步骤逐次完成全部夯击遍数，最后用低能量满夯，将场地表层松土夯实，并测量夯后场地高程。

3．水泥粉煤灰碎石桩地基处理

水泥粉煤灰碎石桩简称为CFG桩，属于挤密桩法地基处理，由水泥、粉煤灰、碎石、石屑等混合料加水拌和形成的具有一定强度的桩体，和桩间土、褥垫层一起形成复合地基共同承担上部荷载。近些年在油田建设原油储罐基础中也采用了此种地基处理方法。

水泥粉煤灰碎石桩目前多用长螺旋钻孔—管内泵压混合料灌注成桩，其施工程序见图3-21。 施工中要求钻杆钻至设计孔底标高后不提钻，先泵送灌料，当输送管及钻杆芯管充满混合料后，开始匀速提升钻杆，边灌料、边提升，始终保持混合料超出钻头1～2m，直至施工设计桩顶标高，提升速度宜控制在2～3m/min，每分钟提升高度不宜大于4m。提钻时旋转上提8～15m后，静止提钻，直至桩孔灌满。

钻机就位 成孔 钻杆内灌注混合料 提升钻杆 钻机移位 成桩 边泵送边提升钻杆 13 灌注孔底混合料

图3-21 水泥粉煤灰碎石桩施工程序

二、浅基础施工

浅基础一般是指基础埋深小于5m，或者基础埋深小于基础宽度的基础，且只需排水、挖槽等普通施工即可建造的基础。

浅基础按受力特点和材料性能不同可分为刚性基础和柔性基础。以下介绍油气田地面工程中几种常见的刚性基础和柔性基础。

1．刚性基础

刚性基础是指用砖、毛石、灰土、混凝土等抗压强度较高而抗弯、抗剪强度较低的材料建造的基础。常见的刚性基础有：砖基础、毛石基础、混凝土基础、毛石混凝土基础。

1）毛石基础

毛石基础是用坚实、未风化、无裂纹的毛石和水泥砂浆砌筑成的，具有强度较高、抗冻、耐水、经济等特点，是至今油气田地面工程施工中最为常用的基础形式，如图3-22所示。

图3-22 毛石基础

毛石基础的断面尺寸多为阶梯形，每阶台阶高度一般为300～400mm。 毛石基础施工方法及要点如下：

（1）毛石基础采用铺浆法砌筑，砂浆饱满，外露面灰缝厚度不宜大于40mm，石块间的空隙较大时，先填塞砂浆捣实后用适宜的小石块嵌实。

（2）砌筑毛石基础的第一皮石块采取坐底浆选大块毛石砌筑，石块大面向下，毛石基础的转角处、交接处应采用较大的平毛石砌筑。

（3）毛石基础组砌宜分皮卧砌，搭砌紧密，毛石要上下皮错缝，内外搭砌。临时间断处留成阶梯形斜槎，其高度不超过1.2m。

（4）毛石基础必须设置拉结石，每0.7㎡墙面应至少设置一块。上一台阶的石块至少压砌下一台阶石块的1/2长。

2）砖基础

砖基础通常选用标号较高的烧结普通砖和水泥砂浆砌筑，一般砌成阶梯形，即大放脚，有等高式和间隔式。等高式大放脚是每砌两皮砖，两边各收进1/4砖长；间隔式大放脚是每砌两皮砖及一皮砖，交替砌筑，两边各收进1/4砖长，最下面为两皮砖。基础的大放脚部分通常采用一顺一丁砌法。

2．柔性基础

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用抗拉、抗压、抗弯、抗剪均较好的钢筋混凝土材料做基础，不受刚性角的限制，所以钢筋混凝土基础也称为柔性基础。油气田地面工程施工中常见的柔性基础有独立柱基础、杯形基础、条形基础等，多用于厂房和设备基础。

1）独立柱基础

框架结构或单层排架结构的厂房常采用独立柱基础。独立柱基础常见截面形式有矩形、阶梯形、锥形等，如图3-23所示。

（a）矩形 （b）阶梯型 （c）锥形

图3-23 独立柱基础

独立柱基础的施工工艺流程见图3-24所示。

清理基坑 浇筑混凝土垫层 钢筋绑扎 支模板 模板拆除 混凝土养护 混凝土浇筑、振捣、找平 图3-24 独立柱基础施工工艺流程

施工工艺要点如下：

（1）在垫层混凝土强度达到1.2MPa后进行钢筋绑扎，底板受力钢筋弯钩向上，上部柱子插筋应满足锚固长度的要求，其弯钩部分与底板筋成45°绑扎，距底板5cm处绑扎第一道柱子箍筋，距基础顶5cm处绑扎最后一道箍筋，在柱插筋最上部再绑扎一道定位筋。

（2）模板采用小钢模或木模，用脚手管或木方加固。锥形基础坡度＞30°时，采用斜模板支护，坡度≤30°时，利用钢丝网防止混凝土下坠，上口设井字木方控制钢筋位置。阶梯形基础支模顺序由下至上逐层向上安装。

（3）混凝土浇筑分层连续进行，先浇一层5～10cm厚混凝土固定钢筋，然后分层下料振捣，振捣棒插入下层3～5cm，振捣时尽量避免碰撞预埋件、预埋螺栓，防止预埋件移位。阶梯型基础每一台阶高度整体浇捣，每浇完一台阶停顿0.5h待其下沉，再浇上一台阶。

2）杯形基础

当建筑物上部结构采用装配式预制钢筋混凝土柱时，则基础做成杯口形，然后将柱子插入并嵌固在杯口内，故称杯形基础，其形状如图3-25所示。

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图3-25 杯形基础

1—垫层；2—杯形基础；3—杯口；4—预制柱；5—杯壁内配筋

杯形基础的施工工艺流程同独立柱基础，施工要点如下： （1）在垫层表面测放基础施工控制线，绑扎基础钢筋。

（2）自下而上支设外侧模板并加固，外侧模板一般用钢模拼制。杯芯模板一般用木模拼制，外表面涂刷隔离剂或用白铁皮满包，四角做成小圆角。

（3）先浇筑杯底混凝土，然后按台阶分层浇筑混凝土，浇筑时要防止杯芯模板上浮或偏移，在杯芯四周对称均衡下料并振捣。

（4）混凝土浇筑后应及时进行保湿养护，保湿养护可根据现场条件、环境温湿度、构件特点、技术要求，采用洒水、覆盖、喷涂养护剂等方式。

（5）拆除杯芯模板，要根据施工时的气温及混凝土凝固情况来掌握，一般在初凝后终凝前将芯模稍加松动后，再徐徐拔出。

三、深基础施工

当浅层地基土质不良，无法满足建筑物对地基变形和强度方面的要求时，可以利用下部坚实土层或岩层作为持力层，这就要采取深基础了。深基础主要包括桩基础、墩式基础、沉井基础等，其中以桩基础最为常用。

桩按成桩施工方法分为预制桩和灌注桩。下面介绍几种常见的预制桩和灌注桩施工。

1．钢筋混凝土预制桩施工

预制桩根据沉入土中的方法，可分锤击沉桩、振动沉桩、静力压桩等。 1）锤击沉桩

锤击沉桩也称打入桩，是利用桩锤下落产生的冲击能克服土对桩的阻力，使桩沉到预定深度或达到持力层。打桩用的机械设备，主要包括桩锤、桩架及动力设备三部分。

锤击沉桩曾经是混凝土预制桩常用的沉桩方法，但由于施工时锤击产生的强噪音、振动和废气污染，在城区和夜间施工受到限制，因而逐步被静力压桩、振动沉桩所取代。

2）振动沉桩

振动沉桩是利用固定在桩顶部的激振器所产生的振动力，通过桩身使土颗粒受迫振动，这样桩表面与土层间的摩擦力减少，桩在自重和振动力共同作用下沉入土中。

振动沉桩的施工工艺流程见图3-26所示。 确定桩位和沉桩顺序 送桩 停振 施工工艺要点如下：

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打桩机就位 吊桩就位 校正垂直度 再振动沉桩 接桩 振动沉桩 图3-26 振动沉桩施工工艺流程

（1）合理确定打桩顺序。根据桩的密集程度，打桩顺序一般分为逐排打设、自中间向四周打设和由中间向两侧打设三种，如图3-27所示。根据基础的设计标高和桩的规格，宜按先深后浅，先大后小，先长后短的顺序进行打桩施工，这样可以使土层挤密均匀以防止桩移位或偏斜。

（2）振动沉桩机就位，吊桩插入桩位，将桩头套入振动箱固定帽并夹紧，桩架保持垂直平稳，顶滑轮、振动箱与沉桩中心线一致，启动振动箱进行沉桩，沉桩施工要连续进行。接桩可采用焊接、法兰接或硫磺胶泥锚接。

（a）逐排打设 （b）自中间向四周打设 （c）由中间向两侧打设

图3-27 打桩顺序

3）静力压桩

静力压桩是采用静力压桩机，全液压夹持桩身向下施加压力，利用压桩机构自重和桩架上的配重作反力，通过压桩油缸的伸程动作将桩分节压入地基土层的一种成桩工艺，如图3-28所示。

图3-28 全液压式静力压桩机压桩示意图

1-长船行走机构；2-短船行走及回转机构；3-支腿式底盘结构； 4-液压起重机；5-夹持及拔桩装置；6-配重铁块；7-导向架

8-液压系统；9-电控系统；10-操纵室；11-已压入下节桩；12-吊入上节桩

静力压桩的施工工艺流程见图3-29所示。

复核桩位 管桩起吊 桩机就位 接桩 静压沉桩 再静压沉桩 送桩 终止送桩 图3-29 静力压桩施工工艺流程

桩机调平、桩对桩位 调整桩身垂直度 17

施工工艺要点如下：

（1）压桩前，根据设计和土质情况配足桩机配重铁；根据地质条件、基础的设计标高合理确定压桩顺序，采取先深后浅、先长后短的顺序，密集群桩，可自中间向两侧或四周对称进行。

（2）启动吊车吊桩，使桩端（尖）垂直对准桩位中心，微微启动压桩油缸，当桩入土至50cm时，调整桩身垂直度，启动压桩油缸，进入压桩状态，控制施压进度，一般不超过2m/min，压桩应连续进行。

（3）接桩采用焊接法接桩，采用CO2气体保护焊专用焊丝焊接。

2．混凝土灌注桩施工

灌注桩按成孔方法不同，有钻孔灌注桩、沉管灌注桩、人工挖孔灌注桩、爆扩灌注桩等很多种。 1）长螺旋钻孔压浆灌注桩

长螺旋钻孔压浆灌注桩是钻孔灌注桩的一种，利用长螺旋钻机钻孔至设计标高，停钻后在提钻的同时通过设在内管钻头上的孔，压灌超流态混凝土，压灌至桩顶标高后，移开钻杆将钢筋笼压入桩体而成桩。

长螺旋钻孔压浆灌注桩的施工工艺流程见图3-30所示。

钻机就位 钻至设计深度停钻 提钻泵注超流态混凝土 补浆处理桩头 提钻安放钢筋笼 图3-30 长螺旋钻孔压浆灌注桩施工工艺流程

施工工艺及要点如下：

（1）下钻速度要平稳，达到设计深度后空转清土。

（2）成孔后立即压注混凝土，提钻前要求钻杆内的混凝土高度高出地面。边提钻，边压注混凝土，提升速度要与泵送速度相适应，使桩孔内混凝土始终要高于钻头0.5ｍ左右。

（3）成桩后立即吊放钢筋笼，将钢筋笼深度范围内的混凝土振捣密实。 （4）在压灌混凝土到桩顶时，灌入的混凝土要超出桩顶50cm，并振捣密实。 2）振动沉管灌注桩

振动沉管灌注桩是指采用振动器振动，将带有活瓣式桩尖的钢套管沉入土中，在管内放入钢筋笼，然后边浇筑混凝土，边振动边拔管而成的桩。

振动沉管灌注桩成桩过程为：桩机就位；振动沉管；上料浇筑混凝土；边振动边拔管，并继续浇筑混凝土；下钢筋笼，继续浇筑混凝土及拔管；成桩。施工过程如图3-31所示。

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（a） （b） （c） （d） （e）

（a）就位 （b）沉管 （c）上料 （d）拔出钢管 （e）插入钢筋笼并灌满混凝土

图3-31 振动沉管灌注桩成桩过程

1-振动锤；2-加压减振弹簧；3-加料口；4-桩管； 5-活瓣桩尖；6-上料斗；7-混凝土桩；8-钢筋笼

开始拔管时，先启动振动器片刻，再开动卷扬机拔管，控制拔管速度，宜为1.2～1.5m/min。拔管过程中，桩管内的混凝土至少保持2m高或不低于地面。

按拔管方法不同又分为单打法、复打法、反插法。

（1）单打法（又称一次拔管法）：拔管时，每提升0.5m，停拔振动5～10s，然后再拔管0.5m，

（2）复打法：在同一桩孔内连续进行两次单打，或根据需要进行局部复打。施工时，第一次单打不放钢筋笼，混凝土初凝前原位打入、插筋灌注，前后两次沉管轴线重合。

（3）反插法：钢管每提升0.5m～1m，再下插0.3m～0.5m，这样反复进行，直至拔出。

第四节 主体工程施工

主体工程主要由砌筑工程和钢筋混凝土工程组成。根据工程结构形式的不同，可能还包括轻钢结构工程。

一、中小型砌块施工

砌筑工程是指砖石块体和各种类型砌块的施工，根据砌体中使用材料的不同，一般分为砖砌体工程、石砌体工程和中小型砌块工程。油气田地面工程各类场站的墙体砌筑常采用砖砌体和中小型砌块，石砌体主要用于挡土墙施工。近年，根据国家墙体改革的要求，烧结普通砖逐渐被砌块代替，因此，砖砌体在砌筑工程中的主导位置已由中小型砌块砌体代替。以下主要介绍中小型砌块工程的施工工艺。

1．砌块材料

砌块一般是指混凝土空心砌块、加气混凝土砌块及硅酸盐实心砌块。通常把高度为180～350㎜的称为小型砌块，360～900㎜，称为中型砌块。混凝土中、小型和粉煤灰中型实心砌块的强度有MU15、 MU10、MU7.5、MU5、MU3.5五个等级。

砌块用砂浆主要是水泥、砂、石灰膏、外加剂等材料或相应的代用材料。

2．施工工艺

1）施工前准备

施工前，砌块应按不同规格、标号整齐堆放。为便于施工，吊装前应绘制砌块排列图。砌块排列图要求在立面图上绘出纵横墙，标出楼板、大梁、过梁、楼梯、孔洞等位置，在纵横墙上绘出水平灰缝，然后以主规格为主，其他型号为辅，按墙体错缝搭接的原则和竖缝大小进行排列（主规格砌块是指大量使用的主要规格砌块，与之相搭配使用的砌块称为副规格砌块）。若设计无具体规定，尽量使用主规格砌块。

2）砌块排列原则

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砌块排列应按下列原则：

（1）砌块应错缝搭接，单排孔小砌块搭接长度应为砌块长度的1/2；多排孔小砌块搭接长度不宜小于砌块长度的1/3，且不应小于90mm；搭接长度不足时，应在水平灰缝内设拉结筋或钢筋网片。

（2）外墙转角处及纵横墙交接处，应交错搭砌。局部必须镶砖时，应尽量使砖的数量达到最低，镶砖部分应分散设置。砌块排列示意图见图3-32。

（a）内隔墙 （b）纵墙

图3-32 砌块排列图

1-主规格砌块；2、3、4-副规格砌块；5-丁砌砌块；6-顺砌砌块；7-过梁；8-镶砖；9-框架梁

3）施工要点

砌块砌筑的主要工序有：铺灰、砌块安装就位、校正、灌浆、镶砖等，见图3-33所示。

图3-33 砌块砌筑

（1）铺灰。采用稠度良好（5～7㎝）的水泥砂浆，铺3～5m长的水平灰缝，铺灰应平整饱满，炎热天气或寒冷季节应适当缩短。

（2）砌块安装就位：安装砌块采用摩擦式夹具，按砌块排列图将所需砌块安装就位。 （3）校正。用托线板检查砌块的垂直度，拉准线检查水平度，用撬棒、木槌调整偏差。 （4）灌浆。采用砂浆灌竖缝，两侧用夹板夹住砌块、超过3㎝宽的竖缝采用不低于C20的细石混凝土灌缝，收水后用原浆勾缝；此后，一般不允许再橇动砌块，以防损坏砂浆粘结力。

（5）镶砖。当砌块间出现较大竖缝或过梁找平时，采用不低于MUl0的红砖镶砌，镶砖砌体的灰缝应控制在15～30㎜以内，镶砖工作必须在砌块校正后即刻进行，在任何情况下都不得竖砌或斜砌。

3．冬期施工要点

砌体工程相关施工规范规定：当室外日平均气温连续5d稳定低于5℃，砌体工程应按冬期施工技术的规定进行施工。

1）冬期施工一般规定

（1）冬期施工时，砖、砌块在砌筑前应清除表面冰霜和污物，不得浇水，不得使用遭水和受冻后表面结冰、污染的砖或砌块。

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（2）砌筑时，不得使用无水泥配制的砂浆，所用水泥宜采用普通硅酸盐水泥；石灰膏、粘土膏等不应受冻；砂不得大于10mm的冻结块；为使砂浆有一定的正温度，拌合前，水和砂可预先加热，但水温不得超过80℃，砂的温度不得超过40℃。

（3）采用氯盐砂浆砌筑时，每日砌筑高度不宜超过1.2m，同时应对砌体中的钢筋和钢预埋件进行防腐处理。

（4）每日砌筑后，应在砌体表面覆盖保温材料。 2）冬期施工方法

砌体工程冬期施工常用方法有外加剂法和暖棚法。

（1）外加剂法。在砂浆中掺入一定数量的氯化钠（单盐）、氯化钠和氯化钙（双盐），以降低冰点，使砂浆中的水分在一定的负温下不冻结。这种方法施工简便、经济、可靠，是砌体工程冬期施工广泛采用的方法。

另外，为便于施工，砂浆在使用时的温度不应低于5℃，且当日最低气温等于或小于-15℃时，对砌筑承重墙体的砂浆强度等级应按常温施工提高1级。

（2）暖棚法。搭设暖棚在暖棚内施工，主要适用于地下工程、基础工程以及工期要求紧迫的砌体工程。

暖棚法施工时，暖棚内的最低温度不应低于5℃。同时施工的砌体应在暖棚内进行养护，养护时间应根据暖棚内的温度确定。

4．雨季施工要点

1）雨季施工前的准备

（1）材料准备。雨季来临之前，备足、备齐防雨、防洪物资、彩条布、水泵等。易损及易耗物资应备足、备齐，防止雨天脱货，造成停工。

（2）现场准备。雨季到来之前，施工单位有关部门在所属范围内进行一次全面的现场检查，包括排水情况、道路情况、材料仓库情况、机电和机械设备情况等。

（3）技术准备。编制雨期施工计划，制定具体措施，安排好不利于在雨季施工的项目，赶到雨季前或雨季后施工。

2）雨季施工注意事项

雨季施工时，应经常打扫路面，清除积水，保证现场运输道路的畅通。同时在施工现场应有值班电工巡检，对用电设备进行检查维护，防止绝缘破坏，造成触电事故。对于砖石等砌体工程，雨季施工时还应注意以下几方面：

（1）雨天施工不得使用过湿的砖石。对雨淋后的砖，如含水量较大的要晾干后再使用，以避免砂浆流淌，影响砌体质量，雨后继续施工时，应复核砌体垂直度，及时调整。对暴雨、大雨冲刷严重的砌体要拆除重砌。

（2）雨天施工应防止雨水冲刷砂浆，砂浆的稠度应适当减少，每日砌筑高度不宜超过1.2m。每天收工或雨停后，砌体竖缝应填满砂浆，砌体顶面应摆干砖一皮或覆盖防雨材料，以防雨水冲刷。

（3）雨后施工的砂石含水量要测试，以便及时调整配合比。

（4）雨后要及时对脚手架安全网的架设、塔吊路基、井字架底座、缆风绳和地锚进行周密细致的检查，发现问题，及时处理。

（5）对机电设备线路要随时检查绝缘和防雨情况，检查零线、接地是否符合要求，并按规定设置漏电保护器。

（6）对于特别恶劣的天气，如大风、大雨、雷电等，应暂时停止室外作业。

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二、钢筋混凝土施工

钢筋混凝土工程在建筑工程施工中占有重要地位，是油气田地面工程建设中应用广泛的一种结构形式。钢筋混凝土工程包括现浇混凝土施工和预制装配式混凝土两大类。油气田地面工程施工中常用的是现浇钢筋混凝土工程。

钢筋混凝土工程由模板工程、钢筋工程和混凝土工程所组成。

1．模板施工

模板系统由模板、支架和紧固件组成。模板施工主要包括模版的选材、选型、结构设计、制作拼装、架设安装和拆除等施工工序。

1）模板的种类

模板按所用的材料不同，分为木模板、钢木模板、钢模板、胶合板模板、塑料模板等。其中木模板、钢模板较为常用。

模板按结构类型可分为：基础模板、柱模板、梁模板、楼板模板、楼梯模板等多种。 2）模板的安装

为了保证混凝土结构的质量，无论采用哪种模板，模板的架设安装都要满足以下要求： （1）保证结构和构件各部分形状尺寸和位置标高符合设计要求； （2）模板和支撑体系必须具有足够的强度、刚度和稳定性；

（3）构造简单，装拆方便，可多次使用，便于钢筋的绑扎与安装、混凝土的浇筑及养护等施工； （4）安装要稳定牢固，接缝严密不漏浆。图3-34所示为设备基础模板安装。

（5）在浇筑混凝土前，木模板应浇水湿润，模板与混凝土的接触面清理干净并涂刷隔离剂。

图3-34 设备基础模板安装

3）模板的拆除

（1）模板拆除对混凝土强度的要求

模板拆除时混凝土的强度应符合设计要求，或满足下列要求：不承重的模板，如侧模，在混凝土强度不因拆模而使其表面及棱角受损坏时，才可拆除；承重模板，如底模，在混凝土强度达到表3-2规定的强度时，方能拆除。

表3-2 底模拆除时的混凝土强度要求

构件类型 构件跨度（m） ≤2 板 梁、拱、壳

达到设计混凝土强度等级值 的百分率（%） ≥50 ≥75 ≥100 ≥75 ＞2，≤8 ＞8 ≤8 22

＞8 悬臂构件

（2）模板拆除的顺序及要求

－ ≥100 ≥100 拆模顺序一般是先支后拆，后支先拆；先拆除侧模板，后拆除底模板；先拆除非承重部分，后拆除承重部分，并应从上而下进行拆除。

模板拆除时，不应对楼层形成冲击荷载；尽量避免混凝土表面或模板受到损坏；拆除的模板和支架宜分散堆放并及时清运。

2．钢筋工程

1）钢筋的种类

混凝土结构用的普通钢筋分为热轧钢筋和冷加工钢筋两类。

热轧钢筋是最常用的一类钢筋，包括热轧光圆钢筋（HPB235）、热轧带肋钢筋（HRB335、HRB400、HRB500）、以及余热处理钢筋（RRB400），按照屈服强度分为235级、335级、400级、500级，级别越高，其强度及硬度越高，而塑性逐级降低。

冷加工钢筋包括冷轧带肋钢筋、冷轧扭钢筋、冷拔螺旋钢筋。冷拔钢筋与冷拔低碳钢丝已逐渐淘汰。

2）钢筋的加工

钢筋加工过程包括调直、除锈、切断、弯曲等。

钢筋调直宜采用机械方法，也可以采用冷拉。常用的方法是使用卷扬机拉直和用调直机调直。 钢筋除锈一般可以通过以下两种途径：一是大量钢筋除锈可通过钢筋冷拉或钢筋调直完成；二是少量的钢筋局部除锈可采用电动除锈机或用钢丝刷手工除锈等方法。

钢筋切断可采用钢筋切断机、手动液压切断器。手动切断器用于切断直径小于12mm的钢筋；钢筋切断机可切断直径12～40mm的钢筋；直径大于40mm的钢筋常用氧乙炔或电弧割切或锯断。

钢筋弯曲采用钢筋弯曲机可弯直径6～40mm的钢筋。直径小于25mm的钢筋，当无弯曲机时也可采用手摇扳手、卡盘与扳头。

3）钢筋的连接

钢筋的连接有三种方式：焊接、机械连接、绑扎连接。直径大于12mm以上的钢筋，优先采用焊接或机械连接。

（1）焊接。焊接成本较低，质量可靠，应优先采用。钢筋的纵向接长宜优先采用闪光对焊，也可以采用电弧焊、电渣压力焊和气压焊；电阻焊宜用于钢筋网片、钢筋骨架中钢筋纵横交叉点的焊接；钢筋与钢板的T形连接宜采用埋弧压力焊或电弧焊。

① 电弧焊具有工艺简单灵活、适应性强的特点，是广泛应用的焊接方法。按接头形式不同主要有搭接焊、帮条焊、坡口焊、钢筋与预埋件接头焊四种。

搭接焊和帮条焊较为常用，适用于焊接直径10～40mm的HPB235～HRB400级钢筋、以及直径10～25mm的RRB400级钢筋，均宜采用双面焊，焊缝长度不得小于4d（5d），如图3-35所示，帮条钢筋宜选用与主筋同直径、同级别的钢筋。

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（a）搭接双面焊接 （b）帮条双面焊接

图3-35 搭接焊和帮条焊接头

注：不带括弧的数字用于HPB235级钢筋，括弧内数字用于HRB335、HRB400级及RRB400级钢筋。

② 闪光对焊广泛用于钢筋的接长，根据钢筋种类、直径和焊机功率不同，闪光对焊的工艺又分为三种：连续闪光焊，适于焊接直径小于25mm的钢筋；预热闪光焊，适于焊接直径大于25mm且端面较平整的钢筋；闪光—预热—闪光焊，适于焊接直径大于25mm且端面不平整的钢筋。

（2）机械连接。钢筋机械连接是通过连接件的机械咬合作用或钢筋端面的承压作用，将两根钢筋对接在一起。机械连接方法是近年来发展起来的，设备简单，操作方便，广泛用于现浇钢筋混凝土结构中粗直径钢筋的连接。

钢筋机械连接类型有套筒挤压连接和螺纹套筒连接，适用于直径为16～40mm的HRB335、HRB400及RRB400级带肋钢筋的连接。图3-36所示为储罐基础环墙的钢筋直螺纹套筒连接。

图3-36 钢筋直螺纹套筒连接

（3）绑扎搭接。绑扎搭接是钢筋连接方式中较为简单的一种，就是用铁丝把钢筋绑到一起，其工艺简单，不需要连接设备，但浪费钢材。钢筋绑扎搭接的搭接长度和接头位置要符合施工及验收规范的规定。

4）钢筋的绑扎安装

钢筋经过加工后，即可在现场进行绑扎安装，钢筋绑扎安装的程序为：画线→摆筋→穿箍→绑扎→安装垫块。图3-37所示为钢筋绑扎安装成型。

图3-37 钢筋绑扎安装成型

钢筋绑扎一般采用20～22号铁丝或镀锌铁丝，绑扎时钢筋交叉点用铁丝扎牢。现浇板的钢筋网，外围两行钢筋的相交点全部扎牢，中间部分交叉点可相隔交错扎牢，保证受力钢筋位置不产生偏移；梁和柱的箍筋与受力钢筋垂直设置，箍筋弯钩叠合处沿受力钢筋方向错开设置；板、次梁与主梁交叉处，板的钢筋在上，次梁的钢筋居中，主梁的钢筋在下。钢筋在现场绑扎安装时应与模板的安装配合进行，设置好预埋件、预埋管等。

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3．混凝土施工

混凝土工程包括混凝土制备、运输、浇筑捣实和养护等施工过程，各个施工过程相互联系和影响。混凝土工程施工质量的好坏直接影响到砼结构的承载力、耐久性与整体性。

1）混凝土的制备

混凝土的制备就是根据混凝土的配合比，把水泥、砂、石、外加剂、掺和料和水通过搅拌使其成为均质的混凝土。

根据混凝土结构的性能要求和施工环境条件，选择适宜的水泥品种、砂石级配和外加剂。施工中按砂、石的实际含水率对实验室配合比进行调整，确定施工配合比，并准确计量材料用量。

混凝土搅拌一般采用机械搅拌。为了拌制出均匀优质的混凝土，必须控制一次投料量、投料顺序和搅拌时间。

一次投料量宜控制在搅拌机的额定进料容量以内。

施工中常用的投料顺序是一次投料法方法，即在上料斗中先装石子，再加水泥和砂，然后一次投入搅拌筒，在搅拌筒内先加水或在料斗提升进料的同时加水。

搅拌时间密切影响混凝土的搅拌质量：时间过短，拌合不均匀，会降低砼的强度及和易性；时间过长，不仅降低搅拌机的生产率，而且会使混凝土和易性降低或产生分层离析现象。混凝土搅拌宜采用强制式搅拌机搅拌，混凝土搅拌所需的最短时间，可按表3-3采用。当采用自落式搅拌机时搅拌时间宜延长30s；当掺有外加剂与矿物料时，搅拌时间应适当延长。

表3-3 混凝土搅拌的最短时间（单位：s）

混凝土坍落度（mm） ≤40 ＞40，且＜100 ≥100 2）混凝土的运输

混凝土自搅拌机中卸出后，运往浇筑地点有多种运输方法，不论采用哪种方法，都应满足下列要求：

（1）保证混凝土浇筑工作能够连续进行。 （2）在混凝土初凝之前浇筑完毕。 （3）保证混凝土浇筑时具有规定的坍落度。

（4）保持混凝土的均匀性，避免产生分层离析、漏浆现象。

为此，尽量使运输线路短直、道路平坦，运输混凝土的容器应内壁平整、严密不漏浆、不吸水，风雨天气或炎热天气，容器上加以遮盖，冬季运输采取保温措施。混凝土从搅拌机卸出后到浇筑完毕的延续时间不宜超过表3-4的规定。

表3-4 混凝土从搅拌机中卸出后到浇筑完毕的延续时间

混凝土强度等级 ≤C30

搅拌机机型 强制式 强制式 强制式 搅拌机出料量（L） ＜250 60 60 60 250～500 90 60 60 ＞500 120 90 60 延续时间（min） 气温＜25°C 120 25

气温≥25°C 90

＞C30 3）混凝土的浇筑 90 60 混凝土的浇筑工作包括布料、摊平、捣实和抹面修整等工序，是混凝土工程施工的关键，将直接影响构件的质量和结构的整体性。

（1）浇筑前的准备工作。

在混凝土浇筑前，检查模板、钢筋和预埋件的位置、尺寸等；对模板的缝隙和孔洞应堵严；清除模板内的杂物和钢筋上的油污；用清水湿润木模板。

（2）混凝土的浇筑捣实。

① 混凝土自料斗、出料口下落的自由倾落高度不应超过2m：在竖向结构中自由倾落高度不宜超过3m，否则要沿溜槽或串筒下落。

② 浇筑竖向结构混凝土前，底部应先浇入50～100mm厚与混凝土成分相同的水泥砂浆。 ③ 混凝土分层浇筑，分层厚度当采用插入式振动器时，为振捣棒长的1.25倍；当采用表面振动器时为200mm。使用插入式振动器振捣时，要做到振捣棒直上直下、快插慢拔，插点均匀不漏振，上下振动满足时间要求。

④ 混凝土浇筑工作尽可能连续进行，技术间歇或施工组织间歇时间尽可能缩短，在下层混凝土凝结之前，将上层混凝土浇筑完毕。

⑤ 如果不能连续浇筑，且停顿时间有可能超过混凝土的初凝时间，则要预先确定在适当位置留置施工缝。

（3）施工缝的留设与处理。

① 施工缝宜留在结构受剪力较小且便于施工的部位。

柱子的施工缝应留水平缝，宜留在基础的顶面、梁或吊车梁牛腿的下面、吊车梁的上面、无梁楼板柱帽的下面。

梁、板、墙应留垂直施工缝。和板连成整体的大截面梁留在板底面以下20～30mm处，当板下有梁托时，留在梁托下部；单向板留在平行于板短边的任何位置；有主次梁的楼板宜顺着次梁方向浇筑，施工缝应留置在次梁跨度的中间1/3范围内；楼梯应留在楼梯长度中间1/3长度范围内。

在设备基础的地脚螺栓范围内，水平施工缝必须留在低于地脚螺栓底端处，其距离应大于150mm；当地脚螺栓直径小于30mm时，水平施工缝可以留在不小于地脚螺栓埋入混凝土部分总长度的3/4处。垂直施工缝应留在距地脚螺栓中心线大于250mm处，且不小于5倍螺栓直径。

承受动力作用的设备基础，施工缝留置时，应符合下列规定：

（1）标高不同的两个水平施工缝，其高低结合处应留设成台阶形，台阶的高度比不应大于1.0； （2）竖向施工缝或台阶形施工缝的断面处应加插钢筋，插筋数量和规格应由设计确定； （3）施工缝的留设应经设计单位同意。

② 施工缝的处理待已浇筑的混凝土抗压强度不小于1.2MPa时才可以进行。

首先清除表面的水泥浮浆和松动石子，必要时还要加以凿毛，清除钢筋上的油污、水泥砂浆及浮锈；然后用水冲洗干净，并保持充分湿润；在施工缝处铺一层水泥浆或与混凝土成分相同的水泥砂浆后，可继续浇筑混凝土，要细致捣实，使新旧混凝土紧密结合。

4）混凝土的养护

混凝土浇筑捣实后，通过水泥水化作用逐渐凝结硬化，而水化作用必须在适当的温度和湿度条件下才能完成。混凝土的养护就是提供这样具有一定湿度和温度的环境，使混凝土凝结硬化，达到设计要求的强度。

混凝土的养护一般可分为标准养护、自然养护和热养护。标准养护是指混凝土试件在温度为

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20±3℃和相对湿度90%以上的潮湿环境或水中养护28天；自然养护是指在平均气温高于+5℃的条件下使混凝土保持湿润状态所进行的养护，如图3-37所示；热养护是指对混凝土进行加热处理，将其置于较高湿度和温度条件下进行养护。

图3-38 杯型基础混凝土自然养护

自然养护法是施工现场常用的混凝土养护方法，又分洒水养护和喷涂养护剂两种。

洒水养护即用吸水保温能力较强的材料（如草帘、麻袋、锯末等）将混凝土覆盖，定时洒水保持湿润。当最高气温低于25℃时，砼浇筑完后应在12小时以内加以覆盖和浇水；最高气温高于25℃时，应在6小时以内开始养护。养护时间长短取决于水泥品种，普通硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土不少于7d，掺有缓凝剂或有抗渗要求的混凝土不少于14d。

喷涂养护剂主要适用于对养护环境温度没有特殊要求或洒水养护困难的结构构件，主要是喷涂氯乙烯树脂塑料溶液在混凝土表面上，溶液挥发后形成一层塑料薄膜隔绝空气，阻止混凝土内水分蒸发以保证水泥水化作用的进行。喷涂防法应符合产品技术要求，严格按照使用说明书要求施工。

5）混凝土冬期施工

现行国家标准《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011规定——根据当地多年气象资料统计，当室外日平均气温连续5日稳定低于5℃时，应采取冬期施工措施。

（1）冬期施工的基本要求。

一般情况下，混凝土冬期施工要求在正温下浇筑，正温下养护，使混凝土强度在冰冻前达到受冻临界强度。

① 对材料的要求及加热措施

选用活性高、水化热大的硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥，水泥的强度等级不低于42.5R级，所用骨料不能含有冰、雪。

采用加热原材料的方法提高混凝土的初始温度。优先考虑加热水，如果所需热量仍然不够，再加热干砂和石子，水和骨料的加热温度由热工计算确定，但水温不宜高于60～80℃，骨料温度不能超过60℃。

② 砼的搅拌、运输、浇筑

搅拌时间为常温的1.5倍；运输采取必要的保温措施，尽量减少运输时间和距离；浇筑前应清除模板和钢筋上的冰雪和污垢；加快砼的浇筑速度，防止热量散失过多。

（2）冬期施工方法。

混凝土冬期施工的方法有蓄热法、暖棚法、掺外加剂法、蒸汽加热法、电热法等。

① 蓄热法是一种简单经济的养护方法，当室外最低气温不低于-15℃，或结构表面系数较小时，优先采用蓄热法。该法是利用加热原材料（水泥除外）所预加的热量及水泥水化热，再用锯末、草

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帘等保温材料严密覆盖，防止热量过快散失，延缓混凝土的冷却速度，使混凝土在正温条件下增长强度达到受冻临界强度或预定强度值。

② 暖棚法是在混凝土浇筑地点，用保温材料搭设暖棚，在棚内利用蒸汽管路或者散热片加温，使棚内温度不低于5℃。适于体积不大，施工集中的结构部位。

③ 掺外加剂法是在混凝土拌制过程中，掺入适量的具有早强、抗冻、催化、减水等作用的外加剂，以降低混凝土的冰点，使水泥能够在一定的负温范围内还能继续水化，从而使混凝土的强度逐步增长，达到要求的强度。

三、轻钢结构施工

轻钢结构是指《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》所规定的主要承重结构为单跨或多跨实腹门式刚架、具有轻型屋盖和轻型外墙、无桥式吊车或有起重量不大于20t的A1～A5工作级别桥式吊车或3t悬挂式起重机的单层房屋钢结构。由于轻钢结构具有强度高、重量轻、制作专业、安装及拆卸方便、施工速度快等优点，目前在油气田地面工程中已得到越来越多的应用。

轻钢结构工程的施工主要包括制作和安装两个主要的过程。制作一般是由具有钢结构生产资质的专业厂家按照设计进行的。本节重点介绍轻钢结构在施工现场的安装过程。

1．安装施工程序

轻钢结构的安装工程是一个复杂的过程，它包括吊装工艺、焊接工艺、防腐工艺、涂装工艺等多项施工过程。

轻钢结构的安装工程按照施工顺序主要包括： ① 构件的运输、卸车和存放； ② 钢构件吊装前的准备； ③ 钢构件的吊装； ④ 面板和隔热材料的安装； ⑤ 钢结构的防锈、涂装。

2．安装施工注意事项

轻钢结构各工序的施工要严格执行标准规定，强化施工过程控制，注重质量控制点的管理。 1）构件的运输、卸车和存放

由于单体钢构件刚度较低，因此构件在运输、卸车和存放时必须按照相关的技术规程进行施工。主要注意事项包括：

（1）钢架构件和薄板在运输时宜在下部用方木垫起，卸车时应防止损坏；吊卸成叠的板材时，需确保板的边缘和端部不损坏。构件起吊运输时防止发生屈曲；

（2）尽可能减少构件在现场的搬运次数。重心高的构件在立放时应设临时支撑，并绑扎牢固。 2）钢构件吊装前的准备

轻钢结构的安装主要采用现场吊装的施工方法。在构件吊装前需要做好以下几方面的准备工作： (1）构件的检查和拼装。复核构件的型号、尺寸和出厂证明等。检查并修复构件在运输、堆放过程中可能产生的变形、损坏。根据场地和起重设备条件，最大限度的在地面完成构件的扩大拼装；

(2）基础的检查。结合施工规范和设计图纸检查基础的稳定性、强度和轴线位置，校核支座表面和地脚螺栓的位置、标高、直径、长度和螺纹长度；

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(3）钢结构连接件的检查。钢结构的连接多是采用螺栓、铆钉和焊缝连接，因此在吊装前需要对螺栓孔、铆钉孔、高强度螺栓连接处的摩擦面和焊接部位的坡口进行检查和加工处理；

(4）吊装设备、工具和材料的准备；

(5）施工环境（包括用电设施）的检查和准备。 3）钢构件的吊装

在钢构件吊装过程应注意下列事项。

⑴ 钢架间的檩条、支撑、隅撑等每次安装完毕后，需检查其铅垂度；

⑵ 除最初安装的山墙处的两榀刚架外，其余刚架间檩条、墙梁和檐檩等的螺栓均应在校准后再拧紧；

⑶ 檩条和墙梁安装时，需及时设置拉条并拉紧，但不能将檩条和墙梁拉弯；

⑷ 钢架和支撑等配件安装就位，并经检测和校正几何尺寸确认无误后，需要对柱脚底板和基础顶面之间的空间采用灌浆料填实。二次灌浆的预留空间应满足设计要求；

⑸ 不得利用已安装就位的构件吊其它重物。不得在主要受力部位焊其它物件； ⑹ 钢架在施工中需及时安装支撑，必要时增设风绳充分固定。 4）面板和隔热材料的安装

面板和隔热材料在安装时一般需要注意以下几个方面： (1）在安装墙板和屋面板时，墙梁和檩条应保持平直；

(2）隔热材料按照设计要求进行选择，其两端在安装时需固定，并将固定点之间的材料拉紧。防潮层置于建筑物的内侧，其面上不得有孔。防潮层的纵向和横向搭接处需粘接或锁缝；

(3）固定式屋面板与檩条连接以及墙板与墙梁连接时，螺钉中心距不宜大于300㎜。屋面板端头及其侧边搭接处以及墙板侧边搭接处须严格按照设计和施工规范进行处理；

(4）在屋面板的纵横方向搭接处，需连续设置密封胶条（如丁基橡胶胶条）。檐口处的搭接边除设置胶条外，还需设置与屋面板剖面形状相同的堵头；

(5）在角部、檐口、屋面板孔口或突出物周围，需设置具有良好密封性能和外观的泛水板或包边板；

(6）需要严格限制支承面、地脚螺栓（锚栓）、刚架斜梁、压型钢板安装时的允许偏差。允许偏差应符合设计要求。

5）钢结构的防锈、涂装

钢结构的防锈和涂装工程需在构件制作质量经检验符合标准后进行。涂装工程的验收包括在中间检查和竣工验收中。防锈、涂装过程主要注意事项有：

（1）钢结构的防腐关键在于除锈。只有彻底除锈才能消除隐患。宜用喷砂或抛丸除锈，除锈等级应符合设计要求；

（2）钢结构表面在涂底漆之前，应彻底清除铁锈、焊渣、毛刺、油污、漆层、积水、积雪及泥土等；

（3）涂装应在适宜的温度、湿度和清洁环境中进行；

（4）构件安装完毕后，需要将预留的未涂漆部分或运输安装过程中碰坏的涂漆部分补涂底漆，最后再涂刷中间漆及面漆。干漆膜总厚度应符合设计要求。

第五节 屋面防水及保温施工

屋面是房屋建筑的重要组成部分，其主要功能是防水，防水是屋面构造设计的核心，屋面的另

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一个功能是保温隔热，本节主要介绍屋面防水保温的各种构造层次、材料要求和施工工艺。

一、屋面防水施工

防水技术根据所用材料不同，可分为柔性防水和刚性防水两大类。柔性防水用的是柔性材料，包括各类卷材和沥青胶结材料；刚性防水采用的主要是砂浆和混凝土类的刚性材料。

1．卷材防水屋面

卷材防水屋面分保温柔性屋面和不保温柔性屋面，其构造如图3-39所示。

（a） （b） （a）不保温卷材屋面 （b）保温卷材屋面

图3-39 卷材屋面构造层次图

1）防水材料

（1）卷材。卷材防水屋面常用350号石油沥青纸胎油毡（宜用粉毡）。油毡要储存在阴凉通风的室内，严禁接近火源；运输、堆放时竖直搁置，高度不超过两层。

（2）沥青。石油沥青油毡防水屋面常用60号道路石油沥青及30号、10号建筑石油沥青。一般不宜使用普通石油沥青，并不得使用煤沥青。

（3）沥青胶。沥青胶是粘贴油毡的胶结材料。它是一种牌号的沥青或是两种以上牌号的沥青按适当的比例混合熬化而成，也可在熬化的沥青中掺入适当的滑石粉（一般为20％～30％）或石棉粉（一般为5％～15％）等填充材料拌合均匀，形成沥青胶（俗称玛碲脂）。

（4）冷底子油。冷底子油的作用是使沥青胶与水泥砂浆找平层更好地粘结，其配合比（质量比）一般为石油沥青（10号或30号，加热熔化脱水）40％加煤油或轻柴油60％（称慢挥发性冷底子油，涂刷后12～18 h可干）；也可采用石油沥青30％加汽油70％（称快挥发性冷底子油，涂刷后5～10 h可干）。

2）卷材防水层施工工艺

（1）基层处理。基层处理的好坏，对保证屋面防水施工质量起很大的作用。要求基层有足够的强度和刚度，承受荷载时不致产生显著的变形。一般采用水泥砂浆（体积配合比为1：3）或沥青砂浆（质量配合比为1：8）找平层作为基层，厚为15～20 mm。找平层应留设分格缝，缝宽20 mm，其留设位置应在预制板支承端的拼缝处。

（2）卷材的铺贴。卷材铺贴前应先准备好粘结剂、熬制好沥青胶和清除卷材表面的撒料。沥青胶中的沥青成分应与卷材中的沥青成分相同。卷材铺贴层数一般为2～3层，沥青胶铺贴厚度一般在1～1.5 mm之间，最厚不得超过2mm。

平行于屋脊铺贴时，由檐口开始。两幅卷材的长边搭接，应顺流水方向；短边搭接，应顺主导方向。

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垂直于屋脊铺贴时，由屋脊开始向檐口进行。长边搭接应顺主导方向，短边接头应顺流水方向。同时在屋脊处不能留设搭接缝，必须使卷材相互越过屋脊交错搭接，以增强屋脊的防水和耐久性。

2．涂膜防水屋面

涂膜防水屋面的构造如图3-40所示，是将以高分子合成材料为主体的涂料，涂布在经嵌缝处理的屋面板或找平层上，形成具有防水效能的坚韧涂膜。

（a）无保温涂膜防水屋面 （b）有保温涂膜防水屋面 （c）槽形板涂膜防水屋面

图3-40 涂膜防水屋面构造图

1-嵌缝油膏；2-细石混凝土

1）板缝嵌缝

（1）嵌缝油膏和胶泥。油膏有沥青油膏、橡胶沥青油膏、塑料油膏等，一般由工厂生产成品，现场冷嵌施工。胶泥是以煤焦油和聚氯乙烯树脂为主剂在现场配制，热灌施工。

（2）板缝嵌缝施工。板缝上口宽度30±10mm，板缝下部灌细石混凝土，其表面距板面20～30mm，灌缝时应将板缝两侧的砂浆、浮灰清理干净，混凝土表面应抹平，防止呈月弯凹面。在油膏嵌缝前，板缝必须干燥，清除两侧浮灰、杂物，随即满涂冷底子油一遍，待其干燥后，及时冷嵌或热灌胶泥。冷嵌油膏宜采用嵌缝枪，也可将油膏切成条，随切随嵌，用力压实嵌密，接槎应采用斜槎。热灌胶泥应自下而上进行，并尽量减少接头数量，一般是先灌垂直于屋脊的板缝，后灌平行于屋脊的板缝。在灌垂直于屋脊面的板缝的同时，应将平行屋脊的板缝于交叉处两侧各灌150mm，并留成斜槎。油膏的覆盖宽度，应超出板缝且每边不少于20mm。

2）防水涂料施工

（1）防水涂料。防水涂料有薄质涂料和厚质涂料之分。

薄质涂料按其形成液态的方式可分成溶剂型、反应型和水乳型三类。溶剂型涂料是以各种有机溶剂使高分子材料等溶解成液态的涂料，如氯丁橡胶涂料及氯磺化聚乙烯涂料，这两种涂料均以甲苯为溶剂，溶解挥发后而成膜。反应型涂料是以一个或两个液态组分构成的涂料，涂刷后经化学反应形成固态涂膜，如聚氨基甲酸酯橡胶类涂料、环氧树脂和聚硫化合物。水乳型涂料是以水为分散介质，使高分子材料及沥青材料等形成乳状液，水分蒸发后成膜，如丙烯酸乳液及橡胶沥青乳液等。溶剂型涂料成膜迅速，但易燃、有毒；反应型涂料成膜时体积不收缩，但配制须精确，否则不易保证质量；水乳型涂料可在较潮湿的基面上施工，但粘结力较差，且低温时成膜困难。

厚质涂料主要有石灰乳化沥青防水涂料、膨润土乳化沥青防水涂料、石棉沥青防水涂料等。 （2）防水涂料施工。板面防水涂料层施工应在嵌缝完毕后进行，一般采用手工抹压、涂刷或喷涂等方法。厚质涂料涂刷前，应先刷一道冷底子油。涂刷时，上下层应交错涂刷，接槎宜留在板缝处，每层涂刷厚度应均匀一致，一道涂刷完毕，必须待其干燥结膜后，方可进行下道涂层施工；在

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涂刷最后一道涂层时可掺入2％的云母粉或铝粉，以防涂层老化。在涂层结膜硬化前，不得在其上行走或堆放物品，以免破坏涂膜。

3．细石混凝土刚性防水屋面

1）屋面构造

细石混凝土刚性防水屋面，一般是在屋面板上浇筑一层厚度不小于40mm，强度等级不低于C20的细石混凝土作为屋面防水层（图3-41）。为了使其受力均匀，有良好的抗裂和抗渗能力，在混凝土中配置直径为4mm、间距为100～200mm的双向钢筋网片，且钢筋网片在分格缝处应断开，其保护层厚度不小于10mm。

图3-41 刚性防水屋面构造图

1-防水层；2-隔离层；3-结构层

2）施工工艺 （1）分格缝设置。

对于大面积的细石混凝土屋面防水层，为了避免受温度变化等影响而产生裂缝，防水层必须设置分格缝。分格缝的位置应按设计要求而定，一般应留在结构应力变化较大的部位。如设置在屋面板的支承端，屋面转折处，防水层与突出屋面的交接处，并应与板缝对齐，其纵横向间跨不宜大于6m。一般情况下，屋面板的支承端每个开间应留横向缝，屋脊应留纵向缝，分格的面积以20m2左右为宜。

（2）细石混凝土防水层施工。

在浇筑防水层混凝土之前，为减少结构变形对防水层的影响，宜在防水层与基层间设置隔离层。隔离层可采用纸筋灰或麻刀灰、低强砂浆、干铺卷材等。在隔离层做好后，便在其上定好分格缝位置，再用分格木条隔开作为分格缝，一个分格缝内的混凝土必须一次浇完，不得留施工缝。

细石混凝土防水层施工时，屋面泛水与屋面防水层应一次做成，泛水高度不应低于120mm，以防止雨水倒灌或爬水现象引起渗漏水。

细石混凝土防水层，其伸缩弹性很小，故对地基不均匀沉降，结构位移和变形，对温差和混凝土收缩、徐变引起的应力变形等敏感性大，容易开裂。在施工时应抓好以下主要工作，才能确保工程质量。

① 防水层细石混凝土所用的水泥品种、水泥最小用量、水灰比以及粗细骨料规格和级配应符合规范要求；

② 混凝土防水层，施工气温宜为5～35℃，不得在负温和烈日暴晒下施工； ③ 防水层混凝土浇筑后，应及时养护，养护时间不得少于14d。

二、屋面保温（隔热）施工

1．材料及要求

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工业与民用建筑工程屋面一般采用松散、板状保温材料和现浇整体保温材料保温层。 1）松散材料

松散材料一般包括炉渣或水渣，其粒径一般为5～40mm，不得含有石块、土块、重矿渣和末燃尽的煤块，堆积密度为500～800kg/m3，导热系数为0.16～0.25W/m•K。膨胀蛭石导热系数0.14W/m•K。松散的保温材料应使用无机材料，如选用有机材料时，应先做好材料的防腐处理。

2）板状保温材料

板状保温材料一般包括泡沫混凝土板块、加气混凝土板块和聚苯板。板状保温材料产品应有出厂合格证，根据设计要求选用厚度、规格应一致，外形应整齐；密度、导热系数、强度应符合设计要求。

（1）泡沫混凝土板块：表观密度不大于500kg/m，抗压强度应不低于0.4MPa； （2）加气混凝土板块：表观密度500～600kg/m，抗压强度应不低于0.2MPa；

（3）聚苯板：表观密度为≤45kg/m，抗压强度不低于0.18MPa，导热系数为0.043W/m•K。 3）现浇整体保温材料

现浇整体保温材料一般由水泥、白灰、炉渣或水泥、蛭石按照一定的配合比形成的。 （1）水泥白灰炉渣整体保温材料：一般配合比为水泥∶白灰∶炉渣为1∶1∶8。应通过试验，控制设计要求的密度，保证保温性能。

（2）水泥蛭石整体保温材料：是以膨胀蛭石为集料、水泥为胶凝材料，通常用普通硅酸盐水泥，最低标号为425号，膨胀蛭石粒径选用5～20mm，一般配合比为水泥∶蛭石=1︰12。

以上三种材料的密度、导热系数等技术性能，必须符合设计要求和施工及验收规范的规定，应有试验资料。

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2．屋面保温层构造一般规定

（1）保温层设置在防水层上部时，保温层的上面应做保护层。 （2）保温层设置在防水层下部时，保温层的下面应做找平层。 （3）屋面坡度较大时，保温层应采取防滑措施。 （4）吸湿性保温材料不宜用于封闭式保温层。

3．主要施工机具

屋面保温工程主要施工机具一般分为机动机具和工具。 （1）机动机具：搅拌机、平板振捣器。

（2）工具：平锹、木刮杠、水平尺、手推车、木拍子、木抹子等。

4．工艺流程

屋面保温工程的工艺流程如图3-42所示。

基层清理 弹性找坡 管根固定 抹找平层 保温层铺隔气层施33

图3-42 屋面保温工艺流程

1）基层清理

预制或现浇混凝土结构层表面，应将杂物、灰尘清理干净。 2）弹线找坡

按设计坡度及流水方向，找出屋面坡度走向，确定保温层的厚度范围。 3）管根固定

穿结构的管根在保温层施工前，应用细石混凝土塞堵密实。 4）隔气层施工

前3道工序完成后，设计有隔气层要求的屋面，应按设计做隔气层，涂刷均匀无漏刷。 5）保温层铺设 （1）松散保温层铺设。

① 松散保温层：采用干做法施工时，材料多使用炉渣，粒径为5～40mm。使用时必须过筛，控制含水率。铺设松散材料的结构表面应干燥、洁净，松散保温材料应分层铺设，适当压实，压实程度应根据设计要求的密度，试验确定。每步铺设厚度不宜大于150mm，压实后的屋面保温层不得直接推车行走和堆积重物。

② 松散膨胀蛭石保温层：蛭石粒径一般为3～15mm，铺设时使膨胀蛭石的层理平面与热流垂直。

③ 松散膨胀珍珠岩保温层：珍珠岩粒径小于0.15mm的含量不应大于8%。 （2）板块状保温层铺设。

① 干铺板块状保温层：直接铺设在结构层或隔气层上，分层铺设时上下两层板块缝应错开，表面两块相邻的板边厚度应一致。一般在块状保温层上用松散料湿作找坡。

② 粘结铺设板块状保温层：板块状保温材料用粘结材料平粘在屋面基层上，一般用水泥、石灰混合砂浆；聚苯板材料应用沥青胶结料粘贴。

（3）整体现浇保温层铺设。

① 水泥白灰炉渣保温层：施工前用石灰水将炉渣闷透，不得少于3d，闷制前应将炉渣或水渣过筛，粒径控制在5～40mm。最好用机械搅拌，铺设时分层、滚压，控制虚铺厚度。

② 水泥蛭石保温层：将水泥、蛭石按照一定配合比加水拌合后，用手紧握成团不散，并稍有水泥浆滴下时为好。机械搅拌会使蛭石颗粒破损，故宜采用人工拌合。人工拌合应是先将水与水泥均匀的调成水泥浆，然后将水泥浆均匀地抹在定量的蛭石上，随泼随拌直至均匀。铺设保温层，虚铺厚度为设计厚度的130%，用木拍板拍实、找平，注意泛水坡度。

第六节 安全和环境保护施工措施

在油气田地面工程土建施工过程中，因其复杂多变的作业环境，使得施工现场危险源与环境影响因素成为导致施工安全事故和环境破坏的根源，因此需要对所有与施工现场相关的危险源与环境影响因素进行辨识，制定具有针对性的安全和环境保护控制措施，保证建设工程项目顺利完成。

一、安全施工措施

从事施工生产活动，随时随地都会遇到、接触、克服多方面的危险源。能够识别危险源的存在及性质、评价危险源的风险程度，进一步采取与危险源风险相适应的有效控制措施，就一定能够预防、降低或消除风险，减少安全事故的发生。

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1．危险源辨识

土建工程施工现场危险源分类一般多采用按引发事故的起因物类型这种方法，在油气田地面工程土建施工中最易发生的事故类型有：坍塌、高处坠落、触电、机械伤害、物体打击，这五类事故发生的主要部位和触发条件就是施工现场的危险源。

（1）坍塌：施工作业中引发的坍塌主要有：管沟和基坑边坡失稳引起土石方坍塌；现浇混凝土梁板的模板支撑失稳坍塌；脚手架失稳坍塌；堆置物坍塌；拆除工程中的坍塌；在建工程屋面板质量低劣坍落。

（2）高处坠落：高处坠落事故大体分为以下几种情况：洞口及临边坠落（预留口、通道口、楼梯口、基坑边、楼板边等）；脚手架上坠落；悬空高处作业坠落；登高过程中坠落；屋面作业坠落；其他高处作业坠落（设备上、桁架上等）。

（3）触电：建筑施工中容易发生触电事故的情况主要包括：手持电动工具触电；施工机械设备使用中触电；非电工违章接线造成触电；带电移动设备触电；电焊机使用不当触电；施工临时用电线路搭设不规范或漏电造成触电；缺少电缆、用电设备危险警告标志造成触电；高压线附近施工触电；违章指挥造成触电等。

（4）机械伤害：在建筑施工中易造成机械伤害的机械设备主要有：土方挖掘装载机械、打桩机械、钢筋加工机械、混凝土机械（搅拌机、泵送设备、浇筑设备等）、木工机具设备（电锯、电刨等）、电动工具（砂轮切割机、手电钻等）、电焊机、起重吊装设备等。

（5）物体打击：在施工周期短、劳动力和施工机具及物料投入较多、交叉作业时常出现。常见物体打击事故的类型有：高空作业时工具零件、砖瓦、钢筋、木块等物体从高处掉落伤人；起重吊装时物料掉落伤人；模板、脚手架、塔吊拆装时掉落伤人；设备带病运转或违章操作时物体飞出伤人。

2．预防和控制措施

针对油田地面土建工程易发生的安全事故和重大危险源，在施工土建主要分部工程时，采取以下预防和控制措施，来消除或控制危险源，从而起到防止危险源导致安全事故的过程。

1）土方工程

油田地面施工中土方工程较为常见，如各类管沟、坑池、基槽开挖，所涉及的重大危险源和安全事故主要有坍塌、机械伤害，可采取以下预控措施。

（1）土方开挖施工时边坡放坡要符合规定。

（2）开挖深度超过2m的沟槽，按标准设围拦防护和密目安全网封挡。

（3）超过2m的沟槽，搭设上下通道，危险处设红色标志灯。 （4）在沟、坑、槽边沿1m内禁止堆土、堆料、停置机具。 （5）设置有效的排水挡水措施。

（6）深基坑支护方案要经过审查，护壁要符合相关规定。

（7）机械设备施工与槽边安全距离要符合规定，并有专人指挥，施工人员不得在挖土机械施工作业半径内停留。

2）基础工程

基础工程可能涉及的重大危险源和安全事故主要有物体打击、机械伤害、触电、高空坠落，可采取以下预控措施。

（1）基坑周边按规定搭设防护栏杆，防止高空坠落。

（2）控制基坑的地下水，做好排水或降水措施，防止边坡坍塌。

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（3）打桩施工前全面检查机械各个部件及润滑情况，钢丝绳是否完好，检查后要进行试运转，严禁带病工作，防止物体打击和机械伤害。

（4）锤击机械作业范围内不得有人员行走或进行其他作业，非工作人员不得进入施工区域内。 （5）机械设备使用前应全面检查临时用电线路，确认机电装置完好、线路绝缘良好、接地可靠，防止触电。

（6）深坑槽施工所有材料均应用溜槽运送，严禁抛掷。

（7）浇筑基础混凝土使用振捣棒必须设置漏电保护装置，操作人员应戴绝缘手套、穿胶靴，湿手不得接触开关，电源线不得有破皮。

（8）在夜间施工必须有足够的灯光照明，并设置明显标示。 3）主体工程

主体工程包括砌体施工、钢筋混凝土施工、轻钢结构施工，涉及的分项及工序多，可能发生的安全事故种类也多，如触电、高空坠落、物体打击、机械伤害、坍塌等，施工前要制定详细的预控措施。

（1）各项安全防护措施正确到位，安全警示标志及时设置。

（2）施工临时用电的配电箱、电缆线路、用电设备等严格按照规范搭设、配置，安全防护设置齐全有效，专业电工持证上岗。

（3）避免交叉作业。施工计划安排时，尽量避免和减少同一垂直线内的立体交叉作业。无法避免交叉作业时必须设置能阻挡上面坠落物体的隔离层，否则不准施工。

（4）脚手架按规范要求搭设、拆卸，符合安全使用要求。

（5）钢筋加工、木工作业机具设备按规范要求设置安全防护罩。所有施工机具使用前进行检查，定期维修保养。

（6）各种模板支撑，必须按照模板支撑设计方案要求，立杆、横杆间距必须满足要求。 （7）钢结构工程在施工中，整片吊装、拼装时，每日收工前，要将成片的构件拼装成稳固的结构单元，以防止变形、失稳、坠落，如万不得已，也必须用风绳从四个方向固定。

（8）焊接作业时，氧气瓶、乙炔瓶和焊点间的距离满足标准要求。 （9）起重吊装、水平垂直运输有专人指挥，作业范围内不准站人或穿行。 （10）在夜间施工必须有足够的灯光照明，并设置明显标示。 4）屋面工程

进行屋面保温和防水作业，要采取以下措施防止高处坠落和火灾等事故发生。 （1）在屋面上作业人员应穿软底防滑鞋，屋面坡度大于25°应采取防滑措施。 （2）在屋面作业不能背向檐口移动。

（3）使用外脚手架施工，外排立杆要高出檐口1.2m，并挂好安全网，檐口外架要铺满脚手板；没有使用外脚手架施工，应在屋檐下方设安全网。

（4）在防水卷材施工中，施工现场应配备灭火器材。

（5）采用热熔法施工时，现场不得有其它明火作业，遇屋面有易燃材料时，应采取隔离防护措施。

（6）屋面施工作业时，绝对禁止从高处向下乱扔杂物，以防砸伤他人。

二、环境保护施工措施

在施工过程中，要投入资源和材料，进行施工操作，必然会产生一定的废物和能源消耗，这样就造成了不同程度的环境污染。因此，要对施工过程中各阶段有可能造成的环境因素影响进行分析，

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并制定相关措施来减少建筑施工对周围环境的影响，防治环境污染，实现绿色施工。

1．环境因素识别

环境因素的分类有两种方式：按影响环境的污染物分类；按环境因素的影响对象分类。 油田地面工程施工大多处于野外，远离市区居住密集区，影响环境的污染物主要有以下几类： （1）废水：包括施工过程搅拌站、洗车处等产生的生产废水，生活区域的食堂、厕所等产生的生活废水。

（2）废气：包括油漆、化学材料泄漏或挥发有毒有害气体，防腐、防水、装修作业产生的有害气体排放，施工机械和车辆的废气排放。

（3）固体废弃物：包括建筑渣土、建筑垃圾、生活垃圾、废包装物、含油抹布等的处置与排放。 （4）粉尘：包括场地平整作业、土方作业、现场路面、水泥和砂石等散料的运输堆放、混凝土搅拌、木工房锯末、现场清扫、车辆进出等引起的粉尘。

按环境因素的影响对象分类，主要有以下几个方面： （1）向大气排放污染物，包括粉尘、有毒有害气体排放。 （2）向水体排放污染物，包括生产废水、生活废水排放。

（3）对土地造成污染，包括油品和化学品的泄漏、地表植被的破坏。

（4）固体废弃物随意丢弃，包括建筑渣土、建筑垃圾、生活垃圾、废包装物、含油抹布等废弃物的处置管理。

（5）资源与能源消耗对环境的影响。

2．预防控制措施

在对施工过程中有可能涉及的环境因素进行充分分析的基础上，通过对环境污染的具体程度进行综合分析评价，确定出哪些是对环境具有重大影响的重要环境因素。

在油田地面工程土建施工中，污染空气和河流、破坏土地和植被是主要环境影响问题，有针对性的制定预防控制措施，从根本上消除或降低建筑施工过程中所造成的环境污染和破坏。

1）防止对大气的污染

（1）施工阶段定时对道路及施工现场进行淋水降尘，减少灰尘对周围环境的污染。 （2）禁止在施工现场焚烧有毒、有害和有恶臭气味的物质和建筑垃圾。

（3）水泥等易飞扬细颗粒散体物料尽量安排在库内存放或严密覆盖。运输时要遮盖，防止物料遗撒、飞扬。

（4）建筑内的施工垃圾采用容器或袋装，严禁随意凌空抛撒，及时清运，并适量洒水。 （5）优选使用商品混凝土。对混凝土运输车要加强防止遗撒的管理，要求所有运输车卸料溜槽处必须装置防止遗撒的活动挡板，混凝土卸完后必须清理干净方可离开现场。

（6）使用砂轮锯施工时，必须设隔尘罩，防止飞溅物飞扬。 （7）施工现场混凝土搅拌场所应采取封闭、降尘措施。

（8）驶出建筑工地的运输车辆, 必须消除车轮上的泥土, 严禁带泥上路。 2）防止对水体的污染

（1）在工程开工前完成场地排水和废水处理设施的建设，场地内设排水沟、冲洗池和沉淀池，做到现场无积水、排水不外溢、不堵塞、水质达标。

（2）确保雨水管网与污水管网分开使用，严禁将非雨水类的其他水体排进市政雨水管网。 （3）现场设置专门的油漆油料库，库房地面、墙面按规定做防渗漏处理，储存、使用、保管由

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专人负责，防止油料的跑、冒、滴、漏、污染水体。

（4）所有废弃油料均要集中处理，不得随意倾倒，更不得任意弃入水体内。

（5）施工污水和生活污水分别经处理沉淀后再排入市政污水管线，严防直接排入市政管线或流出施工区域污染环境。

3）防止对土地的污染

（1）及时处理焊接切割时产生的溶屑。

（2）现场设置专门的油漆油料库，库房地面、墙面按规定做防渗漏处理，储存、使用、保管由专人负责，防止油料的跑、冒、滴、漏、污染土壤。

（3）严禁固体及液体废弃物随意向地面排放或就地掩埋。 （4）禁止将有毒有害废弃物作土方回填，以免污染土壤和地下水。 （5）做到避让、保护施工现场地表植被，施工后尽量恢复。 4）防止固体废弃物的污染

（1）综合利用资源，对固体废弃物实行充分回收和合理利用。

（2）施工现场设立固定的废弃物临时存放区域，废弃物应分类存放，对有可能造成二次污染的废弃物必须单独储存，并设置安全防范措施且有醒目标志。

（3）及时清运、处置施工过程中产生的建筑垃圾及其它固体废弃物，并确保运输过程中不丢弃、遗撒、渗漏，送到政府批准的单位或场所进行处理。委托有资质的部门处理危险废弃物。

（4）减少固体废弃物的产生：混凝土、砂浆等集中搅拌，减少袋装水泥使用量；减少混凝土浇筑时漏浆、胀模；模板下料准确，减少废料；临时建筑采用活动房屋，周转使用，减少工程垃圾。

5）降低能源和资源的消耗

（1）合理布置施工场地的材料堆放，尽量避免或减少二次搬运损耗。 （2）加强机械设备的维修保养，以提高机械效率和施工质量，降低消耗。 （3）对水资源合理再利用，杜绝“长明灯”、“长流水”。 （4）对现场施工余料及时回收清理，做到工完料尽场地清。

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