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油田地面工程中构筑物的几种防水措施

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油田 地面 工程 构筑物 防水 措施
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程铁航:油田地面工程中构筑物的几种防水措施 55 油田地面工程中构筑物的几种防水措施 程铁航(大庆油田采油二厂) 王亚林(吉林油田设计院) 1.构筑物渗水的原因 阀井阀池、地沟、储水池等构筑物,无论是处于地上、 地下还是半地下,都存在着或是从里到外或是从外到里的 渗水现象。产生渗水现象的主要原因有穿管渗水、板缝渗 水、墙体渗水。 (1)穿管渗水。穿管渗水是指穿过各类构筑物井壁、 沟壁和池壁的各种工艺、电气等管线的套管及留洞,或者 是施工未严格按设计图纸施工或者是构造设计考虑不周, 导致水从这些部位的空隙或孔洞处发生渗漏现象。某些工 程由于存在较大的设计或施工等质量问题,渗漏已发展成 流灌,使匕述构筑物毫无防水可言,对油田设施正常安全 运行已经构成一定程度的威胁。另外,在改造工程中,由 于新加管线需在原有构筑物上开洞穿管,导致二次施工无 法象新建工程那样可以实施预埋柔性防水套管等防水措施, 这类渗水现象也比较普遍。 (2)板缝渗水。板缝渗水是指以上构筑物上沿通常采 用平口或内凹口,井壁等与平盖板结合处以及板与板之间 存在较大缝隙,从而导致渗漏的现象。板缝渗水现象一般 在地下或半地下构筑物中存在较多,主要原因是构造设计 问题,无论多好的施工,构造设计不加以特别处理,这种 现象就无法避免。 (3)墙体渗水。墙体渗水是指以上井、沟、池等构筑 物墙壁本身而不是孔洞、套管或板缝等原因造成的渗水现 象。这类现象通常是由于留有施工缝并且处理不当。或由 于局部构造尺寸过小,或是水泥标号不够以及水泥品种选 用不当造成的,其造成的危害有别于穿管渗水和板缝渗水, 通常这类现象危害墙壁本身结构。如砖砌体、钢筋、水泥 抹面等等。如果长期存在这类渗水,那么仅就构筑物本身 而言破坏速度和程度要比穿管渗水和板缝渗水现象要快、 要严重。 2.构筑物渗水的防治措施 通过几年来对油田地面工程,尤其是萨南油田范围内 的各类构筑物渗水现象的现场调查研究发现,一般情况下 构筑物发生穿管渗水现象相对严重,这主要因为阀井阀池、 地沟、储水池通常都有穿管,而且由于穿管导致的渗水水 量也是最大的。因此,以下从堵、躲、排等三方面着重阐 述解决穿管渗水现象。 (1)堵——堵住源头。穿管渗水可能发生的渗水点是 在套管与墙壁之间和套管与穿过管线线路之间。以往经常 采取的解决渗水的柔性套管的做法是:①在套管上焊接钢 法兰,填充套管与墙壁之间缝隙,以达到阻断渗水;②在 套管与穿过管线线路之间填满防水粉或其他防水材料。办 法①没有改变套管直接与墙壁接触的性质,毛细作用使水 分缓慢穿过法兰渗透进去,仅仅延缓了渗水时间,但时间 一长,构筑物内还会积攒不少水。不过作为基本办法可以 采用,但需要加以适当改进,即在钢法兰上和埋入墙壁内 的套管上应全包水膨胀材料,这样当水分渗入时,水膨胀 材料就会体积膨胀,将套管与墙壁之间空隙最大程度的封 堵,使水不会继续渗入。同理,办法②虽然较办法①效果 好一些,但应当在套管填满防水粉后,两侧均包水膨胀材 料,这样防水效果会更好。 (2)躲——躲开积水。考虑到穿管渗水现象不仅是由 于构造设计存在缺陷,而且通常会由于施工质■不高而产 生,因此在改进构造设计的同时,为确保油田地面设施安 全可靠,还应当对构筑物内积水进行预防。对于电力电缆, 可在墙壁上预埋角钢支架,将电缆架空;对于管线,可在 底板上做横向支架以架空管线,角钢支架、横向支架与底 板应保留适当的距离,一般情况至少要200便 现场人员施工。 (3)排——排出积水。在采取以上两种措施后,还应 当进一步解决构筑物内积水问题,否则内部积水短时间内 不能有效散发,积水量会不断上升,从而导致管线、线路、 阀门等最终被淹没。 首先,应当在构筑物内的底板%的坡度,还虚在下坡尽端做约5ff)便积 配套措施,还应考虑墙壁高度和盖板型式,以方便进行排水。 当然更方便管理, 统的水发生倒灌,效果适得其反。 。 对于板缝渗水和墙体渗水,与穿管渗水防水措施不同 的是堵住源头,至于躲和排的道理是一样的。板缝渗水是 由于板缝间空隙导致的,主要是由于构筑物上沿通常采用 平口或内凹口,井壁等与平盖板结合处以及板与板之间存 在较大缝隙,改进的办法是墙壁做成外凹口或平口,盖板 则应改过去平板型为。n 字形,由于板沿向下扣去,如 果结合处采用防水材料封堵。水就很难渗入;至于盖板之 间的渗水,则应当在盖板上做卷材防水而不应当仅仅抹灰, 使其暴露室外。 墙体渗水应根据实际情况优选水泥品种,或在普通硅 酸盐水泥中填加泡沫剂增加其抗水性能。另外施工中应严 格执行设计说明,避免在留下错误的施工缝,尤其通常应 注意不应在底板和墙壁之间留施工缝;构造要求的尺寸必 须要满足;拐角处的结构应力一般比较大,也应加强构造 措施,如局部加厚墙壁尺寸、加转角构造钢筋等。 3.特殊情况的防治措施 上面所论述的一般是指新建的、条形的构筑物,但那 些方法不都适用于油田地面工程小型独立构筑物、改造的 构筑物的防水。例如消防阀井、穿管密集的阀池等,这类 构筑物特点是相对独立、结构尺寸相对较小,上述办法不 维普资讯 (2) 水池抗浮的设计处理 彭艳 亢泽涛 张鑫睿(中原油田设计院) 1.产生浮力的原因 中原油田地处黄河河套地区,地下水位较高,加之水 流纵横。往往水池所在地避免不了建在河床边沿地区。这 些地方地下水位有的甚至只有0.5水池的存水体 积随着工程的需要有大有小。例如:一个较大规模的污水 处理厂,与之配套的污水池、事故排放池的存水体积也较 大。水池的体积大,相应的排出地下水的体积就大,排出 的地下水的体积大,则浮力就大。当水池的重量小于浮力 时,水池就会被顶起。 2.处理的方法 首先,根据理论计算公式。抗浮稳定性应满足: (水池总重+填土总重)/总浮力≥ 中 为抗浮安全系数,一般取1.1~1.15 总浮力= A。(日+^) 式中: ——水的容重,取 =10kN/m ; A。——水池底面积,算至池壁外周边; 日^——池底板板厚。 要想避免水池因抗浮不够而顶起并破坏,应从以下几 点做起。 (1)增加水池重量,加厚池底及池壁厚度。但是,单 纯地增加池底及池壁厚度,势必造成混凝土量的大量增加, 增加造价,既不经济也不科学。 (2)减小水池的埋置深度,尽量减小日的高度。由总 浮力公式看到一个水池长宽高一定 后,只有采取减少水池的埋置深度,才能减少排水体积, 减少总浮力。例如,某一污水处理厂的事故排放池长×宽 ×高为44m×2.5m,如果全部埋入地下埋深要 2.5m,将水池抬高1.0m,地下埋置深度为1.5m,地上部 分为1.0m。根据浮力公式看出日与总浮力成正比,当埋深 2.5深2.5.57倍。显然,将水池抬高1.0力更趋于经济。但是这种方法会受到种种条件的限制, 工艺流程的限制、当地环境条件的限制及结构受力的限制。 所以在工艺流程许可、当地环境许可和结构允许的情况下, 尽量将水池抬高出地面。 oO ●…·●·oo oO oo·oO·oo oO ●…oO ●…·●·oo 用。对于这类构筑物,可以采用新建钢筒式或内衬钢板 的方法,应注意的是加强钢板防腐配套措施,以达到综合 效益好的效果。对于改造中需新加管线、线路的构筑物, 墙壁上要新开洞,防水不好做。可以按实际开洞尺寸在墙 壁上加以放大,局部重新现浇防水混凝土,并按上面提到 的方法事先做好防水柔性套管。 4.结语 近几年来我们根据实际情况,曾先后对北伊哈旗泡排 涝站电缆沟、南六深度污水处理站含油污水缓冲水池、体 (3)在构造上采取措施,将水池底板外边四周向外伸 延出去。利用底板外伸部分来承受填土的重量,从而增加 水池的上部重量,达到增加抗浮力的目的。 3.举例说明 某个水池所建地的地下水位是0.6池的长× 宽×高为44m×2.5m,水池的底板厚为0.5m,壁 板厚0.3m,底板的外伸部分宽0.5m。 (1)当水池全部埋入地下时的抗浮。其中室外地坪线 抬高至池顶,即水池埋深为2.5m。已知混凝土的容重为 25kN/m ,回填土的容重为19kN/m ; 水池总重=底板重+壁板重 =41×25×o.5×25+2(4O+24) ×2.5× O.3×25=15212.5土重=(40.5+24.5)×2×0.5× 【1.9×(19—10)+O.6×19]=1852.5 浮力=(41 5+40.9)×10=23365水池总重+填土重)/总浮力=(15212.5+ 1852.5)/23365=O.731.15 满足要求。 通过以上计算对比可以看出增加水池重量、加厚池底 及池壁厚度效果比较明显,但是材料用量大不经济。在构 造上采取措施,将水池底板外边四周向外伸延出去,利用 底板外伸部分来承受填土的重量从而加大水池自重,可以 看出这种方法效果并不明显,虽然起到一定的作用,但作 用不大。减小水池的埋置深度,在工艺和结构许可的情况 下将水池抬高出地面是—种更加经济合理的有效方法。 (栏目主持张秀丽) 育馆消防水池、南2东3号注入站电缆沟、南2—1联合站 消防阀井等发生渗水的构筑物实施了相应防水措施。这些 防水措施是对几年来设计经验的总结,还应当通过不断的 实践检验并不断加以改进和提高,为彻底解决此类问题打 下良好基础。 (栏目主持张秀丽) 朋1嘲盯_T 维普资讯
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