MJS工法专项施工方案.doc

陕西南路站改造工程换乘通道MJS工法施工方案编号： 目录1 工程概况11.1 工程概况11.2 地质、水文条件22 编制依据33 施工计划43.1 施工进度计划43.1.1 进度计划43.1.2 进度影响因素43.2 材料与设备计划53.3 劳动力计划63.4 场地计划64 MJS施工74.1 技术参数74.2施工方法84.2.1 放线84.2.2管线、障碍物84.2.3 引孔84.2.4 MJS施工步骤84.3 检查验收105 MJS施工难点与针对性措施115.1 施工难点115.2 针对性措施116 应急预案126.1 组织机构126.2 组织机构职责126.3 危险源136.4 响应措施146.5 具体响应措施147 主要施工管理保证措施157.1 工程安全保证措施157.2 工程质量保证措施167.3 文明施工保证措施17附件一 MJS工法旋喷桩平面图18附件二 MJS工法旋喷桩剖面及说明18陕西南路站改造工程换乘通道 MJS工法施工方案 1 工程概况1.1 工程概况1、工程名称：陕西南路站改造工程换乘通道施工2、建筑地点：上海市徐汇区陕西南路淮海中路交叉口3、建设单位：上海轨道交通12号线发展有限公司4、设计单位：上海市隧道工程轨道交通设计研究院5、施工单位：上海市基础工程集团有限公司基坑开挖深度9m，坑内除部分区域，满堂加固。换乘通道围护结构形式为钻孔灌注桩+旋喷桩止水，钻孔灌注桩桩长22m、直径800mm、间距950mm；外部采用旋喷桩止水，旋喷桩桩长21m。基坑围护结构分三部分，一侧紧邻1号线及12号线隧道，考虑对地铁的保护，选用MJS旋喷桩进行止水。根据MJS工法桩与本工程地质适用性，设计桩径2400mm，搭接800mm，间距1600mm。为避免对地铁轨道产生直接影响，地铁轨道标高内采用背向半圆摆喷。MJS工法桩设计工程量如表1-1:表1-1 MJS工法工程量桩型内容桩径（m）桩型截面积（m2）桩长 （m）单桩量 （m3）根数方量 （m3）理论水泥（T）一MJS2.43604.5239 2195.002 7665.01 478.81 二MJS2.43604.5239 23104.050 121248.59 898.99 三MJS2.43604.5239 1567.858 5339.29 244.29 MJS2.41802.2619 613.572 67.86 48.86 四MJS2.43604.5239 1254.287 2108.57 78.17 MJS2.41802.2619 9 20.358 40.72 29.31 五MJS2.43604.5239 418.096 12217.15 156.35 合计38 2687.19 1934.78 备注:实际工作量将根据设计蓝图进行调整，以实际施工工作量为准。1.2 地质、水文条件上海地下水主要为松散岩类孔隙水，孔隙水按形成时代、成因和水理特征可划分为潜水含水层、承压水含水层，对本工程有影响的地下水类型分为潜水和承压水。拟建场地潜水埋深在4m范围内受气温变化影响，4m以下水温较为稳定，一般为16-18。本次加固主要在1、1-1、1-2层土中进行。第层承压水埋深约为7.4米，第层顶部距离加固体5.5米，对本次加固影响很小。具体土层地质参数见下表：表2-1 地层特性参数表土层层号土层名称层底深度（m）粘聚力CkPa土 层 描 述1填土1.6013上部为杂填土，由砖块、碎石等组成，下部以灰灰黄色粘性土为主，夹碎石、煤渣。砖块等，土质不均。1褐黄灰黄色粉质粘土3.0012含铁锰质结核和氧化铁斑点。无摇振反应，稍显光泽，干强度中等，韧性中等。1灰色淤泥质粉质粘土7.8013夹薄层和团块状粉土，无摇振反应，稍显光泽，干强度中等，韧性中等。1灰色淤泥质粉土16.0013夹少许有机质条纹及少量薄层及团块状粉土，无摇振反应，切面光滑，干强度高，韧性高。1-1灰色粘土22.0016夹泥钙质结核和腐植物，夹少量薄层粉性土，无摇振反应，切面光滑，干强度高，韧性高。1-2灰色粉质粘土27.5017夹泥钙质结核和腐植物，一般土质尚均匀、局部土质不均夹粉土层或粉土透镜体，S14CC2孔和Q13XC17孔粉土高，干强度中等，韧性中等。暗绿草黄色粉质粘土31.2037含铁锰质结核和氧化铁斑点，土质良好，无摇振反应，稍显光泽，干强度中等，韧性中等。1草黄砂质粉土40.305夹少量薄层粘性土，土性良好，摇振反应迅速，无光泽，干强度低，韧性低。2 编制依据本施工方案依据有关设计图纸、工程勘察资料和技术规范要求，参照国家及上海市的有关规范要求，并结合了我司在类似工程的成功经验，围绕着确保安全、保证质量、保证工期、降低造价的目标来编制的。主要依据包括：1、本工程基坑围护施工图纸2、本工程岩土工程勘察报告3、现行国家、行业及地方施工技术规范及有关规定：通用硅酸盐水泥 （GB175-2007/XG1-2009）建筑地基基础工程施工质量验收规范 （GB50202-2002）建筑地基基础设计规范 （GB50007-2011） 地下工程防水技术规范 （GB50108-2008）建筑地基处理技术规范 （JGJ79-2012）建筑基坑支护技术规程 （JGJ120-2012）地基基础设计规范 （DBJ08-11-2010）3 施工计划3.1 施工进度计划3.1.1 进度计划拟定总工期为54天。以实际开工日期为准，实际工期根据后期作业情况，在工作中进行调整。1、施工准备阶段：MJS设备的组装、泥浆池砌筑、开样沟、材料进场等准备工作，计划7天。2、施工阶段：根据设计桩型及深度MJS工法单套设备施工频率为3天/2根（4m深：0.5天/根），工期为45天；3、MJS设备出场，预计2天。表3-1 施工进度计划表工序工期日历天数（d）7d45d2d进场准备7dMJS施工45d退场2d总工期54d3.1.2 进度影响因素1、设备故障。2、地下障碍物。3、场地。4、泥浆外运。5、水、电、材料供应。6、夜间施工许可。7、其他工序影响。3.2 材料与设备计划1、材料计划MJS主要材料为水泥，采用P.O 42.5级散装水泥，根据工期进度安排水泥进场。现场水源应为清洁水，接入水流量应为2英寸以上管道，流量大于10 m/h。所有设备额定总功率约为320KW，考虑现场生活用电等，电源应满足350KW功率满负荷运转。对施工使用的材料及零配件，编写材料申请表，由专人负责购买，并做好相关记录。水泥的供应单位必须是具有国家或当地建筑业管理办公室颁发的备案证明的单位。使用的水泥、粗细骨料必须符合有关规定并备有质量证明单、化验单，水泥进场时需提供质量保证书、产品合格证及3天和28天强度报告证明书。500T水泥为一个检验批，现场取样，及时将水泥送实验室进行性能检测复试，检测合格后方可使用。2、设备计划施工设备除MJS设备外，还配有挖机、吊机、引孔机等相关设备。所有设备进场后将合格证等资料进行报验，现场检查验收后方可使用。设备实行定机定员制度，操作人员必须持证上岗。具体设备见表3-2：表3-2 MJS工法施工设备、仪器配备表序号设备名称规格数量功率（KW）1MJS工法主机MJS-40VH1台372高压泵GF-120SV1台903高压泵GF-75SV1台554空压机SA18A1台555泥浆搅拌系统BZ-20L1套56.56泥浆泵3PNL1台7.57交流电焊机BX1-500F-31台22（不常用）8引孔机XY-2型1台229高压镝灯1KW若干510挖机Ex-2001台11吊车25t1台（场地允许）合计用电最高峰328kw3.3 劳动力计划表3-3 专职安全人员、特殊工种配备计划表岗位人数职责安全员1现场安全监督管理电焊工1焊接、气割作业起重工2起重作业指挥电工2施工用电保障小计63.4 场地计划1、设备的摆放场地要合理选择，既要考虑施工车辆出入、材料进场及废浆外运的方便，又要考虑不影响自己和其他单位的正常施工，还要充分考虑接电、接水的方便性。2、按要求做好施工区域的清理工作，保持现场内外道路清洁。、3、做好设备安装及调试工作，确保机械在开工后能正常运转。确保泥浆运输过程中的环保要求。6、合理安排夜晚施工照明措施，并且确保照明不影响周围社区，夜间施工照明灯罩的使用率达到100%。7、场地需求，设备后台需求120平方；泥浆池应满足一天施工的废浆储量200立方，考虑晾晒等，需求200平方，并需着重考虑外运。4 MJS施工4.1 技术参数表4-1 MJS施工参数表序号内容参数序号内容参数1桩径2400mm9削孔水压力1030MPa2水灰比1:110成桩角度误差控制1/1003水泥浆压力40MPa11提升速度40、20min/m4水泥浆浆液流量90L/min12步距行程25mm5主空气压力0.71.05MPa13步距提升时间60、30s6主空气流量1.02.0Nm3/min14转速34rpm7倒吸水压力020MPa15地内压力1.31.6系数8倒吸水流量060L/min16水泥掺量40%4.2施工方法4.2.1 放线采用全站仪在施工区域内布置控制点，通过控制点进行桩位放样。4.2.2管线、障碍物施工区域原存在很多管线，需总包单位进行管线交底；根据总包提供的情况，判断施工区域障碍物情况。并开挖样沟，进行管线排查。4.2.3 引孔1、为了保证工期，需预先成孔。2、引孔机选用xy-2型钻机，钻头需配备三叶钻头及金刚石钻头，以便破除局部障碍。3、由于成孔质量对MJS施工有很大影响，必须按技术参数进行施工，保证成孔中心与桩位中心误差小于50mm，深度大于设计深度1m以上，垂直度误差小于1/100。4、除隧道标高内，其余使用2m以上岩心管结合金刚石钻头进行导正引孔，保证垂直度。有条件对成桩垂直度进行抽查。4.2.4 MJS施工步骤1、连接电源、数据线、各路管线、钻头和地内压力监测显示器连接，确认在钻头无荷载的情况下清零，管线连接确保密封，使管内没有空气。2、检查设备的运行情况，确保主机、高压泵、空压机、泥浆搅拌系统、MJS管理装置等都能正常工作状态下进行主机就位，机架放置平稳后开始校零。3、钻杆下放，即在引孔内将钻杆下放至设计深度，如果在钻杆下放过程中下放困难，打开削孔水进行正常削孔钻进。4、对接钻杆和钻头，对接时，认真检查密封圈情况，看是否缺失或损坏，地内压力是否显示正常。5、重复3步骤和4步骤，直到钻头到达预定深度，钻杆到位。6、钻头到达预定深度后，开始校零，使动力头“0”刻度、喷嘴、钻杆上白线处于同一条直线，然后设定各工艺参数，包括摇摆角度、引拔速度、回转数等等，设定好之后，开始改良。7、定位置喷射，先开倒吸水流和倒吸空气，在确认排浆正常时，打开排泥阀门，开启高压水泥泵和主空气空压机。首先用水向上喷设50cm，压力为10mpa，然后把水切换成水泥浆，钻杆重新下放到位后开始向上喷射改良。8、在开启高压水泥泵时，压力不可太高，应逐步增压，直到达到指定压力，在达到指定压力并确认地内压力正常后，才可开始提升。水切换成水泥浆时，压力会自动上升，压力有突变时方可调节压力。9、施工时密切监测地内压力，压力不正常时，必须及时调整排浆阀大小控制地内压力在安全范围以内。10、当提升一根钻杆后，对钻杆进行拆卸，需把水泥浆切换成水后方可拆卸，当水泥浆泵压力有下调趋势，说明水流已经到达喷嘴位置，此时关闭水泥浆泵、主空气、倒吸空气和倒吸水流。11、注意在拆卸钻杆的过程中，认真检查密封圈和数据线的情况，看是否损坏，地内压力显示是否正常，如有问题应及时排除方可继续喷浆。拆卸钻杆后，需及时对钻杆进行冲洗及保养。12、重复以上步骤，直到施工结束。施工结束后，对设备进行冲洗和保养。4.3 检查验收表4-2 MJS质量控制表项目管理标准检查方法频度1桩位50mm以内卷尺每根2角度误差气泡居中气泡（测斜仪抽查）每根3桩长设计桩长+200mm钻杆数量，尺寸确认每根4水泥浆喷射压力40MPa压力计时常喷射量90L/min流量计比重1.50.02比重计每班1次主空气压力0.71.05MPa压力计时常风量1.02.0m3/min风量计钻杆回转数34rpm秒表角度计时常提拔速度40、20min/m摇动角度180、90倒吸水喷射压力020MPa压力计时常喷射流量060L/min流量计时常地内压力设定值（上限、下限）压力计时常5排泥排泥状况目视时常5 MJS施工难点与针对性措施5.1 施工难点紧邻12号线及1号线，地铁隧道变形控制要求高。5.2 针对性措施1、总包单位需进行地下隧道、管线交底，若存在，需进行明确、探测、开挖样沟等保护性措施；2、MJS工法施工过程中，严格控制地内压力，排泥不畅及时处理，避免过度扰动周边土体。3、施工期间与地铁内部监测系统，建立监测响应体系，将监测数据及时反映到施工现场，若有异常及时调整施工；4、隧道附近区域引孔时，先使用圆心筒引孔至隧道标高，换用三叶钻头进行隧道标高内的引孔，最后换用岩心管结合金刚石钻头完成引孔；5、施工期间严格控制MJS工法摆喷方向，半圆开喷后，操作手每次拆杆开喷都要校正方向，技术人员也要加强巡查；6、垂直度采用测斜仪抽查，抽查数量不得少于总桩数的30%。遇有垂直度不合格孔，必须进行修正再进行施工，且加密2倍频率进行抽查，直到垂直度稳定后恢复30%频率。6 应急预案6.1 组织机构6.2 组织机构职责1、组长职责：（1）确定MJS停工状态，组织现场人员进入应急状态，并确保任何伤害者得到足够的重视。（2）与场外应急机构取得联系及对紧急情况的记录作业安排，协助场外应急机构开展服务工作。（3）在紧急状态结束后，组织人员参加事故的分析和处理。2、副组长（即现场管理者）职责：（1）评估事故的规模和发展态势，建立应急步骤，确保员工的安全和减少设施和财产损失。（2）如有必要，在救援服务机构来之前直接参与救护活动。（3）设立与应急中心的通讯联络，为应急服务机构提供建议和信息。3、通讯联络组职责：（1）确保与最高管理者和外部联系畅通、内外信息反馈迅速。（2）保持通讯设施和设备处于良好状态。（3）负责应急过程的记录与整理及对外联络。4、技术支持组职责（1）提出抢险抢修及避免事故扩大的临时应急方案和措施。（2）指导抢险抢修组实施应急方案和措施。（3）修补实施中的应急方案和措施存在的缺陷。（4）绘制事故现场平面图，标明重点部位，向外部救援机构提供准确的抢险救援信息资料。5、消防保卫组职责（1）事故引发火灾，执行防火方案中应急预案程序。（2）设置事故现场警戒线、岗，维持工地内抢险救护的正常运作。（3）保持抢险救援通道的通畅，引导抢险救援人员及车辆的进入。（4）保护受害人财产。（5）抢救救援结束后，封闭事故现场直到收到明确解除指令。6、抢险抢修组职责（1）实施抢险抢修的应急方案和措施，并不断加以改进。（2）寻找受害者并转移至安全地带。（3）在事故有可能扩大进行抢险抢修或救援时，高度注意避免意外伤害。（4）抢险抢修或救援结束后，直接报告最高管理者并对结果进行复查和评估。7、医疗救治组（1）在外部救援机构未到达前，对受害者进行必要的抢救（如人工呼吸、包扎止血、防止受伤部位受污染等）。（2）使重度受害者优先得到外部救援机构的救护。（3）协助外部救援机构转送受害者至医疗机构，并指定人员护理受害者。8、后勤保障组职责（1）保障系统内各组人员必须的防护、救护用品及生活物质的供给。（2）提供合格的抢险抢修或救援的物质及设备。6.3 危险源危险源分析1、结合本工程的实际施工条件，主要危险源有：高压浆液伤害、机械伤害、触电、起重伤害、其他伤害。2、施工过程中对周边管线、构筑物的破坏，尤其是1、12号线隧道。6.4 响应措施1、收到1、12号线数据异常，立刻停止施工，分析原因，采取相对措施，避免损坏过大。2、对位置管线造成破坏，应立刻向业主和相关管线管理单位联系，并及时采取有效措施防止事故扩大，遇到不能自己处理的事故，通知有关单位协助处理。3、遇到人员伤害，立即根据情况，选择合理的处置方法，保证受伤人员及时就医。6.5 具体响应措施1、事故现场人员响应事故现场人员在发生事故或险情后，应立即向项目负责人报告，同时查找事故原因或危险源，采取有效措施，防止事故扩大。2、事故现场所属项目负责人的响应项目负责人接到事故和险情报告后，立刻通知业主与相应单位，并根据现场人员汇报或实地查勘，立即启动相应应急预案，组织抢救和应急救援。当遇到无法自行处理的事故或险情时，立即向上属部门报告最新信息并请求支援，同时准备相关资料，为上级单位制定救援方案提供参考。7 主要施工管理保证措施7.1 工程安全保证措施1、加强对现场施工人员的安全、文明施工的宣传教育，提高其安全文明施工及自身保护意识。2、加强现场泥水管理，指定专人负责及时开挖和回填各种排浆沟，杜绝泥水外溢，保持场地干燥、平整。3、注意安全用电，电线应理顺，不得乱拉乱挂。统一使用标准安全电箱，教育职工自觉遵守安全用电制度和持证上岗制，防止用电事故发生。4、严格按照安全生产的有关条例进行施工作业，正确操作使用机械设备。对机械操作人员进行施工前培训，组织其熟悉设备性能、操作要点。5、专人负责现场安全值班，加强设备材料保管，严格保证水泥质量，减少水泥浪费，做好防偷盗等保卫工作。6、施工现场必须做到安全生产，生产不忘安全。进入施工现场必须正确戴好安全帽。7、所有施工人员进入施工现场不得大声喧哗、严禁吸烟、喝酒。8、加强施工现场的场地清洁工作，每班设专职保洁员一人，场地内有泥浆，立即处理，严禁泥浆流入电缆井、下水道。9、施工时加强设备间连接的高压管路、接头的安全检查，严防高压管路、接头爆管、拖丝。10、分析管线资料，同时进行现场调查，采用开挖探沟等方式摸清管线材质、位置、埋深、管径、用途等情况，采取有效措施进行保护。7.2 工程质量保证措施1、在施工过程中使用过程质量控制表对整个施工过程、每一道工序实施过程控制，做到每一道工序责任落实到人。2、施工过程中控制钻孔位置与设计位置的偏差不得大于50mm，实际孔位、孔深和每个钻孔地下障碍物、洞穴、涌水、漏水及与岩土工程勘察报告不符等情况均应详细记录。3、分段施工喷射管分段提升的搭接长度不得小于200mm。由于紧急情况出现中断时，恢复喷浆要将钻杆下放500mm作为起始位置，避免出现断桩。4、引孔开始必须校平，钻杆就位后，开始喷射作业前，检查气泡情况，钻杆与下夹头之间的情况。5、喷浆过程中严格控制地内压力，不得超越上下限值，出现异常情况立即采取相应措施。6、浆液配比严格控制，专人负责抽查浆液质量。7、水泥供货选择具有资质的供货商，资质报审要在进场前完成。出厂质量检验报告必须齐全，按照规范要求做好水泥复试工作。8、详细做好施工过程记录、各项技术参数和工程以外情况等。9、到达龄期28天后，采用取芯方法对无侧限抗压强度、渗透系数进行检验，取芯数量为1%，不少于3根。加固体28天无侧限抗压强度1.2MPa。10、作业班组做好交接班，整根桩施工中间不得中断，遇到紧急情况必须中断情况的，操作人员立即通过施工员或者直接向生产经理和技术负责人汇报。11、做好技术交底，明确分工，统一调度。7.3 文明施工保证措施1、施工中无管线高放、乱放、施工现场排水畅通无积水、施工区域干净清洁。2、工地现场材料必须堆放整齐，现场材料由材料员统一管理。工程材料，由条理地堆放整齐，机具设备定机定人保养，保持机容整洁，运转正常。3、保持生活设备整洁卫生和周围环境卫生。4、施工中严格按照施工组织设计实施各道工序，工人操作要求达到标准化、规范化、制度化，做到工完料清，场地上无积水，施工道路平整畅通，实现文明施工。5、加强土方施工管理。MJS施工排出大量泥浆，必须严格控制泥浆储存量，即使外运，不得溢流至现场地面，以免污染施工现场，严禁乱置弃土。6、项目部检查文明施工落实情况，虚心接受建设、监理和总包等相关单位对文明施工的意见和建议，及时采取整改措施，切实搞好文明施工。8、禁止废浆、污水等污染物直接流入市政管道。9、定位放线时，由总包单位提供定位轴线及参照点，技术员会同施工员及主要现场管理人员根据图纸，结合现场管线调查情况进行现场放线、定位。10、施工区域必须全部探测并确定管线情况并清理障碍物后进行统一布桩，桩位调整需经总包单位复核。桩位确定应合理安排，确保管线附近尽量保证搭接。附件一 MJS工法旋喷桩平面图附件二 MJS工法旋喷桩剖面及说明- 17 -