上海地铁线MJS工法专项施工方案.docx
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上海地铁线MJS工法专项施工方案
上海市轨道交通15号线
工程土建18标
（梅岭北路站）
MJS施工方案
上海建工五建集团有限公司
2016年11月
1工程概况
1.1工程概况
工程名称：
上海市轨道交通15线工程土建工程18标（大渡河路站、梅岭北路站）
建设单位：
上海轨道交通十五号线发展有限公司
设计单位：
铁道第三勘察设计院集团有限公司
监理单位：
英泰克工程顾问（上海）有限公司
施工单位：
上海建工五建集团有限公司
勘察单位：
上海市政工程设计研究总院（集团）有限
梅岭北路站位于大渡河路与武宁路交叉口南侧，车站主体沿大渡河路南北向布置。
本站为地下二层岛式车站，地下一层为站厅层，地下二层为站台层。
车站总建筑面积16668.44㎡，包括地下、地面两部分。
地面建筑面积合计660.04㎡，不含结建部分；地下建筑面积合计16008.4㎡，包括地下一层9819.4㎡，地下二层6189㎡，有效站台中心里程SK29+304.464。
车站内净总长290.32m，标准段内净宽19.64m。
车站共设4个乘客出入口均匀服务各方向客流，设两组风亭，车站主体埋深约为17.96m。
本基坑为1号出入口A区域，开挖深度7.7m，坑内旋喷桩加固。
围护结构形式为钻孔灌注桩+旋喷桩止水，钻孔灌注桩桩长23m、直径800mm、间距1000mm；外部采用旋喷桩止水，旋喷桩桩长19m。
基坑内有一根500mm宽信息管，坑外距离基坑1M处有10KV的电力管线，故选用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1800mm，搭接600mm，间距1200mm。
1.2地质条件
拟根据本次勘察成果，本场地为正常沉积区，场地60.0m以内分布的土层自上而下可划分为八大层及若干亚层和透镜体夹层，其中①1-1层为填土，②1层~⑤1-2层为全新世Q4沉积层，⑥层~⑧2-1层为晚更新世Q3沉积层。
地基土的构成与特征见下表：
地质
年代
土层
序号
土层名称
成因
类型
厚度（m）
层底标高（m）
状态/
密实度
压缩性
土层描述
全
新
世
Q4
①1-1
填土
人工
1.80～4.80
-0.75～1.97
松散
浅部以杂填土，含砖块、碎石，表层为路面，下部为素填土，由灰黄色粉性土及粘性土组成，土质不均，含植物根茎等杂物。
②1
褐黄~灰黄色
粉质粘土
滨海～河口
0.70～2.90
-1.18～0.93
可塑~软塑
中
土质不均，含氧化铁锈斑及铁锰结核，夹粉土，部分地段缺失。
②3-1
灰黄~灰色
砂质粉土
1.70～6.90
-5.91～-1.99
松散
中
土质不均，含云母，夹薄层粘性土，局部较多。
场区均有揭露。
③
灰色淤泥质
粉质粘土
滨海～浅海
0.30～3.80
-6.18～-4.81
流塑
高
土质不均，含云母及少量有机质，夹薄层粉砂，场地内局部揭露。
④1
灰色
淤泥质粘土
5.60～7.30
-12.82～-11.10
流塑
高
土质较均匀，含云母、有机质，夹薄层粉性土。
场区均有揭露。
⑤1-1
灰色粘土
滨海、
沼泽
4.70～6.50
-18.82～-16.75
软塑
高
土质较均匀，含云母、有机质，夹泥、钙质结核，夹少量粉性土。
场区均有揭露。
⑤1-2
灰色粉质粘土
溺谷
3.40～6.50
-23.79～-20.99
软塑
中~高
土质较均匀，含云母、有机质，夹泥、钙质结核，夹少量粉性土。
场区均有揭露。
晚
更
新
世
Q3
⑥
暗绿~草黄色
粉质粘土
河口～湖泽
2.70～4.50
-27.59～-24.75
硬塑
～可塑
中
土质较均匀，含氧化铁锈斑及铁锰结核。
场区均有揭露。
⑦1-2
灰黄色
砂质粉土
河口～滨海
3.00～5.80
-31.79～-29.04
中密为主
中
土质较均匀，含云母，局部夹粘性土，场区均有揭露。
⑦2
灰黄色粉细砂
7.30～11.10
-40.60～-38.47
密实
中
土质较均匀，含云母，局部夹粘性土，场区均有揭露。
⑧1
灰色粉质粘土
滨海～浅海
5.60～8.50
-47.63～-44.37
软塑
中
土质较均匀，含云母、有机质，夹少量粉性土。
场区均有揭露。
⑧2-1
灰色粉质粘土与砂质粉土互层
未揭穿
未揭穿
可塑/中密
中
土质不均，以粘性土为主，粘性土与粉性土呈互层状。
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12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设备进场组装及检验，施工材料准备。
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，工期为12天；
3.1.2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.042.5普通硅酸盐水泥，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10m³/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3-2MJS工法施工设备、仪器配备表
序号
设备名称
规格
数量
功率（KW）
1
MJS工法主机
MJS-40VH
1台
37
2
高压泵
GF-120SV
1台
90
3
高压泵
GF-75SV
1台
55
4
空压机
SA18A
1台
55
5
泥浆搅拌系统
BZ-20L
1套
56.5
6
泥浆泵
3PNL
1台
7.5
7
交流电焊机
BX1-500F-3
1台
22（不常用）
8
引孔机
XY-2型
1台
22
9
高压镝灯
1KW
若干
5
10
挖机
Ex-200
1台
11
吊车
25t
1台
（场地允许）
合计
用电最高峰
328kw
3.3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
6
3.4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。
4MJS施工
4.1技术参数
表4-1MJS施工参数表
序号
内容
参数
序号
内容
参数
1
桩径
1800mm
9
削孔水压力
10～30MPa
2
水灰比
1:
1
10
成桩角度误差控制
≦1/100
3
水泥浆压力
40MPa
11
提升速度
40、20min/m
4
水泥浆浆液流量
90L/min
12
步距行程
25mm
5
主空气压力
0.7～1.05MPa
13
步距提升时间
60、30s
6
主空气流量
1.0～2.0Nm3/min
14
转速
3～4rpm
7
倒吸水压力
0～20MPa
15
地内压力
1.3～1.6系数
8
倒吸水流量
0～60L/min
16
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。
4.2.4MJS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4-2MJS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
1.5±0.02
比重计
每班1次
主空气
压力
0.7～1.05MPa
压力计
时常
风量
1.0～2.0m3/min
风量计
钻杆
回转数
3～4rpm
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
0～20MPa
压力计
时常
喷射流量
0～60L/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
5MJS施工难点与针对性措施
5.1施工难点
施工区域离管线位置较近，施工时注意压力控制。
5.2针对性措施
1、总包单位需进行管线交底，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、施工期间与监测单位建立监测响应体系，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、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；
5、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的破坏。
6.4响应措施
1、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。
2、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
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