型钢结合MJS工法或三重管围护结构施工方案.docx
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型钢结合MJS工法或三重管围护结构施工方案
上海轨道交通12号线大木桥路站
道路改线工程
围护结构施工方案
目录
1.工程概况1
2.工程地质、水文地质2
3.编制依据3
4.施工计划4
4.1施工进度计划4
4.1.1进度计划4
4.1.2进度影响因素4
4.2材料与设备计划5
4.3劳动力计划6
4.4场地计划7
5.MJS施工8
5.1技术参数8
5.2施工方法8
5.2.1引孔8
5.2.2MJS施工步骤8
5.3检查验收10
6.高压旋喷施工11
6.1技术参数11
6.2施工方法11
7.H型钢施工13
7.1技术要求13
7.2、插入型钢13
8.管线保护措施14
9.施工安全保证措施15
10.质量保证措施16
11.文明施工措施17
附图18
附图一MJS施工平面图18
1.工程概况
本工程位于大木桥路、零陵路交叉口，为雨污水管道改排工程，包括围护施工和开挖排管施工，由上海市基础工程集团有限公司承建。
本方案涉及部分为围护结构施工，包括MJS工法加固、高压旋喷加固和H型钢密插施工。
工程量清单如下：
表1-1围护加固工程量
区域
桩径
单桩方量
桩顶标高
桩底标高
有效桩长
单桩方量
（m3）
根数
方量
（m3）
MJS
2400
4.5239
2.650
-9.350
12.000
54.287
8
434.29
MJS
2400
4.5239
3.800
-9.350
13.150
59.489
17
1011.32
合计
25
1445.61
高压旋喷
1200
1.1310
3.800
-9.350
13.150
14.872
27
401.55
表1-2H型钢工程量
区域
型号
桩底标高
型钢长度
间距
根数
高压旋喷区域H型钢
HN700*300*13*24
-8.850
12
1800
13
MJS施工区域H型钢
HN700*300*13*24
-8.850
12
1700
23
备注：
由于现场管线复杂，桩位布置根据现场实际情况会做相应调整，工程量将根据实际情况，做相应调整。
2.
工程地质、水文地质
本工程大木桥路站场地位于古河道地层沉积区。
在所揭露深度80.58m范围内均属第四系河口、滨海、浅海、沼泽、溺谷相沉积层，主要由饱和粘性土、粉性土、砂土组成，一般具有成层分布特点。
详见地层特性表:
表2-1地层特性表
土层
层号
土层名称
层底标高（m）
土层描述
①1
填土
2.68
～1.81
0.16
表面以砼地坪为主，砼厚约10～20cm，其下为碎石、砖块、黄砂等杂物，局部地段0.6～1.5m以下为粘性土，含少量贝壳及小石子等。
②
粉质粘土
1.00
～
0.40
-0.19
含氧化铁斑点及铁锰质结核，土质自上而下渐变软。
摇震反应无，土面光滑无光泽，干强度中等，韧性中等。
③
淤泥质
粉质粘土
-0.12
～-2.34
-4.09
含云母、有机质，夹薄层粉性土，土质不均匀。
摇震反应无，土面光滑无光泽，干强度中等，韧性中等。
③夹
砂质粉土
-0.70
～
-1.59
-2.19
含云母，夹薄层粘性土，土质不均匀。
摇震反应快，土面粗糙，干强度无，韧性无。
④1
淤泥质
粘土
-11.62
～
-12.63
-13.59
含云母、有机质及贝壳碎屑，夹少量薄层粉砂，土质较均匀。
摇震反应无，土面光滑有光泽，干强度高等，韧性高等。
⑤1-1
粘土
-20.29
～
-21.65
-23.79
含云母、钙质结核、半腐植质、有机质，夹粉质粘土。
摇震反应无，土面光滑有光泽，干强度高等，韧性高等。
3.编制依据
1.上海轨道交通12号线大木桥路站详细勘察报告及施工图设计。
2.《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002
3.《地基处理技术规范》DBJ08-40-2010
4.《市政地下工程施工及验收规程》DGJ08-236-2006
5.《基坑工程设计规程》DGJ08-61-2010
6.《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001
7.《地下防水工程质量验收规范》GB50208-2002
8.《上海市地基基础设计规范》DGJ08-11-2010
9.《建设工程项目管理规范》GB/T50326-2001
10.《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
11.《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002
12.《工程测量规范》GB50026-2007
13.《国家一、二等水准测量规范》GB12897-2006
4.施工计划
4.1施工进度计划
4.1.1进度计划
围护结构施工进度计划详见下表所示，拟定总工期为48天（不包括清障、摸排管线时间）。
具体开工时间以实际进场日期为准，实际工期根据前期作业情况，在工作中进行调整。
1、施工准备阶段：
10天完成开槽、插H型钢、MJS设备的组装、材料进场等准备工作。
2、MJS施工阶段：
根据设计桩型及深度MJS工法平均施工频率为1天/根，工期为25天。
3、MJS设备出场，高压旋喷设备进场：
预计5天。
4、高压旋喷施工：
8天完成施工及退场工作。
表4-1施工进度计划表
工序
工期
日历天数（d）
10d
25d
13d
进场准备
10d
MJS施工
25d
高压旋喷施工
13d
总工期
48d
4.1.2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、其他工序影响。
4.2材料与设备计划
1.材料计划
H型钢插入施工主要材料为H型钢，选用符合设计要求的H型钢，经总包、监理确认后进行使用。
MJS和高压旋喷施工主要材料为水泥，采用P.O42.5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10m3/h。
所有设备最低总功率为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
施工设备分三部分，H型钢施工设备、MJS设备、高压旋喷设备，还有挖机、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。
表4-2MJS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
18.5
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
8
引孔机
200型
1台
55
9
高压镝灯
1KW
若干
5
10
挖机
Ex-200
1台
11
吊车
25t
1台
合计
用电最高峰
346.5kw
表4-3旋喷施工主要设备一览表
设备名称
型号
功率
数量（台）
备注
旋喷钻机
GPD－20
15KW
1
高压柱塞泵
3DS－Z
75KW
1
空压机
KF-37
45KW
1
高压泥浆泵
GPBW-90
90KW
1
浆液搅拌机
BJ-2
4KW
1
工程钻机
GXY-2B
11KW
1
送浆泵
BW-150型
7.5KW
1
排污泵
立式
7.5KW
2
4.3劳动力计划
表4-4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
4.4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%。
5.MJS施工
5.1技术参数
表5-1MJS施工参数表
序号
内容
参数
序号
内容
参数
1
桩径
2400mm
9
削孔水压力
10～30MPa
2
水灰比
1：
1
10
成桩角度误差控制
≦1/150
3
水泥浆浆压力
40MPa
11
提升速度
40min/m
4
水泥浆浆液流量
90L/m
12
步距行程
25mm
5
主空气压力
0.8～1.0MPa
13
步距提升时间
60s
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%
5.2施工方法
5.2.1引孔
1、为了保证工期，需预先成孔。
2、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100mm、深度大于设计深度1m以上、垂直度误差小于1/150。
5.2.2MJS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。
若成孔深度超过5m，需加接倒吸空气适配器，加接部位为第一根钻杆之后。
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。
5.3检查验收
表5-2MJS质量控制表
项目
管理标准
检查方法
频度
1
桩位
±100mm以内
卷尺
每根
2
角度误差
1/150
气泡
每根
3
桩长
设计桩长±500mm
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/m
流量计
比重
1.5±0.02
比重计
每班1次
主空气
压力
0.8～1.0MPa
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
40min/m
摇动角度
±180°
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
6.
高压旋喷施工
6.1技术参数
表6-1Φ1200桩径旋喷桩施工参数表
名称
项目
参数值
高压泥浆
压力（Mpa）
流量（l/min）
水灰比
掺入比
28～30
60～70
1：
1
30.5%
清水
压力（Mpa）
流量（l/min）
5～10
40～50
压缩空气
压力（Mpa）
流量（m3/min）
0.6～0.8
1.0
注浆管提升
提升速度cm/min）
旋转速度（r/min）
8～10
8～10
6.2施工方法
1、准确确定桩位
按设计图纸准确放样，要求孔位偏差小于5cm。
钻机就位后，钻头对准桩位中心，用水平尺校正钻机使钻杆垂直；然后将钻机摆放稳定，防止钻机移位，偏离桩位中心。
2、钻机成孔
采用XY-2型工程钻机成孔。
详细记录成孔情况、遇障碍物标高、进尺难易程度及土层情况。
3、旋喷机就位、下注浆管
成孔完成后，移开钻机，旋喷机就位，将注浆三管下放至设计标高。
4、旋喷机旋转并提升注浆三管至设计顶部高度
开启高压清水泵、注浆泵、和空压机，检查各施工参数是否符合设计要求。
开启提升装置，提升过程中卸管后继续喷浆时应复喷10cm，以确保桩身搭接质量。
提升注浆管至设计顶标高。
5、清洗、移位
喷浆成桩结束后，拨出注浆管，同时用清水清洗三管及输浆管道，然后移位，进行下一根桩的施工。
图6-1旋喷桩施工流程
7.
H型钢施工
7.1技术要求
1、H型钢为HN700×300×13×24型钢，长度12m。
2、H型钢先行插入，再进行旋喷桩施工，H型钢插入位置为旋喷加固搭接处。
7.2、插入型钢
1、在±5cm以内,型钢插入部分均匀涂刷减摩剂。
2、安装好吊具及固定钩，然后用吊机起吊H型钢，用线锤校核其垂直度。
3、在沟槽定位型钢上设H型钢定位卡，固定插入型钢平面位置，型钢定位卡必须牢固、水平，然后将H型钢底部中心对正桩位中心并沿定位卡徐徐垂直插入土内，采用线锤控制垂直度。
4、H型钢下插至设计深度后，将吊筋及沟槽定位型钢撤除。
5、若H型钢插放达不到设计标高时，则重复提升下插使其达到设计标高，此过程中始终用线锤跟踪控制H型钢垂直度。
8.
管线保护措施
8.1现场管线情况
施工区域周边5m范围内的管线主要包括：
11万伏电缆箱涵，300mm煤气管，26孔通信管，很多废弃管（包括埋深6m的1800mm污水管）及部分未知管线。
8.2管线保护措施
1、施工前期保护措施
1、选择合理的方法（MJS工法）进行工程设计、施工，减少对管线的影响；
2、根据图纸及相关单位交底，掌握现场管线埋设情况；
3、对地下管线进行仪器探测；
4、施工区域开槽，暴露管线。
明确已知管线与施工区域的实际相对位置，反映到图纸上。
对未知管线进行开挖摸索，向相关单位咨询，确保不对管线造成损坏。
5、针对电缆管线与施工区域较近位置，在电缆箱涵边布设钢板，作针对性保护措施。
2、施工中管线保护
1、MJS工法选用。
MJS工法最大特点就是能够通过主动控制排泥量，控制地内压力，从而控制地面沉降，达到对管线的保护作用；
2、监测及响应。
加强监测频率，及时反映施工对管线的影响；建立响应体系，若出现数据异常情况，保证及时作出响应。
3、埋设护筒。
针对电缆箱涵距施工区域很近及电缆箱涵接缝的实际情况，在距离电缆箱涵5m范围内的MJS桩位施工时，特别加设1.5m套管，保证浆液不直接冲击电缆箱涵及进入箱涵内。
4、桩位调整。
根据现场开挖情况，对型钢、MJS桩位及高压旋喷桩位与在用管线冲突的情况，以实际位置为准，对设计位置做相应调整，保证施工质量的前提下，避免对管线破坏。
9.施工安全保证措施
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。
10.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、引孔开始必须保证角度误差在1°以内，钻杆就位后，开始喷射作业前，检查钻杆角度误差在1°以内，机器稳固。
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、成桩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。
11.文明施工措施
1、本工程建设将全面开展创建文明工地活动，施工中无管线高放、施工现场排水畅通无积水、施工现场道路平整无坑塘、施工区域与非施工区域严格分离。
2、施工现场必须标有安全文明宣传标语和警告牌，办公室内布置争创文明工地的宣传内容。
3、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，制品构件分门别类，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。
4、制定卫生制度，定期进行大扫除，保持生活设备整洁卫生和周围环境卫生。
5、文明施工要求的各项资料由专人负责，做到及时准确，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。
6、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。
7、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。
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