MJS新工法专项综合项目施工专项方案.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 1
1.1 工程概况 1
1.2 地质、水文条件 2
2 编制依据 3
3 施工计划 4
3.1 施工进度计划 4
3.1.1 进度计划 4
3.1.2 进度影响原因 4
3.2 材料和设备计划 5
3.3 劳动力计划 6
3.4 场地计划 6
4 MJS施工 7
4.1 技术参数 7
4.2施工方法 8
4.2.1 放线 8
4.2.2管线、障碍物 8
4.2.3 引孔 8
4.2.4 MJS施工步骤 8
4.3 检验验收 10
5 MJS施工难点和针对性方法 11
5.1 施工难点 11
5.2 针对性方法 11
6 应急预案 12
6.1 组织机构 12
6.2 组织机构职责 12
6.3 危险源 13
6.4 响应方法 14
6.5 具体响应方法 14
7 关键施工管理确保方法 15
7.1 工程安全确保方法 15
7.2 工程质量确保方法 16
7.3 文明施工确保方法 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

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
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
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；外部采取旋喷桩止水，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，考虑对地铁保护，选择MJS旋喷桩进行止水。
依据MJS工法桩和本工程地质适用性，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，地铁轨道标高内采取背向半圆摆喷。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
MJS
2.4
360
4.5239
21
95.002
7
665.01
478.81
二
MJS
2.4
360
4.5239
23
104.050
12
1248.59
898.99
三
MJS
2.4
360
4.5239
15
67.858
5
339.29
244.29
MJS
2.4
180
2.2619
6
13.572
67.86
48.86
四
MJS
2.4
360
4.5239
12
54.287
2
108.57
78.17
MJS
2.4
180
2.2619
9
20.358
40.72
29.31
五
MJS
2.4
360
4.5239
4
18.096
12
217.15
156.35
累计

38
2687.19
1934.78
备注:实际工作量将依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
上海地下水关键为松散岩类孔隙水，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范围内受气温改变影响，4m以下水温较为稳定，通常为16-18℃。此次加固关键在④1、⑤1-1、⑤1-2层土中进行。第⑦层承压水埋深约为7.4米，第⑦层顶部距离加固体5.5米，对此次加固影响很小。
具体土层地质参数见下表：
表2-1 地层特征参数表
土层层号
土层
名称
层底
深度
（m）
粘聚力C
kPa
土 层 描 述
①1
填土
1.60
13
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。
②1
褐黄~灰黄色粉质粘土
3.00
12
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。
③1
灰色淤泥质粉质粘土
7.80
13
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。
④1
灰色淤泥质粉土
16.00
13
夹少许有机质条纹及少许薄层及团块状粉土，无摇振反应，切面光滑，干强度高，韧性高。
⑤1-1
灰色粘土
22.00
16
夹泥钙质结核和腐植物，夹少许薄层粉性土，无摇振反应，切面光滑，干强度高，韧性高。
⑤1-2
灰色粉质粘土
27.50
17
夹泥钙质结核和腐植物，通常土质尚均匀、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。
⑥
暗绿~草黄色粉质粘土
31.20
37
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。
⑦1
草黄砂质粉土
40.30
5
夹少许薄层粘性土，土性良好，摇振反应快速，无光泽，干强度低，韧性低。
2 编制依据
本施工方案依据相关设计图纸、工程勘察资料和技术规范要求，参考国家及上海市相关规范要求，并结合了本企业在类似工程成功经验，围绕着确保安全、确保质量、确保工期、降低造价目标来编制。关键依据包含：
1、本工程基坑围护施工图纸
2、本工程《岩土工程勘察汇报》
3、现行国家、行业及地方施工技术规范及相关要求：
《通用硅酸盐水泥》 （GB175-/XG1-）
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》 （GB50202-）
《建筑地基基础设计规范》 （GB50007-）
《地下工程防水技术规范》 （GB50108-）
《建筑地基处理技术规范》 （JGJ79-）
《建筑基坑支护技术规程》 （JGJ120-）
《地基基础设计规范》 （DBJ08-11-）

3 施工计划
3.1 施工进度计划
3.1.1 进度计划
确定总工期为54天。以实际开工日期为准，实际工期依据后期作业情况，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：依据设计桩型及深度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，估计2天。
表3-1 施工进度计划表
工序
工期
日历天数（d）
7d
45d
2d
进场准备
7d

MJS施工
45d

退场
2d

总工期
54d

3.1.2 进度影响原因
1、设备故障。
2、地下障碍物。
3、场地。
4、泥浆外运。
5、水、电、材料供给。
6、夜间施工许可。
7、其它工序影响。

3.2 材料和设备计划
1、材料计划
MJS关键材料为水泥，采取P.O 42.5级散装水泥，依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 m³/h。全部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。
对施工使用材料及零配件，编写材料申请表，由专员负责购置，并做好相关统计。
水泥供给单位必需是含有国家或当地建筑业管理办公室颁发立案证实单位。
使用水泥、粗细骨料必需符合相关要求并备有质量证实单、化验单，水泥进场时需提供质量确保书、产品合格证及3天和28天强度汇报证实书。500T水泥为一个检验批，现场取样，立即将水泥送试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。全部设备进场后将合格证等资料进行报验，现场检验验收后方可使用。设备实施定机定员制度，操作人员必需持证上岗。具体设备见表3-2：
表3-2 MJS工法施工设备、仪器配置表
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（不常见）
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
（场地许可）
累计
用电最高峰
328kw

3.3 劳动力计划
表3-3 专职安全人员、特殊工种配置计划表
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方便，又要考虑不影响自己和其它单位正常施工，还要充足考虑接电、接水方便性。
2、按要求做好施工区域清理工作，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环境保护要求。
6、合理安排夜晚施工照明方法，而且确保照明不影响周围小区，夜间施工照明灯罩使用率达成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
2400mm
9
削孔水压力
10～30MPa
2
水灰比
1:1
10
成桩角度误差控制
≦1/100
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
采取全站仪在施工区域内部署控制点，经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；依据总包提供情况，判定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、为了确保工期，需预先成孔。
2、引孔机选择xy-2型钻机，钻头需配置三叶钻头及金刚石钻头，方便破除局部障碍。
3、因为成孔质量对MJS施工有很大影响，必需按技术参数进行施工，确保成孔中心和桩位中心误差小于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，其它使用2m以上岩心管结合金刚石钻头进行导正引孔，确保垂直度。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，确定在钻头无荷载情况下清零，管线连接确保密封，使管内没有空气。
2、检验设备运行情况，确保主机、高压泵、空压机、泥浆搅拌系统、MJS管理装置等全部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，假如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，认真检验密封圈情况，看是否缺失或损坏，地内压力是否显示正常。
5、反复3步骤和4步骤，直到钻头抵达预定深度，钻杆到位。
6、钻头抵达预定深度后，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，包含摇摆角度、引拔速度、回转数等等，设定好以后，开始改良。
7、定位置喷射，先开倒吸水流和倒吸空气，在确定排浆正常时，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，直抵达成指定压力，在达成指定压力并确定地内压力正常后，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整压力。
9、施工时亲密监测地内压力，压力不正常时，必需立即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，说明水流已经抵达喷嘴位置，此时关闭水泥浆泵、主空气、倒吸空气和倒吸水流。
11、注意在拆卸钻杆过程中，认真检验密封圈和数据线情况，看是否损坏，地内压力显示是否正常，如有问题应立即排除方可继续喷浆。拆卸钻杆后，需立即对钻杆进行冲洗及保养。
12、反复以上步骤，直到施工结束。施工结束后，对设备进行冲洗和保养。
4.3 检验验收
表4-2 MJS质量控制表
项目
管理标准
检验方法
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，尺寸确定
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
排泥情况
目视
时常
5 MJS施工难点和针对性方法
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 针对性方法
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、开挖样沟等保护性方法；
2、MJS工法施工过程中，严格控制地内压力，排泥不畅立即处理，避免过分扰动周围土体。
3、施工期间和地铁内部监测系统，建立监测响应体系，将监测数据立即反应到施工现场，若有异常立即调整施工；
4、隧道周围区域引孔时，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引孔，最终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全部要校正方向，技术人员也要加强巡查；
6、垂直度采取测斜仪抽查，抽查数量不得少于总桩数30%。遇有垂直度不合格孔，必需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重视。
（2）和场外应急机构取得联络及对紧急情况统计作业安排，帮助场外应急机构开展服务工作。
（3）在紧急状态结束后，组织人员参与事故分析和处理。
2、副组长（即现场管理者）职责：
（1）评定事故规模和发展态势，建立应急步骤，确保职员安全和降低设施和财产损失。
（2）如有必需，在救援服务机构来之前直接参与救护活动。
（3）设置和应急中心通讯联络，为应急服务机构提供提议和信息。
3、通讯联络组职责：
（1）确保和最高管理者和外部联络通畅、内外信息反馈快速。
（2）保持通讯设施和设备处于良好状态。
（3）负责应急过程统计和整理及对外联络。
4、技术支持组职责
（1）提出抢险抢修及避免事故扩大临时应急方案和方法。
（2）指导抢险抢修组实施应急方案和方法。
（3）修补实施中应急方案和方法存在缺点。
（4）绘制事故现场平面图，标明关键部位，向外部救援机构提供正确抢险救援信息资料。
5、消防保卫组职责
（1）事故引发怒灾，实施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正常运作。
（3）保持抢险救援通道通畅，引导抢险救援人员及车辆进入。
（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）实施抢险抢修应急方案和方法，并不停加以改善。
（2）寻求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，直接汇报最高管理者并对结果进行复查和评定。
7、医疗救治组
（1）在外部救援机构未抵达前，对受害者进行必需抢救（如人工呼吸、包扎止血、预防受伤部位受污染等）。
（2）使重度受害者优先得到外部救援机构救护。
（3）帮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需防护、救护用具及生活物质供给。
（2）提供合格抢险抢修或救援物质及设备。

6.3 危险源
危险源分析
1、结合本工程实际施工条件，关键危险源有：高压浆液伤害、机械伤害、触电、起重伤害、其它伤害。
2、施工过程中对周围管线、构筑物破坏，尤其是1、12号线隧道。
6.4 响应方法
1、收到1、12号线数据异常，立即停止施工，分析原因，采取相对方法，避免损坏过大。
2、对位置管线造成破坏，应立即向业主和相关管线管理单位联络，并立即采取有效方法预防事故扩大，碰到不能自己处理事故，通知相关单位帮助处理。
3、碰到人员伤害，立即依据情况，选择合理处理方法，确保受伤人员立即就医。
6.5 具体响应方法
1、事故现场人员响应
事故现场人员在发生事故或险情后，应立即向项目责任人汇报，同时查找事故原因或危险源，采取有效方法，预防事故扩大。
2、事故现场所属项目责任人响应
项目责任人接到事故和险情汇报后，立即通知业主和对应单位，并依据现场人员汇报或实地查勘，立即开启对应应急预案，组织抢救和应抢救援。当碰到无法自行处理事故或险情时，立即向上属部门汇报最新信息并请求支援，同时准备相关资料，为上级单位制订救援方案提供参考。
7 关键施工管理确保方法
7.1 工程安全确保方法
1、加强对现场施工人员安全、文明施工宣传教育，提升其安全文明施工及本身保护意识。
2、加强现场泥水管理，指定专员负责立即开挖和回填多种排浆沟，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，教育职员自觉遵守安全用电制度和持证上岗制，预防用电事故发生。
4、严格根据安全生产相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、操作关键点。
5、专员负责现场安全值班，加强设备材料保管，严格确保水泥质量，降低水泥浪费，做好防偷窃等保卫工作。
6、施工现场必需做到安全生产，生产不忘安全。进入施工现场必需正确戴好安全帽。
7、全部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高压管路、接头安全检验，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，采取开挖探沟等方法摸清管线材质、位置、埋深、管径、用途等情况，采取有效方法进行保护。
7.2 工程质量确保方法
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和设计位置偏差不得大于50mm，实际孔位、孔深和每个钻孔地下障碍物、洞穴、涌水、漏水及和岩土工程勘察汇报不符等情况均应具体统计。
3、分段施工喷射管分段提升搭接长度不得小于200mm。因为紧急情况出现中止时，恢复喷浆要将钻杆下放500mm作为起始位置，避免出现断桩。
4、引孔开始必需校平，钻杆就位后，开始喷射作业前，检验气泡情况，钻杆和下夹头之间情况。
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对应方法。
6、浆液配比严格控制，专员负责抽查浆液质量。
7、水泥供货选择含有资质供货商，资质报审要在进场前完成。出厂质量检验汇报必需齐全，根据规范要求做好水泥复试工作。
8、具体做好施工过程统计、各项技术参数和工程以外情况等。
9、抵达龄期28天后，采取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止，碰到紧急情况必需中止情况，操作人员立即经过施工员或直接向生产经理和技术责任人汇报。
11、做好技术交底，明确分工，统一调度。

7.3 文明施工确保方法
1、施工中无管线高放、乱放、施工现场排水通畅无积水、施工区域洁净清洁。
2、工地现场材料必需堆放整齐，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，保持机容整齐，运转正常。
3、保持生活设备整齐卫生和周围环境卫生。
4、施工中严格根据施工组织设计实施各道工序，工人操作要求达成标准化、规范化、制度化，做到工完料清，场地上无积水，施工道路平整通畅，实现文明施工。
5、加强土方施工管理。MJS施工排出大量泥浆，必需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、项目部检验文明施工落实情况，虚心接收建设、监理和总包等相关单位对文明施工意见和提议，立即采取整改方法，切实搞好文明施工。
8、严禁废浆、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考点，技术员会同施工员及关键现场管理人员依据图纸，结合现场管线调查情况进行现场放线、定位。
10、施工区域必需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，确保管线周围尽可能确保搭接。
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