工法专项方案插型钢

轨道交通10号线海伦路地块综合开发项目桩基及围护工程MJS工法专项方案编号：SJC-158-022上海市基础工程集团有限公司2014.3.4轨道交通10号线海伦路地块综合开发项目桩基及围护工程MJS工法专项方案编制人：项目工程师：项目经理：目录1.工程概况12.地质条件12.1.土层特征12.2.水文地质条件23.编制依据34.施工计划44.1.试桩计划44.2.施工进度计划44.2.1进度计划44.2.2进度影响因素54.3.材料与设备计划54.4.劳动力计划64.5.场地计划75.施工计划85.1.技术参数85.2.工艺流程95.3.施工方法95.3.1施工区段划分95.3.2施工顺序安排要求95.3.3引孔105.3.4MJS施工步骤105.3.5H型钢插设步骤115.4.检查验收116.水泥筒仓安装126.1.材料准备126.2.水泥罐安装137.应急预案137.1.应急物资137.2.危险源防御措施147.3.针对本次工程事故的响应措施168.施工安全保证措施168.1.组织保障168.2.安全措施169.质量保证措施1810.文明施工措施181.工程概况拟建地块项目位于海伦路以北、同嘉路以西、四平路以东、天水路以南所围地块。地块西侧为轨交十号线溧阳路站；同时，轨交四号线海伦路站横穿本地块，将本地块分割为南北两块，拟采用型钢混凝土柱-混凝土核心筒结构体系，基础采用桩筏基础。裙楼拟采用钢筋混凝土框架结构体系，基础采用桩筏（承台）基础，根据裙楼结构的荷重和底板的埋深，裙楼底板下需设置抗浮桩和沉降调节桩。本工程所包括MJS施工范围：北区5-1区、5-2区、6-1区、6-2区与南区3区、4区靠近运营地铁站1500mm范围内。北区6-2区和南3区部分MJS桩结合型钢形成综合围护结构，考虑施工的可操作性，优先插入型钢，型钢位置定于两根MJS桩搭接中心部位。MJS桩体具体工程量见下表：MJS工法工程量清单部位截面形式桩径桩顶标高桩底标高有效桩长桩数(根)工程量（m3）北面全圆2600-0.7-15.715665253.532600-0.7-30.730518119.10南面全圆2600-0.7-15.7158636.79-0.7-30.730365731.13南面全圆2000-0.7-11.2010.56197.82合计16719938.37H型钢工作量清单部位型号H型钢顶标高H型钢底标高有效插入深度根数北面594*302*14*23H-0.7-10.71033南面594*302*14*23H-0.7-10.71018南面700*300*21*13H-0.7-10.7109合计602.地质条件2.1.土层特征根据勘察报告描述，本工程场地位于古河道和正常沉积区过渡地带，在所揭露深度150.43m范围内的地基土均属第四系沉积物，分布较稳定，主要由饱和粘性土、粉性土和砂土组成，根据土的成因、结构及物理力学性质的差异可划分为12个主要层次，缺失上海市统编地层中的第③层灰色淤泥质粘性土层及第⑩层粘土层，其中第⑤、⑧、⑨层各可分成若干亚层。根据勘察报告描述，本工程场地北块大部分区域位于上海地区正常地层分布区域，仅C2孔区域揭露有古河道分布；场地南侧均位于古河道分布区。古河道区域第⑤层厚度较厚，第⑥层缺失，第⑦层上部受切割，层顶起伏较大。场地地基土分布有以下特点：土层工程特性指标参数表土层层号土层名称层厚（m）层底标高（m）土层描述①杂填土1.70～2.944.301.99～-0.610.78上部1.5～2.5m深度范围内以杂填土为主，含多量砖块、砼块、碎石等建筑垃圾，下部以素填土为主，夹少量碎石及贝壳碎屑等杂质。②3砂质粉土10.50～13.9012.08-9.48～-12.40-11.36含云母、少量贝壳碎屑，局部夹粘质粉土及多量粘性土，土质不均。摇震反应快，土面粗糙，韧性无，干强度无。④淤泥质粘土1.00～4.302.24-12.89～-14.41-13.6含云母、有机质，夹少量薄层粉砂。无摇震反应，土面光滑有光泽，干强度高等，韧性高等。⑤1粘土0.50～3.501.69-14.32～-16.91-15.29含云母、有机质、腐植物及钙质结核。无摇震反应，土面光滑有光泽，干强度高等，韧性高等。⑤2粉砂1.00～25.8012.35-16.80～-40.89-27.43含云母，颗粒组成成分以长石、石英为主，夹粉土极薄层粘性土，土质不均。⑤3粉质粘土0.90～10.905.50-22.02～-32.76-24.05含云母、有机质条纹及泥钙质结核，夹薄层粉性土，土质不均。无摇震反应，土面光滑无光泽，干强度中等，韧性中等。⑥粉质粘土1.70～4.403.39-26.02～-28.38-26.76含氧化铁条纹及铁锰质结核。无摇震反应，土面光滑稍有光泽，韧性中等，干强度中等。⑦粉砂1.30～15.3010.86-39.64～-41.98-40.86含云母，颗粒组成成分以长石、石英为主，夹多量细砂及薄层粘性土，土质不均。⑧1粘土8.90～17.8011.84-49.91～-58.78-52.65含云母、有机质条纹，夹少量薄层粉砂，土质较均匀。无摇震反应，土面光滑有光泽，干强度高等，韧性高等。2.2.水文地质条件根据勘察报告描述，本工程地下水主要有：浅部土层的潜水、中部第⑤2层中赋存的微承压水及深部第⑦、⑨、⑾、⒀层中赋存的承压水。1、潜水本工程浅部土层的潜水补给来源主要为大气降水与地表迳流。上海市年平均地下水潜水位埋深为地表面下0.5～0.7m，低地下水埋深为地表面下1.5m。潜水位埋深随季节、气候等因素而有所变化。本次勘察期间测得钻孔中地下水埋深约0.68～2.40m，相应标高为2.84～1.64m。2、承压水对本工程有影响的承压水主要为分布在第⑤2层中的微承压水及第⑦层层中的承压水，局部区域两层相互连通。根据上海地区的区域资料，（微）承压水埋深一般在3～11m，均低于潜水水位，并呈周期性变化。根据勘察报告描述，本工程第⑤2层微承压水的水位埋深为4.25～7.12m（相应标高约-0.87～-2.92m）（因G3孔位于南块，第⑤2层与第⑦层相连，受深部第⑦层承压水影响，第⑤2层承压水水头埋置较深）；第⑦层承压水的水位埋深为7.81～8.11m（相应标高约-4.22～-3.91m）。3.编制依据1.轨道交通10号线海伦路地块综合开发项目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》GB50202-20023.《地基处理技术规范》DBJ08-40-20104.《市政地下工程施工及验收规程》DGJ08-236-20065.《基坑工程设计规程》DGJ08-61-20106.《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-20017.《地下防水工程质量验收规范》GB50208-20028.《上海市地基基础设计规范》DGJ08-11-20109.《建设工程项目管理规范》GB/T50326-200110.《建筑桩基技术规范》JGJ94-200811.《建筑地基基础设计规范》GB50007-200212.《工程测量规范》GB50026-200713.《国家一、二等水准测量规范》GB12897-200614.轨道交通10号线海伦路地块综合开发项目施工组织设计。4.施工计划4.1.试桩计划本工程采用MJS工法，国内施工尚不成熟，属于新工艺，考虑工程的针对性，进行试桩试验。试验为原位试桩试验，选择设计图纸中施工区域内桩位进行试验。根据前期本工程非原位试验结果，已确定MJS工法桩能满足设计强度要求。结合非原位试验及槽壁加固MJS施工经验，设定参考桩径2600mm。本次试验目的是确定原位MJS桩体能否达到参考桩径，以便根据试桩结果对设计桩位做相应调整。试验桩位选择SM18号桩，参考桩径2600mm，注浆压力40MPa，浆液流量90L/min，提升速度40min/m，水泥选用PO42.5标号，水灰比1:1，水泥掺量34%，参数详见《MJS施工参数表》，试桩深度为设计深度30m，试验用时2天，待施工完成3天后，进行桩头开挖，根据开挖桩体确定MJS工法桩桩径。4.2.施工进度计划4.2.1进度计划本工程MJS工法桩施工进度计划详见下表所示，拟定总工期为92天，具体开工时间以实际开始日期为准。进场准备：4天完成设备进场准备；MJS施工阶段：MJS施工根据每套机器单根施工时间累加，30m单桩计划施工频率为2天1根，15m单桩计划施工频率为1天1根，计划南区由两套设备施工，计划工期80天；北区同时由一套设备施工，计划工期84天。设备退场：4天完成设备的退场工作。MJS工法加固施工进度计划工序工期日历天数（d）4d84d4d设备进场准备4dMJS施工及调休84d设备退场4d总工期92d4.2.2进度影响因素1.120注浆泵由于高压高频，在MJS施工中出现故障频率最高，最常见的故障有：冒浆，压力不稳。问题分析结果多出现在密封圈、阀片等相关高频运动部件的损坏。解决方法：料库储备易损耗配件，随时保障密封圈、阀片等配件更换需求，常用耗时2小时以内。2.MJS排泥不畅在施工中也比较常见。原因有：排泥口打不开、排泥口被碎渣石块等塞住、回气堵塞。解决方法：根据施工经验分析原因，根据分析结果通过合理的方法解决问题，常用办法更换液压油、更换部分单向阀、拆除钻杆等，耗时不等，一般1-6小时。3.根据经验，在MJS施工中还会出现钻杆被吹破、喷嘴堵塞等少见情况。解决办法：拆除查找清理，耗时与钻杆所在深度想关，本次施工估计耗时2-6小时。4.设备出现未曾见过的问题（类似试桩阶段120泵出现限位变化问题及主机电磁阀顺坏等问题）。解决方法：联系代理商，解决问题，常用耗时2至12小时。5.泥浆外运：MJS施工会产生大量的废浆，需经一段时间沉淀凝固才能经土方车运出，在雨水天更甚。解决方法：留有足够场地砌置泥浆池，保证泥浆有足够时间空间凝固，紧急时利用泥浆车外运。6.引孔：在以往施工中，成孔也是进度影响的一大因素。由于地质条件，引孔中可能遇见障碍物，导致引孔不能顺利进行。7.夜间施工问题。解决办法：争取夜间施工时间、采取措施尽量避免噪声。8.水、电、材料供应。解决方法：充分考虑水、电、原材料配置，最好配置有备用。9.施工场地。由于MJS位于施工区域边线，有水管、排水沟、电缆、集装箱、标养间等，施工阶段难免对施工有所影响，需要及时计划调整，保证施工场地需求。4.3.材料与设备计划1.材料计划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。在正式施工之前，全面检查可能会影响工程质量的相关工序，全都符合要求后，方可施工。2.设备计划施工设备除有三套MJS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。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-40VH3台37*32高压泵GF-120SV1台903高压泵GF-75SV2台55*24空压机SA18A2台18.5*25泥浆搅拌系统BZ-20L2套56.5*26泥浆泵3PNL2台7.5*27交流电焊机BX1-500F-32台22*28引孔机GXY-3002台套9测斜仪CX-5C1台套10高压镝灯1KW若干511挖机Ex-2002台12吊车25t2台合计用电最高峰525kw