南翔大型社区陈翔路道路工程车行地道MJS加固方案.doc
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1、 目 录一、工程概况11.1. 工程基本情况11.2. 设计施工概况11.2.1. 车行地道工程概况11.2.2.MJS工法设计概述21.2.3. MJS工法基坑内外加固施工简况31.2.4. MJS工法简介51.2.5. 工程施工条件7二、编制依据10三、总体施工部署113.1. 工程管理目的113.2. 施工区段划分及施工顺序123.3. MJS施工工艺技术143.3.2.我司 MJS工法典型施工案例143.4.本工程MJS施工的重点和难点163.5. 项目管理组织架构163.6. 项目重要岗位人员责职17四、 施工进度计划224.1. 工程进度计划安排224.2. 施工进度计划保证措施2
2、2五、 施工准备与资源配置计划235.1. 施工准备235.2资源配置计划25六、工程质量管理保证措施266.1. 工程质量管理保证体系266.2. 质量控制网络266.3. 质量管理保证措施27七、安全生产及文明施工管理保证措施277.1. 安全及文明施工保证体系277.2. 施工现场安全生产保证措施28八、公用管线保护措施328.1. 公用管线保护目的328.2. 公用管线保护责任制328.3. 公用管线保护措施32九、工程应急预案管理及措施339.1. 机械性外伤应急方案339.2. 创伤出血应急方案349.3. 火灾发生应急方案349.4. 急性中毒的应急方案349.5. 电气设备事故
3、应急方案359.6. 触电事故应急方案35附件:南翔大型社区车行地道地基MJS加固总平面图南翔大型社区陈翔路(规五路-通湖路)道路工程车行地道地基MJS工法加固一、 工程概况1.1. 工程基本情况(1) 工程名称: 南翔大型社区陈翔路(规五路通途路)道路工程(2) 专项工程: 车行地道地基MJS加固(3) 工程地点: 嘉定区南翔镇陈翔路(4) 建设单位:上海嘉定轨道交通建设投资有限公司 (5) 设计单位:上海城市建设设计研究院总院(6) 监理单位:上海华申工程建设监理征询有限公司(7) 总包单位:上海市第二市政工程有限公司(8) 分包单位:上海力行建筑安装有限公司(9) 专业分包:上海广联建设
4、发展有限公司1.2. 设计施工概况1.2.1. 车行地道工程概况陈翔路地下通道位于嘉定区南翔镇陈翔路,东西走向布置。地下通道工程涉及一条满足双向四车道通行的车行地下通道和两侧满足人行非机动车通行的两条人非地下通道。车行地下通道由西向东依次下穿古猗园路、轨道交通11号线、沪嘉高速公路和瑞林路,两侧人非地下通道仅下穿沪嘉高速公路。车行地下通道主线结构起止桩号为K3+220(地下通道西侧)和K3+540(地下通道东侧),全长320m,其中暗埋段长158m,敞开段长162m,暗埋段与敞开段分界桩号为K3+305和K3+463。人行地下通道位于车行地道南北两侧各一条。地道采用明挖顺筑法施工,基坑最大开挖
5、深度为9.520m,开挖宽度为20.020.8m,其围护形式根据开挖深度、周边环境等因素分别使用型钢水泥土搅拌桩墙、800钻孔灌注桩+MJS旋喷止水帷幕以及基坑内MJS加固明挖顺做施工。车行地道具体平面布置详见下图1.2.1-1所示:图1.2.1-1车行地下通道平面布置图1.2.2.MJS工法设计概述地下通道暗埋段A1(桩号为K3+305K3+333)、A2(桩号为K3+333K3+351)、A3(桩号为K3+351K3+369)节段下穿轨道交通11号线,轨道交通11号线处地下通道结构外边线最近处仅2.47m,由于轨道交通11号线正式运营一年左右,如何保证施工期间轨道交通11号线的安全平稳运营
6、,是该工程设计的重中之重。轨道交通11号线桥下净高仅为6.06m,对施工设备作业高度存在限制,型钢水泥土搅拌桩、咬合桩等围护结构形式无法实行,该处需采用钻孔灌注桩+MJS高压旋喷桩止水的围护结构形式,由于地下桩基距11号线桥梁桩基较近,施工过程中应严格控制旋喷桩的地内压力,宜采用MJS工法施工,施工过程中加强对11号线桥梁承台、墩柱及梁体的监测和监护,减少施工风险,保证11号线的正常运营。MJS工法是全方位高压旋喷桩的简称,此工法最大特点就是具有排泥机构,可以有效地控制地内压力和设备占地面积小,对场地规定不高。在MJS监控器上可以显示地内压力、水泥浆压力和流量、主空气压力和流量以及倒吸水的压力
7、和流量,可以有效地控制各项施工工艺参数。在主机操作面上安装排泥控制装置,通过排泥开关来适时调整排泥量的大小,以便可以很好地控制地内压力,防止地面的隆起或塌陷,使喷射压力充足运用。具体情况详见如下图1.2.2-1、1.2.2-2、1.2.2-3所示:图1.2.2-1轨道交通11号线现状图1.2.2-2地下通道与轨交11号线位置关系 图1.2.2-3地下通道与轨交11号线横断面位置关系1.2.3. MJS工法基坑内外加固施工简况 依据甲方提供的南翔大型社区陈翔路(规五路-通湖路)道路工程基坑设计方案和本工程围护施工图,地下通道暗埋段A1(桩号为K3+305K3+333)、A2(桩号为K3+333K
8、3+351)、A3(桩号为K3+351K3+369)节段800950钻孔灌注桩围护结构止水帷幕采用设计直径为2023 的MJS工法桩施工,桩顶标高为+4.00,桩底标高为-8.00,有效加固体长度为12m,平行于地道方向桩体搭接700mm,垂直于地道方向桩体搭接480mm,MJS止水帷幕分布在800钻孔灌注桩围护结构基坑对称两侧,每侧止水帷幕长度为30m,MJS布桩34根,合计68根桩。轨交11号线高架下靠近桥墩地道非挖区采用设计直径为2023 的MJS工法桩进行坑内加固,桩顶标高为+4.00,桩底标高为-5.00,有效加固体长度为3m,桩体搭接700,合计100根桩。MJS止水帷幕施工大样图
9、及坑内加固大样图如下图1.2.3-1、1.2.3-2所示:图1.2.3-1 MJS止水帷幕施工大样图 图1.2.3-2 MJS坑内加固大样图结合本工程围护结构施工图,计算本工程MJS工法工程量,其中MJS坑外止水帷幕桩共计68根,直径为2m,加固体长度为12m,单桩方量约为37.68m3,合计方量为2562m3;MJS坑内加固桩共计100根,直径为2m,加固体长度为3m,单桩方量约为9.42m3,合计方量为942m3。本工程MJS工法总量为3504m3。其工程量清单详见下表1.2.3-1、1.2.3-2所示: MJS止水帷幕工程量清单 表1.2.3-1类别部位截面形式桩径桩顶标高桩底标高有效桩
10、长桩数(根)工程量(m3)水泥用量(t)MJS止水帷幕第一施工区全圆2023+4.0-8.012m3412811346第二施工区全圆2023+4.0-8.012m3412811346合计6825622692MJS坑内加固工程量清单 表1.2.3-2类别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)水泥用量(t)MJS坑内加固第三施工区全圆2023+4.0-5.03m10094210361.2.4. MJS工法简介1.2.4.1. MJS工法定义及优点MJS工法是从综合角度出发,将硬化材料泥浆的配料直至加压输送、喷射、地层切削、混合、强制排泥、集中泥浆这一系列工序作为监控对象。
11、是一种能进行水平地基加固和360全方位地基加固的施工工法,对于周边环境及地基扰动影响较微小,并且可以选择排泥场合。见右图施工概要图。MJS工法采用多孔管钻进和旋喷施工,多孔管中间有一个60mm的泥浆抽取管,在倒吸水和倒吸空气适配器的作用下,能将地下的废泥浆强制抽出。钻头上装有地内压力感应器和排泥阀门,并且可以自由控制排泥阀门大小,本地内压力显示不正常时,调整排泥阀门的大小可顺利的排出泥浆,使地内压力正常。MJS工法配有后台管理装置,对于地内压力、空气压力及流量、水泥浆压力及流量、倒吸水压力及流量在管理装置面板上可以清楚的显示,这样有便施工的管理和控制,而通过对比可以发现MJS工法具有以下优点:
12、(1)装有专用排泥管,因此可以略去排泥槽,减小对环境的污染。(2)排泥量可以调节,以此控制地内压力,使深处排泥和地内压力得到合理控制。(3)可以360全方位施工,加固直径大且可以自由选择,加固体强度效果可靠。(4)MJS设备相比其他工法对场地规定限制较小,可以做好合理的安排施工。1.2.4.2MJS工法特点与常规方法比较MJS工法与常规方法对比表项MJS工法以往工法排泥方式强制吸引排出气升作用排泥通道多孔管内专用排泥管(60mm)钻杆与原状土之间的间隙1.2.4.3MJS工法施工环节MJS工法加固土体分为两个阶段:(1)第一阶段为削孔阶段针对本工程MJS止水帷幕加固深度为12m,坑内加固深度为
13、8m,采用常规工艺MJS钻头削孔自行钻进(本地层土体障碍物过多、过大或过硬,影响施工效率时,拟采用XY-200型岩芯钻机预成孔)。当钻头压入土体1m左右时,依次打开倒吸水高压泵和倒吸空气开关,观测排浆孔排浆正常,打开排泥阀门,排出泥浆。在压入过程中需时常上下提高钻管,以防土块将钻头堵住。 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。对接开始之前关闭排泥阀门,依次关闭倒吸空气、倒吸水流和削孔水。钻杆对接好后,启动削孔水、倒吸水和倒吸空气,削孔继续进行。反复以上环节,直到钻头到达预定深度,削孔完毕。(2)第二阶段为摇摆喷射阶段通过安装在钻头底部侧面的特殊喷嘴
14、,置入土体设计深度后,用高压泵等高压发生装置,以40Mpa左右的压力将硬化材料及空气从喷嘴喷射出去,并一边将多孔管抽回。由于高压喷射流具有强大的切削能力,因此,喷射的浆液一边切削四边土体,土体在喷射流的冲击力、离心力和重力等作用下,与浆液搅拌混合,并按一定的浆土比例及质量大小有规律地重新排列,浆液凝固后,便在土中形成各种形状的加固体。MJS工法摇摆喷射是采用步进喷射,即一步一步向上喷,一步作为一个步距,通常每一个步距为25mm,每一个步距来回喷射一个单位时间,单位时间根据摇摆角度拟定。当是360喷射时,单位时间为60s。加固体的半径和许多因素有关,其中涉及喷射压力P、提高速度S、现场土的剪切强
15、度、喷嘴直径D和浆液稠度B等:R=f(P,S,D,B)加固范围与喷射压力P、喷嘴直径D成正比,而与提高速度S、土的剪切强度和浆液稠度B成反比。加固强度与单位加固体中的水泥含量、水泥浆稠度和土质有关。单位加固体中的水泥浆含量俞高、喷射的浆液俞稠,则加固强度愈高。此外,在砂性土中的加固强度显然比在软弱粘性土中的加固强度高。(3)MJS工法导致的加固体直径可达成3m,这是由于钻头上的特殊喷嘴装置周边有一个环状的空气喷射环。当喷射水泥浆时,压缩空气也同时喷射,在液体喷射流的周边就形成了空气保护膜。这种喷射方法用在土体或液体介质中喷射时,可减少喷射压力的衰减,使之尽也许接近在空气中喷射时的压力衰减率,从
16、而扩大喷射半径。 1.2.4.4重要技术参数拟定(见下表1.2.4.4-1、表1.2.4.4-2)施工技术参数表表1.2.4.4-1序号内容参数序号内容参数1桩径2023mm9削孔水压力1030MPa2水灰比1:110成桩垂直度控制1/1503水泥浆浆压力402MPa11提高速度40min/m4水泥浆浆液流量85100L/m12步距行程25cm5主空气压力0.81.0MPa13步距提高时间60s6主空气流量1.02.0Nm3/min14转速34rpm7倒吸水压力1020MPa15地内压力1.31.8系数8倒吸水流量3050L/min16水泥用量3.3t/m加固浆液配比表表1.2.4.4-2材料
17、名称水普通硅酸盐水泥规格自来水P.O.42.5级重量比111.2.5. 工程施工条件1.2.5.1.地形地貌本工程位于上海市嘉定区陈翔路,东西走向,依次途经古猗园路、轨道交通11号线、沪嘉高速公路、瑞林路。道路两侧重要业单位及民宅等。场地地势总体上较为平坦,勘察期间,勘探孔地面标高一般在3.874.43m左右,平均标高4.27m。场地所处的地貌类型单一,属滨海平原相。 1.2.5.2.工程地质勘探揭露,拟建场地浅部发育的土层重要为1填土、褐黄灰黄色粉质粘土、灰色淤泥质粘土、t灰色砂质粉土夹粉质粘土、2灰色砂质粉土、灰色粘土。根据场地浅部土层的工程性质,1填土,表层为水泥地坪,下部含植物根茎,夹
18、碎石、砖块,以粘性土为主。该层土质不均匀,结构松散,土体工程性质差,不宜作为拟建路基的天然地基持力层,对地道开挖不利。褐黄灰黄色粉质粘土,中档压缩性,工程性质较好,有一定的自立性,对基坑开挖有利,但需注意土质由上至下逐渐变软的特性,一般可作为拟建道路的天然地基持力层。t灰色砂质粉土夹粉质粘土及2灰色砂质粉土,中档压缩、松散状态,该层在地下水动力作用下,易发生管涌、流砂等不良地质现象。灰色淤泥质粘土,属高压缩性、高灵敏度土,工程性质较差,土体易扰动及坑底土隆起等不良现象,为天然地基重要压缩层。灰色粘土,软塑状态,高压缩性,工程性质一般,为天然地基的压缩层。由于该基坑开挖面积均较大,围护结构形式多
19、样,基坑开挖时应加强监测工作,做到信息化管理施工,基坑开挖围护时需注意以下问题:(1)1填土,表层为水泥地坪,下部含植物根茎,夹碎石、砖块,以粘性土为主,特别是在杂填土较厚处,基坑开挖时需清除表层杂填土,防止因其结构松散,导致坍塌事故。地道处如分布暗浜,围护结构宜加强。(2)由于该基坑位于现有沪嘉高速下,道路中央分布有地下管线等,基坑施工应加强围护结构、周边建(构)筑物的监测,以保证周边建筑、道路及管线的安全和施工的顺利进行;特别应注意对煤气总管的保护,设计应充足考虑邻近基坑对道路通行产生的不利影响。(3)褐黄灰黄色粉质粘土,软塑状态,中档压缩,有一定的自立性,有助于基坑开挖,但需注意土质由上
20、至下逐渐变软的特性。(4)t灰色砂质粉土夹粉质粘土,土质不均,夹薄层粘性土,渗透性强,为强透水层,该层在地下水动力作用下易发生流砂、管涌等现象,严重时会发生地面塌陷、基坑坍塌等事故,基坑开挖时应作好降水、隔水措施。施工时加强围护墙漏水点检测,若发现渗水应及时加固。(5)工程基坑坑底置于灰色淤泥质粘土时,该层夹粉砂薄层,土质不均匀,属高压缩高灵敏度软弱土,具有一定的流变及触变性,由于受基坑开挖卸荷的影响,土层会产生一定的回弹,致使坑底土体产生不同限度的隆起,扰动后土体易形成“橡皮土”,且强度减少较大,因此应注意土体回弹对基坑支护结构、周边邻近已有建筑物、地下管线等产生不利影响,同时进行基坑抗稳定
21、性验算。(6)拟建基坑平面尺寸大,根据工程实践,基坑开挖时,宜采用时空效应理论,分层、分条开挖,合理安排施工顺序,及时施工支撑,尽量减少基坑无支撑的暴露时间,底板施工严格按规定期间完毕等措施可控制围护结构和土体的过大变形。同时应注意基坑内部边坡的稳定性,采用合适措施,防止基坑内部边坡失稳导致围护结构失稳。(7)为防止基坑渗水、漏水,基坑应采用坑内降、隔水措施。坑内降透镜体(2)微承压水时,且围护墙未隔断坑内外承压水水力联系时,应加强基坑周边的水位监测,坑内轻型井点一般须降至开挖深度以下0.5m。雨季施工时,应及时排除坑内积水,避免坑底长时间浸泡。(8)因基坑开挖面积较大,基坑宜合理设立支撑,防
22、止围护墙变形过大。(9)应严格控制基坑周边地面堆载。(10)本工程基坑敞开段埋深较大时,经估算该基坑为抗浮状态,需设立抗拔桩或增长自重抗浮。1.2.5.3.地下水类型根据勘探资料显示,地下静止水稳定水位埋深为0.700.90m,平均+0.80m,相应水位标高+3.39+3.63m,平均水位标高+3.50m。勘察资料显示地下水位为浅部土层潜水水位、深部粉性土及砂性土中的承压水。浅部土层潜水水位随着季节、气候等影响而变化,一般离地表面约0.31.5m,年平均水位埋深一般为0.50.7m,设计高水位为0.5m,低水位为1.5m。2灰色砂质粉土层为微承压水含水层,据区域资料,承(微)压水位一般低于潜水
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