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1、呼和浩特市轨道交通 2 号线一期工程工程新华广场站墙接缝止水加固施工方案编制单位：浙江鼎业根底工程编制单位：浙江鼎业根底工程编制日期：编制日期：20212021 年年 2 2 月月 1111 日日目目录录一、工程概况一、工程概况 . 1 . 11.11.1 工程概况工程概况. . 1. 11.21.2 加固体设计概况加固体设计概况. . 1. 11.31.3 主要工程量主要工程量 . 1 . 1二、编制依据二、编制依据 . 1 . 1三、主要地质情况三、主要地质情况 . 2 . 23.13.1 主要地质情况主要地质情况 . 2 . 23.23.2 地下水情况地下水情况 . 4 . 4四、主要考
2、虑因素及应对措施四、主要考虑因素及应对措施 . 6 . 64.14.1成孔垂直精度高成孔垂直精度高. . 6. 64.24.2旋喷桩直径大旋喷桩直径大 . 6 . 64.34.3 旋喷桩需连续施工旋喷桩需连续施工 . 6 . 6五、设备选型五、设备选型 . 6 . 65.1MJS5.1MJS 旋喷桩机特点旋喷桩机特点 . 7 . 75.2MJS5.2MJS 全方位超高压旋喷桩施工原理及工艺流程全方位超高压旋喷桩施工原理及工艺流程 . 9 . 9六、施工平面布置及施工部署六、施工平面布置及施工部署 . 9 . 96.16.1平面布置图要求平面布置图要求. . 9. 96.26.2施工进度方案施工
3、进度方案 . . 1 10 06.36.3资源配置资源配置 . .1 10 0劳动力安排方案表.106.3.2设备配置方案.11用电、用水方案见施工用电、用水方案表.11七、施工工艺流程及施工方法七、施工工艺流程及施工方法 . . 1 13 37.1MJS7.1MJS 旋喷桩施工工艺流程见图旋喷桩施工工艺流程见图 . . 1 13 37.2MJS7.2MJS 旋喷桩施工方法旋喷桩施工方法 . . 1 13 37.2.1 施工准备.137.2.2 引孔钻机就位.147.2.3 引孔钻进.147.2.4 引孔垂直度的控制.157.2.5MJS 喷射钻机就位下放钻杆 .157.2.6MJS 喷射 .
4、157.2.7MJS 旋喷提升 .177.2.8 钻机移位.187.37.3 废浆处理废浆处理. . 1 18 87.47.4 施工质量控制措施施工质量控制措施 . .1 18 87.5MJS7.5MJS 施工平安措施施工平安措施 . .1 19 97.6MJS7.6MJS 施工环保措施施工环保措施 . .2 20 07.77.7 施工检查内容施工检查内容 . . 2 20 07.87.8 成桩质量检查成桩质量检查 . . 2 21 17.9MJS7.9MJS 旋喷桩施工应急预案旋喷桩施工应急预案. . 2 21 17.9.1 固结体强度不均匀、缩颈.217.9.2 压力上不去.227.9.3
5、 压力骤然上升.227.9.4 钻孔沉管困难偏斜、冒浆.237.9.5 固结体顶部下凹.237.9.6 钻杆掉入孔内.23六、质量管理保证措施六、质量管理保证措施. . 2 24 46.16.1 工程质量责任制工程质量责任制. . 2 24 46.26.2 全面推行施工质量过程控制措施全面推行施工质量过程控制措施. . 2 24 46.36.3 原材料质量保证措施原材料质量保证措施 . . 2 25 56.46.4 关键过程及控制关键过程及控制. . 2 25 56.56.5 特殊过程控制特殊过程控制 . . 2 25 56.66.6 质量控制措施质量控制措施 . . 2 25 56.76.7
6、 施工质量管理施工质量管理 . . 2 26 6八、质量保证措施八、质量保证措施 . . 2 27 78.18.1 质量保证体系质量保证体系 . . 2 27 78.28.2 质量保证措施质量保证措施 . . 2 27 7九、平安保证体系及平安措施九、平安保证体系及平安措施 . . 2 28 89.19.1 平安保证体系平安保证体系 . . 2 29 99.29.2 平安保证措施平安保证措施 . . 2 29 9十、文明施工措施十、文明施工措施 . . 3 30 0呼和浩特市轨道交通2号线一期工程工程新华广场站墙接缝止水加固施工专项方案一、工程概况一、工程概况1.11.1 工程概况工程概况新华
7、广场站为 1、2 号线换乘车站，其中 1 号线局部为地下两层岛式车站，地下一层为站厅层，地下二层为站台层，车站长525.9m，有效站台长 118m，车站宽度为 24.9m，站台宽度为 16m。2 号线局部为地下三层岛式车站，地下一层为站厅层，地下二层为设备层，地下三层为站台层，车站长 313.2m，有效站台长 118m，车站宽度为 24.9m，站台宽度为 16m，车站围护结构采用地连墙，因地墙施工出现问题，存在 13 条接缝渗漏水，需采用大直径旋喷桩加固，加固深度约 26m 深，需穿越 4-4 层粉砂层进入 4-2 层粉质粘土层不少于 1m。1.21.2 加固体设计概况加固体设计概况MJS 大
8、直径旋喷桩直径为 2000mm，180 度摆喷，喷浆深度自地面 826m；MJS 设计要求：MJS 工法高压旋喷桩采用 42.5 级普通硅酸盐水泥，水灰比1:1，水泥掺量不少于 40%，桩身垂直度 1/200；加固后土体 28 天后无侧限抗压强度应到达 1.0Mpa 以上， 渗透系数不大于 110-7cm/s，加固后应有良好的均匀性和自立性。1.31.3 主要工程量主要工程量表 1.3-1主要工程量清单工程部位地 墙MJS 旋喷桩接 缝止水钻孔单位根根数量1313型号2000 半圆 180 度摆喷深826m27m备注方量368m351m3二、编制依据二、编制依据1、新华站围护结构施工图及地质资
9、料2、施工现场实际情况3、现行国家、行业及地方施工技术标准及有关规定：国家标准?建筑地基根底工程施工质量验收标准? GB50202-2002 ；国家标准?混凝土结构工程施工质量验收标准?GB50204-2002 20211呼和浩特市轨道交通2号线一期工程工程新华广场站墙接缝止水加固施工专项方案版；国家标准?建筑工程施工质量验收统一标准?GB50300-2001 ；行业标准?建筑地基处理技术标准? (JGJ79-2002)；行业标准?建筑桩基技术标准?JGJ94-2002行业标准?建筑基坑支护技术规程?TGT120-99 ；行业标准?软土地基深层搅拌桩加固法技术规程? YBJ225-91 ；行业
10、标准?建筑施工平安检查标准?TGJ59-99 ；行业标准?建筑机械使用平安技术规程?TGJ33-2001 ；行业标准?施工现场临时用电平安技术标准?TGJ46-2005 ；三、主要地质情况三、主要地质情况3.13.1 主要地质情况主要地质情况根据钻探资料及室内土工试验结果，按地层沉积年代、成因类型，将本工程勘探范围内的土层划分为人工堆积层Q4ml 、第四系上更新统全新统冲湖积层Q3-4al+l 、第四系上更新统全新统冲洪积层(Q3-4al+pl)、第四系更新统冲湖积层Q2al+l 。本场区按地层岩性及其物理力学性质分为 4 个大层，各地层概述如下：人工填土层(Q4ml)：杂填土1层：杂色，松散
11、稍密，稍湿，以黏性土、粉土、砂为主，含少量砼块、砖块、碎石及建筑、生活垃圾等，连续分布；素填土2层：黄褐色，松散稍密，稍湿，以粉土、砂土为主，土质不均，含少量砖屑，连续分布。该大层厚度为 0.63.3m，层底标高为 1045.131048.43m。第四系上更新统全新统冲湖积层Q3-4al+l ：粉质黏土2层：黄褐色，可塑，含铁、锰氧化物，局部夹粉土薄层，可见小孔隙，断面粗糙，Es1-2=5.4MPa，1-2=0.33MPa-1，中等压缩性，局局部布；粉土3层：褐黄色，含铁锰氧化物和云母片，无摇振反响，可见小孔，孔隙比 e=0.587，为密实状态，含水量 w=17.7%，稍湿，Es1-2=10.
12、6MPa，1-2=0.15MPa-1，中等压缩性，局局部布；2呼和浩特市轨道交通2号线一期工程工程新华广场站墙接缝止水加固施工专项方案粉砂4层：褐黄色，含云母，颗粒均匀，级配一般，中密，稍湿，中等压缩性，透镜体分布；细砂5层：褐黄色，含云母，颗粒均匀，级配一般，中密，稍湿，中等压缩性，透镜体分布；中砂6层：褐黄色，主要成分为石英、长石、云母，颗粒不均，级配一般，局部夹粉土薄层，N=16，中密，湿，中压缩性，局局部布。圆砾9层：杂色，中密密实，湿，一般粒径225mm，最大粒径不小于130mm，粒径大于 2mm 的颗粒占总质量的 55%，中砂、粗砂及黏性土充填，连续分布；该大层厚度为 6.210.
13、2m，层底标高为 1034.221040.34m。第四系上更新统全新统冲洪积层(Q3-4al+pl)：粉质黏土2层：黄褐色，可塑，含铁、锰氧化物，局部夹粉土薄层，可见小孔隙，断面粗糙，Es1-2=6.4MPa，1-2= 0.29MPa-1，中等压缩性，连续分布；粉土3层：褐黄色，含铁锰氧化物和云母片，无摇振反响，可见小孔，孔隙比 e=0.570，为密实状态，很湿，Es1-2=15.7MPa，1-2=0.20MPa-1，中等压缩性，透镜体分布；细砂5层：黄褐色，以长石、石英为主，颗粒均匀，级配一般，N=33，密实，饱和，中等压缩性，连续分布；中砂6层：褐黄色，主要成分为石英、长石、云母颗粒不均，
14、级配一般，N=33，密实，饱和，低压缩性，透镜体分布。粗砂7层：褐黄色，主要成分为石英、长石、云母颗粒不均，级配一般，N=35，密实，饱和，低压缩性，局局部布。圆砾9层： 杂色， 密实， 饱和， 一般粒径 230mm， 最大粒径不小于 140mm，粒径大于 2mm 的颗粒占总质量的 55%，中砂、粗砂及黏性土充填，局局部布；该大层厚度为 2.810.4m，层底标高为 1029.681033.62m。第四系更新统冲湖积层Q2al+l ：粉质黏土2层：灰色灰黑色，可塑，含铁、锰氧化物和少量姜石，含有机质，有机质含量约 7.7%，局部夹粉土薄层，可见小孔隙，断面粗糙，Es1-2=5.9MPa，1-2
15、= 0.35MPa-1，中等压缩性，连续分布；3呼和浩特市轨道交通2号线一期工程工程新华广场站墙接缝止水加固施工专项方案粉土3层：灰色灰黑色，含铁锰氧化物和云母片，少量姜石，无摇振反响，可见小孔，含有机质，有机质含量约 6.9%，孔隙比 e=0.618，为中密状态，很湿，Es1-2=8.1MPa，1-2=0.22MPa-1，中等压缩性，局局部布；细砂5层：灰色，以长石、石英为主，颗粒均匀，级配一般， N=41，密实，饱和，中等压缩性，局局部布；中砂6层： 灰色， 主要成分为石英、 长石、 云母颗粒不均， 级配一般， N=49，密实，饱和，低压缩性，局局部布。粗砂7层： 灰色， 主要成分为石英、
16、 长石、 云母颗粒不均， 级配一般， N=43，密实，饱和，低压缩性，局局部布。圆砾9层： 杂色， 密实， 饱和， 一般粒径 230mm， 最大粒径不小于 150mm，粒径大于 2mm 的颗粒占总质量的 55%，细中砂充填，透镜体分布；3.23.2 地下水情况地下水情况呼和浩特市城区地下水含水层为大青山山前冲洪积扇群组成的单一潜水含水层，北部大青山山前含水层岩性以上更新统及全新统砂砾石、粗砾砂层为主，主要为层粗砾砂、层砾砂及其粉细砂、中砂亚层，层粉质黏土层构成上覆含水层的相对隔水底板，构成统一的潜水含水体。含水层颗粒由扇群顶部向扇前缘由粗变细。 在洪积扇的顶部， 含水层多由卵砂、 砾石组成，
17、地下水位埋深较深，白塔一带地下水埋深大于 22m， 洪积扇由东北向西南水位逐渐变浅， 含水层厚度增加，至洪积扇前缘，由东向西地下水位由 22m 递减到 310m 左右，含水层岩性颗粒逐渐变细， 以砂砾石为主， 间加中粗砂层， 水量中等， 单位涌水量 100500m3/d.m。地下水类型属潜水，场地潜水补给主要靠北部山前侧向径流补给及大气降水入渗补给。4呼和浩特市轨道交通2号线一期工程工程新华广场站墙接缝止水加固施工专项方案地层剖面图5呼和浩特市轨道交通2号线一期工程工程新华广场站墙接缝止水加固施工专项方案四、主要考虑因素及应对措施四、主要考虑因素及应对措施4.14.1成孔垂直精度高成孔垂直精度
18、高因素因素： 根据工艺要求， 本工程大直径旋喷桩要求成孔垂直精度不大于 1/200，超过常规标准 1/100，成孔难度非常大。应对措施应对措施：引孔前确保钻机停置平稳水平，钻孔前复测钻杆垂直度，钻进过程中确保垂直处于垂直状态， 随时检测钻杆垂直度， 当出现微小偏差时及时纠偏，确保成孔垂直度小于 1/200。4.24.2旋喷桩直径大旋喷桩直径大因素因素：根据本工程设计图纸，旋喷桩直径2000mm 深度约 26m，考虑大直径旋喷桩施工在不同地层直径有折减，需充分考虑各地层及深度的喷射技术参数，以确保成桩直径。应对措施应对措施：考虑旋喷桩在不同地层及勘探不确定等因素造成桩径的折减，施工时采用高于理论
19、计算一级直径 2400mm的技术参数施工，在国内不同地质已施工的 1.8m、2.0、2.2m 及 2.4mMJS 大直径旋喷桩施工经验，能更好地掌握2.0m 直径的技术参数。4.34.3 旋喷桩需连续施工旋喷桩需连续施工因素因素： 因考虑旋喷施工必须连续施工不得间断， 开工前需办好夜间施工手续，确保大直径旋喷桩一次成型。应对措施应对措施：本工程单桩施工时间较长，为保证连续作业，开工前需办理好夜间施工手续，确保成桩的连续性。五、设备选型五、设备选型MJS 工法桩采用 1 台 MJS 主机施工，配备各 1 台 SG-150 注浆泵及 SG-100 注水泵，同时需 1 台 0.71.05Mpa 的
20、1-2Nm3的空压机及 1 台自动搅浆系统；根据MJS 施工工艺的要求，需进行先导引孔，引孔设备宜采用垂直度较好的 GYQ-300等系列钻机。6呼和浩特市轨道交通2号线一期工程工程新华广场站墙接缝止水加固施工专项方案5.1MJS5.1MJS 旋喷桩机特点旋喷桩机特点可实现垂直、倾斜、水平及水下施工可实现大深度地基的改进，理论最大深度达 60m ,桩径大、质量好。可随时改变旋喷参数来控制固结体的大小，大大提高工程质量。通过集中排泥与控制地内压力， 保证水泥浆在加固范围内扩散，防止对地下水与土体的污染。加固直径可以自由选择，加固直径可在 1.53.2m 自由选择。MJS 大直径超高压旋喷机MJS
21、设备性能参数表设备名称驱动系统主轴孔径mm主轴转速 min-1动力头主轴扭矩KN.m钻杆夹持系统主轴旋转计数器驱动系统进给行程SI-50S-220液压马达驱动2 级变速225低速0-20高速0-40低速11.76高速5.88液压夹头数字显示液压系统1000m备注步进系统7呼和浩特市轨道交通2号线一期工程工程新华广场站墙接缝止水加固施工专项方案尺寸重量进给速度m/min最大给进力KN步进提升装置步进间隔机器尺寸mm主机重量kg上升03.0下降04.3上升100下降70电子自动控制系统可任意设置2700*1848*25004800步距 25/50mm高压注浆泵8呼和浩特市轨道交通2号线一期工程工程
22、新华广场站墙接缝止水加固施工专项方案搅浆系统5.2MJS5.2MJS 全方位超高压旋喷桩施工原理及工艺流程全方位超高压旋喷桩施工原理及工艺流程MJS 全方位超高压旋喷从综合角度出发，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。是一种能进行水平地基加固和垂直 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微小；能实施大深度地基加固及水面下的施工，并且可以选择排泥场所，通过集中排泥与控制地内压力，保证水泥浆在加固范围内扩散，防止对地下水与土体的污染及对周边建筑物的影响。采用 MJS 全方位超高压旋喷， 应先送高压浆， 翻开喷浆口后
23、、 再送压缩空气；喷射时先应到达预定的喷射压力、喷浆量原位旋转 1min 后，再逐渐步距提升注浆管，注浆管单节长度 1.5m，本工程施工时 2 节钻杆拆卸 1 次，注浆管分段提升的搭接长度不得小于 50mm；当到达地内压力到达设计要求时，应立即开启倒吸空气及倒吸水，可促进孔内置换土体的排出，减小对周边环境的影响。六、施工平面布置及施工部署六、施工平面布置及施工部署6.16.1平面布置图要求平面布置图要求施工平面布置需考虑 2 个 50m3的泥浆池，一个 100m3的集土坑，设备布置方面需一个 3m11.5m 的搅浆后台，还需一块 6.28m 的场地摆放高压注浆泵，具体根据施工现场情况布置，以满
24、足 MJS 旋喷桩施工要求。高压注浆泵搅浆后台水泥罐1空 压 机MJS高压泵自动搅浆系统高压高压注浆注水泵（备泵用）储 浆 桶储 水 桶9呼和浩特市轨道交通2号线一期工程工程新华广场站墙接缝止水加固施工专项方案图 6.1 一台 MJS 前台配置及 MJS 施工的后台需占用的场地图 6.2 一台主机及一台引孔钻机占用场地除上述机械设备配置所需的施工场地外， 每个施工区域还需一台汽车吊及挖机所需的作业空间；6.26.2施工进度方案施工进度方案本工程 MJS 施工设备组装调试 5 天，共 13 根，安排 1 台设备按设备就位 1小时，下钻 2 小时，喷浆 6 小时，拆杆 2 小时计算，单根桩施工时间
25、 11 小时，不可预计因数 1 小时，每天能完成 1.7 根桩，13 根需工期 8 天；MJS 施工合计需总工期 13 天。6.36.3资源配置资源配置6.3.16.3.1 劳动力安排方案表劳动力安排方案表劳动力安排方案表表-1类别管理电工班MJS 旋喷喷浆班引孔班人数21103负责内容现场管理电器设备维修喷浆引孔及埋设套管10呼和浩特市轨道交通2号线一期工程工程新华广场站墙接缝止水加固施工专项方案机械维修班吊车司机挖机司机文明施工1212机械设备维修吊装作业土方外运场地清理合计：22 人6.3.26.3.2设备配置方案设备配置方案设备配置方案表-1序号1234567891011机械或设备名型
26、号规格称MJS 旋喷机超高压注浆泵超高压水泵空压机搅浆后台水泥罐泥浆泵汽车吊引孔钻机高风压空压机挖机SI-220S-2201 台150L/min100L/minP200WCU自制70 吨7.520 吨GYQ-2001 台1 台1 台1 台1 个2 台1 台1 台1 台1 台数量KW381327545807.533.5柴油动力最大深度 60m最大直径3.8m50Mpa40Mma511m /min15m /H20m0.8m3333额定功率生产能力备注旋喷桩施工6.3.36.3.3用电、用水方案见施工用电、用水方案表用电、用水方案见施工用电、用水方案表6.3.3.16.3.3.1 用电方案用电方案施
27、工现场提供一级配电电源电源，电缆从一级电源箱变引出，沿工地围档架空敷设，形成临时用电配电网，为施工提供电力。1、用电布置原那么整个施工现场供电系统采用TN-S 接零保护系统， 供电线路一律采用TN-S 三相五线制方式，并在电箱旁重复接地。灯架的防雷接地均按JGJ46-2005 标准11呼和浩特市轨道交通2号线一期工程工程新华广场站墙接缝止水加固施工专项方案执行。1线路敷设本工程施工现场配电主干线电缆均沿围墙悬挂敷设，采用电缆支架及瓷瓶固定。2 施工现场主干线下每一回路设置总配电箱及分级配电箱，控制本回路的机械设备，各回路的设备另设配电箱控制本设备。3施工现场采用草坪灯，危险场所采用平安电压。导
28、线截面选择，要通过负荷计算选择， 不能随意选择， 以免发生火灾。 电缆过路穿管敷设防止车辆碾压。见下表：主要机械用电量表；1 1主要机械用电量表主要机械用电量表机械名称MJS 主机搅浆后台高压注浆泵高压注水泵空压机合计用电量 kW38KW80KW132KW75 KW45KW机械名称灰浆泵搅浆筒引孔钻机用电量 kW7.5KW7.5KW33.5KW0.9*418.5KW=377kw根据上述计算，MJS 时用电量仅需 380KW。6.3.3.26.3.3.2用水方案用水方案从水源处接一根 DN50 施工用水接驳管，供水系统采用城市水压压力，配水管网布置的原那么是在保证不间断供水。正式施工前应作好供水
29、的调试保温工作，为正式施工作创造条件。12呼和浩特市轨道交通2号线一期工程工程新华广场站墙接缝止水加固施工专项方案七、施工工艺流程及施工方法七、施工工艺流程及施工方法7.1MJS7.1MJS 旋喷桩施工工艺流程见图旋喷桩施工工艺流程见图旋喷桩施工工艺流程见图引孔下放喷浆管设定喷浆范围喷浆形成桩体完成清洗图 7.2.1-1 MJS 施工流程图7.2MJS7.2MJS 旋喷桩施工方法旋喷桩施工方法7.2.1 施工准备1桩位放样施工前用全站仪测定旋喷桩施工的控制点， 埋设标记， 经过复测验线合格后，用钢尺和测线实地布设桩位，并用打设木桩做好控制点，保证桩孔中心移位偏差小于 50mm，根据要求，MJS
30、 桩径 2000mm 半圆 180 摆喷，中心离开地墙 500mm。2探挖沟槽正式进场施工前， 先在旋喷桩中心向两侧各 500mm 左右探挖沟槽， 沟槽开挖深度 1m，如地面有管线的，深度需挖至管线以下，根据桩位中心将直径 250mm的钢管管埋入至管线底面以下 500mm，对钢管管四周回填密实至地面以下 1m。3修建排污和灰浆拌制系统旋喷桩施工过程中将会产生 100130%的返浆量，将废浆液引入沉淀池中，沉淀后的清水根据场地条件可进行无公害排放。 沉淀的泥土挖出堆放在集土坑集中外运。沉淀和排污统一纳入全场污水处理系统，对于无场地建立沉淀池的，可采用泥水处理装置，将泥水别离后土方外运及废水直接排
31、放。灰浆拌制系统主要设置在水泥仓附近，便于作业，主要由灰浆拌制设备、13呼和浩特市轨道交通2号线一期工程工程新华广场站墙接缝止水加固施工专项方案灰浆储存设备、灰浆输送泵设备组成。7.2.2 引孔钻机就位钻机就位后，对桩机进行调平、对中，调整桩机的垂直度，保证钻杆应与桩位一致，偏差应在 10mm 以内，钻孔垂直度误差小于 0.5%；钻孔前应调试泥浆泵，使设备运转正常；校验钻杆长度，并用红油漆在钻塔旁标注深度线，确保孔底标高满足设计深度，引孔深度略比设计深度深 100cm 以上，即设计喷浆深度26m，引孔深度大于 27m，设计喷浆深度 18m。7.2.3 引孔钻进(1)引孔：针对 3-9-1 层圆
32、砾Q3-4al+pl ：与砾砂互层，呈层状分布。黄褐色， 主要成分以砂岩、 花岗岩组成， 磨圆度一般。 粒径大于 20mm 约占 2510%，220mm 约占 5055%，最大粒径约 80mm，地层成孔难、易塌孔、钻进速度慢等技术难题， 采取了大扭矩液压工程钻机跟管钻进。一是采用风动液压钻机配偏心式冲击器冲击跟管钻进；二是采用履带式多功能岩土钻机跟管钻进。钻孔直径均为 200mm 以上。钻机就位后，用水平尺校正机身，使钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置，孔位偏差不大于 20mm。钻孔到达设计深度后，将钻杆提出，向套管内灌入膨润土泥浆，再用液压拔管器分节拔出钢质护壁跟管。钢套管钢套管风动回转钻机钻杆冲
33、击器偏心钻头自行式钻机钻杆冲击器偏心钻头钻机引孔示意图14呼和浩特市轨道交通2号线一期工程工程新华广场站墙接缝止水加固施工专项方案套管护壁管钢楔管接头胶带缠裹液压千斤顶跟管液压油泵跟管接头成孔护壁管安装示意图拔管机拔管示意图确保孔底标高满足设计深度，引孔深度略比设计深度深 1m。7.2.4 引孔垂直度的控制引孔垂直度是控制旋喷桩偏差的关键，引孔必须满足 1/200 要求，在引孔过程中需确保钻机水平状态及钢套管的垂直度， 跟管引孔过程中经常检查钢套管垂直度， 当钻杆偏差过大上提钻杆带动钢套管至垂直度较好部位开始扫孔，无法扫孔时需回填后重新引孔。7.2.5MJS 喷射钻机就位下放钻杆引孔至大于设计
34、深度 1m 以上后并拔除钢套管后，移除引孔钻机，将 MJS全方位超高压旋喷钻机就位对中并调整水平度，逐节下放钻杆至设计标高，下放每节钻杆需检查钻杆的密封件是否完好，对密封件有磨损的及时更换。7.2.6MJS 喷射钻杆下至设计标高后喷嘴部位 ，开始喷浆，喷浆时采用高压泵及高压空气喷射，为保证桩底端的质量，喷嘴下沉到设计深度时，在原位置旋转 60 秒钟以上，待地内压力到达设计值后开始旋喷步距提升。15呼和浩特市轨道交通2号线一期工程工程新华广场站墙接缝止水加固施工专项方案施工现场MJS 喷射效果16呼和浩特市轨道交通2号线一期工程工程新华广场站墙接缝止水加固施工专项方案7.2.7MJS 旋喷提升开
35、启高压喷射泵及高压空气后，由下向上旋喷，同时将泥浆倒吸或气升排出。喷射时，先应到达预定的喷射压力后再逐渐提升旋喷管，以防扭断旋喷管，钻杆的旋转和提升应连续进行，不得中断，钻机发生故障，应停止提升钻杆和旋转，以防断桩，并立即检修排除故障，为提高桩底端质量，在桩底部 1.0m 范围内应适当增加钻杆喷浆旋喷时间。在旋喷提升过程中，可根据不同的土层，调整旋喷参数。根据 MJS 协会资料标准在喷射压力 40Mpa 下有效直径见下表：土质N15标准直径提升速度280015N302600砂质土30N50240050N702200N70需试验C102600粘性土10C30240030 分/m30C502200
36、50C需试验30 分/m在深度超过 30m 时有效直径减少 300mm；根据上述要求，本工程实际地质情况的 N 值在 3050 之间，有效桩径在2400mm 以上，本工程有效直径需 2000mm，因此对喷浆的参数作如下调整；技术指标要求如下：1有效桩径MJS 成桩有效直径是根据土层地质情况以及施工条件所决定的，根据地质物理特性参数确定喷射时间及压力，本工法设计单桩有效直径为 2000mm。2提升速度：考虑在圆砾层成桩，在标准规定的 30min/m全圆根底上增加喷浆时间，增加至 40min/m，即半圆的拔起速度 20min/m。3配合比表表 5.6-25.6-2水泥配合比水泥配合比材料名称重量比
37、水1水泥14注浆压力：40Mpa25主空气压力：0.71.2 MPa17呼和浩特市轨道交通2号线一期工程工程新华广场站墙接缝止水加固施工专项方案6主空气流：2-3m3/min7提升步距：半圆:30s/25mm；8.旋转速度：4 转/min9成桩垂直度误差：1/20010水泥掺入量：不少于 40%。11浆液流量：86L/min12.地内压力控制：小于 1.2Mpa7.2.8 钻机移位为确保桩顶标高及质量，浆液喷嘴提升到设计桩顶标高以上 100mm 时停止旋喷，提升钻杆逐节撤除出孔口，清洗钻杆、注浆泵及输送管道，然后将钻机移位至下一孔。7.3 废浆处理由于 MJS 工法出泥量较多， 需挖设专用泥浆
38、储存池，待隔天固结后挖机挖出池内固结水泥土晾干，运输到指定的弃土点处理；泥浆池采用土方围堰的方式，泥浆池分两仓， 每仓容积为日完成工程量的 1.3 倍， 还需一个容积为日完成量大小 1.5 倍的临时堆土场，本工程日完成量约 50m ，因此需设置 2 个 50m 泥浆池及一个 100m3堆土坑才能满足本工程 1 台 MJS 施工的进度要求。33废浆处理7.4 施工质量控制措施由于 MJS 工法桩施工难度大,在施工过程中技术人员及作业人员应严格遵守18呼和浩特市轨道交通2号线一期工程工程新华广场站墙接缝止水加固施工专项方案操作规程,以确保施工质量。钻机就位与设计位置偏差小于 50mm,垂直偏差度小
39、于 1/200。施工过程采用集中管理控制台对各种施工参数进行自动控制,包括：高压水、高压注浆泵及空压机的压力、流量，以及喷射过程注浆管的提升速度。做好现场施工的记录工作，对钻孔倾斜、钻孔深度、钻孔遇障碍物情况、钻孔坍孔、浆液喷射过程中的参数状况、返浆情况等都要做详细记录。同时对施工记录及时整理,发现问题及时汇报处理。为保证在拆卸钻杆或因故中断时间较长，而不出现断桩现象，重新正常喷射时上下两段桩的搭接长度不小于 100mm。采用自动拌浆系统，对浆液配比严格控制，减少操作失误。严格控制施工使用水泥的质量，严禁使用粉煤灰硅酸盐水泥等复合水泥。复核施工水泥用量，保证施工过程中的水泥掺量到达设计的相应要
40、求。施工前对施工机械进行维护保养，尽量减少施工过程中由于设备故障而造成的质量问题。 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，施工中设备由专人负责操作。7.5MJS 施工平安措施注意平安用电，由于MJS 施工中涉及的电器设备较多，施工现场应配置标准电箱，电动机和控制箱应有良好的接地装置。施工人员应持证上岗，防止触电事故的发生。严格按照平安操作规程进行作业，正确操作使用机械设备。施工中随时调整钻机垂直度，施工中设备发生故障需要高空作业维修时，应配戴平安带作业。下钻时，应先将钻杆缓慢放下，使钻头对准孔位，当电流表指针偏向无负荷状态时即可下钻。在钻孔过程中，当电流表超过额定电流
41、时，应放慢下钻速度；当机架出现摇晃、移动、偏斜或钻头内发出有节奏的响声时，应立即停钻，查明原因经处理后，方可继续下钻。喷浆时，应定期检查管路是否完好，特别是管路的接头位置，防止高压空气和高压浆液喷射伤人，喷管连接和拆卸时施工人员应密切配合，做到有序作业，喷管提升拆卸时下方不得有施工人员站立。现场施工人员应正确戴好平安帽、穿着反光背心，施工现场要设有围栏、隔19呼和浩特市轨道交通2号线一期工程工程新华广场站墙接缝止水加固施工专项方案离墙，加强消防管理，按规定布置消防器材，使用阻燃材料搭建临时房，杜绝火灾事故。7.6MJS 施工环保措施施工现场应由专人负责清扫，不任意排污，加强现场泥水管理，指定专
42、人负责，开挖和及时回填各种排浆沟，杜绝泥水外溢，保持场地枯燥、平整。根据 MJS 工法施工特点，加强施工场地的废浆管理，固定临时排浆池，保持施工场地的整洁。在现场配浆处加装防尘措施，减少扬尘。对于旋喷桩施工过程中产生的废浆，可以压滤处理，然后将泥渣用卡车外运出场。7.7 施工检查内容1施工前检查在施工前对原材料、机械设备及喷射工艺等进行检查，主要有以下几方面：原材料包括水泥等的质量合格证及复验报告，拌和用水的鉴定结果；浆液配合比是否适宜工程实际土质条件；机械设备是否正常，在施工前应对 MJS 全方位高压旋喷设备、引孔钻机、高压泥浆泵、搅浆后台、水泵等作试机运行，同时确保钻杆特别是多重钻杆、钻头
43、及导流器畅通无阻；检查喷射工艺是否适合地质条件， 在施工前也应作工艺试喷，试喷在原桩位位置试喷，试喷桩孔数量不得少于 2 孔，必要时调整喷射工艺参数。施工前还应对地下障碍情况统一排查，以保证钻进及喷射到达设计要求。施工前检查桩位、压力表、流量表的精度和灵敏度。2施工中检查施工中重点检查内容有：钻杆的垂直度及钻头定位；水泥浆液配合比及材料称量；钻机转速、沉钻速度、提钻速度及旋转速度等；喷射注浆时喷射的压力、注浆速度及注浆量；孔位处的冒浆状况；20呼和浩特市轨道交通2号线一期工程工程新华广场站墙接缝止水加固施工专项方案喷嘴下沉标高及喷浆管分段提升时的搭接长度；施工记录是否完备，施工记录应在每提升
44、1m 或土层变化交界处记录一次压力流量数据。3施工后检查施工后主要对加固土体进行检查，包括：固结土体的整体性及均匀性；固结土体的有效直径；固结土体的强度、平均直径、桩身中心位置；固结土体的抗渗性。7.8 成桩质量检查1质量检验时间、内容施工对 MJS 喷射施工质量的检验， 应在 MJS 高压喷射注浆结束后 1 周，检查内容主要为加固区域内取芯实验等。2质量检验数量、部位检验点的数量为施工喷浆孔数的 1%2%，对缺乏20 孔的工程，至少应检验1 个点，不合格者应进行补喷。检验点应布置在以下部位：荷载较大的部位、桩中心线上、施工中出现异常情况的部位。3检验方法旋喷桩的检验可采用钻孔取芯方法进行。钻
45、孔取芯： 在已施工好的固结体交接处钻取岩芯，并将其做成标准试件进行室内物理力学性能试验，检查内部桩体的均匀程度，及其抗渗能力。7.9MJS 旋喷桩施工应急预案7.9.1 固结体强度不均匀、缩颈1 1产生原因产生原因1喷射方法与机具没有根据地质条件进行选择。2喷浆设备出现故障中断施工。3拔管速度、旋转速度及注浆量适配不当，造成桩身直径大小不均匀，浆液有多有少。4喷射的浆液与切削的土粒强制搅拌不均匀，不充分。21呼和浩特市轨道交通2号线一期工程工程新华广场站墙接缝止水加固施工专项方案5穿过较硬的粘性土，产生颈缩。2 2预防措施及处理方法预防措施及处理方法1根据设计要求和地质条件,选用不同的喷浆方法
46、和机具。2喷浆前,先进行压浆压气试验，一切正常前方可配浆，准备喷射，保证连续进行.配浆时必须用筛过滤。3根据固结体的形状及桩身匀质性，调整喷嘴的旋转速度、提升速度、喷射压力和喷浆量。4对易出现缩颈部位及底部不易检查处进行定位旋转喷射不提升或复喷的扩大桩径方法。5控制浆液的水灰比及稠度。6严格要求喷嘴的加工精度、位置、形状、直径等，保证喷浆效果。7.9.2 压力上不去1 1产生原因产生原因1平安阀和管路安接头处密封圈不严而有泄漏现象。2泵阀损坏，油管破裂漏油。3平安阀的平安压力过低，或吸浆管内留有空气或密封圈泄漏。4塞油泵调压过低。2 2预防措施及处理方法预防措施及处理方法应停机检查，经检查后压
47、力自然上升，并以清水进行调压试验，以到达所要求的压力为止。7.9.3 压力骤然上升1 1产生原因产生原因1喷嘴堵塞。2高压管路清洗不净，浆液沉淀或其他杂物堵塞管路。3泵体或出浆管路有堵塞。2 2预防措施及处理方法预防措施及处理方法1应停机检查，首先卸压，如喷嘴堵塞将钻杆提升，用铜疏通。2其他情况堵塞应松开接头进行疏动，待堵塞消失后再进行旋喷。22呼和浩特市轨道交通2号线一期工程工程新华广场站墙接缝止水加固施工专项方案7.9.4 钻孔沉管困难偏斜、冒浆1 1产生原因产生原因1遇有地下埋设物，地面不平不实，钻杆倾斜度超标。2注浆量与实际需要量相差较多。3地层中有较大空隙不冒浆或冒浆量过大那么是因为
48、有效喷射范围与注浆量不相适应，注浆量大大超过旋喷固结所需的浆液所致。2 2预防措施及处理方法预防措施及处理方法1放桩位点时应钎探，遇有地下埋设物应去除或移动桩钻孔点。2喷射注浆前应先平整场地，钻杆应垂直倾斜度探制在 1/200 以内。3利用侧口式喷头，减小出浆口孔径并提高喷射能力，使浆液量与实际需要量相当，减少冒浆。4控制水泥浆液配合比。5 针对冒浆的现象那么采取在浆液中参加适量的速凝剂，缩短固结时间，使浆液在一定土层范围内凝固，还可在空隙地段增大注浆量，填满空隙后再继续旋喷。6针对冒浆量过大的现象那么采取提高喷射压力、适当缩小喷嘴孔径、加快提升和旋转速度。7.9.5 固结体顶部下凹1 1产生
49、原因产生原因在水泥浆液与土搅拌混合后， 由于浆液的析水特性， 会产生一定的收缩作用，因而造成在固结体顶部出现凹穴。其深度随土质浆液的析水性、固结体的直径和长度等因素的不同而异。2 2预防措施及处理方法预防措施及处理方法旋喷长度比设计长 0.31.0 米，或在旋喷桩施工完毕，将固结体顶部凿去局部， 在凹穴部位用混凝土填满或直接在旋喷孔中再次注入浆液，或在旋喷注浆完成后，在固体的顶部0.51.0m 范围内再钻进 0.51.0m，在原位提杆再注浆复喷一次加强。7.9.6 钻杆掉入孔内1 1产生原因产生原因23呼和浩特市轨道交通2号线一期工程工程新华广场站墙接缝止水加固施工专项方案1下钻杆、喷浆后拆杆
50、时上下抱箍未抱紧时，钻杆滑入孔内；2喷浆过程中有倒转现象；2 2预防措施及处理方法预防措施及处理方法1下杆、撤除钻杆时必须确定上下抱箍其中一个抱紧，操作时需确认上下抱箍的操作开关，不得出现失误操作及碰撞操作开关。2接入钻杆后严禁动力头倒转，防止钻杆对接螺扣松动产生掉钻。3当钻杆掉入孔内后，需根据孔深及钻杆长度，加工比钻杆直径大50-100mm 的套管，套管底部设置倒叉，采用引孔钻机缓慢钻进，将钻杆套入套管内， 下压套管至钻杆底部使套管底部的倒叉卡住钻杆后连套管提出，清理钻杆检测各接头部位完好后继续使用。六、质量管理保证措施为了加强本工程建设的质量管理， 明确对工程质量的责任，保证工程按方案优质