MJS工法樁在地鐵工程施工中的應用

彭宇一

摘 要：地鐵工程施工往往在城市繁華地帶進行，周邊復雜環(huán)境對于工程施工質量要求極為嚴格，如何在有限空間內科學合理地設計施工工藝，提高工程質量，值得進一步研究。該文以地下管線密集的無錫地鐵1號線新光路站1號出入口為背景，從施工的主要環(huán)節(jié)詳細介紹了MJS工法樁的施工工藝及施工技術，通過施工關鍵節(jié)點的質量控制，保證了成樁質量，同時表明了該工法在城市基礎設施建設中的巨大應用前景。

關鍵詞：全方位高壓噴射 MJS工法樁 地鐵 施工技術

中圖分類號：U215 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）05（c）-0086-03

在城市發(fā)展過程中，地鐵作為一種運量大、時效性好、節(jié)能環(huán)保的運輸手段，越來越受到城市建設決策者的青睞，截至2016年9月，全國共有27座城市開通了地鐵業(yè)務，一大批城市正在進行地鐵的修建、規(guī)劃或勘探，地鐵將在我國城市建設中發(fā)揮越來越重要的作用。地鐵一般修建在城市繁華地段，地層條件復雜，施工安全控制要求嚴格，如何在有限的空間內靈活設計施工工藝，做到提高工程質量、縮短工期是城市地鐵工程建設的重點[1-2]。

該文通過地下管線密集的無錫地鐵1號線新光路站1號出入口MJS工法樁施工，介紹MJS工法樁在城市地鐵項目施工過程中的作用，該工法可以顯著提高樁體質量，大大加快施工進度。

1 工藝原理

MJS工法（Metro Jet System）又稱全方位高壓噴射工法，在傳統(tǒng)高壓噴射注漿工藝的基礎上，采用了獨特的多孔管和前端造成裝置，實現(xiàn)了孔內強制排漿和地內壓力監(jiān)測，并通過調整強制排漿量來控制地內壓力，大幅度減少對環(huán)境的影響，而地內壓力的降低也進一步保證了成樁直徑[1-4]，其基本原理如圖1所示。

該工藝具有“全放可全方位開展噴射注漿施工、加固深度大、樁徑大成樁質量高、環(huán)境擾動小、泥漿污染少”的特點[2，4]，近年來在我國基礎設施建設中得到了一定程度的應用。

2 工程概況

無錫地鐵一號線是無錫首條軌道交通線路，貫穿無錫市南北，全長29.42 km，途經(jīng)惠山新城、無錫火車站、老城區(qū)、太湖廣場、太湖新城核心區(qū)等多個城市重要功能區(qū)，是無錫地鐵1號線工程的中間站，位于清揚路與新光路交叉口北側。1號出入口位于新光路立交西側，地下管線密集，主要有高壓線管廊、綜合信息管廊，從兩個立交閘道橋墩之間穿過，北側為金匱苑住宅小區(qū)，西側為五星家園住宅小區(qū)，南側為公交站場，施工要求較為嚴格。

2.1 工程地質條件

1號出入口從上到下所處地層為雜填土、③1粘土、③2粉質粘土夾粉土、③3-1粉質粘土、⑤1淤泥質粉質粘土、⑥1-1粉質粘土，出入口地板主要位于③2層、集水井位于③3-1層。

2.2 工程難點

該工程具有如下工程難點。

（1）周邊環(huán)境復雜。

該出入口從兩個立交閘道橋墩之間穿過，北側為金匱苑住宅小區(qū)，西側為五星家園住宅小區(qū)，南側為公交站場，同時該區(qū)域地下管線密集，主要有高壓線管廊、綜合信息管廊。

（2）施工場地內下部管線位置不清。

（3）MJS旋噴樁施工時，一小時的排漿量在10 m3以上，場地上沒有可用的泥漿池。

3 工藝設計

3.1 方案設計

根據(jù)新光路站工程地質條件、水文條件及周邊建筑情況，結合該項目施工隊伍水平及機具設備，在保證工程質量的前提下，MJS工法樁樁徑選為2 200 mm，樁長15 m，共設置14根樁，樁位布置圖如圖2所示。MJS工法樁采用跳孔施工的施工順序，施工前采用工程地質鉆機預先在地面上鉆直徑為220 mm的孔，然后通過這個孔進行旋噴作業(yè)，同時對吸漿量進行監(jiān)控，防止過量吸漿[3-4]。其基本技術參數(shù)見表1所示。

為確保該工法的順利實施，需要MJS工法樁機、工程鉆機、高壓水泵、空壓機、高壓泥漿泵、自動拌漿系統(tǒng)、泥漿處理系統(tǒng)各一件，拌漿桶、儲漿桶各兩件，功率根據(jù)工程地質條件選擇。

3.2 施工工藝

MJS工法樁施工工藝包括：硬地面破除、場地平整、施工放樣、導孔施工、切土噴噴漿制樁交替進行直至成樁、鉆桿拆卸及清洗[5]。如下圖3所示。

4 MJS工法樁施工技術

4.1 準備工作

（1）在MJS工法正式施工前，針對放樣標定范圍內的硬化地面開展破除工作，并按照設計交底要求開挖溝槽，暴露下方地下管線，針對于管線不同類型進行不同的保護工作，確保施工過程中施工擾動不會造成管線的破壞。

（2）進行場地平整工作，在平整好的場地上根據(jù)相關圖紙開展工程放樣，同時保持場地內外道路清潔。

4.2 切土噴漿制樁

（1）為保證施工質量，確保設計樁徑，先進行原位試樁。試樁采用先行施工法施工，即MJS工法設備鉆頭到達設計樁深后，先用高壓水進行預切割，預切割1 m后，將鉆頭重新下放至設計樁深，鉆頭到達設計樁深后按正常施工流程進行施工，正常施工1 m后停止施工，然后開啟高壓水，再次進行預切割，切割1 m后，再次下放鉆頭至停止噴漿位置然后開始正常施工流程，施工1 m后再次重復上述施工流程，直至樁長達到設計要求。試樁結束后，取芯以確認成樁直徑[6]。

（2）為保證成樁質量及成樁效率，采用工程地質鉆機預先在地面上鉆直徑為220 mm的孔，以此作為旋噴作業(yè)平臺，在樁機就位后，進行壓力顯示校核，并認真檢查鉆桿和鉆頭的密封情況，動力頭轉動一圈，鉆桿鉆入土體。

（3）鉆頭到達預定深度后高壓水切割與鉆頭噴射成樁交替進行，期間開回流氣和回流高壓泵，確認排漿正常后，打開排泥閥門，通過地層壓力監(jiān)測裝置對吸漿量進行監(jiān)控，防止過量吸漿，開啟高壓水泥漿泵和主空壓機，直至整樁噴射結束。

4.3 清洗和保養(yǎng)

施工結束，對鉆桿邊提邊拆，并進行清洗和保養(yǎng)。

4.4 泥漿處理

施工時倒吸出的泥漿，由返漿管送入臨時泥漿池，再從泥漿池用高壓泵泵送到泥漿處理系統(tǒng)，進行篩分、壓濾兩方面的泥漿處理。

（1）篩分處理：將粒徑大于1 mm的顆粒全部篩出，渣料經(jīng)振動篩分脫水后晾曬。

（2）篩分過后剩余漿液進行壓濾處理，將漿液中的絕大部分固相顆粒去除。泥水被分流，水進入自動拌漿系統(tǒng)繼續(xù)拌漿，泥塊進入土堆場，夜間裝車出土。

5 結論

（1）無錫地鐵1號線新光路站1號出入口MJS工法樁已施工完畢，通過后期檢測，其樁徑誤差較小、成樁質量較好，在預定工期內順利竣工，對周邊環(huán)境無影響，成樁質量驗收合格，是MJS工法樁在地鐵施工中一次成功的應用。

（2）采用MJS工法樁施工時需要注意以下幾點：①務必確保垂直度、水泥摻入量、成樁深度等基本參數(shù)的正確性；②施工順序需科學合理；③利用地層壓力對吸漿量進行監(jiān)控，防止過量吸漿。

（3）結合此工程的運用，該文為MJS工法樁在地鐵工程中的應用提供了一個成功的借鑒案例，同時表明了該工法在城市基礎設施建設領域的巨大應用前景。

參考文獻

[1] 梁利，李恩璞，王慶國，等.MJS工法在輕軌車站換乘通道中的工程實踐[J].地下空間與工程學報，2012（1）：135-139.

[2] 李興國，高亮，王凱，等.MJS工法在緊鄰地鐵工程中的應用[J].建筑施工，2016（2）：131-133.

[3] 張志勇，李淑海，孫浩.MJS工法及其在上海某地鐵工程超深地基加固中的應用[J].探礦工程（巖土鉆掘工程），2012

（7）：41-45.

[4] 王會鋒.在軌道交通換乘通道施工中應用MJS工法樁加固[J].建筑施工，2013（3）：191-192，196.

[5] 張鵬飛.MJS工法在后世博園通道下穿綜合管溝中的應用[J].中國市政工程，2015（1）：56-59，102.

[6] 張晶磊.MJS工法在頂管工作井支護結構上的應用與研究[J].中國市政工程，2015（3）：106-108，122.