MJS工法在緊鄰運(yùn)營期間軌道交通的應(yīng)用

李 清，王永紅

（1.杭州城投建設(shè)有限公司，浙江 杭州 310003；2.浙江大港橋梁科學(xué)研究有限公司，浙江 杭州 310012）

0 引言

近年來，隨著各城市地鐵的持續(xù)建設(shè)及城市地下空間開發(fā)利用規(guī)模不斷擴(kuò)大，鄰近既有建（構(gòu)）筑物進(jìn)行施工的工程大量涌現(xiàn)，經(jīng)常面臨復(fù)雜的周邊環(huán)境影響問題。寧波屬軟土區(qū)，以淤泥質(zhì)土為主，土質(zhì)較差，土體成流朔狀，易受擾動。

在鄰近運(yùn)營期間的地鐵軌道交通兩側(cè)進(jìn)行樁基、承臺施工，按常規(guī)做法有水泥攪拌樁、高壓旋噴樁、注漿法、SMW工法樁等，但這些工藝在施工過程中都會對周邊產(chǎn)生較大的擠土應(yīng)力，會產(chǎn)生地面隆起、地表開裂等，而采用MJS工法可較好地解決這些問題。該工藝是一種微擾動施工注漿技術(shù)，對周邊建（構(gòu)）筑物影響小，可控性強(qiáng)，能有效進(jìn)行地基加固和圍護(hù)工程施工，確保地鐵軌道交通運(yùn)營安全。

1 工程概況

東外環(huán)路快速化改造工程位于浙江省寧波市，全線13.6km，其中含新建高架橋2.3km及道路整治工程11.3km。新建高架橋K30—K31墩跨度76m，采用掛籃施工，下有正在運(yùn)行的軌道交通1號線。軌道1號線與承臺間最小凈距承臺K30為5.722m、承臺K31為5.267m；與樁基最小凈距K30為6.222m，K31為5.767m，軌道頂最小埋深12.58m。為最大程度降低樁基、承臺施工對軌道1號線的影響，保護(hù)軌道結(jié)構(gòu)安全，在承臺與軌道之間設(shè)置MJS旋噴樁作為隔斷樁，如圖1所示。

圖1 MJS旋噴樁設(shè)置

1.1 MJS工法施工工藝

MJS工法是全方位高壓噴射工法的簡稱。MJS工法在傳統(tǒng)高壓噴射注漿工藝基礎(chǔ)上，采用獨(dú)特的多孔管和前端造成裝置，實(shí)現(xiàn)孔內(nèi)強(qiáng)制排漿和地內(nèi)壓力監(jiān)測，并通過調(diào)整強(qiáng)制排漿量控制地內(nèi)壓力，使深處排泥和地內(nèi)壓力得到合理控制，使地內(nèi)壓力穩(wěn)定，降低在施工中出現(xiàn)地表變形的可能性，大幅減少對環(huán)境的影響，而地內(nèi)壓力的降低也進(jìn)一步保證了成樁直徑（見圖2）。具有樁徑大、樁身質(zhì)量好、周邊環(huán)境影響小，超深施工等優(yōu)點(diǎn)。

圖2 MJS工法

1.2 MJS旋噴樁參數(shù)

本工程MJS旋噴樁,樁徑2.6m,半圓形式,樁間距2m,每根長度20m,采用42.5級水泥,水泥參量為40%,水泥用量720kg/m3,水泥漿水灰比1∶1.K30承臺11號、14號樁,K31承臺1號、4號樁計4根埋設(shè)永久性鋼護(hù)筒,有效樁長30m(加承臺高度樁長為34m),以減少對軌道交通結(jié)構(gòu)的影響.

2 MJS工法施工方法

2.1 施工順序

為提高施工效率,考慮利于壓力釋放,采用跳樁施工,如圖3所示.

圖3 跳樁施工

根據(jù)寧波以淤泥質(zhì)黏土為主的特性,MJS施工參數(shù)如表1,2所示.

2.2 施工流程

施工流程如圖4所示.

2.3 MJS施工中遇到的重難點(diǎn)及解決措施

2.3.1 周邊環(huán)境保護(hù)

本項(xiàng)目緊鄰運(yùn)營的地鐵及通行國道,周邊還有高壓燃?xì)?、自來水等運(yùn)行管道,對周邊環(huán)境要求較高.針對上述情形擬采取如下措施.

1)MJS工法樁施工過程中必須嚴(yán)格控制地內(nèi)壓力.

表1 MJS施工參數(shù)

表2 后臺水泥漿參數(shù)

2)施工中,配合地鐵監(jiān)測單位加強(qiáng)對地鐵等重點(diǎn)建(構(gòu))筑物監(jiān)測.

3)利用監(jiān)測數(shù)據(jù)為MJS工法提供指導(dǎo),通過監(jiān)測數(shù)據(jù)不斷修正MJS地內(nèi)控制壓力在合理范圍內(nèi),減少對周邊環(huán)境影響。

圖4 MJS旋噴施工流程

4）經(jīng)常檢查管線及周邊是否存在冒氣、冒漿等異常現(xiàn)象，若存在及時處理。

2.3.2 排泥吸口易堵塞

排泥吸口容易被較大的土塊堵塞，有時由于泥漿密度較大也容易造成吸泥口堵塞，造成排泥不暢，影響施工質(zhì)量和施工進(jìn)度。針對這種情況，通過設(shè)備改進(jìn)，在鉆頭吸泥口位置設(shè)計高壓噴水口。通過高壓水的作用稀釋周圍泥漿密度，使排泥達(dá)到最佳效果，低密度泥漿也可通過樁孔周圍溢流。

2.3.3 文明施工難度大

MJS施工過程中排泥量較大，每臺約12m3／h，對文明施工要求較高，針對上述情形擬采取措施。

1）現(xiàn)場砌筑1個約200m2泥漿池，避開地鐵結(jié)構(gòu)影響區(qū)域。

2）加強(qiáng)泥漿池周邊防護(hù)工作，安排專人保潔，避免泥漿溢出，保證施工區(qū)域干凈整潔。

3 MJS施工效果

本工程監(jiān)測周期為施工前1周至施工完成后1個月，監(jiān)測布點(diǎn)如圖5所示，MJS工法樁設(shè)計要求在28d齡期后，取芯測得無側(cè)限抗壓強(qiáng)度為2.1MPa，滿足設(shè)計不小于1.5MPa的要求，由檢測結(jié)果可知，取芯強(qiáng)度及各項(xiàng)累計變化值均滿足設(shè)計及地鐵保護(hù)要求，說明本工程采用MJS工法樁作為運(yùn)營期間軌道圍護(hù)結(jié)構(gòu)，很好地控制了軌道結(jié)構(gòu)變形，保護(hù)了緊鄰運(yùn)營期間軌道的安全。

圖5 監(jiān)測點(diǎn)布置

4 結(jié)語

綜上所述，在運(yùn)營期間軌道結(jié)構(gòu)附近進(jìn)行地下建（構(gòu)）筑物施工時，采用MJS工法樁進(jìn)行隔離切實(shí)可行，確保了地鐵日常運(yùn)營安全。MJS工法樁可適應(yīng)軟土地基、周圍管線等環(huán)境復(fù)雜、距離在建或已建（構(gòu)）筑物很近等對位移、沉降、安全、文明施工要求較高的情況。該工法對周邊土體擾動性很小，可保證周邊土體無隆起和冒漿現(xiàn)象。在施工過程中MJS工法具有可控的旋噴樁角度、壓力、良好的成樁質(zhì)量，加上實(shí)時監(jiān)控技術(shù)，使其在運(yùn)營期間的地鐵結(jié)構(gòu)變形控制、周邊環(huán)境保護(hù)、地下空間開發(fā)等方面都具有很好的應(yīng)用前景。