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MJS工法在紧邻地铁工程中的应用

超高压旋喷 2021年1月22日 项敏 66
工程概况

长沙市轨道交通4号线盾构下穿既2号线工程。长沙地铁4号线区间左线和右线分别始发38.7、28.7m后下穿既有地铁2号线。交叉段距离为27m。既有2号线区间隧道采用盾构法施工 。4号线区间与既有2号线区间隧道轮廓最小竖向净距为2.863m。

工程设计

考虑到既有2号线与4号线之间地层工程地质条件差。既有2号线对变形控制的要求高,因此在盾构下穿之前应对两隧道之间的地层进行加固处理,以提高地层的强度,保证盾构顺利安全下穿既有2号运营线。

MJS水平成桩施工参数的确定

水平成桩施工主要参数如下:

① 设计桩径 2.0m。

② 搭接厚度 300mm。

③ 注浆压力 ≤ 40MPa。

④ 空气压力为0.7MPa。

⑤ 地内压控 制范围 0.06—0.10MPa(根据桩位所处地下水位及覆土厚度确定)。

⑥ 水泥浆用量约2m³/m (180°)。

⑦ 回抽速度为 15min/m(180°)。

⑧ 回转速度 4r/rain。

⑨ 提升步距 25mm。

⑩ 浆液流量 85—100L/min(浆液流量随注浆压力变化而变化 )

工程地质

施工区域内地层主要为圆砾 、中粗砂 、粉质黏土、强风化角砾岩 、中风化角砾岩,全风化泥岩和中风化泥岩等构成,圆砾呈褐黄色,粒径一般以10~20mm为主[2],最大35mm,填充约为25%中粗砂夹黏性土 ,局部含卵石 ;中粗砂呈褐黄色粒径 0.5~1mm,局部含少许圆砾 、卵石。黏粒含量约15%,细砂充填约15% 。因此,在本工程中主要对土层中的中粗砂以及圆砾石进行试验。

MJS工法在紧邻地铁工程中的应用

圆砾和中粗砂试验结果数据

该次工程施工所在区域内地下水位变化 主要受气候的控制所影响 。每年 4,9月份为雨季,年变化幅度 2.00~4.00m.同时在地表水道附近地下水亦会随湘江水位涨落而起伏变化。稳定水位埋深为3.70~16.40m,水位标高为30.25~41.38 m。

施工准备

(1)放线。根据施工区域内实际情况,结合全站仪布置控制点并做好相应的标记,以控制点中心进行桩位放样。

(2)安装防喷涌装置。在基坑内,先用水钻凿出连续墙MJS桩心处所需孔洞(留有20cm厚连续墙后续完全凿穿),然后凿除孔洞周围的钢筋保护层,将防喷涌装置的法兰部分与连续墙的钢筋焊接在一起,安装上防喷涌装置的前段部分及阀门。

(3)MJS多孔管钻人。先用水钻将剩下20cm厚连续墙完全凿穿,安装上防喷涌装置的管口器部分(内安装两排O型密封圈),为钻杆钻入连续墙提供导向管及密封封堵.然后将1.5m的多孔钻杆和前端装置连接,顶出多孔管钻人防喷涌装置,并穿过O型密封圈。

(4)打开阀门,顶出多孔管穿过连续墙进入土层。在顶进过程中,为了减少顶进的阻力,在钻头前端喷射削孔水辅助钻杆钻人施工,同时适当打开排泥闸阀进行排泥以控制钻杆周围压力稍大于地层应力。成孔施工时。每顶进1,5m后均停止削孔水喷入和关闭排泥阀门。然后进行水龙头拆卸及再接驳一根1.5m多孔管的施工,直至顶进到设计深度。

(5)在MJS成孔过程中,开始每进尺一定深度就采用MJS加固系统配套的水平精度测量仪,对成孔的精度进行检测,及时掌握成孔的水平状态与钻杆的偏转特性。

结语

以长沙市轨道交通4号线盾构下穿既有2号线工程为例 ,施工中大管棚无法满足设计沉降要求,故在该工程中采用 MJS工法,降低了施工对地铁站厅以及隧道穿越的影响,通过本次工程,能为今后同类 型工程在MJS工法的运用上提供一个参考。

来源:MJS工法信息