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MJS 工法在过街街道顶管工作井支护结构上的应用

MJS-RJP 2020年12月18日 项敏 937

MJS 工法在过街街道顶管工作井支护结构上的应用

工程概况

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长城大厦过街通道工程位于上海凯旋路、曹杨路口,连接长城大厦与规划泰银地块地下室,通道穿越凯旋路、轨道交通L3高架区间,距离轨道交通L3高架区间桩基承台最近5.1m。过街通道总长54.67m,工作井结构净宽5m,净高3m,埋深最深处10.95m。通道连接轨道交通L11曹杨路站4号出入口,在长城地块内设置一组出入口,实现轨道交通客流地下过凯旋路功能。长城大厦地下室为二层,其底板与本工作井底板平,采用筏板基础形式。沿凯旋北路西侧的地下管线有煤气管、给水管、电力电缆、电话线等,埋深均较浅。其中施工期间需保证煤气管的正常供气(距离工作井边最近仅为3.6m),管线中最深埋深为1.8m的电力18孔管线。

工程采用4m×6m顶管施工,以减少对地下管线及地面交通的影响,包括新建过街通道及长城大厦地下室改造。

MJS 工法在过街街道顶管工作井支护结构上的应用

过街通道总平面图

水文地质

上海地区位于长江三角洲冲积平原东南前缘。拟建场区地貌单一,属长江三角洲下游滨海平原地貌类型。经勘察揭露地基土在85m深度范围内均为第四纪松散沉积物,地质时代为第四纪全新世Q43 ~上更新世Q31,属第四系滨海平原地基土沉积层,主要由饱和黏性土、粉性土以及砂土组成,一般具有成层分布特点。场地土层从上至下依次为①-1杂填土、①-2滨填土、②-3a 砂质粉土、②-3b粉砂、④淤泥质黏土、⑤1-1黏土、⑤1-2粉质黏土。基坑开挖范围内②-3a砂质粉土和②-3b粉砂厚度达到8m,该土层自理性差,具有明显的触变性和流动性,在动力作用下土体强度极易降低。

MJS 工法在过街街道顶管工作井支护结构上的应用

土层主要物理力学特性指标

根 据 收 集 资 料 分 析, 本 拟 建 场 区 25 m 以内地层分布很稳定。隧道沿线现状地面标高为3.47 ~ 4.28 m,呈北高南低。场地浅部地下水属潜水类型,水位动态为气象型,主要受大气降水、地表径流等影响呈幅度不等变化,常年平均地下水位埋深为 0.50 ~ 0.70 m。

工程难点

1、本工程工作井紧邻已建轨道交通L3高架区间,工作井围护边距离高架投影线<1m,施工高度低,仅有12m左右,无法使用普通钻孔桩或SMW机具进行施工。

2、凯旋北路地下管线众多,基坑开挖过程中应控制地面沉降,确保管线安全。

3、本工程西侧工作井紧邻已建长城大厦,基坑开挖期间可能引起长城大厦地下室侧向变形。

施工方案

已建长城大厦连接通道工作井净高约为10m,然而SMW工法桩机具高度均在30m以上。因此,结合长城大厦地下室施工经验,通道两端工作井分 别采用 2 种不同的围护形式。连接长城大厦处基坑 埋深10.95m,工作井围护墙选取更为可靠、机具高度更低、成桩质量更好的MJS工法桩(桩径φ2400mm)作为基坑的围护体系,内插H型钢,间距为900mm,型钢采用Q235B钢,桩长为22m。

因本工程工作井紧邻已建轨道交通L3高架区间,工作井围护边与高架投影线距离<1m,基坑一侧施工净高仅有12m左右,内插H型钢无法一次插入MJS桩内。在MJS桩喷注完成后立即插入第1段H型钢,随即完成焊接工作插入第2段H型钢,整个周期需控制在 4h内完成,防止MJS桩凝固导致H型钢无法插入。

MJS 工法在过街街道顶管工作井支护结构上的应用

项目剖面图

MJS 工法在过街街道顶管工作井支护结构上的应用

开挖至坑底时承台位移表(mm)

基坑开挖对周边建筑物造成最大约15mm的垂直位移,距离基坑最近的电力排管最大竖向位移约为7.8mm,最大水平位移约为1.7mm,均满足产权单位提出的保护要求。

结语

长城大厦过街通道工程因受场地和周围环境限制,无法使用传统明挖法和围护桩施工。采用MJS工法围护和顶管相结合的施工方法,MJS机具相对较小,对周边地形产生的影响较小,解决在低净空条件下围护桩的施工,成桩质量较好。满足施工条件和技术要求。周围的建筑物及重要管线位移均控制在保护要求以内,为以后的类似施工提供参考。

来源:MJS工法信息网