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MJS工法基于旁通道水平加固科研实验

MJS-RJP 2020年11月13日 项敏 1084
科研背景

本次位于上海轨道交通17号线的MJS水平施工工程是基于旁通道水平水泥系加固科研项目进行的试桩实验,本次实验由上海市基础工程集团有限公司完成,本次试桩共4根桩,研究内容包括小钻杆施工应用研究,MJS工法水平施工搭接形态研究,超长水平MJS工法施工技术研究。施工中,通过检测反映施工对周边土体的影响,施工后,开挖暴露,直接反观成桩情况,为应用设计及施工奠定基础。

MJS工法基于旁通道水平加固科研实验

旁通道加固设计图

项目背景

上海轨道交通17号线工程主要位于青浦区,由沪青平公路至虹桥枢纽,线路走向为沪青平公路~淀山湖大道~盈港路~崧泽大道~诸陆东路,全长35.30km,其中高架线18.28m,地下线16.13km,过渡段0.89km;共设站13座,其中高架站6座,地下站7座(1座地下站虹桥火车站已建成),平均站间距2.897km。

MJS工法基于旁通道水平加固科研实验本标段工程位置示意图

试桩地址计划在淀山湖大道站内进行。淀山湖大道站位于淀山湖大道中央绿化带下方,车站周边为待建设用地。车站为地下二层岛式站台车站,车站中心里程SK8+813.815,车站主体总长为578m,标准段宽度为19.54m。站台中心处顶板覆土约3.4m,底板埋深约16.8m。车站两端各设一端头井,西端头井开挖深度约19.0m,东端头井开挖深度约18.0m。

MJS工法基于旁通道水平加固科研实验

淀山湖大道站分区示意图

MJS工法试桩施工计划在地下一层底板上进行,桩体位于万达外挂基坑内。考虑到避免施工对地墙造成影响,位置选择在出入口处,出入口宽度约为6m。MJS采用自动化设备进行施工。

计划1套设备进行试验,试桩角度分水平、仰角2种。桩长分别为:水平桩,24m(前段带气半圆16m、后段不带气全圆8m);10°仰角桩,6m(不带气全圆,仰角试桩根据现场条件决定是否试验);小钻杆和大直径水平桩,15m(前段带气半圆10m、后段不带气全圆5m);共做4根。

MJS工法基于旁通道水平加固科研实验

MJS工法机

MJS工法基于旁通道水平加固科研实验

施工过程控制

地质情况

基坑开挖范围土层为①1、②1、③、⑥1-1、⑥1-2、⑥3、⑥3-1、⑥4、⑦1。本工程底板位于⑥2层中,围护结构地下墙墙趾插入⑦1层土,西端头井局部进入⑦2层。MJS桩体位于外挂基坑开挖范围土层,以⑥1-1 暗绿~草黄色粘土为主。

试桩成果

基于MJS工法设计理论,标准参数下,粘性土30<C<50,带气半圆理论桩径2000mm,全圆折损40%,理论桩径1200mm。经开挖暴露:长24m桩,全圆截面1400mm,半圆截面2200mm。成桩桩径与基础理论对比,设计参数可靠。

MJS工法基于旁通道水平加固科研实验

MJS工法基于旁通道水平加固科研实验

2号桩设计时为验证小钻杆的施工效果,根据开挖实际情况反映,桩体界面清晰,完整性良好。

基于MJS工法设计理论,142钻杆带气半圆理论桩径2000mm,全圆折损40%,理论桩径1200mm;90钻杆因带有20°的斜角,桩径需进行折算,理论桩径为带气半圆1400mm,不带气全圆800mm。桩径经开挖暴露:半圆截面1500mm,全圆截面900mm。

MJS工法基于旁通道水平加固科研实验

MJS工法基于旁通道水平加固科研实验

MJS工法基于旁通道水平加固科研实验

监测数据显示:半圆桩桩心点隆起峰值3.5mm,3m处峰值3.3mm;全圆桩桩心点2.6mm,3m处峰值1.7mm。半圆桩侧向2m处最大水平位移4.5mm,3m处1.6mm;全圆桩2m处1.1mm,3m处0.7mm。施工对周边环境影响微扰动,全圆桩施工对周边环境影响更小,侧向位移的影响随距离的增加骤减。本次施工埋深浅,随着深度增加,垂直位移将趋于减小。

MJS工法基于旁通道水平加固科研实验

MJS工法基于旁通道水平加固科研实验

总结

作为指导轨道交通17号线2标淀山湖大道站MJS工法水平及倾斜施工工艺试桩施工的专项依据,编制时结合工程现状、MJS工法应用特点,水平mjs成桩直径与设计理论吻合,施工对环境影响小,可操作性强,成桩效果好,突出了MJS工法在对应水平项目上的科学性及可行性。

来源:MJS工法信息网