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MJS工法在紧邻运营期间轨道交通的应用

2019-01-11王永红

城市建筑空间 2018年11期
关键词:排泥工法轨道交通

李 清,王永红

(1.杭州城投建设有限公司,浙江 杭州 310003;2.浙江大港桥梁科学研究有限公司,浙江 杭州 310012)

0 引言

近年来,随着各城市地铁的持续建设及城市地下空间开发利用规模不断扩大,邻近既有建(构)筑物进行施工的工程大量涌现,经常面临复杂的周边环境影响问题。宁波属软土区,以淤泥质土为主,土质较差,土体成流朔状,易受扰动。

在邻近运营期间的地铁轨道交通两侧进行桩基、承台施工,按常规做法有水泥搅拌桩、高压旋喷桩、注浆法、SMW工法桩等,但这些工艺在施工过程中都会对周边产生较大的挤土应力,会产生地面隆起、地表开裂等,而采用MJS工法可较好地解决这些问题。该工艺是一种微扰动施工注浆技术,对周边建(构)筑物影响小,可控性强,能有效进行地基加固和围护工程施工,确保地铁轨道交通运营安全。

1 工程概况

东外环路快速化改造工程位于浙江省宁波市,全线13.6km,其中含新建高架桥2.3km及道路整治工程11.3km。新建高架桥K30—K31墩跨度76m,采用挂篮施工,下有正在运行的轨道交通1号线。轨道1号线与承台间最小净距承台K30为5.722m、承台K31为5.267m;与桩基最小净距K30为6.222m,K31为5.767m,轨道顶最小埋深12.58m。为最大程度降低桩基、承台施工对轨道1号线的影响,保护轨道结构安全,在承台与轨道之间设置MJS旋喷桩作为隔断桩,如图1所示。

图1 MJS旋喷桩设置

1.1 MJS工法施工工艺

MJS工法是全方位高压喷射工法的简称。MJS工法在传统高压喷射注浆工艺基础上,采用独特的多孔管和前端造成装置,实现孔内强制排浆和地内压力监测,并通过调整强制排浆量控制地内压力,使深处排泥和地内压力得到合理控制,使地内压力稳定,降低在施工中出现地表变形的可能性,大幅减少对环境的影响,而地内压力的降低也进一步保证了成桩直径(见图2)。具有桩径大、桩身质量好、周边环境影响小,超深施工等优点。

图2 MJS工法

1.2 MJS旋喷桩参数

本工程MJS旋喷桩,桩径2.6m,半圆形式,桩间距2m,每根长度20m,采用42.5级水泥,水泥参量为40%,水泥用量720kg/m3,水泥浆水灰比1∶1.K30承台11号、14号桩,K31承台1号、4号桩计4根埋设永久性钢护筒,有效桩长30m(加承台高度桩长为34m),以减少对轨道交通结构的影响.

2 MJS工法施工方法

2.1 施工顺序

为提高施工效率,考虑利于压力释放,采用跳桩施工,如图3所示.

图3 跳桩施工

根据宁波以淤泥质黏土为主的特性,MJS施工参数如表1,2所示.

2.2 施工流程

施工流程如图4所示.

2.3 MJS施工中遇到的重难点及解决措施

2.3.1 周边环境保护

本项目紧邻运营的地铁及通行国道,周边还有高压燃气、自来水等运行管道,对周边环境要求较高.针对上述情形拟采取如下措施.

1)MJS工法桩施工过程中必须严格控制地内压力.

表1 MJS施工参数

表2 后台水泥浆参数

2)施工中,配合地铁监测单位加强对地铁等重点建(构)筑物监测.

3)利用监测数据为MJS工法提供指导,通过监测数据不断修正MJS地内控制压力在合理范围内,减少对周边环境影响。

图4 MJS旋喷施工流程

4)经常检查管线及周边是否存在冒气、冒浆等异常现象,若存在及时处理。

2.3.2 排泥吸口易堵塞

排泥吸口容易被较大的土块堵塞,有时由于泥浆密度较大也容易造成吸泥口堵塞,造成排泥不畅,影响施工质量和施工进度。针对这种情况,通过设备改进,在钻头吸泥口位置设计高压喷水口。通过高压水的作用稀释周围泥浆密度,使排泥达到最佳效果,低密度泥浆也可通过桩孔周围溢流。

2.3.3 文明施工难度大

MJS施工过程中排泥量较大,每台约12m3/h,对文明施工要求较高,针对上述情形拟采取措施。

1)现场砌筑1个约200m2泥浆池,避开地铁结构影响区域。

2)加强泥浆池周边防护工作,安排专人保洁,避免泥浆溢出,保证施工区域干净整洁。

3 MJS施工效果

本工程监测周期为施工前1周至施工完成后1个月,监测布点如图5所示,MJS工法桩设计要求在28d龄期后,取芯测得无侧限抗压强度为2.1MPa,满足设计不小于1.5MPa的要求,由检测结果可知,取芯强度及各项累计变化值均满足设计及地铁保护要求,说明本工程采用MJS工法桩作为运营期间轨道围护结构,很好地控制了轨道结构变形,保护了紧邻运营期间轨道的安全。

图5 监测点布置

4 结语

综上所述,在运营期间轨道结构附近进行地下建(构)筑物施工时,采用MJS工法桩进行隔离切实可行,确保了地铁日常运营安全。MJS工法桩可适应软土地基、周围管线等环境复杂、距离在建或已建(构)筑物很近等对位移、沉降、安全、文明施工要求较高的情况。该工法对周边土体扰动性很小,可保证周边土体无隆起和冒浆现象。在施工过程中MJS工法具有可控的旋喷桩角度、压力、良好的成桩质量,加上实时监控技术,使其在运营期间的地铁结构变形控制、周边环境保护、地下空间开发等方面都具有很好的应用前景。

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