瀕臨大河巨厚砂層中盾構(gòu)接收井MJS工法應(yīng)用

1、瀕臨大河巨厚砂層中盾構(gòu)接收井MJS工法應(yīng)用匯報(bào)人：趙炳輝報(bào)單位：深圳市深科利建筑工程有限公司2021年10月 深圳市深科利建筑工程有限公司成立于2014年，防水工程專業(yè)承包資質(zhì)，專業(yè)從事地鐵及深基坑加固注漿、漏水及漏沙搶險(xiǎn)，擅長潮汐荷載作用下流砂層固結(jié)灌漿，代表性業(yè)績： 1、深圳地鐵7號線華強(qiáng)路基坑連續(xù)墻漏水漏砂搶險(xiǎn)。 2、華強(qiáng)集團(tuán)電子商城大樓沉降搶險(xiǎn)。 3、青島地鐵2號線延長線暗挖砂層加固止水項(xiàng)目。 4、河南省西霞院水利樞紐輸水及灌區(qū)工程穿沁隧洞工程檢修井MJS工法施工?？偨?jīng)理、高級工程師一、工程概況、工程地質(zhì)條件二、MJS工法目錄三、結(jié)語一、工程概況、工程地質(zhì)條件

2、 河南省西霞院水利樞紐輸水及灌區(qū)工程是國家節(jié)水供水重大工程之一，目的是通過新建一條自西向東長114.283km的輸水總干渠，年引黃河水2.13108m, 為9.34108m2灌區(qū)補(bǔ)水，發(fā)展灌溉面積2.08108m2。 穿沁隧洞是穿越沁河的節(jié)點(diǎn)工程，起點(diǎn)位于武陟縣北郭鄉(xiāng)方陵村北，終點(diǎn)位于嘉應(yīng)觀鄉(xiāng)南賈村南，長2850m，盾構(gòu)法施工（圖1）。 圖1 穿沁隧洞工程交通位置圖圖2 檢修井地下連續(xù)墻槽段分幅圖 盾構(gòu)接收井也作為穿沁隧洞工程檢修井（圖2），檢修井呈圓形，圓中心至圍護(hù)結(jié)構(gòu)地下連續(xù)墻外邊線的直徑21.8m，采用厚1.5m地下連續(xù)墻，一期槽段8幅，二期槽段8幅，采用套銑接頭，總共16個(gè)。圖3 盾構(gòu)

3、接收洞口加固止水平面圖 根據(jù)施工圖設(shè)計(jì)文件，接收井場地有3處由高壓旋噴樁變更為MJS工法加固、止水樁。 （1）盾構(gòu)接收洞口要求形成連續(xù)的塊狀固結(jié)體，樁間完全搭接，28d抗壓強(qiáng)度3.0MPa，滲透系數(shù)110-5cm/s。加固范圍：長12m，寬17m，深20.5m（標(biāo)高48.76m-69.26m）（圖3、圖4）。圖4 盾構(gòu)接收洞口加固止水縱剖面圖（2）套銑接縫采用MJS工法樁，止水范圍冠梁底下5m至接收井開挖面以下0.5m，標(biāo)高46.31m-79.90m。（3）檢修井封底，平面范圍超出地下連續(xù)墻外邊線2m，豎向范圍為基坑底面以下10m，標(biāo)高36.81m-46.81m（圖5）。圖5 檢修井封底縱剖面

4、圖 場地地面標(biāo)高91.40m，工程地質(zhì)條件： 1、檢修井底標(biāo)高46.81m, 上下地層為巨厚中細(xì)砂、中細(xì)砂層。 中細(xì)砂：褐黃灰黃色，飽和，中密密實(shí)，石英、長石為主，上部35m為粉細(xì)砂，中密狀；分布較連續(xù)，層底高程48.4366.06m，厚10.124.9m，標(biāo)貫擊數(shù)1044擊，平均27.7擊。 中細(xì)砂：灰褐灰黑色，飽和，中密密實(shí)，成分以石英、長石為主，局部見有24cm鈣質(zhì)結(jié)核，偶見卵礫石，局部相變?yōu)樯叭劳?；分布較連續(xù)，未揭穿，最大揭露厚度54m，標(biāo)貫擊數(shù)1744擊，平均28.4擊。 2、中細(xì)砂之上由上而下依次為：重粉質(zhì)壤土、粉砂、-1砂壤土、細(xì)砂、 粉質(zhì)粘土、重粉質(zhì)壤土、輕粉質(zhì)壤土、重粉質(zhì)壤土

5、、粉質(zhì)粘土、重粉質(zhì)壤土、 重粉質(zhì)壤土。 3、場區(qū)地下水分為潛水和承壓水，主要賦存于第層中細(xì)砂中。場區(qū)砂壤土、輕粉質(zhì)壤土具弱中等透水性，中、重粉質(zhì)壤土、粉質(zhì)粘土具微透水性，粉砂、細(xì)砂、中細(xì)砂具中等強(qiáng)透水性。1、選用MJS工法原因原設(shè)計(jì)的高壓噴旋樁樁底、樁頂離地面深底見表1。表1 止水樁樁底、樁頂離地面距離表部位標(biāo)高m離地面距離m備注盾構(gòu)接收洞口48.76-69.2642.64-22.14地面標(biāo)高91.40m，基坑底標(biāo)高46.81m套銑接頭縫46.31-79.9045.09-11.50檢修井封底36.81-46.8154.59-44.59 由表1可知：1、盾構(gòu)接收洞口、套銑接縫、檢修井封底的止水樁

6、起始深度皆超過30m；2、檢修井封底，止水樁起始深度超過50m。二、MJS工法 施工圖設(shè)計(jì)文件中提出的高壓旋噴樁加固、止水，不僅不適用本工程，而且會出現(xiàn)檢修井高壓噴旋樁封底有效性問題。選用MJS工法，MJS工法樁的最大有效深度可達(dá)100m，在上海地區(qū)試驗(yàn)50m深度處開挖外露樁徑可達(dá)2.5m。2、施工工藝流程常規(guī)MJS工法施工工藝流程如圖6、圖7。圖6 常規(guī) MJS工法施工工藝流程圖圖7 常規(guī)MJS工法施工工藝流程顯示圖 圖6、圖7可知：MJS工法施工時(shí)需要反復(fù)下放、拔外套管，大大降低施工工效。圖8 河南省西霞院水利樞紐輸水及灌區(qū)工程穿沁隧洞工程檢修井MJS工法施工工藝流程圖3、MJS工法樁試驗(yàn)

7、 鑒于檢修井底地層為飽和，中密密實(shí)的中細(xì)砂、中細(xì)砂，為了獲得MJS工法樁直徑能否達(dá)到2m？在場地布置兩組樁進(jìn)行工藝試驗(yàn)，以獲取施工工藝參數(shù)。試驗(yàn)樁設(shè)計(jì)參數(shù)為2000500、1500450（圖9），長度為場地面至基坑底10m，單根MJS工法樁長54.59m；取芯固結(jié)體28d抗壓強(qiáng)度3.0MPa,滲透系數(shù)110-5cm/s。圖9 試驗(yàn)樁設(shè)計(jì)圖圖10 挖掘MJS工法試驗(yàn)樁圖11 挖掘出的MJS工法試驗(yàn)樁直徑2m 圖12 取芯MJS工法試驗(yàn)樁樣品MJS工法樁設(shè)計(jì)參數(shù)2000500提升速度2.5cm/min漿液壓力38MPa水壓力8-25MPa氣壓力0.8-1.5MPa進(jìn)漿密度1.51g/cm3回漿密度

8、1.30g/cm3表2 根據(jù)試驗(yàn)得出施工參數(shù)情況表4、MJS工法樁施工選擇MJS工法樁樁徑2m以減小樁數(shù)量、MJS工法樁平面布置如圖13。圖13 MJS工法樁平面布置圖表3 MJS工法樁工程量表位置MJS工法樁設(shè)計(jì)參數(shù)mm單根MJS工法樁長mMJS工法樁數(shù)盾構(gòu)接收洞口200050020.570套銑接縫33.5916檢修井封底200050010151漿液性能參數(shù)控制：對漿液拌制人員交底，按公式2進(jìn)行漿液的攪制，按照公式3檢測拌制的漿液是否達(dá)到設(shè)計(jì)的水灰比要求。圖14 盾構(gòu)接收洞口24根MJS工法樁施工參數(shù)圖圖15 套銑接縫14根MJS工法樁施工參數(shù)圖圖16 檢修井封底22根MJS工法樁施工參數(shù)圖圖17 用BHD-210鉆機(jī)在泥漿護(hù)壁條件下引孔圖18 SJL-120MJS工法樁機(jī)施工現(xiàn)場照片 1、至2021年10月22日，檢修井基坑開挖至標(biāo)高52.81m，離基坑底差6m（場地地面標(biāo)高91.40m，基坑底標(biāo)高46.81m），未發(fā)現(xiàn)套銑接縫、基坑開挖面滲水（圖19）。三、結(jié)語圖19 檢修井開挖后 2、引孔深度