濒临大河巨厚砂层中盾构接收井MJS工法应用

1、濒临大河巨厚砂层中盾构接收井MJS工法应用汇报人：赵炳辉报单位：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，防水工程专业承包资质，专业从事地铁及深基坑加固注浆、漏水及漏沙抢险，擅长潮汐荷载作用下流砂层固结灌浆，代表性业绩： 1、深圳地铁7号线华强路基坑连续墙漏水漏砂抢险。 2、华强集团电子商城大楼沉降抢险。 3、青岛地铁2号线延长线暗挖砂层加固止水项目。 4、河南省西霞院水利枢纽输水及灌区工程穿沁隧洞工程检修井MJS工法施工。总经理、高级工程师一、工程概况、工程地质条件二、MJS工法目录三、结语一、工程概况、工程地质条件

2、 河南省西霞院水利枢纽输水及灌区工程是国家节水供水重大工程之一，目的是通过新建一条自西向东长114.283km的输水总干渠，年引黄河水2.13108m, 为9.34108m2灌区补水，发展灌溉面积2.08108m2。 穿沁隧洞是穿越沁河的节点工程，起点位于武陟县北郭乡方陵村北，终点位于嘉应观乡南贾村南，长2850m，盾构法施工（图1）。 图1 穿沁隧洞工程交通位置图图2 检修井地下连续墙槽段分幅图 盾构接收井也作为穿沁隧洞工程检修井（图2），检修井呈圆形，圆中心至围护结构地下连续墙外边线的直径21.8m，采用厚1.5m地下连续墙，一期槽段8幅，二期槽段8幅，采用套铣接头，总共16个。图3 盾构

3、接收洞口加固止水平面图 根据施工图设计文件，接收井场地有3处由高压旋喷桩变更为MJS工法加固、止水桩。 （1）盾构接收洞口要求形成连续的块状固结体，桩间完全搭接，28d抗压强度3.0MPa，渗透系数110-5cm/s。加固范围：长12m，宽17m，深20.5m（标高48.76m-69.26m）（图3、图4）。图4 盾构接收洞口加固止水纵剖面图（2）套铣接缝采用MJS工法桩，止水范围冠梁底下5m至接收井开挖面以下0.5m，标高46.31m-79.90m。（3）检修井封底，平面范围超出地下连续墙外边线2m，竖向范围为基坑底面以下10m，标高36.81m-46.81m（图5）。图5 检修井封底纵剖面

4、图 场地地面标高91.40m，工程地质条件： 1、检修井底标高46.81m, 上下地层为巨厚中细砂、中细砂层。 中细砂：褐黄灰黄色，饱和，中密密实，石英、长石为主，上部35m为粉细砂，中密状；分布较连续，层底高程48.4366.06m，厚10.124.9m，标贯击数1044击，平均27.7击。 中细砂：灰褐灰黑色，饱和，中密密实，成分以石英、长石为主，局部见有24cm钙质结核，偶见卵砾石，局部相变为砂壤土；分布较连续，未揭穿，最大揭露厚度54m，标贯击数1744击，平均28.4击。 2、中细砂之上由上而下依次为：重粉质壤土、粉砂、-1砂壤土、细砂、 粉质粘土、重粉质壤土、轻粉质壤土、重粉质壤土

5、、粉质粘土、重粉质壤土、 重粉质壤土。 3、场区地下水分为潜水和承压水，主要赋存于第层中细砂中。场区砂壤土、轻粉质壤土具弱中等透水性，中、重粉质壤土、粉质粘土具微透水性，粉砂、细砂、中细砂具中等强透水性。1、选用MJS工法原因原设计的高压喷旋桩桩底、桩顶离地面深底见表1。表1 止水桩桩底、桩顶离地面距离表部位标高m离地面距离m备注盾构接收洞口48.76-69.2642.64-22.14地面标高91.40m，基坑底标高46.81m套铣接头缝46.31-79.9045.09-11.50检修井封底36.81-46.8154.59-44.59 由表1可知：1、盾构接收洞口、套铣接缝、检修井封底的止水桩

6、起始深度皆超过30m；2、检修井封底，止水桩起始深度超过50m。二、MJS工法 施工图设计文件中提出的高压旋喷桩加固、止水，不仅不适用本工程，而且会出现检修井高压喷旋桩封底有效性问题。选用MJS工法，MJS工法桩的最大有效深度可达100m，在上海地区试验50m深度处开挖外露桩径可达2.5m。2、施工工艺流程常规MJS工法施工工艺流程如图6、图7。图6 常规 MJS工法施工工艺流程图图7 常规MJS工法施工工艺流程显示图 图6、图7可知：MJS工法施工时需要反复下放、拔外套管，大大降低施工工效。图8 河南省西霞院水利枢纽输水及灌区工程穿沁隧洞工程检修井MJS工法施工工艺流程图3、MJS工法桩试验

7、 鉴于检修井底地层为饱和，中密密实的中细砂、中细砂，为了获得MJS工法桩直径能否达到2m？在场地布置两组桩进行工艺试验，以获取施工工艺参数。试验桩设计参数为2000500、1500450（图9），长度为场地面至基坑底10m，单根MJS工法桩长54.59m；取芯固结体28d抗压强度3.0MPa,渗透系数110-5cm/s。图9 试验桩设计图图10 挖掘MJS工法试验桩图11 挖掘出的MJS工法试验桩直径2m 图12 取芯MJS工法试验桩样品MJS工法桩设计参数2000500提升速度2.5cm/min浆液压力38MPa水压力8-25MPa气压力0.8-1.5MPa进浆密度1.51g/cm3回浆密度

8、1.30g/cm3表2 根据试验得出施工参数情况表4、MJS工法桩施工选择MJS工法桩桩径2m以减小桩数量、MJS工法桩平面布置如图13。图13 MJS工法桩平面布置图表3 MJS工法桩工程量表位置MJS工法桩设计参数mm单根MJS工法桩长mMJS工法桩数盾构接收洞口200050020.570套铣接缝33.5916检修井封底200050010151浆液性能参数控制：对浆液拌制人员交底，按公式2进行浆液的搅制，按照公式3检测拌制的浆液是否达到设计的水灰比要求。图14 盾构接收洞口24根MJS工法桩施工参数图图15 套铣接缝14根MJS工法桩施工参数图图16 检修井封底22根MJS工法桩施工参数图图17 用BHD-210钻机在泥浆护壁条件下引孔图18 SJL-120MJS工法桩机施工现场照片 1、至2021年10月22日，检修井基坑开挖至标高52.81m，离基坑底差6m（场地地面标高91.40m，基坑底标高46.81m），未发现套铣接缝、基坑开挖面渗水（图19）。三、结语图19 检修井开挖后 2、引孔深度