MJS 工法在現(xiàn)有管線保護(hù)中的應(yīng)用

張坤

（中交一航局生態(tài)工程有限公司，廣東 深圳518106）

1 引言

近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展及城市建設(shè)速度加快，市政排水管道建設(shè)及改造完善工程也相應(yīng)增多。由于老城區(qū)的市政管線往往缺少前期規(guī)劃且埋設(shè)密集復(fù)雜，在老城區(qū)進(jìn)行排水管道施工期間經(jīng)常遇到給水、電力及燃?xì)獾扰c居民生活密切相關(guān)的現(xiàn)有管線，特別是基坑附近的現(xiàn)有管線保護(hù)尤為重要。如果在施工期間不對(duì)基坑周邊的現(xiàn)有管線采取加固保護(hù)措施，不僅會(huì)制約基坑及基坑內(nèi)工程的施工進(jìn)度，而且可能對(duì)附近居民生活造成嚴(yán)重影響。對(duì)現(xiàn)有管線進(jìn)行加固保護(hù)時(shí)，應(yīng)避免對(duì)現(xiàn)有管線及周邊土體產(chǎn)生較大影響，而MJS 工法具有可以全方位噴射注漿、對(duì)周邊環(huán)境影響小、泥漿污染少的特點(diǎn)，完全滿足這種需求。

MJS 工法（又稱(chēng)全方位高壓噴射工法）是在傳統(tǒng)高壓噴射注漿工藝基礎(chǔ)上改進(jìn)的微擾動(dòng)施工注漿技術(shù)，采用獨(dú)特的多孔管和前端造成裝置，實(shí)現(xiàn)孔內(nèi)強(qiáng)制排漿和地內(nèi)壓力監(jiān)測(cè)，既能保證加固效果又能有效減少對(duì)周邊環(huán)境的影響。該工法在圍護(hù)結(jié)構(gòu)、現(xiàn)有建（構(gòu)）筑物及地基加固等工程施工過(guò)程中得到廣泛應(yīng)用。本文通過(guò)對(duì)公常路污水干管完善工程實(shí)際情況的介紹，圍繞MJS 工法的具體施工方案展開(kāi)研究，旨在為類(lèi)似工程施工設(shè)計(jì)提供參考。

2 項(xiàng)目概況

公常路污水干管完善工程新建直徑1000mm 污水干管約2km，污水干管埋深6～11m，采用頂管施工，其中有5 座頂管井與現(xiàn)有管線距離較近（最近的距離為1.8m）。

1#頂管接收井位于公常路與碩泰路交口，附近現(xiàn)有管線密集，且公常路為城市主干路，交通流量大。接收井內(nèi)新建直徑1000mm 污水管（材質(zhì)為鋼筋混凝土管，埋深約7.67m）連接至現(xiàn)有d1000mm 污水管線（材質(zhì)為鋼筋混凝土管，埋深約8.61m）。接收井施工時(shí)破除現(xiàn)有d1000mm 污水管部分管道并采取臨排措施，頂管完成后，新建污水井與現(xiàn)有管道進(jìn)行連接。接收井東側(cè)有一條現(xiàn)有DN400mm 給水管線（材質(zhì)為球墨鑄鐵管，埋深約3.50m），南側(cè)有一條現(xiàn)有直徑d1200mm 雨水管線（材質(zhì)為鋼筋混凝土管，埋深約7.23m）。

3 主要地質(zhì)情況

根據(jù)勘察資料，現(xiàn)有管線主要埋設(shè)在淤泥質(zhì)土、粉（砂）質(zhì)黏土、粉細(xì)砂等土層中。

鑒于地下管線的保護(hù)及現(xiàn)有管道所處的地質(zhì)條件，常規(guī)地質(zhì)改良工藝（如高壓旋噴法、壓密注漿法等）會(huì)對(duì)周邊土體產(chǎn)生一定的擠壓，導(dǎo)致現(xiàn)有管線移位及地表開(kāi)裂、起伏，對(duì)周邊環(huán)境影響較大。而MJS 工法具有的可全方位噴射注漿、對(duì)周邊環(huán)境影響小、泥漿污染少的特點(diǎn)完全適合施工作業(yè)面較小、路口地下管線密集、地質(zhì)條件差的施工條件，不僅可以解決現(xiàn)有管線加固保護(hù)的問(wèn)題，并且對(duì)周邊環(huán)境影響小，完全滿足施工需求。

4 施工難點(diǎn)及應(yīng)對(duì)措施

公常路為主干路，交通繁忙，施工作業(yè)面較小，路口地下管線密集，地質(zhì)條件差，施工風(fēng)險(xiǎn)較大。

具體應(yīng)對(duì)措施如下：

1）按照道路交通規(guī)范要求提前制訂交通疏導(dǎo)方案，到有關(guān)部門(mén)辦理相關(guān)手續(xù)。在規(guī)定區(qū)域放置交通標(biāo)志，并安排專(zhuān)人負(fù)責(zé)交通疏導(dǎo)工作，保證交通暢通及場(chǎng)內(nèi)施工安全。

2）收集地下管線資料，進(jìn)行探測(cè)、開(kāi)挖樣溝等保護(hù)性措施。

3）成孔距離現(xiàn)有管線很近，成孔過(guò)程加強(qiáng)精度控制，避免對(duì)現(xiàn)有管線造成不利影響，保證成樁質(zhì)量。

4）MJS 工法施工過(guò)程中，采用專(zhuān)用排泥管進(jìn)行排漿，有利于泥漿集中管理，施工場(chǎng)地干凈[1]。嚴(yán)格控制地內(nèi)壓力，避免泥漿“竄”入土壤或地下管道，以減少對(duì)周?chē)馏w的影響。

5）施工過(guò)程中嚴(yán)格控制鉆孔位置與設(shè)計(jì)位置的偏差≤50mm，鉆孔處的涌水、漏水、地下障礙物、洞穴及與工程地質(zhì)勘察報(bào)告不符等情況均應(yīng)詳細(xì)記錄。

5 具體施工方案

5.1 MJS 工法工藝原理

通過(guò)以往現(xiàn)場(chǎng)施工發(fā)現(xiàn)，排泥吸口容易被較大的土塊和密度較大的泥漿堵塞，造成排泥不暢，影響施工質(zhì)量和施工進(jìn)度。針對(duì)這種情況，現(xiàn)場(chǎng)采用改進(jìn)型的鉆具裝置，在鉆頭吸泥口位置設(shè)計(jì)高壓切削水口[2]。周?chē)酀{經(jīng)高壓切削水稀釋?zhuān)酀{密度降低后有助于通過(guò)樁孔周?chē)缌鳎古拍噙_(dá)到最佳效果，地內(nèi)壓力也得到有效控制。

5.2 主要材料及設(shè)備

MJS 工法采用P·O42.5 級(jí)散裝水泥。現(xiàn)場(chǎng)水源為清潔水，接入流量＞20m3/h。

設(shè)備配置情況詳見(jiàn)表1。

表1 MJS 工法施工設(shè)備配備表

5.3 技術(shù)參數(shù)

MJS 施工技術(shù)主要參數(shù)見(jiàn)表2。

表2 MJS 施工技術(shù)參數(shù)表

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試樁情況，1#（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下）頂管接收井附近確定樁徑為2200mm，水泥摻量為45%（每立方水泥摻量720kg）。

5.4 MJS 工法關(guān)鍵流程

5.4.1 引孔

引孔機(jī)采用XY-2 型鉆孔機(jī)，鉆頭需配備三葉鉆頭及金剛石鉆頭，以便破除局部障礙。引孔須按技術(shù)參數(shù)進(jìn)行施工，引孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

5.4.2 安置主機(jī)并下鉆

安置主機(jī)QFJ-150 就位，機(jī)架調(diào)整平穩(wěn)，鉆孔設(shè)備校零后下鉆至引孔內(nèi)的設(shè)計(jì)深度。鉆桿下放困難時(shí)，開(kāi)啟高壓削孔水進(jìn)行鉆進(jìn)，直到鉆頭到達(dá)預(yù)定深度，鉆桿到位。

5.4.3 噴漿

鉆頭到達(dá)預(yù)定深度后校零，按照表2 進(jìn)行施工技術(shù)參數(shù)設(shè)定，然后依次開(kāi)啟倒吸水流、倒吸空氣、排泥閥門(mén)，在確認(rèn)排漿正常后，開(kāi)啟高壓水泥泵和主空氣空壓機(jī)。先用水向上噴射50cm，壓力10MPa，噴射時(shí)間5min，然后把水切換成水泥漿，鉆桿重新下放到位后開(kāi)始向上噴射改良。

5.4.4 MJS 工法提鉆注漿

高壓水泥泵開(kāi)啟后，應(yīng)逐步增壓到指定壓力。確認(rèn)地內(nèi)壓力正常后，開(kāi)始提升鉆桿。水切換成水泥漿時(shí)，地內(nèi)壓力會(huì)自動(dòng)上升，地內(nèi)壓力異常時(shí)及時(shí)調(diào)整[3]。鉆桿提升后，把水泥漿切換成水后進(jìn)行拆卸。當(dāng)水泥漿泵壓力有下調(diào)趨勢(shì)，說(shuō)明水流已經(jīng)到達(dá)噴嘴位置，此時(shí)關(guān)閉水泥漿泵、主空氣、倒吸空氣和倒吸水流。

5.4.5 成樁

重復(fù)以上步驟，提升施工至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)施工結(jié)束。

6 實(shí)施效果

6.1 地表情況

周邊地層未產(chǎn)生較大擾動(dòng)，地表未出現(xiàn)冒漿、開(kāi)裂或隆起等現(xiàn)象。

6.2 現(xiàn)有管線監(jiān)測(cè)

施工結(jié)束后，5 座頂管井附近現(xiàn)有管線監(jiān)測(cè)結(jié)果如下：

1）垂直、水平位移最大累計(jì)變化量為3.15mm，在允許偏差（±7mm）范圍內(nèi)；

2）土體深層位移最大累計(jì)變化量為-3.51mm，在允許偏差（±10mm）范圍內(nèi)；

3）土體分層沉降最大累計(jì)變化量為5.32mm，在允許偏差（±7mm）范圍內(nèi)。

7 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，施工結(jié)束后，5 座頂管井附近現(xiàn)有管線的加固效果良好，表明MJS 工法能夠有效減少頂管井支護(hù)結(jié)構(gòu)及頂管施工對(duì)現(xiàn)有管線的影響，對(duì)現(xiàn)有管線的保護(hù)是切實(shí)可行的，且對(duì)周邊環(huán)境影響較小。