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MJS工法桩上跨运营地铁隧道关键技术实践

MJS-RJP 2026年3月6日 项敏 21

前 言

在城市地下空间开发中,新建工程与既有运营地铁线路的交叉穿越,堪称“在心脏旁做手术”,每一次施工都牵动着安全神经。在某机场东隧道明挖段上跨杭州地铁7号线的关键节点工程中,项目团队成功应用MJS工法桩进行地基加固,以“微扰动”施工有效保障了下方地铁的安全运营。本文将带您一探究竟。

一、工程挑战:在软土之上,跨越地铁“双龙”

该工程面临的核心挑战,是在软土地层中新建隧道结构上跨已运营的地铁盾构区间。具体来看,机场东隧道明挖段在里程DK41+381.100-DK41+347.300范围内,需上跨杭州地铁7号线的左右双线盾构隧道。新建隧道底板与地铁盾构顶部的竖向最小净距仅约9.9米,且左右线地铁隧道净距约5.8米,空间关系极为紧密。

更为棘手的是工程地质条件。该区域地层自上而下主要为素填土、粉土、粉砂,其下则是深厚的淤泥质黏土层。这类淤泥质黏土具有高灵敏性、高压缩性和低强度的特点,若直接进行基坑开挖,极易引起下方地铁隧道结构的上浮或沉降,风险极高。

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二、解决方案:MJS工法桩“跳桩”加固

为应对上述挑战,项目团队决定在基坑开挖前,采用MJS工法桩对隧道基底下方土体进行“满堂加固”。此次加固共设计φ1200@1000的桩432根,加固深度为结构底板以下3米,旨在形成一个稳定的加固体,为后续开挖提供支撑。

为确保将施工扰动降到最低,项目采用了 ‍“跳桩法(隔四作一)”‍ 的施工顺序。这意味着在密集的桩位中,每间隔四根桩施工一根,如同下棋时精心布局,避免连续施工对土体产生过大的叠加扰动。

MJS工法本身具有压力高、流量可控、可实时监测并调整压力的特点。本次施工的核心技术参数包括:水泥浆压力高达35-40MPa,提升速度严格控制在5-6cm/min,垂直度误差要求≤1/100,水泥掺量达到40%。

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这些精细化的参数控制,是实现“微扰动”施工的技术保障。

三、智慧监测:为地铁隧道装上“实时心电图”

由于施工期间地铁7号线需保持正常运营,传统的人工监测方式不仅效率低,更存在安全隐患。因此,项目采用了自动化监测系统,如同为地铁隧道装上了“实时心电图”,对隧道管片的竖向位移和净空收敛进行24小时不间断监测。

监测数据被实时传输与分析。从管片累计竖向位移曲线可以看出,在MJS桩施工区域正下方,隧道管片的位移最为明显,上行线和下行线的最大竖向位移分别为0.8mm和0.9mm。

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而施工区域两侧的管片位移则显著减小,这说明影响被有效控制在加固区域附近。

更令人欣慰的是隧道横向变形的数据。管片净空收敛曲线显示,在整个施工期间,地铁隧道管片的收敛变形值基本在0mm附近微小波动,最大变化仅0.3mm。

这表明MJS加固施工对隧道横断面形状的影响微乎其微,结构整体稳定性保持良好。

四、结论与启示:所有变形均在安全可控范围

经与《城市轨道交通结构安全保护技术规范》中的盾构隧道结构分析阶段安全控制指标值(如位移报警值通常为10-20mm)对比,本次施工引起的所有隧道变形值均远低于规范限值。这有力地验证了:

  1. 精准影响
    MJS工法桩满堂加固对正下方隧道管片的竖向位移有一定影响,但对管片净空收敛(即隧道形状)的影响极小。
  2. 工法优越
    采用的“跳桩法”施工顺序结合MJS工法本身的技术特点,能够有效控制对既有运营隧道及周边土体的扰动。
  3. 安全可靠
    本次工程实践表明,在复杂环境下,通过科学的加固方案、精细的施工参数和全面的自动化监测,完全可以实现新建工程对既有运营地铁隧道的安全、微扰动穿越。

本次成功的工程实践,为今后类似“上跨”或“下穿”运营地铁线路的工程提供了宝贵的技术借鉴和信心支撑,展现了现代土木工程在守护城市生命线安全中的智慧与力量。

原文来源:《MJS工法桩施工对下方既有运营隧道的影响研究

编辑整理:项敏

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