大断面矩形顶管下穿管线MJS加固效果研究

郑州地铁3号线某车站8号出入口采用大断面矩形顶管施工,近距离垂直下穿DN2000污水管线,采用MJS工法对污水管线底部土体进行加固,对顶管过程的地表和管线位移进行实时监测,通过对比数值模拟和实测结果,验证数值模型的准确性和MJS管底土体加固措施的可行性。通过三维数值计算得出:采用MJS加固后的地表沉降、管线竖向位移、横向水平位移、弯矩和剪力比未加固土体分别减小53.59%、38.13%、73.3%、57.3%和48.02%,MJS能够明显提高管底土体承载力、密实度、强度和弹性模量,起到固定和保护管线的作用;进一步分析MJS的注浆置换率、加固宽度、加固深度对管线变形的影响,并给出置换率、加固宽度和加固深度建议值,为类似工程提供参考和借鉴。

南京地铁7号线中胜站密贴下穿运营站MJS+水平冻结施工与实测研究

为解决南京新建地铁7号线在承压富水砂层近贴下穿既有10号线中胜站开挖时易发生涌砂涌水现象及冻结对既有线变形的影响问题,提出一种全方位高压喷射工法(metro jet system,MJS)+水平冻结法联合加固承压富水砂性地层的施工方法。根据实际工程,确定MJS+水平冻结加固工艺、加固参数、加固范围及冻结的方案,并通过数值模拟方法预测冻结温度场的变化规律、计算开始冻结的合理时间和积极冻结时间。对冻结过程中的土体温度、冻结及开挖过程中的既有车站底板位移进行监测,并在此基础上对暗挖方案进行优化。工程实践表明:1)冻结过程中中部MJS加固体温度一直高于端部MJS加固体温度,应当加强对中部位置温度的监测;2)冻土帷幕范围应控制在MJS加固体范围内,否则土体冻结会对冻胀变形影响较大,为此提出了上部钻孔取土泄压及间歇冻结的方案,可在一定程度上减小冻胀;3)本工程冻结及开挖阶段既有车站结构变形较小,减小了对近贴既有车站结构的影响;4)优化后的暗挖方案可加快施工进度,原开挖时间约80 d,优化后开挖时间缩短至66 d。

多舱顶管端头工作井MJS加固技术及其应用效果分析

顶管工程中对端头工作井局部土体的有效加固是成功实现顶管穿越的重要保障。因此,以紧邻南昌市丹霞路道路的地下综合管廊顶管端头工作井采用MJS工法加固工程为依托,通过现场工况分析、钻孔取芯检测以及数值模拟计算,分析了采用MJS工法对多舱顶管大断面端头工作井的加固作用效果。分析结果表明:大断面多舱顶管端头工作井采用MJS工法桩区分强弱加固区和局部楔形体加固方案完全满足工程安全质量要求,顶管结构下卧既有运营地铁隧道结构工况对周围土体施工扰动控制要求很高,采用该加固方案对控制周边地层位移有显著效果,而且对类似工程的设计施工具有指导性意义。

下穿地下构筑物群桩富水砂层盾构通道MJS预加固施工技术研究及应用

下穿地下构筑物群桩富水砂层盾构通道MJS预加固施工技术包括技术原理、实施思路和具体施工步骤,其由密布群桩富水砂层水平引孔、富水砂层水平引孔砂土流失控制、常规水平MJS注浆加固3个环节组成。技术采用引孔机钻杆+外套管进行水平引孔,实现立柱桩和高强度管桩的穿越,以及富水砂层中的长距离成孔,引孔过程中通过双液注浆对注浆线路进行一次加固,同时利用洞口安装的法兰盘+止回阀来进行砂土流失控制,减少引孔对地下构筑物和周边环境的影响,引孔完成后,进行常规MJS注浆加固,达到预加固目标,并形成具体的下穿地下构筑物群桩富水砂层盾构通道MJS预加固施工步骤指导施工,大幅减少对地下构筑物和周边环境的影响,减少泥浆浪费,提高施工效率,经济社会效益较好,具有较好的推广应用价值。

上跨地铁双线隧道基坑工程MJS加固及分区卸载施工研究

跨线基坑工程空间交叉施工会不可避免地对既有盾构隧道结构受力和变形产生影响,特别是当基坑开挖距离隧道施工完成时间较短时,施工卸载引起临界范围隧道的上浮量将会叠加,甚至造成管片上浮进而危害隧道的使用和运营。基于两阶段分析法和Pasternak地基梁模型,将注浆压力、水的浮力等因素考虑进隧道总变形中,推导出既有隧道变形的解析解。利用FLAC3D软件,基于土与结构相互作用模型,研究基坑分区开挖作用下隧道隆起值的变化规律,分析MJS法加固作用下隧道的应力场和位移场的变化规律,并进行了对比分析。研究结果可为同类工程施工提供一定的借鉴意义。

既有地铁线上跨基坑管幕MJS地基加固施工实例分析

以徐州新建彭祖大道下方的隧道开挖区间为研究对象,针对徐州的地质条件研究了该地下工程近距离上跨既有运营地铁2号线对2号线的影响,并且采取了管幕加MJS工法联合加固地基的施工方案,对既有地铁2号线进行加固保护和控制地表的沉降。通过有限元分析可以看出,管幕法联合MJS工法可以有效控制既有2号线的变形隆起数值,在一级放坡施工阶段,铺设管幕数值为3.92 mm,未铺设管幕数值则为6.45 mm,并且在铺设管幕的情况下开挖基坑的变形也得到了较好的控制,证实了联合两种方案可以有效地保护既有2号线和基坑的施工安全。最后以10 d为一个周期进行监测,数据呈现出正常的变化规律,监测的结果与施工工况、土质状况基本吻合。

可用于缓解地基隆起、沉降的MJS绿色施工技术

依托南京地铁项目,采用MJS方法对新建地铁下穿既有运营地铁车站进行加固,并详细地介绍了工程特点、施工方法和施工方案,以期为后续地铁加固提供参考。

MJS高压旋喷桩在基坑支护工程中的应用研究

以南京市中山北路202号地下车库项目基坑支护工程为例,研究不同支护方案下秦淮河漫滩区深基坑开挖过程中支护结构的支护效果。采用ABAQUS有限元分析软件研究MJS高压旋喷桩单排悬臂桩支护、内支撑排桩支护这两种支护方案在施工过程中桩身水平位移、桩后地表沉降、桩身弯矩的变化。结果表明:内支撑排桩支护效果较单排悬壁桩更佳,基坑开挖过程中施加内支撑可以调整桩身受力,有效控制基坑变形;单排悬壁桩支护结构受土体的开挖深度影响较大,一般适用于地质条件较好深度较浅的基坑中。

基于MJS工法的大角度倾斜沉井纠偏处理技术研究

韩江榕江练江水系连通后续优化工程共有62座顶管沉井,沉井安全准确下沉是保证顶管正常作业的基础。该工程地处粤东三角洲平原,淤泥、黏土及冲积砂层呈软弱不均状态,沉井下沉过程中极易产生大角度倾斜。在PN20号顶管井下沉过程中,由于东、西两侧土质不均匀,导致沉井发生约6.4°大角度倾斜,存在较大安全隐患。现场经过尝试各种传统纠偏方法无效后,创新性利用MJS独特的双超高压水管和前端强制吸泥装置,完成对侵入沉井底部水泥搅拌桩障碍及井壁四周土层结构切削破坏,降低井壁土体被动土压力,并通过调整强制排泥量来控制地层内部压力,使地层内部压力、沉井结构处于稳定状态,同时辅以千斤顶顶推等措施,有效地将沉井下沉姿态回正,极大地降低了地表进一步沉陷的可能性及沉井颠覆风险。

基于均匀试验的MJS加固江堤参数敏感性分析

MJS加固技术中各加固参数对工程稳定性的影响及参数间的交互效应、敏感程度及关联机制仍不明确。针对该问题,以南京市建宁西路大直径盾构切削江堤抗滑桩工程为背景,采用PLAXIS软件进行三维有限元数值模拟,基于均匀实验法对江堤最大沉降、安全系数等指标的注浆压力、加固长度、加固宽度以及加固高度等影响江堤加固效果的参数间的关联机制进行定量评价,在敏感性分析结果的基础上对施工参数进行了优化设计。结果表明:MJS加固参数对江堤最大沉降影响较大,而对安全系数影响较小;适当增大MJS加固体长度有利于控制江堤最大沉降量;盾构施工中采用适当的支护压力能够有效控制土体的沉降和变形。

福州滨海软土MJS工法桩加固施工及环境效应

结合福州滨海首例MJS工法桩涉铁深厚软基加固工程,总结提出MJS工法桩软基加固施工工艺参数。基于圆柱形孔穴扩张模型建立轴对称有限元数值模型,精细化分析考虑MJS喷浆成桩过程的桩侧土体变形规律。结果表明:桩侧土体侧向位移总体呈Z字形分布,随着喷浆成桩逐步提升过程中压力的释放,正向位移幅值逐渐减小,负向位移幅值逐渐增大,且最大位移位置逐渐上移;通过喷浆压力影响分析表明,喷浆压力在1.3P_(地)~1.6P_(地)时土体侧移较小,变形性态较好;地表沉降小且一致性较好,地内压力系数控制在1.3~1.6比较合理。变形实测值和计算值相近,最大侧移及地表沉降各占预警值的13.4%和50.4%,属于微扰动施工,满足工程要求。在喷浆成桩过程中,靠近地表时控制好内部喷浆压力是关键,且在喷浆压力与地压相互作用中,产生的地表沉降应值得关注。

交叠车站下穿段MJS加固温度场变化规律研究

在富水地层新建车站下穿既有车站时,需要采用MJS与冻结法联合加固,而MJS工法施工的水泥土会产生大量水化热使加固体温度上升,将直接影响水平冻结效果。以南京地铁新建地铁7号线站台层部分单层段需近距离下穿上部既有车站为背景,采用数值模拟对MJS加固体温度变化规律进行研究,并经实测验证了数值模拟的正确性。结果表明:MJS桩体施工完成后3~8 d内达到最高温度,最高可达80.07℃,且MJS桩体布置越密集、加固范围越大,在群桩加固体中心产生的温度越高、自然降温条件下前期降温速率越缓;MJS桩体水化放热达最高温度后,温度呈负指数幂函数形式下降,降温速度先快后慢;MJS加固体对周围土体温度的影响范围随时间推移逐步扩大,且加固范围越大,对周围土体温度的影响范围越大,影响范围可达加固体边界以外4.5 m;距水泥土加固区越近,土体温度越高。结合既有MJS加固体水化放热规律及强度研究和数值模拟结果,考虑不同时刻水化热温度场分布与温度值,今后类似工程MJS加固完成后第60天为建议的最佳开冻时机。

黏土层中水平MJS水泥土强度分析

为了分析黏土层中水平MJS水泥土强度,以苏州地铁临顿路站下穿工程为背景,研究在苏州典型黏土层中水平MJS水泥土的无侧限抗压强度分布规律与影响因素,以及室内水泥土与现场MJS水泥土的强度关系。结果表明:现场水平MJS桩体存在夹泥现象,夹泥程度会显著影响桩体强度;28 d龄期时苏州5-1粉质黏土和6-1黏土层中现场MJS水泥土与相应土层40%、45%、50%水泥掺入比的室内水泥土强度平均值之比分别为0.87和0.55。MJS桩体截面上的强度分布具有空间变异性,主要与重力作用和土体的不均匀性以及由此引起的混合不均匀性相关;相比较均匀的苏州6-1黏土层,5-1粉质黏土层夹粉粒,易形成更不均匀的注浆型桩体,强度的离散性更大。研究成果可为水平MJS加固工程的设计和检测提供参考。

越江盾构切削江堤抗滑桩影响及MJS加固效果分析

为研究盾构穿越江堤并切削抗滑桩对江堤稳定性及周围土体变形的影响,并探究MJS工法在此类工程中的应用效果,以南京建宁西路大直径盾构切削江堤抗滑桩工程为背景,采用三维有限元数值模型,分析了在有无MJS工法加固两种情况下两台盾构机并行穿越江堤全过程中的江堤和抗滑桩变形规律.研究表明:盾构穿越江堤过程中,堤顶土体受扰动最严重;MJS加固能有效分担滑坡推力、控制土体与抗滑桩的变形.

MJS工法桩加固施工对运营隧道的影响研究

随着国内主要城市轨道交通的大规模建设,建成线路越来越多,运营里程成倍增加,地铁的安全运营对一个城市的重要性不言而喻。近年来,市政隧道上跨、下穿运营轨道交通的工程日益增多。上方基坑开挖卸载会使下方的盾构隧道产生形变,为抑制这种变形,软土地区采用MJS工法桩基底及门式加固的工程越来越多。利用徕卡TM50/60测量机器人及地铁自动化监测系统(GeoMos-CN),实时监测下方运营隧道的变形数据,研究加固施工引起既有盾构隧道的变形特性尤显重要。本文结合杭州某软土地区上跨地铁基坑工程的实测数据,分析MJS工法桩加固施工过程中不同工况下既有运营盾构隧道的道床沉降、水平位移、管片收敛的变形特性,总结隧道变形规律,以便及时发现安全隐患,进而有效地保障人民群众的生命财产安全,为后续同类工程实践提供参考借鉴。

ChatGPT和MJ在家居设计领域应用的机遇与挑战

人工智能创成式生成技术快速发展,以ChatGPT(Chat Generative Pre-trained Transformer)和MJ(Midjourney)为代表的两种技术模型引起设计行业从业者的广泛关注。为探讨其在家居设计领域应用的可能性,对行业现状和技术发展状况进行了分析和梳理,阐述了两种模型在家居创新设计中的工作机制和应用步骤。同时也讨论了该技术在家居设计领域的局限与挑战,并提出了应当遵循的设计原则。研究表明,ChatGPT与MJ在家居设计领域内应用有助于提高设计效率、丰富创意产出和改善用户体验,其具有广泛的应用潜力和崭新的可行性。

富水粉砂地层水平MJS桩施工对周边环境的影响及控制研究

全方位高压喷射工法(metrojetsystem,MJS)具有全方位、高精度、排泥集中等优点,在复杂地质条件和盾构穿越既有车站等不利施工工况下有着较强的适应性。为研究水平MJS成桩对周围粉砂地层的影响,优化水平MJS设计施工参数,以苏州轨道交通6号线苏锦站富水粉砂地层中MJS试桩工程为背景,采用现场试验的方法研究水平MJS成桩引起地下水位、超静孔隙水压力、土压力和深层水平位移的变化规律。研究结果表明:试桩期间水平MJS喷浆时超孔隙水压最大增加了46.1 kPa;喷浆使地下水位最大上升3.6 m,停止喷浆后水位最大下降1.5 m;土压力的变化趋势与孔压一致,喷浆时土压最大上升40.6 kPa。由于粉砂层引孔过程中土体自支能力不足,易塌孔,本次施工中引孔时的测斜最大发生1.2 mm的内倾,喷浆时测斜最大发生了2.2 mm的内倾。苏州地铁8号线时代广场站水平MJS施工期间车站底板最大位移值为0.8 mm,满足规范要求。粉砂层MJS施工过程中在水泥浆液中加入3%掺量膨润土,可防止出现塌孔和抱钻现象。

低净空大直径MJS工法在盾构穿越地下通道中的应用——以珠三角城际新白广机场T1—T2区间为例

为解决在低净空内实现大直径MJS垂直桩的施工精度与质量控制难题,针对该工法在珠三角城际轨道交通新白广机场T1—T2区间盾构下穿机场地下通道工程中的应用,开展施工技术研究。首先根据项目概况与地质条件,制定本次下穿方案与土体预加固作业安排。然后,针对本工程中的MJS施工难点,对关键控制技术进行研究。最后,分别从成桩质量、结构位移、效益评价3方面综合分析其加固效果。研究结果表明:1)通过改造吊物装置系统,可在低净空内实现加固作业,极大地提高施工适应性;2)采用特制的合金钻头与主机水准仪可实现高精度成孔,且使用高压注浆系统可实现大直径优质桩体;3)改进后的MJS工艺既保证了加固效果,又可有效规避地下障碍物及管线,其微扰动效果也确保了施工期间机场地下通道结构的正常通行。

超深MJS工法在岩溶发育区截水帷幕中的应用研究

MJS工法引入国内后其适用范围不断扩大,加固深度从30m加大到60m左右。当周边环境敏感、深度较大时,可采用MJS工法施做截水帷幕。既有工程中未见MJS工法用于灰岩溶洞区截水帷幕的案例,文章以广州地铁某车站为例,详细介绍岩溶发育区57m深垂直MJS工法截水帷幕的设计、施工以及施工过程中异常情况的处理。研究应用实践表明:(1)提前处理溶土洞及裂隙是保证岩溶区MJS工法桩加固效果的必备措施;(2)MJS工法具备孔内强制排浆功能,其施工对围护结构变形、支撑轴力的影响均较小;(3)围护结构底部未嵌入稳固的岩层时,围护结构测斜数据应根据顶部水平位移监测值进行校核修正。相关研究成果可为岩溶发育区MJS截水帷幕的应用提供参考和借鉴。

MJS工艺超前封底与浅埋钢板桩联合技术在基坑支护中的应用

文章首先介绍了常规高压旋喷注浆加固与浅埋钢板桩联合基坑支护的局限性,然后分析了MJS工艺超前封底与浅埋钢板桩联合基坑支护原理和优势,最后以南京市浦口区主城区市政道路综合整治工程为例,对MJS工艺与浅埋钢板桩联合技术在基坑支护中的应用进行分析。工程实践表明,该方法不仅具备较高的安全性,对周边环境及邻近结构物的影响也优于其他方案,能获得较良好的施工效果,具有一定的应用价值。