随着城市人口的逐步增加，城市用地日益紧张，城市交通情况一直未得到很好的改善，故地铁已成为各个城市必不可少的交通工具，地铁建设势在必行，但大部分城市地下已存在众多管线及隧道工程，施工过程中势必存在管道、隧道穿叉情况，故对管道、隧道的保护尤为重要。

　　 武汉市大东湖核心区某项目深隧工程下穿运行地铁4号线区段，位于沙湖港河道之中，为保证主隧盾构施工阶段地铁运营的安全与稳定，需对隧道轮廓外3m范围进行加固。水上施工、砾卵石和强风化泥质细粉砂岩层中施工、斜向施工以及加固体的质量检测均为本工程的难点问题，需采取相应的解决措施。

　　 武汉市大东湖核心区某项目深隧工程位于沙湖港和罗家港交界处，拟施工的深隧工程为直径3m的盾构下穿在运行地铁4号线区段，地铁4号线采用外径6m、内径5.4m、厚度300mm的预制管片结构，地铁隧道外壁距深隧结构外壁垂直距离12.87m，为保证主隧盾构施工阶段地铁运营的安全与稳定，需对隧道轮廓外3m范围进行加固，加固区域位于沙湖港河道之中，施工范围内以砾卵石和强风化泥质细粉砂岩为主。

　　 本工程位于沙湖港和罗家港交界处，南侧为沙湖大道，附近有高层居民住宅楼;北侧为烂尾桥梁工程(已完成桥墩与盖梁)，东北向为集中民房居住区，西北侧现为耕地。本工程基坑周边环境平面如图1所示，拟建深隧工程位于沙湖港河道之中，水面标高17.910m，渠底标高15.910m，水深2.0m;已建地铁4号线为由北向南的2条区间隧道，结构外径6m，间距14m，外壁距拟建深隧结构外壁垂直距离12.87m。深隧工程施工期间，对已建地铁4号线的保护尤为重要。

　　 施工范围内地基土主要由淤泥、黏土、粉质黏土、粉土、粉质黏土与粉砂互层，粉细砂，砾卵石和强风化泥质细粉砂岩组成，地质情况及物理力学性质如表1,2所示。

　　 施工范围内土层依次为(1)₃淤泥、(3)₁黏土、(3)₂粉质黏土、(3)₅粉土、粉质黏土与粉砂互层、(4)₂粉细砂、(12)砾卵石、(15)_a-1泥质细粉砂岩。其中(12)砾卵石厚度较大，呈中密状态，强度较高，压缩性低，砾、卵石成分主要为硅质及石英质，粒径多为1～6cm，且最大粒径超过11cm，石英含量在64.0%～100%;(15)_a-1泥质细粉砂岩属较完整岩体，极软岩，岩体基本质量等级为V级，石英含量在10.0%～48.0%;加固范围主要为(12)砾卵石和(15)_a-1泥质细粉砂岩，这就对加固设备的要求比较高，普通水泥土搅拌桩机根本无法施工，普通加固设备存在泥浆污染问题和对周边环境扰动的问题。

　　 本工程位于沙湖港和罗家港交界处，拟建深隧工程位于沙湖港河道之中，水面标高17.910m，渠底标高15.910m，水深2.0m，故需在水上搭设平台进行施工，平台搭设需打设平台桩，平台桩施工过程中也会对周边环境产生影响。

　　 如图2所示，拟建深隧工程为直径3m的盾构下穿在运行地铁4号线区段，地铁4号线采用外径6m，内径5.4m，厚度300mm的预制管片结构，地铁隧道外壁距深隧结构外壁垂直距离12.87m，为保证主隧盾构施工阶段地铁运营的安全与稳定，需对隧道轮廓外3m范围进行加固，加固区域位于已建地铁4号线下方，故无法垂直施工。

　　 如图2所示，加固区域位于沙湖港中，且上部有已建4号线，故常规的强度检测方式无法施工。

　　 加固范围主要为(12)砾卵石和(15)_a-1泥质细粉砂岩，对加固设备的要求比较高，普通水泥土搅拌桩机根本无法施工，且普通设备存在泥浆污染问题。MJS工法有以下优点。

　　 1)该工法适用于变形条件苛刻的复杂施工环境中。

　　 2)传统高压喷射注浆工艺产生的多余泥浆是通过土体与钻杆的间隙，在地面孔口处自然排出。这样的排浆方式往往造成地层内压力偏大，导致周围地层产生较大变形和地表隆起。同时在加固深处的排泥比较困难，造成钻杆和高压喷射枪四周的压力增大，往往导致喷射效率降低，影响加固效果及可靠性。MJS工法通过地内压力监测和强制排浆的手段，对地内压力进行调控，可以大幅度减少施工对周边环境的扰动，并保证土体加固效果。

　　 3)MJS工法能在水面下进行施工，在水下进行土体加固而不在水中排出废泥，对水源不造成污染的同时进行土体加固。

　　 4)MJS工法能选择排泥场所。由于排泥是通过排泥专用的管道直接输送出来的，因此不污染工作现场，能够保持良好的施工环境。

　　 故本工程加固采用MJS工法对隧道轮廓外3m范围进行加固，MJS桩考虑搭接按1.2m@1.0m梅花形布置，共380根，桩长29～36m。水灰比1∶1，水泥浆压力为40MPa，水泥间隔流量90L/min，水泥掺量40%，削孔水压力控制在10～30MPa，成桩角度误差控制在1/100以内，提升速度控制在20～40min/m。

　　 加固范围位于沙湖港河道之中，水面标高17.91m，渠底标高15.91m，水深2.0m，故需在水上搭设平台进行施工。

　　 为方便MJS施工，需搭设施工平台，共需搭设6个平台，平台下有70根钢管桩，其中φ630钢管桩40根，桩长约15m，φ810钢管桩30根，桩长约25m，如图3所示。为避免钢管桩施工过程中对4号线的影响，采用免共振振动锤打设钢管桩。

　　 免共振振动锤有以下优点:(1)施工时振动频率远远高于土体自身频率，故钢管桩施工过程中不会产生共振;(2)由于振幅低，噪声也低，可以降低对地铁4号线的干扰;(3)振动锤的振幅可以液化土壤，消除挤土效应。

　　 MJS工法可以进行水平、倾斜、垂直各方向、任意角度的施工，本工程加固区域位于在运行地铁4号线区段下方，所以需要斜向施工。

　　 1)钢平台施工

　　 MJS加固钢平台结构采用贝雷架+型钢组合形式，分为东、西侧钢平台两个部分，根据MJS加固由两侧向中间推进的顺序，将2个钢平台分为3个阶段施工:第1阶段施工1,6号平台及2～5号平台钢管桩，待MJS设备完成第1阶段加固桩后，安装2,5号平台上部结构，MJS设备继续施工第2阶段加固桩，加固完成后安装3,4号平台上部结构，最后施工第3阶段MJS加固桩。西侧1号平台长度为32.6m，宽9m;2,3号平台为单跨布置，长度12m，宽6m;东侧6号平台长度为35.6m，宽9m,4,5号平台长12m，宽6m，钢平台顶标高与南侧沙湖大道路面标高保持一致。

　　 2)MJS施工

　　 施工工艺流程:D80钻机打设斜孔→放置PVC管→MJS工法设备就位→钻头钻进→MJS工法施工→施工过程监控→提升1节钻杆拆卸钻杆→回拔1节PVC管→放置MJS工法钻杆并施工→重复上述步骤直至施工结束→质量检测。

　　 加固区域位于在运行地铁4号线区段下方，且位于沙湖港河道之中，故加固体的强度检测较困难。采用双管单动取芯钻具对加固体进行取芯的方式进行检测，并借用原MJS加固施工时的施工平台进行斜向取芯。

　　 双管单动取芯钻具可以避免因钻具转动产生摩擦振动后对加固体的机械破坏，也可以避免冲洗液直接冲刷加固体，故采用双管单动取芯钻具取芯的质量较高。

　　 MJS加固施工完成后，拟建深隧工程也施工完成，MJS施工过程中、深隧工程施工过程中及施工完成后，均对在运行地铁4号线区段进行了监测，并对MJS加固体进行了取芯检测，数据统计如图4,5所示。

　　 本工程为深隧工程下穿在运行4号线区段，外壁距离4号线结构外壁垂直距离12.87m，为保证主隧盾构施工阶段地铁运营的安全与稳定，采用MJS工法对拟建深隧工程3m范围内进行加固处理，并采用免共振振动锤打设施工平台下的钢管桩，采用双管单动取芯钻具对加固体进行取芯检测。根据监测数据及检测数据结果表明，加固体强度达到了设计要求，且很好保护了在运行的4号线，位移均在合理范围内，通过本工程的成功案例，给以后的类似穿叉工程提供了一定的参考。