广州市仑头_生物岛沉管隧道设计体会

沉管隧道施工技术与管理

一、引言

在现代城市建设中，隧道的建设起到了至关重要的作用。隧道可以为城市交通提供便利，解决交通拥堵问题，同时也可以为城市的供水、排水等基础设施提供保障。而沉管隧道作为隧道建设的一种重要形式，具有施工简便、时间短、对环境影响小等优点，因而在城市隧道建设中得到了广泛应用。

二、沉管隧道的基本原理与构造

沉管隧道是指将预制的混凝土管段沉放至水下或土中的方法进行隧道建设。其基本原理是通过控制沉管的浮力和重力平衡，将沉管安装至预定位置。沉管隧道通常由多个沉管段组成，每个沉管段由多个环构成。沉管段之间通过橡胶垫片密封，以确保隧道的密封性和稳定性。

三、沉管隧道施工技术

1. 沉管制造与运输

沉管的制造是沉管隧道施工的关键环节之一。首先，需要按照设计要求制作模板，并进行混凝土浇注。浇注完成后，要进行养护，确保混凝土强度达到要求。随后，沉管需要进行质量检验，包括外观质量、尺寸偏差等方面。通过质量检验后，沉管需要进行运输。由于沉管的尺寸较大，因此需要采用特殊的运输工具，如平板车、船舶等。

2. 沉管下沉与安装

沉管的下沉与安装是沉管隧道的核心工作。首先，需要挖掘沉管埋置的沟槽，沟槽的尺寸和形状要与沉管相适应。然后，将沉管转运至沟槽旁边，利用起重机进行下沉。下沉过程中需要进行精确的控制，以保证沉管的水平度和位置精度。下沉完成后，需要进行固定和加固工作，确保沉管的稳定性和密封性。 3. 沉管隧道的施工监测

沉管隧道的施工监测是保证施工质量和安全的重要手段。监测内容包括沉管的下沉速度和位移、沉管的沉降与倾斜等。通过实时监测，可以及时发现问题并采取相应措施，确保沉管隧道的安全施工。

四、沉管隧道施工管理

随着隧道施工规模的不断扩大，沉管隧道施工管理变得尤为重要。首先，需要建立科学的施工计划和进度安排，确保施工过程的顺利进行。其次，需要加强施工现场的管理，包括资料管理、设备管理、人员管理等方面。此外，还需要建立完善的安全管理体系，确保施工过程中的安全。最后，需要进行施工质量的监督和验收，确保隧道建设符合相关标准和要求。

素混凝土咬合桩施工要点及难点探析

1工程概况

广州市仑头～生物岛隧道工程北岸端头位于仑头海河道，伸出堤岸约20米，里程为K0+449，河道施工区域采用了模袋砂围堰及填砂筑岛形成岸上施工平台，砂岛顶面标高为7.5米。端头原设计采用了钢管桩+桩间旋喷+素混凝土连续墙的围护结构形式，钢管桩底标高-27.7米，素混凝土连续墙及桩间旋喷桩底标高-16.386米。基坑底标高为-13.286米，内支撑采用2道钢筋混凝土支撑和4道钢支撑。

本次进行施工的为增加部分，即在素混凝土连续墙外侧2.5米位置增加一排钻孔咬合灌注素混凝土桩（φ1000@850），桩间采用120度摆喷桩（直径为800mm），灌注桩及摆喷桩桩长均为37.1米。施工桩数为：钻孔灌注桩61条，摆喷桩120条。

2钻孔咬合桩施工方法及技术措施

2.1施工放样及护筒埋设

根据布设的测量控制网（点）进行桩位放样，并把桩位点固定在木桩上。护筒采用内径比桩径大50mm、高1500mm的钢护筒，护筒埋设时，将木桩上的桩位点外放，并在周边填实粘土。钢护筒埋设后，再将桩位回放并经校核后，在钢护筒顶面上标出桩中心“十字”控制点，并测定护筒顶面控制点高程。

2.2护壁泥浆的拌制及控制指标

泥浆主要起维护孔壁的稳定，悬浮碴土和冷却、润滑钻头的作用，本工程采用膨润土制备泥浆并辅助粘土块抛入槽孔制浆，泥浆质量控制指标见下表：

膨润土泥浆性能指标表

在施工过程中，经常对泥浆的性能进行测定，发现问题及时纠正。

2.3造孔

（a） 造孔机具

根据工程地质情况，造孔机具选用SP-300型钻机，钻头选用的笼式钻头（镶

焊硬质合金）。 （b） 钻孔

钻机就位平正、准确，钻孔前以护筒顶面标定的桩中心“十字”控制点校正

钻孔孔位。钻孔时，利用泥浆泵压送高压泥浆通过钻杆从钻头底端喷出，与钻碎的渣土混合，然后不断由孔底向孔口溢出，如此连续钻进、排渣形成桩孔。

2.4成孔垂直度控制

本项目钻孔桩垂直度要求达到1/150～1/200，为了达到此项要求，采取如下措施：

第３ｌ卷第６期　２０１１年１２月　窿篷建霞　Ｔｕｎｎｅｌ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｖ０１．３１　Ｎｏ．６　Ｄｅｃ．　２０１１　严重液化地层沉管隧道抗震计算　贺维国　（中铁隧道勘测设计院有限公司，广州５１０３８０）　摘要：结合工程实例，主要对地层液化等级判别、隧道地震作用计算方法等进行探讨研究。研究结果表明：对于埋深大的隧道工程，　可以采用有限元法进行地层液化判别；不同的地层液化情况对地震作用计算结果，特别是对于接头处的内力影响很大，同时应充分　考虑接头间止水带的影响。　关键词：液化；沉管隧道；地震作用　中图分类号：Ｕ　４５２．２　９　文献标志码：Ａ　文章编号：１６７２—７４１Ｘ（２０１１）０６—０６６２—０６　Ｓｅｉｓｍｉｃ　Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ　ｆｏｒ　Ｉｍｍｅｒｓｅｄ　Ｔｕｎｎｅｌｓ　ｉｎ　Ｓｔｒａｔｕｍ　Ｓｕｂｊｅｃｔ　ｔｏ　Ｓｅｒｉｏｕｓ　Ｌｉｑｕｅｆａｃｔｉｏｎ　ＨＥ　Ｗｅｉｇｕｏ　（Ｃｈｉｎａ　Ｒａｉｌｗａｙ　Ｔｕｎｎｅｌ　Ｓｕ￣ｅｙ＆Ｄｅｓｉｇｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ　５　１０３８０，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｔｕｄｙ　ｉｓ　ｍａｄｅ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｊｕｄｇｍｅｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｔｒａｔｕｍ　ｌｉｑｕｅｆａｃｔｉｏｎ　ｇｒａｄｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｓｅｉｓｍｉｃ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｎ　ｔｕｎｎｅｌｓ。ｗｉｔｈ　Ｌｕｎｔｏｕ．Ｓｈｅｎｇｗｕｄａｏ　ｉｍｍｅｒｓｅｄ　ｔｕｎｎｅｌ　ａｓ　ａｎ　ｅｘａｍｐｌｅ．Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓ　ｄｒａｗｎ　ａｒｅ　ａｓ　ｆｏｌｌｏｗｓ：ｆｏｒ　ｔｕｎ—　ｎｅｌｓ　ｗｉｔｈ　ｄｅｅｐ　ｏｖｅｒｂｕｒｄｅｎ，ｆｉｎｉｔｅ　ｅｌｅｍｅｎｔ　ｍｅｔｈｏｄ　ｃａｎ　ｂｅ　ａｄｏｐｔｅｄ　ｔｏ　ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ　ｔｈｅ　ｓｔｒａｔｕｍ　ｌｉｑｕｅｆａｃｔｉｏｎ　ｇｒａｄｅ；ｌｉｑｕｅｆａｃ—　ｔｉｏｎ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｈａｖｅ　ｇｒｅａｔ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｓｅｉｓｍｉｃ　ｅｆｆｅｃｔ　ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ　ｒｅｓｕｌｔｓ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｉｎｔｅｒｎａｌ　ｆｏｒｃｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｊｏｉｎｔｓ；　ｆｕｌｌ　ｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎ　ｓｈｏｕｌｄ　ｂｅ　ｐａｉｄ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｓｅｉｓｍｉｃ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｗａｔｅｒ　ｓｔｏｐ　ｔｉｅｓ　ａｔ　ｔｈｅ　ｊｏｉｎｔｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｌｉｑｕｅｆａｃｔｉｏｎ；ｉｍｍｅｒｓｅｄ　ｔｕｎｎｅｌ；ｓｅｉｓｍｉｃ　ｅｆｆｅｃｔ　０　引言　到目前为止，我国大陆已有６座沉管隧道建成通　车，分别是广州珠江隧道（１９９４）　Ｊ、宁波甬江隧道　（１９９５）　ｊ、宁波常洪隧道（２００２）　ｊ、上海外环隧道　（２００３）　Ｊ、２０１０年刚刚建成的广州仑头一生物岛和生　物岛一大学城２座隧道。这６座隧道均位于Ⅵ度或Ⅶ　度地震设防烈度区，其中，广州珠江隧道与生物岛一大　学城隧道沉管段基底主要位于强一中风化岩中；上海　外环隧道、宁波甬江隧道、宁波常洪隧道沉管段基底主　要位于黏土或者粉质黏土中；仅仑头一生物岛隧道基　底位于深厚的粉细砂一中砂地层中。　国内关于结构工程的抗震设计主要以文献［５］为　基础，文献［５—６］采用标准贯人法对最大埋深不超过　２０　ｍ的地层液化进行了判别，但对于埋深超过２０　ｍ的　隧道工程往往并不适用。关于隧道工程的地震作用计　算，国内并没有明确的规定：文献［５］对底部剪力法、　振型分解反应谱法、时程分析法３种不同的地震作用　计算方法及其适用条件进行了规定，但仅适用于房屋　建筑结构；文献［６］采用拟静力法，仅限定适用于山岭　公路隧道；文献［７—８］以广州珠江隧道为依托，在国　内较早地对沉管隧道的地震作用进行了分析，但均未　涉及地基的严重液化。对于位于深厚软弱地层中的沉　管隧道，其液化等级的判别、地震作用的计算，目前国　内还没有完善的理论基础以及足够的工程实践。广州　仑头一生物岛隧道位于深层的淤泥、粉细砂地层中，其　地震作用的影响不可忽视，文章对其从地层液化判别　标准及方法、沉管隧道抗震计算的理论以及方法等多　方面内容做了探讨研究。　１　工程概况　仑头一生物岛隧道位于广州市东南部，为双向４　车道城市主干道隧道，路线大致呈南北走向。工程从　海珠区的仑头立交出发，往南下穿江面宽约２８０　ｍ的　仑头海后到达生物岛，终点止于生物岛东西向主干道，　路线全长１　１０９　ｍ，其中隧道段长６５５　ｍ。隧道两侧岸　上段采用明挖顺作法施工，江中段采用沉管法施工。　沉管段总长２７７ｍ，由４节管段组成，沉管段隧道标准　收稿日期：２０１１—０７—０６；修回日期：２０１１—１１—２５　作者简介：￣（１９７６－－），男，四川简阳人，１９９７年毕业于西南交通大学隧道工程与地下工程专业，本科，高级工程师，现从事隧道工程与地下工程　设计及技术研究工作。

１２２　管理施工　城市道桥与防洪　２０１０年５月第５期　

普通素混凝土咬合桩在深基坑止水中的应用　

王宁宁　

一　（广州市富华工程建设监理有限公司，广东广州５１０１４０）　

摘　要：素混凝土咬合桩在深基坑止水中的应用取得了成功，证明了素混凝土咬合桩作为基坑止漏的一项补救措施是可行　的。该文结合广州市仑头一生物岛隧道工程岸上段深基坑施工，分析了素混凝土咬合桩的施工要点，总结了施工经验，为类　似工程提供参考。　关键词：深基坑止水；素混凝土咬合桩；施工工艺；广州　中图分类号：ＴＵ４６￣　文献标识码：Ｂ文章编号：１００９—７７１６（２０１０）０５—０１２２—０２　

１　工程概况　

１．１设计情况　

广州市仑头一生物岛隧道工程北岸端头位于　

仑头海河道，伸出堤岸约２０　ｍ，里程为Ｋ０＋４４９，　

河道施工区域采用了模袋砂围堰及填砂筑岛形成　

岸上施工平台，砂岛顶面标高为７．５　ｌ＇ｌｑ（广州市城　

建标高系统）ｏ　

端头原设计采用了钢管桩＋桩间旋喷＋素混凝　

土连续墙的围护结构形式，钢管桩底标高一２７．７　ｍ，　

素混凝土连续墙及桩问旋喷桩底标高一１６．３８６　ｍ。　

基坑底标高为一ｌ３．２８６　，内支撑采用２道钢筋混　

凝土支撑（第一道和第四道）和４道钢支撑。　

１．２地质情况　、　

现有地质资料揭示，该施工项目所在位置地　

质情况如下（从地面往下）：（１）填土层：主要为粘　

土，厚１．５－２　ｍ；（２）模袋砂层：中砂，填充在模袋　

里面，厚６．５～７．５　ｍ；（３－）淤泥层（层号③　）：呈灰～　

灰黑色，软塑状，含有机质，局部夹薄砂，厚２～３　ｍ；　

（４）粉细砂夹淤泥层（层号③　）：主要由粉细砂组　

成，局部含中粗砂，呈灰～深灰色，饱和，呈松散　

状，级配良好，夹淤泥，厚９～１０　ｍ；（５）冲洪积砂层　

（层号④）：以中粗砂为主，局部含粉细砂，呈土　

黄、灰白色，饱和，稍密～中密状，局部密实，泥质　

含量少，级配良好，厚ｌ２～１３　ｒｎ；（６）混合岩全风