澳门大学横琴校区过海隧道围堰工程地基处理设计

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1、武汉勘察设计交流与探讨702013·1澳门大学横琴校区过海隧道围堰工程地基处理设计郭杰吴雄英(中交第二航务工程勘察设计院有限公司武汉430071)摘要:本文介绍了澳门大学横琴校区过海隧道围堰工程中围堰地基处理方案，探讨了塑料排水板以及高压旋喷桩在地基处理应用时的设计方法，以期能够起到对类似工程提供一定的借鉴作用。关键词:围堰工程地基处理排水固结高压旋喷桩水，在两道围堰之间形成干地作业条件，采用明挖法0前言进行隧道基坑开挖和隧道结构施工，隧道结构施工澳门大学横琴校区过海隧道施工围堰，西起于完成后拆除围堰。澳门

2、大学横琴校区规划环岛路，横穿十字门水道，东围堰平面布置图(见图2－1)，图中左侧为横琴至澳门路环莲花海滨大马路，为澳门大学横琴新校侧堤岸，右侧为澳门侧堤岸，隧道轴线位于两围堰之区过海通道的施工提供干地施工条件。围堰距离上间。游的莲花大桥约700m，所处河道宽约500m，水深约0.7～3.8m。围堰所在区域地质条件差，情况复杂，需要对其进行地基处理才能保证围堰在施工、使用时的稳定性。本文介绍了该围堰设计时采用的地基处理方法，以期为今后类似的工程提供一定的借鉴作用。1工程概况及地质1.1工程概况图1－1围堰平面

3、布置图澳门大学横琴校区过海隧道西起于澳门大学横1.2工程水文琴校区规划环岛路，下穿十字门水道，东至澳门路环根据水文资料，围堰所在海域20年一遇的设计莲花海滨大马路，是为服务于澳门大学横琴新校区高、低潮位分别为2.34m、－1.55m。而新建的专用过海通道。隧道埋设标高－11.45m，1.3工程地质宽度为180m，高程系统为澳门特别行政区平均海平本工程区域泥面标高为－5.00m～0.50m之面。间，水道中心线偏向横琴侧。横琴侧接岸部分为直根据隧道施工方案，需要在十字门水道中间设立式结构，下部散碎分布块石等杂物

4、;澳门侧接岸部置围堰，围堰顶高程为4.33m。围堰将十字门水道分位斜坡式，采用抛石护坡，水上部分块石滑落较为截断，分隔出隧道施工区域，抽干两道围堰之间的海严重。檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶作者:郭杰男29岁，博士，港口海岸及航海工程专业武汉勘察设计2013·1交流与探讨71地层结构以第四系海陆交互沉积淤泥、第四系量有机质或腐质物，土质细腻，切面光滑，底部见粉冲积粘土为主，表层淤泥属第四级海陆交互沉积淤砂及少量贝壳碎片，局部夹薄层粉细砂，为高压缩性泥.。淤泥层下部土层为第四级全新冲积层，由上土。承载力低，

5、物理力学性质差，必须进行工程加固到下依次为:粘土、淤泥质粘土、细中砂等指标较好处理才能作基础持力层。的土层。该区域典型地质断面(见图1－2)，其物理表1－1地基岩土层物理力学性质指标值力学指标(见表1－1)。快剪凝聚力快剪内摩擦角地层编号地层名称c(kPa)φ(°)2淤泥3.73.43－1粘土6.923.633－2淤泥质土12.29.63－4粘土14.79.43－5淤泥质粘土9.37.63－6中粗砂1403－7粘土21.611.93－8淤泥质粘土7.55.43－9砾砂3452围堰结构及地基处理图1－2围堰区

6、域地质断面图2.1围堰结构由图1－2、表1－1中可以看出，本工程区域地围堰采用充填袋装砂堤方案为斜坡式结构，围质主要问题集中在表层淤泥较厚且指标差，对围堰堰结构分为护脚棱体、堤心、护面、防渗帷幕、地基处稳定性影响较大。理结构等五部分组成(详见图2－1、图2－2、图2－表层淤泥层平均厚度为10.63m，层顶标高－3)。5.55～0.31m。深灰色、灰黑色，饱和，流塑，含有少图2－1围堰典型断面图一图2－2围堰典型断面图二武汉勘察设计交流与探讨722013·1图2－3围堰典型断面图三为保证围堰稳定设计时考虑尽量

7、降低围堰主体①排水固结法进行地基处理时，地基抗剪强度部分标高，因此围堰顶标高为3.13m，上部设置高度提高有限，因此如采用此种方法，围堰宽度将会加为1.2m的袋装粘土子堤。大。根据计算，本围堰需采取地基处理才能保证围②塑料排水板打设时易受施打土层内的杂质堰在施工期以及使用期的稳定。等影响。2.2地基处理方案选择③依靠排水固结法使土体抗剪强度增长是个(1)抛石挤淤处理。在围堰堰体施工之前，在较为缓慢的过程，而本工程对工期的要求较高。因该区域抛入较大的片石、块石等，将下部淤泥挤出，此，如采用此方法需合理的安排施

8、工时间。从而提高地基抗剪强度，保证围堰堰体稳定。结合上述备选地基处理方式，本工程最后采用本区域内淤泥层厚过大，抛石挤淤的有效范围以塑料排水板处理为主，部分区域采用高压旋喷桩为3～4m，经计算，在上述深度进行处理对围堰稳定处理为辅助的方法。提高不大。如采用此方案，需要进行爆破挤淤等其2.3地基处理实施方案它手段来加大挤淤层厚度。围堰所处的大部分区域淤泥层较厚，淤泥层内(2)水下深层搅拌法。在堰体施工之前采用搅杂物少