274 水运工程 2019年 1岛隧工程人工岛概况 约700m的桥梁。沉管隧道全长6700m,包括暗 1.1港珠澳大桥岛隧工程 埋段及敵开段1036m,沉管段5664m。沉管隧 岛隧工程总长7440.5m,包括5664m沉 道由33个管节组成，标准管节长180m,8个小 管隧道、2个面积10万m2的离岸人工岛及长 节段，每段22.5m。沉管隧道纵剖面如图1所示。 又0540m平平 ④验层 像秒层 图】沉管隧道纵剖面 12沉管隧道基础技术难点 的最好措施，但桩基础存在以下问：1)成桩后 1)港珠澳沉管隧道处于外海深水条件，采用 桩项高程处于水下15~30m,水下安装桩帽技术 的设计方案须规避施工风险，降低施工难度： 难度大：2)桩帽和隧道结构连接技术难度大，桩 2)港珠波深理沉管学道，中间段地基为密实 帽和隧道结构间填充材料可能因应力集中而破坏： 砂土或坚硬黏土，过渡段分布10-30m软基，在此 3)桩基础不产生沉降，而与之临近的天然地基存在 地基条件下使沉管隧道沉降均匀过渡是技术难点： 沉降，桩基与天然地基沉降协调过渡是技术难点。 3)沉管隧道处于外海强回淤区域，如何保证 复合地基以竖向增强体与地基土共同承担荷 强回淤环境不影响地基刚度是技术难点。 载，通过调整复合地基的桩型、桩长、置换率等， 可较好地协调过渡基础沉降，岛隧工程沉管隧道 2沉管隧道复合地基及组合基床 采用多类型复合地基逐步过波到天然地基的基础 2.1工程地质条件 加固方案。 )第一大层（①层）为淤泥及淤泥质土层，该 2.3复合地基及组合基床 层含水率高、抗剪强度低、压缩性强、渗透性差， 港珠澳沉管隧道起于西人工岛、止于东人T 层厚20~30m. 岛，分为以下几个区段：西岛散开段、西岛暗埋 2)第一大层（②层）为粉质黏土及黏土层，呈 段、西岛过渡段、中间深埋段、东岛过渡段、东岛 软塑-可塑状，判定为正常固结-轻微超固结状态。 暗埋段及东岛散开段。东、西人工岛敬开段和暗埋 3)第三大层（③层）为粉质黏土、黏土层以及 段都处于人工岛上，暗埋段作为岛上建筑的基础 由粉细砂和中砂，粉质黏土及黏土呈可塑-硬塑 即岛上建筑支撑柱作用在隧道结构上：东西岛过渡 状，判定为超固结状态：粉砂及中砂标贯击数大 段有2个小节段处于人工岛上，且其中一个小节段 于25击. 位于钢圆筒上，其余大部分处于人工岛外侧水域。 4)第四大层（④层）为黏土和粗砾砂组成，其 东、西人工岛采用大超载比降水联合堆载预 中黏土层仅分布于东岛，该黏土分布深且厚，为超 压加固处理，软土地基物理力学性质得到显著改 固结状态：粗砂砾标贯击数大于30击，呈密实状态。 善，标贯击数由0击增加到5击，液性指数由1.0 2.2嗟道基础方案选择 降低为0.6，土体由流塑状态变为可塑状态。东、 游道基础加固的目的是控制沉降及差异沉降， 西人工岛敞开段采用降水联合堆载预压处理后的 而差异沉降控制更为关健。采用桩基是减少沉降 天然地基：与散开段相邻的暗埋段，构筑物荷载 2019 China Academie Joural Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.enki.ne水 运 工 程 2019 年 1 岛隧工程人工岛概况 1.1 港珠澳大桥岛隧工程 岛隧工程总长 7 440. 5 m，包括 5 664 m 沉 管隧道、2 个 面 积 10 万 m2 的 离 岸 人 工 岛 及 长 约 700 m 的桥梁。沉管隧道全长 6 700 m，包括暗 埋段及敞开段 1 036 m，沉管段 5 664 m。沉管隧 道由 33 个管节组成，标准管节长 180 m，8 个小 节段，每段 22. 5 m。沉管隧道纵剖面如图 1 所示。 图 1 沉管隧道纵剖面 1.2 沉管隧道基础技术难点 1) 港珠澳沉管隧道处于外海深水条件，采用 的设计方案须规避施工风险，降低施工难度; 2) 港珠澳深埋沉管隧道，中间段地基为密实 砂土或坚硬黏土，过渡段分布10～30 m 软基，在此 地基条件下使沉管隧道沉降均匀过渡是技术难点; 3) 沉管隧道处于外海强回淤区域，如何保证 强回淤环境不影响地基刚度是技术难点。 2 沉管隧道复合地基及组合基床 2.1 工程地质条件 1) 第一大层( ①层) 为淤泥及淤泥质土层，该 层含水率高、抗剪强度低、压缩性强、渗透性差， 层厚 20～30 m。 2) 第二大层( ②层) 为粉质黏土及黏土层，呈 软塑－可塑状，判定为正常固结－轻微超固结状态。 3) 第三大层( ③层) 为粉质黏土、黏土层以及 由粉细砂和中砂，粉质黏土及黏土呈可塑－硬塑 状，判定为超固结状态; 粉砂及中砂标贯击数大 于 25 击。 4) 第四大层( ④层) 为黏土和粗砾砂组成，其 中黏土层仅分布于东岛，该黏土分布深且厚，为超 固结状态; 粗砂砾标贯击数大于 30 击，呈密实状态。 2.2 隧道基础方案选择 隧道基础加固的目的是控制沉降及差异沉降， 而差异沉降控制更为关键。采用桩基是减少沉降 的最好措施，但桩基础存在以下问题: 1) 成桩后 桩顶高程处于水下 15 ～ 30 m，水下安装桩帽技术 难度大; 2) 桩帽和隧道结构连接技术难度大，桩 帽和隧道结构间填充材料可能因应力集中而破坏; 3) 桩基础不产生沉降，而与之临近的天然地基存在 沉降，桩基与天然地基沉降协调过渡是技术难点。 复合地基以竖向增强体与地基土共同承担荷 载，通过调整复合地基的桩型、桩长、置换率等， 可较好地协调过渡基础沉降，岛隧工程沉管隧道 采用多类型复合地基逐步过渡到天然地基的基础 加固方案。 2.3 复合地基及组合基床 港珠澳沉管隧道起于西人工岛、止于东人工 岛，分为以下几个区段: 西岛敞开段、西岛暗埋 段、西岛过渡段、中间深埋段、东岛过渡段、东岛 暗埋段及东岛敞开段。东、西人工岛敞开段和暗埋 段都处于人工岛上，暗埋段作为岛上建筑的基础， 即岛上建筑支撑柱作用在隧道结构上; 东西岛过渡 段有 2 个小节段处于人工岛上，且其中一个小节段 位于钢圆筒上，其余大部分处于人工岛外侧水域。 东、西人工岛采用大超载比降水联合堆载预 压加固处理，软土地基物理力学性质得到显著改 善，标贯击数由 0 击增加到 5 击，液性指数由 1. 0 降低为 0. 6，土体由流塑状态变为可塑状态。东、 西人工岛敞开段采用降水联合堆载预压处理后的 天然地基; 与敞开段相邻的暗埋段，构筑物荷载 ·274·