·36 中因港湾建设 2018年第1期 形式，取得了良好的工程效果。 跨港隧道，我国广州珠江沉管隧道、上海外环越 2.2喷砂热层 江隧道及台湾高雄跨港隧道等。 喷砂法是用砂泵把砂水混合填料通过芦节外 2.4压浆垫层 部管道喷入沉管管段底部和基槽之间的空隙中。 压浆基础是在管段沉放到位后，即沿管段边 喷砂前，管节放在临时支座上，喷砂结束后可卸 墙及后封端墙边抛堆高1m的砂石混合料，封闭 开支座上的千斤顶，管节重量从而全部作用到砂 管底空间。接着从管段里面通过预埋在管段底板 垫层基础。喷砂基础可用于宽度较大的沉管隧道， 上的压浆孔向管底空隙压注混合砂浆，充填管段 在早期欧洲修建的多座沉管隧道中应用，如德国 底部与碎石垫层间的空隙。此法在日本广泛应用 的Elbe隧道、比利时的 Scheldt E3隧道、荷兰的 如Tokyo港隧道的中间区段 Dainikoro隧道 Spij-kenisse隧道。 Kawasaki建道，可避免“强震区”中常规砂基础 23压砂垫层 的液化问题。 压砂基础也称为砂流基础或灌砂基础，是在 经综合比选，港珠澳海底沉管殘道推荐采用 喷砂基础上发展起来的一种新方法，依靠水流作 牛铺碎石热层方式 用将砂通过预埋在管段底板（竖向或横向 上的 基础垫层设计 料孔注入管段与基底间的空隙，其既可在管节外 港珠澳海底沉管隧道采用垄沟相间的碎石垫 部施工，也可在管节内充填。压砂法不需专门的 层设计理念，呈S形布设，如图1所示。碎石垄 喷砂台架，对砂拉径的要求也较低，因此从20田 用于支撞管节及外部荷教作用，碎石沟提供临空 纪70年代后期， 面，用于消除硬点 、少量纳淤。 并可作为管节安 隧道中采用，如荷兰Vake隧道、澳大利亚悉尼 装触底时重要的水力通道。 图1沉管隧道基础碎石垫层构造 Fig.I Structure of gravel bedding for immersed tunnel 描向上，根据管节密府尺十37.95m,结合碎 设计理论坡度为1：15，接析水下碎石的休止角 石整平形状及垫层扩散角作用范围，醉石垫层 本项目因地制宜地确定了相关设计参数 与国阿 度设计为41.95m。 纵向上，首先按照设备下料管 上3座典型沉管隧道的类似垫层参数对比如表2 直径，确定出碎石垫层垄顶面理论宽度为180m,然 所示。 后根据隧道管节长度划分以及整平船机设备施工 表2典型参数对比表 安全控制需要，按垄窗1.80m与沟资08-12m Table 2 Comparison of typical parameters 的多种垄沟组合方式进行比选，以碎石垄与管节 浅首多热 项目 结构接触面积所能达到的承载能力与结构沉降控 尼动釜山R港味澳 1.8 制为标准，确定标准管节采用碎石垄宽1.80m+碎 1.63 0.8 105 石沟宽1.05m的组合。竖向上，根据工程区水域 内基槽底的施工偏差控制及槽底地基刚度情况， 187 结合沉降控制需要确定碎石垫层厚度为1.30m C)1994-2019 China Academic Joumal Electronic Publishing House.All rights reserved. http://www.cnki.ne中国港湾建设 2018 年第 1 期 横向上，根据管节宽度尺寸 37.95 m，结合碎 石整平形状及垫层扩散角作用范围，碎石垫层宽 度设计为 41.95 m。纵向上，首先按照设备下料管 直径，确定出碎石垫层垄顶面理论宽度为 1.80 m，然 后根据隧道管节长度划分以及整平船机设备施工 安全控制需要，按垄宽 1.80 m 与沟宽 0.8~1.2 m 的多种垄沟组合方式进行比选，以碎石垄与管节 结构接触面积所能达到的承载能力与结构沉降控 制为标准，确定标准管节采用碎石垄宽 1.80 m+碎 石沟宽 1.05 m 的组合。竖向上，根据工程区水域 内基槽底的施工偏差控制及槽底地基刚度情况， 结合沉降控制需要确定碎石垫层厚度为 1.30 m， 设计理论坡度为 1 ∶ 1.5，接近水下碎石的休止角。 本项目因地制宜地确定了相关设计参数，与国际 上 3 座典型沉管隧道的类似垫层参数对比如表 2 所示。 形式，取得了良好的工程效果。 2.2 喷砂垫层 喷砂法是用砂泵把砂水混合填料通过管节外 部管道喷入沉管管段底部和基槽之间的空隙中。 喷砂前，管节放在临时支座上，喷砂结束后可卸 开支座上的千斤顶，管节重量从而全部作用到砂 垫层基础。喷砂基础可用于宽度较大的沉管隧道， 在早期欧洲修建的多座沉管隧道中应用，如德国 的 Elbe 隧道、比利时的 Scheldt E3 隧道、荷兰的 Spij-kenisse 隧道。 2.3 压砂垫层 压砂基础也称为砂流基础或灌砂基础，是在 喷砂基础上发展起来的一种新方法，依靠水流作 用将砂通过预埋在管段底板（竖向或横向）上的注 料孔注入管段与基底间的空隙，其既可在管节外 部施工，也可在管节内充填。压砂法不需专门的 喷砂台架，对砂粒径的要求也较低，因此从 20 世 纪 70 年代后期，压砂基础逐渐在世界各地的沉管 隧道中采用，如荷兰 Vlake 隧道、澳大利亚悉尼 跨港隧道，我国广州珠江沉管隧道、上海外环越 江隧道及台湾高雄跨港隧道等。 2.4 压浆垫层 压浆基础是在管段沉放到位后，即沿管段边 墙及后封端墙边抛堆高 1 m 的砂石混合料，封闭 管底空间。接着从管段里面通过预埋在管段底板 上的压浆孔向管底空隙压注混合砂浆，充填管段 底部与碎石垫层间的空隙。此法在日本广泛应用， 如 Tokyo 港隧道的中间区段、Dainikoro 隧 道、 Kawasaki 隧道，可避免“强震区”中常规砂基础 的液化问题。 经综合比选，港珠澳海底沉管隧道推荐采用 先铺碎石垫层方式。 3 基础垫层设计 港珠澳海底沉管隧道采用垄沟相间的碎石垫 层设计理念，呈 S 形布设，如图 1 所示。碎石垄 用于支撑管节及外部荷载作用，碎石沟提供临空 面，用于消除硬点、少量纳淤，并可作为管节安 装触底时重要的水力通道。 图 1 沉管隧道基础碎石垫层构造 Fig. 1 Structure of gravel bedding for immersed tunnel 表 2 典型参数对比表 Table 2 Comparison of typical parameters 垄宽/m 1.65 1.8 1.65 1.8 沟宽/m 1.0 0.8 0.85 1.05 接头间距/m 4.25 4.0 3.85 4.35 沟垄面积比/% 23.25 18.2 20.48 22.59 碎石垄顶面积占比/% 61 68 65 62 厄勒 釜山 Roer 港珠澳 项目 隧道名称 垄面 沟槽 ·36·