2019年第11期李建字，等：饱和回填砂及深厚软土地基同步加周技术在港珠澳大桥人工岛中的应用 .53 12人工岛技术要点 层厚20-30m。 ）人工岛位于外海。受台风袭击的概率大 )第二大层（②层）为粉质黏十及黏十层.早 处于关键施工节点，人工岛填筑完成后需具备4 软塑可塑状，判定为正常固结轻微超固结状态 5a基槽开挖干施工作业条件，采用大直径钢圆筒 3)第三大层（③层）为粉质黏土、黏土层以及 止水围堰可以满足这些施工条件及要求。钢圆筒 粉细砂和中砂，粉质黏十及黏土呈可期硬翔状 用堰设计及施工技术是岛豫工程的关键技术之 判定为超固结状态：粉砂及中砂标贯击数大于 本文不做具体介绍。 25击 2人工岛所在区域分布厚度20-30m软土， 第四大层（④层）为黏土和粗砾砂组成，其 钢圆筒围堰围闭后人工岛内回填约20m厚中粗 中黏土层仅分布于东岛，该黏土分布深且厚，呈 沙。在厚纹基及松散回填砂上律设沉管隧道。同 软翔-可翔状，判定为正常周结一轻微招固结状态 时隧道结构作为岛上建筑的支撑。 这对人工岛 为减少人工岛工后沉降应尽可能加深该层土的处 降控制提出高标准的要求。采用快速、高效、安 理深度；粗砂砾标贯击数大于30击，呈密实状 全可靠的地基加固技术是岛隧工程的关键技术之 态，该砂层具有承压水特性，地基加固时排水通 一，本文主要论述人工岛采用的深井降水密实回 首不宜与该层联通」 填砂和加固深厚软土的地基处理技术，即饱和回 各土层的主要物理力学参数见表1和表2。 填砂及深厚软土地基同步加固技术。 表】土层天然密度及孔隙比表 2人工岛地基处理 Table 1 Natural density and pore ratio of soil laver 21工程地质条件 号 2 )第一大层（①层）为淤泥及淤泥质土层 该 密 层含水量高、抗剪强度低、压缩性高、渗透性差， 原比 10 0.95 表2固结试验结果表 Table2 Consolidation test resul ④1 OCR 平均值069005094034003149046002216034003149032003119 22筑岛方案 即采用了本文所述的饱和回填砂及深厚软土地基 开挖表层8m淤泥，振沉中22m钢圆筒，形 同步加周技术，具体实施步骤如下： 成具有止水功能的钢圆筒围堰，围堰围闭后国填 ①钢圆筒围报围闭：②回填中粗砂至-5.0m 中粗砂，中粗砂含泥量小于10%，厚度约20m。 ③岛内抽水形成干施工作业条件：④陆上施打塑 23地基处理 料排水板：⑤分级堆载至+5.0m:⑥埋设降水井 )地基处理方案 降水至-16.0m,满载预压4-5个月；⑦停止抽 采用降水联合堆载预压加固人工岛深厚软土 水，开挖基槽。现浇隧道结构。地基处理平面及 地基，降水同时产生渗透力密实上覆回填砂层 断面图见图1图2。 鸟外区 岛外区C 图1地基处理平面图 Fig.1 Plan of ground improvement (C)1994-2019China Academie Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http:/www.cnki.ne2019 年第 11 期 1.2 人工岛技术要点 1） 人工岛位于外海，受台风袭击的概率大， 处于关键施工节点，人工岛填筑完成后需具备 4~ 5 a 基槽开挖干施工作业条件，采用大直径钢圆筒 止水围堰可以满足这些施工条件及要求。钢圆筒 围堰设计及施工技术是岛隧工程的关键技术之一， 本文不做具体介绍。 2） 人工岛所在区域分布厚度 20~30 m 软土， 钢圆筒围堰围闭后人工岛内回填约 20 m 厚中粗 砂，在厚软基及松散回填砂上建设沉管隧道，同 时隧道结构作为岛上建筑的支撑，这对人工岛沉 降控制提出高标准的要求。采用快速、高效、安 全可靠的地基加固技术是岛隧工程的关键技术之 一，本文主要论述人工岛采用的深井降水密实回 填砂和加固深厚软土的地基处理技术，即饱和回 填砂及深厚软土地基同步加固技术。 2 人工岛地基处理 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 层含水量高、抗剪强度低、压缩性高、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 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，呈 软塑~可塑状，判定为正常固结~轻微超固结状态， 为减少人工岛工后沉降应尽可能加深该层土的处 理深度；粗砂砾标贯击数大于 30 击，呈密实状 态，该砂层具有承压水特性，地基加固时排水通 道不宜与该层联通。 各土层的主要物理力学参数见表 1 和表 2。 表 1 土层天然密度及孔隙比表 Table 1 Natural density and pore ratio of soil layer 层号 ①1 ②1 ③1 ③2 ④1 密度（/ g·cm-3） 1.62 1.87 1.81 1.85 1.90 孔隙比 1.723 0.866 1.052 0.958 0.827 ①1 ②1 ③1 ③2 ④1 Cc Cs OCR Cc Cc OCR Cc Cs OCR Cc Cs OCR Cc Cs OCR 平均值 0.69 0.05 0.94 0.34 0.03 1.49 0.46 0.02 2.16 0.34 0.03 1.49 0.32 0.03 1.19 层号 指标 表 2 固结试验结果表 Table 2 Consolidation test results 图 1 地基处理平面图 Fig. 1 Plan of ground improvement 2.2 筑岛方案 开挖表层 8 m 淤泥，振沉 准22 m 钢圆筒，形 成具有止水功能的钢圆筒围堰，围堰围闭后回填 中粗砂，中粗砂含泥量小于 10%，厚度约 20 m。 2.3 地基处理 1） 地基处理方案 采用降水联合堆载预压加固人工岛深厚软土 地基，降水同时产生渗透力密实上覆回填砂层， 即采用了本文所述的饱和回填砂及深厚软土地基 同步加固技术，具体实施步骤如下： ①钢圆筒围堰围闭；②回填中粗砂至-5.0 m； ③岛内抽水形成干施工作业条件；④陆上施打塑 料排水板；⑤分级堆载至+5.0 m；⑥埋设降水井， 降水至-16.0 m，满载预压 4~5 个月；⑦停止抽 水，开挖基槽，现浇隧道结构。地基处理平面及 断面图见图 1~图 2。 岛内区 岛外区 C 岛外区 C A2 岛内区 A1 B B 李建宇，等：饱和回填砂及深厚软土地基同步加固技术在港珠澳大桥人工岛中的应用 · ·53