沉管隧道地基处理讲义（PPT31）

第四节基基础处理理一基基础的处理理方法沉管管隧隧道道地地基基处处理理（（原原因因））沉管管基基础础的的处处理理方方法法前提提：：沉沉管管隧隧道道，，一一般般不不需需要要构构筑筑人人工工基基础础，，但但是是为为了了平平整整槽槽底底，，施施工工时时仍仍需需进进行行基基础础处处理理。原因因：因任任何何挖挖泥泥设设备备，，浚浚挖挖后后槽槽底底表表面面总总留留有有15~50㎝㎝的不不平平整整（（铲铲斗斗挖挖泥泥船可可达达100㎝㎝0,使槽槽底底表表面面与与管管段段面面表表面面之之间间存存在在着着众众多多不不规规则则空空隙隙，，倒倒置地地基基土土受受力力不不均均，，引引起起不不均均匀匀沉沉降降，，使使管管断断结结构构受受到到较较高高的的局局部部应应力，，以以致致开开裂裂，，故故必必须须进进行行适适当当处处理理。。先铺铺法法刮铺铺法法刮砂砂法法刮石石法法后铺铺法法喷砂砂法法灌囊囊法法压浆浆法法压砂砂法法灌砂砂法法沉管管的的处处理理方方法法先铺铺法法的的基基本本程程序序是是：：在浚浚挖挖沟沟槽槽时时超超挖挖60~80㎝㎝2.在沟沟槽槽两两侧侧打打数数排排短短桩桩，，安安设设导导轨轨，，以以控控制制高高程程、、坡坡度度。。3.向沟沟底底投投放放铺铺垫垫材材料料粗粗砂砂，，或或粒粒径径不不超超过过100㎜㎜的碎碎石石，，铺铺宽宽比比管管段段底底宽宽1.5~2.0m，铺铺长长为为一一节节管管段段长长度度，，在在地地震震区区应应避避免免用用黄黄砂砂做做铺铺垫垫材材料料；；4.按导导轨轨所所规规定定的的厚厚度度、、高高度度以以及及坡坡度度，，用用刮刮铺铺机机刮刮平平，，刮刮平平后后的的表表面面平平整整度度，，对对用用于于刮刮砂砂法法，，可可在在±5㎝㎝左右右；；用用刮刮石石法法，，约约在在±20㎝㎝左右右；；5.为使使管管底底和和垫垫层层密密贴贴，，管管段段沉沉设设完完毕毕后后，，可可进进行行““压压密密””工工序序。。““压压密密””可可采采用用灌灌压压载载水水，，或或加加压压石石料料的的办办法法，，使使垫垫层层压压紧紧密密贴贴。。缺点点：：刮刮铺铺法法费费工工费费时时，，平平整整度度不不高高，，逐逐渐渐被被后后填填法法所所取取代代。。水面面方环环形形浮浮箱箱钢轨轨砂石石喂喂料料管管砂石石垫垫层层刮板板锚块块沟槽槽底底面面后填填法法1）后后填填法法的的基基本本工工序序在浚浚挖挖沟沟槽槽时时，，先先超超挖挖100㎝㎝左右右；；在沟沟底底安安设设临临时时支支座座；；管段段沉沉设设完完毕毕后后，，往往管管底底空空间间回回填填垫垫料料。。后填填法法施施工工（1）喷喷砂砂法法原理理：：从从水水面面上上用用砂砂浆浆将将砂砂、、水水混混合合料料通通过过伸伸入入管管段段底底面面下下的的喷喷管管向向管管段段底底下下喷喷注注，，以以填填满满空空隙隙。。一般数据：喷喷砂法所筑成成的垫层厚一一般为1m。喷砂材料平平均砂粒径为为0.5㎜，混合料中含含沙量一般为为10﹪，有时可达20﹪，但喷出的砂砂垫层比较疏疏松，空隙比比为40﹪~42﹪。回吸管喷砂管喷砂法原理管囊发管囊发系在砂砂、石垫层面面上用砂浆囊囊袋将剩余空隙垫密密。沉设管段段之前需先铺铺设一层砂、石垫层层。管段沉设设时，带着事事先紧扣在管段底底面下的空囊囊袋一起下沉沉。待管段陈设完毕毕后，从水面面上向囊袋里里灌注有粘土土、水泥和黄黄砂配成的混混合砂浆，以以使管底空隙隙全部消除。。3压浆法前提：采用此此方法时，沉沉管沟槽须先先超挖1m左右，摊铺一一层碎石（厚厚约40~60㎝㎝），大致平整整后，再设临临时支座所需需碎石堆和临临时支座。施工方法：管管段沉设结束束后，沿管段段两侧边缘及及后端底部边边缘堆筑砂、、石封闭栏，，栏高1m左右，用来封封闭管底周边边。然后从隧隧道内部，用用砂浆设备通通过预埋在管管段底板上的的压浆孔（直直径80㎜）,向管底空隙压压注混合砂浆浆（混合砂浆浆由水泥、膨膨润土、黄砂砂和适量缓凝凝剂配成）。。压浆法碎石垫层压入砂浆压浆孔砂、石封闭栏栏（4）压砂法压砂法与压浆浆法相似，但但压入的是砂砂、水混合料料。所用砂粒粒径以0.15~0.27㎜为宜。做法：在管段段内沿轴项铺铺设∮200㎜的输料钢管，，接至岸边或或水上砂源，，通过吸料管管将砂水混合合物泵送到已已接好的压浆浆孔，打开单单向球阀，将将混合料压入入管底空隙。。停止压砂后后，在水压作作用下球阀自自动关闭。优点：此法设设备简单，工工艺容易掌握握，施工方便便。而且对航航道干扰小，，受气候影响响小。压浆法与压砂砂法的共同点点不需水上作业业，不干扰航航运；无需大型专用用设备；作业不受水深深、流速、气气候、风浪等等影响；工艺较简单，，不需潜水作作业。二基基础的的加固沉管隧道基础础加固沉管隧道基础础加固方法桩基施工桩基施工的方方法沉管隧道的地地基土如果过过于软弱，仅做垫垫平处理是不不够的，应结合基基槽地基的实实际情况对沉管隧隧道的基础予予以加固因此此要对地基进进行加固。加固方法（1）打入粗砂置置换软弱土层层；较大地增加工工程造价，且且在地震区有有液化危险（2）打入砂桩并并加载预压；；使地基土达到到固结需要时时间较长（3）减轻沉管重重量；管节抗浮安全全系数不大，，故不实用（4）采用桩基。。比较实用桩基施工在沉管隧道中中采用桩基时时，会遇到桩桩顶高程不平齐的问问题，必须设设法使各桩顶顶与管底均匀接触，，一般有三种种方法桩基施工的方方法水下混凝土传传力法灌囊传力法活动桩顶法（1）水下混凝土土传力法基桩打好后，，先浇注第一一、二层水下下混凝土，将桩桩顶裹住，而而后在其上刮刮砂或刮石，使使沉管荷载经经砂、石垫层层和水下混凝土土层传递到桩桩基上。（2）管囊传力法法在管底与桩群群顶部之间，，用大型化纤囊袋灌注注水泥砂浆，，再垫实，使所有基基桩均能同时时受力。3）活动桩顶法法即在所有基桩桩上设一小段段预制混凝土土活动桩顶。。活动桩顶与预制制混凝土桩之之间有一空腔腔，空腔周围围用尼龙织物裹住住，形成一个个囊袋。管段段沉设完毕后后，向空腔与囊袋袋里灌注水泥泥砂浆，将活活动桩顶顶升升，使之与管底密密贴，待砂浆浆强度达到要要求后，卸除除千斤顶，管段荷荷载便能均匀匀地传递到桩桩群上去。活动桩顶法活动桩顶尼龙布套石压浆孔三覆覆土回填（最终工序）回填工作内容容注意事项回填工作包括括：沉管侧面面回填和管顶顶压石回填。。说明：沉管外侧下半半段，一般采采用砂砾石。。矿渣等材料料回填，上半半段则可用普普通砂土回填填。注意事项全面回填工作作必须在相邻邻的管段沉放放完后方能进进行，采用喷喷砂法进行基基础处