港珠澳大桥岛隧工程深厚软基与大回淤条件下的工程处治研究

摘要

港珠澳大桥岛隧工程大面积深厚软基的加固处理,以及大回淤水道条件下管段柔性小接头处的预应力柬筋将永久留置而不再在管节沉放落床、纵向沉降基本稳定后完全切断,形成半刚性管节.上述两者,是该工程项目施工中呈现的特色和亮点.此外,当日后长期运营中如管段小接头接缝仍出现有不测的拉开险情时,其应急工程处治对策也是必须事先妥慎考虑的预案.就上述各点问题进行了较为细致深入的探讨和分析:rn 1)对港珠澳大桥东、西人工岛岛内和岛外侧以及岛隧过渡段深厚软基采用挤密砂桩复合地基加固处理，凸显了可充分利用并有效增强砂桩间原有土体的承载能力及其变形刚度，达到了节约投资、缩短工期的目的。文中还比较了PHC刚性长桩和复合桩基(减沉桩)各自适用的不同地基加固深度，阐述了大范围采用挤密砂桩目前尚未很好解决的困难和问题，以及在砂桩施工中应注意的一些事项。rn 2)在当前国内外普遍对沉管隧道采用柔性接头以适应、协调和均衡软基土纵向差异沉降的情况下，因港珠澳大桥岛隧过渡段海域存在大回淤水道的特定条件，本文论证了需要改用“半刚性管节”的必要性。为此，在组成180m大管节的12段@22.5m/段的各个管段小接头处、设计了保留全部预应力束筋不再切断而作为永久性留置的新的设计理念。通过详细的计算分析，充分论证了该项对策措施的合理性和必要性;这样，仍可保留各个管段小接头的一定柔性，不使相邻管节大接头出现剪切错移过大，并保证大管节间的相对转角量为可控，以及GINA止水带的预压量仍保持有不超限的安全储备。rn 3)此外，还探讨了因沿沉管隧道纵向上覆回淤土分布以及各部段地基土性的不均匀性，可能导致各管段小接头(尽管保留了永久预应力筋)因弯矩值超限而产生的相邻管段小接头接缝被拉开的不测情况。其时，如不能及时控制使接缝重归压紧，则将产生日后接头渗漏水的突发性危险。对此，文中提出了临时截断部分预应力筋人为产生反向弯矩，以抵消上述因不测出现的另向弯矩，从而达到被拉开的接缝又重新闭合的效果。同时，还提出了由此派生的若干疑虑，以供与设计方作进一步商榷改进。