沉管隧道碎石基礎整平監測技術研究

王崇明，孔維達，雷 鵬，王曉進

(1.交通運輸部天津水運工程科學研究所，天津 300456；2.天津水運工程勘察設計院 天津市水運工程測繪技術重點實驗室，天津 300456；3.交通運輸部廣州打撈局，廣州 510260)

圖1 帶壟溝的碎石基礎

從目前國內外沉管隧道的基礎處理發展來看，沉管隧道基礎處理的方法主要有先鋪法和后填法兩大類，先鋪法有刮砂法和刮石法，后填法有砂流法、灌囊法和壓漿法等。通過對國內外已建設的百座以上隧道基礎處理方法統計，先鋪法占已建隧道的28%，噴砂法占18%，壓砂法占17%，灌砂法占16%，先鋪法占的比例最高。后填法的主要優點在于高程便于調節，施工設備占用航道時間短和潛水工作量少，但在地震時容易發生砂土液化，而使基礎失去承載力。對于海底沉管隧道，由于水深大、水流復雜、管節體量大，若使用后填法基礎需要對管節兩端進行臨時支撐，而節段式管節在簡支狀態下受力較為不利，因此海中沉管隧道一般優先考慮先鋪法基礎墊層[1-8](圖1)。

圖2 香港沙中線海底沉管隧道工程整平架

碎石整平法是由傳統刮石發展為通過下料刮鋪的一種先鋪法，可以通過設定料斗刮刀的行進方向將碎石墊層鋪設成帶有壟溝的形式[9]。壟溝形式的主要優點有：在相對較大的波浪和水流情況下仍能適用，具有一定納淤能力，管節沉放連接后能快速保持管節穩定以及墊層頂面可進行可視化檢查。但這種碎石整平的先鋪法，管節在著床后高程及縱、橫坡不可再調，管節高程與縱、橫坡的誤差基本取決于碎石墊層的誤差，因此管節沉放對基礎墊層的精度要求高[10-11]，通常情況下允許偏差不超過±40 mm。……