成都沉管隧道设计与处理

 沉管隧道基础设计与处理是沉管隧道特别是矩形沉管隧道的关键技术之一［６］ 。沉管隧道基础沉降问题与一般地面建筑的情况截然不同。沉管隧道在基槽开挖、管段沉放、基础处理和最后回填覆土后，抗浮系数仅１．１ ～１．２，作用在沟槽底面的荷载不会因设置沉管而增加，相反却有所减小。在沉管隧道沉管段中构筑人工基础，沉降问题一般不会发生。有些国家（如日本）明确规定，当地基容许承载力［Ｒ］≥２０ ｋＮ／ｍ２ ，标准贯入度Ｎ≥１ 时，不必构筑人工沉管基础。但是在沉管段基槽开挖时，无论采取何种挖泥设备，浚挖后沟槽底面总留有１５ ～５０ ｃｍ的不平整度。沟槽底面与管段表面之间存在众多不规则的空隙，导致地基土受力不均匀，同时地基受力不均也会使管段结构受到较高的局部应力，以致开裂，因此，必须进行适当的基础处理，以消除这些有害空隙。沉管隧道基础处理主要是解决：ａ．基槽开挖作业所造成的槽底不平整问题； ｂ．地基土特别软弱或软硬不均等工况；ｃ．考虑施工期间基槽回淤或流砂管涌等问题。从沉管隧道基础发展来看，早期采用的是刮铺法（先铺法）。该方法是在疏浚地基沟槽后，在两边打桩并设立导轨，然后在沟槽上投放砂石，用刮铺机进行刮铺。它适用于底宽较小的钢壳圆形、八角形或花篮形管段。美国早期的沉管隧道常用此法。该法有不少缺点，特别是对矩形宽断面隧道不适用，而逐渐被淘汰，取而代之的是后填法。后填法是将管段先沉放并支承于钢筋混凝土临时垫块上，再在管段底面与地基之间垫铺基础。后填法克服了刮铺法在管段底宽较大时施工困难的缺点，并随着沉管隧道的广泛应用，不断得到改进和发展，现有灌砂法、喷砂法、灌囊法和压注法，其中，压注法又分为压浆法和压砂法。