集美大橋機場隧道圍堰止水措施探討

許海萍（合誠工程咨詢股份有限公司，福建　廈門　361101）

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集美大橋機場隧道圍堰止水措施探討

許海萍
（合誠工程咨詢股份有限公司，福建廈門361101）

摘要：本文主要講述了集美大橋下穿機場隧道圍堰采用高壓旋噴樁止水帷幕、垂直鋪塑和止水樁等綜合止水措施,達到預期的止水效果。

關鍵詞：隧道圍堰；止水措施；止水帷幕

1 項目概況

集美大橋位于廈門島北部的潯江海域，道路主線起于本半島五石路環島北路南側路段，先上跨環島北路，再以隧道方式下穿機場（廈門高崎機場）跑道，后以跨海大橋方式跨越潯江海域，并在集美區樂海路登陸前行，再上跨同集路后落地，最后順接集美大道并連接福廈高速公路連接線。隧道穿越廈門機場規劃填海造地擴建范圍，為三孔八車道矩形斷面，全長1400m，地貌為濱海灘涂，局部為裸露的花崗巖，漲潮時最大水深超過10m，隧道施工受潮汐影響非常大。由于隧道施工采用明挖暗埋的作業方式實施隧道主體工程的施工，所以需要在擬建隧道的兩側分別建造圍堰進行止水擋護。

2 止水帷幕

2.1 高壓旋噴樁止水帷幕

本項目高壓旋噴樁止水帷幕布置方式為多排布置： 樁徑600mm，樁距 500mm,搭接 100mm，布設3排。依據設計圖紙，高壓旋噴樁可選用水泥摻合料，不小于30%的材料加入量，可選定區域水灰比為0.8～1.0的水泥漿液。選用強度等級為32.5的硅酸鹽水泥,能依據四周地質和水文狀況變化，加入適量的摻合料與外加劑。施工前要先做試驗樁3根，以確定最好施工工藝和作業參數等。經過測試試樁得到鉆頭旋轉速度、鉆頭提高速度、漿液流量等數據，用于監控施工中的實際作業。

2.1.1 施工軸線與布設孔位。施工前要依照施工圖紙測放施工軸線與孔位，并對其實施妥善保護，樁位設置和施工圖紙誤差不能大于3cm。

2.1.2 器械就位。安裝成樁設備就位平整與穩固，以保證施工中不出現傾倒、平移，同時可在樁架上需設置用于施工作業中探測斜度與深度的裝置。樁機上安裝用于記錄噴漿管下沉與提升速度、噴漿時間等參數的自動記錄裝置。

2.1.3 水泥漿液制備。依照試驗驗證的水泥漿液配合比與固化劑和外摻劑，按照設計的樁長估算出高壓旋噴樁的噴漿量，制備水泥漿液后，對水泥漿液各項參數進行檢驗，合格后灌入蓄漿池，準備進行噴漿。

2.1.4 噴漿成樁。開動灰漿泵，證實漿液從噴嘴噴出時啟動樁機向下旋轉鉆進噴漿成樁并持續穩定噴入水泥漿液。根據設計要求的配比和攪拌試驗實測的各項施工參數換算后確定攪拌樁的施工工藝。同時，應用流量泵控制輸漿速度，讓注漿泵出口壓力維持在0.4 MPa～0.6MPa，并要讓攪拌提高速度和輸漿速度同步。為確保攪拌樁的垂直度，關注樁機平臺的平整度與導向架對地面的垂直度，讓垂直度偏差不超過1%。為確保樁位正確度，一定要運用定位卡，讓樁位偏差不大于3cm。對設計要求搭接成壁的樁要不斷施工，相鄰樁施工間距時間不超過24h。

2.1.5 提升攪拌。噴漿管下沉至設計標高時，停止鉆進，旋轉不停，同時高壓泥漿泵壓力提高到設計值，坐底噴漿30s，邊噴漿，邊旋轉，達到設計值時開始提升，提升速度應符合設計值或由試樁確定，繼續邊噴漿邊提升。

2.1.6 成樁。達到設計加固高度后停止，開動灰漿泵沖洗管路中殘存的水泥漿，樁機移到另一樁位施工另一根攪拌樁。

2.2 垂直鋪塑

2.2.1 平整場地和測量放線。使用裝載機與挖機配合作業進行場地平整，場地平整后，主管技術人員根據業主移交的控制點和水準點以及測量所要文件、圖紙，對測量人員實施技術交底；測量人員根據交底文件，對鋪塑的中心軸線、邊界線和轉折點等平面部位與高程進行準確定位,并埋設鋼管作為固定標志。

2.2.2 機具就位開槽。機具就位前，在交叉點處，運用攪拌設備對交叉點實施攪拌，形成一個T字或十字攪拌密封墻。設備就位后，啟動開槽機，對準密封墻的中心軸線，松動提動鋸桿的鋼絲繩，放下鋸桿開槽，對土層進行切割，同時通過副桿的往復運動及副桿上的刮板的切削功能，地層表面被破壞，同時由于主桿的重力，傾斜向下挖深的鋸桿，向桿內注漿護壁，通過反循環，把槽內的泥沙等雜物攜帶到地面。成槽寬度為0.40m，成槽過程中，依據試驗確定泥漿濃度，確保槽壁不塌，如果發生塌方應迅速采取措施進行解決，如果塌方區域較小則采用人工處理，區域較大則采用深層攪拌樁機進行連接。正式施工前必須進行鋪塑試驗，以確定最好鋪塑施工工藝。因為鋸槽機大臂下降過程中，鋸槽機靜止不動，大臂端頭運動軌跡起始段前3m左右為弧形，因此，從起始端的3m之后作為第一槽段的開始部位。

2.2.3 泥漿。為確保槽壁穩定，采用泥漿護壁，且應依據實際地質情況用膨潤土或粘土制作護壁泥漿，泥漿濃度宜為1.2～1.3，濃度應控制在溝槽不坍塌為好。

2.2.4 成槽深度檢驗。進入不透水層下2m的是鋪塑深度設計要求，使用基槽清淤驗槽數據以掌控鋪塑底標高，槽身的傾斜度不超過5%。

2.2.5 塑料膜鋪設。（1）采用經試驗驗證滿足設計要求厚度為0.3 mm的聚氯乙烯塑料膜。（2）把塑料膜加工到設計所需長度。鋪設塑料膜要緊貼墻壁一側。在鋪設時，為防止塑料膜滑入槽內，在地面上應把預留的塑料膜要卷好放置在溝槽頂部，并用粘土壓住，鋪設塑料膜步驟結束。（3）搭接：兩幅塑料膜中間搭接長度在縱向上不小于1m，搭接應平順、密貼、呈魚鱗狀；深度方向必須要保證整體性，禁止接長。（4）5m后，為避免槽壁塌方把塑膜滑入槽內，粘土及時回填，濃度依據現場試驗決定；同時為了避免回填土料沉淤于前方沒有鋪塑的溝槽，隔離樁要設置；（5）預留膜：溝槽頂部預留的塑料膜最少要1m長，同時把保護做好。

2.3 止水樁

在靠近機場跑道一側由于空間有限，不能采用圍堰形式，因此施工1排止水樁，兼具止水樁和圍護樁的作用。止水樁采用鉆孔灌注樁，樁徑1000mm，樁長16m～20m，根據實際地質情況調整樁長，素混凝土灌注，采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，強度等級為32.5級，并排咬接，未保證止水效果，采用跳鉆法施工。樁基施工完后，上面施工冠梁，形成整體受力。

結語

通過采用高壓旋噴樁止水帷幕、垂直鋪塑和止水樁等綜合止水措施,機場隧道圍堰止水效果能夠滿足隧道施工要求,從而保證了后續隧道主體構造施工,也為今后類似的工程提供有益的借鑒。

參考文獻

[1]李圃.集美大橋下穿越機場淺埋隧道圍堰施工技術[J].福建建設科技，2010（02）.

中圖分類號：TU753

文獻標識碼：A