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东江水下隧道进口端饱水土层搅拌桩施工方案

东江水下隧道进口端饱水土层搅拌桩施工方案

（中油管道建设工程有限公司，河北廊坊065001）

[摘要]东江水下隧道是西气东输二线管道工程东段重点控制性隧道工程，该段隧道隧址区汇水面大，隧道洞身开挖后，边墙、拱部土体在地下水力及覆盖层压力作用下，快速蠕变、泥化、挤入，造成边墙位移拱顶塌陷，并伴随大量涌水，经反复研究比较，为确保施工及工程安全，加快施工进度，建议采用搅拌桩全覆盖置换工法进行施工。本文讲述了搅拌桩施工的步骤及工艺措施。

[关键词]水泥搅拌桩施工；旋挖搅拌钻机；围岩情况特殊；

随着近几年我国能源战略实施的加强，小断面山岭隧道在输气、输油、引水管线中的施工数量越来越多，施工工期的要求也越来越高。而我国南方地区多河流湖泊，每年降雨量充沛。使水下隧道穿越工程也越来越多的出现在长输管道工程中，水下隧道斜井施工中，在洞口开挖段存在较大的施工风险，洞口斜井施工时隧道覆土较薄，特别是顶部圆砾层高边坡治理脚手架专项施工方案，围岩松散、整体性差、透水性强。浅埋段松散的围岩给洞口施工造成极大困难。

而水泥搅拌桩是一种应用较广泛的地基加固方法，其特点是施工简便、成本低，加固后整体承载力显著加强。但鲜见用于隧道施工中。

东江水下隧道是西气东输二线管道工程东段重点控制性隧道工程，隧道长约1774.83m，穿越断面位于广东省惠州市博罗县和惠城区，北岸属于博罗县龙溪镇，南岸属于惠城区潼湖镇。穿越断面位于博罗县城下游约15km，北距龙溪镇约7.7km，南端紧邻潼湖镇。隧址区地貌属于丘陵河谷地貌，北岸主要以浅丘和河谷阶地为主，南岸则为低山和河谷阶地，两岸Ⅰ级阶地发育不连续，沿江呈半月状分布。Ⅰ级阶地在北岸阶面宽度200～400m，在南岸阶面宽度150～200m；阶面海拔高程，北岸10.7～11.5m，南岸7.9～8.2m。浅丘位于北岸，海拔高程8.1～84.1m，相对高差约76m。低山则位于东江南岸Ⅰ级阶地后缘，海拔高程8.0～244m，相对高差约240m。

由于该段落地质条件特殊，工作面已位于东江水位线以下7m，泥土层大多蠕变膨化，渗水严重，且隧道穿越公路。以上施工措施虽取得一定阶段性成果，但均未完全达到满足后续施工要求的条件。后经反复研究比较，为确保施工及工程安全，加快施工进度，建议采用搅拌桩全覆盖置换工法进行施工。

采用专业旋挖搅拌钻机在地面进行钻孔（钻孔直径为600mm），钻孔直达基岩；并在孔内搅拌水泥及其它胶凝固化材料，对孔内土体进行改良置换，形成强度达到C15～C20的软性混凝土。钻孔布置为紧密梅花型布置，在隧道外形成全封闭的地下连续墙结构，隔离外围蠕变的土体及地下水，在全部置换后的混凝土中进行隧道开挖支护。

东江隧道进口软土处理纵剖面图

搅拌桩隧道搅拌桩施工示意图

从公路边外侧1m起，沿隧道轴线12m长、宽8m范围,进行搅拌桩施工。桩孔平面布置示意图如下：

黑龙江省建筑工程施工质量验收标准合订本 第一册： DB23／ 724-2017 统一标准；DB23／ 717-2017 地下防水工程；DB23／ 723-2017 地基与基础工程；DB23／ 1206搅拌桩施工平面布置示意图

1）施工场地平整由于施工搅拌桩需要采用专用的大口径旋挖钻机，在施作钻孔前，将场地尽可能进行平整碾压密实。

2）钻机调试在施钻前，需要在隧道钻孔范围附近进行试钻，确保钻机性能良好，满足施工要求。

3）测量放线在正式钻孔前，测量人员根据本方案设计的钻孔平面位置，将钻孔中心位置测放到地面，以确保钻孔平面位置的准确性。

4）钻孔根据测量点位，依据钻孔编号依次进行钻孔，深度以钻到基岩面为准。在钻孔的过程中，应根据钻机自身的纠偏系统，随时对钻孔的垂直度进行观测、纠正，确保钻孔垂直。

5）水泥浆液灌注搅拌为防止桩孔漏浆、串浆，在每一个钻孔完成后，立即对该孔进行灌注搅拌。灌注过程中，应先稀后干（通过现场进行坍落度测定以调整含水量），并迅速与孔内残留土体进行搅拌，确保搅拌均匀、密实。

应最外层桩受土体挤压、水体冲刷最为严重某展览中心室内给排水及自动报警系统施工组织设计，所以将在最外层桩孔中灌注为C20混凝土，其余桩孔中灌注为C15混凝土。3施工效果

施工前涌水量施工后涌水量

通过水泥搅拌桩施工方法在东江水下隧道施工中的成功使用。今后水泥搅拌桩施工方法，可广泛运用于各类隧道洞口段自稳时间短的软弱破碎带、浅埋段、砂层段、砂卵石段、断层破碎带、裂隙丰富并伴随大量涌水带等地段的洞顶围岩加固。将是地下结构工程浅埋暗挖时的超强预支护结构。