港珠澳大通道島隧工程深厚軟基與大回淤水道條件下沉管隧道的工程處治研究

港珠澳大通道島隧工程

深厚軟基與大回淤水道條件下

沉管隧道的工程處治研究孫鈞同濟(jì)大學(xué)巖土力學(xué)與地下工程研究所上海市城建集團(tuán)院士工作室港珠澳工程技術(shù)專(zhuān)家組2014年5月21日?北京市1目前一頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)介紹綱目一.工程總體概況二.人工筑島和島內(nèi)、外地基處理?島隧過(guò)渡段復(fù)合地基——擠密砂樁、剛性減沉樁?沉管地基縱向長(zhǎng)期沉降及其控制三.

大回淤水道管段接頭預(yù)應(yīng)力索筋設(shè)計(jì)?半剛性管節(jié)，留置永久性預(yù)應(yīng)力索筋的思考

?管段接頭有拉開(kāi)情況下，預(yù)應(yīng)力索筋的處置預(yù)案2目前二頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)

一．港珠澳項(xiàng)目?國(guó)內(nèi)首座于外海建設(shè)的超大型海洋工程項(xiàng)目，又是一橋連接三地，一國(guó)兩制條件下的重大跨界工程（附總平面走向布置圖）?橋、島、隧三為一體的特大型交通集群工程，全長(zhǎng)36km。三地總投資>1,000億元人民幣，將歷時(shí)6年（不連前期工作約12年），計(jì)劃2016年底建成通車(chē)。33目前三頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)?港珠澳橋位地處伶仃洋下游，距珠江出?？谝陨喜贿h(yuǎn)位置處，海床穩(wěn)定性好而年平均“風(fēng)平浪靜”的天數(shù)高達(dá)250天以上，這是在通航跨內(nèi)選用修建沉管隧道施工的絕佳選擇。?大橋主體工程中的控制性工程——“島隧工程”，含：

l=5,770m沉管隧道，寬38m，高11.4m；沉放處海床面最大水深22m，隧道最大埋深23m。雙向6車(chē)道高速公路，設(shè)計(jì)壽命120年。4目前四頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)?東、西兩座面積各約10萬(wàn)m2，長(zhǎng)度各625m、最寬處105

m

的離岸深水人工筑島，作為橋隧過(guò)渡段。附圖若干?大橋筑島工程已于2010年12月全面興工，預(yù)計(jì)2015年5月底完成全部土建施工，工期4年5個(gè)月。其總體規(guī)模和技術(shù)難度居世界之最。5目前五頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)61）水下基槽開(kāi)挖底標(biāo)高達(dá)-45m，深槽作業(yè)最深達(dá)23m，其海上施工風(fēng)險(xiǎn)控制難度大；2）外海海域，要?dú)v經(jīng)4～5年的長(zhǎng)時(shí)間施工作業(yè)期，遇突發(fā)熱帶氣旋和強(qiáng)雷暴惡劣氣象條件，可能導(dǎo)致深基槽坡壁失穩(wěn)、坍槽，也對(duì)沉管浮運(yùn)沉放構(gòu)成威脅，并引起已沉放落底沉管（人工/天然地基）其橫向沿圓弧面剪切滑動(dòng)；在強(qiáng)風(fēng)、暴雨期，需停止水上一切作業(yè)；3）泥砂回淤量大，開(kāi)挖時(shí)基底清淤和結(jié)構(gòu)面上淤土清除工作量大、難度高；工程難點(diǎn)及其成敗要害（此處單就地基問(wèn)題作歸納，未涉及其它工程方面的設(shè)計(jì)施工難點(diǎn)）：目前六頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)74）通道位于具有一定高烈度（Ⅷ°）地震頻發(fā)區(qū)，海床局部地段其淺部有松散飽和粉細(xì)砂地層（海床下15m以上部位），而淺表部又有3m～5m的中、薄層淤泥質(zhì)軟粘土。這種情況，對(duì)砂土地震液化的可能性大，將在相當(dāng)程度上將嚴(yán)重影響場(chǎng)基的地震穩(wěn)定性。5）隧道位于主通航孔下方，海上航運(yùn)頻繁，且有3條交錯(cuò)航道。船舶流量達(dá)4000艘次/日，施工船只＞500艘；沉管浮運(yùn)、深槽開(kāi)挖和沉放作業(yè)時(shí)，雙方互為影響，干擾程度大。目前七頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)8海底隧道平面圖目前八頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)9港珠澳大橋總平面圖目前九頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)人工島與長(zhǎng)引橋全貌示意（左首未能繪出的為水下沉管隧道）10目前十頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)沉管隧道縱剖面示意11目前十一頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)沉管結(jié)構(gòu)橫剖面示意12目前十二頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)深厚軟基剛性鋼管樁沉管基礎(chǔ)(現(xiàn)在大部分已改用擠密砂樁復(fù)合地基)13目前十三頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)中部海床的淺埋管節(jié)天然基礎(chǔ)14目前十四頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)主體工程項(xiàng)目與工期15目前十五頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)16二.人工筑島與島內(nèi)、外地基處理

1.工程地質(zhì)條件：東、西人工島內(nèi)地基土和海床隧道過(guò)渡段，其下臥地層巖土的一般屬性，大體劃分為：?全新統(tǒng)海相沉積：流塑～軟塑狀淤泥和淤泥質(zhì)粘土（厚1.5m

～4.5m）；?晚更新統(tǒng)晚期陸相沉積：軟塑狀粉質(zhì)粘土（厚～2m）；?晚更新統(tǒng)中期海陸過(guò)渡相沉積：可塑～硬塑狀粉質(zhì)粘土夾粉細(xì)砂，中密狀中細(xì)砂透鏡體（厚9m～12m）；?晚更新統(tǒng)早期河流沖擊相沉積：密實(shí)～中密中砂、粗礫砂、密實(shí)圓礫（厚～15m及以上）；

??

??震旦系：強(qiáng)、中風(fēng)化混合片巖，工程未有觸及。（第7、8層以下）目前十六頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)172.西人工島距珠海岸20km，平均水深10m，軟土層深厚，達(dá)20～30m。?采用重達(dá)500t，φ22m的大直徑鋼圓筒，振沉法，插入不透水粘土層，作為島周?chē)o(hù)結(jié)構(gòu)；而島周外側(cè)地基經(jīng)砂樁處理后、加筑拋石斜坡堤形成島岸，屬止水型島壁圍護(hù)結(jié)構(gòu)；其島內(nèi)軟基，則：回填砂形成陸域，采用插打塑料排水板并再回填砂堆載，作“超載聯(lián)合降水預(yù)壓”進(jìn)行島內(nèi)軟基處理；深厚軟基地段（<20～25m）采用擠密砂樁為復(fù)合地基;對(duì)要求加固處理的軟土層更為深厚（>25m）的局部困難地段，則改用PHC剛性樁。目前十七頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)18

擠密砂樁簡(jiǎn)介：1）用振動(dòng)和水沖相結(jié)合，以加固、振密松砂土層地基，并推廣用于淺表層粘性土地基，而形成由砂土散粒材料組成的樁體，并使之與被擠密后的原先砂性土共同承載，構(gòu)成“復(fù)合地基”。它不是“振沖置換”（對(duì)軟粘土適用），而是經(jīng)過(guò)加入新砂，使原先松砂（和軟粘土）因側(cè)向擠壓而更加密實(shí)，謂之“振沖擠壓密實(shí)”，也即“擠密砂樁”（主要對(duì)砂土層更適用）。2）“振沖器”——原先用于振搗壓實(shí)大壩砼，現(xiàn)發(fā)展成用“振動(dòng)”和“高壓水沖切”相結(jié)合，謂之“振沖器”。邊振邊沖，也加灌新的砂料，靠水平振動(dòng)力從側(cè)面將原先砂土、雜填土和淺層軟粘土一并擠壓增密。目前十八頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)193）應(yīng)予注意：振動(dòng)加速度大小決定振沖力。振沖力大小的尺度掌握是該方法成敗的關(guān)鍵。如振沖力過(guò)大，將導(dǎo)致砂土液化或局部液化；再則振沖使土層內(nèi)孔壓劇增，同時(shí)產(chǎn)生不利的“剪脹”作用，都會(huì)使土體有效應(yīng)力降低，使加固體的抗剪強(qiáng)度反而減小，達(dá)不到地基加固處理的效果。經(jīng)驗(yàn)上，可用土體加固前后的“固結(jié)度”做檢測(cè)，還采用“標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)”來(lái)鑒別設(shè)計(jì)的成效。目前十九頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)204）(1.0～1.5)g

目前二十頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)215）用新灌砂法充填、擠密原先砂土，灌砂也不能過(guò)量、過(guò)度，否則會(huì)使砂土向兩側(cè)走移、向擠密區(qū)的左右擠出，并向土層表面隆起。如發(fā)生這種現(xiàn)象，將大大降低地基加固效果。

砂土向左右兩側(cè)擠移

目前二十一頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)22?堆載預(yù)壓采用5mm～80mm粒徑、不同級(jí)配碎石；兩側(cè)和局部區(qū)域回填防臺(tái)/防沖刷塊石或混凝土塊加固。

堆載區(qū)置換率（%）砂樁打設(shè)深度（m）樁徑(φ，m)樁間距（m×m）說(shuō)明40～7025～351.5～1.71.8×2.2部分區(qū)段另加打大直徑的排水砂井非堆載區(qū)55～65～351.51.8×1.8擠密砂樁配置用表目前二十二頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)人工島鋼圓筒圍護(hù)結(jié)構(gòu)布置（右端圈內(nèi)為沉管暗挖段）23目前二十三頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)鋼圓筒24目前二十四頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)擠密砂樁25目前二十五頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)26目前二十六頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)27目前二十七頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)島壁外防波堤施工28目前二十八頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)整島形成29目前二十九頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)止水圍護(hù)結(jié)構(gòu)30目前三十頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)擠密砂樁地基處理31目前三十一頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)32島上施工沉管剛性樁基礎(chǔ)目前三十二頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)島頭防撞結(jié)構(gòu)33目前三十三頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)島頭防船撞防護(hù)方案34目前三十四頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)35島壁（鋼圓筒）和島外防波、防臺(tái)護(hù)壁方案目前三十五頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)36沉管隧道地基處理加固的成效，體現(xiàn)在經(jīng)過(guò)處理加固后：?相鄰段管節(jié)的差異沉降，會(huì)否引起因接頭張開(kāi)（接頭轉(zhuǎn)角、相鄰節(jié)相對(duì)受彎、受拉）而危及接頭止水，產(chǎn)生接頭處滲漏？?接頭因相鄰段差異沉降而產(chǎn)生豎向和水平向的剪切錯(cuò)動(dòng)，會(huì)否導(dǎo)致接頭剪切鍵變形過(guò)度并引起破壞？?因相鄰段差異沉降，會(huì)否影響在管節(jié)接頭處隧道內(nèi)行車(chē)的平穩(wěn)性和順暢性；車(chē)輛穿行過(guò)接頭時(shí)，不能有顛簸、跳車(chē)現(xiàn)象。?由于沉管管節(jié)因地基不均勻沉降而產(chǎn)生彎曲變形，管節(jié)底板會(huì)否產(chǎn)生彎、剪裂縫，縫寬控制在0.15mm。

可由上項(xiàng)4點(diǎn)要求，分別演算得計(jì)算允許的最大沉降控制值。三．島隧過(guò)渡段和海床中段的地基處理目前三十六頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)37

“多元復(fù)合地基”，表現(xiàn)在：

1.地基處理方案

1）PHC剛性樁（如要求的地基加固深度>20～25m仍用砂樁不能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，酌量選用）

2）人工地基中的復(fù)合地基，此處應(yīng)用了：?

豎向增強(qiáng)（加固）體，同時(shí)形成豎向排水體，采用擠密砂樁；?豎向增強(qiáng)體+樁間土參與受力，形成剛性減沉樁。除淺表土外，因中、深層地基的土體承載力尚好，如不考慮中間土參與受力，而選用深樁基礎(chǔ)，顯不經(jīng)濟(jì)。

目前三十七頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)383）預(yù)壓地基（指人工島島外過(guò)渡段深厚軟基）堆（超）載預(yù)壓（如單只使用堆載預(yù)壓，則土體固結(jié)時(shí)間太長(zhǎng)）+塑料排水板為輔，能使土體快速固結(jié)、壓密。4)中間海床部分：因淺層以下的土層堅(jiān)實(shí)，甚至是風(fēng)化巖，只置換表層淤泥土后，填實(shí)碎石墊層（屬天然地基）即可，不需另作加固處理。目前三十八頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)392.在大面積、縱向又為大長(zhǎng)度的復(fù)合地基施工中，此處存在的主要問(wèn)題:①砂樁加固體直徑過(guò)大后，加固后各局部地塊復(fù)合地基的承載力大小不均勻，其離散性很大；②擠密砂樁的加固機(jī)理還不夠清晰，使設(shè)計(jì)缺乏規(guī)范方法；③砂樁成樁工藝尚未有標(biāo)準(zhǔn)化；④加固質(zhì)量檢測(cè)原理和方法尚不成熟，使成樁后的質(zhì)量檢測(cè)也難以標(biāo)準(zhǔn)化。目前三十九頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)40島隧過(guò)渡段沉管軟基處理工程方案——擠密砂樁復(fù)合地基1）設(shè)計(jì)分為堆載區(qū)和非堆載區(qū)?堆載區(qū)工程工序：①

基槽挖泥、②擠密砂樁打設(shè)、③

清除基底隆起后的浮土、④做排水墊層、⑤排水砂井打設(shè)、

⑥沉降監(jiān)測(cè)、⑦堆載預(yù)壓、⑧基槽外側(cè)擋浪塊石鋪設(shè)。先后共8道工序。?非堆載區(qū)工程工序：只有上項(xiàng)工序的①、②、③、⑥、⑧，其他項(xiàng)免做。2）擠密砂樁按地質(zhì)條件設(shè)定各段不同的置換率，采用不同的砂樁樁徑和樁間距與打設(shè)深度：目前四十頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)島隧過(guò)渡段沉管砂樁復(fù)合地基處理工序41目前四十一頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)島隧過(guò)渡段沉管地基開(kāi)挖、砂樁、（堆載預(yù)壓、開(kāi)挖卸載）、沉管落座、回填斷面示意42目前四十二頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)43

剛性樁復(fù)合地基的問(wèn)題之一，反映在：較之軟土而言，剛性樁的剪、彎剛度都要大得多，它與樁間軟土常難以協(xié)調(diào)變形，在樁間土層先發(fā)生滑動(dòng)時(shí)往往帶動(dòng)樁身整體傾覆（傾側(cè)）、側(cè)移走動(dòng)或彎斷、拉斷，而不是剪斷。如此，樁體在圓弧滑動(dòng)面上形成的抗剪（滑）機(jī)制不清楚。復(fù)合樁基：

“復(fù)合樁基”也是一種從廣義上言的復(fù)合地基，要求樁群剛度與上覆碎石墊層兩者剛度的合理匹配；且需要做到樁尖力不產(chǎn)生插進(jìn)入墊層內(nèi)的“穿刺”現(xiàn)象。目前四十三頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)44對(duì)剛性減沉樁加固軟基復(fù)合地基的穩(wěn)定性研究，表明：樁體彎曲破壞更遠(yuǎn)多于剪切破壞；對(duì)長(zhǎng)細(xì)樁身，甚至樁體發(fā)生兩次彎曲破壞（見(jiàn)后頁(yè)的兩張附圖）。目前四十四頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)水平剪切條件下復(fù)合樁基（減沉樁）的受力機(jī)理及其破壞模式45圓弧滑動(dòng)（路堤）條件下樁體的破壞模式目前四十五頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)水平剪切條件下復(fù)合樁基（減沉樁）受力機(jī)理的試驗(yàn)研究（傾側(cè)、走動(dòng)、彎曲，而非水平受剪）46路堤圓弧滑動(dòng)條件下樁體的破壞模式離心試驗(yàn)?zāi)壳八氖?yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)47四．沉管地基縱向長(zhǎng)期沉降及其控制

沉管隧道縱向設(shè)計(jì)的重要性：“強(qiáng)迫變形”

（forceddeformation）和“作用效應(yīng)”（actioneffect）。對(duì)于港珠澳項(xiàng)目的沉管隧道言，在運(yùn)營(yíng)期，除了部分區(qū)段屬于“深埋沉管”之外，還有因回淤產(chǎn)生的土壓力荷載過(guò)大、導(dǎo)致地基產(chǎn)生縱向持續(xù)不均勻/差異沉降而不易控制的問(wèn)題（詳后述）。目前四十七頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)48

“作用效應(yīng)”，指外加荷載引起的沉降，因土方開(kāi)挖卸載和水浮力作用，這部分的沉降量很?。ǖ颂帯吧盥瘛倍魏汀按蠡赜佟鼻闆r下，則屬例外）；而“強(qiáng)迫變形”，是指：因深槽開(kāi)挖使深部土體應(yīng)力釋放致土層松弛，含：?基底軟土回彈；?因槽坡外側(cè)上方土體向坑底槽內(nèi)擠涌產(chǎn)生基底土體的塑性隆起。待再承沉管和回填、泥沙回淤等壓重后，基土又將再次壓實(shí)而沉降；?基土經(jīng)開(kāi)挖擾動(dòng)產(chǎn)生的應(yīng)力松弛（基土受擾而松動(dòng)）而地基下沉。目前四十八頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)49

由于地基土土性不一，加固體質(zhì)量不均勻，使“強(qiáng)迫變形”可達(dá)到可觀的大值；但由于它的大部分沉降在施工期先已基本完成，不致造成過(guò)大的工后沉降。在沉管浮運(yùn)、沉放和落底后達(dá)到沉降穩(wěn)定的前一段時(shí)間，采用PC拉索將各個(gè)管段拉系成一整體，對(duì)控制節(jié)段接頭的沉降變形將起到有效的控制作用。

?為防范海床過(guò)渡段（深厚軟基）沉管管節(jié)與人工島暗挖段（加固地基較密實(shí)）相鄰管節(jié)接頭附近的差異沉降過(guò)大（類(lèi)似于橋頭跳車(chē)情況），局部補(bǔ)充打設(shè)剛性短樁以加強(qiáng)人工基礎(chǔ)。目前四十九頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)?從過(guò)去國(guó)內(nèi)外先例：實(shí)測(cè)沉降量可觀，可達(dá)300mm，相鄰管節(jié)首、尾差異沉降量也達(dá)100mm以上；?施工期沉降：開(kāi)挖回彈、隆起和墊層置換壓實(shí)，三者占最終沉降的（50~60）%；?工后沉降（指隧道建成后的后續(xù)沉降）：總的工后沉降控制在≤200mm；而工后差異沉降≤30~50mm。?上海外環(huán)沉管隧道等處已建立了長(zhǎng)期健康檢測(cè)系統(tǒng)。50目前五十頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)沉管管段工廠預(yù)制圖照51目前五十一頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)52目前五十二頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)管節(jié)/管段大、小接頭剪切鍵布置53目前五十三頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)GINA止水帶（天然橡膠）54目前五十四頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)Ω止水帶（天然橡膠、薄鋼鈑條帶）55目前五十五頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)1.

問(wèn)題的提出：水下開(kāi)挖深槽后，珠江下游出海口水道的回淤情況將嚴(yán)重加劇，“隨淤隨清”就航道疏濬工作言，已不可能做到；在大量回淤的土壓力荷載作用下，因沉管地基持續(xù)沉降使相鄰管段小接頭（原設(shè)計(jì)為柔性）的接頭張開(kāi)、并又剪移錯(cuò)動(dòng)大，其受力安全和變形控制均不能保證，接頭錯(cuò)動(dòng)和張開(kāi)從而產(chǎn)生滲漏將難以避免，尋求解決對(duì)策，已成當(dāng)務(wù)之急！五.對(duì)大回淤荷載情況下的沉管隧道，如何保證管段間小接頭受力安全的設(shè)計(jì)研究56目前五十六頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)572.此處大回淤荷載條件下，如仍沿用管段柔性小接頭，必將導(dǎo)致管段接頭拉開(kāi)、張角擴(kuò)大和因剪切變形過(guò)大而錯(cuò)動(dòng)，產(chǎn)生滲漏。

大接頭大接頭大回淤土壓荷載小接頭目前五十七頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)3.管段間的小接頭原先都設(shè)計(jì)成“柔性接頭”，這是為了協(xié)調(diào)、分?jǐn)?、均衡和適應(yīng)軟基運(yùn)營(yíng)期間后續(xù)的不均勻/差異沉降；所以，在地基沉降基本穩(wěn)定之后，需將管節(jié)預(yù)應(yīng)力索筋全部切斷，接頭安全由水力壓接產(chǎn)生的軸壓來(lái)保證。58目前五十八頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)594.管段間采用柔性小接頭：待地基沉降基本穩(wěn)定以后，將大管節(jié)內(nèi)的預(yù)應(yīng)力索筋全部切斷。此時(shí)，管節(jié)適應(yīng)地基差異沉降的情況很好。22.5m/管段×8段=180m/管節(jié)大接頭大接頭預(yù)應(yīng)力索筋目前五十九頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)5.上世紀(jì)80年代之前，早前修建的沉管隧道，因?yàn)槠鋾r(shí)還沒(méi)有“GINA止水帶”和“水力壓接法”工藝，所有當(dāng)時(shí)的管段接頭都普遍做成為“剛性接頭”；而由于它的水密性差，就必要將地基沉降降至最小，而相應(yīng)地都采用了剛性樁基。晚近三十年來(lái)，在出現(xiàn)“復(fù)合地基”和“水力壓接法”之后，管段柔性接頭已全面取代了剛性接頭，而復(fù)合地基（如上面所述的“擠密砂樁”地基處理）則取代了剛性長(zhǎng)樁。60目前六十頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)6.

有如上述，此處由于回淤荷載太大，使管段間如仍沿用傳統(tǒng)的柔性接頭，將產(chǎn)生小接頭大量滲漏和剪切破壞。這就想到了能否保留部分預(yù)應(yīng)力索筋不再切斷，而永久性地留置在管段小接頭處通過(guò)，并貫通管節(jié)全長(zhǎng)，這就形成了“半剛性管節(jié)”?，F(xiàn)該法已在港珠澳深厚軟基地段獲設(shè)計(jì)采用。這在國(guó)外，尚只有荷蘭海音（Hein)沉管隧道一處先例。61目前六十一頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)7.但如果管段接頭的剛性過(guò)大，則將使整個(gè)管節(jié)的剛性過(guò)大，而其沉降量則都將集中于管節(jié)大接頭一處，從而導(dǎo)致GINA止水帶預(yù)壓量（約16～20cm）耗盡而被拉開(kāi)、相鄰管節(jié)間在大接頭處張角過(guò)大以及管節(jié)大接頭剪切鍵變形過(guò)大甚至破壞。最終將使大接頭滲漏，甚致突水、涌水，從而沉管內(nèi)浸水，而導(dǎo)致修復(fù)工作極其困難的風(fēng)險(xiǎn)。62目前六十二頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)638.如設(shè)計(jì)的管段小接頭剛性過(guò)大，將導(dǎo)致整個(gè)管節(jié)的沉降變形向管節(jié)大接頭一處集中，致使GINA止水帶被拉開(kāi)、接頭張角過(guò)大和剪切鍵變形位移大、甚至剪斷，產(chǎn)生接頭處突、涌水破壞。管段小接頭剛性過(guò)大后，將不能調(diào)節(jié)、均衡和適應(yīng)地基不均與沉降，導(dǎo)致管節(jié)大接頭變形過(guò)度而破壞。大接頭破壞大接頭破壞目前六十三頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十五點(diǎn)六.按上述方法進(jìn)行接頭處治的情況下，預(yù)期還有可能將出現(xiàn)的問(wèn)題：管段小接頭有不可預(yù)計(jì)的“拉開(kāi)”，則臨時(shí)性切斷所留存