许海萍（合诚工程咨询股份有限公司，福建　厦门　361101）



集美大桥机场隧道围堰止水措施探讨

许海萍
（合诚工程咨询股份有限公司，福建厦门361101）

摘要：本文主要讲述了集美大桥下穿机场隧道围堰采用高压旋喷桩止水帷幕、垂直铺塑和止水桩等综合止水措施,达到预期的止水效果。

关键词：隧道围堰；止水措施；止水帷幕

1 项目概况

集美大桥位于厦门岛北部的浔江海域，道路主线起于本半岛五石路环岛北路南侧路段，先上跨环岛北路，再以隧道方式下穿机场（厦门高崎机场）跑道，后以跨海大桥方式跨越浔江海域，并在集美区乐海路登陆前行，再上跨同集路后落地，最后顺接集美大道并连接福厦高速公路连接线。隧道穿越厦门机场规划填海造地扩建范围，为三孔八车道矩形断面，全长1400m，地貌为滨海滩涂，局部为裸露的花岗岩，涨潮时最大水深超过10m，隧道施工受潮汐影响非常大。由于隧道施工采用明挖暗埋的作业方式实施隧道主体工程的施工，所以需要在拟建隧道的两侧分别建造围堰进行止水挡护。

2 止水帷幕

2.1 高压旋喷桩止水帷幕

本项目高压旋喷桩止水帷幕布置方式为多排布置： 桩径600mm，桩距 500mm,搭接 100mm，布设3排。依据设计图纸，高压旋喷桩可选用水泥掺合料，不小于30%的材料加入量，可选定区域水灰比为0.8～1.0的水泥浆液。选用强度等级为32.5的硅酸盐水泥,能依据四周地质和水文状况变化，加入适量的掺合料与外加剂。施工前要先做试验桩3根，以确定最好施工工艺和作业参数等。经过测试试桩得到钻头旋转速度、钻头提高速度、浆液流量等数据，用于监控施工中的实际作业。

2.1.1 施工轴线与布设孔位。施工前要依照施工图纸测放施工轴线与孔位，并对其实施妥善保护，桩位设置和施工图纸误差不能大于3cm。

2.1.2 器械就位。安装成桩设备就位平整与稳固，以保证施工中不出现倾倒、平移，同时可在桩架上需设置用于施工作业中探测斜度与深度的装置。桩机上安装用于记录喷浆管下沉与提升速度、喷浆时间等参数的自动记录装置。

2.1.3 水泥浆液制备。依照试验验证的水泥浆液配合比与固化剂和外掺剂，按照设计的桩长估算出高压旋喷桩的喷浆量，制备水泥浆液后，对水泥浆液各项参数进行检验，合格后灌入蓄浆池，准备进行喷浆。

2.1.4 喷浆成桩。开动灰浆泵，证实浆液从喷嘴喷出时启动桩机向下旋转钻进喷浆成桩并持续稳定喷入水泥浆液。根据设计要求的配比和搅拌试验实测的各项施工参数换算后确定搅拌桩的施工工艺。同时，应用流量泵控制输浆速度，让注浆泵出口压力维持在0.4 MPa～0.6MPa，并要让搅拌提高速度和输浆速度同步。为确保搅拌桩的垂直度，关注桩机平台的平整度与导向架对地面的垂直度，让垂直度偏差不超过1%。为确保桩位正确度，一定要运用定位卡，让桩位偏差不大于3cm。对设计要求搭接成壁的桩要不断施工，相邻桩施工间距时间不超过24h。

2.1.5 提升搅拌。喷浆管下沉至设计标高时，停止钻进，旋转不停，同时高压泥浆泵压力提高到设计值，坐底喷浆30s，边喷浆，边旋转，达到设计值时开始提升，提升速度应符合设计值或由试桩确定，继续边喷浆边提升。

2.1.6 成桩。达到设计加固高度后停止，开动灰浆泵冲洗管路中残存的水泥浆，桩机移到另一桩位施工另一根搅拌桩。

2.2 垂直铺塑

2.2.1 平整场地和测量放线。使用装载机与挖机配合作业进行场地平整，场地平整后，主管技术人员根据业主移交的控制点和水准点以及测量所要文件、图纸，对测量人员实施技术交底；测量人员根据交底文件，对铺塑的中心轴线、边界线和转折点等平面部位与高程进行准确定位,并埋设钢管作为固定标志。

2.2.2 机具就位开槽。机具就位前，在交叉点处，运用搅拌设备对交叉点实施搅拌，形成一个T字或十字搅拌密封墙。设备就位后，启动开槽机，对准密封墙的中心轴线，松动提动锯杆的钢丝绳，放下锯杆开槽，对土层进行切割，同时通过副杆的往复运动及副杆上的刮板的切削功能，地层表面被破坏，同时由于主杆的重力，倾斜向下挖深的锯杆，向杆内注浆护壁，通过反循环，把槽内的泥沙等杂物携带到地面。成槽宽度为0.40m，成槽过程中，依据试验确定泥浆浓度，确保槽壁不塌，如果发生塌方应迅速采取措施进行解决，如果塌方区域较小则采用人工处理，区域较大则采用深层搅拌桩机进行连接。正式施工前必须进行铺塑试验，以确定最好铺塑施工工艺。因为锯槽机大臂下降过程中，锯槽机静止不动，大臂端头运动轨迹起始段前3m左右为弧形，因此，从起始端的3m之后作为第一槽段的开始部位。

2.2.3 泥浆。为确保槽壁稳定，采用泥浆护壁，且应依据实际地质情况用膨润土或粘土制作护壁泥浆，泥浆浓度宜为1.2～1.3，浓度应控制在沟槽不坍塌为好。

2.2.4 成槽深度检验。进入不透水层下2m的是铺塑深度设计要求，使用基槽清淤验槽数据以掌控铺塑底标高，槽身的倾斜度不超过5%。

2.2.5 塑料膜铺设。（1）采用经试验验证满足设计要求厚度为0.3 mm的聚氯乙烯塑料膜。（2）把塑料膜加工到设计所需长度。铺设塑料膜要紧贴墙壁一侧。在铺设时，为防止塑料膜滑入槽内，在地面上应把预留的塑料膜要卷好放置在沟槽顶部，并用粘土压住，铺设塑料膜步骤结束。（3）搭接：两幅塑料膜中间搭接长度在纵向上不小于1m，搭接应平顺、密贴、呈鱼鳞状；深度方向必须要保证整体性，禁止接长。（4）5m后，为避免槽壁塌方把塑膜滑入槽内，粘土及时回填，浓度依据现场试验决定；同时为了避免回填土料沉淤于前方没有铺塑的沟槽，隔离桩要设置；（5）预留膜：沟槽顶部预留的塑料膜最少要1m长，同时把保护做好。

2.3 止水桩

在靠近机场跑道一侧由于空间有限，不能采用围堰形式，因此施工1排止水桩，兼具止水桩和围护桩的作用。止水桩采用钻孔灌注桩，桩径1000mm，桩长16m～20m，根据实际地质情况调整桩长，素混凝土灌注，采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，强度等级为32.5级，并排咬接，未保证止水效果，采用跳钻法施工。桩基施工完后，上面施工冠梁，形成整体受力。

结语

通过采用高压旋喷桩止水帷幕、垂直铺塑和止水桩等综合止水措施,机场隧道围堰止水效果能够满足隧道施工要求,从而保证了后续隧道主体构造施工,也为今后类似的工程提供有益的借鉴。

参考文献

[1]李圃.集美大桥下穿越机场浅埋隧道围堰施工技术[J].福建建设科技，2010（02）.

中图分类号：TU753

文献标识码：A