環(huán)境巖土_港珠澳大橋工程環(huán)境影響分析和防治

1、.wd.wdPAGE17 / NUMPAGES17.wd環(huán)境巖土工程論文標(biāo)題港珠澳大橋工程環(huán)境影響分析及防治 學(xué)生姓名 李 益 指導(dǎo)教師 趙紅亮 學(xué) 院 土木工程與力學(xué)學(xué)院 專 業(yè) 地質(zhì)工程 年 級(jí) 2008級(jí)二零一一年五月摘要港珠澳大橋是中國(guó)繼杭州灣大橋之后有一座世界級(jí)大橋。港珠澳大橋的建設(shè)將加速粵、港、澳經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程，提升大珠江三角洲的綜合競(jìng)爭(zhēng)力；加速港澳新一輪產(chǎn)業(yè)構(gòu)造調(diào)整，促進(jìn)港澳經(jīng)濟(jì)持續(xù)繁榮和穩(wěn)定開(kāi)展；加快珠江三角洲西岸社會(huì)經(jīng)濟(jì)開(kāi)展。；有利于粵、港、澳揚(yáng)長(zhǎng)避短，深化區(qū)域分工，推動(dòng)內(nèi)地市場(chǎng)體系開(kāi)展；拉動(dòng)粵西乃至廣闊西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)，擴(kuò)大港、澳經(jīng)濟(jì)腹地和輻射范圍；促進(jìn)粵、港、澳三地物流業(yè)和旅

2、游業(yè)快速開(kāi)展；推動(dòng)大珠江三角洲地區(qū)快速交通網(wǎng)絡(luò)的形成，滿足兩岸三地跨界交通需求不斷增長(zhǎng)的需要；促進(jìn)泛珠江三角洲乃至東盟自由貿(mào)易區(qū)的經(jīng)濟(jì)開(kāi)展及廣泛聯(lián)系。本文簡(jiǎn)單談及大橋工程對(duì)自然環(huán)境的影響，重點(diǎn)論述大橋工程所涉及區(qū)的地質(zhì)環(huán)境主要為巖土環(huán)境對(duì)大橋的影響，其影響包括對(duì)橋根基的影響，人工島的影響，海底沉管隧道的影響。根據(jù)影響的成因和方式，提出相應(yīng)的方案。大橋工程采用相應(yīng)的措施后，可將影響降至最低，從而到達(dá)設(shè)計(jì)目標(biāo)，是大橋安全穩(wěn)定運(yùn)行120年。關(guān)鍵詞：港珠澳大橋；工程環(huán)境；軟土處理，軟基危害；環(huán)境巖土工程；人工島；海底隧道目錄1 前言 12工程對(duì)自然環(huán)境的影響分析及防治. 23橋址區(qū)巖土環(huán)境及巖土工程特

3、性. 5 3.1 橋址區(qū)巖土環(huán)境. 53.2 第四紀(jì)巖土開(kāi)展史. 73.3第四紀(jì)巖土工程特性. 94橋址區(qū)巖土環(huán)境對(duì)大橋及隧道的影響. 11 4.1巖土對(duì)大橋的影響. 11 4.1.1軟土的影響. 114.1.2淺層氣的影響. 124.1.3地下水的影響. 12 4.2巖土環(huán)境對(duì)人工島的影響. 12 4.3巖土環(huán)境對(duì)海底隧道的影響. 14 4.3.1軟土過(guò)大沉降的危害. 14 4.3.2軟土不均勻沉降的危害. 145 橋址區(qū)環(huán)境巖土工程問(wèn)題防治措施. 15 5.1橋梁根基的防治措施. 15 5.1.1非通航孔橋根基. 15 5.1.2通航孔橋根基. 16 5.2人工島的防治措施. 17 5.3

4、海底隧道的防治措施. 186結(jié)論. 19參考文獻(xiàn). 201前言香港、澳門，珠三角地區(qū)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)最興旺的地區(qū)之一，三者在陸上交通直接聯(lián)接將進(jìn)一步促進(jìn)三地的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的聯(lián)系。加強(qiáng)同內(nèi)地的聯(lián)系、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)開(kāi)展環(huán)境的改善，管理經(jīng)歷的交流以及滿足國(guó)際貿(mào)易增長(zhǎng)的要求。地區(qū)間的集群輻射效應(yīng)將會(huì)更加巨大，港珠澳大橋的修建將使三者嚴(yán)密的聯(lián)系在一起，對(duì)香港、澳門以及珠江三角地區(qū)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。港珠澳大橋全長(zhǎng)49.968km，工程包括海中橋隧工程、港珠澳三地口岸、港珠澳三地連接線等三項(xiàng)主要內(nèi)容。橋隧工程起自香港大嶼山，穿跨越珠江口航道，止于港珠澳口岸人工島，全長(zhǎng)35.6km，其中，采用隧道方案6.7km，其余路段約22

5、.9km采用橋梁方案。大橋主體工程采用雙向6車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，設(shè)計(jì)壽命為120a，可抗八級(jí)地震.大橋?qū)⒂?015年至2016年建成。大橋建成后，將形成連接珠江東西兩岸新的公路運(yùn)輸通道。整個(gè)工程預(yù)計(jì)投資720多億元?？诎恫捎谩叭厝龣z模式分別由各方建設(shè)、各自獨(dú)立管轄。由于海上總長(zhǎng)達(dá)35.578 km，包含隧道、橋梁、人工島等多種構(gòu)造形式，加之大橋所處的伶仃洋海域，水域環(huán)境較為復(fù)雜，港珠澳大橋?qū)⑹侵袊?guó)交通運(yùn)輸史上技術(shù)最復(fù)雜、環(huán)保要求最高、建設(shè)要求及標(biāo)準(zhǔn)最高的工程之一。圖1 港珠澳大橋路線圖港珠澳大橋的建設(shè)，是充分發(fā)揮香港、澳門和內(nèi)地各自的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，推進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)整合與協(xié)調(diào)開(kāi)展，提高泛珠

6、江三角洲地區(qū)經(jīng)濟(jì)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的有效途徑。這項(xiàng)工程將進(jìn)一步密切香港與澳門之間、港澳與珠三角地區(qū)之間，進(jìn)而與廣闊內(nèi)地之間的聯(lián)系，對(duì)于改善珠三角地區(qū)投資環(huán)境，加快產(chǎn)業(yè)構(gòu)造調(diào)整和布局，拓展經(jīng)濟(jì)開(kāi)展空間，促進(jìn)內(nèi)地和港澳經(jīng)濟(jì)嚴(yán)密合作與融合開(kāi)展，保持香港、澳門長(zhǎng)期繁榮穩(wěn)定，增強(qiáng)珠三角區(qū)域整體競(jìng)爭(zhēng)力，都具有十分重要的意義。本文通過(guò)對(duì)這項(xiàng)工程的介紹，簡(jiǎn)單了解工程對(duì)周圍環(huán)境的影響，并重點(diǎn)分析周圍地區(qū)地質(zhì)環(huán)境對(duì)大橋建設(shè)的影響，以及相應(yīng)的防治措施，為珠三角地區(qū)更好的可持續(xù)開(kāi)展提供相應(yīng)的意見(jiàn)和參考。圖2 港珠澳大橋地理位置圖2 工程對(duì)自然環(huán)境的影響分析及防治2.1 工程環(huán)境影響及污染源簡(jiǎn)析2.1.1陸域局部水、氣、聲污染

7、源分析本工程施工期所產(chǎn)生的污水主要為施工人員所產(chǎn)生的生活污水、各類施工場(chǎng)地廢水等；營(yíng)運(yùn)期主要是沿線設(shè)施人員生活污水、路面徑流雨水等。此外還有工程機(jī)車使用產(chǎn)生的噪聲及運(yùn)營(yíng)期間汽車行駛產(chǎn)生的噪聲和運(yùn)營(yíng)期間汽車尾氣。2.1.2 海域環(huán)境影響污染源分析港珠澳跨海大橋施工期污染物主要產(chǎn)生在隧道人工島基槽開(kāi)挖、海底隧道開(kāi)挖、樁基施工、墩身與承臺(tái)施工、索塔與箱梁施工、橋面施工、設(shè)施安裝等。產(chǎn)生的污染物主要為懸浮物、施工噪聲、建筑垃圾等。此外，施工對(duì)大氣環(huán)境的影響主要表達(dá)在路基開(kāi)挖，施工車輛等產(chǎn)生的揚(yáng)塵。營(yíng)運(yùn)期，水污染源主要為橋面雨水和口岸人工島產(chǎn)生的生活污水。此外，事故風(fēng)險(xiǎn)的產(chǎn)生環(huán)節(jié)表達(dá)在運(yùn)輸不安全品車輛發(fā)

8、生交通事故造成的泄漏。2.2環(huán)境影響簡(jiǎn)析2.2.1社會(huì)環(huán)境影響及評(píng)價(jià)港珠澳大橋及西部高速公路的建設(shè)，對(duì)珠三角的經(jīng)濟(jì)開(kāi)展是一項(xiàng)重要保障，促進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)開(kāi)展。工程的建設(shè)對(duì)相關(guān)區(qū)域的居民生產(chǎn)生活有一定的影響，但影響時(shí)間較短。工程涉及征地和拆遷安置，珠海接線需拆遷各類建筑物約19萬(wàn)m2。其中民宅2萬(wàn)m2，主要是灣仔鎮(zhèn)富興社區(qū)?？紤]到工程開(kāi)工前，建設(shè)單位將協(xié)助各級(jí)地方政府根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況安排征地拆遷影響戶和居民的重新安置工作， 根本上可以保證受影響居民安置后的生活水平不會(huì)因公路建設(shè)而降低。因此，工程拆遷的不良影響主要表現(xiàn)在拆遷起到搬進(jìn)新居前的短時(shí)期內(nèi)。2.2.2生態(tài)環(huán)境影響及評(píng)價(jià)工程的生態(tài)評(píng)價(jià)范圍內(nèi)不同植

9、被類型的生物量會(huì)受到不同程度的損失。雖存在一定影響，但不會(huì)對(duì)區(qū)內(nèi)生態(tài)體系的生物量發(fā)生明顯的影響。公路施工對(duì)動(dòng)物種類多樣性和種群數(shù)量不會(huì)產(chǎn)生大的影響，也不會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物多樣性降低，雖然公路的建設(shè)對(duì)沿線的兩棲及爬行動(dòng)物有一定的干擾，但是對(duì)其存在及種群數(shù)量、種類影響很小。2.2.3 地表水環(huán)境影響及評(píng)價(jià)2.2.3.1施工期水環(huán)境施工期間主要影響有橋梁施工作業(yè)對(duì)水環(huán)境的影響；施工船舶污水對(duì)水環(huán)境的影響；施工營(yíng)地的生活污水影響及隧道廢水和預(yù)制廠、攪合站生產(chǎn)廢水的影響。這些污染總體污染不嚴(yán)重，而且持續(xù)時(shí)間很短，在水域的自凈能力之中，只要做一些簡(jiǎn)單處理，就可把污染降到很低的程度。2.2.3.2運(yùn)營(yíng)期水環(huán)境運(yùn)營(yíng)期

10、間水污染有路面徑流和各種交通管理設(shè)施。對(duì)于路面徑流，其主要污染物為SS、BOD5、石油類。這類污染物經(jīng)降雨入河后污染物濃度增加量很小，對(duì)河流水質(zhì)的影響可以忽略不計(jì)，而且橋面徑流入河后，各污染物濃度仍然達(dá)標(biāo)，因此，可以認(rèn)為大橋正常運(yùn)營(yíng)條件下橋面徑流對(duì)河水水質(zhì)不會(huì)產(chǎn)生影響。但各種交通管理設(shè)施產(chǎn)生的污水如不采取措施就排放，將對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生明顯影響，因此沿線每個(gè)交通工程設(shè)施應(yīng)采取污水處理措施，達(dá)標(biāo)后排放。2.2.3.3工程對(duì)飲用水原地的影響工程附近有竹仙洞水庫(kù)、銀坑水庫(kù)。工程主線出路于兩個(gè)水庫(kù)的下游，不涉及匯水區(qū)，且離庫(kù)區(qū)較遠(yuǎn)，只要施工時(shí)嚴(yán)格管理，將不會(huì)產(chǎn)生影響。2.2.4 聲環(huán)境影響及評(píng)價(jià)聲環(huán)境影響

11、包括施工期間機(jī)械的噪聲和運(yùn)營(yíng)期間噪聲。施工期間，白天130m和夜間480m范圍內(nèi)產(chǎn)生一定的影響。因此，為減輕施工噪聲對(duì)敏感點(diǎn)的影響，施工單位應(yīng)根據(jù)場(chǎng)界外敏感點(diǎn)的具體情況采取必要措施，如設(shè)置隔聲屏障，限制夜間施工等。運(yùn)營(yíng)期間，噪聲為交通工具產(chǎn)生的，對(duì)周圍居民影響較為顯著，必須設(shè)置隔聲屏障。2.2.5 空氣環(huán)境影響及評(píng)價(jià)施工期間，空氣影響較短，采取一定的措施后將影響很微弱。運(yùn)營(yíng)期，主要污染物NO2和CO的濃度均不超標(biāo)，故無(wú)影響。2.2.6 固體廢物環(huán)境影響及評(píng)價(jià)該工程固體廢棄物有：建筑垃圾、員工生活垃圾和交通垃圾。如果這些垃圾未能得到妥善處理，將對(duì)周圍的自然環(huán)境產(chǎn)生一定的影響。2.3 海洋環(huán)境影響

12、分析評(píng)價(jià)2.3.1 水文動(dòng)力環(huán)境影響及評(píng)價(jià)港珠澳大橋興建兩個(gè)隧道人工島和三個(gè)口岸人工島，它們直接改變伶汀洋岸線和地貌，大橋的數(shù)百個(gè)橋墩和墩臺(tái)減少了過(guò)水?dāng)嗝婷娣e，橋墩和墩臺(tái)增大水流摩擦，影響潮量變化，河口水位變化，和水交換能力。2.3.2 海水水質(zhì)影響及評(píng)價(jià)海水水質(zhì)的影響來(lái)源于施工期間建設(shè)機(jī)械的排污，和人工島建設(shè)和珠江河口隧道開(kāi)挖，其影響區(qū)域很小，時(shí)間短暫，缺乏以影響大區(qū)域水質(zhì)。運(yùn)營(yíng)期水污染，也很小，可以忽略不計(jì)。2.3.3 海洋沉積影響及評(píng)價(jià)這個(gè)工程施工期間的沉積為該地區(qū)既有的沉積物，對(duì)沉積環(huán)境影響甚微，預(yù)計(jì)不會(huì)引起海域總體沉積環(huán)境變化。2.3.4 地形地貌及沖淤環(huán)境影響橋隧工程實(shí)施后，發(fā)生回

13、淤的主要部位在內(nèi)伶仃島南側(cè)的淺灘水域，特別是在銅鼓淺灘北部和伶仃航段轉(zhuǎn)折處附近，出現(xiàn)較大范圍超過(guò)0.2m/a的淤積區(qū)，在桂山島北端也形成了一條狹長(zhǎng)的淤積帶；在伶仃航道與銅鼓航道集合處以北航段都發(fā)生了較明顯的回淤，且越向北淤?gòu)?qiáng)越大；沖刷區(qū)主要位于香港機(jī)場(chǎng)西北端、雞翼角和桂山島北端的西側(cè)。青洲水道灘槽長(zhǎng)期處于相對(duì)穩(wěn)定環(huán)境，大橋工程對(duì)該水道的水沙運(yùn)動(dòng)和海床沖淤?zèng)]有明顯影響。2.3.5 海洋生態(tài)環(huán)境影響分析大橋施工期間對(duì)浮游動(dòng)植物、底棲生物和其他生物的影響是局部的，也是暫時(shí)的，當(dāng)施工完畢后，這種影響也隨之消失。本工程施工期的主要環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)是在橋位區(qū)附近施工船舶發(fā)生碰撞或施工船舶與過(guò)往船只發(fā)生碰撞導(dǎo)致燃料

14、油溢漏入海對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境的影響以及施工期泥漿、鉆屑事故性排放對(duì)海域環(huán)境的影響；運(yùn)營(yíng)期的主要環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)是水上交通船舶與橋墩相撞導(dǎo)致燃料油溢漏和橋上車輛特別是運(yùn)輸不安全品的車輛事故墜入海中對(duì)海域生態(tài)環(huán)境的影響。2.4 主要環(huán)境保護(hù)對(duì)策和措施2.4.1 社會(huì)環(huán)境影響減緩措施在路線選擇、立交通道設(shè)置、環(huán)境保護(hù)、拆遷安置等方面與沿線政府、有關(guān)部門、非政府組織、村民委員會(huì)、集體單位直至個(gè)人協(xié)商，征詢各方意見(jiàn)，使工程實(shí)施得到公眾的支持。依靠當(dāng)?shù)卣龊谜鞯毓ぷ鳎侠碇Ц堆a(bǔ)償費(fèi)用。2.4.2 生態(tài)環(huán)境保護(hù)措施施工期間，要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)施工，遵守國(guó)家法律法規(guī)，充分考慮施工可能產(chǎn)生的環(huán)境污染，并逐一進(jìn)展解決，做到可持

15、續(xù)開(kāi)展。運(yùn)營(yíng)期間，加強(qiáng)營(yíng)運(yùn)期管理，保證各項(xiàng)工程設(shè)施完好和確保安全生產(chǎn)是生態(tài)保護(hù)最 根本的措施。建議開(kāi)展相關(guān)環(huán)保培訓(xùn)和認(rèn)證，以提高環(huán)境管理水平，杜絕環(huán)境事故。強(qiáng)化公路沿線的固體廢棄物污染治理的監(jiān)視工作，除向司乘人員加強(qiáng)宣傳教育工作外，公路沿線的固體廢棄物應(yīng)按路段承包，每天進(jìn)展清理。及時(shí)排放隧道營(yíng)運(yùn)期的漏水或涌水，以免給行車安全造成危害和影響?zhàn)B護(hù)人員身體安康。在K5+110、K7+600等路段設(shè)置禁鳴標(biāo)志。加強(qiáng)管理和宣傳教育，確保公路綠化林帶不受破壞。考慮加裝海鳥(niǎo)及留鳥(niǎo)能夠識(shí)別的特殊燈光，使鳥(niǎo)類飛行到橋區(qū)時(shí)能主動(dòng)繞避。2.4.3 其他保護(hù)措施對(duì)于水環(huán)境，應(yīng)建設(shè)污水處理系統(tǒng)，并及時(shí)監(jiān)測(cè)和監(jiān)視。對(duì)于聲

16、環(huán)境，應(yīng)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)選機(jī)械和施工，并加裝隔音裝置。對(duì)于空氣的保護(hù)，應(yīng)充分考慮可能的影響，如粉塵，揚(yáng)灰等，并相應(yīng)制定措施。還有不允許不達(dá)標(biāo)汽車上路。固體廢棄物是工程的主要污染，應(yīng)根據(jù)不同的廢棄物，進(jìn)展不同的處理，做到零污染，妥善處理。3 橋址區(qū)巖土環(huán)境及巖土工程特性3.1 橋址區(qū)巖土環(huán)境港珠澳大橋位于珠江出海口，該地區(qū)地形對(duì)比平坦，河網(wǎng)密布，大局部屬于沉積地貌。在大橋的位址區(qū)，地貌類型為灘涂和河口地貌。在河口河床，主要為第四紀(jì)沉積軟土，包括淤泥、礫砂、粘土、石英砂等，都為海相沉積。圖3 港珠澳大橋橋址區(qū)地貌圖1、低山5001000m 2、高丘陵250500m 3、低丘陵100250m 4、高臺(tái)地3

17、090m 5、低臺(tái)地525m 6、臺(tái)間谷地 7、沖海積平原 8、濱海平原 9、瀉湖平原 10、泥灘及邊界 11、沙灘及邊界 12、地貌類型界限 13、橋軸線港珠澳大橋的建設(shè)涉及的巖土主要為第四季地層，但也有前第四紀(jì)的，主要為中生界的。表3-1為第四紀(jì)地層，表3-2為中生界的地層。表3-1 第四紀(jì)地層表地層代號(hào)統(tǒng)組年代a距今一般厚度m巖性沉積層分層標(biāo)志Q43全新統(tǒng)燈籠沙組25005000100002200032000400001.1012.00淤泥，粉砂質(zhì)淤泥、砂質(zhì)淤泥、淤泥質(zhì)粉砂。海相為主淤泥Q42-2萬(wàn)頃沙組0.605.60含礫礫質(zhì)中粗粒石英砂、不等粒石英砂、細(xì)中粒石英砂、礫砂。海相為主含礫

18、礫質(zhì)中粗粒石英砂Q42-1橫欄組0.505.90黑褐色粘土、深灰色淤泥、深灰色淤泥質(zhì)粉細(xì)砂、灰色中細(xì)砂。海相為主黑褐色粘土Q33上更新統(tǒng)三角組1.004.20礫砂、砂礫、粘土質(zhì)礫砂、礫石卵石、花斑狀粘土。海河交互相礫砂、花斑狀粘土Q32-2西南組2.155.70灰白色粘土、黃色粘土、亞粘土。海相為主灰白色粘土Q32-1石排組0.503.60砂礫或中粗砂層，有向上變細(xì)的趨勢(shì)。河流相為主砂礫晚更新世早期Q32-1al由一套沖積成因的灰白、棕黃色密實(shí)狀、具一定韻律的砂類土構(gòu)成，由上至下，巖性由粉砂、細(xì)砂、中砂、粗砂到礫砂，底部見(jiàn)卵礫石，磨圓度較好，有一定的分選性。晚更新世中期Q32-2m-al為海陸

19、交互相沉積的粘性土構(gòu)成，上部為海相的軟土，下部為陸相的粘性土，近岸邊發(fā)育晚更新世晚期Q33al上部為一套淺灰、棕紅至褐黃色陸相成因的粘性土，粘性土近岸發(fā)育，下部為沖積成因的中密至密實(shí)狀粉細(xì)砂構(gòu)成，分布不連續(xù)。全新世早期Q41al沉積屬海相沉積，以砂、粘土夾砂為主，局部缺失。中晚期Q42m主要以海相的軟土為主，厚度較大，最厚達(dá)35m，沉積物中含植物、蠔、蚌殼等殘?bào)w。表3-2 中生界地層界系統(tǒng)地層名稱地層代號(hào)厚度(m)地層巖性中生界白堊系下統(tǒng)百足山群上亞群K1bzb507礫巖，含礫粗粒石英砂巖，粗中粒雜砂質(zhì)石英砂巖，中粒長(zhǎng)石石英砂巖，砂質(zhì)石英粉砂巖，凝灰質(zhì)長(zhǎng)石石英粉砂巖，粉砂頁(yè)巖。下亞群K1bza

20、429復(fù)成分礫巖，粗粒礫質(zhì)雜砂巖，細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖，砂質(zhì)長(zhǎng)石石英粉砂巖，石英巖狀砂巖。侏羅系上統(tǒng)高基坪群上亞群J3gjb818石英礫巖，石英砂礫巖，中細(xì)粒石英砂巖，砂質(zhì)石英粉砂巖，粉砂質(zhì)頁(yè)巖，安山質(zhì)角礫晶屑凝灰?guī)r，含流紋質(zhì)角礫玻屑晶屑凝灰?guī)r。下亞群J3b1764復(fù)成分礫巖，細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖，砂質(zhì)石英粉砂央地，粉砂質(zhì)頁(yè)巖，安山質(zhì)角礫巖屑晶屑凝灰?guī)r，流紋質(zhì)晶屑凝灰?guī)r，安山質(zhì)凝灰角礫巖。下統(tǒng)金雞組Jij228中粒長(zhǎng)石石英砂央地，中細(xì)粒石英砂巖，細(xì)粒石英砂巖，泥質(zhì)石英粉砂巖，粉砂質(zhì)泥頁(yè)巖。3.2 第四紀(jì)巖土的開(kāi)展歷史第四紀(jì)以來(lái)，南海北部陸架區(qū)發(fā)生了幾次海平面升降變化，經(jīng)歷了較大規(guī)模的海退成陸過(guò)程，晚更

21、新世以來(lái)地質(zhì)環(huán)境的演變決定了該區(qū)域一些海洋災(zāi)害地質(zhì)的發(fā)生與開(kāi)展。根據(jù)收集該區(qū)域鉆孔資料顯示，從晚更新世至全新世以來(lái)珠江口的地層經(jīng)歷了一個(gè)從“海侵海退海侵高水位沉積的過(guò)程,即上部為全新世以來(lái)的淤泥質(zhì)沉積，中部為晚更新世末早全新世海退時(shí)期出露花斑狀粘土和粘土質(zhì)砂，下部為晚更新世海侵所形成的淤泥質(zhì)粘土、粘土沉積，在基巖的上部往往為古珠江的沖積砂質(zhì)沉積。珠江三角洲沉積物孢粉反映，晚更新世中期的亞間冰期，氣候變暖，本區(qū)發(fā)生了禮樂(lè)海進(jìn)，形成了古珠江河口灣，海水沿著河道溯源而上，沿東江深入到博羅縣鐵場(chǎng)一帶，沿北江抵達(dá)三水縣西南鎮(zhèn)，海水淹沒(méi)了近海平原，由于眾多的臺(tái)地或山地的存在，當(dāng)時(shí)形成一個(gè)指狀河口灣，海面高

22、程為24.819.4m。順德大良蠔殼14C年齡為27390500aBP。海進(jìn)初期可形成一些湖泊，其充填物多為泥，含水率高，為軟弱層；此階段珠江口主要沉積了粘土。晚更新世末期至全新世初期，全球氣候急劇變冷，進(jìn)入玉木冰期的第二亞冰期，距今約240008000a。此時(shí)氣候寒冷，出現(xiàn)大幅度海退，現(xiàn)今的大陸架平原露出海面，海平面下降120150m，當(dāng)時(shí)古海岸線向外推移100200km，南海珠江口外陸架ZQ3孔1012m沉積物為濱岸沼澤相沉積，屬晚更新世低海面期。三角洲平原面受到侵蝕，地勢(shì)較高處的沉積物那么風(fēng)化形成花斑狀粘土層，這時(shí)本區(qū)陸相堆積較旺盛，陸架上發(fā)育各種河流，形成了寬闊的河道，河流的地質(zhì)作用對(duì)

23、比強(qiáng)，主要表現(xiàn)為侵蝕、搬運(yùn)和堆積作用，形成了南北向和北西向?yàn)橹鞯墓藕拥?。在古河道上游地段河流下切侵蝕作用活潑，尤其是流經(jīng)虎門和磨刀門一帶的古河道下切深度大，河道中沉積物較粗，填充于古河谷內(nèi)的河床質(zhì)砂或砂礫體上層，經(jīng)年齡測(cè)定，這些陸相堆積層年代約為15000aBP，與上述年代近似。河流還常演變?yōu)楹?；河道和湖泊沉積物中以富含有機(jī)質(zhì)的陸源碎屑沉積物為主，這些有機(jī)物質(zhì)經(jīng)過(guò)細(xì)菌分解會(huì)轉(zhuǎn)化為淺層氣。此階段珠江口沉積了陸相含砂粘土或砂質(zhì)粘土，屬于河相堆積與風(fēng)化階段。全球氣候進(jìn)入到全新世冰后期，隨著氣候轉(zhuǎn)暖，海面開(kāi)場(chǎng)上升，距今60007000a，海平面到達(dá)34m位置，此時(shí)海侵達(dá)較大范圍。由于海平面的上升，河

24、流侵蝕基準(zhǔn)面抬高，河流地質(zhì)作用強(qiáng)度減弱，輸沙量減少，顆粒變細(xì)，此階段在珠江口古河道上沉積了以濱海相和淺海相的粘土質(zhì)粉砂為主的砂粘土、粘土和粉砂質(zhì)粘土。冰后期晚期以來(lái)，珠江三角洲地區(qū)海面只有小的波動(dòng)上升，屬間歇性海平面升降，出現(xiàn)淺海環(huán)境，此階段珠江口為咸淡水交匯的河口灣環(huán)境，沉積速率顯著加快，海面上升速度減緩，沉積速率逐漸超過(guò)了海面上升速度，砂體相繼成陸，河口淤積，三角洲平原不斷向海伸展。本區(qū)逐步沉積了粘土、砂質(zhì)粘土、粘土質(zhì)粉砂和粉砂質(zhì)土淤泥，它們將大局部古河谷砂礫層覆蓋，不斷填充這些水下負(fù)地形、河谷，其覆蓋厚度由北向南逐漸減薄；此時(shí)期強(qiáng)潮流、底流作用在口門外形成輻射狀的潮流沙脊群，覆蓋于中全新

25、世海侵時(shí)期的古珠江三角洲上。同時(shí)隨著海平面的上升，一方面引起海灘水下局部的上移，意味著海岸線將向陸地方向推移，同時(shí)加強(qiáng)了近岸波浪的作用，造成岸灘侵蝕；另一方面波浪頻率增大，海灘沙被帶至瀉湖或平原區(qū)，加劇了岸灘的蝕退。圖4 橋址區(qū)等深線(黃線-14m,綠線-59m，青線-1014m，藍(lán)線-15m及以上)3.3 第四紀(jì)巖土工程特性港珠澳大橋工程主線區(qū)覆蓋層厚24.089.3m，按成因時(shí)代、巖性特征可劃分為5個(gè)大層組。其中，第一層組為全新統(tǒng)海相沉積的淤泥、淤泥質(zhì)粘土和淤泥質(zhì)粘土夾砂等軟土，工程性能極差；第二層組主要為晚更新統(tǒng)晚期陸相沉積的軟可塑狀粘土，其埋藏淺、層厚較薄、分布不均勻；第三層組主要為晚

26、更新統(tǒng)中期海相沖積的淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粘土和軟可塑狀粘土，以軟弱中軟土為主，工程性能亦很差；第四層組為晚更新統(tǒng)早期河流相沖積物，以中密密實(shí)砂類土為主，承載力較高，在基巖埋藏較深的地段，可作為根基持力層；第五層組為基巖風(fēng)化層，工程性能較好，但據(jù)已有鉆探及物探資料分析，基巖頂面起伏變化很大，風(fēng)化差異顯著，沿橋位線共分布有4個(gè)風(fēng)化深槽，寬達(dá)4301000m，深槽內(nèi)全、強(qiáng)風(fēng)化層厚度多大于40m。工程主線區(qū)軟土分布廣、工程性能差，基巖面起伏大及存在風(fēng)化深槽是工程建設(shè)中需重點(diǎn)關(guān)注的地質(zhì)問(wèn)題。而工程的不良巖土為軟土，因此，本文將重點(diǎn)講述軟土的工程特性。3.3.1 軟土的巖性及分布大橋位址區(qū)軟土層主要為淤

27、泥、淤泥質(zhì)土層，土層富含有機(jī)質(zhì)，呈淺灰黑灰黑色，局部含少量貝殼，含砂量變化不大，050%不等，多在540%間，含砂礫徑多小于0.25mm，很少含大于2mm的礫粒。部局部質(zhì)較純，含砂很少，粘性較好，具有滑膩感，局部含砂較多，為粉砂質(zhì)淤泥、粉砂質(zhì)淤泥質(zhì)土，呈軟塑流塑狀。局部地段含砂量增多而成為淤泥質(zhì)粉細(xì)砂層，夾于淤泥、含淤泥質(zhì)較多，松散狀。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，軟土層中淤泥、淤泥質(zhì)涂層約占7391%，淤泥質(zhì)砂占了927%，所占分量較少。呈東邊含砂量較多，西邊含砂量較少的規(guī)律，這與其所屬流域應(yīng)存在關(guān)系，東邊水流較急，為北江出?？冢鬟厼槲鹘龊？冢鹘恿鬏^長(zhǎng)，水流較緩，顆粒沉積較細(xì)，含砂量較少。橋址區(qū)軟土

28、層厚度多在1020m間，局部地段較厚可達(dá)3050m。圖5 港珠澳大橋地區(qū)軟土分布圖3.3.2 軟土的物理力學(xué)特征大橋位址區(qū)的軟土具有含水量大、壓縮性高、強(qiáng)度低、透水性弱、富含有機(jī)質(zhì)等特征，見(jiàn)表3-3。表3-3 橋址區(qū)軟土主要指標(biāo)特征工程W/%eWL/%ILVESCK20/(cms-1)WH/%最大值103.22.83868.54.013.344.8134.930.71.60E-035.46最小值37.11.00826.00.940.520.871.02.01.31E-081.05平均值58.81.63445.41.761.412.226.911.64.22E-053.98含水量：該區(qū)軟土含水量

29、較大，天然含水量一般在W=37.1103.2%，平均值為58.8%，其中以大橋西部地段含水量最大，平均值為W=69.0.壓縮性：港珠澳大橋工程的設(shè)計(jì)區(qū)的軟土均為高壓縮性土，其壓縮系數(shù)V100200=0.523.34MPa-1，平均值為1.41MPa-1，壓縮模量ES100200=0.874.81MPa-1，平均值為2.22MPa-1，其中以橋址區(qū)西邊壓縮系數(shù)最大，東邊較小?？辜魪?qiáng)度：飽和快剪強(qiáng)度低，統(tǒng)計(jì)結(jié)果C=1.034.9kPa，平均值為6.9kPa，=2.030.7o，平均值為=11.6o。滲透系數(shù)：滲透系數(shù)較小，統(tǒng)計(jì)結(jié)果滲透系數(shù)k=1.6010-31.3110-8cm/s，平均值為4.2

30、210-5cm/s，多屬于弱透水-極微透水，局部因含砂多而成中等透水。有機(jī)質(zhì)含量：富含有機(jī)質(zhì)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果有機(jī)質(zhì)含量Wu=1.55.46%，平均值為3.98%，其中以橋址區(qū)西邊的軟土有機(jī)質(zhì)含量最大，平均值為Wu=4.57%。不均勻性：由于軟土含砂量變化較大，050%不等，局部地段為淤泥質(zhì)粉細(xì)砂層。這是海路混合相沉積的結(jié)果。含砂量的增大，會(huì)使土層的壓縮性變小。這種不均勻性在工程上易造成不均勻沉降發(fā)生。造成橋址區(qū)軟土上述特征的原因主要是：該地區(qū)的軟土層為全新統(tǒng)沉積層，形成地質(zhì)年代新，固結(jié)時(shí)間短，并且分布在表層，未經(jīng)壓實(shí)，為欠固結(jié)土層；地形低，地面高程一般小于23m，地下水高，土層長(zhǎng)期處于飽水狀態(tài)；軟土

31、的顆粒較細(xì)，砂層常為透鏡體，透水性弱，不利于排水固結(jié)；生物尸體的腐化、微生物的作用對(duì)土層的構(gòu)造造成影響，使其變松軟，以上是導(dǎo)致軟土含水量大、壓縮性高、強(qiáng)度低、透水性弱的原因。沉積速率快，顆粒細(xì)小，封閉性能好，有機(jī)質(zhì)分解受到限制，且分解時(shí)間段，導(dǎo)致含有機(jī)質(zhì)較多。4 橋址區(qū)巖土對(duì)大橋及海底隧道的影響4.1巖土對(duì)大橋的影響4.1.1軟土的影響1表層亞砂土層強(qiáng)度較高，其下臥軟弱的淤泥質(zhì)亞黏土、淤泥質(zhì)黏土、黏土層，強(qiáng)度較低，樁側(cè)摩阻力小，沉樁貫入易發(fā)生突變，可能會(huì)出現(xiàn)溜樁現(xiàn)象，施工時(shí)應(yīng)預(yù)先采取措施，以防止機(jī)損和保證樁的正位率。2高墩區(qū)引橋假設(shè)采用打入樁根基形式，中選用粉砂層作樁端持力層時(shí)，需進(jìn)入該層一定

32、深度才能使承載力滿足荷載要求。但因該層標(biāo)貫擊數(shù)較高，可能會(huì)發(fā)生沉樁困難。因此，應(yīng)選擇適宜的打樁設(shè)備。3應(yīng)根據(jù)上部荷載情況和地層埋藏特征，選擇適宜的樁長(zhǎng)、樁徑，注意地層起伏和軟弱夾層透鏡體的影響。4采用鉆孔灌注樁時(shí)，為使樁端承載力充分發(fā)揮，終孔時(shí)注意清底，重視樁體完整性檢測(cè)。5目前已有的試樁資料都是樁徑小于1.5m的，而本工程設(shè)計(jì)樁徑是1.5m、2.0m、2.5m，直徑較大。按?建筑樁基技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?JGJ9494的規(guī)定，大直徑樁存在松弛效應(yīng)和尺寸效應(yīng)。在沒(méi)有試樁資料比照的情況下，建議通過(guò)試樁確定單樁承載力。6在樁根基施工過(guò)程中，要加強(qiáng)施工工序管理、質(zhì)量控制和樁基監(jiān)測(cè)。東、西航道橋設(shè)計(jì)荷載大，對(duì)地基

33、土的強(qiáng)度要求高，應(yīng)對(duì)樁基垂直和水平穩(wěn)定性、沉降、成樁可能性、沖刷面、群樁效應(yīng)和尺寸效應(yīng)綜合考慮。4.1.2 淺層氣的影響珠江口淺層氣是在區(qū)域沉積背景控制下形成的，淺層氣沿珠江古河道廣泛分布，小范圍調(diào)整橋位難以避開(kāi)淺層氣發(fā)育帶，本工程必須正視淺層氣危害問(wèn)題。1勘察中所遇井噴現(xiàn)象是一種預(yù)先未采取工程措施、不受控制的釋放模式，對(duì)土體工程性狀的影響是一種非飽和土的滲流破壞，還可能引起負(fù)摩擦力、地層不均勻沉降等問(wèn)題。因此，防止高壓淺層氣在樁基施工或橋梁建成使用過(guò)程中的釋放是需要研究的重要課題，預(yù)先有控制地排氣是最有效的防治措施。2淺層氣對(duì)打入樁的影響較小，對(duì)鉆孔樁的施工影響較大。必須制定合理的淺層氣區(qū)根

34、基形式，東引橋水中低墩區(qū)富含淺層氣區(qū)段，水深條件較好，宜選用大直徑鋼管樁。西岸灘涂區(qū)富含淺層氣區(qū)段，宜選用大直徑鋼管樁；受水深條件限制，在選用鉆孔灌注樁時(shí)，應(yīng)采取積極主動(dòng)的控制放氣措施，并周密設(shè)計(jì)施工工藝、泥漿配比和擴(kuò)孔方法。3在大橋建成后的營(yíng)運(yùn)期，不宜在影響橋梁的范圍內(nèi)進(jìn)展人為活動(dòng)，以免造成淺氣層釋放或?qū)ν翆舆M(jìn)展擾動(dòng)，從而影響橋梁的安全。4.1.3 地下水的影響從水文地質(zhì)條件分析，該區(qū)域存在潛水、微承壓水，透水性差，對(duì)鉆孔樁施工有一定的影響。鉆孔樁施工時(shí)應(yīng)加大泥漿比重，防止塌孔。此外，由于海水對(duì)混凝土具弱腐蝕性，對(duì)鋼構(gòu)造具有中等腐蝕性，應(yīng)采用淡水?dāng)嚢枘酀{，研制高性能混凝土，對(duì)鋼管樁外表進(jìn)展防

35、腐處理。4.2 巖土環(huán)境對(duì)人工島的影響人工島所在地區(qū)為軟土地區(qū)，因其穩(wěn)定性差、沉降量過(guò)大，在荷載作用下常使人工島沉降量過(guò)大，發(fā)生變形，其功能受到影響和破壞，同時(shí)還危害到海底隧道與人工島的連接處以及大橋與人工島間的橋臺(tái)的安全使用。軟土地基沉降控制是影響工期、造價(jià)的重要因素，因此軟土及泥沼地基處理是非常重要的。軟土地基對(duì)人工島的危害主要表達(dá)在以下幾個(gè)方面。(1)對(duì)人工島基影響過(guò)大的工后沉降導(dǎo)致人工島島堤整體變差，易發(fā)生剪切變形破壞，由于港珠澳大橋的人工島為高島堤，將產(chǎn)生嚴(yán)重的危害。在島堤橫斷面上過(guò)大的工后不均勻沉降會(huì)導(dǎo)致人工島外表拱變形，構(gòu)造層開(kāi)裂，路面錯(cuò)臺(tái)、裂縫、坑洞、翻漿等，影響正常的通行，容

36、易造成堵車、滑溜、撞尾翻車等事故。此為因?yàn)槌两担墒箻蚺c島產(chǎn)生高程差，形成橋頭跳車，也可使海底隧道與島的連接處高程差。(2)對(duì)人工島路面影響工后不均勻沉降引起的路面裂縫，尤其是混凝土路面斷板、裂縫，極大的縮短了維修周期。圖6隧道西人工島效果圖(3)對(duì)排水影響人工島的地基沉降，產(chǎn)生的裂縫，影響排水，雨水容易滲入路基，加速人工島的沉降。(4)對(duì)構(gòu)造物影響臺(tái)下軟基不均勻沉降增加了橋臺(tái)承受的水平推力，嚴(yán)重的可能導(dǎo)致橋臺(tái)錯(cuò)位或斷裂。過(guò)大的不均勻沉降導(dǎo)致通水管涵(節(jié))錯(cuò)位，過(guò)水?dāng)嗝鏈p小，降低了管涵的通水能力。(5)對(duì)行車的影響橋路連接處頻繁加減速影響交通的迅速流動(dòng)，降低單位時(shí)間內(nèi)的交通量；小型構(gòu)造物及橋頭

37、至橋梁引道間工后沉降差過(guò)大造成跳車，危及行車安全。橋頭路堤差異沉降引起汽車的沖擊荷載，加速了橋頭路面及橋梁伸縮縫的破壞，并可導(dǎo)致工程的使用壽命降低。上下不平的路面增加車輛的損耗和廢氣排放, 影響運(yùn)營(yíng)效率和空氣質(zhì)量。顯然，人工島軟土地基的沉降問(wèn)題不僅破壞了乘車的舒適性及行車的平順性，而且車輛無(wú)法快速行駛，而達(dá)不到“快速、安全、舒適的目的。此外，過(guò)大的工后沉降意味著過(guò)大的維修養(yǎng)護(hù)費(fèi)用，嚴(yán)重的可導(dǎo)致人工島無(wú)法使用。4.3 巖土環(huán)境對(duì)海底隧道的影響港珠澳大橋的海底隧道的設(shè)計(jì)方案是沉管隧道，隧道的基地為軟土，軟土最大的特點(diǎn)是沉降量大及不均勻沉降。下面從這兩方面論述軟土對(duì)沉管隧道的突出危害。圖7 海底隧道

38、縱斷面布置及其根基巖土類別圖4.3.1軟土過(guò)大沉降的危害1大橋的海底沉管隧道基地過(guò)大的沉降，使隧道承受像繩子似的拉應(yīng)力，從而使沉管隧道段間的構(gòu)造薄弱帶產(chǎn)生應(yīng)力集中，可能產(chǎn)生拉裂縫，使路面出現(xiàn)斷裂，影響汽車行駛，嚴(yán)重的由于承受巨大的水壓力，隧道可能突水，從而使隧道失去使用功能。2隧道修建完畢后，隧道內(nèi)地面和隧道上局部別承受汽車荷載應(yīng)力和上部土的自重壓力及巨大海水壓力，可形成類似“沉降盆式的破壞，隧道頂部出現(xiàn)巨大壓應(yīng)力，隧道底部出現(xiàn)張應(yīng)力?！俺两蹬璧男纬煽赡軐?dǎo)致隨到底部被拉裂。拉裂后將影響隧道的正常和安全使用。嚴(yán)重的可能發(fā)生突水，是隧道市區(qū)使用功能。3隧道基地沉降量過(guò)大，使隧道一些構(gòu)造產(chǎn)生破損，從

39、而增加了隧道的日常維護(hù)成本。4.3.2 軟土不均勻沉降的危害1軟土的不均勻沉降危害，可導(dǎo)致海底隧道發(fā)生傾斜。傾斜后的效果有在橫向上左右高程不同，以及軸向上隧道的起伏，由此將影響行車速度，并增加了交通事故的風(fēng)險(xiǎn)。2軟土根基的不均勻沉降，使隧道構(gòu)造產(chǎn)生附加應(yīng)力，當(dāng)附加應(yīng)力到達(dá)構(gòu)造所能承受的最大值時(shí)，將產(chǎn)生一些裂痕，而隧道又處于海底，承受海水的巨大的壓強(qiáng)，故而可能發(fā)生滲水現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)將大規(guī)模涌水，影響隧道的正常使用，及道路安全，并可使隧道失去使用功能。5 橋址區(qū)環(huán)境巖土問(wèn)題防治措施橋址區(qū)的環(huán)境巖土工程問(wèn)題包括大橋的橋墩的穩(wěn)定性，人工島的穩(wěn)定性，海底隧道的穩(wěn)定性。下面分別從這三方面提出相應(yīng)的措施。5.

40、1 橋梁根基的防治措施5.1.1 非通航孔橋根基通過(guò)對(duì)整墩整箱鋼箱梁、整墩分幅鋼箱疊合梁及分墩分幅預(yù)應(yīng)力混凝土梁及整墩整幅混凝土梁、整墩分幅混凝土梁、整墩整幅鋼箱疊合梁深入對(duì)比，為增加大橋景觀、利于防撞、減少對(duì)水流影響、利于減少沉降危害、減少根基規(guī)模、減少施工風(fēng)險(xiǎn)、保證構(gòu)造壽命及耐久性角度，考慮成本/壽命比價(jià)值最大，推薦采用整墩整箱鋼箱梁，減少沉降危害，為減少阻水比，非通航孔橋承臺(tái)全部埋入海床。實(shí)現(xiàn)“工廠化、大型化、標(biāo)準(zhǔn)化、裝配化施工，根基采用鋼管復(fù)合樁、預(yù)制承臺(tái)及預(yù)制空心墩身。參見(jiàn)圖8。1深水區(qū)非通航孔橋根基采用鋼管復(fù)合樁。鋼管復(fù)合樁采用變截面樁，鋼管壁厚22mm，鋼管全長(zhǎng)范圍內(nèi)澆筑填芯混凝

41、土。低墩區(qū)采用6根基樁，有鋼管段直徑200cm，無(wú)鋼管段直徑180cm。高墩區(qū)采用6根基樁，有鋼管段直徑220cm，無(wú)鋼管段直徑200cm。承臺(tái)及墩身均采用預(yù)制安裝方案，為減少墩身重量，預(yù)制墩身采用空心墩，承臺(tái)與首節(jié)墩身一體預(yù)制及安裝，并將墩身接縫設(shè)于浪濺區(qū)以上，以提高接縫的耐久性。2淺水區(qū)非通航孔橋根基采用鋼管復(fù)合變截面樁，鋼管壁厚22mm，鋼管全長(zhǎng)范圍內(nèi)澆注填芯混凝土。低墩區(qū)采用4 根基樁，有鋼管段直徑200cm，無(wú)鋼管段直徑180cm；高墩區(qū)采用4 根基樁，有鋼管段直徑220cm，無(wú)鋼管段直徑200cm。圖8 非通航孔橋橋基設(shè)計(jì)5.1.2通航孔橋根基本工程各通航孔橋跨徑中等，最大458

42、米，橋梁技術(shù)難度不大，國(guó)內(nèi)外均有許多成熟經(jīng)歷。九洲航道橋及江海直達(dá)船航道橋均選用中央索面斜拉橋，為保證三座通航孔橋風(fēng)格一致性，青州航道橋采用中央索面斜拉橋。1青州航道橋索塔根基均采用群樁根基，承臺(tái)采用八邊形，承臺(tái)下設(shè)36根直徑2.52.2m的鋼管復(fù)合樁，最大樁長(zhǎng)為118.8m，按照支承樁設(shè)計(jì)。輔助墩及過(guò)渡墩采用整體根基。采用群樁根基，樁基采用鋼管復(fù)合樁，承臺(tái)采用八邊形。承臺(tái)下設(shè)20根直徑2.52.2m的鋼管復(fù)合樁，最大樁長(zhǎng)為100.8m，按照摩擦樁設(shè)計(jì)。圖9 青州航道橋根基處理方案2江海直達(dá)船航道橋索塔根基均采用群樁鋼管復(fù)合樁根基。3九洲航道橋根基采用鋼管復(fù)合樁群樁根基，承臺(tái)下設(shè)22根直徑2.

43、5/2.2m的鋼管復(fù)合樁，最大樁長(zhǎng)86m，按嵌巖樁設(shè)計(jì)，考慮鋼管參與受力。輔助墩、過(guò)渡墩均采用整體根基輔助墩承臺(tái)下設(shè)16根直徑2.5/2.2m的鋼管復(fù)合樁，最大樁長(zhǎng)74m，過(guò)渡墩承臺(tái)下設(shè)6根直徑2.5/2.2m的鋼管復(fù)合樁，最大樁長(zhǎng)79m，均按嵌巖樁設(shè)計(jì)，考慮鋼管參與受力。圖10 九州航道橋根基處理方案5.2 人工島的防治措施島壁構(gòu)造采用拋石斜坡式，具有對(duì)地基承載能力要求不高，對(duì)地基的沉降變形適應(yīng)能力強(qiáng)，構(gòu)造中鋼筋混凝土用量少，耐久性好；同時(shí)開(kāi)挖換填加擠密砂樁的地基處理方法技術(shù)較成熟，實(shí)踐經(jīng)歷相對(duì)豐富，工程風(fēng)險(xiǎn)較小，工期滿足要求，工程造價(jià)相對(duì)較低。為盡快形成干施工條件，“小島區(qū)域先行修筑海上圍

44、堰，封閉降水后即可進(jìn)展隧道暗埋段施工，同時(shí)可施工人工島構(gòu)造，使隧道與人工島施工同步進(jìn)展，加快施工進(jìn)度。由于圍堰構(gòu)造先于島壁構(gòu)造施工，在隧道施工期間，圍堰構(gòu)造需要承當(dāng)外海的波浪、潮流的直接作用和基坑內(nèi)外水頭差引起的水壓力的作用，因此圍堰構(gòu)造要有足夠的的自身穩(wěn)定性，通過(guò)對(duì)本工程地質(zhì)、水文等條件的分析及國(guó)外大型海上深基坑圍堰構(gòu)造的工程實(shí)例分析，水上基坑圍堰構(gòu)造采用格形鋼板樁構(gòu)造。第一段暗埋隧道區(qū)域地基處理采用開(kāi)挖換填方案，挖除島隧端第一大層的淤泥和淤泥質(zhì)粘土層，開(kāi)挖深度至-31m，下部保存3 粉質(zhì)粘土和2 粉質(zhì)粘土夾砂層厚度為14m16m，挖除的土層考慮換填中粗砂，并振沖密實(shí)處理。根據(jù)計(jì)算人工島穩(wěn)定和沉降均滿足要求，下部保存的粉質(zhì)粘土層作為良好的