厦门翔安海底隧道F1风化深槽注浆加固技术

郭小红,王梦恕

(1.北京交通大学,北京 100044;2.中交第二公路勘察设计研究院有限公司,武汉 430056)

1 前言

修建海底隧道是一项风险很高的工程,其主要问题是隧道坍塌和涌水突泥,国内外在海底或者高水压、富水地层修建隧道发生涌水突泥的案例很多,涌水和突泥往往会造成隧道坍塌、变形、侵限,甚至导致人员和设备被埋、地表沉陷、建筑物倒塌、地下水疏干,危及施工、运营和环境安全,带来严重的工程灾难。对于海底隧道而言,由于海水非常丰富,一旦涌出,很难控制,因此其带来的危害和损失也很大[1,2]。

厦门翔安海底隧道是我国修建的第一条海底隧道,海底隧道陆域全强风化岩地段和海底风化深槽地段岩体风化严重,软弱破碎、节理和裂隙发育,强度低,含水量大,无自稳能力或自稳定能力差,开挖时容易发生涌水突泥和坍塌,因此注浆加固和堵水是保证施工安全和质量的重要手段,也是工程成败的关键[3～6]。笔者以厦门翔安海底隧道涌水量最大且施工难度最大的海域段F1风化槽为研究对象,根据其围岩地质条件和突涌水特点,制定了缜密细致的注浆加固方案,并对其进行了注浆效果的检验和评价。

2 工程概况

厦门翔安海底隧道主洞F1风化槽起始里程为ZK8+270,覆盖层36.9 m,最大水深30 m,设计拱顶最大静水压力0.68 MPa,设计纵向长度为70 m。

2.1 工程地质条件

F1风化槽岩性以W4和W3全、强风化花岗岩为主,夹强风化二长岩岩脉:强风化花岗闪长岩以褐黄色为主,杂少量白斑,岩石风化严重,呈硬塑砂质粘性土状,并含有中粗砂和粉细砂;强风化二长岩脉因高岭土矿物含量较高,具有弱膨胀潜势,含少量风化残块,地勘报告提供的全、强风化花岗岩力学参数见表1。……