沉管隧道復合基床及其施工方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及沉管隧道技術領域，尤其涉及一種沉管隧道復合基床及該沉管隧道復合基床的施工方法。
【背景技術】
[0002]目前，已建成的沉管隧道的基床體系主要分為先鋪法與后鋪法兩種，就先鋪法而言，包括先鋪碎石層加后注漿及先鋪帶壟溝碎石層兩種方案。
[0003]先鋪碎石加后注漿的沉管隧道基床通常采用滿鋪的方式，管節(jié)沉放后在管內(nèi)實施后壓漿，這種基床工序多、剛度大，基床不具備再調(diào)節(jié)功能；先鋪帶壟溝碎石層按壟溝相間的形式直接鋪設于開挖好的基槽之上，沉管直接沉放支撐在碎石基床上，碎石層具備自調(diào)節(jié)功能，這種基床對軟土地層的適應性差，吸納落底淤泥能力有限，難以提供剛?cè)岵?、平順協(xié)調(diào)的沉管基礎。
[0004]上述碎石層加后注漿的剛性基床和帶壟溝碎石層的柔性基床都存在各自的優(yōu)缺點，而目前缺少一種先鋪法基床，既能繼承二者各自的優(yōu)點，又能克服二者各自存在的缺點，以達到剛?cè)徇m度的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005](一 )要解決的技術問題
[0006]本發(fā)明的目的是提供一種沉管隧道復合基床，以克服現(xiàn)有技術中先鋪碎石加后注漿的沉管隧道基床的基床剛度大、工序多，以及先鋪帶壟溝碎石的沉管隧道基床對軟土地層的適應性差，不能提供較好的剛度支撐的問題。
[0007]( 二)技術方案
[0008]為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種沉管隧道復合基床，包括塊石層和碎石層，所述塊石層由塊石組成，其設在預挖的基槽上，所述碎石層由碎石組成，其設在所述塊石層上。
[0009]優(yōu)選地，所述塊石層中塊石的質(zhì)量為5kg?200kg，飽和單軸抗壓強度不小于30MPa。
[0010]優(yōu)選地，所述塊石層的厚度為Im?3m。
[0011]優(yōu)選地，所述碎石層中碎石粒徑不大于80mm，飽和單軸抗壓強度不小于30MPa。
[0012]優(yōu)選地，所述碎石層的厚度Im?2m。
[0013]優(yōu)選地，所述碎石層上設有壟溝結(jié)構，所述壟溝結(jié)構的壟溝方向垂直于沉管隧道的軸線方向。
[0014]優(yōu)選地，所述壟溝結(jié)構的壟溝按水下碎石的自然放坡角設置。
[0015]優(yōu)選地，所述碎石層在管節(jié)接頭處預留有對接空間。
[0016]本發(fā)明還提供了一種沉管隧道復合基床的施工方法，所述方法的步驟包括:
[0017]S1.在預挖好的沉管基槽中拋填塊石，形成塊石層；
[0018]S2.所述塊石層拋填完畢后，采用水下平整技術對所述塊石層進行整平壓密處理；
[0019]S3.在所述石塊層上利用專用設備鋪設碎石，形成具有壟溝相間結(jié)構的碎石層。
[0020]優(yōu)選地，采用振動夯平技術對所述塊石層進行整平壓密處理，在所述塊石層上采用平臺式整平船鋪設碎石。
[0021](三)有益效果
[0022]本發(fā)明的沉管隧道復合基床包括設在預挖好的基槽上的塊石層和設在塊石層上的碎石層；下層塊石層的塊石拋填后采用水下平整技術進行整平壓密處理，具有較強的納淤及擠淤能力，對不均勻地層分布具有明顯的均一化作用，可為沉管管節(jié)縱向提供較為連續(xù)一致的剛度支撐，能有效控制隧道接頭受力與變形，利于隧道防水，塊石層的塊石質(zhì)量大、粒徑大，一方面具有較好的納淤能力，另一方面也適用于采用較強清淤能力的設備對淤泥質(zhì)進行一次清除，也為現(xiàn)場的工序安排提供了保障；上層碎石層設有壟溝結(jié)構，管節(jié)沉放就位后，碎石層具有較好的協(xié)調(diào)與適應能力，避免了墊層頂面硬點的出現(xiàn)，碎石層本身也具有一定的納淤能力，為墊層施工與管節(jié)沉放安裝的時機提供了更多選擇；這種復合基床的下層的塊石層為基層，上層的帶壟溝碎石層為面層，利用拋填平整塊石層調(diào)節(jié)地層分布與基槽開挖施工造成的不均勻性，同時利用帶壟溝的碎石層為管節(jié)結(jié)構提供了更進一步的協(xié)調(diào)支撐，既可控制不均勻的過大差異沉降量，降低沉管隧道結(jié)構受力及接頭張開量，提高結(jié)構及止水安全度，又可為沉管隧道結(jié)構提供自適應的地基支撐反力，使得沉管隧道基床成為一個平順協(xié)調(diào)、剛?cè)岵闹误w系，可很好地實現(xiàn)管節(jié)與基礎之間的變形協(xié)調(diào)，為沉管隧道先鋪法墊層的實施開辟了新的思路。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明實施例的沉管隧道復合基床的主視剖視圖；
[0024]圖2為本發(fā)明實施例的沉管隧道復合基床的碎石層的俯視圖。
[0025]圖中，1:塊石層；2:碎石層；21:碎石壟；22:碎石溝。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不能用來限制本發(fā)明的范圍。
[0027]如圖1、2所示，本實施例的沉管隧道復合基床包括:塊石層I和碎石層2。與現(xiàn)有技術中的沉管隧道先鋪法墊層相比，這種沉管隧道復合基床比單純的碎石整平墊層具有更好的承載與納淤能力，比碎石加后注漿的方式更加簡潔，省去了結(jié)構預留注漿孔及管節(jié)沉放后進行二次注漿的相關工序，且具有較好的適應地基變形的能力。
[0028]所述沉管隧道復合基床屬于先鋪法基床體系，能適用于軟土地基上的不同水深、埋深、不同施工環(huán)境(外?；騼?nèi)河等)。
[0029]塊石層I為所述沉管隧道復合基床的下層面層，由中等質(zhì)量或中等粒徑塊石組成，拋填在預挖的基槽上，拋填后的塊石采用水下平整技術進行整平壓密處理，本實施例優(yōu)選為振動夯平技術，使得復合基床具備一定的剛度，規(guī)避了基槽開挖后地層不均以及土層受擾動后產(chǎn)生浮泥帶來的不確定風險，塊石層I中塊石的質(zhì)量通常為5kg?200kg，飽和單軸抗壓強度不小于30MPa，塊石層I的厚度通常為Im?3m。
[0030]碎石層2為所述沉管隧道復合基床的上層面層，由小質(zhì)量或小粒徑的碎石組成，鋪設在塊石層I上，碎石層2中的碎石的粒徑通常不小于