沉管隧道设计施工手册 基础篇

本书依托港珠澳大桥沉管隧道工程，对沉管隧道基础的设计与处理进行了详尽介绍，主要包括地基处理方法、基槽开挖、先铺法组合基床施工、后铺法基础施工、基槽清淤、CDM工法、SCP工法、深插钢圆筒设计施工等内容。本书适合土木工程、结构工程、材料工程等专业的高校师生及建筑施工企业和勘察设计单位技术人员阅读使用，也可作为工程建设项目中从事设计、监测和施工工作的相关人员的参考书。

序言
1 概述 1
2 地基处理方法 3
2.1 概述 3
2.2 表层处理法 4
2.3 排水固结法 5
2.3.1 概述 5
2.3.2 基本性能验算 6
2.3.3 性能验算 6
2.3.4 作为液化对策的排水法 14
2.3.5 预压法 15
2.4 置换法 19
2.5 砂性土地基挤密砂桩加固法 21
2.5.1 概述 21
2.5.2 性能验算的基本方针 21
2.5.3 压入率的验算 24
2.5.4 补给砂量的性能验算 28
2.6 黏性土地基挤密砂粧加固法 28
2.6.1 性能验算的基本方针 28
2.6.2 砂桩 29
2.6.3 黏性土地基 30
2.6.4 改良地基的抗剪强度的计算式 34
2.6.5 作用 35
2.7 碎石粧法 36
2.7.1 減 36
2.7.2 振冲碎石桩的设计 36
2.7.3 振冲碎石桩的施工 37
2.7.4 振冲碎石桩复合地基的检测 38
2.8 振冲法 38
2.8.1 性能验算的基本方针 38
2.8.2 性能验算 40
2.9 强夯法 41
2.9.1 概述 41
2.9.2 加固机理 42
2.9.3 设计 43
2.9.4 施工设备 45
2.9.5 施工准备 46
2.9.6 施工要点 47
2.10 刚性粧复合处理 48
2.10.1 概述 48
2.10.2 刚性桩复合地基的加固机理 50
2.10.3 适用范围 50
2.10.4 设计 51
2.10.5 施工 52
2.11 搅拌处理法 53
2.11.1 概述 53
2.11.2 改良体各参数的假定 55
2.12 高压旋喷处理法 56
2.12.1 概述 56
2.12.2 工艺 57
2.12.3 适用范围 58
2.12.4 设计 58
2.12.5 施工 58
2.12.6 质量检验 60
2.13 事先混合处理法 60
2.13.1 概述 60
2.13.2 性能验算的基本方针 60
2.13.3 前期勘察和试验 62
2.13.4 作用 62
2.13.5 处理土强度的确定 62
2.13.6 配合比试验 63
2.13.7 改良范围的研究 63
2.14 药液注入法 67
2.14.1 概述 67
2.14.2 性能验算的基本方法 67
2.14.3 前期勘察 70
2.14.4 工法适用性的研究 70
2.14.5 性能验算中使用参数的设定 70
2.14.6 作用 70
2.14.7 设计基准强度的设定 71
2.14.8 改良率的设定 71
2.14.9 改良地基的性能验算 71
2.14.10 注入各参数的设定 71
2.14.11 配合比设计 72
2.15 管路混合固化处理法 72
2.15.1 概述 72
2.15.2 性能验算的基本方针 73
2.15.3 管中混合固化处理法的性能验算 73
2.15.4 配合比设计 73
3 基槽开挖 74
3.1 概述 74
3.2 试验与工法比较 74
3.2.1 试挖槽试验 74
3.2.2 施工工法比较 76
3.3 开挖精度要求 79
3.3.1 沉管隧道基槽精挖验评专用标准 79
3.3.2 专用精挖抓斗船研发 80
3.3.3 槽底准确挖泥典型施工试验 81
3.3.4 适用船舶开挖精度 82
3.4 上层开挖 83
3.4.1 耙吸船施工工艺 83
3.4.2 抓斗船施工工艺 83
3.5 边坡开挖 85
3.5.1 分段施工 86
3.5.2 分条施工 86
3.5.3 分层施工 87
3.6 槽底开挖 87
3.7 案例 88
4 先铺法组合基床施工 89
4.1 概述 89
4.1.1 沉管隧道基床分类 89
4.1.2 先铺基床设计 90
4.1.3 结构形式 91
4.1.4 质量控制标准 92
4.1.5 施工流程 93
4.2 抛石夯平 94
4.2.1 施工设备 94
4.2.2 施工流程 96
4.2.3 块石抛填 97
4.2.4 块石夯平 101
4.3 碎石垫层铺设 102
4.3.1 整平机构模型试验 102
4.3.2 施工设备 114
4.3.3 施工流程 120
4.3.4 施工方法 120
4.4 厄勒海峡沉管隧道先铺基础施工 131
4.4.1 概述 131
4.4.2 设计涵义 132
4.4.3 碎石整平的概念 135
4.4.4 多功能泵船 136
4.4.5 测量与控制 139
4.4.6 结论 142
5 后铺法基础施工 144
5.1 概述 144
5.2 囊袋注浆法 144
5.2.1 施工设备 145
5.2.2 施工流程 145
5.2.3 施工工艺 146
5.2.4 施工质量控制及检测 149
5.2.5 案例 150
5.3 管内压浆法 154
5.3.1 施工设备 156
5.3.2 施工流程 156
5.3.3 施工工艺 156
5.3.4 施工质量控制及检测 158
5.3.5 案例 161
5.4 管外压浆法 187
5.4.1 施工设备 187
5.4.2 施工流程 187
5.4.3 施工工艺 188
5.4.4 施工质量控制及检测 189
5.4.5 案例 190
5.5 压砂法 198
5.5.1 施工设备 199
5.5.2 施工流程 200
5.5.3 施工工艺 200
5.5.4 施工质量控制及检测 203
5.5.5 案例 207
6 基槽清淤 218
6.1 概述 218
6.2 清淤分类 218
6.2.1 清淤分类 218
6.2.2 基槽清淤标准 219
6.3 清淤施工 220
6.3.1 耙吸船槽底清淤 220
6.3.2 耙吸船边坡清淤 222
6.3.3 专用清淤船槽底定点清淤 223
6.3.4 接头处清淤 226
6.3.5 碎石顶面清淤 229
6.4 清淤质量控制及检测 230
6.4.1 耙吸船清淤质量控制 230
6.4.2 专用清淤船定点清淤质量控制 231
6.4.3 整平船清淤质量控制 231
6.4.4 质量检测方法 231
6.5 案例 233
6.5.1 定点清淤 233
6.5.2 边坡清淤 234
7 深层搅拌地基加固（CDM工法）236
7.1 概述 236
7.1.1 工法当前情况 236
7.1.2 目的与适用范围 237
7.1.3 工法的概要 237
7.1.4 工法的用途 242
7.1.5 用语的定义 250
7.1.6 记号表 253
7.2 规划到施工的流程、调查及试验 255
7.2.1 CDM工法规划到施工的流程 256
7.2.2 调查与试验 256
7.3 设计 260
7.3.1—般设计 260
7.3.2 改良地基样式的选定 263
7.3.3 稳定处理土（根据CDM工法所形成的改良土）268
7.3.4 对地震的性能验算 273
7.3.5 以软弱地基为对象的块式改良地基 279
7.3.6 以软弱地基为对象的壁式改良地基 292
7.3.7 以液化对策为目的的格子式改良地基 310
7.3.8 适用于其他用途 317
7.4 施工 327
7.4.1 施工流程 327
7.4.2 现场调查 328
7.4.3 室内配比试验 334
7.4.4 材料 340
7.4.5 深层混合处理工 347
7.4.6 其他工种 361
7.4.7 施工管理 363
7.5 设计计算案例 370
7.5.1 设计条件 370
7.5.2 基于简易法的验算用震度特征值 372
7.5.3 设定改良体的强度与各要素 380
7.5.4 本体结构的地基反力 380
7.5.5 评价作用 380
7.5.6 外部稳定的验算 393
7.5.7 内部稳定的验算 400
7.5.8 根据动解的变形验算 409
7.5.9 对滑动圆弧破坏的研究 415
7.5.10 验算结果一览 417
7.6 稳定处理土的工学性质 418
7.6.1 影响稳定处理土的工学性质的主要因素 418
7.6.2 稳定处理土的工学性质（使用海底土时）422
7.6.3 稳定处理土的工学性质（使用陆上土时）448
7.6.4 稳定处理土的工学性质（砂及砂质土时）456
8 挤密砂桩工法施工 460
8.1 概述 460
8.1.1 挤密砂桩工法概要 460
8.1.2 SCP工法的分类 462
8.1.3 SCP工法的特征与用途 463
8.1.4 适用范围 464
8.1.5 用语与符号的定义 467
8.2 黏性土地基中的规划、设计、施工 468
8.2.1 概述 468
8.2.2 工前调查与试验 469
8.2.3 原地基条件下的设计研究 474
8.2.4 不同用途下SCP工法的归类 475
8.2.5 设计的基本概念 477
8.2.6 地基设计 483
8.2.7 流程设计 507
8.2.8 施工及施工管理 511
8.2.9 质量管理 513
8.2.10 数值分析的动向 516
8.3 砂土地基中的规划、设计、施工 520
8.3.1 概述 520
8.3.2 必要的调查、试验 521
8.3.3 原地基条件下的设计研究 523
8.3.4 作为对策工法的SCP工法的定位 526
8.3.5 地基设计 528
8.3.6 流程设计 544
8.3.7 施工及施工管理 551
8.3.8 质量管理 552
8.4 施工 555
8.4.1 施工机械、施工方法和施工记录 555
8.4.2 施工计划 559
8.4.3 施工注意事项 564
8.4.4 静压工法 571
8.5 设计、施工案例 579
8.5.1 概述 579
8.5.2 道路填土的设计案例 579
8.5.3 海上斜坡式护岸的设计案例 582
8.5.4 海上直立式防波堤的设计案例 588
8.5.5 陆上填土的施工案例 593
8.5.6 斜坡式护岸的施工案例 599
8.5.7 直立防波堤的施工案例 599
8.5.8 确保外套式基础承载力的案例 599
8.5.9 建筑物基础液化对策的设计与施工案例 602
附录A SCP工法地基改良效果的数值分析 607
A.1 附录的目的和分析内容的概要 607
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