CN103061329A - 基于软基下大型沉管隧道基础水下注浆浆液及其注浆工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于软基下大型沉管隧道基础水下注浆浆液配方及其注浆工艺。基础采用60cm厚碎石基础加40cm厚钠基膨润土砂浆基础，即达到隧道基础刚性要求，又能满足基础抗震、抗水流冲刷要求；浆液由水泥、细砂、粉煤灰、钠基膨润土组成；注浆工艺上进行改进，采用预埋注浆孔管内注浆，这样不需要大型船只在河面上作业，减少了潜水员下水作业与通航风险，大大提高了施工安全，降低了施工成本；为减少工程运日后营阶段不均匀沉降，在沉管隧道领域上，首次采用了二次注浆技术。本发明基于软基下大型沉管隧道基础水下注浆工艺可为大型码头工程、沉管隧道工程、市政软土基础加固工程、高震区基础工程设计等类似工程提高了可参考依据与经验指导。

Description

基于软基下大型沉管隧道基础水下注浆浆液及其注浆工艺

技术领域

本发明涉及一种大型沉管隧道基槽注浆工艺，尤其涉及一种基于滨海相软基的大型沉管隧道基槽水下注浆工艺。

背景技术

沉管隧道基础，从力学角度分析，虽然所承受压力荷载通常较低，以抗浮力为主，但是在水流速度较大、抗震性能要求较高地区，仅采用砂、石基础，随着时间的推移，基础容易被河水冲刷，引起基础结构性破坏，加之隧道如有过大震动，基础也容易发生液化。

沉管隧道基础处理方法的种类很多，大致可分为刮铺法、桩基法、喷砂法、砂流法、灌囊法和注浆法，其中的喷砂法、砂流法、灌囊法和注浆法属于后填法，即先将管段沉放好，再设法将管段与基槽之间的空隙填实。其中，灌囊法是在沙石垫层面上用砂浆囊袋将剩余空隙垫实。采用这种方法沙石垫层与管段底部留出15~20cm的空间，空囊（常用土工布制作）事先固定在管段底部与管段一起沉没，管段沉放到位后，即向囊袋内注入注浆材料，使囊的体积迅速膨胀，充填管段与下部地基之间的空隙。预埋孔道管内注浆法是在灌囊法基础上发展起来的一种新颖基础处理方法，它省去了较贵的囊袋、繁复的安装工艺、水上作业和潜水作业。通常做法是在浚挖基槽后，再槽内铺垫40~60cm厚的碎石，整平度达±5cm即可。当管段沉放定位后，沿着管段边墙及封端墙底边抛填高0.6m～1m左右的砂石混合料，封闭管底空间。接着从隧道里面通过预埋在管段底板上的压浆孔向管底空间压注砂浆，充填管段底部和碎石垫层之间的空隙。

滨海相是海相沉积的一种，是位于低潮线和高潮线之间及其邻近地区的狭长滨海地区的沉积相，潮汐作用和波浪作用占主要地位。对滨海相软土地质层，尤其是位于地震带上的滨海相软土地质层的以往隧道基础处理中，仅采用砂、石材料作为基础，在使用安全方面，当水流较大环境条件下，容发生冲刷现象，引起结构性破坏；以及隧道过大震动时，基础发生液化。在施工安全、成本、便捷性能上，采用常规的桩基础法、刮铺法、灌囊等方法均需要大型的机械船只和潜水员作业才能完成，施工工艺复杂，成本高，风险大。

发明内容

针对上述现有技术，根据滨海相软基沉管隧道所特有的地质、水文条件，本发明提供一种基于软基下大型沉管隧道基础水下注浆浆液及其注浆工艺，采用压力注浆法进行地基处理，从而充填管底与基底之间的空隙，保证结构和基底受力均匀，减少不均匀沉降。由于是在22米水下进行基础压浆处理，其施工条件差，操作难度大，为了保证混合砂浆的抗压设计强度，以及浆液的流动性和扩散性，在适当的注浆压力下，使其砂浆能够顺利扩散，保证隧道管浮沉稳定，不会因注浆压力过大而顶升隧道管段。

为了解决上述技术问题，本发明基于软基下大型沉管隧道基础水下注浆浆液的组分及重量比如下：水泥：细砂：粉煤灰：钠基膨润土：水=1:6:1.4:0.2:2，其中，水泥采用普通硅酸盐水泥，粉煤灰为1级，细砂细度模数为2.28，钠基膨润土造浆率大于9.0m³/t；浆液的扩散半径大于5m，抗压强度设计值大于2.0Mpa。

本发明基于软基下大型沉管隧道基础水下注浆工艺，其中，沉管隧道基础的设计是自下而上的设置有60cm厚的碎石垫层和40cm厚的注浆层，并要求注浆后所形成的浆液基础满足在8级地震的情况下不会发生液化；注浆工艺包括以下步骤：

步骤一、隧道基槽浚挖试验：根据边坡稳定性和回淤量分析确定隧道基槽的综合坡率为1:8与1:4；

步骤二、隧道基槽正式开挖及碎石垫层的摊铺：采用绞吸船与抓斗船作为开挖设备，在沉管隧道基槽开挖完成后，采用基底声纳方法进行回淤量检测；按沉管管段节段完成60cm厚碎石垫层的摊铺后，在沉管沉放前，进行回淤量检测，当回淤量过大时，在不破坏摊铺后的碎石垫层的基础上，采用吸泵清淤，清淤后在基底10m以上进行水体密度的检测，当水体平均密度达到<10.05KN/m³时，进行沉管管段水下沉放，与此同时，在管段底部位于距离管段尾部5m处设置阻浆水囊袋；

步骤三、阻浆水囊袋阻浆及抛石锁定：沉管管段水下沉放到位后，对阻浆水囊袋进行充水；在沉管管段的径向两侧进行初步抛石锁定，在管段尾部纵向上留出5m不进行抛石的空间，锁定抛石的石子的粒径为2～8cm，抛石高度为4m；抛石过程中，沿沉管管段纵向按20m间距设置注浆排气通道；

步骤四、沉管管段基础注浆：首先进行浆管的通水，然后进行管内预留沉管管段的一次注浆管的注浆，注浆顺序是按照沉管管段纵向由低往高处注浆，先灌注位于沉管管段中间位置的注浆管，然后再灌注位于沉管管段两边的注浆管，从而将管底产生的浆液回淤顺利的排至管外；在上述注浆过程中，随时监测灌浆量、灌浆压力、浆液密实度及扩散度，以确定浆液是否注满，

步骤五、注浆基础检测及沉管沉降量监测：在注浆完成2天后，采用无损检测法，进行全管段范围内的密实度检测与沉降量监测；在完成一次注浆检测后，若密实度未达到90%以上，或在隧道运营阶段累计沉降量超过设计值时，则进行沉管管段的二次注浆。进一步讲，在步骤二中，采用吸泵清淤后，进行淤泥厚度检测，若回淤量大于10cm时，采用二次清淤。

所述阻浆水囊袋的长度为40m，直径为φ100cm，抗压强度为2.0Mpa，在沉管管段沉放到位后，充水形成囊袋，进行阻浆。

步骤四中，在进行浆液的注浆过程中，采用注浆压力表、管段垂直千斤顶、冲击映像法监测，以及测量管段高程变化，实现注浆浆液量与管段姿态监控；其中压浆管道出口压力控制值为37KPa，管段抬升控制为1~5mm，垂直千斤顶的压力值为29.85MPa＜F＜56.7Mpa。

步骤四中，用来一次注浆的多个注浆管均设置在沉管管段主管廊中，用来二次注浆的多个注浆管分别设置在沉管管段的边管廊与中管廊中；一次注浆管的孔径为152mm，二次注浆管径为76mm，一次注浆管和二次注浆管沉管管段纵向间距均为6.38m，横向间距均为18.4m，所有注浆管的中心位置呈梅花形交错布置。

步骤五中的无损检测法采用冲击映像面波法和探地雷达相结合的检测方法。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

以往隧道砂、石基础，安全使用方面，在水流较大环境下，易发生结构性破坏，以及隧道过大震动下，基础发生液化。在施工安全、成本、便捷性能上，采用桩基础法、刮铺法、灌囊等方法均需要大型的机械船只和潜水员作业才能完成，加上在工程基础注浆处理后，或工程投入运行阶段，管段累积沉降量过大，或产生不均匀沉降，致使管段柔性接头止水带扭曲、拉伸产生裂缝，从而会导致渗水或透水事故发生。

本发明中的沉管隧道基础采用膨润土砂浆结合碎石基础，即：采用自下而上设计为60cm厚的碎石垫层与40cm厚的膨胀土砂浆基础，可以保证八度地震下不发生液化，抗压强度大于2.0MPa，更具有抗震性能和良好的流动性，以及低的泌水率，且扩散半径大于5m，同时保证了结构和基底受力均匀，减少基础不均匀沉降。采用此结构基础，在隧道日后安全使用方面大大的提高，既降低了在水流较大环境下发生结构性破坏的可能行，同时也避免了在隧道过大震动下，基础发生液化。从而提高了沉管隧道投入营运的质量，保证了水下工程即软弱地基工程基础质量的可靠性，本发明沉管隧道基础设计特别在深水、软基基础、抗震性能要求较高的地区值得推荐采用。

本发明沉管隧道基础既达到隧道基础刚性要求，又能满足基础抗震、抗水流冲刷要求；同时在注浆工艺上进行了改进，采用管段预埋注浆管，在管内进行注浆，这样不仅不需要大型船只在河道上来回作业，减少了通航风险，同时减少了潜水员下水作业，从而大大提高了施工安全，降低了工程成本的投入，因此，本发明注浆工艺更为先进，而且安全可靠，节约成本。

在浆液材料上，现有技术中的注浆基本上采用的是砂浆，而本发明中的注浆浆液中含有钠基膨润土，由于钠基膨润土具有造浆率高、和易性好等特性，从而保证了水下浆液的质量，因此添加有钠基膨润土的注浆浆液其造浆性能以及浆液和易性能均优于砂浆，适合深水浆液配方。

以往工程中由于长期的累积沉降，超过工程设计范围，或产生不均匀沉降，从而会导致柔性接头止水带发生裂缝的可能性，本发明注浆工艺为了保证日后沉管投入运营阶段使用安全，从而设置了φ76cm二次注浆孔，通过在水下工程设置二次注浆孔，可以在施工阶段和工程投入运营阶段进行二次注浆。在施工阶段，沉管沉降量监测中，如果小于设计要求值（10cm），则不需要进行二次注浆，二次注浆留在日后工程投入运营阶段，如：管段发生沉降量过大或者产生不均匀沉降，则实施二次注浆，因此二次注浆的设计，比以往隧道一次注浆基础处理，大大的提高了工程投入使用安全质量，有利于工程投入使用，本发明工艺中管段二次注浆在国内外首次采用。

附图说明

图1是本发明基于软基下大型沉管隧道基础水下注浆工艺主流程图；

图2是本发明中基于软基下大型沉管隧道基础设计横断面图；

图3是本发明注浆工艺中一次注浆管和二次注浆管的布局示意图；

图4是本发明注浆工艺中阻浆水囊袋及注浆排气通道的布局示意图；

图5是图4中A-A位置所示抛石锁定和阻浆水囊袋的布局示意图。

图中：

1-60cm厚碎石垫层        2-40cm厚注浆层    3-锁定抛石

4-一次注浆管            5-二次注浆管      6-管段顶部

7-管段底部              8-边管廊          9-主管廊

10-中管廊               11-阻浆水囊袋     12-注浆排气通道

13-端封墙管边           14-对接端         15-沉管管段

16-管段中隔墙           17-管段侧墙

具体实施方式

以下通过实施例讲述本发明的详细内容，提供实施例是为了理解的方便，绝不是限制本发明。

研究材料：

实施例涉及的海河隧道工程，位于天津市塘沽区，临近渤海湾港口区，地质属于滨海相软土地质层，且处于华北地震带上。沉管隧道基槽采用压力注浆法进行地基处理，主要目的是充填管底与基底之间的空隙，保证结构和基底受力均匀，减少不均匀沉降。在22米水下进行基础压浆处理，施工条件差，操作难度非常大，质量要求高，基础的稳定直接影响工程日后投入运营的安全。通过对沉管隧道基槽注浆技术的研究，保证了其混合砂浆抗压设计强度，以及浆液的流动性、扩散性，并且注浆压力适当，使其砂浆能够顺利扩散，以及隧道管浮沉稳定，不会因注浆压力过大而顶升隧道管段。所以针对以上关键因素分析。

实施过程：

为了保证沉管基础注浆质量，保证结构和基底受力均匀，减少不均匀沉降，通过对浆液原材料的选用，来进行不同配比的砂浆配合比的试验，通过配比试验测定浆液的强度、泌水率和稠度指标，在满足设计要求的浆液中选择最佳配合比。

原材料试验指标：

（1）普通硅酸盐水泥42.5级的物理性能见表1。

表1水泥物理性能复查检验结果表

（2）Ⅰ级粉煤灰的化学成份及物理性能见表2和表3。

表2.粉煤灰化学成份检验结果表

表3粉煤灰物理性能检验结果表

（3）钠基膨润土的技术指标见4。

表4钠基膨润土性能测定结果

（4）细砂：考虑沉管隧道注浆工艺是通过导管将砂浆注入到管底水下的碎石层，而导管的出浆孔径为Φ15，按砂浆骨料最大粒径为出浆孔径的1/5计算，则砂浆中砂的最大粒径只能为3㎜（细砂），施工时应用孔径为3㎜的筛网过筛。细砂物理检验结果见表5。

表5细砂物理检验结果表

通过浆液的粘度测试、泌水率测试、砂浆流动度（稠度）测试、砂浆凝结时间测定，根据隧址附近淤泥检测情况，选取3种可能配合比，分别测定其不同淤泥掺入量条件下7天和28天的强度，研究淤泥掺入量对浆液强度的影响。通过在隧道浚挖范围内试验槽段的施工，来测定回淤泥程度和速度。回淤量测定的流程是：（1）潜水员下水，封堵淤泥取样器。通知船上提起取样器；（2）取样器送至岸上实验室进行检测；（3）回淤测定。每次淤泥取样完成后，岸上测定。测定内容为：比重、含泥量、稠度等指标。①稠度测定：取样器不同部位，利用针吸法取样，稠度计测得不同深度稠度。按10cm为一次测定数据；②梯度比重测定：利用稠度测定时针吸取样，根据量筒称重法，测得取样比重。按10cm为一次测定数据。取样物单独放置另外量筒；③综合比重测定：稠度、梯度比重测定完成后，利用量筒称重法测得综合比重，并推算含泥量；④含泥量测定：在量筒中，采用明矾澄净法，测得取样含泥量；⑤海水比重测定：另取海水，利用量筒称重法，测得海水比重；⑥三组数据统计归类分析。最后根据回淤状态对不同配合比砂浆扩散特性及其凝固强度的影响，同时并根据不同淤泥条件，确定淤泥量与砂浆扩散半径的相关关系，以便为砂浆配比提供确切参考数据。通过基槽浚挖试验槽段的回淤量监测，测定其回淤速度与回淤量的大小，根据基槽回淤量情况，制定砂浆的配比，从而得出本发明基于软基下大型沉管隧道基础水下注浆浆液，其组分及重量比是：水泥：细砂：粉煤灰：钠基膨润土：水=1:6:1.4:0.2:2，其中，水泥采用普通硅酸盐水泥，粉煤灰为1级，细砂细度模数为2.28，钠基膨润土造浆率大于9.0m³/t；浆液的扩散半径大于5m，抗压强度设计值大于2.0Mpa。确保注浆后形成的浆液基础能够满足在8级地震的情况下不会发生液化。

通过足尺模拟注浆试验来验证砂浆配比与回淤泥量、水流对注浆的影响，注浆试验完成后，对试验结构进行分析与总结经验，指导现场正式施工。

如图1所示，本发明基于软基下大型沉管隧道基础水下注浆工艺包括以下步骤：

步骤一、隧道基槽浚挖试验：

根据边坡稳定性和回淤量分析确定隧道基槽的综合坡率为1:8与1:4；由于海河隧道工程处入滨海相软土地质上进行设计与施工，抗震按8度设防，为防止地震时基础发生液化，即满足隧道基础承载力与抗震性能要求，以及工程使用寿命100年安全质量，隧道基础采用碎石与注浆相结合。为防止地震时基础发生液化，即满足隧道基础承载力与抗震性能要求，以及工程使用寿命100年安全质量，隧道基础采用碎石与注浆相结合。如图2所示，海河隧道基槽设计采用，60cm厚的碎石垫层1，与40cm厚的注浆层，该注浆层是含有钠基膨润土的浆液，从而构成的注浆基础在8度地震下不发生液化，浆液抗压强度不小于2.0mpa，并具有的和易性和流动性，以及低的泌水率，扩散半径大于5m。

步骤二、隧道基槽正式开挖及碎石垫层的摊铺：采用绞吸船与抓斗船作为开挖设备，在沉管隧道基槽开挖完成后，采用基底声纳方法进行回淤量检测；按沉管管段节段完成60cm厚碎石垫层1的摊铺后，在沉管沉放前，进行回淤量检测，当回淤量过大时，在不破坏摊铺后的碎石垫层的基础上，采用吸泵清淤，一次清淤后，进行淤泥厚度检测，若回淤量大于10cm时，采用二次清淤；清淤后在基底10m以上进行水体密度的检测，当水体平均密度达到<10.05KN/m³时，进行沉管管段水下沉放，如图4和图5所示，与此同时，在管段底部7位于距离管段尾部（即端封墙管边13）5m处设置阻浆水囊袋11，所述阻浆水囊袋11的长度为40m，直径为φ100cm，抗压强度为2.0Mpa，在沉管管段15沉放到位后，充水形成囊袋，进行阻浆。

步骤三、阻浆水囊袋阻浆及抛石锁定：沉管管段15水下沉放到位后，对阻浆水囊袋11进行充水，阻浆水囊袋11用于防止浆液流入下一沉管管段基础里，以影响下一节沉管管段的沉放对接质量，在沉管管段的径向两侧进行初步抛石锁定，如图2和图5所示，同时在下节沉管管段对接端14留有5m位置不进行抛石锁定，即在管段尾部纵向上留出5m不进行抛石的空间，以免影响下节沉管管段的对接，锁定抛石3的石子的粒径为2～8cm，抛石高度为4m；抛石过程中，沿沉管管段纵向按20m间距设置注浆排气通道12，如图4和图5所示。

步骤四、沉管管段基础注浆：

采用沉管管段预埋注浆孔，在管内进行注浆，这样不仅不需要大型船只在河道上来回作业，减少了通航风险，同时减少了潜水员下水作业，从而大大提高了施工安全，降低了施工成本。在沉管对接完成锁定后，进行沉管管段基础注浆，具体包括：

（1）通水：灌浆开始前“先通水”。通水作用有三，一是检查灌浆灌路是否通畅、“漏水”；二是湿润浆管内壁，便于灌浆开始后浆料在管内的流动；三是灌浆结束后的洗管。

（2）灌浆：进行一次注浆管4的注浆，一次注浆完成后检测，密实度达不到90%以上，或累计沉降量超过设计值的，需进行沉管管段二次注浆孔的注浆。进行管内预留沉管管段的一次注浆管4的注浆，管段灌浆顺序是：由低往高灌浆，先灌中孔，后灌边孔，保持对管底“回淤”向管外的排挤。即注浆顺序是按照沉管管段纵向由低往高处注浆，先灌注位于沉管管段中间位置的注浆管，然后再灌注位于沉管管段两边的注浆管，而且是先底板注浆，再为管段中隔墙16及管段侧墙17注浆，从而将管底产生的浆液回淤顺利的排至管外；用来一次注浆的多个一次注浆管4均设置在沉管管段主管廊9中，用来二次注浆的多个二次注浆管5分别设置在沉管管段的边管廊8与中管廊10中；一次注浆管4的孔径为152mm，二次注浆管5的孔径为76mm，一次注浆管4和二次注浆管5在沉管管段纵向间距均为6.38m，横向间距均为18.4m，所有注浆管4和5的中心位置呈梅花形交错布置，如2和图3所示，注浆过程必须连续，防止管节抬高。

（3）注浆过程中监测：由于注浆形成过程中压力会逐步增大，有可能将管节抬高。为了防止管节被抬高，在注浆孔的中间设置一定数量的0.05m直径的观测孔，可以观察到注浆动态变化，且可作为注浆排气通道12，并能在压浆过程释放压浆抬升力，预防沉管管段抬起。同时在管节注浆过程中，安排测量员不间断地对管节标高进行监测，并随时与注浆工作点联系，包括随时监测灌浆量、灌浆压力、浆液密实度及扩散度，以确定浆液是否注满，采用注浆压力表、管段垂直千斤顶、冲击映像法监测，以及测量管段高程变化，实现注浆浆液量与管段姿态监控；其中压浆管道出口压力控制值为37KPa，管段抬升控制为1~5mm，垂直千斤顶的压力值为29.85MPa＜F＜56.7Mpa，同时采用冲击映像法面波检测技术进行注浆过程中，浆液密实度与扩散度监测。

（4）移管、换孔：单孔注浆完成，进行移管与换孔，由于泵管较长，为了防止浆液沉淀、造成管路堵塞，移管、换孔过程需快速。接好管路后，开泵，确定浆液流动通畅后，打开注浆球阀。

步骤五、注浆基础检测及沉管沉降量监测：在注浆完成2天后，采用无损检测法，即采用面波法和探地雷达相结合进行比较检测，以便提高检测结果的可靠性，包括进行全管段范围内的密实度检测与沉降量监测；探地雷达与面波法检测分析结果表明：两种检测方法均可有效检测注浆过程浆液流动状态并推断浆液扩散到达的界面位置。相比较而言，面波法更加直观、图像更加清晰、易于判断。尤其面波法中采用波形衰减法、小波法进行信号分析，其结果清晰且能比较准确地反映浆液扩散界面的动态变化。因此，建议优先选用面波法，且在实用中建议对采集的数据分别采用波形衰减法、小波法、频谱法进行处理，相互校对，提高检测精度及结果的可靠性。

在完成一次注浆检测后，若密实度未达到90%以上，则进行沉管管段的二次注浆。

在施工阶段，沉管沉降量监测中，如果小于设计要求值（10cm），则不需要进行二次注浆，二次注浆留在日后工程投入运营阶段，如：管段发生沉降量过大或者产生不均匀沉降，则实施二次注浆，因此二次注浆设置，比以往隧道一次注浆基础处理，更多了一道安全保障，有利于工程日后使用安全与寿命。

实施效果

通过设置水囊袋、管段初步锁定、设置压浆排气通道、浆液量监测、压力表监测、密实度与扩散度监测等措施，有效的保证了沉管隧道水下22m注浆安全质量。经第三方监测单位，密实度达95%以上，累计沉降累为14mm（设计值100mm）。

天津塘沽位于渤海湾区，属于典型的滨海相软土地质层，而且位于我国的华北地震带上，在考虑到沉管隧道使用年限以及质量安全方面，经各方专家论证，大型模拟实验检测后，对隧道基础进行了结构优化设计，采用60cm厚碎石基础加40cm厚钠基膨润土砂浆基础。以往隧道基础处理中，使用安全方面：在水流较大环境下，容易发生结构性破坏；以及隧道过大震动下，基础发生液化。在施工安全、成本、便捷性能上：采用桩基础法、刮铺法、灌囊等方法均需要大型的机械船只和潜水员作业才能完成，而采用膨润土砂浆结合碎石基础，即达到隧道基础刚性要求，又能满足基础抗震、抗水流冲刷要求；同时在注浆工艺上进行了改进，采用管段预埋注浆孔，在管内进行注浆，这样不仅不需要大型船只在河道上来回作业，减少了通航风险，同时减少了潜水员下水作业，从而大大提高了施工安全，降低了施工成本。本发明基于软基下大型沉管隧道基础水下注浆工艺可为大型码头工程、沉管隧道工程、市政软土基础加固工程、高震区基础工程设计等类似工程提高了可参考依据与经验指导。

尽管上面结合图对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨的情况下，还可以作出很多变形，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (7)

1.一种基于软基下大型沉管隧道基础水下注浆浆液，其组分及重量比如下：

水泥：细砂：粉煤灰：钠基膨润土：水=1:6:1.4:0.2:2，其中，水泥采用普通硅酸盐水泥，粉煤灰为1级，细砂细度模数为2.28，钠基膨润土造浆率大于9.0m³/t；

浆液的扩散半径大于5m，抗压强度设计值大于2.0Mpa。

2.一种基于软基下大型沉管隧道基础水下注浆工艺，其特征在于，沉管隧道基础由自下而上设置的60cm厚的碎石垫层和40cm厚的注浆层构成，采用如权利要求1所述注浆浆液注浆后形成的浆液基础满足在8级地震的情况下不会发生液化；注浆工艺包括以下步骤：

步骤一、隧道基槽浚挖试验：根据边坡稳定性和回淤量分析确定隧道基槽的综合坡率为1:8与1:4；

步骤二、隧道基槽正式开挖及碎石垫层的摊铺：采用绞吸船与抓斗船作为开挖设备，在沉管隧道基槽开挖完成后，采用基底声纳方法进行回淤量检测；按沉管管段节段完成60cm厚碎石垫层的摊铺后，在沉管沉放前，进行回淤量检测，当回淤量过大时，在不破坏摊铺后的碎石垫层的基础上，采用吸泵清淤，清淤后在基底10m以上进行水体密度的检测，当水体平均密度达到<10.05KN/m³时，进行沉管管段水下沉放，与此同时，在管段底部位于距离管段尾部5m处设置阻浆水囊袋；

步骤三、阻浆水囊袋阻浆及抛石锁定：沉管管段水下沉放到位后，对阻浆水囊袋进行充水；在沉管管段的径向两侧进行初步抛石锁定，在沉管管段尾部纵向上留出5m不进行抛石的空间，锁定抛石的石子的粒径为2～8cm，抛石高度为4m；抛石过程中，沿沉管管段纵向按20m间距设置注浆排气通道；

步骤四、沉管管段基础注浆：首先进行浆管的通水，然后进行管内预留沉管管段的一次注浆管的注浆，注浆顺序是按照沉管管段纵向由低往高处注浆，先灌注位于沉管管段中间位置的注浆管，然后再灌注位于沉管管段两边的注浆管，从而将管底产生的浆液回淤顺利的排至管外；在上述注浆过程中，随时监测灌浆量、灌浆压力、浆液密实度及扩散度，以确定浆液是否注满；

步骤五、注浆基础检测及沉管沉降量监测：在注浆完成2天后，采用无损检测法，进行全管段范围内的密实度检测与沉降量监测；在完成一次注浆检测后，若密实度未达到90%以上，或在隧道运营阶段累计沉降量超过设计值时，则进行沉管管段的二次注浆。

3.根据权利要求2所述基于软基下大型沉管隧道基础水下注浆工艺，其特征在于，在步骤二中，采用吸泵清淤后，进行淤泥厚度检测，若回淤量大于10cm时，采用二次清淤。

4.根据权利要求2所述基于软基下大型沉管隧道基础水下注浆工艺，其特征在于，所述阻浆水囊袋的长度为40m，直径为φ100cm，抗压强度为2.0Mpa，在沉管管段沉放到位后，充水形成囊袋，进行阻浆。

5.根据权利要求2所述基于软基下大型沉管隧道基础水下注浆工艺，其特征在于，步骤四中进行浆液的注浆过程中，采用注浆压力表、管段垂直千斤顶、冲击映像法监测，以及测量管段高程变化，实现注浆浆液量与管段姿态监控；其中压浆管道出口压力控制值为37KPa，管段抬升控制为1~5mm，垂直千斤顶的压力值为29.85MPa＜F＜56.7Mpa。

6.根据权利要求2所述基于软基下大型沉管隧道基础水下注浆工艺，其特征在于，在步骤四中，用来一次注浆的多个注浆管均设置在沉管管段主管廊中，用来二次注浆的多个注浆管分别设置在沉管管段的边管廊与中管廊中；一次注浆管的孔径为152mm，二次注浆管径为76mm，一次注浆管和二次注浆管沉管管段纵向间距均为6.38m，横向间距均为18.4m，所有注浆管的中心位置呈梅花形交错布置。

7.根据权利要求2所述基于软基下大型沉管隧道基础水下注浆工艺，其特征在于，步骤五中的无损检测法采用冲击映像面波法和探地雷达相结合的检测方法。

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