1 工程概况
妈湾跨海通道工程南起深圳市前海片区，穿越大铲湾海底，北至大铲湾，将深圳市南山区及宝安区有效连接在一起，是2个区域互联互通的交通大动脉。工程主要包含道路工程、互通立交、桥梁、主线隧道、电力隧道、综合管廊、市政管线、景观绿化、隧道附属等内容。
其中，妈湾大道上的电力隧道，为闭合式框架结构，采用明挖法施工。电力隧道里程为K0+000～K1+911.474，支护总长度为1960m，基坑深度为7.27～12.70m，基坑宽度为5.65～7.6m，其中标准段基坑宽度为5.65m。
依据电力隧道现场地质情况，基坑主要采用咬合桩+内支撑的支护形式，桩体直径1.0m，2桩中心距为0.8m，设计桩长为16.0～20.0m。其中K1+722～K1+860段西侧待主线隧道基坑回填后，利用主线隧道地连墙进行支护。
为保证施工期间道路的正常通行和临近企业的正常运营，根据交通疏解方案以及与周边企业摸排、协调结果，将电力隧道工程划分为A1~A11，共计11个区段进行施工，咬合桩总数约为4605根。
图1 部分基坑支护平面图
2 工程地质条件
根据钻探揭露，结合区域地质资料，电力隧道施工场地勘察深度范围内主要地层依次分别是：①2填石层、 淤泥层、 淤泥质黏土层、 细沙（含淤泥）、 粗砂层、 全风化混合花岗岩。其中 填石层较厚，主要由花岗岩块石组成，块石直径多为0.2～0.5m, 含量约为50%～80%, 局部填石块径大于1.5m； 淤泥层较厚，塑性指数非常高，最高可达到27.8，含砂粒，有的砂黏混杂； 粗砂层较厚，桩端大部分坐落在 粗砂层。
3 咬合桩基本原理
咬合桩是一种常见的基坑围护结，它是由荤桩与素桩之间咬合排列在一起组成。其中素桩作为先行施工的桩（A桩），它的特点是不配筋，且采用超缓凝混凝土。后续施工的荤桩（B桩），它的特点是配筋，与A桩咬合在一起。荤桩（B桩）的施工，须在素桩（A桩）混凝土初凝之前完成。施工B桩时，A桩与B桩相交部分的混凝土被成孔钻机切削，从而实现相互咬合。
图2 咬合桩平面示意图
4 施工流程
4.1 施工工艺流程及施工顺序
4.1.1 施工工艺流程
本工程咬合桩采用旋挖灌注桩，桩基施工流程下图所示。
图3 咬合桩施工流程图
4.1.2 施工顺序
本工程桩基采用跳桩施工，先施工A1桩、A2桩，在混凝土浇筑完成后、达到初凝前，施工B1桩，依次循环施工，如图4所示。
图4 施工顺序示意图
4.2 旋挖桩施工要点
4.2.1 埋设护筒，钻机就位
本工程桩基直径为1.0m，选用的护筒直径为1.2m。根据图纸设计桩位进行测量放线，并埋设好护筒，随后进行复测，重新确定桩心位置。
4.2.2 钻孔施工
（1）本工程根据进度安排，目前仅采用1台型号为XR360的旋挖钻机。将钻机移位到标定的位置后，利用旋挖钻机自带的垂直度控制仪、坐标控制仪调整钻头位置。
（2）开始钻进前，确保护筒顶标高符合要求，以达到控制钻进深度的目的。钻进过程中，依据现场实际地质情况，相应的调整钻机速度，确保满足钻进要求。
4.2.3 清孔
当钻机仪表显示钻进至当前桩基设计深度后，采用测绳、铅锤进行复测，深度确定后，采用超声波检测仪检查成孔的质量，垂直度不大于0.5%，方为合格。垂直度符合要求后，进行清孔工作，清孔时，利用旋挖钻机捞渣，将钻头提离孔底 80～100mm，维持旋转10～30min，进行第一次清孔，本次清孔需要完全把悬浮在泥中的钻渣清理、置换出来，接下来按照施工方案及规范要求下放钢筋笼，钢筋笼顺利到位后，要准备钻孔的二次清孔，此阶段要不断对泥浆进行检测、调整，确保清渣效果。当泥浆黏度为17～24s，比重下降至1.09～1.20，含砂率小于6％，且孔底沉渣小于50mm时，二次清孔完毕，可进行下一工序。
4.2.4 荤桩钢筋笼制作及吊装
进场钢筋经现场见证取样进行原材复试后，在电力隧道钢筋加工场绑扎、焊接成型，经检验合格后方可吊装。
本工程最重的钢筋笼质量约为4.97t，由测算可知， 25t汽车吊完全满足钢筋笼吊装要求，在钢筋笼上设置编号为①号、②号、③号、④号的4个吊点，其中①号、②号作为副吊点，与吊车小钩配合，另外③号、④号作为主吊点，与吊车大钩配合。
钢筋笼吊装时，大钩、小钩应同时起吊，将钢筋笼整体吊离地面约30cm后，检查汽车吊起吊情况，并查看钢筋笼，如有杂物应及时清理干净，防止在起吊过程中坠落伤人。然后大钩持续起吊，小钩持力收绳，直到目测钢筋笼垂直。最后大钩持力，小钩松钩，吊车水平旋转至孔口，人工辅助对准孔位直接入孔。吊装示意图如图5所示。
图5 钢筋笼吊装示意图
4.2.5 导管安装及混凝土浇筑
（1）导管安装：将600mm直径的导管安设在桩孔内的中心位置，由于设计桩体较长，本工程采用单节2.5m的导管，分多节拼接。吊放入孔时，上下节应迅速连接并要确保良好的密封，同时防止跑管，撞坏钢筋笼。导管下放完成后，将隔水塞放入导管内，并确保其能够顺利排出。导管底部至孔底的距离约300～500mm。混凝土浇筑作业时，导管缓慢提升，以防被钢筋笼挂住（图6）。
图6 混凝土浇筑示意图
（2）水下混凝土灌注施工：本工程采用商品混凝土，素桩采用强度等级为C30的超缓凝水下混凝土，荤桩采用强度等级为C30的水下混凝土。混凝土运到灌注点时，不能产生离析现象，在浇筑前必须检查混凝土坍落度，符合要求并做好记录。
5 施工质量控制要点
5.1 钢筋笼控制要点
钢筋等原材料必须从正规商家购买，且一定要有出厂合格证，进场后应由试验室按照规定进行抽样检查，确定合格后方可使用。
钢筋笼在电力隧道钢筋加工场加工成型，并根据规范要求进行自检、隐检等，主要内容包括：钢筋外观、型号、规格等；焊缝的长度、宽度、厚度、咬口等；钢筋笼的主筋、加劲筋间距、直径、长度等确保在允许的误差范围内（允许偏差如表1所示），并作好记录，报监理验收合格后方可吊装。
表1 钢筋笼制作允许偏差
5.2 荤素桩咬合施工质量控制
5.2.1 施工时间控制
电力隧道工程沿线地处前海段，属于填海陆域，存在不规则的抛填石地质情况。因此，在咬合桩施工过程中，应紧密关注素桩混凝土龄期，严格控制荤桩施工在素桩桩身混凝土无流动性之后开始并在素桩初凝前完成施工。本工程采用的超缓凝混凝土初凝时间为80h，荤桩施工应控制在此时间前完成，否则会出现切削困难的情况。
5.2.2 咬合厚度的控制
本工程咬合桩的设计咬合厚度为200mm。为保证良好的止水效果，A桩与相邻B桩的桩底咬合厚度d应不小于50mm，具体厚度按下式进行计算：
d=2（q+kl） （1）
式中：d—桩底咬合桩厚度（mm），应不小于50mm；q—孔口定位误差容许值，取20mm；k—桩的垂直度，取3‰；l—桩长，取值范围16000～20000mm。
6 结语
目前，电力隧道A10工区共计施工咬合桩252根，基坑已开挖至5m深度，由于在施工过程中对钢筋笼制作与吊装、施工时间、咬合厚度等采取了严格的质量控制措施，咬合桩成桩质量良好，起到了较好的止水及支护效果，为本工程后续咬合桩施工质量把控提供了一些参考。
摘自《上海隧道》