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为分析厦门翔安海底隧道软基地段明洞不均匀沉降后的回填安全性和加固措施，采用荷载一结构模型进行研究。综合研究结论如下：1）填土后明洞差异沉降预测值为80mm，最小安全系数为2．11，虽然结构安全系数满足要求，但不均匀沉降将导致裂缝、错台及渗水，严重影响隧道使用功能和耐久性；2）提出采用大孔径树根桩加固明洞衬砌两侧拱脚，TSS钢花管注浆加固仰拱中央，灌浆封闭裂缝，分层对称填土的综合处理方案；3）经现场监测验证，预测沉降规律与实测吻合较好，加固措施成效良好，变形得到治理。