港珠澳大橋隧道如何能做到120年滴（dī）水不漏？
港珠澳大橋隧道如何能（néng）做到120年滴水不漏（lòu）？
2020-09-28 00:00:00 來源：建築（zhù）工程魯班聯盟 點擊：6874
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水下40米的海底隧道（dào）
是如何做到“滴水不漏”的？
➣ 創新複合地（dì）基
港珠澳大橋的地質環境是厚軟土地基，所以沉管基礎剛度協調及不均（jun1）勻沉降控製非常困難，這個問題解決不好，隧道就有可能會漏水。
為了使沉降標準達（dá）標，工程師在如何使軟土層變硬上做（zuò）文章，經過無（wú）數次（cì）工法比選（xuǎn）、理論計算和試驗驗證，在40多米深的（de）水下為沉管基床底部（bù）鋪上2到3米的（de）塊石並夯平，創造一種新的複合地（dì）基，使沉（chén）管的沉降值大大縮小，平均沉降值控製在10公分以內，而國外的同等數據是20公分左右。
➣ 半（bàn）剛性結構（gòu）
自1928年人類工程史上修建第一條鋼筋混凝土（tǔ）沉管隧道以來（lái），沉管製作的“工具箱”裏隻有剛性和柔性兩種方（fāng）法。無論是選擇哪種結（jié）構，最終目的是為應（yīng）對地基發生不均勻沉降時，最大程度減（jiǎn）少對海底隧道的影響。但是，港珠澳大橋島隧工程是世界（jiè）上第一（yī）個也是唯一的深（shēn）埋沉管（guǎn）隧道，工程師們通過大量計（jì）算分析發現，在20多米（mǐ）的覆蓋層、超（chāo）過傳統概念沉管5倍的荷載情況（kuàng）下，采用傳統的剛性或柔性結構體係，沉管結構（gòu）安全是得不到保障（zhàng）的。
工程創新性地提出半剛性結構設想，是保留甚至強化串起小管節之間的鋼絞線，加強小管節之間的連接，使180米長、由（yóu）8個小節段連接而成的標準管節的變形受到更大的約（yuē）束，增強深埋（mái）沉管的防錯位能力。
➣ 最（zuì）佳配合比混凝（níng）土
從表麵上看，混凝土配合比計（jì）算（suàn）隻是水（shuǐ）泥、砂子、石子、水（shuǐ）這四種（zhǒng）組成材料（liào）的用量。實質上是根據組成材料的（de）情況（kuàng），確定滿足“強度、耐久性、施工性、抗裂性”四項基本要求的三大參數：水（shuǐ）灰比、單位用水量和砂率。
為了尋找這個混凝土配方，工程師們通（tōng）過（guò）不懈地摸索（suǒ），在耗時近一年、用壞了4個混凝土攪拌機進行了海（hǎi）量的試驗後，基礎（chǔ）配方終於出爐。
又經過（guò）上百次的試（shì）驗調整，開展6次現場小尺寸模型試驗（yàn），2次足（zú）尺模型試驗，18個人工島（dǎo）沉（chén）箱混凝土驗（yàn）證，最終配製出滿足沉管施工工藝性能要求，並具有低水化熱、低收（shōu）縮的沉管施工混凝土配合比，提高了混凝土的抗裂性能，從而使沉管混凝土不出現裂縫具有可能性。
➣ 橡膠止水帶
沉（chén）管在預製過程中由工廠化標（biāo）準生產，分段澆築。同時，在每個管節之間，都（dōu）有止水帶，止（zhǐ）水帶之間進行注漿，以防止江水滲漏。
沉（chén）管對接（jiē）後沉管（guǎn）連接處有25厘米距離，這是兩節管段橡（xiàng）膠止（zhǐ）水帶的‘夾縫’。整個過江段隧道（dào）僅有13條環向接縫，縱向無接縫，環（huán）向接縫均采用進口GINA止水帶進行水下壓接止水，水密性好，同（tóng）時接頭（tóu）內側采用可拆卸式OMEGA止水帶作為二次防水保障措施（shī）。
兩節沉管拉合（hé）到一定程度（dù）後，膠圈形成了一個密封的狀態（tài），這時候將兩（liǎng）個管節封閉門之間的水和（hé）空氣抽掉，形成了一個真空的空腔，江水巨大的（de）壓力將會推動待接（jiē）沉管往前壓，使橡膠止水帶充分壓縮，從而完成了兩個沉管的對接。
➣ 156道工序管理
從一根（gēn）鋼筋、一方混凝土到一（yī）個180米長的巨型（xíng）沉管，需（xū）要經過鋼筋加工、鋼筋籠綁紮、混凝土澆築、管（guǎn）節一次舾裝、深淺塢蓄排水及管節起浮橫移等156道工序。每（měi）一道工（gōng）序都關係著120年的使用壽命，每（měi）一個過程都充滿（mǎn）風險（xiǎn），每一個環節都關乎產品質量。
為了讓每個（gè）崗（gǎng）位上的人員都有操作標準，項（xiàng）目總（zǒng）部和工區共同製定出《港珠澳大橋島隧工程沉管預製（zhì）質量控製點管理》體係文件，文件包括6個（gè）大（dà）項、23個子項、116個小項。對所有工序（xù）全（quán）麵實行星級管理，對每一個小項的質量標準、質量控製層級、檢查方式、檢查頻率、質量（liàng）控製要點，質量（liàng）缺陷處（chù）罰製度都有著明確的（de）標準。
來源（yuán）：建築工程魯班聯盟（méng）
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