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港珠澳大橋隧道如何能做到120年滴水不漏？

港（gǎng）珠（zhū）澳大橋隧道如何能做到120年滴水不漏？

2020-09-28 00:00:00 來源：建築工程魯班聯盟點擊：6882

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水下40米的海底隧道

是如何（hé）做（zuò）到“滴水不漏”的？

➣ 創新複（fù）合地基

港珠澳大橋的地質環境是厚軟土地基，所以沉管基（jī）礎剛（gāng）度協調及不均勻沉降控製非（fēi）常困難，這個問（wèn）題（tí）解決不好，隧道就有可能會漏水。

為了使沉（chén）降（jiàng）標（biāo）準（zhǔn）達標，工程（chéng）師在如何使軟土層變硬上做（zuò）文章，經過無數次工法比選、理論計算和試驗驗（yàn）證，在40多（duō）米深的水（shuǐ）下為沉管基床底部鋪上2到3米的塊石並夯平，創（chuàng）造一種新的複合地基，使沉（chén）管的（de）沉降值大大縮（suō）小，平均沉（chén）降值控製在10公分以內，而國外的同等數據是（shì）20公分（fèn）左右。

➣ 半剛性結構

自1928年人類工程史上修（xiū）建第一條鋼筋混凝土沉管隧道以來，沉管製作的“工具箱”裏隻有剛性和柔（róu）性（xìng）兩種方法。無論是選擇哪種結構，最終（zhōng）目的是（shì）為應（yīng）對地基發（fā）生不（bú）均勻沉降（jiàng）時，最大程（chéng）度減少對海底隧（suì）道的影響。但是，港珠澳大橋島隧工程是世界上第（dì）一個也是唯一的深埋（mái）沉管（guǎn）隧（suì）道，工程師們（men）通過大量計（jì）算分析發現，在20多米的覆蓋層、超過傳統概（gài）念沉管5倍的荷載情況下（xià），采用（yòng）傳統的剛性或柔性（xìng）結構體係，沉管結構安全是得不到保障的。

工程創新性地提出半剛性（xìng）結構設想，是保留甚（shèn）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8個小節段連接而成的標準管節的變（biàn）形受到更大的約束，增強深埋沉管的防錯位能力。

➣ 最佳配合比混凝土

從表麵上看，混凝土配合（hé）比計算隻是水泥、砂子、石（shí）子、水這（zhè）四（sì）種組成材料的用量。實質上是根據組成（chéng）材料的情況，確（què）定滿足“強度、耐久性、施工性（xìng）、抗裂性”四項基本要求的三大參數：水灰比、單（dān）位用（yòng）水量和砂率。

為了尋找這個混凝土配方（fāng），工程（chéng）師們通過不（bú）懈地（dì）摸索，在耗（hào）時近一（yī）年、用壞了4個混凝土攪拌機進行了海量的試驗後，基（jī）礎（chǔ）配方終於出爐。

又經過上百（bǎi）次的試驗調整，開展6次現場小尺寸模型試驗，2次（cì）足尺模型試驗，18個（gè）人工島沉箱混凝土驗證，最終配製出滿足沉管施工工藝性能要求，並具有低水化熱、低收縮的沉管施工（gōng）混（hún）凝土配（pèi）合比，提高了（le）混凝土的抗裂性能，從而使沉管混凝土不出現裂（liè）縫具（jù）有可能性。

➣ 橡膠止水帶

沉管在預製（zhì）過程中（zhōng）由工廠（chǎng）化標準生產，分段澆築。同時，在每（měi）個管（guǎn）節之間，都有止水帶，止水帶之間進行注（zhù）漿，以防止（zhǐ）江水滲漏（lòu）。

沉管對接後（hòu）沉管連接處有25厘米距離，這（zhè）是兩節（jiē）管段橡膠止水帶的‘夾縫’。整個過江段隧道僅有13條環向接縫，縱向無接縫，環向接縫均采用（yòng）進口GINA止水帶進行水下壓接止水，水密性好，同（tóng）時接頭內側采用可拆卸式OMEGA止水帶作為二次防水保障措施。

兩節沉管拉合到一定程度後（hòu），膠圈形成了一個密（mì）封的狀態，這時候將（jiāng）兩個管節封閉門之間的水和空氣抽掉，形（xíng）成了一（yī）個真空的空腔，江（jiāng）水巨大的壓力將會推動待接（jiē）沉（chén）管往（wǎng）前壓，使橡膠止水帶充分（fèn）壓縮（suō），從而完成了兩個沉管的對接。

➣ 156道工序管理

從一根鋼筋、一方混凝土到（dào）一個180米長的巨型沉管，需要經過鋼筋加工、鋼筋籠綁紮、混凝土澆築、管節一（yī）次舾裝、深淺塢蓄排水及（jí）管節起浮橫移等156道工序。每（měi）一道工序（xù）都關係著（zhe）120年的（de）使用壽（shòu）命（mìng），每（měi）一個過程都充滿風險，每一個環節都關乎產品質量。

為了讓（ràng）每個崗位上的（de）人員都有操作（zuò）標準，項目總部和工區共同製定出《港珠澳大橋（qiáo）島隧工程沉管預製質量控製點管理》體係文件，文件（jiàn）包括6個大項（xiàng）、23個（gè）子項、116個小項。對所有工序全麵（miàn）實行星級管理，對每一（yī）個（gè）小項的質（zhì）量標準、質量（liàng）控製層級、檢查方式、檢查頻率、質量控製要點，質量（liàng）缺陷處（chù）罰製度都有著明確的標準。

來源：建築工程魯班聯盟