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港珠澳大橋隧道如何能做到（dào）120年滴水不漏？

港（gǎng）珠澳大橋隧道如何能做到120年滴水不漏？

2020-09-28 00:00:00 來源（yuán）：建築工程魯班聯盟點擊：6886

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水下40米的海底（dǐ）隧道

是如何做到“滴水不漏”的？

➣ 創新（xīn）複合地基（jī）

港珠澳大橋的地質環境是厚軟土（tǔ）地基，所以沉管（guǎn）基礎剛度協調及不（bú）均勻沉降控製（zhì）非常困難，這個問題解（jiě）決不好，隧道就有（yǒu）可能會漏（lòu）水。

為了使沉降標準達（dá）標，工（gōng）程師在（zài）如何使軟土層變硬上做文章，經過無數次工（gōng）法比選、理論計算和試驗驗證，在40多米深的水下為沉管基床底部鋪上2到3米的塊石並夯平，創造一種新的（de）複合地基，使沉管的沉（chén）降值大大縮小，平均沉降值控製（zhì）在10公分以內，而國（guó）外的同等數據是20公分左（zuǒ）右。

➣ 半剛性結構

自1928年人類工程史上修建第一條（tiáo）鋼筋混凝（níng）土沉管隧道以來，沉管製作的“工具箱”裏隻有剛性和柔性兩種（zhǒng）方法（fǎ）。無論（lùn）是選（xuǎn）擇哪種結構，最終目（mù）的是為應（yīng）對地基發生不均勻沉降時，最大程度（dù）減少對（duì）海底隧道的影響。但是，港珠澳大橋島隧工（gōng）程是（shì）世界上第一個也（yě）是唯一的深埋沉管隧道，工程師們通過大量計算分析發（fā）現，在20多米的覆蓋層、超過傳統概念沉管5倍的荷載情況下，采用傳統的剛性或柔性（xìng）結構體（tǐ）係，沉管結構安全是得不到保障（zhàng）的。

工程創新性地（dì）提（tí）出（chū）半剛性結構設想，是保留甚至強化（huà）串起小（xiǎo）管節之間的鋼絞線，加強小（xiǎo）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形受到（dào）更大的約束，增強深埋沉（chén）管的防錯位能力（lì）。

➣ 最佳配合比混凝土

從表麵上看，混凝土配合比計算隻是水泥、砂子、石子、水這四種組成材（cái）料（liào）的用量。實質上是根據組成材（cái）料的情況，確定滿足“強度、耐久性（xìng）、施工性、抗裂性”四（sì）項基本要（yào）求的三大參數（shù）：水灰比、單位用水量和砂率。

為了尋找這個混凝土（tǔ）配方，工（gōng）程師們（men）通過不懈地摸索，在耗（hào）時近一年、用壞了4個混（hún）凝土攪拌機進行了海量的試驗後，基礎配方終於出爐。

又經過上百次的試（shì）驗調整，開（kāi）展6次現場小（xiǎo）尺寸（cùn）模型試驗，2次足尺（chǐ）模型試驗，18個人工（gōng）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、低收縮的沉管施工混（hún）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（jù）有可能性。

➣ 橡膠止水帶

沉管（guǎn）在（zài）預製過程中由工廠化標準（zhǔn）生產，分段澆築。同時，在每個管節之間，都有止水帶，止（zhǐ）水帶之間進行注漿，以防（fáng）止江水滲漏。

沉管對接後沉（chén）管連接處有25厘米距離（lí），這是兩節管段橡膠止水帶（dài）的‘夾縫’。整個過江段隧道僅有13條環向接縫，縱向無接縫，環向接縫均采用進口GINA止水帶進行水下壓接止水（shuǐ），水密性好，同時接頭內側采用可（kě）拆卸（xiè）式OMEGA止水帶（dài）作為二次防水保障措施。

兩節沉管拉合到一定程度後，膠圈形成了一個密封的狀態（tài），這時候將兩個管節封閉門之間的水和空氣抽掉，形成（chéng）了一個真空的空腔，江水巨（jù）大的壓（yā）力將會推動待（dài）接沉管往前壓，使橡膠止水帶充分壓縮，從（cóng）而完成了兩個沉（chén）管的對接。

➣ 156道工序管理

從一根鋼（gāng）筋、一方混凝土到一（yī）個180米（mǐ）長的巨型（xíng）沉管，需要經過鋼筋加工、鋼筋（jīn）籠綁紮（zhā）、混凝土澆築、管節一次舾裝、深淺塢蓄排水及管節（jiē）起（qǐ）浮橫移（yí）等156道工序。每一道工序都關係著120年的使（shǐ）用壽命，每一個過程都（dōu）充滿風險，每（měi）一個（gè）環（huán）節都關乎產品質量。

為了讓每個崗位上的人員都有操作標準（zhǔn），項目（mù）總部和工區共同製定出《港珠澳大橋島（dǎo）隧工程沉（chén）管預製質量控（kòng）製點管理》體係文件，文件包括6個大（dà）項、23個子（zǐ）項、116個小項。對所有工序全麵實行星級管理，對（duì）每一個小項的質（zhì）量（liàng）標準、質量控製層級、檢查方式、檢查頻率、質量控製要點，質量缺陷處罰製度都有著明確的標準。

來源：建築工程魯班聯盟