港珠澳大橋隧道如何能做到120年滴水不漏？
港珠澳大橋隧道如何能（néng）做到（dào）120年滴水（shuǐ）不漏？
2020-09-28 00:00:00 來源：建築工程魯班聯盟 點擊：6877
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水下40米的海底隧道
是如何做（zuò）到“滴水不漏”的？
➣ 創新複合地基
港珠澳大橋的地質環境是厚軟土地基，所（suǒ）以沉管基礎剛度協調及不均勻沉降控製非常困難（nán），這個問題解決不好（hǎo），隧道就有可能會漏水（shuǐ）。
為了使沉降標準（zhǔn）達標，工程師（shī）在如何使軟土層變硬上做文章，經過無數次工法比選、理論計算和試驗驗證，在（zài）40多米深的水下為沉管基床底部鋪上2到（dào）3米的塊石並夯平，創造一種新的複合地基，使沉管的沉降值大大縮小（xiǎo），平均沉降值控製在10公分以內，而國外的同等數據是（shì）20公分左右。
➣ 半剛（gāng）性結（jié）構
自1928年人類工程史上修建第一條鋼筋（jīn）混（hún）凝土沉（chén）管隧道以來（lái），沉管製（zhì）作的（de）“工（gōng）具箱（xiāng）”裏隻有剛性和（hé）柔性兩種方法。無論是選擇哪種結構，最終目的是為應（yīng）對地基發生不均勻沉降時（shí），最大程度減少（shǎo）對海底隧道（dào）的影響。但是，港珠澳大（dà）橋島隧工程是世界上第（dì）一個也（yě）是唯一的深（shēn）埋沉管隧（suì）道，工程師們（men）通過大（dà）量計算分析發現，在20多米的覆蓋層、超過傳統概念沉管5倍（bèi）的（de）荷載情（qíng）況下，采用傳統（tǒng）的剛性或柔性結構體係，沉管結構安全是（shì）得不到保障的。
工程創新性地提出半剛性結構設想，是保留甚至強化串起（qǐ）小管節之間的鋼絞線（xiàn），加強（qiáng）小管節之間的連接，使180米長、由8個小節段連（lián）接而（ér）成的標準管節的變形受到更大的約（yuē）束，增強深埋沉管的（de）防錯位能力。
➣ 最佳配合比混凝土
從表麵上看（kàn），混凝土配合比計算隻是水泥、砂子、石（shí）子、水這四種組（zǔ）成材料的用量。實質上是根據組成（chéng）材料的情況，確定滿（mǎn）足“強度、耐久性、施工性、抗裂性”四項（xiàng）基本要求的三大參數：水灰比、單位用水量和砂率。
為了尋找（zhǎo）這個混凝土配方，工程師們通過（guò）不懈地摸索，在耗時近（jìn）一年、用壞了4個混凝土攪拌機進行（háng）了海量的試驗後，基礎配方終於出爐。
又經過上百（bǎi）次（cì）的試驗調整，開展（zhǎn）6次現（xiàn）場（chǎng）小尺（chǐ）寸模型試驗（yàn），2次足尺模型試驗，18個人工島沉箱混凝（níng）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（shuǐ）化熱、低收縮的沉管施工混凝土配合比，提高了混凝（níng）土的抗裂性能，從而（ér）使沉管混凝（níng）土不出（chū）現（xiàn）裂縫具有可能性。
➣ 橡膠止水（shuǐ）帶
沉管在（zài）預製過程中由工廠化標準生產，分段澆築。同時，在每個（gè）管節之間，都有止水帶，止水（shuǐ）帶之（zhī）間進行注漿，以（yǐ）防（fáng）止（zhǐ）江水滲漏。
沉管對接後沉管連接處有25厘米距離，這是兩節管段橡膠止水帶的‘夾縫’。整個過江段隧道僅有（yǒu）13條環向接縫，縱向（xiàng）無接縫，環向接縫均采用進口GINA止（zhǐ）水帶進行水下壓接止水，水密性好，同時接頭內側采用（yòng）可拆卸式OMEGA止水帶作為二次防水（shuǐ）保障措施。
兩節沉管拉合到一定程度後，膠圈形成了一（yī）個密封的狀態，這時候將兩個管節封閉門之間的水和空氣抽掉，形成了一個真空的空腔，江水巨大的壓力將會推動待接（jiē）沉管往前壓，使橡膠止水帶充分（fèn）壓縮，從而完成了兩個沉管的對接。
➣ 156道工序管理
從（cóng）一根鋼筋、一方混凝土到一個180米長的巨型沉（chén）管，需（xū）要經（jīng）過鋼筋加工、鋼筋籠綁紮、混凝土澆築、管節一次舾裝、深淺塢蓄排水及管節起浮橫移等156道工（gōng）序。每一（yī）道工序都關係著120年的使用壽命，每一個過程（chéng）都充滿風險，每一個環節都關乎產品質（zhì）量（liàng）。
為了讓每個崗位（wèi）上的人員都有操作標準，項目（mù）總部（bù）和工區（qū）共同製定出《港珠澳大橋島隧工程沉管預（yù）製（zhì）質量控製點管理》體係文件，文件包括6個大項、23個子項、116個小項。對（duì）所有工序全麵實行星級管理，對每一（yī）個小項的質量標準、質量控製層級、檢（jiǎn）查方式（shì）、檢查頻（pín）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
