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港珠澳大橋隧（suì）道如（rú）何能做到120年滴水不（bú）漏？

港（gǎng）珠澳大（dà）橋隧道如何（hé）能做到120年滴水（shuǐ）不（bú）漏？

2020-09-28 00:00:00 來源：建築工程魯班聯盟點擊：6891

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水下40米的（de）海底隧道（dào）

是（shì）如何做到“滴水不漏”的？

➣ 創新複合地基

港珠澳大橋的地質（zhì）環境是（shì）厚軟土地基，所以（yǐ）沉（chén）管基（jī）礎剛度協調及不均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（zhǔn）達標，工程（chéng）師在（zài）如何使（shǐ）軟土層變硬上做文章（zhāng），經過無數次工法比選、理論計算和試驗驗（yàn）證，在40多米深的水下為沉（chén）管（guǎn）基（jī）床底部鋪上2到3米的塊石並夯平，創造一種新（xīn）的複合地基（jī），使沉管的沉降（jiàng）值大大縮小，平（píng）均沉降值控製（zhì）在10公分以內，而國外的同等數據是20公分左右。

➣ 半剛性結構

自1928年（nián）人類工程史上修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（gāng）性和（hé）柔性（xìng）兩種（zhǒng）方法。無論是選（xuǎn）擇哪（nǎ）種結構，最終目（mù）的是為應對（duì）地（dì）基發生不均勻沉（chén）降時（shí），最大程度減少對海底隧（suì）道的影響。但是，港珠澳大橋島隧工程是世界上第一個也是唯（wéi）一的（de）深埋沉管隧道，工（gōng）程師們通過大量計算分析發現，在20多米的覆（fù）蓋層、超（chāo）過傳統概念沉管5倍的荷載情（qíng）況下，采用傳統（tǒng）的剛性或柔性結構體係（xì），沉管結構安（ān）全是得不到保障的。

工程創新性地提出半剛性結（jié）構設想，是保留甚至強化串起小管節之間（jiān）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（de）標準管節的變形（xíng）受到更大（dà）的（de）約束，增強深埋沉（chén）管的防錯位（wèi）能力。

➣ 最佳配合比混凝土（tǔ）

從（cóng）表麵上看，混凝土配合比計算隻是水（shuǐ）泥、砂子、石子、水這四種組成材料的用量。實質上是根（gēn）據組成材料的情況，確定滿足“強（qiáng）度、耐久性、施工性（xìng）、抗裂性（xìng）”四項基（jī）本要求的三大參數：水灰比、單位（wèi）用水量和砂率。

為了尋找這個混凝土配（pèi）方（fāng），工程師們通過不懈地摸索，在耗時近一年（nián）、用壞了4個（gè）混凝土攪拌機進行（háng）了海量的試驗後，基礎配方終於出爐。

又經過上百次的（de）試驗調整，開展6次現場小尺寸模型試驗，2次足尺模型試驗，18個人（rén）工島沉箱混凝土驗證，最終配製出（chū）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凝土配合比，提（tí）高了混凝土的抗（kàng）裂性能（néng），從（cóng）而使沉管混（hún）凝土不出現裂（liè）縫具有可能性（xìng）。

➣ 橡膠止水帶

沉管在預製過程（chéng）中由工廠化標準生產，分段澆築。同（tóng）時，在每個管節（jiē）之間，都有止水帶（dài），止水帶之間進行注漿，以防止江（jiāng）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（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（xiàng）接縫均采用進口GINA止水帶進（jìn）行水下壓接止水，水密性好，同時接（jiē）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（dào）一定（dìng）程度後，膠圈形成了一個密封的狀態，這時候將兩個管節封閉（bì）門（mén）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沉管（guǎn）往前（qián）壓，使橡膠（jiāo）止水帶充分壓縮，從而完成了（le）兩個沉管的對接。

➣ 156道工序管理

從一根鋼筋、一方（fāng）混凝土到一個180米長的巨型（xíng）沉管，需要經過鋼筋加工、鋼（gāng）筋籠綁紮、混（hún）凝土澆築、管節一次舾裝、深淺塢蓄排水及管節起浮橫（héng）移（yí）等156道工序（xù）。每一道工序都關（guān）係著120年的使用壽命，每一個過程都充滿風險，每一個環節都關乎產品質（zhì）量。

為（wéi）了讓每個崗位上的人員都有操作標準，項目總部和工區共同製定出《港珠澳大橋島隧工程沉管預製質量控製（zhì）點管理》體係（xì）文件，文件包括6個大項、23個子項（xiàng）、116個小項。對所有工序全麵實行星（xīng）級管理，對每一個小項的質量標準、質量控製層級（jí）、檢查方式、檢查（chá）頻率、質量控製要點，質量缺（quē）陷處罰製度都有著（zhe）明確的標準。

來源：建築工程魯（lǔ）班聯盟